DE69113887T2

DE69113887T2 - Bilderzeugungsapparat mit speziell gestalteter Abtastebene zur Durchführung von hochauflösenden Bildern.

Info

Publication number: DE69113887T2
Application number: DE69113887T
Authority: DE
Inventors: Kazuo Isaka; Akihiro Mouri; Masayuki Suzuki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-07-11
Filing date: 1991-07-10
Publication date: 1996-04-04
Anticipated expiration: 2011-07-11
Also published as: EP0466143B1; DE69113887D1; EP0466143A2; EP0466143A3; US5280311A; JPH0470776A; JP2876734B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bilderzeugungsvorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Bilderzeugungsvorrichtung zum Ausbilden der Bildinformation, wie zum Beispiel Zeichen oder Ziffern, auf der Oberfläche eines Bild-tragenden Elements durch Richten bzw. Bündeln eines modulierten Lichtstrahls, der von einer Lichtquelle emittiert wird, auf die Oberfläche des Bildtragenden Elements wie zum Beispiel einer lichtempfindlichen Trommel oder eines Aufzeichnungsmaterials, z. B. eines Silbersalzfilms, die eine festgelegte Form hat, mittels einer Lichtablenkvorrichtung, wie zum Beispiel eines drehbaren Polygonalspiegels, und durch Abtasten der Oberfläche des Bild-tragenden Elements mit Hilfe dieses Lichtstrahls. Eine derartige Bilderzeugungsvorrichtung kann zum Beispiel in geeigneter Weise bei einem Laserstrahldrucker (LBP) oder einem Drucker zum optischen Kopieren angewandt werden.
Herkömmliche Bilderzeugungsvorrichtungen wie zum Beispiel Laserstrahldrucker bilden die Bildinformation durch Abtasten der Oberfläche eines Bild-tragenden Elements mit Hilfe eines optischen Abtastsystems unter Anwendung eines Lichtstrahls aus, der durch eine Lichtquelle moduliert und von dieser emittiert wird.
Im allgemeinen läuft bei Laserstrahldruckern das mittels der Lichtquelle modulierte und von dieser emittierte Licht mittels einer Kollimatorlinse in einem Strahl zusammen, der aus parallelen Lichtstrahlen besteht, und dieser wird dann dazu gebracht, auf eine reflektierende Fläche einer Lichtablenkvorrichtung einzufallen, welche ein drehbarer Polygonalspiegel sein kann.
Der durch die reflektierende Fläche der Lichtablenkvorrichtung reflektierte Lichtstrahl wird mittels einer Abtastlinse gesammelt, die f - θ -Eigenschaften aufweist, und wird dann auf die abzutastende Fläche gerichtet,welche das Bild-tragende Element ist. Die abzutastende Fläche wird durch Drehen der Lichtablenkvorrichtung mittels eines Motors o. dgl. mit Hilfe des Lichtstrahls abgetastet.
In letzter Zeit ist die verstärkte Forderung nach einer Bilderzeugungsvorrichtung laut geworden, die zur Aufzeichnung von Bildinformation mit hoher Dichte, d. h. hoher Auflösung bzw. Schärfe geeignet ist. Um eine Aufzeichnung der Bildinformation mit hoher Schärfe zu erzielen, ist im allgemeinen die Abtastung der abzutastenden Fläche unter Anwendung eines Lichtstrahls erforderlich, der eine kleine Punktgröße hat. Eine Reduzierung der Punktgröße des Lichtstrahls resultiert jedoch in einer Reduzierung der Tiefenschärfe auf der abzutastenden Fläche, wodurch ein optisches Bilderzeugungssystem (f - θ -Linse) notwendig gemacht wird, das eine kleinere Krümmung des Felds hervorbringt.
Um ein Bild von hoher Schärfe oder hoher Qualität durch die Reduzierung der Lichtstrahl-Punktgröße auf der abzutastenden Fläche zu erreichen, ist eine Reduzierung der F-Nummer bzw. des Öffnungsverhältnisses (F-number) (FNr.) des optischen Bilderzeugungssystems wie zum Beispiel einer f - θ - Linse erwünscht.
Eine Reduzierung der FNR. der f - θ -Linse verringert jedoch die Größe des auf die f - θ - Linse einfallenden Lichtstrahls und verringert rapide die Tiefenschärfe. Daher ist eine sehr hohe Anordnungsgenauigkeit der anzutastenden Fläche erforderlich. Dies macht die Herstellung der abzutastenden Fläche sehr schwierig.
Bei dem mit einer Einrichtung zur Ausführung der Neigungskorrektur der lichtablenkenden Einrichtung wie zum Beispiel einem drehbaren Polygonalspiegel versehenen optischen Abtastsystem ist es sehr schwierig, die FNr. der f - θ -Linse zu reduzieren. Im Fall eines optischen Abtastsystems, das zum Beispiel eine Abtastbreite hat, die der A4- oder A3- Papiergröße entspricht, ist die FNr. im allgemeinen zwischen 20 und 30.
Bei der optischen Abtastvorrichtung, bei welcher ein Laserstrahl als Lichtquelle angewendet wird, haben der Durchmesser des Punkts L und die Tiefenschärfe H auf der abzutastenden Fläche näherungsweise die folgenden Beziehungen:
L = kλF ...(1)
H = ±2λF² ... (2)
wobei X die Wellenlänge des Lichtstrahls ist, F die FNr. des optischen Systems ist und k eine Konstante ist (k ≥ 1,64), welche die Intensität des Lichtstrahls in der Umgebung der Pupille der f - θ -Linse ist. Der Punktdurchmesser L ist ein Wert, der erreicht wird, wenn die Intensität des Lichts auf 1/e² der maximalen Spitzenintensität reduziert wird.
Tabelle 1 listet den Punktdurchmesser L und die Tiefenschärfe H in horizontaler Richtung auf, in welche ein Lichtstrahl bewegt wird. Die in Tabelle 1 sind unter Verwendung der Wellenlänge λ = 0,78 um und der Konstanten k = 1,7 berechnet worden. (Tabelle 1) Öffnungsverhältnis d. optischen Systems Punktdurchmesser (um) Tiefenschärfe (mm)
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, ist, wenn die FNr. der f - θ -Linse zum Beispiel ungefähr 15 ist und der Punktdurchmesser 20 um oder kleiner ist, die Tiefenschärfe ± 0,35 mm oder kleiner.
Im allgemeinen hat die Krümmung des Felds der abzutastenden Fläche in horizontaler Richtung (der meridionalen Richtung, durch eine Kurve M in Fig. 1 bezeichnet) und vertikalen Richtungen (der sagittalen Richtung, durch eine Kurve S in Fig. 1 bezeichnet) verschiedene Verteilungscharakteristiken, wie in Fig. 1 gezeigt ist.
Bei einer optischen Abtastvorrichtung ist der zulässige Grad der Aberration groß, da der Lichtstrahldurchmesser bezüglich der vertikalen Richtung (der Richtung senkrecht zu der Richtung, in welche die Abtastung mittels der Abtasteinrichtung ausgeführt wird) groß ist. Bezüglich der horizontalen Richtung (der Richtung, in welche die Abtastung mittels der Abtasteinrichtung ausgeführt wird) entspricht der Lichtstrahldurchmesser jedoch ungefähr der Hälfte des in vertikaler Richtung, und der zulässige Grad der Aberration ist folglich klein.
Wie aus Tabelle 1 zu sehen ist, ist die Tiefenschärfe ± 0,35 mm, wenn der Punktdurchmesser ungefähr 20 um beträgt. Wenn die Krümmung des Felds ± 0,35 mm ist, ist deshalb die Aberrations-Toleranz der abzutastenden Fläche, d. h. des Bild-tragenden Elements, in Hinsicht auf deren Gestalt oder Anordnung Null. Im Ergebnis ist die Lösung, wenn der Punktdurchmesser des Lichtstrahls 20 um oder geringer ist, nicht für die Gestaltung eines optischen Systems benutzbar, bei dem herkömmliche Technologien angewandt werden.
Demgemäß offenbart die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 116603/1984 eine Bilderzeugungsvorrichtung, welche ein Steuersystem zur Korrektur von Bildausbildungs- Positionsfehlern derart hat, daß die Position der abzutastenden Fläche, auf welcher der Punkt eines Lichtstrahls ausgebildet wird, mit dessen Brennpunkt übereinstimmt.
Das optische System einer derartigen Bilderzeugungsvorrichtung ist jedoch kompliziert, und daher ist die Vorrichtung einschließlich des Steuersystems sehr teuer.
In dem Fall, daß die Bilderzeugungsvorrichtung ein optisches Abtastsystem mit nachgeführtem Objektiv hat, ist die Gesamtgröße der Bilderzeugungsvorrichtung groß, da die abzutastende Fläche des Bild-tragenden Elements zylindrisch ist. Außerdem ist die Konstruktion des Fördersystems kompliziert.
Die Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche 1, 8, 13 und 17 basieren auf einer Bilderzeugungsvorrichtung, einer optischen Abtastvorrichtung, einem Bildinformationserzeugungsverfahren bzw. einem Abtastverfahren, wie sie in der EP-A- 213 511 offenbart sind.
Diese(s) bekannte gattungsgemäße Vorrichtung und Verfahren weist ein gekrümmtes Bild-tragendes Element auf, so daß eine Größenreduzierung der Vorrichtung möglich ist (siehe S. 15, Zeilen 9 bis 13 der EP-A-213 511). Die Krümmung ist jedoch nicht in Übereinstimmung mit den Feldcharakteristiken zur Kompensation von Fehlern der optischen Einrichtung gewählt. Deshalb eine Abtastung mit hoher Schärfe und hoher Auslösung problematisch sein.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Bilderzeugungsvorrichtung zu schaffen, bei welcher die abzutastende Fläche eines Bild-tragenden Element in einer adäquaten Form geformt ist, um den Aufbau der Vorrichtung zu vereinfachen und eine Ausbildung der Bildinformation mit hoher Schärfe und hoher Auflösung zu erreichen.
Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung eine Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder eine optische Abtastvorrichtung gemäß Anspruch 8.
Die Erfindung schafft gemäß einem anderen Aspekt ein Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 13 oder ein Abtastverfahren gemäß Anspruch 17.
Die optischen Charakteristik des optischen Bilderzeugungssystems kann eine gekrümmte Fläche sein, welche sich aus den Punkten zusammensetzt, an welchen die Krümmung des Felds oder der Durchmesser des Lichtstrahls von dem optischen Bilderzeugungssystem auf ein Minimum geführt ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 veranschaulicht eine Krümmung des Felds, Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die entlang des horizontalen Abtastabschnitts eines optischen Abtastsystems zu sehen ist, das bei einem ersten Ausführungsbeispiel einer Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt wird,
Fig. 3 bis 6 sind schematische Ansichten eines Bildtragenden Elements, die jeweils das zweite bis fünfte Ausführungsbeispiel der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die längs des horizontalen Abtastabschnitts eines optischen Abtastsystems zu sehen ist, das bei einem ersten Ausführungsbeispiel einer Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Der horizontale Abtastabschnitt ist eine Ebene, welche durch einen Lichtstrahl ausgebildet wird, der mit der Zeit mittels der Lichtablenkeinrichtung bewegt wird, und welche eine optische Achse aufweist.
Gemäß Fig. 2 emittiert eine Lichtquelle 1, welche ein Halbleiterlaser sein kann, ein moduliertes Licht. Eine Kollimatorlinse 2 wandelt das von der Lichtquelle 1 emittierte Licht in einen Strahl um, der aus parallelen Lichtstrahlen zusammengesetzt ist. Eine zylindrische Linse 3 hat nur in vertikaler Richtung eine festgelegte Brechkraft. Eine Lichtablenkeinrichtung 4, die einen drehbaren Polygonalspiegel aufweist, dreht sich mit einer feststehenden Geschwindigkeit in die durch einen Pfeil 'a' bezeichneten Richtung. Ein optisches Bilderzeugungssystem 5, welches eine f - θ -Linse ist, ist aus einer sphärischen Linse und einer torischen Linse zusammengesetzt. Ein Lichtstrahl 6 wird durch eine Lichtablenkeinrichtung 4 abgelenkt.
Ein Bild-tragendes Element 10, auf welchem ein Bild ausgebildet wird, kann eine lichtempfindliche Trommel oder ein Aufzeichnungsmaterial wie zum Beispiel ein Silbersalzfilm sein. Das Bild-tragende Element 10 hat eine Gestalt, welche im wesentlichen mit einer Bildausbildungskurve 7 entsprechend der abgetasteten Fläche zusammenfällt, die sich aus den Punkten zusammensetzt, an welchen der Punktdurchmesser des mittels des optischen Bilderzeugungssystems 5 gesammelten Lichtstrahls minimiert ist. Die lichtempfindliche Fläche des Bild-tragenden Elements 10 ist auf dieser Bildausbildungskurve 7 gelegen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel konvergiert das von der Lichtquelle 1 emittierte Licht mittels der zylindrischen Linse 3 in vertikaler Richtung. Der konvergierte Lichtstrahl bildet auf der reflektierenden Fläche des drehbaren Polygonalspiegels 4 ein Zeilenbild aus. Der mittels der reflektierenden Fläche des drehbaren Polygonalspiegels 4 reflektierte Lichtstrahl 6 verläuft durch das optische Bilderzeugungssystem 5 hindurch zu der lichtempfindlichen Fläche 7, welche die Fläche ist, die abzutasten ist, um einen Lichtpunkt auszubilden. Der Lichtpunkt wird entlang der lichtempfindlichen Fläche bewegt, um auf dieser die Bildinformation auszubilden.
Wie im vorhergehenden festgestellt ist, ist die lichtempfindliche Fläche 7 des Bild-tragenden Elements 10 derart ausgebildet, daß sie im wesentlichen mit der Bildausbildungskurve übereinstimmt, die sich aus den Punkten zusammensetzt, an welchen der mittels des optischen Bilderzeugungssystems 5 gebündelte Lichtstrahl 6 eine minimale Punktgröße hat. Infolgedessen wird der Lichtstrahl 6 bei diesem Ausführungsbeispiel immer mit einer minimalen Punktgröße auf der lichtempfindlichen Fläche 7 empfangen, um die Ausbildung eines Bilds von hoher Schärfe zu erzielen.
Fig. 3 (A) und 3 (B) sind jeweils entlang der horizontalen und vertikalen Abtastabschnitte aufgenommene schematische Ansichten des Bild-tragenden Elements eines zweiten Ausführungsbeispiels der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bei dem in Fig. 3 (A) und 3 (B) gezeigten Ausführungsbeispiel weist ein lichtempfindliches Element (die abzutastende Fläche) 27 ein Aufzeichnungsmaterial auf, welches ein Silbersalzfilm ist. Das lichtempfindliche Element 27 ist auf der Oberfläche eines Halteelements 8 befestigt, welches später beschrieben wird.
Das Halteelement 8 ist derart ausgebildet, daß die abzutastende Fläche im wesentlichen mit der Bildausbildungskurve übereinstimmt, die sich den Punkten zusammensetzt, an welchen der durch das optische Bilderzeugungssystem 5 gebündelte Lichtstrahl 6 eine minimale Punktgröße hat. Bei diesem Ausführungsbeispiel bilden das Halteelement 8 und das lichtempfindliche Element 27 in Kombination ein Bild-tragendes Element 20.
Zuführungselemente 9 fördern das lichtempfindliche Element 27 derart, daß es während dem Abtastvorgang in der durch einen Pfeil 'b' in Fig. 3 bezeichneten Richtung mit dem Halteelement 8 in Berührung ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das lichtempfindliche Element 27 beim Abtastvorgang mittels der Zuführungselemente 9 in einem Berührungszustand gefördert, während der Lichtstrahl 6, welcher das optische Bilderzeugungssystem (nicht gezeigt) passiert hat, auf dem lichtempfindlichen Element 27 in einen Punkt umgefonnt wird, um über die gesamte Fläche des lichtempfindlichen Elements 27 hinweg die Bilderzeugung auszuführen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das in Fig. 3 (A) gezeigte lichtempfindliche Element 27 während der Abtastung mittels der Zuführungselemente 9 in einem Berührungszustand in eine Richtung senkrecht zur Ebene des Papiers von dessen vorderer Fläche zu der hinteren Fläche gefördert. Das in Fig. 3 (B) gezeigte lichtempfindliche Element 27 wird in einem Berührungszustand mittels der Zuführungselemente 9 in Richtung der Ebene des Papiers von dem unteren Ende zum oberen Ende gefördert.
Fig. 4 ist eine schematische Ansicht eines Bild-tragenden Elements, die ein drittes Ausführungsbeispiel der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
In Fig. 4 bezeichnet ein Bezugszeichen 37 ein lichtempfindliches Element, d. h. die abzutastende Fläche, welches ein Aufzeichnungsmaterial wie zum Beispiel einen organischen Fotoleiter (OPC) zur Anwendung in einem elektrofotografischen Verfahren oder amorphes Silizium (a-Si) aufweist.
Das Aufzeichnungsmaterial 37 wird durch einen lichtempfindlichen Trommelkörper 38 gehalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Oberfläche des lichtempfindlichen Trommelkörpers 38 ähnlich wie bei dem vorhergehend genannten Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, daß sie im wesentlichen mit der Bildausbildungskurve übereinstimmt, die sich aus den Punkten zusammensetzt, an welchen der mittels des optischen Bilderzeugungssystems 5 gebündelte Lichtstrahl 6 eine minimale Punktgröße hat.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Bild-tragendes Element 30 durch Schichten oder Ablagern des Aufzeichnungsmaterials wie zum Beispiel des OPC für das elektrofotografische Verfahren oder des a-Si auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Trommelkörpers 38 aufgebaut.
Während des Abtastvorgangs konvergiert der Lichtstrahl 6, welcher das optische Bilderzeugungssystem (nicht gezeigt) passiert hat, auf dem lichtempfindlichen Element 37 des lichtempfindlichen Trommelkörpers 38, um das lichtempfindliche Element 37 abzutasten. Folglich wird auf einer optimalen Bilderzeugungsfläche ein Bild mit hoher Auflösung ausgebildet.
Fig. 5 (A) und 5 (B) sind jeweils schematische Absichten des Bild-tragenden Elements, die ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen.
In Fig. 5 (A) und 5 (B) bezeichnet ein Bezugszeichen 47 ein lichtempfindliches Element, d. h. die abzutastende Fläche, welche in Kontakt mit der Fläche eines Halteelements 48 ist, welches im folgenden beschrieben wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht das Halteelement 48 aus einem transparenten Glas, welches einer Oberflächenbehandlung unterzogen wird. Die Oberfläche des transparenten Glases 48, welche in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Element 47 ist, ist ähnlich den vorhergehend genannten Ausführungsbeispielen derart ausgebildet, daß sie sich im wesentlichen mit der Bildausbildungskurve deckt, die sich aus den Punkten zusammensetzt, an welchen der mittels des optischen Bilderzeugungssystems (nicht gezeigt) gebündelte Lichtstrahl 6 eine minimale Punktgröße hat.
Die Bezugszeichen 41 und 42 bezeichnen ein Zuführungselement zum Fördern des lichtempfindlichen Elements 47. Das Zuführungselement 41 weist eine Gummirolle auf, die eine Gestalt entsprechend der Bilderzeugungskurve hat. Das Zuführungselement 42 weist eine Schwammrolle auf, welche zylindrisch ist. Der Abschnitt des Zuführungselements 42 stellt einen Kontakt mit der gekrümmten Fläche des Halteelements 48, d. h. des lichtempfindlichen Elements 47 her, um mit der Gestalt der Fläche des Halteelements 48 in Übereinstimmung gebracht zu werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Lichtstrahl 6, da das Halteelement 48 aus dem transparenten Glas gefertigt ist, durch das transparente Glas hindurch auf das lichtempfindliche Element 47 einfallen, um ein Bild auszubilden.
Das Zuführungselement ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Gummirolle (Fig. 5 (A)) oder eine Schwammrolle (Fig. 5 (B)), und das lichtempfindliche Element 47, welches unter Anwendung eines Lichtstrahls abzutasten ist, ist nahe an dem Halteelement 48 befestigt. Infolgedessen kann die Aufzeichnung von Bildinformation mit hoher Auflösung stabiler ausgeführt werden.
Fig. 6 (A) und 6 (B) sind schematische Ansichten des Bildtragenden Elements, die ein fünftes Ausführungsbeispiel der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
Die Bildausbildungskurve, die sich aus den Punkten zusammensetzt, an welchen der Lichtstrahl mittels des optischen Bilderzeugungssystems wie zum Beispiel einer f - θ -Linse derart empfangen wird, daß er eine minimale Punktgröße hat, ist im allgemeinen eine komplexe Kurve.
Daher ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Oberfläche des Bild-tragenden Elements derart ausgebildet, daß sie mit einer Kurve oder mit einer geraden Linie übereinstimmt, die durch Näherung dieser komplexen Bildausbildungskurve erzielt wird, wie in Fig. 6 (A) und 6 (B) gezeigt ist.
Fig. 6 (A) zeigt ein Bild-tragendes Element 51, bei welchem eine abzutastende Fläche 51a einer Sinuswellenform angenähert ist. Fig. 6 (B) zeigt ein Bild-tragendes Element 52, bei welchem eine abzutastende Fläche 52a einer stufenähnlichen Form angenähert ist.
Der Gebrauch des Bild-tragenden Elements, das die vorhergehend beschriebene Form hat, vereinfacht den Aufbau dieses Ausführungsbeispiels und ermöglicht die Ausbildung von Bildinformation mit hoher Auflösung.
Die Oberfläche des Bild-tragenden Element kann jedoch auch in einer Sägezahnwellen- oder Kreislinienform ausgebildet oder einer Kurve entsprechend einer willkürlichen Funktion angenähert sein.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung verständlich ist, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Bilderzeugungsvorrichtung zur Ausbildung der Bildinformation durch Abtasten der Oberfläche eines Bild-tragenden Elements unter Anwendung eines Lichtstrahls geschaffen, der, nachdem er von einer Lichtquelle emittiert worden ist, von einer Lichtablenkvorrichtung aus durch ein optisches Bilderzeugungssystem hindurch zu dieser Oberfläche geleitet wird. Die abzutastende Fläche des Bild-tragenden Elements ist in einer Form ausgebildet, welche den optischen Eigenschaften des optischen Bilderzeugungssystems entspricht.
Die Form der abzutastenden Fläche stimmt im wesentlichen mit der Bildausbildungskurve überein, die sich aus den Punkten zusammensetzt, an welchen der mittels des optischen Bilderzeugungssystems gebündelte Lichtstrahl eine minimale Punktgröße hat, oder entspricht der Krümmung des Felds des optischen Bilderzeugungssystems. Folglich hat die resultierende Bilderzeugungsvorrichtung einen einfachen Aufbau und ist dazu geeignet, Bilder mit hoher Auflösung auszubilden.
Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die Beispiele beschrieben worden ist, welche gegenwärtig als die bevorzugten Ausführungsbeispiele angesehen werden, ist es verständlich, daß die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele eingeschränkt ist. Ganz im Gegenteil ist die vorliegende Erfindung dazu vorgesehen, verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken, die im Geltungsbereich der Ansprüche enthalten sind. Die folgenden Ansprüche sind gemäß einer breiten Interpretation auszulegen, um alle derartigen Modifikationen und äquivalenten Bauformen und Funktionen einzuschließen.
Eine Bilderzeugungsvorrichtung erzeugt Bildinformation durch Leiten eines Lichtstrahls, der von einer Lichtquelle emittiert und mittels einer Lichtablenkvorrichtung abgelenkt worden ist, durch ein optisches Bilderzeugungssystem hindurch zur Oberfläche eines Bild-tragenden Elements und durch die folgende Abtastung der Oberfläche des Bild-tragenden Elements unter Anwendung dieses Lichtstrahls. Die abzutastende Fläche des Bild-tragenden Elements ist in einer Form ausgebildet, welche den optischen Eigenschaften des optischen Erzeugungssystems entspricht. Folglich hat die resultierende Bilderzeugungsvorrichtung einen einfachen Aufbau und ist dazu geeignet, Bilder mit hoher Auflösung auszubilden.

Claims

1. Bilderzeugungsvorrichtung, mit

einer Lichtquellen-Einheit (1) zur Emittierung eines Lichtstrahls,

einer Ablenkeinrichtung (4) zur Ablenkung des Lichtstrahls,

einer optischen Einrichtung (5) zum Bündeln des mittels der Ablenkeinrichtung (4) abgelenkten Lichtstrahls und

einem Bild-tragenden Element (10, 20, 30, 40, 51, 52), das mittels des durch die optische Einrichtung (5) gebündelten Lichtstrahls (6) abzutasten ist, das eine Fläche hat, die in einer Form ausgebildet ist, die eine Krümmung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Fläche einer Feldcharakteristik der optischen Einrichtung (5) derart entspricht, daß die Form der Fläche im wesentlichen die Aberration der optischen Einrichtung (5) korrigiert.

2. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Form der Fläche im wesentlichen mit einer Bildausbildungskurve deckt, die sich aus Punkten zusammensetzt, an welchen der Lichtstrahl mittels der optischen Einrichtung (5) derart gebündelt ist, daß er eine minimale Punktgröße hat.

3. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeiclmet, daß das Bild-tragende Element (10, 20, 30, 40, 51, 52) ein lichtempfindliches Element (7, 27, 37, 47) und ein Halteelement (8, 38, 48) zum Halten des lichtempfindlichen Elements (7, 27, 37, 47) aufweist.

4. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild-tragende Element (20) ein lichtempfindliches Element (27), ein Halteelement (8) zum Halten des lichtempfindlichen Elements (27), und ein Kontaktelement (9) aufweist, um das lichtempfindliche Element (27) mit dem Halteelement (8) in Kontakt zu bringen.

5. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Fläche die Gestalt einer willkürlichen Kurve hat.

6. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Fläche die Gestalt einer Sägezahnschwingung hat.

7. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Fläche die Gestalt einer Vielzahl von Stufen hat.

8. Optische Abtastvorrichtung mit

einer Lichtquellen-Einheit (1) zur Emittierung eines Lichtstrahls

einer Ablenkeinrichtung (4) zur Ablenkung des Lichtstrahls,

einer mittels des durch die optische Einrichtung (4) gebündelten Lichtstrahls abzutastenden Fläche, wobei die abzutastende Fläche in einer Form ausgebildet ist, die eine Krümmung aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Fläche einer Feldcharakteristik der optischen Einrichtung (5) derart entspricht, daß die Form der Fläche im wesentlichen die Aberration der optischen Einrichtung (5) korrigiert.

9. Optische Abtasteinrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Form der Fläche im wesentlichen mit einer Bildausbildungskurve deckt, die sich aus Punkten zusammensetzt, an welchen der Lichtstrahl mittels der optischen Einrichtung derart gebündelt ist, daß er eine minimale Punktgröße hat.

10. Optische Abtasteinrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Fläche die Gestalt einer willkürlichen Kurve hat.

11. Optische Abtasteinrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Fläche die Gestalt einer Sägezahnschwingung hat.

12. Optische Abtasteinrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Fläche die Gestalt einer Vielzahl von Stufen hat.

13. Bildinformationserzeugungsverfahren in einer Bilderzeugungsvorrichtung, das die Schritte aufweist:

Ablenkung eines Lichtstrahls von einer Lichtquellen- Einheit (1) mittels einer Ablenkeinrichtung (4),

Abtastung eines Bild-tragenden Elements (10, 20, 30, 40, 51, 52) mittels des durch die Ablenkeinrichtung (4) abgelenkten und durch eine optische Einrichtung (5) gebündelten Lichtstrahls und

Ausbildung einer abzutastenden Fläche des Bild-tragenden Elements (10, 20, 30, 40, 51, 52) in einer Gestalt, die eine Krümmung aufweist,

14. Bildinformationserzeugungsverfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Form des Bildtragenden Elements (10, 20, 30, 40, 51, 52) im wesentlichen mit einer Bildausbildungskurve deckt, die sich aus Punkten zusammensetzt, an welchen der Lichtstrahl mittels der optischen Einrichtung (4) derart gebündelt ist, daß er eine minimale Punktgröße hat.

15. Bildinformationserzeugungsverfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild-tragende Element (10, 20, 30, 40, 51, 52) ein lichtempfindliches Element (7, 27, 37, 47) und ein Halteelement (8, 38, 48) zum Halten des lichtempfindlichen Elements (7, 27, 37, 47) aufweist.

16. Bildinformationserzeugungsverfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild-tragende Element (20) ein lichtempfindliches Element (27), ein Halteelement (8) zum Halten des lichtempfindlichen Elements (27), und ein Kontaktelement (9) aufweist, um das lichtempfindliche Element (27) mit dem Halteelement (8) in Kontakt zu bringen.

17. Abtastverfahren in einer optischen Abtastvorrichtung, das die Schritte aufweist:

Abtastung einer abzutastenden Fläche mittels des durch die Ablenkeinrichtung (4) abgelenkten und durch eine optische Einrichtung (5) gebündelten Lichtstrahls und

Ausbildung der abzutastenden Fläche in einer Gestalt, die eine Krümmung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Fläche einer Feldcharakteristik der optischen Einrichtung (5) derart entspricht, daß die Form der Fläche im wesentlichen die Aberration der optischen Einrichtung (5) korrigiert.

18. Abtastverfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gestalt der ausgebildeten Fläche im wesentlichen mit einer Bildausbildungskurve deckt die sich aus Punkten zusammensetzt, an welchen der Lichtstrahl mittels der optischen Einrichtung (4) derart gebündelt ist, daß er eine minimale Punktgröße hat.