DE3539712A1 - Stromversorgungsschaltung fuer und verfahren zum betrieb von entladungslampen - Google Patents

Stromversorgungsschaltung fuer und verfahren zum betrieb von entladungslampen

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DE3539712A1
DE3539712A1 DE19853539712 DE3539712A DE3539712A1 DE 3539712 A1 DE3539712 A1 DE 3539712A1 DE 19853539712 DE19853539712 DE 19853539712 DE 3539712 A DE3539712 A DE 3539712A DE 3539712 A1 DE3539712 A1 DE 3539712A1
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discharge
charging
power supply
discharge lamp
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Norimitsu Ebina Kanagawa Shimizu
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    • HELECTRICITY
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Description

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Fuji Χ3ΓΟΧ
Stromversorgungsschaltung für und Verfahren zum Betrieb
von Entladungslampen
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungsschaltung bzw. Lade- und Entladeschaltung für eine Entladungslampe sowie auf ein Verfahren zur Fixierung eines Tonerbildes mittels einer Entladungslampe gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche 1, 18, 30 und
36. Entladungslampen der genannten Art werden üblicherweise in Kopiergeräten für Trockentoner,in Druckern> Faksimilegeräten usw. als Fixier- und/oder Belichtungseinrichtung eingesetzt. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung unter anderem auf eine Stromversorgungsschaltung mit verbesserten Lade- und Entladeeigenschaften zur Aktivierung einer Entladungslampe.
Stromversorgungsschaltungen für Entladungslampen in Kopierern für Trockentonör Druckern, Faksimilegeräten usw.
müssen gute Ladeeigenschaften besitzen. Bei herkömmlichen Stromversorgungsschaltungen wird jedoch die Steuerung des Ladeverhaltens eines Entladungskondensators durch eine Hochspannung beeinträchtigt, die zur Triggerung der Entladungslampe erforderlich ist, durch die der Entladestrom des Entladungskondensators geleitet wird.
Um darüber hinaus eine befriedigende Fixierung und/oder Belichtung durchführen zu können, ist es erforderlich, auch die Entladeeigenschaften der Stromversorgungsschaltung bzw. Entladungslampe genau zu steuern. Insbesondere
TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER FU'.i Xerox
ist die Steuerung der Entladungsperiode bzw. Entladungszeit wichtig, damit zur Durchführung einer gewünschten Aufgabe die erforderliche Entladungsenergie zur Verfugung steht.
5
Herkömmliche Lade- und Entladeschaltungen lassen sich nicht genau genug in bezug auf ihre Lade- und/oder Entladeeigenschaften steuern. Eine derartige Steuerung dieser Eigenschaften ist jedoch insbesondere dann notwendig, wenn Tonerbilder in Kopiergeräten für Trock^ntoner usw. fixiert werden sollen. In diesem Fall ist die genaue Steuerung der Lade- und/oder Entladeperiode wesentlich, um eine gute Fixierqualität zu erhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe zu schaffen, deren Ladeeigenschaften und/oder Entladeeigenschaften genau eingestellt werden können. Darüber hinaus ist es Ziel der Erfindung, eine Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe zu schaffen, die mit Hilfe eines Entladungskondensators aktivierbar ist, der mit einer relativ kleinen Spannung in einer Zeit aufladbar ist, die im Vergleich zur Ladezeit bei einer konventionellen Schaltung gleich oder kürzer ist.
Insbesondere wird angestrebt, bei der genannten Stromversorgungsschaltung die Entladeperiode frei festsetzen zu können, ohne daß dadurch die Aktivierungs- bzw. Zündeigenschaften der Entladungslampe verschlechtert werden.
Darüber hinaus soll es möglich sein, mit Hilfe der Stromversorgungsschaltung die Entladungsperiode der Entladungslampe genau zu steuern, um auf diese Weise sicherzustellen, daß z. B. bei Verwendung der Stromversorgungsschaltung in einer Fixiereinrichtung eine gute Fixierqualität eines Tonerbildes erhalten wird.
TER MEER -MÜLLER · STEINMEISTER - " Fuji -"XerOx".
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Fixierung eines Tonerbildes mittels einer derartigen Entladungslampe anzugeben.
Die vorrichtungsseitige Lösung der gestellten Aufgabe ist in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 18 angegeben. Die verfahrensseitige Lösung ist den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 30 und 36 zu entnehmen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den jeweils nachgeordneten Unteransprüchen.
Eine Stromversorgungsschaltung nach der Erfindung für eine Entladungslampe besitzt beispielsweise einen einzelnen Entladungskondensator mit einer Ladung, die ausreicht, um in der Entladungslampe einen Entladungsvorgang hervorrufen zu können. Der Entladungskondensator ist mit einer Energiespeichereinridhtung verbunden, durch die er aufgeladen wird. Die Energiespeichereinrichtung, die auch als Ladestromversorgungseinrichtung bezeichnet werden kann, empfängt einen Wechselstrom aus einer kommerziell erhältlichen Wechselstromquelle. Die in der Ladestromversorgungseinrichtung bzw. Energiespeichereinrichtung gespeicherte Energie wird dann dem Entladungskondensator zu dessen Aufladung zugeführt.
Die Stromversorgungsschaltung kann einen Hilfskondensator enthalten, dessen Kapazität kleiner und dessen Ladespannung größer als die des Entladungskondensators ist. Der Hilfskondensator kann eine so hohe Ladespannung besitzen, daß durch ihn allein ein Entladungsvorgang in der Entladungslampe durchführbar ist. Entladungskondensator und Hilfskondensator arbeiten so zusammen, daß sie gemeinsam eine Entladungsperiode festlegen.
TER MEER -MÜLLER ■ STEINMEISTER Fuji .Xer-ÖX-
Die Stromversorgungsschaltung kann vorzugsweise eine Blockiereinrichtung zur Blockierung bzw. Unterbrechung der Stromversorgung der Entladungslampe enthalten, wobei die Blockiereinrichtung zu einer gegebenen bzw. gewünschten Zeit aktivierbar ist. Durch diese Blockiereinrichtung ist es möglich, die Entladungsperiode bzw. Entladungszeit genau zu steuern. Eine derartige Steuerung eignet sich insbesondere dafür, die von der Entladungslampe emittierte Lichtmenge genau einzustellen.
Entladungskondensator und Hilfskondensator werden so angesteuert, daß durch sie ein Zweistufenbild erzeugt wird. In der ersten Stufe kann beispielsweise ein kurzer und relativ starker Blitz erzeugt werden, an den sich in einer zweiten Stufe ein längerer und schwächerer Blitz anschließt. Ein derartiger Zweistufenblitz ist dann vorteilhaft, wenn Tonerbilder fixiert werden sollen, die niedrige und hohe Tonerdichtekomponenten besitzen.
Selbstverständlich kann der oben genannte Zweistufenblitz auch in umgekehrter Blitzfolge gebildet werden.
Darüber hinaus läßt sich die Entladungsperiode bzw. Entladungszeit so einstellen, daß sie innerhalb einer vorgegebenen Periode liegt, um eine gute Fixierung von Tonerbildern zu erhalten, ohne daß merkliche Rausch- oder Schmelzeffekte auftreten.
Eine Stromversorgungsschaltung nach der Erfindung für eine Entladungslampe zeichnet sich aus durch eine erste Ladestromversorgungseinrichtung zur Speicherung von Energie und zur Lieferung eines Ladestroms, wenigstens einen mit der Ladestromversorgungseinrichtung verbundenen primären Entladungskondensator, in den die gespeicherte Energie zu dessen Aufladung zu einem gegegebenen Zeit-
TER MEER · MÖLLER · STEINMEISTER " FuJi XeroX;
punkt übertragbar ist, und der zur Lieferung eines Stroms zur Entladungslampe dient, um diese bei Entladung zur Lichtemission anzuregen, und durch eine mit der Entladungslampe verbundene Triggereinrichtung zur Zündung der Entladungslampe sowie zur Einleitung der Entladung des Entladungskondensators.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält die erste Ladestromversorgungseinrichtung eine Wechselstromquelle und ist so ausgebildet, daß sie Energie in einer ersten Phase des Wechselstroms aufspeichert und die aufgespeicherte Energie in einer zur ersten Phase entgegengesetzten zweiten Phase des Wechselstroms zum primären Entladungskondensator überträgt. Die Ladestromversorgungseinrichtung besitzt dazu vorzugsweise eine Schalteinrichtung, die zur Steuerung der Energiespeicherung und Lieferung der aufgespeicherten Energie an den Entladungskondensator auf den Null-'Durchgang des Wechselstroms anspricht. Ladung und Entladung des Entladungskondensators finden somit in unterschiedlichen Halbwellen einer Wechselstromperiode statt.
Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Stromversorgungsschaltung eine zweite Schaltung mit einer zweiten Ladestromversorgungseinrichtung zur Speicherung von Energie und zur Lieferung eines zweiten Ladestroms, sowie einen zweiten Entladungskondensator, der mit dem ersten Entladungskondensator elektrisch in Reihe geschaltet ist, wobei der zweite Entladungskondensator so mit der zweiten Ladestromversorgungseinrichtung verbunden ist, daß er zu einem gegebenen Zeitpunkt durch die in der zweiten Ladestromversorgungseinrichtung aufgespeicherte Energie aufladbar ist.
Vorzugsweise besitzt auch die zweite Ladestromversorgungseinrichtung eine Wechselstromquelle und ist so aus-
TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER : Fuji Xerox:
gebildet, daß sie Energie in einer ersten Phase des Wechselstroms aufspeichert und die aufgespeicherte Energie in einer zur ersten Phase entgegengesetzten zweiten Phase des Wechselstroms zum zweiten Entladungskondensator überträgt.
Erste und zweite Ladestromversorgungseinrichtung können auch durch eine gemeinsame Wechselstromquelle gespeist werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Stromversorgungsschaltung einen zweiten Hilfskondensator mit kleinerer Kapazität als die des ersten primären Entladungskondensators, wobei der zweite Hilfskondensator mit der Ladestromversorgungseinrichtung so verbunden ist, daß er gemeinsam mit dem ersten primären Entladungskondensator aufgeladen wird, und wobei das Potential des zweiten Hilfskondensators ausreicht, um die Entladungslampe zu erregen bzw. unter Strom zu setzen. Der zweite Hilfskondensator ist somit in der Lage, allein einen Entladungsvorgang in der Entladungslampe zu bewirken. Der erste primäre Entladungskondensator und der zweite Hilfskondensator sind durch die Ladestromversorgungseinrichtung auf unterschiedliche Spannungen bzw. Potentiale aufladbar.
Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Ladestromversorgungseinrichtung bzw. Energie speichernde Einrichtung einen Flyback-Transformator bzw. Zeilenendtransformator.
Die Ladestromversorgungseinrichtung besitzt eine mit dem ersten primären Entladungskondensator verbundene Komponente zu dessen Aufladung und eine mit dem zweiten Hilfskondensator verbundene Komponente zu dessen Aufladung, wobei die erste Komponente und die zweite Komponente der
TER MEER ■ MÜLLER ■ STElNMEiSTER Fuji Xerox
Lädestromversorgungseinrichtung unabhängig voneinander arbeiten.
Sowohl die erste Komponente als auch die zweite Komponente besitzen jeweils einen Flyback-Transformator bzw. Zeilenendtransformator.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besitzt die Stromversorgungsschaltung eine Blockiereinrichtung zur Blockierung bzw. Unterbrechung der Stromversorgung der Entladungslampe, wobei die Blockiereinrichtung zu einer gegebenen bzw. gewünschten Zeit aktivierbar ist. Die Blockiereinrichtung spricht auf ein Zeitsteuersignal an, das dann erzeugt wird, wenn das zeitliche Integral des von der Entladungslampe emittierten Lichtstroms einen vorbestimmten Wert erreicht hat. Beispielsweise besitzt die Blockiereinrichtung einen Kondensator, der durch einen Teil des zur Entladungslampe fließenden Stroms aufgeladen wirdt und der in Abhängigkeit von dem Zeitsteuersignal entladen wird.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung besitzt die Stromversorgungsschaltung einen zweiten Hilfskondensator mit einer kleineren Kapazität und einer höheren Ladespannung als der erste primäre Entladungskondensator, wobei der erste primäre Entladungskondensator und der zweite Hilfskondensator zu unterschiedlichen bekannten bzw. gewünschten Zeiten entladbar sind. Beispielsweise ist der zweite Hilfskondensator vor dem ersten primären Entladungskondensator entladbar, derart, daß durch die Entladungslampe eine kurze, starke Lichtemission und anschließend eine längere und schwächere Lichtemission aufgrund der Entladung des ersten primären Entladungskondensators erfolgt.
Andererseits kann der erste primäre Entladungskondensator
TER MEER · MÖLLER ■ STEINMEISTER
Fuji ;Xerox
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vor dem zweiten Hilfskondensator entladen werden, derart, daß eine erste verlängerte, schwache Lichtemission durch die Entladungslampe erfolgt und nachfolgend eine kürzere und stärke Lichtemission aufgrund der Entladung des zweiten Hilfskondensators.
Die Entladezeit der Entladungslampe liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 3 ms und 9 ms.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung zeichnet sich eine Lade- und Entladeschaltung für eine Entladungslampe aus durch eine Ladestromversorgungseinrichtung zur Lieferung eines Ladestroms bei einer bekannten Spannung zur Kondensatorauf ladung,einen mit der Ladestromversorgungseinrichtung und der Entladungslampe verbundenen primären Entladungskondensator zum Empfang des Ladestroms zu einem gegebenen bzw. gewünschten Zeitpunkt und zur Stromversorgung der Entladungslampe, um diese zur Lichtemission anzuregen, einen mit der Ladestromversorgungseinrichtung und der Entladungslampe verbundenen zweiten Entladungskondensator (Hilfskondensator) zum Empfang des Ladestroms zu einem gegebenen bzw. gewünschten Zeitpunkt und zur Stromversorgung der Entladungslampe, der eine kleinere Kapazität und ein größeres Potential als der primäre Entladungskondensator besitzt, und dessen Potential ausreicht, um die Entladungslampe zu erregen bzw. unter Strom zu setzen, und durch eine mit der Entladungslampe verbundene Triggereinrichtung zur Triggerung bzw. Zündung der Entladungslampe und zur Einleitung der Entladung des Entladungskondensators.
Der erste primäre Entladungskondensator und der zweite Hilfskondensator sind durch die Ladestromversorgungseinrichtung auf unterschiedliche Spannungen aufladbar. 35
Auch im vorliegenden Fall kann die Ladestromversorgungs-
TER MEER -MÜLLER · STEINMEISTER " Fuji
einrichtung einen Flyback-Transformator bzw. Zeilenendtransformator oder einen anderen geeigneten Transformator enthalten.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung besitzt die Ladestromversorgungseinrichtung eine mit dem ersten primären Entladungskondensator verbundene Komponente zu dessen Aufladung und eine mit dem zweiten Hilfskondensator verbundene Komponente zu dessen Aufladung, wobei die erste Komponente und die zweite Komponente (Schaltungskomponente) der Ladestromversorgungseinrichtung unabhängig voneinander arbeiten.
Sowohl die erste als auch die zweite Komponente können ' jeweils einen Flyback-Transformator bzw. Zeilenendtransformator oder einen anderen geeigneten Transformator enthalten.
Ein Verfahren nach der Erfindung zur Fixierung eines Tonerbildes mittels einer Entladungslampe zeichnet sich durch folgende Schritte aus: Aufladung einer mit der Entladungslampe in Reihe geschalteten Kondensatoreinrichtung, Anlegen eines Triggerimpulses an die Entladungslampe zur Einleitung der Entladung der Kondensatoreinrichtung und zur Aktivierung der Entladungslampe, und Entladung der Kondensatoreinrichtung durch die Entladungslampe hindurch über eine vorbestimmte Zeit mit einem ersten Zeitintervall, in dem eine erste vorbestimmte Lichtmenge emittiert wird, und einem zweiten Zeitintervall, in dem eine zweite vorbestimmte Lichtmenge emittiert wird, wobei erstes und zweites Zeitintervall unterschiedlich lang sind, das zweite Zeitintervall dem ersten folgt und die emittierten Lichtmengen in beiden Zeitintervallen verschieden sind.
Beispielsweise können das erste Zeitintervall relativ
TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER ' Fuji :Xerox^ "~ ■_
kurz und die erste Lichtmenge relativ groß sein, während das zweite Zeitintervall langer als das erste Zeitintervall ist und die zweite Lichtmenge viel kleiner als die erste Lichtmenge.
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Darüber hinaus kann aber auch das erste Zeitintervall viel langer als das zweite Zeitintervall sein, wobei die erste Lichtmenge viel kleiner als die zweite Lichtmenge ist.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des genannten Verfahrens werden folgende Schritte durchgeführt: Aufladung eines ersten und eines zweiten Kondensators in der Kondensatoreinrichtung, wobei der erste Kondensator eine größere Kapazität und eine längere Entladungszeit als der zweite Kondensator sowie eine kleinere Entladungsspannung als der zweite Kondensator besitzt, Entladung des zweiten Kondensators während des ersten Zeitintervalls, und Entladung des ersten Kondensators während des zweiten Zeitintervalls.
Im Gegensatz dazu können nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung folgende Verfahrensschritte durchlaufen werden: Aufladung eines ersten und eines zweiten Kondensators in der Kondensatoreinrichtung, wobei der erste Kondensator eine größere Kapazität und eine längere Entladungszeit als der zweite Kondensator sowie eine kleinere Entladungsspannung als der zweite Kondensator besitzt, Entladung des ersten Kondensators während des ersten Zeit-Intervalls, und Entladung des zweiten Kondensators während des zweiten Zeitintervalls.
Erster und zweiter Kondensator können dabei elektrisch in Reihe geschaltet sein.
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Das Verfahren nach der Erfindung zur Fixierung eines To-
TER MEER -MÜLLER ■ STEINMEISTER Fuji Xeiox
nerbildes mittels einer Entladungslampe kann auch folgende Verfahrensschritte umfassen: Aufladung einer mit der Entladungslampe in Reihe geschalteten Kondensatoreinrichtung, Anlegen eines Triggerpulses an die Entladungslampe zur Einleitung der Entladung der Kondensatoreinrichtung und zur Aktivierung der Entladungslampe, und Entladung der Kondensatoreinrichtung und Durchleitung der Energie durch die Entladungslampe in einem Zeitintervall mit einer Länge zwischen 3 ms und 9 ms. 10
TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Fuji:Xerox
Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Schaltdiagrairan eines ersten Ausführungsbeispiels einer Stromversorgungs
schaltung für eine Entladungslampe,
Fig. 2 ein Zeitablaufdiagramm zur Darstellung des Lade- und Entladevorgangs der Stromversorgungsschaltung nach Fig. 1,
Fig. 3 ein schematisches Schaltdiagramm einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels der Stromversorgungsschaltung nach Fig. 1, 15
Fig. 4 ein Zeitablaufdiagramm zur Darstellung des Lade- und Entladevorgangs der Stromversorgungsschaltung nach Fig. 3,
Fig. 5 und 6 schematische Schaltdiagramme weiterer Abwandlungen der Stromversorgungsschaltung nach Fig. 1,
Fig. 7 ein schematisches Schaltdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Stromversorgungs
schaltung für eine Entladungslampe,
Fig. 8 ein Zeitablaufdiagramm zur Darstellung des Lade- und Entladevorgangs der Stromversorgungsschaltung nach Fig. 7,
Fig. 9 ein schematisches Schaltdiagramm einer Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels der Stromversorgungsschaltung nach Fig. 7,
TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER Fvji Xerox
Fig. 10 ein Zeitablaufdiagramm zur Darstellung des Lade- und Entladevorgangs der Stromversorgungsschaltung nach Fig. 9,
Fig. 11 ein schematisches Schaltdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels einer Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe,
Fig. 12 ein Zeitablaufdiagramm zur Darstellung des Lade- und Entladevorgangs der Stromversorgungs
schaltung nach Fig. 11,
Fig. 13 ein schematisches Schaltdiagramm eines vierten Ausführungsbeispiels einer Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe,
Fig. 14 ein Zeitablaufdiagramm zur Darstellung des Lade- und Entladevorgangs der Stromversorgungsschaltung nach Fig. 13,
20
Fig. 15, 16 und 17 schematische Schaltdiagramme von Abwandlungen des in der Fig. 13 dargestellten vierten Ausführungsbeispiels der Stromversorgungsschaltung,
25
Fig. 18 ein Zeitablaufdiagramm zur Darstellung des Lade- und Entladevorgangs der Stromversorgungsschaltung nach Fig. 17,
Fig. 19 ein schematisches Schaltdiagramm einer weiteren Abwandlung der in Fig. 17 dargestellten Stromversorgungsschaltung,
Fig. 20 ein schematisches Schaltdiagramm eines fünften Ausführungsbeispiels einer Stromversorgungs
schaltung für eine Entladungslampe,
TER MEER · MÖLLER ■ STEINMEISTER
Fig. 21 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des Verlaufs des Entladestroms der Stromversorgungsschaltung nach Fig. 20 in Abhängigkeit der Zeit,
Fig. 22 und 23 schematische Schaltdiagramme von Abwandlungen des in Fig. 20 dargestellten fünften Ausführungsbeispiels der Stromversorgungsschaltung,
Fig. 24 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des Verlaufs des Entladestroms in der Stromversorgungsschaltung nach Fig. 23 in Abhängigkeit der Zeit,
Fig. 25 ein schematisches Schaltdiagramm eines sechsten Ausführungsbeispiels einer Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe,
Fig. 26 ein schematisches Schaltdiagramm einer Abwandlung der in Fig. 25 dargestellten Stromversor
gungsschaltung,
Fig. 27 und 28 graphische Darstellungen zur Erläuterung der Entladeeigenschaften der in den Fig. 25 und 26 jeweils dargestellten Stromversorgungsschal
tungen,
Fig. 29 und 30 graphische Darstellungen zur Erläuterung der Entladeeigenschaften der in den Fig. 5 und 13 jeweils dargestellten Stromversorgungsschal
tungen,
Fig. 31 eine perspektivische Ansicht einer Blitzlampenfixiereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, und
TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER :. ' Fuji;Xerox
Fig. 32(a) bis 32(d) graphische Darstellungen zur Erläuterung der Eigenschaften der Blitzlampenfixiereinrichtung nach Fig. 31.
Entsprechend der Fig. 1 ist eine kommerziell erhältliche Wechselstromquelle 11 mit einer Spule 13 verbunden, die eine Induktivität L besitzt. Der Kollektor-Emitter-Zweig eines NPN-Transistors 12 ist in Reihe mit der Wechselstromquelle 11 und der Spule 13 geschaltet. Wechselstromquelle 11, Spule 13 und der genannte Kollektor-Emitter-Zweig bilden somit eine Schleife. Mit der Basis des Schalttransistors 12 ist ein Schalter SW verbunden, um den Schalttransistor 12 ein- und auszuschalten. Entsprechend dem Ein- oder Ausschaltzustand des Schalttransistors 12 ist die genannte Schleife entweder geschlossen oder geöffnet.
Parallel zur Spule 13 ist ein Kondensator 15 geschaltet. Zwischen der Spule 13 und dem Kondensator 15 liegt eine Diode 14, deren anodenseitige Elektrode mit der Induktionsspule 13 verbunden ist, während ihre kathodenseitige Elektrode mit dem Kondensator 15 verbunden ist.
Parallel zum Kondensator 15 liegt eine Entladungslampe 16, die mit einer Triggerschaltung verbunden ist, welche eine Triggerspule 33, eine Triggerstromquelle 34 und einen Triggerschalter 35 enthalt.
Wird in der genannten Schaltung während der positiven Phasenperiode, also während der Zeit t, bis t„ nach Fig. 2, der Schalter SW geschlossen, so fließt ein mit durchgehenden Linien dargestellter Schleifenstrom I,. Der Stromverlauf des durch die Spule 13 während dieser Zeit fließenden Stroms ist in Fig. 2(C) gezeigt. Die momentane elektrische Energie in der Induktionsspule 13 läßt sich daher durch folgenden Ausdruck (1) beschreiben:
TER MEER -MÜLLER ■ STEINMEISTER Fuji ."Xerox.
1/2 L I1 2 (1)
Wird anschließend der Schalter SW in der negativen Phasenperiode wieder geöffnet, also während der Zeit t? bis t-., so sinkt der durch die zuvor erwähnte Schleife fließende Strom I, auf Null ab, so daß eine umgekehrte elektromotorische Kraft entsteht. Das hat zur Folge, daß ein sogenannter Flyback-Strom I_ (aufgrund des Abfalls von I, in der Spule 13 erzeugter Induktionsstrom) durch die Spule 13, die Diode 14 und den Kondensator 15 fließt, wie in den Fig. 1 und 2(C) durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Die Stromrichtung des Stroms I~ ist dabei in Fig. 1 mit einem Pfeil markiert. Dieser Flyback-Strom I„ (Rücklaufstrom) fällt in der Zeit t ' auf Null ab, wie ebenfalls in Fig. 2 dargestellt ist. Zu diesem Zeitpunkt t„' ist die Ladespannung über dem Kondensator 15 maximal, wie in Fig. 2(D) gezeigt ist.
Das bedeutet, daß zum Zeitpunkt t~', zu dem der Flyback-Strom I„ auf Null abgefallen ist, di Ie 13 vorhandene elektrische Energie
Strom I„ auf Null abgefallen ist, die innerhalb der Spu
1/2 L I0 2 (2)
zum Kondensator 15 übertragen worden ist. Hierbei ist IQ der Flyback-Strom zum Zeitpunkt t~. Die Verhältnisse lassen sich durch folgende Gleichung (3) näher beschreiben:
1/2 L IQ 2 = 1/2 C VQ 2 (3)
Hierbei ist C die Kapazität des Kondensators 15, während VQ die Spannung über seinen Klemmen zum Zeitpunkt t2' ist.
35
Es sei darauf hingewiesen, daß ein Energieverlust auf-
TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER : ' FujilXerox
grund der Widerstände in den elektrischen Bauteilen und Drähten der in Fig. 1 beschriebenen Schaltung bei der obigen Diskussion nicht berücksichtigt worden ist.
Zum Zeitpunkt t^ wird der Schalter SW wieder geschlossen. Daraufhin fließt der Strom I, wieder durch die Spule 13. Entsprechend der obigen Beschreibung wird die in der Spule 13 vorhandene elektrische Energie zum Kondensator 15 übertragen, wenn in der negativen Phasenperiode zwischen den Zeitpunkten t. bis t.' der Schalter SW wieder geöffnet ist. Das bedeutet, daß sich hierdurch die im Kondensator 15 gespeicherte Energie verdoppelt. Entsprechend wird auch die Spannung über den Anschlüssen des Kondensators 15 zum Zeitpunkt t ' einen Wert annehmen, der um i/2~ größer als die Spannung V„ zum Zeitpunkt t ' ist.
Durch mehrmalige Wiederholung der beschriebenen Abläufe bzw. nach mehreren Zyklen nimmt die Spannung zwischen den Anschlüssen des Kondensators 15 zu einem Zeitpunkt t„ einen \/η~ größeren Wert als die Spannung V„ zum Zeitpunkt t ' an. Wenn die Kondensatorspannung (^/n~ χ V^) einen vorbestimmten Pegel bzw. Wert erreicht hat, wird eine Hochspannung an eine der Entladungslampe gegenüberliegende Triggerelektrode mit Hilfe der Triggerspule 33 angelegt.
Da beim obigen Ausführungsbeispiel statt mehrerer gegenseitig parallel liegender Kondensatoren nur ein einziger Kondensator verwendet wird, der intermittierend bzw. periodisch aufgeladen wird, kann das Auftreten zu großer Eingangstreiberströme verhindert werden. Hierdurch wird erreicht, daß eine Beschädigung der Diode und/oder der Leitungen aufgrund von Überhitzung vermieden wird. Die im Kondensator 15 gespeicherte Energie kann darüber hinaus konstantgehalten werden, so daß sekulare Änderungen der Kondensatoreigenschaften, insbesondere eine Vermin-
TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Fuji J Xerox
derung der Kapazität des Kondensators, nicht das Entladepotential des Kondensators beeinflussen können. Würde beispielsweise die Kapazität C des Kondensators 15 aufgrund einer sekularen Änderung abnehmen, so würde die Spannung /η χ V„ zur Kompensation der Kapazitätsverminderung ansteigen. Ein Verlust an Entladeenergie, der das Betriebspotential der Entladungslampe 16 beeinflussen könnte, tritt somit nicht auf.
In den Fig. 3 und 4 ist eine Abwandlung des in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels der Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe gezeigt. Hierbei wird eine Aufladung eines Kondensators in beiden Halbzyklen des Wechselstroms vorgenommen, so daß der Ladewirkungsgrad des Kondensators verbessert wird. Zu diesem Zweck sind eine zusätzliche Spule 13', ein zusätzlicher Schalttransistor 12', eine zusätzliche Diode 14' und ein zusätzlicher Kondensator 15' vorhanden. Der zusätzliche Kondensator 15' ist mit dem Kondensator 15 in Reihe geschaltet.
Wie den Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist, sind weiterhin zwei Schalter SW, und SW„ vorhanden, mit deren Hilfe die Schalttransistoren 12 und 12" ein- und ausgeschaltet werden. Der Schalter SW, ist dabei mit der Basis des Schalttransistors 12 verbunden, während der Schalter SW2 mit der Basis des Schalttransistors 12' verbunden ist. Der Schalter SW wird geschlossen, wenn die Spannung des Wechselstroms den 0 V-Pegel überschreitet. Er bleibt so lange geschlossen, während die Spannung V, positiv ist. Dagegen · j ist der Schalter SW„ so ausgelegt, daß er geschlossen j
wird, wenn die Spannung V, des Wechselstroms unter 0 V absinkt. Dieser Schalter SW verbleibt so lange im geschlossenen Zustand, so/lange die Spannung V, negativ ist.
Die Schließzeit des Schalters SW, entspricht im wesentlichen derjenigen des Schalters SW im ersten Ausführungs-
TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER " Fuji - XtrOX
beispiel, das anhand der Fig. 1 und 2 diskutiert worden ist.
Das bedeutet, daß die Aufladung und zeitliche Steuerung des Kondensators 15 in Fig. 3 im wesentlichen der des Kondensators 15 nach Fig. 1 und 2 entspricht. Genauer gesagt ist der Kondensator 15 jeweils zu den Zeitpunkten t ' , t. ' , ..., t„ ' aufgeladen. Zum Zeitpunkt t_ ' wird die Ladespannung am Kondensator 15 den Wert i/n χ Vn annehmen, wie bereits erwähnt.
Durch Schließung des Schalters SW„ wird der Transistor 12' leitend, so daß die durch den Transistor 12' und die Spule 13' gebildete Schaltungsschleife ebenfalls geschlossen wird. Das hat zur Folge, daß ein Strom I,' durch die Spule 13 fließt. Besitzen die Spule 13' und die Spule 13 die gleiche Induktivität, so wird auch die innerhalb der Spule 13' vorhandene Energie im wesentlichen derjenigen Energie entsprechen, die in der Spule 13 während der Zeit t, bis t„ vorhanden ist.
Bei positiver Spannung V, ist der Schalter SW„ geöffnet (Ausschaltzustand).. Bei geöffnetem Schalter SW„ ist der Transistor 12' ausgeschaltet bzw. in seinen nichtleitfähigen Zustand überführt, so daß die durch den Transistor 12' und die Spule 13' gebildete Schleife unterbrochen ist. Das hat zur Folge, daß in der Spule 13' eine umgekehrte elektromotorische Kraft induziert wird, durch die ein Flyback-Strom I ' erzeugt wird, der der Reihe nach durch den Kondensator 15' und durch die zusätzliche Diode 14' fließt, wie durch die gestrichelten Linien in den Fig. 3 und 4 angegeben ist. Die Stromrichtung des Stroms I ' ist in Fig. 3 wiederum mit einem Pfeil markiert. Der Kondensator 15' ist zunächst bis zur Spannung V„ aufgeladen, und zwar zum Zeitpunkt t '. Der Ladepegel des Kondensators 15' erreicht einen Wert i/n χ Vn zum
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Zeitpunkt t„ +1', der um einen halben Zyklus (halbe Periode) hinter dem Zeitpunkt t„ liegt.
Da die Kondensatoren 15 und 15' in Reihe zueinander geschaltet sind, nimmt das der Entladungslampe 16 zugeführte Potential zum Zeitpunkt t„ +1 den Wert 2/n χ Vn an. Die Aufladungseffizienz der Kondensatoren 15 und 15* ist daher insgesamt doppelt so groß wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Andererseits bedeutet dies, daß ein durch Kondensatoraufladung erzeugter erforderlicher Spannungspegel beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 im Vergleich zum Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 in der Hälfte der Zeit erhalten wird.
Die Fig. 5 und 6 zeigen weitere Abwandlungen des ersten Ausführungsbeispiels der Stromversorgungsschaltung. Insbesondere ist in Fig. 5 eine Modifikation des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels gezeigt, während in der Fig. 6 eine Modifikation des in den Fig.
3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiels gezeigt ist. Bei den entsprechenden Abwandlungen nach den Fig. 5 und 6 werden anstelle der Spulen 13 und 13' Transformatoren 17 und 17' verwendet, beispielsweise sogenannte Flyback-Transformatoren bzw. Zeilenendtransformatoren. Die Potentialerzeugung innerhalb der Flyback-Transformatoren 17 und 17' sowie die Übertragung des Potentials zu den Kondensatoren 15 und 15' erfolgen im wesentlichen in der selben Weise wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Bei den Fig. 5 und 6 liegen die Schalttransistoren 12 bzw. 12" jeweils in den Primärkreisen der Transformatoren 17 bzw. 17', während die Kondensatoren 15 bzw. 15' und die Dioden 14 bzw. 14' in den Sekundärkreisen liegen.
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Ein zweites Ausführungsbeispiel einer Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe ist in Fig. 7 dargestellt. Die Fig. 8 zeigt ein dieser Schaltung zugeordnetes Signal- bzw. Zeitablaufdiagramm. Die Schaltung nach Fig. 7 besitzt eine Hilfsdiode 21, einen Kommutatorkondensator ( Umschaltkondensator) 18, einen Hauptthyristor 19 sowie einen Kommutator- bzw. Umschaltthyristor 20. Wie der Fig. 8 zu entnehmen ist, wird der Hauptthyristor 19 eingeschaltet, wenn die Spannung V, des von der Wechselstromquelle 11 gelieferten Wechselstroms 0 V übersteigt. Der Hauptthyristor 19 bleibt eingeschaltet, während die Spannung V, positive Werte annimmt. Andererseits wird der Kommutator- bzw. Umschaltthyristor 20 eingeschaltet, wenn die Spannung V, den Nullpunkt überschreitet und einen negativen Wert annimmt. Dieser Umschaltthyristor 20 bleibt über eine vorbestimmte Zeitspanne eingeschaltet.
Entsprechend dem Zeitablaufdiagramm nach Fig. 8 wird bei Anlegen eines Wechselstroms an die Schaltung der Hauptthyristor 19 eingeschaltet, wenn die Spannung V, des Wechselstroms zum Zeitpunkt t, einen positiven Wert annimmt und den Nullpunkt überschreitet. Von der kommerziell erhältlichen Stromquelle 11 fließt dann ein Strom durch die Spule 13, den Hauptthyristor 19 und zurück zur Stromquelle 11. Der durch die Spule 13 fließende Strom erzeugt eine elektrische Energie, wie bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Zur selben Zeit fließt der Strom ebenso durch die kommerziell erhältliche Stromquelle 11, die Hilfsdiode 21, den Kommutatorkondensator 18 und den Hauptthyristor 19. Der Kommutatorkondensator 18 wird daher bis zur Spitzenspannung des Wechselstroms aufgeladen. In diesem Fall wird die Anschlußklemme des Kommutatorkondensators, die mit der Hilfsdiode 21 verbunden ist, die Kathode sein.
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Nach einem Halbzyklus bzw. einer Halbperiode im Anschluß an den Zeitpunkt t.. , z. B. zum Zeitpunkt t„, wird der Hauptthyristor 19 ausgeschaltet, während der Umschaltthyristor 20 eingeschaltet wird, und zwar aufgrund des NuIldurchgangs der Spannung V, in den negativen Bereich. Zu diesem Zeitpunkt wird eine umgekehrte elektromotorische Kraft innerhalb der Spule 13 erzeugt. Die Energie der in der Spule 13 erzeugten umgekehrten elektromotorischen Kraft wird somit der Energie hinzuaddiert, die bereits im Kommutatorkondensator 18 gespeichert ist. Der Strom fließt von der Stromquelle 11 durch die Spule 13, den Kommutatorkondensator 18, den Umschaltthyristor 20 sowie zurück zur Stromquelle 11. Während dieser Zeit bleibt der durch den Hauptthyristor 19 fließende Strom unterhalb eines Haltestroms für den Hauptthyristor 19. Der Hauptthyristor 19 bleibt somit ausgeschaltet.
Gleichzeitig fließt ein Strom durch die Spule 13, die Diode 14, den Kondensator 15 und wieder zurück zur Spu-Ie 13. Der Kondensator 15 wird daher aufgeladen. Die Ladeperiode ist so gewählt, daß die Aufladung des Kondensators 15 während der Periode beendet werden kann, in der die Spannung V-. negativ ist. Der Kondensator 15 wird somit während eines Zyklus bzw. einer Periode des Wechsel-Stroms auf eine Spannung V„ aufgeladen.
Wie beim ersten Ausführungsbeispiel auch wird der Kondensator 15 wiederholt über mehrere Zyklen bzw. Perioden des Wechselstroms aufgeladen, bis die Ladespannung an ihm den Wert V2 erreicht. Erfolgt eine Aufladung des Kondensators 15 bis zur Ladespannung oder darüber hinaus, so wird durch die Entladungslampe 16 ein Blitz erzeugt, und zwar in Abhängigkeit einer von der Triggerspule 33 gelieferten Triggerspannung.
Die Fig. 9 und 10 zeigen eine Modifikation des in den
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Fig. 7 und 8 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels. In Fig. 9 ist dabei ein Schaltdiagramm einer Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe schematisch dargestellt, die gegenüber der Schaltung nach Fig. 7 abgewandelt ist. Dagegen zeigt die Fig. 10 ein Signal- bzw. Betriebsablaufdiagramm für die Schaltung nach Fig. 9. Die Modifikation gegenüber der Fig. 7 liegt im wesentlichen darin, daß zwei Kondensatoren 15 und 15' vorhanden sind, die durch den Wechselstrom der Stromquelle 11 in unterschiedlichen Wechselstromphasen aufgeladen werden.
Wie der Fig. 9 zu entnehmen ist, sind gegenüber den Fig. 7 und 8 ein weiterer primärer bzw. Hauptthyristor 19' und ein weiterer Umschaltthyristor 20' zusätzlich zu den Thyristoren 19 und 20 vorhanden. Darüber hinaus enthält die Schaltung nach Fig. 9 einen weiteren Kommutatorkondensator 18' und eine weitere Hilfsdiode 21'. Hauptthyristor 19', Umschaltthyristor 20', Kommutatorkondensator 18' und Hilfsdiode 21' sind mit einer weiteren Spule 13' und einer weiteren Diode 14' sowie einem weiteren Kondensator 15' verbunden, um eine Hilfsladeschaltung zu bilden, die mit der primären Ladeschaltung zusammenarbeitet, welche den Hauptthyristor 19, den Umschaltthyristor 20, den Kommutatorkondensator 18, die Hilfsdiode 2.1, die Spule 13, die Diode 14 und den Kondensator 15 enthält.
Entsprechend der Fig. 10 wird der Hauptthyristor 19' eingeschaltet, wenn die Spannung V, des von der Stromquelle 11 gelieferten Wechselstroms unter 0 V abfällt. Der Hauptthyristor 19* bleibt eingeschaltet, solange die Spannung V-, negativ ist. Auf der anderen Seite wird der Umschaltthyristor 20' eingeschaltet, wenn die Spannung V, des Wechselstroms den Nullpunkt in Richtung positiver Werte überschreitet. Der Umschaltthyristor 20' bleibt dann für eine vorbestimmte Zeit eingeschaltet.
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Wie dem Signaldiagramm nach Fig. 10 zu entnehmen ist, arbeitet die Schaltung nach Fig. 9 bei Anlegen eines Wechselstroms im wesentlichen in derselben Art und Weise wie die in den Fig. 7 und 8 dargestellte Schaltung, die den Hauptthyristor 19, den Umschaltthyristor 20, den Kommutatorkondensator 18 und die Hilfsdiode 21 enthält. Auf der anderen Seite wird der Hauptthyristor 19' dann ausgeschaltet, wenn die Spannung V, des Wechselstroms zum Zeitpunkt t, den Nullpunkt in positiver Richtung (positive Spannungswerte) überschreitet.
Einen Halbzyklus bzw. eine Halbperiode nach dem Zeitpunkt t,, z. B. zum Zeitpunkt t«, wird der Hauptthyristor 19' eingeschaltet, während der Umschaltthyristor 20' ausgeschaltet bleibt. Aufgrund der Einschaltung des Hauptthyristors 19' fließt ein Strom durch die Spule 13' sowie durch den Hauptthyristor 19' zurück zur Stromquelle 11. Durch den Strom durch die Spule 13' wird die elektrische Energie aufgebaut, wie bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist. Zur selben Zeit fließt ebenfalls ein Strom von der Stromquelle 11 durch die Hilfsdiode 21', den Kommutatorkondensator 18' und den Hauptthyristor 19'. Durch diesen Strom wird der Kommutatorkondensator 18' auf den Spitzenspannungswert des Wechselstroms aufgeladen. Die mit der Hilfsdiode 21' verbundene Klemme des Kommutatorkondensators 18' ist in diesem Fall die Kathode. Anschließend wird zu einem Zeitpunkt t^, der einen halben Zyklus bzw. eine halbe Periode hinter dem Zeitpunkt t„ liegt, der Umschaltthyristor 20' eingeschaltet, und zwar in Abhängigkeit der Spannung V,, die zu diesem Zeitpunkt den Nullpunkt in Richtung einer positiven Spannung überschreitet. Zu dieser Zeit wird die umgekehrte elektromotorische Kraft bzw. die durch sie erzeugte Energie in der Spule 13' zu derjenigen Energie hinzuaddiert, die bereits im Kommutatorkondensator 18' gespeichert ist. Es fließt dann ein
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Strom von der kommerziellen Stromquelle 11 durch die Spule 13', den Kommutatorkondensator 18' und den Umschaltthyristor 20' zurück zur Stromquelle 11. Während dieser Zeit wird der durch den Hauptthyristor 19' fließende Strom unterhalb eines Haltestroms für diesen Hauptthyristor 19' gehalten. Der Hauptthyristor 19' bleibt somit ausgeschaltet.
Zur selben Zeit fließt ein Strom von der Spule 13' durch die Diode 14', den Kondensator 15' und zurück zur Spule 13'. Durch diesen Strom wird der Kondensator 15' aufgeladen.Die Ladeperiode ist so gewählt, daß der Kondensator 15' innerhalb derjenigen Periode voll aufgeladen wird, während der die Spannung V, negativ bleibt. Der Kondensator 15' wird somit innerhalb eines Zyklus bzw. einer Periode des Wechselstroms auf eine Spannung V„ aufgeladen.
Entsprechend dem anhand der Fig. 5 und 6 beschriebenen Ausführungsbeispiel nimmt das Potential an der Entladungslampe 16 zum Zeitpunkt t„ +1 den Wert 2~\/nxV„ an. Die Aufladeeffizienz der Schaltung nach Fig. 9, die die beiden Kondensatoren 15 und 15' besitzt, ist somit doppelt so hoch wie diejenige der Schaltung nach dem ersten Ausführungsbeispiel. Mit anderen Worten ist es mit der Schaltung nach Fig. 9 möglich, die Zeit zur Aufladung gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel um die Hälfte zu verkürzen, um den notwendigen Spannungspegel zu erreichen.
Ein drittes Ausführungsbeispiel einer Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe ist in den Fig. 11 und 12 dargestellt. Diese Schaltung enthält einen Schalter SW, der sich in Abhängigkeit von der Polarität des von der Stromquelle 11 gelieferten Wechselstroms öffnet und schließt. Der Schalter SW arbeitet im wesentlichen
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genauso wie derjenige innerhalb des ersten Ausführungsbeispiels. Die Schaltung nach Fig. 11 besitzt darüber hinaus Dioden 30 bis 3O47, Thyristoren 31 bis 31^ so-
a r ar
wie Entladekondensatoren 32 bis 32,.
a d
Wie in Fig. 12 gezeigt, ist der Schalter SW während der ersten Halbperiode bzw. des ersten Halbzyklus (positive Phase) des Wechselstroms geschlossen, so daß der Schalttransistor 12 eingeschaltet ist. Während dieser Periode (positive Periode der Spannung V,) fließt der Strom von der Stromquelle 11 durch die Spule 13, den Transistor 12 und zurück zur Stromquelle 11. Dabei wird innerhalb der Spule 13 die bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel erwähnte Energie aufgebaut. Während der nachfolgenden negativen Halbwelle des Wechselstroms der Stromquelle 11 ist der Schalter SW geöffnet, so daß der Transistor 12 ausgeschaltet ist. Es wird daher eine umgekehrte elektromotorische Kraft in der Spule 13 erzeugt. Zur selben Zeit sind die Thyristoren 31,, 31 und 31f eingeschaltet. Dagegen sind zur selben Zeit die Thyristoren 31 , 31, und 31 ausgeschaltet. Das bedeutet, at) c
daß ein Strom durch die Spule 13, die Dioden 30 , 30,
und 30 , den Kondensator 32 und die Thyristoren 31-,, a a ο
31 und 31.C sowie zurück zur Spule 13 fließt. Der Konden-
e f
sator 32 wird also während dieser Periode aufgeladen.
Nimmt der von der Stromquelle 11 gelieferte Wechselstrom '
im zweiten Zyklus bzw. in der zweiten Periode wieder po-
sitive Werte an, so wird der Schalter SW erneut geschlos- j
sen. Das bedeutet, daß auch der Transistor 12 eingeschal- j
tet wird. Daraufhin wird erneut elektrische Energie in- !
nerhalb der Spule 13 aufgebaut.Wird anschließend wieder die negative Halbwelle erreicht, überschreitet die Spannung V, also den Nullpunkt in negativer Richtung, so wird der Schalter SW geöffnet, was dazu führt, daß der Transistor 12 ausgeschaltet wird. Die Thyristoren 31 ,
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31 und 31f sind dann eingeschaltet. Zur selben Zeit bleiben die Thyristoren 3U, 31 und 31-, ausgeschaltet. Deshalb fließt ein Strom von der Spule 13 durch die Dioden 3CL·, 30, , den Thyristor 31 , den Kondensator 32, , die c D a D
Diode 30, und die Thyristoren 31 und 31^ sowie zurück zur Spule 13. In diesem zweiten Zyklus wird daher der Kondensator 32, aufgeladen.
Die Kondensatoren 32 und 32-, werden jeweils in der drit-
cd
ten und vierten Periode des Wechselstroms in gleicher Weise aufgeladen. Nachdem alle Kondensatoren aufgeladen sind, werden die Kondensatoren 32 , 32, , 32 und 32, alle
a .D c Q
entladen. Die Entladung beim vorliegenden Ausführungsbeispiel kann deshalb jeweils nach vier Zyklen bzw. Perioden des Wechselstroms bzw. der Wechselspannung durchgeführt werden. Diese Entladung bezieht sich auf die Summe der Potentiale der vier Kondensatoren, da alle vier Kondensatoren mit der Entladungslampe 16 in Reihe geschaltet sindi
In Fig. 13 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe dargestellt. Das zu der Schaltung nach Fig. 13 gehörende Zeitablauf- bzw. Signaldiagramm ist in Fig. 14 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Entladungskondensator 15 mit einem Hilfskondensator 40 in Reihe geschaltet. Ein Gleichrichter 41 liegt parallel zum Hilfskondensator 40. Der Hilfskondensator 40 und der Gleichrichter 41 sind mit einer Anschlußklemme B einer Sekundärwicklung eines Aufwärtstransformators 42 bzw. Transformators zur Spannungserhöhung verbunden, und zwar über einen Gleichrichter Die Verbindung zwischen Gleichrichter 41 bzw. Hilfskondensator 40 und Gleichrichter 43 erfolgt an Knotenpunkten F, die an der dem Entladungskondensator 15 abgewandten Seite von Gleichrichter 41 und Hilfskondensator 40 liegen. Andererseits sind die Knotenpunkte F mit der ne-
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gativen Elektrode der Entladungslampe 16 verbunden.
Die Entladungslampe 16 ist in Reihe mit einem Triggertransformator 33 verbunden, der ein Triggersignal von einer Triggerschaltung empfängt. Die Triggerschaltung umfaßt eine Triggerstromquelle 34, einen Gleichrichter 36, einen Triggerkondensator 37 und einen Thyristor 38. Über eine geeignete externe Steuereinrichtung wird zu einem geeigneten Zeitpunkt dem Thyristor 38 ein Triggerpuls zugeführt.Aufgrund dieses Triggerpulses wird der Thyristor 38 eingeschaltet. Nach Einschaltung des Thyristors 38 wird der Triggerkondensator 37 entladen. Das hat zur Folge, daß ein Strom durch den Thyristor 38 und die Primärwicklung des Triggertransformators 33 fließt.
Aufgrund dieses Stroms wird eine Triggerspannung für die Entladungslampe 16 in der Sekundärwicklung des Triggertransformators 33 induziert. Die Entladungslampe 16 empfängt die Triggerspannung, so daß eine Entladung stattfindet.
Der Betrieb der in Fig. 13 dargestellten Schaltung wird nachfolgend anhand der Fig. 14 näher beschrieben. In der Fig. 14(a) ist die Wellenform des Wechselstroms dargestellt, der durch die kommerziell erhältliche Stromquel-Ie 11 geliefert wird. Dieser Wechselstrom der Stromquelle 11 wird durch den Aufwärtstransformator 42 erhöht, wie in Fig. 14(b) gezeigt ist. Der schrittweise erhöhte Strom besitzt im wesentlichen dieselbe Frequenz wie der Strom der kommerziellen Stromquelle 11. Im folgenden sei angenommen, daß das Potential VD am Punkt D der Sekundärwicklung des Transformators 42 konstant ist. Ferner sollen die Potentiale an den Punkten A und B jeweils mit VA und VB bezeichnet sein, wie ebenfalls der Fig. 14(b) zu entnehmen ist. Trotz des konstanten Potentials VD am Punkt D schwanken die Potentiale VE und VF an den Punkten E und F, wie die Fig. 2(c) zeigt.
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Während der Zeitdauer von tQ bis t, steigen die Potentiale VE und VF an den Punkten E und F an, und zwar mit den Potentialen VA und VB. Zum Zeitpunkt t, erreicht das Potential VE am Punkt E die Spitzenspannung V, des Potentials VA am Punkt A. Zur selben Zeit erreicht das Potential VF am Punkt F die Spitzenspannung V2 des Potentials VB am Punkt B.
Wird der Thyristor 37 zum Zeitpunkt t„ getriggert, so wird eine Triggerspannung an einer Triggerelektrode 39 der1 Triggerschaltung erzeugt. Das hat zur Folge, daß die Entladungsspannung der Entladungslampe 16 herabgesetzt wird, so daß in der Entladungslampe 16 ein Entladungsvorgang stattfindet, durch den die Spannung VF an der negativen Elektrode der Entladungslampe 16 herabgesetzt wird.
Wie allgemein bekannt ist, wird nach Beginn der Entladung die Entladungslampe 16 den Entlädungsvorgang so lange fortsetzen, bis die Spannung an ihrer Anschlußklemme auf Null abgefallen ist. Die Entladungslampe 16 führt also den Entladungsvorgang auch während des Zeitraums t„ bis t. durch. Während dieses Zeitraums fließt der vom Kondensator 15 kommende Entladestrom durch den Hilfskondensator 40 zur Entladungslampe 16 und dann zurück zum Kondensator 15.
Da die Kapazität des Hilfskondensators 40 kleiner ist als die Kapazität des Entladungskondensators 15, wird der Hilfskondensator 40 vor dem Kondensator 15 vollständig entladen. Beispielsweise ist gemäß'der Fig. 14(c) der Hilfskondensator 40 bereits zum Zeitpunkt t_. entladen. Nachdem das Potential am Hilfskondensator 40 auf Null abgefallen ist, beginnt der Entladestrom vom Kondensator 15 durch den Gleichrichter 41 und die Entladungslampe und sodann zurück zum .Kondensator 15 zu fließen. Wie zu-
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vor erwähnt, wird der Entladungsvorgang in der Entladungslampe 16 auch bei relativ niedrigen Spannungen fortgesetzt, so daß auch während des Zeitraums t^ bis t. Blitzlicht von der Entladungslampe 16 emittiert wird. 5
Durch geeignete Auswahl der Kapazität des Kondensators 15 kann daher die Entladeperiode der Entladungslampe 16 beliebig eingestellt bzw. ausgewählt werden. Auf der anderen Seite ist die Entladungszeit des Hilfskondensators 40 unabhängig von der Kapazität des Kondensators 15. Daher kann die Entladespannung des Hilfskondensators 40, die zum Potential des Kondensators 15 hinzuaddiert wird, hinreichend groß sein, um eine Entladung der Entladungslampe 16 zu ermöglichen, wenn die Triggerspannung an die Triggerelektrode 39 angelegt wird.
Wie bereits erwähnt, kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Kapazität des Entladungskondensators 15 erhöht werden, ohne die Ansprecheigenschaften der Entladungslampe 16 auf den an den Thyristor 38 angelegten Triggerpuls zu vermindern. Darüber hinaus kann die Ladung des Entladungskondensators 15 durch Verschiebung des Punkts A entlang der Sekundärwicklung des Aufwärtstransformators 42 eingestellt werden.
Falls erforderlich, kann durch Erdung des Punkts A der Sekundärwicklung des Aufwärtstransformators 42 die maximale Spannung V_ zwischen dem Punkt F und Erde verkleinert werden, um auf diese Weise zu verhindern, daß gegebenenfalls ein Benutzer mit einer zu hohen Spannung in Berührung kommt. Die Sicherheit der Schaltung läßt sich somit vergrößern.
In Fig. 15 ist eine Abwandung des vierten Ausführungsbeispiels der Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe dargestellt. Bei dieser Abwandlung ist der Entla-
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dungskondensator 15 mit dem Punkt B der Sekundärwicklung des Aufwärtstransformators 42 verbunden, während der Hilfskondensator 40 mit dem Punkt A der Sekundärwicklung des Aufwärtstransformators 42 verbunden ist. Diese Schaltungsanordnung arbeitet in ähnlicher Weise wie diejenige nach dem vierten Ausführungsbeispiel. Hierbei liegt ein Gleichrichter 44 parallel zum Entladungskondensator 15, während der Gleichrichter 41 nach Fig. 30 parallel zum Hilfskondensator nicht vorhanden ist.
Bei den Schaltungsanordnungen nach den Fig. 13 bis 15 ist nur ein Aufwärtstransformator bzw. Transformator zur Spannungserhöhung vorhanden, durch den sowohl der Entladungskondensator 15 als auch der Hilfskondensator 40 aufgeladen werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, die genannten Kondensatoren durch getrennte Aufwärtstransformatoren aufzuladen.
Eine weitere Abwandlung des vierten Ausführungsbeispiels ist in Fig. 16 dargestellt. Bei dieser Abwandlung sind zwei Transformatoren bzw. Aufwärtstransformatoren 42a und 42b zur Aufladung des Entladungskondensators 15 und des Hilfskondensator 40 vorhanden. Ansonsten entspricht die Schaltung nach Fig. 16 denjenigen Schaltungen, die in den Fig. 13 bzw. 15 dargestellt sind. Die Wirkungsweise ist entsprechend.
Eine weitere Abwandlung des vierten Ausführungsbeispiels nach Fig. 13 ist in Fig. 17 gezeigt, in der statt des Aufwärtstransformators eine Drosselspule verwendet ist. Die Drosselspule besitzt eine Primärwicklung 46 und eine Hilfswicklung 47. Die Primärwicklung 46 der Drosselspule ist mit der kommerziellen Stromquelle 11 über eine Schaltelement 45 verbunden, welches beispielsweise einen Schalttransistor enthält. Die Hilfswicklung 47 der Drosselspule liegt in Reihe mit der Primärwicklung 46.
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Der Entladungskondensator 15 ist mit der Primärwicklung 46 der Drosselspule über den Gleichrichter 14 verbunden. Andererseits ist der Hilfskondensator 40 mit der Hilfswicklung 47 der Drosselspule über den Gleichrichter 43 verbunden. Entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 ist ein Hilfsgleichrichter 41 mit der Hilfswicklung 47 der Drosselspule verbunden, welcher parallel zum Hilfskondensator 40 liegt.
Die Drosselspule dient zum Aufbau elektrischer Energie während der positiven Phase des von der Stromquelle gelieferten Wechselstroms sowie zur Übertragung der akkumulierten bzw. aufgebauten Energie zu den entsprechenden Kondensatoren 15 und 40 durch eine umgekehrte elektromotorische Kraft bzw. Induktion, nachdem der Wechselstrom in negativer Richtung den Nullpunkt überschritten hat. Entsprechend der Fig. 18 wird beispielsweise während der Perioden t, bis t_, t-, bis t. , tc bis t, und t_ bis to elektrische Energie in der primären Wicklung 46 und der Hilfswicklung 47 der Drosselspule gesammelt, wie auch in Fig. 4 dargestellt ist.
Wie bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel erwähnt, ist die Größe der elektrischen Energie durch die Induktivität L und den Strom bestimmt, der durch die Primärwicklung 46 der Drosselspule fließt. Diese elektrische Energie wird anhand der Gleichung (3) ermittelt. Die akkumulierte bzw. aufgebaute Energie wird auf den Entladungskondensator 15 und den Hilfskondensator 40 verteilt, um beide aufzuladen, wie in Fig. 18(b) gezeigt ist.
In Fig. 19 ist eine Abwandlung der in der Fig. 17 dargestellten Schaltung gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Verbindung E zwischen dem Entladungskondensator 15 und dem Hilfskondensator 40 geerdet. Durch Er-
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dung der Verbindung E nimmt die Spannung zwischen Erde und den Punkten F und D einen Verlauf an, wie er in Fig. 18(c) dargestellt ist. Hierdurch wird vermieden, daß ein Benutzer unter Umständen mit einer zu hohen Spannung in Berührung kommen kann.
Ein fünftes Ausführungsbeispiel der Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe 16 ist in Fig. 20 dargestellt. Die Entladungslampe kann beispielsweise eine Xenonlampe sein. Durch diese Stromversorgungsschaltung wird erreicht, daß beim Entladungsvorgang durch die Entladungslampe ein konstanter Lichtstrom abgestrahlt wird.
Der Entladungskondensator 15 ist mit einer Ladeschaltung verbunden, wie bereits im Zusammenhang mit den ersten bis vierten Ausführungsbeispielen beschrieben worden ist. Irgendeine dieser Ladeschaltungen gemäß dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel oder eine der entsprechenden Abwandlungen kann im vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 20 sind der Entladungskondensator 15, die Entladungslampe 16 und eine Spule 50 (Induktionsspule) in Reihe geschaltet. Der Triggerthyristor 38 ist mit einem Triggertor G, verbunden, durch das hindurch er Triggerpulse empfängt. Der Triggerthyristor 38 spricht auf die Triggerpulse vom Triggertor G, an, um leitend zu werden, und um einen elektrischen Austausch zwischen dem Triggerkondensator 37 und der Primärwicklung 33ä des Triggertransformators 33 zu ermöglichen. Die Ladung des Triggerkondensators 37 wird somit zur Primärwicklung 33a des Triggertransformators 33 geliefert. Das hat zur Folge, daß eine Hochspannung in der Sekundärwicklung 33b des Triggertransformators 33 induziert wird. Diese Hochspannung wird an die Triggerelek-
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trode 39 gelegt. In Abhängigkeit davon wird die Ladung des Entladungskondensators 15 zur Entladungslampe 16 als Entladungsstrom geliefert.
Andererseits sind ein Kondensator 51 (Kommutator bzw. Umschalt- oder Löschkondensator 51) und ein Thyristor 53 (Kommutator oder Umschaltthyristor 53) parallel zur Spule 50 geschaltet. Der Thyristor 53 und der Kondensator 51 liegen dabei in Reihe zueinander. Der Kommutatorthyristör 53 empfängt ein Kommutatorsignal über ein Kommutatortor G„ . Während ein Entladungsstrom zu der Entladungslampe 16 fließt und der Kommutatorthyristor 53 in seinem nichtleitenden Zustand gehalten wird, weil kein Kommutatorsignal anliegt, fließt ein Teil des Entladungsstroms durch den Gleichrichter 52 und den Kommutatorkondensator 51, um diesen aufzuladen. Die Stromrichtung ist dabei in Fig. 20 mit dem Pfeil A markiert. Wird durch das Kommutatortor G» ein Kommutatorsignal an den Kommutatorthyristor 53 angelegt, so wird dieser leitend. Das bedeutet, daß der Kommutatorkondensator 51 über den Leitungszweig entladen wird, der in Fig. 20 durch den Pfeil B markiert ist.
Bleibt der Kommutatorthyristor 53 in seinem nichtleitenden Zustand, so wird der Entladungskondensator 15 bis zu einem Pegel aufgeladen, der ausreicht, den Entladungsvorgang in der Entladungslampe 16 hervorzurufen. Der Triggerthyristor 38 wird mit Hilfe des Triggerpulses über das Triggertor G, getriggert. Die Ladung des Triggerkondensators 37 wird dann zur Primärwicklung 33a des Triggertransformators 33 geliefert, um eine Hochspannung in der Sekundärwicklung 33b zu induzieren. Die Hochspannung wird dann an die Triggerelektrode 39 angelegt, so daß der Entladevorgang in der Entladungslampe 16 beginnt. Zur selben Zeit wird ein Teil des Entladungsstroms durch den Gleichrichter 52 zum Kommutatorkondensator 51 fließen,
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um letzteren aufzuladen, wie durch den bereits erwähnten Pfeil A in Fig. 20 gezeigt ist.
Das Kommutatorsignal wird dann an das Kommutatortor G9 angelegt, wenn das Integral des durch die Entladungslampe 16 emittierten Lichtflusses einen vorbestimmten Wert erreicht hat. Die zeitliche Steuerung des Kommutatorsignals kann mit Hilfe einer Lichtempfängerschaltung erfolgen, die beispielsweise, in dem "Toshiba Semiconductor Databook" auf Seite 804 beschrieben ist. Der Inhalt dieser Literaturstelle wird durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung mit aufgenommen.
In Abhängigkeit des Kommutatorsignals wird der Kommutatorthyristor 53 leitend, so daß eine Entladung des Kommutatorkondensators 51 über den Zweig B möglich ist. Das Entladepotential wird an die Kathodenelektrode der Entladungslampe 16 angelegt. Das hat .zur Folge, daß der vom Entladungskondensator 15 kommende Entladungsstrom blokkiert wird. Genauer gesagt fließt der Kommutatorstrom vom Kommutatorkondensator 51 durch den Kommutatorthyristor 53 und die Spule 50. Die Spannung über der Spule 50 fällt somit in Abhängigkeit des KommutatorStroms. Die Spule 50 dient somit zur Unterbrechung des Entladungs-Stroms. Der Entladungsstrom wird somit sofort abgeschnitten, wie in Fig. 21 zu erkennen ist.
In der beschriebenen Schaltung nach Fig. 20 kann die Entladungslampe ausgeschaltet werden, wenn die abgegebene Lichtmenge einen vorbestimmten Wert erreicht hat. Eine zu große Lichtemission durch die Entladungslampe 16 kann somit erfolgreich verhindert werden.
In Fig. 22 ist eine Abwandlung des fünften Ausführungsbeispiels nach Fig. 20 dargestellt. Bei dieser Abwandlung ist ein Kommutatortransformator 54 vorhanden, durch
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den die Entladungslampe 16 ausschaltbar ist. Die Primärwicklung 54a des Kommutatortransformators 54 ist mit der Entladungslampe 16 in Reihe geschaltet. Weiterhin bildet die Sekundärwicklung 54b des Kommutatortransformators einen Teil einer Kommutatorschaltung, die weiterhin den Kommutatorthyristor 53 und den Kommutatorkondensator 51 enthält.
In dieser Schaltungsanordnung fließt ein Strom durch die Primärwicklung 54a des Kommutatortransformators 54, der den Entladestrom durch die Entladungslampe 16 darstellt. Durch Induktion wird ein weiterer Strom erzeugt, so daß ein Induktionsstrom durch die Kommutatarschaltung fließt und den Kommutatorkondensator 51 auflädt. Erreicht die abgestrahlte Lichtmenge den vorbestimmten Integrationswert, wird das Kommutatorsignal über das Kommutatortor G„ an den Kommutatorthyristor 53 in der Weise angelegt, wie bereits im Zusammenhang mit dem fünften Ausführungsbeispiel nach Fig. 20 beschrieben worden ist. Hierdurch wird der Kommutatorkondensator 51 über die Sekundärwicklung 54b des Kommutatortransformators 54 entladen. Dies ruft eine Induktion in umgekehrter Richtung hervor, z. B. in einer Richtung entgegengesetzt zur Richtung des Entladungsstroms. Aus diesem Grund wird durch die Primärspule 54a des Kommutatortransformators 54 der Entladestrom blockiert.
Die Fig. 23 zeigt eine weitere Modifikation des fünften Ausführungsbeispiels. Wie dieser Fig. 23 zu entnehmen j
ist, besitzt die Stromversorgungsschaltung einen Thyristor 55 und ein Spannungsregelelement 56. Der Thyristor 55 liegt in Reihe zwischen dem Entladungskondensator 15 und der Entladungslampe 16. Dagegen ist das Spannungsregelelement 56 parallel zum Thyristor 55 geschaltet und mit der Anode des Thyristors 55 verbunden. Thyristor 55 und Spannungsregelelement 56 verhindern eine Re-Entladung
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der Entladungslampe 16 unmittelbar nachdem der Entladungsstrom abgeschnitten worden ist. Genauer gesagt arbeiten Thyristor 55 und Spannungsregelelement 56 so zusammen, daß durch sie eine Re-Entladung der Entladungslampe 16 durch den Strom X in Fig. 24 unterbunden wird. Der Strom X stellt den Entladungsstrom aufgrund von Restladungen im Entladungskondensator 15 dar, der nach Abgabe der Ladungen des Kommutatorkondensators 51 fließt.
Ein sechstes Ausführungsbeispiel der Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe ist in Fig. 25 dargestellt. Diese Stromversorgungsschaltung ist insbesondere für eine Flashfixierung bzw. Blitzlichtfixierung in xerographischen Kopiergeräten von Trocken-Typ, in Faksimilegeräten oder Faksimiletelegraphen, Druckern, usw. geeignet. Dabei kann diese Schaltung mit Vorteil zur Blitzlichtfixierung von Tonerbildern eingesetzt werden.
Entsprechend dem sechsten Ausführungsbeispiel und ähnlich dem vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 sind ein Entladungskondensator 61 und ein Hilfskondensator 62 vorhanden. Der Entladungskondensator 61 besitzt eine relativ große Kapazität, während der Hilfskondensator 62 nur eine relativ geringe Kapazität aufweist. Der Entladungskondensator 61 wird durch einen Ladestrom aufgeladen, der von einer Ladungsstromquelle 60 kommt, die einen Aufwärtstransformator (Step-up-Transformator) und eine Drosselspule oder dergleichen enthält, und die mit einer kommerziell erhältlichen Stromquelle 11 verbunden ist. Der Hilfskondensator 62 liegt parallel zum Entladekondensator 61.
Auch der Hilfskondensator 62 wird durch einen Strom von der Ladestromquelle 60 aufgeladen. Andererseits wird der Entladungskondensator 61 durch einen Strom aufgeladen, der von der Ladestromquelle 60 über einen Gleichrichter
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63 zum Entladungskondensator 61 fließt. Die Spannung V, über dem Hilfskondensator 62 ist größer als die Spannung V- über dem Entladungskondensator 61. Durch die Ladeströme werden der Hilfskondensator und der Entladungskondensator 62 und 61 jeweils auf die Spannungen V-, und V7 aufgeladen.
Nachdem sowohl der Entladungskondensator 61 als auch der Hilfskondensator 62 aufgeladen worden sind, wird über das Triggertor G, ein Triggerpuls zum Triggerthyristor 38 geliefert, um diesen leitend zu machen. Dies hat zur Folge, daß eine Hochspannung in der Sekundärwicklung des Triggertransformators 33 erzeugt wird. Diese Hochspannung wird an die Triggerelektrode 39 gelegt, um auf diese Weise die Entladung des Hilfskondensators 62 durch die Entladungslampe 16 hindurch einzuleiten. Zum selben Zeitpunkt fließt ein Entladestrom vom Hilfskondensator 62 durch die Drosselspule 65 sowie durch die Entladungslampe 16 zurück zum Hilfskondensator 62. Die Wellenform des Entladestroms vom Hilfskondensator 62 wird durch die Kapazität des Hilfskondensators 62, die Induktivität der Drosselspule 65 und die Impedanz der Entladungslampe 16 bestimmt, wodurch eine Entladungsseitkonstante festgelegt wird. Durch Auswahl dieser Parameter, beispielsweise der Kapazität des Hilfskondensators 62, der Induktivität der Drosselspule 65 und der Impedanz der Entladungslampe 16 kann ein relativ großer Strom in einer relativ kurzen Zeit erzeugt werden, wie in Fig. 27 in dem Zeitraum zwischen 0 und 1 ms gezeigt ist. Während dieses Zeitraums nimmt die Intensitat der Entladungslampe 16 inen sehr hohen Spitzenwert an.
Durch eine sogenannte SURGE-Diode 64 kann verhindert werden, daß der Strom vom Hilfskondensator 62 zum Entladungskondensator 61 fließt.
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Nach dem zuvor erwähnten Zeitraum von 0 bis 1 ms, in dem die Intensität der Entladungslampe 16 einen Spitzenwert annimmt, sinkt der Wert des Stroms des Hilfskondensators 62 auf Gleichheit mit dem des Entladungskondensators 61 ab. Dann beginnt die Entladung des Entladungskondensators 61. Zu dieser Zeit fließt ein Entladungsstrom vom Hilfskondensator 62 durch die Drosselspule zur Entladungslampe 16 sowie vom Entladungskondensator 61 durch die Drosselspule 65 zur Entladungslampe 16. Aufgrund der relativ kleinen Entladespannung des Entladekondensators 61 fließt ein kleinerer Strom für eine längere Zeit, beispielsweise zwischen 1 bis 7 ms, wie in Fig. zu erkennen ist. Während dieser Zeit wird aufgrund des geringen Entladungsstroms ein relativ schwacher Lichtblitz bzw. Flash ausgegeben.
Im folgenden werden verschiedene Entladungsarten der Entladungslampe 16 diskutiert, um die Vorteile des zuvor erwähnten sechsten Ausführungsbeispiels noch deutlicher hervortreten zu lassen, üblicherweise wird angenommen, daß bei vorgegebener fester Entladungsenergie eine um so bessere Tonerfixierung erhalten wird, je kürzer die Entladezeit (Pulsbreite) ist. Auf der anderen Seite führt eine zu kurze Entladezeit zu einer Zerstreuung des Toners und somit zu einer Verschlechterung des fixierten Bildes. Ist die Entladungszeit zu kurz, so erhöht sich darüber hinaus das Pulsrauschen während der Erregung bzw. Speisung der Entladungslampe, und der Toner kann durch die plötzliche Erhitzung atomisiert werden, was zu einer Geruchsbildung führt. Konventionell wird daher als beste Entladungszeit ein Zeitraum zwischen 0,5 ms bis 2,5 ms festgesetzt. Dies führt jedoch nicht zu befriedigenden Ergebnissen, da weiterhin eine Tonerzerstreuung auftritt, die zu einer Verschlechterung des reproduzierten Bildes führt.
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Um eine Fixierung mit guter Qualität zu erhalten, kann andererseits die Entladungsenergie bei gleichzeitiger Verlängerung der Entladungszeit erhöht werden. Hierdurch wird eine Zerstreuung des Toners vermieden. Diese Methode ist jedoch nur bei Hochkontrastbildern anwendbar. Bei blasseren bzw. kontrastschwächeren Bildern führen eine hohe Entladungsenergie und eine lange Entladungszeit wiederum zu einer Verminderung der Fixierqualität.
Nach der vorliegenden Erfindung werden innerhalb der Entladungsperiode zu Beginn eine sehr starke Blitzlichtkomponente und nachfolgend eine schwache Blitzlichtkomponente erzeugt. Hierdurch werden die bei den konventionellen Verfahren auftretenden Nachteile überwunden. Das Verfahren nach der vorliegenden Anmeldung wird nachfolgend anhand der Fig. 27 näher erläutert. Bei diesem Verfahren wird sofort nach Triggerung der Entladungslampe 16 ein sehr großer Strom zur Entladungslampe 16 geführt, um diese stark anzuregen. Innerhalb von 1 ms nach Triggerung wird somit ein starker Blitz erzeugt. Der Strompegel innerhalb dieser Zeti ist so ausgewählt, daß keine Zerstreuung des Tonerbildes auftritt, auch wenn die Tonerkonzentration groß ist. Während der genannten Periode wird eine sehr gute Fixierung des Tonerbildes erhalten, auch bei relativ geringer Tonerkonzentration. Nach Triggerung wird darüber hinaus für einen Zeitraum von 1 bis 7 ms ein relativ schwacher Strom, der z. B. 1/3 des Spitzenstromwerts beträgt, zur Entladungslampe 16 geführt, durch den eine relativ schwache, aber verlängerte Entladung der Entladungslampe 16 hervorgerufen wird. Während dieser Zeit kann ein Bild mit hoher Qualität und hoher Tonerkonzentration fixiert werden.
Vergleichbare Effekte wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel können mit einem kurzen und starken Lichtblitz erhalten werden, der zu irgendeiner anderen
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Zeit innerhalb der Entladungsperiode erzeugt wird. Ein Beispiel ist in Fig. 28 dargestellt. Eine Schaltung zur Erzeugung des Entladungsverlaufs gemäß Fig. 28 ist in Fig. 26 gezeigt. Beim Verfahren nach Fig. 28 wird der starke Lichtblitz bzw. Flash im Zeitraum zwischen 5 und 6 ms nach Triggerung der Entladungslampe 16 erzeugt.
Die modifizierte Schaltung nach Fig. 26 besitzt eine Diode 66, die zwischen der Ladestromquelle bzw. Ladeschaltung 60 und dem Hilfskondensator 62 liegt. Sie weist ferner einen Thyristor 67 auf, der zwischen dem Kondensator 62 und der Drosselspule 65 liegt. Ein Steuertor G~ des Thyristors 67 ist mit einer geeigneten Steuerschaltung verbunden, die ein Steuersignal zur Steuerung des Thyristors 67 erzeugt. Beim vorhandenen Ausführungsbeispiel erzeugt die Steuerschaltung (nicht dargestellt) ihr Steuersignal 5 ms nach Triggerung der Entladungslampe 16. Der Thyristor 67 liegt ferner in Reihe mit dem Hilfskondensator 62.
Wird durch einen Triggerimpuls über das Triggertor G, der Triggerthyristor 38 eingeschaltet, so wird eine Hochspannung in der Sekundärseite des Triggertransformators 33 induziert, die an die Triggerelektrode 39 angelegt wird.
Der Thyristor 67 bleibt dabei zunächst ausgeschaltet. Der Entladungskondensator 61 wird somit entladen, bevor der Hilfskondensator 62 entladen wird. Der Strom des Entladungskondensators 61 fließt durch die Diode 64, die Drosselspule 65 und die Entladungslampe 16. Die Entladungszeitkonstante des Entladungskondensators 61 ist relativ groß, so daß der Strom durch die Entladungslampe 16 langsam nach Erreichen seines Spitzenwerts abfällt. Nach 5 ms wird das Steuersignal über das Steuertor G., an den Thyristor 67 angelegt, so daß dieser eingeschaltet wird. Nach Einschalten des Thyristors 67 wird der Hilfskondensator 62 entladen. Dabei fließt der Strom durch den Thyristor
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67, die Drosselspule 65 und die Entladungslampe 16. Da die Entladungszeitkonstante des Hilfskondensators 62 relativ klein ist, wird die Ladung des Hilfskondensators 62 etwa innerhalb 1 ms ausgegeben. Die Schaltung nach Fig. 26 besitzt also die in Fig. 28 dargestellten Entladungseigenschaften .
In den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Schaltungen nach den Fig. 25 und 26 besitzt der Entladungskondensator 61 eine Kapazität von 125 μΡ und der Hilfskondensator 62 eine Kapazität von 825 pF. Die Ladespannung am Entladungskondensator 61 beträgt 3600 V, während die Ladespannung am Hilfskondensator -62 1800 V beträgt. Die Entladungslampe 16 ist eine Xenonlampe mit einem Elektrodenabstand von 1000 mm, einem inneren Durchmesser von 11 mm und einem Xenongasdruck von 210 Torr.
Weitere Entladestromverläufe zur Erzeugung qualitativ guter Fixierungen sind in den Fig. 29 und 30 dargestellt.
Um einen Entladungsstromverlauf entsprechend der Fig. 29 zu erhalten, wird eine Schaltung gemäß Fig. 5 verwendet. In dieser Schaltung gemäß Fig. 5 besitzt der Entladungskondensator 15 eine Kapazität von 1100 μΡ. Die Entladungslampe 16 ist eine Xenonlampe mit einem Elektrodenabstand von 1000 mm, einem inneren Durchmesser von 11 mm und einem Xenongasdruck von 210 Torr. Zwischen dem Entladungskondensator 15 und der Entladungslampe 16 kann sich zusätzlich eine Drosselspule befinden, die eine Induktivität von 350 μΗ besitzt.
Der Entladungskondensator 15 wird bei einer Spannung von 1600 V aufgeladen. Durch Anlegen eines Triggerpulses zu einer geeigneten Zeit wird die Entladestromcharakterxstxk nach Fig. 29 erhalten.
Alternativ hierzu kann das bevorzugte Verfahren zur To-
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nerbildfixierung nach der vorliegenden Anmeldung auch durch eine Schaltung durchgeführt werden, die der in Fig. 13 dargestellten Schaltung entspricht. Diese Schaltung besitzt eine Xenonlampe als Entladungslampe 16 mit einem Elektrodenabstand von 1000 mm, einem Innendurchmesser von 11 mm und einem Xenongasdruck von 210 Torr. Der Entladungskondensator 15 besitzt eine Kapazität von 825 mF, während der Hilfskondensator 40 eine Kapazität von 125 μΈ besitzt. Wie bereits zuvor erwähnt, kann auch hier eine Drosselspule mit einer Induktivität von 350 μΗ zwischen den Kondensatoren 15 und 40 sowie der Entladungslampe 16 liegen. Die Ladespannung sowohl des Entladungskondensators 15 als auch des Hilfskondensators 40 ist auf 1800 V festgesetzt. Da der Entladungskondensator 15 elektrisch in Reihe zum Hilfskondensator 40 geschaltet ist, liegt das Potential am Punkt F auf 3600 V, während das Potential am Punkt E auf 1800 V liegt.
Mit Hilfe der so dimensionierten Schaltung nach Fig. 13 wird ein Entladestromverlauf in Abhängigkeit von der Zeit gemäß Fig. 30 erhalten.
In Fig. 31 ist eine Blitzlampenfixiereinrichtung dargestellt, mit deren Hilfe ein Fixierverfahren durchgeführt werden kann, wie es anhand der Fig. 29 oder 30 beschrieben worden ist. Ein Blitzlampenabschnitt 81 besitzt zwei Xenonlampen 83 und 84. In der Nähe des Blitzlampenabschnitts 81 befindet sich ein Transportweg für Kopierpapier 96, auf dem noch keine Kopie erzeugt worden ist. Im Transportweg liegt ein Förderabschnitt 82 zum Transport des Kopierpapiers 96 entlang des Blitzlampenabschnitts 81.
Der Blitzlampenabschnitt 81 besitzt weiterhin eine Reflektorplatte 85 und eine transparente Staubabdeckung 86. Die Reflektorplatte 85 und die transparente Staub-
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abdeckung 86 bilden einen Innenraum, in dem die beiden Xenonlampen 83 und 84 angeordnet sind. Die transparente Staubabdeckung 86 kann beispielsweise aus Glas bestehen. In dem durch die Reflektorplatte 85 und die transparente Staubabdeckung 86 gebildeten Innenraum kann sich ferner ein Kühlgebläse 87 zur Kühlung der Xenonlampen 83 und 84 befinden.
Der Förderabschnitt 82 besitzt einen im Querschnitt rechteckförmigen Grundkörper 89, durch den ein Innenraum gebildet wird. Mit einem Ende des Grundkörpers 89 ist ein rechteckförmiger Kegelabschnitt 90 integral verbunden. Am äußeren Ende des rechteckförmigen Kegelabschnitts 90 ist ein Gebläse 91 angeordnet, um für eine Ventilation innerhalb des Innenraums des Grundkörpers 89 zu sorgen. Um den Grundkörper 8 9 herum sind mehrere Transportbänder 92 angeordnet, von denen jedes eine Anzahl von longitudinal ausgerichteten Durchgangsöffnungen besitzt. Die Transportbänder 92 sind über freilaufende Wellen 95 und eine Antriebswelle 94 gespannt. Die Antriebswelle 94 ist mit einem Antriebsmotor 9 3 verbunden, durch den sie in Drehung versetzt wird. Die Transportbänder 9 2 werden durch die Antriebswelle 9 4 angetrieben, um auf diese Weise das Kopierpapier entlang der Arbeitsfläche des Blitzlampenabschnitts 81 zu transportieren.
Derjenige Teil des Grundkörpers 89, der gegenüber dem Blitzlampenabschnitt 81 liegt, besitzt eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen oder Schlitzen. Durch diese Öffnungen oder Schlitze kann von außen Luft in den Innenraum des Grundkörpers 89 eintreten, wenn das Gebläse 91 arbeitet. Das Kopierpapier kann daher besser auf den Transportbändern 92 gehalten werden.
Die Xenonlampen 83 und 84 werden zur Erzeugung eines
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Blitzes getriggert, wenn sich das Kopierpapier unterhalb des Blitzlampenabschnitts 81 befindet. Durch die abgestrahlte Energie wird der Toner geschmolzen, so daß ein fixiertes Tonerbild auf dem Kopierpapier entsteht. 5
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt jede Xenonlampe 83 bzw. 84 einen Elektrodenabstand von 1000 mm (Elektrodenlücke), einen Innendurchmesser von 11 mm und einen Xenongasdruck von 210 Torr. Der Aufbau der Xenonlampen 83 und 84 entspricht somit dem Aufbau der bereits zuvor erwähnten Xenonlampen. Die Breite der transparenten Staubabdeckung 86 in Transport- bzw. Förderrichtung beträgt 90 mm, während der Abstand von der Oberfläche der transparenten Staubabdeckung 86 zur gegenüberliegenden Oberfläche des Kopierpapiers 10 mm beträgt.
Unter diesen Bedingungen wurden lineare Bilder und feste Bilder (durchgehend schwarze Bilder), die eine Dichte von 1,6 MacBeth besitzen, fixiert. Die Ergebnisse der Experimente sind in den Fig. 32(a) bis 32(d) dargestellt.
In Fig. 32(a) ist die Bildfixierung in Abhängigkeit von der Entladungsperiode aufgetragen, in Fig. 32(b) die Tonerstreuung in Abhängigkeit der Entladungsperiode, in Fig. 32(c) die Amplitude des Pulsrauschens in Abhängigkeit der Entladungsperiode und in Fig. 32(d) der Schmelzzustand des Toners in Abhängigkeit von der Entladungsperiode. Die Dreiecke geben gemessene Daten bezüglich linearer Bilder an, während die Kreise Festbilddaten repräsentieren.
Wie der Fig. 32(a) zu entnehmen ist, wird für ein lineares Bild eine akzeptable Fixierung auch dann erreicht, wenn die Entladungsperiode (Pulsbreite) größer als 13 ms ist. Für ein festes Bild (durchgehend schwarzes Bild) kann eine akzeptable Fixierung jedoch nur dann erhalten werden,
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wenn die Entladungsperiode gleich oder kleiner als 9 ms ist (festes Bild = all black image).
Ein hinreichender Streugrad wird nur für eine Entladungsperiode erhalten, die gleich oder langer als 3 ms ist. Tests bezüglich des Pulsrauschens und des Schmelzzustandes wurden nur für feste Bilder durchgeführt. Wie den Fig. 32(c) und 32(d) zu entnehmen ist, können sowohl das Pulsrauschen bzw. der Pulspegel als auch der Schmelzpegel akzeptiert werden, wenn die Entladungsperiode gleich oder länger als 3 ms ist.
Wird daher die Entladungsperiode der Entladungslampe 16, z.B. der Xenonlampe, so festgesetzt, daß sie in einem Bereich zwischen 3 ms bis 9 ms liegt, so wird eine gute Bildfixierung erreicht.
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Claims (36)

  1. TE RMEER-MULLER-STEINMEI ST ER
    PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
    353971?
    DipL-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-lng. H. Steinmeister OUOO/ I
    Dipl.-lng. F. E. Müller Artur-Ladebeok-Strasee 51 Mauerkircherstr. 45
    D-8Q0O MÜNCHEN 80 D-48OO BIELEFELD 1
    Mü/Ur/cb 08. November 1985
    WG8515830/219
    FUJI XEROX COMPANY, LIMITED
    3-5, Akasaka 3-chome Minato-ku, Tokyo, Japan
    Stromversorgungsschaltung für und Verfahren zum Betrieb
    von Entladungslampen
    Priorität: 08. November 1984, Japan, Nr. 59-235846 (P) 18. März 1985, Japan, Nr. 60-37501 (U) 05. April 1985, Japan, Nr. 60-71032 (P) 10. Mai 1985, Japan, Nr. 60-99271 (P) 10. Mai 1985, Japan, Nr. 60-99272 (P)
    Patentansprüche
    ly Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslam-
    pe, gekennzeichnet durch
    - eine erste Ladestromversorgungseinrichtung (11, 12, 13, SW) zur Speicherung von Energie und zur Lieferung eines Ladestroms (I2)/
    - wenigstens einen mit der Ladestromversorgungseinrichtung (11, 12, 13, SW) verbundenen primären Entladungskondensator (15), in den die gespeicherte Energie zu dessen Aufladung zu einem gegebenen Zeitpunkt übertrag-
    TER MEER ■ MÜLLER · STEINMEISTER Fuji
    bar ist, und der zur Lieferung eines Stroms zur Entladungslampe (16) dient, um diese bei Entladung zur Lichtemission anzuregen, und durch
    - eine mit der Entladungslampe (16) verbundene Triggereinrichtung (33, 34, 35, 39) zur Zündung der Entladungslampe (16) sowie zur Einleitung der Entladung des Entladungskondensators (15).
  2. 2. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, d a durch gekennzeichnet, daß die erste Ladestromversorgungseinrichtung eine Wechselstromquelle (11) enthält und so ausgebildet ist, daß sie Energie in einer ersten Phase des Wechselstroms aufspeichert und die aufgespeicherte Energie in einer zur ersten Phase entgegengesetzten zweiten Phase des Wechselstroms zum primären Entladungskondensator (15) überträgt.
  3. 3. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lade- stromversorgungseinrichtung eine Schalteinrichtung (12, SW) enthält, die zur Steuerung der Energiespeicherung und Lieferung der aufgespeicherten Energie an den Entladungskondensator (15) auf den Nulldurchgang des Wechselstroms anspricht.
  4. 4. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine zweite Schaltung mit einer zweiten Ladestromversorgungseinrichtung (11, 12', 13', SW ) zur Speicherung von Energie und zur Lieferung eines zweiten Ladestroms (L') sowie einen zweiten Entladungskondensator (151) besitzt, der mit dem ersten Entladungskondensator (15) elektrisch in Reihe geschaltet ist, und daß der zweite Entladungskondensator (15') so mit der zweiten Ladestromversor-
    gungseinrichtung verbunden ist, daß er zu einem gegebe- j
    nen Zeitpunkt durch die in der zweite Ladestromversor- !
    TER MEER · MÜLLER . STEINMEISTER Fuji Xerox
    gungseinrichtung aufgespeicherte Energie aufladbar ist.
  5. 5. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ladestromversorgungseinrichtung eine Wechselstromquelle (11) enthält und so ausgebildet ist, daß sie Energie in einer ersten Phase des Wechselstroms aufspeichert und die aufgespeicherte Energie in einer zur ersten Phase entgegengesetzten zweiten Phase des Wechselstroms zum zweiten Entladungskondensator (151) überträgt.
  6. 6. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen zweiten Hilfskondensator (18) mit kleinerer Kapazität als die des ersten primären Entladungskondensators (15) besitzt, daß der zweite Hilfskondensator (18) mit der Ladestromversorgungseinrichtung so verbunden ist,daß er gemeinsam mit dem ersten primären Ehtladungskondensator (15) aufgeladen wird, und daß das Potential des zweiten Hilfskondensators (18) ausreicht, um die Entladungslampe (16) zu erregen bzw. unter Strom zu setzen.
  7. 7. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste primäre Entladungskondensator (15) und der zweite Hilfskondensator (18) durch die Ladestromversorgungseinrichtung auf unterschiedliche Spannungen aufladbar sind.
  8. 8. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 7, d a durch gekennzeichnet, daß die Ladestromversorgungseinrichtung bzw. Energie aufspeichernde Einrichtung einen Flyback-Transformator bzw. Zeilenendtransformator (17) enthält.
  9. 9. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lade-
    TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER : - . Fuji XerGX"'
    stromversorgungseinrichtung eine mit dem ersten primären Entladungskondensator (15) verbundene Komponente zu dessen Aufladung und eine mit dem zweiten Hilfskondensator (40) verbundene Komponente zu dessen Aufladung besitzt, und daß die erste Komponente und die zweite Komponente der Ladestromversorgungseinrichtung unabhängig voneinander arbeiten.
  10. 10. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 9, d a durch gekennzeichnet, daß sowohl die erste Komponente als auch die zweite Komponente einen Flyback-Transformator bzw. Zeilenendtransformator (42a, 42b) enthält.
  11. 11. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Blockiereinrichtung zur Blockierung der Stromversorgung der Entladungslampe (16) besitzt, und daß die Blockiereinrichtung zu einer gegebenen Zeit aktivierbar ist.
  12. 12. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Blokkiereinrichtung auf ein Zeitsteuersignal anspricht, das dann erzeugt wird, wenn das zeitliche Integral des von der Entladungslampe (16) emittierten Lichtstroms einen vorbestimmten Wert erreicht hat.
  13. 13. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Blok- kiereinrichtung einen Kondensator enthält, der durch einen Teil des zur Entladungslampe (16) fließenden Stroms aufgeladen wird, und der in Abhängigkeit des Zeitsteuersignals entladen wird.
  14. 14. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen
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    zweiten Hilfskondensator (18) mit einer kleineren Kapazität und einer höheren Ladespannung als der erste primäre Entladungskondensator (15) besitzt, und daß der erste primäre Entladungskondensator (15) und der zweite Hilfskondensator (18) zu unterschiedlichen bekannten Zeiten entladbar sind.
  15. 15. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hilfskondensator (18) vor dem ersten primären Entladungskondensator (15) entladbar ist, derart, daß durch die Entladungslampe (16) eine kurze starke Lichtemission und anschließend eine längere und schwächere Lichtemission aufgrund der Entladung des ersten primären Entladungskondensators (15) erfolgt.
  16. 16. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste primäre Entladungskondensator (15) vor dem zweiten Hilfskondensator (18) entladbar ist, derart, daß eine erste verlängerte schwache Lichtemission durch die Entladungslampe (16) erfolgt und nachfolgend eine kürzere und stärkere Lichtemission aufgrund der Entladung des zweiten Hilfskondensator (18).
  17. 17. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladezeit der Entladungslampe (16) im Bereich zwischen
    3 ms bis 9 ms liegt.
    30
  18. 18. Lade- und Entladeschaltung für eine Entladungslampe, gekennzeichnet durch
    - eine Ladestromversorgungseinrichtung zur Lieferung eines Ladestroms bei einer bekannten Spannung zur Kondensatoraufladung,
    - einen mit der Ladestromversorgungseinrichtung und der
    TER MEER - MÜLLER . STEINMEISTER . " . Fuji Xerov ·
    Entladungslampe (16) verbundenen primären Entladungskondensator (15) zum Empfang des Ladestroms zu einem gegebenen Zeitpunkt und zur Stromversorgung der Entladungslampe (16), um diese zur Lichtemission anzuregen,
    - einen mit der Ladestromversorgungseinrichtung und der Entladungslampe (16) verbundenen zweiten Entladungskondensator zum Empfang des Ladestroms zu einem gegebenen Zeitpunkt und zur Stromversorgung der Entladungslampe (16), der eine kleinere Kapazität und ein größeres Potential als der primäre Entladungskondensator (15) besitzt, und dessen Potential ausreicht, um die Entladungslampe (16) zu erregen bzw. unter Strom zu setzen, und durch
    - eine mit der Entladungslampe (16) verbundene Triggereinrichtung zur Triggerung bzw. Zündung der Entladungslampe (16) und zur Einleitung der Entladung des Entladungskondensators .
  19. 19. Lade- und Entladeschaltung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der erste primäre Entladungskondensator (15) und der zweite Hilfskondensator (18) durch die Ladestromversorgungseinrichtung auf unterschiedliche Spannungen aufladbar sind.
  20. 20. Lade- und Entladeschaltung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladestromversorgungseinrichtung einen Flyback-Transformator bzw. Zeilenendtransformator (17) enthält.
  21. 21. Lade- und Entladeschaltung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladestromversorgungseinrichtung eine mit dem ersten primären Entladungskondensator (15) verbundene Komponente I zu dessen Aufladung und eine mit dem zweiten Hilfskon- ' ( densator (40) verbundene Komponente zu dessen Aufladung
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    besitzt, und daß die erste Komponente und die zweite Komponente der Ladestromversorgungseinrichtung unabhängig voneinander arbeiten.
  22. 22. Lade- und Entladeschaltung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die erste als auch die zweite Komponente einen Flyback-Transformator bzw. Zeilenendtransformator (42a, 42b) enthält.
  23. 23. Lade- und Entladeschaltung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Blockiereinrichtung zur Blockierung der Stromversorgung der Entladungslampe (16) besitzt, und daß die Blockiereinrichtung zu einer gegebenen Zeit aktivierbar ist.
  24. 24. Lade- und Entladeschaltung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiereinrichtung auf ein Zeitsteuersignal anspricht, das dann erzeugt wird, wenn das zeitliche Integral des von der Entladungslampe (16) emittierten Lichtstroms einen vorbestimmten Wert erreicht hat.
  25. 25. Lade- und Entladeschaltung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiereinrichtung einen Kondensator enthält, der durch einen Teil des zur Entladungslampe (16) fließenden Stroms aufgeladen wird, und der in Abhängigkeit des Zeitsteuersignals entladen wird.
  26. 26. Lade- und Entladeschaltung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der primäre Entladungskondensator und der Hilfskondensator zu unterschiedlichen bekannten Zeiten entladbar sind.
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  27. 27. Lade- und Entladeschaltung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskondensator (18) vor dem primären Entladungskondensator (15) entladbar ist, derart, daß durch die Entladungslampe (16) eine kurze starke Lichtemission und anschließend eine längere und schwächere Lichtemission aufgrund der Entladung des primären Entladungskondensators (15) erfolgt.
  28. 28. Lade- und Entladeschaltung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der primäre Entladungskondensator (15) vor dem Hilfskondensator (18) entladbar ist, derart, daß eine erste verlängerte schwache Lichtemission durch die Entladungslampe
    (16) erfolgt und nachfolgend eine kürzere und stärkere Lichtemission aufgrund der Entladung des Hilfskondensators (18).
  29. 29. Lade- und Entladeschaltung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladezeit der Entladungslampe (16) im Bereich zwischen 3 ms bis 9 ms liegt.
  30. 30. Verfahren zum Betrieb einer Entladungslampe in einer Einrichtung zur Fixierung eines Tonerbildes, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    - Aufladung eines mit der Entladungslampe (16) in Reihe geschalteten Kondensators,
    - Anlegen eines Triggerpulses an die Entladungslampe (16) zur Einleitung der Entladung des Kondensators und zur Aktivierung der Entladungslampe (16), und
    - Entladung des Kondensators über die Entladungslampe
    (16) während eines ersten Zeitintervalls, in dem eine erste vorbestiirmte Lichtraenge emittiert wird, und einen zweiten
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    Zeitinervall, in dem eine zweite vorbestimmte Lichtmenge emittiert wird, wobei erstes und zweites Zeitintervall unterschiedlich lang sind, das zweite Zeitintervall dem ersten folgt und die emittierte Lichtmenge in beiden Zeitintervallen verschieden sind.
  31. 31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Zeitintervall relativ kurz und die erste Lichtmenge relativ groß sind, und daß das zweite Zeitintervall langer als das erste Zeitintervall und die zweite Lichtmenge viel kleiner als die erste Lichtmenge ist.
  32. 32. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch g e kennzeichnet, daß das erste Zeitintervall viel langer als das zweite Zeitintervall und die erste Lichtmenge viel kleiner als die zweite Lichtmenge ist.
  33. 33^. Verfahren nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    - Aufladung eines ersten und eines zweiten Kondensators in der Kondensatoreinrichtung, wobei der erste Kondensator (15) eine größere Kapazität und eine längere Entladungszeit als der zweite Kondensator (18) sowie eine kleinere Entladungsspannung als der zweite Kondensator (18) besitzt,
    - Entladung des zweiten Kondensators (18) während des ersten Zeitintervalls und
    - Entladung des ersten Kondensators (15) während des zweiten Zeitintervalls.
  34. 34. Verfahren nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    - Aufladung eines ersten und eines zweiten Kondensators in der Kondensatoreinrichtung, wobei der erste Kondensator (15) eine größere Kapazität und eine längere
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    Entladungszeit als der zweite Kondensator (18) sowie eine kleinere Entladungsspannung als der zweiten Kondensator (18) besitzt,
    - Entladung des ersten Kondensators (15) während des ersten Zeitintervalls, und
    - Entladung des zweiten Kondensators (18) während des zweiten ZeitintervaIls.
  35. 35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch g e kennzeichnet, daß erster und zweiter Kondensator (15, 18) elektrisch in Reihe geschaltet sind.
  36. 36. Verfahren zum Betrieb einer Entladungslampe in einer Einrichtung zur Fixierung eines Tonerbildes, g e kennzeichnet durch folgende Schritte:
    - Aufladung eines mit der Entladungslampe (16) in Reihe geschalteten Kondensators,
    - Anlegen eines Triggerpulses an die Entladungslampe (16) zur Einleitung der Entladung des Kondensators und zur Aktivierung der Entladungslampe (16), und
    - Entladung der iin Kondensator gespeicherten Energie über die Entladungslampe (16) in einem Zeitintervall von 3 ms bis 9 ms Dauer.
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