DE2310394A1

DE2310394A1 - Einrichtung fuer photokopiermaschinen, welche die belichtung sichert

Info

Publication number: DE2310394A1
Application number: DE19732310394
Authority: DE
Inventors: Yoshimasa Kimura; Hisashi Sakamaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1972-03-03
Filing date: 1973-03-02
Publication date: 1973-09-13
Also published as: DE2310394B2; JPS5724529B2; DE2310394C3; JPS4890536A; US3826569A

Description

PATENTANWALTSBÜRO TlEDTKE - BüHLING - KlNNE

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8000 München 2

Bavariaring4 2. März 1973 Postfach 202403

B 5254

Canon Kabushiki Kaisha
T okyo (Japan)

Einrichtung für Photokopiermaschinen, welche die Belichtung sichert

Die Erfindung betrifft allgemein eine Sicherheitseinrichtung für elektrophotographische Kopiermaschinen, und zwar im einzelnen eine Einrichtung, welche die Belichtung sichert, so daß eine Unterbelichtung verhindert wird, die zu Kopien schlechter Qualität führt.

In konventionellen Photokopiermaschinen werden allgemein Fluoreszenzlampen als Lichtquellen für die Belichtung benützt, jedoch variiert die Anstiegszeit der Helligkeit in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur, wie in Figur 1 veranschaulicht ist, in der die maximale Helligkeit einer Fluoreszenzlampe als loo% bei 25°C in der Kurvendarstellung wiedergegeben ist. Im allgemeinen sind konventionelle Photokopiermaschinen so ausgebildet, daß eine Kopie erzeugt werden kann, wenn die Helligkeit der Lichtauelle größer als 6o% (durch eine

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aus Linien und Doppelpunkten bestehende Gerade in Figur 1 dargestellt) ist. Jedoch variiert die Anstiegszeit, die eine Lichtquelle zum Erreichen des Schwellniveaus von 60% benötigt ; in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur. Beispielsweise ist eine Minute erforderlich, wenn die Umgebungstemperatur 25 C beträgt, ungefähr zwei Minuten sind bei 15 C und ungefähr 3 Minuten bei 5 C erforderlich. Daher beginnt der Photokopierbetrieb in einigen Fällen schon/bevor die Helligkeit der Lichtquelle das Schwellniveau von 60% erreicht, so daß Unterbelichtungen auftreten. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Temperatur um die Lichtquelle oder die Fluoreszenzlampen herum stets auf einem konstanten Niveau gehalten wird, wie einige Experimente in einem thermostatischen Ofen in einem Laboratorium bei der gleichen Temperatur ausgeführt werden. Ein Verfahren, das auf diesem Prinzip basiert, ist beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 33o I80 beschrieben. Gemäß diesem Verfahren ist sowohl eine Heiz- als auch eine Kühleinrichtung vorgesehen, so daß auf diese Weise die Temperatur um die Lichtquelle herum auf einem konstanten Niveau gehalten werden kann.

Die Photokopiermaschinen acr allgemein in Düi;os oder dgl. benutzten Art erfordern aber kompakte bzw. kleine Abmessungen, leichte und einfache Wartung ,und sie sollen frei von Geräuschen und Wärme sein, damit die Umgebungsbedingungen nicht nachteilig beeinflußt werden. Daher besitzt das vorer-

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wähnte Verfahren, das eine Heiz- und Kühleinrichtung erfordert, den Nachteil, daß" die Photokopiermaschine unvermeidlich groß in ihren Abmessungen und kompliziert im Aufbau wird. Das vorerwähnte Verfahren kann in einer Photokopiermaschine großer Abmessungen angewandt werden, wenn es jedoch bei einer Photokopiernaschine kleiner Abmessungen für den Gebrauch in Büros angewandt werden soll, dann ergeben sich Schwierigkeiten insofoern, als die Kosten und Abmessungen erhöht werden, die Wartung kompliziert wird und die Umgebung im Büro wegen der erzeugten Wärme nachteilig beeinflußt wird. Soweit daher ersichtlich ist, wurde kein wirksames Verfahren für kompakte Photokopiermaschinen zum Gebrauch in Büros vorgeschlagen, mit dem die Schwierigkeit überwunden wird, welche durch die Variation der vorerwähnten Anstiegszeit einer Lichtquelle bis zum Erreichen eines vorbestimmten Schwellniveaus verursacht wird.

Mit der vorgeschlagenen Erfindung soll daher eine die Belichtung sicherstellende Einrichtung für eine elektrophotographische Kopiermaschine, in welcher Fluoreszenzlampen als Lichtquelle für die Belichtung benutzt werden, geschaffen werden,wobei diese Einrichtung einfach im Aufbau sein und die zu einer schlechten Qualität der Kopien führende Unterbelichtung verhindern soll.

Weiterhin wird durch die Erfindung eine die Belichtung sicherstellende Einrichtung für eine eHctrophotographische Kopiermaschine zur Verfügung gestellt, welche es ermöglicht,

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in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur mit dem Photokopierbetrieb zu einer optimalen Zeit beginnen zu können.

Ausserdem wird durch die Erfindung eine die Belichtung sichernde Einrichtung vorgeschlagen, die bestens dazu geeignet ist, in einer kompakten Photokopiermaschine untergebracht zu werden.

Kurz zusammengefaßt wird mit der Erfindung eine die Belichtung sicherstellende Einrichtung für eine Photokopiermaschine , welche eine Lichtquelle für die Belichtung oder Fluoreszenzlampen aufweist, geschaffen, wobei in dieser Einrichtung die Zeitverzögerung, die man durch eine Zeitverzögerung schaltung zum Verzögern der Einschaltung bzw. des Starts des Antriebssystems der Photokopiermaschine erhält, in Ansprechung bzw. Abhängigkeit von der festgestellten Umgebungstemperatur verändert wird, so daß der Photokopiervorgang begonnen werden kann, wenn die Helligkeit der Lichtquelle das optimale Niveau erreicht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine Kurvendarstellung, die zur Erläuterung der Abhängigkeit der Helligkeits-Anstiegszeit einer Lichtquelle einer Photokopier maschine von der Umgebungstemperatur dient;

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Figur 2 zeigt eine Schnittansicht einer Elektrophotokopiermaschine kleiner Abmessungen, in der eine die Belichtung sicherstellende Einrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen ist;

Figuren 3 und 4 zeigen Darstellungen einer elektrischen Schaltung der in Figur 2 gezeigten Elektrophotokopiermaschine, einschließlich einer elektrischen Schaltung der die Belichtung sichernden Einrichtung; und

Figur 5 zeigt ein elektrisches Schaltbild einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die sich zur kontinuierlichen Steuerung der Verzögerungszeit eignet.

Es sei nun zunächst auf Figur 2 Bezug genommen, in der eine elektrophotographische Kopiermaschine von kompakten bzw. kleinen Abmessungen veranschaulicht ist. Ein Original, das über eine Glasplatte 2 in einer Beleuchtungsstufe 1 transportiert wird, wird durch die Lampen 3 beleuchtet, so daß das Bild des Originals durch eine Belichtungsstufe 6, die aus einem reflektierenden Spiegel 4 und einer Spiegellinse 5 besteht, auf einer lichtempfindlichen Trommel 7 entworfen wird. Das lichtempfindliche Teil auf der Oberfläche der Trommel 7 umfaßt eine lichtempfindliche Schicht, die mit einer transparenten Isolierschicht überzogen ist. Die lichtempfindliche

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Trommel 7, die in der durch den Pfeil angezeigten Richtung gedreht wird, wird durch eine erste Ladeeinrichtung 9, die elektrisch mit einer Hochspannungsquelle 8 verbunden ist, positiv geladen/ und dann wird das Bild des Originals auf der geladenen Oberfläche entworfen. Danach wird die lichtempfindliche Trommel 7 einem Wechselspa-nungs-Entladungsvorgang unterzogen, und zwar mittels einer Entladeeinrichtung Io, an die von der Stromquelle 8 eine hohe Wechselspannung angelegt ist. Weiterhin erfolgt eine Belichtung der gesamten Oberfläche mittels einer Lampe 11, so daß auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 7 ein elektrostatisches Latentbild ausgebildet wird. Ein elektrostatisches Latentbild kann auch ausgebildet werden durch die erste Gleichstromladung, die gleich zeitige Projektion des Originalbildes zusammen mit der zweiten Ladung entgegengesetzter Polarität und die Belichtung der gesamten Oberfläche; oder die zweite Ladung wird gerade dann angewandt, nachdem die Projektion des Originalbildes erfolgt ist.

Das Latentbild wird in einem Entwickler 12 durch ein Entwicklungsmittel 13 entwickelt und dann durch die hohe negative Spannung, die an eine Nachladeeinrichtung 14 angelegt ist mit einer Koronaentladung beaufschlagt, so daß der Überschuß von Entwicklungsmitteln entfernt werden kann, ohne daß das entwickelt· Bild nachteilig beeinflußt wird. Ein Kopierblatt P, da* von einen Kopierblattständer und dgl. durch eine Einspeisungerolle bzw. -walze 15 eingespeist wird, wird in Berührung mit dir lichtempfindlichen Trommel 7 gebracht, so daß das darauf

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entwickelte Bild auf das Kopierblatt P übertragen werden kann, wenn die positive' Koronaentladung durch eine Ladeeinrichtung 16 zur Anwendung gebracht wird. Danach wird das Kopierblatt P durch ein Trennband 17 von der lichtempfindlichen Trommel 7 getrennt und mittels eines ein endloses Band aufweisenden Förderers 18 in eine Fixierungsstufe 19 transpoitiert.

Das Kopierblatt P wird in der Fixierungsstufe 19 durch eine Heiz- bzw. Erwärmungseinrichtung 2o sowie durch die erwärmte Luft, die aus einem Kanal 21 durch eine Ausströmöffnung 2I₂ ^ die Heiz- bzw. Erwärmungseinrichtung 2o herum ausgestoß« wird, erwärmt bzw. erhitzt, so daß das Kopierblatt P fixiert und getrocknet wird. Danach wird die auf dem Kopierblatt P verbleibende Ladung durch eine Entladeeinrichtung 22 entfernt, und das Kopierblatt v/ird über eine Ausstoßöffnung 24 und eine Gleitbahn 25 darch eine Ausstoßrolle bzw. -walze 23 auf eine Schale 26 ausgestossen.

Die Figuren 3 und 4 sind Schaltbilder einer elektrischen Schaltung der in Figur 2 dargestellten Photokopiermaschine, welche eine Sicherheitseinrichtung bzw. eine die Belichtung sichernde Einrichtung gemäß der Erfindung aufweist.

Mit Wechselspannungsleitungen verbundene Türschalter 27 und 28 werden geschlossen, wenn eine Tür des Gehäuses der Photokopiermaschine in normaler Weise geschlossen wird und beim Schließen eines Hauptschalters wird ein Gleichstromkreis

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(siehe Figur 4) mit Strom versorgt/ und die Heizer Hl und H2 in der FixierstuFe werden eingeschaltet. Die Heizerschaltung umfaßt einen Thermoschalter SMl zum Steuern bzw. Regeln der Temperatur und eine Sicherung 29 zum Verhindern eines übermäßigen Temperaturanstiegs. Ein Motor M2 für den Entwickler und Gebläsemotoren FMl und FM2 werden ausserdem eingeschaltet.

Wenn die Gleichstormversorgungsquelle eingeschaltet wird, beginnt die Ladung eines Kondensators Cl in einer Zeitverzögerungsschaltung für die Sicherung der normalen Belichtung. Es sei angenommen, daß der Thermoschalter SM2 auf 15°C eingestellt sei. Wenn dann die Umgebungstemperatur niedriger als 15 C ist, ist der Thermoschalter SM2 geöffnet, und die Einstellzeit Tl hängt von dem Widerstand V Kl + VR2 + Rl und dem Kondensator Cl ab. Wenn jedoch die Umgebungstemperatur über 15 C ansteigt, dann ist der Thermoschalter SM2 geschlossen, so daß der Widerstand VRl kurzgeschlossen ist. Daher hängt die Einstellzeit T2 von dem Widerstand VR2 + Rl und der Kapazität Cl ab.

Während der Einstellzeit Tl oder T2 ist ein N-Tor-Thyristor Ql geschlossen und eine Diode Dl genügend vorgespannt, so daß der Kondensator C3 sofort durch einen Widerstand R7, die Diode Dl und einen Widerstand R9 geladen wird, sobald der Schalter SW geschlossen ist. Da die Zeitkonstante vF7 + R9) . C3 ausreichend kleiner als diejenige des Verzögerungskreises ist, werden die über einen Widerstand RIl mit dem Kondensator C 3 verbundenen Transistoren 03 und Q4 leitend, so daß ein Relais

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Kl erregt wird und die betriebsmäßig an das Relais Kl angekoppelten Beleuchtungs- oder Belichtungslampen 3 eingeschaltet werden. Darüber hinaus wird beim Erregen des Relais Kl ein Transistor QS abgeschaltet bzw. gesperrt, so daß die Basis eines Transistors Q6 in Vorwärtsrichtung über ein Schaltungselement RLl und Widerstände Rl5, Rl6 und Rl7 vorgespannt wird. Infolgedessen kann der Transistor Q6 leitend werden, jedoch wird sein Leitzustand noch durch den Transistor Q2 gesteuert, so daß der Transistor 06 nur dann leitend und das Relais K2 erregt wird, wenn der Transistor Q2 nach der Zeitverzögerung leitend wird. Der Hauptmotor Ml, die Hochspannungsquellen 8 (Wechselstrom) und 8 (Gleichstrom) und die Lampe 11 für die Gesamtoberflächenbeleuchtung werden eingeschaltet, so daß der Photokopierbetrieb nun beginnen kann.

In Figur 5 ist ein Schaltbild einer anderen Ausführungsform eines Temperaturdetektors gezeigt, in dem ein temperaturempfindliches Element v/ie beispielsweise ein Thermistor Th verwendet wird, dessen Widerstand R (T) sich im wesentlichen linear in Abhängigkeit von der Temperaturänderung verändert, so daß die durch die Ladung eines Kondensators Q in einer Zeitverzöger ungsschaltung erforderliche Zeit verändert werden kann. Die Zeitverzögerung To(T) hängt von dem Widerstand R(T) des Thermistors und von den Widerständen eines veränderlichen Widerstandes VR3 und eines festen Widerstandes Rl sowie von der Kapazität Cl ab, wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels oben näher erläutert worden ist.

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- Io -

Aus den vorstehenden Ausführungen läßt sich ersehen, daß gemäß der Erfindung eine Zeitverzögerung, die durch eine Zeitverzögerungsschaltung erreicht wird, in Abhängigkeit von der Feststellung der Umgebungstemperatur gesteuert wird, so daß der Photokopiervorgang erst dann beginnen kann, nachdem die Helligkeit der Fluoreszenzlampen über ein vorbestimmtes Niveau angestiegen ist. Infolgedessen läßt sich mit der ersten Kopie eine Abbildung gewünschter Qualität erreichen, wobei die die Belichtung sichernde Einrichtung gemäß der Erfindung in ihrem Aufbau einfach ist.

Zusammengefaßt wird mit der Erfindung eine Sicherheitseinrichtung zur Verfügung gestellt, welche die Unterbelichtung in einer Photokopiereinrichtung verhindert. Die erfindungsgemäße Einrichtung umfaßt ein Fühlelement zum Feststellen der Temperatur, die um die zur Belichtung dienenden Lichtquelle herum herrscht, sowie eine Verzögerungseinrichtung zum Verändern der Verzögerungszeit entsprechend der durch das Fühlelement festgestellten Temperaturdifferenz.

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Claims

Patentansprüche

Einrichtung für Photokopiermaschinen, welche die Belichtung sichert, wobei die elektrophotographische Kopiermaschine einen Originalhalter, eine Lichtquelle für die Belichtung, ein lichtempfindliches Teil, auf dem das Bild des auf dem Originalhalter angeordneten Originals reproduziert wird, ein optisches System zum Abbilden des Originals auf dem lichtempfindlichen Teil, eine um das lichtempfindliche Teil herum angeordnete Behandlungseinrichtung zum Erzeugen einer Kopie des Originals, eine Einrichtung zum Antrieb der Behandlungseinrichtung und eine Einrichtung zum Steuern der Antriebseinrichtung in Abhängigkeit vom Kopiervorgang umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die die Belichtung sichernde Einrichtung ein Temperaturfühlelement (SM2, T ty zum Fühlen bzw. Feststellen der Temperatur, welche um die für die Belichtung dienende Lichtquelle (3) herum herrscht, und eine Zeitverzögerungseinrichtung (VRl, VR2, Rl, Cl; R(T), VR3, Rl, Cl), deren Zeitverzögerung in Abhängigkeit bzw. Ansprechung auf das Ausgangssignal des Tenperaturfühlelements gesteuert wird, umfaßt, wodurch der Photokopierbetrieb kontrolliert bzw. gesteuert wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturfühlelement ein Element (SM2) umfaßt bzw. ist das bei einer vorbestimmten Schwelltemperatur ein- bzw. ausschaltet.

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3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitverzögerungseinrichtung eine eine Zeitkonstante aufweisende Schaltung umfaßt, welche aus einer Widerstandseinrichtung (VRl, VR2, Rl) und einer Kondensatoreinrichtung (Cl) besteht, und daß das Temperaturfühblement (SM2) parallel zu einem der Widerstände J/Rl) geschaltet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturfühlelement (SM2) ein Thermostat ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturfühlelement ein Element (Th) umfaßt bzw. ist, dessen Widerstand (R(T)) sich in Ansprechung auf die Temperatur-Veränderung ändert.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturfühlelement (Th) ein Thermistor ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitverzögerungseinrichtung eine eine Zeitkonstante aufweisende Schaltung umfaßt, die aus einer Reihenschai tung besteht, welche ihrerseits aus dem Temperaturfühlelement (Th) und einer Widerstandseinrichtung (VR3, Rl) sowie einer Kondensatoreinrichtung (Cl) besteht.
8. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandseinrichtung aus ein oder mehreren

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Widerständen (VRl, VR2, Rl; VR3, Rl) und die Kondensatoreinrichtung aus einem oder mehreren Kondensatoren (Cl) besteht.

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