DE19749923A1

DE19749923A1 - Aufzeichnungsvorrichtung mit Laserabtastung

Info

Publication number: DE19749923A1
Application number: DE19749923A
Authority: DE
Inventors: Yoshiyuki Araki
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1996-11-11
Filing date: 1997-11-11
Publication date: 1998-05-14
Anticipated expiration: 2017-11-12
Also published as: DE19749923B4; US6151056A

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufzeichnungsvorrichtung mit La serabtastung für Laserdrucker u.ä., in denen Laserlicht die lichtempfindliche Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers mit tels eines rotierenden Polygonspiegels abtastet, um Informa tionen aufzuzeichnen. Die Erfindung betrifft insbesondere ei ne Vorrichtung zum Einstellen der Intensität des auf die lichtempfindliche Oberfläche einwirkenden Laserlichtes.

Aufzeichnungsgeräte mit Laserabtastung, die bei der Erfindung in Betracht kommen, arbeiten derart, daß das Licht einer La serlichtquelle auf eine Reflexionsfläche eines sich drehenden Polygonspiegels gerichtet wird und dabei die Richtung des re flektierten Lichtes so geändert wird, daß es die lichtemp findliche Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers längs einer Zeile abtastet, wodurch ein Bild zeilenweise aufgebaut wird. Um eine gleichmäßige Bilddichte zu erreichen, muß die Inten sität des Laserlichtes (im folgenden auch als Laserleistung bezeichnet) auf einem vorbestimmten Wert gehalten werden. Hierzu wird die Intensität des Laserlichtes erfaßt und die Laserleistung abhängig von dem erfaßten Wert gesteu ert. Dieses Verfahren wird allgemein mit APC (automatische Leistungssteuerung) bezeichnet und ist im Prinzip in Fig. 5 dargestellt. Die Intensität des von einer Laserdiode LD in einer Laserlichtquelle 1 abgegebenen Laserlichts wird mit einer Fotodiode PD erfaßt, und der sich ergebende Erfas sungsstrom Im wird in einem I/V-Umsetzer 11 in eine Spannung umgesetzt, die in einem Vergleicher 12 mit einer Referenz spannung Vref verglichen wird. Das daraus sich ergebende Vergleichssignal Vo wird in einer Tastspeicherschaltung 13 gehalten und dann einer Lasertreiberschaltung 14 zugeführt, die eine V/I-Umsetzung durchführen kann. In der Lasertrei berschaltung 14 wird der Strom zur Steuerung der Laserdiode LD so gesteuert, daß die Laserleistung auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird.

Ein Problem bei dieser Art der Steuerung der Laserleistung besteht darin, daß bei einer Änderung der Intensität des La serlichts durch verschiedene Faktoren in der optischen Weg strecke von der Laserlichtquelle zur lichtempfindlichen Flä che das Einhalten der gewünschten gleichmäßigen Bilddichte schwierig ist. Ein derartiger Faktor ist die Änderung des Re flexionsgrades der jeweiligen Reflexionsfläche des Poly gonspiegels. Wenn verschiedene Reflexionsflächen unter schiedliche Reflexionsgrade für das Laserlicht haben, so än dert sich auch die Intensität des jeweils reflektierten La serlichts, wodurch eine unterschiedliche Dichte der Abtast zeilen durch das Laserlicht nach Reflexion an den nacheinan der wirksamen Reflexionsflächen erzeugt wird. Die Reflexions flächen des Polygonspiegels sind zunächst so ausgebildet, daß sie das einfallende Licht mit ein und demselben Reflexi onsgrad reflektieren. Dreht sich der Polygonspiegel jedoch sehr schnell, so treffen Staub oder andere Teilchen aus der Luft auf die Reflexionsflächen und erzeugen feine Spuren. Deshalb und aus anderen Gründen kann sich der Reflexionsgrad für Laserlicht an jeder Reflexionsfläche mit der Zeit um etwa 3 bis 4% ändern. Solche Änderungen des Reflexionsgrades sind bei einer Aufzeichnung mit Binärwerten kein größeres Problem, da hierbei ein Bild durch Ein- und Ausschalten des Laser lichts erzeugt wird. Bei Farbdruckern o. ä., bei denen ein Halbtonbild erzeugt wird, ist jedoch eine Dichtesteuerung er forderlich, die mindestens 256 Kontrastwerte erzeugt, und hierzu sollte eine Änderung des Reflexionsgrades nicht über 1% liegen.

Um das Problem der Änderung des Reflexionsgrades für Laser licht an der jeweiligen Reflexionsfläche des Polygonspiegels zu lösen, kann die Intensität des Laserlichts bei der automa tischen Leistungssteuerung an einer Stelle hinter dem Poly gonspiegel erfaßt werden, vorzugsweise im Bereich der licht empfindlichen Oberfläche des Aufzeichnungsträgers. Auf diese Weise wird die Intensität des tatsächlich an dem Polygonspie gel reflektierten Lichtes erfaßt, und durch Steuern der La serleistung abhängig von dem Erfassungssignal kann Gleich mäßigkeit des Verlaufs der Laserlichtintensität an der licht empfindlichen Oberfläche gewährleistet werden. Beispielsweise zeigen die Japanischen Offenlegungsschriften 37029/1988 und 162013/1992 eine Aufzeichnungsvorrichtung, bei der die Inten sität des Laserlichtes kurz vor dem Auftreffen auf eine lichtempfindliche Trommelfläche erfaßt und die Laserleistung abhängig von der erfaßten Intensität gesteuert wird. Hierzu dient ein Fotosensor nahe der lichtempfindlichen Trommel, dessen Spitzensignal auf eine automatische Lei stungssteuerschaltung zurückgeführt wird, wo es einen Laser lichtmodulator sowie einen Halbleiterlaser als Laserlicht quelle steuert.

Die Laserleistungssteuerung erfolgt also von der Laserlicht intensität kurz vor der lichtempfindlichen Trommel, wodurch aber das folgende Problem entsteht. Vor der Projektion des Laserlichtes auf den Fotosensor beim Einschalten oder wenn das Laserlicht den Fotosensor beispielsweise durch eine ver tikale Versetzung der Laserabtastung verfehlt, ist das Aus gangssignal des Fotosensors nahe Null, so daß die automati sche Leistungssteuerschaltung die Laserleistung auf einen Ma ximalwert steuert. Dadurch arbeiten die Laserlichtquelle und der optische Modulator mit maximaler Laserleistung. Wird die Laserlichtquelle dauernd mit maximaler Leistung betrieben, so kann der Halbleiterlaser möglicherweise zerstört werden. Im anderen Fall wird die Änderung der Laserleistung vom Maxi malwert zu einem vorgegebenen Wert wiederholt, so daß eventu ell die Lebensdauer des Halbleiterlasers verkürzt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Aufzeichnungs vorrichtung mit Laserabtastung anzugeben, die nicht nur gegen eine Änderung der Aufzeichnungsdichte durch Änderung des Re flexionsgrades der Reflexionsflächen des Polygonspiegels, sondern auch gegen Übersteuerung der Laserlichtquelle und Änderungen der Laserleistung geschützt ist, so daß sich ein beständiger und sehr zuverlässiger Betrieb ergibt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Pa tentanspruchs 1, 7 oder 12. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Eine Vorrichtung nach der Erfindung arbeitet derart, daß die optische Intensität des von einer Laserlichtquelle abgegebe nen Laserlichts, welches an einer der Reflexionsflächen eines drehbaren Polygonspiegels reflektiert wird, erfaßt, gespei chert und gelesen wird, wenn die nächste Abtastbewegung mit derselben Reflexionsfläche erfolgt, und die gespeicherten Werte werden als Basis zum Berechnen der entsprechenden Kor rekturspannung verwendet, die danach zum Korrigieren der Re ferenzspannung für die Steuerung der Laserleistung verwendet wird. Hierdurch kann die Intensität des an der jeweiligen Reflexionsfläche des Polygonspiegels reflektierten Laserlich tes auf einen vorgegebenen Wert gesteuert werden, auch wenn der Reflexionsgrad der Reflexionsflächen sich ändert, und ei ne Änderung der Intensität über mehrere Abtastzeilen auf dem Aufzeichnungsträger wird dadurch wirksam eliminiert, wodurch sich eine gleichmäßige Dichte und hohe Qualität der Aufzeich nung ergibt. Außerdem erfolgt die automatische Leistungs steuerung auch beim Start der Vorrichtung abhängig von der Referenzspannung, und die Laserleistung wird auch dann auto matisch gesteuert, so daß eine Übersteuerung einer Laserdiode verhindert wird und diese gegen Schäden geschützt und eine beständige und sehr zuverlässige Laserleistungssteuerung gewährleistet wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 den Aufbau einer Aufzeichnungsvorrichtung mit La serabtastung,

Fig. 2 die Schaltung einer automatischen Laserleistungs steuerung,

Fig. 3 das Zeitdiagramm der Laserleistungssteuerung,

Fig. 4 ein weiteres Zeitdiagramm der Arbeitsweise der au tomatischen Laserleistungssteuerung,

Fig. 5 ein Schaltungsbeispiel einer automatischen Lei stungssteuerung, und

Fig. 6 das Zeitdiagramm der Arbeitsweise der in Fig. 5 ge zeigten Laserleistungssteuerung.

Fig. 1 zeigt den Aufbau einer Aufzeichnungsvorrichtung mit Laserabtastung. Ein Halbleiterlaser 1 als Laserlichtquelle gibt Laserlicht ab, und eine Sammellinse 2 erzeugt daraus pa ralleles Licht, das auf eine zylindrische Linse 3 fällt, die den Laserstrahl formt. Dieser Laserstrahl wird dann auf einen Polygonspiegel 4 projiziert. Dieser ist als Sechseckprisma aufgebaut und hat sechs reflektierende Seitenflächen. Der Po lygonspiegel 4 wird, wie dargestellt, im Gegenuhrzeigersinn um seine Achse gedreht. Das an dem Polygonspiegel 4 reflek tierte Laserlicht wird über eine fθ-Linse 5 geleitet, wobei sich die Reflexionsrichtung synchron mit der Drehung des Po lygonspiegels 4 ändert. Das Licht wird dann an einem Spiegel 6 reflektiert und auf die lichtempfindliche Oberfläche einer Aufzeichnungstrommel 7 reflektiert, auf der es eine Abtastbe wegung in Hauptabtastrichtung (Zeilenrichtung) durchführt. Die Winkelgeschwindigkeit der Ablenkung des reflektierten Laserlichtes wird mit der fθ-Linse 5 so korrigiert, daß sich auf der Trommel 7 eine gleichmäßige Abtastgeschwindigkeit ergibt. Die Trommel 7 wird um ihre eigene Achse gedreht, wo durch eine Abtastbewegung senkrecht zur Zeilenrichtung (Hilfsabtastung) erzeugt wird. Ferner ist außerhalb des Auf zeichnungsbereichs der Trommel 7 nahe dem Ende, wo die jewei lige Abtastbewegung beginnt, ein Spiegel 8 angeordnet. Ein Fotosensor 9 erfaßt die Intensität des an dem Spiegel 8 re flektierten Laserlichts und erzeugt auch ein Abtast-Zeitsi gnal.

Der in Fig. 2 gezeigte Halbleiterlaser 1 ist eine integrale Anordnung einer Laserdiode LD und einer überwachenden Foto diode PD und so aufgebaut, daß die Intensität des Laserlichts der Laserdiode LD mit der Fotodiode PD erfaßt wird. Die Foto diode PD ist hinter der Laserdiode LD auf der dem Poly gonspiegel 4 abgewandten Seite angeordnet, um das Rücklicht von der Laserdiode LD aufzunehmen. Aus einem Vergleich des daraus abgeleiteten Signals mit einer Referenzspannung steu ert eine Lasersteuerschaltung 10 die Lichtabgabe mit der La serdiode LD. In der hier beschriebenen Vorrichtung dient der zum Erzeugen des Abtast-Zeitsignals vorgesehene Fotosensor 9 als Erfassungselement für die Intensität des an jeder Refle xionsfläche des Polygonspiegels 4 zum Abtasten reflektierten Laserlichts. Eine Korrekturschaltung 20 korrigiert die Re ferenzspannung für die Lasersteuerschaltung 10 abhängig von dem Ausgangssignal des Fotosensors 9.

Fig. 2 zeigt den Aufbau der Steuerschaltung 10 und der Kor rekturschaltung 20. Die Steuerschaltung 10 enthält einen I/V-Umsetzer 11, der eine Strom-Spannungs-Umsetzung des die In tensität des von der Laserdiode LD abgegebenen Laserlichts angebenden Stroms der Fotodiode PD vornimmt, einen Verglei cher 12 zum Vergleichen der erhaltenen Spannung mit einer Re ferenzspannung Vref, eine Tastspeicherschaltung 13, mit der die Vergleichsspannung des Vergleichers 12 in Abhängigkeit von einem APC-Zeitsignal abgetastet und gehalten wird, eine Lasertreiberschaltung 14 mit V/I-Umsetzung, welche einen Treiberstrom für die Laserdiode LD abhängig von der Ver gleichsspannung liefert, und einen Treiberschalter 15, der abhängig von Ein- und Ausschaltesignalen den in der Treiber schaltung 14 erzeugten Strom der Laserdiode LD mit vorbe stimmter Zeitsteuerung zuführt. Die Referenzspannung Vref ist auf einen Wahlschalter 16 geführt, der zwischen der Refe renzspannung Vref und dem Ausgang der Korrekturschaltung 20 abhängig von einem Wählsignal wählen kann, das von einer nicht dargestellten zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) ab gegeben wird. Das APC-Zeitsignal und die Signale zum Ein- und Ausschalten der Laserdiode LD werden von der zentralen Verar beitungseinheit synchron mit der Drehung des Polygonspiegels 4 abgegeben.

Die Korrekturschaltung 20 enthält einen I/V-Umsetzer 21, mit dem der Strom des Fotosensors 9 in eine Spannung umgesetzt wird, sechs Tastspeicherschaltungen SH1 bis SH6 zum Abtasten und Halten der erhaltenen Spannung in Zuordnung zu der jewei ligen Reflexionsfläche des Polygonspiegels 4, einen Wähler 22 zum wahlweisen Betätigen dieser Tastspeicherschaltungen und einen Multiplexer 23 zum wahlweisen Ausgeben einer der Span nungen der Tastspeicherschaltungen SH1 bis SH6. Die Korrek turschaltung 20 enthält ferner einen Impulsgenerator 24 zum Erzeugen von Impulsen synchron mit dem Abtast-Zeitsignal ab hängig von dem Strom des Fotosensors 9, einen Schreibzähler 25 zum Zählen der Impulse des Impulsgenerators 24 und zum Betätigen des Wählers 22 und einen Lesezähler 26 zum Zählen der Impulse des Impulsgenerators 24 und zum Betätigen des Multiplexers 23. Die Zähler 25 und 26 sind jeweils als Ring zähler aufgebaut, der die Werte 1 bis 6 nacheinander in einer Schleife in Übereinstimmung mit der Drehung der sechs Re flexionsflächen des Polygonspiegels 4 zählt, wobei der Lese zähler 26 Werte +1 vor den mit dem Schreibzähler 25 gezählten Werten zählt. Wenn der Schreibzähler 25 den Wähler 22 betä tigt, so daß die Tastspeicherschaltung SHn die Spannung der Intensität des an der Fläche n des Polygonspiegels 4 reflek tierten Laserlichts abtastet und hält, betätigt der Lesezäh ler 26 den Multiplexer 23 zum Ausgeben der Spannung, die be reits in der Tastspeicherschaltung SH_n+1 vorliegt als Wert für die Intensität des an der Fläche n+1 des Polygonspiegels 4 reflektierten Laserlichts. Der Multiplexer 23 ist mit einer Rechenschaltung 27 verbunden, die vorbestimmte Rechnungen der gewählten Ausgangsspannung des Multiplexers 23 durchführt und eine Korrekturspannung zur Korrektur der Referenzspannung Vref berechnet. Die korrigierte Referenzspannung Vref' wird an den Wählschalter 16 der Steuerschaltung 10 abgegeben. Die Korrekturschaltung 20 ist so aufgebaut, daß sie eine korrigierte Referenzspannung Vref' gleich der Referenz spannung Vref abgibt, wenn keine abnormale Veränderung der optischen Wegstrecke von der Laserdiode LD über den Poly gonspiegel 4 zum Fotosensor 9 auftritt. Hierzu ist das Umset zungsverhältnis des I/V-Umsetzers 21 unter Berücksichtigung eines Unterschiedes der von der Fotodiode PD und dem Foto sensor 9 empfangenen Lichtmengen auf einen vorbestimmten Wert eingestellt.

Es wird nun die automatische Leistungssteuerung in der Auf zeichnungsvorrichtung beschrieben. Die nicht dargestellte zentrale Verarbeitungseinheit gibt ein APC-Zeitsignal und Ein/Aussignale synchron mit dem Drehzyklus des Polygonspie gels 4 ab. Abhängig von diesen Signalen schaltet die Steuer schaltung 10 den Treiberschalter 15, so daß die Lasertreiber schaltung 14 einen Treiberstrom für die Laserdiode LD lie fert, welche dadurch Laserlicht abgibt. Das abgegebene Laser licht wird von der Fotodiode PD erfaßt, und der die Intensi tät des Laserlichts angebende Erfassungsstrom wird in dem I/V-Umsetzer 11 in eine Spannung umgesetzt und diese mit der Referenzspannung Vref in dem Vergleicher 12 verglichen. Dar aus ergibt sich eine Vergleichsspannung Vo, die dem Unter schied der beiden eingegebenen Spannungen entspricht. Abhän gig von dem APC-Zeitsignal wird die Vergleichsspannung Vo in der Tastspeicherschaltung 13 mit dem APC-Zeitsignal abgeta stet und gehalten, und die so gehaltene Vergleichsspannung wird der Lasertreiberschaltung 14 zugeführt, wo sie in einen Strom umgesetzt und dieser dann als Treiberstrom abgegeben wird. Auf diese Weise wird der Treiberstrom der Lasertreiber schaltung 14 mit dem Erfassungsstrom der Fotodiode PD so ge steuert, daß die Lichtabgabe mit der Laserdiode LD eine opti sche Dichte entsprechend der Referenzspannung Vref erzeugt.

Das so mit der Laserdiode LD gesteuert abgegebene Licht wird auf eine Reflexionsfläche des Polygonspiegels 4 reflektiert, der so gedreht wird, daß das Laserlicht der Laserdiode LD aufgenommen und das reflektierte Licht über die fθ-Linse 5 geleitet wird, um die lichtempfindliche Trommel 7 über den Spiegel 6 abzutasten, wie vorstehend beschrieben wurde. Ande rerseits wird mit einer Zeitsteuerung vor jeder Abtastung der lichtempfindlichen Trommel 7 der an jeder Reflexionsfläche des Polygonspiegels 4 reflektierte Laserlichtstrahl an den Spiegel 8 reflektiert und mit dem Fotosensor 9 aufgenommen, der wiederum ein Abtast-Zeitsignal abgibt. Dieses dient als Synchronisationssignal der Hauptabtastrichtung und als Refe renz für die verschiedenen Zeitsignale aus der zentralen Ver arbeitungseinheit.

Der Erfassungsstrom des Fotosensors 9 wird in dem I/V-Umset zer 21 in ein Spannung umgesetzt. Ein Teil der Spannung wird der zentralen Verarbeitungseinheit zugeführt, um das Synchro nisationssignal für die Hauptabtastrichtung zu erzeugen, und gleichzeitig dem Impulsgenerator 24 als Abtast-Zeitsignal für die automatische Leistungssteuerung zugeführt. Der Impulsge nerator 24 erzeugt Impulse synchron mit der Abtast-Zeitsteue rung, sie werden dem Schreibzähler 25 und dem Lesezähler 26 zugeführt. Der Schreibzähler 25 zählt die Eingangsimpulse, und abhängig von dem Zählerstand wählt der Wähler 22 eine der sechs Tastspeicherschaltungen SH1 bis SH6 in einer bestimmten Reihenfolge. Eine gewählte Tastspeicherschaltung hält die Spannung des I/V-Umsetzers 21 mit der relevanten Zeitsteue rung. Somit werden die Spannungen, welche die Intensität des an den sechs Reflexionsflächen reflektierten Laserlichts bei Drehung jeweils in die Abtastposition des Polygonspiegels 4 angeben, nacheinander in den Tastspeicherschaltungen SH1 bis SH6 gespeichert.

Der Lesezähler 26 zählt Werte +1 größer als die mit dem Schreibzähler 25 gespeicherten Werte, und so werden die Span nungen der Tastspeicherschaltungen SH1 bis SH6, die den er haltenen Zählwerten zugeordnet sind, aus dem Multiplexer 23 in vorgegebener Reihenfolge gelesen. Als Ergebnis wird eine bereits mit dem Fotosensor 9 erfaßte Spannung in Verbindung mit der Reflexionsfläche gelesen, mit der die Abtastung un mittelbar nach der jeweils abtastenden Reflexionsfläche er folgen soll (die erstere wird im folgenden auch als die näch ste Reflexionsfläche bezeichnet). Das Laserlicht der nächsten Reflexionsfläche wird vorbereitend mit dem Fotosensor 9 in dem vorherigen Drehzyklus des Polygonspiegels 4 erfaßt, und nachdem der Polygonspiegel 4 eine Umdrehung durchgeführt hat, wird die in der entsprechenden Tastspeicherschaltung ge speicherte Spannung gelesen, unmittelbar bevor die Abtastung mit der nächsten Reflexionsfläche erfolgt. Die so gelesene Spannung Vsh wird der Rechenschaltung 27 zugeführt, wo die Differenz gegenüber der Referenzspannung Vref (ΔVref = Vref- Vsh) berechnet und als Korrekturspannung bestimmt wird. Durch Addition der Korrekturspannung ΔVref zu der Referenzspannung Vref wird die korrigierte Referenzspannung Vref' an den Referenzwahlschalter 16 abgegeben. Die Rechenschaltung 27 führt also die mathematische Operation 2Vref-Vsh aus und gibt die korrigierte Referenzspannung Vref' aus.

Diese korrigierte Referenzspannung Vref' wird als Referenz spannung dem Vergleicher 12 über den Wahlschalter 16 kurz vor der Abtastung mit der entsprechenden Reflexionsfläche zuge führt. Es sei hier vorausgesetzt, daß die Erfassungsspannung, die die Intensität des Laserlichts aus der Laserdiode LD bei Erfassung mit der Fotodiode PD angibt, konstant ist. Wenn die Spannung Vsh aus einer der Tastspeicherschaltungen SH1 bis SH6 über den Multiplexer 23 gelesen höher als die Referenzspannung Vref ist, so bedeutet dies, daß der Reflexi onsgrad der entsprechenden Reflexionsfläche groß genug ist, um eine hohe Intensität des Laserlichts bei Erfassung mit dem Fotosensor 9 zu gewährleisten. Daher hat die Korrekturspan nung ΔVref einen negativen Wert, und die Referenzspannung Vref' für den Vergleicher 12 wird verringert, und so wird die Vergleichsspannung Vo aus dem Vergleicher 12 verringert (Vo = -V+Vref', wobei V das Ausgangssignal des I/V-Umsetzers 11 ist). Danach wird die nächste Reflexionsfläche in Abtastpo sition gebracht und zum APC-Zeitpunkt, bestimmt durch das Abtast-Zeitsignal des Fotosensors 9, wird die Vergleichs spannung Vo abgetastet und gehalten und der Lasertreiber schaltung 14 zugeführt, worauf der Treiberstrom für die La serdiode LD verringert wird. Auf diese Weise verringert die Lasersteuerschaltung 10 die Intensität des Laserlichts der Laserdiode LD, wenn die in Abtastposition gebrachte Reflexi onsfläche einen vergleichsweise hohen Reflexionsgrad für das Laserlicht hat. Dadurch wird die Intensität des Laserlichts nach Reflexion an der Reflexionsfläche auf einem vorbestimm ten Wert gehalten.

Wenn andererseits der Reflexionsgrad der Reflexionsfläche vergleichsweise gering ist, ist die Spannung Vsh aus einer der Tastspeicherschaltungen SH1 bis SH6 über den Multiplexer 23 geringer als die Referenzspannung Vref. Dadurch nimmt die Korrekturspannung ΔVref einen positiven Wert an, und die dem Vergleicher 12 zuzuführende Referenzspannung Vref' wird er höht, so daß die Vergleichsspannung Vo aus dem Vergleicher 12 erhöht wird. Daher wird der Treiberstrom für die Laserdiode LD erhöht, wenn die nächste Reflexionsfläche in Abtastposi tion kommt. Die Intensität des Laserlichts aus der Laserdiode LD, die der in die Abtastposition sich bewegenden Reflexions fläche gegenüberliegt, wird so weit erhöht, daß die Intensi tät des reflektierten Lichts auf dem vorgegebenen Wert gehal ten wird.

Fig. 3 zeigt das Zeitdiagramm für die vorstehend beschriebene Arbeitsweise der Steuerschaltung 10 für sechs Reflexionsflä chen des Polygonspiegels 4, die mit (1) bis (6) bezeichnet sind, wobei das Abtast-Zeitsignal des Fotosensors 9 mit BD bezeichnet ist. Es sei vorausgesetzt, daß die erste Reflexi onsfläche (1) zum Zeitpunkt t1 eine Abtastung mit Laserlicht erzeugt. Unter dieser Voraussetzung wird die mit dem Fotosen sor 9 zum Zeitpunkt t0 eine Umdrehung vor der Abtastung mit der ersten Reflexionsfläche (1) erfaßte Spannung in eine Tastspeicherschaltung geschrieben. Zum Zeitpunkt t2 vor dem Zeitpunkt t1, wenn die erste Reflexionsfläche (1) in eine Po sition gedreht ist, in der sie die nächste abtastende Refle xionsfläche ist, wird die zum Zeitpunkt t0 gespeicherte Span nung aus der Tastspeicherschaltung gelesen und die automati sche Leistungssteuerung mit dieser Spannung kurz vor dem Zeitpunkt t1 durchgeführt. Außerdem wird die Spannung, die zum Zeitpunkt t0 in die Tastspeicherschaltung eingeschrieben wurde, erneuert (erneut in der Tastspeicherschaltung gespei chert) zum Zeitpunkt t1, bei dem die automatische Leistungs steuerung durchgeführt wird. Die so erneuerte Spannung wird zur automatischen Leistungssteuerung bei der nächsten Drehung des Polygonspiegels verwendet. Somit wird die den Reflexi onsgrad einer Reflexionsfläche angebende Spannung eine Umdre hung vor der Abtastung in einer Tastspeicherschaltung gespei chert, um zu gewährleisten, daß die automatische Leistungs steuerung genau durchgeführt wird, um zeitliche Änderungen des Reflexionsgrades auszugleichen.

Fig. 4 zeigt das Zeitdiagramm für die in der Vorrichtung durchzuführende automatische Leistungssteuerung. Wenn drei einander benachbarte Reflexionsflächen des Polygonspiegels 4, nämlich die Reflexionsflächen n-1, n und n+1 die Reflexions faktoren R(n-1), r(n) und R(n+1) haben, wobei R(n-1)<R(n+1)<R(n) ist, wird die Laserleistung bei der Abtastung mit der Reflexionsfläche n-1 gegenüber der Laserleistung für die Abtastung mit der Reflexionsfläche n+1 erhöht, während die Laserleistung zur Abtastung mit der Reflexionsfläche n verringert wird, so daß die Intensität des an jeder Reflexi onsfläche reflektierten Laserlichts auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird.

Somit wird die Intensität des Laserlichts zum Zeitpunkt der Abtastung für eine jede Reflexionsfläche eine Umdrehung des Polygonspiegels früher in einer zugeordneten Tastspeicher schaltung gespeichert, und wenn diese Reflexionsfläche die nächste Abtastung erzeugt, wird die Laserleistung auf der Ba sis der gespeicherten Spannung (Intensität) gesteuert, wo durch sichergestellt ist, daß die Intensität des Laserlichts nach Reflexion an jeder Reflexionsfläche des Polygonspiegels auf einen vorbestimmten Wert gesteuert wird, so daß unabhän gig von Änderungen des Reflexionsgrades einer jeden Reflexi onsfläche des Polygonspiegels die Intensität des Laserlichts für jede Abtastzeile auf der lichtempfindlichen Trommel gleichmäßig ist und sich eine gleichmäßige Bilddichte in je der Abtastzeile und damit eine hohe Aufzeichnungsqualität ergibt. In diesem Zusammenhang ist Fig. 6 interessant, die das Zeitdiagramm der Steuerung der Laserleistung durch die in Fig. 5 gezeigte APC-Schaltung zeigt. Die Laserleistung der Laserdiode LD kann natürlich konstant gesteuert werden. Durch die Änderung des Reflexionsgrades einer jeden Reflexi onsfläche des Polygonspiegels 4 tritt jedoch eine entspre chende Änderung der Intensität des Laserlichts auf, mit dem die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 abgetastet wird, und die dadurch sich ergebene Dichteänderung zwischen den einzelnen Abtastzeilen macht eine gleichmäßige Dichte der Aufzeichnungen schwierig.

In der vorstehend beschriebenen Aufzeichnungsvorrichtung muß der Polygonspiegel 4 mindestens eine vollständige Umdrehung ausführen, um die korrigierte Referenzspannung Vref' zu er zeugen, und die automatische Leistungssteuerung kann nicht sofort beim Start durchgeführt werden. Um diese Situation zu beherrschen, ist die Vorrichtung so getroffen, daß bei erst maliger vollständiger Umdrehung des Polygonspiegels ein Refe renzsignal über den Wahlschalter 16 zugeführt wird, wenn die ser mit der Referenzspannung Vref verbunden ist, so daß damit die Laserleistung gesteuert wird. Somit gibt auch beim Start der Vorrichtung der Vergleicher 12 eine Fehlerspannung in Zu ordnung zur Referenzspannung ab, und weder die Lasertreiber schaltung 14 noch die Steuerschaltung 10 führen die Laserdi ode LD in einen übersteuerten Zustand.

Die Korrekturspannung ergibt sich aus der Erfassungsspannung des Fotosensors, der seinerseits ein Abtast-Zeitsignal erzeu gen soll. Falls erwünscht, kann auch ein weiterer Fotosensor allein zum Erzeugen der Korrekturspannung verwendet werden. Der Fotosensor 9 und der Spiegel 8 sind in Fig. 1 in solchen Positionen angeordnet, daß die Intensität des Laserlichts na he der lichtempfindlichen Trommel erfaßt wird. Die beiden Elemente können aber auch an anderen Positionen angeordnet werden, beispielsweise kurz hinter dem Polygonspiegel 4, wie es bei 9' und 8' gezeigt ist, oder rechts hinter der fθ-Linse 5, wie es bei 9'' und 8'' gezeigt ist. Es sei auch bemerkt, daß zum Speichern der Erfassungsspannung des Fotosensors nicht ausschließlich eine Tastspeicherschaltung benutzt wer den muß, sondern die Erfassungsspannung kann auch in einen Digitalwert umgesetzt werden, der in einen Halbleiterspeicher eingeschrieben wird. In diesem Fall sind der Wähler und der Multiplexer durch einen Adressendecodierer u.ä. zu ersetzen.

Claims

1. Aufzeichnungsvorrichtung mit Laserabtastung, bei der das Laserlicht einer Laserlichtquelle zum Abtasten eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsträgers an einem Poly gonspiegel reflektiert wird, mit
einer Vorrichtung zum Erfassen der Intensität des an je der Reflexionsfläche des Polygonspiegels reflektierten Laserlichts zum Messen des Reflexionsgrades,
einer Vorrichtung zum individuellen Speichern der Inten sitätssignale,
einer Vorrichtung zum Lesen eines zuvor für eine Reflexi onsfläche gespeicherten Intensitätssignals, wenn mit dem Laserlicht die nächste Abtastung mit dieser Reflexions fläche erfolgt, deren Reflexionsgrad gemessen wurde,
einer Vorrichtung zur Korrektur einer Referenzspannung in Zuordnung zu dem so gelesenen Intensitätssignal, und
einer ersten Ausgabesteuerung zum Steuern der Abgabe des Laserlichts von der Laserlichtquelle abhängig von der korrigierten Referenzspannung.

2. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß zum Erfassen der Intensität des Laserlichts nach Reflexion an dem Polygonspiegel eine erste Fotodiode und zur Ausgabesteuerung eine zweite Fotodiode zum Erfas sen der optischen Intensität des Laserlichts vor der Re flexion an dem Polygonspiegel vorgesehen sind.

3. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekenn zeichnet durch eine zweite Ausgabesteuerung zum Steuern der Abgabe von Laserlicht von der Laserlichtquelle abhän gig von der Referenzspannung, und durch eine Referenz wahlvorrichtung zum Wählen der ersten und der zweiten Ausgabesteuerung zum Steuern der Abgabe des Laserlichts.

4. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die erste und die zweite Ausgabesteuerung einen gemeinsamen Vergleicher zum Vergleichen einer die Abgabe des Laserlichts angebenden Spannung mit der Refe renzspannung oder der korrigierten Referenzspannung ha ben.

5. Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichervor richtung Tastspeicherschaltungen mit einer der Zahl der Reflexionsflächen entsprechenden Zahl enthält.

6. Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lesevorrich tung ein zuvor gespeichertes Intensitätssignal einer Re flexionsfläche n+1 liest, wenn die Speichervorrichtung ein Intensitätssignal einer Reflexionsfläche n speichert und aktualisiert.

7. Aufzeichnungsvorrichtung mit Laserabtastung, mit
einer Laserdiode,
einem drehangetriebenen Polygonspiegel mit mehreren Re flexionsflächen zum Richten des Laserlichts der Laserdi ode auf einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger,
einem Fotosensor zum Erfassen des an jeder Reflexionsflä che reflektierten Laserlichts,
einer Speichervorrichtung zum Speichern einer der mit dem Fotosensor erfaßten Intensität des Laserlichts entspre chenden Spannung,
einer Vorrichtung zum Lesen der gespeicherten Spannung aus der Speichervorrichtung, wenn die Reflexionsfläche in einem jeweils nächsten Zyklus in eine Abtastposition ge bracht wird,
einer Rechenvorrichtung zum Berechnen einer Korrektur spannung aus der gelesenen Spannung für eine Referenz spannung, und
einer Ausgabesteuerschaltung zum Steuern der Abgabe des Laserlichts mit der Laserdiode abhängig von der korri gierten Referenzspannung.

8. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ausgabesteuerschaltung eine Fotodiode zum Erfassen der Intensität des von der Laserdiode abge gebenen Laserlichts enthält,
daß eine Wahlvorrichtung für die Referenzspannung und die korrigierte Referenzspannung vorgesehen ist, und
daß ein Fehlervergleicher zum Vergleichen eines Erfas sungssignals der Fotodiode mit der gewählten Referenz spannung und zum Ausgeben einer Fehlerspannung sowie eine Lasertreiberschaltung zum Steuern des Treiberstroms für die Laserdiode abhängig von der Fehlerspannung vorgesehen sind.

9. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekenn zeichnet durch
Tastspeicherschaltungen, deren Zahl der Zahl der Reflexi onsflächen des Polygonspiegels entspricht und die die Er fassungssignale des Fotosensors für das an den Reflexi onsflächen reflektierte Laserlicht abtasten und halten,
einen Schreibwähler zum Wählen einer ersten Tastspeicher schaltung synchron mit der Drehung des Polygonspiegels und für eine Abtast-Halteoperation mit dieser Schaltung,
einen Lesewähler zum Wählen einer zweiten Tastspeicher schaltung synchron mit der Drehung des Polygonspiegels, die der ersten Tastspeicherschaltung um eine Abtastzeile vorausgeht, und zum Lesen der in der zweiten Tastspei cherschaltung enthaltenen Lesespannung, und
eine Rechenvorrichtung zum Bestimmen der Korrekturspan nung aus der mit dem Lesewähler gelesenen Spannung und der Referenzspannung und zum Korrigieren der Referenz spannung mit der Korrekturspannung.

10. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzspannung gewählt wird, bis der Polygonspiegel erstmals eine vollständige Umdre hung durchgeführt hat.

11. Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotosensor auch das an dem Polygonspiegel zur Abtastung reflektierte Licht erfaßt und ein Abtast-Zeitsignal abgibt.

12. Verfahren zum Einstellen der optischen Intensität eines auf einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger gerich teten Laserstrahls, der zum Erzeugen einer Aufzeichnung an einer Reflexionsfläche n eines drehbaren Polygonspie gels reflektiert wird, mit folgenden Schritten:

a) Abgabe des Laserstrahls auf die Reflexionsfläche n des rotierenden Polygonspiegels,
b) Erfassen der optischen Intensität des an der Reflexi onsfläche n reflektierten Laserstrahls mittels eines ersten Fotodetektors und Erzeugen eines den Reflexi onsgrad dieser Reflexionsfläche angebenden Erfas sungssignals,
c) Erzeugen eines von dem Erfassungssignal abhängigen Referenzwertes,
d) Empfangen eines an der Reflexionsfläche n nicht re flektierten Laserstrahls mit einem zweiten Fotode tektor und Regelung durch Vergleich seines Erfas sungssignals mit dem Referenzwert.

13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch die wei teren Schritte:

f) Erzeugen einer Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsträ ger in einer Rasterzeile mit dem an der Reflexions fläche n reflektierten Laserstrahl zwischen den Schritten b) und c), und
g) Erzeugen einer Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsträ ger in einer weiteren Rasterzeile mit dem an der Re flexionsfläche n reflektierten Laserstrahl nach dem Schritt d).

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte:

h) Speichern des Ausgangssignals des ersten Fotodetek tors bei Abgabe des Laserstrahls auf die Reflexions fläche n zwischen den Schritten b) und c) und Lesen des so gespeicherten Ausgangssignals, wenn der Laser strahl auf die Reflexionsfläche n-1 abgegeben wird.

15. Verfahren nach Anspruch 12, 13 oder 14, gekennzeichnet durch

i) Abgabe des Laserstrahls auf einen Aufzeichnungsbe reich des Aufzeichnungsträgers unter Beibehalten der optischen Dichte des Laserstrahls und Durchführen der Regelung gemäß Schritt d).