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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Helligkeit einer Leuchtstofflampe in einem elektrophotographischen Kopiergerät.
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Bei einem Kopiergerät erfolgt die Vervielfältigung durch Aufprägen einer gleichmäßigen elektrostatischen Ladung auf die Mantelfläche einer lichtempfindlichen Trommel, bildgerechtes Belichten dieser Mantelfläche zur bildgerechten Beseitigung der elektrostatischen Ladung und Ausbildung eines latenten elektrostatischen bzw. Ladungsbilds, Erzeugen eines Tonerbilds auf der Mantelfläche der lichtempfindlichen Trommel durch Entwickeln des latenten Ladungsbilds und anschließendes Übertragen und Fixieren des Tonerbilds auf ein Bildaufnahmematerial, z. B. Übertragungs-Kopierpapier.
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Fig. 1 veranschaulicht schematisch einen Teil eines Kopiergerätes mit einer lichtempfindlichen Trommel 10, einer Aufladeeinheit 101, z. B. eine Koronaentladungseinrichtung, einer optischen Belichtungseinheit 102 zur Erzeugung des latenten Ladungsbilds, einer Entwicklungseinheit 103 zur Erzeugung des Tonerbilds, in einem Papiervorratsfach angeordneten Kopierpapier P, Papier- Transportrollen 104 zur Förderung des Kopierpapiers P zur Mantelfläche der Trommel 10, einer Übertragungs/- Trennelektrode 105 zur Übertragung des Tonerbilds auf das Kopierpapier P und zur Trennung des das übertragene Tonerbild tragenden Kopierpapiers P von der Mantelfläche der Trommel 10 und einer Reinigungseinheit 106 zur Entfernung von Resttoner von der Mantelfläche der lichtempfindlichen Trommel 10 nach der Tonerbildübertragung.
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Zur Erzielung eines Kopiebilds hoher Güte ist es äußerst wichtig, die elektrostatische Restladung zu beseitigen. Dies geschieht im allgemeinen durch Belichten der Mantelfläche der Trommel 10 unter Ausnutzung ihrer photoelektrischen Leitfähigkeit (" Ladungsbeseitigung"). Diese Ladungsbeseitigung dient nicht nur zur Vorbereitung einer elektrostatisch gleichmäßigen lichtempfindlichen Trommel 10 vor dem Aufladen durch die Aufladeeinheit, sondern auch zur Beseitigung der elektrostatischen Ladung außerhalb der der Vorlage entsprechenden Fläche auf der Mantelfläche der Trommel 10 und zur Beseitigung einer übermäßigen elektrostatischen Ladung, mit Ausnahme des Tonerbilds, vor der Bildübertragung.
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Gemäß Fig. 1 ist der Aufladeeinheit 101 eine Ladungsbeseitigungseinheit 11 vorgeschaltet, die dazu dient, mittels Lichts die elektrostatische Ladung auf der Mantelfläche der Trommel 10 zu beseitigen oder die (Ladungs-)Ermüdung der Trommel 10 zu vergleichsmäßigen bzw. die Ladung zu neutralisieren. Eine Teilbelichtungseinheit 12 dient zur Beseitigung der elektrostatischen Ladung außerhalb der der Vorlage entsprechenden Fläche beim Rücklauf des optischen Systems oder bei Vervielfältigung in kleinerem Maßstab; hierdurch wird verhindert, daß durch die elektrostatische Ladung ein dunkler "Rahmen" bzw. Rand um das Kopiebild herum entsteht, die Bildgüte beeinträchtigt wird und unnötigerweise Toner an die Mantelfläche der Trommel 10 angelagert und wegtransportiert und damit vergeudet wird. Eine zwischen die Entwicklungseinheit 103 und die Übertragungs/Trennelektrode 105 eingeschaltete Belichtungseinheit 13 dient zur Einstellung der Größe der elektrostatischen Ladung auf der Trommel 10 und zur Verbesserung des Übertragungsverhältnisses des Tonerbilds sowie der Trennbarkeit des Kopierpapiers.
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Als Lichtquelle für die Ladungsbeseitigungseinheit 11, die Teilbelichtungseinheit 12 und die Belichtungseinheit 13 (vor der Übertragung) wird üblicherweise jeweils eine die Glühemission eines Glühfadens ausnutzende Glühlampe, eine lichtemittierende Diode bzw. Leuchtdiode oder eine Leuchtstofflampe verwendet.
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Von diesen Lichtquellen müssen jeweils mehrere Glühlampen oder Leuchtdioden so angeordnet werden, daß sie eine erforderliche Fläche ausleuchten, dabei ist die Verteilung der Lichtstärke ungleichmäßig, so daß sich die Ladungsbeseitigung und die optische Ermüdung bzw. das Neutralisieren der Trommel ungleichmäßig gestalten können. Zudem erzeugt eine Glühlampe ziemlich viel Wärme, die zu einer Verschlechterung der lichtempfindlichen Trommel führen kann.
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Eine Leuchtstofflampe ist nicht mit den genannten Mängeln behaftet und stellt so eine zweckmäßige Lichtquelle für die Ladungsbeseitigung dar. Da sich jedoch der Dampfdruck des in der Röhre bzw. im Kolben der Leuchtstofflampe eingeschlossenen Quecksilbers mit der Temperatur deutlich ändert, wird die Lichtstärke der Lichtemission durch die in der Röhre herrschende Temperatur erheblich beeinflußt. Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen der Temperatur und der Lichtstärke, wobei auf der Ordinate die relative Lichtstärke, entsprechend 100% bei einer Röhrenwandtemperatur von 40°C, und auf der Abszisse die als Bezugstemperatur herangezogene Röhrenwandtemperatur, welche der im Inneren der Lampenröhre herrschenden Temperatur praktisch proportional ist, aufgetragen sind. Wie aus dieser graphischen Darstellung hervorgeht, zeigt die relative Lichtstärke im Temperaturbereich von 10- 40°C eine Änderung von etwa 60%.
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Die in der Röhre der Leuchtstofflampe herrschende Temperatur ändert sich in Abhängigkeit von ihrer Umgebungstemperatur, die durch die Bedingungen innerhalb des Kopiergeräts, die Einbaustelle und die Jahreszeit sowie durch den Temperaturanstieg im Inneren der Röhre aufgrund der durch den Entladungsstrom der Lampe selbst erzeugten Wärme bestimmt wird, obgleich dabei die Wärmeerzeugung wesentlich geringer ist als bei einer Glühlampe.
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Verschiedene Schwierigkeiten oder Störungen, wie photographische Bildverschleierung, Abnahme der Tonerübertragungsleistung, Papierstau und dgl., treten bei Verwendung einer Leuchtstofflampe als Lichtquelle für die Ladungsbeseitigung besonders häufig auf, wenn die Röhreninnentemperatur der Leuchtstofflampe niedrig ist. Der jeweilige Zustand ändert sich infolge der durch den Entladungsstrom erzeugten Wärme in Abhängigkeit von der Einschaltzeitdauer der Leuchtstofflampe.
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Eine Kaltkathoden-Leuchtstofflampe (im folgenden auch einfach als "Kaltkathodenlampe" bezeichnet) kann als zweckmäßige Lampe verwendet werden, welche die Instabilität in der Lichtstärke bei der Leuchtstofflampe nicht zeigt. Lampenstrom und relative Lichtstärke einer solchen Kaltkathodenlampe zeigen eine gut lineare Beziehung (vgl. Fig. 4), bei der die Lichtstärke einen Wert 100 (in willkürlichen Einheiten) bei einem Lampenstrom von 5 mA hat. Dieser Lampenstrom läßt sich ohne weiteres durch Änderung der Ausgangsleistung eines Transformators 25 an seiner Sekundärwicklungsseite oder mittels eines Widerstands R gemäß der noch zu beschreibenden Fig. 3 ändern.
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Eine Kaltkathodenlampe "startet" schnell, besitzt ein kleines Volumen entsprechend einem Drittel desjenigen der gewöhnlichen Leuchtstofflampe und ist wirtschaftlicher, weil sie keine Hilfsvorrichtung für das Zünden benötigt. Eine Kaltkathodenlampe mit ihrer zugeordneten Schaltung ist in Fig. 3 dargestellt. Die Kaltkathodenlampe 20 gemäß Fig. 3 weist eine Leuchtstoffröhre 21, an deren beiden Enden angeordnete Elektroden 22 und 22&min; sowie Endkappen 23 und 23&min; auf. Ein "Neben"- oder "Nachbarleiter" 24 erstreckt sich vor der einen Elektrode 22 längs der Außenwand der Leuchtstoffröhre 21 (an der Seite der Atmosphäre bzw. Außenluft) bis dicht an die andere Elektrode 22&min; heran und gelangt mit letzterer jedoch nicht in Berührung. Dieser Nebenleiter 24 besteht aus einem leitfähigen Lacküberzug. Ein Transformator 25 dient zum Hindurchleiten eines Stroms durch die Kaltkathodenlampe 20, und zwischen den Transformator 25 und die Kaltkathodenlampe 20 ist ein Widerstand zur Einstellung des Lampenstroms eingeschaltet.
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Wenn eine Wechselspannung von 300-700 V an die Elektroden 22 und 22&min; angelegt wird, tritt eine Entladung zwischen dem Nebenleiter 24 und der diesem benachbarten Elektrode 22&min; auf; diese Entladung dient zum Triggern, so daß augenblicklich und fortlaufend eine Entladung zwischen den Elektroden 22, 22&min; auftritt und dadurch die Lampe gezündet wird. Der nach dem Zünden für die Entladung benötigte Lampenstrom der Kaltkathodenlampe liegt in der Größenordnung von 1-10 mA und ist somit wesentlich kleiner als der in der Größenordnung von mehreren 100 mA liegende Lampenstrom der gewöhnlichen Leuchtstofflampe. Die durch den Lampenstrom in der Kaltkathodenlampe erzeugte Wärme kann daher praktisch vernachlässigt werden, und die Temperatur der Leuchtstoffröhre entspricht dabei im wesentlichen der Umgebungstemperatur.
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Wie vorstehend erläutert, besitzt mithin die Kaltkathodenlampe im Vergleich zur üblichen Leuchtstofflampe zahlreiche Vorteile. Da jedoch das Prinzip der Lichtemission bei der Kaltkathodenlampe dasselbe ist wie bei der üblichen Leuchtstofflampe, hängt die Lichtstärke des von der Kaltkathodenlampe ausgestrahlten Lichts, in derselben Weise wie bei der üblichen Leuchtstofflampe von der Temperatur ab (vgl. Fig. 2). Dennoch kann die von der Kaltkathodenlampe selbst erzeugte Wärme praktisch vernachlässigt werden, und da die relative Lichtstärke praktisch dem Lampenstrom proportional ist, läßt sich die Lichtstärke der Leuchtstoffröhre durch Einstellung des Lampenstroms einfach regeln.
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Um andererseits eine Kopie mit hoher Bildgüte zu gewährleisten und Schwierigkeiten oder Störungen, wie einen Papierstau, zu vermeiden, muß die durch die Ladungsbeseitigungseinheit 11, die Teilbelichtungseinheit 12 und die Belichtungseinheit vor der Übertragung 13, die anhand von Fig. 1 beschrieben worden sind, zur lichtempfindlichen Trommel emittierte Lichtmenge innerhalb praktischer Toleranzen gehalten werden.
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Aus der DE-OS 26 00 933 ist eine Vorrichtung zur Steuerung der Lichtemission bei Photokopieranlagen mit einer lichtempfindlichen Trommel bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird das von einer Lampe emittierte Licht von einem Lichtdetektorelement empfangen. Ein elektrisches Ausgangssignal, das vom Lichtdetektorelement erzeugt wird und das proportional zu der von der Lampe emittierten Lichtmenge ist, wird einer Vergleichsschaltung zugeführt, die auch ein Bezugseingangssignal von einer Niveaueinstellungsschaltung empfängt. Diese beiden Eingangssignale werden miteinander verglichen, und es wird ein Ausgangssignal erzeugt, das das Ergebnis des Vergleichs anzeigt. Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung wird als Eingangssignal einer Phasensteuerschaltung zugeführt, die wiederum das elektrische Eingangssignal für die Lampe steuert. Dieses elektrische Eingangssignal wird entweder konstant gehalten oder erhöht oder vermindert, je nach dem, ob das Ausgangssignal des Lichtdetektorelements gleich, kleiner oder größer als das Bezugseingangssignal ist, das der Vergleichsschaltung von der Niveaueinstellungsschaltung zugeführt wird.
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Weiterhin ist aus der DE-OS 25 05 833 ein elektrophotographisches Kopiergerät mit einer Anordnung zum Löschen von Randbereichen bekannt. Bei diesem Kopiergerät wird eine zu kopierende Vorlage streifenweise abgetastet, und die photoleitfähige Fläche wird entsprechend mit einer Belichtungsstation belichtet. Die Anordnung zum Löschen von Randbereichen wirkt auf die vor der Vorderkante des latenten elektrostatischen Bilds liegenden Bereiche eines Photoleiters ein, um die Tonerbilddichte zu beeinflussen. Ein photoempfindlicher Detektor macht die Abtastbewegung der Vorlage mit. Mittels dieses photoempfindlichen Detektors wird die momentane, von der Vorlage reflektierte Lichtstärke festgestellt. Eine an den photoempfindlichen Detektor angeschlossene Schwellenwertschaltung schaltet bei Feststellung eines bestimmten Anstiegs des von der Vorlage reflektierten Lichts die Anordnung zum Löschen aus. Diese Anordnung zum Löschen der Randbereiche ist als Lampe ausgebildet und zwischen einer Ladestation und einer Entwicklungsstation angeordnet.
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Aus dem Fachbuch "ABC der Optik", 1961, Seite 465 sind verschiedene Leuchtstofflampen bekannt, wobei unter anderem auf Quecksilber-Niederdrucklampen und deren Aufbau eingegangen wird. Hinweise auf elektrophotographische Kopiergeräte sind in diesem Fachbuch nicht gegeben.
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Schließlich ist noch aus der DE-AS 23 10 394 ein elektrophotographisches Kopiergerät mit einer von der Umgebungstemperatur abhängigen Lampenautomatik bekannt, die eine Mindesthelligkeit der Lampe dadurch sicherstellt, daß eine Verzögerungszeit vom Einschalten der Lampe bis zum Start des Ablichtungsvorganges nach Maßgabe der Umgebungstemperatur der Lampe gesteuert wird.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Vorrichtung zur Steuerung der Helligkeit einer Leuchtstofflampe in einem elektrophotographischen Kopiergerät der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß eine konstante Lampenhelligkeit in besonders einfacher Weise realisiert wird.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnenden Teil enthaltenden Merkmale gelöst.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben.
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Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
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Fig. 1 eine schematische Teildarstellung des Aufbaus eines üblichen Kopiergeräts,
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Fig. 2 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Temperatur und der relativen Lichtstärke einer Leuchtstofflampe,
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Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Kaltkathodenlampe,
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Fig. 4 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Lampenstrom und der relativen Lichtstärke,
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Fig. 5 ein Blockschaltbild mit einer Vorrichtung zur Steuerung der Helligkeit einer Leuchtstofflampe,
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Fig. 6 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung und
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Fig. 7 ein Schaltbild eines Abschnitts der Vorrichtung nach Fig. 6.
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Die Fig. 1 bis 4 sind eingangs bereits erläutert worden.
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Fig. 5 zeigt eine Kaltkathodenlampe 50 und eine Anordnung 56 aus einer ersten Stufe 56 A, in welcher die Helligkeit oder die Eigen- bzw. Umgebungstemperatur der Kathodenlampe gemessen (Pfeil (a)) und ein im wesentlichen dieser Meßgröße entsprechendes Ausgangssignal erzeugt wird, und einer zweiten Stufe 56 B, in welcher das Ausgangssignal der ersten Stufe (Pfeil (b)) mit einer vorbestimmten Lichtstärke ( Spannung entsprechend der Lichtstärke o. dgl.) verglichen wird, um den Lampenstrom der Kaltkathodenlampe 50 zu steuern (Pfeil (c)). Eingangsklemmen 57 und 58 dienen zur Einstellung von erster bzw. zweiter Stufe 56 A bzw. 56 B von außen her.
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Zunächst wird in der ersten Stufe 56 A eine geeignete Umgebungstemperatur der Kaltkathodenlampe 50, wenn diese eine für die Beseitigung der elektrostatischen Ladung am lichtempfindlichen Element ausreichende Lichtstärke liefert, gemessen, und das Meßausgangssignal wird an die zweite Stufe 56 B als Bezugswert angelegt. In der zweiten Stufe 56 B wird der Lampenstrom so eingestellt, daß die Kaltkathodenlampe 50 die optimale Lichtstärke in bezug auf das Eingangssignal von der ersten Stufe 56 A liefert. Der optimale Lampenstrom für die optimale Lichtstärke kann in beiden Stufen oder in der zweiten Stufe eingestellt werden.
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Die Lichtstärke der Kaltkathodenlampe 50 ändert sich in Abhängigkeit von Änderungen ihrer Temperatur oder von Änderungen bzw. Schwankungen der Stromquelle. Wenn sich die Temperatur im Inneren des Kopiergeräts ändert, ändert sich auch die Umgebungstemperatur, welche die von der Kaltkathodenlampe 50 abgegebene Lichtmenge beeinflußt, so daß sich auch das Eingangssignal zur ersten Stufe 56 A ändert. Dementsprechend ändert sich das von der ersten Stufe 56 A zur zweiten Stufe 56 B übertragene Eingangssignal, wobei in der zweiten Stufe 56 B dieses sich ändernde Eingangssignal mit dem Bezugswert entsprechend der erwähnten optimalen Lichtstärke verglichen und die Änderungsgröße zum Lampenstrom rückgekoppelt wird.
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Die Kaltkathodenlampe 50 und die Steuervorrichtung 56 werden durch getrennte Stromquellen betätigt bzw. gespeist. Die Temperaturmeßeinrichtung 56 A mißt die Eigen- bzw. Umgebungstemperatur der Kaltkathodenlampe 50 (Pfeil (a)), wandelt das Meßergebnis in ein elektrisches Signal einer passenden Größe um und legt dieses Signal an die Lampenstrom-Steuereinheit 56 B an (Pfeil (b) ). Auf der Grundlage der Größe des Eingangssignals und der Steuereinrichtung (Erhöhung oder Verringerung) steuert die Steuereinheit 56 B den Widerstand und die Spannung der Kaltkathodenlampe 50 (Pfeil (c)), um den Lampenstrom zu verringern, zu erhalten oder zu vergrößern und dadurch die Lichtstärke der Kaltkathodenlampe zu steuern, die eine lineare Beziehung zum Lampenstrom besitzt.
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Wie vorher in Verbindung mit Fig. 2 erläutert wurde, hängt die Lichtstärke der Kaltkathodenlampe 50 wesentlich von der Innentemperatur der Leuchtstofflampe ab, wobei in der Kaltkathodenlampe 50 selbst durch den Entladungsstrom kaum Wärme erzeugt wird, so daß die Innentemperatur und die Röhrenwandtemperatur der Leuchtstofflampe im wesentlichen der Umgebungstemperatur gleich sind. Auf der Grundlage dieser Eigenschaften ist es möglich, die Umgebungstemperatur weitgehend als Parameter für die Lichtstärke der Kaltkathodenlampe heranzuziehen.
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Die Temperaturmeßeinrichtung 56 A besteht aus einer Schaltung zur Umwandlung eines elektrischen Ausgangssignals, das von einem Temperaturmeßelement zur Bestimmung der Umgebungstemperatur erzeugt wird, in eine geeignete Größe sowie einer Hilfsschaltung. Obgleich im vorliegenden Fall ein Thermistor als Temperaturmeßelement vorgesehen ist, kann auch ein Thermoelement, ein Keramik-Temperaturfühler, ein Dioden-Temperaturfühler, ein Transistor- Temperaturfühler o. dgl. verwendet werden.
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Da die Funktion des Temperaturmeßelements lediglich in der Messung der Umgebungstemperatur besteht, kann es sich dabei um ein mit dem Meßgegenstand in Berührung oder ein nicht damit in Berührung stehendes Element handeln. Ebenso ist es möglich, den Temperaturfühler für andere Einheiten (z. B. die lichtempfindliche Trommel) gleichzeitig als dieses Temperaturmeßelement einzusetzen.
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Für die Temperaturmeßeinrichtung 56 A können verschiedene Schaltungen verwendet werden. Fig. 5 veranschaulicht ein Beispiel für eine solche Schaltung, bei welcher Änderungen der Umgebungstemperatur der Kaltkathodenlampe durch einen Thermistor als Widerstandsänderungen erfaßt werden, um eine Spannungsänderung entsprechend der Widerstandsänderung herbeizuführen und die Größe mittels eines Operationsverstärkers (vgl. Fig. 7) einzustellen.
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Die Lampenstrom-Steuereinheit 56 B regelt den Widerstand oder die Spannung der Betriebs-Stromversorgung der Kaltkathodenlampe mittels des Ausgangssignals der beschriebenen Einrichtung unter Erhöhung oder Verringerung des Lampenstroms zur Einstellung der Lichtstärke. Es ist vorgesehen, einen Optokoppler oder eine Transformator-Stromsteuerschaltung in die Lampenstrom-Steuereinheit einzuschalten, so daß (damit) der Lampenstrom der Kaltkathodenlampe zur Einstellung der Lichtstärke geregelt werden kann.
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Das durch das Temperaturmeßelement bei Erfassung der Temperatur im Bereich der Kaltkathodenlampe erzeugte elektrische Signal wird auf eine zweckmäßige Größe eingestellt, als Meßausgangssignal abgenommen und dann an die Lampenstrom-Steuereinheit 56 B angelegt, um diese das Ausgangssignal zur Steuerung des Lampenstroms für die Kaltkathodenlampe 50 liefern zu lassen. In diesem Fall sind das Temperaturmeßelement, die Steuereinheit 56 B und die Schaltung so miteinander kombiniert, daß die Lampenstrom- Steuereinheit 56 B so arbeitet, daß sich der Lampenstrom bei abnehmender Lichtstärke erhöht und umgekehrt.
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Es ist erforderlich, die Lichtquellen der Ladungsbeseitigungseinheit, der Teilbelichtungseinheit und der Belichtungseinheit (vor der Übertragung) auf die bevorzugten Pegel oder Werte einzustellen, nämlich auf die vorbestimmte Lichtstärke, bei welcher die Ladung in vorgesehener Weise beseitigt werden kann. Es bestehen unvermeidlich Abweichungen (Gütevarianzen) zwischen den einzelnen hergestellten Kaltkathodenlampen, lichtempfindlichen Trommeln und Lichtstärke-Steuervorrichtungen, und diese Abweichungen ändern sich zudem mit der Anzahl der Betätigungen und der Länge der Betriebszeit der betreffenden Einheit.
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Um nun die genannten Abweichungen der Betriebsleistung eindeutig auszuschalten und die vorbestimmte Lichtstärke einzustellen, erfolgt die Betätigung der Lampenstrom-Steuereinheit 56 B durch Einstellung der Temperaturmeßeinrichtung 56 A, Vergrößerung oder Verkleinerung des Werts des nicht dargestellten Widerstands zwischen der Meßeinrichtung 56 A und der Steuereinheit 56 B und Einstellung einer Vergleichs-Regelschaltung in der Einheit 56 B in der Weise, daß ein Lampenstrom, welcher die vorbestimmte Lichtstärke liefert, über die Kaltkathodenlampe fließen kann (dieser Strom ist im folgenden als "vorgegebener Strom" bezeichnet).
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Die Lampenstrom-Steuereinheit kann so ausgelegt sein, daß das von der genannten Meßeinrichtung 56 A bei der Messung der Helligkeit oder der Umgebungstemperatur entsprechend der erwähnten vorbestimmten Lichtstärke gelieferte Meßausgangssignal als Bezugsausgangssignal gesetzt und der Lampenstrom nach Maßgabe der Änderung des Ausgangssignals der Meßeinrichtung 56 A in bezug auf das Bezugsausgangssignal so erhöht oder verringert wird, daß die vorbestimmte Lichtstärke erhalten bleibt.
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Im folgenden ist anhand von Fig. 6 eine spezielle Ausführungsform der Erfindung beschrieben, bei welcher ein Thermistor als Umgebungstemperatur-Meßelement und ein Optokoppler aus einer Leuchtdiode in Verbindung mit einer CdS-Zelle als Teil der Lampenstrom-Steuereinheit verwendet wird.
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Die Anordnung nach Fig. 6 umfaßt eine Kaltkathodenlampe 60, einen Transformator 65, einen in den Schaltkreis zwischen Kaltkathodenlampe 60 und Transformator 65 eingeschalteten Schutzwiderstand R, eine Lichtstärke-Steuereinheit 66, einen Thermistor 661, eine Schaltung 662 zur Vergrößerung oder Verkleinerung der Größe des elektrischen Eingangssignals sowie zur Durchführung des Vergleichs und der Einstellung und einen Optokoppler 663 aus Leuchtdiode und CdS-Zelle, wobei letztere als Stromkreiswiderstand für die Kaltkathodenlampe 60 dient, Licht von der Leuchtdiode empfängt und dementsprechend ihren Widerstand unter Änderung des Lampenstroms ändert. Ein Regelwiderstand r dient zur Einstellung des Systems der Leuchtstärken-Steuereinheit in der Weise, daß er bei konstantem Ausgangssignal OUT der (Steuer-)Schaltung 662 den Strom zur Leuchtdiode des Optokopplers 663 unter Erzeugung des vorgegebenen, die gewünschte Lichtstärke liefernden Stroms einstellt.
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Die Lichtstärken-Steuereinheit 66 sowie der Thermistor 661 sind in Positionen angeordnet, in denen sie die Abstrahlung von Licht von der Kaltkathodenlampe zur Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel nicht stören. Der Thermistor wird bevorzugt in der Nähe der Röhrenwand dicht an der Mitte der Kaltkathodenlampe 60 angeordnet. Wenn z. B. der Lampenstrom infolge einer Änderung oder Schwankung der Stromquelle von der Nennstromgröße abfällt oder die Lichtstärke etwa infolge einer Verschlechterung der Kaltkathodenlampe 60gegenüber dem vorbestimmten Wert abfällt, verringert sich die Röhrenwandtemperatur unter Erhöhung des Widerstandswerts des Thermistors 661. Diese Änderung führt wiederum zu einer Verkleinerung des Ausgangssignals OUT über die Schaltung 662; das Ergebnis ist eine Vergrößerung des Leuchtstroms der Leuchtdiode des Optokopplers 663 unter Erhöhung der Lichtstärke ihrer Lichtabgabe, wobei der Widerstand der Cds-Zelle des Optokopplers 663 als Stromkreiswiderstand der Kaltkathodenlampe dient, sowie eine Erhöhung des Lampenstroms. Die Kaltkathodenlampe wird auf diese Weise so geregelt bzw. angesteuert, daß stets eine vorbestimmte optimale Lichtstärke erzielt wird.
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Die vorstehend beschriebenen Vorgänge finden in umgekehrter Reihenfolge statt, wenn sich der Lampenstrom der Kaltkathodenlampe über den vorgegebenen Strom hinaus erhöht oder wenn die Emissions-Helligkeit infolge einer Änderung der Umgebungstemperatur ansteigt.
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Eine spezielle Ausgestaltung der in Fig. 6 durch die gestrichelte Linie umrissenen Lichtstärken-Steuereinheit 66 ist in Fig. 7 dargestellt, in welcher die Steuereinheit mit 76, der Thermistor mit 761 und der Optokoppler mit 763 bezeichnet sind.
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Wenn die Lichtstärke der Kaltkathodenlampe unter Abnahme der Helligkeit aus irgendeinem Grund abnimmt, vergrößert sich der Widerstand des Thermistors entsprechend dieser Abnahme. Dementsprechend steigt die Spannung am Punkt VA, ebenso wie die Eingangsspannung zu einer invertierenden Verstärkerschaltung unter Verwendung eines Operationsverstärkers OP o. dgl. an. Als Ergebnis verringert sich die Spannung am Punkt VB, während der Strom der Leuchtdiode 7631 des Optokopplers 763 ansteigt; infolgedessen verringert sich der Widerstand der in den Stromversorgungskreis der Kaltkathodenlampe eingeschalteten CdS-Zelle 7632 unter Vergrößerung des Lampenstroms und der Lichtstärke der Kaltkathodenlampe, so daß eine vorbestimmte Lichtmenge aufrechterhalten wird. Dieses Regelsystem wird mittels des Regelwiderstands so eingestellt, daß ein Schwingen vermieden wird.
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Es wird somit für die Ladungsbeseitigung auf einer lichtempfindlichen Trommel eine Kaltkathodenlampe verwendet, deren Lichtstärke einfach steuerbar ist, so daß die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel stets mit der optimalen Lichtmenge beaufschlagt wird, wobei die Lichtstärkenänderungen einwandfrei zum Lampenstrom der Kaltkathodenlampe rückgekoppelt werden.