DE68925852T2

DE68925852T2 - Belichtungsstärkesteuergerät

Info

Publication number: DE68925852T2
Application number: DE68925852T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Goto; Koichi Hiroshima; Takahiro Inoue; Hiroyuki Takeda; Yukihide Ushio
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-09-06
Filing date: 1989-09-05
Publication date: 1996-10-17
Anticipated expiration: 2009-09-06
Also published as: DE68929443D1; EP0358171A2; EP0649247A3; US5043745A; DE68929443T2; EP0649247A2; EP0358171B1; EP0358171A3; DE68925852D1; EP0649247B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

(1) Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtstärke Regeleinrichtung zum Regeln der Lichtstärke eines Lichtabgabeelementes und insbesondere auf eine Lichtstärke Regeleinrichtung, die für den Einsatz in einem optischen Drucker oder dergleichen geeignet ist.

(2) Verwandter Stand der Technik

In einem herkömmlichen Laserstrahldrucker wird zur Regelung der Laserlichtstärke ein APC-Schema (automatische Leistungsregelung) angewandt und in den meisten bestehenden Laserstrahl druckern verwendet.
Bei dem APC-Schema wird ein Laserstrahl abgestrahlt und von einem Lichtempfangselement aufgenommen. Die Lichtstärke des empfangenen Laserstrahls wird photoelektrisch in eine elektrische Größe umgesetzt. Die elektrische Größe wird mit einem vorbestimmten Bezugswert verglichen. Wenn als Vergleichsergebnis eine Verringerung der Laserlichtstärke ermittelt wird, wird eine derartige Regelung vorgenommen, daß ein Lasertreiberstrom verstärkt wird, um die Lichtstärke zu erhöhen; andernfalls wird der Lasertreiberstroin verringert, um die Lichtstärke zu verringern. Diese Regelung wird nachfolgend als automatische Laser-Leistungsregelung APC bezeichnet.
In den neueren Laserstrahldruckern wird die automatische Laser-Leistungsregelung zu Beginn des Druckens und während eines Druckvorganges in einem Papierintervall ausgeführt. Das Papierintervall ist ein bildfreier Bereich, der an einer Trommel in der Drehrichtung der Trommel (Unterabtastrichtung des Lasers) gegenüber einem Bilderzeugungsbereich versetzt ist.
Im einzelnen wird bei diesem Schema aus einer Zentraleinheit des Laserstrahldruckers in dem Papierintervall eine Anforderung APC-START abgegeben, so daß einmalig die automatische Laser-Leistungsregelung ausgeführt wird. Wenn die Anforderung APC-START ausgegeben wird, wird der Lasertreiberstrom vorübergehend auf 0 mA herabgesetzt und dann allmählich schrittweise verstärkt. In diesem Fall wird bei jedem Schritt eine elektrische Größe aus dem Lichtempfangselement mit einem vorbestimmten Wert verglichen. Wenn die elektrische Größe aus dem Lichtempfangselement mit dem vorbestimmten Wert übereinstimmt, wird die Verstärkung des Lasertreiberstroms abgebrochen, die zwangsweise Laserabstrahlung aufgehoben und der Wert bis zur Abgabe der nächsten Anforderung APC-START festgehalten. Daher wird nach diesem Schema die Lichtstärke des Lasers stufenweise erhöht und dann, wenn eine vorbestimmte Lichtstärke erreicht ist, wird der Laser abgeschaltet. Daher wird der Laser fortgesetzt zum Abtasten von einigen Zeilen bis zu einigen zehn Zeilen an einer photoempfindlichen Trommel eingeschaltet. Die automatische Laser-Leistungsregelung APC nach diesem Schema wird nachfolgend als kontinuierliche automatische Papierintervall-Laser-Leistungsregelung bezeichnet.
Bei einem anderen Schema der automatischen Laser- Leistungsregelung wird diese Leistungsregelung ausgeführt, wenn bei einer Rasterabtastung der Laserstrahl einen von der Oberfläche einer photoempfindlichen Trommel verschiedenen Bereich überstreicht. Es ist anzumerken, daß ein durch die Rasterabtastung abgetasteter, von der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel verschiedener Bereich, nämlich ein Bereich, der gegenüber dem Bilderzeugungsbereich an der Trommel in der Axialrichtung der Trommel (der Hauptabtastrichtung des Laserstrahls) versetzt ist, nachfolgend als Trommelfreibereich bezeichnet wird.
Die Bilderzeugung des Laserstrahldruckers wird durch Rasterabtastung in Zeileneinheiten ausgeführt. Jede Zeile wird als Bild durch Ausgabe von Bilddaten unter Synchronisierung mit einem Horizontalsynchronisiersignal hergestellt (welches nachfolgend als Strahlerfassungssignal BD bezeichnet wird).
Zum Erhalten eines signals BD wird in dem Laserstrahldrucker in Zeilenzwischenabständen der Laser eingeschaltet (ein Signal zum Befehlen des Einschaltens des Lasers wird nachfolgend als Helltastsignal UNBL bezeichnet).
Die automatische Laser-Leistungsregelung wird in dem Trommelfreibereich synchron mit den in den Zeilenzwischenabständen erzeugten Signalen UNBL ausgeführt.
Dieses Schema wird als automatische Laser-Leistungsregelung im Trommelfreibereich bezeichnet.
Nach den vorstehend angeführten Schemata zur automatischen Laser-Leistungsregelung APC wird der Laser derart geregelt, daß sich während des Ausführens der Bilderzeugung immer eine stabile Laserlichtstärke ergibt, um auf diese Weise die Bildqualität zu verbessern.
Im einzelnen wird ein Laser im Gebrauch allmählich schlechter und es endet dann seine Abstrahlung. Obgleich abhängig von den einzelnen Lasern der Grad der Verschlechterung variiert, wird jeder Laser früher oder später funktionsunfähig und die Lichtstärkeregelung durch die automatische Laser- Leistungsregelung wird unwirksam. Wenn die automatische Laser-Leistungsregeiung unwirksam wird und eine vorbestimmte Lichtstärke nicht erreicht werden kann, wird bestimmt, daß der Laser funktionsunfähig ist und ersetzt werden muß.
Da jedoch bei der fortgesetzten automatischen Papierintervall-Laser-Leistungsregelung bei deren Ausführung immer ein Laserstrahl auf die photoempfindliche Trommel aufgestrahlt wird, wird auf unerwünschte Weise ein (nachfolgend als Toner bezeichnetes) Entwicklungsmittel auf den bestrahlten Teilbereich aufgebracht. Infolgedessen wird dann, wenn eine Übertragungsvorrichtung eine solche mit einem dielektrischen Band oder einer Übertragungswalze ist, die mit der photoempfindlichen Trommel in Berührung gebracht oder sehr nahe an diese angenähert wird, der an der photoempfindlichen Trommel haftende Toner auf die Übertragungsvorrichtung aufgebracht.
Es entsteht kein Problem, wenn die Umfangslänge des dielektrischen Bandes oder der Übertragungswalze gleich derjenigen der photoempfindlichen Trommel ist. Normalerweise sind jedoch die Umfangslängen voneinander verschieden. Daher kehrt selbst dann, wenn bei der ersten kontinuierlichen automatischen Papierintervall-Laser-Leistungsregelung eine Laserbestrahlungsstelle in dem Papierintervall liegt, die Bestrahlungsstelle häufig während der Bilderzeugung zu einer Übertragungsstelle zurück. Auf diese Weise wird die untere Fläche eines Druckblattes verschmutzt.
Wenn doppelseitig gedruckt wird, stellt die Verschmutzung der unteren Fläche des Druckblattes eine entscheidende Beeinträchtigung dar.
Selbst wenn eine Druckablauffolge derart ausgeführt oder die Anordnung der Übertragungsvorrichtung derart abgewandelt wird, daß ein Zwischenraum zwischen Tonerbereichen, die durch die kontinuierliche automatische Laser-Leistungsregelung im Papierintervall aufgebracht sind, zu dem Papierzwischenraum zwischen Druckblättern zurückkehren muß, werden durch die Bedingungen für diese Realisierung die Druckvorgänge beträchtlich eingeschränkt oder die Kosten erhöht.
Der Laserstrahldrucker wird normalerweise durch ein externes Bilderzeugungsgerät gesteuert, welches ein Bild ausgibt, und führt einen Druckvorgang aus. Das Bilderzeugungsgerät gibt jedoch nicht einseitig einen Anweisungsbefehl an den Laserstrahldrucker ab, sondern muß bei dem Drucken eines Bildes die Bilddaten in Zeileneinheiten synchron mit einem Signal BD abgeben, welches von dem Laserstrahldrucker ausgegeben wird.
Daher ist hinsichtlich des Laserstrahldruckers das Signal BD ein wichtiges Signal für das Bilderzeugungsgerät. Wenn das Bilderzeugungsgerät bewirkt, daß der Laserstrahldrucker einen Druckvorgang ausführt, nutzt es bei der Vertikalsteuerung häufig einen Impuls des Signals BD je Druckzeile als Koeffizient eines Zählers. Während des Druckens des Bildes ist zwar das Signal BD unentbehrlich, aber es ist für die nächste Drucksteuerung zweckdienlich, wenn das Signal BD in dem Papierintervall ausgegeben wird, und es kann die Steuerung des Laserstrahldruckers erleichtert werden.
Da jedoch in dem gegenwärtigen Laserstrahldrucker zum Ausführen der kontinuierlichen automatischen Laser- Leistungsregelung im Papierintervall die Laserlichtstärke auf Null gebracht und dann angehoben wird, wird die Lichtabgabe des Lasers unterbrochen. Während des Ausführens der kontinuierlichen automatischen Laser-Leistungsregelung im Papierintervall kann das Signal BD nicht erfaßt werden und es kann in dem Papierintervall eine Zählung des Signals BD nicht gewährleistet werden. Aus diesem Grund müssen in dem Bilderzeugungsgerät beispielsweise mit einem Zeitgeber in dem Papierintervall Zeiten gesteuert werden, wodurch sich eine komplizierte Steuerung ergibt.
Da bei einem Verfahren zum Ausführen der automatischen Laser- Leistungsregelung in dem Trommelfreibereich bei einem normalen Laserstrahldrucker eine dem Trommelfreibereich entsprechende Zeit ungefähr 100 bis 200 µs beträgt, ist es hinsichtlich der Zeit unmöglich, während dieser Zeitspanne eine gleichartige Regelung wie bei der vorangehend beschriebenen kontinuierlichen automatischen Laser- Leistungsregelung im Papierintervall auszuführen. Selbst wenn eine für das Ausführen einer Verarbeitung mit fester Geschwindigkeit geeignete integrierte Schaltung verwendet wird, ergibt dies eine beträchtliche Kostensteigerung und ist praktisch nicht ausführbar. Daher kann für einen Trommelfreibereich die Steuerung einschließlich der Lichtstärkemessung, des Vergleichens und der Lichtstärkekorrektur nur entsprechend einem Schritt bei der kontinuierlichen automatischen Laser-Leistungsregelung in dem Papierintervall ausgeführt werden. Zum Regeln der Lichtstärke auf einen vorbestimmten Wert durch diese automatische Laser- Leistungsregelung ist daher eine Periode von einigen Druckzeilen bis zu einigen zehn Druckzeilen erforderlich. Wenn die Korrektur wieder von einem Pegel von einigen Prozent bis zu einigen zehn Prozent einer vorbestimmten Lichtstärke ausgehend aufgenommen wird, ist bis zum Erreichen der vorbestimmten Lichtstärke die Bilddichte während einiger Druckzeilen bis zu einigen zehn Druckzeilen verringert und es tritt eine Ungleichförmigkeit der Dichte auf, so daß daher die Bildqualität verschlechtert ist.
Selbst wenn während eines Trommelfreibereiches eine Steuerung zur Lichtstärkeregelung für einen Schritt vorgenommen wird und die Auflösung je Schritt grob ist, ändert sich durch eine Differenz der Lichtstärke vor und nach der Korrektur die Dichte in Druckzeileneinheiten und es wird eine Ungleichförmigkeit der Dichte augenfällig.
Nachstehend wird eine Auflösung je Schritt kurz erläutert.
Die Laserlichtstärke wird normalerweise durch die Stärke des Lasertreiberstromes gesteuert. Der Lasertreiberstrom wird durch eine Spannungsregelschaltung bestimmt, die durch eine Ausgangsspannung eines D/A-Umsetzers gesteuert wird. Im einzelnen bestimmt die Auflösung des D/A-Umsetzers die Auflösung der Laserlichtstärke. Da im allgemeinen ein maximaler Ansteuerungsstrom eines Halbleiterlasers auf 120 mA angesetzt ist, wird unter Anrechnung von Abweichungen der Schaltungskonstanten als maximaler Aufstufungswert ein Strom von 140 mA angesehen. Wenn der Laser Licht abzugeben beginnt, gibt er das Licht mit einer Lichtstärke ab, die durch eine Wirkungsgradsteilheit mW/mA bestimmt ist, welche eine Änderung der Lichtstärke je Stromeinheit anzeigt. Die Wirkungsgradsteilheit ändert sich jedoch in Abhängigkeit von den einzelnen Lasern und hat einen Bereich von ungefähr 0,1 bis 0,6 mW/mA.
Daher beträgt bei der Verwendung eines 10-Bit-D/A-Umsetzers, der eine Auflösung von 1023 Stufen hat, ein Stromwert je Stufe:
140 mA/1023 Stufen = 0,137 mA/Stufe
Daher ergibt sich
0,137 mA/Stufe * 0,6 mW/mA = 0,082 mW/Stufe
Da jedoch in dem Laserstrahldrucker ein Minimalwert für eine verfügbare Laserlichtstärke ungefähr 1 mW beträgt, ergibt sich
(0,082 mW/Stufe : 1 mW) * 100 = 8,2%/Stufe
Daher beträgt ein Änderungsverhältnis der Lichtstärke je Stufe 8,2%.
In dem Laserstrahldrucker beträgt das Änderungsverhältnis, welches eine Ungleichförmigkeit der Dichte verursacht, im allgemeinen 5%. Daher tritt dann, wenn die automatische Laser-Leistungsregelung je Seite ausgeführt wird, keine Ungleichförmigkeit der Dichte in einer Seite auf. Falls jedoch die automatische Laser-Leistungsregelung bei jeder Zeile ausgeführt wird, tritt die Ungleichförmigkeit der Dichte in Erscheinung.
Gemäß der vorangehenden Beschreibung besteht bei der automatischen Laser-Leistungsregelung im Trommelfreibereich ein ernsthaftes Problem hinsichtlich einer beschränkten Verarbeitungszeit und eines Grades der Stabilität der Lichtstärkekorrektur und es ist bisher kein Regelungsverfahren festzustellen, welches in dem Laserstrahldrucker angewandt werden kann.
Da gemäß der vorangehenden Beschreibung bei der automatischen Laser-Leistungsregelung im Trommelfreibereich der Trommelfreibereich aufgrund des Helltastsignals UNBL ermittelt wird, ist zum Erzielen einer geeigneten Impulszeitsteuerung des Signals UNBL das Signal BD unerläßlich.
Dieses Signal BD wird jedoch erzeugt, wenn ein Laserstrahl auf ein Lichtempfangselement aufgestrahlt wird. Wenn ein Laserstrahl stärker wird, beginnt er von dem Lichtstärkezustand "0" an anzusteigen und es kann kein Signal UNBL erhalten werden. Daher kann während einer Anstiegszeit bei der automatischen Laser-Leistungsregelung im Trommelfreibereich keine auf dem Signal UNBL basierende Regelung ausgeführt werden.
Wenn während der Anstiegszeit der automatischen Laser- Leistungsregelung die Regelung unabhängig von dem Signal UNBL in einem Zustand ununterbrochener Abstrahlung ausgeführt wird, wird gemäß der vorangehenden Beschreibung ein Laserstrahl auf einen Bilderzeugungsbereich der Fläche der photoempfindlichen Trommel aufgestrahlt und es wird die untere Fläche eines Druckblattes verschmutzt.
Zum Steigern der Lichtstärke auf einen erwünschten Wert in dem Trommelfreibereich wird ein Treiberstrom angesetzt, bei dem der Laser das Licht abgeben kann, und es kann von diesem Wert weg angefangen werden. Da jedoch ein Schwellenstrom Ith der gegenwärtig benutzten Laser infolge von Abweichungen hinsichtlich der Eigenschaften einen Spielraum von 20 mA bis 60 mA hat, kann kein gleichmäßiger Einstellwert bestimmt werden.
Wenn der Einstellwert auf den Schwellenstrom Ith 60 mA angesetzt wird und eine Berechnung zum Erhalten eines mittleren Wertes 0,3 mW/mA der Steilheit des Wirkungsgrades η ausgeführt wird, ergibt sich die Lichtstärke für einen Laser mit dem Schwellenstrom Ith = 20 mA zu:
(60 mA - Schwellenstrom (MIN)) * η
= (60 mA - 20 mA) * 0,3 mW/mA = 12 mW. Da die gegenwärtige Nennlichtstärke 5 mW beträgt, muß an manchen Lasern die automatische Laser-Leistungsregelung von dem Nennwert ausgehend begonnen werden und die Laser könnten beschädigt werden.
Es kann daher kein vorzuziehender Einstellwert festgelegt werden. Falls ein einzusetzender Laser auf die Anwendung eines einheitlichen Einstellwertes beschränkt ist, werden die Kosten der Gerätschaft beträchtlich erhöht.
Gemäß der vorangehenden Beschreibung wurde ein Bildaufzeichnungsgerät vorgeschlagen, in dem durch einen aus einem Halbleiter-Leuchtelement, zum Beispiel einem Laser abgestrahlten Lichtstrahl an einer photoempfindlichen Trommel ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt und sichtbar gemacht wird.
In dem Gerät dieser Art wird zum Unterdrücken einer durch Wärmeverluste eines Halbleiter-Leuchtelementes oder dergleichen verursachten Abweichung der Lichtabgabe die sogenannte automatische Leistungsregelung APC parallel zu dem Bildaufzeichnungsprozeß in der Weise ausgeführt, daß das von dem Halbleiter-Leuchtelement abgegebene Licht von einem Photosensor, zum Beispiel einer Photodiode aufgenommen wird und ein Lasertreiberstrom zum Erhalten einer konstanten Lichtabgabe gesteuert wird.
In einem Leuchtdiodendrucker, in dem als Halbleiter- Leuchtelemente eine Anordnung von Leuchtdioden verwendet wird, wird eine gleichartige automatische Leistungsregelung ausgeführt.
Die automatische Leistungsregelung APC wird normalerweise einmalig je Druckseite, nämlich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Seiten ausgeführt.
Im einzelnen wird bei einem fortgesetzten Drucken ein Lichtabgabevorgang für die automatische Leistungsregelung zwischen zwei aufeinanderfolgend zu druckenden Bildern herbeigeführt. Da in diesem Fall in dem Leuchtdiodendrucker oder dem Laserstrahldrucker ein mit einem Laserstrahl beispielsweise über einige Millisekunden bestrahlter Flächenbereich einer photoempfindlichen Trommel (normalerweise nicht als Bilderzeugungsbereich dienender bildfreier Bereich) völlig schwarz entwickelt wird, wird durch den Prozeß zusätzlich zu dem normalen Bildaufzeichnungsprozeß als Entwicklungsmittel zusätzlich Toner verbraucht. Der Entwicklungstoner an der photoempfindlichen Trommel wird auf direkte Weise durch eine Reinigungsvorrichtung zurückgewonnen, ohne auf einen Aufzeichnungsträger wie ein Aufzeichnungsblatt übertragen zu werden.
In einer Kartuschen-Entwicklungseinheit werden daher eine Entwicklungskapazität und ein Rückgewinnungsvolumen unter Berücksichtigung des ungenutzten Tonerverbrauches oder einer Tonerrückgewinnungskapazität durch die automatische Leistungsregelung bestimmt. Wenn jedoch die Entwicklungseinheit kompakt gestaltet wird, um den kürzlichen Forderungen nach einem kompakten Gerät zu genügen, wird die kompakte Gestaltung des Gerätes durch die Entwicklungskapazität und das Rückgewinnungsvolumen behindert.
Die herkömmliche Reinigungsvorrichtung ist dazu gestaltet, restlichen Toner rückgewinnen zu können, der nicht auf ein Blatt übertragen wird. Bei der durch die Belichtung für die automatische Leistungsregelung verursachten Entwicklung wird der entwickelte Toner durch die Reinigungsvorrichtung auf direkte Weise zurückgewonnen, ohne auf ein Blatt übertragen zu werden. Daher ist die Rückgewinnungsbelastung der Reinigungsvorrichtung groß und es besteht die Tendenz, daß bei dem Reinigen Fehler auftreten.
Wenn ein Übertragungsprozeß durch ein Walzen- oder Bandübertragungssystem ausgeführt wird, kommt die Walze oder das Band mit der photoempfindlichen Trommel in Berührung. Daher wird an einem Bereich ohne Papier (nämlich einem für die automatische Leistungsregelung entwickelten Bereich) die Walze oder das Band mit Toner verschmutzt.
In den US-A-4201994 und US-A-4443695 hat die Anmelderin Einrichtungen zum Regeln der Lichtstärken von Leuchtelementen vorgeschlagen.
In der JP-A-62-146062 ist eine Lichtstärke-Regeleinrichtung offenbart, die eine Strahlerzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Strahls zur Bildaufzeichnung, eine Meßvorrichtung zum Messen der Lichtstärke des von der Strahlerzeugungsvorrichtung erzeugten Strahles und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Lichtstärke des Strahles aufgrund eines Vergleiches zwischen dem Meßausgangssignal und einem angestrebten Stärkewert aufweist.
Ferner betrifft die JP-A-57-005187 ein Aufzeichnungsgerät mit einer Lichtstärke-Regeleinrichtung. In dieser hält eine Abfrage/Halteschaltung ein Meßsignal aus einer Meßvorrichtung bezüglich der Stärke des Laserstrahles fest. Aufgrund des festgehaltenen Meßsignals bestimmt eine Stromsteuerschaltung einen Stromwert für die Strahlerzeugungsvorrichtung.
Gemäß dem angeführten Stand der Technik wird jedoch der für das Regeln der Lichtstärke des Laserstrahls herangezogene Lichtstärke-Steuerwert bei jeder Abtastzeile während des Bilddruckens auf den neuesten Stand gebracht.
Daher kann infolge der ständigen Änderung des Lichtstärke- Steuerwertes auf einer gedruckten Seite eine Ungleichförmigkeit der Dichte auftreten.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Lichtstärke-Regeleinrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, eine erwünschte Lichtstärke zu erhalten, während eine Ungleichförmigkeit der Dichte innerhalb einer gedruckten Seite verhindert ist.
Diese Aufgabe wird mit einer Lichtstärke-Regeleinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Demnach werden der Überwachungsvorgang und das Erneuern der Lichtstärke-Steuergröße in jeweils voneinander verschiedenen Zeitabschnitten ausgeführt. Daher wird die Lichtstärke Steuergröße auf den letzten Stand gebracht, aber während des Druckens einer Seite nicht zum Ändern der Lichtstärke des Strahles herangezogen, so daß sich während des Druckens einer Seite die Lichtstärke-Steuergröße nicht verändert.
Da ferner dadurch der Überwachungsvorgang während des Aufzeichnungsvorganges ausgeführt werden kann, kann eine Verschmutzung des photoempfindlichen Körpers verhindert werden

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1A ist ein Schaltbild einer grundlegenden Schaltung eines Laserstrahldruckers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 1B ist ein Schaltbild einer Abwandlung der in Fig. 1A dargestellten grundlegenden Schaltung,
Fig. 2 ist eine schematische Blockdarstellung eines Lichtstärke-Regelvorganges gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3A ist ein Ablaufdiagramm, das eine Hauptroutine einer Teilfunktion des ersten Ausführungsbeispiels veranschaulicht,
Fig. 3B ist ein Ablaufdiagramm einer Tabellenabrufroutine APC-TABLE bei der Teilfunktion des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 3C ist ein Ablaufdiagramm, das eine Unterbrechungsroutine bei der Teilfunktion des ersten Ausführungsbeispiels veranschaulicht,
Fig. 3D ist ein Ablaufdiagramm, das eine Routine APC- RESET bei der Teilfunktion des ersten Ausführungsbeispiels veranschaulicht,
Fig. 3E ist ein Ablaufdiagramm, das eine Routine APC- START bei der Teilfunktion des ersten Ausführungsbeispiels veranschaulicht,
Fig. 3F ist ein Ablaufdiagramm, das eine Routine APC-NOP bei der Teilfunktion des ersten Ausführungsbeispiels veranschaulicht,
Fig. 3G ist ein Ablaufdiagramm, das eine Routine APC-01 bei der Teilfunktion des ersten Ausführungsbeispiels veranschaulicht,
Fig. 3H ist ein Ablaufdiagramm, das eine Routine APC-02 bei der Teilfunktion des ersten Ausführungsbeispiels veranschaulicht,
Fig. 3I ist ein Ablaufdiagramm, das eine Routine APC-03 bei der Teilfunktion des ersten Ausführungsbeispiels veranschaulicht,
Fig. 3J ist ein Ablaufdiagramm, das eine Routine APC-04 bei der Teilfunktion des ersten Ausführungsbeispiels veranschaulicht,
Fig. 3K ist ein Ablaufdiagramm, das eine Routine APC-05 bei der Teilfunktion des ersten Ausführungsbeispiels veranschaulicht,
Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm eines fortgesetzten Lasereinschaltvorganges bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 ist eine grafische Darstellung einer i/L- Kennlinie eines herkömmlichen Lasers,
Fig. 6 ist ein Übergangsdiagramm von durch Vergleichsberechnungen gespeicherten Datenwerten in einer Zeile, in der ein Bildsignal gültig gemacht wird,
Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Hauptroutine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm einer Unterbrechungsroutine bei dem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 9 ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-RESET bei dem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 10 ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-START bei dem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 11 ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-04 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 12 ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-05 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 13 ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-06 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 14 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Abwandlung der Routine APC-05 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
Fig. 15 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Routine APC-05 bei der Teilfunktion eines dritten Ausführungsbeispiels veranschaulicht,
Fig. 16 ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-05 bei einem vierten Ausführungsbeispiel,
Fig. 17A ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-05 bei einem fünften Ausführungsbeispiel,
Fig. 17B ist ein Ablaufdiagramm, das eine Abwandlungsform der Routine APC-05 bei dem fünften Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
Fig. 18A ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-05 bei einem sechsten Ausführungsbeispiel,
Fig. 18B ist ein Ablaufdiagramm, das eine Abwandlungsform der Routine APC-05 bei dem sechsten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
Fig. 19A ist ein Teilschaltbild einer Grundschaltung gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 19B ist ein Zeitdiagramm, das eine Funktion der Grundschaltung gemäß dem siebenten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
Fig. 20 ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-05 bei der Teilfunktion eines achten Ausführungsbeispiels,
Fig. 21 ist ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen einem Lasereinschaltzustand und einem Korrekturvorgang bei dem achten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
Fig. 22 ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-05 gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 23 ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-05 gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 24 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Zustandes, bei dem bei dem zehnten Ausführungsbeispiel eine Laserlichtstärke auf einen Konvergenzwert 100% konvergiert,
Fig. 25A ist eine schematische Darstellung, die teilweise ein gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der Erfindung angeordnetes optisches System zeigt,
Fig. 25B ist eine schematische Seitenansicht, die eine Anordnung und eine Funktion eines in dem in Fig. 25A dargestellten optischen System angeordneten Verschlusses veranschaulicht,
Fig. 26A ist ein Ablaufdiagramm einer Hauptroutine bei dem elften Ausführungsbeispiel,
Fig. 26B ist ein Ablaufdiagramm einer Tabellenabrufroutine APC-TABLE bei dem elften Ausführungsbeispiel,
Fig. 26C ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-RESET bei der Teilfunktion des elften Ausführungsbeispiels,
Fig. 26D ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-START bei der Teilfunktion des elften Ausführungsbeispiels,
Fig. 26E ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-NOP bei der Teilfunktion des elften Ausführungsbeispiels,
Fig. 26F ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-01 bei der Teilfunktion des elften Ausführungsbeispiels,
Fig. 26G ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-02 bei der Teilfunktion des elften Ausführungsbeispiels,
Fig. 26H ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-03 bei der Teilfunktion des elften Ausführungsbeispiels,
Fig. 26I ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-04 bei der Teilfunktion des elften Ausführungsbeispiels,
Fig. 27 ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-05 gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 28 ist ein Ablaufdiagramm einer Routine APC-NOP bei dem zwölften Ausführungsbeispiel,
Fig. 29 ist eine Blockdarstellung zum Erläutern der Gestaltung eines Bildaufzeichnungsgerätes gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 30 ist eine schematische Darstellung eines Laserstrahldruckers, bei dem die Erfindung angewandt ist,
Fig. 31 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern von Funktionszeiten jeweiliger Einheiten, die in Fig. 29 dargestellt sind,
Fig. 32 ist eine schematische Darstellung einer in Fig. dargestellten Lasereinheit,
Fig. 33 ist ein Zeitdiagramm, das Zeiten für die Abgabe von Abfrageimpulsen zeigt,
Fig. 34 ist eine Blockdarstellung zum Erläutern der Gestaltung eines Bildaufzeichnungsgerätes gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 35 ist eine grafische Darstellung von Kennlinien der Lichtabgabe gemäß eingegebenen Bilddaten VDO und
Fig. 36 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines Lichtstärke-Korrekturprozesses.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Vor der Beschreibung des Ausführungsbeispiels ist nachstehend deren Inhalt dargestellt:
(1) Beschreibung der Grundschaltung
(1-a) Gestaltung der Grundschaltung
(1-b) Funktion der Grundschaltung
(1-c) Abwandlung der Grundschaltung
(2) Ausführliche Beschreibung der Regelung
(2-a) Helltastsignal UNBL und UNBL-Unterbrechung
(2-b) Konfiguration von Speichern und Kennungen
(2-c) Zeitgeber
(2-d) Erkennung eines durchgehenden
Lasereinschaltzustandes
(2-e) Programmsteuerung
(2-f) Routine IDLE
(2-g) Routine APC-START
(2-h) Tabellenabrufroutine APC-TABLE
(2-i) Routine APC-01
(2-j) Routine APC-02
(2-k) Routine APC-03
(2-1) Routine APC-04
(2-m) Anstieg von Schwellenstrom Ith weg
(2-n) UNBL-Fehler-Prozeß
(2-o) Laserlebensdauer-Warnung
(2-p) Funktion nach APC-RDY
(2-q) Überlauf/Unterschreitung-Prozeß
(2-r) Routine APC-05

(1) Beschreibung der Grundschaltung

(1-a) Gestaltung der Grundschaltung

Die Fig. 1A ist ein Schaltbild, das eine grundlegende Gestaltung eines Laserstrahldruckers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Der Laserstrahldrucker enthält eine Zentraleinheit CPU 1, D/A-Umsetzer 2 und 3, Spannungsregler 4 und 6, eine Stromschaltstufe 7, einen Laser 8, ein UND-Glied 9 und ein D- Flipflop 10.
Die Zentraleinheit 1 steuert das ganze Gerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel und enthält einen A/D-Umsetzer zum Umsetzen eines externen analogen Eingangssignals zu digitalen Daten.
Die D/A-Umsetzer 2 und 3 sind jeweils an Anschlüsse P2 bzw. P1 der Zentraleinheit 1 angeschlossen und stellen eine Ausgabelichtstärke des Lasers 8 aufgrund von Daten ein, die aus diesen Anschlüssen P2 und P1 zugeführt werden. Der D/A- Umsetzer 2 dient zur Grobeinstellung und der D/A-Umsetzer 3 dient zur Feineinstellung.
Es ist anzumerken, daß diese externen D/A-Umsetzer 2 und 3 weggelassen werden können, wenn die Zentraleinheit 1 D/A- Umsetzer enthält.
Der erste Spannungsregler 4 enthält einen Addierverstärker 5 zum Verstärken einer Summenspannung V&sub1; der Ausgangsspannungen aus den D/A-Umsetzern 2 und 3 für die jeweilige Grobeinstellung und die Feineinstellung und dergleichen und gibt eine geregelte Spannung V&sub2; ab. Das heißt, die Ausgangsspannung V&sub2; ändert sich entsprechend Datenwerten, die aus den Anschlüssen P2 und P1 der Zentraleinheit 1 den D/A- Umsetzern 2 und 3 zugeführt werden.
Der zweite Spannungsregler 6 gibt eine Ausgangsspannung V&sub3; ab, die durch eine Zehnerdiode ZD bestimmt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Ausgangsspannung V&sub3; eine festgelegte Spannung. Es können jedoch auf gleichartige Weise D/A-Umsetzer zum Ändern der Ausgangsspannung V&sub3; unter Steuerung durch die Zentraleinheit 1 angeordnet werden.
Die Stromschaltstufe 7 schaltet einen Lasertreiberstrom iL, der durch die Ausgangsspannungen V&sub2; und V&sub3; der Spannungsregler 4 und 6 und durch Widerstände R&sub1; und R&sub2; bestimmt ist, und bestimmt einen EIN/AUS-Zustand gemäß dem Ausgangszustand des UND-Gliedes 9. Im einzelnen führt die Schaltstufe 7 den Lasertreiberstrom iL dem Laser 8 zu, wenn das Ausgangssignal aus dem UND-Glied 9 auf dem Pegel L liegt; andernfalls führt die Schaltstufe den Lasertreiberstrom iL einem internen Transistor Tr1 zu.
Der Laser 8 enthält eine Laserdiode LD und eine PIN- Photodiode PD als Lichtempfangselement. Das von der Laserdiode LD abgegebene Licht wird von der PIN-Photodiode PD aufgenommen, die dem Eingangsanschluß des A/D-Umsetzers der Zentraleinheit 1 eine durch einen veränderbaren Widerstand VR bestimmte Spannung V&sub4; zuführt. Es ist anzumerken, daß das Lichtempfangselement extern angeordnet sein kann.
Das UND-Glied 9 hat einen Aufbau mit offenem Kollektor und zwei Eingänge zum Aufnehmen eines aus einer externen Verarbeitungssteuereinheit zugeführten Videosignals
und eines Ausgangssignals aus einem Anschluß P3 der Zentraleinheit 1.
Das D-Flipflop 10 nimmt das Videosignal an seinem Takteingang auf. Der D-Eingang des Flipflops 10 ist auf hohen Pegel gelegt. Der Löscheingang und der Q-Ausgang des Flipflops 10 sind mit Anschlüssen PS und P4 der Zentraleinheit 1 verbunden.

(1-b) Funktion der Grundschaltung

Die Zentraleinheit 1 wird durch Steuersignale gesteuert, welche aus der Steuereinheit abgegeben werden.
Die Steuersignale umfassen:

(A) Signal APC-RESET

Wenn das Signal APC-RESET den JA-Pegel annimmt, wird keine automatische Leistungsregelung ausgeführt und die Laserleistung auf einem Zustand 0 mW gehalten. Auf diese Weise wird das Gerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel in einen Rückstellzustand versetzt.
Das Signal APC-RESET gemäß diesem Ausführungsbeispiel nimmt den NEIN-Pegel an, wenn der Druckvorgang beginnt,und den JA- Pegel, wenn der Druckvorgang endet. Wenn jedoch während des Druckvorganges Betriebsstörungen wie beispielsweise ein Stau, das Öffnen einer Tür, eine Fehlfunktion des Abtasters und dergleichen auftreten, nimmt das Signal APC-RESET sofort den JA-Pegel an.

(B) Signal APC-START

Das Signal APC-START ist ein Zeitsteuersignal und die automatische Leistungsregelung beginnt an der Vorderflanke, wenn dieses Signal den JA-Pegel annimmt. Im einzelnen wird dann, wenn das Signal APC-START empfangen wird, nachdem das Signal APC-RESET den NEIN-Pegel annimmt, die automatische Leistungsregelung fortgesetzt, um eine vorbestimmte Ausgangsleistung des Lasers 8 zu erhalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird dann, wenn das Signal APC-START wiederempfangen wird, die bisherige automatische Leistungsregelung abgebrochen und eine neue automatische Leistungsregelung begonnen.
Es ist anzumerken, daß dann, wenn das Signal APC-START während der automatischen Leistungsregelung empfangen wird, das Signal APC-START bis zum Zurücksetzen der automatischen Leistungsregelung durch das Signal APC-RESET außer acht gelassen werden kann. Bei einem erneuten Beginnen der automatischen Leistungsregelung kann diese von einem Zwischenzustand an begonnen werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Signal APC-START nur dann empfangen werden, wenn das Signal APC-RESET den NEIN- Pegel annimmt. Das Signal APC-START wird außer acht gelassen, solange das Signal APC-RESET auf dem JA-Pegel liegt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Abtaster nur während des Druckvorganges gedreht. Daher wird der Laser nicht eingeschaltet, bevor nicht der Abtaster eine gleichmäßige Drehzahl erreicht hat. Aus diesem Grund nimmt das Signal APC- START nicht den JA-Pegel an, bevor nicht das Signal APC-RESET den NEIN-Pegel angenommen hat und der Abtaster die gleichmäßige Drehzahl erreicht hat.

(C) Helltastsignal UNBL

Das Signal UNBL ist insbesondere in dem Laserstrahldrucker ein Signal, welches für das Erzeugen eines Strahlerfassungssignals BD unerläßlich ist. Durch das Signal UNBL wird der Laser eingeschaltet, um am Ende einer jeden Zeile während der Rasterabtastung das Signal BD für die nächste Zeile zu erfassen. Nachdem das Signal BD erfaßt ist, nimmt das Signal UNBL unter einer vorbestimmten Zeitsteuerung den NEIN-Pegel an und es wird damit das Einschalten des Lasers für das Erfassen des Signals BD beendet.
Die Steuereinheit nimmt eine Synchronisation aufgrund des Signals BD vor und gibt nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer das Videosignal ab.
Im einzelnen wird zum Erzeugen des Signals BD das Signal UNBL für eine vorbestimmte Zeitdauer auf den JA-Pegel gesetzt und der Laser während der Dauer des JA-Pegels eingeschaltet. Wenn während dieser Zeitdauer kein Signal BD erfaßt wird, ist ein BD-Fehler aufgetreten. Zum fortgesetzten Abgeben des Laserstrahls bis zum Erfassen des Signals BD wird das Signal UNBL auf dem JA-Pegel gehalten. Wenn der BD-Fehler über eine vorbestimmte Zeitdauer andauert, wird ein BD-Ausfall festgestellt und der Druckvorgang des Laserstrahldruckers abgebrochen. Zugleich wird das Signal UNBL auf den NEIN-Pegel gesetzt, um die Laserabstrahlung für das Erfassen des Signals BD zu beenden.
Die Zeitdauer des JA-Pegels des Signals UNBL entspricht einem Bereich, der von einem Bereich verschieden ist, welcher von einem Abtastendabschnitt bis zu einem Abtastanfangsabschnitt eines Rasterabtastbereiches der photoempfindlichen Trommel festgelegt ist, nämlich einem Bereich (Trommelfreibereich), an dem eine durch einen Polygonalspiegel abgetastete Zeile außerhalb eines Trommelbereiches liegt.

(D) Papierintervallsignal

Dieses Signal zeigt einen Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Druckblättern während des Druckens durch den Laserstrahldrucker an und hat entsprechend den Formaten der zu bedruckenden Papierblätter unterschiedliche Zeiten. Es ist anzumerken, daß das Papierintervallsignal ein Papierintervall anzeigt, wenn es den JA-Pegel hat.

(E) Andere Signale

Zusätzlich zu den vorangehend genannten Steuersignalen können Trommelempfindlichkeitsdaten für das Umschalten eines Sollwertes für die automatische Leistungsregelung gemäß der Empfindlichkeit einer eingesetzten photoempfindlichen Trommel und für das Ausführen der automatischen Leistungsregelung mit einer Lichtstärke eingegeben werden, die für die Trommelempfindlichkeit geeignet ist.
Im Ansprechen auf die vorangehend genannten Steuersignale gibt der Laserstrahldrucker die folgenden Signale aus:

(A) Laser-Fehlersignal

Dieses Signal meldet der Steuereinheit einen Ausfall des Lasers oder dergleichen.

(B) UNBL-Fehlersignal

Dieses Signal meldet, daß kein Signal UNBL eingegeben wird.

(C) Signal APC-RDY

Dieses Signal zeigt an, daß die automatische Leistungsregelung betriebsbereit ist.
Es ist anzumerken, daß diese Steuersignale lediglich Beispiele darstellen und die Erfindung bei der Ausführung der automatischen Leistungsregelung nicht auf diese Signale eingeschränkt ist.
Nachstehend wird der Lasertreiberstrom iL beschrieben.
Ein maximaler Treiberstrom für einen Halbleiterlaser beträgt normalerweise ungefähr 120 mA. Daher muß in Anbetracht von Schwankungen und Abweichungen von Schaltungskonstanten eine Lasertreiberstufe derart ausgelegt werden, daß sich je Baustein ein typischer Lichtstärkewert von ungefähr 140 mA ergibt, um 120 mA sicherzustellen. Andererseits ist für einen Laserstrahldrucker eine Stabilität der Laserlichtstärke von ± 5% im Bezug auf einen Sollwert gefordert. Ein in dem Laserstrahldrucker eingesetzter Laser muß hinsichtlich der Nennwerte eine Lichtstärke mit einer Wirkungsgradsteilheit von maximal 0,6 mW/mA umfassen. Eine in dem Laserstrahldrucker genutzte Laserlichtstärke beträgt mindestens ungefähr 1 mW.
Daher ergibt sich zum Halten einer Schwankung der Lichtstärke innerhalb von 15%:
(1 mW * 0,05) / 0,6 mW/mA = 0,083 mA
140 mA/0,083 mA = 1687 Stufen
Im einzelnen ist zum Gewährleisten von ±5% je Stufe eine Stromstärke von 0,083 mA erforderlich und es sind 1687 Stufen erforderlich.
Wenn zu diesem Zweck die 1687 Stufen mittels eines einzigen D/A-Umsetzers abgedeckt werden sollen, sind 11 Bits erforderlich. In Anbetracht einer Auflösung kann jedoch ein 11-Bit-D/A-Umsetzer diesen Prozeß nicht effektiv ausführen.
Es wird in Bezug auf eine Soll-Lichtstärke eine Lichtstärke bis zu einem vorbestimmten Verhältnis grob eingestellt und eine das vorbestimmte Verhältnis übersteigende Lichtstärke wird fein eingestellt, so daß die Anzahl von Bits eines D/A- Umsetzers veringert werden kann und ein vielseitig verwendbarer D/A-Umsetzer eingesetzt werden kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Verarbeitung auf den D/A-Umsetzer 2 für die Grobeinstellung und den D/A-Umsetzer 3 für die Feineinstellung aufgeteilt. Im einzelnen wird der D/A-Umsetzer 2 auf 0,5 mA/Stufe eingestellt und der D/A- Umsetzer 3 wird auf 0105 mA/Stufe eingestellt. Somit ergibt sich:
(0,5 mA/Stufe * 255 Bit)
+ (0,05 mA/Stufe * 255 Bit)
= 127,5 mA + 12,75 mA
= 140,25 mA und
(0,05 mA * 0,6 mW/mA)/1 mW = 0,03 = 3%
Im einzelnen können zum Aufteilen der Verarbeitung auf die D/A-Umsetzer 2 und 3 für die Grobeinstellung und die Feineinstellung und zum Erhalten eines maximalen Treiberstroms von 140 mA und einer Stabilität der Lichtstärke von ±5% oder weniger 8-Bit-D/A-Umsetzer eingesetzt werden.
Dies bedeutet jedoch nicht, daß 8-Bit-D/A-Umsetzer benutzt werden müssen.
Aus diesen Gründen werden zum Einstellen einer Laserlichtstärke in der Grundschaltung gemäß diesem Ausführungsbeispiel die 8-Bit-D/A-Umsetzer 2 und 3 für die Grobeinstellung und die Feineinstellung eingesetzt.
Nachstehend wird eine Anordnung für das Bestimmen des Lasertreiberstroms iL beschrieben.
Der Lasertreiberstrom iL ist durch die Summe der Ausgangsspannungen aus den D/A-Umsetzern 2 und 3 bestimmt. Das heißt, der Strom iL ist proportional zu den Datenwerten aus der Zentraleinheit 1 an den D/A-Umsetzern 2 und 3.
Im einzelnen werden die Ausgangsspannungen V&sub1; der D/A- Umsetzer 2 und 3 mit einer Konstanten multipliziert und zu der Ausgangsspannung V&sub2; des ersten Spannungsreglers 4. Andererseits gibt der zweite Spannungsregler 6 die festgelegte Ausgangsspannung V&sub3; ab. Daher sind durch die Widerstände R&sub1; und R&sub2; fließende Ströme i&sub1; und i&sub2; jeweils gegeben durch:
i&sub1; = (V&sub2; - V&sub3;) / R&sub1;
i&sub2; = V&sub3;/R&sub2;
R&sub1;, R&sub2;, V&sub2; und V&sub3; werden somit derart eingestellt, daß i&sub1; = i&sub2; erhalten wird, wenn die in die D/A-Umsetzer 2 und 3 eingegebenen Datenwerte "00H" sind. Wenn durch die D/A- Umsetzer 2 und 3 die Ausgangsspannung V&sub2; des ersten Spannungsreglers 4 erhöht wird, entsteht die Beziehung il > i&sub2; und es fließt über die Stromschaltstufe 7 ein der Differenz (i&sub1; - i&sub2;) entsprechender Strom. Der Differenzstrom dient als Lasertreiberstrom iL. Daher ist der Lasertreiberstrom iL gegeben durch:
iL = (V&sub2; - V&sub3;)/R&sub1;} - V&sub3;/R&sub2;
Da V&sub3;, R&sub1; und R&sub2; festgelegte Werte sind, ist der Lasertreiberstrom iL durch die Ausgangsspannung V&sub2; des ersten Spannungsreglers 4 bestimmt. Die den D/A-Umsetzern 2 und 3 zugeführten Datenwerte an den Anschlüssen P2 und P1 der Zentraleinheit 1 werden derart gesteuert, daß der den Datenwerten entsprechende Lasertreiberstrom iL erhalten werden kann.
Nachstehend wird kurz schematisch die Steuerung der automatischen Laser-Leistungsregelung beschrieben. Dieser Vorgang wird nachfolgend ausführlicher beschrieben.
Wenn das Signal APC-RESET den NEIN-Pegel annimmt, der Abtaster eine gleichmäßige konstante Drehzahl erreicht und das Signal APC-START den JA-Pegel annimmt, beginnt an der Vorderflanke des Signals APC-START die automatische Leistungsregelung
Von der Zentraleinheit 1 wird eine Anfangseinstellung der den D/A-Umsetzern 2 und 3 zuzuführenden Datenwerte an den Ausgängen P2 und P1 vorgenommen. Die Daten für die Anfangseinstellung sind nicht auf Nulleinstellungsdaten beschränkt, was nachfolgend beschrieben wird.
Die Zentraleinheit 1 setzt den Anschluß P3 auf den Pegel L zum Einstellen eines Zustandes, bei dem der Lasertreiberstrom iL über die Laserdiode LD fließt (eines nachstehend als Lasereinschaltzustand bezeichneten Zustandes; nachstehend wird als Laserausschaltzustand ein Zustand bezeichnet, bei dem der Lasertreiberstrom iL nicht durch die Laserdiode LD fließt). Die Ausgangsspannung V&sub2; des ersten Spannungsreglers 4 wird von dem Lasereinschaltzustand an erhöht.
Da anfänglich der Lasertreiberstrom iL schwächer als ein dem Laser 8 eigentümlicher Schwellenstrom Ith ist, gibt der Laser 8 selbst bei dem Lasereinschaltzustand kein Licht ab. Daher ist eine Eingangsspannung an dem A/D-Umsetzereingang der Zentraleinheit 1 Vcc. Wenn der Lasertreiberstrom iL weiter ansteigt, beginnt der Laser 8 Licht abzugeben und die Eingangsspannung an den A/D-Umsetzereingang der Zentraleinheit 1 wird von Vcc weg verringert. Zum Erhöhen der Ausgangsspannung V&sub2; des ersten Spannungsreglers bis zum Erreichen eines Sollwertes der Eingangsspannung werden von der Zentraleinheit 1 die an die D/A-Umsetzer 2 und 3 abgegebenen Datenwerte an den Anschlüssen P2 und P3 aufgestuft.
Es können verschiedenerlei Verfahren zum Aufstufen der ausgegebenen Datenwerte angewandt werden.
Beispielsweise können die abgegebenen Datenwerte durch einen Betriebsvorgang des D/A-Umsetzers 2 für die Grobeinstellung gleichzeitig um mehrere Stufen bis zu dem Schwellenstrom Ith aufgestuft werden, bei dem der Laser 8 das Licht abzugeben beginnt. Wenn der Strom iL den Schwellenstrom Ith erreicht hat, können die Datenwerte durch den D/A-Umsetzer 2 für die Grobeinstellung stufenweise bis zu 90% des nächsten Lichtstärke-Sollwertes aufgestuft werden und danach durch den D/A-Umsetzer 3 für die Feineinstellung für die restlichen 10% aufgestuft werden.
Alternativ wird beispielsweise der Treiberstrom durch den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 bis zu 70% des Sollwertes verstärkt und die Datenwerte zu diesem Zeitpunkt werden gespeichert. Der Treiberstrom wird durch den D/A-Umsetzer 2 für die Grobeinstellung auf 80% des Soliwertes und dann durch den D/A-Umsetzer 3 für die restlichen 20% angehoben. Die nächste automatische Leistungsregelung kann von den gespeicherten Datenwerten von 70% ausgehend begonnen werden.
Alternativ können Spitzenwerte von vorangehenden Daten für die D/A-Umsetzer für die Grobeinstellung und die Feineinstellung gespeichert werden und die gespeicherten Spitzenwerte der Datenwerte für die nächste automatische Leistungsregelung erhöht oder verringert werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel können als detaillierte Ablauffolge für das Erhöhen der Laserlichtstärke auf einen erwünschten Sollwert durch die D/A-Umsetzer 2 und 3 verschiedenerlei Verfahren angewandt werden. Eine grundlegende Ablauffolge ist in Fig. 2 dargestellt. Zum Steigern einer Geschwindigkeit der automatischen Leistungsregelung können wirkungsvoll die vorangehend angeführten Abänderungen vorgenommen werden.

(1-c) Abwandlungen der Grundschaltung

Die in Fig. 1A dargestellte Grundschaltung stellt lediglich ein Beispiel dar und die Erfindung ist nicht auf dieses eingeschränkt.
Die Fig. 1B ist ein Schaltbild einer Abwandlungsform der Grundschaltung. In Fig. 1B bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen Teile wie in der in Fig. 1A dargestellten Grundschaltung und deren ausführliche Beschreibung wird weggelassen.
Bei dieser Abwandlungsform wird eine Ausgangsspannung V&sub2;' aus einem Spannungsregler 4' durch Datenwerte bestimmt, die auf gleiche Weise wie bei der in Fig. 1A dargestellten Grundschaltung von der Zentraleinheit 1 den D/A-Umsetzern 2 und 3 zugeführt werden. Der Lasertreiberstrom iL wird bestimmt durch
iL = {V&sub2;' - (-VCC)}/R1'
Gemäß dem Ausgangssignal aus dem UND-Glied 9 bestimmt eine Stromschaltstufe 71, ob der Lasertreiberstrom iL dem Laser 8 zugeführt wird oder nicht.

(2) Ausführliche Beschreibung der Steuerung

Fig. 3A bis 3K sind Ablaufdiagramme, die Steuerungsvorgänge für den Laserstrahldrucker gemäß diesem Ausführungsbeispiel veranschaulichen.
In Fig. 3A ist eine Hauptroutine dargestellt. Wenn ein Stromversorgungsschalter eingeschaltet wird, wird eine vorbestimmte Anfangseinstellungsroutine ausgeführt und danach tritt die Steuerung in eine Warteroutine ein. Während der Anfangseinstellung wird eine Routine APC-RESET ausgeführt.
Vor einer ausführlichen Beschreibung der Steuerung wird nachstehend ergänzend die grundlegende Anordnung erläutert.

(2a) Helltastsignal UNBL und UNBL-Unterbrechung

Das Signal UNBL wurde vorangehend schon kurz beschrieben. Nachstehend wird das Signal UNBL in dem Lasertrahldrucker gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Signal UNBL in einen Extern-Unterbrechungsanschluß der Zentraleinheit 1 eingegeben. Im Ansprechen auf die Vorderflanke des Signals UNBL wird eine Unterbrechungsanforderung ausgegeben und die Steuerung tritt in die in Fig. 3C dargestellte UNBL- Unterbrechungsroutine ein.
Das Signal UNBL wird durch das UND-Glied 9 mit dem Videosignal zusammengesetzt. Im einzelnen wird das Videosignal während der Rasterabtastung mit dem Laserstrahl und während einer dem photoempfindlichen Trommelbereich entsprechenden Periode als Bildsignal und für einen Bereich außerhalb des photoempfindlichen Trommelbereichs als Signal UNBL für das zwangsweise Einstellen des Lasereinschaltzustandes ausgegeben.
Das Signal UNBL wird bis zum Erhalten des Signals BD auf dem JA-Pegel gehalten. Wenn das Signal BD erhalten ist, wechselt das Signal UNBL sofort auf den NEIN-Pegel. Das Signal UNBL wird auf den JA-Pegel geringfügig vor einem vorbestimmten Zeitpunkt eingestellt, an dem das nächste BD erhalten werden soll. Im einzelnen nimmt bei einem Zustand, bei dein das Signal BD auf normale Weise eingegeben wird, das Signal UNBL in einem vorbestimmten Zyklus den JA-Pegel für eine vorbestimmte Zeitdauer an. Der JA-Zyklus und die Periode des Signals UNBL ändern sich zwar in Abhängigkeit von Laserstrahldruckern und deren Auflösungsvermögen, jedoch beträgt der Zyklus ungefähr 700 µs bis 2ms und die Periode ungefähr 100 µs für einen schnellen Drucker.
Wenn jedoch infolge einer Abnormalität, zum Beispiel einer Störung des Lasers, eines Ausfallens eines Abtastmotors oder dergleichen des Signal BD nicht erhalten werden kann, wird das Signal UNBL auf dem JA-Pegel gehalten, bis das Signal BD erhalten wird. Wenn die JA-Periode über eine vorbestimmte Zeitdauer andauert, wird ein BD-Erfassungsfehler festgestellt und das Signal UNBL wechselt auf den NEIN-Pegel.
Ein (nicht dargestellter) BD-Signalgenerator kann zum Erzeugen des Signals BD einen Wert unterhalb eines minimalen Empfindlichkeits-Lichtstärkewertes der photoempfindlichen Trommel erfassen. Wenn der Laser das Licht abzugeben beginnt, wird das Signal UNBL zu einem Impulssignal mit dem vorangehend genannten Zyklus und der vorangehend genannten Impulsbreite (JA-Periode). Im Gegensatz dazu wird das Signal UNBL auf dem JA-Pegel gehalten, bis der Laser das Licht abzugeben beginnt.
Die UNBL-Unterbrechung der Zentraleinheit 1 durch das Signal UNBL wird gemäß der vorangehenden Beschreibung grundsätzlich unter Nutzung der Vorderflanke des Signals UNBL als Triggersignal ausgeführt. Im Ansprechen auf das erste Signal UNBL, bei dem der Laser noch nicht Licht abstrahlt, versucht die Zentraleinheit 1 in die erste UNBL-Unterbrechung einzutreten. Diese Unterbrechung wird jedoch durch die in Fig. 3E dargestellte Routine APC-START oder dergleichen ausgeschaltet. Daher wird die UNBL-Unterbrechung der Zentraleinheit 1 tatsächlich nach der Lichtabgabe des Lasers ausgeführt und das Signal UNBL wird zu einem Impulssignal. Bevor der Laser Licht abgibt, wird keine UNBL-Unterbrechung ausgeführt.

(2b) Konfigurationen von Speichern und Kennungen

Zum Ausführen der automatischen Laser-Leistungsregelung gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die folgenden Speicher bereitgestellt:

(A) D-Ausgabedaten-Speicher

Dieser Speicher speichert (nachfolgend als D-Ausgabedaten bezeichnete) Daten, die bewirken, daß der Grobeinstellung- D/A-Umsetzer seine Funktion zum Erzielen eines erwünschten Stärkewertes bei einem Grobeinstellprozeß durch den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 ausführt.

(B) D-Haltedaten-Speicher

Wenn bei dem Grobeinstellprozeß durch den Grobeinstellung- D/A-Umsetzer 2 aufgrund der D-Ausgabedaten ein erwünschter Stärkewert erreicht ist, speichert dieser Speicher diese Daten zu diesem Zeitpunkt (die nachfolgend als D-Haltedaten bezeichnet werden).

(C) R-Ausgabedaten-Speicher

Dieser Speicher speichert (nachstehend als R-Ausgabedaten bezeichnete) Daten, die bewirken, daß der Feineinstellung- D/A-Umsetzer 3 seine Funktion zum Erzielen eines erwünschten Stärkewertes bei einem Feineinstellprozeß durch den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 ausführt.

(D) R-Haltedaten-Speicher

Wenn bei dem Feineinstellprozeß durch den Feineinstellung- D/A-Umsetzer 3 aufgrund der R-Ausgabedaten ein erwünschter Stärkewert erzielt ist, speichert dieser Speicher die Daten zu diesem Zeitpunkt (die nachfolgend als R-Haltedaten bezeichnet werden)
Nachstehend werden hauptsächliche Kennungen beschrieben:

(A) Kennung UNBL-IN

Diese Kennung wird auf "1" gesetzt, wenn das Signal UNBL empfangen wird.

(B) Kennung FLAG-A

Diese Kennung wird auf "1" gesetzt, wenn die Datenwerte bei dem Grobeinstellprozeß durch den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 bestimmt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist als Einschwingzeit für die automatische Laser-Leistungsregelung eine Zeit bis zu dem Setzen der Kennung UNBL-IN definiert. Es ist anzumerken, daß die Erfindung bei dem Ausführen der automatischen Laser-Leistungsregelung nicht speziell auf diese Definition eingeschränkt ist.

(C) Kennung TABLE-NO

Diese Kennung ist eine Wählsteuerkennung, die bewirkt, daß bei der in Fig. 3B dargestellten Routine APC-TABLE die Steuerung zu Routinen APC-NOP und APC-01 bis APC-05 springt (die nachfolgend allgemein als APC-Routinen bezeichnet werden). Im einzelnen wird dann, wenn die Routine APC-TABLE abgerufen ist, gemäß der Kennung TABLE-NO eines der Programme der APC-Routine in der Routine APC-TABLE gewählt und ausgeführt. Es ist anzumerken, daß hinsichtlich der Routinen APC-01 bis APC-04 dann, wenn eine Ausführungsbedingung für das jeweilige Programm erfüllt ist, die Steuerung zu dem nächsten Programm fortschreitet. Im einzelnen durchläuft die Steuerung APC-01 T APC-02 T APC-03T.... Wenn die Steuerung zu der Routine APC-05 fortschreitet, wird das Ausführen der Routine APC-05 beibehalten. Wenn gemäß der vorangehenden Beschreibung während des Vergleichens und Berechnens der R- Ausgabedaten ein Überlauf oder eine Unterschreitung der Daten auftritt, kehrt die Steuerung zu der Routine APC-02 zurück und schreitet bis zu der Routine APC-05 weiter, um wieder die Programme auszuführen.

(2-c) Zeitgeber

Die in Fig. 3C dargestellte Routine enthält eine Zeitgeberunterbrechung und andere Routinen enthalten Zeitgeber-Einstell/Rückstell-Subroutinen. Die Funktion des Zeitgebers wird nachfolgend ausführlich in einem Abschnitt "UNBL-Fehler" beschrieben. Dieser Zeitgeber wird grundlegend für das Ausführen eines Fehlerprozesses benutzt, wenn die Eingabe des Signals UNBL unterbrochen ist, nämlich wenn der UNBL-Fehler auftritt. Daher wird eine Beschreibung des normalen Funktions zustandes weggelassen.

(2-d) Erkennung des fortgesetzten Laser- Einschaltzustandes

Nachstehend wird die Funktion des D-Flipflops 10 beschrieben.
In den Taktanschluß des Flipflops 10 wird das Videosignal eingegeben. An der Vorderflanke dieses Videosignals, an der es von dem Pegel L auf den Pegel H wechselt, nimmt das Q- Ausgangssignal des Flipflops 10 den hohen Pegel H an. Damit das Q-Ausgangssignal auf den Pegel L gelegt wird, wird durch ein Löscheingangssignal für das Flipflop 10 das Q- Ausgangssignal invertiert, wenn der Anschluß PS der Zentraleinheit 1 auf den Pegel L gestellt werden kann. Das Flipflop 10 wird dazu verwendet, aufgrund des Videosignals zu bestimmen, ob der Laser-Einschaltzustand über eine vorbestimmte Zeitdauer t andauert oder nicht.
Die Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Funktion des Flipflops 10.
Gemäß Fig. 4 entspricht das Eingangssignal an dem Anschluß P6 der Zentraleinheit 1 dem Videosignal. Wenn das Eingangssignal an dem Anschluß P6 den Pegel L hat, nämlich der Laser- Einschaltzustand erfaßt wird, wird aus dem Anschluß PS ein Einzelimpuls ausgegeben, um den Q-Ausgangsdatenwert als Eingangssignal an dem Anschluß P4 auf den Pegel L zurückzustellen Daher kann durch Abfragen des Eingangssignals an dem Anschluß P4 nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer t festgestellt werden, ob der Laser- Einschaltzustand über die vorbestimmte Zeitdauer t andauert oder nicht. Im einzelnen kann dann, wenn das Eingangssignal an dem Anschluß P4 auf dem Pegel L bleibt, der fortgesetzte Laser-Einschaltzustand festgestellt werden; wenn es auf den Pegel H wechselt, kann festgestellt werden, daß nicht der fortgesetzte Laser-Einschaltzustand eingestellt ist. Die vorbestimmte Zeitdauer t ist grundlegend eine Zeitdauer der A/D-Umsetzung der Zentraleinheit 1. Nimmt man an, daß während der A/D-Umsetzung der Laser ausgeschaltet wird, kann dann, wenn vor dem Beenden der A/D-Umsetzung der Zentraleinheit 1 eine Ausgangsspannung des Lichtempfangselementes (der PIN- Photodiode PD) des Lasers 8 nicht festgehalten werden kann, ein sich ergebendes Ausgangssignal der Zentraleinheit 1 nicht als richtiger A/D-Umsetzungswert verarbeitet werden. Durch den auf dem Signal UNBL basierenden Laser-Einschaltzustand kann die vorbestimmte Zeitdauer t gewährleistet werden, während sie durch den auf den Bilddaten basierenden Laser- Einschaltzustand nicht gewährleistet werden kann. Nach dem A/D-Umsetzungsprozeß oder dergleichen wird ermittelt, ob der fortgesetzte Laser-Einschaltzustand eingestellt ist oder nicht, um den A/D-Umsetzungswert oder den zugehörigen Prozeß gültig oder ungültig zu machen, so daß damit eine richtige Steuerung ermöglicht ist.

(2-e) Programmsteuerung

Nachstehend wird die Programmsteuerung bei einer solchen Verarbeitung beschrieben
Bei der in Fig. 3A dargestellten Hauptroutine entspricht die Programmsteuerung Schritten S103 bis S106. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird diese Steuerung nach dem Anlaufen der automatischen Laser-Leistungsregelung, nämlich nach dem Setzen der Kennung FLAG-A ausgeführt. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann diese Steuerung vom Beginn der Anlaufzeit der automatischen Laser-Leistungsregelung an ausgeführt werden und muß nicht aus der JA-Zeit des Signals UNBL entschieden werden.
Wenn die Kennung FLAG-A gesetzt ist, wird dieser Zustand bei einem Schritt S102 nach Fig. 3A erkannt und es wird dann aufgrund des Eingangssignals an dem Anschluß P6 ermittelt, ob der Laser-Einschaltzustand eingestellt ist oder nicht (Schritt S103). Wenn der Laser-Ausschaltzustand eingestellt ist, endet die Steuerung. Wenn jedoch der Laser- Einschaltzustand eingestellt ist, wird aus dem Anschluß PS ein Löschimpuls zum Rücksetzen des Flipflops 10 ausgegeben (Schritte S104 und S105). Dann wird die Verarbeitung einschließlich der A/D-Umsetzung ausgeführt, um die Routine APC-TABLE abzurufen. Wenn die Routine APC-TABLE abgerufen wird, wird ein Programm der APC-Routine gewählt und ausgeführt.
Wenn gemäß der Darstellung bei (1) in Fig. 4 der Laser- Einschaltzustand nicht über die vorbestimmte Zeitdauer t andauert, da auf den Abschluß der APC-Routine hin das Q- Ausgangssignal des Flipflops 10 auf den Pegel H gesetzt wird, wird festgestellt, daß das Eingangssignal an dem Anschluß P4 den Pegel H hat, und es wird das Ergebnis der APC-Routine ungültig gemacht. Wenn gemäß der Darstellung bei (2) in Fig. 4 der Laser-Einschaltzustand fortgesetzt beibehalten wird, da das Q-Ausgangssignal des Flipflops 10 auf dem Pegel L liegt, wird festgestellt, daß das Eingangssignal an dem Anschluß P4 den Pegel L hat, und es wird das Ergebnis der APC-Routine gültig gemacht.
Selbst wenn über die vorbestimmte Zeitdauer t keine dem Laser-Einschaltzustand entsprechende Bilddaten vorliegen, wird deshalb, weil im Prinzip ein einzeiliger Abtastvorgang ein Signal UNBL hat, das Ergebnis der Ausführung der APC- Routine zumindest einmalig je Zeilenabtastung gültig gemacht, falls nicht der UNBL-Fehler auftritt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Flipflop 10 benutzt. Es können jedoch andere Schaltungen benutzt werden, sofern die gleiche Wirkung erzielt werden kann. Anstelle der Verwendung einer externen Schaltung wie des Flipflops kann das Videosignal in einen Unterbrechungsanschluß der Zentraleinheit 1 eingegeben werden, so daß an der Vorderflanke des Laser-Einschaltzustandes eine Unterbrechung ausgeführt wird. Bei der Unterbrechung wird die Kennung FLAG- A geprüft und es wird aus dem Anschluß PS ein Löschimpuls ausgegeben, um die Routine APC-TABLE abzurufen.

(2-f) Routine IDLE

Nachstehend wird die Steuerung zum Verstärken des Lasers auf eine vorbestimmte Lichtstärke beschrieben.
Wenn der Hauptschalter eingeschaltet wird, wird bei der in Fig. 3A dargestellten Hauptroutine der Anfangseinstellungsprozeß ausgeführt und die Steuerung tritt in die Routine IDLE ein. Die Routine IDLE umfaßt das Ausführen der in Fig. 3D dargestellten Routine APC-RESET.
Bei der Routine IDLE wird das Signal APC-RESET geprüft (Schritt S100). Das Signal APC-RESET nimmt den NEIN-Pegel an, wenn der Laserdrucker den Druckvorgang ausführt. Daher wird zu diesem Zeitpunkt die Routine APC-RESET abgerufen (Schritt S101).
Somit werden bei der in Fig. 3D dargestellten Routine APC- RESET die D-Ausgabedaten und die R-Ausgabedaten jeweils auf "00H" eingestellt (Schritte S400 und S401). Die Ausgangssignale an den Anschlüssen P1 und P2 werden jeweils auf "00H" gesetzt (Schritt S402), so daß damit der Lasertreiberstrom iL auf 0 mA eingestellt wird. Das Ausgangssignal an dem Anschluß P3 wird auf den Pegel H gesetzt (Schritt S403), so daß der Laser-Einschaltzustand aufgehoben wird.
Als APC-TABLE-Steuerkennung wird die Kennung TABLE-NO auf "00H" gesetzt, um die Routine APC-NOP zu wählen (Schritt S404). Die Kennung FLAG-A wird rückgesetzt (Schritt S405) und der Ablauf kehrt dann zu dem Schritt S102 in der Hauptroutine zurück.
In der Hauptroutine wird die Kennung FLAG-A geprüft (Schritt S102) und der Ablauf kehrt zu dem Schritt S100 zurück. Wenn das Signal APC-RESET auf dem JA-Pegel liegt, wird der vorstehend beschriebene Vorgang wiederholt.
Falls bei der Routine APC-RESET die Steuerung in die in Fig. 3C dargestellte Unterbrechungsroutine eintritt und zufällig die Routine APC-TABLE abgerufen wird, wird wegen der Kennung TABLE-NO "00H" nur die in Fig. 3F dargestellte Routine abgerufen und die Steuerung kehrt ohne irgendeine Verarbeitung zurück. Daher wird keine automatische Laser- Leistungsregelung ausgeführt.
Wenn die Steuereinheit den Druckvorgang ausführt, beginnt sie den Drehantrieb beispielsweise des Abtastmotors. Wenn die Drehung des Abtastmotors eine gleichmäßige Drehzahl erreicht hat, wird von der Steuereinheit das Signal UNBL auf den JA- Pegel gesetzt, um das Signal BD zu erhalten und das Signal mit dem JA-Pegel wird aufrechterhalten, bis das Signal BD erhalten ist.
Wenn das Signal UNBL den JA-Pegel annimmt, beginnt die Zentraleinheit 1 die UNBL-Unterbrechung und führt die in Fig. 3C dargestellte Unterbrechungsroutine aus. Da jedoch gerade die Routine APC-RESET ausgeführt wird, wird die Steuerung nicht beeinflußt. Da bei der in Fig. 3E dargestellten Routine APC-START die Anfangseinstellung der Kennungen vorgenommen wird, entsteht kein Problem. Gemäß der vorangehenden Beschreibung wird das Signal BD nicht vor der Laserlichtabgabe erzeugt. Daher wird vor der Laserlichtabgabe durch das Signal UNBL nicht die Unterbrechungsroutine abgerufen.

(2-g) Routine APC-START

Wenn die Steuereinheit das Signal UNBL auf den JA-Pegel stellt, setzt sie dann das Signal APC-START auf den JA-Pegel. Die Lichtstärke-Regeleinrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel führt den nachfolgenden Leistungsregelungsvorgang aus, um eine vorbestimmte Lichtstärke beizubehalten, bis das Signal APC-RESET wieder den JA-Pegel annimmt. Wenn wieder das Signal APC-START empfangen wird, wird erneut der Anstiegsvorgang ausgeführt und es wird die automatische Leistungsregelung fortgesetzt, um die vorbestimmte Lichtstärke aufrechtzuerhalten.
Wenn das Signal APC-START den JA-Pegel annimmt, erfolgt an dessen Vorderflanke eine Unterbrechung der Zentraleinheit 1 und die Steuerung tritt in die in Fig. 3E dargestellte Routine APC-START ein.
Bei der Routine APC-START werden in den D-Ausgabedaten- Speicher die Schwellenwertdaten eingespeichert (Schritt S500). Einer der Schwellenwert-Datenwerte ist "00H" und der andere ist ein Stromwert, bei dem der Laser das Licht abzugeben beginnt, nämlich der Datenwert für den Schwellenstrom Ith. Im einzelnen wird der Schwellenwert- Datenwert nach dem Einschalten des Hauptschalters auf "00H" gesetzt. Falls jedoch nach dem Einschalten des Hauptschalters einmal die automatische Laser-Leistungsregelung ausgeführt wird, ist der Schwellenwert-Datenwert nicht mehr "00H". Das heißt, der Anstiegsvorgang für die automatische Laser- Leistungsregelung wird von dem Datenwert für den Schwellenstrom Ith ausgehend begonnen. Ein Verfahren zum Bestimmen des Datenwertes für den Schwellenstrom Ith wird nachfolgend beschrieben.
Die R-Ausgabedaten und die R-Haltedaten für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer werden gelöscht, nämlich auf "00H" eingestellt (Schritte S501 und S502) und es wird die Kennung UNBL-IN rückgesetzt (Schritt S503), die anzeigt, ob durch das später eingegebene Signal UNBL eine Unterbrechung herbeigeführt wird oder nicht. Die Kennung FLAG-A wird auf "1" gesetzt (Schritt S504) und die Kennung TABLE-NO wird auf "01H" eingestellt (Schritt S505). Der Zeitgeber UNBL-Fehler wird rückgesetzt (Schritt S506) und der Ablauf kehrt zu dem Schritt S100 in der Hauptroutine zurück.

(2-h) Abruf APC-TABLE

Wenn auf diese Weise die Routine APC-START abgerufen ist, verlagert sich die Hauptroutine aus der vorangehend beschriebenen Programmschleife folgendermaßen heraus:
Der Ablauf überspringt von dem Schritt S100 weg die Routine APC-START (Schritt S101) und es wird dann ermittelt, daß die Kennung FLAG-A gesetzt ist (Schritt S102). Danach wird der Prozeß bei dem Schritt S103 und den nachfolgenden Schritten ausgeführt. Da das Signal UNBL den JA-Pegel hat, hat auch das Videosignal den JA-Pegel und es wird bei dem Schritt S103 der Laser-Einschaltzustand ermittelt. Daher schreitet der Ablauf zu den Schritten S104 bis S106 weiter und kehrt dann zu dem Schritt S100 zurück. Da bei dieser Verarbeitung die Kennung FLAG-A bis zu der Laserlichtabgabe nicht rückgesetzt wird, wird für den Hauptroutinezyklus gemäß der nachfolgenden Beschreibung nahezu aufeinanderfolgend die Routine APC-TABLE abgerufen, um den Steigerungsvorgang für die automatische Laser-Leistungsregelung auszuführen.

(2-i) Routine APC-01

Durch die in Fig. 3E dargestellte Routine APC-START zeigt das Signal TABLE-NO die in Fig. 3G dargestellte Routine APC-01 an. Bei der Routine APC-01 wird nur für die D-Ausgabedaten für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 eine Vergleichsberechnung ausgeführt.
Da bei der Routine APC-01 sowohl die R-Haltedaten als auch die R-Ausgabedaten für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 auf "00H" gesetzt sind, ist der Lasertreiberstrom iL durch den Ausgabedatenwert an dem Anschluß P2 für den Grobeinstellung- D/A-Umsetzer 2 bestimmt. Das Verfahren zum Hochsetzen des Grobeinstellung-D/A-Umsetzers 2 umfaßt in Abhängigkeit von dem bei dem Schritt S500 in der Routine APC-START eingesetzten Inhalt des Schwellenwert-Datenwertes zwei Verfahren.
Nachstehend wird der Fall beschrieben, daß der Schwellenwert- Datenwert "00H" ist.
Wenn in der Hauptroutine bei dem Schritt S106 die Routine APC-01 abgerufen wird, werden an dem Anschluß P2 für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 die D-Ausgabedaten und an dem Anschluß P1 für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 die R- Ausgabedaten, nämlich "00H" ausgegeben. Aufgrund einer aus dem in dem Laser 8 eingebauten Lichtempfangselement (der PIN- Photodiode PD) zurückgeführten Spannung wird die durch diese Datenwerte bestimmte Laserlichtstärke gemessen. Im einzelnen wird die A/D-Umsetzung des analogen Spannungswertes aus dem Lichtempfangselement vorgenommen (Schritt S601) und der A/D- Umsetzungswert wird mit einem Bezugswert verglichen, der 70 % einer Soll-Lichtstärke entspricht (Schritt S602). Falls der gemessene Wert kleiner als 70 % ist, wird der Datenwert des D-Ausgabendaten-Speichers aufgestuft (Schritt S603) und es wird dann ein Überlauf des Datenwertes ermittelt (Schritt S604). In Schritten S604 bis S606 wird der Lasertreiberstrom iL geprüft, um einen Prozeß für die Ermittlung auszuführen, ob ein (nachfolgend beschriebener) Laserfehler auftritt oder nicht. Normalerweise tritt jedoch kein Laserfehler auf und der Ablauf kehrt von dem Schritt S604 weg zurück. Es kann festgestellt werden, daß der A/D-Umsetzungswert bei dem Schritt S601 gültig ist, da durch das Signal UNBL ständig der Laser-Einschaltzustand eingestellt ist.
Gemäß der vorangehenden Beschreibung werden die Schritte S600 bis S604 ausgeführt und der Ablauf kehrt zu der Hauptroutine zurück, in der dann jede dieser Routinen abgerufen wird. Daher wird der Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 aufeinanderfolgend um je eine Stufe aufgestuft, um nahezu ohne Unterbrechung den Lasertreiberstrom iL zu verstärken. Durch diesen Prozeß wird der Laserstrahl auf 70 % der Soll- Lichtstärke verstärkt. Da bei der Routine APC-01 der Laserstrahl von 0 % auf 70 % verstärkt wird, ändert sich der Abruf zeitpunkt in Abhängigkeit von einem Zeitpunkt, an dem der Laser das Licht abzustrahlen beginnt. Das heißt, wenn durch die Routine APC-01 der Lasertreiberstrom iL allmählich verstärkt wird und dann den Schwellenstrom Ith erreicht, bei dem Laser das Licht abzugeben beginnt, kann das Signal BD erhalten werden und das Signal UNBL ändert sich dementsprechend von dem Pegelsignal auf ein Impulssignal. Daher wird durch das Signal UNBL die Unterbrechungsroutine abgerufen. Wenn die Unterbrechungsroutine abgerufen wird, schreitet der Ablauf zu den Schritten S300 und S301 der ersten Unterbrechungsroutine fort. Da bei dem Schritt S302 die Kennung FLAG-A "1" ist, schreitet der Ablauf dann zu den Schritten S305 und S306 weiter. Da die Kennung UNBL-IN "0" ist, schreitet der Ablauf zu dem Schritt S307 weiter, um die Kennung FLAG-A auf "0" rückzusetzen, und kehrt dann zu der Hauptroutine zurück. In der Hauptroutine wird bei dem Schritt S102 ermittelt, daß die Kennung FLAG-A "0" ist, und der Ablauf kehrt zu dem Schritt S100 zurück. Im einzelnen werden die Schritte S100 T S102 T S100 T ... wiederholt und es wird bei dem Schritt S106 nicht die Routine APC-TABLE abgerufen.
Wenn die Steuerung durch das Signal UNBL in die zweite Unterbrechungsroutine eintritt, schreitet der Ablauf zu den Schritten S300, S301 und S302 weiter. Da die Kennung FLAG-A "0" ist, schreitet der Ablauf zu dem Schritt S303 weiter, bei dem die Kennung UNBL-IN auf "1" gesetzt wird. Bei dem Schritt S304 wird die Routine APC-TABLE abgerufen. Dann schreitet der Ablauf zu den Schritten S305 und 5306 weiter. Da die Kennung UNBL-IN "1" ist, kehrt der Ablauf zu der Hauptroutine zurück. Da die Kennung UNBL-IN nur in der Routine APC-START rückgesetzt wird, wird die Kennung FLAG-A bei dem Schritt S307 nur bei der Routine APC-START rückgesetzt Daher bleibt die Kennung FLAG-A rückgesetzt, bis der Verstärkungsvorgang bei der automatischen Laser-Leistungsregelung abgeschlossen ist, und durch die Unterbrechungsroutine wird die Routine APC-TABLE abgerufen (Schritt S304).
Gemäß der vorangehenden Beschreibung wird für eine Anlaufzeit der automatischen Laser-Leistungsregelung vor der Laserlichtabgabe der Lasertreiberstrom iL nahezu ununterbrochen verstärkt. Nachdem der Laser das Licht abgibt, wird der Treiberstrom nur dann verstärkt, wenn das Signal UNBL den JA-Pegel hat, nämlich den Trommelfreibereich anzeigt. Daher wird der Verstärkungsvorgang bei der automatischen Leistungsregelung ausgeführt, ohne einen Laserstrahl auf die photoempfindliche Trommel des Laserstrahldruckers auf zustrahlen.
Auf diese Weise ändert sich zwar zu Beginn der Lichtabstrahlung des Lasers ein Zeitpunkt des Abrufens der Routine APC-01, jedoch wird der Wert des Grobeinstellung-D/A- Umsetzers 2 allmählich aufgestuft. Der Umstand, daß das Signal UNBL den JA-Pegel hat, bedeutet, daß während dieser Zeitspanne der Laser-Einschaltzustand eingestellt ist. Daher kann bei der UNBL-Unterbrechung eine Rückführungsspannung aus dem Lichtempfangselement nur durch Abrufen der Routine APC- TABLE erhalten werden. Da während der JA-Periode des Signals UNBL der A/D-Umsetzungsprozeß abgeschlossen wird, kann der A/D-Umsetzungswert ohne Prüfung als gültiger Datenwert bestimmt werden.
Wenn der Laserstrahl 70 % des Stärkesollwertes übersteigt (Schritt S602), schreitet der Ablauf zu einem Schritt S607 weiter und es wird der Prozeß für den UNBL-Fehler ausgeführt (Schritte S607 bis S609). Da bei dem normalen Betriebszustand kein UNBL-Fehler auftritt, wird der UNBL-Fehler nachfolgend beschrieben.
Die bei der Routine APC-01 bestimmten D-Ausgabedaten werden in den D-Haltedaten-Speicher eingespeichert (Schritt S610) und es wird der Prozeß für das Überleiten der Steuerung zu der Routine APC-02 ausgeführt (Schritt S611).

(2-j) Routine APC-02

Wenn die Steuerung durch den Abruf von APC-TABLE bei der in Fig. 3C dargestellten Unterbrechungsroutine in die in Fig. 3H dargestellte Routine APC-02 eintritt, werden aus den Anschlüssen P2 und P1 der Zentraleinheit 1 jeweils die D- Ausgabedaten und die R-Ausgabedaten ausgegeben (Schritt S700). In einem Schritt S701 und nachfolgenden Schritten wird die gleiche Verarbeitung wie bei der Routine APC-01 ausgeführt. In diesem Fall ist ein Vergleichsdatenwert ein 80 %-Wert der Sollstärke des Laserstrahls. Bei der Routine APC- 01 kehrt der Ablauf zurück, während die Daten an den D/A- Umsetzern auf die D-Ausgabedaten und die R-Ausgabedaten eingestellt bleiben. Bei der Routine APC-02 kehrt jedoch der Ablauf zurück, nachdem die Ausgabedaten jeweils auf die D- Haltedaten und die P-Haltedaten umgeschaltet wurden (Schritt S708).
Bei der Routine APC-02 wird während der JA-Pegelperiode des Signals UNBL, in der diese Routine abgerufen wird, an dem Laser die Abgabe von Licht gemäß den D-Ausgabedaten bewirkt und eine Vergleichsberechnung derart ausgeführt, daß die Laserstrahlstärke auf 80 % des Sollwertes der Lichtstärke erhöht wird. Wenn jedoch das Signal UNBL auf den NEIN-Pegel abfällt und der Laserstrahl die photoempfindliche Trommel abtastet, kann der Laser das Licht gemäß den D-Haltedaten und den R-Haltedaten abgeben.
Da bei diesem Prozeß der Bereitschaftszustand APC-RDY noch nicht herbeigeführt ist, kann der Laser bei einer Abtastung des photoempfindlichen Trommelbereiches nicht das Licht abgeben. Falls jedoch der Laser das Licht abgibt, entspricht der abgegebene Laserstrahl 70 % des Stärkesollwertes. Bei einem (nachfolgend beschriebenen) Datenüberlauf/Unterschreitungsprozeß wird das Fehlen der Ausgabedaten und der Haltedaten beschrieben.
Der Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 wird aufgrund der D- Ausgabedaten bei jedem Abruf der Routine APC-02 um eine Stufe erhöht und der Lasertreiberstrom iL wird über den 80 %-Wert der Sollstärke hinaus verstärkt (Schritt S702). Danach wird der Prozeß zum Überleiten der Steuerung zu der Routine APC-03 ausgeführt (Schritt S707).

(2-k) Routine APC-03

Bei der in Fig. 3I dargestellten Routine APC-03 werden der Vergleich zwischen dem Meßwert und dem 80 %-Wert (Schritt S802) und eine Abstufungsberechnung für die D-Ausgabedaten (Schritt S803) ausgeführt. Die anderen Verarbeitungsvorgänge sind die gleichen wie bei der Routine APC-02. Im einzelnen wird bei der Routine APC-03 bei dem Schritt S802 ermittelt, ob der D-Ausgabedatenwert kleiner als der 80 %-Wert ist oder nicht, um den D-Ausgabedatenwert, welcher bei der Routine APC-02 den 80 %-Wert der Sollstärke überschritten hat, auf einen Zustand zur Annäherung an den 80 %-Wert der Sollstärke zurückzuführen. Falls der D-Ausgabedatenwert gleich dem 80 %- Wert oder größer ist, wird bei dem Schritt S803 der D- Ausgabedatenwert abgestuft. Auf diese Weise übersteigt der D- Ausgabedatenwert vorübergehend den 80 %-Wert und wird dann auf einen Wert verringert, der kleiner als der 80 %-Wert ist. Daher konvergiert der D-Ausgabedatenwert auf einen Wert nahe an dem 80 %-Wert und ist etwas kleiner als der 80 %-Wert (mit einem Wert, der nachfolgend als 80 %-Konvergenzwert bezeichnet wird).
Bei der Routine APC-03 wird die Vergleichsberechnung auf gleiche Weise wie bei der Routine APC-02 aufgrund der D- Ausgabedaten ausgeführt und die D-Haltedaten werden als andere Daten für den Lichtabgabewert angesetzt.
Wenn der 80 %-Konvergenzwert bestimmt ist, wird der Datenwert für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 festgelegt und es wird der Prozeß zum Überführen der Steuerung zu der Routine APC-04 ausgeführt (Schritt S807). Es ist anzumerken, daß der festgelegte Datenwert für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 lediglich in dem D-Ausgabedaten-Speicher gespeichert wird und die D-Haltedaten unverändert bleiben. Im einzelnen bleiben dann, wenn der Steigerungsvorgang von dem Schwellenwert- Datenwert "00H" ausgehend ausgeführt wird, die D-Haltedaten auf den 70 %-Wert der Sollstärke eingestellt.

(2-1) Routine APC-04

Wenn die Steuerung in die in Fig. 3J dargestellte Routine APC-04 eintritt, werden für das Bestimmen des Lasertreiberstroms iL aus den Anschlüssen P2 und P1 jeweils die D-Ausgabedaten und die R-Ausgabedaten ausgegeben (Schritt S900). Im einzelnen beginnt der Laserstrahl von dem 80 %- Konvergenzwert der Sollstärke an. Bei der Routine APC-04 wird die gleiche Verarbeitung wie bei der Routine APC-02 ausgeführt. Der Meßwert wird jedoch mit einem 100 %-Wert der Sollstärke (mit der Sollstärke) verglichen (Schritt S902) und es wird eine Berechnung für das Aufstufen der R-Ausgabedaten für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 ausgeführt (Schritt S903). Im einzelnen wird der Laserstrahl aufgrund der D- Ausgabedaten für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 auf 80 % der Sollstärke und aufgrund der R-Ausgabedaten für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 auf 100 % der Sollstärke verstärkt.
Wenn der Laserstrahl 100 % übersteigt, wird ein Prozeß APC- RDY ausgeführt (Schritt S907). Wenn der APC-RDY-Zustand eingestellt ist, wird der Druckvorgang freigegeben und der Laser wird entsprechend den Bilddaten ein- und ausgeschaltet. Die Kennung FLAG-A wird gesetzt, um anzuzeigen, daß der Vorgang für die Verstärkung bei der automatischen Laser- Leistungsregelung abgeschlossen ist, und es werden die D- Ausgabedaten und die R-Ausgabedaten bei dem Abschluß des Steigerungsvorganges jeweils als D-Haltedaten und R- Haltedaten übertragen bzw. gespeichert, so daß auf diese Weise die Datenwerte festgelegt werden (Schritt S908).
Bei einem Schritt S909 tritt die Steuerung in die Routine APC-05 ein und der Datenwert für den Feineinstellung-D/A- Umsetzer 3 wird zum Erzielen eines 100 %-Konvergenzwertes gesteuert. Wenn der Ablauf zurückkehrt, wird bei der Routine APC-04 der Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 durch die R- Haltedaten gesteuert und der Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 wird durch die D-Haltedaten gesteuert.
Es wurde das Verfahren zum Verstärken bei der automatischen Laser-Leistungsregelung ausgehend von dem D-Ausgabedatenwert "00H" bei der Routine APC-START (von dem Lasertreiberstrom iL 0 mA) beschrieben.

(2-m) Steigerung von dem Schwellenstrom Ith weg

Nachstehend wird ein Verfahren zur Steigerung bei der automatischen Laser-Leistungsregelung in dem Fall beschrieben, daß bei der Routine APC-START der Datenwert von dem Schwellenstrom Ith an beginnt. Die Betriebsvorgänge einer jeweiligen Routine sind die gleichen wie die vorangehend beschriebenen und deren Beschreibung wird weggelassen.
Wenn durch die Routine APC-START die Routine APC-01 von dem Schwellenstrom Ith an beginnt, wird durch die erste Hauptroutine nach der Routine APC-START die Routine APC-01 abgerufen. Bei dem Schritt S600 werden an dem Anschluß P2 für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 die D-Ausgabedaten ausgegeben, so daß daher der Laser 8 sofort abstrahlt. Es wird das Signal BD erzeugt und das Signal UNBL wechselt von dem Pegelsignal auf das Impulssignal. Daher strahlt der Laser von dem Beginn des Vorganges für die Verstärkung bei der automatischen Laser-Leistungsregelung an und zugleich wird die Steuerung von dem Abruf der Routine APC-TABLE aus der Hauptroutine auf den Abruf der Routine APC-TABLE in der Unterbrechungsroutine durch das Signal UNBL umgeschaltet (S304). Das heißt, der Lasertreiberstrom iL, der bei der Routine APC-01 bis zu der Laserlichtabstrahlung stufenweise verstärkt wird, wird sofort verstärkt und es kann dementsprechend die Zeit verkürzt werden.
Es wurde das Verfahren zum Verstärken bei der automatischen Laser-Leistungsregelung gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Vorgang zur Verstärkung bei der automatischen Laser-Leistungsregelung bis zu 100 % des Stärkesollwertes ausgeführt. Die Erfindung ist jedoch nicht besonders hierauf eingeschränkt. Zum Steigern der Geschwindigkeit der Verstärkung bei der automatischen Laser-Leistungsregelung wurde ein Verfahren zum Verstärken der Laserleistung von dem Schwellenstrom Ith an beschrieben. Die Verstärkung kann jedoch von irgendeinem Prozentsatz der Sollstärke ausgehend begonnen werden. Die Daten für die Grobeinstellung und die Feineinstellung werden um jeweils eine Stufe aufgestuft bzw. abgestuft, können aber um mehrere Stufen aufgestuft oder abgestuft werden.
Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel die Laserleistung verstärkt wird, wird vor der Laserlichtabgabe der Lasertreiberstrom iL nahezu ununterbrochen verstärkt. Wenn der Treiberstrom den Schwellenstrom Ith erreicht und der Laser 8 das Licht abzugeben beginnt, wird der Verstärkungsvorgang nur dann ausgeführt, wenn das dem Trommelfreibereich entsprechende Signal UNBL den JA-Pegel hat. Daher kann die Laserlichtstärke auf einen Sollwert erhöht werden, ohne einen Laserstrahl auf die photoempfindliche Trommel in dem Laserstrahldrucker aufzustrahlen.
Von dem Zeitpunkt an, an dem der Lasertreiberstrom iL den Schwellenstrom Ith erreicht hat, bis zum Umschalten der Steuerung auf die dem Signal UNBL entsprechende Unterbrechungsroutine wird infolge eines Fehlers hinsichtlich eines Maximalwertes für eine Zeile oder einer Abweichung eines BD-Signalgenerators ein Laserstrahl über insgesamt mehrere Zeilen aufgestrahlt. Da der Laserstrahl mit einer Lichtstärke nahe an dem Schwellenwert aufgestrahlt wird, haftet bei der geringen Lichtstärke kein Toner an der photoempfindlichen Trommel. Es besteht daher kein Problem.

(2-n) UNBL-Fehler-Prozeß

Bei dem Verfahren zur Verstärkung bei der automatischen Laser-Leistungsregelung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Signal UNBL unentbehrlich. Gemäß der vorangehenden Beschreibung steht jedoch das Signal UNBL in engem Zusammenhang mit dem Signal BD. Daher wird das Signal UNBL wegen verschiedenerlei Faktoren wie wegen des BD- Signalgenerators, des Lasers, des optischen Systems, der Anbringungsstellen und dergleichen nicht erzeugt oder nach dessen einmaliger Erzeugung unterbrochen. Daher wird bei diesem Ausführungsbeispiel für einen derartigen UNBL-Fehler die folgende Fehlerverarbeitung ausgeführt:
Nachstehend wird ein UNBL-Fehler beschrieben, der auftritt, wenn das Signal UNBL nicht als normaler Impuls eingegeben wird.
Die Ursache für diesen UNBL-Fehler kann in zwei Fälle unterteilt werden, nämlich in einen Fall, bei dem der Laser nicht emittieren kann, und einen Fall, bei dem andere Ursachen vorliegen. Der erstere Fall wird bei einer (nachfolgenden) Beschreibung einer Laserlebensdauer beschrieben. Somit wird nachstehend der letztere Fall beschrieben, bei dem das Signal UNBL nicht zu einem normalen Impulssignal werden kann, obgleich der Laser das Licht abgibt.
Gemäß der vorangehenden Beschreibung wird bei diesem Ausführungsbeispiel eine Prüfung vorgenommen, wenn der Laserstrahl 70 % der Sollstärke erreicht (Schritt S607 bis S609 nach Fig. 3G). Im einzelnen wird bei den Schritten S604 bis S606 ein (nachstehend als Laserfehler bezeichneter) Laseremissionsfehler festgestellt, wenn der Laser selbst unzureichend Licht abgibt, obwohl bei der Routine APC-01 der Lasertreiberstrom iL verstärkt wird. Falls dagegen bei dem Schritt S602 ermittelt wird, daß der Laserstrahl 70 % der Soll-Lichtstärke erreicht, wird bei dem Schritt S607 die Kennung UNBL-IN geprüft. Gemäß der vorangehenden Beschreibung wird diese Kennung bei der Routine APC-START auf "0" rückgesetzt und bei der Unterbrechungsroutine nach zweimaligem oder mehrmaligen Prüfen gesetzt. Wenn im einzelnen ein Signal NO UNBL erzeugt wird, nachdem der Laserstrahl 70 % der Sollstärke erreicht, kann festgestellt werden, daß das Signal UNBL selbst nicht ein normaler Impuls ist, obgleich der Laser abstrahlt. Falls daher bei dem Schritt S607 ermittelt wird, daß die Kennung UNBL-IN "0" ist, schreitet der Ablauf zu Schritten S608 und S609 als UNBL- Fehler-Prozeß fort. Bei dem Schritt S608 wird die Kennung UNBL-IN gesetzt und in dem Zeitgeber für den UNBL-Fehler Prozeß werden einer vorbestimmten Zeitdauer entsprechende Daten eingestellt, um den Zeitgeber anlaufen zu lassen. Bei dem Schritt S609 wird ein Datenwert gespeichert, der anzeigt, daß der UNBL-Fehler aufgetreten ist.
Da der UNBL-Fehlerprozeß nach dem Prozeß bei dem Schritt S608 der gleiche wie derjenige ist, bei dem nicht mehr eine Unterbrechung durch das Signal UNBL herbeigeführt wird, wird hier dessen Beschreibung weggelassen.
Bei dem Schritt S609 wird nur der Datenwert gespeichert, der anzeigt, daß der UNBL-Fehler aufgetreten ist. Es kann jedoch der automatische Laser-Leistungsregelungsvorgang unterbrochen werden. Selbst wenn in dem Laserstrahldrucker ein Synchronisationsfehler auftritt und über eine vorbestimmte Zeitdauer als BD-Fehler erfaßt wird, wird das Gerät dann wiederhergestellt und der BD-Fehler automatisch aufgehoben, ohne den BD-Ausfall zu ermitteln. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der UNBL-Fehlerprozeß ausgeführt, bei dem die automatische Laser-Leistungsregelung ohne deren Unterbrechung fortgesetzt werden kann. Es ist anzumerken, daß der Entscheidungsbezugswert hinsichtlich des UNBL-Fehlers auf den 70 %-Wert der Sollstärke angesetzt wird. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Es kann irgendein beliebiger Wert angesetzt werden, solange geprüft werden kann, ob das Signal UNBL ein Impulseingangssignal ist, obgleich ermittelt wird, daß der Laser das Licht abstrahlt.
Nachstehend wird der UNBL-Fehlerprozeß in dem Fall beschrieben, daß das Signal UNBL auf das Pegelsignal zurückkehrt und durch das Signal UNBL wie bei dem BD-Fehler keine Unterbrechung hervorgerufen werden kann, obwohl das Signal UNBL das Impulseingangssignal ist.
Da bei diesem UNBL-Fehler die Unterbrechungsroutine durch das Signal UNBL schon ausgeführt worden ist, wurden das Setzen der Kennung UNBL-IN und das Einstellen und Anlassen des Zeitgebers schon bei dem Schritt S608 ausgeführt. Daher erfolgt auch dann, wenn die Unterbrechungsroutine nicht durch das Signal UNBL herbeigeführt wird, eine Unterbrechung durch den Zeitgeber. Ferner wird nach der Wiedereinsetzung des Signals UNBL der Zeitgeber bei dem Schritt S300 zurückgestellt. Daher wird die Zeitgeberunterbrechung abgebrochen und das Gerät kann automatisch wiederhergestellt werden. Da bei dem Schritt S305 der Unterbrechungsroutine der Zeitgeber eingestellt und angelassen wird, erfolgt die nächste Unterbrechung, wenn die Zeit des Zeitgebers abgelaufen ist, oder durch das Signal UNBL. Daher muß die Ablaufzeit des Zeitgebers zumindest länger als die Periode des Signals UNBL sein. Das heißt, wenn die Ablaufzeit kürzer als die Periode des Signals UNBL ist, kann nicht der Verstärkungsvorgang an dem Trommelfreibereich ausgeführt werden. Daher muß die Unterbrechungsroutine durch das Signal UNBL abgerufen werden, wenn das Signal UNBL ein normales Impulssignal ist.
Gemäß der vorangehenden Beschreibung kann selbst dann, wenn der UNBL-Fehler auftritt, die Unterbrechungsroutine durch den Zeitgeber anstatt durch das Signal UNBL abgerufen werden und die automatische Laser-Leistungsregelung wird durch den UNBL- Fehler nicht unterbrochen. Es ist anzumerken, daß bei dem UNBL-Fehlerprozeß der Zeitgeber benutzt wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf den Zeitgeber eingeschränkt, wenn die gleiche Funktion wie diejenige des Zeitgebers bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen werden kann.
Es wurde der Prozeß für den UNBL-Fehler beschrieben, der während des Verstärkungsvorgangs bei der automatischen Laser- Leistungsregelung aufgetreten ist.
Nachstehend wird der Prozeß für einen UNBL-Fehler beschrieben, der auftritt, nachdem die Laser-Leistung verstärkt worden ist und der Zustand APC-RDY herbeigeführt worden ist.
Wenn der Zustand APC-RDY herbeigeführt ist und die Kennung FLAG-A gesetzt ist, wird die Routine APC-TABLE nicht bei dem Schritt S304 in der in Fig. 3C dargestellten Unterbrechungsroutine, sondern bei dem Schritt S106 der Hauptroutine abgerufen. Im einzelnen wird bei dem Auftreten des UNBL-Fehlers das Signal UNBL auf ein Pegelsignal abgeändert und der Laser-Einschaltzustand über die vorbestimmte Zeitdauer t fortgesetzt. Auf diese Weise wird bestimmt, daß der verarbeitete Datenwert für die automatische Laser-Leistungsregelung gültig ist. Da infolgedessen nach dem Steigerungsvorgang für die Steigerung bei der automatischen Laser-Leistungsregelung die Kennung FLAG-A gesetzt ist, wird bei dem Auftreten des UNBL-Fehlers die Routine APC-TABLE aufeinanderfolgend bei dem Schritt S106 in der Hauptroutine abgerufen, so daß die Laserlichtstärke ständig korrigiert wird. Wie es nachfolgend ausführlich beschrieben wird, kann die Kennung FLAG-A nach dem Steigerungsvorgang bei der automatischen Laser-Leistungsregelung rückgesetzt werden. In diesem Fall wird die Routine APC-TABLE durch den Prozeß mit dem Zeitgeber oder dergleichen auf die gleiche Weise wie für den UNBL-Fehler während des Vorgangs der Verstärkung bei der automatischen Laser-Leistungsregelung abgerufen, wobei auf diese Weise die Laserlichtstärke korrigiert wird.
Nachstehend wird ein Laserausfall beschrieben, der auftritt, wenn ein eingesetzter Laser infolge seiner Lebensdauer verschlechtert ist und der Laserstrahl nicht auf eine Sollstärke verstärkt werden kann oder wenn der Laser selbst beschädigt ist und keinen Laserstrahl abgeben kann. In diesem Fall wird eindeutig bestimmt, daß der Laser nicht betriebsbereit ist,und es wird der automatische Laser- Leistungsregelungsvorgang abgebrochen, um den Zustand APC- RESET einzustellen.
Nachstehend wird der Laserausfallprozeß beschrieben.
Der Laserausfall wird festgestellt, wenn durch die D/A- Umsetzer 2 und 3 die Sollstärke nicht erreicht werden kann und ein Überlauf der Datenwerte auftritt. Im einzelnen wird hinsichtlich des Grobeinstellung-D/A-Umsetzers 2 bei dem Überlauf der Daten an diesem der Lasertreiberstrom iL zu ungefähr 127 mA. Daher wird bei jeder der Routinen APC-01 bis APC-03, bei denen Berechnungen mittels des Grobeinstellung D/A-Umsetzers 2 ausgeführt werden, ein Überlauf oder eine Unterschreitung ermittelt, um die Laserlebensdauer zu bestimmen (Schritt S604, S704 oder S804). Wenn das Ende der Laserlebensdauer ermittelt wird, wird die Routine APC-RESET abgerufen und die automatische Laser-Leistungsregelung abgebrochen. Außerdem wird der Lasertreiberstrom iL auf 0 mA eingestellt. Hinsichtlich des Feineinstellung-D/A-Umsetzers 3 wird bei der Routine APC-04 bei dem Schritt S904 ermittelt. Wenn der Laserausfall festgestellt wird, wird der gleiche Prozeß wie derjenige für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer ausgeführt. Hinsichtlich des Feineinstellung-D/A-Umsetzers 3 erfolgt nach dem Abschluß der Steigerung bei der automatischen Laser-Leistungsregelung keine Ausfallprüfung bei der Routine APC-05. Da der Laser über eine lange Zeitdauer eingesetzt wird, ist infolge der Wärmeeigenschaften die Laserstrahlstärke verringert. Daher muß die Verringerung der Stärke durch den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 korrigiert werden. In diesem Fall kann ein Überlauf oder eine Unterschreitung von Daten auftreten. Ein solcher Überlauf oder eine solche Unterschreitung ist jedoch nicht durch einen Einstellungsfehler hinsichtlich der Laserlichtstärke verursacht. Es ist anzumerken, daß dieser Prozeß nachfolgend beschrieben wird.
Selbst wenn bei der Routine APC-04 der Laser in dem schlechtesten Zustand ist, muß der Verstärkungsvorgang durch den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 von dem 80 %- Konvergenzwert bis zu der Sollstärke ohne einen Überlauf ausgeführt werden, wie es aus den folgenden Gleichungen ersichtlich ist. Es wird daher hieraus ein Laserausfall festgestellt.
(4,5 mW * 20 %)/0,1 mW/mA = 9 mA
9 mA/0,05 mA/Stufe = 180 (=B4H) Stufen
Die numerischen Werte in den vorstehenden Gleichungen werden im folgenden bei dem Laserlebensdauer-Warnungsprozeß beschrieben.

(2-0) Laserlebensdauer-Warnung

Nachstehend wird der Laserlebensdauer-Warnungsprozeß beschrieben.
Wenn der Laser nicht funktionsfähig ist, wird die automatische Leistungsregelung unabhängig von dem Zustand des Laserstrahldruckers abgebrochen. Somit wird das Ende der Laserlebensdauer vor dem Abbruch gemeldet, so daß damit eine ernsthafte Störung verhindert wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das Gerät einen Speicher (Schwellenwertdaten-Speicher) zum Speichern eines Datenwertes für einen Strom (Schwellenstrom Ith), bei dem der Laser das Licht abzugeben beginnt. Dieser Speicher speichert den Datenwert für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2, wenn der Laser das Licht abzugeben beginnt. Danach bestimmt der Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 den 80 %-Konvergenzwert. Der Datenwert in dem Schwellenwertdaten-Speicher wird von dem Datenwert (80 %-Konvergenzwert) in dem D-Ausgabedaten- Speicher weg verringert, nachdem die Kennung FLAG-A gesetzt ist, die anzeigt, daß die Sollstärke erreicht ist. Somit wird aufgrund der Differenz bestimmt, ob die Laserlebensdauer Warnung erfolgt oder nicht.
Schritte S308 bis S312 bei der in Fig. 3C dargestellten Unterbrechungsroutine stellen eine Folge von Schritten für die Laserlebensdauer-Warnung dar.
Wenn der Hauptschalter eingeschaltet wird, wird durch die vorbestimmte Anfangseinstellung der den Schwellenwertdaten- Speicher enthaltende Schreib/Lesespeicher auf "00H" gelöscht.
Wenn nach dem Einschalten die erste automatische Laser- Leistungsregelung ausgeführt wird und wenn das Signal UNBL auf dem JA-Pegel gehalten wird, wird die Unterbrechungsroutine einmalig ausgeführt. Der Ablauf schreitet von dem Schritt S301 zu dem Schritt S308 weiter. Da bei diesem Prozeß die D-Ausgabedaten "00H" sind, schreitet der Ablauf von dem Schritt S309 zu dem Schritt S302 weiter, während im wesentlichen keine Verarbeitung ausgeführt wird. Wenn der Vorgang bei der Steigerung bei der automatischen Laser-Leistungsregelung beginnt, beginnt der Laser dann das Licht abzugeben und durch das Signal UNBL wird wieder die Unterbrechungsroutine abgerufen. Der Ablauf schreitet dann von dem Schritt S301 zu dem Schritt S308 weiter und es wird der Datenwert in dem D-Ausgabedaten-Speicher zu Beginn der Lichtabgabe des Lasers (der Datenwert für den Schwellenstrom Ith des Lasers) in den Schwellenwertdaten-Speicher eingespeichert und bis zum Abschalten des Hauptschalters gespeichert gehalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird in den Schwellenwertdaten-Speicher derjenige Datenwert für den Laserschwellenstrom Ith gespeichert, der zuerst erhalten wird. Es ist anzumerken, daß dann, wenn der UNBL-Fehler oder der Laserausfall auftritt, der Schwellenwertdaten-Speicher auf "00H" gelöscht werden kann. Es muß nicht immer der Datenwert unmittelbar nach dem Einschalten gespeichert werden.
Wenn bei dem Schritt S308 die Schwellenwertdaten bestimmt sind, wird die Kennung FLAG-A geprüft, welche den Abschluß des Vorganges für das Steigern bei der automatischen Laser- Leistungsregelung anzeigt (Schritt S309). Es ist anzumerken, daß der Ablauf zu dem Schritt S302 fortschreitet, bis die Kennung FLAG-A gesetzt ist. Wenn die Kennung FLAG-A gesetzt ist, schreitet der Ablauf von dem Schritt S309 zu dem Schritt S310 weiter, bei dem eine Berechnung für die Lebensdauerwarnung ausgeführt wird. Bei dieser Berechnung wird der Inhalt der Schwellenwertdaten von dem Inhalt der D- Ausgabedaten subtrahiert. Im einzelnen entspricht dann, wenn die Kennung FLAG-A gesetzt ist, der D-Ausgabedatenwert dem 80 %-Konvergenzwert. Es wird somit eine Berechnung (80 %- Konvergenzwert) - (Schwellenstrorn) ausgeführt. Dann wird bei dem Schritt S311 ermittelt, ob der Stromdaten-Differenzwert einen Warnungsdatenwert übersteigt. Als Ergebnis wird bestimmt, ob in einem Schritt S312 ein Lebensdauerwarnungsprozeß für die Anzeige einer Laserlebensdauer-Warnmeldung oder dergleichen ausgeführt wird oder nicht, und der Ablauf kehrt dann zu dem Schritt S302 zurück. Die Bestimmung der Laserlebensdauer wird ausgeführt, solange nach der Steigerung bei der automatischen Laser- Leistungsregelung das Signal UNBL erzeugt wird. Daher kann das Bestimmungsergebnis aufgrund des letzten 80 %- Konvergenzwertes erhalten werden. Selbst wenn der Laser allmählich schlechter wird, kann stets seine Lebensdauer erfaßt werden.
Nachstehend wird ein Verfahren zum Einstellen eines als Laserlebensdauer bestimmten Stromdifferenzwertes beschrieben.
Die Fig. 5 ist eine grafische Darstellung der Kennlinie eines Halbleiterlasers.
Allgemein hat der Halbleiterlaser eine (nachstehend als i/L- Kurve bezeichnete) Strom/Lichtstärke-Kennlinie gemäß der Darstellung durch eine ausgezogene Kurve in Fig. 5. Ein Stromwert (Schwellenstrom Ith), bei dem der Laser das Licht abzugeben beginnt, beträgt ungefähr 20 bis 60 mA und eine Wirkungsgradsteilheit 1 entspricht einem Verhältnis der Laserlichtstärke zu dem Strom (der Steilheit der i/L-Kurve), nämlich ungefähr 0,1 bis 0,6 mW/mA.
Normalerweise beträgt der Schwellenstrom Ith ungefähr 40 mA und die Wirkungsgradsteilheit 1 variiert um 0,3 mW/mA herum. Wenn der Laser durch eine Verschlechterung beeinträchtigt ist, ändert sich die i/L-Kurve gemäß der Darstellung durch eine gestrichelte Kurve in Fig. 5, so daß der Schwellenstrom Ith größer wird und die Wirkungsgradsteilheit η kleiner wird. Das heißt, zum Erhalten der gleichen Lichtstärke muß ein stärkerer Strom zugeführt werden. Der Laserzustand wird allmählich verschlechtert und es kann nicht länger eine vorbestimmte Lichtstärke erzielt werden. Letztlich wird kein Licht abgegeben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird daher dann, wenn die Wirkungsgradsteilheit 1 unter einen vorbestimmten Wert abfällt, die Lebensdauerwarnung bestimmt. Dieser Wert wird folgendermaßen berechnet:
(A) Unter Berücksichtigung einer Sollstärke/Wärme- Charakteristik von 10 % des Lasers beträgt eine maximale Stärke in Bezug auf den Nennwert von 5 mW:
5 mW * 0,9 = 4,5 mW
(B) Es wird eine Berechnung aufgrund des 80 %- Konvergenzwertes und des Schwellenstroms ausgeführt. Daher beträgt der Maximalwert des 80 %-Konvergenzwertes:
4,5 mW * 0,8 = 3,6 mW
(C) Aufgrund des Minimalwertes der Wirkungsgradsteilheit beträgt ein maximaler oberer Grenzwert der Stromdiffernz von dem Schwellenstrom bis zu dem 80 %-Konvergenzwert:
3,6 mW/0,1 mW/mA = 36 mA
(D) Wenn der Maximalwert auf den Datenwert für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer umgewandelt wird, wird für 0,5 mA/Stufe der Datenwert folgendermaßen berechnet:
36 mA/0,5 mA/Stufe = 72 (=48H) Stufen
Daher beträgt der bei diesem Programm festgelegte Stromdifferenzwert 36 mA oder mehr und ein Aufstufungswert des Datenwertpegels für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 48H oder mehr. Das heißt, wenn ein Ergebnis der Berechnungen gemäß (A), (B) und (C) 48H oder mehr ergibt, wird bei (A), (B) und (D) bestimmt, daß die Laserlebensdauerwarnung erforderlich ist. Es ist anzumerken, daß dem Lebensdauerwarnung-Ansatzwert ein Toleranzwert hinzugefügt werden kann, zum Beispiel 50H oder 60H. Das heißt, da die Verarbeitung nur in Bezug auf 48H als Maß für die Lebensdauerwarnung ausgeführt werden muß, ist der Ansatzwert nicht ausdrücklich begrenzt.
Für die maximale Wirkungsgradsteilheit beträgt der Ansatzwert:
(3,6 mW/0,6 mW/mA)/0,5 mA/Stufe = 12 (= OCH) Stufen
Bei fortschreitender Verschlechterung des Zustandes wird der Wert bei der Wirkungsgradsteilheit von 0,1 mW/mA verringert. Daher muß der Ansatzwert nicht entsprechend Lasern geändert werden. Selbstverständlich kann jedoch der Ansatzwert entsprechend den Lasern geändert werden.
Selbst wenn ermittelt wird, daß die Lebensdauerwarnung erforderlich ist, ist nur die Wirkungsgradsteilheit verringert und diese Ermittlung führt nicht direkt zu der Erscheinung, daß die Sollstärke nicht erreicht werden kann.
Da jedoch die Verschlechterung allmählich beschleunigt wird, kann eine durch einen Laserausfall verursachte Störung vermieden werden, wenn auf die Lebensdauerwarnung hin der Laser ausgewechselt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Daten für die Lebensdauerwarnung aufgrund der Stromdifferenz zwischen dem 80 %-Konvergenzwert und dem Schwellenstrom erhalten. Die Stromdifferenz kann jedoch von irgendeinem Bezugspunkt weg erhalten werden.
Die vorangehend genannten Prozesse UNBL-Fehler, Laserausfall und Laserlebensdauerwarnung werden bei der nachfolgenden automatischen Laser-Leistungsregelung fortgesetzt ausgeführt.

(2-p) Funktion nach APC-RDY

Nachstehend wird die automatische Laser-Leistungsregelung nach dem Erreichen von APC-RDY beschrieben.
Wenn gemäß der vorangehenden Beschreibung bei der Routine APC-04 die Sollstärke erreicht ist und der Zustand APC-RDY herbeigeführt ist, tritt die Steuerung in die Routine APC-05 ein. In der Routine APC-05 wird der Datenwert für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 entsprechend Schwankungen der Laserlichtstärke aufgestuft oder abgestuft (dieser geregelte Wert wird nachstehend als 100 %-Konvergenzwert bezeichnet). Im einzelnen wird mit der Routine APC-05 zum Aufrechterhalten der Sollstärke der Datenwert für die Feineinstellung zum Erhalten des 100 %-Konvergenzwertes korrigiert. Wenn ein Bildsignal über die vorbestimmte Zeitdauer t andauert oder wenn das Signal UNBL den JA-Pegel hat, wird die Routine APC- TABLE abgerufen, um eine Korrektur des 100 %-Konvergenzwertes auszuführen. Daher muß der Laser nicht unbedingt auf die Ausführung der automatischen Laser-Leistungsregelung hin eingeschaltet werden.
Wenn mit dem Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 die Vergleichsberechnung für das Aufrechterhalten des 100 %- Konvergenzwertes ausgeführt wird und eine langzeitige automatische Laser-Leistungsregelung ausgeführt wird, verschiebt sich infolge der Wärmeabstrahlung des Lasers selbst die i/L-Kurve und die Laserlichtstärke wird allmählich geringer. Infolgedessen wird der Lasertreiberstrom iL stärker. Wenn eine durch die Wärmeabstrahlung aus dem Laser selbst verursachte Verringerung der Lichtstärke so groß wie 20 oder 30 % wird, kann die Verringerung allein durch den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 nicht korrigiert werden. In diesem Fall muß eine Nachkorrektur mit dem Grobeinstellung- D/A-Umsetzer 2 ausgeführt werden.

(2-q) Überlauf/Unterschreitung-Prozeß

Vor einer Beschreibung der Routine APC-05 wird die Korrektur mit dem Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 in dem Fall beschrieben, daß ein Überlauf oder eine Unterschreitung des Datenwertes für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 auftritt. Dieser Prozeß wird nachstehend als Überlauf/Unterschreitung- Prozeß für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 bezeichnet.
Bei der Routine APC-05 werden die R-Ausgabedaten einer Vergleichsberechnung unterzogen. Auf die Beendigung der Routine APC-05 hin werden an den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 die R-Haltedaten ausgegeben. Nach der Vergleichsberechnung wird bestimmt, ob die R-Ausgabedaten als R-Haltedaten gespeichert werden oder nicht. Nach der Vergleichsberechnung wird geprüft, ob der Datenwert der R-Ausgabedaten "00H" ist, um zu bestimmen, ob der Überlauf/Unterschreitung-Prozeß ausgeführt wird oder nicht.
Wenn bestimmt wird, daß der Überlauf/Unterschreitung-Prozeß nicht ausgeführt werden muß, wird weiterhin die Routine APC- 05 ausgeführt. Falls jedoch ermittelt wird, daß der Überlauf/Unterschreitung-Prozeß ausgeführt werden muß, wird die Kennung FLAG-A auf "0" rückgesetzt und die Kennung TABLE- NO auf "02H" gesetzt, um die Routine APC-02 zu wählen. Die Steuerung tritt dann in diese Routine ein. In diesem Fall ist der Datenwert für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 der bei der Routine APC-04 gespeicherte 80 %-Konvergenzwert und der Datenwert für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 ist der R- Haltedatenwert vor der durch den R-Ausgabedatenwert verursachten Überschreitung oder Unterschreitung. Da der R- Ausgabedatenwert als Ergebnis von Berechnungen bestimmt wird, beträgt er "00H". Da der R-Haltedatenwert einen Zustand vor den Berechnungen des R-Ausgabedatenwertes anzeigt, muß er "FFH" oder "01H" sein.
Nachstehend wird der Überlauf/Unterschreitung-Prozeß beschrieben, wobei das Verfahren zum Anwenden dieser R- Ausgabedaten, R-Haltedaten, D-Ausgabedaten und D-Haltedaten erläutert wird.
In der Routine APC-START werden die R-Ausgabedaten und die D- Ausgabedaten auf "00H" gelöscht. Die D-Haltedaten bleiben unverändert und in den D-Ausgabedaten-Speicher werden die Schwellenwertdaten eingegeben.
In der Routine APC-01 wird allein aufgrund der D-Ausgabedaten der Datenwert für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 nahezu pausenlos, bevor der Laser 8 das Licht abgibt, und für den UNBL-Signalzyklus und während der JA-Pegelperiode des Signals UNBL erhöht, nachdem der Laser 8 das Licht abzugeben beginnt. Andererseits bleiben zwar bei dem Fortschreiten der Steuerung von der Routine APC-01 zu der Routine APC-02 die R- Ausgabedaten, die R-Haltedaten und die D-Haltedaten unverändert, jedoch wird bei der Routine APC-01 der Datenwert aus dem D-Ausgabedaten-Speicher in den D-Haltedaten-Speicher eingegeben. Daher ergibt sich R-Ausgabedatenwert = Haltedatenwert = 00H und D-Ausgabedatenwert = Haltedatenwert = Datenwert für 70 % Sollstärke.
Während des Ausführens der Routine APC-02 gibt der Laser das Licht entsprechend dem durch den R-Ausgabedatenwert und den D-Ausgabedatenwert bestimmten Lasertreiberstrom iL ab und es wird mit dem Meßwert verglichen. Die Routine APC-02 wird während der JA-Pegelperiode des Signals UNBL ausgeführt, wobei der D-Ausgabedatenwert aufgestuft wird, bis der 80 %- Wert der Sollstärke erreicht ist. Auf den Abschluß der Ausführung der Routine APC-02 hin wird der Lasertreiberstrom iL auf einen Strom geschaltet, der durch den R-Haltedatenwert und den D-Haltedatenwert bestimmt ist. Im einzelnen gibt der Laser im Trommelbereich zur Rasterabtastung den Laserstrahl entsprechend dem durch die R-Haltedaten und die D-Haltedaten bestimmten Lasertreiberstrom iL ab und während der JA- Pegelperiode des Signals UNBL außerhalb des Trommelbereiches entsprechend dem durch die R-Ausgabedaten und die D- Ausgabedaten bestimmten Lasertreiberstrom iL ab. In der Routine APC-02 wird weder für die R-Haltedaten noch für die D-Haltedaten irgendein Prozeß ausgeführt, um den Zustand bei dem Eintreten der Steuerung in die Routine APC-02 aufrechtzuerhalten.
Wenn die Bedingung bei der Routine APC-02 erfüllt ist, tritt die Steuerung in die Routine APC-03 ein. Bei der Routine APC- 03 wird im wesentlichen der gleiche Betriebsvorgang wie bei der Routine APC-02 außer hinsichtlich der Datenwertbedingung für die D-Ausgabedaten ausgeführt.
Hinsichtlich der nächsten Routine APC-04 wird die Routine APC-04 während der JA-Pegelperiode des Signals UNBL ausgeführt und die Laserlichtstärke für den Trommelbereich wird aufgrund der R-Haltedaten und der D-Haltedaten bestimmt. Während der Ausführung der Routine APC-04 gibt der Laser das Licht gemäß den R-Ausgabedaten und den D-Ausgabedaten ab und seine Lichtstärke wird auf die Sollstärke angehoben, wobei die R-Ausgabedaten aufgestuft werden. Wenn die Bedingung bei der Routine APC-04 erfüllt ist, tritt dann die Steuerung in die Routine APC-05 ein. In diesem Fall wird der Datenwert aus dem D-Ausgabedaten-Speicher in den D-Haltedaten-Speicher eingegeben und der Datenwert aus dem R-Ausgabedaten-Speicher wird in den R-Haltedaten-Speicher eingegeben. Während durch die Routine APC-TABLE die Routinen APC-02 bis APC-04 abgerufen werden, ist daher auf den Abschluß der Routine APC- 04 hin die Laserlichtstärke an dem Trommelbereich auf den neuesten Stand gebracht.
Daher sind dann, wenn bei der Routine APC-05 ein Überlauf oder eine Unterscheitung auftritt, in den Speichern für die R-Haltedaten und die D-Haltedaten die Datenwerte unmittelbar vor dem Auftreten der Überschreitung oder Unterschreitung gespeichert. Die Steuerung kehrt zu der Routine APC-02 zurück und es wird wieder die Laserlichtstärke eingestellt. Bei den Routinen APC-02 bis APC-04 bleiben jedoch die R-Haltedaten und die D-Haltedaten unverändert und die Lichtstärke wird allein aufgrund der D-Ausgabedaten und der R-Ausgabedaten auf die Sollstärke angehoben. Wenn der Erhöhungsvorgang abgeschlossen ist, werden die D-Haltedaten und die R- Haltedaten auf den neuesten Stand gebracht und die Steuerung tritt in die Routine APC-05 ein, so daß die Korrektur für das Erhalten des 100 %-Konvergenzwertes ausgeführt wird.
Da während des Überlauf/Unterschreitung-Prozesses die Kennung FLAG-A auf "0" rückgesetzt wird, wird durch die Unterbrechungsroutine die Routine APC-TABLE abgerufen. Der Vorgang für das erneute Steigern der Laserlichtstärke in den Routinen APC-02 bis APC-04 wird nur während der JA- Pegelperiode des Signals UNBL ausgeführt. Wenn auf den Abschluß der erneuten Steigerung hin in der Routine APC-04 die Kennung FLAG-A auf "1" gesetzt wird, wird durch die Hauptroutine wieder die Routine APC-TABLE abgerufen.
Wenn bei der Routine APC-05 eine Überschreitung oder Unterschreitung des Datenwertes auftritt und dieser während der Korrektur auf den 100 %-Konvergenzwert durch den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 nicht mehr korrigiert werden kann, wird für den Trommelbereich (Bilddruckbereich) während der Periode der Rasterabtastung mit dem Laserstrahl der letzte Datenwert vor der Überschreitung oder Unterschreitung gespeichert. Bevor die Laserlichtstärke wieder erhöht wird, gibt der Laser das Licht mit dem durch die gespeicherten Datenwerte (R- und D-Haltedatenwerte) bestimmten Lasertreiberstrom iL ab, wobei damit das Drucken ermöglicht ist. In dem Bereich außerhalb der Trommel während der Periode der Rasterabtastung mit dem Laserstrahl (während der JA- Pegelperiode des Signals UNBL) werden wieder Datenwerte eingestellt, die dem 80 %-Konvergenzwert oder der Sollstärke entsprechen, so daß damit wieder die Laserlichtstärke erhöht wird. Im einzelnen ist bei dem Auftreten der Überschreitung oder der Unterschreitung hinsichtlich des Datenwertes für die Feineinstellung der zuvor bestimmte Datenwert für den 80 %- Konvergenzwert schon gegen den tatsächlichen 80 %-Wert der Sollstärke versetzt. Daher wird der 80 %-Konvergenzwert erneut derart eingestellt, daß die Korrektur auf den 100 %- Konvergenzwert ermöglicht ist.
Wenn der Überlauf/Unterschreitung-Prozeß auf diese Weise ausgeführt wird, kann selbst dann, wenn die Korrektur durch den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 auf den 100 %- Konvergenzwert nicht möglich ist, in einem druckfreien Bereich (Trommelfreibereich) der Neuemstellungsvorgang ohne Unterbrechen des Druckvorganges ausgeführt werden. Da bei der automatischen Laser-Leistungsregelung gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Lichtstärkeregelung auf den 100 %- Konvergenzwert zum Teil permanent, nämlich bis zur Funktionsunfähigkeit des Lasers erzielbar ist, kann daher an dem Druckbereich durchgehend eine vorbestimmte Lichtstärke aufrechterhalten werden.
Eine Abweichung der während der Neueinstellung gespeicherten und ausgegebenen Laserlichtstärke tritt nur für eine sehr kurze Zeitdauer auf und stellt kein Problem dar. Da der Anhebevorgang von ungefähr 80 % der Sollstärke an beginnt, kann die Stärke durch den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer in einigen Schritten eingestellt werden und der Vorgang für das Erhöhen um die restlichen 20 % Lichtstärke kann durch den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 in höchstens 180 Schritten abgeschlossen werden. Daher kann der Anhebevorgang durch insgesamt 200 Schritte oder weniger abgeschlossen werden. Da die Lichtstärke je Signal UNBL (je Zeile) um eine Stufe aufgestuft wird, kann der Anhebevorgang in 200 Zeilen abgeschlossen werden.
Daher kann in einem Laserstrahldrucker mit einem Auflösungsvermögen von 240 Punkten/Zoll der Anhebevorgang auf ungefähr 20 mm abgeschlossen werden. Die für diesen Vorgang benötigte Zeit liegt selbst bei einem langsamen Laserstrahldrucker innerhalb von 1 Sekunde. Daher muß die Einwirkung einer thermischen Drift nicht berücksichtigt werden.

(2-r) Routine APC-05

Unter Bezugnahme auf Fig. 3K wird nun die Routine APC-05 beschrieben.
Wenn durch den Abruf der Tabelle APC-TABLE die Routine APC-05 gewählt wird, werden der R-Ausgabedatenwert und der R- Haltedatenwert miteinander verglichen (Schritt S1000). Falls diese Daten einander gleich sind, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S1001 weiter, da keine Vergleichsberechnung erforderlich ist.
Bei der Routine APC-04 wird als Ausgabedatenwert an den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 am Anschluß P2 der D- Haltedatenwert (80 %-Konvergenzwert) ausgegeben. Bei der Routine APC-05 werden die D-Haltedaten und die D-Ausgabedaten für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 unverändert belassen.
An den Feineinstellung D/A-Umsetzer 3 wird der R- Haltedatenwert ausgegeben, so daß der A/D-Umsetzung eine Rückführungsspannung unterzogen wird, die erhalten wird, wenn der Laser entsprechend dem Lasertreiberstrom iL eingeschaltet ist, der durch die D-Haltedaten und die R-Ausgabedaten bestimmt ist (Schritt S1002). Die der A/D-Umsetzung unterzogenen Daten werden mit den Sollstärkedaten verglichen (Schritt S1003). Wenn als Ergebnis die der A/D-Umsetzung unterzogenen Daten kleiner als der 100 %-Wert sind, wird der R-Ausgabedatenwert aufgestuft (Schritt S1004); andernfalls wird der R-Ausgabedatenwert abgestuft (Schritt S1005). Dann wird entsprechend dem Rechenergebnis eine Überschreitung oder Unterschreitung ermittelt (Schritt S1006). Falls das Rechenergebnis "00H" ist, wird die Kennung FLAG-A rückgesetzt (Schritt S1010) und es wird die Kennung zum Überführen der Steuerung zu der Routine APC-02 gesetzt (Schritt Sloll). An dem Ausgang P1 für den Feineinstellung D/A-Umsetzer 3 werden die R-Haltedaten ausgegeben (Schritt S1009) und der Ablauf kehrt zu der Hauptroutine zurück. Auf diese Weise wird gemäß der vorangehenden Beschreibung das Ausführen des Überlauf/Unterschreitung-Prozesses von dem nächsten Abruf der Routine APC-TABLE an begonnen. Falls bei dem Schritt S1006 ermittelt wird, daß das Rechenergebnis nicht "00H" ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S1007 weiter und es wird das Eingangssignal an dem Anschluß P4 geprüft, um zu ermitteln, ob der Laser-Einschaltzustand von dem Eintreten der Steuerung in diese Routine APC-05 bis zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt andauert oder nicht, wobei damit die Gültigkeit oder Ungültigkeit der Vergleichsberechnung beurteilt wird. Falls ermittelt wird, daß das Rechenergebnis ungültig ist, werden die R-Haltedaten in den R-Ausgabedaten- Speicher eingegeben und das R-Ausgabedaten-Ergebnis wird ungültig gemacht (Schritt S1008). Der Ablauf schreitet dann zu dem Schritt S1009 weiter. Falls andererseits ermittelt wird, daß das Ergebnis der Vergleichsberechnung gültig ist, schreitet der Ablauf zu dem Schritt S1009 weiter, während das Vergleichsberechnungsergebnis für die R-Ausgabedaten das gleiche bleibt und als Datenwert für den Feineinstellung-D/A- Umsetzer 3 der R-Haltedatenwert bestimmt wird. Dann kehrt der Ablauf zu der Hauptroutine zurück.
Falls bei dem Schritt S1000 ermittelt wird, daß der R- Ausgabedatenwert nicht gleich dem R-Haltedatenwert ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S1015 weiter, weil ein Vergleichsberechnungsdaten-Ergebnis (R-Ausgabedaten) noch nicht auf den letzten Stand gebracht ist, und es wird eine Programmschleife mit den Schritten S1000 T S1015 T S1009 T Rückkehr durchlaufen, um die Eingabe des Signals UNBL abzuwarten. Es ist anzumerken, daß dann, wenn in einem Einzeilenbild der Laser-Einschaitzustand nicht über die vorbestimmte Zeitdauer t andauert (wenn die Vergleichsberechnungsdaten ungültig sind), das nächste Signal UNBL abgewartet werden muß, da die Vergleichsberechnung aufgrund des Signals UNBL ausgeführt wird (Schritt S1015). Wenn das Signal UNBL eingegeben wird, schreitet der Ablauf in den Schritten S1000 T S1015 T S1016 weiter. Bei dem Schritt S1016 wird der die Vergleichsberechnungsdaten enthaltende R- Ausgabedatenwert an dem Anschluß P1 ausgegeben und es wird der A/D-Umsetzung zum Erhalten eines Meßwertes eine Laserlichtstärke unterzogen, die durch die D-Haltedaten und die R-Ausgabedaten bestimmt ist (Schritt S1017). Der Meßwert wird mit der Sollstärke verglichen (Schritt S1018). Falls der Meßwert gleich der Sollstärke oder höher ist, wird der R Ausgabedatenwert abgestuft (Schritt S1020) und der Ablauf schreitet zu einem Schritt S1021 weiter. Bei dem Schritt S1021 wird das Papierintervallsignal geprüft. Falls das Papierintervallsignal auf dem NEIN-Pegel liegt, wird an den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 der R-Haltedatenwert ausgegeben (Schritt S1009) und der Ablauf kehrt zu der Hauptroutine zurück. Falls das Papierintervallsignal auf dem JA-Pegel liegt, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S1022 weiter und es werden die R-Ausgabedaten als Ergebnis der Vergleichsberechnung auf die R-Haltedaten fortgeschrieben (Schritt S1009), wonach der Ablauf zu der Hauptroutine zurückkehrt
Da selbst im Papierintervall kein Bildsignal, aber mehrmals das Signal UNBL eingegeben wird, wird für jedes Signal UNBL die Vergleichsberechnung wiederholt, um als Ausgangspunkt unmittelbar nach dem Beginn des Papierintervalls den in dem Papierbereich berechneten und gespeicherten Datenwert zu erhalten (der nachfolgend als Ansammlungsdatenwert bezeichnet wird). Infolgedessen schreitet die Konvergenz auf den 100 %- Konvergenzwert weiter fort. Wenn das Papierintervall endet, wird der Datenwert zu diesem Zeitpunkt gespeichert. Es werden die R-Ausgabedaten verglichen und berechnet und das Rechenergebnis wird bis zu dem nächsten Papierintervall gespeichert.
Gemäß der vorangehenden Beschreibung wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Vergleichsberechnung unter Nutzung der R-Ausgabedaten in einer Zeile ausgeführt, in der ein Bildsignal gültig ist, und das Rechenergebnis wird gespeichert. Es werden die Daten fortgeschrieben, die vorübergehend in dem Papierintervall gespeichert sind, in dem das Bildsignal ungültig ist, und aufgrund des Signals UNBL bis zur Beendigung des Papierintervalls korrigiert, wobei damit der 100 %-Konvergenzwert bestimmt wird.
Die Fig. 6 veranschaulicht den Übergang des Datenwertes, der durch die Vergleichsberechnung in einer Zeile gespeichert wird, in der ein Bildsignal gültig ist. Falls der Laserstrahl nicht abweicht, wird gemäß der Darstellung in dem mittigen Teil von Fig. 6 der R-Ausgabedatenwert wiederholt zu 0, +1, - 1, +2, -2, ... und dann beginnt das Papierintervall. Wenn der Laserstrahl schwächer zu werden beginnt, wird der R Ausgabedatenwert zu einem Wert, welcher der Schwächung des Laserstrahls entspricht. Im einzelnen wird der R- Ausgabedatenwert gemäß der Darstellung in dem linken Teil von Fig. 6 zu einem der Schwächung des Laserstrahls entsprechenden Wert (das heißt, +4, +3, +2, ...). Wenn eine Abweichung aufgehoben ist oder der Laserstrahl auf den Sollwert zurückgeführt ist, wird der R-Ausgabedatenwert zu 1 0. Wenn der Laserstrahl stärker zu werden beginnt, wird der R-Ausgabedatenwert zu einem Wert, der einer Verstärkung des Laserstrahls entspricht (-4, -3, -2, ..). Wenn der Laserstrahl wiederhergestellt ist, kehrt der R- Ausgabedatenwert häufig auf 10 zurück. Ein normaler Laserstrahl ist jedoch nur durch eine von einer thermischen Drift verursachte Änderung der Lichtstärke beeinträchtigt und es tritt bei dem Seitendruck eine nur geringe Verringerung der Lichtstärke auf. Daher wird in dem Papierintervall der R- Ausgabedatenwert auf einen Wert von ungefähr +2 bis 3 umgesetzt.
Es wurde die erfindungsgemäße automatische Laser- Leistungsregelung APC beschrieben. Die automatische Laser- Leistungsregelung muß nicht vorsätzlich ausgeführt werden. Das heißt, die automatische Laser-Leistungsregelung kann im Ansprechen auf das Signal UNBL in dem Trommelfreibereich oder durch den Laser-Einschaltzustand im Ansprechen auf ein Bildschreibsignal in dem Trommelbereich ausgeführt werden, so daß die Lichtstärke stabilisiert werden kann. Zum Erhöhen der Lichtstärke auf die Sollstärke im Ansprechen auf das Signal UNBL und zum Einhalten der Sollstärke wird bewirkt, daß der Laser das Licht aufgrund der fortzuschreibenden Daten (R- Ausgabedaten) abgibt, es werden der Vergleich und die Messung ausgeführt, der Datenwert wird entsprechend den Vergleichsund Meßergebnissen aufgestuft oder abgestuft und der Datenwert wird gesammelt und gespeichert. Der Datenwert wird während der JA-Pegelperiode des Signals UNBL in einer für den Bilddruck ungültigen Zeile (im Papierintervall) auf den neuesten Stand gebracht und durch das Signal UNBL bis zum Ende des Papierintervalls fortgeschrieben gehalten.
Für jedes Papierintervall wird auf das Bilddrucken gemäß einem Bildsignal hin eine Laserlichtstärke bestimmt und bis zu dem nächsten Papierintervall festgehalten. Diese Regelung wird derart wiederholt, daß der Laserstrahl auf die Sollstärke konvergiert.
Währenddessen wird ein Fehlerbeurteilungsprozeß wie die Lebensdauerbeurteilung durch den Laserfehler, die Lebensdauer-Warnungsbeurteilung, die UNBL-Fehlerbeurteilung oder dergleichen ausgeführt, um zu verhindern, daß die automatische Laser-Leistungsregelung ausgeschaltet wird. Durch den Überlauf/Unterschreitung-Prozeß für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 kann die Korrektur zum Stabilisieren der Lichtstärke bei der automatischen Laser- Leistungsregelung ohne einen oberen Grenzwert ausgeführt werden.

(Zweites Ausführungsbeispiel)

Wenn bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel der Laser- Einschaltzustand selbst durch ein Bildsignal über die vorbestimmte Zeitdauer t aufrechterhalten ist, wird das durch die A/D-Umsetzung erhaltene Meßergebnis gültig gemacht und die Korrektur auf den 100%-Konvergenzwert vorgenommen. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel werden das Ansammeln der Messungsrechenergebnisse durch die automatische Laser- Leistungsregelung und die Korrektur auf den 100%- Konvergenzwert nur durch das Signal UNBL ausgeführt. Somit kann das in Fig. 1A dargestellte D-Flipflop 10 weggelassen werden und die Kosten können verringert werden. Außerdem können die Steuerprogramme verhältnismäßig vereinfacht werden.
Fig. 7 bis 12 sind Ablaufdiagramme zum Erläutern des Ausführungsbeispiels, bei dem eine Routine APC-TABLE nur durch das Signal UNBL abgerufen wird.
Die in Fig. 7 bis 12 dargestellten Ablaufdiagramme zeigen abgewandelte Teile der in Fig. 3A bis 3K dargestellten Ablaufdiagramme, während andere Teile einander gleich sind. Im Einzelnen entsprechen Fig. 7 der Fig. 3A, Fig. 8 der Fig. 3C, Fig. 9 der Fig. 3D, Fig. 10 der Fig. 3E, Fig. 11 der Fig. 3J und Fig. 12 der Fig. 3K.
In der in Fig. 7 dargestellten Hauptroutine ist die dem Flipflop 10 zugeordnete Steuerung weggelassen und es wird die der Routine APC-RESET zugeordnete Steuerung vorgenommen. Der Vorgang zur Verstärkung bei der automatischen Laser- Leistungsregelung und zur Korrektur auf den 100%- Konvergenzwert werden durch den Abruf der Routine APC-TABLE allein durch das Signal UNBL ausgeführt. Daher kann die Kennung FLAG-A für die Unterscheidung weggelassen werden, ob der Vorgang für die Anhebung bei der automatischen Laser- Leistungsregelung gerade ausgeführt wird oder nicht. Somit können gemäß der Darstellung in Fig. 9 bis 11 das Setzen und Rücksetzen von FLAG-A in der in Fig. 3D dargestellten Routine APC-RESET, in der in Fig. 3E dargestellten Routine APC-START und in der in Fig. 3J dargestellten Routine APC-04 weggelassen werden.
Daher schreitet bei dem Vorgang zur Anhebung bei der automatischen Laser-Leistungsregelung dann, wenn bei einem Schritt T110 der Hauptroutine (Fig. 7) ermittelt wird, daß die Kennung UNBL-IN "0" ist, der Ablauf zu einem Schritt T111 zum Abrufen der Routine APC-TABLE weiter, bis durch das Signal UNBL die Unterbrechungsroutine auftritt. Wenn das Signal UNBL auf ein normales Impulssignal wechselt, wird in der Unterbrechungsroutine die Kennung UNBL-IN gesetzt. Danach wird nicht der Abruf der Routine APC-TABLE bei dem Schritt T111 in der Hauptroutine ausgeführt und es wird die Routine APC-TABLE nur durch das Signal UNBL abgerufen.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Steuerung für einen UNBL-Fehler, die Laserlebensdauer und die Lebensdauerwarnung sowie die Überschreitung oder Unterschreitung für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 auf gleichartige Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 12 die Korrektur auf den 100%-Konvergenzwert gemäß der Abwandlung der Routine APC-05 beschrieben.
Wenn durch das Signal UNBL die Routine APC-05 abgerufen wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt T1200 zum Ermitteln eines Papierintervalis weiter. Falls kein Papierintervall erfaßt wird (nämlich in einem bildfreien Bereich während des Druckens auf ein Druckblatt), schreitet der Ablauf zu einem Schritt T1201 weiter und es wird für das Signal UNBL bewirkt, daß der Laser das Licht mit einer durch den R- Ausgabedatenwert bestimmten Lichtstärke abgibt. Dann schreitet der Ablauf zu Schritten T1002 bis T1009 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel weiter und kehrt dann zu der Hauptroutine zurück. Im einzelnen wird bewirkt, daß der Laser aufgrund eines während der JA-Pegelperiode des Signals UNBL in dem R-Ausgabedaten-Speicher gespeicherten Datenwertes Licht abgibt, und dessen Lichtstärke wird gemessen. Zum Korrigieren des Datenwertes für die R-Ausgabedaten wird die gemessene Stärke mit einer Sollstärke verglichen. Der Datenwert für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 wird auf den R-Haltedatenwert zurückgestellt und der Ablauf kehrt dann zu der Hauptroutine zurück (Schritt T1009). Daher wird die Laserlichtstärke durch die R-Haltedaten nicht in einem Papierintervall, sondern während einer NEIN-Pegelperiode des Signals UNBL bestimmt (nämlich dann, wenn der Laser entsprechend einem Bildsignal ein- und ausgeschaltet wird). Die Laserlichtabgabe aufgrund der R-Ausgabedaten wird nicht in einem Papierintervall, sondern während der JA-Pegelperiode des Signals UNBL bewirkt und es werden die Messung, der Vergleich und die Datenkorrektur vorgenommen. Diese Betriebsvorgänge werden bis zum Beginn des Papierintervalls wiederholt und der Inhalt der R-Ausgabedaten wird wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel angesammelt und korrigiert.
Falls bei dem Schritt T1006 eine Überschreitung oder Unterschreitung an dem Datenwert für den Feineinstellung-D/A- Umsetzer 3 auftritt, kehrt die Steuerung zu der Routine APC- 02 zurück und der Anhebevorgang wird wieder von dem 80%- Konvergenzwert an begonnen. Aus diesem Grund ist dann, wenn die Steuerung wieder zu der Routine APC-05 zurückkehrt, in der Routine APC-04 der R-Haltedatenwert dem R- Ausgabedatenwert gleichgesetzt und der vor der Ausführung des Überlauf/Unterschreitung-Prozesses für den Feineinstellung- D/A-Umsetzer gesammelte Inhalt der R-Ausgabedaten wird aufgehoben. Daher beginnt das Ansammeln und Korrigieren des Inhaltes der R-Ausgabedaten, wenn die Steuerung zu der Routine APC-05 zurückkehrt.
In dem Papierintervall schreitet der Ablauf von dem Schritt T1200 zu einem Schritt T1016 weiter, bei dem bewirkt wird, daß der Laser 8 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel das Licht gemäß dem Inhalt der R-Ausgabedaten abgibt, die während der JA-Pegelperiode des Signals UNBL in Schritten T1016 bis T1018 gesammelt und korrigiert wird. Die Lichtstärke wird gemessen und mit der Sollstärke verglichen. Falls der Meßwert kleiner als die Sollstärke (kleiner als 100%) ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt T1203 weiter, bei dem eine Kennung FLAG-E gesetzt wird. In einem Schritt T1204 wird der R-Ausgabedatenwert aufgestuft. Falls dagegen der Meßwert gleich der Sollstärke oder größer ist, wird in einem Schritt T1205 die Kennung FLAG-E geprüft. Falls diese Kennung "0" ist, wird in einem Schritt T1206 der R-Ausgabedatenwert abgestuft; andernfalls wird in einem Schritt T1207 die Steuerung zu einer in Fig. 13 dargestellten Routine APC-06 überführt. Wenn das Papierintervall beginnt, werden die gesammelten Daten als Bestimmungsdaten eingesetzt und durch das Signal UNBL werden die Messung und die Vergleichsberechnung wiederholt. Falls die durch die gesammelten Daten bestimmte Laserlichtstärke geringer ist als die Sollstärke, wird die Kennung FLAG-E gesetzt. Der R- Ausgabedatenwert wird jedoch bei dem Schritt T1204 auf einen Wert aufgestuft, der etwas größer ist als die Sollstärke (innerhalb einer Stufe der R-Ausgabedaten). Danach schreitet der Ablauf von dem Schritt T1205 zu dem Schritt T1207 weiter. Falls dagegen die durch die Ansammlungskorrekturdaten bestimmte Laserlichtstärke gleich der Sollstärke oder größer ist, wird deswegen, weil die Kennung FLAG-E schon rückgesetzt wurde, der R-Ausgabedatenwert in einem Schritt T1206 auf einen Wert abgestuft, der kleiner als die Sollstärke ist. Danach wird gemäß der vorangehenden Beschreibung die Kennung FLAG-E gesetzt und der Ablauf schreitet von dem Schritt T1205 zu dem Schritt T1207 weiter, während der R-Ausgabedatenwert etwas größer ist als die Sollstärke. Dann wird eine Kennung zum Übergang der Steuerung auf die Routine APC-06 gesetzt und der Ablauf kehrt dann zurück. Die Steuerung tritt in die Routine APC-06 nach Fig. 13 ein. Falls diese Routine durch das Signal UBNL in dem Papierintervall abgerufen wird, erfolgt bei einem Schritt T1400 keine Verarbeitung bis zur Beendigung des Papierintervalls. Wenn das Papierintervall endet, wird in einem Schritt T1401 die Kennung FLAG-E für das nächste Papierintervall rückgesetzt In einem Schritt T1402 wird die Kennung für die Rückkehr der Steuerung zu der Routine APC-05 gesetzt. In einem Schritt T1403 wird der R- Ausgabedatenwert, der etwas größer als die Sollstärke angesetzt ist, als R-Haltedatenwert eingegeben und der Ablauf kehrt dann zurück.
Gemäß der vorangehenden Beschreibung wird bei dem in Fig. 12 und 13 dargestellten Ausführungsbeispiel in dem Papierintervall nicht der Datenwert für die während der JA- Pegelperiode des Signals UNBL gesammelten Daten gebildet. Wenn das Papierintervall beginnt, werden die Messung und der Vergleich zum Korrigieren des Datenwertes gemäß den in der JA-Pegelperiode des Signals UNBL gesammelten Daten ausgeführt. Bei diesem Korrekturverfahren wird der Datenwert (der etwas größer als die Sollstärke ist) dann bestimmt, wenn der R-Ausgabedatenwert vorübergehend kleiner als die Sollstärke angesetzt ist, und dann derart eingestellt, daß er gleich der Sollstärke oder größer ist. Der bestimmte Datenwert wird bis zu dem nächsten Papierintervall vorübergehend gespeichert.
Es ist anzumerken, daß der nicht in dem Papierintervall gesammelte Datenwert aufgestuft wird. Dieser Datenwert kann jedoch gemittelt werden oder nach einer Mehrheit von Größen bestimmt werden und das Bestimmungsverfahren ist nicht im Einzelnen eingeschränkt. Alternativ kann anstelle des Bildens der angesammelten Daten die Korrektur in dem Papierintervall derart ausgeführt werden, daß als Ausgangspunkt der Datenwert für die Laserlichtstärke unmittelbar vor dem Papierintervall behalten wird.
Bei einer in Fig. 14 dargestellten Routine APC-05 werden in dem Papierintervall nicht angesammelte Daten wie gemäß Fig. 12 erzeugt. Wenn das Papierintervall beginnt, werden die Messung und die Vergleichsberechnung wiederholt, um als Ausgangspunkt die gesammelten Daten zu erhalten, und die bei der Beendigung des Papierintervalls erhaltenen Daten können vorübergehend gespeichert werden.
Die Anwendung der Erfindung ist nicht im Einzelnen auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt und es können verschiedenerlei Abwandlungen vorgenommen werden.
Beispielsweise kann die Erfindung bei einem System angewandt werden, bei dem nicht ein einzelner Laser, sondern mehrere Laser verwendet sind. Ferner kann die Erfindung bei der Lichtstärkeregelung beispielsweise fur ein Aufzeichnungsgerät oder ein optisches Übertragungsgerät mit anderen Leuchtelementen angewandt werden. Die Gestaltungen der vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können kombiniert werden.

(Drittes Ausführungsbeispiel)

Es wird nun ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist die Routine APC-05 gemäß der Darstellung in Fig. 15 abgewandelt. Die anderen Gestaltungen sind die gleichen wie diejenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel und eine ausführliche Beschreibung derselben wird weggelassen.
Wenn durch den Abruf von APC-TABLE die Routine APC-05 bestimmt wird, werden der R-Ausgabedatenwert und der R- Haltedatenwert miteinander verglichen (Schritt S1000). Falls diese Daten einander gleich sind, schreitet der Ablauf ohne Vergleichsberechnung zu einem Schritt S1001 weiter. Es ist anzumerken, daß bei der Routine APC-04 als Ausgabedatenwert an den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 der D-Haltedatenwert (80%-Konvergenzwert) an dem Anschluß P2 ausgegeben wird. Bei der Routine APC-05 bleiben der D-Haltedatenwert und der D- Ausgabedatenwert für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 unverändert.
Eine Rückführungsspannung, die erhalten wird, wenn der Laser 8 mit dem durch den D-Haltedatenwert und den R- Ausgabedatenwert bestimmten Lasertreiberstrom iL eingeschaltet wird, wird der A/D-Umsetzung unterzogen (Schritt S1001) und mit den Daten für die Sollstärke verglichen (Schritt S1002). Falls als Ergebnis der A/D- Umsetzungswert kleiner als der 100%-Wert ist, werden die R- Ausgabedaten aufgestuft (Schritt 1003). Falls dagegen der A/D-Umsetzungswert gleich dem 100%-Wert oder größer ist, werden die R-Ausgabedaten abgestuft (Schritt S1004). Auf diese Weise wird aufgrund des Rechenergebnisses eine Überschreitung oder Unterschreitung ermittelt (Schritt S1005).
Falls das Rechenergebnis "00H" ist, wird die Kennung FLAG-A rückgesetzt (Schritt S1009) und es wird eine Kennung zum Umstellen der Steuerung auf die Routine APC-02 gesetzt (Schritt S1010). An dem Anschluß P1 werden für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 die R-Haltedaten ausgegeben (Schritt S10012) und der Ablauf kehrt dann zu der Hauptroutine zurück. Danach wird von dem nächsten Abruf von APC-TABLE an die Ausführung des Überlauf/Unterschreitung- Prozesses begonnen. Falls andererseits bei dem Schritt S1005 ermittelt wird, daß das Rechenergebnis nicht "00H" ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S1006 weiter, bei dem ein Eingangssignal an dem Anschluß P4 für die Ermittlung geprüft wird, ob der Laser-Einschaltzustand von dem Eintreten der Steuerung in die Routine APC-05 bis zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt andauert oder nicht, wobei damit die Gültigkeit der Vergleichsberechnunq beurteilt wird. Falls ermittelt wird, daß das Rechenergebnis ungültig ist, wird der R- Haltedatenwert in den R-Ausgabedaten-Speicher eingegeben und das Ergebnis für den R-Ausgabedatenwert wird gestrichen (Schritt S1007). Als Datenwert für den Feineinstellung-D/A- Umsetzer 3 wird der R-Haltedatenwert angesetzt und der Ablauf kehrt dann zurück (Schritt S1012). Fall andererseits ermittelt wird, daß das Rechenergebnis gültig ist, wird der Inhalt des Vergleichsrechenergebnisses unverändert als R- Ausgabedatenwert belassen und als Datenwert für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 wird der R-Haltedatenwert angesetzt (Schritt S1012). Dann kehrt der Ablauf zu der Hauptroutine zurück.
Falls bei dem Schritt S1000 festgestellt wird, daß der R- Ausgabedatenwert nicht gleich dem R-Haltedatenwert ist, wird mit der Steuerung bis zu dem Wechsel des Signals UNBL auf den JA-Pegel gewartet (Schritt S1008). Wenn das Signal UNBL auf dem NEIN-Pegel liegt, wird die Schleife aus den Schritten S1000 T S1008 T Rückkehr wiederholt. Wenn das Signal UNBL den JA-Pegel annimmt, werden zum Fortschreiben der Daten die das Vergleichsrechenergebnis enthaltenden R-Ausgabedaten in den R-Haltedaten-Speicher eingegeben (Schritt S1011) und die fortgeschriebenen Daten werden an den Feineinstellung-D/A- Umsetzer 3 ausgegeben (Schritt S1012).
Da gemäß der vorangehenden Beschreibung bei dem dritten Ausführungsbeispiel bei dem Schritt S1012 der Routine APC-05 der R-Haltedatenwert ausgegeben wird, gibt dann, wenn bei dem Schritt S1000 ermittelt wird, daß der R-Ausgabedatenwert gleich dem R-Haltedatenwert ist, der Laser das Licht entsprechend dem durch den D-Haltedatenwert und den R- Haltedatenwert bestimmten Lasertreiberstrom iL ab.
Aufgrund dieses Wertes erfolgt die Vergleichsberechnung und es wird zugleich die Gültigkeit des Rechenergebnisses beurteilt. Falls ermittelt wird, daß das Rechenergebnis ungültig ist, wird das Vergleichsrechenergebnis annuliert und der Ablauf kehrt zurück. Daher wird der vorangehend beschriebene Prozeß durch den nächsten Abruf von APC-TABLE wiederholt. In der durch den Laser-Einschaltzustand abgerufenen Routine APC-TABLE wird die Vergleichsberechnung mehrmalig jeweils einmal je Zeile (einmal durch das Signal UNBL) gültig gemacht. In einer Zeile wird die Vergleichsberechnung stets gültig gemacht. Falls die Vergleichsberechnung gültig ist, wird das gültige Vergleichsberechnungsergebnis bis zu der Eingabe des Signais UNBL festgehalten und der Datenwert wird im Ansprechen auf die Eingabe des Signals UNBL auf den neuesten Stand gebracht.
Wenn jedoch die Vergleichsberechnung durch das Signal UNBL gültig wird, wird der Datenwert für die entsprechende Zeile nicht fortgeschrieben, sondern durch das Signal UNBL für die nächste Zeile auf den neuesten Stand gebracht.
Grundlegend werden gültige Vergleichsrechendaten gespeichert und durch Veranschlagung für jede Zeile fortgeschrieben. Der gespeicherte Vergleichsrechendatenwert ist ein Wert, der durch Aufstufen oder Abstufen des Datenwertes an dieser Zeile um "1" erhalten wird. Nimmt man beispielsweise an, daß eine Abweichung der Laserlichtstärke gering ist und ein Datenwert durch die Vergleichsberechnung aufgrund eines ersten Datenwertes N 100% übersteigt, wird N-1 berechnet. Da durch die Vergleichsberechnung für die nächste Zeile der Datenwert kleiner als 100% wird, wird der Datenwert wieder auf N eingestellt. Gleichermaßen kann dann, wenn der Datenwert von N auf N+1 geändert wird, der Datenwert in der nächsten Zeile wieder auf N eingestellt werden. Im einzelnen wird dann, wenn keine Schwankung der Laserlichtstärke vorliegt, der Datenwert für jede Zeile um eine Amplitude umgesetzt, die einer Stufe des Ausgangssignals des Feineinstellung-D/A-Umsetzers entspricht.
Wenn sich infolge einer Verschiebung der i/L-Kurve des Lasers wegen dessen eigener Wärmeabstrahlung die Laserlichtstärke ändert, wird der Datenwert dementsprechend in Stufeneinheiten korrigiert und konvergiert schließlich innerhalb des Bereiches einer Stufe. Selbst wenn sich die Lichtstärke infolge einer Temperaturschwankung ändert, ist die Konvergenz möglich, da die Korrekturzeitdauer kurzer ist als die Änderungs zeitdauer.
Eine einer Stufe für das Konvergieren der Lichtstärke durch Voranschlag entsprechende Amplitude beträgt maximal:
(Wirkungsgradsteilheit ηmax x Strom je Stufe) / (minimale Chip-Lichtstärke x 100) = 3%
Da der Wert der Wirkungsgradsteilheit η des Lasers normalerweise auf 0,3 mW/mA konvergiert, beträgt die Amplitude 1,5%. Da ferner die typische Chip-Lichtstärke ungefähr 2 mW ist, beträgt die Amplitude im wesentlichen 0,75%.
Falls eine Schwankung der Lichtstärke um ungefähr 3% auftritt, ergibt dies bei den bestehenden Laserstrahldruckern kein Problem.
Gemäß der vorangehenden Beschreibung wird bei der automatischen Laser-Leistungsregelung die Lichtstärke bei dem Laser-Einschaltzustand durch das Signal UNBL in dem Trommelfreibereich oder durch ein Bildaufzeichnungssignal in dem Trommelbereich ohne Ausführen der Lasereinschaltung für die automatische Laser-Leistungsregelung stabilisiert. Da die Stabilisierung bedeutet, daß die Lichtstärke durch das Signal UNBL auf die Sollstärke angehoben und dann auf der Sollstärke gehalten wird, wird durch das Signal UNBL für eine Zeile das Ergebnis der in der unmittelbar vorangehenden Zeile ausgeführten Vergleichs- und Voranschlagberechnung fortgeschrieben, so daß der Datenwert in einem Zeilenzyklus um die Amplitude einer Stufe konvergieren kann. Zum Regeln der Lichtstärke wird dieser Prozeß in Zeileneinheiten wiederholt.
Dabei wird der Fehlerbewertungsprozeß wie die Beurteilung der Lebensdauer durch einen Laserfehler, die Entscheidung zur Lebensdauerwarnung, die UNBL-Fehlerbeurteilung oder dergleichen ausgeführt, um den Funktionsausfall der automatischen Laser-Leistungsregelung zu verhindern. Durch den Überlauf/Unterschreitung-Prozeß für den Feineinstellung D/A-Umsetzer 3 kann die Korrektur zum Stabilisieren der Lichtstärke bei der automatischen Laser-Leistungsregelung ohne einen oberen Grenzwert ausgeführt werden.

(Viertes Ausführungsbeispiel)

Wenn bei dem dritten Ausführungsbeispiel der Laser- Einschaltzustand auch durch ein Bildsignal über die vorbestimmte Zeitdauer t andauert, wird die Messung mittels der A/D-Umsetzung vorgenommen. Bei dem vierten Ausführungsbeispiel wird dieser Vorgang verhindert und die Korrektur auf den 100%-Konvergenzwert durch die automatische Laser-Leistungsregelung wird nur durch das Signal UNBL ausgeführt. Daher kann das in Fig. 1A dargestellte D-Flipflop weggelassen werden und die Kosten können verringert werden. Außerdem können die Steuerprogramme verhältnismäßig vereinfacht werden.
Die vorangehend beschriebenen Fig. 7 bis 11 und die Fig. 16 sind Ablaufdiagramme zum Erläutern des vierten Ausführungsbeispiels, bei dem die Routine APC-TABLE nur durch das Signal UNBL abgerufen wird.
Die in Fig. 7 bis 11 und Fig. 16 dargestellten Ablaufdiagramme zeigen abgewandelte Teile der in Fig. 3A bis 3K dargestellten Ablaufdiagramme, während andere Teile einander gleich sind. Im einzelnen entsprechen Fig. 7 der Fig. 3A, Fig. 8 der Fig. 3C, Fig. 9 der Fig. 3D, Fig. 10 der Fig. 3E, Fig. 11 der Fig. 3J und Fig. 16 der Fig. 3K. Fig. 7 bis 11 wurden schon bei dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben und deren ausführliche Beschreibung wird weggelassen.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 16 die Korrektur auf den 100%-Konvergenzwert durch die Routine APC-05 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Wenn die Routine APC-05 abgerufen wird, schreitet der Ablauf zu den Schritten T1001, T1002 und T1003 (oder T1004) weiter. Auf diese Weise wird die gegenwärtige Laserlichtstärke gemessen und eine Vergleichsberechnung zum Erzeugen eines fortzuschreibenden Datenwertes ausgeführt, wonach dann der Ablauf zu einem Schritt T1005 fortschreitet. Bei dem Schritt T1005 wird geprüft, ob ein Überlauf oder eine Unterschreitung des Vergleichsberechnung-Datenwertes vorliegt. Falls die Überschreitung oder Unterschreitung des Datenwertes auftritt, schreitet der Ablauf zu einem Schritt T1010 für den Überlauf/Unterschreitung-Prozeß für den Feineinstellung-D/A- Umsetzer 3 weiter und es wird die gleiche Steuerung wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt.
Normalerweise schreitet der Ablauf von dem Schritt T1005 zu einem Schritt T1011 weiter, bei dem der in dem R- Ausgabedaten-Speicher gespeicherte Datenwert aus der Vergleichsberechnung in den R-Haltedaten-Speicher eingegeben wird, und der R-Haltedatenwert wird an dem Anschluß P1 zum Ansteuern des Feineinstellung-D/A-Umsetzers 3 ausgegeben, so daß der Datenwert fortgeschrieben wird (T1012).
Da gemäß der vorangehenden Beschreibung die Routine APC-05 synchron mit dem Signal UNBL abgerufen und ausgeführt wird, werden die Daten in Einheiten der Signale UNBL gespeichert und fortgeschrieben.
Da bei dem vierten Ausführungsbeispiel die Messung und die Vergleichsberechnung im Ansprechen auf das Signal UNBL ausgeführt werden, kann ein durchgehender Laser- Einschaltzustand gewährleistet werden. Daher muß nicht die Gültigkeit oder Ungültigkeit des Datenwertes geprüft werden.

(Fünftes Ausführungsbeispiel)

Bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen wird die gegenwärtige Laserlichtstärke einmalig je Zyklus des Signals UNBL (je Zeile) gemessen und nach der Vergleichsberechnung werden die Daten durch das nächste Signal UNBL auf den neuesten Stand gebracht. Gemäß der Darstellung in Fig. 17A und Fig. 17B wird die gegenwärtige Laserlichtstärke mehrmals gemessen und die Daten können durch das nächste Signal UNBL fortgeschrieben werden.
Wenn gemäß Fig. 17A die Leistung bei der automatischen Laser- Leistungsregelung gesteigert wird und die Routine APC-05 abgerufen ist, wird geprüft, ob die Routine durch das JA- Signal UNBL abgerufen ist (Schritt U1020). Falls die Routine durch einen anderen Faktor als das Signal UNBL abgerufen ist, wird in einem Schritt U1001 die A/D-Umsetzung ausgeführt und in einem Schritt U1006 die Gültigkeit oder Ungültigkeit der A/D-Umsetzung geprüft. Falls die A/D-Umsetzung ungültig ist, wird kein Prozeß ausgeführt und der Ablauf springt zu einem Schritt U1012. Dann kehrt der Ablauf zu der Hauptroutine zurück. Falls andererseits die A/D-Umsetzung gültig ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt U1002 weiter, bei dem ein Stärke-Sollwert mit dem A/D-Umsetzungswert verglichen wird. Gemäß dem Vergleichsergebnis wird ein Speicher M in einem Schritt U1021 oder U1022 aufgestuft bzw. abgestuft und der Ablauf kehrt über den Schritt U1012 zurück.
Wenn bei der vorangehend beschriebenen Verarbeitung der Laser-Einschaltzustand über die vorbestimmte Zeitdauer t durch einen anderen Faktor als das Signal UNBL fortdauert, wird die gegenwärtige Laserlichtstärke gemessen und das Meßergebnis in dem Speicher M angesammelt. Der Speicher M wird in einem Schritt U1026 gelöscht, wenn das Signal UNBL eingegeben wird. Falls die gegenwärtige Laserlichtstärke geringer ist als die Sollstärke, ändert sich der Inhalt des Speichers M wie "00H" T "01H" T "02H", ...; andernfalls ändert er sich wie "00H" T "FFH" T "FEH", .... Falls die gegenwärtige Lichtstärke nahezu gleich der Sollstärke ist, ändert sich der Inhalt des Speichers M wie "00H" T "01H¹" T "00H" Wenn das Signal UNBL eingegeben wird, schreitet der Ablauf von dem Schritt U1020 zu einem Schritt U1023 für das Prüfen des Speicherwertes weiter. In diesem Fall wird der Wert in dem Speicher mit einem mittlerem Wert "80H" verglichen, um eine Erhöhung oder Verringerung des gegenwärtigen Lichtstärkewertes zu erfassen. In einem Schritt U1024 oder U1025 wird der Datenwert korrigiert. Durch diesen Vorgang wird der Lichtstärkewert in einer Zeile mehrmalig gemessen und der R-Ausgabedatenwert wird durch dessen Aufstufen oder Abstufen in Abhängigkeit von der Entscheidung durch die Mehrheit der Meßergebnisse bestimmt. Der bestimmte Datenwert wird als R-Haltedatenwert eingesetzt, um eine Laserlichtstärke für die nächste Zeile auf den neuesten Stand zu bringen.
Nachstehend wird eine in Fig. 17B dargestellte Ausführungsform beschrieben. Es ist anzumerken, daß ein zu korrigierender Datenwert grundsätzlich innerhalb einer Stufe liegt. Es wird jedoch ein Fall beschrieben, bei dem ein Datenwert um mehrere Stufen korrigiert werden muß. Gemäß Fig. 17B wird innerhalb eines Zyklus des Signals UNBL die gegenwärtige Laserlichtstärke viermalig oder weniger gemessen und der Datenwert für die R-Ausgabedaten wird aufgestuft oder abgestuft. Als Ergebnis wird der R-Ausgabedatenwert auf einen der Werte "-4", "-2", "0", "+2" und "+4" eingestellt und festgehalten. Durch das nächste Signal UNBL wird dann der R- Ausgabedatenwert fortgeschrieben.
Bei dem fünften Ausführungsbeispiel wird in einer Zeile die gegenwärtige Laserlichtstärke mehrmals gemessen und es wird ein gültiger Datenwert mit der Sollstärke verglichen. Das Vergleichsergebnis wird nach einem vorbestimmten Algorithmus ausgewertet, um gemäß der Darstellung in Fig. 17A eine Mehrheitsentscheidung für das Aufstufen oder Abstufen gemäß Fig. 178 herbeizuführen bzw. einen Mittelwert zu bilden, wobei auf diese Weise auf die Eingabe des nächsten Signals UNBL hin die gegenwärtige Laserlichtstärke auf einen neuen Datenwert fortgeschrieben wird.

(Sechstes Aus führungsbeispiel)

Gemäß der Darstellung in Fig. 18A und 18B kann eine Korrektur auf den 100%-Konvergenzwert durch die automatische Laser- Leistungsregelung entsprechend einem Papierintervallsignal ausgeführt werden.
Gemäß der Routine nach Fig. 18A wird die Korrektur auf den 100%-Konvergenzwert für die automatische-Leistungsregelung nur in einem Papierintervall ausgeführt und in einem von dem Papierintervall verschiedenen Zeitabschnitt wird der Datenwert für das Bestimmen der Laserlichtstärke festgehalten. In dem Papierintervall kann der Prozeß zur Korrektur auf den 100%-Konvergenzwert nur dann ausgeführt werden, wenn das Signal UNBL den JA-Pegel hat. Daher ist dieses Ausführungsbeispiel zu einem Anwendungsfall nach Fig. 16 äquivalent.
Wenn die Routine APC-05 gemäß Fig. 18A abgerufen wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt W1040 für das Prüfen eines in die Zentraleinheit 1 eingegebenen Papierintervallsignals weiter, wobei damit ein Papierintervall ermittelt wird. Wenn das Papierintervall ermittelt wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt W1001 und zu nachfolgenden Schritten weiter und der R-Haltedatenwert wird wie bei dem vierten Ausführungsbeispiel fortgeschrieben. Falls jedoch das Papierintervall nicht ermittelt wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt W1012 weiter und der R-Haltedatenwert bleibt gespeichert. Daher wird bei diesem Verfahren die Laserlichtstärke aufgrund des 100%-Konvergenzwertes in dem Papierintervall korrigiert und der Datenwert für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 wird in dem Papierintervall bestimmt und bis zu dem nächsten Papierintervall festgehalten. Im einzelnen wird der Laser während des Bilddruckens mit einem konstanten Lasertreiberstrom eingeschaltet.
Bei der in Fig. 18B dargestellten Routine wird in einem Papierintervall die Anhebung bei der automatischen Laser- Leistungsregelung wieder von einem 80%-Konvergenzwert an vorgenommen und die Korrektur auf den 100%-Konvergenzwert wird wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel in einem von dem Papierintervall verschiedenen Zeitabschnitt ausgeführt.
Wenn die Routine APC-05 nach Fig. 18B abgerufen ist, wird in einem Schritt X1040 das Papierintervallsignal geprüft. Falls festgestellt wird, daß kein Papierintervall erfaßt ist, wird in einem Schritt X1041 eine Kennung FLAG-D rückgesetzt In einem Schritt X1000 wird der gleiche Prozeß wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt. Falls andererseits festgestellt wird, daß das Papierintervall erfaßt wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt X1042 zum Prüfen der Kennung FLAG-D weiter. Falls diese Kennung "0" ist, wird in einem Schritt X1043 die Kennung FLAG-D gesetzt und in einem Schritt X1009 der Überlauf/Unterschreitung-Prozeß für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 ausgeführt. Wenn die Steuerung wieder zu der Routine APC-05 zurückkehrt, schreitet der Ablauf über die Schritte X1040 und X1042 zu dem Schritt X1000 weiter und es wird die gleiche Verarbeitung wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt, bis das nächste Papierintervall beginnt und bei dem Schritt X1041 die Kennung FLAG-D rückgesetzt wird. Daher wird nach diesem Verfahren bei dem Beginn des Papierintervalls die Stärke bei der automatischen Laser-Leistungsregelung wieder einmalig von dem 80%-Konvergenzwert an auf die Sollstärke angehoben. Wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird der Prozeß zur Korrektur auf den 100%-Konvergenzwert bis zu dem nächsten Papierintervall ausgeführt.

(Siebentes Ausführungsbeispiel)

Fig. 19A und 19B veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Teil der bei dem vierten Ausführungsbeispiel beschriebenen Steuerung der Zentraleinheit 1 durch eine Schaltungsanordnung gebildet ist.
Eingangssignale nach Fig. 19A sind die gleichen wie die in Fig. 1A dargestellten und Ausgangssignale entsprechen gleichfalls den in Fig. 1A dargestellten Anschlüssen P1 und P2 der Zentraleinheit 1. An den Ausgang P2 wird ein Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 angeschlossen und an den Ausgang P1 wird ein Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 angeschlossen. Eine Rückführungsspannung aus einem in den Laser 8 eingebauten Lichtempfangselement wird in Vergleicher 54 und 55 eingegeben, die an einen A/D-Eingangsanschluß angeschlossen sind. Die Rückführungsspannung aus dem Lichtempfangselement ist zu der Laserlichtstärke umgekehrt proportional, wie aus der Schaltungsanordnung nach Fig. lA zu ersehen ist.
Die Schaltung enthält ferner JK-Flipflops 50 und 52, 8-Bit- Aufwärts/Abwärts-Zähler 51 und 53, UND-Glieder 57 und 58, ein ODER-Glied 56, ein NOR-Glied 59 und einen Oszillator (OSC) 60.
An den Oszillator 60 sind die Takteingänge CK der Flipflops 50 und 52 und der Aufwärts/Abwärts-Zähler 51 und 53 angeschlossen. An den Ausgang des NOR-Gliedes 59 sind Löschanschlüsse CLR der Flipflops 50 und 52 und der Aufwärts/Abwärts-Zähler 51 und 53 angeschlossen. Wenn in dieser Schaltung zuerst ein Signal APC-RESET den JA- Pegel hat, werden gemäß Fig. 19B die Flipflops 50 und 52 über das NOR-Glied 59 gelöscht, wobei die jeweiligen Q-Ausgangssignale den Pegel L und die jeweiligen -Ausgangssignale den Pegel H annehmen. Ferner werden die Aufwärts/Abwärts-Zähler 51 und 53 gelöscht und geben "00H" ab. Daher sind die Daten für die beiden D/A-Umsetzer 2 und 3 "00H" und der Lasertreiberstrom iL wird zu 0 mA. Wenn ein Signal APC-START eingegeben wird, wechselt das Q- Ausgangssignal des Flipflops 50 auf den Pegel H und über das ODER-Glied nimmt ein Freigabeanschluß ENB des Zählers 51 den JA-Pegel zum fortgesetzten Aufstufen von Daten an. Auf diese Weise wird der Datenwert an dem Ausgang P2 erhöht und damit der Lasertreiberstrom iL verstärkt. Dann beginnt der Laser Licht abzugeben. Wenn der Laser Licht abzugeben beginnt, wird ein Signal UNBL eingegeben. Wenn das Signal UNBL eingegeben wird, wechselt das Q-Ausgangssignal des Flipflops 50 auf den Pegel L. Das Signal UNBL wird jedoch durch das UND-Glied 57 über das ODER-Glied 56 in den Zähler 51 eingegeben. Da das Flipflop 52 durch das Signal APC-RESET gelöscht bleibt, bis das Ausgangssignal aus dem Vergleicher 54 den Pegel H annimmt, hat dessen Q-Ausgangssignal den Pegel L und dessen -Ausgangssignal den Pegel H.
Da dadurch der Zähler 51 zur Datenzählung während der JA- Pegelperiode des Signals UNBL eingeschaltet ist, stuft der Zähler den Datenwert intermittierend auf.
Wenn der Datenwert für den Ausgang P2 aufgestuft wird, wird das Ausgangssignal aus dem Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 erhöht. Wenn die Laserlichtstärke bis zu 80% eines Sollwertes angehoben ist, wird von dem Vergleicher 54 ein 80%- Schnittpegel mit einem A/D-Eingabewert verglichen und sein Ausgangssignal von dem Pegel L auf den Pegel H invertiert. Dadurch nimmt das -Ausgangssignal des Flipflops 52 den Pegel L an und das Signal UNBL wird an dem UND-Glied gesperrt. Daher beendet der Zähler 51 den Hochzählungsvorgang und hält den Ausgabedatenwert zu diesem Zeitpunkt fest, wodurch der Datenwert für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 festgelegt ist.
Da andererseits das Q-Ausgangssignal des Flipflops 52 den Pegel H annimmt, wird das UND-Glied 58 eingeschaltet und das Signal UNBL in den Zähler 53 eingegeben. Während der JA- Pegelperiode des Signals UNBL ist der Zähler 53 zur Datenzählung eingeschaltet, so daß er die intermittierende Aufstufung des Datenwertes beginnt. Auf diese Weise wird der Datenwert für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 erhöht. Wenn durch den Zähler 53 die Laserlichtstärke eine Sollstärke erreicht, wechselt das Ausgangssignal des Verglelchers 55 von dem Pegel L auf den Pegel H. Daher stuft der Zähler 53 durch den Pegel H an seinem Anschluß UP/DOWN den Datenwert ab. Wenn die Lichtstärke geringer als die Sollstärke wird, wechselt das Ausgangssignal des Vergleichers 55 von dem Pegel H auf den Pegel L und der Zähler 53 beginnt wieder das Aufstufen des Datenwertes. Daher wird der Datenwert von dem Zähler 53 entsprechend dem Ausgangssignal des Vergleichers 55 aufgestuft oder abgestuft, dessen Zustand durch die Laserlichtstärke bestimmt ist.
Vor der Eingabe des Signals UNBL wird daher von dem Zähler 51 für die Grobeinstellung der Datenwert im Ansprechen auf das Signal APC-START aufgestuft, um fortgesetzt den Lasertreiberstrom iL zu verstärken. Wenn das Signal UNBL eingegeben wird, wird von dem Zähler 51 für die Grobeinstellung der Datenwert nur während der JA-Pegelperiode des Signals UNBL aufgestuft und die Aufstufung fortgesetzt, bis die Laserlichtstärke den 80%-Wert der Sollstärke erreicht.
Wenn der Zähler 51 überläuft, gibt das NOR-Glied 59 ein Übertragsignal RCO ab und stellt einen APC-RESET-Zustand ein. Das Signal RCO kann als Laserfehler verarbeitet werden oder ein Datenwert als Zählerausgangssignal kann als Laserlebensdauer-Warnsignal verarbeitet werden. Wenn die Laserlichtstärke den 80%-Wert erreicht hat, wird ein zu betreibender Zähler durch das Flipflop 52 von dem Zähler 51 auf den Zähler 53 umgeschaltet und der Datenwert des Zählers 51 wird festgelegt. Von dem Zähler 53 für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer wird der Lasertreiberstrom iL verstärkt und der Datenwert aufgestuft, bis die Laserlichtstärke die Sollstärke erreicht ist. Wenn die Sollstärke erreicht ist, wird von dem Zähler 53 für die Feineinstellung der Datenwert zur Korrektur auf den 100%- Konvergenzwert aufgestuft und abgestuft.
Die Korrektur auf den 100%-Konvergenzwert wird nur während der JA-Pegelperiode des Signals UNBL ausgeführt und der Datenwert wird durch Vergleich mit der gegenwärtigen Lichtstärke aufgestuft oder abgestuft. Auf diese Weise erfolgt die Datenkorrektur wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel durch Voranschlag.
Die Anwendung der Erfindung ist im einzelnen nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt und es können verschiedenerlei Abwandlungen vorgenommen werden.
Beispielsweise kann die Erfindung bei einem System angewandt werden, in dem nicht ein einzelner Laser, sondern mehrere Laser verwendet sind, oder zur Lichtstärkeregelung zum Beispiel in einem Aufzeichnungsgerät, einem Gerät zur optischen Übertragung oder dergleichen mit anderen Leuchtelementen. Die Gestaltungen der vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden.

(Achtes Ausführungsbeispiel)

Es wird nun ein achtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Bei dem achten Ausführungsbeispiel ist gemäß Fig. 20 die Routine APC-05 abgewandelt. Die anderen Gestaltungen sind die gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel und es wird deren ausführliche Beschreibung weggelassen.
Wenn durch den Abruf der Routine APC-TABLE die Routine APC-05 gewählt und begonnen wird, werden an dem Ausgang P1 die R- Ausgabedaten ausgegeben (Schritt S1000). In der Routine APC- 04 werden an dem Ausgang P2 als Daten für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 die D-Haltedaten ausgegeben (80 %-Konvergenzwert). Bei der Routine APC-04 bleiben die D- Haltedaten und die D-Ausgabedaten für den Grobeinstellung- D/A-Umsetzer 2 unverändert. Eine Rückführungspannung, die erhalten wird, wenn der Laser mit dem durch den D- Haltedatenwert und dem R-Ausgabedatenwert bestimmten Lasertreiberstrom iL eingeschaltet wird, wird der A/D- Umsetzung unterzogen (Schritt S1001) und der A/D- Umsetzungswert wird mit dem Sollstärke-Datenwert verglichen (Schritt S1002). Falls der A/D-Umsetzungswert kleiner als ein 100%-Wert ist, wird der R-Ausgabedatenwert aufgestuft (Schritt S1003); andernfalls wird der R-Ausgabedatenwert abgestuft (Schritt S1004). Auf diese Weise wird aufgrund dieses Rechenergebnisses eine Überschreitung oder Unterschreitung des Datenwertes geprüft (Schritt S1005).
Falls das Rechenergebnis "00H" ist, wird die Kennung FLAG-A rückgesetzt (Schritt S1009) und eine Kennung für das Überführen der Steuerung zu der Routine APC-02 gesetzt (Schritt S1010). An dem Ausgang P1 für den Feineinstellung- D/A-Umsetzer 3 wird der R-Haltedatenwert ausgegeben (Schritt S1011) und der Ablauf kehrt dann zu der Hauptroutine zurück. Auf diese Weise wird gemäß der vorangehenden Beschreibung der Überlauf/Unterschreitung-Prozeß von dem nächsten Abruf der Routine APC-TABLE an begonnen. Falls andererseits bei dem Schritt S1005 ermittelt wird, daß das Rechenergebnis nicht "00H" ist, wird die Eingabe an dem Anschluß P4 überprüft (Schritt S1006), um zu ermitteln, ob der Laser- Einschaltzustand von dem Eintreten der Steuerung in diese Routine APC-05 bis zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt andauert oder nicht, wobei damit die Gültigkeit oder Ungültigkeit der Vergleichsberechnung beurteilt wird. Falls ermittelt wird, daß das Ergebnis der Vergleichsberechnung gültig ist, wird der R-Ausgabedatenwert als Ergebnis der Vergleichsberechnung in den R-Haltedatenwert-Speicher eingegeben (Schritt S1007) und der Ablauf schreitet zu dem Schritt Sioll weiter. Falls ermittelt wird, daß das Ergebnis der Vergleichsberechnung ungültig ist, wird der R-Haltedatenwert vor der Vergleichsberechnung in den R-Ausgabedaten-Speicher eingegeben (Schritt S1008), um wieder den R-Ausgabedatenwert einzustellen, und der Ablauf schreitet dann zu dem Schritt S1011 weiter.
Bei dem Schritt S1011 wird der R-Haltedatenwert an dem Ausgang P1 für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 ausgegeben. Somit wird dann, wenn das Ergebnis der Vergleichsberechnung gültig ist, der Wert des Lasertreiberstroms iL fortgeschrieben; andernfalls wird dieser nicht fortgeschrieben, da der Datenwert vor der Vergleichsberechnung eingesetzt wird.
Wenn gemäß der vorangehenden Beschreibung bei einer Ablauffolge für den 100%-Konvergenzwert gemäß dem achten Ausführungsbeispiel ein Laser-Einschaltzustand über eine Zeit fortdauert, die für den Vergleichsberechnungsprozeß erforderlich ist (nämlich wenn ermittelt wird, daß die Vergleichsberechnung gültig ist), wird das Ergebnis der Vergleichsberechnung sofort an dem Ausgang P1 ausgegeben und der Laser kann bis zu der Gültigkeit des nächsten Ergebnisses der Vergleichsberechnung das Licht mit dem auf dem ausgegebenen Datenwert beruhenden Lasertreiberstrom iL abgeben.
Bezüglich des 100%-Konvergenzwertes wird der Datenwert für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 gemäß dem achten Ausführungsbeispiel bei einem jeden Zyklus fortgeschrieben, bei dem die Vergleichsberechnung gültig wird. Wenn die Laserlichtstärke konstant ist, erfolgt die Vergleichsberechnung aufgrund des ersten Datenwertes N. Falls
der Datenwert N gleich 100 % oder größer ist, wird N - 1 berechnet und bei der nächsten Vergleichsberechnung wird der Datenwert kleiner als 100 % und es wird wieder N eingestellt. Falls dagegen der erste Datenwert N kleiner als 100 % ist, wird N + 1 berchnet und bei der nächsten Vergleichsberechnung übersteigt der Datenwert 100 %, so daß wieder N eingestellt wird. Das heißt, auch wenn die Laserstrahistärke nicht durch Wärme oder dergleichen schwankt, konvergiert der Datenwert innerhalb des Bereiches einer Stufe.
Falls sich die Laserlichtstärke infolge einer Verschiebung der i/L-Kurve des Lasers durch die eigene Wärmeabstrahlung ändert, wird dementsprechend der Datenwert in Stufeneinheiten korrigiert und konvergiert letztlich innerhalb des Bereiches einer Stufe. Falls sich die Lichtstärke infolge einer Temperaturschwankung ändert, ist die Konvergenz möglich, da die Korrekturzeitdauer kürzer ist als die Änderungszeitdauer.
Gemäß der Darstellung in Fig. 21 besteht nahezu keine Abweichung der Laserlichtstärke bei einem Laser- Einschaltzustand, der so kurz ist, daß die Vergleichsberechnung auf den Abschluß der Vergleichsberechnung hin ungültig gemacht wird. Bei einem Laser-Einschaltzustand, der lange genug ist, die Vergleichsberechnung auf den Abschluß der Vergleichsberechnung hin gültig zu machen, wird durch Voranschlag nach dem Messen der Laserlichtstärke zu diesem Zeitpunkt die nächste Laserlichtstärke um "1" aufgestuft oder abgestuft. Nimmt man an, daß in einer Zeile ein in Fig. 21 dargestelltes Bildsignal erhalten wird, fällt dann, wenn nicht die Korrektur durch die Vergleichsberechnung gemäß dem achten Ausführungsbeispiel vorgenommen wird, bei dem fortgesetzten Laser-Einschaltzustand die Lichtstärke gemäß der Darstellung durch eine gestrichtelte Linie ab. Selbst wenn in einer Zeile kein gültiges Vergleichsrechenergebnis für ein Bildsignal vorliegt, erfolgt durch mindestens ein Signal UNBL je Zeile eine Korrektur in einigen Stufen und es tritt keine durch die Erwärmung hervorgerufene Verringerung der Lichtstärke auf, so daß daher eine stabile Lichtstärke erzielt wird.
Eine einer Stufe für das Konvergieren der Lichtstärke durch Voranschlag entsprechende Amplitude ist maximal:
(Wirkungsgradsteilheit ηmax x Strom je Stufe) / (minimale Chip-Lichtstärke x 100) = 3%
Da der Wert der Wirkungsgradsteilheit η des Lasers normalerweise auf 0,3 mW/mA konvergiert, beträgt die Amplitude 1,5%. Da ferner die typische Chip-Lichtstärke ungefähr 2 mW ist, beträgt die Amplitude im wesentlichen 0,75%.
Falls eine Schwankung der Lichtstärke um ungefähr 3% auftritt, ergibt dies bei den bestehenden Laserstrahldruckern kein Problem.
Bei der automatischen Laser-Leistungsregelung gemäß dem achten Ausführungsbeispiel wird gemäß der vorangehenden Beschreibung die Lichtstärke bei dem Laser-Einschaltzustand durch das Signal UNBL in dem Trommelfreibereich oder durch ein Bildaufzeichnungssignal in dem Trommelbereich stabilisiert, ohne eine Laser-Einschaltung für die automatische Laser-Leistungsregelung auszuführen. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß die photoempfindliche Trommel mit einem nutzlosen Laserstrahl bestrahlt wird. Durch die Einrichtung zum Stabilisieren der Lichtstärke wird durch das Signal UNBL die Lichtstärke auf die Sollstärke angehoben und eine Vergleichsberechnung für das Aufrechterhalten der Sollstärke ausgeführt. Falls die Einrichtung bestimmt, daß das Ergebnis der Vergleichsberechnung gültig ist, wird von ihr durch Voranschlag aufgrund des Vergleichsrechenergebnisses zu diesem Zeitpunkt der nächste Lasertreiberstrom iL um eine Stufe aufgestuft oder abgestuft. Im einzelnen wiederholt die Einrichtung diesen Betriebsvorgang in Zeileneinheiten, wobei die Lichtstärke innerhalb des Bereiches einer Stufe in Bezug auf die Soll- Lichtstärke konvergiert.
Dabei wird ein Fehlerbeurteilungsprozeß wie die Beurteilung der Lebensdauer durch einen Laserfehler, die Beurteilung zum Melden der Lebensdauer, die Bewertung eines UNBL-Fehlers und dergleichen ausgeführt, um zu verhindern, daß die Funktion zur automatischen Laser-Leistungsregelung unwirksam wird. Durch den Überlauf/Unterschreitung-Prozeß für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 kann die Korrektur zum Stabilisieren der Lichtstärke bei der automatischen Laser- Leistungsregelung ohne einen oberen Grenzwert ausgeführt werden.

(Neuntes Ausführungsbeispiel)

Nachstehend wird ein neuntes Ausführungsbeispiel für eine Korrektur auf den 100 %-Konvergenzwert bei der vorangehend beschriebenen automatischen Laser-Leistungsregelung beschrieben.
Wenn bei dem achten Ausführungsbeispiel ein Laser- Einschaltzustand über eine vorbestimmte Zeitdauer andauert und der gemessene Datenwert gültig ist, wird der Datenwert unabhängig von dem Zeitabschnitt des Druckens eines Bildsignals und von einem Papierintervall fortgeschrieben. Bei dem neunten Ausführungsbeispiel wird der gleiche Vorgang wie bei dem achten Ausführungsbeispiel während des Bilddruckens ausgeführt. In einem Papierintervall wird jedoch die Steuerung vorübergehend zu der Routine APC-02 zurückgeführt und die Laserlichtstärke wird von dem 80 %- Konvergenzwert an wieder auf die Sollstärke angehoben. Bei diesem Verfahren tritt kaum ein Überlauf oder eine Unterschreitung hinsichtlich des Datenwertes für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 auf. Somit entsteht während des Bilddruckens keine Überschreitung oder Unterschreitung eines Datenwertes.
Die Fig. 22 ist ein Ablaufdiagramm, welches die Routine APC- 05 gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Dieses Ablaufdiagramm entspricht dem in Fig. 3K dargestellten Ablaufdiagramm bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Wenn durch den Abruf von APC-TABLE die Routinen APC-01 bis APC-04 ausgeführt sind und die Laserlichtstärke auf eine Sollstärke angehoben ist, tritt die Steuerung zum Ausführen der Korrektur auf den 100 %-Konvergenzwert in die Routine APC-05 ein.
Wenn die Steuerung in die Routine APC-05 eintritt, wird durch ein Papierintervallsignal ermittelt, ob ein Papierintervall beginnt (Schritt T1030). Falls der gegenwärtige Zustand ein Bilddruckzustand ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt T1000 weiter und es wird eine Steuerungsfunktion wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt. Wenn das Papierintervall ermittelt wird, schreitet der Ablauf zu einem Schritt T1009 für eine Überschreitung oder Unterschreitung des Datenwertes für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 weiter. Weil in dem Papierintervall kein Bildsignal vorliegt, kehrt daher die Steuerung synchron mit dem nächsten Signal UNBL zu der Routine APC-02 zurück und die Lichtstärke wird wieder von dem 80 %-Konvergenzwert an angehoben. Da jedoch der erneute Anhebevorgang ausgeführt wird, während sich die Lichtstärke nicht ändert, kann der Vorgang im wesentlichen durch Signale UNBL für mehrere Zeilen erzielt werden.
Die Anwendung der Erfindung ist im einzelnen nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel eingeschränkt und es können verschiedenerlei Abwandlungen vorgenommen werden.
Beispielsweise kann die Erfindung bei einem System angewandt werden, bei dem nicht ein einzelner Laser, sondern mehrere Laser verwendet werden, oder zu einer Lichtstärkeregelung beispielsweise in einem Aufzeichnungsgerät, einem Gerät zur optischen Datenübertragung oder dergleichen mit anderen Lichtabgabeelementen. Die Gestaltungen der vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden.

(Zehntes Ausführungsbeispiel)

Es wird nun ein zehntes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Bei dem zehnten Ausführungsbeispiel ist gemäß der Darstellung in Fig. 23 die Routine APC-05 abgewandelt. Die anderen Gestaltungen sind die gleichen wie diejenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel und deren ausführliche Beschreibung wird weggelassen.
Bei der Routine APC-05 gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel wird die Laserlichtstärke derart gesteuert, daß sie auf einem Pegel gehalten wird, der geringfügig höher ist als eine Sollstärke (dieser Pegel wird nachfolgend als 100 %- Konvergenzpegel bezeichnet).
Wenn durch den Abruf von APC-TABLE die Routine APC-05 gewählt wird, werden die R-Ausgabedaten und die R-Haltedaten miteinander verglichen (Schritt S1000). Falls diese Daten einander gleich sind, schreitet der Ablauf ohne Vergleichsberechnung zu einem Schritt S1001 weiter. Es ist anzumerken, daß bei der Routine APC-04 an dem Ausgang P2 als Ausgabedatenwert für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 der D-Haltedatenwert (80 %-Konvergenz-Wert) ausgegeben wird. Bei der Routine APC-05 bleiben der D-Haltedatenwert und der D- Ausgabedatenwert für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 unverändert.
An dem Ausgang P1 wird der R-Haltedatenwert ausgegeben (Schritt S1001). Daher wird der A/D-Umsetzung eine Rückführungspannung unterzogen, die erhalten wird, wenn der Laser 8 das Licht mit einem Lasertreiberstrom iL abgibt, der durch den D-Haltedatenwert und den R-Ausgabedatenwert bestimmt ist (Schritt S1002). Der A/D-Umsetzungswert wird mit dem Sollstärke-Datenwert verglichen (Schritt S1003). Falls sich ergibt, daß der A/D-Umsetzungswert kleiner als ein 100 %-Wert ist, wird der R-Ausgabedatenwert aufgestuft (Schritt S1004); andernfalls wird der R-Ausgabedatenwert abgestuft (Schritt S1005). Somit wird aufgrund des Rechenergebnisses der Datenwert auf einen Überlauf oder eine Unterschreitung geprüft (Schritt S1006).
Falls das Rechenergebnis "00H" ist, wird eine Kennung FLAG-A rückgesetzt (Schritt S1010) und es wird eine Kennung zum Übertragen der Steuerung auf die Routine APC-02 gesetzt (Schritt S1011). An dem Ausgang P1 für den Feineinstellung- D/A-Umsetzer 3 wird der R-Haltedatenwert ausgegeben (Schritt S1009) und der Ablauf kehrt dann zu der Hauptroutine zurück. Somit beginnt gemäß der vorangehenden Beschreibung der Überlauf/Unterschreitung-Prozeß von dem nächsten Abruf der Routine APC-TABLE an. Falls andererseits bei dem Schritt S1006 ermittelt wird, daß das Rechenergebnis nicht "00H" ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S1007 weiter, bei dem das Eingangssignal an dem Anschluß P4 geprüft wird, um zu ermitteln, ob ein Laser-Einschaltzustand von dem Eintreten der Steuerung in diese Routine APC-05 bis zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt fortdauert, wobei damit die Gültigkeit der Vergleichsberechnung entschieden wird. Falls ermittelt wird, daß die Vergleichsberechnung ungültig ist, wird der R-Haltedatenwert in den R-Ausgabedaten-Speicher eingegeben und das Ergebnis für den R-Ausgabedatenwert gestrichen (Schritt S1008). Als Datenwert für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 wird der R-Haltedatenwert angesetzt und der Ablauf kehrt zu der Hauptroutine zurück (Schritt S1009). Falls ermittelt wird, daß das Ergebnis der Vergleichsberechnung gültig ist, bleibt als R- Ausgabedatenwert der Inhalt des Ergebnisses der Vergleichsberechnung unverändert und es wird als Datenwert für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer der R-Haltedatenwert eingestellt (Schritt S1009). Dann kehrt der Ablauf zu der Hauptroutine zurück.
Falls bei dem Schritt S1000 ermittelt wird, daß der R- Ausgabedatenwert nicht gleich dem R-Haltedatenwert ist, da als Ergebnis der Vergleichsberechnung ein Datenwert vorliegt, der noch nicht fortgeschrieben ist, wird mit dem R- Ausgabedatenwert als Datenwert nach der Vergleichsberechnung der R-Haltedatenwert verglichen, welcher die gegenwärtige Laserlichtstärke bestimmt (Schritt S1012). Falls der R- Ausgabedatenwert größer ist, wird festgestellt, daß als Ergebnis der Vergleichsberechnung der R-Haltedatenwert aufgestuft ist. Das heißt, es wird festgestellt, daß die gegenwärtige Laserlichtstärke geringer ist als die Sollstärke, und die Steuerung wartet ab, bis das Signal UNBL eingegeben wird (Schritt S1013). Wenn das Signal UNBL eingegeben wird, wird der Datenwert auf den R- Ausgabedatenwert fortgeschrieben (Schritt S1014) und der fortgeschriebene Datenwert wird an dem Ausgang P1 für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 ausgegeben (Schritt S1009). Falls andererseits der R-Ausgabedatenwert kleiner ist (Schritt S1012), wird festgestellt, daß als Ergebnis der Vergleichsberechnung der R-Haltedatenwert abgestuft ist. Das heißt, es wird festgestellt, daß die gegenwärtige Laserlichtstärke höher als die Sollstärke ist, und bei dem Schritt S1009 wird der R-Haltedatenwert gespeichert, bis das Signal UNBL eingegeben wird (Schritt S1015). Wenn das Signal UNBL eingegeben wird, wird an dem Ausgang P1 für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 der R-Ausgabedatenwert ausgegeben (Schritt S1016). Es wird die durch den D- Haltedatenwert und den R-Ausgabedatenwert bestimmte Laserlichtstärke gemessen und verglichen (Schritte S1017 und S1018). Als Ergebnis wird dann, wenn die Lichtstärke geringer als die Sollstärke (100 %) ist, die Feststellung getroffen, daß eine durch den R-Haltedatenwert bestimmte gegenwärtige Lichtstärke höher als die Sollstärke ist, aber eine Lichtstärke, die durch den R-Ausgabedatenwert bestimmt ist, welcher durch Abstufung des R-Haltedatenwertes um eine Stufe erhalten wird, geringer als die Sollstärke ist. Das heißt, es wird festgestellt, daß dieser Wert der 100 %-Konvergenzwert ist. Daher wird zum Aufheben des R-Ausgabedatenwertes in den R-Ausgabedatenspeicher der R-Haltedatenwert eingegeben (Schritt S1019) und der R-Haltedatenwert wird bis zu dem Signal UNBL für die nächste Zeile als Datenwert für die gegenwärtige Lichtstärke gespeichert gehalten (Schritt S1009). Falls dagegen das Ergebnis bei der Messung und dem Vergleich in den Schritten S1017 und S1018 gleich der Sollstärke (100 %) oder höher ist, wird festgestellt, daß eine durch den R-Haltedatenwert bestimmte gegenwärtige Lichtstärke höher als die Sollstärke ist und eine Lichtstärke, die durch den R-Ausgabedatenwert bestimmt ist, der durch Abstufung des R-Haltedatenwertes um eine Stufe erhalten wird, gleichfalls höher als die Sollstärke ist. Das heißt, es wird ermittelt, daß der R-Haltedatenwert selbst dann höher als der Sollwert ist, wenn er um mindestens eine Stufe abgestuft wird. Der R-Haltedatenwert wird auf den Wert des R-Ausgabedatenwertes fortgeschrieben und bis zu dem Signal UNBL für die nächste Zeile gespeichert (Schritt S1020). Es ist anzumerken, daß außer bei einem Betriebsfehler wie einem Laserausfall die Laserlichtstärke niemals sofort innerhalb mehrerer Zeilen verstärkt oder verringert wird. Daher wird die Laserlichtstärke stabilisiert und gemäß der Darstellung in Fig. 24 auf den 100 %-Konvergenzwert eingeregelt.
Wenn bei dem zehnten Ausführungsbeispiel gemäß der vorangehenden Beschreibung der Laser-Einschaltzustand über die vorbestimmte Zeitdauer t fortdauert und das Ergebnis der Vergleichsberechnung gültig wird, werden die Meßung und der Vergleich des 100 %-Konvergenzwertes aufgrund eines Datenwertes aus der Vergleichsberechnung für das nächste Signal UNBL (des Inhaltes der R-Ausgabedaten) ausgeführt. Infolgedessen wird bestimmt, ob der 100 %-Konvergenzwert auf den Datenwert der Vergleichsberechnung (den R- Ausgabedatenwert) fortgeschrieben wird oder auf dem vorangehenden Datenwert (dem R-Haltedatenwert) gehalten wird. Auf diese Weise wird der Datenwert für einen Zeilenzyklus derart gespeichert oder fortgeschrieben, daß die Laserlichtstärke auf einem Wert (100 %-Konvergenzwert) stabilisiert wird, der etwas höher ist als die Sollstärke. Falls keine Drift des Laserstrahls auftritt, ist die Lichtstärke die in Fig. 24 bei (1) dargestellte. Selbst wenn der Laserstrahl durch thermische Drift schwächer wird, wird die Lichtstärke gemäß der Darstellung bei (2) in Fig. 24 korrigiert. Auch wenn die Lichtstärke stark von der Sollstärke abweicht, kann sie gemäß der Darstellung bei (3) oder (4) in Fig. 24 innerhalb von einigen Zeilen auf den 100 %-Konvergenzwert korrigiert werden. Da die Zeitdauer einer durch thermische Drift verursachten Verringerung der Lichtstärke ausreichend länger ist als die Zeitdauer der Korrektur auf den 100 %-Konvergenzwert, kann die Lichtstärke durch einen bei (1) oder (2) in Fig. 24 dargestellten Vorgang zufriedenstellend korrigiert werden. Das heißt, die durch die langzeitige Benutzung verursachte Laserstrahldrift kann Stufe um Stufe innerhalb einer kurzen Periode korrigiert werden.
Bei dem zehnten Ausführungsbeispiel wird die Vergleichsberechnung durch ein Signal UNBL je Zeile auch dann ausgeführt, wenn der Laser-Einschaltzustand durch ein Bildsignal nicht über die vorbestimmte Zeitdauer t fortdauert. Die Vergleichsmessung wird jedoch in diesem Fall durch das nächste Signal UNBL ausgeführt. Daher wird die Lichtstärke in zwei Zeilen um eine Stufe des Feineinstellung D/A-Umsetzers 3 korrigiert. Verglichen mit einem Fall, bei dem eine Vergleichsberechnung in einer Bildsignalperiode ausgeführt wird und eine Vergleichsmessung durch das Signal UNBL ausgeführt wird, entsteht jedoch selbst bei dem Auftreten einer thermischen Drift kein Problem hinsichtlich des Vornehmens der Korrektur auf den 100 %-Konvergenzwert.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird bei dem zehnten Ausführungsbeispiel die Lichtstärke bei dem Laser- Einschaltzustand durch das Signal UNBL in dem Trommelfreibereich oder durch ein Bildaufzeichnungssignal in dem Trommelbereich stabilisiert, ohne den Laser für die automatische Laser-Leistungsregelung einzuschalten. Durch die Einrichtung zum Stabilisieren der Lichtstärke wird die Lichtstärke durch das Signal UNBL auf die Sollstärke angehoben und das in einer unmittelbar vorangehenden Zeile erhaltene Vergleichsrechenergebnis synchron mit dem Signal UNBL für die Zeile gemessen und verglichen, um zu bestimmen, ob der Datenwert fortgeschrieben werden soll. Auf diese Weise kann die Lichtstärke innerhalb eines Zeilenzyklus oder innerhalb mehrerer Zeilenzyklen auf den 100 %-Konvergenzwert konvergieren. Dieser Vorgang wird zum Regeln der Lichtstärke wiederholt.
Dabei wird der Fehlerbeurteilungsprozeß wie die Lebensdauerbeurteilung durch einen Laserfehler, die Entscheidung einer Lebensdauerwarnung, die UNBL- Fehlerbeurteilung oder dergleichen ausgeführt, um zu verhindern, daß die automatische Laser-Leistungsregelung funktionsunfähig wird. Durch den Überlauf/Unterschreitung- Prozeß für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 kann die Korrektur zum Stabilisieren der Lichtstärke bei der automatischen Laser-Leistungsregelung ohne einen oberen Grenzwert ausgeführt werden.
Wenn bei dem zehnten Ausführungsbeispiel der durch die Vergleichsberechnung erhaltene Datenwert (Inhalt der R- Ausgabedaten) größer ist als der Datenwert vor der Vergleichsberechnung (R-Haltedatenwert), wird der Datenwert ohne Vergleichsmessung fortgeschrieben, da festgestellt wird, daß die Lichtstärke geringer geworden ist. Es kann jedoch unabhängig von dem Datenwert bei der Vergleichsberechnung einmalig eine Vergleichsmessung vorgenommen werden, um zu bestimmen, ob der Datenwert fortzuschreiben ist oder nicht.

(Elftes Ausführungsbeispiel)

Nachstehend wird bei diesem Ausführungsbeispiel eine Abwandlung des Verfahrens zum Anheben bei der automatischen Laser-Leistungsregelung beschrieben.
Zum Erläutern des elften Ausführungsbeispiels wird eine in Fig. 25A und 25B dargestellte Anordnung herangezogen.
Die Fig. 25A zeigt ein optisches System eines Laserstrahldruckers.
Das optische System enthält eine Lasereinhelt 150, eine Abtasteinheit 151, eine f-Θ-Linse 152, einen Verschluß 156 und dergleichen.
Die Lasereinheit enthält einen Halbleiterlaser, eine Kollimatorlinse und dergleichen. Die Abtasteinheit 151 ist durch einen Polygonspiegel, einen Abtastmotor usw. gebildet und tastet eine photoempfindliche Trommel 153 mit einem aus der Lasereinheit 150 abgegebenen Laserstrahl ab.
Die f-Θ-Linse 152 fokusiert den durch die Abtasteinheit 151 abgelenkten Laserstrahl auf der photoempfindlichen Trommel 153. Das vorangehend genannte Signal BD wird durch einen Umlenkspiegel 154 und ein Lichtempfangselement 155 erzeugt.
Der Verschluß 156 ist zwischen der Lasereinheit 150 und der Abtasteinheit 151 angeordnet. Der Verschluß 156 wird gemäß der Darstellung in Fig. 25B durch ein Solenoidschloß 157 geöffnet oder geschlossen. Im einzelnen wird dann, wenn das Solenoidschloß 157 erregt wird, der Verschluß 156 geöffnet und es kann der Laserstrahl aus der Lasereinheit 150 zu der Abtasteinheit 151 durchgelassen werden. Wenn das Solenoidschloß 157 aberregt ist, wird der Verschluß 156 geschlossen, um den Laserstrahl aus der Lasereinheit 150 abzufangen und ihn nicht zu der Abtasteinheit 151 durchzulassen. Das Solenoidschloß 157 wird durch ein Signal APC-RDY gesteuert, das von der Zentraleinheit 1 über eine Treiberstufe 158 ausgegeben wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Solenoidschloß 157 zum Öffnen des Verschlusses 156 erregt, wenn das Signal APC-RDY den JA- Pegel hat. Wenn das Signal APC-RDY den NEIN-Pegel hat, ist der Verschluß 156 geschlossen.
Nachstehend wird das Verfahren zur Anhebung bei der automatischen Laser-Leistungsregelung in dem Laserstrahldrucker mit der vorstehend beschriebenen Gestaltung beschrieben.
Fig. 26A bis 26I sind Ablaufdiagramme, welche die Anhebungsablauffolge bei der automatischen Laser- Leistungsregelung (unter Ausschluß der Routine APC-05) bei dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulichen.
Da im Vergleich zu dem zehnten Ausführungsbeispiel der Vorgang für das Anheben bei der automatischen Laser- Leistungsregelung ohne Benutzen des Signals UNBL ausgeführt wird, entfällt als Merkmal dieses Ausführungsbeispiels die in Fig. 3C dargestellte Unterbrechungsroutine.
Wenn ein Signal APC-RESET den JA-Pegel hat, wird in einem Schritt T101 der Hauptroutine eine Routine APC-RESET ausgeführt. Da in diesem Fall in einem Schritt T406 nach Fig. 26C das Signal APC-RDY auf den NEIN-Pegel gesetzt wird, wird der Verschluß 156 geschlossen gehalten. Wenn das Signal APC- RESET aus einer Steuereinheit den NEIN-Pegel annimmt und ein Signal APC-START den JA-Pegel annimmt, wechselt ein Signal UNBL bis zur Eingabe des Signals BD auf ein Dauerpegelsignal und zugleich bewirkt synchron mit dem Signal UNBL ein Videosignal einen ununterbrochenen Laser-Einschaltzustand. Daher führt die Zentraleinheit 1 wiederholt eine Programmschleife mit Schritten T103 T T104 T T105 T T106 T T100 T T103 ... der Hauptroutine aus. Somit wird nahezu pausenlos eine Routine APC-TABLE abgerufen (Schritt T106).
Auf den Abruf von APC-TABLE hin schreitet die Steuerung zur automatischen Laser-Leistungsregelung zu den Routinen APC-01, APC-02, APC-03 und APC-04 weiter, um die Lichtstärke kontinuierlich zu steigern.
Bei der Routine APC-01 wird die Lichtstärke auf 70 % einer Sollstärke angehoben. Wenn dieser Anhebevorgang abgeschlossen ist, wird die Steuerung auf die Routine APC-02 und danach auf die Routine APC-03 verlegt. Infolgedessen wird ein Datenwert für einen Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 bestimmt.
Wenn dann die Steuerung auf die Routine APC-04 versetzt wird und die Lichtstärke durch einen Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 auf die Sollstärke angehoben ist, nimmt das Signal APC-RDY den JA-Pegel an. Infolgedessen wird der Verschluß 156 geöffnet. Auf diese Weise wird der Laserstrahl durch die Abtasteinheit 151 abgelenkt, das Signal BD ausgegeben und ein Laser-Ausschaltzustand eingestellt. Danach wird die automatische Laser-Leistungsregelung in der Routine APC-05 auf die vorangehend beschriebene Weise ausgeführt.
Bei dem elften Ausführungsbeispiel wird die Anhebung bei der automatischen Laser-Leistungsregelung vorgenommen, während der Laser eingeschaltet gehalten wird. Der Laserstrahl wird jedoch durch den Verschluß 156 abgefangen und nicht auf die photoempfindliche Trommel aufgestrahlt. Der Laserstrahl bleibt durch den Verschluß 156 abgeschirmt, bis die Lichtstärke bei der automatischen Laser-Leistungsregelung angehoben ist. Wenn der Laserstrahl die Sollstärke erreicht, wird der Verschluß 156 geöffnet. Daher wird während des Vorganges für die Anhebung bei der automatischen Laser- Leistungsregelung kein Laserstrahl auf die photoempfindliche Trommel aufgestrahlt.
Bei dem elften Ausführungsbeispiel ist das Signal UNBL unnötig. Da jedoch das Signal UNBL bei der Routine APC-05 benutzt wird, wird an den Eingang der Zentraleinheit 1 eine UNBL-Signalleitung angeschlossen. Es kann aber ein UNBL- Signal-Fehlerprozeß während des Anhebens für die automatische Laser-Leistungsregelung weggelassen werden. Außerdem kann auch eine Unterbrechungsroutine durch das Signal UNBL entfallen.
Der Aufbau des bei dem elften Ausführungsbeispiel angebrachten Verschlusses 156 ist im einzelnen nicht auf die dargestellte Anordnung beschränkt. Beispielsweise kann der Verschluß hinter der f-Θ-Linse 152 angeordnet werden. Wenn der Verschluß geschlossen ist, kann ein Laserstrahl zu der photoempfindlichen Trommel 153 und dem Umlenkspiegel 154 abgefangen werden. Die Lasereinheit 150 kann einen Verschluß enthalten, wie er beispielsweise in einer Kamera benutzt wird.
Wenn in einem Laserstrahldrucker ohne Verschluß die Anhebung bei der automatischen Laser-Leistungsregelung in der in Fig. 26A bis 26I dargestellten Aufeinanderfolge ausgeführt wird, wird nacheinander in der Hauptroutine die Routine APC-TABLE abgerufen, bis das Signal UNBL erzeugt wird. Nach der Eingabe des Signals UNBL wird die Routine APC-TABLE für UNBL-Zyklen abgerufen und es kann die Laserlichtstärke erhöht werden. In diesem Fall muß jedoch wie bei der Routine APC-05 nach der A/D-Umsetzung die Datengültigkeit geprüft werden. Da diese Funktion für Schleifenzyklen erreicht wird, wird die Routine APC-TABLE nicht immer unmittelbar nach dem Wechsel des Signals UNBL auf den JA-Pegel abgerufen. Daher kann während der A/D-Umsetzung der Laser-Ausschaltzustand eingestellt werden.
Falls bei dem elften Ausführungsbeispiel ein Datenwert vorliegt, der erhalten wird, wenn zuvor die Lichtstärke wie bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel gesteigert wurde, kann der Anhebevorgang aufgrund des vorangehenden Datenwertes ausgeführt werden, ohne den Verschluß zu benutzen.
Die Anwendung der Erfindung ist im einzelnen nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und es können verschiedenerlei Abwandlungen vorgenommen werden.
Beispielsweise kann die Erfindung bei einem System angewandt werden, in dem nicht ein einzelner Laser, sondern mehrere Laser eingesetzt sind, oder bei einer Lichtstärkeregelung zum Beispiel in einem Aufzeichnungsgerät, einem Gerät zur optischen Übertragung oder dergleichen, in dem andere Lichtemissionselemente verwendet werden. Die Gestaltungen der vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden.

(Zwölftes Ausführungsbeispiel)

Nachstehend wird eine Abwandlung des vorangehend genannten Überlauf/Unterschreitung-Prozesses für den Feineinstellung- D/A-Umsetzer 3 beschrieben.
Bei dem zehnten Ausführungsbeispiel kehrt dann, wenn ein Überlauf oder eine Unterschreitung eines Datenwertes für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 während der Korrektur auf den 100 %-Konvergenzwert bei der automatischen Laser- Leistungsregelung auftritt, die Steuerung sofort zu der Routine APC-02 zurück, während der gegenwärtige Lasertreiberstrom iL festgelegt wird, und es wird durch den Überlauf/Unterschreitung-Prozeß eine Nachkorrektur ausgeführt. Bei dem zwölften Ausführungsbeispiel wird dann, wenn ein Überlauf oder eine Unterschreitung bei dem Datenwert für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 auftritt, in der Steuerung das nächste Papierintervall abgewartet und dann der Überlauf/Unterschreitung-Prozeß ausgeführt.
Das zwölfte Ausführungsbeispiel wird nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf Fig. 27 und 28 beschrieben.
Die Fig. 27 entspricht der in Fig. 23 dargestellten Routine APC-05 und die Fig. 28 entspricht der in Fig. 3F dargestellten Routine APC-NOP. Andere Ablaufdiagramme sind die gleichen wie diejenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Wenn durch den Vorgang für das Anheben bei der automatischen Laser-Leistungsregelung die Laserlichtstärke eine Sollstärke erreicht hat, wird die Korrektur auf den 100 %-Konvergenzwert ausgeführt. Wenn ein Überlauf oder eine Unterschreitung bei dem R-Ausgabedatenwert als Datenwert für den Feineinstellung- D/A-Umsetzer 3 auftritt (Schritt T1006), wird die Kennung FLAG-A auf "0" rückgesetzt (Schritt T1010). Daher wird die Routine APC-TABLE nur in der Unterbrechungsroutine durch das Signal UNBL abgerufen. Die Kennung TABLE-NO wird auf "00H" gesetzt (um die Routine APC-NOP zu wählen) (Schritt T1011), eine Kennung FLAG-C wird auf "1" gesetzt und der Ablauf kehrt dann zurück (Schritte T1021 und T1009). Durch diesen Prozeß wird dann, wenn die Datenüberschreitung oder Datenunterschreitung ermittelt wird, die Steuerung auf die Routine APC-NOP verlegt. Daher wird durch den nächsten Abruf der Routine APC-TABLE die Routine APC-NOP abgerufen. Wenn die Steuerung in die Routine APC-NOP eintritt, wird die Kennung FLAG-C geprüft (Schritt T1500). Da diese Kennung bei der Datenüberschreitung oder Datenunterschreitung gesetzt wird, endet diese Routine normalerweise durch den Abruf "Rückkehr". Da bei dem Abruf der Routine APC-NOP durch die Datenüberschreitung oder Datenunterschreitung die Kennung FLAG-C gesetzt ist, wird dann das Papierintervall geprüft (Schritt T1501). Das heißt, wenn die Datenüberschreitung oder Datenunterschreitung während des Druckens auftritt, wird in der Routine APC-05 der Datenwert zu diesem Zeitpunkt festgehalten und in der Routine APC-NOP mit dem Abruf der Routine APC-TABLE bis zu dem nächsten Papierintervall gewartet. Wenn das Papierintervall beginnt, wird die Kennung TABLE-NO auf "02H" gesetzt, um in der Routine APC-TABLE auf die Routine APC-02 überzugehen (Schritt T1502), und die Kennung FLAG-C auf "0" rückgesetzt (Schritt T1503). Dann kehrt der Ablauf zu der Hauptroutine zurück. Durch den Abruf der Routine APC-TABLE bei der Unterbrechungsroutine durch das Signal UNBL wird die Steuerung auf die Routine APC-02 verlegt und es werden wieder wie bei dem zehnten Ausführungsbeispiel die Datenwerte für die D/A-Umsetzer eingestellt.
Daher wird bei dem zwölften Ausführungsbeispiel der Überlauf/Unterschreitung-Prozeß für den Feineinstellung-D/A- Umsetzer 3 nur in dem Papierintervall ausgeführt.
Selbst wenn bei der Gestaltung des jeweiligen vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiels ein Überlauf oder eine Unterschreitung des Datenwertes für den Feineinstellung-D/A- Umsetzer während der automatischen Laser-Leistungsregelung auftritt, kann der Überlauf/Unterschreitung-Prozeß für den jeweiligen D/A-Umsetzer ausgeführt werden, ohne sofort die Laserlichtstärke zu ändern. Wenn im einzelnen beispielsweise der Datenwert für den Grobeinstellung-D/A-Umsetzer 2 "60H" ist und der Datenwert für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 zu "FFH" wird und überläuft, werden die Datenwerte korrigiert, während die folgenden Daten eingeschrieben und festgehalten werden:
(0,5 mA / Stufe x 60H) + (0,05 mA / Stufe x FFH) = 60,75 mA
Wenn beispielsweise der Datenwert für den Grobeinstellung- D/A-Umsetzer 2 "70H" ist und der Datenwert für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 zu "5FH" wird, beträgt der Lasertreiberstrom:
(0,5 mA / Stufe x 70H) + (0,05 mA / Stufe x 5FH) = 60,75 mA
Daher bleibt der Lasertreiberstrom unverändert und es kann bei der automatischen Laser-Leistungsregelung die Korrektur durch den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 fortgesetzt werden. Auf diese Weise kann der Überlauf/Unterschreitung-Prozeß für den Feineinstellung-D/A-Umsetzer 3 ausgeführt werden, ohne daß eine auffällige Ungleichförmigkeit der Bilddichte entsteht, und die Korrektur bei der automatischen Laser- Leistungsregelung kann ohne Abschaltung oder Unterbrechung auf semipermanente Weise ausgeführt werden.
Die Anwendung der Erfindung ist im einzelnen nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt und es können verschiedenerlei Abwandlungen vorgenommen werden.
Beispielsweise kann die Erfindung bei einem System angewandt werden, in dem nicht ein einzelner Laser, sondern mehrere Laser verwendet sind, oder sie kann bei einer Lichtstärkeregelung zum Beispiel in einem Aufzeichnungsgerät, einem Gerät zur optischen Übertragung oder dergleichen angewandt werden, in dem andere Lichtemissionselemente verwendet sind. Die Gestaltungen der vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden.

(Dreizehntes Ausführungsbeispiel)

Die Fig. 29 ist eine Blockdarstellung zum Erläutern der Gestaltung eines Bildaufzeichnungsgerätes gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Eine Zentraleinheit 201 steuert gemäß einem in einem (nicht dargestellten) Festspeicher gespeicherten Steuerprogramm über einen D/A-Umsetzer 202 eine Lasertreiberstufe 203 zum Ausführen einer Bildaufzeichnung von eingegebenen Bilddaten VDO. Von einem Halbleiter-Laser 204 als Halbleiter- Lichtemissionselement wird auf eine photoempfindliche Trommel 221 gemäß Fig. 30 ein Laserstrahl gerichtet, der gemäß den eingegebenen Buddaten VDO EIN/AUS-moduliert ist.
Eine Photodiode 205 als Lichtempfangselement nimmt einen rückwärtigen Strahl des von dem Halbleiterlaser 204 abgegebenen Laserstrahls auf und gibt entsprechend der aufgenommenen Lichtstärke über einen Verstärker 206 an eine Abfrage/Halteschaltung 207 ein analoges Lichtstärkesignal ab. Von der Abfrage/Halteschaltung 207 wird das analoge Lichtstärkesignal aus dem Verstärker 206 synchron mit einem Abfrageimpuls SP abgefragt und festgehalten, der durch eine Verzögerungsschaltung 208 um eine vorbestimmte Zeitdauer vom Anstieg der Buddaten VDO an verzögert ist. Somit kann ein Spitzenwert einer Emissionsintensität des von dem Halbleiterlaser 204 abgegebenen Laserstrahls an einem "Bildelement" festgehalten werden.
Ein A/D-Umsetzer 209 setzt den von der Abfrage/Halteschaltung 207 abgegebenen Emissionsintensitätswert während der Bildaufzeichnung in ein digitales Signal um und gibt an die Zentraleinheit 201 eine Vielzahl von während der Bildaufzeichnung erfaßten Emissionsintensitätswerten ab.
Die Bauelemente 201 bis 209 bilden eine Lichtabgabe Einstellschaltung und eine Lichtstärke-Korrekturschaltung Durch die Lichtabgabe-Einstellschaltung wird die Emissionslichtstärke des von dem Halbleiterlaser 204 abgegebenen Laserstrahls auf eine vorbestimmte Stärke eingestellt. Danach wird in Einheiten von den Bilddaten entsprechenden Seiten die Lichtstärkekorrektur vorgenommen. Im einzelnen korrigiert die Lichtstärke-Korrekturschaltung die Emissionsstärke eines Lichtstrahls (Laserstrahls bei diesem Ausführungsbeispiel) in Seiteneinheiten aufgrund der durch die Photodiode 205 während der Bildaufzeichnung erfaßten Emissionsstärkewerte des Lichtstrahls derart, daß die Emissionsstärke des von dem Halbleiterlaser 204 abgestrahlten Laserstrahls zu einer vorbestimmten Stärke wird. Aus diesem Grund wird während der fortgesetzten Bildaufzeichnung nicht die automatische Laser- Leistungsregelung ausgeführt und es wird nur ein Korrekturprozeß für die durch die automatische Laser- Leistungsregelung eingestellte Emissionsstärke ausgeführt, so daß daher der Verbrauch an Entwicklungsmittel (Toner) eingeschränkt wird und eine Belastung einer Reinigungsvorrichtung für die Tonerrückgewinnung verringert wird.
Die Fig. 30 zeigt die Gestaltung eines Laserstrahldruckers, bei dem die Erfindung angewandt wird. Eine Steuereinheit 211 nach Fig. 30 enthält die Lichtstärke-Korrekturschaltung und die Lichtabgabe-Einstellschaltung, die in Fig. 29 dargestellt sind. Von der Steuereinheit 211 wird die Emissionsstärke eines von einer Lasereinheit 212 abgestrahlten Laserstrahls eingestellt und korrigiert und der Laserstrahl gemäß den eingegebenen Bilddaten VDO der Einschalt/Ausschalt-Modulation unterzogen. Ein Polygonspiegel 213 lenkt den von der Lasereinheit 212 abgestrahlten Laserstrahl ab und erzeugt ein Bild an der photoempfindlichen Trommel 221, die in der Pfeilrichtung nach Fig. 30 gedreht wird. Durch einen Primärlader 214 wird die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 221 gleichförmig geladen, die durch einen Vorbelichtungsstrahl 220 neutralisiert wurde. In einer Entwicklungseinheit 215 wird ein Entwicklungszylinder zum Aufbringen von Toner als Entwicklungsmittel auf ein elektrostatisches latentes Bild (einen einem Entwicklungsziel entsprechenden Belichtungsbereich infolge der Bildbelichtung) an der photoempfindlichen Trommel 221 auf berührungsfreie Weise betrieben, wodurch ein Entwicklungsvorgang ausgeführt wird.
Das entwickelte Tonerbild wird auf ein durch ein Förderband 216 zugeführtes Aufzeichnungsmaterial übertragen. Das Förderband 216 befördert das Aufzeichnungsmaterial nach der Bildübertgragung zu einer Fixiervorrichung 219. Durch eine Bandreinigungsvorrichtung 217 wird restlicher Toner von dem Förderband 216 zurückgewonnen. Durch eine Reinigungsvorrichtung 218 wird restlicher Toner von der photoempfindlichen Trommel 221 zurückgewonnen.
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf Fig. 29 bis 31 die Emissionsstärkeeinstellung und Emissionsstärkekorrektur beschrieben.
Die Fig. 31 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern der Betriebszeitsteuerung der in Fig. 29 dargestellten jeweiligen Einheiten. Ein Drucksignal PRINT nach Fig. 31 wird von einem (nicht dargestellten) Verarbeitungscomputer ausgegeben. Ein Abtastungsdrehzahlsignal SDR wird stufenweise größer und erreicht einen Wert, der einer vorbestimmten Drehzahl entspricht. Synchron mit einem Trommelantriebssignal DR wird die Drehung der photoempfindlichen Trommel 221 begonnen.
Die photoempfindliche Trommel 221 wird von dem Primärlader 214 gemäß einem Hochspannungssignal HV gleichförmig geladen. Ein Stärkekorrektursignal LAS steigt bei jeder Aufteilung der Bilddaten VDO in Seiteneinheiten an und es wird nach der vorangehend beschriebenen automatischen Laser- Leistungsregelung die Lichtstärkesteuerung ausgeführt. Wenn ein Entwicklungszylinder-Antriebssignal TDR ansteigt, wird der Entwicklungszylinder in Drehung versetzt.
Wenn der Steuereinheit 211 des Druckgerätes das Drucksignal PRINT zugeführt wird, beginnt die photoempfindliche Trommel 221 in der Pfeilrichtung zu drehen (Trommelantriebssignal DR). Zu diesem Zeitpunkt wird das Oberflächenpotential der Trommel vorübergehend durch den Vorbelichtungsstrahl 220 neutralisiert und dann wird die Trommel (synchron mit der Vorderflanke des Hochspannungssignal HV) durch den Primärlader 214 gleichförmig auf ein vorbestimmtes Potential aufgeladen. Parallel zu diesen Vorgängen wird zwar durch einen (nicht dargestellten) Abtastmotor die Drehung des Polygonspiegels 213 begonnen, jedoch kann der Spiegel 213 nicht sofort eine Solldrehzahl erreichen (Abtastdrehzahlsignal SDR). Dieser Zeitabstand entspricht einer Periode zur Vorbereitung der Bilderzeugung und das Potential an der photoempfindlichen Trommel 221 ist noch nicht stabilisiert. Falls bei diesem Zustand ein Bildsignal ausgegeben wird, kann kein normales Bild ausgegeben werden. Daher nimmt die Steuereinheit 211 die Bilddaten VDO nicht an (diese Periode ist eine Vordrehungsprozeß-Periode).
Während des Vordrehungsprozesses ist die Drehung des Entwicklungszylinders der Entwicklungseinheit 215 angehalten und es wird auch bei dem Abstrahlen des Laserstrahls kein Entwicklungsvorgang ausgeführt. Während dieses Zeitabschnittes wird bewirkt, daß der Halbleiterlaser 204 das Licht abgibt, und es wird zum Überwachen seiner Emissionsstärke der rückwärts gerichtete Strahl von der Photodiode 205 aufgenommen. Der Lasertreiberstrom wird geregelt (das heißt die sogenannte automatische Leistungsregelung APC vorgenommen) und die Lichtstärke wird zum Erzielen einer vorgegebenen Emissionsstärke eingestellt. Da insbesondere die Vordrehungsprozeß-Periode einen zeitlichen Spielraum hat, wird dieser Zyklus (APC-Zyklus) zum Verbessern der Konvergenz wiederholt.
Nachdem durch die automatische Leistungsregelung der Laserstrahl auf einen vorbestimmten Lichtausgabewert eingestellt ist, wird bis zu der nächsten automatischen Leistungsregelung ein mittlerer Datenwert D1 für den Lasertreiberstrom beibehalten (ein Teil des in Fig. 31 dargestellten Stärkekorrektursignals LAS). Wenn die automatische Leistungsregelung abgeschlossen ist, beginnt die Drehung des Zylinders der Entwicklungseinheit 215, um ein latentes Bild unter Berührung wie durch eine Zweikomponenten- Entwicklung oder berührungslos durch Übersprungentwicklung zu entwickeln.
Wenn der Vordrehungsprozeß abgeschlossen ist, wird der Laserstrahl aus der Lasereinheit 212 mit den Buddaten VDO moduliert und es wird an der photoempfindlichen Trommel 221 ein latentes Bild erzeugt (durch Bildbelichtung, bei der ein belichteter Bereich einem Entwicklungsbereich entspricht). Das latente Bild wird durch die Entwicklungseinheit 215 sichtbar gemacht.
Das Tonerbild an der photoempfindlichen Trommel wird auf das an dem Förderband 216 beförderte Aufzeichnungsmaterial übertragen und das Aufzeichnungsmaterial wird dann zu der Fixiervorrichtung 219 befördert. Durch Wärme und Druck wird das Tonerbild an dem Aufzeichnungsmaterial fixiert und dann wird das Aufzeichnungsmaterial aus dem Gerät ausgetragen.
Mittels der Reinigungsvorrichtung 218 wird der an der photoempfindlichen Trommel 221 zurückgebliebene Toner entfernt. Der an dem Förderband 216 haftende Toner wird durch die Bandreinigungsvorrichtung 217 entfernt.
Die Fig. 32 zeigt eine Gestaltung der in Fig. 30 dargestellten Lasereinheit 212. Der Halbleiterlaser 204 und die Photodiode 205 sind durch ein Glasfenster 222 abgeschlossen. Ein Vorwärtsstrahl wird durch das Glasfenster 222 hindurch auf die photoempfindliche Trommel 221 aufgestrahlt und ein Rückwärtsstrahl zu diesem Zeitpunkt wird von der Photodiode 205 aufgenommen.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 29 der Prozeß zur Emissionsstärkekorrektur beschrieben.
Ein von der Zentraleinheit 201 abgegebenes Lichtemissionssignal mit mehreren Bits wird durch den D/A- Umsetzer 202 in ein analoges Signal umgesetzt. Die Lasertreiberstufe 203 speist gemäß dem analogen Signal den Halbleiterlaser 204 mit einem konstanten Strom.
Auf den Empfang der Bilddaten VDO hin gibt der Halbleiterlaser 204 einen Laserstrahl ab. Die Emissionsstärke des Laserstrahls wird durch die Photodiode 205 überwacht. Über den Verstärker 206 wird das Ausgangssignal der Photodiode 205 durch die Abfrage/Halteschaltung 207 abgefragt und festgehalten und der Abfragewert wird durch den A/D- Umsetzer 209 in ein digitales Signal umgesetzt. Das digitale Signal wird in die Zentraleinheit 201 eingegeben. Die Zentraleinheit 201 bildet den Mittelwert aus einigen eingegebenen Emissionsstärkedaten, um eine Datenschwankung auszuschalten, und gibt Korrekturdaten für den Halbleiterlaser 204 gemäß einer in seinem internen Speicher im Voraus gespeicherten Umsetzungstabelle ab. Der Abfragezeitpunkt der Abfrage/Halteschaltung 207 ist mit dem in Fig. 33 dargestellten Abfrageimpuls SP synchron. Im einzelnen gibt zwar der Halbleiterlaser 204 das Licht gemäß den Bilddaten VDO ab, jedoch ist die Lichtemission um einige hundert ns verzögert. Diese Verzögerungszeit ist eine inhärente Zeit, die von den Leistungsfähigkeiten der Lasertreiberstufe 203 und des Halbleiterlasers 204 abhängig ist.
Der von dem Halbleiterlaser 204 abgegebene Laserstrahl steigt innerhalb von einigen ns an und behält danach eine im wesentlichen konstante Intensität bei, wobei er langsam abgeschwächt wird. Wenn die Stärke des Laserstrahis abfällt, hat sie eine Rückflanke von einigen zehn ns. Da der Laser eine solche Lichtemissionseigenschaft hat, wird aus der Verzögerungsschaltung 208 der Abfrageimpuls SP zu einem Zeitpunkt ausgegeben, an dem mit einer Verzögerung um eine vorbestimmte Zeitdauer der Emi ss ionsstärke-Spitzenwert abgefragt werden kann. Somit kann die Steuerung schnell auf die Bilddaten VDO mit einigen zehn MHz ansprechen und der Abfrageprozeß kann innerhalb eines Zeitabschnittes ausgeführt werden, der kürzer ist als die Verarbeitungszeit bei der herkömmlichen automatischen Laser-Leistungsregelung (von einigen ms).
Es ist anzumerken, daß die A/D-Umsetzungsgenauigkeit für die Abfrage/Haltedaten um 2 Bit höher angesetzt wird als die Daten für den Lasertreiberstrom, wobei damit ein Umsetzungsquantisierfehler einer Lichtstärke/Treiberstrom- Umsetztabelle ausgeschaltet wird.
Gemäß der Darstellung in Fig. 33 wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Emissionsstärke des Halbleiterlasers 204 während der Bildaufzeichnung überwacht, zwischen zwei benachbarten Seiteneinheiten der Bilddaten VDO des Stärkesignal RAS gemäß Fig. 31 angehoben und der Lichtstärke- Korrekturprozeß gemäß den Stärkekorrekturdaten ausgeführt.
Auf diese Weise muß nicht die automatische Laser- Leistungsregelung ausgeführt werden, bei der der Halbleiterlaser 204 in einem Intervall von zwei benachbarten Bildern angesteuert wird und die Lichtstärke eingestellt wird, und es kann ein übermäßiger Tonerverbrauch zwischen Bildern verringert werden. Wenn die Stärkekorrektur während der Bildaufzeichnung ausgeführt wird, ändert sich eine Linienbreite oder Dichte von einem Bereich weg, an dem innerhalb eines Seitenbildes die Stärkekorrektur ausgeführt wird, und es entsteht eine Dichte- oder Linienungleichförmigkeit, so daß daher die Bildqualität beträchtlich verschlechtert wird. Aus diesem Grund wird die Stärkekorrektur nicht während der Bildaufzeichnung ausgeführt. Da die Stärkekorrektur zwischen Bildern ausgeführt wird, ist eine Änderung in dem Bild nicht augenscheinlich, selbst wenn die Änderung groß ist. Es ist anzumerken, daß ein zu einem Zeitpunkt zu ändernder Wert (der Änderungsbereich eines Korrekturwertes) derart begrenzt wird, daß eine beträchtliche Änderung der Bilddichte oder Linienbreite auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung bei dem Laserstrahldrucker angewandt, in dem die Bildaufzeichnung aufgrund von binären Bilddaten erfolgt. Die Erfindung kann auch bei einem Laserstrahldrucker angewandt werden, in dem eine mehrwertige Bildreproduktion ausgeführt wird. Dieser Fall wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 34 und 35 beschrieben.

(Vierzehntes Ausführungsbeispiel)

Die Fig. 34 ist eine Blockdarstellung zum Erläutern der Gestaltung eines Bildaufzeichnungsgerätes gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche Bezugszeichen in Fig. 34 bezeichnen gleiche Teile wie in Fig. 29.
Ein D/A-Umsetzer 231 nach Fig. 34 setzt eingegebene mehrwertige Bilddaten VDO in ein analoges Signal mit einem vorbestimmten Pegel um und gibt ein umgesetztes Potentialbildsignal VDOV an einen Anschluß eines Vergleichers 233 ab. Der andere Anschluß des Vergleichers 233 erhält eine durch einen Bezugswellengenerator 232 erzeugte Bezugswelle RE (Fig. 35). Der Vergleicher 233 vergleicht die Bezugswelle mit dem Potentialbildsignal VDOV, setzt die eingegebenen Signale in ein Laseransteuerungs-Impulssignal LON um, dessen Dichtedatenwert über die Zeit moduliert ist, und gibt das Impulssignal LON an die Lasertreiberstufe 203 ab. Von einem Datenwähler 234 werden aus den eingegebenen Bilddaten VDO Bilddaten VDO eingegrenzt und gewählt, die abgefragt und festgehalten werden sollen.
Die Fig. 35 ist ein Diagramm, das die auf den Bilddaten VDO basierenden Lichtemissionskennlinien zeigt.
Wie aus Fig. 35 ersichtlich ist, steigt die Emissionsstärke des Halbleiterlasers nach einer dritten Laserlichtstärke LONP3 auf einen Spitzenwert der Laserlichtstärken LONP an. Es ist anzumerken, daß zur Vereinfachung der Beschreibung eine Verzögerungszeit bei einer jeden Laserlichtstärke LONP außer acht gelassen ist.
Der Halbleiterlaser 204 wird mit Impulsbreitenmodulations Bilddaten (Bildsignalen) LON betrieben. In diesem Fall wird der Treiberstrom für den Halbleiterlaser 204 durch einen Wert bestimmt, welcher durch Umsetzen des Datenwertes aus der Zentraleinheit 201 durch den D/A-Umsetzer 202 in ein analoges Signal erhalten wird. Gemäß diesem analogen Signal wird die Lasertreiberstufe 203 mit einem konstanten Strom betrieben. Der von dem Halbleiterlaser 204 während der Bildaufzeichnung abgegebene Laserstrahl wird von der Photodiode 205 aufgenommen und das Ausgangssignal der Photodiode 205 wird durch den Verstärker 206 verstärkt. Das Ausgangssignal aus dem Verstärker 206 wird durch die Abfrage/Halteschaltung 207 abgefragt und festgehalten.
In diesem Fall werden die abzufragenden und festzuhaltenden Daten durch den Datenwähler 234 bestimmt. Von den Bilddaten VDO wählt der Datenwähler 234 diejenigen Bilddaten VDO, die einen bestimmten Wert oder einen höheren Wert haben und mit denen eine vollständig erhöhte Kurvenform der Laserlichtstärke LONP gebildet werden kann.
Auf diese Weise wird das Überwachen von Emissionsstärken für Bilddaten VDO gesperrt, die keine völlige Verstärkung ergeben können. Das Überwachen der Emissionsstärken für Bilddaten VDO, die eine vollständige Verstärkung ergeben können, erfolgt synchron mit Abfrageimpulsen SP, die gegenüber den Bilddaten VDO um eine vorbestimmte Zeitdauer verzögert sind.
Die abgefragten Daten werden durch den A/D-Umsetzer 209 in digitale Signale umgesetzt und die digitalen Signale werden in die Zentraleinheit 201 abgegeben. Die Lichtstärkekorrektursteuerung (Korrektur in einem unbelichteten Zustand) erfolgt an Unterteilungen von Bildern in Seiteneinheiten, um einen Lasertreiberstromwert nach der automatischen Leistungsregelung zu korrigieren.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde der Laserstrahldrucker mit dem Halbleiterlaser 204 als Beispiel herangezogen. Die Erfindung kann jedoch bei einem Leuchtdioden-Druckgerät angewandt werden, in dem als Lichtemissionselemente Leuchtdioden verwendet werden.
Die Fig. 36 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern der Ablauffolge eines Prozesses zur Korrektur der Lichtstärke. In Fig. 36 sind mit (1) bis (13) Schritte bezeichnet.
Die Zentraleinheit 201 wartet eine Eingabe des Drucksignals PRINT aus einem (nicht dargestellten) Verarbeitungscomputer ab (1). Wenn das Drucksignal PRINT eingegeben wird, wird von der Zentraleinheit der Vordrehungsprozeß begonnen (2) und abgewartet, bis die automatische Leistungsregelung abgeschlossen ist (3). Wenn die automatische Leistungsregelung abgeschlossen ist, wartet die Zentraleinheit die Beendigung des Vordrehungsprozesses ab (4). Wenn der Vordrehungsprozeß abgeschlossen ist, wartet die Zentraleinheit die Eingabe der Bilddaten VDO in Seiteneinheiten ab (5). Wenn die Bilddaten VDO in Seiteneinheiten eingegeben sind, beginnt die Zentraleinheit das Aufzeichnen der Buddaten VDO (6). Nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer von der Eingabe der Bilddaten VDO an bewirkt die Zentraleinheit, daß die Verzögerungsschaltung 208 an die Abfrage/Halteschaltung 207 den Abfrageimpuls SP abgibt.
Ein aus der Abfrage/Halteschaltung 207 abgegebener Emissionsstärkewert wird der A/D-Umsetzung zu einem digitalen Signal unterzogen (8), welches in die Zentraleinheit 201 eingegeben wird. Auf den Abschluß der Bildaufzeichnung der Bilddaten VDO einer Seiteneinheit hin wird von der Zentraleinheit 201 gemäß dem eingegebenen digitalen Signal, welches dem Lichtstärkewert entspricht, die Umsetzungstabelle in ihrem internen Speicher abgefragt (9) und der Korrekturdatenwert an den D/A-Uinsetzer 202 abgegeben (10). Dann beginnt die Zentraleinheit die Emissionsstärkekorrektur (11) und wartet den Abschluß des Emissionsstärkekorrektur- Prozesses ab (12). Wenn der Korrekturprozeß abschlossen ist, prüft die Zentraleinheit, ob nächste Bilddaten VDO eingegeben werden (13). Im Falle von JA bei dem Schritt (13) schreitet der Ablauf zu dem Schritt (6) weiter; andernfalls endet der Prozeß.
Eine Lichtstärke-Regeleinrichtung enthält eine Strahlerzeugungseinheit zum Erzeugen eines Strahls zur Bildaufzeichnung, eine Detektoreinheit zum Erfassen der Lichtstärke des von der Strahlerzeugungseinheit erzeugten Strahls und eine Steuereinheit zum Steuern der Lichtstärke des von der Strahlerzeugungseinheit erzeugten Strahls aufgrund des Erfassungsausgangssignals der Detektoreinheit. Die Steuereinheit bewirkt, daß die Detektoreinheit während der Periode der Bildaufzeichnung mit dem Strahl die Lichtstärke des Strahls überwacht, und ändert während einer Periode ohne Bildaufzeichnung eine Lichtstärke-Steuergröße für den Strahl gemäß der während der Bildaufzeichnungsperiode erfaßten Lichtstärke des Strahls.

Claims

1. Lichtstärke-Regeleinrichtung, die

a) eine Strahlerzeugungsvorrichtung (LD) zum Erzeugen eines Strahls zur Bildaufzeichnung,

b) eine Detektorvorrichtung (PD) zum Erfassen der Lichtstärke des von der Strahlerzeugungsvorrichtung erzeugten Strahls und

c) eine Steuereinrichtung (1) zum Steuern der Lichtstärke des Strahls durch eine Lichtstärke-Stellgröße aufweist, die aufgrund eines Vergleichs zwischen dem Erfassungsausgangssignal und einem Stärkesollwert erzeugt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

d) die Steuereinrichtung (1) während der Bildaufzeichnungsperiode die Lichtstärke-Stellgröße (R OUTPUT DATA) speichert und aufeinanderfolgend fortschreibt, ohne die gespeicherte und fortgeschriebene Lichtstärke- Stellgröße für die Lichtstärkeregelung während der Bildaufzeichnung einzusetzen, und daß

e) die Steuereinrichtung (1) während einer Papierintervallperiode zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildaufzeichnungsperioden die gespeicherte und zuletzt fortgeschriebene Lichtstärke-Stellgröße (R OUTPUT DATA) für die Bildaufzeichnung als Lichtstärke-Stellgröße (R HOLD DATA) einsetzt, die während der nächsten Bildaufzeichnungsperiode konstant gehalten wird.

2. Lichtstärke-Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (1) den Vergleich zwischen dem Erfassungsausgangssignal und dem Stärkesollwert als gültig bestimmt, wenn der EIN-Zustand bei der Strahlerzeugungsvorrichtung (LD) über eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger andauert.

3. Lichtstärke-Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (1) die Lichtstärke-Stellgröße (R OUTPUT DATA) während einer Abtastung eines Bereichs außerhalb einer Trommel um einen vorbestimmten Betrag fortschreibt.

4. Lichtstärke-Regeleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste und eine zweite Einstelleinrichtung (2 und 3) für das jeweilige Ausführen einer groben und einer feinen Einstellung der Lichtstärke des Strahls.

5. Lichtstärke-Regeleinrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erfassen einer Bereichsüberschreitung oder Bereichsunterschreitung der zweiten Einstelleinrichtung (3), wobei die Erfassungseinrichtung bewirkt, daß die Steuereinrichtung (1) einen Bildaufzeichnungsvorgang aufgrund der Lichtstärke des Strahls vor dem Erfassen der Überschreitung oder Unterschreitung fertigstellt.

6. Lichtstärke-Regeleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren der Lichtstärke- Stellgröße (R HOLD DATA) für die Bildaufzeichnung während der nächsten Bildaufzeichnungsperiode durch die Steuereinrichtung (1), die aufgrund des Erfassungsausgangssignals aus der Detektorvorrichtung (PD) bestimmt, ob für die Bilderzeugung für eine unmittelbar auf eine Zeile folgende Abtastzeile die Korrektur durch die Korrektureinrichtung auszuführen ist oder nicht.

7. Lichtstärke-Regeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (1) den Vergleich zwischen dem Erfassungsausgangssignal und dem Stärkesollwert bei jeder Abtastzeile ausführt.

8. Lichtstärke-Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierintervallperiode einer Periode zwischen zwei aufeinanderfolgenden Seitendruckvorgängen entspricht.

9. Lichtstärke-Regeleinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch einen Verschluß (156), der in dem Weg des von der Strahlerzeugungsvorrichtung (LD) abgegebenen Strahls angeordnet und durch die Steuereinrichtung (1, APC-RDY- Signal) derart gesteuert ist, daß der Strahl während der Grobeinstellung (D OUTPUT DATA, D HOLD DATA) durch den Verschluß (156) abgeschirmt ist und während der Feineinstellung (R OUTPUT DATA) nicht abgeschirmt ist.

10. Lichtstärke-Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlerzeugungsvorrichtung eine Laserdiode (LD) ist und die Detektorvorrichtung eine Photodiode (PD) ist und die Laserdiode und die Photodiode zu einem Körper integriert sind.

11. Lichtstärke-Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (1) eine Vergleichseinrichtung für das Vergleichen des Erfassungsausgangssignals mit dem Stärkesollwert enthält.

12. Lichtstärke-Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (1) eine A/D-Umsetzeinrichtung für die Analog/Digital-Umsetzung des Erfassungsausgangssignals zu einem digitalen Wert enthält.

13. Lichtstärke-Regeleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Vorankündigung der Beendigung der Lebensdauer der Strahlerzeugungsvorrichtung (LD).