DE2634396A1

DE2634396A1 - Blitzeinrichtung

Info

Publication number: DE2634396A1
Application number: DE19762634396
Authority: DE
Inventors: Guenther Ing Grad Maurischat; Fritz Dipl Ing Waschk
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1976-07-30
Filing date: 1976-07-30
Publication date: 1978-02-02
Also published as: FR2360226B1; CH615552A5; FR2360226A1; JPS5317344A; JPS5834833B2; IT1079391B; DE2634396C2; ATA440877A; NL7707911A; AT349306B; BE856572A; CA1105985A; SE7708666L

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.

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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.

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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.

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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

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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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Claims

Ansprüche

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

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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

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