DE3102426C2

DE3102426C2 - Belichtungsregelvorrichtung für ein Photokopiergerät

Info

Publication number: DE3102426C2
Application number: DE3102426A
Authority: DE
Inventors: Kenji Kawasaki Futaki
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-01-31
Filing date: 1981-01-26
Publication date: 1986-04-03
Also published as: DE3102426A1; US4354758A

Abstract

Mit der Erfindung wird eine Belichtungsregelvorrichtung für ein Photokopiergerät geschaffen, bei welcher eine Spannung entsprechend der an einer Belichtungslampe (2) anliegenden Spannung durch eine Blindlastschaltung (33) und eine Wellenformschaltung (34) erzeugt wird. Das von einer Vorlage reflekierte Licht wird durch einen Photodetektor (38) abgegriffen und in eine Spannung umgesetzt. Die Ausgangsspannungen von Wellenformschaltung (34) und Photodetektor (38) werden durch einen Addierschalter addiert. Die addierte Ausgangsspannung und eine Bezugsspannung werden einem Fehlerverstärker (37) eingegeben und durch diesen verglichen. Das Ausgangssignal des Fehlerverstärkers (37) wird einem Triggerimpulsgenerator (41) eingespeist, der einen Triggerimpuls zu einem mit der Belichtungslampe (2) verbundenen Thyristor (32) liefert, um die von der Belichtungslampe (2) abgegebene Lichtmenge zu regeln.

Description

Die Erfindung betrifft eine Belichtungsregelvorrichtung für ein Photokopiergerät nach dem Oberbegriff des SO Patentanspruches 1 bzw. 2.

Bei einem solchen elektronischen Photokopiergerät Ist es insbesondere beim Kopieren von Vorlagen mit dunklem Hintergrund, wie Zeitungen oder dunkle Blaupausen, erforderlich. Im Vergleich zu normalen Vorlagen die Belichtung zu verstarken oder die Vorspannung am Entwickler zu erhöhen. Diese Einstellungen erfolgten bisher üblicherweise nach Bedarf durch eine Bedienungsperson, beispielsweise durch Betätigung eines Belichtungseinstellknopfes oder eines an der Schalttafel montierten Umschalters. Eine solche Einstellung Ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß die Betätigung umständlich, die Arbeltswelse mangelhaft und die optimale Belichtung für verschiedene Vorlagenarten schwierig zu bestimmen sind und sich auf diese Welse nicht gleichbleibend einwandfreie Photokopien herstellen lassen. Eine bisherige Vorrichtung dieser Art ist In der US-PS 39 26 SlK beschrieben.

Bei dieser bisherigen Vorrichtung handelt es sich um ein neben dem Strahlengang angeordnetes optisches Abtastsystem zur Bestimmung der Beleuchtungs- bzw. Lichtstärke. Die Lichtstärkeneinstellung erfolgt dabei in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Beleuchtungsmeßeinrichtung. Bei dieser Vorrichtung sind jedoch weder eine Änderung der Lichtstärke der Belichtungslampe noch eine spezielle Schaltung für die Lichtstärken-Einstelleinrichtung vorgesehen.

Die US-PS 37 43 405 beschreibt eine BeUchtungsregelvorrichtung, die ein strahlungsempfindliches Steueroder Regelelement umfaßt. Eine Regelung der Lichtmenge der Belichtungslampe durch Vergleich eines Bezugssignals mit einer Spannungssumme aus einer Spannung entsprechend einer an der Lampe anliegenden Spannung und einer Spannung entsprechend dem von der Vorlage reflektierten Licht ist bei dieser bekannten Bellchtungsregelvorrichtung nicht vorgesehen.

In der DE-OS 26 00 933 Ist eine Vorrichtung zur Regelung der Lichtemission bei Photokopieranlagen beschrieben. Bei dieser Vorrichtung wird eine Vorlage mittels einer Lichtquelle belichtet. Diese Lichtquelle ist mit einer Spannungsquelle verbunden. Ein Lichtdetektorelement mißt das von der Lichtquelle stammende Licht und nicht das von einem Dokument reflektierte Licht. Schließlich ist noch eine Steuereinrichtung vorhanden, die die Lichtquelle In Abhängigkeit von dem durch dasLichtdetektorelement gelieferten Ausgangssignal ansteuert.

Es 1st Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Belichtungsregelvorrichtung der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß unabhängig von Netzspannungsänderungen und vom Helligkeitsgrad der Vorlage eine optimale Belichtung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird bei einer BeÜchtungsregelvorrlchtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 2 erfindungsgemäß durch die in den jeweiligen kennzeichnenden Teilen dieser Ansprüche enthaltenen Merkmale gelöst.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus dem Patentanspruch 3.

Die Erfindung schafft eine Belichtungsregelvorrlchtung, bei der sich die von der Lampe abgegebene Lichtmenge entsprechend der Helligkeit der Vorlage unter Berücksichtigung von Spannungsschwankungen ändert.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Flg. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines elektronischen Photokopiergeräts mit einer Bellchtungsregelvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des allgemeinen Aufbaus der Bellchtungsregelvorrichtung,

Fig. 3A und 3B zusammen ein Schaltbild der verschiedenen Schaltungen bei der Bellchtungsregelvorrichtung gemäß Flg. 2 und

Flg. 4 ein Blockschaltbild einer Bellchtungsregelvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Flg. 1 veranschaulicht schematisch ein elektronisches Photokopiergerät, auf welches die Erfindung anwendbar Ist. Ein Vorlagentisch oder -träger 1, auf den eine Vorlage auflegbar Ist, ist nach Bedarf in Richtung eines Pfeils α hin- und hergehend bewegbar. Bei der Bewegung des Vorlagentisches 1 wird die auf Ihm befindliche Vorlage durch eine Belichtungslampe 2 beleuchtet. Das reflektierte Licht wird über einen Spiegel 4, eine Linsenelnrlchtung S und einen Spiegel 6. die von einem optischen Ulock 3 getragen werden, iiul eine llchlcnipflmlll-

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§ ehe Trammel 7 geworren, auf deren Oberfläche das Bild signal des Vergleichers 37 begrenzt, wenn die Ausgangsf? der Vorlage geformt wird. Ulc lichtempfindliche Trom- spannung der WcIIcnrormschaltung 34 eine vorbe-

Ä mel 7 dreht sich zunächst in Richtung des Pfeils b, wobei stimmte Größe erreicht. Hierdurch wird die an die f\ sie durch eine Aufladeeinhelt 8 elektrostatisch aufgela- Belichtungslampe 2 angelegte Spannung so geregelt, daß

' den wird. Anschließend wird die Vorlage belichtet, und S sie die Nennspannung nicht übersteigt. Das Ausgangs-

?: auf der Oberfläche der Trommel 7 wird ein latentes signal des Vergleichers 37 wird einem Triggcrimpuls-

; J Ladungsbild erzeugt, das dann durch Auftragen eines generator 41 eingespeist, der einen Triggerimpuls liefert,

; Toners durch eine Entwicklungseinheit 9 entwickelt welcher mit der Frequenz des Wechselstrom neues 31

V wird. Aus einer Kassette wird durch eine Papier-Trans- synchronisiert ist, und er steuert die Erzeugungsphase i portroHe 11, die in Abhängigkeit von der Drehung der io des Triggerimpulses In Abhängigkeit vom Ausgangs-■K; Trommel 7 wirksam wird, ein Kopierpapierblatt heraus- signal des Vergleichers 37. Der durch den Triggerirnpuls- λ\ geföcdert und zu einer Umlenkrolle 12 o. dgi. geführt. generator 41 gesteuerte oder geregelte Trfggerimpuls

V Das transportierte Kopierpapierblatt wird durch eine wird an die Steuerelektrode des Thyristors 32 angelegt.

'; Kopier-Aufladeefnhelt 13 in innige Berührung mit der Im folgenden Ist die Arbeitsweise der Belichtungs-

K; Mantelfläche der Trommel 7 gebracht, wobei das Toner- 15 regelvorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen

'";■) bild von der Trommel 7 übertragen wird. Sodann wird Aufbau erläutert.

-. das Kopierpapierblatt durch eine Trenneinheit 14 von der Im folgenden ist zunächst ein Fall beschrieben, In

ψ Trommel 7 getrennt. Das Kopiebild wird bei der durch welchem der Schalter 36 offen ist. Wenn eine Abwel-

> Transportrollen 15 erfolgenden Oberführung des Blatts chung zwischen der Ausgangsspannung der Wellenform-

V^: zu einer Fixlereinheit 16 fixiert. Nach dem Fixieren des 20 schaltung- 34 und der Bezugsspannung des Bezugsspan-

1- Kopiebilds wird das Kopierpapierblau durch eine Blatt- nungsgenerators 39 vorliegt, erhöh·, i-der verringert sich

;··;■■ AustragroHe 17 in eine Mulde 18 ausgetragen. Die die Ausgangsspannung des Vergleiche« VJ entsprechend

;'^; photoempfindliche Trommel 7 wird nach dem Kopier- dem Unterschied. Ebenso ändert sich die Erzeugungs-

ri Vorgang durch eine Entladungseinheit 19 entladen, und phase des Trigger-Ausgangsimpulses vom Triggerimpuls-

¥ das latente Ladungsbild wird durch eine Leuchtstoff- 25 generator 41 entsprechend. Demzufolge ändert sich der

lampe 20 gelöscht. Hierauf wird die Trommel 7 durch Zundv.'inkel des Thyristors 32. Diese Änderung wird

eine Putzeinheit 21 gereinigt und wieder in den Anfangs- durch den Triggerimpuls zur Einheit 33 zum Vergleicher

zustand versetzt. 37 rückgekoppelt. Die Ausgangsspannung der Wellen-

Im Strahlengang zwischen der Linseneinrichtung 5 formschaltung 34 wird demzufolge so geregelt, daß sie V und dem Spiegel 6 im optischen Block 3 Ist ein Licht- 30 der Bezugsspannung des Bezugsspannvmgsgenerators 39

meß- bzw. Photodetektorelement, etwa eine Photodiode gleich Ist, d. h. die an die Enden der Belichtungslampe 2

} 22 angeordnet, die mittels einer Halterung 23 am opti- angelegte Spannung ist unabhängig von Änderungen der

\ ■:, scher. Block befestigt ist und die einen Teil des von der Spannung am Wechselstromnetz 31 konstant. Der

.; Vorlage reflektierten Lichts der Belichtungslampe 2 Begrenzer 40 greift die Ausgangsspannung der Wellen-

■ abnimmt und In ein elektrisches Signal umsetzt. Die 35 formschaltung 34 ab und regelt oder steuert die

.U; Photodiode 22 bildet den Lichtmeßteil eines noch zu Ausgangsleistung des Vergleichers 37, wenn diese

;, beschreibenden Photodetektors (38 in Flg. 2 und 3). Ausgangsspannung eine vorbestlmrnle Größe übersteigt.

■ Fig. 2 veranschaulicht schematisch die Bellchtungsre- Im folgenden ist nunmehr der Fall beschrieben, in

V- gel vorrichtung. Dabei ist die Belichtungslampe 2 über welchem der Schalter 36 geschlossen ist. in diesem Fall Is einen bidirektionalen bzw. Zweiweg-Trloden-Thyristor 40 wird die Belichtungslampe 2 durch die Ausgangsspan-

ϊί 32 an ein herkömmliches Wechselstromnetz 31 ange- nungen des Spannungsgenerators 35 und des Photode-

;? schlossen, mit dem auch eine Blindlasteinheit 33 tefctors 38 angesteuert. Das von der Lampe 2 abgestrahlte

'.'j verbunden Ist. Wenn der Thyristor 32 durchgeschaltet Licht wird von der Vorlage reflektiert und auf den Photo-

1' ist, wird eine Spannung entsprechend einer über die detektor 38 geworfen, der daraufhin eine Spannung

U beiden Selten der Lampe 2 anliegenden Spannung an die 45 entsprechend der einfallenden Lichtmenge abgibt. Diese

$ Einheit S3 angelegt, die dann eine Spannung abgibt. Die Ausgangsspannung wird dem Vergleicher 37 über den

■!.'' Ausgangsspannung der Einheit 33 wird einer Wellen- Schalter 36 zugeführt. Der Spannungsgenerator 35 liefert

1 formschaltung 34 zugeführt, welche eine Wellenformung bei vorstehend beschriebenem Vorgang eine vorbe-

dleser Ausgangsspannung bewirkt und eine Spannung stimmte Spannung. Die Ausgangsspannung des Photode-

■ '■ entsprechend der efffa&tlven Spannung der Lampe 2 50 tektors 38 wird somit zum Vergleicher 37 übertragen.

abgibt. Die Einheit 33 und die Wellenfornischaltung 34 nachdem sie der Ausgangsspannung des Spannungsgenc-

^: bilden einen Spannungsgenerator 35 zur Erzeugung einer rators 35 hinzuaddiert worden Ist. Es sei angenommen.

Spannung entsprechend der an der Lampe 2 anliegenden daß die Ausgangsspai.nung des Photodetektors 38 bei Spannung. Die Ausgangsspannung der Wellenformschal- geringer Lichteinfallsmenge niedrig ist. Beim Vorliegen

tung 34 wird einem Vergleicher 37 zugeführt. Die 55 einer dunklen Vorlage ist die auf den Photodetector 38

Ausgangsspannung des Photodetektors 38 wird dem fallende Lichtmenge niedrig. InfoigedesseK ist auch die Vergleicher 37 über einen Schalter 36 ebenfalls züge- Ausgangsspannung des Photodetektors 38 niedrig. Wenn

führt. Der Vergleicher 37 vergleicht eine Spannung, die angenommen wird, daß die Ausgangsspannung des

durch Addieren der Ausgangsspannungen von Wellen- Photodetektors 38 niedriger 1st als die Bezugsspannung

formschaltung 34 und Photodetektor 38 erhalten wird, 60 des Bezugsspannungsgenerators 39, so verstärkt der

% mit einer Bezugsausgangsspannung eines Bezugsspan- Vergleicher 37 diesen Unterschied, um Ihn an den Trig-

|)j nungsgenerators 39. Wenn der Vergleich eine. Abwel- gerlmpulsgenerator 41 abzugeben, bstzlerw steuert

r'i chung zwischen den Spannungen ergibt, wird ein der daraufhin den Thyristor 32 so an, daß dessen Zündwfii-

ί Abweichung entsprechendes Signal abgegeben. kel größer wird. Infolgedessen gibt die Belichtungslampe

:; Der Photodetector 38 mißt das von der Vorlage reflek- 65 2 eine größere L'r,htmenge ab. Die von der Lampe 2

i<; tlerte Licht und liefert ein Spannungssignal entsprechend abgegebene Lichtmenge wird wiederum durch den

Ji; der gemessenen Lieh» t^enge. An den Vergleicher 37 Ist Photodetektor 38 abgegriffen bzw. gemessen. Die

fj ein Begrenzer 40 angeschlossen, welcher das Ausgangs- Ausgangsspannung des Photodetektors 38 wird nach

Addition zur Ausgangsspannung des Spannungsgenerators 35 mit der Bezugsspannung verglichen, und sie Ist abgeglichen, wenn die addierte Spannung der Bezugsspannung entspricht. Wenn sich unter diesen Bedingungen die Spannung des Wechselstromnetzes 31 ändert, s wird die an die Lampe 2 angelegte Spannung auf eine konstante Größe geregelt. Auf diese Welse wird die von der Vorlage reflektierte Lichtmenge konstant gehalten. Demzufolge kann unabhängig von Netzspannungsänderungen und vom Helligkeltsgrad der Vorlage eine optimale Belichtung gewahrleistet werden. Außerdem kann hierdurch der Einfluß einer Netzspannungsänderung auf die Belichtung durch Erfassung des von der Vorlage reflektierten Lichts kompensiert werden.

Die Fig. 3A und 3B bilden ein Schaltbild der Bellen- is tungsregelvorrlchtung gemäß Flg. 2. Gemäß Flg. 3A Ist an das Wechselspannungsnetz bzw. den Netzanschluß 31 die Primärwicklung eines Stromquellen-Transformators 5! angeschlossen, ns!« de-s$en Sekundärwicklung ein Vollweg-Glelchrichter 52 verbunden Ist. Eine Reihenschaltung aus einer Diode S3 und einem Kondensator 54 Ist zwischen die Gleichspannung-Ausgänge P und N des Gleichrichters 52 geschaltet. Eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 55 und einer Zener-Diode 56 ist zwischen die genannten Ausgänge P und N geschaltet. An die Diode 56 Ist eine Reihenschaltung aus einer Diode 57 und einem Kondensator 58 angeschlossen.

Die Verbindung zwischen der Diode 57 und dem Kondensator 58 Ist mit der einen Seite des Schalters 59 verbunden. Eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 60 und einer Zener-Diode 61 ist zwischen die genannten Ausgänge P und N geschaltet. Eine mit der Spannung am Netzanschluß 31 synchronisierte Trapez- bzw. Sägezahnwellenspannung wird an einer Verzweigung 62 zwischen dem Widerstand 60 und der Diode 61 Induziert. Die Einheit 33 Ist zum Kondensator 54 parallel geschaltet. Eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 63, einem unldlrektlonalen bzw. Elnweg-Thyrlstor 64 und einem Blindlastwiderstand 65 bildet die Einheit 33, deren Ausgangssignal an einer Verzweigung 66 zwischen der Kathode des Thyristors 64 und dem Widerstand 65 erhalten wird. Diese Verzweigung 66 ist Ober eine Reihenschaltung aus einer Diode 67 und Widerständen 68, 69 mit dem einen Ende des Schalters 36 verbunden. Ein Kondensator 70 und ein Widerstand 71 liegen in Parallelschaltung zwischen der Verzweigung zwischen den Widerständen 68 und 69 sowie dem Ausgang N. Die Diode 67. die Widerstände 68, 69 und 71 sowie der Kondensator 70 bilden die Wellenformschaltung 34. Die Verbindung bzw. Verzweigung zwischen dem einen Ende so des Addierschaltecr 36 und dem Widerstand 69 ist mit der Basis eines npn-Translstors 72 verbunden, dessen Kollektor Ober einen Widerstand 73 an die andere Seite des Schalters 59 angeschlossen Ist. Eine Reihenschaltung aus einem Schwingungsunterdrückungs-Kondensator 74 ss und einem Widerstand 75 liegt zwischen Basis und Kollektor des Transistors 72, dessen Emitter mit dem Emitter eines npn-Translstors 76 zusammengeschaltet Ist. Der Verbindungspunkt Ist Ober einen Widerstand 77 mit dem Ausgang N verbunden. Der Kollektor des Transistors 76 ist mit der Verzweigung zwischen dem Schalter 59 und dem Widerstand 73 verbunden, während seine Basis an den Schleifer eines Stellwiderstands 79 angeschlossen ist. Das eine Ende des Stellwiderstands 79 liegt Ober einen Widerstand 80 am Ausgang /V, während seine andere Seite Ober einen Widerstand 81 mit der genannten Verzweigung verbunden ist. Die Transistoren 72 und 76. die Widerstände 73, 75 und 77 sowie der Kondensator 74 bilden den Vergielcher 37. Der Slellwlderstand 79 sowie die Widerstände 80 und 81 bilden der. Bezugsspannungsgenerator 39.

Eine Verzweigung 82 zwischen dem Kollektor des Transistors 72 und dem Widerstand 73 bildet die Ausgangsseite des Vergleichers 37. Diese Verzweigung 82 Hegt Ober einen Widerstand 83 an der Basis eines npn-Translstors 84, dessen Kollektor mit der Verzweigung 62 verbunden Ist, während sein Emitter Ober einen Kondensator 85 an den Ausgang N angeschlossen Ist. Der Emitter des Transistors 84 Hegt außerdem Ober einen Widerstand 86 am Ausgang P sowie an der Anode eines programmierbaren Unijunction-Transistors (PUT) 87. Die Kathode des Unijunction-Transistors 87 1st mit dem Ausgang N Ober eine Reihenschaltung aus der Primärwicklung eines Impulstransformators 88 und einem npn-Translstor 89 verbunden. Die Basis des Transistors 89 ist Ober einen Widerstand 90 mit der Verzweigung bzw. Verbindung 78 sowie Ober einen Widerstand 91 mit dem Ausgang N verbunden. Die Kathode des Unijunction-Transistors 87 1st Ober eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 92 und einer Diode 93 an die Steuerelektrode des Thyristors 64 angeschlossen, die weiterhin über einen Widerstand 94 mit der Verzweigung 66 verbunden Ist. Die Sekundärspule des Impulstransformators 88 Ist zwischen die Steuerelektrode und die erste Anode des Thyristors 32 geschaltet. Die Gate-Elektrode des Unljunctkms-Translstors 87 Hegt über einen Widerstand

95 am Ausgang N sowie Ober eine Reihenschaltung aus einer Diode 96 und einem Widerstand 97 an der Verzweigung 62. Die Verzweigung zwischen der Diode

96 und dem Widerstand 97 1st über eine Diode 98 an die Basis des Transistors 84 angeschlossen. Die Transistoren 84 und 89, der Unijunction-Transistor 87, der Impulstransformator 88, der Kondensator 85, die Dioden 96 und 98 sowie die Widerstände 83, 86, 90, 91. 95 und 97 bilden den Impulsgenerator 41.

Die Anode der Photodiode 22 Ist mit dem Ausgang N sowie mit der nlcht-Invertlerenden Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 99 verbunden. Die Kathode der Photodiode 22 ist mit der Invertierenden Eingangsklemme des Operationsverstärkers 99 sowie mit der Ausgangsseite des Operationsverstärkers 99 Ober eine Parallelschaltung aus einem Rockkopplungswiderstand 100 und einem Kondensator 101 verbunden. Die Ausgangsseite des Operationsverstärkers 99 ist an die nlcht-invertierende Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 102 angeschlossen, dessen Invertierende Eingangsklemme Ober einen Widerstand 103 mit dem Ausgang N sowie Ober einen Rückkopplungs-Stellwlderstand 104 mit seiner Ausgangsseite verbunden ist. Die Ausgangsseite des Operationsverstärkers 102 ist Ober einen Stellwiderstand 105 an die andere Seite des Schalters 36 angeschlossen. Die Photodiode 22, die Operationsverstärker 99 und 102, die Widerstände 100 und 103_r die Stellwiderstände 104 und 105 sowie der Kondensator 101 bilden den Photodetektor 38. Der Ausgang der Wellenformschaltung 34, d. h. die Verzweigung zwischen den Widerständen 68 und 69, Ist an die nicht-invertierende Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 106 angeschlossen, dessen Invertierende Eingangsklemme mit seinem eigenen Ausgang verbunden Ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers 106 ist seinerseits mit der invertierenden Eingangsklcmme eines weiteren Operationsverstärkers 108 über einen Widerstand 107 verbunden. Die entsprechende Verbindung bzw. Verzweigung Hegt über einen Glättungskondensator 109 am Ausgang /V. Die nichl-invertierende Eingangs-

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klemme des Operationsverstärkers 108 Ist mit dem ten wird, wird auch die Basisspannung des Transistors

Schleifer eines Stellwiderstands 110 zur Einstellung der 72, d. h. die an der Lampe 2 anliegende Spannung,, auf Bezugsspannung verbunden, üle eine Seite des Regel- eine konstante GröUe geregelt. Zur Änderung der an der Widerstands 110 liegt aber einen Widerstand Ul am Belichtungslampe 2 anliegenden Spannung wird die Ausgang /V, während seine andere Seite über einen 5 Basisspannung bzw. Bezugsspannung des Transistors 76 Widerstand 112 an die Verzweigung 78 angeschlossen variiert.

ist. Die Ausgangsseite des Operationsverstärkers 108 Ist Im folgenden sei der Fall betrachtet, in welchem der Ub*^ eine Reihenschaltung aus Widerständen 113 und Schalter 36 geschlossen ist. Das von der Belichtungs-114 mit der Verzweigung 78 verbunden. Die Verbindung lampe 2 abgestrahlte Licht wird von der Vorlage reflek- oder Verzweigung zwischen den Widerständen 113 und io tlert und auf die lichtempfindliche Trommel 7 geworfen, 114 Ist über eine Diode 115 an die Verzweigung 82 wobei ein Teil des reflektierten Lichts auf die Photodiode angeschlossen. Die Operationsverstärker 106 und 108, 22 fällt. Ein durch das einfallende Licht In der Photoder Stellwiderstand 110, die Diode 115, die Widerstände diode 22 entstehender Photomeßstrom wird durch den 107, 111, 112. 113 und 114 sowie der Kondensator 109 Operationsverstärker 99 und den Widerstand 100 In eine bilden den Begrenzer 40. 15 Spannung umgewandelt, die dann durch den Operatlons-Im folgenden Ist die Arbeitsweise der vorstehend Im verstärker 102 verstärkt wird. Die Ausgangsspannung einzelnen erläuterten Belichtungsregelvorrichtung des Operationsverstärkers 102 wird über den Schalter 36 beschrieben. Zunächst sei der Fall betrachtet, in welchem an die Basis des Transistors 72 angelegt. Wenn der der Schauer 36 offen ist. in diesem Fa!! ist der Phoicde- Hintergrund h7w. die Grundfarbe der Vorlage dunkel Ist, tektor 38 von der noch zu beschreibenden Bellchtungs- 20 Ist die reflektierte Lichtmenge, ebenso wie der Photolampensteuerung getrennt. Bei geschlossenem Schalter meUstrom, klein, so daß die Basisspannung niedrig Ist. 59 wird eine Spannung, die durch Dividieren der an der Wenn die Basisspannung des Transistors 76 diejenige Verzweigung 78 anliegenden Spannung durch die Wider- des Transistors 72 übersteigt, erhöht sich die an der stände 90 und 91 erhalten wird, an die Basis des Tran- Lampe 2 anliegende Spannung, so daß die abgestrahlte slstors 89 angelegt, so daß dieser durchschaltet. Die an 25 Lichtmenge im Sinne einer Vergrößerung geregelt wird, der Verzweigung 78 anliegende Spannung wird über die Bei zunehmender Lichtmenge der Belichtungslampe 2 Widerstände 73 und 83 an die Basis des Transistors 84 vergrößert sich auch die von der Vorlage reflektierte angelegt, so daß dieser durchschaltet. Der Kondensator Lichtmenge, so daß die Ausgangsspannung des Photode-85 wird über den Transistor 84 aufgeladen. Wenn die tektors 38 ansteigt und sich die Basisspannungen der Anodenspannung des programmierbaren Unijunction- 30 Transistoren 72 und 76 einander angleichen. Wenn unter Transistors 87 bei dieser Aufladung die Gate-Spannung diesen Bedingungen eine Spannungsänderung am übersteigt, schaltet der Unijunction-Transistor 87 durch. Netzanschluß 31 auftritt, werden die Basisspannungen Infolgedessen fließt ein lmpulsförmlger Strom bzw. der Transistoren 72 und 76 ungleich groß. Infolgedessen Impulsstrom über die Primärwicklung des Impulstrans- werden die Basisspannungen der Transistoren 72 und 76 formators 88. Infolgedessen wird in der Sekundärwick- 35 auf jeweils gleiche Größe eingestellt, d. h. die an der lung des Impulstransformators 88 ein Impuls erzeugt, der Belichtungslampe 2 anliegende Spannung wird auf einen als Triggerimpuls an die Steuerelektrode des Thyristors konstanten Wert geregelt. Auch im Fall einer Netzspan-32 angelegt wird. Der Thyristor 32 wird hierdurch gezün- nungsänderung wird somit die Spannung an der Lampe 2 det bzw. durchgeschaltet, so daß er die Belichtungslampe konstant gehalten, so daß sich die von der Lampe 2 abge-2 aufleuchten läßt. Dieser Triggerimpuls wird außerdem 40 strahlte Lichtmenge automatisch ändert, um die auf die über den Widerstand 92 und die Diode 93 an die Steuer- photoempfindliche Trommel 7 geworfene Llchtmengü elektrode des Thyristors 64 angelegt, der daraufhin konstant zu halten. Aufgrund dieser Regelung wird durchschaltet und an beiden Selten des Widerstands 65 jederzeit eine einwandfreie Belichtung gewährleistet, so eine Spannung entsprechend der Spannung an der Lampe daß der Kopiervorgang unter optimalen Bedingungen 2 erzeugt. Die auf diese Weise erzeugte Spannung wird in 45 stattfinden kann. Da weiterhin eine Änderung der von eine Spannung entsprechend der Effektivspannung der der Lampe 2 abgegebenen Lichtmenge aufgrund einer Lampe 2 umgesetzt, indem sie durch die Wellenform- Netzspannungsänderung festgestellt und kompensiert schaltung 34 aus der Diode 67, den Widerständen 68,69 wird, wird unabhängig von Änderungen der Netzspan- und 71 und dem Kondensator 70 einer Wellenformung nung ein stabiler Betrieb gewährleistet,
unterworfen wird. Diese Spannung wird sodann an die 50 Im folgenden 1st die Arbeitswelse des Begrenzers 40 Basis des Transistors 72 angelegt. Wenn die Basisspan- beschrieben. An der Verbindung bzw. Verzweigung nung des Transistors 72 niedriger 1st als die Basisspan- zwischen den Widerständen 68 und 69 wird eine der nung des Transistors 76. erhöht sich die Kollektorspan- Spannung an der Bellchtungslampe 2 entsprechende nung des Transistors 72. Infolgedessen erhöht sich auch Spannung erhalten. Diese letztere Spannung wird an den die Basisspannung des Transistors 84, so daß sich die 55 Operationsverstärker 106 angelegt, der einen Spannungs-Aufladezeit des Kondensators 65 verkürzt. Da der folger darstellt und dessen Ausgangssignal geglättet und programmierbare UnijunctJon-Tranststor 87 Impulse mit an den Operationsverstärker 108 als Komparator angelegt schnellerem Takt erzeugt, vergrößert sich der Zünd- bzw. wird. Wenn die an der Belichtungslampe 2 anliegende Leitwinkel des Thyristors 32. Aus diesem Grund erhöht Spannung aufgrund eines Verglelchsvorgangs ansteigt, sich die an der Lampe 2 anliegende Spannung unter 60 erhöht sich die Eingangsspannung zum Operatlonsver-Vergrößerung der abgegebenen Lichtmenge. Die Ände- stärker 106. Dabei steigt die Eingangsspannung zum rungskomponente infolge einer Vergrößerung des Zünd- Invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 108 winkeis des Thyristors 32 wird zum Thyristor 64 rückge- an. Wenn die erhöhte Eingangsspannung die mittels des koppelt. Demzufolge erhöht sich die Basisspannung des Regelwiderstands 110 sowie der Widerstände 111 und Transistors 72, und sie fet abgeglichen, wenn sie der 65 112 eingestellte Bezugsspannung übersteigt, wird der Basisspannung des Transistors 76 gleich ist. Da die Operationsverstärker 108 durchgeschaltet bzw. aktiviert. BasEsspannung des Transistors unabhängig von Span- Die Kathodenspannung der Diode 115 erhält eine Größe, nungsänderungen am Netzanschluß 31 konstant gehal- die durch Dividieren der an der Verzweigung 78 anlie-

genden Spannunt durch die Widerstünde 113 und 114 erhalten wird. Wenn die Kathodenspannung der Diode HS niedriger Ist als die Spannung an der Verzweigung 82 abzüglich des Vorwärts- bzw. Durchlaß-Spannungsabfalls der Diode 115, wird die Spannung an der Verzwelgung 12, d. h. die Ausgangsspannung des Vergleichers 37, begrenzt. Auf diese Welse wird die an die Bellchtungslampe 2 eingelegte Spannung auf eine bestimmte Größe begrenzt. Der Grund für die Einschaltung dieses Begrenzers 40 laßt sich wie folgt umreißen: Wenn eine Belichtungslampe mit einer untsr der Netzwechselspannung liegenden Nennspannung verwendet wird, muß im allgemeinen die an die Lampe 2 angelegte Spannung so begrenzt werden, daß sie Im Hinblick auf die Lebensdauer der Lampe 2 deren Nennspannung nicht übersteigt. Zu diesem Zweck wird der beschriebene Begrenzer 40 benötigt. Wenn die Vorlage bei geschlossenem Addierschalter 36 schwarz Ist oder wenn die Vorlagenabdeckung 1 ohne aufgelegte Vorlage geöffnet wird, erreicht die Ausgangsspannung des Photodetektors 3« ω eine Mindestgröße (ungefähr 0 V). Infolgedessen wird ebenfalls der beschriebene Begrenzer 40 benötigt. Wenn weiterhin die von der Lampe 2 abgegebene Lichtmenge klein Ist und die Ausgangsspannung des Photodetektors 38 unmittelbar nach dem Einschalten der Lampe niedrig Ist, wird ebenfalls der beschriebene Begrenzer 40 benötigt.

Flg. 4 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die den Teilen der vorher beschriebenen Ausfuhrungsform entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet und daher nicht mehr Im einzelnen erläutert sind. Bei dieser Ausführungsform wird die Ausgangsspannung der Wellenformschaltung 34 dem Vergleicher 37 über die eine Seite eines Wahlschalters 42 als Wählschaltung zugeführt. Die Ausgangsspannung des Photodetektors 38 wird über die Seite b des Wählschalter 42 zum Vcrglelcher 37 geleitet. Per Vergleicher 37 vergleicht somit die Ausgangsspannung der Wellenformschaltung 34 oder des Photodetektors 38 mit der Bezugsspannung vom Bezugsspannungsgenerator 39, und er liefert ein dem Unterschied entsprechendes Signal, wenn zwischen diesen beiden Spannungen ein Unterschied vorhanden Ist.

Wenn bei der Belichtungsregelvorrichtung gemäß Flg.4 der Wählschalter 42 auf die Seite bzw. den Kontaktteil α umgeschaltet wird, ergibt sich derselbe Zustand wie dann, wenn der Schalter 36 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 In der Offenstellung steht; In diesem Zustand wird derselbe Regel- bzw. Steuervorgang wie vorher durchgeführt. Wenn der Wählschalter 42 am Kontaktteil b Hegt, vergleicht der Vergleicher 37 die Ausgangsspannung des Photodetektors 38 mit der Bezugsspannung vom Bezugsspannungsgenerator 39. !m detaillierten Schaltbild gemäß Flg. 3A und 3B Ist ein fester Kontaktteil 42a des Schalters 42 mit der Ausgangsklemme der Wellenformschaltung 34 über den Widerstand 69 verbunden. Ein bewegbarer Kontaktteil 42c des Wählschalters 42 Ist mit der Basis des npn-Translstors 72 verbunden. Ein zweiter fester Kontakt 42b des Wählschalters 42 Hegt über den Regelwiderstand 1OS am Ausgang des Operationsverstärkers 102 des Photodetekiors 38. Mit Ausnahme der beschriebenen Unterschiede Ist die sonstige Schaltung dieselbe, wie sie In den Flg. 3A und 3B dargestellt Ist. Mit der abgewandelten Ausführungsform wird somit dieselbe Wirkung erzielt wie mit der Ausführungsform nach Fig. 2.

Hierzu S Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Bellchtungsregelvorrichtung für ein PhotokopiergerSt, mit einer Lampe zur Belichtung einer s Vorlage, mit einer Generatoreinrichtung zur Erzeugung einer zu der an der Lampe anliegenden Spannung proportionalen Spannung, mit einer Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der von der Generatoreinrichtung gelieferten Proportionalspannung mit einer Bezugsgröße und mit einer Steuereinrichtung zum Verändern der an der Lampe anliegenden Spannung abhängig vom Vergleichsergebnis, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtmeßeinrichtung (38) das von der Vorlage reflektierte Licht empfangt und daß das von der Lichtmeßeinrichtung (38) gelieferte Meßsignal zur Proportionalspannung der Generatoreinrichtung zur Bildung einer Summenspannung addierbar Ist, welche an der Vergleichseinrichtung (37) anliegt.

2. Beüchturigsregelvorrichtung für Photokoplergerät, mit einer Lampe zur Belichtung einer Vorlage, mit einer Generatoreinrichtung zur Erzeugung einer zu der an der Lampe anliegenden Spannung proportionalen Spannung, mit einer Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der von der Generatoreinrichtung gelieferten Proportionalspannung mit einer Bezugsgroße und mit einer Steuereinrichtung zum Verändern der an der Lampe anliegenden Spannung abhängig vom Vergleichsergebnis, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtmeßeinrichtung (38) das von der Vorlage reflektierte Licht empfängt und daß mittels einer Wähleinrichtung (42)-entweder das voriger Llchtmeßeinrlchtung (38) gelieferte Meßsigna! oder die Proportionalspannung der Generatoreinrlchtunfe an die Vergleichseinrichtung (37) anlegbar ist.

3. BeÜchtungsregelvorrlchtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Begrenzereinheit (40) zur Begrenzung eines Ausgangssignals der Vergleichseinrichtung (37), wenn die Ausgangsspannung der Generatoreinrichtung (3S) eine vorbestimmte Große übersteigt, um zu verhindern, daß die an die Belichtungslampe (2) angelegte Spannung deren Nennspannung übersteigt.

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