DE3133168A1

DE3133168A1 - Light value control system for an exposure device

Info

Publication number: DE3133168A1
Application number: DE19813133168
Authority: DE
Inventors: Masumi Tokyo Ikesue; Kiyoto Yokohama Kanagawa Nagasawa; Hiroshi Ichikawa Chiba Yamada
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1980-08-23
Filing date: 1981-08-21
Publication date: 1982-03-25
Also published as: DE3133168C2

Abstract

A light value control system for a copier having a narrow exposure slit in which a fluorescent lamp and a fibre lens arrangement are used as light source and as optical imaging system, respectively, has an illuminating device for the fluorescent lamp, a DC voltage generator which can be set by hand, and a control device for the electric control of a lamp current which is supplied by the illuminating device to the fluorescent lamp as a function of the direct voltage of the generator.

Description

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft ein Belichtungswert-Steuersystem für eine Belichtungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft insbesondere ein Belichtungswert-Steuersystem für eine Belichtungseinrichtung in einem Kopiergerät, in welchem eine Leuchtstofflampe und eine Faserlinsenanordnung als Lichtquelle bzw. als bilderzeügende Einrichtung verwendet sind.The invention relates to an exposure value control system for an exposure device according to the preamble of claim 1 and relates in particular to an exposure value control system for an exposure device in a copier in which a fluorescent lamp and a fiber lens array as a light source and an image-forming device, respectively are used.

Eine derartige Faserlinsenanordnung weist eine Glas- oder Kunststoff-Fokussierfaser auf, die im allgemeinen beispielsweise unter der Handelsbezeichnung "SELFOC" bekannt ist, und deren Brechungsindex sich bezüglich der Achse in radialer Richtung fortlaufend ändert. Eine Abbildungsfunktion kann dadurch erhalten werden, daß die Fokussierfaser auf eine entsprechende Länge geschnitten wird, und sie kann dann als Ersatz für ein optisches System mit herkömmlichen Linsen und Spiegeln verwendet wird. Im Vergleich zu einem optischen System mit Linsen kann dann die gesamte Einrichtung sehr kompakt ausgebildet werden, da'die optische Weglänge zwischen einer Vorlagenaufnahmestation und einer bilderzeugenden Fläche auf einem photoempfindlichen Teil stark verkürzt werden kann.Such a fiber lens arrangement has a glass or plastic focusing fiber on, generally known for example under the trade name "SELFOC" is, and whose refractive index is continuous with respect to the axis in the radial direction changes. An imaging function can be obtained in that the focusing fiber is cut to an appropriate length, and it can then be used as a replacement for an optical system with conventional lenses and mirrors is used. In comparison an optical system with lenses can then make the entire device very compact be formed because the optical path length between an original receiving station and an image forming area on a photosensitive member is greatly shortened can be.

Außerdem ist die Verwendung einer Leuchtstofflampe als Lichtquelle im Hinblick auf die abgegebene Wärmemenge sehr vorteilhaft. Wenn eine übliche Wolfram-Halogenlampe verwendet wird, ist die Temperatur an der Röhrenwandung höher als etwa 3000C, während sie bei einer Leuchtstofflampe zwischen 600C und 800C liegt. Infolgedessen ist der Temperaturanstieg in der Umgebung einer Leuchtstofflampe sehr niedrig.There is also the use of a fluorescent lamp as a light source very advantageous in terms of the amount of heat given off. If a common tungsten halogen lamp is used, the temperature on the tube wall is higher than about 3000C while it is between 600C and 800C for a fluorescent lamp. As a result, the Temperature rise in the vicinity of a fluorescent lamp is very low.

Leuchtstofflampen können daher in Verbindung mit einer Faserlinsenanordnung verwendet werden, da sie sonst durch zu hohe Temperaturen beeinflußt würde, was beispielsweise eine Farbänderung u.ä. zur Folge hätte.Fluorescent lamps can therefore be used in conjunction with a fiber lens array otherwise it would be affected by excessively high temperatures, which for example a color change, etc. would result.

In Fig.1(a) ist eine Belichtungseinrichtung für ein Kopiergerät dargestellt, in welchem eine Faserlinsenanordnung als optisches Abbildungssystem verwendet ist. Eine auf einer Glasplatte 1 angeordnete Vorlage wird von zwei Leuchtstofflampen 2 und 3 beleuchtet, und das zu kopierende Bild der Vorlage wird über e.ine Faserlinsenanordnung 6 auf -ein photoempfindliches Teil 8 projiziert. Da die Oberfläche des photoempfindlichen Teils vorher mit einem Koronalader elektrostatisch geladen ist, wird ein dem Bild der Vorlage entsprechendes, elektrostatisches latentes Bild auf dessen Oberfläche erzeugt. Das elektrostatische, latente Bild wird entwickelt, an ein Duplexpapier übertragen und auf diesem fixiert, wodurch entsprechend einem herkömmlichen Kopierverfahren die geforderte Kopie erhalten ist. Außerdem sind in Fig.1(a) noch Lampengehäuse 4 und 5 sowie ein Schlitz 7 zum Schutz vor Streulicht dargestellt.In Fig. 1 (a) an exposure device for a copier is shown, in which a fiber lens array is used as an imaging optical system. A template arranged on a glass plate 1 is illuminated by two fluorescent lamps 2 and 3 illuminated, and the image to be copied from the original is e. A fiber lens array 6 projected onto a photosensitive part 8. Because the surface of the photosensitive Part of the image is electrostatically charged with a corona charger electrostatic latent image corresponding to the original on its surface generated. The electrostatic latent image is developed on a duplex paper transferred and fixed on this, thereby corresponding to a conventional copying process the requested copy has been received. In addition, there are lamp housings in Fig. 1 (a) 4 and 5 and a slot 7 for protection against stray light.

Wenn, wie vorstehend beschrieben, eine derartige Faserlinsenanordnung 6 verwendet wird, wird die Entwicklungsbreite W geringer und beträgt nur etwa ein Viertel der Breite bei dem herkömmlichen optischen Linsensystem, so daß die wählbare mechanische Einstellung des Belichtungswertes ziemlich schwieirig wird.If, as described above, such a fiber lens assembly 6 is used, the development latitude W becomes narrower and is only about one Quarter of the width in the conventional optical lens system, so that the selectable mechanical setting of the exposure value becomes rather difficult.

Bekanntlich kann die Wahl oder Steuerung eines Belichtungswertes dadurch erhalten werden, daß die Breite eines Schlitzes, welcher in einem.Strahlengang von der Vorlage zu einem photoempfindlichen Teil angeordnet ist, mechanisch gewählt oder eingestellt werden; allerdings ist die Toleranzforderung bezüglich der Form des Schlitzes und bezüglich dessen Anbringung sehr streng, da die für eine Belichtung vorgesehene Breite W verhältnismäßig schmal ist.As is known, the choice or control of an exposure value can thereby be obtained that the width of a slot which in a beam path of the original is arranged to a photosensitive part, selected mechanically or be discontinued; however, the tolerance requirement is with regard to the shape of the slot and with regard to its placement very strict, as the one for exposure provided width W is relatively narrow.

Folglich ist es in der Praxis schwierig, einen derartigen Schlitz an einer Stelle vorzusehen, wo nicht genug Platz ist. Außerdem ist eine Änderung des Belichtungswerts gegenüber der Schlitzbreite nicht gleichförmig. Mit anderen Worten, eine Änderung der Lichtleistung. wenn die Schlitzbreite von null an in Schritten von imm verbreitert wird, wird nicht linear oder hat sehr kleine und große Teile im Änderungsquotienten zur Folge, wodurch dann die Belichtungssteuerung ungleichmäßig wird.As a result, it is difficult to make such a slot in practice to be provided in a place where there is not enough space. There is also a change of the exposure value is not uniform with respect to the slit width. With others Words, a change in light output. if the slot width is from zero in steps is broadened by imm, becomes non-linear, or has very small and large parts in the change quotient, which then makes the exposure control uneven will.

Außerdem ist dem Fachmann auch bekannt, daß die Steuerung des Belichtungswertes durch Drehen einer mit einer Öffnung versehenen Leuchtstofflampe durchgeführt werden kann, mit welcher wirksam eine schmale Belichtungsbreite W beleuchtet werden kann. Wie in Fig.1(b) dargestellt, weist die Leuchtstofflampe einen öffnungsteil 2A oder 3A auf, welcher in der Weise ausgebildet ist ,daß der Teil, welcher einem öffnungswinkel a im Inneren der Lampe entspricht, nicht mit fluoriszierendem Material versehen oder beschichtet-würde. Folglich hat diese.Lampe eine Lichtverteilungscharakteristik, die sich durch eine Richtwirkung darstellen läßt, wie sie durch einen gestrichelten Kreis angezeigt ist. Ein Verfahren zum Einstellen der Belichtung durch Drehen oder Schwenken von solchen mit einer öffnung versehenen Leuchtstofflampen, wie sie vorstehend beschrieben sind, weist jedoch verschiedene Nachteile auf, da der Mechanismus zum Drehen und Schwenken der Lampe kompliziert ist, es leicht zu Kontaktschwierigkeiten am Anschlußstift der Lampe kommen kann, da die Lampe gedreht wird, und die Lampe selbst ziemlich teuer wird.In addition, it is also known to those skilled in the art that the control of the exposure value by rotating an aperture fluorescent lamp with which a narrow exposure width W can be effectively illuminated. As shown in FIG. 1 (b), the fluorescent lamp has an opening part 2A or 2A 3A, which is formed in such a way that the part which has an opening angle a inside the lamp, not provided with fluorescent material or coated-would. As a result, this lamp has a light distribution characteristic which can be represented by a directional effect, as indicated by a dashed line Circle is displayed. A method of adjusting the exposure by rotating or Pivoting of such fluorescent lamps provided with an opening, as described above are described, however, has several disadvantages, since the mechanism for Rotating and swiveling the lamp is complicated, it easy to contact difficulties at the connector pin of the lamp, as the lamp is rotated, and the lamp itself gets quite expensive.

Im Hinblick auf die Beständigkeit und die Gleichmäßigkeit einer Belichtung ist jedoch zu beachten, daß sich die Lichtausbeute einer Lichtquelle im allgemeinen mit einer Änderung in der Umgebungstemperatur, einer Spannungsänderung einer Energiequelle oder einem Schlechterwerden einer Lampe durch Alterung u.ä. ändert. Obwohl verschiedene Lam- pen als Lichtquelle in einer Belichtungseinrichtung verwendet werden können, beeinflußt die Umgebungstemperatur einer Leuchtstofflampe sehr stark eine schwankende Lichtabgabe.In terms of durability and uniformity of exposure However, it should be noted that the luminous efficacy of a light source in general with a change in the ambient temperature, a voltage change of an energy source or deterioration of a lamp due to aging and the like. changes. Although different Lam- pen used as a light source in an exposure device influences the ambient temperature of a fluorescent lamp very strongly a fluctuating light output.

Bei einer Leuchtstofflampe fällt die Lichtausbeute bei einer niedrigen Umgebungstemperatur beträchtlich ab, und die Lichtabgabe unmittelbar nach dem Einschalten beträgt im Vergleich zu dem Dauerbetrieb nur etwa 308. Wenn sich in einer Belichtungseinrichtung, d.h. in einer bilderzeugenden Einrichtung eines Kopiergeräts, die Lichtabgabe einer Lichtquelle, nämlich deren Belichtungswert ändert, hat dies eine ungleichmäBige Schwärzung auf jeder Kopie oder einen unterschiedlichen Schwärzungsgrad von Kopie zu Kopie zur Folge, und die geforderte Kopiequalität kann nicht erhalten werden. Als Belichtungswert-Stabilisierungseinrichtung ist dem Fachmann ein indirektes Belichtungswert-Stabilisierungssystem bekannt, bei welchem die Lichtabgabe der Lampe dadurch konstant gehalten wird, daß die Lampenspannung, der Lampenstrom oder das Energiequellenpotential festgestellt und danach an eine Beleuchtungseinrichtung rückgekoppelt wird. Dieses System ist jedoch nur bei einer Lampe wirksam, deren elektrische Kenndaten oder Lichteigenschaften wie bei Wolframlampen von Anfang an festgelegt sind, und folglich ist dieses System für eine Leuchtstofflampe nicht geeignet, da die Lichtabgabe der Leuchtstofflampe sich stark mit deren Umgebungstemperatur geändert. Mit anderen Worten, hiermit kann bei einer Leuchtstofflampe keine zufriedenstellende Stabilisierung erwartet werden.With a fluorescent lamp, the luminous efficacy falls at a low one Ambient temperature drops considerably, and the light output immediately after switching on is only about 308 in comparison to continuous operation. i.e., in an image forming device of a copier, the light output of a Light source, namely whose exposure value changes, this has a non-uniform Darkness on each copy or a different degree of darkness of copy to copy, and the required copy quality cannot be obtained. An indirect exposure value stabilization system is known to the person skilled in the art as an exposure value stabilization device known, in which the light output of the lamp is kept constant in that the lamp voltage, the lamp current or the power source potential are determined and is then fed back to a lighting device. This system is but only effective for a lamp, its electrical characteristics or light properties as with tungsten lamps are fixed from the start, and consequently this system is Not suitable for a fluorescent lamp because of the light output of the fluorescent lamp changes greatly with their ambient temperature. In other words, with this you can no satisfactory stabilization can be expected from a fluorescent lamp.

Zur Lösung dieser Schwierigkeit ist bereits die vorerwähnte Belichtungswert-Stabilisierungseinrichtung vorgeschlagen worden, bei welcher die Lichtabgabe einer Lampe dadurch stabilisiert und konstant gehalten wird, daß das Lampenlicht mittels lichtaufnehmender Elemente aufgenommen und an eine Beleuchtungseinrichtung rückgekoppelt wird.The aforementioned exposure value stabilizing device is already used to solve this problem has been proposed in which the light output of a lamp is thereby stabilized and is kept constant that the lamp light by means of light receiving elements is recorded and fed back to a lighting device.

Obwohl es ein Unterschied ist, ob die Stabilisierung indirekt durch Feststellen des Energiequellenpotentials, der Umgebungstemperatur u.ä. oder direkt durch Fühlen der Lichtausgänge durchgeführt wird, besteht darin kein Unterschied, daß die Versorgungsspannung an der Lichtquelle in der Beleuchtungseinrichtung in Abhängigkeit von der Größe der festgestellten Werte geregelt wird. Folglich ist es bei dieser Art Belichtungswert-Stabilisierungseinrichtung in der Praxis üblich, daß die Beleuchtungseinrichtung einer Lichtquelle eine höhere Leistungsaufnahme hat als die Nennleistung der Lampe,und daß dieser Unterschied als Spielraum oder Sicherheitsspanne zum Auffangen der durch verschiedene Faktoren hervorgerufenen Lichtabgabeänderungen benutzt wird. Um die ganzen Änderungen in der Lichtabgabe einer Lampe aufzufangen, welche bei einer Leuchtstofflampe sehr starke Schwankungen in der Lichtabgabe zur Folge haben, muß die Leistungsfähigkeit der Beleuchtungseinrichtung groß genug gemacht werden, um dieser Forderung zu genügen.Although there is a difference whether the stabilization is indirectly through Determination of the energy source potential, the ambient temperature, etc. or directly by feeling the Light outputs is carried out is no difference that the supply voltage at the light source in the lighting device is regulated depending on the size of the determined values. Hence is it is common practice with this type of exposure value stabilization device, that the lighting device of a light source has a higher power consumption has as the rated power of the lamp, and that this difference as a margin or Safety margin to absorb those caused by various factors Light output changes is used. About all the changes in the light output a lamp, which fluctuates very strongly with a fluorescent lamp result in the light output, the efficiency of the lighting device must be made large enough to meet this requirement.

Eine derartige Beleuchtungseinrichtung muß jedoch sehr hochwertig sein, um unter normalen Betriebsbedingungen die Änderungen auffangen zu können; die Stabilisierungseinrichtung selbst muß entsprechend groß bemessen sein, wodurch die Herstellungskosten steigen und sich nachteilige Wirkungen bezüglich der Lebensdauer der Lampe ergeben.However, such a lighting device must be of very high quality to be able to absorb the changes under normal operating conditions; the stabilization device itself must be dimensioned accordingly large, whereby the manufacturing cost increases and there are adverse effects on the service life surrender to the lamp.

Bei einer Leuchtstofflampe ist es daher unvermeidlich, daß die Lichtausbeute der Leuchtstofflampe insbesondere bei niedrigen Umgebungstemperaturen erheblich niedriger wird, und die Lichtabgabe unmittelbar nach dem Anschalten im Vergleich zu dem Dauerbetrieb nur etwa 30% beträgt. Allerdings kommt es zu derart großen Veränderungen nur, wenn die Umgebungstemperatur niedriger als 10°C ist,und und beim Einschalten, so daß dieser Zustand selten vorkommt. Foglich ist es nicht wirtschaftlich, eine so leistungsfähige Beleuchtungseinrichtung vorzusehen, daß sie alle Änderungen abfangen kann, die so selten vorkommen.With a fluorescent lamp, it is therefore inevitable that the luminous efficiency the fluorescent lamp, especially at low ambient temperatures becomes lower, and the light output immediately after switching on in comparison to the continuous operation is only about 30%. However, there are such big changes only if the ambient temperature is lower than 10 ° C and when switching on, so that this condition rarely occurs. It is therefore not economical, one Provide lighting equipment that is powerful enough to absorb any changes that are so rare.

Die vorstehend angeführten Schlußfolgerungen sind in einer Hinsicht durchaus richtig; wenn jedoch eine bezüglich ihrer Leistungsfähigkeit verhältnismäßig kleine Beleuchtungsein- richtung verwendet wird, indem die Möglichkeit des Auftretens von großen Änderungen bei der Lichtabgabe zum Zeitpuntk des Einschaltens vernachlässigt wird, wird eine Leer-oder Leerlaufzeitspanne geschaffen, während welcher unscharfe Kopien von dem Kopiergerät erzeugt werden können, da die Änderung in der Lichtabgabe nicht durch Regulieren der Leistung der Stabilisierungseinrichtung während dieser Leerlauf zeitspanne ausgeglichen werden kann.The above conclusions are in one respect absolutely correct; but if one is proportionate in terms of its performance small lighting direction is used by the possibility the occurrence of large changes in light output at power-on is neglected, an idle or idle period is created while which fuzzy copies can be produced by the copier because of the change in the light output not by regulating the power of the stabilizer can be compensated for during this idle period.

Obwohl es bekannt ist, die Röhrenwandung der Leuchtstofflampe vorher zu erwärmen, um die Anstiegsänderung des Lichtausgangs zum Zeitpunkt des Anschaltens zu verringern, hat dies den Nachteil, daß eine Heizeinrichtung, welche oft ein Sicherheitsproblem darstellen kann, wie beispielsweise ein Oberflächenheizer u.ä. erforderlich ist, daß durch die komplizierte Ausführung die Herstellungskosten erhöht werden, und daß das Vorheizen sogar während einer Wartezeit beibehalten werden muß oder wenn die Belichtungseinrichtung nicht im Betrieb ist.Although it is known the tube wall of the fluorescent lamp beforehand to heat up to the change in the rise in the light output at the time of switching on To reduce, this has the disadvantage that a heating device, which is often a safety problem can represent, such as a surface heater and the like. is required, that the manufacturing costs are increased by the complicated design, and that preheating must be maintained even during a waiting period or when the exposure device is not in operation.

Wie den vorstehenden Ausführungen zu entnehmen ist, sollten daher vorzugsweise solche GegenmaBnahmen vorgesehen werden, daß die Stabilisierungseinrichtung entsprechend ausgelegt wird, um genau einen vorgegebenen Bereich von beispielsweise + 30% bezüglich einer Änderung der Lichtleistung der Lampe zu überdecken, und daß der Händler oder der Hersteller dem Benutzer empfiehlt, die Belichtungseinrichtung nur zu verwenden, nachdem sie auf Dauerbetrieb gebracht worden ist, da die Einrichtung selbst nicht so ausgelegt ist, daß sie größere Änderungen, die über + 30% hinausgehen, auffangen kann, um dadurch zu verhindern, daß die Beleuchtungseinrichtung zu hochwertig sein muß.As can be seen from the above, should therefore such countermeasures are preferably provided that the stabilization device is designed accordingly to exactly a predetermined range of, for example + 30% to cover a change in the light output of the lamp, and that the dealer or the manufacturer recommends the user to use the exposure device to be used only after it has been put into continuous operation as the device itself is not designed in such a way that major changes exceeding + 30% can catch, thereby preventing the lighting device from being too high quality have to be.

Die Erfindung soll daher ein Belichtungswert-Steuersystem für eine Belichtungseinrichtung schaffen, bei welchem ein optisches System, das an sich nur eine sehr schmale Belichtungsbreite aufweist, die bei einer Faserlinsenanordnung von 4mm bis 6mm reicht, als Abbildungseinrichtung für eine Belichtungseinrichtung in einem Kopiergerät verwendet wird, um dadurch einen guten Wirkungsgrad und proportionale Kenndaten zwischen dem Einstellpunkt der wählbaren Einstelleinrichtung und d(m dadurch gec;chaffenen Belichtungswert zu erreichen. Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Belichtungswert-Steuersystem für eine Belichtungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht.The invention is therefore intended to provide an exposure value control system for a Create exposure device in which an optical system that in itself only has a very narrow exposure width that with a fiber lens array from 4mm to 6mm is sufficient as an imaging device for an exposure device in a copier is used, thereby ensuring good efficiency and proportionality Characteristic data between the setting point of the selectable setting device and d (m thereby managed to achieve exposure value. According to the invention, this is one Exposure value control system for an exposure device according to the preamble of claim 1 achieved by the features in the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments of the invention are set out in the subclaims specified.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann dies bei der Erfindung dadurch erreicht werden, daß die Lichtleistung:der Leuchtstofflampe elektrisch eingestellt wird, und daß zusätzlich eine Stabilisierungsfunktion geschaffen ist, so daß die eingestellte Lichtleistungauf diesen Wert konstant eingestellt wird, um hochwertige Kopien zu erhalten.According to a preferred embodiment, this can be done in the case of the invention can be achieved in that the light output: the fluorescent lamp is set electrically is, and that a stabilization function is also created so that the set light output is set to this value constant to high quality Get copies.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen: Fig.1(a) ein Beispiel einer herkömmlichen Belichtungseinrichtung mit einer Fokussierfaser-Linsenanordnung und Leuchtstofflampen; Fig.1(b) eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines öffnungswinkels bei einer Leuchtstofflampe; Fig.2 eine schematische Darstellung einer der Ausführungsformen eines Belichtungswert-Steuersystems gemäß der Erfindung; Fig.3 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung; Fig.4 Wellenformen von Steuerimpulsen, die von der Steuerschaltung in Fig.3 zugeführt werden; und des entsprechenden Lampenstroms; Fig.5(a) und 5(b) Kurvendarstellungen, in welchen die Änderungskennwerte einer Lichtausbeute über der Zeit dargestellt sind, wenn die Leuchtstofflampen angeschaltet werden; Fig.6 ein Blockschaltbild eines einfachen Belichtungswert-Steuersystems, welches keine Schaltung aufweist, welche automatisch eine Änderung der Lichtabgabe ausgleicht; Fig.7 eine weitere Ausführungsform einer Steuerschaltung zum Zuführen von Energie an die Leuchtstofflampen, und Fig.8 und 9 weitere Ausführungsformen von Schaltungen für einen Warngenerator.The invention is described below on the basis of preferred embodiments explained in detail with reference to the accompanying drawings. Show it: Fig. 1 (a) shows an example of a conventional exposure device having a focusing fiber lens array and fluorescent lamps; Fig.1 (b) is a schematic illustration to explain a opening angle in a fluorescent lamp; 2 shows a schematic representation one of the embodiments of an exposure value control system according to the invention; 3 is a block diagram of a control circuit; Fig. 4 waveforms of control pulses which are supplied by the control circuit in Figure 3; and des corresponding lamp current; Fig. 5 (a) and 5 (b) graphs in which the Change parameters of a luminous efficacy over time are shown when the Fluorescent lamps are switched on; Fig.6 is a block diagram of a simple Exposure value control system which has no circuit which is automatic compensates for a change in light output; 7 shows another embodiment of a Control circuit for supplying energy to the fluorescent lamps, and Fig.8 and 9 further embodiments of circuits for a warning generator.

Das Belichtungswert-Steuersystem gemäß der Erfindung wird nachstehend anhand von verschiedenen Ausführungsformen beschrieben. In Fig.2 ist schematisch der Gesamtaufbau eines Belichtungswert-Steuersystems gemäß der Erfindung dargestellt, welches die bereits anhand von-Fig.1 beschriebene Belichtungseinrichtung aufweist. Wie eingangs bereits ausgeführt, wird eine Vorlage nacheinander über der Auflageplatte 1 zugeführt, und ein Teil der Vorlagenfläche, der über der Glasplatte 1 angeordnet ist, wird von der Unterseite her mittels der zwei Leuchtstoffröhren 2 und 3 gleichförmig belichtet, die als Belichtungslampen mit einer entsprechenden Öffnung versehen sind. Abgesehen von den Offnungsbereichen 2A und 3A ist der übrige Bereich der Lampen durch die Lampengehäuse 4 und 5 (siehe Fig.1) abgedeckt.The exposure value control system according to the invention will be described below described on the basis of various embodiments. In Fig.2 is schematic shows the overall structure of an exposure value control system according to the invention, which has the exposure device already described with reference to FIG. As already stated at the beginning, a template is placed one after the other over the platen 1 fed, and a part of the original surface, which is arranged above the glass plate 1 is made uniform from the bottom by means of the two fluorescent tubes 2 and 3 exposed, which are provided as exposure lamps with a corresponding opening. Apart from the opening areas 2A and 3A, the remaining area is the lamps covered by the lamp housing 4 and 5 (see Fig. 1).

Das von der beleuchteten Vorlage reflektierte Licht wird über die Fokussierfaser-Linsenanordnung 6(Fig.1) zu einem photoempfindlichen Teil 8 (Fig.1) geleitet, welches vorher gleichförmig elektrostatisch geladen wird und mit dem Bild der Vorlage bildmäßig belichtet wird, um auf dem photoempfindlichen Teil ein elektrostatisches, latentes Bild zu schaffen, welches danach mittels Toner entwickelt wird.The light reflected from the illuminated original becomes above the focusing fiber lens arrangement 6 (Fig.1) to a photosensitive part 8 (Fig.1) conducted, which is previously uniformly electrostatically charged and with the image the original is exposed imagewise in order to create an electrostatic, to create a latent image, which is then developed using toner.

Das Tonerbild wird dann an ein Duplexpapier übertragen und schließlich fixiertsum die geforderte Kopie zu erhalten.The toner image is then transferred to duplex paper and finally fixed to receive the requested copy.

Ein lichtaufnehmendes Element 9 ist an einer Stelle angeordnet, von welcher aus entweder eine oder beide Leuchtstoffröhren erfaßt werden können, um die Lichtabgabe oder -leistung der Lampen festzustellen. In der Ausführungsform der Fig.2 ist eine Photodiode auf der Rückseite der Leuchtstoffröhre 3 angeordnet. Der Photostrom, der durch die Photodiode 9 erhalten wird, und der Lichtabgabe entspricht, wird an eine Steuerschaltung 10 angelegt. Ein Lichtregler oder -dimmer-Konstanthalter an den Leuchtstoffröhren 2 und 3 oder de Beleuchtungseinrichtung 20 wird durch von der Steuerschaltung 10 erzeugte Steuerimpulse angesteuert. Der Lampenstrom IL von dem Konstanthalter 20 an den Leuchtstofflampen 2 und 3 wird so gesteuert, daß die Lichtabgabe der Leuchtstofflampe 8 als Ganzes konstant gemacht wird.A light receiving element 9 is arranged at a position of which can be detected from either one or both fluorescent tubes determine the light output or power of the lamps. In the embodiment 2, a photodiode is arranged on the back of the fluorescent tube 3. The photocurrent obtained by the photodiode 9, which corresponds to the light output, is applied to a control circuit 10. A light regulator or dimmer stabilizer on the fluorescent tubes 2 and 3 or de lighting device 20 is through from the control circuit 10 generated control pulses controlled. The lamp current IL of the constant holder 20 on the fluorescent lamps 2 and 3 is controlled so that the Light output of the fluorescent lamp 8 is made constant as a whole.

In Fig.3 ist die Beleuchtungseinrichtung 20 als ein Hochfrequenz-Konstanthalter oder -Stabilisator ausgeführt und weist einen Oszillator 23 auf, der durch eine Gleichrichterschaltung 22 erregt wird, die mit einer herkömmlichen Energiequelle 21 verbunden ist. Die Leuchtstofflampen 2 und 3 sind mit der Sekundärseite eines Ausgangstransformators 24 des Oszillators 23 verbunden. Eine Leitung 25, die von der Sekundärseite des Transformators 24 zu den Leuchtstofflampen 2 und 3 führt, stellt eine Heizstromschaltung dar, und eine Leitung 26 stellt eine Lampenstromschaltung dar. Eine Schaltanordnung 27 ist in der Lampenstromscha-ltung 26 zum Ein- und Ausschalten des Lampenstroms 1L vorgesehen und wird durch die Steuerschaltung 10 gesteuert.In Figure 3, the lighting device 20 is shown as a high-frequency stabilizer or -Stabilizer and has an oscillator 23, the by a Rectifier circuit 22 is energized using a conventional power source 21 is connected. The fluorescent lamps 2 and 3 are with the secondary side one Output transformer 24 of the oscillator 23 connected. A line 25 leading from the secondary side of the transformer 24 leads to the fluorescent lamps 2 and 3, represents a heating current circuit and a line 26 represents a lamp current circuit A switching arrangement 27 is in the lamp power switch 26 for switching on and off of the lamp current 1L is provided and is controlled by the control circuit 10.

Der Grund, warum der Hochfrequenz-Konstanthalter als Beleuchtungseinrichtung verwendet wird, ist vor allem der, daß der Konstanthalter kompakt ausgebildet werden kann und leicht ist. Bei einem Beleuchtungssystem ist eine Schwierigkeit aufgrund einer Schwankung einer Lampenenergiequelle unvermeidbar. Wenn es zu solchen Schwankungen kommt, kann eine Kopie eine Unregelmäßigkeit in der Schwärzung in Form eines Streifenmusters aufweisen, und folglich ist dann die Güte dieser Kopie deutlich schlechter. Die Größe des Einflusses aufgrund einer solchen Schwankung hängt im allgemeinen von der Lineargeschwindigkeit V des photoempfindlichen Teils, der Energiequellenfrequenz f für die Lichtquelle und der Belichtungsbreite W ab, und deren Wirkung ist beträchtlich, wenn die Lineargeschwindigkeit höher ist, die Frequenz f niedriger ist und die Breite W schmaler ist.The reason why the high frequency stabilizer as a lighting device is used, is that the constant holder are made compact can and is easy. One difficulty arises with a lighting system a fluctuation of a lamp power source is unavoidable. When there are such fluctuations comes, a copy may have an irregularity in darkness in the form of a stripe pattern have, and consequently the quality of this copy is then significantly poorer. the The size of the influence due to such fluctuation generally depends on the linear velocity V of the photosensitive member, the power source frequency f for the light source and the exposure width W ab, and their effect is considerable, when the linear velocity is higher, the frequency f is lower and the width W is narrower.

Da die Lineargeschwindigkeit V und die Belichtungsbreite W durch andere Faktoren festgelegt sind, die bei einem Kopiergerät gefordert werden, muß die Energiequellenfrequenz der Lichtquelle erhöht werden, um die Wirkungen einer Schwankung zu verringern. Außerdem wird bei einer Entladungsröhre, wie einer Leuchtstofflampe, die Lichtausbeute verbessert, wenn die Frequenz höher wird.Since the linear velocity V and the exposure width W are changed by others Factors that are required of a copier must be the power source frequency of the light source can be increased to reduce the effects of fluctuation. In addition, in the case of a discharge tube such as a fluorescent lamp, the luminous efficiency improved as the frequency gets higher.

In der Steuerschaltung 10 ist ein Operationsverstärker 11 vorgesehen, welcher als Photostrom-Spannungs-Umsetzer arbeitet, wobei dessen nichtinvertierender Eingang mit der Anode der Photodiode 9 und dessen invertierender Eingang mit deren Kathode verbunden ist. Folglich wird die Ausgangsspannung VL des Operationsverstärkers 11 höher, wenn die Lichtmenge der Leuchtstofflampen 2 und 3 und damit der Photostrom der Photodiode 9 größer wird. Die Ausgangsspannung VL des Operationsverstärkers 11 wird an den invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 12, welcher als Vergleichsverstärker arbeitet, angelegt und wird mit einer Bezugsspannung VREF verglichen, die an den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 12 angelegt wird.An operational amplifier 11 is provided in the control circuit 10, which works as a photocurrent-voltage converter, its non-inverting Input with the anode of the photodiode 9 and its inverting input with their Cathode is connected. As a result, the output voltage becomes VL of the operational amplifier 11 higher if the amount of light from fluorescent lamps 2 and 3 and thus the photocurrent the photodiode 9 becomes larger. The output voltage VL of the operational amplifier 11 is to the inverting input of an operational amplifier 12, which as Comparison amplifier works, applied and is compared with a reference voltage VREF, which is applied to the non-inverting input of the operational amplifier 12.

Der Operationsverstärker 12 vergleicht die Gleichspannung mit der Bezugsspannung VREF und an seinem Ausgang liegt eine Spannung V0 an, die bezüglich der Bezugsspannung VREF proprotional zu einem Ablenkwert (VREF~VL) ist. Die Spannung V0 wird an den Eingangsanschluß CV eines Pu].sbreiten-.The operational amplifier 12 compares the DC voltage with the reference voltage VREF and at its output a voltage V0 is present, which with respect to the reference voltage VREF is proportional to a deflection value (VREF ~ VL). The voltage V0 is connected to the input connection CV of a Pu] .width-.

modulators 13 angelegt, der einen monostabilen Multivibrator aufweist. An den anderen Eingang des Pulsbreitenmodulators 13 ist immer eine Impulsfolge von einem Impulsgenerator 14 angelegt, der einen frei schwingenden Multivibrator aufweist. Ein Tastverhältnis D der Impulsfolge ist mit 71/T dargestellt, wobei T eine Wiederholungsperiode und 71 eine Impulsbreite darstellt. Der Pulsbreitenmodulator 13 ändert das Tastverhältnis D der Impulsfolge des Impulsgenerators 14 in der Weise, daß das Tastverhältnis zunimmt, wenn die an den Eingang CV angelegte ~ Gleichspannung größer wird.modulator 13 applied, which has a monostable multivibrator. At the other input of the pulse width modulator 13 is always a pulse train of a pulse generator 14 is applied, which has a freely oscillating multivibrator. A duty cycle D of the pulse train is represented by 71 / T, where T is a repetition period and 71 represents a pulse width. The pulse width modulator 13 changes the duty cycle D the pulse train of the pulse generator 14 in such a way that the duty cycle increases, when the ~ DC voltage applied to the CV input increases.

Folglich wird der Ausgang des Pulsbreitenmodulators- 13, d.h. die Ausgangsimpulsfolge Vp der Steuerschaltung 10 eine Rechteckwellenform des Tastverhältnisses, das sich entsprechend der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 12 ändert, wie durch gestrichelte Linien in Fig.4 dargestellt ist. Folglich wird auch die Erregungsperiode der Schaltanordnung 27, welche den Lampenstrom IL führt, geändert.Consequently, the output of the pulse width modulator 13, i.e. the Output pulse train Vp of the control circuit 10 is a square waveform of the duty cycle, which changes according to the output voltage of the operational amplifier 12, as shown by dashed lines in Figure 4. Hence the period of excitation also becomes the switching arrangement 27, which carries the lamp current IL, changed.

Die Ausgangsimpulsfolge Vp der Steuerschaltung 10 wird der Schaltanordnung 27 in dem Lidhtregler- bzw. -dimmer-Konstanthalter 20 zugeführt. Die Schaltanordnung 27 wird nur für eine Zeitdauer angeschaltet, die einer Impulsbreite in jeder Folgeperiode der Impulsfolge Vp entspricht, und bewirkt, daß der Lampenstrom hindurchfließt. Je größer der Wert des Tastverhältnisses D der Impulsfolge Vp ist, umso länger ist der Abschnitt, während welchem der Lampenstrom fließt, oder umso größer ist die durchschnittliche Lampenleistung. Im Unterschied hierzu gilt, je kleiner der Wert des Tastverhältnisses ist, umso kleiner wird die durchschnittliche Lampenleistung.The output pulse train Vp of the control circuit 10 becomes the switching arrangement 27 in the lid regulator or dimmer constant holder 20 is supplied. The switching arrangement 27 is only switched on for a period of time that is one pulse width in each subsequent period corresponds to the pulse train Vp, and causes the lamp current to flow through it. The greater the value of the duty cycle D of the pulse train Vp, the longer it is the section during which the lamp current flows, or the greater is the average lamp power. In contrast, the smaller the value, the smaller the value of the duty cycle, the lower the average lamp power.

Wenn die Lichtmenge der Leuchtstofflampe 2 oder 3 aus irgendeinem Grund bezüglich eines vorgegebenen Einstellpunk- tes geringer wird, wird der Photostrom der Photodiode 9 geringer, und auch der Ausgang VL des Operationsverstärkers 11 wird niedriger. Da der Operationsverstärker 12 der nachfolgenden Stufe als Ausgang V0 eine Spannung erzeugt, die der Differenz (VREF-VL) zwischen der Bezugs spannung VREF und der Ausgangsspannung VL proportional ist, steigt die Ausgangsspannung V0 des Operationsverstärkers 12 und folglich derEingang am Pulsbreitenmodulator 13 an, wenn die Ausgangsspannung VL niedrig wird, und das Tastverhältnis D der Ausgangsimpulsfolge Vp von dem Pulsbreitenmodulator 13 wird größer. Infolgedessen wird die Anschaltdauer der Schaltanordnung 27, d.h. die Kontinuitätsdauer für den Lampenstrom länger, und die durchschnittliche Lampenleistung wird größer, wodurch die Lichtabgabe erhöht wird.When the amount of light from the fluorescent lamp 2 or 3 for any Reason for a given setting point tes gets lower, the photocurrent of the photodiode 9 is lower, and so is the output VL of the operational amplifier 11 gets lower. Since the operational amplifier 12 of the subsequent stage as an output V0 generates a voltage that is the difference (VREF-VL) between the reference voltage VREF and the output voltage VL is proportional, the output voltage V0 increases of operational amplifier 12 and consequently the input to pulse width modulator 13 on when the output voltage VL goes low, and the duty cycle D of the output pulse train Vp from the pulse width modulator 13 becomes larger. As a result, the turn-on time of the switching arrangement 27, i.e. the continuity time for the lamp current is longer, and the average lamp power increases, which increases the light output will.

Wenn im Unterschied hierzu die Lichtausbeute an der Photodiode 9 höher wird, wird das Tastverhältnis D der Ausgangsimpulsfolge Vp kleiner, und die durchschnittliche Lampenleistung wird niedriger, wodurch auch die Lichtausbeute abnimmt. Da dieses System als Ganzes in der Weise arbeitet, daß die Eingangsspannung VL des Operationsverstärkers 12, der als Vergleichsverstärker verwendet wird, gleich der Bezugsspannung VREF wird, wird die Lichtausbeute bzw. -abgabe auf einem bestimmten konstanten Wert gehalten. Folglich kann die Lichtmenge, mit welcher die Oberfläche der Vorlage beleuchtet wird, dadurch konstant gehalten werden, um die Ungleichmäßigkeit in der Konzentration und damit der Schwärzung auf der Kopie zu erniedrigen und um sicherzustellen, daß ausgezeichnete Kopien erhalten werden. Entsprechende Wirkungen können erhalten werden, indem die Photodiode 9 auf dem Substrat der Steuerschaltung 10 angeordnet wird und die Lichtabgabe der Leuchtstofflampe mit Hilfe eines Lichtleiters zu der Photodiode 9 geleitet wird, um sie indirekt festzustellen.If, in contrast, the light output at the photodiode 9 is higher becomes, the duty cycle D of the output pulse train Vp becomes smaller, and the average The lamp output is lower, which means that the luminous efficacy also decreases. Since this The system as a whole works in such a way that the input voltage VL of the operational amplifier 12, which is used as a comparison amplifier, is equal to the reference voltage VREF the light output or output is kept at a certain constant value. As a result, the amount of light with which the surface of the original is illuminated can be reduced will be kept constant thereby to reduce the unevenness in concentration and thus to lower the density on the copy and to ensure that excellent copies can be obtained. Corresponding effects can be obtained by placing the photodiode 9 on the substrate of the control circuit 10 and the light output of the fluorescent lamp with the help of a light guide to the photodiode 9 is directed to determine it indirectly.

Der Belichtungswert kann durch Ändern der Bezugs spannung VREF des Operationsverstärkers 12 auf irgendeinen Wert ein- gestellt werden, um dadurch die Lichtabgabe der Leuchtstofflampe einzustellen. Folglich kann gemäß der Erfindung der Belichtungswert in der Belichtungseinrichtung in vorteilhafter Weise dadurch konstant gehalten werden, daß eine schnelle Änderung der Lichtabgabe zum Zeitpunkt des Einschaltens der Leuchtstoffröhre, eine Spannungsschwankung der Energiequelle und eine Änderung der Lichtausbeute vollständig ausgeglichen werden, die auf eine Abnahme der Lichtausbeute infolge einer Verschlechterung der Lampe u.ä, zurückzuführen ist, und somit wird eine Belichtungswertsteuerung möglich.The exposure value can be adjusted by changing the reference voltage VREF of the Operational amplifier 12 to any value be asked in order to adjust the light output of the fluorescent lamp. Consequently, according to According to the invention, the exposure value in the exposure device is more advantageous Way can be kept constant by the fact that a rapid change in the light output at the time of switching on the fluorescent tube, a voltage fluctuation of the Energy source and a change in light output are fully compensated, indicating a decrease in luminous efficiency due to deterioration of the lamp and the like, and thus exposure value control becomes possible.

Da die vorstehend beschriebene Einrichtung gemäß der Erfindung so ausgelegt ist, daß bei ihr der Belichtungswert durch elektrisches Einstellen der Lichtausbeute oder -abgabe der Leuchtstofflampe geändert werden kann, ergibt sich infolge der herkömmlichen mechanischen Einstellung des Belichtungswertes keine Schwierigkeit bei der Ausführung, und irgendwelche Beschränkungenlwie der Raum für die Unterbringung u.ä., sind beseitigt. Außerdem weist sie eine gleichförmige Kennlinie bezüglich der Änderung der Lichtabgabe oder -ausbeute zu dem Zeitpunkt auf, wenn die Bezugsspannung VREF geändert wird, so daß eine genaue gleichmäßige Belichtungswertsteuerung möglich ist, und die Steuerbarkeit eines Belichtungssteuerhebel ist stark verbessert.Since the above-described device according to the invention so is designed that with her the exposure value by electrically adjusting the Luminous efficiency or output of the fluorescent lamp can be changed, results no problem due to the conventional mechanical adjustment of the exposure value in execution, and any restrictions such as the space for housing etc., have been eliminated. In addition, it has a uniform characteristic with respect to the change in light output or efficiency at the time when the reference voltage VREF is changed so that precise smooth exposure value control is possible and the controllability of an exposure control lever is greatly improved.

In Fig.5(a) und 5(b) ist durch eine Kurve A gezeigt, wie die Lichtausbeute (in %) vom Anschalten der Beleuchtung an mit der Zeit (in min) ansteigt, vorausgesetzt, daß die Leuchtstofflampen 2 und 3 einen Nennstrom von 0,8A und eine Nennleistung von 60W und die Beleuchtungseinrichtung einen Nennstrom von 1,2A und eine Nennleistung von 85W hat, wohingegen eine Kurve B erhalten wird, wenn die Steuerschaltung 10 nicht verwendet wird.In Fig. 5 (a) and 5 (b) it is shown by a curve A how the luminous efficiency (in%) increases over time (in min) from the time the lighting is switched on, provided that the fluorescent lamps 2 and 3 have a rated current of 0.8A and a rated power of 60W and the lighting device a rated current of 1.2A and a rated power of 85W, whereas a curve B is obtained when the control circuit 10 is not used.

Insbesondere in Fig.5(a) ist eine Kennlinie für Lichtabgabewerte dargestellt, wenn die Umgebungstemperatur Ta gleich oder höher als 15"C ist. Aus dieser Kurve ist zu ersehen, daß die Änderung in der Lichtausbeute oder -leistung mit +38 bei einer Veränderung von +30% in der Lichtleistung der Leuchtstofflampe ausgedrückt werden kann. Folglich kann mit diesem Belichtungswert-Steuersystem die Anstiegsveränderung der Lichtausbeute oder -leistung aufgefangen werden, die beim Einschalten der Leuchtstofflampe erzeugt wird, wenn die Umgebungstemperatur Ta gleich oder höher als 150C ist. Wenn jedoch die Umgebungstemperatur Ta niedriger als 100C wird, kann das System die Lichtabgabeschwankung beim Einschalten der Leuchtstofflampe nicht mehr auffangen, da diese Veränderung viel größer als zuvor ist, wie in Fig.5(b) dargestellt ist. Mit anderen Worten, wenn die Temperatur Taunter10°C liegt, fällt die Lichtausbeute stark ab, so daß für den Anlaufabschnitt C, der etwa 0,5min entspricht, ein astabiler Zustand besteht.In particular, in Fig. 5 (a) a characteristic curve for light output values is shown, when the ambient temperature is equal to Ta or higher than 15 "C. From this curve it can be seen that the change in the luminous efficiency or power with +38 with a change of + 30% in the light output of the fluorescent lamp can be expressed. Consequently, with this exposure value control system, the Changes in the increase in the light output or power can be absorbed by the Turning on the fluorescent lamp is generated when the ambient temperature is equal to Ta or higher than 150C. However, when the ambient temperature Ta is lower than 100C the system can control the fluctuation in light output when the fluorescent lamp is turned on no longer absorb, as this change is much greater than before, as in Fig. 5 (b) is shown. In other words, when the temperature Ta is below 10 ° C, it falls the light yield drops sharply, so that for the start-up section C, which corresponds to about 0.5min, an astable state exists.

Wenn kein automatischer Ausgleich einer Lichtleistungsschwankung gefordert wird, da die Umgebungstemperatur, bei welcher die Leuchtstofflampe verwendet wird, relativ stabil.ist, reicht es aus, den Ausgangsimpuls Vp der Steuerschaltung 10 mit der Gleichspannung Vg, die mittels eines veränderlichen Widerstandes VR geschaffen wird, der mit einer in Fig.6 dargestellten Gleichspannungsquelle VDC verbunden ist, impulszumodulieren, statt die Operationsverstärker 11 und 12 der Fig.3 zu verwenden. In einer derartigen Schaltungsanordnung kann dann die Belichtungswertsteuerung durch Einstellen der Spannung V0 mittels eines veränderlichen Widerstands RV durchgeführt werden.If no automatic compensation of fluctuations in light output is required because the ambient temperature at which the fluorescent lamp is used, is relatively stable, it is sufficient to use the output pulse Vp of the control circuit 10 with the DC voltage Vg created by means of a variable resistor VR which is connected to a DC voltage source VDC shown in Fig. 6, pulse modulating instead of using the operational amplifiers 11 and 12 of FIG. The exposure value control can then be performed in such a circuit arrangement Adjustment of the voltage V0 is carried out by means of a variable resistor RV will.

Obwohl beschrieben worden ist, daß bei den beiden in Fig.3 und 6 dargestellten Ausführungsformen die Energieversorgung an den Leuchtstofflampen durch eine Pulsbreitenmodulation eingestellt wird, ist die Erfindung selbstverständlich hierauf nicht beschränkt, sondern es kann auch irgendein anderes entsprechendes Verfahren angewendet werden. Beispielsweise kann eine Frequenzmodulation (bei wel- cher dann der Wert 71 konstant gehalten wird und T geändert wird (Fig.4)) und eine Kombination beider Modulationsarten angewendet werden.Although it has been described that the two shown in FIGS Embodiments the energy supply to the fluorescent lamps by a pulse width modulation is discontinued, the invention is of course not limited to any other appropriate method can also be used. For example, a frequency modulation (with wel- cher then the value 71 is kept constant and T is changed (Fig. 4)) and a combination both types of modulation can be used.

In Fig.7 ist ein weiteres Steuersystem dargestellt. Hierbei wird der Lampenstrom dadurch gesteuert, daß ein Element 28 veränderlicher Impedanz zwischen die Beleuchtungseinrichtung 20 und die Leuchtstofflampen geschaltet ist und dessen Impedanz mittels der Gleichspannung V0 eingestellt wird, was in Verbindung mit Fig.3 oder 6 erläutert worden ist.Another control system is shown in FIG. Here the Lamp current controlled by having a variable impedance element 28 between the lighting device 20 and the fluorescent lamps is switched and its Impedance is set by means of the DC voltage V0, which in connection with Fig.3 or 6 has been explained.

Bei dieser Schaltung ist der Impulsgenerator oder der Modulator in der Steuerschaltung 10 nicht erforderlich, Als Impedanzelement 28 kann eine Reaktan:z oder Drosselspule verwendet werden, welche mittels eines Gleichstroms erregt werden kann. In diesem Fall wird dann die Größe der Erregung mittels Gleichstrom durch die Spannung V0 gesteuert.In this circuit, the pulse generator or modulator is in the control circuit 10 is not required. As impedance element 28, a reactant: z or a choke coil which is excited by means of a direct current can be used can. In this case, the magnitude of the excitation is then carried out by means of direct current controlled the voltage V0.

Außerdem kann ein handelsüblicher Frequenzkonstanthalter als Beleuchtungseinrichtung verwendet werden. In diesem Fall kann eine herkömmliche Phasenregelung zum Steuern des Lampenstroms verwendet werden. Beispielsweise kann der Lampenstrom dadurch eingestellt werden, daß eine Phasenverschiebung eines Triggerimpulses zur Phasensteuerung mit Hilfe der Spannung V0 gesteuert wird, wie in Verbindung mit Fig.3 oder 6 beschrieben ist.In addition, a commercially available frequency stabilizer can be used as a lighting device be used. In this case, conventional phase control can be used for control of the lamp current can be used. For example, the lamp current can be adjusted in this way that a phase shift of a trigger pulse for phase control with Using the voltage V0 is controlled, as described in connection with Fig.3 or 6 is.

Wie vorstehend bereits ausgeführt, ist mit dem Belichtungswert-Steuersystem gemäß der Erfindung eine ausgezeichnete Belichtungssteuerung möglich geworden, da die Lampenlichtausbeute bezüglich der Belichtungseinrichtung mit einer schmalen Belichtungsbreite elektrisch eingestellt wird, wenn die Fokussierfaser-Linsenanordnung verwendet wird, und das Belichtungswert-Steuersystem hat infolge der herkömmlichen mechanischen Einstellung der Belichtung keine komplizierten Einrichtungen und kommt bezüglich der Umgebung ohne irgendwelche einschränkenden Bedingungen aus. Außerdem ist die Steuerbarkeit durch eine Bedienungsperson stark verbessert, da eine gleichförmige Kennlinie bei einer Schwankung der Lichtausbeute erhalten werden kann, wenn die Einstelleinrichtung verschoben wird. Durch die Verwendung der Leuchtstofflampe kann eine Verschlechterung der Kenndaten der Fokussierfaser-Linsenanordnung aufgrund einer Wärmeeinwirkung vermieden werden, da die dabei entwickelte Wärmemenge sehr gering ist. Wenn außerdem ein Konstanthalter vorgesehen ist, um die Lichtausbeute oder -abgabewerte automatisch auszugleichen, sind Konzentrations- bzw.As stated above, with the exposure value control system according to the invention excellent exposure control has become possible because the lamp light output with respect to the exposure device with a narrow Exposure width is adjusted electrically when the focusing fiber lens assembly is used, and the exposure value control system has owing to the conventional mechanical adjustment of the exposure no complicated facilities and comes regarding the environment without any restrictive conditions. aside from that the controllability by an operator is greatly improved because it is uniform Characteristic curve in the event of a fluctuation the light output can be obtained can when the adjuster is moved. By using the fluorescent lamp may cause deterioration in the characteristics of the focusing fiber lens assembly exposure to heat can be avoided, as the amount of heat generated is very high is low. If a stabilizer is also provided to reduce the light output to automatically compensate for or release values, concentration or

Schwärzungsunregelmäßigkeiten verhindert, und außerdem können durch die Verwendung eines Hochfrequenz-Stabilisators oder -Konstanthalters in der Beleuchtungseinrichtung Wirkungen aufgrund einer Schwankung der Energiequelle ausgeschlossen werden, so daß immer gute Kopien geschaffen werden.Prevents blackening irregularities, and also allows through the use of a high-frequency stabilizer or stabilizer in the lighting device Effects due to fluctuation in the energy source are excluded, so that good copies are always made.

Der unstabile Zustand, der durch den Abschnitt 'gC" in Fig.5 dargestellt ist, kann mit Hilfe einer Beleuchtungseinrichtung mit einer Leistung von mehr als 120W statt nur von 85W (bei 1,2A) beseitigt werden, aber, wie oben bereits ausgeführt, führt die Verwendung einer Beleuchtungseinrichtung mit einer so hohen Leistung zu übermäßig guten Bedingungen unter normalen Betriebsverhältnissen und schafft nachteilige Einflüsse bezüglich der Lebensdauer der Lampe.The unstable state represented by section 'gC' in Fig.5 is, can with the help of a lighting device with a power of more than 120W instead of just 85W (at 1.2A) can be eliminated, but, as already stated above, leads to the use of a lighting device with such a high output excessively good conditions under normal operating conditions and creates adverse Influences on the life of the lamp.

Außerdem ist es sehr selten, daß die Temperatur um die Lampe niedriger als 100C wird. Aus diesem Grund ist es nicht wirtschaftlich, die Leistung der Beleuchtungseinrichtung zu erhöhen, um einem derart seltenen Fall-entgegenzuwirken.In addition, it is very rare that the temperature around the lamp is lower than 100C will. Because of this, it is not economical to improve the performance of the lighting device to increase in order to counteract such a rare case.

Um auch mit diesem seltenen -vorstehend beschriebenen Fall fertig zu werden, ist das Belichtungswert-Steuersystem mit einem Warnsignalgenerator versehen, welcher dem Benutzer des Kopiergeräts anzeigt, daß die Änderung-der Lichtausbeute einen Bereich von + 30% überschreitet, welcher automatisch nicht stabilisiert werden kann.In order to also deal with this rare case described above the exposure value control system is provided with a warning signal generator, which indicates to the user of the copier that the change in light output exceeds a range of + 30%, which is not automatically stabilized can.

In Fig.8 ist eine der Ausführungsformen eines Warnsignalge- nerators gemäß der Erfindung dargestellt. Hierbei ist ein Thermistor 15 als Fühleinrichtung verwendet, um die Beieuchtungsenergie der Leuchtstofflalllpe 2 oder der Lampen 2 und 3 in elektrische Signale umzuwandeln. Der Thermistor 15 ist nahe der Röhrenwandung der Leuchtstofflampe 2 angeordnet, um die Temperatur an der Röhrenwandung festzustellen. Ein Widerstand R1 ist zu einer Gleichspannungsquelle in in Reihe mit dem Thermistor 15 geschaltet, und eine Spannung Va am Thermistor 15 ,die durch den Widerstand R1 und den Thermistor 15 geteilt wird, wird an den nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 16 angelegt, welcher als Vergleicher verwendet ist. An dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 16 ist eine Bezugsspannung Vb vorgesehen, die durch einen Spannungsteiler aus einer Reihenschaltung aus Widerständen R2 und R3 erhalten wird. Der Ausgang des Operationsverstärkers 16 ist über einen Widerstand R4 mit der Basis eines Schalttransistors 17 verbunden, dessen Emitter geerdet ist. Eine Anzeigelampe 18 ist im Kollektorkreis des Transistors vorgesehenund wird als Warneinrichtung verwendet.In Fig. 8 is one of the embodiments of a warning signal- nerators shown according to the invention. Here, a thermistor 15 is used as a sensing device used to increase the lighting energy of the fluorescent lamp 2 or the lamps 2 and convert 3 into electrical signals. The thermistor 15 is close to the tube wall the fluorescent lamp 2 arranged to determine the temperature on the tube wall. A resistor R1 is connected to a DC voltage source in series with the thermistor 15 switched, and a voltage Va across the thermistor 15, which is generated by the resistor R1 and the thermistor 15 is divided, is connected to the non-inverting input of a Operational amplifier 16 applied, which is used as a comparator. To the inverting input of the operational amplifier 16 is provided a reference voltage Vb, by a voltage divider from a series circuit of resistors R2 and R3 is obtained. The output of the operational amplifier 16 is through a resistor R4 connected to the base of a switching transistor 17, the emitter of which is grounded. An indicator lamp 18 is provided in the collector circuit of the transistor and is used as a Warning device used.

Bei einer Leuchtstofflampe gibt es eine entsprechende Beziehung zwischen der Temperatur an der Röhrenwandung und der Änderung der Lichtausbeute. Wenn die Temperatur an der Röhrenwandung der Leuchtstofflampe niedrig ist, hat der Thermistor 15 einen hohen Widerstand und schafft eine hohe Anschluß spannung Va Wenn die Lichtleistung der Leuchtstofflampe und die Temperatur an der Röhrenwandung steigt, nimmt der Widerstand des Thermistors und folglich dessen Anschlußspannung ab.In the case of a fluorescent lamp, there is a corresponding relationship between the temperature at the tube wall and the change in the light output. If the The temperature of the tube wall of the fluorescent lamp is low, the thermistor has 15 has a high resistance and creates a high connection voltage Va When the light output the fluorescent lamp and the temperature on the tube wall increases, the resistance decreases of the thermistor and consequently its connection voltage.

Wenn die Werte der Widerstände R2 und R3 richtig gewählt sind, erzeugt der Operationsverstärker 16.ein Warnsignal für den in Fig.5(b) bezeichneten, unstabilen Zeitabschnitt.If the values of the resistors R2 and R3 are chosen correctly, generated the operational amplifier 16. a warning signal for the unstable one indicated in FIG. 5 (b) Time period.

In dieser Ausführungsform ist die Bezugsspannung Vb so festgelegt, daß sie gleich der Anschlußspannung Va, des Thermistors ist, die erhalten wird, wenn die Lichtleistung der Leuchtstofflampe etwa 90% deren stabilen Zustands erreicht.In this embodiment, the reference voltage Vb is set so that it is equal to the terminal voltage Va, of the thermistor which is obtained, when the light output the fluorescent lamp is about 90% stable State reached.

Während des Zeitabschnittes, während welchem die Lichtleistung unmittelbar nach dem Einschalten der Leuchtstofflampe, d.h. während einer Anstiegszeit von 30s, die durch den Bereich "C" in Fig.5(b) dargestellt ist, in einem Bereich von 0 bis 90% des stabilen Zustandes liegt, ist infolge von niedrigen Temperaturen an der Röhrenwandung die Anschluß spannung Va an dem Thermistor höher als das Bezugspotential Vb. Folglich wird der Ausgang des Operationsverstärkers hoch (H) gehalten oder er erzeugt ein Warnsignal Al, wodurch der Transistor 17 angeschaltet wird, so daß die Warnlampe 18 ständig leuchtet. Wenn die Lichtabgabe etwa 90% ihres stabilen Zustandes überschreitet, und die Temperatur an der Röhrenwandung auf den entsprechenden Wert kommt, wird die Anschluß spannung Va kleiner als das Bezugspotential Vb, wodurch der Spannungspegel am Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 16 auf niedrig (L) geschaltet wird. Gleichzeitig verschwindet das Warnsignal Al und die Warnlampe 18 erlischt.During the period during which the light output is immediate after switching on the fluorescent lamp, i.e. during a rise time of 30s, represented by the area "C" in Fig. 5 (b), in a range from 0 to 90% of the stable state is due to low temperatures at the Tube wall the connection voltage Va on the thermistor higher than the reference potential Vb As a result, the op amp output is held high (H) or er generates a warning signal Al, whereby the transistor 17 is turned on, so that the Warning lamp 18 lights up continuously. When the light output is about 90% of its stable state exceeds, and the temperature on the tube wall to the corresponding value comes, the connection voltage Va is less than the reference potential Vb, whereby the voltage level at the output terminal of the operational amplifier 16 becomes low (L) is switched. At the same time the warning signal Al and the warning lamp disappear 18 goes out.

Wenn folglich der Benutzer die Belichtungseinrichtung nur benutzt, wenn die Lampe 18 nicht leuchtet, ist sichergestellt, daß ausgezeichnete Kopien erhalten werden können.Thus, if the user only uses the exposure device, if the lamp 18 is not lit, excellent copies are assured can be obtained.

Selbstverständlich können auch andere lichtaufnehmende Elemente, wie eine Photodiode, ein CdS-Element u.ä. als Einrichtung verwendet werden, um die Lichtleistung der Lampe festzustellen.Of course, other light-absorbing elements, such as a photodiode, a CdS element and the like. used as a device to control the light output the lamp.

In Fig.9 ist eine zweite Ausführungsform des Warngenerators gemäß der Erfindung dargestellt. Ein Unterschied bezüglich der Fig.8 besteht darin, daß das lichtaufnehmende Element 9 (Fig.3) zum Einstellen und Stabilisieren des Belichtungswertes gewöhnlich als Einrichtung verwendet wird, um den Beleuchtungszustand festzustellen, wodurch die Einrichtung selbst vereinfacht ist. Bei dieser Anordnung ist der inver- tierende Eingang des Operationsverstärkers 16 mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 11 in der Steuerschaltung der Fig.3 verbunden, so daß der Verstärker 16 den durch eine Photostrom-Spannung-Umsetzung geschaffenen Ausgang VL von dem Operationsverstärker 11 erhält. Der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers 16 ist mit einem Spannungsteiler aus Widerständen R5 und R6 verbunden, an welchen das Bezugspotential VREF für den Operationsverstärker 12 in der Steuerschaltung angelegt ist, so daß er durch den Spannungsteiler ein Bezugspotential Vc erhält. Dieses Bezugspotential Vc wird durch entsprechendes Auswählen der Werte der Widerstände R5 und R6 auf etwa 90% des Bezugspotentials VREF eingestellt. Für den Zeitabschnitt, während welchem die Gleichspannung V, die proportional dem Lichtausgang der Leuchtstofflampe 2 ist, niedriger als das Bezugspotential V ist, erzeugt der Operationsverstärker 16 c das Warnsignal Al mit einem hohen Pegel, so daß die Lampe 18 aufleuchtet. Wenn das Potential VL das Bezugspotential V überschreitet, erlischt die Lampe 18. Diese Arbeitsweise entspricht der Arbeitsweise der Fig.8. Für die Zeitdauer, bis die Ausgangsleistung der Leuchtstofflampe die Ausgangsleistung erreicht, die etwa 90% des Bezugspotentials VREF entspricht, d.h, während der Zeit, während welcher ein astabiler Zustand herrscht, leuchtet folglich die Lampe 18 auf, um dem Benutzer anzuzeigen, daß das Gerät noch nicht auf seinen stabilen Dauerzustand eingestellt ist. Selbstverständlich kann die festgestellte Lichtleistung an der Leuchtstofflampe außer mit dem Ausgang VL des Operationsverstärkers 11 in der Steuerschaltung mit einem bestimmten Bezugspotential verglichen werden, das mittels des Ausgangs V0 des Operationsverstärkers der nächsten Stufe eingestellt worden ist Wie vorstehend beschrieben, wird mit der in Fig.8 oder 9 dargestellten Schaltung durch das Aufleuchten der Lampe dem Benutzer ein astabiler Zeitabschnitt angezeigt,während welchem die Lichtleistung nicht den vorgegebenen Wert er- reicht, und nachdem die Lampe erloschen ist, wird die Lichtleistung durch die Steuerschaltung der Fig.3 genau auf dem geforderten Wert gehalten. Wenn sich die Lichtabgabe oder -leistung stabilisiert hat, kann die Belichtungseinrichtung benutzt werden, ohne daß die Leistung der Beleuchtungseinrichtung erhöht werden muß. Somit ist verhindert, daß die Beleuchtungseinrichtung eine übertrieben hochwertige Einrichtung wird, und die Gesamtgröße des Belichtungswert-Steuersystems kann entsprechend bemessen werden, und seine Herstellungskosten sind daher angemessen.A second embodiment of the warning generator is shown in FIG of the invention shown. A difference with respect to Figure 8 is that the light receiving element 9 (Fig.3) for setting and stabilizing the exposure value Usually used as a device to determine the lighting status whereby the facility itself is simplified. In this arrangement, the inverse animals Input of operational amplifier 16 to the output of operational amplifier 11 connected in the control circuit of Fig.3, so that the amplifier 16 by a Photocurrent-voltage conversion created output VL from the operational amplifier 11 receives. The non-inverting input of operational amplifier 16 is with a Voltage divider from resistors R5 and R6 connected to which the reference potential VREF is applied to the operational amplifier 12 in the control circuit so that he receives a reference potential Vc through the voltage divider. This reference potential By appropriately selecting the values of the resistors R5 and R6, Vc becomes about 90% of the reference potential VREF set. For the period of time during which the DC voltage V, which is proportional to the light output of the fluorescent lamp 2, is lower than the reference potential V, the operational amplifier 16 c generates the Warning signal Al at a high level so that the lamp 18 lights up. If the potential If VL exceeds the reference potential V, lamp 18 goes out. This mode of operation corresponds to the mode of operation of Fig. 8. For the time until the output power the fluorescent lamp reaches the output power which is about 90% of the reference potential VREF corresponds, i.e. during the time during which an astable state prevails, consequently, the lamp 18 illuminates to indicate to the user that the device is still in use is not set to its steady state. Of course you can the determined light output at the fluorescent lamp except with the output VL of the operational amplifier 11 in the control circuit with a certain reference potential are compared, which by means of the output V0 of the operational amplifier of the next Level has been set As described above, with the in Fig. 8 or 9 circuit shown by the lighting of the lamp gives the user an astable Period of time displayed during which the light output does not exceed the specified Value is enough, and after the lamp has gone out, the Light output through the control circuit of Fig. 3 exactly at the required value held. When the light output or power has stabilized, the exposure device may can be used without increasing the performance of the lighting device got to. This prevents the lighting device from being excessively high quality Facility will, and the overall size of the exposure value control system can be adjusted accordingly and its manufacturing cost is therefore reasonable.

In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist als Warneinrichtung eine Anzeigelampe verwendet; es kann aber auch ein akustischer Signalgenerator, wie ein Summer verwendet werden. Außerdem kann bei einem Kopiergerät das Signal Al nicht nur zur Warnung, sondern auch dazu benutzt werden, die Verwendung des Kopiergeräts zu verbieten, wenn es sich in einem unstabilen Zustand befindet, d.h. den Kopierbet-rieb während solcher Zeitabschnitte zu sperren.In the embodiments described above is used as a warning device uses an indicator light; but it can also be an acoustic signal generator, used like a buzzer. In addition, in the case of a copier, the signal Al not only used as a warning but also to prevent the use of the copier to prohibit when it is in an unstable state, i.e. the copy operation to block during such periods.

Dies kann auf herkömmliche Weise erreicht werden, indem Kopiervorgänge während der sogenannten"Aufwärmzeit der Fixiereinrichtung undZwenn das Papier zuende geht" unterbunden werden. Ein Kopiervorgang kann somit nur bei einer konstant gehaltenen Lichtabgabe oder -leistung durchgeführt werden, so daß dadurch irgendwelche fehlerhaften Kopiervorgänge vermieden sind. Obwohl das-Belichtungswert-Steuersystem, das, wie vorstehend beschrieben, mit einer Warneinrichtung ausgestattet ist, bei der Lichtabgabe einer Lichtquelle wirksam ist, welche scharfe Anstiegskennwerte, wie beispielsweise eine Leuchtstoffröhre aufweist, kann das System selbstverständlich auch bei anderen EntladungslampenXwie bei Wolframlampen1 angewendet werden.This can be achieved conventionally by copying operations during the so-called "warm-up time of the fuser and when the paper runs out goes ". A copying process can therefore only be kept constant if the Light output or power are carried out, so that thereby any defective Copying processes are avoided. Although the exposure value control system that, like described above, is equipped with a warning device when the light is emitted a light source is effective, which sharp slope characteristics, such as has a fluorescent tube, the system can of course also with others Discharge lampsX as used with tungsten lamps1.

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Claims

Exposure value control system for an exposure device. Claims 1. Exposure value control system for an exposure device with a fluorescent lamp and a focusing fiber lens arrangement as a light source or as an optical exposure system, not shown by a lighting device (20) for the fluorescent lamp (2, 3); by a DC voltage generator (9) for generating adjustable DC voltages that correspond to the required exposure values, and by a Control circuit (10) for controlling a lamp current supplied by the lighting device (20) of the fluorescent lamp (2, 3) as a function of that of the DC voltage generator (9) DC voltage obtained is supplied.

2. exposure value control system according to claim 1, characterized g e k e n It should be noted that the DC voltage generator is a photoelectric element (9) for direct or indirect determination of the light output or power of the Fluorescent lamp (2, 3) and a comparator (12) to the determined and values obtained by means of the photoelectric element (9) having a predetermined value adjustable reference value (VREF) to be compared and by a value proportional to the deviation To create output (V0).

3. exposure value control system according to one of claims 1 or 2, in that the control circuit (10) has a modulator (13) for controlling the control circuit, so that the light output or power the fluorescent lamp (2, 3) according to the output voltage of the DC voltage generator (9) becomes constant.

4. exposure value control system according to claim 3, characterized g e k e n It should be noted that the lighting device (20) is a high-frequency stabilizer is.