DE2634396A1

DE2634396A1 - FLASHING DEVICE

Info

Publication number: DE2634396A1
Application number: DE19762634396
Authority: DE
Inventors: Guenther Ing Grad Maurischat; Fritz Dipl Ing Waschk
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1976-07-30
Filing date: 1976-07-30
Publication date: 1978-02-02
Also published as: BE856572A; ATA440877A; AT349306B; FR2360226A1; CA1105985A; SE7708666L; IT1079391B; CH615552A5; JPS5834833B2; FR2360226B1; NL7707911A; DE2634396C2; JPS5317344A

Description

Die Erfindung betrifft eine Blitzeinrichtung, insbesondere zum Wärmefixieren von schmelzbarem Toner auf Kopieträgern in elektrofotografischen Kopiergeräten, mit einem Blitzkondensator für eine Blitzentladungslampe, einem im Ladestromkreis des Blitzkondensators befindlichen Ladewiderstand und einen im Ladestromkreis angeordneten, den Ladestrom unterbrechenden elektronischen Leistungsschalter.The invention relates to a flash device, in particular for heat-setting fusible toner on copy carriers in electrophotographic copiers, with a flash capacitor for a flash discharge lamp, a charging resistor located in the charging circuit of the flash capacitor and an electronic circuit breaker which is arranged in the charging circuit and interrupts the charging current.

Bei einer Blitzeinrichtung dieser Art, wie sie z.B. dieWith a flash device of this type, e.g.

DT-OS (Anmeldungsnummer P 25 05 416.^)DT-OS (application number P 25 05 416. ^)

zeigt, ist zum schnellen Aufladen der Blitzkondensatoren im Ladestromkreis ein niederohmiger Ladewiderstand angeordnet. Ein Leistungsschalter trennt das Netz während und kurz nach dem Blitzentladungsvorgang vom Ladestromkreis ab, um ein Verlängern der Blitzentladung zu verhindern.shows, a low-resistance charging resistor is arranged in the charging circuit for fast charging of the flash capacitors. A circuit breaker disconnects the network from the charging circuit during and shortly after the lightning discharge process, to prevent the lightning discharge from prolonging.

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Eine solche Einrichtung ist jedoch dann, wenn ein sehr schnelles Aufladen des Blitzkondensators bei hohem Energiespeichervermögen des Blitzkondensators erforderlich ist, nicht mehr tauglich, da hierbei zu Beginn jedes Ladevorganges wegen des sehr niederohmigen Ladestromkreises hohe Stromspitzen entstehen würden, welche starke stoßartige Netzspannungseinbrüche zur Folge hätten. Weiterhin würde durch Verwendung des ohmschen Ladewiderstandes die Netzbelastung zusätzlich durch beträchtliche Verluste in diesem Widerstand vergrößert.Such a device is, however, when a very fast charging of the flash capacitor at high Energy storage capacity of the flash capacitor required is no longer suitable, as this is due to the very low-resistance charging circuit at the beginning of each charging process high current peaks would arise, which would result in strong, sudden mains voltage drops. Furthermore, by using the ohmic charging resistor, the network load would also be considerable Losses in this resistor are increased.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Blitzeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche Blitzkondensatoren hoher Speicherkapazität in kurzer Zeit aufgeladen werden können, ohne jedoch das Netz durch auftretende Stromspitzen stoßweise ungünstig zu belasten.The invention is therefore based on the object of a flash device of the type mentioned to create through which lightning capacitors of high storage capacity in a short time Time can be recharged without, however, burdening the network unfavorably by sudden bursts of current peaks.

Erfindungsgemäß sind daher eine den elektronischen Schalter betätigende Phasenanschnittsteuerung zum Steuern des Ladestroms für den Blitzkondensator sowie eine Einrichtung zum Variieren des Phasenanschnittswinkels in Abhängigkeit von der momentanen Kondensatorspannung vorgesehen. Hierbei wird der Phasenanschnittwinkel entsprechend dem jeweiligen Ladezustand des Blitzkondensators im Laufe einer Ladephase ständig so verkleinert, daß sich am Ladewiderstand im wesentlichen immerAccording to the invention, therefore, a phase control, which actuates the electronic switch, is used to control the charging current for the flash capacitor and a device for varying the phase control angle as a function of the current capacitor voltage provided. The phase control angle is adjusted according to the respective state of charge of the flash capacitor is constantly reduced in the course of a charging phase so that the charging resistor is essentially always

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die gleiche treibende Wechselspannung ergibt. Es entstehen somit Ladestromimpulse von annähernd gleicher Amplitude, wodurch eine im wesentlichen gleichmäßige Netzbelastung während einer Ladephase gewährleistet ist.gives the same driving alternating voltage. It arise thus charging current pulses of approximately the same amplitude, whereby an essentially even network load is guaranteed during a charging phase.

Der Phasenanschnittwinkel wird gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal auf einfache Weise dadurch variiert, daß eine zwei Eingangsspannungen vergleichende Komparatorschaltung vorgesehen ist, welch« im Falle der Gleichheit beider Eingangsspannungen ein Ausgangssignal zum Betätigen des Leistungsschalters liefert, und daß an den einen Eingang der Komparatorschaltung eine der am Blitzkondensator vorhandenen Spannung analoge Spannung und an den anderen Eingang eine netzsynchrone Rampenspannung gelegt ist.According to a further feature of the invention, the phase control angle is varied in a simple manner by that a comparator circuit comparing two input voltages is provided, which «in the event that both input voltages are equal, an output signal for actuation of the circuit breaker supplies, and that to one input the comparator circuit a voltage analogous to the voltage present on the lightning capacitor and to the other Input a grid-synchronous ramp voltage is applied.

Erfindungsgemäß ist weiterhin als Ladewiderstand zur Begrenzung des Ladestroms für die Blitzkondensatoren ein Blindwiderstand, insbesondere in Form einer Eisendrossel mit Luftspalt, vorgesehen. Hierdurch kann auf einfachste Weise die bei Verwendung eines ohmschen Widerstandes entstehende Verlustwärme vermieden werden und zusätzlich die Netzbelastung weiter verringert werden. According to the invention, a reactance, in particular in the form of an iron choke with an air gap, is also provided as a charging resistor for limiting the charging current for the lightning capacitors. In this way, the heat loss that occurs when using an ohmic resistor can be avoided in the simplest possible manner and the network load can also be further reduced .

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung, welche ein Prinzipschaltbild eines Ausführungsbcispieles einer erfindungsgemäßen Blitzeinrichtung zeigt, näher beschrieben. The invention is described in more detail below with reference to the drawing, which shows a basic circuit diagram of an exemplary embodiment of a flash device according to the invention.

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Im Ladestromkreis einer Blitzeinrichtung sind an einem Netzleiter 1 unter Zwischenschaltung einer verlustarmen Drossel 2 sowie eines Triac 3 über Leiterstücke 4,5 bzw. 6,7 zwei Blitzkondensatoren 8,9 angeschlossen, Im Leiterstück 4 bzw. 6 ist je eine Diode 10,11 mit jeweils entgegengesetzter Durchlassrichtung angeordnet. Die beiden Blitzkondensatoren 8,9 sind über ein Leiterstück 30 mit einem Netzleiter Jl verbunden.In the charging circuit of a flashing device, two flash capacitors 8, 9 are connected to a power line 1 with the interposition of a low-loss choke 2 and a triac 3 via conductor pieces 4.5 and 6.7, respectively each arranged in the opposite direction of passage. The two flash capacitors 8,9 are connected via a conductor portion 30 having a line conductor Jl.

Die beiden Elektroden einer Blitzentladungslampe 12 sind über Leiterstücke 13 bzw. 14 mit den beiden Blitzkondensatoren 8,9 verbunden. Mittels einer monostabilen Kippstufe 15 ist über ein Leiterstück 16 eine Zündeinrichtung 17 ansteuerbar, welche über ein Leiterstück l8 der Zündelektrode 19 der Blitzlampe 12 Zündimpulse zur Auslösung der Blitzentladung zuführt.The two electrodes of a flash discharge lamp 12 are connected to the two flash capacitors via conductor pieces 13 and 14, respectively 8.9 connected. By means of a monostable flip-flop 15, an ignition device is provided via a conductor section 16 17 controllable, which via a conductor piece l8 of the ignition electrode 19 of the flash lamp 12 supplies ignition pulses to trigger the flash discharge.

Zum Schalten des Triac 3 ist eine PhasenanschnittsteuerungA phase control is used to switch the triac 3

20 bekannter Art (z.B. IC-Baustein Typ L 120 von SGS-ATES) vorgesehen. Hierzu wird dem einen Eingang eines Komparators20 of a known type (e.g. IC module type L 120 from SGS-ATES). For this purpose, one input of a comparator is used

21 eine mittels eines Rampenerzeugers 22 erzeugte netzsynchrone sägezahnförmige Spannung zugeführt. Dem anderen Eingang des Komparators wird über das Leiterstück 23 die am Blitzkondensator 9 abgegriffene und in der Einheit 32 passend aufbereitete Momentanspannung zugeführt.21 is supplied with a mains-synchronous sawtooth-shaped voltage generated by means of a ramp generator 22. The other The input of the comparator is via the conductor piece 23 that is tapped at the lightning capacitor 9 and is stored in the unit 32 appropriately prepared instantaneous voltage supplied.

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Der Ausgang des !Comparators ist mit dem einen Eingang einer logischen UND-Schaltung 24 verbunden, an deren anderem Eingang der stabile Ausgang der monostabilen Kippstufe 15 liegt. Der Ausgang der UND-Schaltung führt zu einem Triggerimpulserzeuger 25, durch den über ein Leitungsstück 26 die Zündelektrode des Triac 3 angesteuert wird.The output of the! Comparator is with one input a logical AND circuit 24 connected to the the other input is the stable output of the monostable multivibrator 15. The output of the AND circuit leads to a trigger pulse generator 25 through which the ignition electrode of the triac 3 is controlled via a line section 26 will.

Die prinzipielle Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Blitzeinrichtung ist nun folgende:The basic mode of operation of the flash device described above is now as follows:

Die Aufladung der Blitzkondensatoren erfolgt aus dem Wechselstromnetz über die Gleichrichterdioden 10,11 in Spannungsverdopplerschaltung. Die im Ladestromkreis angeordnete verlustarme, mit einem Luftspalt versehene Eisendrossel 2 wirkt als strombegrenzender Blindwiderstand und erzeugt somit koinc Verlustwärme, wie sie bei einem ohmschen Widerstand auftreten würde.The flash capacitors are charged from the alternating current network Via the rectifier diodes 10, 11 in a voltage doubler circuit. The low-loss, Iron choke 2 provided with an air gap acts as a current-limiting reactance and thus generates koinc Heat loss, as it occurs with an ohmic resistor would.

Der Ladestrom wird durch den mittels der Phasenanschnittsteuerung gesteuerten Triac 3 in Abhängigkeit von der an den Blitzkondensatoren bereits vorhandenen Spannung geregelt.The charging current is controlled by the triac 3 by means of the phase control depending on the The already existing voltage is regulated by the lightning capacitors.

Hierzu wird bei jeder Netzhalbperiode im Komparator 21 die an den Kondensatoren anliegende Spannung mit einer im Rampenerzeuger 22 erzeugten netzsynchronen sägezahnförmigen Spannung verglichen. In dem Augenblick, in welchem die ansteigcnuiFor this purpose, the voltage applied to the capacitors with an im Ramp generator 22 generated mains-synchronous sawtooth voltage compared. At the moment in which the rise

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Flanke der Sägezahnspannung den Momentanwert der Kondensatorspannung bzw. eine ihr analoge Spannung erreicht, ändert sich die Ausgangsspannung schlagartig. Da mit fortschreitendem Ladezustand die Kondensatorspannung zunimmt, verschiebt sich dieser Zeitpunkt entsprechend der Kondensatorspannung, und zwar derart, daß bei zunehmender Kondensatorspannung der ZeitpunktCverschoben wird.Edge of the sawtooth voltage the instantaneous value of the capacitor voltage or reaches a voltage analogous to it, the output voltage changes suddenly. In order to the capacitor voltage as the state of charge progresses increases, this point in time shifts according to the capacitor voltage, in such a way that with increasing Capacitor voltage is shifted to the time point C.

Der am Komparator auftretende Spannungssprung wird im Triggerimpuls er zeug er· 25 zu geeigneten Steuersignalen für den Triac 3 umgeformt. Es wird also entsprechend der Kondensatorladung der Zündpunkt des Triac 3 vorverschoben, oder, mit anderen Worten, es wird der Phasenanschnittwinkel der Phasenanschnittsteuerung 20 mit zunehmender Kondensatorspannung verkleinert.The voltage jump occurring at the comparator is reflected in the trigger pulse it generates suitable control signals for the triac 3 reshaped. The ignition point of the triac 3 is thus advanced according to the capacitor charge, or with others In other words, the phase control angle of the phase control 20 is reduced as the capacitor voltage increases.

Dieses stetige Verkleinern des Phasenanschnittwinkels bewirkt, daß über einen Großteil einer Ladephase hinweg die treibende, zur Aufladung des Kondensators wirksame Spannung und damit auch die Amplitude des Ladestroms konstant gehalten wird. Der Triac schaltet nämlich mit zunehmender Kondensatorspannung immer größere· Spannungsimpulse durch, welche jedoch durch die bereits an den Kondensatoren anliegende Spannung in ebenfalls zunehmendem Maße kompensiert werden, so daß die zur tatsächlichen AufladungThis steady reduction in the phase control angle has the effect that the driving, for charging the capacitor effective voltage and thus also the amplitude of the charging current is kept constant. The triac that is to say, with increasing capacitor voltage, it switches ever greater Voltage pulses through, which, however, through the already to the Capacitors applied voltage are also increasingly compensated, so that the actual charging

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wirksame Spannungsdifferenz im wesentlichen für die gesamte Ladephase konstant bleibt.effective voltage difference essentially for the entire charging phase remains constant.

Die zwischen dem Komparator 21 und dem Triggerimpulserzeuger 25 geschaltete logische UND-Schaltung bewirkt, daß der Triac nur dann angesteuert wird, wenn sich die monostabile Kippstufe 15 in ihrem stabilen Zustand befindet. Dies ist während der Aufladephase der Blitzkondensatoren der Fall. Zum Auslösen der Blitzentladung wird der Kippstufe 15 über die Leitung 27 ein geräteseitig erzeugtes Signal zugeführt, welches die Kippstufe kurzfristig in ihren metastabilen Zustand überführt. Hierdurch wird der Ladestromkreis unterbrochen und in der Zündeinrichtung 17 die Zündspannung für die Zündelektrode 19 erzeugt,The logical AND circuit connected between the comparator 21 and the trigger pulse generator 25 causes that the triac is only activated when the monostable multivibrator 15 is in its stable state is located. This is the case during the charging phase of the flash capacitors. For triggering the lightning discharge the flip-flop 15 via the line 27 is a device side The generated signal is supplied, which briefly converts the flip-flop to its metastable state. Through this the charging circuit is interrupted and the ignition voltage for the ignition electrode 19 is generated in the ignition device 17,

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, - 40- Le ers e , - 40- Le ers e

Claims

Expectations

1 .: Flash device, in particular for the heat setting of fusible toner on copy carriers in electrophotographic copiers, with a flash capacitor for a flash discharge lamp, a charging resistor located in the charging circuit of the flash capacitor and an electronic circuit breaker which is arranged in the charging circuit and interrupts the charging current, characterized in that an electronic circuit breaker Circuit breaker (3) actuating phase control (20) for controlling the charging current for the lightning capacitor (8,9) and a device (21,22,23) for varying the phase control angle as a function of the instantaneous capacitor voltage are provided.

2. Flash device according to claim 1, characterized in that a comparator circuit comparing two input voltages is provided which in the event of equality

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Both input voltages have an output signal to operate of the circuit breaker supplies, and that at one input of the comparator circuit one of the The voltage present on the lightning capacitor is analogue voltage and on the other input a mains-synchronous voltage Ramp voltage is applied.

3. Flash fixing device, in particular according to claim or 2, characterized in that a reactance (2) is provided as the charging resistor.

k, flash fixing device according to claim 3 »characterized in that a low-loss iron choke with an air gap is used as reactance.

For this 1 sheet of drawings

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