DE69737848T2

DE69737848T2 - Korrigiertes optisches Abtastgerät

Info

Publication number: DE69737848T2
Application number: DE69737848T
Authority: DE
Inventors: Manabu Ohta-ku Kato
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-08-28
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 2008-03-06
Anticipated expiration: 2017-08-28
Also published as: JPH1068903A; EP0827004A2; US6094286A; DE69737848D1; EP0827004B1; JP3432085B2; EP0827004A3

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein optisches Abtastgerät und insbesondere auf ein optisches Abtastgerät, das für eine Verwendung in einem Gerät, wie bspw. einem Laserstrahldrucker (LBP), mit einem elektrofotografischen Prozess oder einem digitalen Kopiergerät geeignet ist und so gestaltet ist, dass ein von einer Lichtquelleneinrichtung, die einen Halbleiterlaser aufweist, emittiertes Lichtstrahlbündel durch ein Ablenkelement abgelenkt wird und eine abzutastende Fläche durch ein optisches Abtastelement (ein Abbildungselement) mit der f-θ-Charakteristik optisch abgetastet wird, um dadurch eine Bildinformation aufzuzeichnen.
Zugehöriger Stand der Technik
Bei einem optischen Abtastgerät, das in einem Laserstrahldrucker, einem digitalen Kopiergerät oder dgl. verwendet wird, wird ein Lichtstrahlbündel, das von einer Lichtquelleneinrichtung in Übereinstimmung mit einem Lichtsignal optisch moduliert wird und emittiert wird, periodisch durch einen Lichtdeflektor (Lichtablenkeinrichtung) abgelenkt, der bspw. einen drehbaren Polygonspiegel aufweist, und wird zu einer punktartigen Form an der Oberfläche von einem fotosensitiven Aufzeichnungsmedium (eine fotosensitive Trommel) durch ein optisches Abtastelement (ein Abbildungselement) mit der f-θ-Charakteristik konvergiert, und die Oberfläche wird optisch abgetastet, um ein Bildaufzeichnen dadurch zu bewirken.
Bei dem in einem derartigen Laserstrahldrucker (LBP) oder dgl. verwendeten optischen Abtastgerät hat sich eine Anforderung an ein Gerät dahingehend, dass es jegliche Schwankung im Hinblick auf die Umgebung aushält und darüber hinaus zu einem hochgradig kleinen Drucken geeignet ist, mit der Verringerung des Preises und der Kompaktheit des LBP erhöht.
1 der beigefügten Zeichnungen zeigt eine schematische Ansicht der wesentlichen Abschnitte von einem optischen Abtastgerät von dieser Art gemäß dem Stand der Technik.
In 1 wird ein divergentes Lichtstrahlbündel, das von einer Lichtquelleneinrichtung 21 emittiert wird, durch eine Kollimatorlinse 22 im Wesentlichen kollimiert, und dieses Lichtstrahlbündel (die Lichtmenge) wird durch eine Blende 23 begrenzt und tritt in eine zylindrische Linse 24 ein, die eine vorbestimmte Brechkraft lediglich in einer Nebenabtastrichtung aufweist. Im Hauptabtastquerschnitt des parallelen Lichtstrahlbündels, der in die zylindrische Linse 24 eingetreten ist, tritt das Lichtstrahlbündel aus dieser als ein paralleles Lichtstrahlbündel intakt heraus. Außerdem konvergiert das Lichtstrahlbündel im Nebenabtastquerschnitt und wird als ein im Wesentlichen lineares Bild an der Ablenkfläche (reflektierende Fläche) 25a von einem Lichtdeflektor 25 (Lichtablenkeinrichtung) ausgebildet, der einen drehbaren Polygonspiegel aufweist. Hierbei bezieht sich der Hauptabtastquerschnitt auf einen Lichtstrahlbündelquerschnitt, der mit der Zeit durch das Lichtstrahlbündel ausgebildet wird, das abgelenkt wird und reflektiert wird durch die Ablenkfläche des Lichtdeflektors (Lichtablenkeinrichtung). Außerdem bezieht sich der Nebenabtastquerschnitt auf einen Querschnitt, der die optische Achse von einer f-θ-Linse enthält und senkrecht zu dem Hauptabtastquerschnitt steht.
Das Lichtstrahlbündel, das durch die Ablenkfläche 25a des Lichtdeflektors 25 (Lichtablenkeinrichtung) abgelenkt wird, wird zu einer Oberfläche 28 an einer fotosensitiven Trommel als eine Oberfläche, die durch ein optisches Abtastelement (f-θ-Linse) 25 mit der f-θ-Charakteristik abzutasten ist, gerichtet und der Lichtdeflektor 25 wird in der Richtung eines Pfeils A gedreht, wodurch die Oberfläche 28 der fotosensitiven Trommel in der Richtung des Pfeils B optisch abgetastet wird. Dadurch wird ein Bildaufzeichnen an der Oberfläche 28 der fotosensitiven Trommel, die ein Aufzeichnungsmedium ist, ausgeführt.
In der Vergangenheit ist im Hinblick auf das optische Abtastelement (f-θ-Linse) in dem optischen Abtastgerät von dieser Art ein Element, das eine aus einem Kunststoffmaterial ausgebildete Kunststofflinse verwendet, aufgrund der Anforderungen an einen geringen Preis und eine Kompaktheit zur Hauptverwirklichung geworden. Jedoch hat die Kunststofflinse die Eigenschaft, dass ihr Brechungsindex mit der Schwankung seiner Anwendungsumgebung (Temperaturschwankung) variiert und daher in einem optischen Abtastgerät, das eine f-θ-Linse mit der Kunststofflinse verwendet, Änderungen bei der Vergrößerung in der Hauptabtastrichtung und Änderungen der Bildschärfe aufgrund der Schwankung der Umgebung bewirkt werden.

2 der beigefügten Zeichnungen zeigt eine Querschnittsansicht (Hauptabtastquerschnittsansicht) von den wesentlichen Abschnitten eines Vergleichsbeispiels des optischen Abtastgeräts in seiner Hauptabtastrichtung zum Veranschaulichen eines derartigen Problems und die nachstehend ausgeführte Tabelle 1 zeigt den optischen Aufbau und den asphärischen Koeffizienten von der f-θ-Linse bei diesem Vergleichsbeispiel. 3 der beigefügten Zeichnungen zeigt die Bildfeldkrümmung, die Aberration der Distorsion und die Bildhöhenabweichung in der Hauptabtastrichtung von diesem optischen Abtastgerät, und die durchgehenden Linien zeigen die Eigenschaften bei Raumtemperatur (25°C) und die gestrichelten Linien zeigen die Eigenschaften bei einem Temperaturanstieg auf bis 50°C. In 2 sind die gleichen Elemente wie in 1 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. TABELLE 1 Gestaltungsbeispiel von einem optischen Abtastgerät

		Oberflächenform der fθ-Linse
		1. Fläche	2. Fläche
Angewendete Wellenlänge	λ(nm)	780	R	5,35941e+01	2,04585e+02
Brechungsindex der fθ-Linse	n	1.525	Ks	–1,85041e+01	–3,19655e+02
Einfallwinkel im Polygon	θi	–90.0	B4s	–4,01467e+06	–5,67674e–06
Max. Austritts-Winkel im Polygon	θmax	45.0	B6s	1,97617e–10	1,13298e–09
Abstand zwischen Polygon und fθ-Linse	E	21.3	B8s	3,18251e–13	–1,08244e–12
Mittendicke der fθ-Linse	D	8.0	B10s	–4,34340e–17	3,75204e–17
Abstand zwischen fθ-Linse und abgetasteter Fläche	Sk	128.2	Ke	–1,85041e+01	–3,19655e+02
fθ-Koeffizient	F	136.0	B4e	–6,38051e–06	–7,32456e–06
Polygon	Ø20, 4 Flächen	B6e	–5,04862e–10	4,21805e–10
Bei der Form der fθ-Linse zeigt das Anhängsel s die Seite des Lasers und das Anhängsel e die Seite, die zum Laser entgegengesetzt ist.	B8e	2,89411e–13	–1,75629e–12
	B10e	1,05151e–15	5,30015e–17
		BOE Phasenausdruck
		1. Fläche	2. Fläche
	C2	–	–
	C4	–	–
	C6	–	–
	C8	–	–

Wie dies aus 3 ersichtlich ist, werden, wenn eine fθ-Linse, die eine Kunststofflinse aufweist, verwendet wird, die Bildschärfe und die Vergrößerung in der Hauptabtastrichtung durch einen Temperaturanstieg in großem Maße geändert, und insbesondere bei einem optischen Abtastgerät für ein Bewirken eines hochgradig kleinen Druckens werfen die Änderungen bei der Bildschärfe und der Vergrößerung aufgrund dieser Umgebungsschwankung (Temperaturschwankung) ein Problem auf.
Außerdem ist aus der Druckschrift US-A-5 486 694 ein optisches Abtastgerät bekannt, bei dem ein Lichtstrahlbündel, das von einer Lichtquelleneinrichtung emittiert wird, durch ein Ablenkelement abgelenkt wird, und das abgelenkte Lichtstrahlbündel an einer Oberfläche abgebildet wird, die durch ein optisches Abtastelement abgetastet wird, das einen Brechungsabschnitt und einen Beugungsabschnitt hat, um dadurch die abzutastende Fläche abzutasten.
Die Druckschrift JP-A-03 125 111 und die Druckschrift US-A-5 212 501 offenbaren ein optisches Abtastgerät mit den Merkmalen, die in dem Oberbegriff von Anspruch 1 zusammengefasst sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Abtastgerät zu schaffen, das eine optische Abbildungseinrichtung aufweist, die bei einem geringen Preis hergestellt werden kann und die derart gestaltet ist, dass Änderungen bei der Bildschärfe und Änderungen bei der Vergrößerung in der Hauptabtastrichtung, die von Umgebungsschwankungen des optischen Abtastgeräts herrühren, so korrigiert werden können, dass das optische Abtastgerät gegenüber Umgebungsschwankungen (Temperaturschwankungen und Wellenlängenschwankungen des Halbleiterlasers, der in der Lichtquelleneinrichtung untergebracht ist), widerstandsfähig ist, und darüber hinaus für ein hochgradig kleines Drucken geeignet ist und kompakt ist.
Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Laserstrahlbündeldruckgerät (Laserstrahldrucker) mit dem verbesserten optischen Abtastgerät vorzusehen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind diese Aufgaben durch das in Anspruch 1 definierte optische Abtastgerät und durch den in Anspruch 2 definierten Laserstrahldrucker gelöst.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Ansicht der wesentlichen Abschnitte eines optischen Abtastgeräts gemäß dem Stand der Technik.
2 zeigt eine Querschnittsansicht der wesentlichen Abschnitte des optischen Abtastgeräts gemäß dem Stand der Technik in der Hauptabtastrichtung.
3 zeigt die Bildfeldkrümmung, die Aberration der Distorsion und die Bildhöhenabweichung in der Hauptabtastrichtung vor und nach einem Temperaturanstieg bei dem optischen Abtastgerät gemäß dem Stand der Technik.
4 zeigt eine Querschnittsansicht der wesentlichen Abschnitte des Ausführungsbeispiels 1 der vorliegenden Erfindung in der Hauptabtastrichtung.
5 zeigt die Bildfeldkrümmung, die Aberration der Distorsion und die Bildhöhenabweichung in der Hauptabtastrichtung vor und nach einem Temperaturanstieg bei dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt eine Querschnittsansicht von den wesentlichen Abschnitten des Ausführungsbeispiels 2 der vorliegenden Erfindung in der Hauptabtastrichtung.
7 zeigt die Bildfeldkrümmung, die Aberration der Distorsion und die Bildhöhenabweichung in der Hauptabtastrichtung vor und nach einem Temperaturanstieg bei dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
8 zeigt eine Querschnittsansicht der wesentlichen Abschnitte von Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung in der Hauptabtastrichtung.
9 zeigt die Bildfeldkrümmung, die Aberration der Distorsion und die Bildhöhenabweichung in der Hauptabtastrichtung vor und nach einem Temperaturanstieg bei dem Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung.
10 zeigt eine Querschnittsansicht der wesentlichen Abschnitte des Ausführungsbeispiels 4 der vorliegenden Erfindung in der Hauptabtastrichtung.
11 zeigt die Bildfeldkrümmung, die Aberration der Distorsion und die Bildhöhenabweichung in der Hauptabtastrichtung vor und nach einem Temperaturanstieg bei dem Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung.
12 zeigt eine Querschnittsansicht der wesentlichen Abschnitte des Ausführungsbeispiels 5 der vorliegenden Erfindung in der Hauptabtastrichtung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Ausführungsbeispiel 1
4 zeigt eine Querschnittsansicht (Hauptabtastquerschnittsansicht) der wesentlichen Abschnitte von einem optischen Abtastgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung für eine Verwendung bei einem Laserstrahldrucker in der Hauptabtastrichtung.
In 4 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Lichtquelleneinrichtung bezeichnet, die bspw. einen Halbleiterlaser aufweist. Mit dem Bezugszeichen 2 ist eine Kollimatorlinse bezeichnet, die ein divergentes Lichtstrahlbündel, das von der Lichtquelleneinrichtung 1 ausgegeben wird, zu einem parallelen Lichtstrahlbündel umwandelt. Mit dem Bezugszeichen 3 ist eine Aperturblende bezeichnet, die das hindurch tretende Lichtstrahlbündel (die Lichtmenge) begrenzt. Mit dem Bezugszeichen 4 ist eine zylindrische Linse (Zylinderlinse) bezeichnet, die eine vorbestimmte Brechkraft lediglich in einer Nebenabtastrichtung aufweist, die senkrecht zu der Zeichenebene von 4 ist, und die das Lichtstrahlbündel, das durch die Aperturblende 3 getreten ist, als ein im Wesentlichen lineares Bild in einem Nebenabtastquerschnitt an der Ablenkfläche 5a von dem nachstehend beschriebenen Lichtdeflektor 5 (Lichtablenkeinrichtung) abbildet.
Der Lichtdeflektor (die Lichtablenkeinrichtung) 5 weist bspw. einen Polygonspiegel (einen drehbaren Polygonspiegel) als ein Ablenkelement auf und wird bei einer vorbestimmten Drehzahl in der Richtung eines Pfeils A durch eine (nicht gezeigte) Antriebseinrichtung, wie bspw. einen Motor, gedreht.
Mit dem Bezugszeichen 6 ist ein optisches Abtastelement bezeichnet, das die fθ-Charakteristik hat und einen Brechungsabschnitt 6a und einen Beugungsabschnitt 6b aufweist. Der Brechungsabschnitt 6a weist eine einzelne Linse (fθ-Linse) auf, die aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet ist, und die beiden Linsenoberflächen von der einzelnen Linse 6a in der Hauptabtastrichtung weisen eine asphärische Form auf. Außerdem ist die Brechkraft der einzelnen Linse 6a zwischen der Hauptabtastrichtung und der Nebenabtastrichtung unterschiedlich. Der Beugungsabschnitt 6b weist ein optisches Beugungselement auf und hat bspw. ein optisches Binärbeugungselement mit einem treppenartigen Beugungsgitter durch eine Fotoätzen oder ein Fresnel-artiges optisches Beugungselement mit einem sägezahnartigen Beugungsgitter durch ein Oberflächenschneiden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das optische Beugungselement 6b an zumindest einer Fläche (die Seite der abzutastenden Fläche) von den beiden Linsenoberflächen der einzelnen Linse 6a hinzugefügt und die Gestaltung ist derart, dass das Leistungsverhältnis (das Verhältnis der Brechkraft) zwischen dem Brechungsabschnitt 6a und dem Beugungsabschnitt 6b innerhalb des Bereichs von dem Ausdruck (1), der nachstehend beschrieben ist, innerhalb des Bereichs von auf der Achse bis außerhalb der Achse ist. Das optische Abtastelement 6 bewirkt, dass ein auf einer Bildinformation basierendes Lichtstrahlbündel, das durch die Lichtablenkeinrichtung 5 abgelenkt wird, an einer Oberfläche 8 von einer fotosensitiven Trommel, die ein Aufzeichnungsmedium ist und eine abzutastende Fläche ist, abgebildet wird, und die Oberflächenneigung von der Ablenkfläche der Lichtablenkeinrichtung 5 korrigiert wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein divergentes Lichtstrahlbündel, das von dem Halbleiterlaser 1 emittiert wird, zu einem im Wesentlichen parallelen Lichtstrahlbündel durch die Kollimatorlinse 2 umgewandelt, und dieses Lichtstrahlbündel (die Lichtmenge) wird durch die Aperturblende 3 begrenzt und es tritt in die zylindrische Linse 4 ein. Das Lichtstrahlbündel, das in die zylindrische Linse 4 eingetreten ist, tritt aus dieser im Hauptabtastquerschnitt intakt aus. Außerdem wird in dem Nebenabtastquerschnitt das Lichtstrahlbündel konvergiert und wird als ein im Wesentlichen lineares Bild (ein lineares Bild, das in der Hauptabtastrichtung lang ist) an der Ablenkfläche 5a der Lichtablenkeinrichtung 5 abgebildet. Das Lichtstrahlbündel, das durch die Ablenkfläche 5a von der Lichtablenkeinrichtung 5 abgelenkt wird, wird dann zu der Oberfläche 8 der fotosensitiven Trommel durch das optische Abtastelement 6 gerichtet, und diese Lichtablenkeinrichtung 5 wird in der Richtung eines Pfeils A gedreht, um dadurch die Oberfläche 8 der fotosensitiven Trommel in der Richtung des Pfeils B optisch abzutasten. Dadurch wird ein Bildaufzeichnen an der Oberfläche 8 der fotosensitiven Trommel, die ein Aufzeichnungsmedium ist, bewirkt.
Die Formen der einzelnen Linse (fθ-Linse) 6a des optischen Abtastelements 6 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und des optischen Beugungselements 6b, das zu dieser Linsenoberfläche der einzelnen Linse 6a hinzugefügt worden ist, die sich an der Seite der abzutastenden Fläche 8 befindet, sind wie folgt:

(1) einzelne Linse ... eine asphärische Form, bei der die Hauptabtastrichtung durch eine Funktion x bis zu der zehnten Ordnung repräsentiert werden kann. Wenn der Schnittpunkt zwischen der einzelnen Linse 6a und der optische Achse als der Ursprung definiert wird und die Richtung der optischen Achse als die Achse x definiert wird, die senkrecht zu der optischen Achse in der Hauptabtastebene befindliche Achse als die Achse y definiert wird und die senkrecht zu der optischen Achse in der Nebenabtastebene befindliche Achse als die Achse z definiert wird, gilt:
(wobei R der Krümmungsradius ist und K, B₄, B₆, B₈, B₁₀ Koeffizienten der asphärischen Fläche sind);
(2) optisches Beugungselement ... eine Beugungsfläche, bei der die Hauptabtastrichtung durch eine Phasenfunktion w bis zu der achten Ordnung repräsentiert wird, die durch den folgenden Ausdruck repräsentiert wird: w = C2Y2 + C4Y4 + C6Y6 + C8Y8

Hierbei ist ein Fall zu berücksichtigen, bei dem die Temperatur des optischen Abtastgeräts sich bspw. um dt erhöht hat. Durch diesen Temperaturanstieg ändert sich der Brechungsindex n von dem Brechungsabschnitt 6a des optischen Abtastelements um dn/dt, und eine Änderung dϕ_I der Leistung (Brechkraft), die sich daraus ergibt, beträgt: dϕI = ϕL/(n-1) × dn/dt

n:: Brechungsindex des Brechungsabschnitts 6a
ϕ_L:: Leistung des Brechungsabschnitts 6a

Andererseits wird durch den Temperaturanstieg die Schwingungswellenlänge (Oszillationswellenlänge) λ des Halbleiterlasers 1 ebenfalls um dλ/dt geändert und die Änderungen dϕ_L und dϕ_D der Leistung (Brechkraft) des Brechungsabschnitts 6a und des Beugungsabschnitts 6b, die sich daraus ergeben, sind: dϕL = –ϕL/(170xνL) × dλ/dt dϕD = –ϕD/(170xνD) × dλ/dt

ν_L:: Abbe-Zahl des Brechungsabschnitts 6a
ν_D:: Abbe-Zahl des Beugungsabschnitts 6b
ϕ_L:: Leistung des Brechungsabschnitts 6a
ϕ_D:: Leistung des Beugungsabschnitts 6b

Hierbei ist es, um die Änderungen bei der Vergrößerung und der Bildschärfe in der Hauptabtastrichtung zu unterdrücken, die durch die Umgebungsschwankungen bewirkt werden, erforderlich, den folgenden Ausdruck zu erfüllen: dϕI + dϕL + dϕD = 0
Außerdem sind die Abbe-Zahl ν_D von dem Beugungsabschnitt 6b und der Änderungsbetrag, der sich aus der Temperaturerhöhung ergibt, bspw. wie folgt definiert: νD = –3,453 dn/dt = –1,2E – 4/°C dλ/dt = 0,255 nm/°C dϕI + dϕL + dϕD = 0 ϕL/(n-1)dn/dt – (ϕL/(170νL) + ϕD/(170νD))dλ/dt = 0 (1,2E – 4/(n-1) + 1,5E – 3/νL)ϕL = 4,34E – 4ϕD
Hierbei werden, wenn die Werte des Brechungsindex und der Abbe-Zahl des Brechungsabschnitts 6a angenommen werden, berücksichtigt: 1,0 ≤ ϕL/ϕD ≤ 2,6 (1)

ϕ_L:: Leistung des Brechungsabschnitts 6a
ϕ_D:: Leistung des Beugungsabschnitts 6b

6a

6b

6

1

Der Konditionalausdruck (1) bezieht sich auf das Verhältnis zwischen der Leistung des Brechungsabschnitts 6a des optischen Abtastelements 6 und der Leistung des Beugungsabschnitts 6b des optischen Abtastelements 6, und wenn der Konditionalausdruck (1) abgeleitet wird, wird es schwierig, die Änderungen der Vergrößerung und der Bildschärfe in der Hauptabtastrichtung zu korrigieren, die sich aus den Umgebungsschwankungen des optischen Abtastelements ergeben, und dies ist nicht zu bevorzugen.

Die nachstehend gezeigte Tabelle 2 zeigt den optischen Aufbau, den Koeffizienten der asphärischen Fläche der fθ-Linse a und den Phasenausdruck des optischen Beugungselements (BOE) 6b von einem Gestaltungsbeispiel des vorliegenden Ausführungsbeispiels. TABELLE 2 Gestaltungsbeispiel von dem optischen Abtastgerät

		Oberflächenform der fθ-Linse
		1. Fläche	2. Fläche
Angewendete Wellenlänge	λ(nm)	780	R	7,93998e+01	2,20976e+02
Brechungsindex der fθ-Linse	n	1.525	Ks	–1,97428e+01	–1,09646e+02
Einfallwinkel im Polygon	θi	–90.0	B4s	–4,04006e–06	–4,41224e–06
Max. Austritts-Winkel im Polygon	θmax	45.0	B6s	1,40143e–09	9,51528e–10
Abstand zwischen Polygon und fθ-Linse	e	27.3	B8s	–6,54101e–13	–2,67361e–13
Mittendicke der fθ-Linse	d	7.7	B10s	1,56835e–16	–5,85889e–17
Abstand zwischen fθ-Linse und abgetasteter Fläche	Sk	131.1	Ke	–1,67052e+01	–8,60770e+01
fθ-Koeffizient	f	136.0	B4e	–4,36069e–06	–4,44281e–06
Polygon	Ø20, 4 Flächen	B6e	1,47141e–09	9,34793e–10
Bei der Form der fθ-Linse zeigt das Anhängsel s die Seite des Lasers und das Anhängsel e die Seite, die zum Laser entgegengesetzt ist.	B8e	–6,14682e–13	–3,84409e–13
	B10e	1,79142e–16	3,57417e–17
		BOE Phasenausdruck (Wellenlänge 780nm)
		1. Fläche	2. Fläche
	C2	–	–1,5778E–03
	C4	–	4,1480E–07
	C6	–	–3,7020E–10
	C8	–	5,2146E–14

Bei dem Gestaltungsbeispiel gemäß der Tabelle 2 beträgt das Leistungsverhältnis zwischen dem Brechungsabschnitt 6a und dem Beugungsabschnitt 6b des optischen Abtastelements 6 ϕL/ϕD = 1,369,wobei der Konditionalausdruck (1) erfüllt ist. 5 zeigt eine Darstellung von der Bildfeldkrümmung, der Aberration der Distorsion (fθ-Charakteristik) und der Bildhöhenabweichung in der Hauptabtastrichtung vor und nach einem Temperaturanstieg bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, und die durchgehenden Linien zeigen die Eigenschaften bei Raumtemperatur (25°C) und die gestrichelten Linien zeigen die Eigenschaften bei einem Temperaturanstieg um 25°C, wobei 50°C erreicht werden. Aus 5 ist ersichtlich, dass eine geringfügige oder keine Änderung bei der Bildschärfe und der Vergrößerung in der Hauptabtastrichtung vor und nach dem Temperaturanstieg auftritt (in 5 ist der Unterschied zwischen vor und nach dem Temperaturanstieg gering und daher überdecken die graphischen Darstellungen vor und nach dem Temperaturanstieg einander).
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht, wie dies vorstehend beschrieben ist, das optische Abtastelement 6 aus dem Brechungsabschnitt 6a, der eine Linse aufweist, und dem Beugungsabschnitt 6b, der ein optisches Beugungselement aufweist, und das Leistungsverhältnis zwischen dem Brechungsabschnitt 6a und dem Beugungsabschnitt 6b ist auf einen geeigneten Wert so eingestellt, dass der vorstehend erwähnte Konditionalausdruck (1) erfüllt ist, wodurch die Änderungen bei der Vergrößerung und der Bildschärfe in der Hauptabtastrichtung, die sich aus den Umgebungsschwankungen von dem optischen Abtastgerät (Temperaturschwankung und Wellenlängenschwankung des Halbleiterlasers) ergeben, durch die Änderungen bei der Leistung von dem Brechungsabschnitt 6a und dem Beugungsabschnitt 6b korrigiert werden. Dadurch ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein optisches Abtastgerät, das gegenüber den Umgebungsschwankungen stark und widerstandsfähig ist und darüber hinaus für ein hochgradig kleines Drucken geeignet ist, in kompakter Weise und kostengünstig erzielt worden.
Ausführungsbeispiel 2
6 zeigt eine Querschnittsansicht (Hauptabtastquerschnittsansicht) von den wesentlichen Abschnitten von dem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung in der Hauptabtastrichtung. In 6 sind die gleichen Elemente wie in 4 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Der Unterschied von diesem Ausführungsbeispiel gegenüber dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 1 ist, dass das Material des Brechungsabschnitts (fθ-Linse) 36a von einem optischen Abtastelement 36 ein Kunststoffmaterial mit einem hohen Brechungsindex im Vergleich zu demjenigen von Ausführungsbeispiel 1 ist und dass entsprechend dazu das Leistungsverhältnis zwischen dem Brechungsabschnitt 36a und dem Beugungsabschnitt (optisches Beugungselement) 36b des optischen Abtastelements 36 so gestaltet ist, dass es unterschiedlich ist. In den anderen Punkten sind der Aufbau und die optische Wirkung des vorliegenden Ausführungsbeispiels gegenüber jenen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels 1 im Wesentlichen ähnlich, wodurch ein ähnlicher Effekt erzielt wird.

Die folgende Tabelle 3 zeigt den optischen Aufbau, die Koeffizienten der asphärischen Fläche der fθ-Linse 36a und den Phasenausdruck von dem optischen Beugungselement (BOE) 36b von einem Gestaltungsbeispiel des vorliegenden Ausführungsbeispiels. TABELLE 3 Gestaltungsbeispiel von dem optischen Abtastgerät

		Oberflächenform der fθ-Linse
		1. Fläche	2. Fläche
Angewendete Wellenlänge	λ (nm)	780	R	1,07911e+02	3,18395e+02
Brechungsindex der fθ-Linse	n	1.802	Ks	–2,28102e+01	–9,46473e+01
Einfallwinkel im Polygon	θi	–90.0	B4s	–4,66119e–06	–4,71285e–06
Max. Austritts-Winkel im Polygon	θmax	45.0	B6s	1,59106e–09	1,24842e–09
Abstand zwischen Polygon und fθ-Linse	e	27.3	B8s	–4,98547e–13	–3,41971e–13
Mittendicke der fθ-Linse	d	7.8	B10s	1,13098e–16	1,39279e–17
Abstand zwischen fθ-Linse und abgetasteter Fläche	Sk	131.3	Ke	–1,89458e+01	–7,85820e+01
fθ-Koeffizient	f	136.0	B4e	–4,90287e–06	–4,67721e–06
Polygon	Ø20, 4 Flächen	B6e	1,41254e–09	9,61537e–10
Bei der Form der fθ-Linse zeigt das Anhängsel s die Seite des Lasers und das Anhängsel e die Seite, die zum Laser entgegengesetzt ist.	B8e	–4,39029e–13	–2,50060e–13
	B10e	1,10119e–16	–2,65806e–17
		BOE Phasenausdruck (Wellenlänge 780 nm)
		1. Fläche	2. Fläche
	C2	–	–1,2257E–03
	C4	–	4,5423E–07
	C6	–	–4,5625E–10
	C8	–	1,1027E–13

Bei dem Gestaltungsbeispiel gemäß der Tabelle 3 ist das Leistungsverhältnis zwischen dem Brechungsabschnitt 36a und dem Beugungsabschnitt 36b des optischen Abtastelements 36 ϕL/ϕD = 2,038wobei dadurch der Konditionalausdruck (1) erfüllt wird. 7 zeigt eine Darstellung der Bildfeldkrümmung, der Aberration der Distorsion (fθ-Charakteristik) und der Bildhöhenabweichung in der Hauptabtastrichtung vor und nach einem Temperaturanstieg bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, und die durchgehenden Linien zeigen die Charakteristik (Kennlinie) bei Raumtemperatur (25°C) und die gestrichelten Linien zeigen die Charakteristik bei einem Temperaturanstieg um 25°C, wobei 50°C erreicht werden. Es ist aus 7 ersichtlich, dass eine geringfügige oder keine Änderung bei der Bildschärfe und der Vergrößerung in der Hauptabtastrichtung vor und nach dem Temperaturanstieg auftritt.
Selbst wenn bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie dies vorstehend beschrieben ist, das Material von dem Brechungsabschnitt (fθ-Linse) 36a ein Material mit einem hohen Brechungsindex im Vergleich zu demjenigen von Ausführungsbeispiel 1 ist, wird das Leistungsverhältnis zwischen dem Brechungsabschnitt 36a und dem Beugungsabschnitt 36b auf einen geeigneten Wert so eingestellt, dass der vorstehend erwähnte Konditionalausdruck (1) erfüllt wird, wodurch, wie bei dem Ausführungsbeispiel 1, die Änderungen bei der Vergrößerung und der Bildschärfe in der Hauptabtastrichtung, die sich aus den Umgebungsschwankungen (Temperaturschwankung und die Wellenlängenschwankung von dem Halbleiterlaser) von dem optischen Abtastelement ergeben, korrigiert werden können durch die Änderungen bei der Leistung von dem Brechungsabschnitt 36a und dem Beugungsabschnitt 36b. Auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Brechungsabschnitt (fθ-Linse) 36a durch die Anwendung von einem Material mit einem hohen Brechungsindex aufgebaut, und daher kann die Mittendicke von dem Brechungsabschnitt 36b klein gestaltet werden, wodurch eine weitere Verringerung von dem Preis erzielt werden kann.
Ausführungsbeispiel 3
8 zeigt eine Querschnittsansicht (Hauptabtastquerschnittsansicht) von den wesentlichen Abschnitten des Ausführungsbeispiels 3 der vorliegenden Erfindung in der Hauptabtastrichtung. In 8 sind die gleichen Elemente wie in 4 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die Unterschiede von dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gegenüber dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 1 sind, dass das Material von dem Brechungsabschnitt (fθ-Linse) 56a von einem optischen Abtastelement 56 ein Kunststoffmaterial mit einem geringen Brechungsindex im Vergleich zu demjenigen von Ausführungsbeispiel 1 ist, und dass entsprechend dazu das Leistungsverhältnis zwischen dem Brechungsabschnitt 56a und dem Beugungsabschnitt (optisches Beugungselement) 56b des optischen Abtastelements 56 so gestaltet ist, dass es unterschiedlich ist. In den anderen Punkten sind der Aufbau und die optische Wirkung des vorliegenden Ausführungsbeispiels im Wesentlichen ähnlich zu denjenigen, die bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 1 der Fall sind, wodurch ein ähnlicher Effekt erzielt wird.

Die nachstehend gezeigte Tabelle 4 zeigt den optischen Aufbau, den Koeffizienten der asphärischen Fläche der fθ-Linse und den Phasenausdruck von dem optischen Beugungselement (BOE) 56b von einem Gestaltungsbeispiel des vorliegenden Ausführungsbeispiels. TABELLE 4 Gestaltungsbeispiel von dem optischen Abtastgerät

		Oberflächenform der fθ-Linse
		1. Fläche	2. Fläche
Angewendete Wellenlänge	λ (nm)	780	R	6,93642e+01	1,98574e+02
Brechungsindex der fθ-Linse	n	1.402	Ks	–1,78054e+01	–1,10263e+02
Einfallwinkel im Polygon	θ1	–90.0	B4s	–3,26775e–06	–3,99337e–06
Max. Austritts-Winkel im Polygon	θmax	45.0	B6s	1,09375e–09	8,84428e–10
Abstand zwischen Polygon und fθ-Linse	e	27.5	B8s	–2,70818e–13	–1,89126e–13
Mittendicke der fθ-Linse	d	7.7	B10s	4,17533e–17	–1,17893e–17
Abstand zwischen fθ-Linse und abgetasteter Fläche	Sk	131.3	Ke	–1,41847e+01	–8,99542e+01
fθ-Koeffizient	f	136.0	B4e	–3,60107e–06	–3,68241e–06
Polygon	Ø20, 4 Flächen	B6e	1,39181e–09	6,16817e–10
Bei der Form der fθ-Linse zeigt das Anhängsel s die Seite des Lasers und das Anhängsel e die Seite, die zum Laser entgegenge setzt ist.	B8e	–5,07945e–13	–1,42807e–13
	B10e	1,29832e–16	–6,18184e–19
		BOE Phasenausdruck (Wellenlänge 780 nm)
		1. Fläche	2. Fläche
	C2	–	–1,8252E–03
	C4	–	4,2016E–07
	C6	–	–3,7548E–10
	C8	–	6,8367E–14

Bei dem Gestaltungsbeispiel gemäß der Tabelle 4 ist das Leistungsverhältnis zwischen dem Brechungsabschnitt 56a und dem Beugungsabschnitt 56b des optischen Abtastelements 56 ϕL/ϕD = 1,052wobei dadurch der Konditionalausdruck (1) erfüllt wird. 9 zeigt eine Darstellung der Bildfeldkrümmung, der Aberration der Distorsion (fθ-Charakteristik) und der Bildhöhenabweichung in der Hauptabtastrichtung vor und nach einem Temperaturanstieg bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, und die durchgehenden Linien zeigen die Charakteristik bei Raumtemperatur (25°C) und die gestrichelten Linien zeigen die Charakteristik bei einem Temperaturanstieg um 25°C, d.h. wenn 50°C erreicht werden. Es ist aus 9 ersichtlich, dass eine geringfügige oder keine Änderung bei der Bildschärfe und der Vergrößerung in der Hauptabtastrichtung vor und nach dem Temperaturanstieg der Fall ist.
Selbst wenn bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie dies vorstehend beschrieben ist, das Material von dem Brechungsindex (fθ-Linse) 56a ein Material mit einem hohen Brechungsindex im Vergleich zu demjenigen von Ausführungsbeispiel 1 ist, wird das Leistungsverhältnis zwischen dem Brechungsabschnitt 56a und dem Beugungsabschnitt 56b auf einen geeigneten Wert so eingestellt, dass der vorstehend erwähnte Konditionalausdruck (1) erfüllt wird, wodurch, wie bei dem Ausführungsbeispiel 1, die Änderungen bei der Vergrößerung und der Bildschärfe in der Hauptabtastrichtung, die sich aus den Umgebungsschwankungen (die Temperaturschwankung und die Wellenlängenschwankung von dem Halbleiterlaser) von dem optischen Abtastelement ergeben, korrigiert werden können durch die Änderungen bei der Leistung von dem Brechungsabschnitt 56a und dem Beugungsabschnitt 56b.
Ausführungsbeispiel 4
10 zeigt eine Querschnittsansicht (Hauptabtastquerschnittsansicht) von den wesentlichen Abschnitten des Ausführungsbeispiels 4 der vorliegenden Erfindung in der Hauptabtastrichtung. In 10 sind die gleichen Elemente wie in 4 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Der Unterschied von dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gegenüber dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 1 ist, dass ein optisches Beugungselement 74b als der Beugungsabschnitt an einer Oberfläche von einer zylindrischen Linse 74a für die Korrektur der Oberflächenneigung anstelle einer fθ-Linse hinzugefügt worden ist. In den anderen Punkten sind der Aufbau und die optische Wirkung des vorliegenden Ausführungsbeispiels im Wesentlichen ähnlich zu denjenigen, die bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 1 der Fall sind. Bei einer derartigen Form, bei der der Beugungsabschnitt zu der zylindrischen Linse hinzugefügt worden ist, können Änderungen bei der Bildschärfe in der Hauptabtastrichtung korrigiert werden, jedoch können Änderungen bei der Vergrößerung nicht korrigiert werden. Jedoch wird die Größe von dem Beugungsabschnitt klein und dies führt zu verringerten Kosten.
D.h., in 10 ist mit dem Bezugszeichen 74 ein amorphes optisches Element zum Korrigieren der Oberflächenneigung bezeichnet, dieses amorphe optische Element 74 hat einen Brechungsabschnitt 74a und einen Beugungsabschnitt 74b. Der Brechungsabschnitt 74a weist eine zylindrische Linse (eine plane konvexe Linse) ohne Leistung in der Abtastrichtung auf und der Beugungsabschnitt 74b weist ein optisches Beugungselement, wie bspw. ein binäres optisches Element, das das vorstehend beschriebene treppenartige Beugungsgitter aufweist, oder ein Fresnel-artiges optisches Element, das ein sägezahnartiges Beugungsgitter aufweist, auf, und das optische Beugungselement 74b ist zu jener Linsenoberfläche der zylindrischen Linse 74ac hinzugefügt, die sich an der Seite des Lichtdeflektors (Lichtablenkeinrichtung) 5 befindet. Mit dem Bezugszeichen 76 ist ein optisches Abtastelement mit der fθ-Charakteristik bezeichnet und es weist eine einzelne Linse (fθ-Linse) auf, die aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, und die beiden Linsenoberflächen von der einzelnen Linse 76 in der Hauptabtastrichtung sind in einer asphärischen Form ausgebildet. Außerdem ist die Brechkraft der einzelnen Linse 76 zwischen der Hauptabtastrichtung und der Nebenabtastrichtung unterschiedlich und es wird bewirkt, dass ein Lichtstrahlbündel auf der Grundlage der Bildinformation, das durch die Lichtablenkeinrichtung 5 abgelenkt wird, an der Oberfläche 8 der fotosensitiven Trommel, die die abzutastende Oberfläche ist, abgebildet wird und die Oberflächenneigung der Ablenkfläche der Lichtablenkeinrichtung 5 korrigiert wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein divergentes Lichtstrahlbündel, das von dem Halbleiterlaser 1 emittiert wird, zu einem im Wesentlichen parallelen Lichtstrahlbündel durch die Kollimatorlinse 2 umgewandelt und dieses Lichtstrahlbündel (die Lichtmenge) wird durch die Aperturblende 3 begrenzt und tritt in das anamorphe optische Element 74 ein, das die zylindrische Linse 74a und den Beugungsabschnitt (optisches Beugungselement) 74b aufweist. Das Lichtstrahlbündel, das in das anamorphe optische Element 74 eingetreten ist, tritt aus diesem in der Hauptabtastrichtung intakt aus. Außerdem konvergiert in der Nebenabtastrichtung das Lichtstrahlbündel und wird als ein im Wesentlichen lineares Bild (ein lineares Bild, das in der Hauptabtastrichtung lang ist) an der Ablenkfläche 5a von der Lichtablenkeinrichtung 5 abgebildet. Das Lichtstrahlbündel, das durch die Ablenkfläche 5a von der Lichtablenkeinrichtung 5 abgelenkt wird, wird zu der Oberfläche 8 der fotosensitiven Trommel durch die fθ-Linse 76 gerichtet, bei der die Brechkraft zwischen der Hauptabtastrichtung und der Nebenabtastrichtung unterschiedlich ist, und die Lichtablenkeinrichtung 5 wird in der Richtung des Pfeils A gedreht, wodurch das Lichtstrahlbündel an der Oberfläche 8 der fotosensitiven Trommel in Richtung des Pfeils B abtastet. Dadurch wird ein Bildaufzeichnen an der Oberfläche 8 der fotosensitiven Trommel bewirkt, wobei diese ein Aufzeichnungsmedium ist.

Die nachstehend aufgezeigte Tabelle 5 zeigt die optische Anordnung, die Koeffizienten der asphärischen Fläche von der fθ-Linse und den Phasenausdruck von dem optischen Beugungselement (BOE) von einem Gestaltungsbeispiel des vorliegenden Ausführungsbeispiels. TABELLE 5 Gestaltungsbeispiel von dem optischen Abtastgerät

				Oberflächenform der fθ-Linse
				1. Fläche	2. Fläche
Angewendete Wellenlänge	λ (nm)	780	R	5,35941e+01	2,04585e+02
Brechungsindex der fθ-Linse	n	1.525	Ks	–1,85041e+01	–3,19655e+02
Einfallwinkel im Polygon	θi	–90.0	B4s	–4,01467e–06	–5,67674e–06
Max. Austritts-Winkel im Polygon	θmax	45.0	B6s	1,97617e–10	1,13298e–09
Abstand zwischen Polygon und fθ-Linse	l	28.9	B8s	3,18251e–13	–1,08244e–12
Abstand zwischen Zylinder und Polygon	e	21.3	B10s	–4,34340e–17	3,75204e–17
Mittendicke der fθ-Linse	d	8.0	Ke	–1,85041e+01	–3,19655e+02
Abstand zwischen fθ-Linse und abgetasteter Fläche	Sk	128.2	B4e	–6,38051e–06	–7,32456e–06
fθ-Koeffizient	f	136.0	B6e	–5,04862e–10	4,21805e–10
Polygon	Ø20, 4 Flächen		B8e	2,89411e–13	–1,75629e–12
Bei der Form der fθ-Linse zeigt das Anhängsel s die Seite des Lasers und das Anhängsel e die Seite, die zum Laser entgegengesetzt ist.			B10e	1,05151e–15	5,30015e–17
				BOE Phasenausdruck (Wellenlänge 780 nm)
				2. Zylinderoberflächen
			C2	–2,6857E–03	–
			C4	–	–
			C6	–	–
			C8	–	–

11 zeigt eine Darstellung der Bildfeldkrümmung, der Aberration der Distorsion und der Bildhöhenabweichung in der Hauptabtastrichtung vor und nach einem Temperaturanstieg bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, und die durchgehenden Linien zeigen die Charakteristik bei Raumtemperatur (25°C) und die gestrichelten Linien zeigen die Charakteristik bei einem Temperaturanstieg um 25°C, wobei 50°C erreicht werden. Es ist aus 11 ersichtlich, dass eine geringfügige oder keine Änderung bei der Bildschärfe in der Hauptabtastrichtung vor und nach dem Temperaturanstieg auftritt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, wie dies vorstehend beschrieben ist, das optische Beugungselement 74b als der Beugungsabschnitt an einer Oberfläche von der zylindrischen Linse 74a hinzugefügt, wodurch Änderungen bei der Bildschärfe in der Hauptabtastrichtung, die aus Umgebungsschwankungen (Temperaturschwankung und Wellenlängenschwankung von dem Halbleiterlaser) des optischen Abtastgeräts herrühren, durch die Änderungen bei der Leistung von dem Beugungsabschnitt 74b und der fθ-Linse 76 als der Brechungsabschnitt korrigiert werden. Außerdem ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das optische Beugungselement an einer Oberfläche von nicht der fθ-Linse (optisches Abtastelement) sondern der zylindrischen Linse hinzugefügt, wodurch der Effekt durch einen einfacheren Aufbau im Vergleich zu den vorgehend beschriebenen Ausführungsbeispielen 1 bis 3 verwirklicht werden kann.
Ausführungsbeispiel 5
Das Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf 12 beschrieben. Der Unterschied von diesem Ausführungsbeispiel gegenüber dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 4 ist, dass ein optisches Beugungselement 32b als der Beugungsabschnitt an einer Oberfläche von einer Kollimatorlinse 32a hinzugefügt worden ist. In den anderen Punkten sind der Aufbau und die optische Wirkung dieses Ausführungsbeispiels im Wesentlichen ähnlich wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 4, wodurch ein ähnlicher Effekt erzielt wird.
D.h., bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht ein Umwandlungselement 32 aus der Kollimatorlinse 32a und dem optischen Beugungselement 32b als der Beugungsabschnitt und das optische Beugungselement ist an einer der beiden Linsenoberflächen von der Kollimatorlinse hinzugefügt, wodurch wie bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel 4 Änderungen bei der Bildschärfe in der Hauptabtastrichtung, die sich aus Umgebungsschwankungen (einer Temperaturschwankung und Wellenlängenschwankung von dem Halbleiterlaser) des optischen Abtastgerät ergeben, durch Änderungen bei der Leistung von dem Beugungsabschnitt 32b und der fθ-Linse 76 als der Brechungsabschnitt korrigiert werden.
Während bei jedem Ausführungsbeispiel das optische Beugungselement an einer Oberfläche von einem Element aus einer Vielzahl an optischen Elementen, die ein optisches System bilden, hinzugefügt worden ist, ist dies nicht als Einschränkung zu verstehen, sondern die vorliegende Erfindung kann einen Effekt erzielen, der ähnlich demjenigen von jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist, selbst wenn das optische Beugungselement unabhängig in der optischen Bahn angeordnet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein optisches Abtastgerät erzielt werden, bei dem, wie dies vorstehend beschrieben ist, Änderungen bei der Bildschärfe in der Hauptabtastrichtung, die sich aus Umgebungsschwankungen von dem optischen Abtastgerät ergeben, durch die Charakteristik einer optischen Einrichtung, die einen Brechungsabschnitt und einen Beugungsabschnitt hat, korrigiert werden, so dass das Gerät gegenüber Umgebungsschwankungen (einer Temperaturschwankung und Wellenlängenschwankung von dem Halbleiterlaser, der eine Lichtquelleneinrichtung ist) stark und widerstandsfähig ist und darüber hinaus zu einem hochgradig kleinen Drucken geeignet ist und kompakt ist.
Außerdem kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein optisches Abtastgerät erzielt werden, bei dem, wie dies vorstehend beschrieben ist, Änderungen bei der Bildschärfe und der Vergrößerung in der Hauptabtastrichtung, die sich aus Umgebungsschwankungen von dem optischen Abtastgerät ergeben, durch die Charakteristik eines optischen Abtastelements, das einen Brechungsabschnitt und einen Beugungsabschnitt hat, korrigiert werden, so dass das Gerät gegenüber Umgebungsschwankungen (einer Temperaturschwankung und Wellenlängenschwankung von dem Halbleiterlaser, der eine Lichtquelleneinrichtung ist) stark und widerstandsfähig ist und darüber hinaus zu einem hochgradig kleinen Drucken geeignet ist und kompakt ist.

Claims

Optisches Abtastgerät mit: einer Lichtquelleneinrichtung (1) mit einem Halbleiterlaser; einem Ablenkelement (5) zum Ablenken eines Lichtstrahlbündels, das von der Lichtquelleneinrichtung (1) ausgegeben wird; und einer optischen Abbildungseinrichtung zum Richten des Lichtstrahlbündels, das von der Lichtquelleneinrichtung (1) ausgegeben wird, zu einer Fläche (8), die abgetastet wird, wobei die optische Abbildungseinrichtung einen Brechungsabschnitt (6a; 36a; 56a; 76) und einen Beugungsabschnitt (6b; 32b; 36b; 56b; 74b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Material von dem Brechungsabschnitt (6a; 36a; 56a; 76) ein Kunststoffmaterial ist, und wenn die Leistungen von dem Brechungsabschnitt (6a; 36a; 56a; 76) und dem Beugungsabschnitt (6b; 32b; 36b; 56b; 74b) von der optischen Abbildungseinrichtung ΦL bzw. ΦD betragen, folgende Bedingung erfüllt ist: 1,0 ≤ ΦL/ΦD≤ 2,6.
Laserstrahldrucker mit einem optischen Abtastgerät gemäß Anspruch 1 und einer fotosensitiven Trommel, die an der abzutastenden Fläche (8) angeordnet ist.