DE2310394C3

DE2310394C3 - Steuereinrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät zur Sicherstellung der erforderlichen Belichtung

Info

Publication number: DE2310394C3
Application number: DE2310394A
Authority: DE
Inventors: Yoshimasa Kawasaki Kimura; Hisashi Yokohama Sakamaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1972-03-03
Filing date: 1973-03-02
Publication date: 1975-11-13
Also published as: US3826569A; DE2310394B2; JPS4890536A; JPS5724529B2; DE2310394A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneten Art.

In herkömmlichen elektropholographischen Kopiergeräten werden allgemein Fluoreszenzlampen als Lichtquellen für die Belichtung benützt, deren Helligkeitsanstieg in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur zeitlich variiert, wie dies in F i g. 1 gezeigt ist. Im allgemeinen sind herkömmliche Kopiergeräte so ausgebildet, daß eine gute Kopie dann erzeugt werden kann, wenn die Helligkeit der Lichtquelle größer als 60% der maximalen, bei 25°C erreichbaren Helligkeit ist (durch eine mit Doppelpunkten versehene Linie in F i g. 1 dargestellt). Die Anstiegszeit, die eine Lichtquelle zum Erreichen des Schwellniveaus von 60% benötigt, variiert jedoch mit 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 ist nicht immer sichergestellt, daß der Ablichtungsvorgang erst dann beginnt, wenn die Helligkeit der Lichtquelle das Schwellniveau von 60% erreicht hat, so daß Unterbelichtungen auftreten können.

Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Temperatur im Bereich der Lichtquelle oder der Fluoreszenzlampen stets auf einem konstanten Niveau gehalten wird (US-PS 33 30 180). Nach diesem Verfahren sind eine Heizeinrichtung und eine Kühleinrichtung vorgesehen, die die Temperatur der Lichtquelle auf einem konstanten Niveau halten. Kopiergeräte der allgemein in Büros od. dgl. benutzten Art sollen aber kompakt, in der Wartung einfach und frei von Geräuschen und einer Wärmeabgabe sein, damit die Umgebung nicht nachteilig beeinflußt wird. Aus diesem Grund eignet sich das vorerwähnte Verfahren allenfalls für sehr große Kopiergeräte in Kopieranstalten od. dgl.

Aus der DT-OS 14 97 049 ist ein Vervielfältigungsgerät bekannt, das nach dem Schließen eines Hauptschalters zunächst eine gewisse Zeit in Bereitschaftsstellung bleibt, bevor der Ablichtungsvorgang beginnt, damit die Heizeinrichtungen der Fixierstation Arbeitstemperatur erreichen können. Ferner ist gemäß der US-PS 30 62 095 ein Kopiergerät bekannt, bei dem eine auf etwa 10 Sekunden eingestellte Zeitverzögerungseinrichtung für den Start des Ablichtungsvorganges vorgesehen ist, damit die Heizdrähte von Vakuumröhren des Systems und Heizer der Fixiereinrichlung ausreichend vorgeheizt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuere^:nrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und sicherstellt, daß die Belichtungslampe unabhängig von der Umgebungstemperatur zum Zeitpunkt der Einschaltung des Kopiergeräts stets die erforderliche Mindestheiligkeit erreicht hat, wenn der Ablichiungsvorgang freigegeben wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen Mitteln gelöst. Der im Innern des Kopiergeräts angeordnete Temperaturfühler erfaßt somit die Umgebungstemperatur und bestimmt damit die jeweils wirksame, von der Verzögerungseinrichtung bewirkte Zeitverzögerung bis zu Beginn des Ablichtungsvorganges.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 zdgt eine Kurvendarstellung zur Erläuterung der Abhängigkeit des zeitlichen Anstiegs der Helligkeit einer Lichtquelle tines Kopiergeräts von der Umgebungstemperatur;

F i g. 2 zeigt einen Schnitt eines elektrophotographischen Kopiergeräts, in dem die erfindungsgemäße Steuereinrichtung für den Startzeitpunkt des Ablichtungsvorganges vorgesehen ist;

F i g. 3 und 4 zeigen elektrische Schaltungen des elektrophotographischen Kopiergeräts gemäß Fig.2 einschließlich einer elektrischen Schaltung der Steuereinrichtung zur Sicherstellung der erforderlichen Minso desthelligkcit der Belichtungslampe, und

F i g. 5 zeigt ein elektrisches Schaltbild einer weiteren Ausführung der Steuereinrichtung, die eine Verzögerungszeit kontinuierlich siteuert.

Es sei zunächst auf F i g. 2 Bezug genommen, in der ss ein elektrophotographisches Kopiergerät von kompakten bzw. kleinen Abmessungen gezeigt ist. Eine Vorlage, die in einer Beleuchtungsstufe 1 über eine Glasplatte 2 transportiert wird, wird durch Lampen 3 beleuchtet, so daß ein Abbild der Vorlage durch eine Belich-Oo tungsstufe 6, die aus einem reflektierenden Spiegel 4 und einer' Spiegellinse 5 besteht, auf eine photoleitfähige Trommel 7 fokussiert wird. Das photoleh fähige Aufzeichnungsmaterial auf der Oberfläche der Trommel 7 besitzt eine photoleitfähige Schicht, die mit einer transparenten isolierenden Deckschicht überzogen ist. Die photoleitfähige Trommel 7, die in der durch den Pfeil gezeigten Richtung gedreht wird, wird durch einen ersten Lader 9, der elektrisch mit einer Hochspannungs-

quelle 8 verbunden ist positiv geladen. Dann wird das Abbild der Vorlage auf die geladene Oberfläche der Trommel 7 fokussiert. Anschließend wird die photoleitfähige Trommel 7 mit Hilfe einei Entladers 10, dem von der Hochspannungsquelle 8 eine hohe Wechselspannung zugeführt wird, einer Wechselstromentladung unterzogen. Darauf erfolgt mit Hilfe einer Lampe 11 eine Beleuchtung der gesamten Oberfläche der Trommel 7, so daß ein Ladungsbild auf dieser ausgebildet wird. Das Ladungsbild kann auch durch das erste Gleichstromladen, gleichzeitiges Projizieren des Vorlagenabbildes zusammen m'.t einem zweiten Laden entgegengesetzter Polarität und anschließendes Belichten der gesamten Oberfläche ausgebildet werden. Das zweite Laden kann auch direkt nach dem Projizieren des Vorlagenabbildes erfolgen.

In einem Entwickler 12 wird das Ladungsbild durch ein Entwicklungsmittel 13 entwickelt und dann durch eine hohe negative Spannung einer Koronaentladung mittels eines Nachladers 14 ausgesetzt, so daß überschüssiges Entwicklungsmittel entfernt wird, ohne daß das entwickelte Bild beeinträchtigt wird. Ein Bildempfangsmaterial P, das durch eine Zuführwalze 15 von einem Blattständer od. dgl. zugeführt wird, wird rr.it der photoleitfähigen Trommel in Berührung gebracht, so daß das auf dieser entwickelte Bild auf das Blatt Pübertragen wird, wenn durch einen Lader 16 eim positive Koronaentladung stattfindet. Durch ein Trennband 17 wird das Blatt P danach von der photoleitfähigen Trommel 7 abgelöst und mittels eines ein endioses Band aufweisenden Förderers 18 in eine Fixierstufe 19 transportiert.

Das Blatl P wird in der Fixierstufe 19 durch eine Heizeinrichtung 20 sowie erwärmte Luft, die über eine Ausströmöffnung 2I2 aus einem Kanal 21 um die Heizeinrichtung 20 herum ausgestoßen wird, erhitzt, so daß das Bild auf dem Blatt P fixiert und getrocknet wird. Danach wird auf dem Blatt P verbliebene Ladung durch eine Entladeeinrichtung entfernt und das Blatt über eine Austragsöffnung 24 und eine Gleitbahn 25 durch eine Austragswalze 23 auf einen Tisch 26 ausgetragen.

Die Fig.3 und 4 zeigen Schallbilder einer elektrischen Schaltung des in F i g. 2 dargertellten Kopiergeräts, das eine Steuereinrichtung für den Startzeitpunkt des Ablichtungsvorganges zur Sicherstellung der erforderlichen Mindesthelligkeit der Belichtungslampe aufweist. Mit Wechselspannungszuleitungen verbundene Türschalter 27 und 28 werden geschlossen, wenn eine Tür des Gehäuses des Kopiergeräts normalerweise ge- 5" schlossen wird. Beim Schließen eines Hauptschalters wird ein Gleichstromkreis (s. Fig.4) mit Strom versorgt, wobei die Heizer Hl und Hl in der Fixierstufe eingeschaltet werden. Die Heizerschaltung enthält einen Thermoschalter 5Ml zum Regeln der Tempera- 5s tür sowie eine Sicherung 29 zum Verhindern eines übermäßigen Temperaturanstiegs. Ein Motor M2 für den Entwickler sowie Gebläsemotoren FMI und FM2 werden ebenfalls eingeschaltet.

Wenn die Gleichspannungsversorgung eingeschaltet f>o wird, beginnt das Laden eines Kondensators Cl in einer Verzögerungseinrichtung für die Sicherstellung der erforderlichen Mindesthelligkeit der Belichtungslampe. Es sei angenommen, daß der Thermoschalter SMl auf 15°C eingestellt ist Wenn dann die Umgebungstemperatur niedriger als 15°C ist, ist der Thermoschalter SMZ geöffnet, so daß die Zeilverzögerung bzw. Einstellzeit ΤΪ bis zum Erreichen eines vorgegebenen Schwellenwerts durch die Ladespannung des Kondensators Ci von dem Widerstand KAI + VR2 + Ri und dem Kondensator Cl abhängt. Wenn jedoch die Umgebungstemperatur über 15° C ansteigt, ist der Thermoschalter SMl geschlossen, so daß der Widerstand VRi kurzgeschlossen ist Daher hängt die Zeitverzögerung bzw. Einstellzeit 72 von dem Widerstand VR2 + VRi und der Kapazität Cl ab.

Während der Zeitverzögerung bzw. der Einstellzeit 71 oder 72 ist ein n-Typ-Thyristor Qi gesperrt und eine Diode Dl genügend vorgespannt so daß ein Kondensator C3 sofort über einen Widerstand Rl₁ die Diode Di und einen Widerstand /?9 geladen wird, sobald der Schalter SH' geschlossen ist. Da die Zeitkonstante (Rl + R9) ■ C3 ausreichend kleiner als diejenige der Verzögerungseinrichtung ist, werden die über einen Widerstand RH mit dem Kondensator C3 verbundenen Transistoren QS und Q4 leitend, so daß ein Relais KX erregt wird und die betriebsmäßig an das Relais Ki angekoppelten Be'euchtungs- und Belichtungslampen 3 eingeschaltet werden. Darüber hinaus wird beim Erregen des Relais Ki ein Transistor Q5 abgeschaltet, so daß die Basis eines Transistors Q6 in Vorwärtsrichtung über ein Schaltungselement RLi und Widerstände W15, /?16 und RiI vorgespannt wird. Infolgedessen kann der Transistor C?6 leitend werden, wobei sein Lcitzustand jedoch auch durch den Transistor Ql gesteuert wird, so daß der Transistor Q6 nur dann leitend und das Relais K2 erregt wird, wenn der Transistor Ql nach der Zeitverzögerung leitend wird. Der Hauptmotor MX, die Hochspannungsquellen 8 für Wechselstrom und Gleichstrom und die Lampe U für die Gesamtobcrflächenbeleuchtung werden eingeschaltet, so daß der Photokopierbetrieb nun beginnen kann.

In F i g. 5 ist ein Schaltbild einer anderen Ausl'ührungsform der Verzögerungseinrichtung gezeigt, bei der ein temperalurempfindliches Element wie beispielsweise ein Thermistor TH verwendet wird, dessen Widerstand R (T) sich im wesentlichen linear mit der Temperatur verändert, so daß die zur Ladung des Kondensators Cl in der Verzögerungseinrichtung erforderliche Zeit veränderlich ist. Die Zeitverzögerung TO(T) hängt von dem Widerstand R(T) des Thermistors, von einem veränderlichen Widerstand VR3, dem festen Widerstand RX sowie der Kapazität Cl ab, wie es im Fall des ersten Ausführungsbeispiels oben näher erläutert wurde.

Aus den vorstehenden Ausführungen wird ersichtlich, daß die durch die Zeilverzögerungseinrichtung erreichte Zeitverzögerung des Starts des Ablichtiingsvorganges in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur gesteuert wird, so daß der Ablichtungsvorgang erst dann beginnt, wenn die Helligkeit der Fluoreszenzlampen ein vorbestimmtes Niveau überschritten hat. Infolgedessen läßt sich bereits bei der ersten Kopie eine Abbildung der gewünschten Qualität erreichen, ohne daß es eines komplizierten Aufbaus der Steuereinrichtung bedarf.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung für den Startzeitpunkt des Ablichtungsvorganges in einem elektrophotogräphischen Kopiergerät zur Sicherstellung der erforderlichen Mindesthelligkeit einer Fluoreszenzbelichtungslampe, mit einem Hauptschalter für die Energieversorgung der einzelnen Geräteteile und einer Verzögerungseinrichtung für den Start des Ablichtungsvorganges abhängig von der Betriebsbereitschaft ;.eirtzelner Geräteeinrichtungeh, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung bezüglich der Größe der Zeitverzögerutig steuerbar ist und daß im Innern des Kopiergeräts ein Temperaturfühler angeordnet ist,'von dem ein Signal zur Steuerung der Verzögerungseinrichtung ableitbar ist

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung ein eine Zeitkonstante aufweisendes KC-Giied aus in Serie geschalteten Widerständen (VKI, VK2, Kl) und einem Kondensatcrglied (Cl) aufweist und daß der Temperaturfühler ein Thermostat ist, der einem der Widerstände parallel geschaltet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung ein eine Zeitkonstante aufweisendes KC-Glied aus in Serie geschalteten Widerständen (VK3, Kt) und einem. Kondensatorglied (Cl) aufweist und daß der Temperaturfühler ein temperaturabhängiger Widersland ist, der mit den Gliedern des KC-Gliedes in Serie geschaltet ist.