DE2825465A1 - Regelung einer hochspannungsversorgung - Google Patents
Regelung einer hochspannungsversorgungInfo
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Description
PATENTANWÄLTE-: A. i?RÜNECKER
^h U ^ dm
W. STOCKMAIR K. SCHUMANN
. ORBERNAT-DIPl-PHYS
P. H. JAKOB
DIPL-ING.
G. BEZOLD
DR RSlWn:. DPL-CHEM.
P 12 749
8 MÜNCHEN 22
XEROX CORPORATION
Xerox Square · 9. Juni ^973
Rochester, N.Y. 14644
Regelung einer Hochspannungsversorgung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Regelung von Hochspannungsquellen sowohl für Wechsel- als auch für
Gleichstrom. Insbesondere findet die Erfindung Anwendung bei der Regulierung von Spannungen bei einem Korotron in
einem xerographischen Reproduktionsgerät.
Herkömmliche Hochspannungseinrichtungen, bei denen die Spannung gesteuert werden muß, verwenden einen Hochspannungstransformator,
ein Filter und.einen Nebenschlußregler. Für die Gleichstrom-Vorspannungssteuerung führt ein Nebenschluß-Regelverstärker
von der Last zu der Basis eines Nebenschlußtransistors, der einen Teil der zugeführten
Energie abzweigt, um den Hochspannungstransformator zu umgehen. Dieser Vorgang erfolgt in Abhängigkeit von der Vorspannung
an der Basis des Nebenschlußtransistors. Die Übertragung von Gleichstrom erfordert weiterhin einen Gleichrichter
und ein Filternetzwerk. Bei herkömmlichen Einrichtungen besteht eine alternative Möglichkeit, die sich insbesondere
bei Hochspannungsquellen für Wechselströme hoher
Frequenz eignet, in der Verwendung einer Rücklauftechnik,
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bei der ein Hochfrequenztransformator über ein Filternetzwerk Leistung überträgt und ein Rucklaufgleich.rich.ter parallel
zu der Last geschaltet ist. Bei dieser Anordnung wird auf der Primärseite des Hochspannungstransformators ein Regeltransistor
benötigt, um die der Primärwicklung des Transformators zugeführte Energie zu wechseln. Jedoch besitzen
Leistungstransistoren bei der Regulierung der Ausgangsgrößen
von Hochspannungs-Versorgungsquellen nur beschränkte Anwendungsmöglichkeit . Oberhalb der Regelung von 2 kV
sind die Transistoren häufig instabil und besitzen eine kurze Lebensdauer. Die Kosten und das unbequeme Austauschen
derartiger Hochspannungs-Regeltransistoren stellen einen wesentlichen Nachteil herkömmlicher Hochspannungsversorgungs-Regelsysteme
dar.
Ein weiterer Nachteil herkömmlicher Hochspannungs-Regelsysteme
besteht darin, daß typischerweise entweder der Leistungseingang der Primärseite eines Hochspannungstransformators oder
der Le nsbungs ausgang der Sekundärseite des Transformators geregelt
werden. In beiden Fällen wird eine bestimmte Leistungsmenge an den sekundärseitigen Ausgangsleitungen abgeleitet
und einer Last zugeführt. Das bedeutet, daß für jede Last, welcher Leistung zugeführt werden soll, ein separater,
sekundärseitiger Leistungsregelungs- oder Nebenschlußregelungstransistor
benötigt wird. Leistungstransistoren können nicht mit den elektrischen Lasten in Serie geschaltet werden,
da sie bei hohen Spannungen zwischen 2 und 6 kV schnell zum Durchbruch neigen; derartige Spannungen liegen bei
Korotronen von xerographischeη Reproduktionsgeräten vor.
Durch die Verwendung lichtabhängiger Widerstände gemäß der Erfindung, welche derartige hohe Spannungen vertragen, wird
eine Anordnung geschaffen zum separaten Regulieren der jeder Last zugeführten Leistung über eine in Serie geschaltete
Anordnung. Dies bedeutet, daß mehrere derartiger Lasten von
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der Sekundärwicklung eines einzigen Hochspannungstransformators gespeist werden können. Durch. Verwendung einer Rückkoppelschaltung,
die zum Steuern der in Serie geschalteten lichtabhängigen Widerstände dient, indem ein entsprechendes
Signal niedriger Spannung einer zugehörigen lichtemittierenden Diode eingeprägt wird, kann die Regulierung mehrerer
Hochspannungs-Gleichstromversorgungen für verschiedene Schaltungen unter Verwendung eines einzigen Hochspannungstransformators
geschehen. In einer solchen Anordnung wird die Leistung direkt TOn dem Gleichrichterfilter an den Sekundärwicklungen
der Spannungsquelle auf den lichtabhängigen
Widerstand vor dem Erreichen der Last gegeben. Jeder lichtabhängige Widerstand kann separat durch einen separaten
Rückkoppelverstärker und eine zugeordnete lichtemittierende Diode reguliert werden.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine stabile Stromregulierungseinrichtung hoher Lebensdauer für ein Hochspannungs-Versorgungssystem
zu schaffen. Die Erfindung findet insbesondere Anwendung bei der Spannungsversorgung von Korotronen
in xerographischen Reproduktionsmaschinen, wobei die
Versorgungsspannung 2 kV für jedes Korotron übersteigt und
unterschiedliche Korotrone voneinander unabhängige Spannungseinstellung
erfordern.
Eine herkömmliche Korona-Entladungseinrichtung für die Vervrendung
in xerographischen Reproduktionsgeräten ist allgemein in der US-PS 2 836 725 beschrieben. Gemäß dieser Anordnung
ist eine leitende Korona-Elektrode in Eorm eines langgestreckten
Drahtes vorgesehen, welcher mit einer koronaerzeugenden Gleichspannung beaufschlagt wird. Der Draht ist
teilweise von einem leitenden Schild umgeben, welcher für gewöhnlich elektrisch geerdet ist. Die aufzuladende Oberfläche,
auch als Platte bezeichnet, weist für gewöhnlich die Form einer drehbaren Trommel auf und besitzt auf der gegen-
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überliegenden Seite des Schildes von dem Draht einen bestimmten
Abstand und ist auf einem geerdeten Substrat montiert. Ein Korona-Entladestrom fließt teilweise zu der Platte oder
Trommel und teilweise zu dem Schild. Eine alternative Form eines Korotrons kann in einer Weise vorgespannt werden, wie
es in der TJS-I5S 2 879 375 beschrieben ist. Bei letztgenannter
Einrichtung wird ein koronaerzeugendes Wechselstrompotential auf die leitende Drahtelektrode gegeben und ein
Gleichstrompotential wird auf den leitenden Schild gegeben, der teilweise die Elektrode umgibt, um den Stromfluß der
Ionen von der Elektrode zu der Platte zu regulieren. Andere Yorspannungsanordnungen sfad aus dem Stand der Technik bekannt
und sollen hier nicht ausführlicher erläutert x^erden.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, durch die der Stromfluß zu der Platte eines
Korotrons indirekt gesteuert werden kann, indem direkt der Stromfluß zwischen dem Korotrondraht und dem Korotronschild
gesteuert wird. Häufig ist die Korotronplatte physikalisch über eine mechanische Einrichtung geerdet. Um für die Verwendung
in der Rückkopplung direkt Stromfluß in der Platte abzuleiten, würde eine Steuerung die elektrische Isolierung
der mechanischen Elemente erforderlich machen und somit die physikalische Komplexität des Korotrons erhöhen und weiterhin
die Möglichkeit schaffen, daß in demjenigen Bereich elektri sehe Störungen auftreten, in welchem derzeit praktisch keine
Möglichkeit hierfür besteht.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, für die Leistungsregulierung einer Hochspannungsversorgung Leistungstransistoren
überflüssig zu machen. Leistungstransistoren, die bei Spannungen oberhalb von 2 kV betrieben werden , sind oft
unstabil und besitzen nur geringe Lebensdauer. Aus diesem Grund müssen sie häufig ausgetauscht werden. Die erfindungsgemäß
verwendeten lichtabhängigen Widerstände haben demgegenüber eine ITennspannung von 10 kV und können 20 Watt Wärme
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abführen. Werden sie innerhalb ihrer zulässigen Grenzen betrieben,
so werden sie keiner Überlastung ausgesetzt und sind daher wesentlich zuverlässiger als Leistungstransistoren
für die Hochspannungsregulierung.
Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt darin, eine Hochspannungsversorgung unter Verwendung eines lichtabhängigen
Widerstandes zu regulieren. Eine Rückkoppelschaltung
von der Last steuert den Eingang einer lichtemittierenden Diode, welche optisch mit dem lichtabhängigen Widerstand,
der zu der Last in Serie geschaltet ist, gekoppelt ist. Ein Ansteigen des Laststroms vermindert die Beleuchtung des lichtabhängigen Widerstandes und erhöht dadurch den Widerstandswert
dieses Schaltungselementes, wodurch der Laststrom vermindert wird. Entsprechendes gilt für den umgekehrten Fall.
Die Regulierung kann bei Gleichspannungs- und Gleichstromquellen erfolgen, indem ein Signal abgeleitet wird, welches
den durchschnittlichen Strompegel angibt, wobei dieses Signal der lichtemittierenden Diode zugeführt wird, um den lichtabhängigen Widerstand zu steuern. Die Hochspannungs-Steuerung
gemäß der Erfindung ist besonders vorteilhaft anwendbar zum Steuern der Korotronspannungen in einem xerographischeη
Reproduktionsgerät.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm der erfindungsgemäßen
Anordnung, angewendet bei einer Hoehspannungs-Gleichstromversorgung,
Fig. 2 ein schematisches Diagramm der Erfindung, wobei eine bezüglich der in Fig. 1 gezeigten Anordnung alternative
Rückkopplungstechnik verwendet wird,
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Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Parallelschaltung
von Korotronen zu einem einzelnen Hochspannungstransformator in einer xerographisehen Reproduktionsmaschine unter Verwendung der erfindungsgemäßen
Steuerungen,
I1Xg. 4- eine schematische Darstellung der Einzelheiten der
Steuerung einer Hochspannungs-Gleichstromversorgung der in Fig. 3 gezeigten Korotrone,
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Einzelheiten der
Steuerung einer Hochspannungs-Wechselstromversorgung für Korotrone gemäß Fig. 35
Fig. 6 eine schematische Skizze einer "Verwendungsmöglichkeit der Hochspannungssteuerung für andere Bauteile der
Einrichtung nach Fig. 3, um eine variable Spannungs-Gleichstrom-
Ausgangsgröße zu erhalten,
Fig. 7 Wellenformen, die in der Anordnung gemäß Fig. 5
erzeugt werden,
Fig. 8 eine alternative Ausführungsform der Erfindung für die
Energieregelung eines Dikorotrons,
Fig. 9 eine Skizze einer vereinfachten Steuerung eines Dikorotrons
,
Fig.10 eine diagrammähnliche Darstellung der Funktionsweise
von Korotronen in einer xerographischen Reproduktionsmaschine und
Fig.11 bis 15 jeweils zusätzliche Ausführungsformen der
Erfindung.
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!Fig. 1 zeigt eine nicht geregelte Hochspannungs-Gleichstromversorgung
11. Obschon ein Batterie-Symbol verwendet wurde, um die Gleiclastromversorgung 11 anzudeuten, verstellt es sich,
daß jede Gleichstromquelle, die eine Spannung oberhalb von 2 kV abgibt, verwendet werden kann, beispielsweise kann das
Ausgangssignal eines Gleichrichters verwendet werden. Eine
Leitung 12 der Varsorgungsquelle 11 ist geerdet- Die Leitungen
12 und 18 der Versorgungsquelle 11 sind an ein Korotron
geschaltet. Letzteres umfaßt einen blanken Korotrondraht 14, der sich in Längsrichtung innerhalb der Begrenzungen eines
kanalförmigen Eorotronschildes 15 unter elektrischer Isolierung von diesem erstreckt. Das Korotron 13 umfaßt weiterhin
eine Platte 16, welche normalerweise in ihrer physikalischen Ausführungsform die äußere Oberfläche einer Trommel eines
xerographischen Reproduktionsgerätes bildet.
Über die nicht geerdete Leitung 18 liegt ein lichtabhängiger
Widerstand 17 in Serie zwischen der Versorgungsspannung 11 und
dem Korotrondraht 14. Der lichtabhängige Widerstand 17 besteht aus einem Gemisch von Kadmiumsulfid und Kadmiumselenid
sowie geeigneten Zugaben wie beispiels\tfeise Kupferchlorid,
welches auf einem isolierenden Substrat zusammen mit zxiei elektrischen Zuleitungen angeordnet ist. Diese Zusammensetzung
wird bei hoher Temperatur gesindert, um eine Schicht aus stoffschlüssig miteinander verbundenen Kristallen zu bilden.
Dieses Bauteil hat eine Nennspannung von 10 kV und eine Nennleistung von 20 Watt. Der Widerstandswert des lichtabhängigen
Widerstandes schwankt über einen großen Bereich als !Punktion des auf treffenden Lichts. Typische Werte für ein
11 Bauelement mit 1 cm Länge und 2 cm Breite sind 10 Ohm bei
Dunkelheit und 2 χ 10 Ohm bei geeigneter Beleuchtung. Eine Eückkoppelschaltung 19 ist elektrisch mit der Platte
16 über einen Stromabtastwiderstand 23 verbunden. Eine Galliumarsenit-Leuchtdiode 21 ist in den Hiickkoppelkreis
19 geschaltet und innerhalb einer lichtdichten Umhüllung 22
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angeordnet, um mit dem lichtabhängigen Widerstand 17 in optischer Verbindung zu stehen. Obschon die lichtemittierende
Diode 21 als einzelnes Element dargestellt ist, versteht es sich, daß in einer bevorzugten Ausführungsform
auch eine Reihe von Galliumarsenit-Leuchtdioden vorgesehen sein kann, die gegenüber dem lichtempfindlichen Widerstand
17 angeordnet ist,so daß das von den Dioden lcoianende Licht
gleichmäßig das Widerstandmaterial beleuchtet. Die Kombination dieser beiden Elemente ist in einem lichtabweisenden
Behältnis 22 untergebracht, um die Elemente vor 'Umgebungslicht zu schützen, wobei die lichtemittierende Diode 21
optisch mit dem lichtempfindlichen Widerstand 17 in Verbindung steht. Erhöht sich der Strom durch die lichtemittierende
Diode 21, so erhöht sich die abgegebene Lichtmenge, was zur Folge hat, daß der Widerstandswert des lichtabhängigen
Widerstandes 17 abnimmt.
Mit dem obenerläuterten Material ändert sich der Widerstandswert des lichtabhängigen Widerstandes 17 über fünf Größenordnungen
in etwa 1/10 Sekunde. Dies beschränkt die Verwendung der Anordnung mit den derzeit verfügbaren Materialien
auf relativ langsam arbeitende Anordnungen, was die Änderung des Widerstandswertes betrifft. Dies bedeutet jedoch,
daß das Widerstandselement nicht dazu verwendet werden kann, eine hochfrequente Wechselstromschaltung oder eine gepulste
Schaltung zu steuern. Bezüglich derartiger Frequenzen verhält sich das Element wie ein fester Widerstand.
Die Rückkoppelschaltung 19 enthält einen Differenzverstärker 24, dessen einer Eingang mit der Platte 16 verbunden ist,
während der andere Eingang mit einer eine Gleichspannung abgebenden Bezugsspannungsquelle 25 verbunden ist. Ein Rückkoppel-Widerstandsteiler
29 ist mit dem Verstärkerausgang und -eingang an die Platte 16 geschaltet.
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Der hauptsächliche Anwendungsfall der vorliegenden erfindungsgemäßen
Schaltung ist die Regulierung der Spannung oder des Stroms in einer Hochspannungs-Niedrigstromschaltung,
so wie sie bei Korotronen in einer xerographischen
Kopiermaschine verwendet wird. Das Korotron 13 eignet sich dazu, eine zylindrische Trommel in die Lage zu versetzen,
gedruckte Infornatjo η von einen Originaldokument auf Papierblätter
in einer xerographischeη Reproduktionsmaschine
zu reproduzieren. Die Hochspannung auf der Leitung 14 des Korotrons 13 hat einen Elektronenfluß sowohl von der Platte
14 als auch von dem Schild 15 zu dem Korotrondraht 14 zur
Folge. Die Platte 16 und der Schild 15 sind elektrisch miteinander verbunden und im wesentlichen auf Erdpotential
gehalten. Somit fließt ein Teil des elektrischen Stroms, der durch die Leitung 18 zu dem Korotrondraht 14 übertragen
wird, zu der Platte 16, und der übrige Teil fließt zu dem Schild 15-
Die Schaltung nach Fig. 1 verbindet den lichtabhängigen Widerstand
17 als in Serie geschaltetes Vorsehaltelement zwischen der Hochspannungsquelle 11 und einer Last in Form des
Korotrons 13- In dieser Schaltung fließt der Strom von der Spannungsversorgung 11 durch den lichtabhängigen Widerstand
17, das Korotron 13 und den Rückführwiderstand 23· Die
Spannung am Widerstand 23 wird mit der Bezugsspannung der Spannungsquelle 25 durch den Operationsverstärker 24 verglichen.
Wenn die Spannung am Widerstand 23 kleiner ist als die Bezugsspannung, veranlaßt der Verstärker 24 einen größeren
Stromfluß durch die lichtemittierende Diode 21, was
wiederum eine Verminderung des Widerstandswertes des lichtabhängigen Widerstandes 17 zur Folge hat. Bei vermindertem
Widerstandswert fließt mehr Strom von der Versorgungsquelle
11 durch den lichtabhängigeη Widerstand 17 und den Rückführwiderstand
23. Wenn der Abfall an dem Widerstand 23 fast gleich ist der Bezugs-Eingangsspannung von der Bezugs-
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Spannungsquelle 25, wird der Widerstandswert des lichtabhängigen
VJiderstandes 17 niclit langer vermindert, und die Schleife kommt in den stabilen Zustand. Ändert sich die
Spannung der Versorgungsquelle 11 oder der Spannungsabfall des Korotrons 13 aufgrund äußerer Einflüsse, so wird der
Wert des lichtabhängigen Widerstandes 17 durch den Operationsverstärker
2^ eingestellt, ura. den Spannungsabfall an
dem Rückführwiderstand 23 und somit den Strom in der Schleife
konstant zu halten. Typische Werte für diese Schaltung sind 6 kV für die Spannungsquelle 11, 4 kV am Korotron 13,
1 V am Rückführwiderstand 23, 300 Mikroampere Stromfluß in der Schaltung. Bei der Last kann es sich auch um eine
andere Einrichtung handeln als das Korotron 13- Beispielsweise kann es sich bei der Last um ein Widerstandsnetzwerk,
eine Kathodenstrahlröhre, Plasmageräte u.dgl. handeln.
Eine ähnliche Steuereinrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. Ein Wechselstromgenerator 26 liefert einen Hochspannungsstrom
zu der Primärwicklung 27 eines Hochspannungstransformators
28, dessen Sekundärwicklung mit 29 bezeichnet ist. Eine Blockier- oder Sperrdiode 30 und ein Filterkondensator
32 bilden einen Halbwellengleichrichter, der Strom durch
den lichtabhängigen Widerstand 17 zu dem Korotron 13 leitet. Wiederum wird ein Plattenstrom induziert, und ein
Signal wird von dem Widerstand 33, der in der Rückführung des Transformators 28 vorgesehen ist, abgeleitet. Anstelle
eines statischen Bezugssignals, wie dem Gleichspannungssignal aus der Quelle 25 nach S1Xg. 1 ist hier der Operationsverstärker
24' gemäß i"ig. 2 in einer RückkoppelschleJEe 19' zu der
lichtemittierenden Diode (LED) 21 über einen beweglichen
Schleiferarm 7 eines Potentiometers 34- geschaltet. Eine
Zenerdiode 35 ist vorgesehen, um dem Potentiometer 34- von
einer externen Quelle über die Leitung 8 eine konstante Spannung zuzuführen. Das Teilerverhältnis des Potent.-.o^eters
34- liefert eine Bezugsspannung variablen Pegels. Die
Versorgungsquelle 26 ist vorzugsweise eine 25-kHz-Spannungs-
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quelle, die an die Last, die hier aus dem Korotron 13 besteht, über einen in Serie geschalteten lichtabhängigen Widerstand
17 geschaltet ist, so daß der Strom, der dem Korotron 13 zugeführt wird, durch die LED 21 gesteuert wird.
In der Schaltung gemäß S1Xg. 2 erzeugt ein Anwachsen des
Stromflusses von dem Korotrondraht 14- zu der Platte 16
ein Anwachsen des Stromes durch den Widerstand 33» der als
S1UhI- oder Sensorelement des Strompegels dient. Der Verstärker
24' vermindert dadurch sein Ausgangssignal, welches
zu der LED 21 gelangt. Die verminderte Beleuchtungsstärke erhöht den Widerstandswert des lichtabhängigen Widerstandes
17 und vermindert dadurch den Stromfluß zu dem Korotron. Während eines Abfallens des Stromflusses durch die Last 13
fällt andererseits der Strompegel bei der Koronaentladung ab, wodurch wiederum das Ausgangssignal des Operationsverstärkers
24' angehoben wird. Dies wiederum erhöht den Strom zu dem Photoemitter 21, der den Widerstandswert des lichtabhängigen Widerstandes 17 vermindert und den Stromfluß von
der Sekundärwicklung 29 der Schaltung zu dem Korotron 13 erhöht. Auf diese Weise wird eine stabilisierte Stromregelung
geschaffen.
Die Verwendung des Korotrons 13 einer xerographischen Reproduktionsmascüne
ist in S1Xg. 10 dargestellt. Die Platte 16 gemäß S1Xg. 10 ist eine ringförmige zylindrische Trommel, deren
Außenoberfläche mit einem Photoempfänger, typischerweise eina?Selenverbindung, beschichtet ist. Die Platte 16 ist
in einem Gehäuse unterhalb der Oberfläche einer transparenten Glasplatte 36 angeordnet. Auf der Glasplatte kann ein
zu reproduzierendes Originaldokument 27 flach mit der Oberfläche nach unten angeordnet werden. Ein mit 37 angedeutetes
optisches Linsensystem ist direkt unterhalb der Glasplatte 36 angeordnet. Auf der anderen Seite des optischen
Linsensystems 37 sind längliche fluoreszierende Beleuch-
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tungskörper 38 derart angeordnet, daß sie nicht die Abbildung auf dem zu reproduzierenden Dokument 37 störend beeinflussen.
Während die fluoreszierenden Lampen 38 eingeschaltet, so
wird von der Oberfläche des auf der Sichtplatte 36 liegenden
Dokuments Licht reflektiert, welches durch das Linsensystem 37 auf die Oberfläche der Trommel 16 gelangt.
Das Linsensystem bewegt sich quer zu dem Dokument ,und zwar synchron mit der Trommeldrehung. Auf diese Weise wird ein
vollständiges, zweidimensionales Abbild der nach unten gerichteten Oberfläche des zu kopierenden Dokuments 27 in
einer entsprechenden Spiegelbildreproduktion bei einer Abbildungsstation 42 auf die Oberfläche der Trommel 16 übertragen,
während die Trommel 16 langsam im Uhrzeigersinn dreht. Vor dem Erreichen der Abbildungsstation 4-2 wird derjenige
Bereich der Trommel 16, der das Abbild empfangen soll, an einer Ladestation 49 vorbeigeführt. In der Aufladestation
49 wird ein mit einer 6000-Volt-Versorgungsquelle verbundenes
!Corotron 13 dazu verwendet, die Oberfläche der Trommel auf eine Spannung von 700 Volt gleichmäßig aufzuladen. Der
so aufgeladene Bereich der Trommel 16 ist bereit, ein optisches Abbild des Originaldokuments 27 aufzunehmen. Bei der
Abbildungsstation 42 veranlaßt das Empfangen der Abbildung örtliche Entladevorgänge der Trommel 16 nach Maßgabe der
Kontrastbereiche auf dem Dokument 27. Ob spezielle Stellen
auf der Oberfläche der Trommel 16 entladen werden oder nicht, hängt davon ab, ob auf dem Dokument 27 ein heller oder dunkler
Bereich vorhanden war, welcher dann auf die Trommeloberfläche reflektiert wurde. Dunkle Bereiche haben kein Entladen
zur Eolge, diese Bereiche entsprechen normalerweise dem gedruckten Text auf dem Dokument 27. Helle Bereiche hingegen
verursachen örtliche Entladungen; die hellen Bereiche entsprechen normalerweise den nicht bedruckten Stellen auf
dem Dokument.
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Hat sich die Trommel von der Abbildungsstation 42 weiter im Uhrzeigersinn gedreht, so passiert sie einen sich in
Längsrichtung zur Trommelachse erstreckenden Trichter 40, der es ermöglicht, daß aus Kohlepartikeln bestehender Toner
auf die Trommel 16 fällt. «Jede Stelle auf der Trommel 16, die bei Empfang von reflektiertem Licht entladen wurde,
läßt die Tonerpartikel nicht auf dar Trommel haften, sondern stattdessen fallen die Partikel von der Oberfläche der
Trommel ab und gehngen zur Wiederverwendung in einen Auffangbehälter.
An denjenigen Stellen, welche kein Licht empfangen haben und somit auf der Trommel nicht entladen sind,
werden die Kohlepartikel angezogen und haften auf der Trommel.
Die Trommel dreht sich weiterhin im Uhrzeigersinn, so daß der photoempfindliche Bereich ein sich in Längsrichtung erstreckendes
Korotron 13 und eine Vor-Übertragungsstation Bei der Tor-Übertragungsstation 41 wird die Ladung auf der
Trommel so verändert, daß an den Stellen der Trommeloberflache,
welche durch das Linsensystem 37 Licht empfangen haben, eine Null-Spannung erzeugt wird. Das heißt, in der
Abbildungsstation 42 werden die lichtempfindlichen Bereiche von 700 Volt auf 200 Volt dort entladen, wo das Licht auftrifft.
Diejenigen Stellen, die kein reflektiertes Licht empfangen, bleiben auf 700 Volt. Um eine Mull-Spannung in
jenen Bereichen der Trommel zu erzeugen, welche Licht empfangen haben, stellt das Korotron 13 bei der Vor-übertragungsstation
41 ein elektrostatisches Feld bereit, um die Ladung auf den aufgeladenen Stellen von 700 auf 500 Volt
zu vermindern und die Ladung an den relativ geringer geladenen oder entladenen Stellen von 200 Volt auf 0 Volt
zu vermindern.
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Das Korotron 13 bei der Vor-Übertragungsstation 41 empfängt
eine Hochspannungs-Wechselstromversorgung. Diese wechselt das Potential auf dem Korotrondraht 14 bezüglich der Trommel
16 von +6000 auf -5600 Volt bei einer Frequenz von 400 Hz. Diese Spannung wird durch, die erfindungsgemäße Steuerschaltung
geregelt, wie im folgenden erläutert wird.
Bei Fortschreiten der Drehung der Trommel 16 im Uhrzeigersinn
wird bei 43 ein Bogen Papier in Kontakt mit der Trommel
16 gebracht. Da in manchen Bereichen der Trommel 16 eine Ladung vorhanden ist, haftet das Papier 43 fest an der Trommel,
wenn sie einmal mit ihr in Kontakt gebracht ist. Eine weitere Drehung im Uhrzeigersinn bringt das Papier 43 und
die aufgeladenen Bereiche der Trommel 16 unter ein weiteres, sich in Längsrichtung erstreckendes Korotron 13 in einer Übertragungsstation
44. In der Übertragungsstation 44 ist der Korotrondraht mit einer positiven Gleichspannung von 6000 Volt
beaufschlagt. Diese erzeugt eine höhere Ladung auf dem Papier, als sie in den Bereichen auf der benachbarten Trommel
vorliegt. Auf diese Weise überträgt sich das Haften der Tonerpartikel von der Trommel 16 auf das Papier 43, d.h. die Tonerpartikel
haften anschließend auf dem Papier.
Dreht sich die Trommel 16 weiter im Uhrzeigersinn, so gelangt sie zu einem weiteren Korotron 13 in einer Ablösestation
45, wo das Korotron 13 bei einer bezüglich der Trommel 16 positiven Spannung gehalten wird. Bei der Ablösestation
45 ist es jedoch wünschenswert, daß die Korotronspannung
verändert werden kann, wenn das Papier 43 mit dem anhaftenden Toner anschließend vorbeiläuft. Der Grund für
das Erfordernis der variablen Spannungssteuerung in der Ablösestation 45 liegt darin, daß zum Ablösen der Vorderkante
des Papiers von der Trommel 16 eine unterschiedliche
Ladung notwendig ist als zum Ablösen der inneren Teile des Papierbogens 43- Das Trennen des Papierbogens 43 von der
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Trommel 16 in der Ablösestation 45 wird durch das Messer
46 unterstützt, dessen Kante dicht neben der Trommel 16 angeordnet ist. Das Messer 4-6 wirkt gleichsam wie ein Keil,
um das Papier 4-3 von der Trommel 16 an dieser Stelle der Trommelbewegung zu trennen. Dann wird das Papier 4-3 mit
dem anhaftenden Toner zu einer Station für chemische oder Hitze behandlung gebracht, v/o der Toner dauerhaft auf das
Papier 4-3 fixiert wird. Dann passiert der Papierbogen einen Statikentferner, der im folgenden noch beschrieben
werden soll. Anschließend gelangt der Bogen in ein Kopieablagefach, aus dem es aus der Reproduktionsmaschine von
einer Bedienungsperson entnommen werden kann.
Die Trommel 16 fährt mit ihrer automatischen Drehung im Uhrzeigersinn
fort, bis der Bereich, auf dem ein Bedrucken stattgefunden hat, eine Vor-Reinigungsstation 4-7 erreicht,
wo ein weiteres !Corotron 13 angeordnet ist. Das Korotron
bei der Vor-Reinigungsstation 4-7 ist mit einer Wechselstromquelle
versehen, welche zwischen + und - 6000 Volt bei 400 Hz wechselt. Die !Funktion des Korotrons in der Vor-Reinigungsstation
47 besteht in dem Neutralisieren der Ladung an den Stellen der Trommel 16,während sich die Trommel
dreht.
Ein im Uhrzeigersinn der Vor-Reinigungsstation 47 folgender Gummiquetscher dient zum Abkratzen von Tonerpartikeln, die
aus irgendeinem Grunde immer noch an der Trommel 16 haften können. Gereinigt und mit neutraler Ladung dreht sich die
Trommel 16 weiter im Uhrzeigersinn, bis sie wiederum die Ladestation 49 erreicht, woraufhin der Druckvorgang wiederholt
wird.
Das in Fig. 10 dargestellte xerographische Abbildungsgerät
ist lediglich repräsentativ für eine Anzahl verschiedener modifizierter Ausführungsformen derartiger Geräte, die ver-
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wendet werden können, um die Reproduktion von Dokumenten auf Papierbögen zu bewerkstelligen. Derartige Reproduktionsgeräte
umfassen jedenfalls zwischen 4- und 7 Korotrone, abhängig von bestimmten Konstruktionsmerkmalen der Abbildungsmaschine
und von den Erfordernissen der verwendeten Apparatur.
Die elektrische Hochspannungs-Versorgungseinrichtung für das in Fig. 10 dargestellte xerographische Reproduktionsgerät
istia einzelnen in den Fig. 3 bis 7 dargestellt.
Fig. 3 zeigt die grundsätzliche Energieversorgungsanordnung für das gesamte System und die Verbindungen dieser
Schaltungsanordnung mit den verschiedenen Korotron-Steuerschaltungen,
kenntlich gemacht durch Bezugszeichen, die den Stationen der xerographischeη Reproduktionsmaschine, in
der sie Verwendung finden, entsprechen. Zusätzlich zu diesen Korotronstationen, die im Zusammenhang mit Fig. 10 angesprochen
wurden, ist eine Statik-Eliminierungsstation
50 vorgesehen. Die Statik-Sliminierungsstation 50 verwendet
ein sehr einfaches !Corotron 13, dessen Spannungssteuerung
nicht besonders kritisch ist. Die Statik-Eliminierungsstation 50 ist physikalisch in der Nähe des Entladeteils
der xerographischen Reproduktionsmaschine angeordnet und dient dazu, statische Aufladung von den Papierbögen im Anschluß
an die Hitze- oder chemische Behandlung, die notwendig ist, die Tonerteilchen auf dem Papier festzuhalten,
zu entfernen. Die statische Eliminationsstation 50 ist mit
derselben Wechselstromversorgung ausgestattet wie die Ablösestation 45, die Vor-tibertragungsstation 41 und die Vor-Reinigungsstation
1V]. Das in der statischen Eliminationsstation 50 verwendete Eorotron ist nicht ein Draht, sondern
vielmehr eine Stange, entlang der elektrisch verbundene und parallelgeschaltete Elektroden mit Längsabstand angeordnet
sind.
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Der Eingangsgleiclirichter und die Hauptregelung sschaltung
sind in Fig. 3 dargestellt. An den Klemmen 52 und 53 wird ein 60-Hz-Wechselstrom von 120 Volt empfangen. Dieser Wechselstrom
gelangt durch eine Filterdrossel 54-, mit der Gleichrichter
55 verschaltet sind. Der Gleichrichter-Ausgangsstrom gelangt über eine Leitung 56 zu dem Mittelanzapfpunkt 57
zwischen zwei Hälften der Primärwicklung 58 eines Hochspannungs-Transformators
59· Der Rückkehrpfad des Stroms . durch die Primärhälften verläuft durch die Leistungstransistoren
120 und 121. Dioden 73 sind zwischen den Emitter und Kollektor jedes der Leistungstransistoren geschaltet. Dioden
71 und 72 der Basis-Emitter-Verbindungen der Transistoren
120 und 121 sind Klemmdioden, die dazu dienen, die Spannungen zu begrenzen, auf die die Basiselektroden der Leistungstransistoren gelangen können.
Vorausgesetzt, daß einer der Leistungstransistoren 120 und
121 angeschaltet ist, gelangt Energie durch die Primärwicklung 58 des Transformators 59- Die Leistungstransistoren
120 und 121 werden durch Treibertransistoren 68 und 69 gesteuert. Die Treibertransistoren 68 und 69 wirken über Widerstände
122 und 123 und Kondensatoren 124 und 125, um den Basiselektroden der Leistungstransistoren 120 und 121 Vorspannung
zuzuführen, wenn die Treibertransistoren 68 und 69 leiten. Der Betrieb der Treibertransistoren 68 und 69 wird
gesteuert durch einen programmierbaren Eegler 60. Der Regler 60 erzeugt intern einen Inipulszug, der periodisch eine
positive Vorspannung von den Ausgangsleitungen 132 und 133 entfernt. Zwischen den in dem programmierbaren Regler 60
erzeugten Impulsen wird über die Leitung 128 eine positive Vorspannung gegeben, welche über die Widerstände 129 und
130 bewirkt, daß den Treibertransistoren 68 und 69 eine Vorspannung zugeführt wird. Während des Vorhandenseins eines
innerhalb des Reglers 60 erzeugten Impulses jedoch wird die Energie von den Leitungen 132 und 133»die über den Regler
mit der gemeinsamen Erde 61 verbunden sind, abwechselnd fort-
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Ίβ-
genommen. Dies hat zur Folge, daß die Kondensatoren 124 und 125 über die Dioden 13^- und 135 entladen werden und
dadurch abwechselnd von den Basiselektroden der Transistoren 120 und 121 die "Vorwärts-"Vorspannung entfernen. Wenn
die Leistungstransistoren 120 und 121 nicht weiter leiten, wird der Stromfluß durch die Hälfte der Primärwicklung 58
des Hochopannungstransfornators 59 abrupt beendet, und. es
wird keine weitere Energie bis zur Beendigung des im Regler 60 intern erzeugten Impulses übertragen. Die Frequenz der
im Regler 60 erzeugten Impulse wird bestimmt durch die Betriebsdaten des Kondensators 62, und die Dauer jedes erzeugten
Impulses wird festgelegt durch die Einstellung des Schleiferarms 78 des Potentiometers 79» dessen Ausgang zu
dem Regler 60 zurückgeführt ist. Durch Einstellen des Schleiferarms 78 wird die Impulsbreite der im Regler 60
erzeugten Impulse geändert, und die Transistoren 68 und 69 werden für einen größeren oder kleineren Zeitraum der durch
den Kondensator 62 festgelegten Zyklusfrequenz angeschaltet. Diese Einstellung wiederum steuert den Betrag der durch den
Transformator 59 übertragenen Energie.
Der Primärwicklung des Hochspannungstransformators 59 stehen mehrere Sekundärwicklungen 80, 81 und 82 gegenüber.
Koppelkondensatoren 83, Eilterkondensatoren 84 und Gleichrichter 85 und 86 bilden zusammen mit der Sekundärwicklung
80 des Transformators 59 eine Konstant-Gleichspannungsquelle für 6000 Volt auf der Leitung 87 und -6000 Volt auf der
Leitung 88. Der Spannungspegel von +6000 Volt wird zu allen Korotronen in den Ladestationen übertragen, jedoch wird der
Spannungspegel von -6000 Volt von der Leitung 88 lediglich zu jenen Korotronstationen übertragen, die einen Wechselstrom
empfangen. Eine gemeinsame Masseverbindung 89 ist für alle Korotronstationen in der angedeuteten Weise vorhanden
.
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~?h 28254S5
Die Sekundärwicklung 81 des Hoclispannungstransformators
umfaßt Gleichrichter 90 zum Gleichrichten der Ausgangsspannung
der Sekundärwicklung des Transformators, sowie eine Induktivität 91 und einen Glättungskondensator 92,
um auf der Leitung 93 eine positive 15-Volt-Spannung bereitzustellen.
Diese ITiedrigspannung-Stromversorgung auf
der Leitung 93 wird als eine Regler-Versorgung allen Korotronstationen für Steuerzwecke zugeleitet- In ähnlicher
Weise erzeugen Gleichrichter 90, die in entgegengesetzter
Polarität geschaltet sind, ein Kondensator 92 und eine weitere Induktivität 91 auf der Leitung 94- eine negative
^-Volt-Gleichspannung.
Die Transformator-Sekundärseite 82 umfaßt einen Wechselstrom-Koppelkondensator
96, Gleichrichter 95 und 97? sowie einen Filterkondensator 98, um auf der Leitung 99 eine
öOO-Volt-Gleichspannung zu erzeugen. Diese 600-Volt-Versorgungsspannung
wird einer automatischen Entwickler-Steuerschaltung 100 und einer Entwickler-Vorspannungsschaltung
101 zugeführt. Die automatische Entwickler-Steuerschaltung 100 und die Entwickler-Vorspannungsschaltung 101 werden
nicht von einem Korotron abgeschlossen, sondern finden stattdessen Verwendung zum Entwickeln und Steuern von Versorgungsquellen
für verschiedene interne Funktionen in der xerographischen Reproduktionsmaschine.
Die in der Ladestation 49 Verwendung findende Hochspannungs-Gleichstrom-Rege
!schaltung, die auch in der Übertragungsstation
44 Verwendung findet, ist in Fig. 4 dargestellt. In jeder dieser Stationen 44 und 49 wird die 6000 Volt-Gleichspannung
auf der Leitung 87 zu einem lichtabhängigen Widerstand 17 geleitet, der in Serie zu dem Korotrondraht
14 eines Korotrons13 liegt. Der Schild des Korotrons 13
liegt auf Masse 89 über einen Widerstand 113, während die Platte 16 direkt geerdet ist.
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Die Reglerschaltungs-Versorgungsquelle 93 von 15 Volt
Gleichspannung, die in der Transformator-Sekundärseite 81 entwiekelt wird, ist mit dem Versorgungseingang eines Rückkoppelreglers
102 verbunden. Der Rückkopplungsregler 102 erzeugt zwei Impulszüge. Einer dieser Impulszüge weist
variable Breite auf und wird am Ausgang 103 erzeugt, der über einen Vowiderstand. 212 führt. Der Iapulssug wird einer
lichtemittierenden Diode 21 zugeleitet, um die Steuerung des lichtabhängigen Widerstandes 17 zu bewirken. Die lichtemittierende
Diode 21 und der lichtabhängige Widerstand sind zusammen in optischer Verbindung innerhalb eines
lichtabgeschlossenen Gehäuses 22 angeordnet. Der andere
Ausgang des Rückkopplungsreglers ist ein Referenzausgang 109} der über den Schleifer 106 eines Potentiometers 107 und
einen Widerstand 105 zurück zum Regler 102 geführt wird und bei 104 eine Bezugsspannung darstellt. Die Bezugsspannung des
Ausgangs bei 109 kann durch Einstellung des Schleifers des Potentiometers 107 geändert wird. Die Impulsbreite der
Impulse am Ausgang 103 wird derart gesteuert, daß sie der Spannung des Referenzausgangs 104 folgt, so daß, wenn die
Spannung am Ausgang 104 ansteigt, die Impulsbreite am Ausgang 103 gleichermaßen ansteigt, wodurch der Widerstand
für einen längeren Zeitraum beleuchtet wird. Dies vermindert den Widerstandswert des lichtabhängigen Widerstandes 17 und
erhöht somit den Stromfluß von dem Korotrondraht 14 zu der Platte 16. Umgekehrt resultiert ein Abnehmen der Impulsbreite
am Ausgang 103 in einer geringeren Beleuchtung des lichtabhängigen Widerstandes 17 und somit in einem geringeren
Strom von dem Korotrondraht 14 zu .der Platte 16. Der lichtabhängige
Widerstand 17 spricht langsam auf Änderungen der Beleuchtung an, so daß er keine Impulseffekte mit den am
Ausgang 103 erzeugten Impulszügen zeigt, wie es bei der lichtemittierenden Diode 21 der Fall ist.
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Die Steuerung des Rückkoppelreglers 102 erfolgt durch, den
Referenzeingang 104, welcher einer Seite eines innerhalb des Reglers 102 vorgesehenen Differentialverstärkers zugeführt
wird. Dieser Eingang wird von einem Ausgang 109 abgeleitet, welcher eine Bezugsspannung führt, die durch die
Einstellung des Schleifers 106 des Potentiometers 107 vorgegeben ist. Die andere Seite des Differenzverstärkers
ist mit dem Schild 15 über eine Leitung 111 verbunden, welche
an einen Widerstand 110 und einen Verstärkereingang 111 angeschaltet ist. Eine Zenerdiode 115 dient als Erdklemme,
um die Spannung auf der Leitung 110 bezüglich des absoluten Erdpotentials der Platte 16 zu begrenzen.
Beim Betrieb bestimmen die Betriebsdaten des Kondensators welcher mit dem Eingang des Rückkoppelreglers 102 verschaltet
ist, die Frequenz des der lichtemittierenden Diode 21 eingeprägten Signals, und die Impulsbreite des bei 103 erscheinenden
Impulszugs bestirnt die Periodendauer des der LED 21 zufließenden Stroms. Die Referenzspannung wird dazu
vervrendet, die Dauer eines Signals am Ausgang 103 des Reglers 102 zu erhöhen oder zu vermindern. Jegliche Erhöhung
des auf der Leitung 111 von dem Schild 115 fließenden Stroms
wird der entgegengesetzten Eingangsklemme des Differenzverstärkers 112 zugeführt. Eine derartige Erhöhung des Schildstromes
bedeutet lediglich eine allgemeine Stromerhöhung
des Korotrons 13 und zeigt weiterhin ein Anwachsen des Strom flusses von dem Korotrondraht 14- zu der Platte 16 an. Erhöht
sich daher der Schildstrom über einen bestimmten Pegel, so zeigt dies an, daß der Plattenstrom ebenfalls über seinem
vorgegebenen Pegel liegt. Der Differenzverstärker, der die Eingangsgrößen von 104 und 112 empfängt, erkennt den angewachsenen
Differenzwert bei 112 bezüglich des Referenzeinganges 104 und vermindert dementsprechend die Breite der
Ausgangsimpulse auf der Leitung 103, die zu der lichtemit'-ie
renden Diode 21 führt. Die verminderte Impulsbreite vermin-
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dert die Zeitdauer, während der innerhalb eines Zyklus1
die lichtemittierende Diode 21 den lichtabhängigen Widerstand 17 beleuchtet. Dies erhöht den Widerstandswert des
lichtabhängigen Widerstandes 17? welcher auf Beleuchtungsänderungen langsam anspricht und somit keinen impulsartigen
Effekt im Ansprechen auf die impulsartige Beleuchtung der lichteniittiarenden Diode 21 zeigt. ITichtsdestovieniger
spricht der lichtabhängige Widerstand 17 auf Änderungen in
dem relativen Anteil des Frequenzzyklus, während dessen die
lichtemittierende Diode 21 leuchtet, an und erhöht den Widerstandsv/ert
nach Maßgabe des Abnehmens in verhältnismäßiger Zeitdauer und vermindert den Widerstandswert im Verhältnis
zu dem Anwachsen des Beleuchtungsanteils.
Der Grund dafür, daß der Strom zwischen dem Korotrondraht
und dem Schild 15 als Anzeige des Stromflusses von dem Korotrondraht
14- zu der Platte 16 verwendet wird, liegt in der physikalischen Schwierigkeit, die Eückkoppelschaltung zwischen
der Korotronplatte oder der Trommel 16 und Masse anzuordnen. Weiterhin läßt sich die in 51Ig. 4 dargestellte
separate Steuerschaltung einfacher verschiedenen unterschiedlichen Korotron-Schilden 15 zuordnen, verglichen mit der
einzelnen rotierenden Korotron-Trommel oder -platte 16.
Die Hochspannungs-Wechselstrom-Regelschaltung, die zu der Ablösestation 4-5, der Vor-Übertragungsstation 4-1 und zu der
Vor-Reinigungsstation 47 gehört, ist im einzelnen in Fig.5
dargestellt. Die Regler-Eückkoppelschaltung nach Fig. 5 verarbeitet
die hohen Gleichspannungen entgegengesetzter Polarität auf den Leitungen87 und 88 und funktioniert im wesentlichen
in derselben V/eise wie die in Pig. 4 dargestellte
Hochspannungs-Gleichstrom-Regelschaltung; sie enthält darüberhinaus viele derselben Bauelemente. Insbesondere
wird derselbe Typ von Regler 102 verwendet, in dem ein
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Kondensator 114 die Frequenz der Impulszyklen regelt. Der
Regler 102 ist mit der ^-Volt-Regelschaltungs-Versorgungsleitung
93 verbunden. Die auf der Leitung 103 erzeugte Wellenform ist bei Λ in Fig. 7 dargestellt, und die
auf der Leitung 120 erzeugte Wellenform ist in Fig. 7 bei B gezeigt. Somit wird die Beleuchtung der LED 21, welche
zu den lichtabhängiseri Widerstand 17 gehört, welcher in
Serie mit der positiven 6000 Volt-Gleichspannungsleitung 87 und dem Korotronrad 14- liegt, bei einer Hälfte der durch
den Kondensator 114- festgelegten Zyklusfrequenz der Ausgangsimpulse
des Reglers 102 bewirkt. In ähnlicher Weise wird die lichtemittierende Diode 191 für eine Hälfte der Gesamtzykluszeit
während der übrigen Zyklushälfte des Ausgangsimpulses auf der Leitung 120 der Reglerschaltung 102 beleuchtet.
Aus praktischen Erwägungen ist die Leuchtzeit der beiden LED's 21 und 121 beträchtlich kleiner als eine Hälfte
des Frequenzzyklus', und die exakte Beleuchtungsdauer der
beiden Bauelemente hängt vom Ausgangssignal des Differenzverstärkers
des Reglers 102 ab.
Wie bei der Gleichstromregelschaltung gemäß Fig. 4 ist die Leitung 109 von einem Potentiometer 107, welches einen
einstellbaren Schleifer 106 aufweist, mit einem Eingang eines Differenzverstärkers innerhalb der Reglerschaltung
102 verbunden. Der Strom zwischen dem Korotrondraht 14 und dem Schild 15 gelangt nicht direkt zu der Steuerschaltung
102, sondern wird auf einen Eingang eines Vollweg-Gleichrichters 124 gegeben. Die andere Eingangsgröße des
Vollweg-Gleichrichters 124 wird abgeleitet von der Einstellung des Schleifers 126 eines Potentiometers 125, welches
über einen Widerstand 127 an die Bezugsleitung 109
geschaltet ist. Der Ausgang des Vollweg-Gleichrichters 124 ist somit ein Gleichstrompegel, der eine Funktion der
Wechselstromamplitude am Punkt 123 und der Gleich-Bezugs-
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3/
spannung auf der Leitung 126 ist.
Widerstände 128 und 129 dienen als Spannungsteiler und sind vorgesehen, um den Verstärkungsgrad des Gleichrichters
einzustellen. Die Zenerdiode 134- ist gegen Masse 89 geschaltet,
um den Vollweg-Gleichrichter 124 vor Beschädigungen aufgrund von Überschlagen in Eorotron 13 zu schützen-
Beim Betrieb der in Fig. 5 gezeigten Schaltung wird ein Impulszug, der in Fig. 7 bei A gezeigt ist, auf der Leitung
103 erzeugt, um die LED 21 für einen Teil des durch den Kondensator 114 festgelegten Halbzyklus zu erleuchten.
Dieser Teil wird durch das Ausgangssignal des 'Vollweg-Gleichrichters
124 modifiziert. Wenn das Differential zwischen dem Bezugs-Gleichstrompegel von dem Schleifer 107
und dem Schildstrom ansteigt, erhöht sich die Dauer der Impulse, die auf der Leitung 103 erscheinen, wodurch die
Beleuchtungszeit der LED 21 erhöht wird; hierdurch wird der Widerstandswert des lichtabhängigeη Widerstandes 17
vermindert. In ähnlicher V/eise steuert bei den übrigen Halbzyklen die Breite der Impulse auf der Leitung 120 den
Widerstandswert des lichtabhängigen Widerstandes 117- Ein Kondensator 135 am Ausgang der beiden lichtabhängigen Widerstände
17 und 117 glättet den 400 Hz-Zyklus, wie er in Fig. 7 bei G dargestellt ist, so daß der Verlauf die in Fig.7
unter D dargestellte Form aufweist, wie sie von der Reglerschaltung 102 erzeugt wird. Diese Wellenform kennzeichnet
den Strom im Korotrondraht 14, der zu dem Schild 15 und der
Platte 16 fließt.
Nimmt der Stromab, so nimmt proportional der Stromfluß zu dem Schild 15 und zu der Platte 16 ab. Nimmt man den Stromfluß
zu dem Schild 15 als Anzeigewert, so wird ein Abfall
des Stromes von dem Draht 14 zu der Platte 16 als Abfall des Ausgangspegels dos Differentialverstärkers 124 dargestellt.
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Dies wiederum erhöht die Breite der auf den Leitungen 103 und 120 erscheinenden Impulse, wodurch wiederum die Beleuchtung
sdauer der LEDs 21 und 121 erhöht wird. Ein Anwachsen der Beleuchtung vermindert den Widerstandswert der lichtabhängigen
Widerstände 17 und 117 ϊ wodurch der Stromfluß in
den Leitungen87 und 88 zu dem Draht 14 ansteigt. Ein Hochspannungs-Vechselstrom-Steuersystem
ist vorgesehen, um den Stromfluß von dem Korotrondraht 14 zu dem Schild 15 zu stabilisieren,
und um ebenfalls den Stromfluß von dem Draht 14 zu der Platte 16 zu stabilisieren.
Das Hochspannungs-Stromregelsystem gemäß der Erfindung ist nicht auf Korotrone 13 beschränkt. So z.B. zeigt die Schaltung
gemäß Fig. 6 die Anwendung derselben Grundprinzipien im Betriebsablauf bei einem Hochspannungssystem, dessen Ausgang
dazu verwendet wird, die Tonerteilchen in einer xerographischen Reproduktionsmaschine mit einer Ladung zu beaufschlagen.
Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 6 wird in der automatischen
Entwicklersteuerung 100, wie in Fig. 3 angedeutet ist, verwendet. Das Steuersystem gemäß Fig. 6 empfängt dieselbe Reglerversorgung
93» dieselbe Hochspannungs-Gleichstrom-Ausgangsgröße 87 und verwendet dieselbe gemeinsame Masse 89, wie es
bei den verschiedenen Korotronen 13 der Fall ist. Ein lichtabhängiger Widerstand 17 und eine optisch zugeordnete lichtemittierende
Diode 21 werden in einer lichtdichten Kammer verwendet, wie die anderen Ausführungsformen nach der Erfindung,
um eine geregelte Energieabgabe bei 149 zu erhalten. Das Ausgangssignal bei 149 erscheint als zwischen 100 und
400 Volt variabler Gleichspannungspegel, der durch die Verbindung des Kondensators 144 zwischen der Ausgangsleitung
und der gemeinsamen Masse 89 geglättet ist. Der Regler 140 funktioniert in derselben V/eise wie der Regler 102 gemäß
Fig. 4. Das andere Eingangssignal für den internen Differentialverstärker erscheint auf der Leitung 150, die mit dem
Spannungsteiler, der durch die Widerstände 142 und 143 ge-
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-26=·
bildet ist, verbunden ist.
Wie bei den anderen spannungsgesteuerten Systemen erscheint, wenn das Ausgangssignal auf der Leitung 149 abnimmt, am
Eingang I50 des internen Differentialverstärkers eine verminderte
Spannung. Dies vermindert das Ausgangssignal des Differentialverstärkers, welches wiederum die Breite des
Impulses erhöht, der an dem variablen Impulsausgang 103 erscheint.
Die Folge ist, daß eine verlängerte Beleuchtungszeit der lichtemittierenden Diode 21 erhalten wird, dies
wiederum hat ein Abnehmen des Widerstandswertes des lichtabhängigen Widerstandes 17 zur Folge. Wenn umgekehrt das
Ausgangssignal auf der Leitung 149 ansteigt, steigt ebenfalls
das Eingangssignal I50 des Differentialverstärkers
an und vermindert somit die Breite des Impulses auf der Ausgangsleistung 103 für variable Impulse, um einen erhöhten
Widerstandswert des lichtabhängigen Widerstandes 17 und eine verminderte Spannung auf der Leitung 149 zu erzeugen.
Eine andere Anordnung der Erfindung ist in Fig. 8 dargestellt<
Eine Wechselstromquelle 157 liegt parallel zur Primärseite 158 eines Hochspannungstransformators 159· Die Sekundärseite
160 des Hochspannungstransformators 159 ist mit Leitungen und 162 verbunden, die mit einem Dikorotron-Draht 163 und
einer Platte 16 über einen Widerstand 164 verschaltet sind.
Im Gegensatz zu dem Korotrondraht 14 ist der Dikorotron-Draht 163 mit einer dielektrischen Substanz 165, wie beispielsweise
Glas, beschichtet, so daß er lediglich Wechselstrom leitet. Dieses Glas verhindert das Fließen von Gleichstrom
von dem Draht 163 zu dem Schild 15 und der Trommel 16, wodurch eine Wechselspannungsquelle benötigt wird; letztere
hat etwa 4 kHz. Der Dikorotron-Draht 163 mit der Beschichtung 165 aus dielektrischem Material wirkt somit wie ein Kondensator
in dem System. Die Steuereinrichtung gemäß Fig. 8 verwendet
einen Gleichstrom-Bezugssteuerverstärker 166, der einen einstellbaren Gleichstrom-Bezugseingang 167 aufweist,
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und der von einem Spannungsanzapfpunkt 170 auf der Plattenseite
des Wider Standes 164 über einen Integrationswiderstand 168 auf seiner anderen Eingangs leitung ein Eingangssignal
empfängt. Ein Kondensator 169, der gegen Masse geschaltet ist, filtert den Wechselanteil aus dem am Anzapfpunkt I70
neben derPlatte 16 erscheinenden Signal aus. Somit ist die gesamte Eingangsgröße auf der Leitung I7I ebenso wie die
Eingangsgröße auf der Leitung 172 des Differenzverstärkers
ein Gleichstromeingang.
Das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 166 ist ein Gleichstrompegel, welcher eine lichtemittierende Diode 221
erregt. Die LED 221 wiederum ist optisch mit einem variablen lichtabhängigen Widerstand 217 gekoppelt, dessen Bereich von
0,2 bis 400 Megaohm reicht. Somit wird die gezeigte Rückkoppelschaltung gebildet durch den Anzapfpunkt bei I7O, den
Differentialverstärker 166, die Bezugs-Gleichspannung 167 und die LED 221. Die LED 221 wiederum ist optisch gekoppelt
mit dem variablen lichtabhängigen Widerstand 217, der einen
Bereich von 0,2 bis 400 Megaohm aufweist. Die dargestellte Rückkoppelschaltung liefert eine Steuerung zum Aufrechterhalten
des Gleichanteils der Spannung des Widerstandes 164- bei dem Zielpegel.
Zusätzlich zum Regeln der Gleichspannung ist ein weiterer Differentialverstärker 173 vorgesehen, der ein Eingangssignal
bei 174 von dem Spannungs-Anzapfpunkt bei I70 über einen in
Serie geschalteten Kondensator 175 empfängt. Somit haben die am Eingang 174 erscheinenden Signale stets positive Polarität.
Die Kondensatoren 175 sind ausreichend groß, um den Wechselstrom, der von dem Dikorotron-Draht 163 zu der Platte
16 fließt, in einen Gleichspannungspegel umzuwandeln. Dies ermöglicht, daß das Eingangssignal bei 174 mit dem Eingangssignal
bei 178 verglichen werden kann. Der Punkt 178 ist mit
einer Gleichspannungsquelle 179 verbunden, die einstellbar ist, um einen gewünschten V/echselstrom-Bezugspegel anzugeben.
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Der Ausgang des Differentialverstarkers 173 wird zu einer
weiteren lichtemittierenden Diode 321 gegeben. Diese kommuniziert optisch mit einem lichtabhängigen Widerstand 317·
Die Steuerschaltung überlagert die Steuerung des Wechselstromanteils einer Steuerung des Gleichstrom—Vorspannungssignals.
In der in Fig.8 gezeigten Schaltung wird ein Ziel-Gleichspannungs-Vorgabepegel
erzeugt und reguliert. Während des Betriebszyklus des Dikorotrons wird Strom von dem Dikorotron-Draht
14-3 zu der Platte 16 und dem Schild 15 in einem vorbestimmten
Verhältnis geleitet. Die Regulierung des Gleichstrom-Vorspannungspegels wird erreicht durch die Steuerung
des von dem Dikorotron-Draht 163 zu dem Schild 15 fließenden Strompegel. Während der negatxven Halbwellen der Spannung
fließt Strom durch den Gleichrichter 216 und den lichtabhängigen Widerstand 217 wie auch durch den Widerstand 164-, Ist
derKorona-Entladungsstrom zu groß , so wird er übermäßig groß
sowohl zwischen dem beschichteten Dikorotron—Draht 163 und
dem Schild 15 als auch zwischen dem Draht 163 und der Platte 16. Dies erzeugt einen erhöhten Spannungsabfall am Widerstand
164 und hat ein Anheben des. Potentials am Punkt 170 neben der
Platte 16 zur Folge. Ein Anwachsen des Potentials am Punkt 117 erhöht die Eingangsgröße auf der Leitung I7I zu dem
Differentialverstärker 166 und somit das Ausgangssignal des Differentialverstarkers 166. Dies wiederum erhöht den Beleuchtungseffekt
der licht emittier enden Diode 221 und vermindert dadurch den Widerstand des lichtabhängigen Widerstandes
217· Ein Abfallen dieses Widerstandswertes erhöht den Stromfluß während der positiven Halbwellen durch den
Schild 15 und vermindert den positiven Strom durch die Platte
16.
Darüberhinaus erzeugt ein Anwachsen des Wechselanteils des
Stroms in ähnlicher V/eise ein Anwachsen der Spitze-Spitze-Spannungserfassung
auf der Leitung 174·. Daher erhöht sich der
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-39·-
Ausgang des Differentialverstärkers 173 und somit die Beleuchtung
der lichtemittierenden Diode, die in optischer Verbindung steht mit dem lichtabhängigen Widerstand 317 ♦
Das resultierende Abfallen des Widerstandswertes des Widerstandes 317 vermindert den Gesamt-Parallelwiderstand.
Die Hochspannungs-Gleichstromvorgabe wird bezüglich der Gleichstrom-Bezugsspannungsquelle 167 einer Steuerung unterworfen
und der Hochspannungs-Wechselstromfluß wird in
Beziehung gesetzt zu der Gleich-Bezugsspannung 179·
Die Schaltung nach Fig. 8 ermöglicht, daß die Gleich-Vorspannung
gesteuert wird durch das Verhältnis der Werte der Widerstände 217 und 317» <Aer Parallelwiderstand dieser beiden
Widerstände wird jedoch dazu verwendet, den Wechselstrompegel durch den Schild 15 zu steuern, hierdurch eine Änderung
des Spannungsdifferentials an der dielektrischen Beschichtung 165 des Korotron-Drahtes 163 bewirkend. Diese Änderung der kapazitiven
Spannung veranlaßt eine Änderung der Korotron-Drahtspannung; dies wiederum hat eine Änderung des Wechselstromflusses
zwischen dem Korotron-Draht 163 und der Platte 16 zur Folge. Der kapazitive Effekt kann durch irgendeine
Impedanz hervorgerufen werden, so beispielsweise in Serie geschalteten Kondensator, in Serie geschaltete Kondensatoren
und Widerstände, und in Serie liegende Kondensatoren und Spulen. Ein in Serie liegender Kondensator muß in irgendeiner
Form jedoch vorhanden sein, um den Gleich-Vorspannungsanteil
zu erzeugen.
Die Widerstände 217 und 317 können auch aus anderen variablen
Impedanzen bestehen, und zwar sowohl aus passiven als auch aus aktiven Elementen, wie beispielsweise Transistoren. Die
Steuerschaltung gemäß Fig. 6 kann linear- oder impulsbreitengesteuert sein. Wird einer der Widerstände 217 oder 317 durch
einen Verstärker gesteuert, welcher den Wechselantei.'. erfaßt, während der andere Widerstand durch einen Verstärker
gesteuert wird, welcher die Gleichstrom-Vorspannung erfaßt,
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so können beide eingestellt und geregelt werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig.9
dargestellt. Die dort gezeigte Schaltung zeigt eine einfache aber wirksame Versorgungsregelung, wie sie bei einem Dikorotron
angewendet wird. Wie beim Ausführungsbeispiel genäß Fig. S ist eine 'vechselstromquelle vorgesehen, die mit
180 bezeichnet ist. Ein Dikorotron 13 umfaßt einen Korotron-Draht 153» der mit einem dielektrischen Material 165 beschichtet
ist, sowie einen Schild 15 und eine Platte 16, wie sie in einer xerographischen Reproduktionsmaschine Verwendung
finden. Die Wechselstromquelle 18o ist eine Hochspannungs-Wechselstromquelle und das Signal wird dem Dikorotron
13 parallel zur Platte 16 und dem Draht 163 eingeprägt. Verschiedene parallele elektrische Verbindungen
liegen weiterhin zwischen der Platte 16 und dem Schild 15 vor. In einer Verbindung ist ein lichtabhängiger Widerstand
17 in Serie mit einer Stromgleichrichterdiode 183 geschaltet. Ebenso sind ein Filterkondensator 181 und ein VorSpannungswiderstand
182 in separaten Parallelschaltungen angeordnet. Die Reglerschaltung umfaßt weiterhin eine LED 21, die in
optischer Verbindung mit dem lichtabhängigen Widerstand 17 in einem lichtdichten Gehäuse 22 steht. Die Eingangsgröße
der LED 21 ist ein einstellbarer Strom aus der Gleichstromquelle 18A-. Die LED 21 steuert den Beleuchtungsgrad des
lichtabhängigen Widerstandes 17 und steuert dadurch den Widerstandswert des lichtabhängigen Widerstandes 17. Die Reglerschaltung
dient somit zum Erzeugen einer vorbestimmten Vorspannung zwischen dem Schild 15 und der Platte 16, wodurch
bewirkt wird, daß ein größerer oder kleinerer Teil des Stroms während eines Halbzyklus1 an dem Widerstand 182 vorbei
nebengeschlossen wird, abhängig von dem Widerstandswert des lichtempfindlichen Widerstandes 17.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig.11
bis 15 dargestellt. Fig. 11 zeigt zwei Regler 200 und 201,
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die in Zusammenhang mit einem Dikorotron 13 verwendet werden. Die Glasbeschichtung 165 des Dikorotrons verhindert einen
Gleichstromfluß von dem Draht 163 sowohl zu dem Schild 15
als auch zu der Trommel 16, wodurch eine Wechselstromquelle 26 erforderlich wird. Diese Quelle wird für gewöhnlich bei
4 kHz betrieben. Die Reglerschaltung 200 umfaßt eine Referenzspannungsquelle
190, die über einen Dxfferentxalverstarker
24 wirksam ist, ferner einen lichtabhängigen Widerstand 17
und eine lichtemittierende Diode 21 im wesentlichen in gleicher We^se, wie oben im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert.
Der Regler 200 regelt den Wechselstromfluß zu dem Dikorotron 13. Gemäß Fig. 11 wird der Rückkehrpfad von dem Schild 15
ebenfalls derart gesteuert, daß in dem Dikorotron 13 ein Gleichstrom erzeugt wird. Die Dioden I9I und 193 liegen jeweils
in Serie zu einem Festwiderstand 192 und einem lichtabhängigen Widerstand 194. Wenn die Widerstandswerte der
Widerstände 192 und 194 ungleich sind, fließt ein unterschiedlich starker Strom bei dem positiven Halbzyklus des Wechselspannungssignals
bei 26 im Vergleich zu dem negativen Halbzyklus. Wenn der Widerstand des lichtabhängigen Widerstandes
194 kleiner ist als der des Fe st wider Standes 192, gelangt
der Reststromfluß über einen vollen Zyklus von dem Draht
über den Schild 15 zur Masse. Da durch die Glasbeschichtung 165 auf demDraht 163 kein Gleichstrom fließen kann, muß ein
Rest stromfluß von der Trommel 16 zu dem KorotronrtDraht 163 vorliegen, der gleich dem Schildstrom ist. In der in Fig.11
gezeigten Schaltung wird der Widerstand 225 dazu verwendet, den Gleichanteil des Schildstromes zu erfassen und eine
Spannung zu erzeugen, die mit der Bezugsspannung 199 » die dem Differentialverstärker 198 zugeführt wird, verglichen
werden kann. Wenn der Gleichanteil weniger positiv ist als die Bezugsspannung 199» veranlaßt der Verstärker 198 einen
größeren Stromfluß durch die lichtemittierende Diode, wodurch der Widerstani 194 in seinem Wert vermindert wird. Dies erhöht
den Gleichstromanteil. Ein Signalregelwiderstand 197
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in einem Rückkoppelwiderstand 196 stabilisiert das dem Verstärker 198 zugeführte Signal.
Ändert sich die Eingangsspannung oder die Impedanz des Dikorotrons
13 aufgrund äußerer Einflüsse, ändert der lichtabhängige Widerstand 17 seinen Widerstandswert, um den Wechselstrom
konstant zu halten. In ähnlicher V/eise ändert sich der lichtabhängige Widerstand 194-, um den Gleichstromanteil
bei Änderungen der Dikorotron-Impedanz konstant zu halten.
Wenn der Wert des Widerstandes 192 fest ist und der des lichtabhängigen Widerstandes 194· variiert wird von einem Wert, der
größer ist als der des Widerstandes 192, bis auf einen Wert der kleiner ist als der des Widerstandes 192, variiert der
Gleichstromanteil von negativ nach positiv. Der Regler 201 kann entweder auf einen psotiven oder einen negativen Wert
eingestellt werden, und er hält daher jeden Wert, entweder positiv oder negativ, um eine Anpassung an die Bezugsspannung
199 zu schaffen. Da der Gleichstromanteil zwischen dem Draht
163 und dem Schild 15 stets gleich und von entgegengesetzter
Polarität wie der Gleichstromanteil zwischen dem Draht 163 und der Trommel 16 ist, hält die Regelung des Schildstromes
auch den Trommelstrom konstant.
Das in Fig. 12 dargestellte Ausführungsbeispiel ähnelt dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 mit der Ausnahme, daß sie
eine konstante Gleichspannung auf dem Schild 15 aufrechterhält. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 liefert der aus
den Widerständen 202 und 203 gebildete Spannungsteiler eine Abtastung der den Verstärker 198 zugeführten Spannung. Mit
der in Fig. 12 dargestellten Schaltung wird, wie es auch bei der Schaltung gemäß Fig. 11 der Fall ist, die effektive Gesamtzyklus-Impedanz
der Hälfte der Summe der Widerstandswerte der Widerstände 192 und 194- geändert, wenn der Wert des lichtabhängigen Widerstandes 194- variiert wird. Diese Inpedanzänderung
verursacht eine Änderung des Verhältnisses des .durch
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-35=-
M 2825485
den Schild 15 fließenden Wechselstroms in Bezug auf den durch die Trommel 16 fließenden Wechselstrom. Werden von
derselben Wechselstromquelle 26 mehr als ein Dikorotron 13
betrieben, so ist es nicht mehr möglich, den Strom im Rück— kehrpfad abzutasten. Wird jedoch die Schaltung abgetastet,
wie es in Fig.13 dargestellt ist, kann der Wechselstrom in
dem Widerstand 126 erfaßt werden, weil, wenn der Wert des licht abhängigen Widerstandes 194· abnimmt, der Widerstand
des lichtabhängigen Widerstandes 204· angehoben wird· Der
Gleichstrom ist eine !Punktion des Verhältnisses der Werte
der beiden lichtabhängigen Wider stände 194- und 204·. Daher
kann die effektive Gesamtzyklus-Impedanz konstant gehalten werden, während das Verhältnis geändert wird von einem kleinen
Bruchteil auf eine große Zahl, wodurch eine vollständige Steuerung von einem negativen Maximum bis auf ein positives
Maximum gegeben ist.
Bei der Schaltung gemäß Fig. 13 wird der Stromfluß durch den lichtabhängigen Widerstand 194- und 204- durch dLe lichtemittierenden
Dioden 195j bzw. 205 gesteuert. Die Ausgänge
der Dioden 195 und 205 sind zusammen mit dem Emitter eines
Transistors 206 verschaltet. Der Eingang der Diode 195 ist
mit dem Kollektor des Transistors 206 verbunden, während der Eingang der Diode 205 mit dem Emitter eines Transistors
verschaltet ist. Die Kollektoren der Transistoren 206 und 207 sind über Widerstände 219 und 220 zusammengeschaltet.
Diese Transistoren werden durch eine Niedrigspannung über die Leitung 93 versorgt. Die Transistoren 206 und 207 empfangen
eine Vorwärts-Vorspannung an ihren Basiselektroden zum Regeln des Verstärkers 208. Der Verstärker 208 empfängt
an einem Eingang ein Signal von einem Anzapfpunkt des Spannungsteilers, der aus den Widerständen 209 und 210
besteht und zwar empfängt er das Signal über einen Widerstand 211. Ein Rückkoppel-Widerstand 212 ist von dem Ausgang
des Verstärkers 208 zu dem Verstärkereingang von dem
Spannungsteiler geschaltet. Der andere Eingang des Verstärkers
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208 ist ein Referenzeingang 213-
Wird die Schild-Rückkehrimpedanz über die Widerstände 19^
und 102 etwa konstant gehalten, so "bleibt das Verhältnis des Schild-Wechselstroms zum Trommel-Wechselstrom etwa konstant.
Dies erlaubt die Verwendung des Schild-Rückkehrwechselstroms als repräsentativen Anzeiger für den Trommel—
wechselstrom. Der durch den Verstärker 24-, die lichtemittierende
Diode 21 und den lichtabhängigen Widerstand 17 gebildete Verstärker hält den Schild—Rückkehrstrom konstant und
gibt somit dem Trommel-Wechselstrom gute Stabilität. Eine Abwandlung des in Fig. 13 angedeuteten Konzepts ist in Fig. 14-dargestellt.In
dieser Schaltung wird nicht ein lichtabhängiger Widerstand in der Korotronschaltung dazu verwendet, den Wechselstrom
zu steuern, sondern der Differenzverstärker 24 steuert den Gesamtstrom zu den lichtemittierenden Dioden
und 202, so daß die effektive Gesamtzyklus-Impedanz der lichtabhängigen Widerstände 194- und 202 gesteuert werden kann.
Durch Variieren dieser Gesamtzyklus-Impedanz kann der durchschnittliche Strom in dem Schild variiert werden. Der Schildstrom
repräsentiert etwa die Hälfte des gesamten Korotron-DrahtStroms.
Wird daher der Schildstrom variiert, so kann der Spannungsabfall an der kapazitiven Reaktanz,verursacht
durch die Glasbeschichtung 165 des Korotron-Drahtes 163 » variiert werden, um dadurch eine Änderung des Stroms zu der
Trommel 16 zu bewirken. Diese Schaltung ergibt einen gewissen Grad der Trommelstrom-Regulierung, es ist jedoch eine Beschränkung
durch die Tatsache gegeben, daß die Schildschaltungs-Impedanz variiert, während der Schildstrom abgetastet
wird, um die Impedanz zu steuern. Dieses Variieren der Impedanz stellt eine Änderung des Verhältnisses zwischen dem
Stromfluß durch den Schild 15 und den Stromfluß durch die Trommel 16 dar.
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2S254S5
Fig. 15 zeigt eine Modifizierung der Schaltung gemäß H1Xg. 14·,
welche verwendet werden kann, wenn die Trommel-Wechselstromregelung gemäß Fig. 14 nicht ausreicht. In der Schaltung gemäß
Fig. 15 ist in der Koronaschaltung ein zusätzlicher Kondensator
214 angeordnet. Ebenso tastet ein aus Widerständen
215 und 218 gebildeter Spannungsteiler die Wechselspannung
am Korotron-Draht ab. Diese Abtastung durch den Verstärker 24 steuert den durchschnittlichen Wechselstrom in dein Schild
und liefert somit einen variablen Spannungsabfall am in
Serie liegenden Kondensator 214. Bei der in Fig. 15 gezeigten
Schaltung kann die Spannung an dem Korotron-Draht (coronode) konstant gehalten werden, und der Trommel-Gleichstrom
kann mit denselben zwei lichtabhängigen Widerständen 194 und 204 konstant gehalten werden. Diese Schaltung ermöglicht
dann, daß eine Anzahl von Dikorotronen verwendet werden,
von denen jedes einen eigenen Wechselstrom- und Gleichstromregler aufweist, die von derselben zentralen Wechselstromversorgung betrieben werden.
Wurden in den in den Fig. 11 bis 15 dargestellten Schaltungen lineare Operationsverstärker 198, 208 und 24 verwendet, um
die Spannungs- und Stromregelung zu bewirken, so arbeiten die Schaltungen gleichermaßen gut und mit höherer Effizienz,
wenn man Regler mit variabler Impulsbreite verwendet, sowie den Regler 102 in den Fig. 4 und 5· Werden derartige Regler
variabler Impulsbreite verwendet, sind die Transistoren 206 und 207 überflüssig, da sie in dem Impulsbreit enreglex'-Chip
102 enthalten sind.
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Claims (26)
1. Elektrischer Energieregler für ein Korotron in einem
xerographischen Reproduktionsgerät, in dem eine elektrische Spannungsversorgung an ein Korotron geschaltet ist, welches
einen im Bezug auf eine Platte und einen .Schild beabstandet en und davon elektrisch isolierten Draht aufweist,
gekennzeichnet durch einen lichtabhängigen Widerstand (17), der in Serie zwischen der Spannungsversorgung
(26) und dem Draht (14)des Korotrons (13) liegt, eine an das Korotron angeschaltete Rückkoppe !schaltung (19)»
eine lichtemittierende Anordnung (21), die in der Rückkoppelschaltung (19) verschaltet ist und in optischer Verbindung
mit dem lichtabhängigen Widerstand (17) steht, wodurch
ein Ansteigen des Korotronstromes zu der Platte (16) den Widerstandswert des lichtabhängigen Widerstandes (17)
erhöht und umgekehrt ein Abfallen des Korotronstromes zu der Platte (16) den Widerstandswert des licht abhängigen Widerstandes
(17) vermindert, um dadurch eine stabilisierte Stromregelung zu erreichen.
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2. Elektrischer Stromregler für ein einen dielektrisch ummantelten
Korotrondraht, einen Schild und eine Platte aufweisendes Dikorotron eines xerographischen Reproduktionsgerätes, bei dem dem Dikorotron ein Hochspannungs-Wechselstrom
eingeprägt wird, gekennzeichnet durch folgende zwischen die Platte und den Schild geschaltete
Elements: einen lichtabhängigen V/iderstand (17) und
eine in einer Richtung wirkende Stromsperre (183)» einen Filterkondensator (181), einen Vorspannungswiderstand (182)
und eine eine Beleuchtungsquelle (21) aufweisende Einstellanordnung, wobei die Beleuchtungsquelle (21) mit dem lichtabhängigen Widerstand (17) in optischer Verbindung steht,
wodurch die Einstellanordnung den Stromfluß in der Beleuchtungsquelle (21) steuert und derart betreibt, daß sie den
Widerstandswert des lichtabhängigen Widerstandes (17) steuert, um zwischen dem Korotron-Draht (163) und der Platte (16)
eine vorbestimmte Vorspannung zu erzeugen.
3. Elektrischer Stromregler für ein eine Korotronelektrode %
einen Schild und eine Platte aufweisendes Korotron in einer xerographischen Reproduktionsmaschine, in der der Korotronelektrode
ein Hochspannungs-Wechselstrom eingeprägt wird, gekennzeichnet durch duale, parallele Verbindungen
zwischen dem Korotronschild und der Platte (16),
welche jeweils einen mit einer in einer Richtung wirksamen Stromsperre (16) in Serie liegenden lichtabhängigen Widerstand
(217,317) aufweisen, wobei die Anordnungen in entgegengesetzter Polarität festgelegt sind, um den Strom zwischen
Schild (15) und Platte (16) in entgegengesetzte Richtungen zu leiten, eine jeweils separate, mit den lichtabhängigen
Widerständen (217,317) optisch gekoppelte und von diesen elektrisch isolierte Beleuchtungsquelle (221,321), und einer
Einrichtung (173;167) zum Generieren unterschiedlicher Bezugsspannungen, welche mit jeder der Beleuchtungsquellen (221,321)
verbunden ist, um den lichtabhängigen s/iderstand (217,317)
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in Abhängigkeit von durch die Generatoreinrichtung erzeugten
Steuersignalen zu beleuchten, um dadurch den Stromfluß zwischen dem Korotron-Draht (163) und der Platte (16) zu
steuern.
4·. Regler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem Korotron-Elektrodendraht (153) eine isolierende Schicht (165) vorgesehen ist, und daß der Hochspannungs-Wechselstrom
abwechselnd durch jede der dualen, parallelen Verbindungen während entgegengesetzter Halbzyklen
geleitet wird, daß eine der Einrichtungen zum Erzeugen der Bezugsspannungen den Wechselanteil des Wechselstroms zurückhält
und somit einen Gleichstromanteil erzeugt und auf den Gleichstromanteil derart einwirkt, daß ein Steuersignal zu
der zugehörigen Beleuchtungseinrichtung (321) geliefert wird, und daß die andere Bezugsspannungseinrichtung (167,166,168,169)
den Gleichstromanteil zurückhält und auf den Wechselstromanteil derart einwirkt, daß zu der zugehörigen Beleuchtungseinrichtung
ein Steuersignal geliefert wird.
5. Elektrischer Stromregler für ein einen Korotrondraht,
einen Schild und eine Platte aufweisendes Korotron in einer xerographischen Reproduktionsmaschine, in der ein Hochspannungs-Wechselstrom
dem Korotron eingeprägt wird, gekennzeichnet durch eine Verbindung zwischen dem
Schild und der Platte, welche einen lichtabhängigen Widerstand (217) und eine in einer Richtung wirkende Stromsperre
(216), die zu dem Widerstand in Serie geschaltet ist, aufweist, eine Beleuchtungsanordnung (221), die optisch mit
dem lichtabhängigen Widerstand (217) gekoppelt isC, einen
mit der Beleuchtungseinrichtung (.221) verschalteten Differentialverstärker
(166), um der Beleuchtungseinrichtung ein Betätigungssignal zuzuführen, wobei der Differentialverstärker
(166) an einem Eingang über einen V orwiderstand (168) von der Platte ein Eingangssignal empfängt, während der
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andere, entgegengesetzte Eingang von einer Gleichstrom-Bezugsquelle
(187) ein Eingangssignal empfängt, und eine Filteranordnung (162), um den Wechselstromanteil der von
der Platte (16) kommenden Eingangsgröße zu unterdrücken, wodurch die Bezugs-Stromquelle zwischen dem Korotron-Draht
(163) und der Platte (16) eine Vorspannung stabilisiert.
6. Regler nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet,
daß der Korotron-Draht (163) mit einer isolierenden
Schicht (165) überzogen ist und weiterhin eine zweite parallele Verbindung zwischen dem Korotron-Schild (15) und
der Platte (16) umfaßt,sowie einen lichtabhängigen Widerstand (317) und eine in einer Richtung wirkende Stromsperre
(216), um den Stromfluß, der in der ersten Verbindung in der entgegengesetzten Richtung nicht gesperrt wird, abzusperren,
wobei die Beleuchtungsanordnung (321) in optischer Verbindung mit dem lichtabhängigen Widerstand (317) der zweiten Verbindung
steht, einen zweiten Differentialverstärker (173)» der mit der zweiten Beleuchtungsanordnung (321) verbunden ist,
um dieser ein Betätigungssignal zuzuführen, eine Wandlereinrichtung (175»176) zum Umwandeln des Wechselstroms in
Gleichstrom, welche zwischen der Platte und einem Eingang (174) des zweiten Differentialverstärkers (173) verschaltet
ist, wobei der zweite Differentialverstärker (173) ein entgegengesetztes Eingangssignal von einer zweiten Gleichstrom-Bezugsquelle
(179) empfängt, und die zweite Bezugsstromquelle (179) Wechselstromanteile des zwischen dem Korotron-Draht
(163) und der Platte (16) fließenden Stromes bezüglich einer dazwischenliegenden Vorspannung, die durch die
erste Gleichstrom-Bezugsquelle gesteuert wird, stabilisiert.
7. Regler nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandler-Einrichtung identisch ausgebildete, parallele Spitzenwert-Erfassungsschaltungen (175,176) aufweist,
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von denen jede in Abhängigkeit von Spannungen entgegengesetzter
Polarität ,leitet, wobei jede Spitzenwert-Erfassungsschaltung Ausgangssignale mit einer Amplitude erzeugt, welche
proportional ist der Spitze-Spitze-Spannungsdifferenz in Abhängigkeit entgegengesetzter Zyklen des Hochspannungs-Wechselstroms,
der dem Korotron (13) eingeprägt wird, wobei ein. Gleichspannungspegel des durch die Platte (16) des Korotron
(13) fließenden Wechselstroms abgeleitet wird.
8. Elektrischer Stromregler für ein Korotron in einer xerographischen
Reproduktionsmaschine, in der eine Hochspannungsversorgung an ein Korotron geschaltet ist, welches einen in
Bezug auf eine Platte und einen Schild beabstandeten und davon elektrisch isolierten Draht aufweist, gekennzeichnet durch einen lichtabhängigen Widerstand (17),
der in Serie zu der Spannungsversorgung (26*, 28) und dem Draht (14) des Korotrons (13) liegt, einen Differentialverstärker
(241), der mit entgegengesetzten Eingängen von
demKorotron (13) und der Bezugsspannungsquelle (5*0 geschaltet
ist, und eine lichtemittierende Anordnung (21), die an
den Ausgang des Differentialverstärkers (241) angeschlossen
ist und in optischer Verbindung mit dem lichtabhängigen Widerstand (17) steht und dadurch eine Einrichtung zum Regeln
des elektrischen Stromflusses zwischen der Spannungsquelle und dem Korotron (13) bildet.
9. Regler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bezugsspannung von einer stabilen Gleichstromquelle (8) geliefert wird, wobei der lichtabhängige
Widerstand (17) den Stromfluß zwischen dem Draht (14) und der Platte (16) konstant hält.
10. Regler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrische Spannungsversorgung eine Wechselstromquelle (26,28) ist, und daß die Bezugsspannung von
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einer externen Quelle (8) über ein verstellbares Potentiometer (3*0 dem Differentialverstärker (24·1) zugeführt wird.
11. Regler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß parallel zu dem Potentiometer (34-) eine Zenerdiode
(35) liegt.
12. Elektrischer Energieregler für ein Korotron in einer
xerographischen Reproduktionsmaschine, in der eine Hochspannungsversorgung mit einem Korotron verbunden ist, welches
einen in Bezug auf eine Platte und einen Schild beabstandeten und davon elektrisch isolierten Draht aufweist,
und in dem eine Niedrigspannung als Regler-Versorgungs—
spannung bereitgestellt wird, gekennz eichnet
durch einen lichtabhängigen Widerstand (17)» der in Serie
zwischen der Hochspannungsversorgung (87) und dem Draht
(14) des Korotrons (13) liegt, eine durch die Niedrigspannungversorgung
(13) betriebene Reglerschaltung (1o2), die elektrisch derart verschaltet ist,daß sie das Potential
des Schildes (15) erfaßt und ein Bezugssignal erzeugt, um das Spannungspotential des Schildes (15) niit dem Bezugspotential zu vergleichen und ein Ausgangssignal abzugeben,
und eine lichtemittierende Einrichtung (21), die derart verschaltet ist, daß sie das Ausgangssignal empfängt und die
in optischer Verbindung mit dem lichtabhängigen Widerstand (17) steht, wodurch ein Anwachsen der Schild-Spannung den
Widerstandswert des lichtabhängigen Widerstandes (17) vermindert und umgekehrt ein Abfallen der Schildspannung den
Widerstandswert des lichtabhängigen Widerstandes erhöht, um dadurch eine stabilisierte Spannungsregelung zu erhalten.
13. Regler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß parallel zu dem Korotron-Draht (14) über separate lichtabhängige Widerstände (17»117)» duale Hochspannungs-Versorgungsquellen
(87»88) entgegengesetzter Polarität in Serie zu den lichtabhängigen Widerständen vor-
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gesehen sind, und daß die Reglerschaltung (102) duale
Ausgänge (105,120) aufweist, die jeweils mit einer separaten lichtemittierenden Anordnung (21,121) verbunden
sind, von denen jede zu einem einzelnen lichtabhängigen Widerstand (17,117) gehört, und daß die Reglerschaltung
(102) Ausgangssignale abgibt, welche abwechselnd die lichtemittierenden Anordnungen (21,121) betätigen, um abwechselnd
die Energie des Korotrondrahtes(14-) , die von jeder der
elektrischen Spannungsversorgungen (87,88) entgegengesetzter Polarität zugeführt wird, um so einen Wechselstrom
zu erhalten.
14·. Elektrischer Energieregler für in xerographischen
Reproduktionsgeräten Verwendung findende Hochspannungsversorgungsquellen,
bei dem eine Niedrigspannung-Reglerversorgung verwendet wird , gekennzeichnet durch einen in Serie zwischen der Hochspannungsversorgung
(87) und einer Last (14-9) liegenden lichtabhängigen Widerstand (17)» eine durch die Niedrigspannungs-Versorgung
(93) betriebene Reglerschaltung (140), die elektrisch derart verschaltet ist, daß sie von der Last (14-9) ein
Rückkoppelsignal empfängt und ein Bezugssignal erzeugt, um das Rückkoppelsignal mit dem Bezugssignal zu vergleichen
und ein Ausgangs signal abzugeben, und eine lichtemittierende Einrichtung (21), die das Ausgangssignal empfängt und
in optischer Verbindung mit dem lichtabhängigen Widerstand (17) steht,wodurch ein Anwachsen des Stroms in der Last
über einen vorbestimmten Grenzwert den Widerstandswert des lichtabhängigen Widerstandes (17) erhöht und umgekehrt ein
Abfallen des Stroms in der Last (14-9) unter einen vorbestimmten Grenzwert den Widerstandswert des lichtabhängigen
Widerstandes vermindert, um dadurch eine stabilisierte Stromregelung zu erhalten.
15. Regler nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reglerschaltung (140) das Bezugssignal in
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Abhängigkeit auf veränderbare, manuelle Steuereinstellungen ändert.
16. Regler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausgangssignal ein Impulszug ist, der bei einer vorbestimmten Frequenz auftritt, und daß Änderungen
in den Vergleichsergebnissen zwischen dem Rückkoppelsignal und dem Bezugssignal die Impulsbreite des Impulszuges ändern ,
17. Elektrischer Energieregler für ein Korotron in einer
xerographxschen Reproduktionsmaschine, in der eine Hochspannungs-Versorgungsquelle
an ein Korotron geschaltet ist, welches einen in Bezug auf eine Platte und einem Schild beabstandeten
und davon isolierten Draht aufweist, gekennzeichnet durch einen lichtabhängigen Widerstand
(17)» der in Serie zwischen der Versorgungsspannung
(26) und dem Draht (163) des Korotrons (13) liegt, eine Konstantstrom-Regeleinrichtung (102), welche einen Differentialverstärker
(24) umfaßt, dessen entgegengesetzte Eingänge mit der Rückführung von der Spannungsquelle (26) und einer
Referenzsspannungsquelle (19) verbunden sind, eine lichtemittierende Anordnung (21), welche mit dem Ausgang des
Differentialverstärkers (24) verschaltet ist und in optischer Verbindung mit dem lichtabhängigen tfiderstand(17) steht,
um dadurch den elektrischen Stromfluß zwischen der Spannungsquelle und dem Korotron (13) zu stabilisieren.
18. Regler nach Anspruch I7, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Schild (15) und der Platte (16)
des Korotrons (13) duale, parallele Verbindungen vorgesehen sind, von denen eine einen lichtabhängigen Widerstand (194·)»
der in Serie mit einem in eine Richtung wirkenden Strom-Sperrelement (193) liegt, aufweist, und von denen die andere
einen mit einem in eine Richtung wirksamen Stromsperrelement (191) in Serie verschalteten Festwiderstand (192)
auf i/eist, wobei die parallelen Verbindungen derart ange-
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ordnet sind, daß sie in Bezug aufeinander entgegengesetzte Polarität aufweisen, um den Strom zwischen dem Schild (15)
und derPlatte (16) in jeweils entgegengesetzte Richtungen zu leiten, und daß weiterhin ein Differentialverstärker
(198) vorgesehen ist, dessen Ausgang mit dem parallel geschalteten lichtabhängigen Widerstand (192O verbunden ist
und der am entgegengesetzten Eingang einen Referenaeingang
von einem zwischen dem Schild und der Platte liegenden Spannungsteiler (197»225) empfängt.
19. Regler nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß ein Strom-Abtastwiderstand (23)
an einem Verbindungspunkt in Serie zu den genannten Parallelverbindungen geschaltet ist und mit dem Rückführpfad der
Spannungsversorgung verschaltet ist, und daß der Differentialverstärker (24) mit dem Verbindungspunkt des Strom-Abtastwiderstandes
(23) und den genannten Parallelverbindungen verbunden ist.
20. Elektrische Energieregler für ein Korotron in einer
xerographischen Reproduktionsmaschine, in der eine Hochspannungs-Versorgungsquelle
an ein Korotron geschaltet ist, welches einen in Bezug auf eine Platte und einen Schild beabstandeten
und davon elektrisch isolierten Draht aufweist, gekennzeichnet durch einen lichtabhängigen
Widerstand (17)» eier in Serie zwischen der Versorgungsquelle
(26) und dem Korotrondraht (163) liegt, und daß eine Konstantstrom-Regeleinrichtung
vorgesehen ist, welche folgende Elemente umfaßt: einen ersten Differentialverstärker (24),
eine lichtemittierende Anordnung(21), die mit dem Ausgang
des ersten Differentialverstärkers verbunden ist und in optischer Verbindung mit dem lichtabhängigen Widerstand
(17) steht, zwei parallele Verbindungen zwischen dem Korotronschild (15) und der -platte (16), wobei jede der
parallelen Verbindungen einen lichtabhängigen Widerstand
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(124,204·), der in Serie mit einer in eine Richtung wirkenden
Stromsperre (191*193) liegt, aufweist und bezüglich der jeweils
anderen parallelen Verbindung in entgegengesetzter Polarität angeordnet ist, um Strom zwischen dem Schild (15)
und der Platte (16) in entgegengesetzter Richtung zu leiten, und einen Strom-Erfassungswiderstand (20), der an einen Verbindungspunkt
geschaltet ist, der in Serie zu den genannten parallelen Verbindungen liegt, sowie mit einem Eingang des
ersten Differentialverstärkers (24) verbunden ist, dessen anderer,Eingang mit einer Referenzspannungsquelle (190)
verbunden ist, um dadurch den elektrischen Stromfluß durch die Schild-Schaltung zu stabilisieren.
21. Regler nach Anspruch 20,dadurch gekennzeichn
e t , daß eine Niedrigspannungs-Versorgungsquelle (95)
vorgesehen ist, daß duale Transistorschaltungen (206,207) vorgesehen sind, um einen Stromfluß von der Niedrigspannungs-Versorgungsquelle
(93) abwechselnd zu separaten, lichtemittierenden Dioden (195*205) zu ermöglichen, wobei jede
der lichtemittierenden Dioden einem der parallelgeschalteten lichtabhängigen Widerstände (194,191) zugeordnet ist, und
wobei die Transistorschaltungen (206,207) derart verschaltet sind, daß sie eine gemeinsame Vorspannung von einem zweiten
Differentialverstärker (208) umfangen, dessen entgegengesetzte Eingänge mit einem Spannungsteiler (209,210), der parallel
zu dem Schild (15) und der Platte (16) liegt, und einer zweiten Referenzspannungsquelle (213) verbunden sind.
22. Regler nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Niedrigspannung-Versorgungsquelle (93) vorgesehen ist, daß duale Transistorschaltungen (206,207) vorgesehen
sind, um Strom von der Niedrigspannung-Versorgungsquelle (93) abwechselnd zu separaten, lichtemittierenden Dioden
(195*205), die jeweils einem der parallelgeschalteten lichtabhängigen Widerstände (194,191) zugeordnet sind, zu ermög-
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lichen, wobei die Transistorschaltungen (206,207) derart
verschaltet sind, daß sie von einem zweiten Differentialverstärker, dessen entgegengesetzte Eingänge mit dem genannten
Verbindungspunkt bzw. mit einer zweiten Referenzspannungsquelle (215) verbunden sind, zu empfangen.
23. Elektrischer Energieregler für ein Korotron in einer
xerographischen Reproduktionsmaschine, in der eine Hochspannungs-Versorgungsquelle
an ein Korotron geschaltet ist, welches einen in Bezug auf eine Platte und einen Schild beabstandeten
und davon elektrisch isolierten Draht aufweist, gekennzeichnet durch parallele Verbindungen
zwischen dem Korotronschild (15) und der -platte (16), iron
denen jede einen lichtabhängigen Widerstand (194,204) umfaßt,
der in Serie mit einer in eine Richtung wirksamen Stromsperre (191*193) liegt, die derart in entgegengesetzter
Polarität angeordnet sind, daß sie Strom in entgegengesetzter Richtung zwischen dem Schild (15) und der
Platte (16) leiten, einen ersten Differentialverstärker (94·), einen Strom-Erfassungswiderstand (20), der an einen
Verbindungspunkt geschaltet ist, welcher in Serie zu den parallelen Verbindungen liegt, sowie an einen Eingang des
ersten Differentialverstärkers (24) geschaltet ist, dessen
anderer Eingang eine Referenz-Eingangsgröße (I90) empfängt,
und dessen Ausgang als Niedrigspannungsquelle dient, und
duale Transistorschaltungen (206,207), die derart verschaltet sind, daß sie Energie von der Niedrigspannungs-Versorgungsquelle
abwechselnd zu separaten, lichtemittierenden Dioden (205,195) leiten, von denen jede jeweils einem der
parallelgeschalteten lichtabhängigen Widerstände (194,204) zugeordnet ist, wobei die Transistorschaltungen (206,207)
derart verschaltet sind, daß sie eine gemeinsame Vorspannung von einem zweiten Differentialverstärker (208), dessen entgegengesetzte
Eingänge mit einem Spannungsteiler (209,210), der parallel zu dem Schild und der Platte geschaltet ist,
und von einer zweiten Referenz-Spannungsquelle (213) ver-
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bunden sind, empfangen.
24-. Elektrischer Energieregler für ein Korotron in einer
xerographischen Reproduktionsmaschine, in der eine Hoch— spannungs-Versorgungsquelle an ein Korotron geschaltet ist,
welches einen in Bezug auf eine Platte und einen Schild beabstandeten
und davon elektrisch isolierten Draht aufweist, gekennzeichnet durch duale parallele Verbindungen
zwischen dem Korotronschild (15) und der -platte (16), von denen jede einen in Serie mit einer in eine Richtung
wirksamen Stromsperre (191»193) liegenden lichtabhängigen
Widerstand (194-, 204·) aufweist, wobei die Stromsperren in
zueinander entgegengesetzter Polarität geschaltet sind, um Strom in entgegengesetzter Richtung zwischen dem Schild (15)
und der Platte (16) zu leiten, einen ersten Differential— verstärker (24), einen Strom-Erfassungswiderstand (20),
der mit einem Verbindungspunkt verschaltet ist, welcher mit den genannten parallelen Verbindungen in Serie liegt,
und der weiterhin mit einem Eingang des ersten Differentialverstärkers (24) in Verbindung steht, dessen anderer Eingang
einen Referenzeingang (190) empfängt und dessen Ausgang als Stromquelle dient, und duale Transistorschaltungen (206,207),
die derart verschaltet sind, daß sie Energie von der Stromquelle abwechselnd zu separaten, lichtemittierenden Dioden
(205,195) leiten, von welchen jede einem der parallelgeschalteten lichtabhängigen Widerstände (194-,20#) zugeordnet
ist, wobei die Transistorschaltungen (206,207) so verschaltet sind, daß sie eine gemeinsame Vorspannung von einem
zweiten Differentialverstärker (208) empfangen, dessen entgegengesetzte Eingänge mit dem genannten Verbindungspunkt
und einer Referenz-Spannungsquelle (213) verbunden sind·
25. Elektrischer Energieregler für ein Korotron in einer xerographischen Reproduktionsmaschine, in der eine Hochspannungs-Versorgungsquelle
an ein Korotron geschaltet ist, welches einen in Bezug auf eine Piafete und einen Schild be-
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abstandeten und davon elektrisch isolierten Draht aufweist, gekennzeichnet durch duale Verbindungen zwischen
dem Korotronschild und der Platte (16), in denen jeweils ein lichtabhängiger Widerstand (194,204) in Serie
mit einer in eine Richtung wirkenden Stromsperre (191,195)
liegt, die in Bezug aufeinander derart mit entgegengesetzter Polarität angeordnet sind, daß sie Strom in entgegengesetzter
Richtung zwischen demSchild (15) und der Platte (16) leiten, einen ersten Differentialverstärker (24),
eine iri Serie zu der Spannungsquelle (26) und dem Korotron-Draht (165) liegende Impedanz (214), einen zwischen dem
Verbindungspunkt der Impedanz (214) und dem Korotron-Draht (165)sowie Masse verschalteten ersten Spannungsteiler (215,
218), wobei der Ausgang des ersten Differentialverstärkers
(24) als Niedrigspannungsquelle dient,während ein Eingang
desselben mit dem ersten Spannungsteiler (215,218) verbunden ist und der andere Eingang mit einer ersten Bezugsspannungsquelle
in Verbindung steht, und duale Transistorschaltungen (206,207), welche Energie von der Niedrigspannungsquelle
abwechselnd zu separaten, lichtemittierenden Dioden (195» 205) leiten, von denen jede einem der parallelgeschalteten
lichtabhängigen Widerstände (194,2o4) zugeordnet ist, wobei
die Transistorschaltungen (206,207) derart verschaltet sind, daß sie eine gemeinsame Vorspannung von einem zweiten
Differentialverstärker (208) empfangen, dessen entgegengesetzte Eingänge einmal mit einem zweiten Spannungsteiler
(209,210), der parallel zu dem Schild und der Platte liegt, zum anderen mit einer zweiten Referenzspannungsquelle
verbunden sind.
26. Elektrischer Energieregler für ein Korotron in einer xerographischen Reproduktionsmaschine, in der eine Hochspannungs-Versorgung
squelle an ein Korotron geschaltet ist, welches einen in Bezug auf eine Platte und einen Schild beabstandeten
und davon elektrisch isolierten Draht aufweist,
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gekennzeichnet durch duale, parallele Verbindungen zwischen dem Korotronschild (15) und der Platte
(16), von welchen jede einen lichtabhängigen Widerstand (194,204) aufweist, der in Serie mit einer in einer Richtung
wirkenden Stromsperre (1915193) liegt, die in Bezug
aufeinander in entgegengesetzter Polarität angeordnet sind, um Strom in entgegengesetzte Richtungen zwischen dem
Schild (15) und der Platte (16) zu leiten, eine in Serie zu der Spannungsquelle (26) und dem Korotron-Draht (163)
liegende Impedanz (214), einen zwischen dem Verbindungspunkt der Impedanz (214) und dem Korotron-Draht (163)5 sowie
Masse verschalteten ersten Spannungsteiler (215 j 218), einen
ersten Differentialverstärker (24), der mit einem Eingang mit dem Spannungsteiler (215,218) und dem anderen Eingang
mit einer Referenzspannungsquelle (91) verbunden ist, und duale Transistorschaltungen (206,207), die derart verschaltet
sind, daß sie Energie von der Stromquelle (26) abwechselnd zu separaten, lichtemittierenden Dioden (195?2O5)
leiten, von denen jede einem der parallelgeschalteten, lichtabhängigen Widerstände (194,204) zugeordnet ist, wobei
die Transistorschaltungen(2o6,2o7) derart verschaltet sind, daß sie eine gemeinsame Vorspannung von einem zweiten Diffe—
rentialverstärker (208) empfangen, dessen entgegengesetzte
Eingänge mit dem genannten Verbindungspunkt und einer zweiten Bezugsspannungsquelle (213) verschaltet sind.
8 0 9851/0920
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/804,954 US4140962A (en) | 1977-06-09 | 1977-06-09 | High voltage regulator using light dependent resistor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2825465A1 true DE2825465A1 (de) | 1978-12-21 |
Family
ID=25190316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782825465 Withdrawn DE2825465A1 (de) | 1977-06-09 | 1978-06-09 | Regelung einer hochspannungsversorgung |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4140962A (de) |
JP (1) | JPS545444A (de) |
BE (1) | BE867865A (de) |
DE (1) | DE2825465A1 (de) |
FR (1) | FR2394127A1 (de) |
GB (1) | GB1601151A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3200458A1 (de) * | 1982-01-09 | 1983-07-21 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zur stromversorgung von hochspannungsgeraeten |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54139736A (en) * | 1978-04-21 | 1979-10-30 | Sharp Corp | Electrophotographic copier |
GB2039101B (en) * | 1978-08-24 | 1983-05-25 | Canon Kk | Control of electrostatic recording apparatus |
JPS55122379A (en) * | 1979-03-15 | 1980-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High voltage power supply for copying machine |
JPS5615860U (de) * | 1979-07-14 | 1981-02-10 | ||
US4393389A (en) * | 1981-01-26 | 1983-07-12 | Wang Laboratories, Inc. | Magnetic toner transfer method and apparatus |
US4410896A (en) * | 1981-04-13 | 1983-10-18 | Wang Laboratories, Inc. | Apparatus for preventing removal of toner from transferred images |
US4564282A (en) * | 1982-11-15 | 1986-01-14 | Xerox Corporation | Corona charging device |
US4638397A (en) * | 1984-12-21 | 1987-01-20 | Xerox Corporation | Self-biased scorotron and control therefor |
US4719405A (en) * | 1986-12-22 | 1988-01-12 | Emerson Electric Co. | High voltage current regulator |
US4821165A (en) * | 1987-06-15 | 1989-04-11 | Varian Associates, Inc. | High voltage DC power supply |
US4857825A (en) * | 1988-09-16 | 1989-08-15 | Datatape, Inc. | Voltage controlled resistor |
US5079669A (en) * | 1989-04-10 | 1992-01-07 | Williams Bruce T | Electrophotographic charging system and method |
US5204730A (en) * | 1992-06-01 | 1993-04-20 | Xerox Corporation | Transfer, detac polarity switching |
US5650668A (en) * | 1995-06-23 | 1997-07-22 | Lucent Technologies Inc. | Low current voltage regulator circuit |
CN101741260A (zh) * | 2008-11-19 | 2010-06-16 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 电源装置和变压装置 |
CN104126641B (zh) * | 2014-07-18 | 2015-04-08 | 南京农业大学 | 生鲜肉高压电场等离子体协同纳米光催化杀菌保鲜方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3040241A (en) * | 1958-04-02 | 1962-06-19 | Hewlett Packard Co | Voltage regulator and method |
US3199015A (en) * | 1961-10-23 | 1965-08-03 | Espey Mfg & Electronics Corp | Control circuit including a fast acting transistor regulator in parallel with a slowacting magnetic amplifier regulator |
US3471700A (en) * | 1966-11-01 | 1969-10-07 | Bell Telephone Labor Inc | Linear signal gain controlled networks |
US3604925A (en) * | 1968-12-03 | 1971-09-14 | Zerox Corp | Apparatus for controlling the amount of charge applied to a surface |
US3805069A (en) * | 1973-01-18 | 1974-04-16 | Xerox Corp | Regulated corona generator |
-
1977
- 1977-06-09 US US05/804,954 patent/US4140962A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-05-26 GB GB23305/78A patent/GB1601151A/en not_active Expired
- 1978-06-02 JP JP6716178A patent/JPS545444A/ja active Pending
- 1978-06-05 FR FR787816788A patent/FR2394127A1/fr active Granted
- 1978-06-06 BE BE188358A patent/BE867865A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-06-09 DE DE19782825465 patent/DE2825465A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3200458A1 (de) * | 1982-01-09 | 1983-07-21 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zur stromversorgung von hochspannungsgeraeten |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1601151A (en) | 1981-10-28 |
FR2394127B1 (de) | 1983-07-18 |
US4140962A (en) | 1979-02-20 |
JPS545444A (en) | 1979-01-16 |
FR2394127A1 (fr) | 1979-01-05 |
BE867865A (fr) | 1978-10-02 |
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