DE3736334A1 - Druckgeraet - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckgerät, insbesondere ein Druckgerät zum Erzeugen eines Bildes unter Verwendung eines modulierten Signals für jedes Bildelement, wie beispielsweise einen Laserdrucker und insbesondere ein Druckgerät, bei dem die Dichte der Bildelemente geändert werden kann.

Im folgenden wird ein Laserdrucker als Beispiel beschrieben. Ein Laserdrucker erzeugt ein Bild durch eine große Anzahl von Bildelementen, die in einer Matrix angeordnet sind. Beim Laserdrucker dient ein Laserstrahl, der in Abhängigkeit von Information moduliert durchgelassen oder unterbrochen wird, dazu, auf einer fotoleitenden Trommel ein latentes Bild zu erzeugen, und das Bild wird durch die Entwicklung von Toner sichtbar gemacht, wobei es auf ein leeres Papier übertragen und dann fixiert wird. Da ein Laserdrucker Laserstrahlen mit hoher Geschwindigkeit modulieren kann, kann das Drucken von Briefen oder grafischen Darstellungen mit hoher Geschwindigkeit und hoher Qualität (hoher Dichte) durchgeführt werden. Demgemäß werden Laserdrucker in breitem Umfang als Ausgangsgeräte bei zahlreichen datenverarbeitenden Systemen oder computergesteuerten Bilderzeugungssystemen verwendet.

Die an einem Hilfscomputer oder dgl. ausgegebenen Bilder haben unterschiedliche Bilddichten, und um bei Erhalt dieser Ausgänge adäquate Bilder zu drucken, ist es notwendig, die Dichte der Bildelemente in einem Printer gemäß diesen Ausgängen in unterschiedlicher Weise zu steuern. Um zusätzlich die Zeichengröße zu ändern, die unter Verwendung eines Zeichengenerators mit einer identischen Anordnung von Bildelementen gedruckt werden sollen, muß die Dichte der Bildelemente variabel sein.

Um solche Anforderungen zu erfüllen, sind Laserdrucker mit variabler Dichte der Bildelemente vorgeschlagen worden (beispielsweise Japanese Patent Laying-Open Gazette No. 1 98 076/1984).

Ein derartiger konventioneller Drucker ist jedoch immer noch im Gebrauch ungeeignet.

Genauer gesagt, wenn die Dichte der Bildelemente von einer neuen Seite an für die nachfolgend durch einen Zentralcomputer oder dgl. verarbeiteten Bilder geändert werden soll, gibt der Zentralcomputer nicht nur die Daten dieser Bilder sondern auch die Steuerdaten für eine Anfrage zum Ändern der Dichte der Bildelemente an einen Laserdrucker aus. In einem solchen Fall kann der Laserdrucker die Dichte der Bildelemente nicht während einem Belichtungsprozeß ändern, und demgemäß muß der Zentralcomputer feststellen, ob eine Belichtung im Laserdrucker momentan stattfindet oder nicht, und wenn ein Belichtungsvorgang abläuft, wartet der Zentralcomputer auf das Ende der Belichtung, ehe er die Anfrage zum Ändern der Dichte der Bildelemente ausgibt. Somit ist die Signalverarbeitung zum Ändern der Dichte der Bildelemente im Zentralcomputer kompliziert und die Arbeitsgeschwindigkeit verringert sich.

In einem Laserdrucker, wie er durch die Japanese Patent Laying-Open Gazette No. 1 98 076/1984 bekannt ist, wird die Rotationsgeschwindigkeit eines Polygonspiegels geändert, um die Dichte der Bildelemente zu ändern. Hierbei wird die Drehzahl des Polygonspiegels, der mit hoher Geschwindigkeit durch einen Motor angetrieben wird, geändert und es benötigt eine gewisse Zeit, bis sich die Drehzahl des Polygonspiegels stabilisiert hat. Wenn während der unstabilen Phase ein Belichtungsprozeß gestartet wird, tritt eine Bildstörung auf und demgemäß kann das Bild nicht im guten Zustand gedruckt werden. Um ein solches Phänomen zu vermeiden sollte der Zeitpunkt eines Bilddichte-Änderungs-Anforderungssignals, welches von einem Zentralcomputer oder dgl. zum Laserdrucker übertragen wird, mit dem Zeitpunkt übereinstimmen, der für die Erzielung der Rotationsstabilisierung des Polygonspiegels vor dem Start des Belichtungsprozesses im Laserprinter berechnet worden ist. Es ist jedoch schwierig, das Bilddichte-Änderungs-Anforderungssignal zu einem genau adäquat berechneten Zeitpunkt abzugeben, und es ist weiterhin notwendig einen zusätzlichen zeitlichen Spielraum für das Ausgeben des Signals vorzusehen. Dadurch entsteht ein Zeitverlust und die Arbeitsleistung des Druckers wird vermindert.

Weiterhin ist bei einem herkömmlichen Printer der Anfangsdichtewert der Bildelemente beim Einschalten der Stromversorgung fest eingestellt, und die Bedienungsperson kann diesen Wert nicht beliebig ändern. Daraus folgt, daß wenn ein Zentralcomputer oder dgl., der an die Ausgangsdichte der Bildelemente nicht angepaßt ist, angeschlossen wird, die Bedienungsperson bei jeder Benutzung des Printers die Dichte der Bildelemente nach dem Einschalten ändern muß. Wenn es sich um einen Laserdrucker handelt, bei dem die Dichteänderung der Bildelemente eine Änderung der Drehzahl des Polygonspiegels erfordert, vergeht eine bestimmte Zeit, bis sich die Drehzahl des Polygonspiegels wieder stabilisiert hat, und dies bewirkt einen Zeitverlust.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Druckgerät zu schaffen, das zu einem beliebigen Zeitpunkt eine Anforderung zum Ändern der Dichte der Bildelemente in geeigneter Weise verarbeiten kann, wobei dieser Zeitpunkt insbesondere auch während dem Druckvorgang, einschließlich des Zeitraums zwischen Erhalt eines Druckbefehls und Beginn sowie auch während dem Belichtungsvorgang liegen kann; insbesondere soll die Dichte der Bildelemente bei Erhalt einer von außen kommenden Anforderung zum Ändern der Dichte zu jedem beliebigen Zeitpunkt geändert werden können. Weiter soll auch die beim Einschalten des Druckgerätes sich anfänglich einstellende Dichte der Bildelemente leicht geändert werden können.

Diese Aufgabe wird insbesondere dadurch gelöst, daß es bei dem Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung möglich ist, das Ändern der Dichte der Bildelemente bis zum Ende der Druckoperation zurückzustellen, wenn während der Druckoperation von außen eine Anforderung zum Ändern der Dichte der Bildelemente erfolgt ist.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, wenn vor dem Start der Belichtung eine Anforderung zum Ändern der Dichte eingegeben worden ist, die Drehgeschwindigkeit eines Polygonspiegels geändert, um die Dichte der Bildelemente zu ändern, und die Belichtung beginnt erst nach der Stabilisierung der Drehgeschwindigkeit.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird wenn eine Anforderung zum Ändern der Dichte während dem Belichtungsvorgang eingegeben worden ist, die Änderung der Dichte der Bildelemente solange zurückgehalten, bis der Belichtungsvorgang beendet ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird wenn eine Anforderung zum Ändern der Dichte der Bildelemente während dem Prozeß der Druckeinrichtung, basierend auf einer Anzahl von bis dahin erhaltenen Druckanforderungen, eingegeben wird, die Änderung der Dichte der Bildelemente solange zurückgehalten, bis der Druckvorgang entsprechend der letzten Druckanforderung beendet worden ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Druckgerät jede der Dichten der Bildelemente bezeichnen, die vorbereitet beim Einschalten der Stromversorgung eingestellt werden. Wenn somit die Stromversorgung eingeschaltet wird, wird die Druckeinrichtung automatisch so eingestellt, daß der Druckvorgang mit der bezeichneten Dichte der Bildelemente durchgeführt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Druckgerät auf geeignete Weise auf eine Anforderung zum Ändern der Dichte der Bildelemente zu einem beliebigen Zeitpunkt reagieren. Beispielsweise kann das Druckgerät auf geeignete Weise auf eine Anforderung zum Ändern der Dichte der Bildelemente während dem Druckvorgang reagieren. Wenn daher die Anforderung zum Ändern der Dichte der Bildelemente von außen eingegeben wird, beispielsweise einem Zentralcomputer, kann die Signalverarbeitung zum Ändern der Bilddichte im Zentralcomputer vereinfacht werden und die Druckprozeßgeschwindigkeit kann verglichen mit einem herkömmlichen Gerät erhöht werden. Insbesondere bei einem Druckgerät, bei dem die Drehgeschwindigkeit eines Polygonspiegels geändert wird, um die Dichte der Bildelemente zu ändern, wird die Belichtung sofort nachdem die Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels konstant ist, gestartet und daraus folgt, daß ein Zeitverlust vermieden werden kann.

Zusätzlich kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Ausgangsdichte der Bildelemente, die automatisch beim Einschalten der Stromversorgung eingestellt wird, beliebig geändert werden, und somit wird ein Druckgerät erhalten, das in der Verwendung äußerst zweckmäßig ist.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im einzelnen anhand der folgenden Figuren beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Laserdrucker gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Vorderansicht im Schnitt;

Fig. 2 ein optisches System des Laserdruckers gemäß Fig. 1 in perspektivischer Darstellung;

Fig. 3 ein Systemblockbild zur Erläuterung der Verwendung des Laserdruckers gemäß der vorstehenden Ausführungsform;

Fig. 4 die Signallinien einer Schnittstelle 201;

Fig. 5 ein Blockschaltbild der Einzelheiten eines Drucksteuerteils gemäß Fig. 3;

Fig. 6 die Darstellung zur Erläuterung der Signale an einem Ausgangsteil gemäß Fig. 5;

Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung der Signale an einer Eingangsstelle gemäß Fig. 5;

Fig. 8 ein Schaltkreis für ein Beispiel eines Druckdata-Schreibsteuerkreises gemäß Fig. 5;

Fig. 9 bis 11C Zeitschaltpläne zur Erläuterung der Zustände und Zeitabstimmungen der jeweiligen Signale des Laserdruckers gemäß der vorstehenden Ausführungsform;

Fig. 12 bis 17 Flußschaltbilder der Steuervorgänge des Laserdruckers gemäß der vorstehenden Ausführungsform;

Fig. 18 einen Zeitschaltplan zur Erläuterung der Operationszeitschaltung der Hauptbauelemente des Laserdruckers gemäß der vorliegenden Ausführungsform;

Fig. 19 eine Darstellung zur Erläuterung einer Bildfläche und einer Position eines AIDC (automatische Bilddichtesteuerung) an einem Fotoleiter.

Fig. 1 zeigt einen Laserdrucker 1 im Schnitt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Fotoleiter 2 hat die Form einer Trommel und auf seiner Oberfläche wird ein latentes Bild ausgebildet, wenn ein Laserstrahl darauf gerichtet ist. Dem Fotoleiter 2 zugeordnet sind eine elektrische Ladeeinrichtung 3 zum gleichförmigen Laden des Fotoleiters 2, eine Entwicklungseinrichtung 4 zum Entwickeln eines latenten Bildes, das durch Abtasten eines Laserstrahls erzeugt worden ist, eine Übertragungsladeeinrichtung 5 zum Übertragen des entwickelten Tonerbildes auf Papier, ein Trenngurt 6 zum Trennen des Papiers vom Fotoleiter 2, eine Reinigungsklinge 7 zum Entfernen von verbleibendem Toner nach dem Übertragen, eine Löschlampe 8, die zum Entfernen überschüssiger elektrischer Ladung Licht emittiert, um dadurch einen gleichförmig geladenen Zustand mittels der Ladeeinrichtung 3 zu erzielen, und ein Dichtemeßgerät 9 zum Messen der Tonerdichte, angeordnet. In einem unteren Teil des Laserdruckers 1 ist eine Papierkassette 10 zur Aufnahme der Kopierpapierblätter vorgesehen. Zum Zuführen von Papier aus der Papierkassette 10 auf einen Transportweg ist eine Papierzuführwalze 11 mit einem halbkreisförmigen Querschnitt vorgesehen. Am Transportweg sind Transportwalzen 12 und 13 und Rückhaltewalzen 14 vorgesehen. Die Rückhaltewalzen 14 dienen dazu, die Druckposition für das Papier in einer Sub-Abtastrichtung zu bestimmen (eine Richtung rechtwinklig zu einer Richtung, in der ein Laserstrahl das Papier abtastet, während die letztgenannte Richtung als Hauptabtastrichtung bezeichnet wird). Die Fixierwalzen 15 dienen zum Fixieren des über die Übertragungsladeeinrichtung übertragenen Toners. Eine Gehäuse-Ausgabewalze 16 ist vorgesehen, um das durch die Fixierwalzen 15 passierende Papier am Gerät auszugeben. Eine Umkehrbaueinheit 17 dient zum Ausgeben des Papiers, wobei die Druckfläche des Papiers nach unten gerichtet wird. Die Umkehreinrichtung 17 kann von Hand betätigt werden. Sie hat eine Papierführungsklappe 18 zum wahlweisen Ausgeben des Papiers mit der Druckseite nach unten oder mit der Druckseite nach oben, einen Transportweg 19 zum Ausgeben des Papiers mit der Druckseite nach unten und Ausgabewalzen 20. Weiterhin ist eine Magnetgruppe 21 und ein Papiergrößesensor 22 vorgesehen, um die Papiergröße der Blätter in der Papierkassette 10 zu bestimmen. Diese Bestimmung wird so durchgeführt, daß der Papiergrößesensor 22 detektiert, ob in einem Bereich von 3 bits ein Magnet existiert. Der Laserprinter 1 hat weiterhin einen Papierleersensor 23, der feststellt, daß in der Papierkassette 10 kein Papier mehr ist und Papiersensoren PS 1, PS 2 und PS 3.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines üblichen optischen Systems des Laserdruckers 1. Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 wird eine Laserdiode (im nachfolgenden als LD bezeichnet) 31 durch einen LD-Antriebsteil, der später beschrieben wird, angetrieben. Eine Kollimatorlinse 32 und eine Zylinderlinse 33 sind vorgesehen, um einen Streubereich des vom LD 31 emittierten Laserstrahls zu korrigieren. Ein Polygonspiegel 34 dreht so, daß ein am Polygonspiegel 34 reflektierter Laserstrahl auf einen Fotoleiter 2 als ein Abtaststrahl 39 reflektiert wird. Der am Polygonspiegel 34 reflektierte Laserstrahl passiert eine Linse 35 mit f R. Die f R-Linse 35 dient dazu, den Laserstrahl auf den Fotoleiter 2 mit gleichförmiger Geschwindigkeit abzutasten. Die Reflektorspiegel 36 und 37 sind vorgesehen, um den Laserstrahl durch die f R-Linse 35 auf den Fotoleiter 2 zu richten. In der Nähe einer Seite des Fotoleiters 2 ist ein Strahldetektor 38 vorgesehen, um eine Druckposition in der Hauptabtastrichtung zu bestimmen. Das optische System gemäß Fig. 2 ist so ausgebildet, daß der Abtaststrahl 29 den Fotoleiter 2 abtastet, nachdem er durch den Strahldetektor 38 passiert ist.

Fig. 3 zeigt ein Systemblockbild zur Erläuterung der Verwendung des Laserdruckers 1. In diesem System ist der Laserdrucker 1 mit einem allgemeinen Dataprozessor 400 (wie beispielsweise einem Wortprozessor, einem Personalcomputer oder anderen Hilfscomputer) verbunden. Der Laserdrucker 1 hat einen Datasteuerteil 300 und einen Drucksteuerteil 200. Wenn im Dataprozessor 400 eine Druckanforderung erzeugt wird, werden dem Datasteuerteil 300 über eine Schnittstelle 301 Drucksteuerdaten zum Bestimmen einer Druckoperationsart im Laserdrucker 1 und Druckdaten zum Bestimmen der zu druckenden Inhalte in Form von codierten Daten übertragen, da die codierten Daten zu einer Verringerung der Übertragungszeit führen. Der Datensteuerteil 300 erhält die codierten Daten und wenn die erhaltenen codierten Daten Drucksteuerdaten sind, werden die Daten über eine Schnittstelle 201 (später beschrieben) auf den Drucksteuerteil 200 übertragen. Wenn die so erhaltenen codierten Daten auf der anderen Seite Druckdaten sind, werden die codierten Daten in Bit-Bilddaten umgewandelt und werden dann in einem Speicher, der als Bitkartenspeicher bezeichnet wird, und der die Bit-Bilddaten für eine Seite speichern kann, entwickelt. Wenn die Daten für eine Seite entwickelt sind, wird eine Druckstartanfrage über die Schnittstelle 201 auf den Drucksteuerteil 200 des Laserdruckers 1 gegeben. Bei Erhalt der Druckstartanfrage startet der Laserdrucker seine Druckoperation. Für einen Belichtungsprozeß werden die Bilddaten aus dem Bitkartenspeicher über die Schnittstelle 201 gelesen und der Strahl des LD 31 wird basierend auf diesen Daten moduliert, wodurch auf dem Fotoleiter 2 ein latentes Bild erzeugt wird.

Im folgenden wird ein Protokoll der Schnittstelle 201 und der Drucksteuerung des Laserdruckers 1 beschrieben. Die Schnittstelle 201 dient zur Datenkommunikation zwischen dem Datasteuerteil 300 und dem Drucksteuerteil 200 im Laserdrucker 1. Sie hat funktional zwei Schnittstellen 201 a und 201 b, die im folgenden beschrieben werden.

Fig. 5 zeigt die Einzelheiten des Drucksteuerteils 200, bei dem eine Steuerschnittstelle 201 a für die Kommunikation der Daten für die Operationssteuerung des Laserdruckers 1 verwendet wird. Im einzelnen überträgt der Datasteuerteil 300 die Daten zum Bezeichnen einer Druckart einer Zuführöffnung oder einer Ausgabeöffnung und die Daten zum Bestimmen des Zeitablaufs für eine Druckstartanfrage oder dgl. Auf der anderen Seite dient der Drucksteuerteil 200 zum Übertragen der Daten zum Anzeigen der Bedingungen des Laserdruckers 1, wie beispielsweise der Papiergrößeninformation oder Fehlerinformation und der Daten zum Bestimmen des Zeitablaufs zum Beenden des Druckvorgangs, der Papierausgabe oder dgl. Diese Schnittstelle 201 a dient zur Kommunikation der Befehlsdaten und der Statusdaten. Die Befehlsdaten sind Daten zum Bestimmen des Zeitablaufs, während die Statusdaten die anderen Daten umfassen. Die Befehlsdaten und Statusdaten sind in der Tabelle 1 und 2 aufgezeigt.

Tabelle 1 Befehle

Tabelle 2 Status

Eine Bildschnittstelle 201 b wird dazu verwendet, die Bilddaten aus dem Bitkartenspeicher des Datensteuerteils 300 zu lesen, wenn auf dem Fotoleiter 2 ein latentes Bild erzeugt werden soll, d. h. die Belichtung durchgeführt worden ist.

Fig. 4 zeigt eine Darstellung der Signallinien der Bildschnittstelle 201 b. S 100 ist ein Lichtrastersignal welches anzeigt, daß die Belichtung stattgefunden hat. S 101 ist ein Sensorabtastsignal das anzeigt, daß der Abtaststrahl 39 (wie in der Fig. 2 gezeigt) des Laserstrahls den Strahldetektor 38 passiert hat. S 102 ist ein Dataanfragesignal zum Anfragen des Bilddatas mit 8 bits. S 103 ist ein Bilddatasignal mit 8 bits, das in Abhängigkeit von -Signal ausgegeben worden ist. Das -Signal S 100 fällt zum Zeitpunkt der Belichtung auf ein Level L, wodurch der Datasteuerteil 300 zum Übertragen der Bilddaten bereit ist. Der Start einer Linie wird beim Abfallen des -Signals S 101 detektiert und das 8-bit-Paralleldata wird auf den Laserdrucker synchron mit dem Ansteigen des -Signals S 102 übertragen.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild des Aufbaus des Drucksteuerteils 200 des Laserdruckers 1. Der Drucksteuerteil 200 hat einen sogenannten Multichip-Aufbau bestehend aus einem CPU 202 als Mittelpunkt, in dem die Daten zwischen den entsprechenden Chips über die Sammelschiene S 10 kommunizieren können. Der CPU 202 ist mit einem Oszillator 203 verbunden, um Zeitimpulse zum Synchronisieren mit der Operation des CPU 202 zu erzeugen, und ist weiterhin mit einem Rückschaltkreis 204 zum Rückstellen des gesamten Schaltkreises beim Ausschalten der Stromversorgung verbunden. Die Sammelschiene S 10 ist mit dem CPU 202 mit einem System-ROM 205 zum Speichern eines Steuerprogramms und einem System-RAM 206, der ein Operationsbereich des Steuerprogramms ist, verbunden. Die Sammelschiene S 10 ist weiterhin mit einem Ausgang 207 und einem Eingang 209 verbunden. Der Ausgang 207 ist mit einem Antriebssteuerteil 208 zum Antreiben eines Motors, einem Hubmagnet, einer Heizeinrichtung und dgl. verbunden. Der Eingang 209 ist mit einer Sensorgruppe 210, bestehend aus einem Papiersensor, einem Dichtesensor und dgl. verbunden. Die Sammelschiene S 10 ist weiterhin über ein I/O-Tor 211 mit einer Schalttafel 212 verbunden, die Anzeigeelemente wie beispielsweise LEDs oder Eingangselemente, wie beispielsweise Schalter aufweist.

Ein Abtastantriebsteil 215 dient zur Steuerung der Umdrehung des Polygonspiegels 34. Er bestimmt eine Rotationsgeschwindigkeit des Polygonspiegels 34 in Abhängigkeit von den Zeitimpulsen S 12 die an einen Zeitschalter 213 abgegeben werden. Ein Wert des Zeitschalters 213 kann in Abhängigkeit von einer Instruktion eingestellt werden, die über die Sammelschiene S 10 vom CPU 202 übertragen worden ist. Daraus folgt, daß die Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels 34 zu jedem beliebigen Zeitpunkt durch den CPU 202 geändert und eingestellt werden kann, um die Druckdichte zu ändern. Der Abtastantriebsteil 215 überträgt auf den Eingang 209 ein Polygon-Sperrsignal S 11, das angibt, ob der Polygonspiegel 34 mit konstanter Geschwindigkeit dreht oder nicht.

Ein S 11-Antriebsteil 218 zum Steuern des Antriebs des LD 35 moduliert einen Strahl des LD 35 basierend auf einem Signal, welches von einem Druckdata-Schreibsteuerschaltkreis 217 übertragen worden ist. Der Druckdata-Schreibsteuerschaltkreis 217 bereitet das Modulationsdata für den LD-Antriebsteil 218 basierend auf dem Bilddaten vor, die vom Datensteuerteil 300 über die Schnittstelle 201 b übertragen worden sind, um den Abtaststrahl 39 an einer vorbestimmten Position des Fotoleiters 2 ein- und auszuschalten. Der Druckdata-Schreibsteuerschaltkreis 217 ist mit dem Strahldetektor 38 verbunden. Der Druckdata-Schreibsteuerschaltkreis 217 ist weiterhin mit der Sammelschiene S 10 und dem Ausgang 207. Die Steuerschnittstelle 201 a wird durch einen Schnittstellensteuerschaltkreis 217 gesteuert, der mit der Sammelschiene S 10 verbunden ist.

Fig. 6 zeigt die Ausgangssignale am Ausgang 207. Fig. 6 repräsentiert nur die anzutreibenden Baueinheiten, die Schaltkreise und Verbindungen zum Antreiben dieser Baueinheiten sind in der Darstellung weggelassen. Die mechanischen Antriebsteile, wie beispielsweise die Walzen und ein Tonerzuführteil werden bei dieser Ausführungsform alle durch einen vom Hauptmotor 224 angetriebenen Kettentrieb angetrieben und sie werden alle mittels Kupplungen unter Verwendung von Hubmagneten ein- und ausgeschaltet. Die am Ausgang 207 auf den Antriebssteuerteil 208 übertragenen Ausgangssignale bestehen aus: einem Signal auf einen Hubmagnet 220, um zu bestimmen, ob der Antrieb des vorstehend genannten Kettentriebs auf die Zuführwalze 11 übertragen wird oder nicht; ein Signal auf einen Hubmagnet 221 für die Rückhaltewalzen 14; ein Signal auf einen Hubmagnet 222, um zu bestimmen, ob eine Baueinheit zum Zuführen von Toner in der Entwicklereinrichtung 4 angetrieben werden soll oder nicht; ein Signal auf eine LED 223, die am Dichtemeßgerät 9 vorgesehen ist; ein Signal auf den Hauptmotor 224; ein Signal auf die Ladeeinrichtung 3; ein Signal auf die Übertragungsladeeinrichtung 5; ein Signal auf eine Spannungsanlegeeinrichtung und Hochspannungsversorgung 227 derselben, um an die Entwicklereinrichtung 4 ein relatives Potential bezogen auf den Fotoleiter 2 anlegen zu können (im nachfolgenden als Entwicklervorspannung bezeichnet), um zu bewirken, daß Toner aus der Entwicklereinrichtung 4 nur an dem auf dem Fotoleiter 2 ausgebildeten latenten Bild anhaften; ein Signal für die Löschlampe 8; und ein Signal für die Heizeinrichtung 229. Die Ausgangssignale, die auf den Druckdata-Schreibsteuerschaltkreis 217 übertragen werden, werden später beschrieben.

Fig. 7 zeigt die Eingangssignale, die von der Sensorgruppe 210 und dem Abtastantriebsteil 215 an den Eingang 209 angelegt werden. In der Fig. 7 sind nur die von der Sensorgruppe 210 detektierten Bauteile dargestellt und die konkreten Verbindungen und Vergleichseinrichtungen oder dgl. sind in der Figur weggelassen worden. Die Eingangssignale, die von der Sensorgruppe 210 an den Eingang 209 angelegt worden sind: ein Signal von einem Schalter 230, der detektiert, ob eine Tür zum Abschließen des Laserdruckers 1 gegenüber dem äußeren offen oder geschlossen ist; ein Signal von einem Störungsdetektor 231 des Hauptmotors 224; ein Signal von einem Störungsdetektor 232 der elektrischen Ladeeinrichtung 3; ein Signal von einem Störungsdetektor 233 der Übertragungsladeeinrichtung 5; ein Signal von einem Papiergrößesensor 22; ein Signal von einem Tonersensor 234, der die Tonermenge in der Entwicklereinrichtung 4 detektiert; ein Signal von einem Papierleer-Sensor 23; Signale von den Papiersensoren PS 1 bis PS 3; ein Signal von einem Dichtesensor 235 in der Dichtemeßeinrichtung 9; ein Signal von einem Bild-nach-Unten/Oben-Schalter 235 zum Detektieren der Richtung der Papierführungsklappe 18; ein Signal von einem Auslöseschalter 237 bestehend aus zwei Schaltern zum Einstellen eines Anfangswertes der Druckdichte (d. h. der Dichte der Bildelemente) (es können vier verschiedene Werte eingestellt werden); und ein Signal von einem Temperaturdetektor 238 der Heizwalze. Der Temperaturdetektor 238 überträgt eine Temperatur der Heizeinrichtung auf den Eingang 209.

Fig. 8 ist ein detailliertes Schaltbild des Druckdata-Schreibsteuerkreises 217.

Dieser Schaltkreis 217 dient zum Bestimmen von: einer Bilddruckposition in der Hauptabtastrichtung; einer Druckposition in der Hauptabtastrichtung einer Marke für automatische Bilddichtesteuerung (im nachfolgenden als AIDC-Marke bezeichnet); der Zeitschaltung für die zwangsweise Emission von Licht des LD 31 außerhalb einer Bildfläche zur Erzeugung eines Synchronisationssignals SSCAN zum Bestimmen der vorstehend genannten Druckposition; der Abtastzeitschaltung für die automatische Stromsteuerung (im nachfolgenden als APC bezeichnet) des LD 31. Der Schaltkreis 217 dient auch zum Detektieren von abweichender Lichtemission des LD 31 und abweichender Drehung des Polygonspiegels 34. Die Tabelle 3 zeigt die Eingangs- und Ausgangssignale am Schaltkreis 217.

Tabelle 3

Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 selektiert ein Zeitselektor 250 aus drei Oszillatoren 251, 252 und 253 Zeitimpulse S 115 (im nachfolgenden als fundamentale Zeitimpulse bezeichnet) die eine Basis für die Modulationssynchronisierung der Zeitimpulse S 119 (im nachfolgenden als Bildzeitimpulse bezeichnet) des LD 31 bilden. Die Wahl der fundamentalen Zeitimpulse S 115 wird durch ein DPI-SELECT-Signal S 113 vom CPU 202 durchgeführt. Somit kann eine Frequenz der Bildzeitimpulse S 119 in Abhängigkeit von einer Instruktion von CPU 202 gewählt werden, wodurch es möglich wird, daß die Druckdichte (d. h. die Dichte der Bildelemente) des Laserdruckers 1 variabel wird.

Um eine Druckdichte zu ändern, ist es notwendig, wenigstens Faktoren aus Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels 34, Modulationsfrequenz des LD 31 und Zuführgeschwindigkeit des Papiers (d. h. der Drehgeschwindigkeit des Fotoleiters 2) zu wählen, wenn bei einer mechanischen Konstruktion des optischen Systems gemäß Fig. 2 keine Änderung vorgenommen werden soll. Bei dieser Ausführungsform wird ein Verfahren zum Ändern der Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels 34 und der Modulationsfrequenz des LD 31 verwendet. Die Anfangseinstellung zum Zeitpunkt des Einschaltens der Stromversorgung wird durch die Operation des vorstehend genannten Anfangseinstellschaltteils durchgeführt und der Anfangswert wird danach durch Einstellen eines DPIRQ-Zeichens für einen Wert entsprechend einer Änderungsanforderung geändert, wie dies im folgenden beschrieben wird. Somit können drei unterschiedliche Druckdichten (Dichten der Bildelemente) gewählt werden. Die drei unterschiedlichen Druckdichten werden im nachfolgenden als Druckdichte 1, Druckdichte 2 und Druckdichte 3 gemäß dem Ansteigen des Dichtewertes in dieser Reihenfolge, bezeichnet.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 9, 10 und 11 bis 11C wird die Steuerung zum Bestimmen einer Bildposition beschrieben.

Während der Druckoperation wird das SSCAN-Signal S 112 periodisch von einem Strahldetektor 38 erzeugt, wie dies im obersten Teil der Fig. 9 und 10 zu ersehen ist. Beim Ansteigen des SSCAN-Signals wird eine unmittelbar folgende Operation, wie beispielsweise das Drucken in der Hauptabtastrichtung gestartet. Wie aus der Fig. 11A zu ersehen ist, steigt ein Q-Ausgang (CTGATE 0) S 116 eines Flip-Flops 254 a auf einen H-Pegel, wenn das SSCAN-Signal S 112 ansteigt und daraus folgend steigt ein Q-Ausgang (CTGATE 1) S 117 eines Flip-Flops 254 b synchron mit dem Ansteigen des fundamentalen Zeitimpulses (1/1 CLK) S 115 auf den H-Pegel. Bei dem Ansteigen des CTGATE 1-Signals S 117 auf den H-Pegel wird ein Klar-Status (CLR) eines Flip-Flops 255 gestrichen und das Flip-Flop 255 beginnt Zeitimpulse (1/2 CLK) mit durch 1/2 geteilter Frequenz der fundamentalen Zeitimpulse S 115 als Q-Ausgang S 118 abzugeben. Weiterhin wird in Abhängigkeit von dem Ansteigen des CTGATE 1-Signals S 117 das Laden 4-bit-Zählers 256 (CP 1) gestrichen. Demgemäß startet der 4-bit-Zähler 256 seinen Zählvorgang in Abhängigkeit vom Eingang des 1/2-frequenzgeteilten Zeitimpulses S 118, um dabei als QA, QB, QC und QD-Ausgänge Zeitimpulse zu erzeugen, die durch Frequenzteilung des 1/2 CLK-Signals durch 1/2, 1/4, 1/8 und 1/16 jeweils erhalten werden.

In einem Startzähler 257 (CT 2) und einem Endzähler 258 (CT 3) zum Bestimmen des Starts und des Endes eines Druckvorganges in der Hauptabtastrichtung werden beim Ansteigen des SSCAN-Signals S 112 deren Gates geöffnet und dann wird der Zählvorgang bei Erhalt des Zeitimpulssignals gestartet, welches durch Umkehren eines QD-Ausgangssignals des 4-bit-Zählers 256 mittels eines Inverters I 1 erhalten worden ist. Die Ausgänge S 122 und S 123 des Startzählers 257 und des Endzählers 258 sind der während der Zähloperation jeweils auf L-Pegel und sie erhalten den H-Pegel, wenn die entsprechenden Zählwerte durch Abwärtszählen von einem eingestellten Wert Null werden. Die Bildfläche in der Hauptabtastrichtung wird durch Verwenden der Ausgangssignale des Startzählers 257 und des Endzählers 258 bestimmt. Wenn der Zählvorgang am Zähler 258 zum Ende kommt wird das Ausgangssignal S 123 (IMEND) wie in der Fig. 11C zu sehen ist, angehoben und an einem monostabilen Multivibrator 259 wird ein L-Impuls als Q-Ausgang S 124 abgegeben. Ein -Ausgang eines Flip-Flops 261 fällt beim Ansteigen des Q-Ausgangs S 124 auf den L-Pegel.

Als ein Ergebnis wird das LD DATA-Signal S 104 zwangsweise auf den H-Pegel gebracht und es wird bewirkt, daß der LD 31 Licht emittiert.

Die zwangsweise Lichtemission am LD 31 bewirkt wiederum das Abtasten des Strahldetektors 38, wodurch ein H-Impuls des SSCAN-Signals S 112 erzeugt wird. Zusätzlich wird in Abhängigkeit von einem Ausgangsimpuls am monostabilen Multivibrator 259 ein Übertrags-Ausgang (BR) S 138 am 4-bit-Zähler 256 als ein Klar-Signal (CLR) S 140 über ein NAND-Gate G 1 und ein NOR-Gate G 2 auf das Flip-Flop 254 a gegeben. Als ein Ergebnis fallen die Q-Ausgänge S 116 und S 117 der Flip-Flop 254 a und 254 b jeweils auf den L-Pegel. Demgemäß werden die Zeitimpulse des Q-Ausgangs S 118 vom Flip-Flop 255 gestoppt.

Die Bildfläche wird in der Hauptabtastrichtung durch den Startzähler 257 (CT 2) und den Endzähler 258 (CT 3) (siehe Fig. 19) bestimmt. Im einzelnen stellt der CPU 202 vor dem Belichtungsvorgang im Startzähler 257 geeignete Werte (bestimmt durch die Papiergröße) ein, um den Start einer Bildfläche beim Ansteigen des SSCAN-Signals und im Endzähler 258 zum Bestimmen des Endes der Bildfläche beim Ansteigen des SSCAN-Signals S 112 ein, wodurch die Bildfläche durch die Ausgänge S 122 und S 123 bestimmt ist. Die Fig. 11B und 11C sind detaillierte Zeitschaltpläne an den Punkten im Bereich des Endes des Zählvorganges jeden Zählers. Wie in der Fig. 10 dargestellt wird das -Signal S 102 und das -Signal S 131 in der Bildfläche übertragen. Der Data-Steuer-Teil 300 überträgt das 8-bit-parallel-Data (L DATA) S 103 auf den Steuerteil 200 in Abhängigkeit vom Ansteigen des -Signals S 102. Zusätzlich akzeptiert ein Parallel/in Reihe-Wandler 264 beim L-Pegel des -Signals S 131 das Data S 103 und überträgt das Datum auf den LD-Antriebsteil 218 als LD-Antriebsdatum (LD DATA) S 104 das mit den Bildzeitimpulsen (IMCLK) S 119 synchronisiert ist.

Eine Bildfläche in Sub-Abtast-Richtung wird durch das -Signal S 100 bestimmt, welches durch Sperren des START-Signals S 114 vom CPU 202 durch das SSCANS-Signal im Flip-Flop 263 erzielt wird (siehe Fig. 19). Anders ausgedrückt wird das -Signal S 102 auf den Datasteuerteil 300 nur dann übertragen, wenn das -Signal S 100 einen H-Pegel hat.

Im folgenden wird ein Verfahren zum Erzeugen einer AIDC-Marke beschrieben. Als erstes wird eine vorbestimmte Fläche an einer gegebenen Position auf dem Fotoleiter 2 belichtet und dann entwickelt. Auf diese Weise ist an der vorgegebenen Position eine schwarze Markierung als AIDC-Marke ausgebildet. Die AIDC-Marke wird für die automatische Bilddichtesteuerung AIDC verwendet, die wie folgt durchgeführt wird. Die Dichte der AIDC-Marke wird vom Meßgerät 9 gemessen und wenn die Dichte unter einem vorbestimmten Dichtewert liegt, wird der Entwicklungseinrichtung 4 Toner zugeführt. Unnötig zu sagen, daß die Position der AIDC-Marke außerhalb der Bildfläche liegt; bei der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die Position in einem Bereich, in dem das Drucken in der Hauptabtastrichtung durchgeführt wird und außerhalb eines Bereiches, wo das Drucken in der Sub-Abtastrichtung durchgeführt wird, entsprechend einer Position in der Nähe des letztgenannten Bereiches (siehe Fig. 19). Somit ist die AIDC-Marke auf dem Teil des Fotoleiters 2 ausgebildet, der zum Drucken verwendet wird und es kann eine adäquate Dichtesteuerung durchgeführt werden, ohne daß sie durch eine Sensibilitätsveränderung infolge der Lebensdauer des Fotoleiters 2 beeinflußt wird.

Die AIDC-Marke wird in der Hauptabtastrichtung mittels des Startzählers 257 zum Bestimmen eines Anfangs einer Bildfläche und durch den monostabilen Multivibrator 260 positioniert. Im einzelnen und wie in der Fig. 10 dargestellt wird aus dem -Ausgang S 125 des monostabilen Multivibrators 260 beim Ansteigen des Ausgangs S 122 in Abhängigkeit von einem Ende des Zählvorganges am Startzähler 257, der einen eingestellten Wert aufweist, der sich vom eingestellten Wert zum Beenden des Starts der Bildfläche unterscheidet, einen H-Impuls erzeugt und der Länge des H-Impulses entspricht eine Markierungsfläche. Auf der anderen Seite wird die AIDC-Marke in der Sub-Abtast-Richtung durch Streichen des Klarstatus (CLR) des monostabilen Multivibrators 260 nur zum Zeitpunkt des Druckvorganges (siehe Fig. 9) positioniert. Da eine Schwingdauer der Impulse, die am monostabilen Multivibrator 260 in Abhängigkeit vom AIDC-Signal S 108 vom CPU 201 konstant ist, wird die Breite der Markierung in der Hauptabtastrichtung in Abhängigkeit von der Druckdichte geändert.

Im folgenden wird das Auftreten eines SSCANOUT-Signals beschrieben. Der monostabile Multivibrator 262 erzeugt als -Ausgangssignal S 136 einen L-Impuls mit einer Schwingdauer die etwas größer als die Schwingdauer des SSCAN-Signals S 112 ist, d. h. eine Strahlabtastzeitdauer des Strahldetektors 38 in Abhängigkeit vom Ansteigen eines Eingangssignals am Eingang B. Da das SSCAN-Signal S 112 auf den Eingang B gegeben wird, wird ein Status des L-Pegels durch Überlappen mit dem Ausgangs-L-Impuls fortgesetzt, soweit der Polygonspiegel 34 mit einer normalen Umdrehungsgeschwindigkeit dreht und der LD 31 normal Licht emittiert. Da jedoch der LD 31 während einer Zeitdauer des L-Pegels eines LDBIAS-Signals kein Licht emittiert, wird das SSCANOUT-Signal zwangsweise mittels eines AND-Gates 263 in dieser Zeitdauer auf den L-Pegel gebracht. Das SSCANOUT-Signal S 107 wird an der Unterbrecherklemme des CPU 202 eingegeben.

Im folgenden wird auf die Flußschaltbilder gemäß der Fig. 12 bis 17 und den Zeitschaltplan gemäß Fig. 18 Bezug genommen und die Steueroperation des CPU 202 beschrieben. Als erstes werden die Zeichen und internen Zeitschalter, die zur Steueroperation verwendet werden, beschrieben.

Ein PREJT-Zeichen gibt einen Zustand an, bei dem der Eingang eines Druckbefehls nicht erlaubt ist.

Ein PRRT-Zeichen zeigt die Druckoperation an. Wenn dieses Zeichen "1" ist und der Druckbefehl akzeptiert worden ist, kann die Druckoperation sofort nach dem Zuführen von Papier ohne daß eine Vorbereitung zum Starten des Hauptmotors 224 und des Fotoleiters 2 erforderlich ist, gestartet werden.

Ein DPIRQ-Zeichen zeigt eine Druckdichteänderungsanfrage sowie eine Druckdichte nach der Änderung an. Der Wert 0 des Zeichens heißt keine Anfrage und die Werte 1, 2 und 3 des Zeichens heißen Anfrage zur Änderung der Druckdichten 1, 2 und 3.

Ein PLYCH-Zeichen zeigt die Notwendigkeit an, zu bestimmen, ob die Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels 34 konstant ist oder nicht.

Ein EXPEND-Zeichen zeigt das Ende der Belichtung an.

Ein BFEXP-Zeichen zeigt an, daß der Druckbefehl akzeptiert worden ist, und daß ein Belichtungsprozeß der Druckoperation nicht gestartet ist.

Ein DPIAC-Zeichen zeigt die Akzeptanz eines Druckdichtebefehls und eines Inhalts der Druckdichte an. Der Wert 0 gibt die Akzeptanz keines Befehls und die Werte 1, 2 und 3 zeigen jeweils die Akzeptanz der Druckdichtebefehle mit den Anforderungen zur Änderung der Druckdichten 1, 2 und 3 an.

TIM 0 bis 14, TIME 0 bis E 2, TIM S 0 bis S 1 und TIMNX sind interne Zeitschalter zum Bestimmen der Zeitschaltung zum Ein- und Ausschalten der jeweiligen Baugruppen während der Druckoperation.

Die Zeiten t 1 bis t 14, tE 0 bis tE 2, tS 0 bis tS 1 und tNX sind Zeitschaltwerte, wie sie im einzelnen in dem Zeitschaltplan gemäß Fig. 18 gezeigt sind. Wenn der Wert t 0 eingestellt ist, wird der Zählvorgang eines Zeitschalters sofort zu einem Ende gebracht.

Fig. 12 zeigt das Hauptflußschaltdiagramm einer Steueroperation. Wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird, werden der RAM 206, die Schnittstelle 201 a, der Eingang 207, der Ausgang 209, der Zeitschalter 213, der Startzähler 257 (CT 2) und der Endzähler 258 (CT 3) ausgelöst. Als ein Ergebnis gibt der Zeitschalter 213 Zeitimpulse S 12 ab, die eine durch den eingestellten Wert bestimmte Schwingdauer aufweisen und der Startzähler 257 und der Endzähler 258 halten den Status des L-Pegels, während sie die Zeitimpulse, die von außen eingegeben werden, zählen. Weiterhin werden die vorstehend genannten Zeichen und die internen Zeitschalter gelöscht (in der Stufe N 1).

Dann wird in der Stufe N 2 die anfängliche Startsteuerungsoperation durchgeführt. Fig. 13 zeigt ein Flußschaltbild mit Einzelheiten dieser Steueroperation. Als erstes wird eine Heizeinrichtung 229 der Fixierwalzen 15 in der Stufe N 9 eingeschaltet und es wird der Wert des Auslöseschalters 237 für die Druckdichte in der Stufe N 10 gelesen. Da der Schaltteil 237 zwei Schalter aufweist können entsprechend der Druckdichten 1, 2 und 3 jeweils vier unterschiedliche Zustände 0, 1, 2 und 3 erzeugt werden. Danach wird für den Zeitschalter 213 ein geeigneter Wert eingestellt und es wird das DPISELCT-Signal S 113 auf einen geeigneten Wert eingestellt, um die Rotationsgeschwindigkeit des Polygonspiegels 34 und die Frequenz der fundamentalen Zeitimpulse gemäß der gewählten Druckdichte zu erhalten (Stufe N 11, N 12 und N 13). Wenn somit der Auslöseschaltteil 237 gemäß der üblich von der Bedienungsperson verwendeten Druckdichte eingestellt ist, wird in der Stufe N 2 der Wert des Auslöseschaltteils 237 zum Zeitpunkt des Einschaltens der Stromquelle abgelesen und die Druckdichte wird zum Zeitpunkt des Auslösens entsprechend dort eingestellt. Die Druckdichte kann danach in Abhängigkeit von einem Befehl vom Datasteuerteil 300 (später beschrieben) in den Stufen N 27 bis N 35 geändert werden. Die in der Figur enthaltenen Zeichen tc 1, tc 2 und tc 3 sind im Zeitschalter 213 eingestellte Werte, und repräsentieren Perioden der Impulse, die entsprechend der Druckdichten 1, 2 und 3 mit der Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels 34 synchron sind.

Die Heizeinrichtung 229 und der Polygonspiegel 34 können nicht sofort in einem Bereitschaftszustand für den Druckvorgang gebracht werden (im nachfolgenden als Bereitschaftszustand bezeichnet). Im einzelnen ist für die Heizeinrichtung 229 eine Übergangszeitdauer erforderlich, bis eine vorbestimmte Temperatur erreicht ist, und für den Polygonspiegel 34 ist ebenfalls eine Übergangszeitdauer erforderlich, bis die Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels 34 eine vorbestimmte Geschwindigkeit hat. Demgemäß wird in der Stufe N 14 festgestellt, ob die Heizeinrichtung 229 und der Polygonspiegel 34 beide im Bereitschaftszustand sind. Wenn dies der Fall ist, wird in der Stufe N 15 der Status bereits auf "1" eingestellt.

Wenn in der Stufe N 2 die anfängliche Startsteueroperation beendet ist, d. h. der Bereitschaftszustand errichtet ist, wird ein Hauptumlauf gestartet. In dem Hauptumlauf wird die Kommunikation der Statusdaten als erstes gesteuert (Stufe N 3). Die Statusdaten des Datasteuerteils 300, wie sie in der Tabelle 2 gezeigt sind, werden gelesen und die Statusdaten des Laserdruckers 1 werden übertragen.

Dann wird in der Stufe N 4 die Befehlssteueroperation durchgeführt. Im einzelnen bezieht sich diese Stufe auf den Prozeß zum Zeitpunkt des Erhalts oder Übertragens der Befehle gemäß Tabelle 1.

Die Fig. 14A bis 14C sind Flußschaltbilder mit Einzelheiten der Befehlssteueroperation. Insbesondere die Stufen N 16 bis N 27 (Fig. 14A) beziehen sich auf den Prozeß zum Zeitpunkt des Erhalts des Druckbefehls. Wenn der Druckbefehl in der Stufe N 16 erhalten worden ist, wird basierend auf dem PRRJT-Zeichen in der Stufe N 18 bestimmt, ob ein Fehler auftritt (Stufe N 17) oder ob das Gerät für das Akzeptieren des Druckbefehls bereit ist. Wenn kein Fehler auftritt und das Gerät zum Akzeptieren des Druckbefehls bereit ist, wird der Druckbefehl angenommen. Wenn das Gerät zum Akzeptieren des Druckbefehls nicht bereit ist, wird das Datum NAK auf den Datasteuerteil 300 übertragen (Stufe N 27). Wenn der Druckbefehl angenommen ist (Stufe N 19) und wenn das PRNT-Zeichen für den Druckstatus 0 zeigt, d. h. der Druckvorgang nicht durchgeführt wird, wird am Zeitschalter TIME 0 in der Stufe N 20 der Wert t 0 eingestellt und es werden in der Stufe N 21 die Zeitschalter TIME 1 und TIME 2 freigegeben. Wenn auf der anderen Seite das PRINT-Zeichen 1 ist, wird der Wert t 0 im Zeitschalter TIM 5 eingestellt (Stufe N 22) und der Zeitschalter TIME 0 wird freigegeben (Stufe N 23). Die Druckoperation wird entweder in der Stufe N 20 oder der Stufe N 22 gestartet. Wenn die Druckoperation gestartet ist, wird das PRRJT-Zeichen auf 1 eingestellt und die Annahme des Druckbefehls ist untersagt (Stufe N 24). Zusätzlich wird das BFEXT-Zeichen, welches angibt, daß die Belichtung nicht gestartet ist, auf 1 eingestellt (Stufe N 25) und das Datum ACK wird in der Stufe N 26 auf den Datasteuerteil 300 übertragen. Die Stufen N 28 bis N 35 (Fig. 14B) beziehen sich auf den Prozeß zum Zeitpunkt des Erhalts des Druckdichtebefehls.

Wenn in der Stufe N 28 der Druckdichtebefehl erhalten wird, wird in der Stufe N 29 bestimmt, ob ein anderer Fehler als ein behebbarer Fehler, wie fehlendes Papier oder Toner, aufgetreten ist oder nicht. Wenn ein solcher Fehler auftritt wird das Datum NAK auf dem Datasteuerteil 300 übertragen (Stufe N 35). Wenn der Fehler nicht auftritt wird der Druckdichtebefehl angenommen und der Wert 1, 2 oder 3 wird im DPIA-Zeichen entsprechend der Anforderung für die Druckdichte eingestellt (Stufen N 31 bis N 33). Dann wird das Datum ACK auf den Datasteuerteil 300 übertragen (Stufe N 34).

Die Stufen N 36 bis N 38 (Fig. 14C) beziehen sich auf den Prozeß zum Zeitpunkt des Übertragens des Belichtungsendebefehls. Wenn das, das Ende der Belichtung anzeigende EXPEND-Zeichen 1 ist (Stufe N 36) wird der Belichtungsendebefehl auf den Datasteuerteil 300 übertragen (Stufe N 37) und dann wird das EXPEND-Zeichen gelöscht (in der Stufe N 38). Bei Erhalt dieses Befehls trifft der Datasteuerteil 300 die Vorbereitung zum Übertragen der nachfolgenden Druckdaten. Wenn die Befehlssteuerung in der Stufe N 4 beendet ist, geht das Programm weiter zur Folgesteuerung (Stufe N 5).

Die Fig. 15A bis 15C sind Flußschaltbilder die Einzelheiten der Folgesteuerung zeigen. Bei dieser Folgesteuerung wird das für die Druckoperation erforderliche aufeinanderfolgende Ein- und Ausschalten der entsprechenden Baueinheiten durch aufeinanderfolgendes Anschließen der internen Zeitschalter gesteuert. Diese Steuerung wird beim Annehmen des Druckbefehls in der Befehlssteuerung (Stufe N 4) gestartet und die aufeinanderfolgende Operation wird durch Einstellen des Wertes t 0 im Zeitschalter TIM 0 oder TIM 5 gestartet. Die Zeitschaltung ist im einzelnen im Zeitschaltbild gemäß Fig. 18 gezeigt.

Wenn der Wert t 0 im Zeitschalter TIM 0 in der Befehlssteuerung (Stufe N 4) eingestellt ist, wird die Meßoperation dieses Zeitschalters sofort in der Stufe N 39 zu einem Ende gebracht. Dann werden die entsprechenden Baueinheiten mit der Zeitschaltung, wie sie in der Fig. 18 dargestellt ist, durch Steuerprozeduren in den Stufen N 39 bis N 101 ein- und ausgeschaltet. Wenn auf der anderen Seite der Wert t 0 im Zeitschalter TIM 5 in der Befehlssteuerung (Stufe N 4) eingestellt worden ist, wird dieser Zeitschalter in der Stufe N 51 sofort zu einem Ende gebracht und dann werden die Prozeduren in den Stufen N 51 bis N 101 durchgeführt. Die Stufen N 39 bis N 50 beziehen sich auf die Vorbereitungsoperation vor der Druckoperation. In diesen Stufen werden der Hauptmotor 224, die Löscheinrichtung 8, die Ladeeinrichtung 3 und die Entwicklungsvorspannungsversorgung 227 der Entwicklereinrichtung 4 eingeschaltet. Weiterhin wird in Abhängigkeit von der Aktivierung des LDON-Signals und des LDBIAS-Signals der LD 31 zwangsweise Licht emittieren. Als ein Ergebnis wird der Abtaststrahl 39 am Strahldetektor 38 beaufschlagt und die Folgesteuerung wird in dem Druckdata-Schreib-Steuerungsschaltkreis 217 gestartet. Das LDON-Signal wird nach dem Ablauf einer ausreichenden Zeitspanne zum Starten der vorstehend beschriebenen Steuerung unaktiv gemacht.

Wenn der Zeitschalter TIM 0 in der Stufe N 39 zu einem Ende gebracht worden ist, wird das PRINT-Zeichen zur Anzeige des Druckstatus sofort auf 1 eingestellt (Stufe N 40). Dieses Zeichen wird dann auf 0 zurückgestellt, wenn die Folgedruckoperation beendet ist (Stufe N 96).

Die Stufen N 51 bis N 55 beziehen sich auf die Steuerung zum Zuführen des Papiers. Wenn eine Führungskante des Papiers den Papiersensor PS 1 passiert (Stufen N 56 und N 57) wird die Belichtung nach einem Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer (Stufe N 58) gestartet. Wenn jedoch der Polygonspiegel 34 nicht mit konstanter Geschwindigkeit dreht, d. h. das PCYCH-Zeichen 1, wird die Belichtung nicht gestartet und es wird wiederholt festgestellt, ob das PCYCH-Zeichen 0 ist oder nicht (Stufe N 59). Das PCYCH-Zeichen wird in der Stufe N 117 auf 0 geschaltet, wenn in der Stufe N 116 (Fig. 16) festgestellt worden ist, daß der Polygonspiegel 34 mit konstanter Geschwindigkeit dreht. Wenn die Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels 34 konstant wird und das PCYCH-Zeichen 0 wird, werden im Startzähler 257 (CT 2) und im Endzähler 258 (CT 3) die geeigneten Werte gemäß der Druckdichte und der Papiergröße eingestellt und das START-Signal S 114 wird in der Stufe N 60 betätigt, um die Belichtung zu starten. Wenn die Belichtung durch die Betätigung des START-Signals S 114 gestartet worden ist, wird das BFEXP-Zeichen in der Stufe N 61 auf 0 zurückgestellt.

Wenn beispielsweise die Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels 34 vor der Belichtung bei Erhalt der Druckdichte-Änderungsanfrage geändert wird, wird die Belichtung solange nicht gestartet, bis festgestellt ist, daß die Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels 34 nach der Änderung konstant geworden ist.

Wenn in den Stufen N 67 bis N 70 die Belichtung zu einem Ende gebracht worden ist wird das START-Signal S 114 nicht aktiv (Stufe N 68) und das EXPEND-Zeichen zur Anzeige des Endes der Belichtung wird auf 1 eingestellt (in der Stufe N 70).

Die Stufen N 64 bis N 66, N 71 und N 72 beziehen sich auf die Steuerung der Rückhaltewalze 14. Die Rückhaltewalze wird nach der Belichtung mit einer solchen Zeitschaltung eingeschaltet (Stufe N 65), daß sie das Papier in eine vorbestimmte Position transportieren kann (d. h. in diesem Fall nach dem Ablauf der Zeitdauer t 10), und sie wird in der Stufe N 67 ausgeschaltet, wenn das Papier die Rückhaltewalze 14 vollständig passiert hat.

Die Stufen N 73 bis N 86 beziehen sich auf die Steuerung für die AIDC-Marke. Wenn nach der Belichtung eine Zeitdauer t 11 vergangen ist, wird im Startzähler 257 in der Stufe N 74 ein Zählwert zum Bestimmen einer Startposition der AIDC-Marke in der Hauptabtastrichtung eingestellt. Das AIDC-Signal wird sofort aktiviert (Stufe N 75) und wird nach einer Zeitdauer t 12 in der Stufe N 78 unaktiv gemacht. Somit ist in der Zeitdauer t 12 die Marke an der durch den Druckdata-Schreib-Steuerungsschaltkreis 217 in der Hauptabtastrichtung bestimmten Position ausgebildet. Somit wird diese Marke basierend auf den vorstehend genannten Zählwert an der Position erzeugt und ermöglicht, daß sie vom Dichtemeßgerät 9 gemessen wird. Der Startzähler 257 zum Bestimmen einer Startposition einer Bildfläche wird ebenfalls verwendet, um die Startposition der Markierung in der Hauptabtastrichtung zu bestimmen und für die Erzeugung dieser Marke wird kein spezieller Zähler oder Zeitschalter verwendet. Nach dem Ablauf einer Zeitdauer t 13 (entsprechend einer Zeitdauer, in der die Marke belichtet und entwickelt und am Dichtemeßgerät 129 ankommt) nach dem Ausbilden der Marke wird ein LED 223 für die Dichtemessung beleuchtet (Stufe N 81) und die Dichte der Marke wird in der Stufe N 82 erfaßt. Wenn die Dichte niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, wird der Hubmagnet 222 für die Tonerzufuhr eingeschaltet (Stufe N 83) und nach einer Zeitdauer t 14 ausgeschaltet (Stufen N 86 und N 87).

Die Stufen N 88 und N 89 beziehen sich auf die Steuerung zum Bestimmen der Zeitschaltung für das Annehmen des darauffolgenden Druckbefehls. Bei dieser Ausführungsform wird der darauffolgende Druckbefehl nach dem Ablauf einer Zeit tNX nach dem Start der Belichtung (Stufe N 88) akzeptiert und zu diesem Zeitpunkt wird das PRRJT-Zeichen zum Sperren der Annahme des Druckbefehls gelöscht (Stufe N 89).

Die Stufen N 90 bis N 94 beziehen sich auf die Steuerung zum Bestimmen der Zeitschaltung zum Einschalten der Übertragungsladeeinrichtung 5. Die Übertragungsladeeinrichtung 5 wird nur dann eingeschaltet, wenn das Papier die Übertragungsladeeinrichtung 5 passiert. Somit kann verhindert werden, daß die Übertragungsladeeinrichtung 5 eingeschaltet wird, wenn die AIDC-Marke die Ladeeinrichtung 5 passiert, da wenn in diesem Fall die Übertragungsladeeinrichtung 5 eingeschaltet wird, Toner von dem Fotoleiter 2 getrennt und das Gerät verschmutzt werden würde.

Die Stufen N 95 bis N 102 beziehen sich auf die Steuerung zum Stoppen der Druckoperation nachdem ein Druckprozeß beendet und eine weitere Druckanfrage nicht eingegeben worden ist. Nachdem die Folgesteuerung in der Stufe N 5 beendet worden ist, wird in der Stufe N 6 die Steuerung des Bilderzeugungsteils gestartet.

Die Fig. 16A und 16B sind Flußschaltbilder, die Einzelheiten der Steuerung des Bilderzeugungsteils zeigen. In diesen Flußschaltbildern werden der Polygonspiegel 34, der LD 31 und andere der Bilderzeugung zugeordnete Bauteile gesteuert.

In den Stufen N 103 bis N 198 wird die Zeitschaltung zum Ändern der Druckdichte bestimmt, wenn der Druckdichtebefehl angenommen worden ist. Anders ausgedrückt obwohl der Druckdichtebefehl angenommen worden ist, wenn er vor dem Start der Belichtung für den vorher angenommenen Druckbefehl eingetroffen ist, wird das DPIRQ-Zeichen zur Anzeige der Änderungsanfrage nicht eingestellt (Stufe N 103 bis N 106). Wenn weiterhin der Druckdichtebefehl während der Belichtung (wenn das START-Signal aktiviert ist) und selbst nach dem Start der Belichtung angenommen worden ist, wird die Druckdichteänderungsanfrage vom DPIRQ-Zeichen nicht angenommen (Stufen N 107 und N 108). Daraus folgt, daß die Änderung der Druckdichte erst dann gestartet wird, wenn alle Belichtungsoperationen für den Druckvorgang beendet sind und in Abhängigkeit von den Druckbefehlen, die vor dem Druckdichtebefehl für seine Änderung angenommen worden sind.

Wenn die Druckdichte-Änderungsanfrage angenommen worden ist, wird die Unterbrechung des SSCANOUT-Signals untersagt (Stufe N 109) und im Zeitschalter 213 wird ein geeigneter Wert tc 1, tc 2 oder tc 3 eingestellt, um eine adäquate Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels 34 und eine fundamentale Zeitfrequenz gemäß der angeforderten Druckdichte zu erzielen. Zusätzlich wird das DPISELCT-Signal übertragen, um Zeitimpulse eines geeigneten Oszillators zu übertragen (Stufen N 110 bis N 113).

Daraufhin wird das DPIRO-Zeichen gelöscht und das PLYCH-Zeichen auf 1 eingestellt, um anzuzeigen, daß die Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels 34 nicht konstant ist (Stufe N 114). Während das PLYCH-Zeichen 1 ist (Stufe N 115), wird bestimmt, ob die Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels 34 konstant wird oder nicht (Stufe N 116). Wenn sie konstant wird, wird das PLYCH-Zeichen gelöscht (Stufe N 117) und das Verbot der Unterbrechung des SSCANOUT-Signals wird gestrichen (Stufe N 118).

Wie vorstehend beschrieben wird die Unterbrechung des SSCANOUT-Signals untersagt, während die Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels 34 nicht konstant ist. Während dieser Zeitdauer kann die Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels 34 nicht zur fundamentalen Zeitfrequenz passen und es besteht die Möglichkeit der Unterbrechung des SSCANOUT-Signals ohne daß eine Abweichung vorhanden ist, wenn diese Unterbrechung nicht untersagt ist.

Fig. 17 ist ein Flußschaltbild zur Erläuterung des Prozesses beim Auftreten einer Unterbrechung des SSCANOUT-Signals. Wenn eine Unterbrechung auftritt, wird die darauffolgende Unterbrechung in der Stufe N 119 untersagt und die Stromversorgung des LD-Antriebsteils 118 wird ausgeschaltet (Stufe N 120), so daß der LD 31 kein Licht emittieren kann.

Wenn die Steuerung des Bilderzeugungsteils (Stufe N 6) beendet ist, wird die Fehlersteuerung in der Stufe N 7 gestartet. Bei dieser Steuerung werden Fehler, wie beispielsweise fehlendes Papier oder Toner, Papierstau, Ausfall der Löschlampe oder Störungen in Bauteilen, die mit hoher Spannung beaufschlagt sind, festgestellt.

Schließlich werden Steuerungsvorgänge über die Drucksteuerung hinaus, wie beispielsweise eine Anzeigekontrolle, Temperaturkontrolle oder Detektieren der Papiergröße durchgeführt. Dann kehrt das Programm zur Stufe N 3 zurück, in der die vorstehend beschriebenen Vorgänge wiederholt werden.

Obwohl ein vorher einstellbarer Abwärtszähler als Zeitschalter bei der vorstehend beschriebenen Ausführung verwendet wird, um die Zeitschaltfunktion zu erzeugen, wenn Impulse mit einer vorbestimmten Schwingdauer an den Zähler angelegt werden, können andere Zähler oder Zeitschalter insoweit verwendet werden, als im wesentlichen zwei Arten von Zeiteinstellung oder Zeitmessung durchgeführt werden können, um eine Bildfläche und eine Marke zu erzeugen.

Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig anhand der Figuren und der vorstehenden Ausführungsformen beschrieben worden ist, bleibt anzumerken, daß zahlreiche Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung denkbar sind.

Claims (6)

1. Druckgerät für das datengesteuerte Drucken von Bildelementen gekennzeichnet durch:
eine Druckeinrichtung (31, 34, 217 und 218) zum Durchführen des Druckvorganges, basierend auf den Druckdaten mit einer vorbestimmten Dichte der Bildelemente;
Einrichtungen (200, 237, 250 bis 253) zum Einstellen dieser Druckeinrichtungen, um den Druckvorgang mit einer gewünschten Dichte der Bildelemente durchführen können;
Einrichtungen (300) zum Aufnehmen einer Anfrage zum Ändern der Dichte der Bildelemente von außen;
Feststellmittel (202, 205 und 206) zum Feststellen, ob ein Druckvorgang von der Druckeinrichtung momentan durchgeführt wird; und
Steuerungseinrichtungen (202, 205 und 206), die in Abhängigkeit von der Aufnahmeeinrichtung und der Feststellmittel die Anfrage zum Ändern der Dichte der Bildelemente bis zum Ende des Druckvorganges zurückgehalten, wenn diese Anfrage während des Druckvorganges von der Druckeinrichtung erhalten worden ist, und die Einstelleinrichtung entsprechend der Änderungsanfrage nach dem Ende des Druckvorganges betätigen.

2. Druckgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung die Dichte der Bildelemente nach dem Ende des Druckvorganges in Abhängigkeit von einem letzten Druckbefehl ändert, wenn der Druckvorgang durch die Druckeinrichtung aufgrund einer Anzahl von vorher erhaltenen Druckanfragen durchgeführt wird.

3. Druckgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Einrichtung (251 bis 253) zum Vorbereiten einer Anzahl von Dichten der Bildelemente vorgesehen ist, die dann eingestellt werden, wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird; und eine Einrichtung (237 und 250) zum Wählen einer der vorbereiteten Dichten der Bildelemente und Betätigen der Einstelleinrichtung basierend auf dieser Dichte.

4. Druckgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtungen einen Druckvorgang mit einer veränderten Dichte der Bildelemente nach dem Ende der Änderungsoperation dieser Einstelleinrichtung erlauben.

5. Druckgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung besteht aus einer Laserstrahlquelle (31), einem Polygonspiegel (34), der zur Abtastung eines Laserstrahls gedreht wird, und einer Einrichtung (217) zum Modulieren des Laserstrahls basierend auf den Druckdaten, wobei die Einstelleinrichtung die Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels in Übereinstimmung mit der Anfrage zur Änderung der Dichte der Bildelemente ändern kann.

6. Druckgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung ein Drucken mit der geänderten Dichte der Bildelemente dann ermöglicht, wenn die Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels konstant ist.