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Beschreibung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum Vermeiden
einer Fehlfunktion einer Steuerschaltung in einer elektrostatischen Aufzeichnungsvorrichtung,
wie einer elektrofotografischen Kopiermaschine. Im einzelnen bezieht sich die Erfindung
auf eine Schaltung zum Verhindern einer Fehlfunktion der elektrostatischen Aufzeichnungsvorrichtung
durch ständiges Überprüfen des elektrischen Stromwertes, wenn eine Bogenentladung
an einer Position auftritt, wo eine Hochspannung aufgeprägt wird.
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Seit einiger Zeit werden bei einer Steuerschaltung oder einem System
einer elektrostatischen Aufzeichnungsvorrichtung, wie einer elektrofotografischen
Kopiermaschine, die Relaisschaltungen durch Halbleiterelement-Schaltungen ersetzt,
wie Mikrocomputer, andere digitale und analoge IC bzw. integrierte Schaltelemente,
um die Benutzer leichter arbeiten zu lassen und die Kopierqualität zu verbessern.
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Andererseits wird bei einer elektrostatischen Aufzeichnungsvorrichtung
die Koronaentladung zum Aufbringen einer elektrischen Ladung auf eine lichtempfindliche
Oberfläche oder dergleichen benutzt, und die für diesen Zweck eingesetzte Elektrode
wird mit einer elektrischen Hochspannung von mehreren Kilovolt beaufschlagt. Zuweilen
kann eine Bogenentladung an der Hochspannungselektrode auftreten, an der Toner-
und ähnliche Verunreinigungen entstehen. Oder es kann eine Bogenentladung infolge
eines Fehlkontakts des Anschlußteils bzw. Steckers der Hochspannungselektrode auftreten.
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Die Möglichkeit einer durch eine elektrische Störung, welche bei einer
Bogenentladung auftritt, begründeten Fehlfunktion trifft viel eher bei einer Halbleiterschaltung
als bei einer Relaisschaltung zu. Somit besteht als Gegenmaßnahme die Notwendigkeit,
daß ein Filter, wie ein Kondensator, in den Eingang der Steuerschaltung eingesetzt
wird oder daß die Steuerschaltung sowie die
Halbleiterschaltung,
wie ein Mikrocomputer, elektrisch voneinander getrennt aber fotoelektrisch miteinander
verbunden werden.
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Wegen einer solchen Gegenmaßnahme wird jedoch der Steuermechanismus
kompliziert, und es entstehen Probleme hinsichtlich des Preisanstieges und der Flächenvergrößerung
der Steuerschaltungsplatte.
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Es ist demnach ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung, eine
Steuerschaltung zu schaffen, die alle oben beschriebenen Nachteile vermeidet. Hierzu
wird ein elektrischer Widerstand in einen Teil der Hochspannungsschaltung eingesetzt,
wobei der Widerstand einen Widerstandswert hat, der in der Größenordnung von 1/100
- 1/1000 der Hochspannungsschaltungsimpedanz zu dem Zeitpunkt des Auftretens der
Koronaentladung liegt.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen: Figur 1 - in einer Prinzipdarstellung eine Hochspannungsschaltung
einer typischen Kopiermaschine und Figuren 2 bis 5 - Schaltungsdiagramme zum Aufzeigen
der ersten bis vierten beispielhaften Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Schaltungen
zum Vermeiden einer Fehlfunktion.
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Figur 1 zeigt ein skizzenhaftes Diagramm einer Hochspannungsanwendungsschaltung
in einer üblichen Kopiermaschine, wobei eine Ladeelektrode 2, eine Bildübertragungselektrode
3, eine Trennelektrode 4 und eine Neutralisierelektrode 5 wie auch eine Entwicklungseinheit
6 und eine Reinigungseinheit 7 um eine lichtempfindliche Trommel 1 herum angeordnet
sind, die an einem Maschinenrahmen drehbar gelagert ist, was allgemein bekannt.
Diese Elektroden sind über Anschlußstecker bzw. -teile 8 mit einer Hochspannungseinheit
9 verbunden, während die Rückplatten (backplates) hiervon über einen Maschinenkörper
10 geerdet sind.
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Die Art des Einsetzens des elektrischen Widerstands in der Nachbarschaft
der
Elektroden ähnelt derjenigen für alle Elektroden.
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Deshalb erfolgt die Beschreibung von Figur 2 und die nachfolgende
Beschreibung, indem ein Beispiel einer Elektrode hiervon aufgegriffen wird.
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Bei der beispielhaften Ausführungsform aus Figur 2 ist ein W derstand
in der Größenordnung von beispielsweise 100 kliL zwischen eine Elektrode 11 und
ein Anschlußteil 8 geschaltet, wobei eine Seite des Anschlußteils gemäß Figur 2
(b) an einem Ende der Elektrodeneinheit zu befestigen ist. Normalerweise hat die
charakteristische bzw. Eigenimpedanz zu dem Zeitpunkt, wenn die Hochspannungselektrode
eine Koronaentladung begründet, einen Wert zwischen mehreren M Q und mehreren 10
MSL. Im Vergleich zu diesem Wert liegt der vorstehende Widerstandswert mit der Größenordnung
von 100 K Q lediglich in der Größenordnung von 1/100 dieses Wertes. Deshalb besteht
aufgrund des Einfügens des Widerstandes keine Beschädigung bzw. Beeinflussung der
Hauptfunktion der Kopiermaschine, wie ein ungünstiger Einfluß auf ein Kopierbild.
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Wenn jedoch eine solche Bogenentladung einmal an dem Koronaentladungsabschnitt
begründet werden sollte, fällt die charakteristische Impedanz auf etwa Null, so
daß der eingesetzte Widerstand 13 zu einem elektrischen Stromsteuerungseffekt führt
und die Steuerschaltung an einer Fehlfunktion hindert.
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Die Bezugszahl 12 bezeichnet ein elektrisches leitendes Schild-oder
Rückplattenglied, das die Drahtelektrode 11 umgibt und mit einer elektrisch leitenden
Unterlage- bzw. Grundplatte geerdet ist, auf der sich eine lichtempfindliche Schicht
befindet.
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Figur 2 (b) ist eine perspektivische Ansicht zum Aufzeigen eines Elektrodenaufbaues
mit einem in der oben beschriebenen Weise eingebauten Widerstand 13.
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Es muß nicht erwähnt werden, daß jedes Ende der Drahtelektrode 11
über einen entsprechenden elektrischen Isolierblock an der Rückplatte (kein Bezugszeichen)
angebracht ist.
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Bei der beispielhaften Ausführungsform aus Figur 3 ist der Widerstand
13 nicht in die Schaltung der Elektrode 11, sondern in die Schaltung des Rückplattengliedes
12 eingesetzt. In diesem Fall arbeitet der Widerstand 13 in wirksamer Weise bezüglich
eines Lichtbogens zwischen der Elektrode 11 und dem Rückplattengliea 12, wobei jedoch
natürlich keine Wirksamkeit bezüglich einer Entladung zu anderen Teilen vorliegt.
Dementsprechend ist es beispielsweise erforderlich, einen Widerstand 14 in die Erdschaltung
der Trommel einzusetzen, um mit der Entladung an der Trommel 1 fertig zu werden.
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Bei der beispielhaften Ausführungsform aus- Figur 2 muß nicht erwähnt
werden, daß dort nicht irgendein Problem wie das obige auftritt.
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Bei der beispielhaften Ausführungsform aus Figur 4 erfolgt das Einsetzen
an einer Position zwischen einer ochspannungsquelle V und dem Anschlußteil 8, und
zwar in Angrenzung an diesen. Bei der beispielhaften Ausführungsform aus Figur 5
erfolgt das Einsetzen an einer an die Hochspannungsquelle 9 angrenzenden Stelle.
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Wenn ein an die elektrische Quelle angrenzendes Einsetzen durchgeführt
wird, ist es auch möglich, ein Einsetzen außerhalb der Einheit der elektrischen
Quelle vorzunehmen, ähnlich wie beim Widerstand 13, oder ein Einbauen im Inneren
der elektrischen Quelleneinheit vorzusehen, ähnlich wie beim Widerstand 14.
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Es würde jedoch eine Unwirksamkeit vorliegen, wenn die Widerstände
nicht an solchen Positionen eingesetzt werden, die an die Stelle angrenzen, wo eine
Bogenentladung stattfindet. Der Grund hierfür besteht darin, daß es unmöglich ist,
den Bogen von der Quelle eines starken elektrischen Stroms hierzu zu unterdrücken,
und zwar aufgrund der Entladung des elektrischen Potentials in der verteilten Kapazität
eines Hochspannungskabels, selbst wenn ein solcher Widerstand in einer Position
eingesetzt wird, die weit von der Stelle entfernt ist, wo eine Bogenentladung stattfindet.
In dem obigen Zusammenhang folgt das Einsetzen eines Widerstandes an einer Position',
die an eine elektrische Hochspannungsquelle
angrenzt, wie es in
Figur 5 dargestellt ist, nur in dem Fall, bei dem ein solches Hochspannungskabel
kurz ist.
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Wie es oben beschrieben wurde, besteht die vorliegende Erfindung darin,
daß der Aufbau ziemlich einfach ist und daß die Steuerschaltung in wirksamer Weise
vor irgendeiner Fehlfunktion durch eine Bogenentladung von einer Hochspannungsbeaufschlagungsstelle
geschützt werden kann. In diesem Fall würde das Leistungsvermögen des Widerstandes
notwendigerweise in der Größenordnung von 250 W liegen, Bei Verwenden einer Hochspannungseinheit
mit einer Konstantstromcharakteristik könnte jedoch das Leistungsvermögen klein
gemacht werden.
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