DE2827074A1 - Aufzeichnungsgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungsgerät für schnelle Strahlaufzeichnung von Bildinformation wie Zeichen oder Diagrammen aus einem Rechner oder einem Faksimile-Sender und insbesondere auf ein Aufzeichnungsgerät für Informationsaufzeichnung unter periodischem Wechseln der Abtastrichtung bei der Abtastung durch den Strahl.

Mit der kürzlichen Entwicklung von Rechnern entstand der Wunsch nach schnellen Ausgabegeräten hoher Qualität für Bildinformationen wie Zeichen und graphischen Darstellungen.

Als schnelle Ausgabegeräte, insbesondere für Zeicheninformationen, sind üblicherweise der mechanische Anschlagzeilendrucker mit Trommel, der elektrostatische Mehrfachstift-Drucker und ein Kathodenstrahlröhren-Drucker mit einer Kathodenstrahlröhre (hauptsächlich einer Fiberoptikröhre) und einem elektrostatischen Druckverfahren bekannt.

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Der mechanische Anschlagzeilendrucker ist jedoch mit Nachteilen im Hinblick auf eine Geschwindigkeitsbegrenzung, Geräuschentwicklung, mangelnde Zuverlässigkeit usw. behaftet.
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Bei dem elektrostatischen Mehrfachstift-Drucker besteht eine Einschränkung der Auflösung und die Erfordernis, teures elektrostatisches Aufzeichnungspapier zu verwenden. Bei dem Kathodenstrahlröhren-Drucker ist es aufgrund der mangelnden Stabilität der Kathodenstrahlröhren-Treiberschaltung schwierig, für eine längere Zeitdauer eine hohe Druckqualität einzuhalten, und ferner ist wegen der sperrigen Kathodenstrahlröhre ein sehr großer Raumbedarf für das ganze Gerät notwendig. Die herkömmlichen Ausgabegeräte für Zeichen und graphische Darstellungen waren folglich nicht zufriedenstellend, was insbesondere für Zeichen wie chinesische Schriftzeichen gilt, bei denen eine hohe Qualität erforderlich ist. Ferner sind als Geräte für die Ausgabe hauptsächlich graphischer Informationen mechanische Koordinatenschreiber, Zeichengeräte, elektrostatische Vielstiftschreiber und Kathodenstrahlröhren-Schreiber für die optische Aufzeichnung einer auf einer Kathodenstrahlröhre abgebildeten graphischen Information bekannt. Die mechanischen X-Y- bzw. Koordinatenschreiber und Zeichengeräte haben jedoch eine sehr geringe Auf-Zeichnungsgeschwindigkeit, während die elektrostatischen Vielstift-Schreiber hinsichtlich ihrer geringen Auflösung, der Verwendung von besonderem Aufzeichnungspapier und der Kosten nachteilig sind und der Kathodenstrahlröhren-Schreiber Nachteile aufgrund der geringen Auflösung, der mangelnden Stabilität und der unzureichenden Lichtstärke der Kathodenstrahlröhre selbst aufweist.

Zur Ausschaltung der vorstehend genannten Nachteile wurden beispielsweise in der US-PS 3 971 044 und der US-PS 4 059 833 Aufzeichnungsgeräte vorgeschlagen, bei welchen

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ein Strahl wie beispielsweise ein mittels des aufzuzeichnenden Signals modulierter Laserstrahl für die Abtastung eines Aufzeichnungselements abgelenkt wird, wodurch eine hohe Aufzeichnungsgeschwindigkeit erzielt wird. Bei diesen Aufzeichnungsgeräten, bei welchen die Strahlablenkung mittels eines Polygonaldrehspiegels mit großer Masse erfolgt, ist jedoch ein großer Strahlablenkmechanismus erforderlich, wodurch das Gerät groß und teuer wird. Ferner ist in diesem Fall eine bestimmte Anlaufzeit des Aufzeichnungsgeräts erforderlich, bis der Polygonaldrehspiegel auf eine vorbestimmte hohe Drehzahl beschleunigt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufzeichnungsgerät zu schaffen, bei dem die vorstehend genannten Nachteile der herkömmlichen Aufzeichnungsgeräte ausgeschaltet sind und das bei kleinen Abmessungen und geringem Gewicht eine Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht.

Weiterhin soll mit dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsgerät eine genaue Informationsaufzeichnung mit hoher Auflösung auf einem Aufzeichnungsmaterial erfolgen.

Ferner soll mit der Erfindung ein Aufzeichnungsgerät geschaffen werden, das leicht einstellbar ist. Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsgerät soll dabei ferner eine beständige Aufzeichnungsleistung bieten. Weiterhin soll das Aufzeichnungsgerät eine verringerte Anlaufzeit zulassen.

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

Fig. 1 bis 5 sind Darstellungen eines Ausführungsbeispiels des Aufzeichnungsgeräts, wobei die Fig. 1 eine Seitenschnittansicht,

. die Fig. 2 eine perspektivische Ansicht,

die Fig. 3 eine teilweise aufgeschnitten

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dargestellte perspektivische Ansicht, die Fig. 4 eine Teildraufsicht und die Fig. 5 eine Teilseitenansicht des Geräts sind.
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Fig. 6A ist eine teilweise aufgeschnitten dargestellte perspektivische Ansicht eines Halbleiterlasers.

Fig. 6B ist eine perspektivische Ansicht eines

Kühlelements, an dem ein Halbleiterlaser angebracht ist.

Fig. 7 und 8 sind Darstellungen einer Lasereinheit, wobei die Fig. 7 eine perspektivische

Ansicht ist, während die Fig. 8 eine Seitenansicht der Einheit ist.

Fig. 9 und 10 sind Darstellungen einer Strahldetektoreinheit, wobei die Fig. 9 eine perspekti

vische Ansicht ist, während die Fig. eine auseinandergezogen dargestellte perspektivische Teilansicht ist.

Fig. 11A ist eine Draufsicht auf eine Spiegel

einheit.

Fig. 11B. ist eine Rückansicht derselben.

Fig. 12A ist eine Draufsicht auf die an einem

Träger angebrachte Spiegeleinheit.

Fig. 12B ist eine Seitenansicht der an dem Träger

angebrachten Spiegeleinheit. 35

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Fig. 13A und 13B sind Darstellungen einer Strahldehnereinheit, wobei die Fig. 13A eine Seitenschnittansicht ist, während die Fig. 13B eine Draufsicht ist.
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Fig. 14 ist eine auseinandergezogen dargestellte

perspektivische Ansicht einer Linseneinheit.

Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht eines Spiegelgalvanometers.

Fig. 16 ist eine perspektivische Ansicht einer Einbauvorrichtung für das Spiegelgalvanometer.

Fig. 17 ist eine auseinandergezogen dargestellte per

spektivische Ansicht, die die Befestigung des Spiegelgalvanometers zeigt.

Fig. 18 ist eine Darstellung, die diese Befestigung erläutert.

Fig. 19 und 20 sind Darstellungen einer Spiegelgalvanometer-Abtasteinheit und dienen zur Erläuterung der Einstellung derselben, wobei die Fig. 19 eine Rückansicht ist, während die

Fig. 20 eine Draufsicht ist.

Fig. 21 und 22 sind Darstellungen einer Spiegeleinheit,

wobei die Fig. 21 eine auseinandergezogen dargestellte perspektivische Ansicht ist, während

die Fig. 22 eine Draufsicht ist.

Fig. 23 ist ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung

für das Aufzeichnungsgerät. 35

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Fig. 24 ist ein Kurvendiagramm zur Erläuterung der

Wirkungsweise der Steuerschaltung nach Fig.

Fig. 25 ist ein Schaltbild einer Strahldetektorschaltung.

Fig. 26 ist ein Kurvendiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 25.

Fig. 27A ist eine schematische Darstellung eines

Strahlabtastvorgangs.

Fig. 27B ist ein Schaltbild einer Schaltung zur Erzeu^

gung eines Steuersignals für den Strahl. 15

Fig. 28 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung für den Betrieb des Spiegelgalvanometers.

Die Fig. 1, 2 und 3 sind eine Seitenschnittansicht, eine perspektivische Ansicht und eine auseinandergezogen dargestellte perspektivische Teilansicht eines Ausführungsbeispiels des Aufzeichnungsgeräts und zeigen einen AufZeichnungsabschnitt 1, bei dem ein elektrofotografisches Verfahren angewandt wird, einen optischen Abschnitt 2, der an den Auf-Zeichnungsabschnitt 1 einen mit Information modulierten Laserstrahl abgibt, und einen Steuerabschnitt 3 für die Steuerung des Aufzeichnungsabschnitts 1 und des optischen Abschnitts Der Aufzeichnungsabschnitt 1 ist in einem oberen Teil eines Gehäuses 20 des Aufzeichnungsgeräts untergebracht und zur Ausführung eines elektrofotografischen Verfahrens ausgelegt, wie es beispielsweise in der US-PS 3 666 363 beschrieben ist.

Im einzelnen besteht das Verfahren aus folgenden Schritten: Zuerst wird eine isolierende Oberfläche eines trommeiförmigen fotoempfindlichen Elements bzw. einer foto-

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empfindlichen Trommel 4, die im wesentlichen aus einem elektrisch leitenden Trägermaterial, einer fotoleitfähigen Schicht und einer Isolierschicht gebildet ist, mittels eines ersten Koronaladers 5 gleichförmig geladen, wodurch elektrostatische Ladung mit zur Ladung entgegengesetzter Polarität an der Grenzfläche zwischen der fotoleitfähigen Schicht und der Isolierschicht oder innerhalb der fotoleitfähigen Schicht eingefangen wird; danach wird die geladene isolierte Oberfläche zugleich mit einer Wechselentladung mittels eines Wechselkoronaentladers 7 mit einem Laserstrahl 6 belichtet, wodurch auf der Isolieroberfläche ein Oberflächenpotentialmuster gebildet wird, das der Intensitätsänderung des Laserstrahls 6 entspricht; danach wird die Isolieroberfläche gleichförmig mittels einer Lampe 8 belichtet, wodurch an der Isolieroberfläche ein· elektrostatisches Ladungsbild mit gesteigertem Kontrast ausgebildet wird; das Ladungsbild wird in einer Entwicklungseinrichtung mit einem im wesentlichen geladene Farbteilchen enthaltenden Entwickler entwickelt und dadurch sichtbar gemacht; danach wird das auf diese Weise entwickelte Bild nach Vorbeilaufen über einen Vorlader mit Hilfe eines Übertragungsladers 12 auf ein Ubertragungs- bzw. Bildempfangsmaterial 11 wie Bildempfangspapier übertragen, das Bildempfangspapier 11 mit Hilfe einer Trennvorrichtung 18 von der fotoempfindlichen Trommel 4 abgelöst und das auf diese Weise übertragene Bild mit Hilfe einer Fixiervorrichtung 13 mit beispielsweise einer Infrarotlampe oder einer Heizplatte fixiert, wodurch ein elektrofotografisches Bild erzielt wird, das auf das Übertragungsblatt gedruckt ist, welches auf eine Ablage 13* ausgestoßen wird. Andererseits wird die Isolierfläche nach der Bildübertragung mittels einer Reinigungsvorrichtung 14 gereinigt, wodurch zurückbleibende geladene Teilchen entfernt werden und das fotoempfindliche Element bzw. die fotoempfindliche Trommel 4 wieder für das Verfahren verwendbar gemacht wird.

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Zum Transport des Übertragungs- bzw. Bildempfangsblattes 11 ist eine Papierzufuhrwalze 15 vorgesehen, so daß das Blatt auf diese Weise zwischen Registrierwalzen 16 und 17 gelangt und durch diese Walzen nach Empfang eines Zuführbefehls in die Lage für die übertragung transportiert wird.

In einem weiteren oberen Bereich des Gehäuses 20 des Aufzeichnungsgeräts ist der optische Abschnitt 2 untergebracht, der gemäß der nachstehenden Erläuterung als eine Einheit aufgebaut ist; unterhalb des Gehäuses 20 ist ein unteres Gehäuse 19 angebracht, das den Steuerabschnitt 3 und die Stromversorgung aufnimmt.

Aufgrund des vorstehend beschriebenen Aufbaus aus mehreren gesonderten Einheiten ist bei dem Aufzeichnungsgerät eine unabhängige Einstellung oder Reparatur einer jeden Funktionseinheit ermöglicht.

Nunmehr wird der vorstehend genannte optische Abschnitt 2 unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 näher erläutert, die eine Draufsicht und eine Seitenansicht des Aufzeichnungsgeräts sind und im einzelnen den optischen Abschnitt zeigen; dabei ist innerhalb des Gehäuses 20 und rechts von der drehbar an einer Welle 21 gelagerten fotoempfindlichen Trommel 4 ein Optik-Kasten 22 angebracht, in dem alle Elemente für die Erzeugung eines Laserstrahls zum Anstrahlen der fotoempfindlichen Trommel 4 enthalten sind.

Der Kasten 22 ist mit Tragvorsprüngen 23 versehen, die annähernd parallel zu der Welle 21 liegen und schwenkbar im Gehäuse 20 gelagert sind, wodurch der Kasten 22 um die Tragvorsprünge 23 in Richtung der Pfeile X, X¹ schwenkbar ist und in einer beliebigen Lage festlegbar ist. Ein HaIbleiterlaser 24 erzeugt unter Intensitäts-Modulation mittels

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eines externen Eingabesignals den Laserstrahl 6, der auf ein Objektiv 25 gerichtet wird. Ein Halter 26 für den Halbleiterlaser 24 ist mit einem Einstellmechanismus zum Einstellen der Lage des Laserstrahls 6 in bezug auf die optisehe Achse des Objektivs 25 versehen, während ein Halter des Objektivs 25 mit einem Mechanismus zur Verschiebung des Objektivs in Richtung seiner optischen Achse versehen ist. Durch annäherndes Einstellen dieser Mechanismen, deren Konstruktion später erläutert wird, wird der vom Halbleiterlaser 24 erzeugte Laserstrahl 6 nach Durchlaufen des Objektivs 25 zu einem Parallelstrahl. Die Halter 26 und 27 für den Halbleiterlaser 24 und das Objektiv 25 sind ferner an einem Halter 28 befestigt, der wiederum mit einem Mechanismus für das gemeinsame Verstellen des Halbleiterlasers 24 und des Objektivs 25 und für das Ändern der Richtung der optischen Achse in vertikaler Ebene versehen ist. Ein Teil des von dem Objektiv 25 abgegebenen ParalleLstrahls wird einer Strahldetektoreinheit 30 mit einem Halbspiegel 29 und ein Teil nach dessen Durchlaufen über eine Spiegeleinheit 31 der Eintrittsöffnung eines Zylinder-Strahldehners 32 zugeführt. Die Spiegeleinheit 31 ist dazu eingesetzt, den optischen Weg in der Horizontalebene abzulenken, um dadurch den Raumbedarf in dem Aufzeichnungsgerät zu verringern, und ferner mit Hilfe des an dem Halter 28 für den Halbleiterlaser 24 und das Objektiv 25 angebrachten Einstellmechanismus sowie eines an einem Halter 33 der Spiegeleinheit 31 angebrachten Einstellmechanismus auf eine später erläuterte Weise den Laserstrahl 6 aus dem Objektiv 25 auf die optische Achse des Zylinder-Strahldehners 32 zu bringen. Der Strahl wird mit Hilfe des Zylinder-Strahldehners 32 zu einem Parallelstrahl mit einem gewünschten Durchmesser verformt und einem Spiegelgalvanometer 34 zugeführt. Der aus dem Spiegelgalvanometer 34 kommende horizontal abgelenkte beziehungsweise abtastende Strahl wird mit Hilfe einer Fokussierlinse 35 mit einer später beschriebenen arc-sin-Charakteristik zu einem Punkt auf dem

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fotoempfindlichen Element bzw.. der fotoempfindlichen Trommel 4 fokussiert. Ein Träger 36 für den Zylinder-Strahldehner 32, das Spiegelgalvanometer 34 und die Fokussierlinse 35 ist als eine Einheit in der Weise aufgebaut, daß der Kreuzungspunkt der optischen Achsen des Strahldehners 32 und der Fokussierlinse 35 mit dem Reflexionspunkt des Spiegelgalvanometers 34 mit einem Abbildungsfehler im Rahmen des Herstellungsfehlers des Trägers 36 zusammenfallen. Auf diese Weise kann ein scharfer Punkt auf dem fotoempfindlichen Material bzw. der fotoempfindlichen Trommel 4 erzielt werden, sobald durch Einstellung der Spiegeleinheit 31 der Laserstrahl. 6 mit der optischen Achse des Strahldehners 32 zusammenfällt. Das später in Einzelheiten erläuterte Halterungselement für das Spiegelgalvanometer 34 ist für eine Einstellung der Lage des Spiegels des Galvanometers in der Weise eingerichtet, daß der Abtastwinkel des Strahls in bezug auf die optische Achse der Fokussierlinse 35 zu gleichen Teilen geteilt wird und' eine Abtastung mit dem scharfen Punkt parallel zur Mittellinie des fotoempfindliehen Materials bzw. der fotoempfindlichen Trommel erfolgt, ohne daß sich der Strahlenreflexionspunkt an dem Spiegel des Spiegelgalvanometers 34 verändert. Das mittels der Fokussierlinse 35 fokussierte Punktlicht ergibt mit Hilfe eines in dem Optik-Kasten 22 angebrachten Drehmechanismus zur Drehung in X-X'-Richtung eine Abtastung einer bestimmten Stelle an dem fotoempfindlichen Material bzw. der fotoempfindlichen Trommel 4. Die Strahldetektoreinheit 30 weist den HaIbspiegel 29, eine Kondensorlinse 37 und ein fotoelektrisches Wandlerelement 38auf und dient dazu, eine Intensitätsänderung des Laserstrahls 6 zu erfassen und die Intensität des mittels des Halbleiterlasers 24 erzeugten Laserstrahls 6 aufgrund des Erfassungssignals zu steuern, um dadurch die Intensität des Laserstrahls konstant zu halten. Ein Strahldetektor 39 weist einen Spiegel 40, einen schmalen Einfallschlitz 41 und ein schnell ansprechendes fotoelektrisches Wandlerelement 42

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(wie beispielsweise eine PIN-Diode) auf. Der Strahldetektor 39 dient dazu, die Lage des Laserstrahls 6 zu erfassen und durch das Erfassungssignal darüber den Startzeitpunkt eines Eingabesignals an den Halbleiterlaser festzulegen, um dadurch dem fotoempfindlichen Material 4 die erwünschte optische Information zuzuführen.

Auf diese Weise ist es ermöglicht, einen Bildfehler aufgrund einer sich aus einer ungleichmäßigen Drehung des Spiegelgalvanometers 34 ergebenden Fehl-Synchronisierung des Horizontalsignals beträchtlich zu verringern, so daß die Bildqualität verbessert wird, und die bei dem Spiegelgalvanometer 34 erforderliche Genauigkeitstoleranz zu erhöhen, so daß eine preiswerte Herstellung ermöglicht wird.

Auf die vorstehend beschriebene Weise bestrahlt der modulierte Laserstrahl das fotoempfindliche Material 4 und wird durch den vorstehend erläuterten elektrofotografischen Prozeß in ein sichtbares Bild umgewandelt, das auf gewöhnliches Papier übertragen und fixiert wird und als Hartkopie ausgegeben wird.

Im folgenden werden jeweiligen Einheiten des optischen. Abschnitts 2 näher erläutert.

Lasereinheit

Der bei dem Ausführungsbeisp'iel verwendete Halbleiterlaser ist sehr klein und kann selbst unter Einschluß einer zugehörigen Einhüllung gemäß der Darstellung in Fig. 6A in den Abmessungen eines Würfels mit max. 10 ram hergestellt werden.

Für einen wirkungsvollen durchgehenden Betrieb eines derartigen Halbleiterlasers ist es nach dem Stand der Technik notwendig, den Laser auf einen Kühlkörper zu montieren, um

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die in dem Laser bzw. der Diode erzeugte Wärme wirkungsvoll zu verteilen bzw. abzuleiten.

Die Fig. 6A ist eine teilweise im Schnitt dargestellte perspektivische Ansicht und zeigt den Innenaufbau des Halbleiterlasers aus einem Halbleiterlaser-Chip bzw. -Plättchen 43 mit weniger als 1 mm , dessen eine Elektrode beispielsweise mit Indium-Lot an einen Kühlkörper 44 angelötet wird, während die andere Elektrode an einen Zuleitungsdraht 45 angelötet ist. Der Kühlkörper 44 ist beispielsweise mit Indium-Lot in einer Metallabschirmung 48 mit einem Schutzglas 46 und einer Befestigungsschraube 47 festgelegt und damit von der Umgebungsatmosphäre abgeschlossen. Obgleich ein ^: derartiger Halbleiterlaser bei Raumtemperatur durchgehend schwingen kann, schwankt aufgrund einer Änderung der Außentemperatur und auch einer Änderung der Innentemperatur in Abhängigkeit von der Länge der Modulationszeit die Leistungsabgabe. Zum Herbeiführen einer Strahlamplitudenmodulation zusätzlich zu einer Impulsmodulation sollten die Schwankungen der Leistungsabgabe auf weniger als 1 % herabgesetzt werden. Auch im Falle einer Impulsmodulation sollten gemäß Versuchsergebnissen die Schwankungen auch dann weniger als 10 % betragen, wenn der Einfallenergiepegel so gewählt ist, daß er an dem Sättigungspegel der Fotoempfindlichkeit des fotoempfindliehen Materials liegt. Zum Herabsetzen dieser Schwankungen bei der Leistungsabgabe ist bei dem Ausführungsbeispiel eine Einrichtung zum externen Kühlen oder Heizen des Halbleiterlasers 24 vorgesehen, um damit die Temperatur desselben zu stabilisieren, sowie eine Vorrichtung zur Steuerung der Leistungsschwankungen durch Regelung des Pegels des Arbeitsstroms entsprechend der erfaßten Leistungsabgabe des Lasers.

Die Fig. 6B ist eine perspektivische Ansicht einer Einrichtung für die externe Temperatursteuerung des Halbleiterlasers 24, bei der elektronische Kühlelemente 49 gezeigt sind, die in einer Anzahl von mehreren Zehnereinheiten zueinander in Reihe geschaltet sind und die an beiden Seiten mit keramischen Isolierplatten 50a und 50b isoliert sind. Die Kühl-

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elemente sind aus einer komplexen Legierung aus unreinem Wismut, Tellur, Selen, Antimon usw. gebildet und ergeben aufgrund des Peltier-Effekts beispielsweise eine Wärmeerzeugung an der Oberfläche der keramischen Isolierplatte 50b und einer Wärmeabsorption an der Oberfläche der Isolierplatte 50a, wenn sie über Zuleitungsdrähte 51a und 51b mit einem Gleichstrom gespeist werden, wobei die Wärme-Erzeugung und Wärme-Absorption vertauscht werden, wenn die Stromrichtung umgekehrt wird. 52 ist ein großer Wärmestrahler für die Abstrahlung der mittels der Kühlelemente erzeugten Wärme an die Luft, während 53 ein Kühlelement bzw. ein Kühlkörper ist, der in enger Berührung mit der Isolierplatte 50a gehalten ist und aus stark wärmeleitfähigem reinem Kupfer besteht, um damit die Kühlung mittels der Wärme-Absorption der Kühlelemente herbeizuführen. Der Kühlkörper ist in enger Berührung mit der Isolierplatte 50a gehalten, wobei an ihm der Halbleiterlaser 24 und ein Thermistor 54 für die Temperaturerfassung angebracht sind, welcher zur Steuerung des Stroms durch die Kühlelemente 49 eine Veränderung des Widerstands zwischen Anschlüssen 55a und 55b zeigt, wodurch die Temperatur des Halbleiterlasers 24 stabilisiert wird.

Der durch die strichpunktierte Linie 56 dargestellte Bereich ist eine Wärmedämmung, die die Kühlelemente 49, den Kühlkörper 53, den Halbleiterlaser 24, den Thermistor 54 usw. einschließt und die beispielsweise aus Polyurethanharz oder Kork besteht. Auf diese Weise ist es möglich, die thermische Rückführung von dem Strahler zu dem Kühlkörper 53 zu verringern und die Kühlwirkung der Kühlelemente 49 zu verbessern.

Die Fig.7 und 8 zeigen eine Lasereinheit aus der in Fig. 6 gezeigten Einrichtung zusammen mit anderen zusätzlichen Elementen, wobei die Fig. 7 eine perspektivische Ansicht ist, während die Fig. 8 ein Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 7 ist. Gemäß der Darstellung in Fig. 8 sind innerhalb eines mit der Wärmedämmung 56 gefüllten Isoliergehäuses 57

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die Kühlelemente 49 zwischen einer Fläche 52a des Wärmestrahlers 52 und dem Kühlkörper 53 angebracht, der den Halbleiterlaser 24 und den Thermistor 54 trägt, wobei diese unterschiedlichen Elemente durch die Wärmedämmung 56 festgelegt sind. An drei Stellen der Fläche 52a des Wärmestrahlers 52 sitzen nach unten gerichtete zylindrische Stützen 58-1 bis 58-3, die über darin ausgebildete Innengewinde mit Schraubbolzen 59-1 bis 59-3 in Eingriff stehen, welche den Wärmestrahler 52 oberhalb der Oberfläche einer Grundplatte 60 abstützen.

Der Zwischenraum unterhalb des Wärmestrahlers 52 ist. durch Seitenplatten 61, eine mit einem Verbindungsstecker 62 versehene Rückplatte und eine mit einem Strahlaustrittsfenster 64 versehene Vorderplatte 65 eingeschlossen. In dem durch den Wärmestrahler 52, das Isoliergehäuse 57, die Seitenplatten 61 und die Rückplatte 63 abgeschlossenen Raum ist eine Steuerschaltungsplatine 66 zur Steuerung der Temperatur, der Abstrahlintensität und der Abstrahlzeit des HaIbleiterlasers 24 angebracht. Die Grundplatte 60 ist an einer bewegbaren Platte 60-1 befestigt, die verschiebbar zwischen Führungselementen 67 gelagert ist und die in Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene in Fig. 8 mit Hilfe von Stellschrauben 69 linear verschoben wird, die in Gewindelöchern in Brückenteilen 68 sitzen, welche zwischen den Führungselementen 67 angebracht sind. Die Führungselemente 67 sind an einer Grundplatte 70 befestigt, an der eine Objektivbefestigungseinrichtung 71 angebracht ist, die einen Schraub-Einstellring 72 und einen Kondensorlinsentubus 73 trägt.

Ferner ist auch ein flexibler Tubus 74 aus Gummi, Kunststoff o. dgl. vorgesehen, der mit einem Ende an die Vorderplatte 65 und mit dem anderen Ende an den Linsentubus 73 angeschlossen ist und der die Luft in der Umgebung des Halbleiterlasers 24 von der Außenluft trennt, um dadurch ein Beschlagen der Abstrahlfläche des Halbleiterlasers 24 bei dessen Kühlung

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zu verhindern.

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Die Grundplatte 70 ist mittels eines Feder- bzw. Scharnierelements 75 mit einer Montageplatte 76 verbunden, die mit Montagelöchern 77a und 77b für die Montage der Lasereinheit versehen ist. Nachstehend wird der Aufbau dieser Lasereinheit in größeren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Fig.7 und 8 erläutert. Der Halbleiterlaser 24 ist in eine Gewindeöffnung 78 des Kühlkörpers 53 eingesetzt und mittels einer Mutter 79 festgelegt. Die Intensität und die Zeitdauer der Abstrahlung des Halbleiterlasers 24 wird durch Anschluß des Kühlkörpers 53 und des Zuleitungsdrahts 45 an die elektrische Schaltung an der Steuerschaltungsplatine 66 gesteuert. Der Thermistor 54 ist in dem Kühlkörper 53 eingebettet und überträgt die Information bezüglich der Temperatur in der Umgebung des Halbleiterlasers 24 an die elektrische Schaltung über die daran angeschlossenen Zuleitungsdrähte 55a und 55b.

Die Kühlelemente 49 sind gemäß vorstehender Beschreibung an beiden Seiten in enger Berührung mit dem Wärmestrahler 52 υηα dem Kühlkörper 53 gehalten und führen durch Stromversorgung der Zuleitungsdrähte 51a und 51b im Ansprechen auf die Information von dem Thermistor 54 die Wärme-Erzeugung oder -Absorption aus.

Die an der Steuerschaltungsplatine 66 angebrachte Steuerschaltung ist über den an der" Rückplatte 63 angebrachten Verbindungsstecker 62 mit einer äußeren Antriebs- bzw. Versorgungsschaltung verbunden. Die spitzen Enden der an dem Wärmestrahler 52 angebrachten Schraubbolzen 59-3 und 59-2 greifen jeweils in eine Längsnut 80b und in eine runde Ausnehmung 80a an der Grundplatte 60, während die Spitze des Schraubbolzens 59-1 in Berührung mit der Oberfläche der Grundplatte 60 steht; dadurch wird der Wärmestrahler 52 oberhalb

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der Wärmeplatte 60 gehalten. Ferner ist ein Mittelbolzen 81 vorgesehen, dessen an einem Ende ausgebildeter Gewindebereich 82 durch größere Bohrungen in der Steuerschaltungsplatine 66 und dem Wärmestrahler 52 läuft und mit einer Federhalteschraube 84 in Eingriff steht/ unter der eine Feder 83 sitzt, durch deren Druckkraft über eine Beilagscheibe 85 der Wärmestrahler 52 in ständiger Andruckberührung mit der Grundplatte 60 gehalten wird. Der Mittelbolzen 81 ist an seinem anderen Ende mit einem Abschnitt 86-1 mit rechteckigem Querschnitt versehen, der in einem Rechteckloch in der Grundplatte 60 sitzt, sowie mit einem Gewindeteil 86, der durch die bewegbare Platte 60-1 und die Grundplatte 70 hindurchragt und mit einer Federhalteschraube 88 in Eingriff.· steht, über der eine Feder 87 sitzt, deren Druckkraft, die größer als diejenige der vorstehend genannten Feder 83 gewählt ist, den Mittelbolzen 81 zu der Grundplatte 6Ö hin vorspannt. Der Mittelbolzen 81, der aufgrund des Eingriffs zwischen dem Rechteckloch der Grundplatte 60 und dem Abschnitt mit rechteckigem Querschnitt des Mittelbolzens in bezug auf die Grundplatte 60 gegen Verdrehung festgelegt ist, erlaubt ein einfaches Aufschrauben der Federhalteschrauben 84 und An dem Rechteckloch ist ferner die Verschiebung des Mittelbolzens 81 mittels der Feder 87 zur Grundplatte 60 hin begrenzt, da der Durchmesser des Abschnitts 86-1 mit rechteckigem Querschnitt kleiner als derjenige des Mittelbolzens 81 gewählt ist.

Mit dem vorstehend erläuterten Aufbau ist es möglich, den Wärmestrahler 52 und daher den daran angebrachten HaIbleiterlaser 24 durch Drehen der Schraubbolzen59-1 bis 59-3 um gleiche Größen vertikal zu verschieben. Ferner ist es durch Drehen eines der Schraubbolzen 59-1 bis 59-3 auch möglich, den Wärmestrahler 52 um die Spitzen der anderen nicht gedrehten Schraubbolzen herum in bezug auf die Grundplatte 70 zu schwenken. Dies wiederum erlaubt eine gleichartige

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Verschwenkung des an dem Wärmestrahler 52 angebrachten Halbleiterlasers 24. Ferner ist die zwischen den beiden Führungselementen 67 gelagerte bewegbare Platte 60-1 in Richtung senkrecht zur Abstrahlrichtung des Halbleiterlasers 24 durch Drehen der an den Brückenteilen 68 angebrachten Stellschrauben 69 gleitend verschiebbar. Diese Verschiebung verursacht eine gleichartige Verschiebung des an der bewegbaren Platte 60-1 angebrachten Halbleiterlasers 24.

Nach der auf die vorstehend beschriebene Weise vorgenommenen Einstellung der Relativlage des Halbleiterlasers 24 in bezug auf die Grundplatte 70 wird die Federhalteschraube 84 auf den Mittelbolzen 81 geschraubt, bis das Ende der Schraube 84 gegen die Beilagscheibe 85 stößt. Bei weiterer Drehung der Schraube 84 wird der Mittelbolzen 81 gegen die Wirkung der Feder 87 angehoben, so daß schließlich ein Teil 88a d,er Federhalteschraube 88 an eine Fläche 70a der Grundplatte 70 stößt, wodurch die Grundplatte 70 mit dem Wärmestrahler 52 zu einer Einheit verbunden wird.

An der Grundplatte 70 ist die Objektivbefestigungsvorrichtung 71 angebracht, in deren Mittelöffnung gleitend verschiebbar ein Verschiebungs-Schraubenflächenring 89 und drehbar ein Schraub-Schraubenflächenring 90 gelagert sind. Die Schraubenflächenringe stehen miteinander in Schraubeingriff. Der Schraub-Schraubenflächenring 90 ist in der Objektivbefestigungsvorrichtung 71 mit Hilfe eines Abstandselements 91 und eines Anschlagrings 92 gehalten. Ferner ist mit dem Schraub-Schraubenflächenring 90 der Schraub-Einstellring 72 verbunden, dessen Drehung eine axiale Verschiebung des Schraubenflächenringes 89 bewirkt, da die Drehung desselben durch eine darin ausgebildete Stiftnut 93 sowie einen in die Nut eingeführten Führungsstift 94 verhindert ist.

Eine eine vordere Linsengruppe bildende Linse 94^rist mittels eines Metallelements 95 gelagert, während eine

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hintere Linsengruppe bildende Linsen 96 und 97 mittels eines Metallelements 94 und eines Anschlagrings 99 gelagert sind, wobei die Metallelemente 95 und 98 durch den Linsentubus 73 und einen Anschlagring 100 gehalten sind. Der Linsentubus 73 steht mit dem Schiebe-Schraubenflächenring 89 in Eingriff und ist durch einen Gewindeteil 101 festgelegt. Das aus den Linsen 94, 96 und 97 zusammengesetzte Kollimator-Objektiv wirkt so, daß es aus einem von dem Halbleiterlaser 24 abgegebenen divergierenden Strahl einen Parallelstrahl formt, und hat eine große Blendenöffnungszahl von beispielsweise 0,5 oder größer, die dafür ausreicht, den Divergenzwinkel des Strahls aus dem Halbleiterlaser 24 zu erfassen, sowie einen langen Arbeitsabstand bzw. freien . Objektabstand. Die Grundplatte 70 ist mit dem vorderen Rand ' der Montageplatte 76 über das Scharnierelement 75 verbunden, wobei eine an der Montageplatte 76 angebrachte Blattfeder 102 der Grundplatte 70 eine Vorspannkraft in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn um das Scharnierelement 75 herum erteilt. Ein durch eine öffnung in der Grundplatte 70 ragender und an einem an der Montageplatte 76 angebrachten Gewindeelement 103 angreifender Schraubbolzen 104 dient dazu, die Gegenuhrzeigerdrehung der Grundplatte 70 auf eine gewünschte Winkelstellung festzulegen, während eine Schraube 105 dazu vorgesehen ist, die Wirkung des Schraubbolzens 104 festzulegen. Folglich kann durch Drehung des Schraubbolzens 104 der Winkel der Grundplatte 70 in bezug auf die Montageplatte 76 eingestellt werden und dann durch Festziehen der Schraube 105 festgelegt werden.

Strahldetektoreinheit

Gemäß der vorstehenden Erläuterung wird ein Teil des von der Lasereinheit abgegebenen Parallelstrahls der Strahldetektoreinheit mit dem Halbspiegel 29 zugeführt. Die Strahldetektoreinheit ist zur Überwachung der Strahlintensität

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und Durchführung einer Steuerung für das Konstanthalten dieser Intensität mit dem fotoelektrischen Wandlerelement 38 ausgestattet.

Dieses fotoelektrische Wandlerelement 38 hat jedoch insofern einen Nachteil, als sich seine Empfindlichkeit entsprechend der Umgebungstemperatur ändert. Bei dem Aufzeichnungsgerät ist daher eine Heizvorrichtung zum Konstanthalten der Temperatur um das fotoelektrische Wandlerelement herum vorgesehen. Im folgenden wird die Strahldetektoreinheit in größeren Einzelheiten erläutert.

Gemäß Fig. 9 wird der von dem Halbleiterlaser 24 über das Objektiv 25 abgegebene Laserstrahl 6 durch den HaIbspiegel 29 teilweise reflektiert und bildet einen reflektierten Strahl 106, der mittels der Kondensorlinse 37 auf dem fotoelektrischen Wandlerelement 38 fokussiert wird, das von einer Heizvorrichtung 107 umgeben und an einer Druck-Schaltungsplatine 108 befestigt ist.

Die Fig. 10 ist eine in auseinandergezogener Darstellung gezeigte perspektivische Ansicht des fotoelektrischen Wandlerelements 38 sowie der Heizvorrichtung 107, wobei 109 eine Abdeckung, 110 ein Heizelement und 111 eine Bodenplatte ist.

Das Wandlerelement 38 wird in das Heizelement 110 eingesetzt, welches wiederum in die Abdeckung 109 eingesetzt wird, wonach die zusammengesetzten Teile mit der Bodenplatte 111 abgedeckt werden, wobei die Zuleitungsdrähte des Wandlerelements 38 in der in der Figur gezeigten Form abgebogen werden.

Die Abdeckung 109 und das Heizelement 110 sind jewells mit Mittelöffnungen 112 bzw. 113 versehen, durch die

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der reflektierte Strahl 106 zu. dem fotoelektrischen Wandlerelement 38 gelangt.

Durch Einspeisen eines Stroms an Anschlüsse 110a und 110b des Heizelements 110 in der Weise, daß das Wandlerelement 38 auf einer konstanten Temperatur gehalten wird, können folglich die Eigenschaften des Wandlerelements 38 konstant gehalten werden.

Reflektoreinheit

Im folgenden wird der Aufbau der Spiegel- bzw. Reflektoreinheit anhand der Fig. 11A, 11B, 12A und 12B erläutert, die jeweils eine Schnittansicht und eine' Rückansieht der Reflektoreinheit bzw. eine Draufsicht und eine in auseinandergezogener Darstellung gezeigte Rückansicht der auf einem bewegbaren Träger montierten Spiegeleinheit sind. In der Reflektoreinheit ist ein Spiegel 31-1 an einem Spiegelaufnahmering 114 befestigt, an dem eine Montageachse 115 angebracht ist, die lose durch einen Spiegel-Haltering 116 geführt und mit einem Endteil 117 versehen ist, wobei zwischen dem Endteil und dem Haltering 116 eine Druckfeder

118 eingesetzt ist. 119, 120 und 121 sind Stellschrauben für das Abstützen des Spiegelaufnahmerings 114 an drei Punkten gegen die Kraft der Druckfeder 118; die Schrauben sind dabei in in den Spiegel-Haltering 116 eingesetzte selbstsichernde Festlege- oder Hemmeinsätze 122 so eingeschraubt, daß sie aus dem Haltering 116 um einstellbare Strecken herausragen, so daß dadurch die Neigung des Spiegels in bezug auf den Haltering beliebig einstellbar ist. Die Einstellschrauben bis 121 haben vorzugsweise annähernd kugelförmige Spitzen. Die Verwendung der Hemmeinsätze 122 für die Einstellschrauben

119 bis 121 verhindert das Wackeln oder Losewerden der Schrauben, das sich aus einem Spiel der Gewinde der Einstellschrauben 119 bis 121 ergeben würde. Obgleich für derartige Einstellschrauben Mikrometerköpfe verwendet worden sind, ist

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ihre Verwendung aufgrund der Kosten und der Abmessungen für kleine Einstellschrauben schwierig. Im Handel erhältliche Schrauben machen ohne Verwendung der Hemmeinsätze eine Umwicklung zum Verhindern des Spiels an den Gewinden erforderlich.

Bei einer Dreipunktlagerung gemäß der vorstehenden Erläuterung kann sich der Spiegelaufnahmering 114 in einer durch die Spitzen der drei Einstellschrauben 119 bis 121 verlaufenden Ebene verschieben. Zur Vermeidung dieser Verschiebung ist in der dargestellten Weise zwischen dem Spiegelaufnahmering 114 und dem Spiegel-Haltering 116 ein O-Ring 123 angebracht, der vorteilhaft in eine um den Spiegelaufnahmering 114 herum ausgebildete Nut 124 eingesetzt ist, um eine Loslösung bei der Einstellung zu verhindern.

Der vorstehend beschriebene Aufbau erlaubt es, durch unabhängiges Einstellen der Einstellschrauben 119 bis 121 den Spiegel 31-1 gegen die Kraft der Druckfeder 118 in einer beliebigen Richtung in bezug auf den Haltering 116 zu neigen und ferner auch nach vorgenommener Einstellung die gegenseitige Lage der Spitzen der Einstellschrauben und der Hinterfläche des Spiegelaufnahmerings in einem nahezu fest verbundenen Zustand zu halten.

Der Spiegel-Haltering ist zur Bildung der Reflektoreinheit an einer Spiegelgrundplatte 125 befestigt.

Gemäß den Fig. 12A und 12B sind an einer Optik-Grundplatte 126 Abstandshalter 129, 127 und 128 in der dargestellten Form angebracht, deren Flansch- bzw. Schulterflächen einen bewegbaren Träger 130 stützen, welcher mit Langlöchern 131 bis 133 versehen ist, die in der Lage den Abstandshaltern 12.7 bis 129 entsprechen und mit Führungsteilen 127a, 128a und 129a derselben in Eingriff stehen, wodurch der bewegbare

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Träger nur in der Einfallrichtung X-X¹ des Laserstrahls bewegbar ist; der Träger ist in einer beliebigen Stellung mit Hilfe von drei Schrauben 134 festlegbar (von denen diejenigen für die Führungsteile 129a und 128a nicht gezeigt sind). An dem horizontal bewegbaren Träger 130 sind zwei Paßstifte

135 und 136 angebracht, während die Spiegelgrundplatte 125 mit einem Rundloch 135a und einem Langloch 136a an entsprechenden Stellen versehen ist, so daß die Reflektoreinheit durch Einsetzen der Paßstifte 135 und 136 in das Rundloch 135a bzw. das Langloch 136a in eine vorbestimmte Lage in bezug auf den bewegbaren Träger gesetzt wird und mit Hilfe von Schrauben 137 in dieser Lage festgelegt wird. Der vorstehend erläuterte Aufbau erlaubt es, den Spiegel 31-1 in X-X'-Richtung zu verschieben und in einer beliebigen Richtung zu neigen; dadurch ist in Verbindung mit dem Mechanismus zum Einstellen des Halbleiterlasersund des Objektivs in der zur X-X'-Richtung senkrechten Y-Y'-Richtung ermöglicht, den Laserstrahl entlang der optischen Achse des später erläuterten Zylinder-Strahldehners zu führen. Darüber hinaus erlaubt dieser Aufbau eine einfache Einstellung und stellt einen festgelegten Zustand nach erfolgter Einstellung sicher.

Ferner erübrigt die Verwendung der Paßstifte 135 und

136 eine Neueinstellung, falls die Reflektoreinheit 31 beispielsweise zur Reinigung oder zum Ersetzen des Spiegels 31-1 von dem Optik-Gehäuse abgenommen und wieder an diesem angebracht wird.

Strahldehnereinheit
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Es wird nun auf die Fig. 13A und 13B Bezug genommen, die die Strahldehnereinheit in einer Querschnittsansicht und einer teilweise im Schnitt dargestellten Seitenansicht in Blickrichtung des Pfeils Y¹ zeigen. Der Strahldehner ist dazu eingesetzt, den aus dem Objektiv 25 in der Strahlform gemäß

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der Darstellung bei 138 austretenden Laserstrahl in einen Laserstrahl mit der bei 139 gezeigten Form umzusetzen, der als Punkt auf dem fotoempfindlichen Element bzw. der fotoempfindlichen Trommel fokussiert werden kann. Bei dem Ausführungsbeispiel ist eine Kombination von zwei zylindrischen Strahldehnern für die Verkleinerung der X-Achse und die Erweiterung der Y-Achse der Strahlform des einfallenden Parallel-Laserstrahls verwendet. Ein Strahldehner 140 bewirkt eine Verkürzung der X-Achse, während ein weiterer Strahldehner 141 die Erweiterung bzw. Verlängerung der Y-Achse bewirkt. Da diese beiden Strahldehner gleichartigen Innenaufbau haben, wird im folgenden zur Vereinfachung nur der Strahldehner 140 beschrieben.

Der Strahldehner 140 ist mit einem Kollimations-Einstellmechanismus und einem Luftabstand-Einstellmechanismus für Linsen 142 und 143 ausgestattet, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel diese Funktionen mittels eines einfachen Linsentubusaufbaus bewerkstelligt werden. Ein Haltering für die Linse 142 ist in einen Tubus 145 eingesetzt und um die optische Achse drehbar. Ferner ist ein Haltering 146 für die Linse 143 in den Tubus 145 eingesetzt und mit einem Führung-tift 147 versehen, der in eine an dem Tubus 145 ausgebildete Längsnut 148 greift, so daß nur eine geradlinige Verschiebung entlang der optischen Achse möglich ist.

Die Halteringe 144 und 146 sind durch eine Druckfeder

149 vorgespannt und durch Anschlag, gegen einen Anschlagring

150 und einen Vorschubring 151 in ihrer Lage gehalten. Die Linse 143 ist zur Erzielung einer Luftabstandeinstellung in bezug auf die Linse 142 mittels des Vorschubrings 151 geradlinig entlang der optischen Achse verschiebbar, während die Linse 142 durch Drehung um die optische Achse mit der Linse 143 in Kollimation gebracht werden kann, wobei die Drehung mittels eines in ein an dem Haltering 144 ausgebildetes Loch 152 eingesetzten Stifts erfolgt und eine Optimalstellung mit

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Hilfe einer Festlegeschraube 153 festlegbar ist. Diese Einstellungen werden für eine jede Einheit durch Einleiten des Laserstrahls und Beobachten der Austrittsstrahlform vorgenommen. Der Strahldehner 141 hat einen gleichartigen Innenaufbau, wobei entsprechende Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen unter Zusatz eines Apostrophs bezeichnet sind. Nach Abschluß der Einstellungen werden die Strahldehner 140 und 141 in einem Tubus 154 zusammengebaut. Der Strahldehner 141 wird in dem Tubus 154 durch Anschrauben festgelegt, während der Strahldehner 140 in den Tubus so eingesetzt wird, daß er mit Hilfe eines Abstandshalters 156 und eines Anschlagrings 155 um die optische Achse drehbar ist; danach wird der Strahldehner 140 so gedreht, daß die beiden Strahldehner 140. und 141 in optischer Hinsicht zueinander senkrecht stehen, und mittels einer Festlegeschraube 157 in seiner Lage festgelegt.

Linseneinheit

Im folgenden wird die Linseneinheit ausführlich erläutert, die aus der Strahldehnereinheit und der arc-sin-Abbildungslinse 35 gebildet ist, die beide an einem Träger angebracht sind.

Gemäß Fig. 14 wird die vorstehend beschriebene Strähldehnereinheit 32 nach der Einstellung in einen an dem Außenumfang des Tubus angreifenden Trägerring 158 gepreßt und dann um die optische Achse so gedreht, daß der aus der Strahldehnereinheit austretende Strahl die gewünschte Strahlform ergibt, und in der optimalen Stellung mittels einer Festlegeschraube 159 festgelegt. Der Haltering 158 wird in eine an einem Träger 160 ausgebildete öffnung 161 eingesetzt und mittels Schrauben 162 festgelegt. Der Träger 160 dient dazu, die Strahldehnereinheit, die Spiegelgalvanometereinheit und die arc-sin-Abbildungslinse 35 aufzunehmen, und ist so kon-

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struiert und unter Genauigkeit bearbeitet, daß die optischen Achsen der Strahldehnereinheit und der Abbildungslinse 35 einander an einem Punkt kreuzen, der mit dem Reflexionspunkt der Spiegelgalvanometereinheit übereinstimmt, und durch die Drehachse des Spiegelgalvanometers laufen, die senkrecht zu den beiden optischen Achsen steht. Auf gleiche Weise wie bei der Verbindung zwischen dem Träger 160 und der Strahldehnereinheit wird die Abbildungslinse 35 in eine öffnung 160-1 eingesetzt und mittels Schrauben 160-2 festgelegt.

Der vorstehend beschriebene Aufbau erübrigt einen Kollimations-Vorgang zwischen der Strahldehnereinheit, der Spiegelgalvanometereinheit und der Abbildungslinse 35, so daß der Arbeitsaufwand für die optische Einstellung verringert wird. Der Träger 160 wird mit Hilfe von Schrauben 164-1 an die optisehe Grundplatte 164 über Dämpfungselemente 163 angebracht, um unerwünschte Auswirkungen von äußeren Schwingungen auf die Spiegelgalvanometereinheit zu vermeiden.

arc-sin-Abbildungslinse
20

Die arc-sin-Abbildungslinse ist eine Abbildungslinse mit einer Verzeichnungscharakteristik gemäß folgender Gleichung:

Y= 20_of sin"¹ (—-) ,

wobei

Y die Bildhöhe ist,

f die Brennweite der Abbildungslinse ist, θ der Winkel zwischen dem Abtaststrahl zum Eintrittshauptpunkt der Abbildungslinse und der optischen Achse der Abbildungslinse ist und

Φ_ο der maximale Schwingungswinkel des Spiegelgalvanometers ist;

die Abbildungslinse wird dazu verwendet, im Falle einer Abtastung mit einem Parallelstrahl und einem Spiegelgalvanometer

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wie bei dem Ausführungsbeispiel eine Abtastung der Brennebene mittels des fokussierten Punkts mit einer konstanten Geschwindigkeit zu erzielen. Einzelheiten einer derartigen Abbildungslinse sind in der Japanischen Patentanmeldung Sho 50-0440 angegeben.

Spiegelgalvanometer-Ablenkeinheit

Im folgenden wird anhand der Fig. 15 bis 20 die Spiegelgalvanometer-Ablenkeinheit erläutert, die an dem Kreuzungspunkt der optischen Achsen der Strahldehnereinheit 32 und der Abbildungslinse 35 angebracht ist. In der Fig. 15, die die Ablenkeinheit in perspektivischer Darstellung zeigt,' sind ein Hauptkörper 165, ein Spiegel 166, ein Gummi-Heizelement 167 und ein Befestigungsteil 168 gezeigt, dessen Mittelachse auf der Reflexionsfläche des Spiegels 166 und auf der Drehachse desselben liegt.

Fig. 16 zeigt einen Träger 169 für die Spiegelgalvanometer-Ablenkeinheit mit einer öffnung 170, die den Befestigungsteil 168 der Ablenkeinheit aufnimmt und ihn mit Hilfe einer Schraube 171 festlegt. 172 sind Führungsstifte, die bei der nachstehend erläuterten Lageeinstellung der Ablenkeinheit als Führung dienen, während 173 Langöffnungen zum Festlegen des Trägers sind.

Fig. 17 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung der Anbringungsweise der Galvanometerspiegeleinheit 34 an dem Träger 169 und weiter an dem festen Träger 160; die Einstellung bzw. Ausrichtung erfolgt dabei in der Weise, daß die Führungsstift 172 in Berührung mit dem Rand einer öffnung 175 kontnen und der Spiegel 166 in den Mittelpunkt dieser öffnung 175 gelangt. Auf diese Weise ist der Träger 169 um die Mitte der Öffnung 175 herum drehbar und wird durch Einführen von Schrauben 176 in die jeweilige Langöffnung 173 und Einschrauben derselben in entsprechende Löcher 176-1 an dem festen Träger 160 festgelegt.

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Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau bewirkt eine Verschiebung der Führungsstifte 172 entlang des Rands der Öffnung 175 in Stellungen 172' gemäß Fig. 18, daß der Träger 169 und die Spiegelgalvanometer-Ablenkeinheit als eine Einheit gemeinsam um die Mitte der öffnung 175 drehen. ^Da in diesem Fall der Reflexionspunkt des Laserstrahls an dem Spiegel 166 mit der Mitte der Öffnung 175 übereinstimmt, kann die Ablenkeinheit 34 in eine Lage 34' verschoben bzw. geneigt werden, ohne daß eine Verschiebung des Reflexionspunkts des Laserstrahls erfolgt.

Die Fig. 19 zeigt ferner einen Aufbau im Falle einer Lageeinstellung durch Drehen der Ablenkeinheit um ihre Drehachse.

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Bei gelöster Schraube 171 ist das in die öffnung 170 in dem Träger 169 eingesetzte Ablenk-Spiegelgalvanometer 34 in Pfeilrichtung frei drehbar und wird nach Festlegung der Ausrichtung in seiner Lage festgelegt. Eine derartige Drehung des Spiegelgalvanometers bzw. der Ablenkeinheit 34 kann durch Einführen eines Schraubendrehers 178 in einen Spalt zwischen dem Träger 169 und der Ablenkeinheit 34 und Drehung des Schraubendrehers gemäß der Darstellung durch den Pfeil 174 erfolgen. Ferner kann auch gemäß der Darstellung in Fig. 20 die Lage der Spiegelgalvanometer-Ablenkeinheit geringfügig dadurch verändert werden, daß ein Schraubenzieher 178 zwischen den festen Träger 160 und den Träger 169 gesetzt wird und gemäß der Darstellung durch den Pfeil 179 verdreht wird. Nach Abschluß der Einstellung kann die Lage durch Festziehen der beiden Schrauben 176 festgelegt werden.

Ein derartiger Einstellmechanismus ist einfach aufgebaut und erlaubt trotzdem selbst bei Änderung der Lage des Spiegels eine Neigungseinstellung in der Größenordnung von 3O⁷ bis zu 1 Grad, ohne daß irgendwelche Spezialwerkzeuge notwendig sind und ohne daß der Reflexionspunkt des Laserstrahls verschoben wird.

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Strahldetektor-Spiegeleinheit

Die Fig. 21 und 22 zeigen eine Strahldetektor-Spiegeleinheit mit dem Spiegel 40, wobei 180 ein Spiegelstück ist, das an einer Haltestange 181 angeklebt bzw. angebracht ist, welche aus einem sechskantig gezogenen Stab hergestellt ist und ferner mit einem zylindrischen Abschnitt für die Verbindung mit einem Stützteil 182 versehen ist, das eine öffnung 183 für die Aufnahme der Haltestange aufweist. In Verbindung mit der öffnung 183 ist ein Schlitz 184 ausgebildet. Ferner ist an dem Stützteil 182 ein Stift 185 angebracht, dessen Achse senkrecht zur Mittelachse der öffnung 183 steht. Weiterhin ist das Stützteil zu seiner Befestigung mit Langlöchern 186 und 187.versehen, · die bogenförmig mit dem Krümmungsmittelpunkt an dem·Stift 185 gestaltet sind.

Wenn bei der Spiegeleinheit mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau der Reflexionspunkt des Laserstrahls an dem Spiegelstück 180 an dem Kreuzungspunkt der Mittelachsen der Öffnung 183 und des Stifts 185 liegt, bleibt der Reflexionspunkt auch dann in der gleichen Lage, wenn die Haltestange 182 in Richtung des Pfeils 188 gedreht wird, um die Spiegelausrichtung zu ändern, oder wenn das Stützteil in Richtung des Pfeils 189 gedreht wird. Sobald die Einstellung abgeschlossen ist, wird durch Festziehen von Schrauben 190 bis 192 eine sichere Festlegung bewerkstelligt.

Bei der vorstehend beschriebenen Spiegeleinheit kann die Einstellung der Spiegelausrichtung auf folgende Weise erfolgen: Zuerst wird die Schraube 192 gelockert, um eine freie Drehung der Haltestange 181 zu ermöglichen, die dann an ihrem Sechskantabschnitt mittels eines kleinen Schraubenschlüssels erfaßt und in die gewünschte Lage gedreht wird. Danach wird die Schraube 192 wieder festgezogen, um damit die Haltestange 181 in ihrer Lage festzulegen.

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Danach werden die Schrauben 190 und 191 gelockert/ um eine freie Drehung des Stützteils 182 um den Stift 185 herum zu ermöglichen. Zwischen das Stützteil 182 und eine Wand bzw. einen Vorsprung 193 in seiner Nähe wird ein Schraubendreher 194 eingesetzt, durch dessen Drehung in Richtung der Pfeile 195 bzw. 196 das Stützteil 182 um den Stift 185 herum in Richtung des Pfeils 196 bzw. 198 geschwenkt bzw. gedreht werden kann. Auf diese Weise kann mit einem sehr einfachen Aufbau eine Feineinstellung im Bereich von 30' bis 1° erzielt werden. Nach der Schwenkung des Stützteils 182 in die gewünschte Richtung werden zu seiner Festlegung die Schrauben 190 und 191 angezogen.

Nachstehend wird der Steuerabschnitt des Aufzeichnungsgeräts erläutert.

Bei dem Aufzeichnungsgerät werden eine endlos fotoempfindliche Trommel und eine Impulsgeneratorvorrichtung zur Erzeugung von Impulsen in einem vorbestimmten Intervall verwendet/ die der Drehung der fotoempfindlichen Trommel entsprechen, wobei die Steuerung eines jeweiligen Zyklus mittels dieser Impulse und einer mit diesen arbeitenden Zählvorrichtung erfolgt. Beispielsweise ist die Impulsgeneratorvorrichtung so ausgelegt, daß sie für eine jeweilige Umdrehung der Trommel 15,75 Impulse erzeugt. Auf diese Weise führt nach Zählung von 16 Impulsen durch den Zähler die Trommel eine volle Drehung oder eine Drehung um etwas über eine volle Drehung hinaus aus. Mit e.inem derartigen Drehausmaß ist ein unbehandelter Teilbereich bei einer Vor- oder einer Nach-Behandlung der fotoempfindlichen Trommel vermieden, die vor oder nach einem jeweiligen Kopierzyklus in der nachstehend erläuterten Weise durchzuführen ist; damit ist es .möglich, den Kopiervorgang unter Nutzung des Vorteils der Endlostrommel von einer beliebigen Lage des fotoempfindlichen Materials an zu beginnen.

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Ferner ist das Aufzeichnungsgerät mit bestimmten Einheiten ausgestattet, die selbst bei ausgeschaltetem Stromversorgungsschalter ständig mit Strom versorgt sind, solange das Gerät an die elektrische Stromversorgung angeschlossen ist; dadurch wird ein sofortiger Beginn des Aufzeichnungsvorgangs nach dem Einschalten des Stromversorgungsschalters ermöglicht. Derartige ständig mit Strom versorgte Einheiten sind folgende:

1. Eine Halbleiterlaser-Temperatursteuerschaltung (diein einer Halbleiterlaser-Steuerschaltung 199 gemäß Fig.23 enthalten ist): Diese TemperaturSteuerschaltung speist die Kühlelemente 49, um dadurch im Ansprechen auf ein Temperaturerfassungssignal von dem an dem Wärmestrahler 52 angebrachten Thermistor 54 die Temperatur des Kühlkörpers 53 des Halbleiterlasers 24 konstant zu halten. Durch Erwärmen oder Kühlen mittels der Kühlelemente 49 zum Konstanthalten der Temperatur des Kühlkörpers 53 ist es möglich, eine ständige·Betriebstemperatur des Halbleiterlasers 24 zu erzielen und damit Schwankungen der Laser-Ausgangsleistung zu vermeiden, die sich aus einer Temperaturänderung ergeben, sowie die Ausgabe einer Hartkopie mit verringerten Bilddichteschwankungen zu erzielen.

2. Spiegelgalvanometer-Temperatursteuerschaltung (die in der Spiegelgalvanometer-Steuerschaltung 200 nach Fig. 23 enthalten ist):

Die Temperatursteuerschaltung 200 speist eine an dem Spiegelgalvanometer selbst angebrachte Temperatursteuereinrichtung wie ein Gummi-Heizelement, um damit im Ansprechen auf ein Erfassungssignal aus einer an dem Spiegelgalvanometer selbst angebrachten Temperaturerfassungsvorrichtung wie einem Thermistor das Spiegelgalvanometer auf einer konstanten Temperatur zu halten.

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Mit einer derartigen Steuerung zum Konstanthalten der Temperatur des Spiegelgalvanometers wird ein Auswandern der mechanischen Resonanzfrequenz aufgrund einer Temperaturänderung bei einem Spiegelgalvanometer mit mechanischer Resonanz vermieden und damit eine Änderung der Ablenkgeschwindigkeit des Aufzeichnungsstrahls an der fotoempfindlichen Trommel vermieden, die sich aus der Temperaturänderung ergibt; dadurch kann eine konstante Steigung des Aufzeichnungsstrahls in der zusätzlichen Ablenkrichtung (Drehrichtung der fotoempfindlichen Trommel) erzielt werden und auf diese Weise die Ausgabe einer Hartkopie in verbesserter Qualität erreicht werden.

Im folgenden wird die Ablauffolge an. dem Aufzeichnungsgerät unter Bezugnahme auf die Fig. 23 und 24 im einzelnen erläutert, die ein Steuerungsblockschaltbild und ein Zeitsteuerungs-Diagramm des Aufzeichnungsgeräts darstellen.

Gemäß der Darstellung in Fig. 23 hat das Steuersystem des Aufzeichnungsgeräts eine Schnittstellenschaltung 202 für die Aufnahme von Bildinformation und Steuersignalen aus einem Bildinformationsgeber 201 wie einem Magnetband oder einem Halbleiterspeicher, der eine von einem Magnetband übertragene Bildinformation speichert, eine Prozeßsteuerschaltung 205 zur Steuerung des elektrofotografischen Prozesses und eine Prozeßausführschaltung 206 zur Durchführung des elektrofotografischen Prozesses; die vorstehend genannten Schaltungen sind beispielsweise in der US-PS 4.059 833 beschrieben, so daß sie hier nicht im einzelnen beschrieben werden; ferner weist das Steuersystem die Halbleiterlaser-Steuerschaltung 199, die Spiegelgalvanometer-Steuerschaltung 200, eine Strahldetektorschaltung 207, eine Lichtstärken-Detektorschaltung 208, eine Halbleiterlaser-Schaltung 209 und eine Spiegelgalvanometer-Schaltung 210 auf. Nach übertragung eines Einschaltsignals zu einem Zeitpunkt ti gemäß der Fig. 24, Zeile B, von dem Bildinformationsgeber 201 über die Schnitt-

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Stellenschaltung 202 an eine Hauptablaufsteuerschaltung 203 werden diejenigen Schaltungen on Betrieb gesetzt, die nicht wie die vorstehend genannte Halbleiterlaser-Temperatursteuerschaltung und die Spiegelgalvanometer-Temperatursteuerschaltung schon in Betrieb sind. Zugleich mit dem Einschalten des Halbleiterlasers 24 in der Halbleiterlaser-Schaltung 209 wird das Ablenk-Spiegelgalvanometer 34 der Spiegelgalvanometer-Schaltung 210 eingeschaltet, so daß die Laserstrahlabtastung der fotoempfindlichen Trommel 4 eingeleitet wird. Nach Auftreffen des Laserstrahls auf das gemäß der Darstellung in Fig. 4 angebrachte fotoelektrische Wandlerelement 42 gibt die Strahldetektorschaltung 207 die in Fig. 24, Zeile C, gezeigten Strahlerfassurigssignale ab, die an den Bildinforma- .· tionsgeber 201 über die Schnittstellenschaltung 202 übertragen werden, welche eine Signalanpassung zwischen dem Bildinformationsgeber 201 und der Steuerschaltung des Aufzeichnungsgeräts herbeiführt. Auf diese Weise kann das Aufzeichnungsgerät an irgendeinen beliebigen Bildinformationsgeber unter irgendwelchen beliebigen Anpassungsbedingungen dadurch angeschlossen werden, daß einfach die Schnittstellenschaltung 202 ausgetauscht wird.

Unter Verwendung der digitalen Schaltungen in dem Aufzeichnungsgerät wird das Steuersystem desselben zu einem Zeitpunkt t2 gemäß der Darstellung in Fig. 24, Zeile D, rückgesetzt. Nach dieser Rücksetzung führt die aus digitalen Elementen gebildete Hauptablaufsteuerschaltung 203 zu einem Zeitpunkt t3 gemäß Fig. 24, Zeile E, der Prozeßsteuerschaltung 205 ein Trommelantriebssignal zum Antrieb der fotoelektrischen Trommel zu. Nach Aufnahme dieses Signals schaltet die Prozeßsteuerschaltung 205 einen Trommelantriebsmotor in der Prozeßausführschaltung 206 ein, so daß die Drehung der fotoempfindlichen Trommel 4 eingeleitet wird. Danach steuert die Prozeßsteuerschaltung 205 entsprechend einer späteren Erläuterung unterschiedliche Einheiten der Prozeßausführschaltung 206 in Übereinstimmung mit Steuersignalen von der Hauptablaufsteuerschaltung 203.

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Gemäß der vorangehenden Erläuterung ist in einem Teil des Antriebssystems ein Taktimpulsgenerator vorgesehen, der bei jeder Umdrehung der fotoempfindlichen Trommel ungefähr 16 Taktimpulse erzeugt, welche als Bezugstaktimpulse für die Hauptablaufsteuerung verwendet werden. Nach Antriebsbeginn führt die fotoempfindliche Trommel 4 zuerst eine volle oder eine annähernd volle Umdrehung entsprechend den 16 Taktimpulsen aus (die nachstehend als Taktimpulse CP bezeichnet werden). Diese Umdrehung kann als eine Vorbehandlung angesehen werden, die zur Erzielung einer Kopie mit ausreichender Qualität vor dem Druckvorgang durchzuführen ist; in bestimmten Fällen kann diese Umdrehung weggelassen werden. Wenn nach Abschluß der den 16 Taktimpulsen CP entsprechenden Umdrehung das in Fig. 24, Zeile E, gezeigte Trommelantriebssignal nicht vom Bildinformationsgeber 201 über die Schnittstellenschaltung 202 der Hauptablaufsteuerschaltung 203 zugeführt wird, zählt diese weitere 16 Taktimpulse CP ab und schaltet dann zur Beendigung der Drehung der Trommel 4 das Trommelantriebssignal aus. Dieser Schritt ist eine Nachbehandlung, die zur Erzielung einer Kopie ausreichender Qualität bei Wiedereintritt in den Druckprozeß nach Beendigung eines Druckvorgangs auszuführen ist; dieser Sehritt kann in bestimmten Fällen weggelassen werden.

Wenn andererseits das vorstehend genannte Trommelantriebssignal und ein Druckstartsignal aufgenommen werden, wird der Druckvorgang auf folgende Weise eingeleitet: Nach Aufnahme des Druckstartsignals und des Trommelantriebssignals wird die fotoempfindliche Trommel 4 entsprechend 16+4 Taktimpulsen CP gedreht, wonach aufgrund der Zählung dieser 20 Taktimpulse CP mittels eines nicht dargestellten Zählers zu einem Zeitpunkt t4 gemäß Fig. 24, Zeile G, ein Anfangssignal von der Hauptablaufsteuerschaltung 203 über die Schnittstellenschaltung 202 zu dem Bildinformationsgeber 201 übertragen wird, der daraufhin die Aufzeichnungssignale wie bei-

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spielsweise die Bildinformation über die Schnittstellenschaltung 202 an die Hauptablaufsteuerschaltung 203 abgibt, wobei die Synchronisierung in der Strahlablenkrichtung bzw. Horizontalrichtung (Synchronisierung in der Hauptabtastrichtung) und ferner die Synchronisierung in Richtung der Trommeldrehung bzw. in Vertikalrichtung (Synchronisierung in der Zusatzabtastrichtung) eingehalten werden. Nach Aufnahme der Aufzeichnungssignale mit der in Fig. 24, Zeile H, gezeigten Zeitsteuerung gibt die ilauptablauf steuerschaltung diese Signale an die Halbleiterlaser-Steuerschaltung 199 ab, die dementsprechend den Strom zu dem Halbleiterlaser 24 moduliert. Der auf diese Weise modulierte Laserstrahl wird über den Spiegel des Ablenk-Galvanometers zu der fotoempfindlichen Trommel geführt, so daß auf dieser die Informationsaufzeichnung beginnt.

Die Umfangsflache der fotoempfindlichen Trommel 4, die eine mit einer durchsichtigen Isolierschicht abgedeckte fotoempfindliche Schicht aufweist, wird zuerst mit Hilfe eines Koronastroms aus dem ersten Koronalader 5 positiv geladen, der von einer Hochspannungsquelle eine positive Hochspannung erhält; danach wird die Trommel 4 in dem Belichtungsabschnitt mit dem durch das Spiegelgalvanometer in Abtastbewegung versetzten modulierten Laserstrahl unter gleichzeitiger Wechselentladung mittels des Wechsel-Koronaentladers 7 belichtet, der von einer Hochspannungsquelle eine hohe Wechselspannung erhält; danach wird die Trommel 4 einer Gesamtbelichtung mittels der Gesamtbelichtungs-Lampe 8 unterzogen, so daß auf ihrer Oberfläche ein elektrostatisches Ladungsbild mit gesteigertem Kontrast ausgebildet wird, das in dem nachfolgenden Entwicklungsschritt bearbeitet wird. Die vorstehend angeführten Hochspannungsquellen und die Totalbelichtungslampe 8 sind schon nach Abschluß des Rücksetzens des Steuerabschnitts durch das Steuersignal von der Hauptablaufsteuerschaltung in Betrieb gesetzt. Die bei dem Entwicklungsschritt verwendete

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Entwicklungseinrichtung 9 hat einen Behälter 9-2 für die Aufnahme eines Flüssigentwicklers 9-1, eine Pumpe 9-3 zum Umrühren des Flüssigentwicklers und Zuführen des Flüssigentwicklers zu der Entwicklungselektrode sowie eine Elektrodenwalze 9-4, die elektrisch mit Masse verbunden ist und in nächster Nähe der Trommel dreht, um damit eine eventuelle Schleierbildung bei dem auf der Trommel ausgebildeten sichtbaren Bild zu beseitigen. Die als Entwicklungselektrode dienende Elektrodenwalze 9-4 wird ständig in einem vorbestimmten Abstand zu der fotoempfindlichen Trommel 4 gehalten. Auf diese Weise wird das auf der fotoempfindlichen Trommel 4 ausgebildete elektrostatische Ladungsbild entwickelt und durch die Tonerteilchen sichtbar gemacht, die in dem Flüssigentwickler enthalten sind, welcher mittels der Pumpe 9-3 der Entwicklerelektrode zugeführt wird.

Danach wird überflüssiger Entwickler auf der fotoempfindlichen Trommel 4 ohne Zerstörung des Bilds durch Laden mittels eines Vorladers 10 abgequetscht, welcher eine positive Hochspannung von einer Hochspannungsquelle erhält. Dann wird ein von einem Papierzuführabschnitt zugeführtes Übertragungsoder Bildempfangsblatt 11 mit der Trommel 4 in Berührung gebracht, wobei das Bild auf der Trommel auf das Bildempfangsblatt mit Hilfe eines negativen Hochspannungsfelds übertragen wird, das durch einen übertragungslader 12 mit hoher Spannung erzeugt wird. Nach der übertragung wird das Bildempfangsblatt 11 mittels eines als Trennvorrichtung dienenden Trennriemens 18 abgelöst und der Trocken-Fixiervorrichtung 13 zugeführt. Die fotoempfindliche Trommel 4 wird mittels eines als Reinigungsvorrichtung 14 dienenden Klingenreinigers gereinigt, um damit überflüssigen Flüssigentwickler zu entfernen und die Trommel für den nächsten Zyklus vorzubereiten. Der mittels des Klingenreinigers entfernte Flüssigentwickler wird zur Wiederverwendung über an den beiden Stirnseiten der fotoempfindlichen Trommel 4 gebildete Nuten zu der Entwicklungseinrichtung 9 zurückgeführt.

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Nachstehend wird erläutert, warum der Druckvorgang nach dem Einschalten der Stromversorgung nach Drehung der fotoempfindlichen Trommel um eine 16+4 Taktsignalen CP entsprechende Umdrehung eingeleitet wird. Es ist anzumerken, daß bei dem Ausführungsbeispiel des Aufzeichnungsgeräts eine fotoempfindliche Endlos-Trommel verwendet wird, deren gesamte Umfangsflache zur Bildausbildung herangezogen werden kann.

Zur Steigerung der Anzahl von Kopien je Zeiteinheit durch weitgehendstes Vermeiden unnötiger Drehung wird die den 16 Taktimpulsen CP entsprechende erste Umdrehung zur Reinigung der Trommel vor der Bildausbildung verwendet, da Tonerteilchen an dem Klingenreiniger und an der Trommel zurückbleiben könnten und schlimmstenfalls hart werden könnten, falls das Gerät für Tage außer Verwendung geblieben ist.

Die nachfolgende, den vier Taktimpulsen CP entsprechende Umdrehung wird dazu durchgeführt, bei dem der Spaltbelichtung bei dem Druckvorgang vorhergehenden positiven Aufladungsschritt zur Verbesserung der Zuverlässigkeit bei der ersten Kopie denjenigen Teilbereich auszulassen, der mit dem Klingenreiniger in Berührung gestanden hat.

Nunmehr wird in Einzelheiten die Funktion des Papierzuführabschnitts erläutert. Die Bildempfangsblätter 11 sind in einer Kassette 11-1 untergebracht, die abnehmbar an dem Papierzuführabschnitt am unteren linken Teil des Geräts angebracht ist. Entsprechend mehreren Formaten von Bildempfangsblättern sind mehrere Kassetten bereitgestellt und nötigenfalls leicht auswechselbar. Die Bildempfangsblätter 11 sind in der Kassette 11-1 auf eine Platte 11-2 aufgelegt, die mittels einer Feder 11-3 nach oben zu vorgespannt ist, so daß die Bildempfangsblätter 11 in ständiger Andruckberührung mit Vereinzelungsklinken gehalten werden, die an den beiden

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Vorderrändern der Kassette 11-1 angebracht sind. Durch geeignete Wahl der Federkonstante der Feder 11-3 werden die Bildempfangsblätter 11 mit der Papierzuführwalze 15 unter einem annähernd konstanten Andruck unabhängig von der in der Kassette 11-1 vorhandenen Menge an Bildempfangsblättern 11 in Berührung gehalten.

Während des Druckvorgangs und nach Eintreffen der fotoempfindlichen Trommel 4 an einer vorbestimmten Stelle gibt die Hauptablaufsteuerschaltung 203 ein Papierzufuhrsignal an die Prozeßsteuerschaltung 205 ab, das durch ein von dem Bildinformationsgeber 201 abgegebenes Papierzuführsignal gesteuert wird. Im einzelnen führt die Hauptablaufsteuerschaltung 203 der Prozeßsteuerschaltung 205 ein Papierzuführsignal zum Befehlen des Papierzuführvorgangs mittels des PapierZuführabschnitts zu, wenn bei Abgabe des Anfangssignals (Vertikalsynchronisiersignals) von dem Bildinformationsgeber 201 über die Schnittstellenschaltung 202 ein Papierzufuhrsignal empfangen wird; die Hauptablaufsteuerschaltung 203 sperrt die Abgabe des Papierzufuhrsignals an die Prozeßsteuerschaltung 205, wenn das Papierzufuhrsignal von dem Bildinformationsgeber 201 nicht empfangen wird. Während normaler Verwendung des Geräts wird das Papierzufuhrsignal im Einschaltzustand gehalten, jedoch bei Wartung des Bildinformationsgebers 201 ausgeschaltet, um dadurch eine unnötige Zufuhr von Bildempfangsblättern zu verhindern.

Im folgenden wird eine Einrichtung zur Auslösung eines Papierzufuhrsignals im Ansprechen auf ein Erfassungssignal aus der Hauptablaufsteuerschaltung 203 erläutert, welches die Ankunft der fotoempfindlichen Trommel 4 an einer vorbestimmten Stelle meldet. Wenn bei Auslösung des Anfangssignals oder Oberrand-Signals das vorstehend genannte Papierzufuhrsignal an die Hauptablaufsteuerschaltung 203 abgegeben wird, erfaßt diese mit Hilfe einer Zähleinrichtung zum Zählen der

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Trommel-Taktiitipulse, die synchron mit der Drehung der Trommel erzeugt werden, das Eintreffen der Trommel 4 an einer vorbestimmten Stelle und gibt das Papierzufuhrsignal ab, sobald die Zählung eine vorbestimmte Anzahl erreicht hat. 5

Im Ansprechen auf das vorstehend genannte Papierzufuhrsignal gibt die Hauptablaufsteuerschaltung 203 ein Papierzufuhrsignal an die Prozeßsteuerschaltung 205 ab, welche daraufhin ein Papierzufuhrsteuersystem zur Steuerung der Papierzufuhrwalze 15 und der Registrierwalzen 16 und 17 in der Prozeßausfuhrschaltung einschaltet. Dadurch wird die ständig angetriebene Papierzufuhrwalze 15 abgesenkt und kommt in Berührung mit dem obersten Bildempfangsblatt 11 in der Kassette 11-1, wodurch in Zusammenwirkung mit den Vereinzelungsklinken ein Blatt abgelöst und transportiert wird.

Andererseits werden die in der Nähe angebrachten Registrierwalzen 16 und 17 gleichzeitig mit dem Absenken der Papierzufuhrwalze angehalten, so daß das aus der Kassette 11-1 herangeförderte Bildempfangsblatt 11 an seinem Vorderrand mittels der Registrierwalzen 16 und 17 angehalten wird und einen Durchhang bzw. eine Wölbung bildet. Die Registrierwalzen werden synchron mit dem Vorderrand des Bilds auf der fotoempfindlichen Trommel ungefähr dann wieder angetrieben, wenn die Papierzufuhrwalze wieder angehoben wird; dadurch wird das Bildempfangsblatt mit einer Geschwindigkeit vorgeschoben, die gleich der Umfangsgeschwxndigkeit der Trommel 4 ist.

Danach wird auf die vorstehend beschriebene Weise das Bildempfangsblatt 11 in enge Berührung mit der fotoempfindlichen Trommel 4 gebracht, um mittels des Übertragungsladers 12 die Bildübertragung von der Trommel 4 auf das Bildempfangsblatt 11 auszuführen; nach der übertragung wird das Bildempfangsblatt mittels der Trennvorrichtung 18 von der Trommel 4 gelöst und gelangt dann über die Trocken-Fixiervorrichtung zum Fixieren der Tonerteilchen auf dem Bildempfangsblatt,

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wonach es schließlich mittels einer Ausstoßwalze auf die Ablage 13' abgegeben wird.

Im folgenden wird eine Einrichtung zur Erzeugung eines Zeitsteuerungssignals für den Abschluß des Druckzyklus erläutert.

Bei dem Aufzeichnungsgerät wird gemäß der vorstehenden Erläuterung der Druckzyklus nach einer den 16+4 Taktimpulsen CP entsprechenden Umdrehung der fotoempfindlichen Trommel 4 nach Einschalten der Stromversorgung eingeleitet, wonach von diesem Einleiten des Druckzyklus an die Hauptablaufsteuerschaltung 203 eine Zähleinrichtung zur Zählung der Trommeltaktimpulse startet und nach Erreichen eines vorbestimmten Zählstands ein Papierendsignal gemäß der Darstellung in Fig.' 24, Zeile K, auslöst, das als Zeitsteuerungssignal für die Anzeige des Abschlusses des Druckzyklus verwendet wird. Die Zeitsteuerung der Auslösung dieses Signals ist entsprechend den Papierformaten (wie beispielsweise dem Format A 4, B 5 und dergleichen) veränderbar, so daß dadurch der Druckzyklus dementsprechend verändert wird und die Druckleistung verbessert wird. Die den vorstehend genannten Papierformaten entsprechenden unterschiedlichen Druckzyklen werden durch Signale von den Kassetten 11-1 für unterschiedliche Papierformate unterschieden.

Wenn nach Auslösung des Papierendsignals ein Trommelantriebssignal und ein Druckstartsignal von dem Bildinformationsgeber 201 über die Schnittstellenschaltung 202 der Hauptablaufsteuerschaltung 203 zugeführt werden, wird bei dem ersten Trommeltaktimpuls nach dem Papierendsignal der nachfolgende Druckzyklus eingeleitet.

Falls ferner das Aufzeichnungsgerät das Trommelantriebssignal aufnimmt, jedoch kein Druckstartsignal aufnimmt, wird

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der Druckzyklus durch das Papierendsignal beendet, jedoch werden die fotoempfindliche Trommel 4, die Hochspannungsquellen für die unterschiedlichen Lader und die Gesamtbelichtungslampe 18 in Betrieb gehalten. In dieser Lage nimmt nach Eintreffen des Druckstartsignals von dem Bildinformationsgeber 201 an der Hauptablaufsteuerschaltung 203 das Aufzeichnungsgerät den Druckzyklus nach einem Trommeltaktimpuls auf. Die vorstehend angeführten Funktionen sollen aufgrund des Druckstartsignals durch Synchronisierung des Bildinformationsgebers mit dem Aufzeichnungsgerät den Durchsatz des Geräts steigern.

Wenn im einzelnen beispielsweise ein Bildinformations*- geber mit geringer Geschwindigkeit verwendet wird, kann dies dazu führen, daß die im nachfolgenden Druckzyklus zu übertragende Bildinformation nicht in der Zeitdauer vom Beginn eines Druckzyklus bis zur Auslösung des Papierendsignals für denselben bereitgestellt werden kann. In diesem Fall hält der Bildinformationsgeber 201 mit dem Trommelantriebssignal in Einschaltzustand und dem Druckstartsignal in Ausschaltzustand einen Bereitschaftszustand aufrecht. Sobald die Bildinformation bereitgestellt worden ist, wird das Druckstartsignal eingeschaltet, wodurch mittels eines einzigen Trommeltaktsignals nach dem Druckstartsignal der nachfolgende Druckzyklus eingeleitet werden kann.

Falls ferner an das Aufzeichnungsgerät kein Trommelantriebssignal und kein Druckstartsignal abgegeben wird, da die Informationsabgabe aus dem Bildinformationsgeber 201 abgeschlossen ist, wird der Druckzyklus beendet und auch nach einer vorbestimmten Zeitdauer die fotoempfindliche Trommel"4 angehalten. Zugleich werden die Hochspannungsquellen für die unterschiedlichen Lader und die Totalbelichtungslampe 8 ausgeschaltet und nehmen einen Ruhezustand ein. Die vorstehend genannte Funktion wird deshalb ausgeführt, weil die Lebens-

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dauer der fotoempfindlichen Trommel 4 und des Klingenreinigers 14 verkürzt werden, wenn die Trommel und die Hochspannungsquellen nach Abschluß aller Druckzyklen in Betrieb gehalten werden.
5

Die Zeitdauer vor der Einnahme dieses Ruhezustands ist langer als die Zeitdauer gewählt, die für den Ausstoß des Blattes 11 nach der Übertragung und für die Reinigung der ganzen Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel 4 notwendig ist.

Der erneute Start des Aufzeichnungsgeräts aus dem Ruhezustand nach Ende der Druckzyklen kann mittels eines Trommelantriebssignals und eines Druckstartsignals aus dem Bildinformationsgeber 201 herbeigeführt werden. Nach übertragung dieser Signale über die Schnittstellenschaltung 202 an die Hauptablaufsteuerschaltung 203 nimmt das Aufzeichnungsgerät den Zustand vor Einnahme des Ruhezustands ein, so daß die Trommeldrehung beginnt, und nach vier Trommeltaktimpulsen CP wird der Druckzyklus eingeleitet.

Im folgenden wird die Funktion einer in Fig. 23 gezeigten Handsteuerschaltung 204 erläutert, die ein Schaltelement wie beispielsweise einen Kippschalter aufweist und die zur Überwachung der Einstellung des Aufzeichnungsgeräts benützt wird.

Im einzelnen ist die Handsteuerschaltung dazu ausgelegt, Signale abzugeben, die den vorstehend genannten Signalen, nämlich dem Druckstartsignal,dem Trommelantriebssignal, dem Stromversorgungssignal, dem Papierzufuhrsignal, dem Aufzeichnungssignal entsprechen; diese Signale werden an die Hauptablaufsteuerschaltung 203 abgegeben, um die Funktionen des Aufzeichnungsgeräts zu steuern, und für die Wartung,.wie beispielsweise die Prozeß-Einstellung,, des Aufzeichnungsgeräts verwendet.

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Nachstehend wird der Strahlverlauf bzw. die Bahn des Aufzeichnungsstrahls auf der fotoempfindlichen Trommel 4 unter Bezugnahme auf Fig. 27 erläutert, in welcher 224 einen Aufzeichnungsbereich bzw, eine Aufzeichnungsfläche bezeichnet, auf der an der fotoempfindlichen Trommel 4 die tatsächliche Informationsaufzeichnung erfolgt, während 225 die Abtastbahn des Aufzeichnungsstrahls auf der fotoempfindlichen Trommel bezeichnet. Durch die Schwingablenkung mittels des Ablenk-Spiegelgalvanometers 34 bildet der Aufzeichnungsstrahl eine durch a, b, c, d und e dargestellte Bahn. In diesem Fall wird die fotoempfindliche Trommel 4 mit einer konstanten Geschwindigkeit in Richtung des Pfeils 226 versetzt, während der Spiegel 40 an einer durch eine gestrichelte Linie 227 dargestellten Stelle sitzt, die als Äquivalent zu der Lage des fotoelektrischen Wandlerelements 42 anzusehen ist. Da jedoch der Aufzeichnungsstrahl nur dann zur Aufzeichnung beiträgt, wenn der Strahl den Aufzeichnungsbereich von links nach rechts überquert, wird der Halbleiterlaser so gesteuert, daß er den Aufzeichnungsstrahl wenigstens dann nicht abgibt, wenn der Strahl den Aufzeichnungsbereich von rechts nach links überqueren würde. Im einzelnen wird der Halbleiterlaser so gesteuert, daß er den Aufzeichnungsstrahl nicht abgibt, wenn der Aufzeichnungsstrahl nach Durchlaufen der Bahn b eine Grenzlinie D2 des Aufzeichnungsbereichs 224 erreicht hat.

Während der Aufzeichnungsstrahl noch ausgeschaltet ist, erreicht das Spiegelgalvanometer den Umkehrpunkt der Schwingung, so daß die nachfolgende Bahn c eingeleitet wird, während welcher der Aufzeichnungsstrahl auch an der Aufzeichnungsfläche im Ausschaltzustand verbleibt. In Fig. 27 stellen die mit ausgezogenen Linien dargestellten Bahnen die Bahnen der tatsächlichen Strahlung mittels des Aufzeichnungsstrahls dar, während die mit strichpunktierten Linien dargestellten Bahnen scheinbare Bahnen darstellen, die mittels des AufzeichnungsStrahls gebildet wären, wenn dieser tatsäch-

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lieh vom Halbleiterlaser abgegeben wäre. Nachdem dieser scheinbare Strahl über den Aufzeichnungsbereich 224 entlang der Bahn c gelaufen ist und eine Linie D3 zwischen einer Grenzlinie D1 des Aufzeichnungsbereichs und der Spiegellage 227 erreicht hat, wird der Halbleiterlaser so gesteuert, daß er wieder den Aufzeichnungsstrahl abgibt. Nachdem das Spiegelgalvanometer den Wendepunkt dF seiner Schwingung erreicht hat, wird die nachfolgende Bahn d eingeleitet, währenddessen der Halbleiterlaser so gesteuert wird, daß die Laserstrahlabgabe wieder an der Stelle 227 unterdrückt wird und an der Anfangs-Linie D1 des Aufzeichnungsbereichs die Aufzeichnungsstrahlabgabe begonnen wird.

Daher wird bei jedem Abtastzyklus die Strahlabgabe und -sperrung auf gleiche Weise gesteuert.

Die Steuerung des Aufzeichnungsstrahls kann durch entsprechende Steuerung des Halbleiterlasers mittels des Ausgangssignals eines Zählers für vorstehend genannte Taktimpulse erzielt werden (die von den Trommeltaktimpulsen CP verschieden sind).

Im einzelnen wird nach Eintreffen des Strahls an der Stelle 227 der Bahn b ein später erläuterter Impuls Pb ausgelöst, der dem Löschanschluß eines Zählers CO und dem Rücksetzanschluß R eines Flip-Flops FF gemäß der Darstellung in Fig. 27B zugeführt wird, wodurch dann ein Ausgangssignal niedrigen Pegels an dem Setz-Ausgangsanschluß des Flip-Flops hervorgerufen wird. Der Zähler CO nimmt Taktimpulse von einem Taktgenerator CK auf und gibt nach Zählung von 200, 2248 und 5196 Impulsen Zählstandimpulssignale an jeweiligen Anschlüssen T1, T2 und T3 ab.

In Fig. 27A entsprechend die Abstände zwischen der Stelle 227 und der Grenzlinie D1, zwischen den Grenzlinien D1 und D2, zwischen der Grenzlinie D2 und der Stelle bR und

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zwischen den Linien D1 und D3 jeweils 200, 2248, 5196 bzw. 100 Taktimpulsen.

Nimmt man nun die Stelle 227 als Anfangspunkt an, so entsprechen daher die Linien D1, D2 und D3 der Anzahl von 200, 2248 bzw. 5196 Taktimpulsen vom Anfangspunkt an. Die Anschlüsse T1 und T3 des Zählers CO sind jeweils mit dem Setzanschluß S des Flip-Flops FF verbunden, während der Anschluß T2 mit dem Rücksetzanschluß R des Flip-Flops verbunden ist, so daß der Setzausgangsanschluß Q des Flip-Flops während der durch ausgezogene Linien dargestellten Periode bzw. der durch gestrichelte Linien dargestellten Periode nach Fig. 27A ein Signal hohen Pegels bzw. ein Signal niedrigen Pegels abgibt.

· '

Die Abgabe und die Sperrung des Strahls gemäß der vorstehenden Erläuterung kann daher durch Anlegen des Ausgangssignals dieses Flip-Flops FF und des Aufzeichnungssignals (siehe Fig. 24, Zeile H) an ein ODER-Glied GT und Steuern des Halbleiterlasers 24 mittels des Ausgangssignals dieses ODER-Glieds GT erfolgen, wobei angenommen ist, daß bei dem Halbleiterlaser bei Aufnahme eines Signals niedrigen Pegels die Strahlabgabe unterbrochen wird.

Das fotoelektrische Wandlerelement 42, das den Laserstrahl bei jedem Durchlaufen der Stelle 227 empfängt, gibt daher Ausgangsimpulse gemäß der Darstellung in Fig. 26A ab, von welchen die Impulse Pa und Pb den Bahnen a bzw. b entsprechen und so weiter.

Da die Strahlerfassungssignale gemäß der Darstellung in Fig. 26A als Bezugssignale für die Bestimmung der Aufzeichnungsstartstelle an der fotoempfindlichen Trommel 4 verwendet werden, ist es notwendig, zu bestimmen, welcher von zwei aufeinanderfolgenden Impulsen (wie beispielsweise Pa und Pb oder Pc und Pd) als dieses Bezugssignal zu verwenden ist.

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Bei dem Ausführungsbeispiel wird der zweite der beiden aufeinanderfolgenden Strahlerfassungsimpulse als Bezugssignal verwendet, was die Abgabe eines Bezugssignals mit hoher Genauigkeit auch dann erlaubt, wenn der Ablenkwinkel des Laserstrahls geringfügig verändert ist.

Auf diese Weise wird beim Vorbeilaufen des Auf-'Zeichnungsstrahls an den Stellen b¹, d', ... mittels eines später beschriebenen Schaltglieds 214 ein Erfassungssignal (Bezugssignal) gemäß der Darstellung in Fig. 26D ausgelöst, das zur Erzielung der Synchronisierung der Hauptablenkung dem Bildinformationsgeber 201 als Informationsauslese-Befehlssignal zugeführt wird, v/odurch eine Informationsaufzeichnung während der Vorwärtsverschiebung (von links nach rechts in der Darstellung) bei der Schwingablenkung mittels des Spiegelgalvanometers erfolgt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Strahldetektorschaltung 207 unter Bezugnahme auf Fig. 25 und 26 erläutert, die den Schaltungsaufbau dieser Detektorschaltung 207 und ein Zeitsteuerungsdiagramm dieser Schaltung zeigen.

Wie in Fig. 25 gezeigt ist, weist die Strahldetektorschaltung 207 einen Aufzeichnungsstrahldetektor 211, einen Vergleicher 212, eine Schaltglied-Steuerschaltung21 3 und ein Schaltglied 214 auf. Bei Empfang des Aufzeichnungsstrahls bei der mittels des Ablenk-Spiegelgalvanometers 34 hervorgerufenen Abtastbewegung an der Trommel 4 führt der das fotoelektrische Wandlerelement 42 enthaltende Aufzeichnungs-Strahldetektor 211 dem Vergleicher 212 ein Aufzeichnungsstrahlerfassungssignal gemäß der Darstellung in Fig. 26A zu.

Der Aufzeichnungsstrahldetektor 211 weist das fotoelektrische Wandlerelement 42 wie beispielsweise eine Fotodiode sowie einen Strom-Spannungs-Umsetzverstärker 215 auf,

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der einen zur empfangenen Lichtintensität proportionalen Ausgangsstrom aus dem Wandlerelement 42 in eine Spannung umsetzt, die das Aufzeichnungsstrahl-Erfassungssignal bildet.

Nach Empfang dieses Signals vom Strahldetektor 211 wird es durch den Vergleicher 212 zu der in Fig. 26B gezeigten Kurvenform regeneriert, wonach das auf diese Weise geformte Strahlerfassungssignal der Schaltglied-Steuerschaltung 213 und dem Schaltglied 214 zugeführt wird.

Der Vergleicher 212 weist einen Rechenverstärker 216, einen veränderbaren Widerstand 217 und Widerstände 218, 219 und 220 auf, wobei der veränderbare Widerstand 217 zur Ver- . änderung der Schwellwertspannung, die eine Bezugsspannung für die Kurvenformregenerierung ist, entsprechend dem Pegel des Aufzeichnungsstrahl-Erfassungssignals verwendet wird, während der Widerstand 218 zur Anpassung der Eingangsimpedanz des Vergleichers 212 an die Ausgangsimpedanz des Strahldetektors 211 dient und die Widerstände 219 und 220 eine Hysterese des Vergleichers 212 ergeben, wodurch dieser eine sichere Kurvenformregenerier-Wirkung erhält.

Nach Empfang des Strahlerfassungssignals gemäß der Darstellung in Fig. 26B aus dem Vergleicher 212 gibt die Schaltglied-Steuerschaltung 213 ein Schaltglied-Steuersignal gemäß der Darstellung in Fig. 26C an das Schaltglied 214 ab. Die Schaltglied-Steuerschaltung 213 weist eine monostabile Kippstufe 221 auf, die bei. Triggerung durch das Aufzeichnungsstrahlerfassungssignal aus dem Vergleicher 212 einen Einzelimpuls gemäß der Darstellung in Fig. 26C erzeugt.

Die Zeitkonstante aus einem Kondensator 222 und einem Widerstand 223 ist so gewählt, daß die Breite T3 dieses Impulses gemäß der Darstellung in Fig. 26 größer als das Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Strahlerfassungssignalen, jedoch kleiner als der Wiederholungszyklus der Strahlerfassungssignale ist.

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Das Schaltglied 214 gibt nach Empfang des Schaltglied-Steuersignals aus der Steuerschaltung 213 und des Aufzeichnungsstrahl-Erfassungssignals aus dem Vergleicher 212 als logisches Produkt ein Erfassungssignal (Bezugssignal) gemäß der Darstellung in Fig. 26D an die Schnittstellenschaltung 202 ab, die dieses Signal an den Bildinformationsgeber 201 überträgt.

Nach Empfang dieses Signals über die Schnittstellenschaltung 202 leitet synchron dazu der Bildinformationsgeber 201 die übertragung von Informationssignalen beispielsweise eines Bildes an das Aufzeichnungsgerät zum Modulieren des Halbleiterlasers ein. .

Fig. 28 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Spiegelgalvanometer-Steuerschaltung 200 aus einer Spiegelgalvanometer-Treiberschaltung 228 und einer Spiegelgalvanometer-Temperatursteuerschaltung 229.

Die Spiegelgalvanometer-Temperatursteuerschaltung 229 weist eine Bezugsspannungsgeberschaltung 230, einen Vergleicher 231, eine Heizelement-Treiberschaltung 232, einen Thermistor 234, der an einer Spiegelgalvanometereinheit 233 angebracht ist und ein Heizelement 235 auf.

Der thermisch mit dem Spiegelgalvanometer 236 verbundene Thermistor 234 gibt ein Temperaturerfassungssignal über die Temperatur des Spiegelgalvanometers selbst an den Vergleicher 231 ab, der den Pegel dieses Signals mit dem Bezugsspannungspegel aus der Bezugsspannungsgebers'chaltung 230 vergleicht und entsprechend dem Vergleichsergebnis ein Steuersignal an die Heizelement-Treiberschaltung 232 abgibt.

Die Heizelement-Treiberschaltung steuert im Ansprechen auf dieses Signal den dem an dem Spiegelgalvanometer angebrachten Heizelement zugeführten Strom in der Weise, daß der Strom jeweils verringert oder erhöht wird, wenn die Temperatur

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des Spiegelgalvanometers 236 höher oder niedriger als ein vorbestinunter Wert ist; mit dieser Verringerung oder Steigerung der Wärmeerzeugung aus dem Heizelement wird eine konstante Temperatur des Spiegelgalvanometers erzielt. 5

Durch das Halten des Spiegelgalvanometers auf einer konstanten Temperatur ist es möglich, eine auf der Temperatur beruhende Veränderung der Resonanzfrequenz des Spiegelgalvanometers zu vermeiden.

Gemäß der Darstellung in Fig. 28 weist die Spiegelgalvanometer-Treiberschaltung einen Vorverstärker 237, eine Regelverstärker-Schaltung 238, eine Gleichrichterschaltung 239 und eine Spiegelgalvanometer-Treiber- bzw. Ansteuerungs-' Schaltung 240 auf. Das Spiegelgalvanometer selbst ist mit einer Winkelgeschwindigkeits-Aufnahmespule versehen, die eine Änderung der Winkelgeschwindigkeit des Spiegelgalvanometers als Spannungsänderung erfaßt..

Das Winkelgeschwindigkeits-Erfassungssignal aus der Spule wird mittels des Vorverstärkers 237 auf einen gewünschten Pegel verstärkt und dann an die Regelverstarkerschaltung 238 und die Gleichrichterschaltung 239 abgegeben, wodurch durch Steuerung der Regelverstarkerschaltung 238 mittels des Ausgangssignals der Gleichrichterschaltung 239 eine Verstärkungssteuerung an dem Ausgangssignalpegel des Ausgangs des Vorverstärkers 237 erfolgt.

Das Ausgangssignal aus der Regelverstarkerschaltung 238 wird der Spiegelgalvanometer-Ansteuerungsschaltung 240 zugeführt, welche im Ansprechen auf dieses Signal den der Spiegelgalvanometer-Stellspule zum Bewirken eines Schwingens des Spiegelgalvanometers zugeführten Strom verändert, so daß dadurch -das Spiegelgalvanometer auf eine Schwingung konstanter Amplitude gesteuert wird. Falls beispielsweise die Schwing-

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amplitude des Galvanometers größer als ein vorbestiimnter Wert wird, bewirkt die Regelverstärkerschaltung 238 im Ansprechen auf das Ausgangssignal aus der Gleichrichterschaltung 239 eine Verringerung, des von dem Vorverstärker 237 an die Spiegelgalvanometer-Ansteuerungsschaltung 240 übertragenen Signalpegels, wodurch der Treiberstrom zui Spiegelgalvanometer-Stellspule verringert wird und damit die Schwingamplitude des Spiegelgalvanometers verringert wird.

Ferner führt durch Gleichhalten der Phase der Eingangs- und Ausgangssignale der Spiegelgalvanometer-Treiberschaltung 228 das Spiegelgalvanometer eine Selbstschwingung mit einer Resonanzfrequenz aus, die durch den mechanischen Aufbau des Spiegelgalvanometers selbst zu bestimmen ist,

Mit der Erfindung ist ein Aufzeichnungsgerät geschaffen, das einen Strahlgenerator zur Erzeugung eines mittels eines diesem zugeführten Modulationssignals modulierten Strahls, eine Ablenkvorrichtung zum wiederholten Ablenken des mittels des Strahlgenerators erzeugten Strahls in zwei Richtungen, ein Aufzeichnungselement zur Aufnahme des mittels der Ablenkvorrichtung abgelenkten Strahls und zur Aufzeichnung der Bahn der Bestrahlung durch diesen Strahl, einen Auf-Zeichnungsinformationsspeicher für die Speicherung der auf dem Aufzeichnungselement aufzuzeichnenden Information, die aus dem Informationsspeicher ausgelesen und dem Strahlgenerator als Modulationssignal zugeführt wird, einen im Ablenkbereich des mittels der Ablenkvorrichtung abgelenkten Strahls angebrachten Strahldetektor, der bei Erfassung des Eintreffens des abgelenkten Strahls an dem Detektor ein Strahlerfassungsignal abgibt, und eine Signalformungseinrichtung aufweist, die eines von zwei aufeinanderfolgenden Strahlerfassungssignalen aus dem Strahldetektor wählt, um damit ein Bezugssignal zum Befehlen des Einleitens des Auslesens aus dem Aufzeichnungsinformationsspeicher zu bilden.

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Leerseite

Claims (1)

1. T.EDTKE - BOHLING - K₁NNE

   Grupe - Pellmann

   Dipl.-lng. P. Grupe 2827074 Dipl.-lng. B. Pellmann

   Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

   Tel.: 089-539653

   Telex: 5-24845 tipat

   cable: Germaniapatent München

   20. Juni 1978

   B 9015/Canon case

   Patentansprüche

   Aufzeichnungsgerät, gekennzeichnet durch eine Strahlerzeugungseinrichtung (24 bis 32) zur Erzeugung eines ' mittels eines zugeführten Modulationssignals modulierten Strahls, eine Ablenkvorrichtung (34) zum wiederholten Ablenken des mittels der Strahlerzeugungseinrichtung erzeugten Strahls in zwei Richtungen, ein Aufzeichnungselement (4) zur Aufnahme des mittels der Ablenkeinrichtung abgelenkten Strahls und zur Aufzeichnung der mittels des Strahls bestrahlten Bahn, eine Aufzeichnungsinformations-Speichereinrichtung (201), die die auf dem Aufzeichnungselement aufzuzeichnende Information speichert, welche aus der Speichereinrichtung ausgelesen und der Strahlerzeugungseinrichtung als Modulationssignal zugeführt wird, eine Strahldetektoreinrichtung (39 bis 42), die im Ablenkbereich des mittels der Ablenkeinrichtung abgelenkten Strahls angebracht ist und die bei Erfassung des Eintreffens des abgelenkten Strahls ein Strahlerfassungssignal abgibt, und eine Signalformungseinrichtung (211 bis 214), die eines von zwei aufeinanderfolgenden Strahlerfassungssignalen aus der Strahldetektoreinrichtung wählt, um dadurch ein Bezugssignal für das Befehlen des Einleitens des Auslesens aus der Speichereinrichtung zu bilden.

   Vi /so 005881/1002

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   ORIGINAL INSPECTED

   -2- _B9ol

   #827074

   2. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalformungseinrichtung (211 bis 214) eine Verzögerungssignal-Wählvorrichtung (213) für das Wählen des letzten von zwei aufeinanderfolgenden Strahlerfassungssignalen aufweist.

   3. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Grundträger (22), der sowohl die Strahlerzeugungseinrichtung (24 bis 32) als auch die Ablenkeinrichtung (34) trägt, und eine Einstelleinrichtung zur Veränderung der relativen Lage des Grundträgers gegenüber dem Aufzeichnungselement (4).

   4. Aufzeichnungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Rahmen zum Lagern des Aufzeichnungselements und eine federnde Befestigungsvorrichtung für das elastische Befestigen der Ablenkeinrichtung an dem Rahmen.

   5. Aufzeichnungsgerät nach einem der vorangehenden j* Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlerzeugungseinrichtung (24 bis 32) einen Halbleiterlaser (24) zur Erzeugung eines Laserstrahls (6), eine erste optische Einrichtung (25) zum umsetzen des Laserstrahls aus dem Halbleiterlaser in einen Parallelstrahl und eine zweite optische Einrichtung (32) zur Dehnung des Durchmessers des aus der ersten optischen Einrichtung erzielten Strahls aufweist.

   6. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlerzeugungseinrichtung (24 bis 32) eine Einstelleinrichtung (Fig. 7 und 8) zur Einstellung der relativen Stellungen des Halbleiterlasers (24) und der ersten optischen Einrichtung (25) aufweist.

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   7. Aufzeichnungsgerät, gekennzeichnet durch eine Strahlformungseinrichtung (24 bis 34) zur Bildung eines Strahls, der mittels eines Modulationssignals moduliert ist und in eine wiederholte hin- und hergehende Abtastbewegung versetzt ist, ein Aufzeichnungselement (4) zur Aufnahme des mittels der Strahlformungseinrichtung gebildeten Strahls und zur Aufzeichnung der mittels des Strahls bestrahlten Bahn, eine Strahldetektoreinrichtung (39 bis 42) zum Erfassen des Eintreffens des Strahls an einer vorbestimmten Stelle und zum darauffolgenden Auslösen eines Strahlerfassungssignals, eine Zeitgebereinrichtung (213), die durch ein erstes aus einer Folge mehrerer Strahlerfassungssignale aus der Strahldetektoreinrichtung betätigt ·' wird und den Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer nach der Betätigung erfaßt, und eine Wähleinrichtung (214), die entsprechend dem Ausgangssignal der Zeitgebereinrichtung eines der mehreren Strahlerfassungssignale wählt, um dadurch ein Bezugssignal zu bilden, das zur Steuerung des Beginns der Modulation des Strahls aus der Strahlformungseinrichtung verwendet wird.

   8. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Wähleinrichtung (214) das letzte von den mehreren Strahlerfassungssignalen anwählbar ist.

   9. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgewählte Zeitdauer der Zeitgebereinrichtung (213) langer als die Zeitdauer von der Auslösung des ersten Strahlerfassungssignals bis zur Auslösung des nachfolgenden Strahlerfassungssignals gewählt ist.

   10. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinrichtung (214) ein Schaltglied ist, das das Ausgangssignal der Zeitgebereinrichtung (213) und die mehreren Strahlerfassungssignale aufnimmt.

   ID9B81/1Ö02

   11. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgebereinrichtung (213) eine monostabile Kippschaltung (221) aufweist, die das Ausgangssignal der Strahldetektoreinrichtung (39 bis 42) aufnimmt, und daß die Wähleinrichtung (214) durch ein Schaltglied gebildet ist, das das Ausgangssignal der monostabilen Kippschaltung und das Ausgangssignal der Strahldetektoreinrichtung aufnimmt.

   12. Aufzeichnungsgerät, gekennzeichnet durch eine Halbleiterlaser-Vorrichtung (24) , deren Strahlabgabe entsprechend einem angelegten Modulationssignal gesteuert ist, eine erste Temperaturfühlervorrichtung (54) zum Erfassen der Temperatur der Halbleiterlaser-Vorrichtung, eine erste Temperatureinstelleinrichtung (49; 199), die entsprechend der mittels der ersten Temperaturfühlervorrichtung erfaßten Temperatur die Halbleiterlaser-Vorrichtung auf einer vorbestimmten Temperatur hält, eine Strahlablenkvorrichtung (34), die den mittels der Halbleiterlaser-Vorrichtung erzeugten Strahl aufnimmt und ihn durch periodische Hin- und Herdrehung ablenkt, eine zweite Temperaturfühlervorrichtung (234) zur Erfassung der Temperatur der Strahlablenkvorrichtung, eine zweite Temperatureinstelleinrichtung (167; 229, 235), die entsprechend der mittels der zweiten Temperaturfühlervorrichtung erfaßten Temperatur die Strahlablenkvorrichtung auf einer vorbestimmten Temperatur hält, ein Aufzeichnungselement (4) zur Aufnahme des mittels der Strahlablenkvorrichtung abgelenkten Strahls, und zur Aufzeichnung der mittels des Strahls bestrahlten Bahn, und eine Signalbildungseinrichtung (39 bis 42; 207) zur Erfassung der Ankunft des abgelenkten Strahls und Bildung eines Bezugssignals zum Steuern des Beginns der Modulation der Halbleiterlaser-Vorrichtung.

   003081/1002

   13. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Temperatureinstelleinrichtung (49; 199) ein Heiz/Kühl-Element (49) aufweist.

   14. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Temperatureinstelleinrichtung (167; 229, 235) ein Heizelement (167; 235) aufweist.

   15. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterlaser-Vorrichtung (24) auf einem Metallträger (53) angebracht ist, der wiederum an dem Heiz/Kühl-Element (49) befestigt ist.

   16. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Temperaturfühlervorrichtung

   (54) an dem Metallträger (53) angebracht ist.

   17. Aufzeichnungsgerät, gekennzeichnet durch eine Strahlformungseinrichtung (24 bis 34), die einen mittels eines Modulationssignals modulierten Strahl bildet und ihn in eine wiederholte hin- und hergehende Abtastbewegung versetzt, ein Aufzeichnungselement (4), die den mittels der Strahlformungseinrichtung gebildeten Strahl aufnimmt und die Bestrahlungsbahn des Strahls in einem vorbestimmten Aufzeichnungsbereich (224) aufzeichnet, eine Strahllagen-Detektoreinrichtung (39 bis 42), die außerhalb des Aufzeichnungsbereichs auf dem Aufzeichnungselement angeordnet ist und das Auftreffen des Strahls erfaßt, eine Steuereinrichtung (199) für eine Steuerung in der Weise, daß von der

   3Q Strahlformungseinrichtung kein Strahl bis mindestens zu dem Zeitpunkt abgegeben wird, zu dem bei der Rückkehrbewegung während der hin- und hergehenden Abtastbewegung der Strahl aus dem Aufzeichnungsbereich tritt, und daß der Strahl von der Strahlformungseinrichtung abgegeben wird, nachdem der Strahl den Aufzeichnungsbereich verlassen hat und bevor der

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   - 6 - B 9015

   Strahl die Strahllagen-Detektoreinrichtung erreicht hat, und eine Bezugssignalforraungseinrichtung (207), die entsprechend dem Erfassungssignal aus der Strahllagen-Detektoreinrichtung ein Bezugssignal zur Steuerung des Beginns der Aufzeichnungsmodulation an der Strahlformungseinrichtung bildet.

   18. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (199) in der Weise steuert, daß bei der nachfolgenden Vorwärtsbewegung des Strahls nach Ankunft des Strahls an der Strahllagen-Detektoreinrichtung (39 bis 42) vor Erreichen des Aufzeichnungsbereichs (224) kein Strahl von der Strahlformungseinrichtung (24 bis 34) abgegeben wird.

   19. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem Aufzeichnungssignal modulierter Strahl auf den Aufzeichnungsbereich (224) während der Vorwärtsbewegung des Strahls gestrahlt wird.

   20. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (199; Fig. 27) in der Weise steuert, daß bei der Vorwärtsbewegung des Strahls kein Strahl von der Strahlformungseinrichtung (24 bis 34) abgegeben wird, nachdem der Strahl den Aufzeichnungsbereich (224) verläßt. '

   21. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (199; Fig. 27) eine Signalgeneratorvorrichtung (CK) zur Erzeugung von Signalen mit einer vorbestimmten Frequenz, eine Zählvorrichtung (CO) zum Zählen von Signalen aus der Signalgeneratorvorrichtung und eine Modulationssignalerzeugungsvorrichtung (FF, GT) zur Bildung eines Modulationssignals aufweist, das im Ansprechen auf das Ausgangssignal der Zählvorrichtung der Strahlformungseinrichtung (24 bis 34) zugeführt wird.

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   - ? - B 9015

   22. Aufzeichnungsgerät, gekennzeichnet durch eine Strahlerzeugungseinrichtung (24 bis 32) zur Erzeugung eines mittels eines angelegten Modulationssignals modulierten Strahls, eine Ablenkeinrichtung (34) zum Ablenken des mittels der Strahlerzeugungseinrichtung erzeugten Strahls für eine wiederholte hin- und hergehende Abtastung, ein Aufzeichnungselement (4), das den mittels der Ablenkeinrichtung abgelenkten Strahl aufnimmt und die Bestrahlungsbahn des Strahls aufzeichnet, eine Aufzeichnungsinformations-Speichereinrichtung (201), die die auf dem Aufzeichnungselement aufzuzeichnende Information speichert, wobei die aus der Speichereinrichtung ausgelesene Aufzeichnungsinformation als Modulationssignal an die Strahlerzeugungseinrichtung angelegt wird, und· eine Signalerzeugungseinrichtung (207), die zur Steuerung des Beginns des Auslesens der Information aus der Speichereinrichtung für jeden Zyklus der hin- und hergehenden Abtastung durch den Strahl ein Bezugssignal für die Abtastrichtung und die Lage des Strahls abgibt, wobei die Signalerzeugungseinrichtung mit einem Strahldetektor (39 bis 42) versehen ist, der zur Erfassung des Eintreffens des Strahls außerhalb einer Aufzeichnungsfläche auf dem Aufzeichnungselement und auf der Bahn der hin- und hergehenden Abtastung durch den Strahl angeordnet ist.

   23. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungselement durch eine fotoempfindliche Trommel (4) gebildet ist, auf der aufgrund der Bestrahlung durch den Strahl ein Ladungsbild ausgebildet wird,

   24. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung (34) ein reflektierendes Element (166) zum Reflektieren des Strahls und eine Dreheinrichtung (228, 236) zum periodischen Hin- und Herdrehen des reflektierenden Elements aufweist.

   SÜ9SÖ1/1002

   - 8 - B 9015

   25. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlerzeugungseinrichtung (24 bis 32) einen Halbleiterlaser (24) aufweist.

   26. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtung (207) eine Wähleinrichtung (214) zum Anwählen eines von mehreren Strahlerfassungs-Ausgangssignalen aus dem Strahldetektor (39 bis 42) aufweist.

   27. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 22 bis 26, gekennzeichnet durch einen Grundträger (22) für die Aufnahme sowohl der Strahlerzeugungseinrichtung (24 bis 32) als auch der Ablenkeinrichtung (34) und eine Einstelleinrichtung zur Veränderung der Relativlage des Grundträgers gegenüber dem Aufzeichnungselement (4).

   28. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 22 bis 27, gekennzeichnet durch einen Rahmen für die Aufnahme des Aufzeichnungselements (4) und eine federnde Befestigungsvorrichtung zur elastischen Befestigung der Ablenkeinrichtung (34) an dem Rahmen.

   29. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlerzeugungseinrichtung (24 bis 32) einen Halbleiterlaser (24) für die Erzeugung eines .Laserstrahls, eine erste optische Vorrichtung (25) zum Umsetzen des Laserstrahls aus dem Halbleiterlaser in einen Parallelstrahl und eine zweite optische Vorrichtung (32) zum Erweitern des Durchmessers des Strahls aus der ersten optischen Vorrichtung aufweist.

   8Q98Ö1/1002

   - 9 - B 901b

   30. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlerzeugüngseinrichtung (24 bis 32) eine Einstellvorrichtung (Fig. 7 und 8) zum Einstellen der Relativlagen des Halbleiterlasers (24) und der ersten optischen Vorrichtung (25) aufweist.

   609881/1002