DE3001653A1

DE3001653A1 - Abtastvorrichtung fuer hochgeschwindigkeits-aufzeichnung

Info

Publication number: DE3001653A1
Application number: DE19803001653
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Hirayama; Kazuo Minoura
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1979-01-20
Filing date: 1980-01-17
Publication date: 1980-07-24
Also published as: JPS6123531B2; JPS5598719A; DE3001653C2; US4312588A

Description

Abtastvorrichtung für Hochgeschwindigkeits-Aufzeichnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochgeschwindigkeits-Aufzeichnungs-Einrichtung, bei der ein Laserstrahl zu mehreren unabhängigen modulierten Strahlen moduliert wird.

Bei einer Laserstrahl-AufZeichnungseinrichtung, bei der ein akustisch-optischer Modulator, verwendet wird, kann eine Hochgeschwindigkeits-Aufzeichnung dadurch erzielt werden, daß durch gleichzeitiges Anlegen von Ultraschallwellen mit mehreren Frequenzen an das akustisch-optische Element ein Einzelstrahl aus einer Lichtquelle in mehrere unabhängige Strahlen umgesetzt wird und mit den voneinander unabhängig modulierten mehreren Strahlen ein Aufzeichnungsmaterial gleichzeitig abgetastet wird.

VI/rs

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Bei einem Abtastsystem für Einzelstrahlabtastung durch Anlegen einer Ultraschallwelle einer einzigen Frequenz an das akustisch-optische Element wird die Primärbeugungs-Intensität maximal, wenn der Einfall-Strahlwinkel an dem akustisch-optischen Element so gewählt wird, daß das Primärbeugungs-Licht dem optimalen Braggschen Winkel entspricht.

Im Gegensatz zu dem vorstehend genannten Fall mit einer einzigen Frequenz, bei dem der Strahl-Einfallwinkel auf das akustisch-optische Element- so festgelegt werden kann, daß die Primärbeugungs-Intensität auf ein Maximum gebracht wird, wird der Einfallwinkel im Falle mehrerer Frequenzen auf folgende Weise festgelegt:

Die Fig. 1 zeigt die Änderung der Primärbeugungs-Intensität als eine Funktion des Einfallwinkels θ in dem Fall, daß das akustisch-optische Element zwei verschiedene Frequenzen empfängt. ,

Die Kurven A und B entsprechen jeweils den Frequenzen \2 A und \? B und haben jeweils Maximalpunkte. Folglich wird dann, wenn der Einfallwinkel entsprechend ·" dem Maximalwert einer der Kurven gewählt wird, die Beugungs-Intensität für die andere Kurve .unvermeidbar niedriger. Die beiden Strahlen mit derart unausgeglichenen Beugungs-Intensitäten ergeben an dem Aufzeichnungsmaterial unterschiedliche Energie-Dichten, was einen

Unterschied in der Dichte oder in dem Punktedurchmesser ergibt. Zur Vermeidung eines derartigen Unterschieds wird gemäß der Darstellung in Fig. 1 der Einfallwinkel zu θ entsprechend dem Kreuzungspunkt der Kurven A und

B gewählt, wodurch die den beiden Frequenzen ent-35

sprechenden Beugungs-Intensitäten einander gleich ge-

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300 1 5 ^r)

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wählt werden, so daß sich gleiche Aufzeichnungs-Dichten oder Punkte-Durchmesser ergeben.

Während der genannte Einfallstrahl-Winkel θ zur Erzielung gleicher Intensitäten bei den gebeugten Strahlen nicht der maximalen Beugungs-Intensität für eine jeweilige Frequenz entspricht, ergibt eine eventuelle Abweichung des tatsächlichen Einfallwinkels von dem gewählten Winkel θ einen Unterschied zwischen den Beugungs-Intensitäten, was gemäß der vorstehenden Erläuterung zu einem Unterschied der Aufzeichnungsdichte oder des Punkte-Durchmessers führt.

Ein Beispiel einer Abtastvorrichtung, bei der ein akustisch-optisches Element als Modulator verwendet wird und die Abtastung mit mehreren unabhängigen Strahlen erfolgt, ist in der JP-OS Sho 53-101228 offenbart, wobei dessen optisches System von dem Laser bis zu dem Modulator schematisch in Fig. 2 gezeigt ist, in welcher ein Laser 1, Linsen 2 und 3 für die Verengung bzw. Kompression des Strahl-Durchmessers und ein akustischoptischer Modulator 4 gezeigt sind. Die Strahlverengungs-Linsen 2 und 3 bilden ein afokales Linsensystem für die Verringerung des Durchmessers Bi des von dem Laser 1 her einfallenden Laserstrahls auf einen Austrittstrahl-Durchmesser Bo. Auf eine Änderung des Laserstrahlwinkels aus dem Laser um ΔΘ. hin zeigt der aus dem Strahl-Verenger austretende und in den akustisch-optischen

Modulator eintretende Strahl eine Winkeländerung: 30

ΔΘ = Bi/Bo χ Δ&. (1) .

O 1 · ■

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' Somit wird bei dem vorstehend erläuterten optischen System die Winkel änderung ΔΘ. an dem aus dem Laser austretenden Strahl um Bi/Bo zu der^Winkeländerung A θ des in den akustisch-optischen Modulator eintretenden Strahls vergrößert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochgeschwindigkeits-Abtastvorrichtung zu schaffen, die selbst dann keine Änderung hinsichtlich der Auf-'" zeichnungsdichte oder der Aufzeichnungs-Punkte zeigt, wenn sich durch eine Änderung der Umgebungstemperatur oder durch Vibrationen der Strahlenaustrittswinkel des Lasers ändert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Strahleneintrittswinkel an dem Modulator selbst dann im wesentlichen konstant gehalten wird, wenn sich der Strahlenaustrittswinkel aus dem Laser ändert. Im einzelnen ist bei der erfindungsgemäßen Hochgeschwindig-

keits-Abtastvorrichtung zwischen dem Laser und dem

Mehrfach-Modulator eine konvergierende Linse mit einer Brennweite f1 in der Weise angebracht, daß bei einem gleich f 1 + <As gewählten Abstand von dem· Strahlenauslaß des Lasers bis zu der konvergierenden" Linse und 25

einem annähernd gleich f1 gewählten Abstand von der Linse bis zu dem Strahlenmodulationspunkt· des Mehrfach-Modulators die folgende Beziehung erfüllt ist:

J^sJ < 7E-Bi² /

wobei Bi der Durchmesser des in die konvergierende Linse eintretenden Laserstrahls, ist und Λ die Wellenlänge des Laserstrahls ist.

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Ferner wird gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung der genannte Wert As gleich Null gewählt, während die konvergierende Linse ein telezentrisches System bildet, deren Pupille an dem Strahlenauslaß des Lasers liegt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. 10

Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, die ein Beispiel für Intensitäten von mittels eines Mehrfach-Modulators

modulierten Strahlen zeigt. 15

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer herkömmlichen Hochgeschwindigkeits-Abtastvorrichtung zeigt. 20

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, die das Prinzip der erfindungsgemäßen Hochgeschwindigkeits-Abtastvorrichtung zeigt.

Fig. 4 ist eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Abtastvorrichtung.

Fig. 5 ist eine graphische Darstellung für

den Vergleich der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer herkömmlichen Vorrichtung.

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Fig. 6 ist eine in einem orthogonalen

Querschnitt gezeigte Abwicklungs-Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 4.

Fig. 7 ist eine graphische Darstellung, die

den Zusammenhang zwischen /IS und 9i bei einem Ausführungsbeispiel der Abtastvorrichtung zeigt.

Fig. 8 ist eine Ansicht eines Laserstrahl-Druckers, bei dem die Abtastvorrichtung angewendet ist.

Bei der Abtastvorrichtung sind gemäß der schematisehen Darstellung in Fig. 3 von der Lichtquelle bis zu dem Modulator ein Laser 5, eine Linse 6 und ein akustischoptischer Modulator 7 so angeordnet, daß der Abstand von dem Strahlenauslaß 5a des Lasers 5 bis zu der konvergierenden Linse 6 und der Abstand von dem optimalen Beijgungspunkt 7a des Modulators 7 bis zu der Linse 6 beide gleich der Brennweite fi derselben sind.

Falls sich der aus dem Laser 5 austretende Strahl aus einer Normallage Lo um einen Winkel ^Qi. _zu einer Lage Li verschiebt, wird im Vergleich zu einem normalen Einfallstrahl· Lo¹ der Einfallstrahl· Li¹ an dem Moduiator 7 in Richtung senkrecht zur'optischen Achse der Linse 6 um eine Größe f· Δθχ versetzt, jedoch bieibt der Einf allwinkel des Stratos Li' in bezug auf

° den akustisch-optischen Modulator 7 der gl·eiche wie derjenige des Strahis Lo¹ in bezug auf den Moduiator

Das vorstehend beschriebene optische System

bildet ein sog. telezentrisches System, dessen Pupille

an dem Strahlenausl·aß des Lasers liegt, wodurch der Hauptstrahl der Strahlen nach dem Austreten aus der

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Linse 6 parallel zur optischen Achse liegt, so daß die Richtung des aus der Linse 6 austretenden Strahls selbst dann unverändert bleibt, wenn sich der Strahlen-Einfallwinkel an der Linse 6 ändert.

Wie aus der folgenden Beschreibung deutlich wird, ist es jedoch in der Praxis nicht notwendig, ein derartig vollkommenes telezentrisches System zu schaffen.

Die Fig. 4 zeigt eine Aufzeichnungsvorrichtung, bei der die Abtastvorrichtung verwendet ist, wobei ein Laser 5, eine konvergierende bzw. Sammellinse 6 mit einer Brennweite f1, ein akustisch-optischer Modulator 7 für die Erzeugung mehrerer Primärbeugungs-Lichtstrahlen im Ansprechen auf Ultraschallwellen mehrerer Frequenzen, eine Sammellinse 8 mit einer Brennweite f2, eine Sammellinse 9 mit einer Brennweite f3, ein Dreh-Ablenkspiegel 10, eine Abbildungslinse 11 mit einer Brennweite f4 und ein photoempfindliches Material 12 gezeigt sind.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Anordnung ist der Abstand von dem Strahleriauslaß 5a des Lasers bis zu der Linse 6 zu f1 +Δε angenommen, während der Abstand von der Linse 6 zu dem Modulator 7 gleich f1 gewählt ist, wobei die Abstände von dem Hauptpunkt der Linse weg gemessen sind.

Falls bei dieser Anordnung der Strahl aus dem

^ου Auslaß 5a, der von der Linse 6 den Abstand f1 + AS hat, um einen Winkel Δ Gi geneigt ist, ergibt sich der Strahlen-Einfallwinkel Δθο an dem Modulator 7 zu:

Q3BQ30/084?

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Wenn AS = 0 gilt, ist das vorstehend beschriebene System auf das in Fig. 3 gezeigte telezentrische System zurückgeführt, bei welchem Δθο ständig gleich Null ist.

Die Fig. 5 zeigt die Funktion der beschriebenen Abtastvorrichtung, wobei die Linie g1 den Fall darstellt, daß zwischen dem Laser und dem Modulator gemäß der Darstellung in Fig. 2 entsprechend der Beziehung (1) ein Strahlenkompressor bzw. Strahlenverenger verwendet wird, während die Linie g2 den Fall darstellt, daß entsprechend der Beziehung (2) gemäß der Darstellung in Fig. 4 eine Sammellinse 6 verwendet wird.

In der Fig. 5 ist die Änderung Δθο des Strahlen-Einfallwinkels an dem Modulator 7 an der Ordinate als Funktion der Änderung Δθϊ des Strahlen-Austrittswinkels aus dem Laser dargestellt. Falls die Größe ÄS so gewählt ist, daß sie der folgenden Bedingung genügt:

IdS I < CBi/BoJ -fl (3)

ist das System mit der Abtastvorrichtung yorteilhaft, da dabei der Wert Δθο kleiner als derjenige ist, der mit dem Strahlenkompressor erzielbar ist.

Allgemein kann im Vergleich mit der Änderung Δ θο des Strahlen-Einfallwinkels an dem akustischoptischen Modulator die Änderung bei der Abtastvorrichtung um einen Faktor (Bi/Bi) / ( AS/f 1) kleiner gemacht werden, wobei Bi der Durchmesser der aus dem Laser austretenden Strahlen ist,, während Bo der Punktdurchmesser an dem optimalen. Beugungspunkt in dem akustisch-

optischen Modulator der Abtastvorrichtung ist.

ΰ3GO3 0/U847

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Der optimale Wert dieses Punktdurchmessers Bo ist durch die Frequenz der an den Modulator angelegten Ultraschallwelle bestimmt.

Ferner wird der optimale Wert der Brennweite f1 der Linse 6 gemäß folgender Gleichung bestimmt:

fl = π/41 -Bi-Bo (4)

Durch Einsetzen dieser Gleichung (4) in die Gleichung (3) ergibt sich:

\US\< 7C/4^B_i C5)

wobei A die Wellenlänge des Laserstrahls ist.

Die Fig. 6 ist eine Abwicklungsansicht des optisehen Systems nach Fig. 4, die in senkrechtem Querschnitt zu diesem gezeigt ist, wobei eine--Trennung von zwei Strahlen um eine Teilung bzw. einen Abstand P an dem photoempfindlichen Material entsprechend zwei an den akustisch-optischen Modulator angelegten Ultraschall-Frequenzen dargestellt ist.

Wenn die beiden Ultraschall-Frequenzen an den Modulator mit einem Winkel θο zwischen der Ausbreitungsrichtung der Ultraschallwellen und der optischen Achse

^ou des optischen Systems angelegt werden, werden zwei um einen WinkelAe ' voneinander entfernte Primärbeugungs-Strahlen 13 und 14 erzeugt, die an dem photoempfindlichen Material fokussierte Punkte ergeben, welche voneinander um einen Abstand P entfernt sind,

der durch folgende Gleichung gegeben ist:

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P = β·ΐ2·ΔΒ_ο'

wobei ß die zusammengesetzte Abbildungs-Vergrößerung des Systems aus der Sammellinse 9 und der Abbildungslinse 10 ist, durch die der Brennpunkt der Sammellinse 8 und das photoempfindliche Material 12 zueinander konjugiert gehalten werden. Falls die Linse 8 und die Linse 9 ein (als Strahlen-Relaislinsen-System bezeichnetes) afokales System bilden, ist der Wert ß durch f4/f3 gegeben.

Im folgenden wird ein Zahlenbeispiel für die Abtastvorrichtung angegeben.

. Falls ein He-Ne-Laser mit einer Wellenlänge "X = 632,8 nm verwendet wird, wird aus der Gleichung (4) bei einem Strahlen-Austrittsdurchmesser (1/e²) Bi von 1,2 mm und einem Punktdurchmesser (1/e²) Bo von

0,15 mm in dem Modulator die optimale Brennweite f1 der Linse 6 zu 223,4 mm bestimmt, so daß gemäß der Gleichung (5) der Wert Us\ kleiner als 1787 mm sein soll.

Die Tabelle 1 zeigt die relativen Intensitäten

der gebeugten Strahlen 13 und 14 in Abhängigkeit von einer Abweichung
an dem Modulator:

einer Abweichung Δ θ bei dem Strahlen-Einfallwinkel

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Tabelle 1

Aberration AB_Q -1 mrad O^ 1 mrad

Strahl 13 1.06 1 0.82

Relative „ , , ^^

Intensität ^{trahl 14} °·⁶⁶ 1 1-32

Die vorstehend genannte Schwankung hinsichtlich der Beugungs-Intensitäten ergibt eine Schwankung hinsichtlich der Lichtmenge, der das photoempfindliche Material ausgesetzt ist, und tritt als eine Änderung der

Bildintensität oder der Punktegröße in Erscheinung. 15

Wenn gemäß den vorstehenden Ausführungen der Abstand zwischen dem Laser 5 und der Linse 6 so gewählt wird, daß die Bedingung

(J S|< 1787 mm

erfüllt ist, sind die Beugungs-Intensitäten des akustischoptischen Modulators den mit dem herkömmlichen Strahlenkompressor bzw. Strahlenverenger erzielbaren überlegen.

Bei dem vorstehenden Beispiel ist jedoch die Änderung hinsichtlich der Beugungs-Intensität durch die in der Tabelle 1 gezeigten Werte begrenzt. Durch Einfügen von fi = 223,4 und Δβ <·1 χ 10~³ in die Gleichung (2) erzielt man daher:

<■ 223.4 κ 10~³. (7) 35

was in Fig. 7 graphisch dargestellt ist.

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T Wie schon ausgeführt wurde, lautet-die Bedingung für die Erzielung eines besseren Ergebnisses im Vergleich zu dem herkömmlichen Strahlenkompressor:

4S<1787 (S)

Da ferner der Abstand von dem Strahlenauslaß des Lasers bis zu der Linse 6 positiv sein muß, ist folgende Bedingung zu erfüllen:

4S>-fl = -223.4 (9)

Diese Bedingungen (7), (8) und (9) sind in den gestrichelten Bereichen in Fig. 7 erfüllt.

Die Fig. 8 zeigt schematisch den grundsätzlichen Aufbau eines Rechnerausgabe-Druckers, bei dem die Hochgeschwindigkeits-Abtastvorrichtung verwendet wird. Bei dieser Vorrichtung wird der von einem'-Laser 21 abgegebene Laserstrahl über ein konvergierendes bzw. Sammellinsensystem 22 gemäß den vorstehenden Ausführungen in einen akustisch-optischen Mehrfach-Modulator 23 eingegeben, in welchem im Ansprechen auf aus einem nicht gezeigten Rechner aufgenommene Signale eine Strahlenmodulation erfolgt. Die aus dem Modulator'23 austretenden mehreren modulierten Strahlen werden mittels eines afokalen optischen Systems 2 4 aufgeweitet und treffen

auf einen Polygonaldrehspiegel 26, der eine oder mehrere Spiegelflächen hat und mittels eines Antriebsmechanismus 25 gedreht wird. Die mittels dieses Pplygonaldrehspiegels 26 in eine horizontale Schwenkbewegung versetzten Strahlen werden durch eine Abbildungslinse

27 mit f-9-Charakteristik als Punkte auf einer photoempfindlichen Trommel 28 fokussiert. Bei einer gewöhn-

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lichen Abbildungslinse steht die Bildlage ·χ an der Bildebene mit dem Einfallwinkel θ des Lichts gemäß der Gleichung r = f-tg9 in Zusammenhang, wobei f die Brennweite der Linse ist. Wenn sich folglich wie bei dem Ausführungsbeispiel aufgrund der Drehung des Spiegels 26 mit konstanter Drehzahl der Einfallwinkel an der Abbildungslinse 27 linear mit der Zeit ändert, ist die Versetzungsgeschwindigkeit des fokussierten Punkts an der die Bildebene bildenden photoempfindlichen Trommel nicht konstant, sondern zeigt eine nichtlineare Änderung, wobei sich mit steigendem Einfallwinkel eine höhere Versetzungsgeschwindigkeit ergibt. Daher haben dann, wenn der Laser unter regelmäßigen Intervallen betrieben wird, die auf der photoempfindlichen Trommel 28 erzielten Punkte in dem mittleren Bereich engere und an den Randbereichen der Trommel weitere Abstände. Zur Vermeidung dieser Erscheinung wird die Abbildungslinse 27 so ausgelegt, daß sie die Charakteristik r = f-θ hat, wobei dann eine derartige Abbildungslinse als f-6-Linse

bezeichnet wird. ^

Ferner ergibt sich im Falle des Fokussierens eines Parallel-Strahlenbündels mittels einer Abbildungslinse zu einem Punkt der minimale Durchmesser d.. desselben

mxn

zu:

min ™

wobei f die Brennweite der Abbildungslinse ist, ~X die Wellenlänge der Strahlen ist und A die Eintritts-Apertur der Abbildungslinse ist; damit kann der Pμnktdurchmesser bei vorgegebenen Werten für f und ^\ durch Vergrößerung der Apertur A verkleinert werden. Aus diesem

Grund wird das vorstehend genannte afokale Linsensystem 24 verwendet.

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Die gemäß den vorstehenden Ausführungen modulierten und abgelenkten Laserstrahlen werden auf die photoempfindliche Trommel 28 gerichtet und durch ein bekanntes elektrophotographxsches Verfahren in ein sichtbares Bild umgesetzt, das dann auf gewöhnliches Papier übertragen und an diesem als Hartkopie fixiert wird. Beispielsweise wird gemäß der Beschreibung in der JP-OS Sho 42-23 910 für das bei dem Ausführungsbeispiel anwendbare elektrophotographische Verfahren eine photoempfindliche Trommel 28 verwendet, die im wesentlichen aus einem leitfähigen Substrat, einer photoleitfähigen Schicht und einer Isolierschicht gebildet ist; die Trommel wird zuerst an der Oberfläche gleichförmig mit einem positiven oder negativen Primär-Koronaentlader 2 9 geladen, um die Ladung mit der zur Ladepolarität entgegengesetzten Polarität an der Grenzfläche zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Isolierschicht oder in der photoleitfähigen Schicht einzufangen, Darauffolgend wird die Oberfläche der geladenen Isolierschicht mit den vorstehend genannten laserstrahlen zugleich mit einer Wechselstrom-Koronaentladung oder einer Koronaentladung einer zur Primärladung entgegengesetzten Polarität mittels eines Sekundär-Koronaentladers 30 belichtet, um an der Isolierschicht ein Muster von Oberflächenpotential-Differenzen zu bilden, das dem Intensitäts-Muster der Laserstrahlen entspricht; danach wird die Isolierschicht gleichförmig mit einer Totalbelichtungslampe 31 beleuchtet, um an der Isolierschicht ein elektrostatisches Ladungsbild mit gesteiger-

^ou tem Kontrast zu formen. Das Ladungsbild wird in einer Entwicklungsstation 32 durch Entwicklung mit. einem Entwickler sichtbar gemacht, der hauptsächlich aus geladenen Farbteilchen besteht; das. auf diese Weise erzielte sichtbare Bild wird mittels eines übertragungs-

laders 34 auf (nachfolgend als Bildempfangspapier bezeichnetes) Faltstapel-Papier 33 übertragen, das mit-

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tels einer später erläuterten Einrichtung·in Berührung mit der photoempfindlichen Trommel 28 gehalten wird; das sichtbare Bild wird mittels einer Fixiervorrichtung an dem Bildempfangspapier fixiert, um damit ein elektrophotographisch gedrucktes Bild zu erzielen. Andererseits wird nach der Bildübertragung an einer Reinigungsstation 35 die Oberfläche der Isolierschicht gereinigt, um die zurückbleibenden geladenen Teilchen zu entfernen und dadurch die photoempfindliche Trommel 28 für den weiteren Gebrauch bereitzustellen. Bei einem anderen elektrophotographischen Verfahren wird beispielsweise gemäß der Beschreibung in der JP-OS Sho 42-19748 eine photoempfindIiehe Trommel verwendet, die im wesentlichen aus einem leitenden Substrat, einer photoleitfähigen Schicht und einer Isolierschicht zusammengesetzt ist; die Isolierschicht wird zuerst an der Oberfläche durch positive oder negative Primärkorona-Entladung gleichförmig geladen, um Ladung der zur Ladepolarität entgegengesetzten Polarität an der Grenzfläche zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Isolierschicht oder in der photoleitfähigen Schicht einzufangen. Darauffolgend wird die Isolierschicht einer Wechselstromkorona-Entladung unterzogen, um die an der Oberfläche der Isolierschicht vorhandene Ladung abzuschwächen, und dann den vorstehend genannten Laserstrahlen als Informationssignalen ausgesetzt, um dadurch auf der Isolierschicht ein der Intensität der Laserstrahlen entsprechendes elektrostatisches Ladungsbild zu formen. Das auf diese Weise geformte Ladungsbild wird auf die im vorstehend beschriebene Weise behandelt. In Fig. 8 ist 36 ein Lader für eine vorhergehende Ladungsbeseitigung, durch die die photoempfindliche Trommel 28 auf einem gleichförmigen und konstanten Oberflächenpotential gehalten wird, während

37 eine Vor-Belichtungslampe zur Erzeugung gleich-

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mäßiger und konstanter Eigenschaften in der photoleitfähigen Schicht ist, wobei diese beiden Einrichtungen dazu zusammenwirken, unterschiedliche Hysterese-Erscheinungen auszuschalten, wie beispielsweise ein nach dem Durchlaufen der Reinigungsstation 35 an der photoempfindlichen Trommel 28 zurückbleibendes festhaltendes Potential, und damit zur Erzielung eines gleichmäßigen Bilds beizutragen.

Ferner wurde in der JP-Patentanmeldung Sho 51-111562 ein Verfahren vorgeschlagen, bei welchem zum beständigen Erzielen eines gleichmäßigen bzw. dauerhaften und zufriedenstellenden Bilds bei dem für die Abtastvorrichtung anwendbaren elektrophotographischen Verfahren das

elektrostatische Ladungsbild stabilisiert wird. 38 ist ein elektrostatisches Potentialmeßgerät, das zur Ausführung dieses Stabilisier-Verfahrens und Messung der elektrostatischen Potentiale eines dunklen Bereichs und eines den Laserstrahlen ausgesetzten beleuchteten Be-

™ reichs an der photoempfindlichen Trommel 28 vorgesehen ist. Ferner ist 3 9 eine Träger- bzw. Trägermittel-Beseitigungseinrichtung, die verhindert, daß in dem Entwickler in der Entwicklungsstation 32 vorhandene Trägerteilchen mittels der photoempfindlichen Trommel 28 zu dem Bildempfangspapier oder der Reinigungsstation 35 befördert werden.

33 ist gewöhnlich für die Rechnerausgabe verwendetes unbedrucktes Papier wie Papier mit. Perforationen

längs seinen Seitenrändern. Für den Transport dieses Papiers sind ein Haltestab 40 zur Erleichterung des stoßfreien Vorschubs des Papiers, eine Lichtquelle 41 wie eine Leuchtdiode und ein Photodetektor 42 wie eine Photodiode, die einen Papier-Enddetektor bilden, eine bekannte Zugvorrichtung 43, die in die Perforationen

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greifende Stifte hat und die zum Transport'des Papiers mittels einer nicht gezeigten Zugvorrichtungs-Welle in Umlauf versetzt wird, eine Papierführungswalze 44, eine Trennklinke 45, die von der photoempfindlichen Trommel 28 das Papier ablöst, das mit Hilfe von Ubertragungswalzen 46 und 47 und mittels des Übertragungsladers 3 4 gegen die Trommel gepreßt wird und auch nach Beendigung der Funktion dieser Walzen und des Übertragungsladers in diesem Berührungszustand verbleibt, und die Übertragungswalzen 4 6 und 47 vorgesehen, die gleichzeitig in der gleichen Richtung betrieben bzw. verstellt werden, um dadurch das Papier gegen die photoempfindliche Trommel 28 zu pressen.

ΐ5 Ferner sind eine Führungswalze 48, die auch ein Abfangen einer gegebenenfalls an dem Papier während des Transports desselben ausgeübten übermäßigen Zugkraft bewirkt, eine hohle Vor-Heizwalze 49 mit einem Heizelement in ihrer Mitte und eine Heizwalze 50 vorgesehen, die zum Fixieren der übertragenen Tonerteilchen dient und zusammen mit einer Stützwalze 51 die Fixierstation bildet.

Die Fixierwalze 50 hat die Form eines Hohlrohrs _and ist mit einer Wärmequelle wie einem Heizelement in ihrer Mitte versehen, während die Stützwalze 51 das Papier mit den daran sitzenden Tonerteilchen gegen die Fixierwalze 5O preßt, um die Wärmeübertragung von dieser zu den Tonerteilchen und dem Papier zu erleichtern

und auf die Tonerteilchen einen hohen Druck auszuüben.

52 und 53 sind Ausstoßwalzen zum Ausstoßen des Papiers 54 naeh dem Fixierschritt.

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Mit der Erfindung ist eine Laser-Abtastvorrichtung für das Modulieren eines Laserstrahls mit einem Modulator in mehrere unabhängige modulierte Strahlen und das Abtasten einer Ebene mit den mehreren Strahlen geschaffen. Zum Verhindern einer Änderung der Intensität eines jeweiligen Strahlenpunkts an der abgetasteten bzw. überstrichenen Ebene in Abhängigkeit von dem Austrittswinkel des Strahls aus dem Laser ist zwischen dem Laser und dem Modulator eine konvergierende bzw. Sammellinse mit einer Brennweite f1 in der Weise angebracht, daß bei einem gleich f1 + Δ S gewählten Abstand von dem Strahlenauslaß des Lasers bis zu der Sammellinse und einem annähernd gleich f1 gewählten Abstand von der Linse zu dem Modulationspunkt des Modulators die folgende Beziehung erfüllt ist:

wobei Bi der Durchmesser des Laserstrahls j,st und die Wellenlänge des Laserstrahls ist.

&3003&/Ö84?

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Claims

Patentansprüche

1. Abtastvorrichtung zum Umsetzen eines Strahls aus einem Laser in mehrere unabhängige modulierte Strahlen mittels eines Modulators und zum Abtasten einer Ebene mit den mehreren Strahlen unter hoher Geschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Laser (5; 21) und dem Modulator (7; 23) ein konvergierendes optisches System (6; 22) mit einer Brennweite f1 angebracht ist und daß der Abstand von dem Strahlenauslaß (5a) des Lasers zu dem konvergierenden optischen System zu f1 + AS gewählt ist, während der Abstand von dem konvergierenden optischen System zu dem Modulator im wesentlichen gleich f1 gewählt ist, wobei. /^S zur Erfüllung der Beziehung

.2

/4 λ

gewählt ist, wobei Bi der Strahldurchmesser ist und A die Wellenlänge des Strahls ist.

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2. Abtastvorrichtung nach Anspruch'.1 , dadurch gekennzeichnet, daß Δ S gleich Null gewählt ist und daß das konvergierende optische System (6; 22) ein telezentrxsches System bildet, dessen Pupille an dem Strahlauslaß (5a) des Lasers (5; 21) liegt.

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