DE3337881C2 - Vorrichtung zur Feststellung von Störungen einer Aufladeeinheit - Google Patents
Vorrichtung zur Feststellung von Störungen einer AufladeeinheitInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Feststellung von Störungen einer Aufladeeinheit mit einem Stromdetektor (33) zur Erfassung oder Messung eines Stromflusses zwischen einer photoleitenden Trommel (11) und einer in deren Nähe angeordneten Aufladeeinheit (CG), einem Stromdetektor (32) zur Messung eines Stromflusses über die Aufladeeinheit (CG) und einem Spannungsdetektor (34) zur Messung einer an die Aufladeeinheit (CG) angelegten hohen Spannung. Die Art einer Störung der Aufladeeinheit (CG) wird nach Maßgabe der durch die Stromdetektoren (32, 33) und den Spannungsdetektor (34) gemessenen Ströme bzw. der gemessenen Spannung diskriminiert.
Description
- (CG) anhand einer ermittelten Beziehung zwischen den vom ersten und zweiten Stromdetektor gemessenen
Strömen und der durch den Spannungsdetektor (34) gemessenen Spannung.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Diskriminierteil Einrichtungen zur
Anzeige der Störungsart auf einer Anzeigeeinheit (51) aufweist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung des Diskriminierieils
(41) Störungs-Diskriminierkriteriumdaten für den Fall, daß die Spannungsversorgung eine Wechselspannung
liefert, speichert
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung des Diskriminierteils
(41) Störungs-Diskriminierkriteriumsdaten für den Fall, daß die Spannungsversorgung eine Gleichspannung
liefert, speichert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren zur Erfassung eines Umgebungszustands
der Aufladeeinheit aufweist, und daß die Diskriminiereinrichtung des Störungs-Diskriminier-
teils (41) die Art der Störung nach Maßgabe des durch die Sensoren festgestellten Umgebungszustands
diskriminiert.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren Thermosensoren (18—20),
Hygrosensoren (21—23) und barometrische bzw. Luftdrucksensoren (24—26) umfassen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Diskriminierteil (41) neben der Einrichtung
zur Verarbeitung der Ausgangssignale der Strom- und Spannungsdetektoren (32, 33 bzw. 34) eine
Einrichtung zur Berechnung der Impedanz zwischen der Aufladeeinheit (CG) und der aufzuladenden Fläche
(11) und der Impedanz in der Aufladeeinheit (CG) aufweist, und daß die Diskriminiereinrichtung die Art der
Störung (Abnormalität) anhand der berechneten Impedanzen diskriminiert.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Feststellung von Störungen (Abnormalitäten) einer Koronaaufla-
deeinheit. Solche Störungen oder Abnormalitäten sind z. B. Ausfall einer Hochspannungsversorgung und Verschmutzung
eines Ladungsdrahts oder einer Ladungsdrahtunterbi echung bei einem elektrophotographischen
Kopiergerät o. dgl.
Wenn bei einer Aufladeeinheit zum Auf- oder Entladen einer phc gleitenden Trommel bei einem elektrophotographischen
Gerät o. dgl. eine Hochspannungsversorgung gestört ist, sind zur Bestimmung eines fehlerhaften
Bauteils Hochspannungs-Meßgeräte, etwa ein Hochspannungs-Voltmeter oder ein Synchronoskop, erforderlich.
Dem Wartungspersonal stehen solche Meßgeräte normalerweise nicht zur Verfügung. Selbst wenn ein Fehler
oder eine Störung offenkundig ist, muß das Wartungspersonal daher das Kopiebild einer Sichtprüfung unterziehen
und anhand von Erfahrungswerten bestimmen, ob die Stromversorgung schadhaft ist. Bisher steht noch kein
Meßgerät zur Feststellung einer Ladungsdrahtverschmutzung oder einer Unterbrechung einer Aufladeeinheit
bzw. eines Ladungsdrahtes zur Verfügung. Aus diesem Grund wird nach Herstellung einer vorbestimmten
Kopienzahl (z. B. 5000—10 000 Kopien) die Aufladeeinheit gereinigt oder unabhängig von ihrem Verschmutzungs-
oder Unterbrechungszustand durch eine neue ersetzt. Dieses Vorgehen bedingt zeitraubende und kostenaufwendige
Wartungsarbeiten.
Aus der DE-OS 22 13 419 ist ein Verfahren zur Verringerung der Ozonerzeugung beim Sprühentladen von Drähten bekannt, die an drei Seiten von einer Abschirmung und an der vierten Seite von einer Ladung
Aus der DE-OS 22 13 419 ist ein Verfahren zur Verringerung der Ozonerzeugung beim Sprühentladen von Drähten bekannt, die an drei Seiten von einer Abschirmung und an der vierten Seite von einer Ladung
aufnehmenden Flächen umgeben sind. Die Abschirmung wird auf ein Potential zwischen demjenigen des
Trägers der Ladung aufnehmenden Fläche und demjenigen des Drahtes gelegt. Es wird dabei der von der an der
Abschirmung liegenden Spannung abhängige, effektiv genutzte Strom gemessen.
Weiterhin ist aus der DE-OS 26 11 503 eine Korona-Ladeeinrichtung für ein elektrostatographisches Kopiergerät
bekannt, bei dem ebenfalls der unmittelbar zur Aufladung dienende, effektiv nutzbare Strom gemessen
wird.
Schließlich beschreibt noch die DE-OS 23 59 532 eine Vorrichtung zum elektrischen Laden einer Fläche, deren
Ladungsempfänglichkeit von der Temperatur abhängt. Diese Vorrichtung hat einen Koronagenerator, der
elektrische Ladung auf der Fläche ablagert und über eine temperaturabhängige Regelschaltung gesteuert ist, um
diese Ladung auf einem konstanten Wert zu halten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Feststellung von Störungen (Abnormalitäten) bei einer
Aufladeeinheit zu schaffen, welche eine fehlerhaft arbeitende Hochspannungsversorgung, eine Ladungsdrahtverschmutzung
oder -unterbrechung und dgl. mit großer Genauigkeit zu erfassen und zu signalisieren bzw. zu
melden vermag.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Palentanspruches 1 erfindungsgemäß
durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen Merkmale gelöst
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 7.
Im folgenden ist eine bevorzugte Ansführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es
zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines elektrophotogriphischen Geräts mit einer Vorrichtung zur Feststellung
von Störungen einer AufltUeeinheit gemäß der Erfindung,
F i g. 2 ein Blockschaltbild der Detektoren gemäß F i g. 1,
F i g. 3 ein Äquivalentschaltbild für die Detektoren nach F i g. 2,
F i g. 4 ein Blockschaltbild eines Hauptsteuertcils der Detektoren und
F i g. 5 und 6 Ablaufdiagramme zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Detektoren.
F i g. 5 und 6 Ablaufdiagramme zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Detektoren.
Das in Fi g. 1 schematisch dargestellte elektrophotographische Gerät weist eine photoleitende Trommel 11
aus einem Trommelkörper 11a und einer auf dessen Mantelfläche ausgebildeten photoleitenden Schicht 11 b auf.
In Drehrichtung der Trommel 11 sind in der angegebenen Reihenfolge eine erste Aufladeeinheit 12. eine
Belichtungseirheit 13, eine Entwicklungseinheit 14, eine zweite, eine dritte und eine vierte Aufladeeinheit 15,16
bzw. 17 angeordnet Die erste Aufladeeinheit 12 dient zum Aufladen der gesamten Mantelfläche der Trommel
11. Die zweite Aufladeeinheit 15 dient als Übertragungsaufladeeinheit zum Obertragen eines Tonerbilds auf ein
Papierblatt Die dritte Aufladeeinheit 16 ist eine Papiertrenn-Aufladeeinheit zum Abstreifen des das übertragene
Bild tragenden Papierblatts von der Mantelfläche der Trommel il. Die vierte Aufladeeinheit 17 entfernt in
Vorbereitung auf die Reinigung der Mantelfläche der Trommel 11 etwaige, auf dieser Mantelfläche verbliebene
Restladungen.
Thermosensoren 18—20, Feuchtigkeits- bzw. Hygrosensoren 21 —23 und barometrische bzw. Luftdrucksensoren
24—26 sind jeweils im Bereich der ersten Aufladeeinheit 12, der zweiten und dritten Aufladeeinheit 15 bzw.
16 sowie der vierten Aufladeeinheit 17 angeordnet.
Die Belichtungseinheit 13 enthält eine Lampe 27 zum Beleuchten einer Vorlage D, einen Spiegel 28, um das
von der Vorlage D reflektierte Licht auf die photoleitende Trommel 11 zu werfen, und eine Linse 29 zur
Bündelung des Lichts vom Spiegel 28 auf die Mantelfläche der Trommel 11.
F i g. 2 veranschaulicht eine Schaltung zur Feststellung oder Lieferung von Informationseinheiten für die
betreffenden Aufladeeinheiten 12,15,16 und 17, die in F i g. 2 gemeinsam mit CG bezeichnet sind. Ein Ladedraht
W der Aufladeeinheit CG ist mit der einen Klemme einer Hochspannungsversorgung 31 (entsprechend den
einzelnen Hochspannungsversorgungen 31i—3i.t) verbunden. Ein Abschirmgehäuse S ist über einen Stromdetektor
32 mit der anderen Klemme bzw. dem anderen Anschluß der Hochspannungsversorgung 31 verbunden.
Die photoleitende Trommel 11 ist über einen Stromdetektor 33 mit dem anderen Anschluß der Hochspannungsversorgung
31 verbunden. Zwischen die beiden Klemmen oder Anschlüsse der Hochspannungsversorgung 31 ist
ein Spannungsdetektor 34 eingeschaltet
F i g. 3 ist ein Äquivalentschaltbild der Schaltung nach F i g. 2. Gemäß F i g. 3 besteht der Spannungsdetektor
34 aus Teilerwiderständen Rl, R 2 und R 3 sowie einem zwischen die Anschlüsse des Widerstands R 3 geschalteten
Analog/Digital- bzw. A/D-Wandler 35. Der Stromdetektor 32 umfaßt einen Strommeß-Widerstand R 4 und
einen A/D-Wandler 36, und er ist mit der Hochspannungsversorgung 31 über eine Impedanz Zc verbunden, die
lediglich aus einem zwischen dem Abschirmgehäuse 5 und einem Ladedraht W gebildeten Widerstand besteht.
Der einen Strommeß-Widerstand R 5 und einen A/D-Wandler 37 umfassende Stromdetektor 33 ist über eine
Impedanz Zd an die Hochspannungsversorgung 31 angeschlossen. Die Impedanz Zd besteht aus einem Parallelkreis
aus einem Widerstand und einem Kondensator, der zwischen dem Ladedraht Wund dem Trommelkörper
11a der photoleitenden Trommel 11 gebildet ist.
F i g. 4 veranschaulicht ein Diskriminierteil zum Diskriminieren einer Störung (bzw. Abnormalität). Das Diskriminierteil
besteht hauptsächlich aus einem Mikroprozessor 41. Die Thermosensoren 18—20, die Hygrosensoren
21—23 und die Luftdrucksensoren 24—26 sind dabei über zugeordnete A/D-Wandler 42—50 mit dem
Mikroprozessor 41 verbunden. Stromdetektoren 32i—324 und 33i—334 sowie Spannungsdetektoren 34i—344
sind ebenfalls an den Mikroprozessor 41 angeschlossen. Die Stromdetektoren 32i und 33i sowie der Spannungsdetektor
34i sind mit der ersten Aufladeeinheit 12 verbunden. Ebenso sind die Stromdetektoren 322—324 und
332—334 sowie die Spannungsdetektoren 342—344, wie bei der Schaltung gemäß Fig.2, an zweite, dritte bzw.
vierte Aufladeeinheit 15, 16 bzw. 17 angeschlossen. Die Ausgangsklemmen des Mikroprozessors 41 sind zur
Steuerung der Hochspannungsversorgungen 311-3U mit diesen verbunden. Außerdem ist der Mikroprozessor
41 an eine Anzeigetafel 51 angeschlossen die an der Bedientafel des Gehäuses des elektrophotographischen
Geräts angeordnet ist und zur Darstellung verschiedener Störungsarten dient.
Die Impedanz Zd zwischen dem Ladedraht W und der Trommel 11 sowie die Äquivalentimpedanz Zc
zwischen dem Ladedraht Wund dem Abschirmgehäuse 5 ändern sich in Abhängigkeit von Umgebungstemperatur,
Luftfeuchtigkeit und Atmosphärendruck. Die Größe dieser Impedanzänderungen hängt von den um die
Trommel 11 herum angeordneten Bauteilen ab und läßt sich durch Versuche ermitteln. Die durch Versuche
ermittelten Änderungsgrößen dieser Impedanzen werden dem Mikroprozessor 41 eingegeben, und die Ausgänge
bzw. Ausgangsleistungen der Hochspannungsquellen 311— 3I4 werden nach Maßgabe der Signale von den
jeweiligen Sensoren (Thermosensor usw.) so gesteuert, daß diese Impedanzänderungen ausgeglichen werden.
Bei Anwendung dieser Steuerung werden die von den Stromdetektoren 32i— 324 und 33i— 334 gelieferten
Signale praktisch konstant. Bei der dargestellten AusführungJorm werden damit durch Änderungen der Umgebungstemperatur,
der Luftfeuchtigkeit und des Atmosphärendrucks hervorgerufene Impedanzänderungen korrigiert.
Auch wenn die genannten Faktoren unter den Betriebsbedingungen des elektrophotographischen Geräts
maximalen Änderungen oder Schwankungen unterworfen sind, bleiben die Änderungen dieser Impedanzen
unterhalb eines Höchstwerts von 10% der ursprünglichen Werte. Diese Änderungen beeinflussen somit praktisch
nicht die Meßgenauigkeit für Störungen bei den Hochspannungsyersorgungen und Aufladeeinheiten. Aus
diesem Grund ist eine Korrektur der Impedanz in Abhängigkeit von Änderungen der Umgebungstemperatur,
der Luftfeuchtigkeit und des Atmosphärendrucks nicht in jedem Fall erforderlich.
5 Obgleich sich die Ausgangsspannungen V der Hochspannungsversorgungen 31i — 3U in Abhängigkeit von
Änderungen der genannten Faktoren ändern, sind die betreffenden Änderungen in den Ausgangsspannungen V
klein. Die von den Spannungsdetektoren 34i—344 gelieferten Signale können daher im Normalzustand als im
wesentlichen konstant angesehen werden. Auf der Grundlage dieser Voraussetzung werden Störungen bzw.
Abnormalitäten der Hochspannungsversorgungen und Aufladeeinheiten nach Maßgabe von Schwankungen der
Ausgangsspannung Vjeder Hochspannungsversorgung, eines zwischen dem Ladedrah^.Wund der Trommel 11
fließenden Stroms Id und eines zwischen dem Ladedraht Wund dem Abschirmgehäuse 5 fließenden Stroms Ic
erfaßt. Wenn die Ausgangsspannung V der Hochspannungsquelle eine Wechselspannung ist, fließen zwischen
dem Ladedraht Wund der Trommel 11 einerseits sowie zwischen dem Ladedraht Wund dem Abschirmgehäuse
S andererseits der Ausgangsspannung ^proportionale Ströme Id und Ic. Wenn dagegen die Ausgangsspannung
V der Hochspannungsquelle eine Gleichspannung ist, fließt nur ein der Ausgangsspannung V proportionaler
Strom Ic zwischen Ladedraht W und Abschirmgehäuse S. Da sich in diesem Fall eine Ladung zwischen dem
Ladedraht Wund der photoleitenden Trommel 11 aufbaut, fließt zwischen dem Ladedraht Wund der Trommel
11 ein der Differenz zwischen der Ausgangsspannung V und dem Oberflächenpotential der Trommel 11 proportionaler
Strom. Die über die Stromdetektoren 33i—334 fließenden Ströme sind jedoch Streuströme von der
photoleitenden Trommel 11 und daher der Ausgangsspannung V nicht proportional. Da diese Ströme weiterhin
im Normalzustand nicht konstant sind, können sie für die Feststellung oder Erfassung einer Störung nicht
mitbenutzt werden. Im Fall einer Wechselspannung als Ausgangsspannung Verfolgt daher eine Störungserfassung
nur anhand der Ausgangsspannung V und des Stroms Ic. Die folgende Tabelle 1 veranschaulicht die
Kriterien für das Diskriminieren des Auftretens von Störungen bzw. Abnormalitäten, wobei diese Kriterien
denen für den Fall entsprechen, daß die Ausgangsspannung V eine Wechselspannung ist. Die Impedanz Zd
gemäß Tabelle 1 wird durch im Mikroprozessor 41 erfolgende Berechnung anhand der Ausgangsspannung V
und des Stroms Id ermittelt. Auf ähnliche Weise wird die Impedanz Zc anhand der Ausgangsspannung Kund des
Stroms /c berechnet.
30 Tabelle 1 | 40 | 100% | Zc | Strom | Ic | Spannung | Störungs | Art der Störung |
Impedanz | 150% | Id | V | signal | ||||
Zd | 100% | 150% | 0001 | Gehäuseverschmutzung | ||||
35 100% | od. mehr | — | 0010 | Drahtverschmutzung | ||||
150% | OO | 0% | ||||||
od. mehr | 50% | 0% | — | 0011 | Drahtunterbrechung | |||
OO | od. weniger | — | — | 0100 | Ladungsabfluß | |||
100% | 100% | 50% | ||||||
50% | od. weniger | 50% | 0101 | Defekte Hoch | ||||
100% | od. weniger | 150% | od. weniger | spannungsversorgung | ||||
150% | od. mehr | 150% | 0101 | Defekte Hoch | ||||
od. mehr | od. mehr | spannungsversorgung | ||||||
Wenn das Abschirmgehäuse 5 einer der Aufladeeinheiten 12, 15,16 und 17 verschmutzt ist, erhöht sich die
Impedanz Zc der entsprechenden Aufladeeinheit, während die Impedanz Zd unverändert bleibt. Im Fall von
Zd= 100% und Zd 150% (bei Impedanz Zcim Normalzustand = 100%) bestimmt der Mikroprozessor 41, daß
das Abschirmgehäuse S verschmutzt ist Sodann liefert der Mikroprozessor 41 ein Abnormalitäts- bzw. Störungssignal
»0001« zur Anzeigetafel 51, um damit das Auftreten einer Störung und die Art der Störung
anzuzeigen. Die Bedingung Zc^ 150% ist mit Rücksicht darauf vorgegeben, daß sich die Impedanz Zc im
Norrnäkusiand je nach anderen Umgebungsfaktoren um etwa ± 10% ändern kann.
Wenn der Ladedraht W einer der Aufladeeinheiten 12, 15, 16 und 17 verschmutzt ist ändern sich beide
Impedanzen Zd und Zeder entsprechenden Aufladeeinheit Im Fall von Zd'i 150% und ZcS 150% bestimmt
dann der Mikroprozessor 41, daß der Ladedraht W verschmutzt ist Hierauf liefert der Mikroprozessor 41 ein
Störungssignal »0010« zur Anzeigetafel 51, um auf dieser das Auftreten einer Störung und die Art derselben
anzuzeigen. Wenn der Ladedraht Wunterbrochen ist fließt keiner der Ströme Idund Ic. Im Fall von Id=Ic=O
(mit V=O) bestimmt somit der Mikroprozessor 41, daß der Ladedraht W unterbrochen worden ist Hierbei
liefert der Mikroprozessor 41 ein entsprechendes Störungssignal »0011« zur Anzeigetafel 51 für die Anzeige des
Auftretens einer Ladedrahtunterbrechung. Wenn an einer der Aufladeeinheiten 12,15,16 und 17 ein Ladungsabfluß
auftritt verringert sich nur die Impedanz Zc Im Fall von Zd= 100% und Zc=50% bestimmt somit der
Mikroprozessor 41, daß ein Ladungsabfluß aufgetreten ist und er liefert zur Anzeigetafel 51 ein StröungssignaJ
»0100« für die Anzeige dieser Störung und ihrer Art Wenn eine der Hochspannungsversorgungen 31i—3I4
defekt ist bleiben die Impedanzen Zd und Zc auf ihrer normalen Größe, während die Ströme und die Spannung
schwanken. Im Fall von Zd=Zc= 100% und entweder Idund /cg50% und VS50% oder Wund /ca 150% und
V^ 150% bestimmt mithin der Mikroprozessor 41, daß eine der Hochspannungsversorgungen defekt ist wobei
er ein entsprechendes Störungssignal »0101« zur Anzeigetafel 51 liefert, um auf dieser das Auftreten der Störung
und deren Art anzuzeigen.
F i g. 5 ist ein Ablaufdiagramm, welches die vorstehend beschriebene Operationsfolge veranschaulicht. Gemäß
diesem Ablaufdiagramm erfolgt unter Berücksichtigung von Schwankungen aufgrund von Umgebungseinflüssen
oder -faktoren ein Diskriminieren unter den Bedingungen von Zd=Zc= 100% innerhalb der Bereiche
von 90% ä Zd= Π 0% und 90% = ZcU 110%.
Die folgende Tabelle 2 und das Ablaufdiagramm nach F i g. 6 veranschaulichen die Störungs-Diskriminierkriterien
bzw. den Störungserfassungsablauf für den Fall, daß die Ausgangsspannung V von der Hochspannungsversorgung
eine Gleichspannung ist.
Tabelle 2 | Strom Ic |
Spannung V |
Störungssignal | Störungsart |
Impedanz Zc |
0% | - | 0001 0010 0011 |
Gehäuse- oder Drahtverschmutzung Drahtunterbrechung Ladun^sabfluß |
150% od. mehr OO 50^) od weniger |
||||
Die in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Störungs-Diskriminierkriterien sind bzw. werden im Mikroprozessor
41 programmiert, wie dies in den Ablaufdiagrammen nach F i g. 5 und 6 dargestellt ist. Demzufolge lassen
sich Störungen o. dgl. der Hochspannungsversorgungen 31i—3U sowie der Aufladeeinheiten 12,15,16 und 17
nach Maßgabe der Ausgangssignale (V, Id, Ic)von den Spannungsdetektoren 34i—344 und den Stromdetektoren
32i— 324,33i—334 erfassen. Im Mikroprozessor 41 kann dabei eingestellt werden, ob es sich bei den Ausgangsspannungen
der Hochspannungsversorgungen um Wechsel- oder Gleichspannungen handelt. Bei der tatsächlichen
Feststellung oder Erfassung einer Störung werden dann die Kriterien nach Tabelle 1 und 2 selektiv für die
Erfassung nach Maßgabe der Ausgangssignale V, Id und Ic von den Hochspannungsversorgungen benutzt. Die
Art der erfaßbaren Störung oder Abnormalität und die entsprechenden Diskriminierkriterien können durch
Modifizierung des im Mikroprozessor 41 gespeicherten Programms beliebig geändert oder abgewandelt werden,
so daß eine Modifizierung entsprechend unterschiedlichen Anforderungen verschiedener elektrophotographischer
Geräte möglich ist.
Bei der beschriebenen Ausführungsform erfolgt die Berechnung der Impedanzen Zd und Zc nach Maßgabe
des Ausgangs V der Hochspannungsversorgung, des zwischen dem Ladedraht W und der photoleitenden
Trommel 11 fließenden Stroms Idsowie des zwischen dem Ladedraht Wund dem Abschirmgehäuse Sfließenden
Ströme Ic. Aus diesem Grund ist die Erfindung nicht auf Hochspannungsversorgungen mit Konstantstromsteuerung
beschränkt, sondern gleichermaßen auch auf solche mit Konstantspannungssteuerung oder -regelung
anwendbar. Dem letzteren Fall kann durch eine Abwandlung der genannten Kriterien und des im Mikroprozessor
41 gespeicherten Programms entsprochen werden. Die folgende Tabelle 3 veranschaulicht ein Beispiel für
derartige Kriterien in dem Fall, daß es sich bei den Ausgangsspannungen V der Hochspannungsversorgungen
um Wechselspannungen handelt. Die Störungserfassung oder -feststellung erfolgt dabei nach Maßgabe der
angegebenen Störungs-Diskriminierkriterien.
Spannung | Strom | Ic | Störungs | Art der Störung | I |
V | Id | 50% od. weniger | signal | , ι | |
100% | 100% | 50% od. weniger | 0001 | Gehäuseverschmutzung | |
100% | 50% od. weniger | 0% | 0010 | Drahtverschmutzung | I |
100% | 0% | 200% od. mehr | 0011 | Drahtunterbrechung | • ι |
100% | 100% | 50% od. weniger | 0100 | Ladungsabfluß | '! |
50% od. weniger | 50% od. weniger | 0101 | defekte Hochspannungsversorgung | 50 1 | |
Wenn beispielsweise das Absehirrngehäuse S verschmutzt ist erhöht sich nur die Impedanz Zc, während der
Strom Ic abnimmt und die Ausgangsspannungen V sowie der Strom Id normal bleiben. Im Fall von V= 100%,
Id= 100% und /c=50% oder weniger (entsprechende Werte im Normalzustand = 100%) bestimmt somit der
Mikroprozessor 41, daß das Abschirmgehäuse S verschmutzt worden ist, und er läßt eine Anzeige für eine solche
Abschirmgehäuseverschmutzung auf der Anzeigetafel 51 erscheinen. Wenn der Ladedraht Wverschmutzt ist,
steigen beide Impedanzen Zd und Zc an. Aus diesem Grund verringern sich die beiden Ströme Id und Ic,
während lediglich die Ausgangsspannungen V unverändert bleiben. Im Fall von V= 100%, /c/=50% oder
weniger und /c=50% oder weniger, bestimmt damit der Mikroprozessor 41, daß der Ladedraht Wverschmutzt
ist, und er läßt eine entsprechende Anzeige auf der Anzeigetafel 51 erscheinen. Wenn der Ladedraht Wdagegen
unterbrochen ist, fließt keiner der Ströme Wund Ic. Im Fall von V= 100% und Id=Ic=Q0Zo bestimmt somit der
Mikroprozessor 41, daß der Ladedraht W unterbrochen ist wobei er eine entsprechende Anzeige auf der
Anzeigetafel 51 erscheinen läßt Bei einem Ladungsabfluß verringert sich nur die Impedanz Zc, während der
Strom Ic ansteigt Im Fall von V= 100%, Id= 100% und /c=200% oder mehr bestimmt somit der Mikroprozessor
41, daß ein Ladungsabfluß erfolgt ist und er liefert eine entsprechende Anzeige hierfür auf der Anzeigetafel
51. Wenn eine der Hochspannungsversorgungen defekt ist, verringert sich die entsprechende Ausgangsspannung
V, während die Impedanzen Zd und Zc unverändert bleiben. Demzufolge verringern sich die beiden
Ströme Id und Ic Im Fall von V= 50% oder weniger, Id= 50% oder weniger und Tc= 50% oder weniger
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bestimmt somit der Mikroprozessor 41 unter Lieferung einer entsprechenden Anzeige auf der Anzeigetafel 51,
daß eine der Hochspannungsversorgungen defekt ist. Wenn die Ausgangsspannung V der Hochspannungsversorgung
eine Gleichspannung ist, kann die Störungserfassung oder -feststellung nach Maßgabe der Diskriminierkriterien
gemäß folgender Tabelle 4 erfolgen.
Tabelle 4 | Strom / |
Störungssignal | Störungsart |
Spannung V |
50% od. weniger 0% 200% od. mehr 50% od. weniger |
0001 0010 0011 0100 |
Gehäuse- oder Drahtverschmutzung Drahtunterbrechung Ladungsabfluß defekte Hochspannungsversorgung |
10 100% 100% 100% od. weniger 50% od. weniger |
|||
15
Die Störungs-Diskriminierkriterien gemäß Tabelle 3 und 4 sind im Mikroprozessor 41 abgespeichert. Störungen
der Hochspannungsversorgunger. 31 i— 31» sowie der Aufiadeeinheiten 12,15,16 und 17 können dann nach
Maßgabe der Ausgangssignale (V, Id und Ic) der Spannungsdetektoren 34t—344 sowie der Stromdetektoren
32i —324 und 33i —334 erfaßt werden. Die Tabellen 3 und 4 werden wie bei der beschriebenen Ausführungsform
selektiv benutzt.
Mit den beschriebenen Detektoren ist in einfacher und zuverlässiger Weise eine Feststellung oder Erfassung
defekter Hochspannungsversorgungen, verschmutzter oder unterbrochener Ladedrähte oder einer Abschirmgehäuseverschmutzung
möglich, für die bisher entweder eine »manuelle« Bestimmung durch das Wartungspersonal
anhand des Kopiebildes oder die Verwendung von Hochspannungs-Voltmetern nötig war. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung vermag dem Anwender oder dem Wartungspersonal eine Warnung für das Auftreten und
die Art einer Störung zu liefern. Die erfindungsgemäße Vorrichtung vermeidet den Zeit- una Arbeitsaufwand für
die Überprüfung durch Wartungspersonal und kann auch dem Anwender einen Hinweis für die Notwendigkeit
einer Reinigung von Ladungsdraht und Abschirmgehäuse liefern. Auf diese Weise können die Kosten für die
Wartung durch geschultes Wartungspersonal vermindert werden.
"
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
35
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Vorrichtung zur Feststellung von Störungen (Abnormalitäten) einer Koronaaufladeeinheit, gekennzeichnet durcheinen in an sich bekannter Weise den effektiven Ladestrom zwischen der Koronaauflaaeeinheit (CG) und einer aufzuladenden Fläche (11) messenden ersten Stromdef ektor (33),einen ebenfalls in an sich bekannter Weise den über die Abschirmung der Koronaaufladeeinheit (CG) fließenden Fehlstrom messenden zweiten Stromdetektor (32), einen Spannungsdetektor (34) zur Messung der Ausgangsspannung der die Koronaaufladeeinheit speisenden Hochspannungsversorgung (31) undto ein Störungs-Diskriminierteil (41) mit einer Einrichtung zur Speicherung von Störungs-Diskriminierkrite-riumsdaten entsprechend einer vorgegebenen Korrelation zwischen den von den Stromdetektoren (32 bzw.33) zu messenden Strömen einerseits und der durch den Spannungsdetektor (34) zu messenden Spannungandererseits, sowie mit einer Einrichtung zum Diskriminieren einer Störungsart an der Aufladeeinrichtung
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Representative=s name: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZ |
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Owner name: KABUSHIKI KAISHA TOSHIBA, KAWASAKI, KANAGAWA, JP |
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