JPH075496Y2 - トナー定着装置 - Google Patents
トナー定着装置Info
- Publication number
- JPH075496Y2 JPH075496Y2 JP1985001357U JP135785U JPH075496Y2 JP H075496 Y2 JPH075496 Y2 JP H075496Y2 JP 1985001357 U JP1985001357 U JP 1985001357U JP 135785 U JP135785 U JP 135785U JP H075496 Y2 JPH075496 Y2 JP H075496Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flash lamp
- fixing
- toner
- circuit
- charging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
- Facsimiles In General (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Stroboscope Apparatuses (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は複写機、フアクシミリ等の画像形成装置に用い
られるフラツシユランプを具えたトナー定着装置に関す
るものである。
られるフラツシユランプを具えたトナー定着装置に関す
るものである。
フラツシユランプを具えたトナー定着装置においては、
通常内面に反射鏡面が形成され定着に必要な大きさの開
口面を有するランプカバー内にキセノンランプ等のフラ
ツシユランプを納め、その開口面を被うカバーガラスが
設けられる。定着は、その表面に未定着のトナー像が担
持された像支持体例えば転写紙をランプカバーの開口面
に沿つて順次通過させ、この転写紙がランプカバーの開
口面の幅によつて規定される有効定着幅だけ移動する度
毎にフラツシユランプを点灯することによつて行なわれ
る。即ち、フラツシユランプより発する光は直接あるい
はランプカバーの内面の反射鏡面により反射されて一部
は転写紙上のトナー像に、他はその余白部分に当り、転
写紙上のトナー像に当つた光（特に熱線）は吸収されて
トナーを加熱する。一方、トナー像以外の転写紙余白部
に当つた光は反射してランプカバーの反射鏡面に当り、
そこで再び反射されて転写紙に当る動作を繰り返す。こ
のように、フラツシユランプより発する光は、転写紙と
ランプカバーの反射鏡面間で反射を繰り返すうちに、そ
の大部分はトナー像に吸収される。これによりトナー像
は溶融液化し、その後固化して転写紙へ定着が行なわれ
る。
通常内面に反射鏡面が形成され定着に必要な大きさの開
口面を有するランプカバー内にキセノンランプ等のフラ
ツシユランプを納め、その開口面を被うカバーガラスが
設けられる。定着は、その表面に未定着のトナー像が担
持された像支持体例えば転写紙をランプカバーの開口面
に沿つて順次通過させ、この転写紙がランプカバーの開
口面の幅によつて規定される有効定着幅だけ移動する度
毎にフラツシユランプを点灯することによつて行なわれ
る。即ち、フラツシユランプより発する光は直接あるい
はランプカバーの内面の反射鏡面により反射されて一部
は転写紙上のトナー像に、他はその余白部分に当り、転
写紙上のトナー像に当つた光（特に熱線）は吸収されて
トナーを加熱する。一方、トナー像以外の転写紙余白部
に当つた光は反射してランプカバーの反射鏡面に当り、
そこで再び反射されて転写紙に当る動作を繰り返す。こ
のように、フラツシユランプより発する光は、転写紙と
ランプカバーの反射鏡面間で反射を繰り返すうちに、そ
の大部分はトナー像に吸収される。これによりトナー像
は溶融液化し、その後固化して転写紙へ定着が行なわれ
る。
このように、未定着のトナー像が担持された像支持体に
おける有効定着幅毎にフラッシュランプの光を照射する
動作を繰返してトナー像の定着を行なうトナー定着装置
においては、従来、十分な定着を達成することができる
場合であってもフラッシュランプの電極が早期に損傷し
て使用寿命が短いという技術的問題点があり、またその
ような現象が生じない場合であっても未定着のトナーが
残存するようになって十分な定着を達成することができ
ないという技術的問題点がある。
おける有効定着幅毎にフラッシュランプの光を照射する
動作を繰返してトナー像の定着を行なうトナー定着装置
においては、従来、十分な定着を達成することができる
場合であってもフラッシュランプの電極が早期に損傷し
て使用寿命が短いという技術的問題点があり、またその
ような現象が生じない場合であっても未定着のトナーが
残存するようになって十分な定着を達成することができ
ないという技術的問題点がある。
ところで、特公昭49-22662号公報には、パルス形成回路
によりフラッシュランプへのピーク電流を制限するよう
にしたトナー定着装置が提案されているが、このような
装置では、フラッシュランプの発光が緩慢になる場合が
あり、上記２つの問題を共に解決することはできない。
によりフラッシュランプへのピーク電流を制限するよう
にしたトナー定着装置が提案されているが、このような
装置では、フラッシュランプの発光が緩慢になる場合が
あり、上記２つの問題を共に解決することはできない。
本考案者は以上の如き事情に基いて鋭意研究を重ねた結
果、放電回路のダンピングフアクターを特定の範囲内に
設定することによつて上述の如き問題点を有さず良好な
トナー定着を行なうことができることを見出し本考案を
完成するに至つた。
果、放電回路のダンピングフアクターを特定の範囲内に
設定することによつて上述の如き問題点を有さず良好な
トナー定着を行なうことができることを見出し本考案を
完成するに至つた。
本考案の目的は、比較的小型のフラッシュランプを用い
て、未定着のトナー像が担持された像支持体における有
効定着幅毎に当該フラッシュランプの光を照射する動作
を繰返すことにより、トナー像を像支持体上に定着する
トナー定着装置であって、フラツシユランプの電極の早
期損傷を伴なわずに長期間に亘るトナーの定着が可能で
あつて、しかも未定着トナーを生ぜしめることなく良好
な定着を達成することができるトナー定着装置を提供す
ることにある。
て、未定着のトナー像が担持された像支持体における有
効定着幅毎に当該フラッシュランプの光を照射する動作
を繰返すことにより、トナー像を像支持体上に定着する
トナー定着装置であって、フラツシユランプの電極の早
期損傷を伴なわずに長期間に亘るトナーの定着が可能で
あつて、しかも未定着トナーを生ぜしめることなく良好
な定着を達成することができるトナー定着装置を提供す
ることにある。
本考案トナー定着装置は、有効定着長さが380mm以下
で、１回の発光における入力エネルギーが450J以下で発
光されるフラッシュランプと、主コンデンサ及びこの主
コンデンサから充電エネルギーを前記フラッシュランプ
に供給する供給回路を含む放電回路と、前記フラッシュ
ランプをトリガーするトリガー回路とを具え、未定着の
トナー像が担持された像支持体における有効定着幅毎に
前記フラッシュランプの光を照射する動作を繰返すこと
により、トナー像を像支持体上に定着するトナー定着装
置において、 前記放電回路のダンピングファクターαを式 1.0≦α＜1.8 を満足するように設定したことを特徴とする。
で、１回の発光における入力エネルギーが450J以下で発
光されるフラッシュランプと、主コンデンサ及びこの主
コンデンサから充電エネルギーを前記フラッシュランプ
に供給する供給回路を含む放電回路と、前記フラッシュ
ランプをトリガーするトリガー回路とを具え、未定着の
トナー像が担持された像支持体における有効定着幅毎に
前記フラッシュランプの光を照射する動作を繰返すこと
により、トナー像を像支持体上に定着するトナー定着装
置において、 前記放電回路のダンピングファクターαを式 1.0≦α＜1.8 を満足するように設定したことを特徴とする。
以下本考案を図面を参照しながら詳細に説明する。
第１図は本考案に係るトナー定着装置の一例の概略を示
す説明図であり、１は例えばキセノンフラツシユランプ
等よりなるフラツシユランプであり、このフラツシユラ
ンプ１は、内面に反射鏡面21が形成された幅L1の開口面
22を有するランプカバー23内に収納され、このランプカ
バー23の開口面22には透明のカバーガラス24が設けられ
ている。尚図示はしないがフラツシユランプ１の外壁面
には例えば螺旋状に巻回してなるトリガワイアが配設さ
れている。12は例えば紙よりなる転写トナー像の支持体
である転写紙の分離搬送タンクであり、13はそのタンク
表面を兼ねた背面反射板である。また、14は分離搬送ベ
ルト15の駆動ローラ、16はその伝動ローラ、17は排紙ロ
ーラである。
す説明図であり、１は例えばキセノンフラツシユランプ
等よりなるフラツシユランプであり、このフラツシユラ
ンプ１は、内面に反射鏡面21が形成された幅L1の開口面
22を有するランプカバー23内に収納され、このランプカ
バー23の開口面22には透明のカバーガラス24が設けられ
ている。尚図示はしないがフラツシユランプ１の外壁面
には例えば螺旋状に巻回してなるトリガワイアが配設さ
れている。12は例えば紙よりなる転写トナー像の支持体
である転写紙の分離搬送タンクであり、13はそのタンク
表面を兼ねた背面反射板である。また、14は分離搬送ベ
ルト15の駆動ローラ、16はその伝動ローラ、17は排紙ロ
ーラである。
その表面にトナー像が転写された転写紙が分離搬送ベル
ト15上を矢印Ａ方向に搬送されてくると、分離搬送タン
ク12の定着部入口に設けた搬送スイツチ18によつて定着
制御信号用のタイミングの検知が行なわれる。転写紙の
先端が搬送スイツチ18をオンにし、フラツシユランプ１
の有効定着幅L2の定着領域Ｑに転写紙が入つた時、フラ
ッシュランプ１に１回当たり450J以下のエネルギーを供
給して当該フラッシュランプ１を発光させてトナーを転
写紙に定着させる。その後は、転写紙の後端が定着部を
通過し終るまでの間、フラツシユランプ１を有効定着幅
L2の距離を転写紙が進行する度毎に発光させて、全領域
の定着を行なう。なお、図中、19は排紙検知スイッチで
ある。以上において、フラッシュランプ１は、その管軸
方向における有効定着長さが380mm以下のものである。
ト15上を矢印Ａ方向に搬送されてくると、分離搬送タン
ク12の定着部入口に設けた搬送スイツチ18によつて定着
制御信号用のタイミングの検知が行なわれる。転写紙の
先端が搬送スイツチ18をオンにし、フラツシユランプ１
の有効定着幅L2の定着領域Ｑに転写紙が入つた時、フラ
ッシュランプ１に１回当たり450J以下のエネルギーを供
給して当該フラッシュランプ１を発光させてトナーを転
写紙に定着させる。その後は、転写紙の後端が定着部を
通過し終るまでの間、フラツシユランプ１を有効定着幅
L2の距離を転写紙が進行する度毎に発光させて、全領域
の定着を行なう。なお、図中、19は排紙検知スイッチで
ある。以上において、フラッシュランプ１は、その管軸
方向における有効定着長さが380mm以下のものである。
第２図はフラツシユランプ１を発光させる電気回路部分
を示す説明用回路図である。
を示す説明用回路図である。
３は充電回路であつて、これは、昇圧トランス32と、こ
の昇圧トランス32の１次側と交流電源ACとの間に介挿さ
れたソリツドステートリレー（SSR）31と、昇圧トラン
ス32の２次側に接続された整流器33と、後述するエネル
ギー供給用主コンデンサ４の充電電圧を検出するための
分圧抵抗34,35と、後述するコンデンサ充電信号CHG及び
分圧抵抗34,35による検出電圧Voに基いてソリツドステ
ートリレー31の開閉動作を制御して主コンデンサ４の充
電電圧を制御する充電電圧制御回路36とよりなる。37,3
8はそれぞれ力率改善用のコンデンサ及びインダクタ
ー、39A,39Bはサーキツトブレーカである。前記ソリツ
ドステートリレー31においては、その入力端子31Dへの
信号がロウレベル（Ｌレベル）のときに交流側端子31A,
31B間が導通し、この導通期間の間は交流電源ACから供
給される電力により主コンデンサ４の充電が行なわれ、
一方入力端子31Dへの信号がハイレベル（Ｈレベル）の
ときは交流側端子31A,31B間は遮断され交流電源ACから
の電力の供給が停止される。
の昇圧トランス32の１次側と交流電源ACとの間に介挿さ
れたソリツドステートリレー（SSR）31と、昇圧トラン
ス32の２次側に接続された整流器33と、後述するエネル
ギー供給用主コンデンサ４の充電電圧を検出するための
分圧抵抗34,35と、後述するコンデンサ充電信号CHG及び
分圧抵抗34,35による検出電圧Voに基いてソリツドステ
ートリレー31の開閉動作を制御して主コンデンサ４の充
電電圧を制御する充電電圧制御回路36とよりなる。37,3
8はそれぞれ力率改善用のコンデンサ及びインダクタ
ー、39A,39Bはサーキツトブレーカである。前記ソリツ
ドステートリレー31においては、その入力端子31Dへの
信号がロウレベル（Ｌレベル）のときに交流側端子31A,
31B間が導通し、この導通期間の間は交流電源ACから供
給される電力により主コンデンサ４の充電が行なわれ、
一方入力端子31Dへの信号がハイレベル（Ｈレベル）の
ときは交流側端子31A,31B間は遮断され交流電源ACから
の電力の供給が停止される。
４はエネルギー供給用主コンデンサであり、この例では
４個の電解コンデンサ41,42,43,44が直列に接続されて
構成されその端子4A,4Bが整流器33の出力端子間に接続
されている。
４個の電解コンデンサ41,42,43,44が直列に接続されて
構成されその端子4A,4Bが整流器33の出力端子間に接続
されている。
５は主コンデンサ４の充電エネルギーをフラツシユラン
プ１に供給するための供給回路であり、主コンデンサ４
の正の端子4Aから空芯リアクトル51を介してフラツシユ
ランプ１の陽極端子10Aに至る部分と、主コンデンサ４
の負の端子4Bからフラツシユランプ１の陰極端子10Bに
至る部分とよりなる。前記空芯リアクトル51のインダク
タンス（Ｌ）の大きさを変更することにより、後述する
放電回路６のダンピングフアクターαの値を設定するこ
とができる。
プ１に供給するための供給回路であり、主コンデンサ４
の正の端子4Aから空芯リアクトル51を介してフラツシユ
ランプ１の陽極端子10Aに至る部分と、主コンデンサ４
の負の端子4Bからフラツシユランプ１の陰極端子10Bに
至る部分とよりなる。前記空芯リアクトル51のインダク
タンス（Ｌ）の大きさを変更することにより、後述する
放電回路６のダンピングフアクターαの値を設定するこ
とができる。
そして主コンデンサ４と、供給回路５と、フラツシユラ
ンプ１の放電路により放電回路６が構成され、フラツシ
ユランプ１の発光によつてこの放電回路６が閉じられ
る。
ンプ１の放電路により放電回路６が構成され、フラツシ
ユランプ１の発光によつてこの放電回路６が閉じられ
る。
11はトリガワイアであり、このトリガワイア11は例えば
フラツシユランプ１の外壁面に螺旋状に巻回されて設け
られている。
フラツシユランプ１の外壁面に螺旋状に巻回されて設け
られている。
７はフラツシユランプ１をトリガーするトリガー回路で
あり、このトリガー回路７の高圧側出力端子7Dは前記ト
リガワイア11に接続され、入力端子7Bにトリガー信号TG
が入力されると出力端子7Dからフラツシユランプ１のト
リガーに必要な高電圧パルスが発生し、これがトリガワ
イア11に印加されこれによりフラツシユランプ１がトリ
ガーされる。抵抗81,定電圧素子82はトリガー回路７に
駆動電圧を供給するための電圧安定化回路を構成してい
る。
あり、このトリガー回路７の高圧側出力端子7Dは前記ト
リガワイア11に接続され、入力端子7Bにトリガー信号TG
が入力されると出力端子7Dからフラツシユランプ１のト
リガーに必要な高電圧パルスが発生し、これがトリガワ
イア11に印加されこれによりフラツシユランプ１がトリ
ガーされる。抵抗81,定電圧素子82はトリガー回路７に
駆動電圧を供給するための電圧安定化回路を構成してい
る。
前記充電電圧制御回路36は、例えば第３図にその一例を
示すように、基本的にはコンパレータ361と、このコン
パレータ361の動作の開始及び停止を制御するトランジ
スタ362とにより構成され、コンパレータ361の出力端子
は抵抗363を介して出力端子36Aに接続され、トランジス
タ362のベースは抵抗364を介して入力端子36Bに接続さ
れ、コンパレータ361の非反転入力端子は抵抗365を介し
て入力端子36Cに接続され、反転入力端子は抵抗366を介
して、抵抗367,368,369よりなる基準電圧源に接続され
ている。Ｅは電圧源、370,371及び372はそれぞれ誤動作
防止用のダイオード及びコンデンサ、コンデンサ373,ツ
エナーダイオード374,抵抗375は電圧安定化回路の構成
要素である。この充電電圧制御回路36の動作を説明する
と、端子36Bに入力されるコンデンサ充電信号CHGがＬレ
ベルである期間中はトランジスタ362がオフ状態でこの
ときコンパレータ361は動作状態となり、このとき充電
されていない主コンデンサ４の検出電圧V0は基準電圧Vr
より小さいので、コンパレータ361の出力はＬレベルで
あり、これがソリツドステートリレー31の入力端子31D
に供給されこれによりソリツドステートリレー31の端子
31A,31B間が導通し、充電回路３による主コンデンサ４
の充電が開始される。この充電により、主コンデンサ４
の充電電圧がトナーの定着に必要な設定電圧V1に達して
検出電圧V0が基準電圧Vrを越えると、コンパレータ361
の出力が反転してＨレベルとなり、これによりソリツド
ステートリレー31の入力端子31Dへの信号がＨレベルと
なつてソリツドステートリレー31の端子31A,31B間が遮
断され充電回路３による主コンデンサ４の充電動作が停
止される。一方端子36Bに入力されるコンデンサ充電信
号CHGがＨレベルである期間中はトランジスタ362がオン
状態でこのときコンパレータ361の動作は停止し検出電
圧V0の大きさに関係なくその出力はＨレベルとなり、こ
れによりソリツドステートリレー31の端子31A,31B間が
遮断され充電回路３による充電動作が停止される。
示すように、基本的にはコンパレータ361と、このコン
パレータ361の動作の開始及び停止を制御するトランジ
スタ362とにより構成され、コンパレータ361の出力端子
は抵抗363を介して出力端子36Aに接続され、トランジス
タ362のベースは抵抗364を介して入力端子36Bに接続さ
れ、コンパレータ361の非反転入力端子は抵抗365を介し
て入力端子36Cに接続され、反転入力端子は抵抗366を介
して、抵抗367,368,369よりなる基準電圧源に接続され
ている。Ｅは電圧源、370,371及び372はそれぞれ誤動作
防止用のダイオード及びコンデンサ、コンデンサ373,ツ
エナーダイオード374,抵抗375は電圧安定化回路の構成
要素である。この充電電圧制御回路36の動作を説明する
と、端子36Bに入力されるコンデンサ充電信号CHGがＬレ
ベルである期間中はトランジスタ362がオフ状態でこの
ときコンパレータ361は動作状態となり、このとき充電
されていない主コンデンサ４の検出電圧V0は基準電圧Vr
より小さいので、コンパレータ361の出力はＬレベルで
あり、これがソリツドステートリレー31の入力端子31D
に供給されこれによりソリツドステートリレー31の端子
31A,31B間が導通し、充電回路３による主コンデンサ４
の充電が開始される。この充電により、主コンデンサ４
の充電電圧がトナーの定着に必要な設定電圧V1に達して
検出電圧V0が基準電圧Vrを越えると、コンパレータ361
の出力が反転してＨレベルとなり、これによりソリツド
ステートリレー31の入力端子31Dへの信号がＨレベルと
なつてソリツドステートリレー31の端子31A,31B間が遮
断され充電回路３による主コンデンサ４の充電動作が停
止される。一方端子36Bに入力されるコンデンサ充電信
号CHGがＨレベルである期間中はトランジスタ362がオン
状態でこのときコンパレータ361の動作は停止し検出電
圧V0の大きさに関係なくその出力はＨレベルとなり、こ
れによりソリツドステートリレー31の端子31A,31B間が
遮断され充電回路３による充電動作が停止される。
前記トリガー回路７は、例えば第４図にその一例を示す
ように、基本的には充放電用コンデンサ71と、高圧パル
ストランス72と、スイツチング素子であるサイリスタ73
とにより構成され、充電回路３の動作期間中において端
子7A,7C間に印加される駆動電圧によつてコンデンサ71
が充電され、次いでトリガー信号TGが端子7Bからサイリ
スタ73のゲートに加えられるとサイリスタ73がオンしこ
のときコンデンサ71の充電電荷が高圧パルストランス72
の１次側に瞬時に流れ、これにより高圧パルストランス
72の２次側には例えば10〜20KVの高電圧パルスが発生
し、これがトリガワイア11に加えられてフラツシユラン
プ１が発光開始する。74,75は保護用のダイオード、76
は過電圧防止用の定電圧素子、77は充電用の抵抗であ
る。
ように、基本的には充放電用コンデンサ71と、高圧パル
ストランス72と、スイツチング素子であるサイリスタ73
とにより構成され、充電回路３の動作期間中において端
子7A,7C間に印加される駆動電圧によつてコンデンサ71
が充電され、次いでトリガー信号TGが端子7Bからサイリ
スタ73のゲートに加えられるとサイリスタ73がオンしこ
のときコンデンサ71の充電電荷が高圧パルストランス72
の１次側に瞬時に流れ、これにより高圧パルストランス
72の２次側には例えば10〜20KVの高電圧パルスが発生
し、これがトリガワイア11に加えられてフラツシユラン
プ１が発光開始する。74,75は保護用のダイオード、76
は過電圧防止用の定電圧素子、77は充電用の抵抗であ
る。
以上のような構成の電気回路において、前記放電回路６
のダンピングフアクターαを、式 1.0≦α＜1.8 を満足するように設定する。前記放電回路６は、フラツ
シユランプ１が発光して回路が閉じられた状態において
は、等価的には主コンデンサ４の容量（Ｃ）、空芯リア
クトル51のインダクタンス（Ｌ）及びフラツシユランプ
１による負荷抵抗（Ｒ）（但しランプ電圧の関数であ
る。）の直列回路であるから、この放電回路６のダンピ
ングファクターαは、 と表すことができる。
のダンピングフアクターαを、式 1.0≦α＜1.8 を満足するように設定する。前記放電回路６は、フラツ
シユランプ１が発光して回路が閉じられた状態において
は、等価的には主コンデンサ４の容量（Ｃ）、空芯リア
クトル51のインダクタンス（Ｌ）及びフラツシユランプ
１による負荷抵抗（Ｒ）（但しランプ電圧の関数であ
る。）の直列回路であるから、この放電回路６のダンピ
ングファクターαは、 と表すことができる。
上記式において、V0は、主コンデンサ４の放電開始前の
初期電位を表す。
初期電位を表す。
Z0は、 で表される定数である。但し、Ｌは空芯リアクトルのイ
ンダクタンス、Ｃは主コンデンサ４の容量である。
ンダクタンス、Ｃは主コンデンサ４の容量である。
K0は、フラッシュランプの構造（アーク長、管内径、そ
の他）によって定まる定数であり、具体的には で表される。但し、κは定数、ｌはフラッシュランプの
アーク長、ｄはフラッシュランプの管内径である。
の他）によって定まる定数であり、具体的には で表される。但し、κは定数、ｌはフラッシュランプの
アーク長、ｄはフラッシュランプの管内径である。
以上のダンピングファクターαの定義およびその因子に
ついては、例えば、1966年11月にアメリカ合衆国ニュー
ヨークの『電気および電子工学学会』（Institute of E
lectrical and Electronics Engineers）発行の雑誌『I
EEE ジャーナル オブ クォンタム エレクトロニク
ス』（IEEE Journal of Quantum Electronics）の第707
頁以下における「フラッシュランプ駆動回路の設計」
（Design of Flashlamp Driving Circuits）と題された
報告に詳細に記述されている。なお、この文献は、日本
科学技術情報センター（JICST）にも登録されており、
その記載内容は周知の事項である。
ついては、例えば、1966年11月にアメリカ合衆国ニュー
ヨークの『電気および電子工学学会』（Institute of E
lectrical and Electronics Engineers）発行の雑誌『I
EEE ジャーナル オブ クォンタム エレクトロニク
ス』（IEEE Journal of Quantum Electronics）の第707
頁以下における「フラッシュランプ駆動回路の設計」
（Design of Flashlamp Driving Circuits）と題された
報告に詳細に記述されている。なお、この文献は、日本
科学技術情報センター（JICST）にも登録されており、
その記載内容は周知の事項である。
従つてαの値を既述の範囲内とするためには、理論上は
Vo,Zo,Koの値を調整すればよいが、実際上は、Koの値は
主として１回の発光において必要とされる定着幅及び定
着長さ等によつて定まり、Vo,Cの値は主としてトナーの
定着に必要な光エネルギーの大きさによつて定まり、こ
れらKo,Vo,Cの値はいずれも独立に変えることができる
許容幅が小さいので、実用上Ｌはの値即ち介挿する空芯
リアクトル51のインダクタンスを適宜選定することによ
つてダンピングフアクターαの値を1.0≦α＜1.8となる
ように設定するのが好ましい。
Vo,Zo,Koの値を調整すればよいが、実際上は、Koの値は
主として１回の発光において必要とされる定着幅及び定
着長さ等によつて定まり、Vo,Cの値は主としてトナーの
定着に必要な光エネルギーの大きさによつて定まり、こ
れらKo,Vo,Cの値はいずれも独立に変えることができる
許容幅が小さいので、実用上Ｌはの値即ち介挿する空芯
リアクトル51のインダクタンスを適宜選定することによ
つてダンピングフアクターαの値を1.0≦α＜1.8となる
ように設定するのが好ましい。
αの具体的設計の一例を挙げると、トナーの定着領域が
36cm（定着長）×5cm（定着幅）である場合において
は、フラッシュランプのアーク長ｌとしては42cm程度が
必要であり、フラッシュランプの管内径ｄが1.0cm、定
数κが1.3の場合に、K0の値は54.6程度となる。ここ
で、定数κの値は経験的に求められた数値である。
36cm（定着長）×5cm（定着幅）である場合において
は、フラッシュランプのアーク長ｌとしては42cm程度が
必要であり、フラッシュランプの管内径ｄが1.0cm、定
数κが1.3の場合に、K0の値は54.6程度となる。ここ
で、定数κの値は経験的に求められた数値である。
一方、単位面積当りの定着エネルギーを2.2J/cm2とする
と、フラッシュランプに入力すべきエネルギーＥは、36
×５×2.2＝396Jとなる。
と、フラッシュランプに入力すべきエネルギーＥは、36
×５×2.2＝396Jとなる。
ここで、V0＝2000Vとすると、 より、Ｃ＝198μＦが必要となる。そこで、Ｌ＝400μＨ
とすると、 となり、従って、αは、 となる。
とすると、 となり、従って、αは、 となる。
一方、V0＝1600Vとすると、Ｃ≒310μＦ、Ｅ≒396Jであ
り、そこでＬ＝110μＨとすると、 となる。従って、αは、 となる。
り、そこでＬ＝110μＨとすると、 となる。従って、αは、 となる。
第５図は、前記放電回路６のダンピングフアクターαの
値を種々の値に設定したときのフラツシユランプ１の放
電電流の波形を示す図であり、この第５図から理解され
るようにダンピングフアクターαが1.0未満の場合に
は、主コンデンサ４の容量の経時的変化などの要因によ
つて放電電流が振動的になり易く、特にダンピングフア
クターαが0.8未満の場合には放電電流は明らかに振動
し、この結果フラツシユランプの電極が早期に損傷して
使用寿命が短くなる。一方、ダンピングフアクターαが
1.8以上の場合には、発光が緩慢であつてトナーの熱放
散による影響が大きくてトナーの溶融が不十分となり易
く、また転写紙の温度が高くなりすぎてトナーのにじみ
が生ずることがあり、結局トナーの定着が不十分となつ
て良好な定着画像を得ることが困難となる。
値を種々の値に設定したときのフラツシユランプ１の放
電電流の波形を示す図であり、この第５図から理解され
るようにダンピングフアクターαが1.0未満の場合に
は、主コンデンサ４の容量の経時的変化などの要因によ
つて放電電流が振動的になり易く、特にダンピングフア
クターαが0.8未満の場合には放電電流は明らかに振動
し、この結果フラツシユランプの電極が早期に損傷して
使用寿命が短くなる。一方、ダンピングフアクターαが
1.8以上の場合には、発光が緩慢であつてトナーの熱放
散による影響が大きくてトナーの溶融が不十分となり易
く、また転写紙の温度が高くなりすぎてトナーのにじみ
が生ずることがあり、結局トナーの定着が不十分となつ
て良好な定着画像を得ることが困難となる。
以上の構成のトナー定着装置によれば次のようにしてト
ナーの定着が行なわれる。まずその表面に未定着のトナ
ー像が担持された転写紙が定着装置に搬入されると、転
写紙の先端により搬送スイツチ18がオンし、これにより
コンデンサ充電信号CHG及びトリガー信号TGのタイミン
グが設定される。その後転写紙の先端が定着領域Ｑ内を
退出する前に、それまでＨレベルとされていたコンデン
サ充電信号CHGがＬレベルに切換えられ、コンパレータ3
61が動作を開始する。このとき主コンデンサ４は充電さ
れていないから検出電圧Voは基準電圧Vrよりも低くてコ
ンパレータ361の出力端子36Aからソリツドステートリレ
ー31の端子31Dに入力される信号はＬレベルとなり、ソ
リツドステートリレー31の端子31A,31B間が導通し充電
回路３による充電動作が開始して主コンデンサ４の充電
が行なわれる。
ナーの定着が行なわれる。まずその表面に未定着のトナ
ー像が担持された転写紙が定着装置に搬入されると、転
写紙の先端により搬送スイツチ18がオンし、これにより
コンデンサ充電信号CHG及びトリガー信号TGのタイミン
グが設定される。その後転写紙の先端が定着領域Ｑ内を
退出する前に、それまでＨレベルとされていたコンデン
サ充電信号CHGがＬレベルに切換えられ、コンパレータ3
61が動作を開始する。このとき主コンデンサ４は充電さ
れていないから検出電圧Voは基準電圧Vrよりも低くてコ
ンパレータ361の出力端子36Aからソリツドステートリレ
ー31の端子31Dに入力される信号はＬレベルとなり、ソ
リツドステートリレー31の端子31A,31B間が導通し充電
回路３による充電動作が開始して主コンデンサ４の充電
が行なわれる。
主コンデンサ４の充電電圧がトナーの定着に必要とされ
る設定電圧V1を越えると、その検出電圧Voが基準電圧Vr
を越え、そのときコンパレータ361の出力端子36Aからソ
リツドステートリレー31の端子31Dに入力される信号は
ＬレベルからＨレベルに切換わり、ソリツドステートリ
レー31の端子31A,31B間が遮断され、充電回路３による
充電動作が停止される。
る設定電圧V1を越えると、その検出電圧Voが基準電圧Vr
を越え、そのときコンパレータ361の出力端子36Aからソ
リツドステートリレー31の端子31Dに入力される信号は
ＬレベルからＨレベルに切換わり、ソリツドステートリ
レー31の端子31A,31B間が遮断され、充電回路３による
充電動作が停止される。
次いで転写紙の先端が定着領域Ｑ内に進入してから退出
するまでの間にトリガー信号TGが発生され、これにより
トリガー回路７の端子7Dからトリガワイア11に高電圧パ
ルスが供給されて放電回路６が導通し、主コンデンサ４
の充電エネルギーがフラツシユランプ１に供給されて発
光開始する。この発光においてその放電電流波形は既述
の範囲内に設定されたダンピングフアクターαの値に基
いたものとなり、このときの光エネルギーにより転写紙
の先端側における有効定着幅L2に対応した幅の第１の領
域におけるトナー像の定着が行なわれる。そしてトリガ
ー信号TGの発生と同時が若しくはそれよりわずか前の時
点でコンデンサ充電信号CHGは一旦Ｈレベルに切換えら
れ、これにより発光中における充電回路３の充電動作が
停止してフラツシユランプ１の持続放電が防止され、そ
して発光終了後即ち放電電流が零になつた後コンデンサ
充電信号CHGは直ちにＬレベルに復帰され、コンパレー
タ361が動作状態となる。このとき主コンデンサ４は放
電後であつてその検出電圧Voは基準電圧Vrよりも低く、
再び充電回路３による主コンデンサ４の充電動作が開始
される。そして主コンデンサ４の充電電圧が設定電圧V1
に達すると充電回路３による充電動作が停止され、次い
で転写紙の定着済の前記第１の領域の後端が定着領域Ｑ
を退出するまでに再びトリガー信号TGが発生され上述と
同様にして転写紙の第１の領域に続く第２の領域におけ
るトナー像の定着が行なわれる。
するまでの間にトリガー信号TGが発生され、これにより
トリガー回路７の端子7Dからトリガワイア11に高電圧パ
ルスが供給されて放電回路６が導通し、主コンデンサ４
の充電エネルギーがフラツシユランプ１に供給されて発
光開始する。この発光においてその放電電流波形は既述
の範囲内に設定されたダンピングフアクターαの値に基
いたものとなり、このときの光エネルギーにより転写紙
の先端側における有効定着幅L2に対応した幅の第１の領
域におけるトナー像の定着が行なわれる。そしてトリガ
ー信号TGの発生と同時が若しくはそれよりわずか前の時
点でコンデンサ充電信号CHGは一旦Ｈレベルに切換えら
れ、これにより発光中における充電回路３の充電動作が
停止してフラツシユランプ１の持続放電が防止され、そ
して発光終了後即ち放電電流が零になつた後コンデンサ
充電信号CHGは直ちにＬレベルに復帰され、コンパレー
タ361が動作状態となる。このとき主コンデンサ４は放
電後であつてその検出電圧Voは基準電圧Vrよりも低く、
再び充電回路３による主コンデンサ４の充電動作が開始
される。そして主コンデンサ４の充電電圧が設定電圧V1
に達すると充電回路３による充電動作が停止され、次い
で転写紙の定着済の前記第１の領域の後端が定着領域Ｑ
を退出するまでに再びトリガー信号TGが発生され上述と
同様にして転写紙の第１の領域に続く第２の領域におけ
るトナー像の定着が行なわれる。
このような動作が転写紙の搬送方向の長さに応じた回数
繰返えされて、転写紙上のトナー像全体の定着が完了す
る。最終回の発光においては、トリガー信号TGの発生と
同時か若しくはそれよりわずか前の時点でコンデンサ充
電信号CHGはＨレベルに切換えられて、以後充電回路３
の充電動作が停止され、転写紙の後端が定着領域Ｑから
退出したことが排紙検知スイツチ19により検知されると
コンデンサ充電信号CHG及びトリガー信号TGのタイミン
グの設定が解除され、次に搬送されてくる転写紙によつ
て搬送スイツチ18がオンすると新たにコンデンサ充電信
号CHG及びトリガー信号TGのタイミングが設定される。
繰返えされて、転写紙上のトナー像全体の定着が完了す
る。最終回の発光においては、トリガー信号TGの発生と
同時か若しくはそれよりわずか前の時点でコンデンサ充
電信号CHGはＨレベルに切換えられて、以後充電回路３
の充電動作が停止され、転写紙の後端が定着領域Ｑから
退出したことが排紙検知スイツチ19により検知されると
コンデンサ充電信号CHG及びトリガー信号TGのタイミン
グの設定が解除され、次に搬送されてくる転写紙によつ
て搬送スイツチ18がオンすると新たにコンデンサ充電信
号CHG及びトリガー信号TGのタイミングが設定される。
下記の条件下で、放電回路６のダンピングフアクターα
の値を種々に設定して実際にトナー像を定着する実験を
１万回に亘り繰返して行ない、トナーの定着性の良否に
ついて調べた。結果は第１表に示す通りである。尚第１
表中、定着性の良否の欄において、「○」は良好である
こと、「△」はやや不良であり実用的には問題のあるこ
と、「×」は不良で実用不可であることを表わす。また
ダンピングフアクターαの値が1.0未満の場合にはフラ
ツシユランプの電極の損傷が大きくて発光回数が１万回
に至るまえに点灯性が悪化して実用に供し得なかつた。
の値を種々に設定して実際にトナー像を定着する実験を
１万回に亘り繰返して行ない、トナーの定着性の良否に
ついて調べた。結果は第１表に示す通りである。尚第１
表中、定着性の良否の欄において、「○」は良好である
こと、「△」はやや不良であり実用的には問題のあるこ
と、「×」は不良で実用不可であることを表わす。また
ダンピングフアクターαの値が1.0未満の場合にはフラ
ツシユランプの電極の損傷が大きくて発光回数が１万回
に至るまえに点灯性が悪化して実用に供し得なかつた。
有効定着長さ（ランプの管軸方向） ……380mm 転写紙……B4サイズの普通紙を長手方向に直角に搬送 １回の発光におけるフラツシユランプの入力エネルギー ……350J 以上の結果から理解されるように、ダンピングフアクタ
ーαが、1.0未満の場合にはフラツシユランプの電極の
損傷が大きくてフラツシユランプの使用寿命が短くな
り、一方1.8以上の場合には未定着トナーが生じて定着
性が劣り、これらいずれの場合にも実用上十分な定着を
達成することができなかった。そして、以上と同様の結
果が、フラッシュランプの有効定着長さが380mm以下で
１回の発光における入力エネルギーが450J以下の場合に
確認された。
ーαが、1.0未満の場合にはフラツシユランプの電極の
損傷が大きくてフラツシユランプの使用寿命が短くな
り、一方1.8以上の場合には未定着トナーが生じて定着
性が劣り、これらいずれの場合にも実用上十分な定着を
達成することができなかった。そして、以上と同様の結
果が、フラッシュランプの有効定着長さが380mm以下で
１回の発光における入力エネルギーが450J以下の場合に
確認された。
以上の実施例によれば、放電回路６のダンピングファク
ターαを1.0≦α＜1.8の範囲内の値に設定して、有効定
着長さが380mm以下のフラッシュランプ１を１回の発光
における入力エネルギーが450J以下で発光せしめ、この
ときの光エネルギーによりトナーの定着を行なうため、
発光時フラツシユランプ１の放電電流が振動して電極間
に交流電流が流れることがなく、この結果フラツシユラ
ンプ１の電極の早期損傷を招来せず、しかもフラツシユ
ランプの発光においてはトナーの定着に必要な光エネル
ギーが比較的短時間でトナーに供給されるため、トナー
の熱放散による大きな温度低下を伴なわずに十分にトナ
ーを溶融せしめることができ、結局電極の早期損傷を招
来せずに多数回に亘つて安定してフラツシユランプ１の
光エネルギーによりトナー像を転写紙上に良好に定着せ
しめることができる。
ターαを1.0≦α＜1.8の範囲内の値に設定して、有効定
着長さが380mm以下のフラッシュランプ１を１回の発光
における入力エネルギーが450J以下で発光せしめ、この
ときの光エネルギーによりトナーの定着を行なうため、
発光時フラツシユランプ１の放電電流が振動して電極間
に交流電流が流れることがなく、この結果フラツシユラ
ンプ１の電極の早期損傷を招来せず、しかもフラツシユ
ランプの発光においてはトナーの定着に必要な光エネル
ギーが比較的短時間でトナーに供給されるため、トナー
の熱放散による大きな温度低下を伴なわずに十分にトナ
ーを溶融せしめることができ、結局電極の早期損傷を招
来せずに多数回に亘つて安定してフラツシユランプ１の
光エネルギーによりトナー像を転写紙上に良好に定着せ
しめることができる。
そして以上の説明から理解されるように、従来のトナー
定着装置において、フラッシュランプの電極に早期に損
傷が生ずるという技術的問題点の理由は、フラッシュラ
ンプの発光が急激であることにより、フラッシュランプ
の放電電流が振動して電極間に交流電流が流れるように
なるためであり、また未定着のトナーが残存するように
なるという技術的問題点の理由は、フラッシュランプの
発光が緩慢なために発光中におけるトナーの熱放散によ
る影響が大きくて当該トナーの温度が上昇しないからで
あるということができる。
定着装置において、フラッシュランプの電極に早期に損
傷が生ずるという技術的問題点の理由は、フラッシュラ
ンプの発光が急激であることにより、フラッシュランプ
の放電電流が振動して電極間に交流電流が流れるように
なるためであり、また未定着のトナーが残存するように
なるという技術的問題点の理由は、フラッシュランプの
発光が緩慢なために発光中におけるトナーの熱放散によ
る影響が大きくて当該トナーの温度が上昇しないからで
あるということができる。
以上詳細に説明したように、本考案は、有効定着長さが
380mm以下で、１回の発光における入力エネルギーが450
J以下で発光されるフラッシユランプと、主コンデンサ
及びこの主コンデンサから充電エネルギーを前記フラツ
シユランプに供給する供給回路を含む放電回路と、前記
フラツシユランプをトリガーするトリガー回路とを具
え、未定着のトナー像が担持された像支持体における有
効定着幅毎に前記フラッシュランプの光を照射する動作
を繰返すことにより、トナー像を像支持体上に定着する
トナー定着装置において、前記放電回路のダンピングフ
ァクターαを式 1.0≦α＜1.8 を満足するように設定したことを特徴とするトナー定着
装置であるから、有効定着長さが380mm以下で、１回の
発光における入力エネルギーが450J以下で発光される特
定のフラッシュランプを用いて、未定着のトナー像が担
持された像支持体における有効定着幅毎に当該フラッシ
ュランプの光を照射する動作を繰返すトナー定着装置で
あって、当該フラッシュランプの電極の早期損傷を伴わ
ずに長期間に亘るトナーの定着が可能であるという技術
的効果と、未定着トナーを生ぜしめることなく良好な定
着を達成することができるという技術的効果の両方が共
に得られるという、優れた効果が奏されるものを提供す
ることができる。
380mm以下で、１回の発光における入力エネルギーが450
J以下で発光されるフラッシユランプと、主コンデンサ
及びこの主コンデンサから充電エネルギーを前記フラツ
シユランプに供給する供給回路を含む放電回路と、前記
フラツシユランプをトリガーするトリガー回路とを具
え、未定着のトナー像が担持された像支持体における有
効定着幅毎に前記フラッシュランプの光を照射する動作
を繰返すことにより、トナー像を像支持体上に定着する
トナー定着装置において、前記放電回路のダンピングフ
ァクターαを式 1.0≦α＜1.8 を満足するように設定したことを特徴とするトナー定着
装置であるから、有効定着長さが380mm以下で、１回の
発光における入力エネルギーが450J以下で発光される特
定のフラッシュランプを用いて、未定着のトナー像が担
持された像支持体における有効定着幅毎に当該フラッシ
ュランプの光を照射する動作を繰返すトナー定着装置で
あって、当該フラッシュランプの電極の早期損傷を伴わ
ずに長期間に亘るトナーの定着が可能であるという技術
的効果と、未定着トナーを生ぜしめることなく良好な定
着を達成することができるという技術的効果の両方が共
に得られるという、優れた効果が奏されるものを提供す
ることができる。
第１図は本考案に係るトナー定着装置の一例の概略を示
す説明図、第２図はフラツシユランプを発光させる電気
回路部分を示す説明用回路図、第３図は充電電圧制御回
路の一例を示す説明用回路図、第４図はトリガー回路の
一例を示す説明用回路図、第５図は放電回路のダンピン
グフアクターの値と放電電流波形との関係を示す線図で
ある。 １……フラツシユランプ、21……反射鏡面 22……開口面、23……ランプカバー 24……カバーガラス、15……分離搬送ベルト 18……搬送スイツチ、19……排紙検知スイツチ ３……充電回路、31……ソリツドステートリレー 34,35……分圧抵抗、４……主コンデンサ 36……充電電圧制御回路、５……供給回路 ６……放電回路、11……トリガワイア ７……トリガー回路、361……コンパレータ 362……トランジスタ、71……充放電用コンデンサ 72……高圧パルストランス、73……サイリスタ
す説明図、第２図はフラツシユランプを発光させる電気
回路部分を示す説明用回路図、第３図は充電電圧制御回
路の一例を示す説明用回路図、第４図はトリガー回路の
一例を示す説明用回路図、第５図は放電回路のダンピン
グフアクターの値と放電電流波形との関係を示す線図で
ある。 １……フラツシユランプ、21……反射鏡面 22……開口面、23……ランプカバー 24……カバーガラス、15……分離搬送ベルト 18……搬送スイツチ、19……排紙検知スイツチ ３……充電回路、31……ソリツドステートリレー 34,35……分圧抵抗、４……主コンデンサ 36……充電電圧制御回路、５……供給回路 ６……放電回路、11……トリガワイア ７……トリガー回路、361……コンパレータ 362……トランジスタ、71……充放電用コンデンサ 72……高圧パルストランス、73……サイリスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭49−22662（ＪＰ，Ｂ１) 特公 平４−69902（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】有効定着長さが380mm以下で、１回の発光
における入力エネルギーが450J以下で発光されるフラッ
シュランプと、主コンデンサ及びこの主コンデンサから
充電エネルギーを前記フラッシュランプに供給する供給
回路を含む放電回路と、前記フラッシュランプをトリガ
ーするトリガー回路とを具え、未定着のトナー像が担持
された像支持体における有効定着幅毎に前記フラッシュ
ランプの光を照射する動作を繰返すことにより、トナー
像を像支持体上に定着するトナー定着装置において、 前記放電回路のダンピングファクターαを式 1.0≦α＜1.8 を満足するように設定したことを特徴とするトナー定着
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985001357U JPH075496Y2 (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | トナー定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985001357U JPH075496Y2 (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | トナー定着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61119166U JPS61119166U (ja) | 1986-07-28 |
| JPH075496Y2 true JPH075496Y2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=30474029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985001357U Expired - Lifetime JPH075496Y2 (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | トナー定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH075496Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010169716A (ja) * | 2009-01-20 | 2010-08-05 | Toray Eng Co Ltd | フラッシュ定着装置、画像形成装置及びフラッシュ定着方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS513589B2 (ja) * | 1972-06-27 | 1976-02-04 |
-
1985
- 1985-01-11 JP JP1985001357U patent/JPH075496Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61119166U (ja) | 1986-07-28 |
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