DE2531379A1

DE2531379A1 - Schaltungsanordnung zum feststellen von fehlern in elektrischen leitungen, die relativ zueinander bewegbare schaltungsteile verbinden

Info

Publication number: DE2531379A1
Application number: DE19752531379
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Ishiguro; Yukio Katano
Original assignee: K K KIP; Kip KK
Current assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Priority date: 1974-07-18
Filing date: 1975-07-14
Publication date: 1976-01-29
Also published as: NL186044B; US4035612A; NL186044C; NL7508572A; DE2531379B2; JPS5110940A; DE2531379C3

Description

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l-Idb. Woligong Roickel

6 Frankfurt a. M. ι ₈₂₁₀

Parksbaße 13 ₌₌₌₌

KABUSHIKI KAISHA KIP, Tokyo, Japan

Schaltungsanordnung zum Feststellen von Fehlern in elektrischen Leitungen, die relativ zueinander bewegbare Schaltungsteile verbinden

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Feststellen von Fehlern in elektrischen Leitungen, die relativ zueinander bewegbare Schaltungsteile verbinden und bezieht sich insbesondere auf eine Schaltung zur Feststellung einer ungenügenden elektrischen Verbindung bei einer Schleifkontaktanordnung, die einen Schaltungsteil eines ortsfesten Bauteiles mit einem Schaltungsteil eines relativ dazu bewegbaren Bauteils verbindet.

Elektrische Geräte, bei denen Bauteile gegenüber einer ortsfesten Anordnung bewegbar sind, haben ein weites Anwendungsgebiet. Bei derartigen Geräten werden elektrische Verbindungen meist durch eine Schleifkontaktanordnung hergestellt, z.B. durch eine Schleifring- und Bürstenanordnung, um einer elektrischen Schaltung auf dem bewegbaren Bauteil Strom zuzuführen oder um Signale aus dem bewegbaren Bauteil abzuleiten und sie einem Schaltungsteil auf dem ortsfesten Bauteil zuzuführen.

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Da derartige Schleifkontaktverbindungen häufig zu Schwierigkeiten dadurch Anlaß geben, daß die Kontaktgabe nicht einwandfrei erfolgt oder die Stromzuführung unterbrochen wird, können sich schwerwiegende Nachteile für die elektrischen Geräte ergeben und es ist daher erforderlich, daß die Fehler sofort festgestellt und entsprechende Gegenmaßnahmen er~ griffen werden.

Als Beispiel für ein derartiges elektrisches Gerät kann ein elektrofotografischer Kopierapparat dienen, bei dem der Strom über eine Schleifkontaktanordnung einem Heizelement zugeführt wird, das sich auf einer umlaufenden Heizwalze befindet, die in der Fixiervorrichtung des Gerätes vorgesehen ist und die Walze aufheizen soll und bei der gleichzeitig elektrische Signale eines temperaturempfindlichen Elementes,das auch von der Walze getragen wird, durch eine weitere Schleifkontaktvorrichtung einem Schaltungsteil zugeführt wird, der den Temperaturzustand der Walze feststellen soll. Die Erfindung kann auf eine elektrische Steuerschaltung angewendet werden, die eine solche Schleifkontaktvorrichtung enthält und dient dann im wesentlichen dazu, die Temperatursteuerschaltung zu verbessern, indem sie eine Überhitzung der Heizwalze eines derartigen Kopiergerätes verhindert.

Es ist bekannt, daß elektrofotografische Kopierapparate eine Baueinheit zur Bildung des elektrostatischen latenten Bildes aufweisen, ferner eine Baueinheit für die Entwicklung und eine Baueinheit für die Fixierung, in der ein Tonerbild auf einem Blatt Papier erhitzt und fixiert wird, um die gewünschte Kopie zu erhalten. Es gibt im wesentlichen zwei Arten von Heizvorrichtungen und zwar entweder eine Vorrichtung nach Art eines Ofens oder eine Heizwalzenvorrichtung

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die als Fixiervorrichtungen in den Kopiergeräten benutzt werden. Bei der Ofenvorrichtung wird eine elektrische Heizvorrichtung in der Nähe des Papierblattes angeordnet, das von der Entwicklungsvorrichtung kommt und dient dazu, den Toner zu erhitzen und zu schmelzen, um ihn auf dem Papier zu fixieren. Bei dieser Art von Vorrichtungen kommt die Heizvorrichtung und das Papier nicht miteinander in Berührung und die Erhitzung des Toners findet nur durch von dem elektrischen Heizer ausgestrahlte Wärme statt. Es ist daher notwendig, daß die Temperatur des Heizelementes beträchtlich höher ist als es zum Schmelzen des Toners notwendig wäre und es ist daher ein verhältnismäßig weiter Bereich der Temperaturen brauchbar. Hierdurch wird die Temperatursteuerung des Heizelementes einfacher. Die Ofenvorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die Fixiervorrichtung eine ziemlich hohe elektrische Leistung verbraucht und daß stets die Gefahr eines Brandes besteht, da die Heizvorrichtung mit hohen Temperaturen arbeitet.

Die Fixiervorrichtung, die mit einer Heizwalze arbeitet, weist diese Nachteile nicht auf. Die Vorrichtung ist so angeordnet, daß das Papier mit dem Toner darauf durch den Spalt zwischen einer Heizwalze, die auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt ist.und einer Andruckwalze hindurchgeführt wird, um das Tonerbild auf dem Papier zu fixieren, das direkt mit der Heizwalze in Berührung kommt. Diese Heizwalzenvorrichtung hat den Vorteil, daß der thermische Wirkungsgrad sehr günstig ist und der Stromverbrauch niedrig. Es besteht jedoch der Nachteil, daß der brauchbare Temperaturbereich sehr eng ist, so daß bei einer Abweichung der Temperatur der Heizwalze von diesem Bereich sich Fehler ergeben, die in einer ungenügenden oder fehlerhaften Fixierung oder anderen Erscheinungen bestehen können.

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Die übliche Heizwalzenvorrichtung ist daher mit einer Temperatursteuerschaltung versehen, bei der ein temperaturempfindlicher Fühler die Temperatur der Heizwalzen stets innerhalb eines vorbestimmten Bereiches hält. Die Heizvorrichtung und das temperaturempfindliche Element sind im Innern der Heizwalze angeordnet, die einen umlaufenden Bauteil bildet, so daß elektrische Verbindungen zwischen diesen Schaltungsteilen und äußeren Schaltungsanordnungen mit Hilfe von Schleifkontaktvorrichtungen hergestellt werden, die je eine elektrisch leitende feste Bürste und einen elektrisch leitenden Ring aufweisen, der relativ zu der Bürste drehbar ist und im Schleifkontakt mit ihr steht. Eine solche Anordnung ist zweckmäßig, weil sie verhältnismäßig einfach ist. Sie hat jedoch den Nachteil, daß ein ungenügender Kontakt zwischen der Bürste und dem Ring infolge von Abnutzung der Bürste auftreten kann,ferner durch Staub, der sich zwischen den Bauteilen befindet oder aus anderen Gründen. Wenn das Signal des thermoempfindlichen Elementes durch ungenügenden Kontakt unterbrochen wird, dann versagt die elektrische Steuerung und das Heizelement wird zu stark erhitzt. Dies hat zur Folge, daß der Toner auf der Heizwalze haftet, wodurch sich unerwünschte Abdrucke ergeben, die Bildqualität leidet und im schlimmsten Fall sogar ein Brand entstehen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsordnung anzugeben, die Fehler in einer elektrischen Leitung feststellt, welche relativ zueinander bewegbare Kontakte aufweisen.

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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 und in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen gelöst.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden anhand dieser Zeichnungen im folgenden ausführlich beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Heizwalzenfixiervorrichtung eines elektrofotografischen Kopiergerätes.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer üblichen Schaltung zur Regelung der Temperatur der Heizwalze nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Fehlerfeststellungsschaltung gemäß der Erfindung.

Fig. 4 ist eine Ansicht eines Kopiergerätes, das eine zweite Ausführungsform der Erfindung enthält.

Fig. 5 ist eine Fehlerfeststellungsschaltung, die bei dem Kopiergerät der Fig. 4 anwendbar ist.

Fig. 6 zeigt schaubildlich die V/elle für ein mit einer Bandkassette arbeitendes Aufzeichnungsgerät, mit der die Bandrolle in Eingriff gebracht wird.

Fig. 7 ist eine auseinandergezogene Darstellung einer Schleifkontaktvorrichtung auf der Welle der Fig. 6, bei der eine dritte Ausführungsform der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung angewendet wird.

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Fig. 8 zeigt eine Fehlerfeststellungsschaltung, die bei einer Vorrichtung der Fig. 7 anv/endbar ist.

In Fig. 1 ist eine Heizwalzenfixiervorrichtung für ein elektrofotografiscb.es Kopiergerät gezeigt, bei dem die Erfindung anwendbar ist. Die Fixiervorrichtung enthält eine hohle zylindrische Heizwalze 1, die einen hohlen Zylinder aus einem festen Material, z.B. Metall, eine nachgiebige Schicht, z.B. eine mit Silikon imprägnierte Gummischicht aufweist, welche im wesentlichen die ganze äußere Fläche des Zylinders bedeckt, und eine elektrische Heizvorrichtung, die an der inneren Oberfläche des Zylinders befestigt ist, um eine im wesentlichen gleichförmige Erwärmung des ganzen Zylinders und daher auch der nachgiebigen Schicht hervorzurufen, indem das Heizelement in der weiteren unten beschriebenen Weise mit Strom beschickt wird. Das elektrische Heizelement kann eine übliche Ausführung haben, z.B. kann ein flexibles Heizelement verwendet werden, das unter der Bezeichnung "flexible Heater" von der amerikanischen Firma Elektro-Flex Co.,Ltd. vertrieben wird. Die Walze 1 enthält ein temperaturempfindliches Element 2, z.B. einen Thermistor oder ein Thermoelement, die von dem Heizelement elektrisch isoliert, aber an ihm befestigt sind, um elektrische Signale zu erzeugen, die von der Temperatur der Walze abhängen. Es ist zweckmäßig, die Walze 1 an den einander gegenüberliegenden Enden mit nicht dargestellten Stirnplatten zu versehen, um diese Enden zu verschließen und Wärmeverluste des Heizelementes möglichst niedrig zu halten und um zu verhindern, daß störende Substanzen in den Innenraum der Walze eintreten.

Eine Welle 3 geht koaxial durch die Walze 1 hindurch und ist mit den Stirnplatten derselben verbunden, wobei an den beiden Enden Teile der Welle nach außen herausragen. Die Welle 3 ist in Lagern 4 und 5 drehbar gelagert und kann mit Hilfe

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einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung mit der gewünschten Drehzahl in Umlauf versetzt werden. Zwei kreisförmige elektrisch leitende Ringe 6 und 7 sind mit Hilfe von nicht dargestellten Isoliervorrichtungen an dem einen nach außen tretenden Teil der Welle 3 befestigt, wobei die Ringe in axialer Richtung einen Abstand voneinander haben und durch Leitungsdrähte 8 und 9 mit den Klemmen des Heizelementes der Walze 1 verbunden sind. In ähnlicher Weise sind zwei weitere kreisförmige elektrisch leitende Ringe 10 und 11 mit Hilfe von isolierenden Bauteilen an dem anderen herausragenden Ende der Welle 3 befestigt, wobei die Ringe 10 und 11 in axialer Richtung einen Abstand voneinander haben und über Leitungsdrähte 12 und 13 mit den Klemmen eines temperaturempfindlichen Elementes 2 verbunden sind.

Zwei Paar elektrisch leitende Bürsten 14, 15 bzw. 16, 17 sind verschiebbar in isolierenden Bauteilen 18, 18' gehaltert, die ihrerseits mit den ortsfesten Bauteilen der Fixiervorrichtung verbunden sind. Die Bürsten 14, 15, 16 und 17 werden durch nicht gezeigte federnde Einrichtungen gegen den Umfang der Ringe 6, 7» 10 bzw. 11 gedrückt, so daß die freien Enden jeder Bürste mit dem Umfang des zugehörigen Ringes in Berührung kommen, um einen Schleifkontakt zur Herstellung der elektrischen Verbindung zu bilden. Die Bürsten 14 und 15 sind über Leitungsdrähte 19 und 20 mit einer Stromquelle verbunden, die sich in dem Kopiergerät befindet, zu dem die Fixiervorrichtung gehört. Die Bürsten 16 und 17 stehen über Leitungsdrähte 21 und 22 mit den Klemmen einer zugehörigen Vergleichsschaltung 23 in Verbindung, wie in Fig. 2 schematisch angedeutet ist. Zwischen der Stromquelle und dem elektrischen Heizelement wird daher eine Verbindung über die Drähte 8, 9, die Ringe 6, 7, die Bürsten 14, 15 und die Drähte 19, 20 hergestellt, so daß das elektrische Heizelement

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unter Strom gesetzt wird, um die Walze 1 auf eine vorbestimmte Temperatur zu erhitzen. Ein weiterer elektrischer Kreis wird zwischen dem temperaturempfindlichen Element 2 und der Vergleichsschaltung 23 über die Drähte 12, 13, die Ringe 10, 11, die Bürsten 16, 17 und die Drähte 21, 22 gebildet, um die elektrischen Signale des Heizelementes 2 der Vergleichsschaltung 23 zuzuführen, wobei die Signale in ihrer Größe von den Temperaturänderungen in der Heizwalze 1 abhängen .

Der äußere Umfang der nachgiebigen Schicht der Walze 1 befindet sich in Reibungseingriff mit einer Andruckwalze 24, die parallel zu der Walze 1 angeordnet ist, so daß die Andruckwalze ohne Schlupf mit der entsprechenden Drehzahl umläuft. Beim Betrieb des Gerätes wird das Kopierpapier, welches die Entwicklungsstation des Kopierapparates durchlaufen hat, dem Spalt zwischen den Walzen 1 und 24 zugeführt, wobei die Oberfläche des Papieres,auf der sich der Toner befindet, in Berührung mit der Walze 1 gebracht wird. Beim Durchlaufen des Papieres durch den Spalt zwischen den Walzen wird das Tonerbild auf dem Papier infolge der Erhitzung durch die Walze 1 fixiert.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, wird der Vergleichsschaltung 23 auch ein Bezugs- oder Prüfsignal von einem Prüfgenerator oder Meßsender 25 zugeführt, um die Größe des Signals des temperaturempfindlichen Elementes 2 mit dem Bezugssignal zu vergleichen und ein Ausgangssignal zu erzeugen, welches der Differenz zwischen den beiden Signalen entspricht, die der Vergleichsschaltung zugeführt werden. Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung wird einem Steuerelement 26 zugeleitet, welches seinerseits den, dem elektrischen Heizelement 27 zugeführten Strom so regelt, daß,wie oben erwähnt, die Temperatur auf einen im wesentlichen konstanten Wert gehalten wird.

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Fig. 3 zeigt eine gemäß der Erfindung ausgeführte Schaltung zur Regelung der Temperatur der Heizwalze der Fixiervorrichtung nach Fig. 1. Die Schaltung enthält eine Temperaturfühlerschaltung, eine Vergleichsschaltung 32, eine Heizstromsteuerschaltung 33, einen Hochfrequenzgenerator 34 und einen Prüfgenerator 35. Die Temperaturfühlerschaltung 31 enthält ein temperaturempfindliches Element 36, z.B. einen Thermistor, der in der beschriebenen Weise im Innern der Heizwalze angebracht ist. Das Element 36 ist über die Schleifkontaktvorrichtung 37 und 38, welche Ringe 10, 11 und Bürsten 16, 17 nach Fig. 1 enthält, mit der äußeren Schaltung verbunden. In der Heizwalze ist ferner ein Kondensator 39 vorgesehen, der das temperaturempfindliche Element 36 überbrückt. Ein Widerstand 40 ist über die Schleifkontaktvorrichtung 33 mit dem temperaturempfindlichen Element 36 verbunden, um eine Spannungsteilerschaltung zu bilden. Da der Widerstand des thermoempfindlichen Elementes 36 mit steigender Temperatur abnimmt, steigt die Spannung an dem Verbindungspunkt 41 zwischen der Temperaturfühlerschaltung 3¹ und dem Widerstand 40 mit der Temperatur der Heizwalze. Die Spannung an dem Verbindungspunkt 41 wird über einen 3augkreis 42 einer der Eingangsklemmen eines Differenzverstärkers 43 der Vergleichsschaltung 32 zugeführt. Die andere Eingangski^mme des Verstärkers 43 hat eine Bezugsspannungsamplitude, die durch einen Widerstand 44 und einen veränderbaren Widerstand 45 eingestellt ist, so daß der Verstärker 43 die Temperatur der Heizwalze, die durch die Temperaturfühlerschaltung 31 festgestellt wird, mit einem vorbestimmten Wert vergleichen, kann. Wenn sich die Temperatur der Heizwalze ändert, werden die Steuersignale von der Vergleichsschaltung 32 dem Heizstromsteuerkreis 33 zugeführt, der eine Generatorschaltung

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46 zur Erzeugung von Impulsen und eine phasengesteuerte Schaltung 47 enthält. Die Steuersignale der Vergleicherschaltung 32 werden den Klemmen einer Doppelbasisdiode 48 in der Impulsgeneratorschaltung 46 zugeführt, damit die Diode 48 und ein Impulstransformator 49 Steuerimpulse erzeugen. Die Steuerimpulse werden der Steuerklemme eines in beiden Richtungen wirkenden Thyristors 50 in der Phasensteuerschaltung

47 zugeführt, um die Einschaltphase zu steuern, wobei der Thyristor 50 z.B. ein unter der Bezeichnung "Triac" von der General Electric Co., USA, vertriebener Thyristor sein kann. Da der Thyristor 50 in Reihe mit der Schleifkontaktvorrichtung 51, dem Heizelement 27 der Heizwalze, dem Schleifkontakt 52 und einer Stromquelle 53 liegt, wird der durch das Heizelement 27 fließende Strom durch die Temperatur der Heizwalze gesteuert. Auf diese Weise kann die Temperatur der Heizwalze innerhalb eines gewünschten Temperaturbereiches geregelt werden. Die Schleifkontaktvorrichtungen 51, 52 werden durch die Ringe 6, 7 und die Bürsten 14, 15 gebildet, wie in Fig. 1 gezeigt ist.

Der Verbindungspunkt 41 ist mit der Ausgangsklemme eines Hochfrequenzgenerators 34 über einen Kondensator 54 und einen Widerstand 55 verbunden. Der Generator 34 kann in verschiedener Weise ausgeführt sein, und schv/ingt im vorliegenden Fall mit einer Frequenz von 80 kHz. Es ist wichtig, daß der Ausgangskreis des Generators 34 für Wechsel spannungen über den Widerstand 55, den Kondensator 54, die Temperaturfühlerschaltung 31 und den Nebenschlußkondensator 56 geerdet ist.

Wenn man annimmt, daß die Schleifkontaktvorrichtungen 37, 38 sich im normalen Betriebszustand befinden, dann übertragen sie die Signale von dem temperaturempfindlichen Element 36.

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Da die Heizwalze sich im Betriebszustand des Kopiergerätes auf einer hohen Temperatur befindet, ist der Widerstand des temperaturempfindlichen Elementes 36 niedriger als der Widerstand des Elementes 55, bei der Frequenz des Generators 34. Der Ausgangskreis der Generatorschaltung 34 ist daher über die Schleifkontaktvorrichtung 38, das temperaturempfindliche Element 36, die Schleifkontaktvorrichtung 37 und den Nebenschlußkondensator 56 geerdet. Daher tritt die Ausgangsspannung des Generators 34 an dem Verbindungspunkt 57 nicht auf. Infolgedessen wird auch kein Eingangssignal dem Prüfgenerator 35 zugeführt, so daß kein Signal an der Ausgangsklemme 58 auftritt.

Wenn die eine oder beide Schleifkontaktvorrichtungen 37, 38 fehlerhafte Kontakte aufweisen, dann wird die Erdung in dem Ausgangskreis des Generators 34 unterbrochen und ein hochfrequentes Signal von 80 kHz erscheint an dem Verbindungspunkt 57, das der Eingangsklemme des Prüfgenerators 35 zugeführt wird, der einen Wechselstromverstärker 59 in Darlingtonschaltung und eine gleichrichtende Integrationsschaltung 60 aufweist. Der Prüfgenerator 35 erzeugt ein Gleichstromsignal an der Ausgangsklemme 58 und dieses Gleichstromsignal wird einer entsprechenden Warnvorrichtung (nicht dargestellt) zugeführt, um den fehlerhaften Zustand der Fixiervorrichtung anzuzeigen oder um den Betrieb des Kopiergerätes zu unterbrechen.

Wie oben erwähnt, ist für die Ausgangssignale des Hochfrequenzgenerators 34 ein Nebenschluß oder eine Leitung über die Schleifkontaktvorrichtung vorgesehen, so daß sie dem Prüfgenerator 35 beim normalen Arbeiten der Schleifkontaktvorrichtung nicht zugeführt werden, während bei einem federhaften Zustand der Sehleifkontaktvorrichtung das Signal un-

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mittelbar dem Prüfgenerator zugeführt wird, um diesen fehlerhaften Betriebszustand der Fixiervorrichtung zu melden.

Die Temperaturregelung der Heizwalze beim Betriebszustand der Fixiervorrichtung geht aus der obigen Beschreibung hervor. Die Lage ist jedoch etwas anders, wenn die Heizwalze noch nicht voll auf die Betriebstemperatur aufgeheizt ist, wie z.B. beim Anlassen der Fixiervorrichtung und des ganzen Kopierapparates. Wenn die Heizwalze daher noch nicht genügend aufgeheizt ist, ist der Widerstand des temperaturempfindlichen Elementes 36 wesentlich höher als der des Widerstandselementes 55 oder in der gleichen Größenordnung bei der Ausgangsfrequenz des Generators. In diesem Fall ist es möglich, daß die Ausgangsspannung des Generators 34 nicht vollständig nach Erde abgeleitet wird. Daraus kann sich ergeben, daß die Warnvorrichtung beim Anlassen der Fixiervorrichtung in Tätigkeit gesetzt wird, so daß der Kopierapparat z.B. abgeschaltet wird. Ein derartiger Zustand läßt sich gemäß der Erfindung dadurch verhindern, daß der Generator 34 erst in Betrieb genommen wird, wenn die Temperatur der Heizwalze einen vorbestimmten Wert errreicht. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich, den Kondensator 39 vorzusehen, der das temperaturempfindliche Element 36 nach Fig. 3 überbrückt.

Obgleich der Kondensator 39 kaum die Gleichspannungstemperaturfühlerschaltung 31 beeinflußt, bildet er einen Weg niedrigen Widerstandes für die hochfrequente Ausgangsspannung des Generators 34. Selbst wenn daher die Heizwalze des Kopiergerätes noch eine niedrigere Temperatur hat und daher das temperaturempfindliche Element 36 einen hohen Widerstand aufweist, wird die Ausgangsspannung des Generators 34 über den Kondensator 39 nach Erde abgeleitet. Der fehlerhafte Kontakt zu st and der Schleifkontaktvorrichtung kann

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daher lediglich durch Einschaltung eines einfachen Kondensators ständig überwacht werden.

Fig. 4 und 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung. Fig. 4 zeigt ein Kopiergerät, bei dem ein das Papier tragender Tisch 71 gegenüber einem Bauteil 72 hin und herbewegt wird, wie dies der Pfeil mit zwei Spitzen anzeigt. Bei einem derartigen Kopiergerät ist die Weglänge der Bewegung des Tisches 71 von einer Steuervorrichtung abhängig, die ein lichterzeugendes Element 73,z.B. eine Luminiszensdiode oder eine Glühlampe enthält, die auf dem Tisch 71 angeordnet ist sowie zwei lichtaufnehmende Elemente 74 und 75 an dem Bauteil 72 aufweist. Um dem Leuchtelement 73» das auf dem Tisch 71 montiert ist, Strom zuzuführen, sind Schleifkontakte 76, 77 (Fig. 5) vorgesehen, von denen jeder einen Kontakt aufweist, der z.B. auf der einen Seite des Tisches entsprechend der Wegstrecke des Tisches 71 angebracht ist und einen anderen Kontakt enthält, der an dem Bauteil 72 befestigt ist, so daß er mit dem ersten Kontakt einen Schleifkontakt bildet. Bei einem solchen Gerät würde ein fehlerhafter Kontakt der Schlei '.'kontaktvorrichtung die Arbeitsweise der Kopiergeräte beeinträchtigen.

Fig. 5 zeigt eine Schaltung zur Festsi*ellung eines Fehlers in der Stromversorgung für das Leuchtelenent 73. Das Element 73 ist durch einen K_ondensator 73 überbrückt, der dazu dient, die von einem Schwingungserzeuger 81 erzeugten Hochfrequenzsignale durchzulassen. Das Elemenx 73 erhält den Strom über die Schleifkontaktvorrichtung 7c, 77. Das von dem Element 73 ausgestrahlte Licht wird von den Lichtaufnähmeelementen 74 oder 75 aufgenommen, die Signale über einen Verstärker 79 an eine Last 80 abgeben, welche verschiedene Vorgänge auslösen kann, z.B. das Anhalten des Tisches. Der

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Schleifkontaktvorrichtung 76 wird die Ausgangsspannung des Hochfrequenzoszillators 81 zugeführt. Diese Ausgangsspannung v/ird auch einem Prüf generator 82 zugeleitet.

Beim normalen Betriet) der Schleifkontaktvorrichtung 76, 77 ist die Ausgangs spannung des HF-Generators 81 über die Kontaktvorrichtung 76, das Element 73 und die Kontaktvorrichtung geerdet, so daß der Prüfgenerator 82 keine Ausgangssignale erzeugt. Falls eine oder beide Kontaktvorrichtungen 76, 77 einen fehlerhaften Kontakt erzeugen, wird die Ausgangsspannung des HF-Generators 81 dem Prüf generator 82 zugeführt, so daß dieser ein vorbestimmtes Signal abgibt.

Fig. 6 und 7 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der
Schaltung gemäß der Erfindung, die bei einem Bandkassettenauf Zeichnungsgerät zum automatischen Anhalten der Vorgänge benutzt werden kann. Das Bandaufzeichnungsgerät ist mit einer Wellenanordnung 90 versehen, die drehbar gelagert ist, um
die Spule einer Bandkassette aufnehmen zu können. Die Wellenanordnung enthält eine Welle 91 und eine kreisförmige isolierende Scheibe 92, die mit der einen Seite am Ende der
Welle befestigt ist. Auf der entgegengesetzten Oberfläche
dieser Scheibe sind zwei etwa ringförmige und elektrisch
leitende Kontakte 93 und 94 aufgedruckt, die einen Abstand voneinander haben, wobei der Kontakt 93 eine Anzahl von
radial verlaufenden und nach innen sich erstreckenden Zähnen 95 aufweist, während der Kontakt 94 eine Anzahl von radial verlaufenden und sich nach außen erstreckenden Zähnen 96
hat. Die Zähne 95 und 96 sind in ihrer Winkellage so angeordnet, daß sie, wie aus Fig. 7 hervorgeht, mit Abständen
ineinandergreifen. Auf der Scheibe 92 ist ferner ein Kondensator 97 (Fig. 8) vorgesehen, der zwischen den Kontakten und 94 angeordnet ist.

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Weiterhin sind zwei federnde Kontakte 98 und 99 vorgesehen, die je an ihrem einen Ende mit einem Isolierteil 100 verbunden sind, der an einem ortsfesten Teil des Bandaufzeichnungsgeräts angebracht ist. Das freie Ende des Kontaktes 98 berührt ständig einen kreisförmigen Abschnitt des Kontaktes 94, um eine elektrische Verbindung mit ihm zu bewirken und ein freies Ende des Kontaktes 99 ist auf der Oberfläche der Scheibe 92 so angeordnet, daß es abwechselnd Kontakt mit einem Zahn 95 des Kontaktes 93 und einem Zahn 96 des Kontaktes 94 herstellt, wenn die Scheibe 92 umläuft. Es kommt also eine elektrische Verbindung des Kontaktes 99 abwechselnd mit den Kontakten 93 und 94 zustande. Die Kontakte 98 und sind über Anschlußdrähte 101 und 102 mit zugehörigen elektrischen Schaltungen verbunden, die in Fig. 8 dargestellt sind.

In Fig. 8 sind die Kontakte 93, 94 und 98, 99 schematisch durch entsprechende Schaltzeichen dargestellt. Der Kontakt steht über einen Kondensator 103 und einen Widerstand 104 mit einem HF-Generator 105 in Verbindung, der in ähnlicher Weise ausgebildet ist, wie der Generator 34 der Fig. 3. Der Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 103 und dem Widerstand 104 ist über einen Kondensator 116 mit einem Prüfgenerator 106 verbunden, der in ähnlicher Weise ausgeführt ist wie der Prüfgenerator 82 des zweiten Ausführungsbeispieles. Der Kontakt 98 ist über einen Widerstand 107 mit einer Leitung verbunden, welche die Spannungsquelle mit der Eingangsklemme der Generatorschaltung 105 verbindet und ist ferner über einen Kondensator 108 mit der Anode einer Diode 109 und mit der Kathode einer Diode 110 verbunden. Die Kathode der Diode 109 ist geerdet und die Anode der Diode 110 ist an die Steuerelektrode eines Thyristors 111 angeschlossen und auch an die Spannungsquelle über einen Widerstand 112. Mit der Anode der Diode 110 und mit der

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Steuerelektrode des Thyristors 111 ist jeweils eine Seite eines Kondensators 113 und eines Widerstandes 114 verbunden, deren andere Enden geerdet sind. Die Kathode des Thyristors 111 ist ebenfalls geerdet und die Anode ist an die eine Klemme eines Relais 115 angeschlossen, dessen anderes Ende an der Spannungsquelle liegt.

Wenn bei dieser Anordnung die Welle 90 (Fig. 8) umläuft, wird der Kontakt 99 abwechselnd mit den Kontakten 93 und 94 in Berührung gebracht. Wenn der Kontakt 99 den Kontakt 93 berührt, fließt ein Strom von der Spannungsquelle über den Widerstand 107 zum Kondensator 108, um diesen aufzuladen. Der Kondensator 108 braucht nicht vollständig aufgeladen zu werden, weil der Kontakt 99 abwechselnd mit den Kontakten 93 und 94 in Berührung kommt, aber dies ist für die Arbeitsweise nicht von Bedeutung. Wenn der Kontakt 99 den Kontakt berührt, wird die in dem Kondensator 108 gespeicherte Energie über die Kontakte 98, 94 und 99 dem Kondensator 113 zugeführt, um diesen aufzuladen und die Leitung zwischen der Steuerelektrode und der Kathode des Thyristors 111 ist gesperrt, so daß das Relais nicht betätigt wird. Während des gesperrten Zustandes des Thyristors 111 berührt der Kontakt 99 wieder den Kontakt 93, so daß das Relais 115 nicht betätigt werden kann. Wenn die Drehung der Welle 90 aufhört, wird die Zufuhr der negativen Spannung unterbrochen und die Steuerelektrode des Thyristors 111 wird durch die Spannung, die durch die Widerstände 112 und 114 gegeben ist, ausgelöst, so daß die Anodenkathodenstrecke des Thyristors 111 leitend wird und das Relais 115 anspricht, welches seinerseits bewirkt, daß die mechanischen Bauteile des Bandaufzeichnungsgerätes in ihre Ruhestellung zurückkehren.

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Wenn zwischen den Kontakten 98 und 99 kein ausreichender Stromübergang stattfindet, nimmt der Widerstand zwischen den Kontakten zu, so daß die Größe der Hochfrequenzkomponente des Signals, welches über den Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 103 und dem Widerstand 104 fließt, so weit abnimmt, daß die Schaltung 106 ein Warnsignal erzeugt, das auf die nicht ausreichende elektrische Verbindung hindeutet.

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Claims

Patentansprüche

Ί/' Schaltungsanordnung zur Feststellung von Fehlern in elektrischen Leitungen, die gegeneinander bewegbare Schaltungsteile verbinden, von denen der mit einem bewegbaren Körper verbundene Schaltungsteil über Schleifkontakte mit einem ruhenden Schaltungsteil verbunden ist,

dad u r ch gekennzeichnet, daß ein Hochfrequenzgenerator (34, 81, 105) vorgesehen ist, dessen hochfrequentes Ausgangssignal über den Schleifkontakt (37, 58) und den bewegbaren Schaltungsteil im normalen Betrieb geerdet sind, und daß ein Prüfgenerator (35, 82, 106) Steuersignale erzeugt, wenn er Ausgangssignale des Hochfrequenzgenerators erhält.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 zur Überwachung der Temperatur einer Heizwalze eines elektrofotografischen Kopiergerätes mit einem Temperaturfühler, der an der Heizwalze befestigt ist und über Schleifkontakte mit den ruhenden Schaltungsteilen verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Vergleicherschaltung (23, 32) das Ausgangssignal des Temperaturfühlers mit einer Bezugsgröße vergleicht, daß eine Steuerschaltung (26, 33) den der Heizwalze (1) zugeführten Strom in Abhängigkeit von der Ausgangsgröße der Vergleicherschaltung regelt und daß die Ausgangs spannung des Hochfrequenzgenerators

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(34) über die Schleifkontakte (37, 33) und den Temperaturfühler (2, 36) der Temperaturmeßschaltung (31) geerdet ist.

Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Kondensator (56) das temperaturempfindliche Element (31) überbrückt und einen Nebenschluß für das hochfrequente Signal des Hochfrequenzgenerators (34) bildet.

Re/Pi.

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