DE2319434C3 - Aufladesteuereinrichtung - Google Patents
AufladesteuereinrichtungInfo
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Description
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das passive Bauelement mit konstantem
Spannungsabfall (24) eine Diode mit konstantem Spannungsabfall ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das passive Bauelement mit konstantem
Spannungsabfall (24) eine Entladungsröhre mit konstantem Spannungsabfall ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsröhre mit konstantem
Spannungsabfall (24) in Reihe mit einer Diode (25) geschaltet ist.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung der Aufladung bzw. Entladung eines zwischen Korona-Elektroden
und einer Gegenelektrode angeordneten Gegenstandes mit einer Wechselspannungsquelle, mit
einem ersten Stromzweig, durch den nur die positive oder die negative Halbwelle der Wechselspannung
zwischen die Korona-Elektroden und die Gegenelektrode angelegt wird, und mit einem zweiten Stromzweig,
durch den die jeweils andere Halbwelle der Wechselspannung mit einem bestimmten Wert zwischen
die Korona-Elektroden und die Gegenelektrode angelegt wird.
Es ist bereits die in F i g. 1 gezeigte Aufladeeinrichtung
benutzt worden. Die Vorrichtung weist Korona-Elektroden 12 auf, die von einem Abschirmrahmen
umgeben sind. Den Elektroden gegenüber ist im Abstand eine Gegenelektrode 13 vorgesehen. Zwischen
den Korona-Elektroden 12 und der Gegenelektrode 13 ist eine Gleichspannungsquelle 14 vorgesehen. Ferner
ist zwischen den Korona-Elektroden 12 und der gegenüberliegenden Gegenelektrode 13 eine Steuergitterelektrode
15 vorgesehen. Diese Steuergitterelektrode weist eine Vielzahl von dünnen, parallelen
Drähten auf. Zwischen der Steuergitterelektrode 15 und der Gegenelektrode 13 ist eine weitere Gleichspannungsquelle
16 vorgesehen.
Die Glcichspannungsquelle 16 gibt eine Spannung ab, deren Polarität gleich der von der Spannungsquelle 14
abgegebenen Spannung ist. Ihre Ausgangsspannung ist niedriger als die Ausgangsspannung der Spannungsquelle 14. Die Ausgangsspannung der Spannungsquelle
16 ist auf einen Wert eingestellt, der dem gewünschten Pegel der elektrischen Ladung des aufzuladenden
Gegenstandes 17 entspricht. Die Spannungsquellen 14 und 16 sind mit einer Schaltung versehen, mit der der
Ausgang einer üblichen Wechselspannungsquelle gleichgerichtet und geglättet wird. Die Schaltung weist
Dioden und Kondensatoren auf. Der aufzuladende Gegenstand 17 befindet sich zwischen der Steuergitterelektrode
15 und der Gegenelektrode 13.
Bei einer Koronaentladung von den Korona-Elektroden 12 über die Steuergitterelektrode 15 und den
aufzuladenden Gegenstand 17 zur Gegenelektrode 13 wird der Gegenstand 17 elektrisch aufgeladen.
Es ist z.B. aus der DT-PS 9 24 420 bekannt, zum
Aufladen fotoleitfähiger Schichten eine Wechselspannung zu verwenden, mit der auch (siehe US-PS
29 65 481) positiv oder negativ aufgeladen werden kann.
Obwohl derartige Ladeeinrichtungen den Vorteil bietsn, daß der Pegel der elektrischen Ladung auf dem
Gegenstand 17 mittels der Steuergitterelektrode 15 und der Gleichspannungsquelle 16 begrenzt werden kann,
wird der Aufbau der Einrichtungen durch die Verwendung einer Steuergitterelektrode 15 sehr kompliziert
und aufwendig sowie störungsanfällig.
Aus der DT-OS 21 31 711 ist eine Schaltung bekannt,
bei der mittels eines hinter eine Diode geschalteten einstellbaren Widerstandes die eine Halbwelle der an
die Korona-Elektroden angelegten Wechselspannung gesteuert werden kann.
Diese Einrichtung wird aber nur zum Entladen nach der Bildübertragung benutzt. Die Spannung an dem
erwähnten Widerstand ändert sich mit dem auf die Korona-Elektroden fließenden Strom, der seinerseits
von der Quellenspannung, dem Atmosphärendruck, der Feuchtigkeit, Fremdkörpern auf den Elektroden sowie
anderen Größen abhängt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen,
mit der auf einfache Weise ein bestimmter Wert für die Aufladung bzw. Entladung erhalten werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der erste Stromzweig ein passives Bauelement mit
konstantem Spannungsabfall aufweist.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere in folgender Wirkungsweise:
Der zweite Stromzweig der Schaltung ist während z.B. der negativen Halbwelle der Wechselspannung
durchgeschaltet, so daß der zu ladende Gegenstand negativ aufgeladen wird. Dann liegt die positive
Halbwelle über den ersten Stromzweig der Schaltung und damit über das passive Bauelement mit konstantem
Spannungsabfall an den Korona-Elektroden an. Hat die zuvor auf den Gegenstand aufgebrachte negative
Ladung nur einen niedrigen Wert, so findet während der positiven Halbwelle keine Korona-Entladung statt, weil
die für eine positive Koronaentladung erforderliche Potentialdifferenz nicht erreicht wird. Während der
nächsten negativen Halbwelle fließt wieder ein Strom, wodurch der Gegenstand negativ aufgeladen wird. Hat
dann die negative Ladung des Gegenstandes einen hohen Wert, so besteht während der positiven
Halbwelle eine höhere Potentialdifferenz zwischen den Korona-Elektroden und dem Gegenstand, wodurch eine
positive Korona-Entladung über dem Gegenstand stattfindet. Damit gelangt eine die negative Ladung
teilweise kompensierende positive Ladung auf den Gegenstand. Die Ladung auf dem Gegenstand steigt
jeweils so lange an, bis die positive Ladung und die während der negativen Halbwelle zugeführte negative
Ladung ein stationäres Gleichgewicht erreichen. Je nachdem, ob die negative Halbwelle oder die positive
Halbwelle durch den zweiten Stromzweig, der das passive Bauelement mit konstantem Spannungsabfall
nicht enthält, geschaltet werden, ist die Polarität der Ladung auf dem Gegenstand im stationären Gleichgewicht
negativ oder positiv. Da andererseits der Wert der elektrischen Ladung auf dem Gegenstand in Abhängigkeit
von dem vorher einzustellenden konstanten Spannungsabfall im passiven Bauelement veränderbar
ist läßt sich durch die Wahl eines geeigneten konstanten Spannungsabfalls im Bauelement ein beliebiger Wert
der elektrischen Ladung auf dem Gegenstand einstellen. Als passives Bauelement mit konstantem Spannungsabfall
wird z.B. zweckmäßig eine Entladungsröhre mit konstantem Spannungsabfall oder eine Diode mit
konstantem Spannungsabfall verwendet Das passive ,5
Bauelement mit konstantem Spannungsabfall hat im Vergleich zu dem nach der DT-OS 2131711 verwendeten
Widerstand noch folgenden Vorteil: die Spannung an dem Widerstand neigt dazu, sich gemäß dem
Laststrom zu ändern, der mit der Quellenspannung, dem ^ Atmosphärendruck, der Feuchtigkeit Fremdkörpern
auf den Elektroden sowie unter Einfluß anderer Größen variiert. Beim Einsatz eines passiven Bauelementes mit
konstantem Spannungsabfall läßt sich jedoch dann, wenn die Wechselspannungsquelle 27 keine konstante
Spannung liefert ein vorherbestimmter Aufladungspegel auf dem Gegenstand 28 erreichen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines j0
bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird.
F i g. 1 zeigt ein Schaltbild einer Aufladesteuereinrichtung schon verwendeter Art;
Fig.2 zeigt ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Die Korona-Elektroden 22 sind in einem Abschirmrahmen
21 untergebracht. In einem bestimmten Abstand ist gegenüber einer öffnung im Abschirmrahmen eine
Gegenelektrode 23 vorgesehen. Der Abschirmrahmen 21 und die Gegenelektrode sind geerdet. Die Korona-Elektroden
22 sind über ein passives Bauelement mit konstantem Spannungsabfall, nämlich z. B. eine Entladungsröhre
24 mit konstantem Spannungsabfall, mit der Kathode einer Diode 25 und mit der Anode einer Diode
26 verbunden.
Die Entladungsröhre 24 mit konstantem Spannungsabfall weist eine Kennlinie mit konstanter Spannung auf.
Die Spannung zwischen ihren beiden Klemmen überschreitet daher einen bestimmten Spannungswert
nicht
Die Anode der Diode 23 und die Kathode der Diode 26 sind mit einem Ausgang einer Wechselspannungsquelle
27 verbunden. Der andere Ausgang der Spannungsquelle 27 ist ebenso wie die Gegenelektrode
23 geerdet
Der gesteuert aufzuladende Gegenstand 28 ist zwischen den Korona-Elektroden 22 und der Gegenelektrode
23 angeordnet. Wird die Einrichtung gemäß &, der Erfindung als Aufladeeinrichtung für ein elektrofotografisches
Kopiergerät verwendet, dann handelt es sich bei dem Gegenstand 28 um ein fotoleitfähiges
Aufzeichnungsmaterial. Es besteht aus einem leitenden Träger mit einer Schicht aus einem organischen,
fotoleitendem Material.
Im Arbeitszustand bewegt sich das Aufzeichnungsmaterial auf der Gegenelektrode 23, wobei die
fotoleitfähige Schicht den Korona-Elektroden zugewandt ist Die positive Halbwelle der Spannung von
einer Wechselspannungsquelle 27 liegt über die Diode 25 und die Entladungsröhre 24 mit konstantem
Spannungsabfall an den Koronaentladungselektroden 22 an. Die negative Halbwelle des Stroms liegt über die
Diode 26 an den Korona-Elektroden 22 an. Zwischen den Korona-Elektroden 22 und der Gegenelektrode 23
findet durch das zwischen ihnen angeordnete Aufzeichnungsmaterial 28 eine Koronaentladung statt wodurch
die organische, fotoleitfähige Schicht des Materials 28 aufgeladen wird. Sie erhält dabei eine elektrische
Ladung mit einem bestimmbaren Pegel oder Wert
Die Diode 26 ist während der negativen Halbwelle der Wechselspannung von der Quelle 27 durchgeschaltei.
Es liegt also der negative Spannungsanteil an den Korona-Elektroden 22 an, und die fotoleitfähige Schicht
wird negativ aufgeladen. Der positive Wechselspannungsanteil liegt über die Diode 25 und die Entladungsröhre
24 während der positiven Halbwelle der Wechselspannung an den Korona-Elektroden an. Es
fließt ein Strom von den Korona-Elektroden 22 zum Abschirmrahmen 21. Der positive Anteil der konstanten
Spannung entsprechend dem konstanten Spannungsabfall in der Entladungsröhre 24 liegx also an den
Korona-Elektroden 22 an.
Hat die negative Ladung der fotoleitfähigen Schicht auf dem Aufzeichnungsmaterial 28 nur einen niedrigen
Wert, fließt während der positiven Halbwelle wegen dem für die positive Korona-Entladung höher liegenden
Spannungs-Schwellwert kein Koronaentladungsstrom über das Material 28. Erst während der folgenden
negativen Halbwelle fließt wieder ein Strom; die organische, fotoleitfähige Schicht des Aufzeichnungsmaterials 28 erhält erneut eine negative Ladung.
Hat dann die negative Ladung der fotoleitfähigen Schicht einen hohen Wert, steigt während der positiven
Halbwelle die Potentialdifferenz zwischen den Korona-Elektroden 22 und dem Material 28. Es fließt jetzt ein
Koronaentladungsstrom über das Aufzeichnungsmaterial 28. Es gelangt damit eine positive Ladung auf die
negativ aufgeladene Schicht, die die negative Ladung kompensiert.
Der Wert der elektrischen Ladung auf der organischen, fotoieitfähigen Schicht auf dem Aufzeichnungsmaterial
28 steigt, bis die positive Ladung und die während der negativen Halbwelle zugeführte negative
Ladung ein Gleichgewicht erreichen. Der bei diesem Gleichgewichtszustand erreichte Wert wird nicht
überschritten.
Der Wert der elektrischen Ladung auf der organischen, fotoleitfähigen Schicht ist in Abhängigkeit vom
konstanten Spannungsabfall in der Entladungsröhre 24 veränderbar. Auf diese Weise kann der Wert der
elektrischen Ladung auf dem Aufzeichnungsmaterial 28 durch die Wahl eines geeigneten konstanten Spannungsabfalls
in der Entladungsröhre 24 beliebig eingestellt werden.
In einem elektrofotografischen Kopiergerät wird die organische, fotoleitfähige Schicht des Aufzeichnungsmaterials 28, auf dem sich eine so aufgebrachte
elektrische Ladung befindet, mit dem Bild eines zu kopierenden Originals belichtet. Die Ladung der
belichteten Regionen der fotoleitfähigen Schicht fließt über den leitenden Träger des Aufzeichnungsmaterials
28 ab. Auf dem Aufzeichnungsmaterial 28 entsteht ein latentes elektrostatisches Bild des Originals. Dieses
kann nun entwickelt und fixiert werden.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wurde an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert, bei dem der
Gegenstand 28 negativ aufgeladen wird. Selbstverständlich kann der Gegenstand 28 auch positiv aufgeladen
werden, wenn die Anordnung der Dioden 25 und 26 umgekehrt wird. Wird der Spannungsabfall an der
Entladungsröhre so eingestellt, daß die Ladung des Gegenstandes 28 den Wert Null Volt erreicht, kann eine
auf dem Gegenstand 28 befindliche Ladung abgeführt werden, wenn er zwischen die Korona-Elektroden 22
und die Gegenelektrode 23 gebracht wird. Die Vorrichtung arbeitet dann als Entladungsvorrichtung.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Einrichtung zur Steuerung der Aufladung bzw. Entladung eines zwischen Korona-Elektroden und
einer Gegenelektrode angeordneten Gegenstandes mit einer Wechselspannungsquelle, mit einem ersten
Stromzweig, durch den nur die positive oder die negative Halbwelle der Wechselspannung zwischen
die Korona-Elektroden und die Gegenelektrode angelegt wird, und mit einem zweiten Stromzweig,
durch den die jeweils andere Halbwelle der Wechselspannung mit einem bestimmten Wert
zwischen die Korona-Elektroden und die Gegenelektrode angelegt wird, dadurch gekenn- !5
zeichnet, daß der erste Stromzweig ein passives
Bauelement mit konstantem Spannungsabfall (24) aufweist
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3982772 | 1972-04-19 | ||
JP3982772A JPS548101B2 (de) | 1972-04-19 | 1972-04-19 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2319434A1 DE2319434A1 (de) | 1973-10-25 |
DE2319434B2 DE2319434B2 (de) | 1977-04-28 |
DE2319434C3 true DE2319434C3 (de) | 1978-01-12 |
Family
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