DE4108543C2 - Laser-Abtasteinrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Laser-Abtasteinrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 2 und betrifft insbesondere eine Laser-Abtasteinrich­ tung für eine Bilderzeugungseinrichtung, bei welcher ein elek­ trophotographisches Verfahren angewendet wird, und betrifft darüber hinaus eine Laser-Abtasteinrichtung, mit welcher hochqualitative Bilder erzeugt werden können, indem Unregel­ mäßigkeiten in einer Schreibposition verringert werden.

Eine Laser-Abtasteinrichtung ist eine von verschiedenen, her­ kömmlichen Bildschreibeinrichtungen, die bei der vorerwähnten Art von Bilderzeugungseinrichtungen verwendbar sind. Bei­ spielsweise gehört ein Laserdrucker zur Familie der Bilderzeu­ gungseinrichtungen, die mit einer Laser-Abtasteinrichtung versehen ist. Insbesondere hat ein herkömmlicher Laserdrucker einen einzigen Polygonalspiegel, um zwei unabhängige Laser­ strahlen zu lenken. Die zwei mittels des Polygonalspiegels gelenkten Laserstrahlen werden jeweils über eine spezielle f-Θ-Linse und eine Anzahl aufeinanderfolgender Spiegel gelei­ tet, um eine ganz bestimmte Position oder Stelle auf einem Bildträger zu erreichen, welcher als ein photoleitfähiges Element ausgeführt ist. Folglich werden latente Bilder elek­ trostatisch an verschiedenen Stellen des photoleitfähigen Ele­ ments erzeugt. Die Schwierigkeit bei einer solchen herkömm­ lichen Laser-Abtasteinrichtung ist folgende. Die Ausführung der Spiegeloberflächen des Polygonalspiegels ist ungenau, d. h. jede reflektierende Fläche des Spiegels ist geneigt und kann daher den auftreffenden Laserstrahl nicht in einer er­ warteten Richtung reflektieren, oder die Rotation des Polygo­ nalspiegels ist beispielsweise infolge einer Exzentrizität nicht stetig. Dann weichen die Positionen bzw. Stellen auf dem photoleitfähigen Element, an welchen die Abtaststrahlen auftreffen, d. h. die Schreib-Stellen oder -Positionen von­ einander ab, wodurch die Qualität von sich ergebenden Bildern in kritischer Weise beeinträchtigt werden.

Aus DE 31 40 081 A1 ist eine Laser-Abtasteinrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung bekannt. Diese bekannte Laser- Abtasteinrichtung ist Bestandteil einer Bilderzeugungseinrichtung, in welcher ein latentes Bild, das elektrostatisch auf einem photoleitfähigen Element erzeugt worden ist, entwickelt wird und ein sich ergebendes Tonerbild an ein Aufzeichnungsmedium übertragen wird. Es ist ein erster und ein zweiter Laserstrahl vorhanden, um zumindest erste und zweite Laserstrahlen abzugeben. Es ist ferner eine einzige drehbare Polygonalspiegelanordnung vorhanden, um die auftreffenden ersten und zweiten Laserstrahlen zu reflektieren und zu lenken, um dadurch erste und zweite Abtaststrahlen zu erzeugen, die gegebenenfalls jeweils einem Teilbild zugeordnet sind. Dabei werden die ersten und zweiten Laserstrahlen von dem gleichen Spiegelelement des Polygonalspiegels reflektiert. Ferner sind auch optische Einrichtungen vorgesehen, um die ersten und zweiten Abtaststrahlen zu einer ersten und einer zweiten Schreibposition auf dem photoleitfähigen Element zu leiten. Nachteilig an dieser Anordnung ist, daß sie sich schwer justieren läßt, da beide unter unterschiedlichen Winkeln von dem Polygonalspiegel reflektierten Abtaststrahlen durch eine Linse geführt werden.

Aus der DE 36 30 349 C2 ist ein Mehrfarbenbilderzeugungsgerät mit mehreren umlaufenden Bildträgern bekannt, wobei auch eine Bilderzeugungsvorrichtung zur Anwendung gelangt, die auf den Bildträgern Bilder mit verschiedenen Farbtönen erzeugt. Ferner sind Übertragungsvorrichtungen vorhanden, die den Bildträgern gegenüberstehen und die Tonerbilder auf ein Bildempfangsmaterial übertragen. Das Bildempfangsmaterial wird mit Hilfe einer Fördereinrichtung transportiert, und zwar bis zur Übertragungsstelle der Tonerbilder. Dabei sind mehrere photoleitfähige Elemente für jeden Farbton vorgesehen, die jeweils mit einem Abtastspiegel zusammenwirken.

Aus DE 28 56 332 C2 ist ein Verfahren zur Steuerung der Druckzeitpunkte in einer Lichtdruckvorrichtung und eine Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens bekannt, wobei gemäß diesem bekannten Verfahren ein Lichtstrahl nach Reflexion an den Spiegelflächen eines rotierenden Polygonalspiegels ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmittel längs der Schreibzeilen abtastet und der Lichtstrahl entsprechend Schriftzeichensignalen eines Schriftzeichengenerators während der durch Druckzeitgebersteuerimpulse festgelegten Druckzeitpunkte moduliert wird. Nach diesem Verfahren wird für jede Spiegelfläche die Zeit für die Abtastung einer fest vorgegebenen Schreibzeile gemessen und ein ihr entsprechender Wert in einem Speicher hinterlegt. Diese Werte werden zur Korrektur von Schreibfehlern in der Hauptabtastrichtung herangezogen. Insgesamt ist das elektronische Fehlerkompensationsprinzip aufwendig.

Aus JP 58-95 361 A ist ein Laserdrucker bekannt, bei dem Laserstrahlen auf unterschiedliche Flächen eines Polygonylspiegels gelenkt werden, um von dort über jeweils einen Spiegel auf unterschiedliche photoleitfähige Elemente weitergeleitet zu werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Laserabtasteinrichtung zu schaffen, bei der Strahlenpositionierungsfehler reduziert werden, die sich aufgrund unterschiedlicher Neigungen der einzelnen Spiegelflächen des Polygonalspiegels ergeben können, ohne eine elektrische bzw. elektronische Fehlerkompensationseinrichtung vorauszusetzen.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Laser-Abtasteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2 durch die Merk­ male im kennzeichnenden Teil des jeweiligen Patentanspruchs erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der auf die Ansprüche 1 und 2 unmittelbar oder mittelbar rück­ bezogenen Unteransprüche.

Hierbei ist durch die Erfindung eine insgesamt verbesserte Laser-Abtasteinrichtung für eine elektrophotographische Bild­ erzeugungseinrichtung geschaffen.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausfüh­ rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teil einer Seitenansicht der generellen Ausführung eines Laserdruckers, bei welchem die Erfindung anwendbar ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen rotierenden Polygonal­ spiegel und von ihm zugeordneten Elementen, welche eine Laser-Abtasteinrichtung in dem Laserdrucker der Fig. 1 bilden;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer herkömmlichen Laser- Abtasteinrichtung in einem Laserdrucker;

Fig. 4 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Laser-Abtasteinrichtung;

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Abwandlung der in Fig. 4 dargestellten ersten Ausführungsform;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungs­ form, und

Fig. 7 eine Seitenansicht einer Abwandlung der zweiten Ausfüh­ rungsform in Fig. 6.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird zuerst kurz eine herkömmliche, in Fig. 3 dargestellte Laser-Abtasteinrich­ tung beschrieben. Die in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Laser-Abtasteinrichtung ist beispielsweise in einem Laser­ drucker vorgesehen und hat erste und zweite Laser 12 und 14, welche einen ersten und einen zweiten Laserstrahl 12a bzw. 14a abgeben. Ein rotierender Polygonal­ spiegel 16 ist drehbar, wobei die Laserstrahlen 12a und 14a von dessen Spiegelflächen reflektiert werden. Ein erstes f-Θ- Linsensystem 20 fokussiert den sich ergebenden ersten Abtast­ strahl 12b von dem Polygonalspiegel 16 über Spiegel 22 und 24 auf eine erste reguläre Schreib-Position P1 eines photoleitfähigen Elements oder eines Bildträgers 18. Ein zweites f-Θ-Linsensystem 26 und Spiegel 28 und 30 arbei­ ten zusammen, um den zweiten Abtaststrahl 14b von dem Polygo­ nalspiegel 16 auf eine zweite reguläre Schreib-Position P2 des photoleitfähigen Elements 18 zu fokussieren.

Die Spiegelflächen 16a, welche den Polygonalspiegel 16 bilden, sollen geneigt sein und reflektieren folglich die Laserstrah­ len 12a und 14a nicht genau. Die Laserstrahlen 12a und 14a, welche von den Spiegelflächen 16a reflektiert worden sind, treffen an Stellen P1′ bzw. P2′ auf, welche von den regulären Schreibpositionen P1 und P2 abweichen. Insbesondere erreicht der Abtaststrahl 12b über unerwartete Lichtwege 32a, 32b und 32c die Stelle P1′, welche bezüglich der Drehrichtung des photoleitfähigen Elements 18 vor der regulären Position P1 liegt. Der Abtaststrahl 14b erreicht über unerwartete Licht­ wege 34a, 34b und 34c die Stelle P2′, die (bezüglich der Drehrichtung des photoleitfähigen Elements 18) hinter der regulären Position P2 liegt. Auf diese Weise weichen die Laserstrahlen 12b und 14b in entgegengesetzten Richtungen voneinander ab. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß die beiden Laserstrahlen 12b und 14b durch die gleiche Anzahl von Spiegeln, d.h. von zwei Spiegeln reflektiert werden. Durch solche Abweichungen werden Bilder mit der gewünschten Quali­ tät verhindert.

In Fig. 1 ist ein in seiner Gesamtheit mit 40 bezeichneter Laserstrahldrucker dargestellt, welcher zur Familie von Bild­ erzeugungseinrichtungen gehört, bei welchen die Erfindung an­ wendbar ist. Wie dargestellt, weist der Laserdrucker 40 einen ersten Laser 42 auf, welcher einen ersten Laserstrahl 42a abgibt. Der Laserstrahl 42a wird von einem rotierenden Polygonalspiegel 44 reflektiert und geht durch ein erstes f-Θ-Linsensystem 46 hindurch. Der aus dem Linsen­ system 46 austretende Laserstrahl 42b wird anschließend durch eine ungerade Anzahl von Spiegeln, beispielsweise drei Spie­ gel 48a bis 48c reflektiert, um ein photoleitfähiges Element 52 abzutasten, welches als Trommel ausgeführt ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die Oberfläche der Trommel 52 durch eine Ladeeinrichtung 50 gleichförmig geladen worden. Folglich wird ein erstes la­ tentes Bild elektrostatisch auf der Trommel 52 erzeugt. Mittels einer ersten Entwicklungseinheit 54 wird das latente Bild in ein entsprechendes Tonerbild entwickelt.

Ein zweiter Laserstrahl 56a, welcher von einem zweiten Laser 56 abgegeben wird, wird durch den Polygo­ nalspiegel 44 in der entgegengesetzten Richtung zu dem ersten Strahl 42a reflektiert und erreicht ein zweites f-Θ-Linsen­ system 58. Der Laserstrahl 56b, welcher aus dem Linsensystem 58 austritt, wird anschließend durch eine gerade Anzahl von Spiegeln, beispielsweise zwei Spiegeln 60a und 60b reflek­ tiert und trifft auf das photoleitfähige Element 52 an einer Stelle auf, wel­ che (in der Drehrichtung des in Form einer Trommel ausgebildeten photoleitfähigen Elements gesehen) nach der Entwick­ lungseinheit 54 liegt. Das sich ergebende, zweite latente Bild wird mittels einer zweiten Entwicklungseinheit 62 ent­ wickelt. Das entwickelte Bild bzw. die entwickelten Bilder werden durch eine Übertragungs- und Trenneinheit 66 an ein Aufzeichnungsmedium in Form eines (nicht dargestellten) Pa­ pierblattes übertragen, welches von einer Papierzuführein­ richtung 64 aus zugeführt wird. Das Papierblatt, welches das Bild trägt, wird dann durch eine Transporteinrichtung 68 zu einer Fixiereinheit 70 transportiert, in welcher das Bild fixiert wird. Danach wird das Papierblatt aus dem Laserdrucker 40 ausgetragen. Nach der Bildübertragung wird die Oberfläche der Trommel 44 durch eine Reinigungseinheit 72 gereinigt, während eine auf dem photoleitfähigen Element verbliebene Ladung verteilt wird, wodurch sie dann in den Anfangszustand zurückgebracht wird.

Mit den Entwicklungseinheiten 54 und 62 soll eine Entwicklung in schwarz sowie eine Entwicklung in Farbe, wie beispiels­ weise in rot oder blau durchgeführt werden, und die Entwick­ lungseinheit 54 soll eine größere Kapazität als die Entwick­ lungseinheit 62 haben. Wenn der zweite Laserstrahl 56a dazu verwendet wird, zusätzliche Information, wie beispielsweise Overlay- bzw. Überlagerungsdaten zu schreiben, kann die zuge­ ordnete Entwicklungseinheit 62 dieselbe Farbe wie die Entwick­ lungseinheit 54 benutzen. Die ersten und zweiten Schreib- Positionen oder -Stellen auf dem photoleitfähigen Element 52, an welchen die ersten und zweiten Abtaststrahlen 42b bzw. 56b auftreffen, werden so gewählt, daß der Polygonalspiegel 44 mit derselben Spiegelfläche die Strahlen 42b und 56b zu derselben Stelle oder Posi­ tion auf einem Aufzeichnungsmedium lenkt. Um zu verhindern, daß verschiedene Farben gemischt werden, wird eine solche Steuerung durchgeführt, daß mit dem Abtaststrahl 56b keine Daten an einer Stelle überschrieben werden, an welcher der Abtaststrahl 42b bereits Daten geschrieben hat.

In Fig. 2 sind der Polygonalspiegel 44 und die ihm zugeord­ neten Elemente so dargestellt, wie bereits aus Fig. 1 zu er­ sehen ist. Der erste Laser 42 hat eine Zylinderlinse 74, durch welche der Durchmesser des Laserstrahls 42a begrenzt wird, während der zweite Laser 56 eine Zylinderlinse 76 aufweist, durch welche der Durchmes­ ser des Laserstrahls 56a begrenzt wird. Durch die ersten und zweiten f-Θ-Linsensysteme 46 und 58 werden der erste bzw. zweite Laser 42 und 56 und deren Aus­ gangsstrahlen gesteuert und sie werden symmetrisch zueinander bezüglich der Achse des Polygonalspiegels 44 angeordnet. Die Laserstrahlen 42a und 56a werden von dem Polygonalspiegel 44 in zueinander entgegengesetzten Richtungen reflektiert. Nach­ dem eine vorgegebene Spiegelfläche 80a des Polygonalspiegels 44 den Laserstrahl 42a abgelenkt hat, beginnt sie den Laserstrahl 56a nach einer Winkelbewegung über Θd° abzulenken. Um den Polygonalspiegel 44 herum sind Halteklammern 82 und 84 ange­ ordnet. Transparente, schalldichte Gläser 86 und 88 sind so angeordnet, daß sie die zugeordneten Laserstrahlen durchlassen. Durch die Halteklammern 82 und 84 und die Gläser 86 und 88 ist der Polygonalspiegel 44 hermetisch abgeschirmt, um ihn bezüglich Störgeräuschen zu isolieren, welche auf die Drehbe­ wegung des Polygonalspiegels 44 zurückzuführen sind, und um zu ver­ hindern, daß Staub und andere Verunreinigungen den Polygonalspiegel 44 erreichen. Der Laser 42 und das f-Θ- Linsensystem 46 sowie der Laser 56 und das f-Θ-Linsensystem 58 können symmetrisch bezüglich der Drehmittelachse 78 des Polygonalspiegels 44 angeordnet sein. Bei einer solchen punkt-symmetrischen Anordnung weichen je­ doch die Abtastzentren 90 und 92 der Laserstrahlen voneinan­ der ab und dadurch wird das effektive Abtastverhältnis ver­ ringert, was darauf hinausläuft, daß für eine vorgegebene wirksame Breite eine sperrige bzw. voluminöse Einrichtung erforderlich ist. Außerdem unterscheidet sich die Punkt- Symmetrie von der Liniensymmetrie bezüglich der Zeit vom Be­ ginn einer Abtastung bis zu dem effektiven Schreiben, und es wird folglich ein komplizierter Schaltungsaufbau einschließ­ lich einer Zeitsteuerschaltung benötigt.

In Fig. 4 ist eine Laser-Abtasteinrichtung dargestellt, welche Daten auf ein einziges photoleit­ fähiges Element 52 schreibt. Wie in Fig. 4 dargestellt, treffen die ersten und zweiten Abtaststrahlen 42b und 56b, welche durch den Polygonalspiegel 44 reflektiert worden sind, auf eine erste und eine zweite Stelle P1 bzw. P2 des photoleitfähigen Elements 52. Die sich ergebenden latenten Bilder werden dann mittels einer ersten und einer zweiten Entwicklungseinheit (welche nicht dargestellt sind) in Tonerbilder entwickelt. Die Tonerbilder werden dann in einer Übertragungsposition P3 an ein (nicht dargestelltes) Aufzeichnungsmedium übertragen. Der Polygo­ nalspiegel 44 leitet die auftreffenden Laserstrahlen 42a und 56a mit derselben Spiegelfläche in einer solchen Weise, daß, wie nachstehend ausgeführt, Daten in derselben Position des Aufzeichnungsmediums geschrieben werden. Die Bogenlänge bzw. der Winkelabstand (die Distanz am Umfang) zwischen der Über­ tragungsposition P3 und der ersten Schreibposition P1 soll L1 sein; die Bogenlänge bzw. der Winkelabstand (die Distanz am Umfang) zwischen der Übertragungsposition P3 und der zweiten Schreibposition P2 soll L2 sein, und der Unterschied zwischen den Bogenlängen L1 und L2 soll Δ L sein. Ferner soll die Schreibdichte in der Unterabtastrichtung A (Punkte/mm) sein, der Polygonalspiegel 44 soll I Spiegelflächen haben und sich mit einer Geschwindigkeit von I Punkten pro Umdrehung drehen, und der Winkel zwischen einer Position, in welcher der Polygonalspiegel 44 beginnt, den ersten Laserstrahl abzutasten, und einer Position, in welcher er beginnt, den zweiten La­ serstrahl abzutasten, beträgt Θd° (siehe Fig. 2). Dann wer­ den die ersten und zweiten Schreibpositionen P1 und P2 ent­ sprechend gewählt, um der nachstehenden Gleichung zu ge­ nügen:

wobei N eine ganze Zahl ist.

In Fig. 5 ist eine Abwandung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform dargestellt, welche entsprechend ausgeführt ist, um Daten auf eine Anzahl photoleitfähiger Elemente zu schreiben. In dieser Ausführungsform sind die in Fig. 4 darge­ stellten Laserstrahlen 42a und 56a vertauscht. Die von dem Polygonalspiegel 44 reflektierten Laserstrahlen 42b und 56b treffen auf einer ersten Schreibposition P1, welche auf ei­ nem ersten photoleitfähigen Element 52A festgelegt ist, bzw. an einer zweiten Schreibposition P4 auf, welche auf einem zweiten photoleitfähigen Element 52B festgelegt ist. Die latenten Bilder, welche auf den photoleitfähigen Elementen 52A und 52B an den Positionen P1 bzw. P4 erzeugt worden sind, werden durch spezielle (nicht dargestellte) Entwicklungsein­ heiten entwickelt und dann anschließend an ersten und zwei­ ten Übertragungspositionen P5 bzw. P6 an ein (nicht darge­ stelltes) Aufzeichnungsmedium übertragen. Die Bilder, welche durch dieselbe Fläche des Polygonalspiegels 44 erzeugt wor­ den sind, werden auf folgende Weise an dieselbe Position eines Aufzeichnungsmediums übertragen. Hierbei werden die Abstände zwischen den Übertragungspositionen P5 und P6 und den zugeordneten Schreibpositionen P1 und P4 in Betracht ge­ zogen. (Hierbei soll (in der Trommeldrehrichtung gesehen) die oberhalb liegende Seite positiv bzw. die unterhalb lie­ gende Seite negativ sein).

Die zweite Übertragungsposition P6 wird als eine Bezugsposi­ tion verwendet und ist von den ersten und zweiten Schreibpo­ sitionen P1 und P4 in Abständen L1′ bzw. L2′ angeordnet und die Differenz (die Distanz am Umfang) soll Δ L sein. Dann läßt sich die Differenz Δ L ausdrücken als:

wobei N′ eine ganze Zahl ist, und Θd′ gleich 360-Θd ist (die Ergänzung zu Θd (Fig. 3), da die Laserstrahlen 42a und 56a gegeneinander vertauscht sind).

Andererseits soll die erste Übertragungsposition P5 eine Bezugsposition sein und von den ersten und zweiten Schreib­ positionen P1 und P6 in Abständen L3 bzw. -L4 (der unter­ halb liegenden Seite, wobei L4 gleich oder größer als null ist) angeordnet sein und die Differenz hinsichtlich der Di­ stanz am Umfang soll Δ L sein. Dann läßt sich die Differe­ zenz Δ L wiedergeben durch:

ΔL = L3 - (-L4) = L3 + L4

Dann ergibt sich, wie in Fig. 5 dargestellt ist, eine Glei­ chung ΔL = L1′ - L2′=L3+L4, was der Gl. (2) entspricht. Somit werden Bilder, welche von derselben Fläche des Poly­ gonalspiegels 44 hergeleitet worden sind, an dieselbe Posi­ tion eines Aufzeichnungsmediums übertragen, wenn die Diffe­ renz ΔL zwischen den Abständen zwischen den Übertragungs­ positionen P5 und P6 und den Schreibpositionen P1 und P4 so gewählt ist , daß sie der nachstehenden Gleichung genügt:

wobei N eine passende ganze Zahl ist, I die Anzahl an Spie­ gelflächen des Polygonalspiegels 44 ist, A die Schreibdichte (Punkte/mm) in der Unterabtastrichtung ist, und Θd der vorer­ wähnte Winkelabstand (in Grad) des Polygonalspiegels 44 ist.

Wie die Gl. (3) zeigt, werden die Schreibpositionen P1 und P4 durch die Einstellung der Drehgeschwindigkeit und der An­ zahl an Flächen des Polygonalspiegels und durch eine Schreib­ positions-Einstelleinrichtung eingestellt.

In Fig. 6 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, bei welcher eine gerade Anzahl von Spiegeln ver­ wendet wird, um einen Laserstrahl in Richtung einer einzigen photoleitfähigen Trommel zu lenken, und eine ungerade Anzahl von Spiegeln zum Lenken des anderen Laserstrahls 42b verwendet ist. Wie dargestellt, wird der Abtaststrahl 42b von dem Polygonalspiegel 44 aus durch drei Spiegel 48a, 48b und 48c entlang regulärer Lichtwege 94a, 94b, 94c und 94d entspre­ chend gelenkt, um die erste Schreibposition P1 auf der Trom­ mel 52 zu erreichen. Wenn die Reflexion des Laserstrahl 42b durch den Polygonalspiegel 44 infolge der Ausbildung des Spiegels 44 schräg nach oben verläuft, wird der Abtaststrahl 42b durch die Spiegel 48a, 48b und 48c entlang abweichender Lichtwege 96a, 96b, 96c und 96d gelenkt, wodurch er eine Po­ sition P7 erreicht, welche (bezüglich der Trommeldrehrichtung) hinter der Position P1 liegt. Ebenso wird der andere Abtast­ strahl 56b von dem Polygonalspiegel 44 nacheinander durch zwei Spiegel 60a und 60b entlang regulärer Lichtwege 98a, 98b und 98c so reflektiert, daß er die zweite Schreibposition P2 auf dem photoleitfähigen Element 52 erreicht. Wenn jedoch die Reflexion des Laserstrahls 56b schräg nach oben verläuft, wird der Strahl 56b durch die Spiegel 60a und 60b entlang abweichender Licht­ wege 100a, 100b und 100c so gelenkt, daß er eine Position P7 erreicht, welche (bezüglich der Trommeldrehrichtung) unter­ halb bzw. nach der erwarteten Position P2 liegt. Wenn eine bestimmte Fläche des Polygonalspiegels 44 geneigt ist, wird durch die vorstehend angeführte gerade Anzahl von Spiegeln und die ungerade Anzahl von Spiegeln mit Erfolg bewirkt, daß sowohl der erste Laserstrahl 42b als auch der zweite Laser­ strahl 56a auf das photoleitfähige Element 52 an Stellen auftreffen, welche in derselben Richtung von den regulären Positionen P1 und P2 abweichen. Eine solche Wirkung ist auch zu erreichen, wenn die gerade Anzahl Spiegel und die ungerade Anzahl Spiegel gegeneinander vertauscht werden.

Somit wird im Vergleich zu der herkömmlichen, in Fig. 3 darge­ stellten Ausführung mit dieser Ausführungsform der Schreib­ fehler im wesentlichen halbiert. Der Abstand zwischen den Schreibpositionen, welche den ersten und zweiten Abtast­ strahlen 42b und 56b zugeteilt worden sind, können so gewählt werden, daß durch dieselbe Fläche des Polygonalspiegels 44 dieselbe Position oder Stelle des photoleitfähigen Elements 42 bestrahlt wird, wodurch die vorstehend angeführten Vorteile noch verbessert werden.

In Fig. 7 ist eine Abwandlung der anhand von Fig. 6 beschriebe­ nen Ausführungsform dargestellt. Wie in Fig. 6 dargestellt, wird der Abtaststrahl 42b von dem Polygonalspiegel 44 über das erste f-Θ-Linsensystem 46 und zwei Spiegel 48a und 48b zu einem photoleitfähigen Element 52A geleitet. Der andere Abtaststrahl 56b wird über das zweite f-Θ-Linsensystem 58 und drei Spiegel 60a bis 60c zu dem anderen photoleitfähigen Element 52B geleitet. Den photoleitfähigen Elementen 52A und 52B sind Entwicklungseinheiten 102 bzw. 104, Reini­ gungseinheiten 72A bzw. 72B und Ladeeinrichtungen 50A bzw. 50B zugeord­ net. Ein Aufzeichnungsmedium in Form eines Papierblattes 106 wird von einer (nicht dargestellten) Papierzuführein­ richtung zugeführt und durch ein Band 108 transportiert, an welchem es elektrostatisch gehalten wird. Auf den photoleitfähigen Elementen 52A und 52B erzeugte Tonerbilder werden anschließend an das Papierblatt 106 übertragen und dann durch die Fixiereinheit 70 fixiert. Wenn der Abtaststrahl 42B geneigt ist bzw. schräg verläuft, breitet er sich über die Lichtwege 96a, 96b und 96c aus und erreicht eine Position P8, die (in der Trommel­ drehrichtung) unterhalb bzw. nach der ersten regulären Schreibposition P1 liegt. Ebenso breitet sich, wenn der Ab­ taststrahl 56b geneigt ist, bzw. schräg verläuft, dieser über die Lichtwege 100a, 100b, 100c und 100d aus und erreicht eine Position P9, welche (in der Trommeldrehrichtung) unter­ halb bzw. nach der zweiten regulären Schreibposition P4 liegt. Folglich ist, wie bei der Ausführungsform in Fig. 6, die Differenz zwischen den zwei Schreibpositionen reduziert. Wiederum können die ersten und zweiten Schreibpositionen P1 und P4 und die ersten und zweiten photoleitfähigen Elemente 52A und 52B so angeordnet werden, daß die Tonerbilder, welche durch dieselbe Spiegelfläche des Polygonalspiegels erzeugt worden sind, an dieselbe Position auf dem Papierblatt 106 übertragen werden.

Es werden somit Bilder, welche mittels der­ selben Fläche eines Polygonalspiegels abgetastet worden sind, an dieselbe Position eines Aufzeichnungsmediums übertragen, wenn erste und zweite Laserstrahl-Schreibbilddaten so einge­ stellt werden, daß sie der Gl. (3) genügen. Folglich sind durch die Erfindung Unregelmäßigkeiten bezüglich der Schreib­ position, welche auf eine ungenaue Ausführung des Polygonal­ spiegels und auf die durch die Drehbewegung hervorgerufene Schwingung des Spiegels zurückzuführen sind, auf ein Minimum herabgesetzt, so daß hochqualitative Bilder mit einem Minimum an Unregelmäßigkeiten erreicht werden.

Ferner hat eine von zwei optischen Einrichtungen eine un­ gerade Anzahl von Spiegeln, während die andere eine gerade Anzahl von Spiegeln aufweist. Eine derartige Anordnung ist vorteilhaft, damit die ersten und zweiten Abtaststrahlen in derselben Richtung von ihren zugeordneten, regulären Schreibpositionen abweichen, wenn die Oberflächengestaltung des Polygonal­ spiegels ungenau ist. Folglich ist im Vergleich zu einer herkömmlichen Einrichtung der Schreibfehler im wesentlichen halbiert.

Claims (4)

1. Laser-Abtasteinrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung, in welcher ein latentes Bild, das elektrostatisch auf einem photoleitfähigen Element (52) erzeugt worden ist, entwickelt wird und ein sich ergebendes Tonerbild an ein Aufzeichnungsmedium übertragen wird, mit einem ersten und zweiten Laser (42, 56), um erste und zweite Laserstrahlen (42a, 56a) abzugeben, mit einem einzigen drehbaren Polygonalspiegel (44), um die auftreffenden ersten und zweiten Laserstrahlen (42a, 56a) zu reflektieren und abzulenken, um dadurch erste und zweite Abtaststrahlen (42b, 56b) zu erzeugen, die jeweils einem Teilbild zugeordnet sind, und mit einer ersten und zweiten optischen Einrichtung (60a, 60b; 48a bis 48c oder 48a, 48b; 60a bis 60c), um die ersten und zweiten Abtaststrahlen (42b, 56b) zu einer ersten und einer zweiten Schreibposition (P1, P2) auf dem photoleitfähigen Element (52) zu leiten, um auf diesem elektrostatische, latente Bilder zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß die jeweiligen vom Polygonalspiegel (44) abgehenden Abtaststrahlen (42b, 56b) der Laserstrahlen (42a, 56a) in einander entgegengesetzte Richtungen reflektiert werden,
• b) daß die zwei Abtaststrahlen (42b, 56b) in bezug auf eine gegebene Bildzeile auf das photoleitfähige Element (52) von ein und derselben Spiegelfläche des Polygonalspiegels (44) abgelenkt werden,
• c) daß eine der beiden optischen Einrichtungen eine gerade Anzahl von Spiegeln (60a, 60b oder 48a, 48b) aufweist, während die andere optische Einrichtung eine ungerade Anzahl von Spiegeln (48a-48c oder 60a-60c) aufweist, und
• d) daß die erste und die zweite Schreibposition (P1, P2) mit Hilfe der ersten und zweiten optischen Einrichtung (60a, 60b; 48a-48c oder 48a, 48b; 60a-60c) auf dem photoleitfähigen Element (52) so eingestellt werden, daß, wenn ein Abstand auf dem photoleitfähigen Element (52) zwischen der ersten Schreibposition (P1) und einer Übertragungsposition (P1) des latenten Bildes auf das Aufzeichnungsmedium gleich L1 ist und ein Abstand auf dem photoleitfähigen Element (52) zwischen der zweiten Schreibposition (P2) und der Übertragungsposition (P3) gleich L2 ist, die Differenz (ΔL) zwischen diesen Abständen (L1, L2) der folgenden Gleichung genügt: wobei N eine ganze Zahl ist, Θd der Winkel ist, um welchen sich der Polygonalspiegel (44) von dem Beginn des Lenkens des ersten Laserstrahls bis zu dem Beginn des Ablenkens des zweiten Laserstrahls dreht, I die Anzahl an Spiegelflächen des Polygonalspiegels (44) ist und A eine Schreibdichte (Punkte/mm) in einer Unterabtastrichtung ist.

2. Laser-Abtasteinrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung, mit welcher ein latentes Bild, das elektrostatisch auf photoleitfähigen Elementen (52A, 52B) erzeugt worden ist, entwickelt wird und sich ergebende Tonerbilder an ein Aufzeichnungsmedium übertragen werden, mit einem ersten und zweiten Laser (42, 56), um erste und zweite Laserstrahlen (42a, 56a) abzugeben, mit einem einzigen drehbaren Polygonalspiegel (44), um die auftreffenden ersten und zweiten Laserstrahlen (42a, 56a) zu reflektieren und abzulenken, um dadurch erste und zweite Abtaststrahlen (42b, 56b) zu erzeugen, die jeweils einem Teilbild zugeordnet sind, und mit einer ersten und zweiten optischen Einrichtung (60a, 60b; 48a-48c oder 48a, 48b; 60a-60c), dadurch gekennzeichnet,

• a) daß die ersten und zweiten optischen Einrichtungen (60a, 60b; 48a- 48c oder 48a, 48b; 60a-60c) die ersten und zweiten Abtaststrahlen (42b, 56b) zu einer ersten Schreibposition (P1) auf dem ersten photoleitfähigen Element (52A) und einer zweiten Schreibposition (P4) auf dem zweiten photoleitfähigen Element (52B) leiten, um auf diesen elektrostatisch latente Bilder zu erzeugen,
• b) daß die jeweiligen vom Polygonalspiegel (44) abgehenden Strahlen (42b, 56b) der Laserstrahlen (42a, 56a) in einander entgegengesetzte Richtungen reflektiert werden,
• c) daß die zwei Abtaststrahlen (42b, 56b) in bezug auf eine gegebene Bildzeile jeweils auf die photoleitfähigen Elemente (52A, 52B) von ein und derselben Spiegelfläche des Polygonalspiegels (44) abgelenkt werden,
• d) daß eine der beiden optischen Einrichtungen eine gerade Anzahl von Spiegeln (60a, 60b oder 48a, 48b) aufweist, während die andere optische Einrichtung eine ungerade Anzahl von Spiegeln (48a-48c oder 60a-60c) aufweist, und
• e) daß die erste und die zweite Schreibposition (P1, P4) mit Hilfe der ersten und zweiten optischen Einrichtung (60a, 60b; 48a-48c oder 48a, 48b; 60a-60c) jeweils auf dem ersten und zweiten photoleitfähigen Element (52A, 52B) so eingestellt werden, daß die Weglänge auf dem ersten photoleitfähigen Element (52A) und dem Aufzeichnungsmedium von der ersten Schreibposition (P1) zur in Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums zweiten Übertragungsposition (P6) sich um die Differenz (ΔL) von der Weglänge auf dem zweiten photoleitfähigen Element (52b) von der zweiten Schreibposition (P4) zur zweiten Übertragungsposition (P6) unterscheidet, wobei für die Differenz (ΔL) folgende Gleichung gilt: wobei N eine ganze Zahl ist, Θd ein Winkel ist, um welchen sich der Polygonalspiegel (44) vom Beginn des Ablenkens des ersten Laserstrahls bis zu dem Beginn des Ablenkens des zweiten Laserstrahls dreht, I die Anzahl Spiegelflächen des Polygonalspiegels (44) ist und A eine Schreibdichte (Punkte/mm) in einer Unterabtastrichtung ist.

3. Laserabtasteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten optischen Einrichtungen jeweils ein f-Θ-Linsensystem (46, 58) aufweisen.

4. Laserabtasteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserstrahlen (42a, 56a) symmetrisch bezüglich einer die Drehachse (78) des Polygonalspiegels (44) enthaltenden Ebene auf den Polygonalspiegel (44) treffen.