DE2634396A1 - Blitzeinrichtung - Google Patents
BlitzeinrichtungInfo
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/30—Circuit arrangements in which the lamp is fed by pulses, e.g. flash lamp
- H05B41/32—Circuit arrangements in which the lamp is fed by pulses, e.g. flash lamp for single flash operation
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Blitzeinrichtung, insbesondere zum Wärmefixieren von schmelzbarem Toner auf Kopieträgern
in elektrofotografischen Kopiergeräten, mit einem Blitzkondensator
für eine Blitzentladungslampe, einem im Ladestromkreis des Blitzkondensators befindlichen Ladewiderstand
und einen im Ladestromkreis angeordneten, den Ladestrom unterbrechenden elektronischen Leistungsschalter.
Bei einer Blitzeinrichtung dieser Art, wie sie z.B. die
DT-OS (Anmeldungsnummer P 25 05 416.^)
zeigt, ist zum schnellen Aufladen der Blitzkondensatoren im Ladestromkreis ein niederohmiger Ladewiderstand angeordnet.
Ein Leistungsschalter trennt das Netz während und kurz nach dem Blitzentladungsvorgang vom Ladestromkreis ab,
um ein Verlängern der Blitzentladung zu verhindern.
70988B/CK17
Eine solche Einrichtung ist jedoch dann, wenn ein sehr schnelles Aufladen des Blitzkondensators bei hohem
Energiespeichervermögen des Blitzkondensators erforderlich
ist, nicht mehr tauglich, da hierbei zu Beginn jedes Ladevorganges wegen des sehr niederohmigen Ladestromkreises
hohe Stromspitzen entstehen würden, welche starke stoßartige Netzspannungseinbrüche zur Folge hätten.
Weiterhin würde durch Verwendung des ohmschen Ladewiderstandes die Netzbelastung zusätzlich durch beträchtliche
Verluste in diesem Widerstand vergrößert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Blitzeinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche Blitzkondensatoren hoher Speicherkapazität in kurzer
Zeit aufgeladen werden können, ohne jedoch das Netz durch auftretende Stromspitzen stoßweise ungünstig zu belasten.
Erfindungsgemäß sind daher eine den elektronischen Schalter betätigende Phasenanschnittsteuerung zum Steuern des Ladestroms
für den Blitzkondensator sowie eine Einrichtung zum Variieren des Phasenanschnittswinkels in Abhängigkeit von der
momentanen Kondensatorspannung vorgesehen. Hierbei wird der Phasenanschnittwinkel entsprechend dem jeweiligen Ladezustand
des Blitzkondensators im Laufe einer Ladephase ständig so verkleinert, daß sich am Ladewiderstand im wesentlichen immer
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die gleiche treibende Wechselspannung ergibt. Es entstehen
somit Ladestromimpulse von annähernd gleicher Amplitude, wodurch eine im wesentlichen gleichmäßige Netzbelastung
während einer Ladephase gewährleistet ist.
Der Phasenanschnittwinkel wird gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal auf einfache Weise dadurch variiert,
daß eine zwei Eingangsspannungen vergleichende Komparatorschaltung
vorgesehen ist, welch« im Falle der Gleichheit beider Eingangsspannungen ein Ausgangssignal zum Betätigen
des Leistungsschalters liefert, und daß an den einen Eingang
der Komparatorschaltung eine der am Blitzkondensator vorhandenen Spannung analoge Spannung und an den anderen
Eingang eine netzsynchrone Rampenspannung gelegt ist.
Erfindungsgemäß ist weiterhin als Ladewiderstand zur Begrenzung
des Ladestroms für die Blitzkondensatoren ein Blindwiderstand, insbesondere in Form einer Eisendrossel mit Luftspalt, vorgesehen.
Hierdurch kann auf einfachste Weise die bei Verwendung eines ohmschen Widerstandes entstehende Verlustwärme vermieden
werden und zusätzlich die Netzbelastung weiter verringert werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung, welche
ein Prinzipschaltbild eines Ausführungsbcispieles einer erfindungsgemäßen
Blitzeinrichtung zeigt, näher beschrieben.
7098B5/0U7
Im Ladestromkreis einer Blitzeinrichtung sind an einem
Netzleiter 1 unter Zwischenschaltung einer verlustarmen Drossel 2 sowie eines Triac 3 über Leiterstücke 4,5
bzw. 6,7 zwei Blitzkondensatoren 8,9 angeschlossen, Im Leiterstück 4 bzw. 6 ist je eine Diode 10,11 mit jeweils
entgegengesetzter Durchlassrichtung angeordnet. Die beiden Blitzkondensatoren 8,9 sind über ein Leiterstück 30 mit
einem Netzleiter Jl verbunden.
Die beiden Elektroden einer Blitzentladungslampe 12 sind über Leiterstücke 13 bzw. 14 mit den beiden Blitzkondensatoren
8,9 verbunden. Mittels einer monostabilen Kippstufe 15 ist über ein Leiterstück 16 eine Zündeinrichtung
17 ansteuerbar, welche über ein Leiterstück l8 der Zündelektrode
19 der Blitzlampe 12 Zündimpulse zur Auslösung der Blitzentladung zuführt.
Zum Schalten des Triac 3 ist eine Phasenanschnittsteuerung
20 bekannter Art (z.B. IC-Baustein Typ L 120 von SGS-ATES) vorgesehen. Hierzu wird dem einen Eingang eines Komparators
21 eine mittels eines Rampenerzeugers 22 erzeugte netzsynchrone sägezahnförmige Spannung zugeführt. Dem anderen
Eingang des Komparators wird über das Leiterstück 23 die am Blitzkondensator 9 abgegriffene und in der Einheit 32
passend aufbereitete Momentanspannung zugeführt.
7 0 9 S tt S / Π 4 1 7
Der Ausgang des !Comparators ist mit dem einen Eingang
einer logischen UND-Schaltung 24 verbunden, an deren
anderem Eingang der stabile Ausgang der monostabilen Kippstufe 15 liegt. Der Ausgang der UND-Schaltung führt
zu einem Triggerimpulserzeuger 25, durch den über ein Leitungsstück 26 die Zündelektrode des Triac 3 angesteuert
wird.
Die prinzipielle Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Blitzeinrichtung ist nun folgende:
Die Aufladung der Blitzkondensatoren erfolgt aus dem Wechselstromnetz
über die Gleichrichterdioden 10,11 in Spannungsverdopplerschaltung. Die im Ladestromkreis angeordnete verlustarme,
mit einem Luftspalt versehene Eisendrossel 2 wirkt als strombegrenzender Blindwiderstand und erzeugt somit koinc
Verlustwärme, wie sie bei einem ohmschen Widerstand auftreten
würde.
Der Ladestrom wird durch den mittels der Phasenanschnittsteuerung gesteuerten Triac 3 in Abhängigkeit von der an
den Blitzkondensatoren bereits vorhandenen Spannung geregelt.
Hierzu wird bei jeder Netzhalbperiode im Komparator 21 die an den Kondensatoren anliegende Spannung mit einer im
Rampenerzeuger 22 erzeugten netzsynchronen sägezahnförmigen Spannung verglichen. In dem Augenblick, in welchem die ansteigcnui
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Flanke der Sägezahnspannung den Momentanwert der Kondensatorspannung
bzw. eine ihr analoge Spannung erreicht, ändert sich die Ausgangsspannung schlagartig. Da mit
fortschreitendem Ladezustand die Kondensatorspannung
zunimmt, verschiebt sich dieser Zeitpunkt entsprechend der Kondensatorspannung, und zwar derart, daß bei zunehmender
Kondensatorspannung der ZeitpunktCverschoben wird.
Der am Komparator auftretende Spannungssprung wird im Triggerimpuls
er zeug er· 25 zu geeigneten Steuersignalen für den Triac 3
umgeformt. Es wird also entsprechend der Kondensatorladung der Zündpunkt des Triac 3 vorverschoben, oder, mit anderen
Worten, es wird der Phasenanschnittwinkel der Phasenanschnittsteuerung 20 mit zunehmender Kondensatorspannung verkleinert.
Dieses stetige Verkleinern des Phasenanschnittwinkels bewirkt, daß über einen Großteil einer Ladephase hinweg die treibende,
zur Aufladung des Kondensators wirksame Spannung und damit auch die Amplitude des Ladestroms konstant gehalten wird. Der Triac
schaltet nämlich mit zunehmender Kondensatorspannung immer größere·
Spannungsimpulse durch, welche jedoch durch die bereits an den
Kondensatoren anliegende Spannung in ebenfalls zunehmendem Maße kompensiert werden, so daß die zur tatsächlichen Aufladung
7 0 9 8 8 S / 0 4 1 7
wirksame Spannungsdifferenz im wesentlichen für die
gesamte Ladephase konstant bleibt.
Die zwischen dem Komparator 21 und dem Triggerimpulserzeuger 25 geschaltete logische UND-Schaltung bewirkt,
daß der Triac nur dann angesteuert wird, wenn sich die monostabile Kippstufe 15 in ihrem stabilen Zustand
befindet. Dies ist während der Aufladephase der Blitzkondensatoren der Fall. Zum Auslösen der Blitzentladung
wird der Kippstufe 15 über die Leitung 27 ein geräteseitig
erzeugtes Signal zugeführt, welches die Kippstufe kurzfristig in ihren metastabilen Zustand überführt. Hierdurch
wird der Ladestromkreis unterbrochen und in der Zündeinrichtung 17 die Zündspannung für die Zündelektrode 19 erzeugt,
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, - 40- Le ers e
Claims (3)
1.: Blitzeinrichtung, insbesondere zum Wärmefixieren von schmelzbarem Toner auf Kopieträgern in elektrofotografischen
Kopiergeräten, mit einem Blitzkondensator für eine Blitzentladungslampe, einem im Ladestromkreis
des Blitzkondensators befindlichen Ladewiderstand und einem im Ladestromkreis angeordneten, den Ladestrom
unterbrechenden elektronischen Leistungsschalter, dadurch gekennzeichnet, daß eine den elektronischen Leistungsschalter
(3) betätigende Phasenanschnittsteuerung (20) zum Steuern des Ladestroms für den Blitzkondensator (8,9)
und eine Einrichtung (21,22,23) zum Variieren des Phasenanschnittwinkels
in Abhängigkeit von der momentanen Kondensatorspannung vorgesehen sind.
2. Blitzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwei Eingangsspannungen vergleichende Komparatorschaltung
vorgesehen ist, welche im Falle der Gleichheit
-9-
70988H/0A17
PG 902
beider Eingangsspannungen ein Ausgangssignal zum Betätigen
des Leistungsschalters liefert, und daß an den einen Eingang der Komparatorschaltung eine der
am Blitzkondensator vorhandenen Spannung analoge Spannung und an den anderen Eingang eine netzsynchrone
Rampenspannung gelegt ist.
3. Blitzfixiereinrichtung, insbesondere nach Anspruch
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ladewiderstand ein Blindwiderstand (2) vorgesehen ist.
k, Blitzfixiereinrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,
daß als Blindwiderstand eine verlustarme Eisendrossel mit Luftspalt verwendet wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
709885/041 7
Priority Applications (10)
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