DE4339338A1

DE4339338A1 - Blitzlampenfixieranordnung

Info

Publication number: DE4339338A1
Application number: DE4339338A
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Itakura; Rika Nishiwaki; Tadayoshi Nakata; Shigehiro Fujii; Tomoaki Fukuda; Naoyuki Fujimoto; Mitsuhiro Hirohata; Yoshizi Atsumi
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1993-02-24
Filing date: 1993-11-19
Publication date: 1994-09-01
Anticipated expiration: 2013-11-20
Also published as: DE4339338C2; JPH06308852A; JP2704955B2; US5448344A

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Blitz lampenfixieranordnung zur Verwendung mit einer Bilderzeu gungsvorrichtung, wie eine Kopiermaschine, ein Drucker oder ein Telekopierer, zum Fixieren eines auf einem Papierblatt gebildeten Tonerbildes.

HINTERGRUNDTECHNIK

Bei einer weithin bekannten Bilderzeugungsvorrichtung, wie eine Kopiermaschine, ein Drucker oder ein Telekopierer, wird die Bilderzeugung im allgemeinen mit dem folgenden Verfahren ausgeführt: Die Oberfläche eines fotoempfindlichen Glieds wird in einem optischen System mit einem Lichtbild von einem Original belichtet, um ein elektrostatisches latentes Bild auf dem fotoempfindlichen Glied zu bilden. Dann wird in einer Entwicklungseinheit elektrisch geladener Toner auf dem elektrostatischen latenten Bild zum Haften gebracht, um ein Tonerbild zu bilden, und dieses Tonerbild wird in einer Übertragungseinheit auf ein Papierblatt übertragen. Das so übertragene Tonerbild wird in einer Fixiereinheit auf dem Papierblatt fixiert. Eine herkömmliche Fixieranordnung, die bei solch einer Fixiereinheit verwendet wird, nutzt im allgemeinen ein Wärmemittel, wie eine Wärme walze oder Infrarotlampe, um den Toner zu erwärmen, wodurch der Toner auf dem Papierblatt geschmolzen wird.

Bei einer Fixieranordnung, die ein Wärmemittel nutzt, wie eine Wärmewalze, werden Toner und ein Papierblatt in der im wesentlichen selben Temperaturumgebung erwärmt, und deshalb tritt oft das Problem auf, daß das Papierblatt versengt oder verbrannt wird. Um solch ein Problem zu vermeiden, wird in jüngster Zeit oft eine sogenannte Blitz lampenfixieranordnung verwendet, bei der die Lichtenergie einer Blitzlampe genutzt wird. Bei einer Blitzlampenfixier anordnung blitzt intermittierend eine Blitzlampe, wie zum Beispiel eine Xenonlampe, wodurch veranlaßt wird, daß Toner auf einem Papierblatt sofort ihre Lichtenergie absorbiert, so daß der Toner in das Papierblatt eindringt, wobei die Harzkomponenten geschmolzen werden, und auf diese Weise kann der Toner auf dem Papierblatt fixiert werden.

Wenn das Fixieren nur durch intermittierendes Blitzen einer Blitzlampe ausgeführt wird, besteht das Problem bei der obigen Blitzlampenfixieranordnung darin, daß die Licht energie (PD_p (V)), die durch einen Blitz der Blitzlampe erzeugt wird, extrem klein ist, wie in Fig. 23 gezeigt, und deshalb kann der Toner nicht über einen großen Bereich auf dem Papierblatt fixiert werden.

Zwecks eines effektiven Fixierens von Toner in einem spezifizierten Bereich eines Papierblattes ist ein Vorschlag in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 62-40714 (1987) offenbart. Gemäß der Blitzlampenfixieranordnung, die durch die obige Veröffentlichung gelehrt wird, sind ein Reflektor 53 vorgesehen, der eine Blitzlampe 51 umgibt, und eine Glasplatte 54, die zwischen der Blitzlampe 51 und einem Papierblatt 52 angeordnet ist, wie in Fig. 24 gezeigt. Der Reflektor 53 besteht aus geneigten Flächenteilen 53a, die wie ein entfalteter Fächer geneigt sind, der zu dem Papier blatt 52 hin geweitet ist, und einem hinteren Flächenteil 53b, der zwischen den geneigten Flächenteilen 53a und hinter der Blitzlampe 51 angeordnet ist. Das Vorsehen des Reflek tors 53 zum Reflektieren eines Teils des Lichts, das von der Blitzlampe 51 emittiert wurde, hin zu dem Papierblatt 52 ermöglicht es, die Lichtenergie, die das Papierblatt 52 durch einen Blitz erreicht, insgesamt zu vergrößern, so daß das Fixieren auf einem größeren Bereich ausgeführt werden kann, wie in Fig. 25 gezeigt.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die obige Blitzlampenfixieranordnung stellt jedoch dahingehend ein Problem dar, daß trotz des Vorsehens des Reflektors 53 Schwankungen beim Grad des Fixierens von Toner auf dem Papierblatt 52 festgestellt wurden, die die Ursache von Fixierungsflecken sein könnten. Die Schwankungen sind der Charakteristik der Verteilung der Lichtenergie zuzu schreiben, die das Papierblatt 52 erreicht (siehe Fig. 25), bei der die Lichtenergie an einer Position genau unter der Blitzlampe 51 am höchsten ist, wobei sie steil abfällt, wenn der Meßpunkt von der Position genau unter der Blitzlampe 51 in seitliche Richtungen entfernt ist. Wenn die Lichtenergie, die an einer Position genau unter der Blitzlampe 51 erzeugt wird, übermäßig stark ist, besteht ein anderes Problem darin, daß die Leerstellen-(Unterbrechungs-)Erscheinung von Toner auftritt, wodurch der Fixierungsgrad an der Position genau unter der Blitzlampe 51 verschlechtert wird und verursacht wird, daß Toner verstreut wird, wodurch die Oberfläche der Glasplatte 54 schmutzig wird.

Die Erfindung erfolgte unter Berücksichtigung dieser Nachteile, und deshalb ist es die Hauptaufgabe der Erfin dung, eine Blitzlampenfixieranordnung vorzusehen, die eine einfache Struktur hat und in der Lage ist, eine gleichmäßige Verteilung einer hochgradigen Lichtenergie über einen großen Bereich auf der Oberfläche eines Papierblattes zu erhalten, die durch eine Blitzlampe bestrahlt wird.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Blitzlampen fixieranordnung vorgesehen, die eine Blitzlampe und einen Reflektor umfaßt, der so gebildet ist, um die Blitzlampe zu umgeben, außer einer Apertur, die an einer Seite der Blitz lampe gebildet ist, zum Reflektieren eines Teils des Lichts, das von der Blitzlampe emittiert wurde, hin zu der Apertur, bei der die folgende Gleichung gilt:

V/T L₁ V/T - L₂/2

wobei V die Beförderungsgeschwindigkeit eines Papierblattes ist; T der Blitzzyklus der Blitzlampe ist; L₁ die halbe Breite der Apertur des Reflektors ist; und L₂ die Länge eines Bereichs ist, in dem das Fixieren durch einen Blitz der Blitzlampe erfolgen kann.

Da bei der oben beschriebenen Blitzlampenfixieranord nung die halbe Breite L₁ der Apertur des Reflektors auf den Bereich eingestellt ist, der durch V/T L₁ V/T - L₂/2 definiert ist, wird, wenn die halbe Breite L₁ gleich dem Maximalwert V/T (L₁ = V/T) ist, die Blitzfixierung auf der Oberfläche des Papierblattes während des Durchlaufs des Papierblattes durch die Fixieranordnung zweimal ohne Unter brechung ausgeführt, außer bei dem führenden Ende des Papierblattes, das zu Beginn des Fixierens die Fixieranord nung durchläuft. Andererseits wird, wenn die halbe Breite L₁ gleich dem Minimalwert V/T - L₂/2 (L₁ = V/T - L₂/2) ist, die Blitzfixierung bei dem führenden Ende des Papierblattes, das zu Beginn des Fixierens die Fixieranordnung durchläuft, sowie bei Bereichen des Papierblattes, die an eine Position genau unter der Blitzlampe gelangen, die Blitzfixierung einmal ausgeführt, während die Blitzfixierung bei Bereichen, die nicht das führende Ende und die Bereiche sind, die an eine Position genau unter der Blitzlampe gelangen, zweimal ausgeführt wird. Abgesehen von dem führenden Ende des Papierblattes, das zu Beginn des Fixierens die Fixieranord nung durchläuft, wird die Blitzfixierung auf anderen Berei chen als die Bereiche, die an eine Position genau unter der Blitzlampe gelangen, an der zufriedenstellende Fixiereffekte durch eine einmalige Blitzfixierung erreicht werden können, immer zweimal ausgeführt. Mit dieser Anordnung kann die Lichtenergieverteilung auf dem Papierblatt gemittelt werden, und deshalb wird der Fixiergrad verbessert.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Blitzlampenfixieranordnung vorgesehen, die eine Blitzlampe und einen Reflektor umfaßt, der so gebildet ist, um die Blitzlampe zu umgeben, außer einer Apertur, die auf einer Seite der Blitzlampe gebildet ist, zum Reflektieren eines Teils des Lichts, das von der Blitzlampe emittiert wurde, hin zu der Apertur,
bei der der Reflektor mit einem Paar von geneigten Flächenteilen gebildet ist, die an beiden lateralen Seiten der Blitzlampe angeordnet sind, wobei sie wie ein entfalte ter Fächer geneigt sind, der zu einem Papierblatt hin geweitet ist, und mit einem hinteren Flächenteil, der zwischen den geneigten Flächenteilen und hinter der Blitz lampe angeordnet ist, und
bei der R₁ den eingeschlossenen Winkel zwischen einer Tangente, die durch eine der Aperturkanten des Reflektors verläuft, wobei sie zu der Blitzlampe auf der Seite der Apertur tangential ist, und der Ebene der Apertur darstellt; und R₂ den eingeschlossenen Winkel zwischen einer Tangente, die durch die Aperturkante verläuft, wobei sie zu einem kritischen Sicherheitsabstandskreis, der an der Mitte der Blitzlampe zentriert ist, tangential ist, und einer Ebene, die zu der Aperturebene normal ist, darstellt, die Neigungs winkel der jeweiligen geneigten Flächenteile in bezug auf die Ebene, die zu der Aperturebene normal ist, eingestellt sind, um nicht kleiner als R₁ und nicht größer als R₂ zu sein.

Falls die Neigungswinkel der geneigten Flächenteile auf R₁ eingestellt sind, wird von der Blitzlampe emittiertes Licht an jeder der Aperturkanten des Reflektors in einer Richtung reflektiert, die zu der Aperturebene normal ist, so daß das Licht von der Aperturebene auf das Papierblatt in rechten Winkeln zu ihm gerichtet werden kann.

Andererseits wird, falls die Neigungswinkel der geneigten Flächenteile eingestellt sind, um kleiner als R₁ zu sein, Licht von den geneigten Flächenteilen in einer Richtung reflektiert, die zu der Mitte des Reflektors hin abweicht, so daß Licht, das von einem hinteren Ende eines geneigten Flächenteils reflektiert wird, auf den anderen geneigten Flächenteil auf der gegenüberliegenden Seite gerichtet wird und darauf einer Sekundärreflexion ausgesetzt wird. Dadurch wird der optische Weg verlängert, woraus unerwünschterweise die Dämpfung der Lichtenergie des Lichts resultiert, das auf das Papierblatt eingestrahlt wird.

Die Neigungswinkel der geneigten Flächenteile betragen vorzugsweise R₁ oder mehr und sind so groß wie möglich. Falls jedoch die Neigungswinkel R₂ überschreiten, führt dies zu solch einer unerwünschten Situation, daß die geneigten Flächenteile den kritischen Sicherheitsabstandskreis durch schneiden, und es ist wahrscheinlich, daß das Kriechen von elektrischer Ladung von der Blitzlampe zu den geneigten Flächenteilen auftritt. Falls die Neigungswinkel der geneig ten Flächenteile auf R₂ eingestellt werden, können die Abstände zwischen der Blitzlampe und den jeweiligen geneig ten Flächenteilen innerhalb des Bereichs minimiert werden, in dem das Kriechen von elektrischer Ladung nicht auftritt, und der Dämpfungsbetrag von Lichtenergie des Lichts, das an den geneigten Flächenteilen reflektiert wird, kann einge schränkt werden.

Vorzugsweise ist das hintere Ende von jedem der geneig ten Flächenteile näher an einer der Aperturkanten angeordnet als ein Schnittpunkt der schrägen Linie des geneigten Flächenteils und eines Kreises, der die Blitzlampe umgibt, wobei er zu ihr tangential ist, und an einem Mittelpunkt zwischen der Mitte der Blitzlampe und der Aperturkante zentriert ist.

Durch Einstellen des hinteren Endes von jedem der geneigten Flächenteile, um näher an einer der Aperturkanten angeordnet zu sein als ein Schnittpunkt der schrägen Linie des geneigten Flächenteils und eines Kreises, der die Blitzlampe umgibt, wobei er zu ihr tangential ist, und an einem Mittelpunkt zwischen der Mitte der Blitzlampe und der Aperturkante zentriert ist, richtet sich einfallendes Licht von der Blitzlampe vielmehr zu der Aperturkante, als rechte Winkel mit dem hinteren Ende des geneigten Flächenteils zu bilden, so daß das Licht zu der Aperturebene hin reflektiert werden kann. Dies verhindert die Sekundärreflexion, bei der Licht, das von dem hinteren Ende von einem geneigten Flächenteil reflektiert wird, zu dem anderen geneigten Flächenteil auf der gegenüberliegenden Seite gerichtet und an ihm reflektiert wird, so daß die Dämpfung von Lichten ergie, die durch einen verlängerten optischen Weg verursacht wird, reduziert werden kann.

Der hintere Flächenteil des Reflektors kann in einer der folgenden Formen hergestellt sein:

(1) eine flache oder glatte Fläche, die zu der Aper turebene parallel ist, wobei sie zu dem kritischen Sicher heitsabstandskreis tangential ist oder außerhalb des kriti schen Sicherheitsabstandskreises vorbeiführt;
(2) eine gekrümmte Fläche, die zu dem kritischen Sicherheitsabstandskreis tangential ist oder außerhalb des kritischen Sicherheitsabstandskreises vorbeiführt; oder
(3) eine geknickte Fläche, die zu dem kritischen Sicherheitsabstandskreis tangential ist oder außerhalb des kritischen Sicherheitsabstandskreises vorbeiführt.

Die obengenannte geknickte Fläche ist in solchen Varianten verkörpert: (1) eine geknickte Fläche mit einer gewinkelten Fläche, die in einer Richtung hervorsteht, die der Aperturebene gegenüberliegt; (2) eine geknickte Fläche mit einer gewinkelten Fläche, die in einer Richtung hervor steht, die der Aperturebene gegenüberliegt, und glatten Flächen, die sich an beiden Seiten der gewinkelten Fläche anschließen, wobei sie zu der Aperturebene parallel sind; (3) eine geknickte Fläche mit einer glatten Fläche, die zu der Aperturebene parallel ist, und schrägen Flächen, die sich an beiden Seiten der glatten Fläche anschließen; und (4) eine geknickte Fläche mit einer gekrümmten Fläche längs (zusammenfallend mit) eines Bogens des kritischen Sicher heitsabstandskreises, und glatten Flächen, die sich an beiden Seiten der gekrümmten Fläche anschließen, wobei sie parallel zu der Aperturebene sind.

Es ist auch möglich, daß die Neigungswinkel der geneig ten Flächenteile auf R₂ eingestellt werden, das hintere Ende von jedem der geneigten Flächenteile auf den Kontaktpunkt einer Tangente mit dem kritischen Sicherheitsabstandskreis eingestellt wird, und der hintere Flächenteil eine gekrümmte Fläche ist, die längs (oder zusammenfallend mit) eines Bogens des kritischen Sicherheitsabstandskreises vorbei führt.

Ferner kann die Blitzlampenfixieranordnung so kon struiert sein, daß eine Vielzahl von Blitzlampen parallel zueinander angeordnet ist, wobei sie von der Aperturebene mit einem spezifizierten Abstand entfernt sind, und die geneigten Flächenteile außerhalb der äußersten Blitzlampen angeordnet sind.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Blitzlampenfixieranordnung vorgesehen, die eine Blitzlampe und einen Reflektor umfaßt, der so gebildet ist, um die Blitzlampe zu umgeben, außer einer Apertur, die an einer Seite der Blitzlampe gebildet ist, zum Reflektieren eines Teils des Lichts, das von der Blitzlampe emittiert wurde, hin zu der Apertur,
bei der der Reflektor mit einem Paar von geneigten Flächenteilen gebildet ist, die auf beiden lateralen Seiten der Blitzlampe angeordnet sind, wobei sie sich wie ein entfalteter Fächer neigen, der zu einem Papierblatt hin geweitet ist, und mit einem hinteren Flächenteil, der zwischen den geneigten Flächenteilen und hinter der Blitz lampe angeordnet ist, und
bei der der hintere Flächenteil aus zwei gewinkelten Flächen besteht, die symmetrisch angeordnet sind und in einer Richtung zu der Aperturebene hin ausgehöhlt sind.

In diesem Fall kann wenigstens der hintere Flächenteil des Reflektors die Form eines Balgens annehmen, bei dem die gewinkelte(n) Fläche(n) in einer Richtung hervorsteht (hervorstehen), die der Aperturebene gegenüberliegt, und die gewinkelte(n) Fläche(n), die in einer Richtung zu der Aperturebene hin ausgehöhlt ist (sind), fortlaufend ausge richtet sind, oder er kann konfiguriert sein, um eine Vielzahl von Vorsprüngen oder Höhlungen zu haben, die auf regelmäßige Weise angeordnet sind und jeweils die Form einer polygonalen Pyramide oder eines polygonalen Pyramidenstump fes haben. Die Anordnung, bei der der hintere Flächenteil des Reflektors aus zwei gewinkelten Flächen besteht, die symmetrisch angeordnet und in einer Richtung zu der Apertur ebene hin ausgehöhlt sind, oder bei der wenigstens der hintere Flächenteil des Reflektors in einer balgenartigen Form hergestellt ist, die die gewinkelte(n) Fläche(n) umfaßt, die in einer Richtung hervorsteht (hervorstehen), die der Aperturebene gegenüberliegt, und die gewinkelte(n) Fläche(n) in einer Richtung zu der Aperturebene hin ausge höhlt ist (sind), wobei diese gewinkelten Flächen auf zusammenhängende Art ausgerichtet sind, oder bei der wenig stens der hintere Flächenteil eine Vielzahl von Vorsprüngen oder Höhlungen enthält, die regelmäßig angeordnet sind und jeweils die Form einer polygonalen Pyramide oder eines polygonalen Pyramidenstumpfes annehmen, ermöglicht es, die Lichtenergie von der Blitzlampe nicht nur in einer Richtung zu dem Bereich genau unter der Blitzlampe sondern auch in verschiedenen Richtungen unregelmäßig zu reflektieren und zu verbreiten. Dies ermöglicht eine durchschnittliche Licht energieverteilung, die den Fixiergrad verbessert.

Gemäß noch einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Blitzlampenfixieranordnung mit einer Blitzlampe und einem Reflektor vorgesehen, der so gebildet ist, um die Blitzlampe zu umgeben, außer einer Apertur, die an einer Seite der Blitzlampe gebildet ist, zum Reflektieren eines Teils des Lichts, das von der Blitzlampe emittiert wurde, hin zu der Apertur,
bei der die Blitzlampe an einer Position angeordnet ist, die von der Mitte der Aperturbreite des Reflektors zu der stromabwärtigen Papierbeförderungsrichtung hin abweicht, und
bei der die folgende Gleichung gilt: L₃ 2V/T, wobei V die Beförderungsgeschwindigkeit eines Papierblattes ist; T der Blitzzyklus der Blitzlampe ist; und L₃ die Aper turbreite des Reflektors ist.

Bei den obigen Anordnungen, bei denen die Blitzlampe an einer Position angeordnet ist, die von der Mitte der Aper turbreite des Reflektors zu der stromabwärtigen Papierbeför derungsrichtung hin abweicht, und bei denen die Apertur breite L₃ des Reflektors auf einen Wert eingestellt ist, der durch L₃ 2V/T definiert ist, wird Toner auf dem Papier blatt durch den ersten Blitz der Blitzlampe stromaufwärts von der Apertur des Reflektors vorgeheizt, um leicht geschmolzen zu werden, und dann wird der Toner durch den zweiten Blitz stromabwärts von der Apertur des Reflektors vollkommen geschmolzen und auf dem Papierblatt perfekt fixiert.

In diesem Fall ist es vorzuziehen, wenn der Reflektor gebildet ist, um ein Paar von geneigten Flächenteilen zu haben, die an beiden lateralen Seiten der Blitzlampe angeordnet sind, wobei sie sich wie ein entfalteter Fächer neigen, der zu dem Papierblatt hin geweitet ist, und einen hinteren Flächenteil, der zwischen den geneigten Flächen teilen und hinter der Blitzlampe angeordnet ist, und wenn der Neigungswinkel des geneigten Flächenteils, der sich stromaufwärts der Papierbeförderungsrichtung befindet, flacher als jener des geneigten stromabwärtigen Flächenteils ist.

Andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind aus der eingehenden nachfolgenden Beschreibung ersichtlich. Es versteht sich jedoch, daß die eingehende Beschreibung und spezifische Beispiele, obwohl sie bevorzugte Ausführungs formen der Erfindung bezeichnen, nur zur Veranschaulichung dienen, da für Fachleute verschiedene Änderungen und Abwandlungen innerhalb des Grundgedankens und des Schutz umfangs der Erfindung aus dieser eingehenden Beschreibung offensichtlich sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Beschreibung wird aus der nachfolgenden eingehenden Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen besser verstanden, die nur zur Veranschaulichung dienen und somit für die vorliegende Erfindung nicht begrenzend sind, und in denen:

Fig. 1 bis 25 Blitzlampenfixieranordnungen gemäß bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung zeigen;

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines wesentlichen Teils der Struktur einer Bilderzeugungsvorrichtung ist, in der eine Blitzlampenfixieranordnung gemäß einer Ausführungs form der Erfindung enthalten ist;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer Fixiereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 3 eine perspektivische, teilweise weggebrochene Ansicht von der Rückseite der Blitzlampenfixieranordnung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 4 eine Ansicht ist, die eine konkrete Form eines Reflektors gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 5 eine Ansicht ist, die die Beziehung zwischen der halben Breite des Reflektors und der Länge eines Fixier bereichs gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 6 ein Diagramm ist, das eine Lichtenergiever teilung, die durch einen Blitz erhalten wurde, gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 7 ein Diagramm ist, das eine Lichtenergiever teilung, die durch aufeinanderfolgende Blitze erhalten wurde, gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zu einem Beispiel nach Stand der Technik zeigt;

Fig. 8 eine Ansicht einer ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 9 eine Ansicht einer zweiten Abwandlung der ersten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 10 eine Ansicht einer dritten Abwandlung der ersten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 11 eine Ansicht einer vierten Abwandlung der ersten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 12 eine Ansicht einer fünften Abwandlung der ersten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 13 eine Ansicht einer sechsten Abwandlung der ersten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 14 eine Ansicht einer siebten Abwandlung der ersten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 15 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Form eines Reflektors gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 16 eine Ansicht ist, die eine unregelmäßige Lichtreflexion gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfin dung zeigt;

Fig. 17 ein Diagramm ist, das eine Lichtenergiever teilung, die durch einen Blitz erhalten wurde, gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zu einem Beispiel nach Stand der Technik zeigt;

Fig. 18 ein Diagramm ist, das eine Fixiergradver teilung, die durch aufeinanderfolgende Blitze erhalten wurde, gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zu einem Beispiel nach Stand der Technik zeigt;

Fig. 19 eine Ansicht einer ersten Abwandlung der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 20 eine Ansicht einer zweiten Abwandlung der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 21 eine Ansicht einer dritten Abwandlung der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 22 eine Ansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 23 ein Diagramm einer Lichtenergieverteilung, die durch einen Blitz erhalten wurde, gemäß einem Beispiel nach Stand der Technik ist, bei dem kein Reflektor eingesetzt wird;

Fig. 24 eine Ansicht einer Blitzlampenfixieranordnung gemäß einem Beispiel nach Stand der Technik ist, bei dem ein Reflektor eingesetzt wird; und

Fig. 25 ein Diagramm einer Lichtenergieverteilung gemäß einem Beispiel nach Stand der Technik ist, bei dem ein Reflektor eingesetzt wird.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden unten die Blitzlampenfixieranordnungen gemäß bevorzugter Ausführungs formen der Erfindung beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch einen wesentlichen Teil der Struktur einer Bilderzeugungsvorrichtung, in der eine Blitzlampenfixieranordnung gemäß einer ersten Ausführungs form der Erfindung enthalten ist.

Bei der ersten Ausführungsform ist eine Bilderzeugungs vorrichtung 1, wie in Fig. 1 gezeigt, mit einer fotoemp findlichen Trommel 2 von zylindrischer Form versehen. Über der fotoempfindlichen Trommel 2 ist ein Frontlader 3 zum gleichförmigen Laden der Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel 3 angeordnet, und über dem Frontlader 3 ist ein optisches System 4 angeordnet, zum Bilden eines elektro statischen latenten Bildes durch Richten von Licht auf Bereiche, die nicht ein Bildbereich sind, auf der Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel 2, die durch den Frontlader 3 geladen wurde. Eine Entwicklungseinheit 5 ist an der Seite der fotoempfindlichen Trommel 2 angeordnet, zum Bilden eines sichtbaren Bildes (Tonerbild) durch Anhaften von Toner auf dem elektrostatischen latenten Bild, das durch das optische System 4 gebildet wurde, wobei der Toner geladen ist, um eine Polarität zu haben, die zu jener des elektrostatischen latenten Bildes entgegengesetzt ist. Eine Übertragungsein heit 7 ist unter der fotoempfindlichen Trommel 2 angeordnet und dafür ausgelegt, um ein Papierblatt (Aufzeichnungsblatt) 6 auf das Tonerbild zu legen, das durch die Entwicklungsein heit 5 gebildet wurde, und um dem Papierblatt 6 eine Ladung mit einer Polarität, die zu jener des Toners entgegengesetzt ist, von dessen Rückseite her zuzuführen, so daß das Toner bild durch eine elektrostatische Kraft auf das Papierblatt 6 übertragen wird. Vorgesehen sind eine Reinigungseinheit 8, die gegenüber der Entwicklungseinheit 5 mit der fotoempfind lichen Trommel dazwischen angeordnet ist, zum Beseitigen von restlichem Toner auf der fotoempfindlichen Trommel 2, und eine Fixiereinheit 9, die stromabwärts einer Papierbeförde rungsrichtung angeordnet ist, von der fotoempfindlichen Trommel 2 aus gesehen, zum Schmelzen des Tonerbildes, das auf das Papierblatt 6 übertragen wurde, um auf dem Papier blatt 6 permanent fixiert zu sein.

Die Fixiereinheit 9 ist mit einer Blitzlampenfixier anordnung 10 versehen. Die Blitzlampenfixieranordnung 10 umfaßt, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, eine Blitzlampe 11, wie eine Xenonlampe, die in eine Richtung gerichtet ist, die zu der Beförderungsrichtung des Papierblattes 6 senkrecht ist, und einen Reflektor 12, der fest angebracht ist, um die Blitzlampe 11 an ihren beiden lateralen Seiten und ihrer Oberseite zu umgeben. Der Reflektor 12 ist in einem Gehäuse 13 untergebracht, und die Bodenwand des Gehäuses 13 ist mit einer Glasplatte 14 versehen, die gegenüber dem Reflektor 12 angeordnet ist. Unter dem Gehäuse 13 ist eine Papierbeförde rungsführung 15 zum Führen des Papierblattes 6 zu der Fixier einheit 9 angeordnet.

In der Bilderzeugungsvorrichtung 1, die die obige Anordnung hat, läuft das Papierblatt 6, das zu der Fixier einheit 9 transportiert wird, nachdem das Tonerbild durch die Übertragungseinheit 7 darauf übertragen wurde, unter der Blitzlampenfixieranordnung 10 hindurch, wobei es durch die Papierbeförderungsführung 15 geführt wird. Zu der Zeit wird Toner auf dem Papierblatt 6 durch Licht, das von der Blitz lampenfixieranordnung 10 emittiert wurde, fixiert.

Die Blitzlampe 11 umfaßt Hauptelektroden 16, die an ihren beiden Enden angeordnet sind, und eine Hilfselektrode 17, die aus einem Triggerdraht 17a besteht, der sich in der Längsrichtung der Blitzlampe 11 längs ihrer peripheren Fläche erstreckt, und aus einer Vielzahl von Triggerringen 17b, die mit dem Triggerdraht 17a verbunden sind.

Der Reflektor 12 besteht aus einem Paar von geneigten Flächenteilen 12a, die an beiden lateralen Seiten der Blitzlampe 11 angeordnet sind, wobei sie wie ein entfalteter Fächer geneigt sind, der zu dem Papierblatt 6 hin geweitet ist, und aus einem hinteren Flächenteil 12b, der zwischen diesen geneigten Flächenteilen 12a und hinter der Blitzlampe 11 angeordnet ist. Der hintere Flächenteil 12b ist gewin kelt, wobei die Mitte nach außen hervorsteht.

Bei der ersten Ausführungsform ist der Abstand zwischen den Aperturkanten a (siehe Fig. 4) des Reflektors 12 so bestimmt, daß während des Durchlaufs des Papierblattes 6 unter dem Reflektor 12 die Blitzlampe 11 auf dem Papierblatt 6 eine Blitzfixierung einmal oder zweimal ausführt. Genauer gesagt, die Blitzlampenfixieranordnung 10 ist so konstru iert, daß die folgende Gleichung gilt:

V/T L₁ V/T - L₂/2 (1)

wobei V die Beförderungsgeschwindigkeit des Papierblattes 6 ist; T der Blitzzyklus der Blitzlampe 11 ist; L₁ die halbe Breite der Apertur des Reflektors 12 ist; L₂ die Länge eines Bereichs ist, in dem das Fixieren durch einen Blitz der Blitzlampe 11 erfolgen kann (es wird angenommen, daß der Bereich, in dem die Fixierung durch einen Blitz erfolgt, nur der Bereich genau unter der Blitzlampe 11 ist).

Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen der halben Breite L₁ der Apertur des Reflektors 12 und der Länge des Bereichs, in dem die Fixierung durch die Blitzlampe 11 erfolgt. Fig. 5(a) zeigt den Fixierzustand, wenn die halbe Breite L₁ einen Maximalwert (L₁ = V/T) innerhalb des Bereichs hat, der durch die Gleichung (1) definiert ist, während Fig. 5(b) den Fixierzustand zeigt, wenn die halbe Breite L₁ einen Minimal wert (L₁ = V/T - L₂/2) innerhalb des Bereichs hat, der durch die Gleichung (1) definiert ist. Die Schraffierung A ver körpert einen Bereich auf dem Papierblatt 6, bei dem der Blitz einmal ausgeführt wird, und die Schraffierung B verkörpert einen Bereich auf dem Papierblatt 6, bei dem der Blitz zweimal ausgeführt wird. Es sei angemerkt, daß Fig. 5 unter der Bedingung abgebildet ist, bei der das Papierblatt 6 stationär ist und die Blitzlampe 11 und der Reflektor 12 bezüglich des Papierblattes 6 bewegt werden. Es sei ange merkt, daß die Beförderungsgeschwindigkeit V des Papier blattes 6 und der Blitzzyklus der Blitzlampe 11 zwischen den Fig. 5(a) und 5(b) nicht verschieden sind.

Wie in Fig. 5(a) gezeigt, bei der L₁ = V/T ist, führt die Blitzlampe 11 die erste Blitzfixierung aus, wenn sich der Reflektor 12 an der Position befindet, die durch die durchgehende Linie E angegeben ist, und führt dann die zweite Blitzfixierung aus, wenn der Reflektor 12 an die Position gelangt ist, die durch die Zweipunkt-Strichlinie F angegeben ist. Danach führt er die dritte Blitzfixierung aus, wenn der Reflektor 12 an die Position gelangt ist, die durch die Zweipunkt-Strichlinie G angegeben ist. Demzufolge wird die Blitzfixierung in dem schraffierten Bereich B des Papierblattes 6 zweimal ausgeführt. Präziser, die erste Blitzfixierung und die zweite Blitzfixierung, oder die zweite Blitzfixierung und die dritte Blitzfixierung werden in dem schraffierten Bereich B auf überlappende Weise ausgeführt. Mit anderen Worten, wenn L₁ = V/T ist, wird während des Durchlaufs des Papierblattes 6 unter dem Reflek tor 12 der Blitzlampenfixieranordnung 10 die Blitzfixierung zweimal ohne Unterbrechung auf der Oberfläche des Papier blattes 6 ausgeführt, außer bei dem schraffierten Bereich A in Fig. 5(a), der eine Länge von V/T hat und unter dem Reflektor 12 zu Beginn des Fixierens hindurchläuft.

Wenn L₁ = V/T - L₂/2 ist, wie in Fig. 5(b) gezeigt, führt die Blitzlampe 11 die erste Blitzfixierung aus, wenn der Reflektor 12 an der Position ist, die durch die durch gehende Linie E′ bezeichnet ist, die zweite Blitzfixierung, wenn der Reflektor 12 an die Position gelangt ist, die durch die Zweipunkt-Strichlinie F′ bezeichnet ist, die dritte Blitzfixierung, wenn der Reflektor 12 an der Position angelangt ist, die durch die Zweipunkt-Strichlinie G′ bezeichnet ist, und die vierte Blitzfixierung, wenn der Reflektor 12 an der Position angekommen ist, die durch die Zweipunkt-Strichlinie H′ bezeichnet ist. Wie im Fall von Fig. 5(a) erfolgt die Blitzfixierung demzufolge in den schraffierten Bereichen B zweimal. Genauer gesagt, wenn L₁ = V/T - L₂/2 ist, wird die Blitzfixierung einmal in dem ersten schraffierten Bereich A in Fig. 5(b) ausgeführt, der eine Länge von V/T hat und zu Beginn der Fixierung unter dem Reflektor 12 hindurchläuft, sowie in Bereichen, die zu einer Position genau unter der Blitzlampe 11 gelangen (diese Bereiche sind in Fig. 5(b) auch durch die schraffierten Bereiche A dargestellt), wogegen die Blitzfixierung in anderen Bereichen ( = die schraffierten Bereiche B), die nicht die obengenannten Bereiche sind, zweimal ausgeführt wird. Es versteht sich, daß abgesehen von dem Bereich, der zu Beginn des Fixierens unter dem Reflektor 12 hindurch läuft, nur eine Blitzfixierung in den Bereichen ausgeführt wird, die an eine Position genau unter der Blitzlampe 11 gelangen. Denn in den Bereichen, die an eine Position genau unter der Blitzlampe 11 gelangen, können bei einer Blitzfi xierung zufriedenstellende Fixierungseffekte erhalten werden. Deshalb kann durch Einstellen der halben Breite L₁ der Apertur des Reflektors 12, um die Gleichung (1) zu erfüllen, die Blitzlampe 11 die Blitzfixierung auf dem Papierblatt 6 einmal oder zweimal während der Zeit aus führen, in der das Papierblatt 6 unter dem Reflektor 12 hindurchläuft, so daß die Verteilung von Lichtenergie, die das Papierblatt 6 erreicht, durch Blitzen der Blitzlampe 11 gemittelt werden kann.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird eine konkrete Form des Reflektors 12 erläutert.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist bei dem Reflektor 12 der ersten Ausführungsform der Abstand zwischen der Apertur ebene, wo die Glasplatte 14 angeordnet ist, und der Mitte der Blitzlampe 11 gleich dem Radius eines kritischen Sicherheitsabstandskreises C₁, in dem das Kriechen einer elektrischen Ladung auftritt. Wenn R₁ den eingeschlossenen Winkel zwischen einer Tangente T₁, die durch eine der Aper turkanten a des Reflektors 12 verläuft, wobei sie zu der Blitzlampe 11 auf der Seite der Apertur tangential ist, und der Ebene der Apertur verkörpert; und R₂ den eingeschlosse nen Winkel zwischen einer Tangente T₂, die durch die Aper turkante a verläuft, wobei sie zu dem kritischen Sicher heitsabstandskreis C₁ tangential ist, der an der Mitte der Blitzlampe 11 zentriert ist, und einer Ebene verkörpert, die zu der Aperturebene normal ist, ist der Neigungswinkel α von jedem der geneigten Flächenteile 12a in bezug auf die Ebene, die zu der Aperturebene normal ist, eingestellt, um nicht kleiner als R₁ und nicht größer als R₂ zu sein.

Falls der Neigungswinkel α von jedem der geneigten Flächenteile 12a auf R₁ eingestellt wird, wird Licht, das von der Blitzlampe 11 zu der Aperturkante a des geneigten Flächenteils 12a emittiert wurde, in eine Richtung mit rechten Winkel zu der Aperturebene reflektiert, so daß das Licht von der Aperturebene das Papierblatt 6 mit rechten Winkeln zu dem Papierblatt 6 erreichen kann.

Falls andererseits der Neigungswinkel α von jedem der geneigten Flächenteile 12a kleiner als R₁ eingestellt wird, weicht Licht, das von den jeweiligen geneigten Flächenteilen 12a reflektiert wird, zu der Mitte des Reflektors 12 ab, und Licht, das von einem hinteren Ende b von einem der geneigten Flächenteile 12a reflektiert wird, wird auf den anderen geneigten Flächenbauteil 12a gerichtet und umgekehrt, woraus eine Sekundärreflexion resultiert. Dies führt unerwünsch terweise zu solch einer Situation, daß der optische Weg verlängert wird, und deshalb ist Lichtenergie, die das Papierblatt 6 erreicht, gedämpft.

Obwohl es vorzuziehen ist, den Neigungswinkel a von jedem der geneigten Flächenteile 12a auf einen Wert ein zustellen, der nicht kleiner als R₁ und so groß wie möglich ist, führt dies, falls der Neigungswinkel α R₂ überschrei tet, zu solch einer unerwünschten Situation, daß die geneig ten Flächenteile 12a den kritischen Sicherheitsabstandskreis C₁ durchschneiden, und es ist wahrscheinlich, daß das Krie chen von elektrischer Ladung von der Blitzlampe 11 zu den geneigten Flächenteilen 12a auftritt. Falls der Neigungs winkel α auf R₂ eingestellt wird, kann der Abstand zwischen der Blitzlampe 11 und den jeweiligen geneigten Flächenteilen 12a innerhalb des Bereichs minimiert werden, daß das Krie chen von elektrischer Ladung nicht auftritt, und der Dämp fungsbetrag von Lichtenergie von Licht, das an den geneigten Flächenteilen 12a reflektiert wurde, kann eingeschränkt werden.

In solch einem Fall kann durch Einstellen des hinteren Endes b von jedem der geneigten Flächenteile 12a näher zu der Aperturkante a als ein Schnittpunkt g einer schrägen Linie X des geneigten Flächenteils 12a und eines Kreises C₂, der die Blitzlampe 11 umgibt, wobei er zu ihr tangential ist, und an einem Mittelpunkt i zwischen der Mitte o der Blitzlampe 11 und der Aperturkante a zentriert ist, ein Winkel agp zwischen der schrägen Linie X und einer geraden Linie, die den Schnittpunkt g mit einem Kontaktpunkt p des Kreises C₂ verbindet, der zu der Blitzlampe 11 tangential ist, vielmehr zu einem rechten Winkel oder stumpfen Winkel werden, so daß Licht von der Blitzlampe 11 jeden der geneig ten Flächenteile 12a erreicht, die zu der Aperturkante a geneigt sind, als mit dem hinteren Ende b des geneigten Flächenteils 12a einen rechten Winkel zu bilden, und das Licht wird dann zu der Aperturebene hin reflektiert. Als Resultat wird die Sekundärreflexion verhindert, bei der Licht von dem hinteren Ende b von einem der beiden geneigten Flächenteile 12a auf den anderen geneigten Flächenteil 12a gerichtet wird und von ihm reflektiert wird, wodurch die Dämpfung von Lichtenergie, die durch die Verlängerung des optischen Weges verursacht wird, reduziert wird.

Falls andererseits das hintere Ende b des geneigten Flächenteils 12a von der Aperturkante a entfernter einge stellt ist als der Schnittpunkt g, wird Licht, das näher zu dem hinteren Ende b des geneigten Flächenteils 12a als zu dem Schnittpunkt g gerichtet wird, zu dem anderen geneigten Flächenteil 12a und dem hinteren Flächenteil 12b hin reflek tiert. Deshalb gelangt das Licht zu dem Papierblatt 6, nachdem es an dem anderen geneigten Flächenteil 12a und dem hinteren Flächenteil 12b einer Sekundärreflexion ausgesetzt war, mit dem Resultat, daß der optische Weg unerwünsch terweise verlängert und somit die Dämpfung von Lichtenergie erhöht wird.

Fig. 6 zeigt die Verteilung von Lichtenergie, die durch einen Blitz der Blitzlampenfixieranordnung 10 gemäß der ersten Ausführungsform erzeugt wurde, wogegen Fig. 7 die Verteilung von Lichtenergie, die durch aufeinanderfol gende Blitze der Blitzlampenfixieranordnung 10 erzeugt wurde, im Vergleich zu einem Beispiel nach Stand der Technik (angegeben durch eine unterbrochene Linie) zeigt. Aus den Fig. 6, 7 und 25 geht klar hervor, daß die Blitzlampen fixieranordnung 10 der ersten Ausführungsform gegenüber dem Stand der Technik dahingehend verbessert ist, daß sie durchschnittlichere und höhergradige Lichtenergieverteilun gen erzielt.

Obwohl bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform das hintere Ende b des geneigten Flächenteils 12a näher zu der Aperturkante a eingestellt ist als ein Schnittpunkt g der schrägen Linie X des geneigten Flächenteils 12a und des Kreises C₂, der die Blitzlampe 11 umgibt, wobei er zu ihr tangential ist, und an dem Mittelpunkt i zwischen der Mitte o der Blitzlampe 11 und der Aperturkante a zentriert ist, ist es besser, wenn das hintere Ende b auf einen Schnitt punkt f der schrägen Linie X und eines Kreises C₃ einge stellt wird, dessen Durchmesser ein Liniensegment ist, das die Mitte o der Blitzlampe 11 und die Aperturkante a ver bindet, oder wenn alternativ das hintere Ende b näher zu der Aperturkante a als der Schnittpunkt f eingestellt wird.

Obwohl die erste Ausführungsform mit dem Reflektor 12 beschrieben wurde, der so konstruiert ist, um einen gewin kelten hinteren Flächenteil zu haben, der nach außen hervor steht, sind für den Reflektor 12 verschiedene Konfiguratio nen, wie unten beschrieben, möglich.

1. Bei dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel nimmt der hintere Flächenteil 12b des Reflektors 12 die Form einer glatten Fläche an, die zu der Aperturebene parallel ist, wobei sie zu dem kritischen Sicherheitsabstandskreis C₁ tangential ist oder außerhalb des kritischen Sicherheits abstandskreises C₁ vorbeiführt.
2. Bei dem in Fig. 9 gezeigten Beispiel nimmt der hintere Flächenteil 12b des Reflektors 12 die Form einer gekrümmten Fläche an, die zu dem kritischen Sicherheits abstandskreis C₁ tangential ist oder außerhalb des kriti schen Sicherheitsabstandskreises C₁ vorbeiführt.
3. Bei dem in Fig. 10 gezeigten Beispiel ist der hintere Flächenteil 12b des Reflektors 12 eine geknickte Fläche, wie bei Fig. 4, die zu dem kritischen Sicherheits abstandskreis C₁ tangential ist oder außerhalb des kriti schen Sicherheitsabstandskreises C₁ vorbeiführt. Der hintere Flächenteil 12b unterscheidet sich von dem in Fig. 4 darin, daß er eine gewinkelte Fläche umfaßt, die in eine Richtung hervorsteht, die der Aperturebene gegenüberliegt, und glatte Flächen, die sich an beiden Seiten der gewinkelten Fläche anschließen, wobei sie zu der Aperturebene parallel sind.
4. Bei dem in Fig. 11 gezeigten Beispiel ist der hintere Flächenteil 12b des Reflektors 12 eine geknickte Fläche, die eine glatte Fläche und schräge Flächen umfaßt. Die glatte Fläche erstreckt sich parallel zu der Apertur ebene, wobei sie zu dem kritischen Sicherheitsabstandskreis C₁ tangential ist oder außerhalb des kritischen Sicherheits abstandskreises C₁ vorbeiführt, während sich die schrägen Flächen an beiden Seiten der glatten Fläche anschließen.
5. Bei dem in Fig. 12 gezeigten Beispiel umfaßt der hintere Flächenteil 12b eine gekrümmte Fläche längs (zusammenfallend mit) eines Bogens des kritischen Sicher heitsabstandskreises C₁ und glatte Flächen, die sich jeweils parallel zu der Aperturebene erstrecken, wobei sie sich an beiden Seiten der gekrümmten Fläche anschließen.
6. Bei dem in Fig. 13 gezeigten Beispiel ist der Neigungswinkel α des geneigten Flächenteils 12a gleich R₂, und das hintere Ende b des geneigten Flächenteils 12a ist auf den Kontaktpunkt der Tangente T₂ mit dem kritischen Sicherheitsabstandskreis C₁ eingestellt. Der hintere Flä chenteil 12b ist eine gekrümmte Fläche längs (zusammen fallend mit) eines Bogens des kritischen Sicherheits abstandskreises C₁.

Es versteht sich, daß bei einer Abwandlung der Kon figuration von dem Reflektor 12, wie sie in den Punkten (1) bis (6) (Fig. 8 bis 13) beschrieben ist, dieselben Effekte erreicht werden können, wie bei der ersten Aus führungsform beschrieben.

Fig. 14 zeigt die Struktur eines Reflektors gemäß einer anderen Abwandlung der ersten Ausführungsform, bei der eine Vielzahl von Blitzlampen vorgesehen ist. Bei dieser Abwandlung ist eine Vielzahl von Blitzlampen 11, 11′ vor gesehen (bei dem in Fig. 14 gezeigten Beispiel sind zwei Blitzlampen eingesetzt), die parallel zueinander sind und mit einem vorbestimmten Abstand von der Aperturebene ent fernt angeordnet wurden. Außerhalb der Blitzlampen 11, 11′ sind die geneigten Flächenteile 12a und der hintere Flächen teil 12b angeordnet, der zusammenhängende gewinkelte Flächen umfaßt. In diesem Fall ist die halbe Breite der Apertur auf einen Wert festgelegt, der durch Addieren des halben Abstandes zwischen den Blitzlampen 11 und 11′ zu der halben Breite L₁, die durch die Gleichung (1) definiert ist, erhal ten wurde.

Bei der Blitzlampenfixieranordnung gemäß der ersten Ausführungsform und ihrer Abwandlungen ist die halbe Breite L₁ der Apertur des Reflektors durch die Gleichung (1) defi niert, so daß während des Durchlaufs des Papierblattes 6 durch die Blitzlampenfixieranordnung das Papierblatt 6 einen oder zwei Blitze empfängt und demzufolge die Verteilung von Lichtenergie auf dem Papierblatt 6 gemittelt werden kann.

Der Neigungswinkel α von jedem der geneigten Flächen teile 12a ist innerhalb des Bereiches von R₁ α R₂ einge stellt, wodurch das Auftreten des Kriechens von elektrischer Ladung zu den geneigten Flächenteilen 12a positiv verhindert wird. Ferner kann durch Einstellen des Neigungswinkels α des geneigten Flächenteils 12a auf R₂ der Abstand zwischen den jeweiligen geneigten Flächenteilen 12a und der Blitzlampe 11 innerhalb des Bereiches minimiert werden, daß das Kriechen von elektrischer Ladung nicht auftritt, wodurch der Dämp fungsbetrag von Lichtenergie von Licht, das an den geneigten Flächenteilen 12a reflektiert wird, eingeschränkt wird.

Die oben beschriebenen Effekte verstärken einander synergistisch, so daß eine gemittelte und hochgradige Lichtenergie über einen großen Bereich des Papierblattes 6 reichen kann.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform wird unten die Struktur eines Reflektors zum Mitteln der Verteilung von Lichtenergie, die das Papierblatt 6 erreicht, erläutert.

Fig. 15 zeigt eine Blitzlampenfixieranordnung 18 der zweiten Ausführungsform, bei der ein Reflektor 19 so gebil det ist, um einen hinteren Flächenteil 19b zu haben, der zwei gewinkelte Flächen 20 umfaßt, die symmetrisch angeord net und in einer Richtung zu der Apertur hin ausgehöhlt sind. Mit solch einer Konfiguration des Reflektors 19 wird Licht, das von der Blitzlampe 11 emittiert wurde, an den gewinkelten Flächen 20 des hinteren Flächenteils 19b un regelmäßig reflektiert, um nach rechts und links gestreut zu werden, wie in Fig. 16 gezeigt, so daß die Verteilung von Lichtenergie auf dem Papierblatt gemittelt werden kann, wodurch der Fixierungsgrad verbessert wird.

Fig. 17 zeigt den Vergleich zwischen den Lichtenergie verteilungen, die durch einen Blitz der Blitzlampenfixier anordnung 18 der zweiten Ausführungsform erhalten wurden, und jenen, die bei einem Beispiel nach Stand der Technik erhalten wurden (bei dem ein glatter hinterer Flächenteil verwendet wird). Das Diagramm (a) bezieht sich auf die Verteilung in der Papierbeförderungsrichtung, während sich das Diagramm (b) auf die Verteilung in der Längenrichtung einer Blitzlampe bezieht. Bei beiden Diagrammen stellt die durchgehende Linie die zweite Ausführungsform dar, und die unterbrochene Linie stellt das Beispiel nach Stand der Technik dar. Die Punktstrichlinie des Diagramms (a) ver körpert die Verteilung von Lichtenergie, die durch aufein anderfolgende Blitze der Blitzlampe der zweiten Ausführungs form erzeugt wurde.

Fig. 18 zeigt den Vergleich zwischen den Fixierungs gradverteilungen, die durch aufeinanderfolgende Blitze der Blitzlampenfixieranordnung 18 der zweiten Ausführungsform erhalten wurden, und jenen, die bei einem Beispiel nach Stand der Technik erhalten wurden. Das Diagramm (a) bezieht sich auf die Verteilung in der Papierbeförderungsrichtung, während sich das Diagramm (b) auf die Verteilung in der Längsrichtung einer Blitzlampe bezieht. Bei beiden Diagram men verkörpert die durchgehende Linie die zweite Ausfüh rungsform, und die unterbrochene Linie verkörpert das Beispiel nach Stand der Technik.

Aus diesen Verteilungsdiagrammen ist ersichtlich, daß die Lichtenergie in der Nachbarschaft des Bereiches genau unter der Blitzlampe der Blitzlampenfixieranordnung 18 der zweiten Ausführungsform gleichmäßiger verteilt ist, ver glichen mit jener des Beispiels nach Stand der Technik. Auf Grund der Bereiche, bei denen eine Blitzfixierung auf überlappende Weise ausgeführt wird, wird der Fixierungsgrad des aufeinanderfolgenden Blitzens bei der zweiten Ausfüh rungsform gegenüber jenem des Standes der Technik um etwa 5% verbessert.

Fig. 19 zeigt eine Blitzlampenfixieranordnung 21 gemäß einer ersten Abwandlung der zweiten Ausführungsform. Bei dieser Blitzlampenfixieranordnung 21 hat ein Reflektor 22 einen hinteren Flächenteil 22b, der die Form eines Balgens annimmt, bei dem eine Anzahl von gewinkelten Flächen, die in einer Richtung herausragen, die der Aperturebene gegenüber liegt, oder in einer Richtung zu der Aperturebene hin ausgehöhlt sind, aufeinanderfolgend ausgerichtet sind. Bei solch einem Reflektor 22 kann Licht, das von der Blitzlampe 11 emittiert wurde, an dem hinteren Flächenteil 22b unregel mäßig reflektiert werden, um nach rechts und links gestreut zu werden, ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform, die in Fig. 15 gezeigt ist, so daß die Verteilung von Lichten ergie auf dem Papierblatt gemittelt werden kann.

Obwohl nur der hintere Flächenteil 22b des Reflektors 22 bei der obigen Abwandlung in einer balgenartigen Form hergestellt ist, können nicht nur der hintere Flächenteil 22b sondern auch die geneigten Flächenteile 22a, die an beiden lateralen Seiten der Blitzlampe 11 angeordnet sind, in einer balgenartigen Form hergestellt sein.

Fig. 20 zeigt eine zweite Abwandlung der zweiten Ausführungsform. Eine Blitzlampenfixieranordnung 23 gemäß der zweiten Abwandlung ist so konstruiert, daß ein Reflektor 24 einen hinteren Flächenteil 24b enthält, der mit einer Anzahl von Vorsprüngen 25 versehen ist, die regelmäßig angeordnet sind. Jeder Vorsprung 25 ist in der Form einer quadratischen Pyramide hergestellt und springt in einer Richtung hervor, die der Aperturebene gegenüberliegt (d. h. nach außen). Mit dieser Anordnung können dieselben Effekte erreicht werden, wie oben beschrieben. Es sei angemerkt, daß die Konfiguration der Vorsprünge 25 nicht auf eine quadrati sche Pyramide begrenzt ist, sondern eine hexagonale Pyramide sein kann oder irgendwelche anderen polygonalen Pyramiden. Die Vorsprünge 25 können auch an den geneigten Flächenteilen 24a vorgesehen sein, wie oben erwähnt. Anstelle der Vor sprünge 25 können Höhlungen vorgesehen sein, wovon jede zu der Aperturebene hin ausgehöhlt ist (nach innen) und die Form einer polygonalen Pyramide annimmt.

Fig. 21 zeigt eine dritte Abwandlung der zweiten Ausführungsform, gemäß derer eine Blitzlampenfixieranordnung 26 einen Reflektor 27 hat, der eine Anzahl von Höhlungen 28 in der Form eines quadratischen Pyramidenstumpfes enthält. Diese Höhlungen 28 sind an den Innenseiten von geneigten Flächenteilen 27a und des hinteren Flächenteils 27b regel mäßig angeordnet. Die Konfiguration der Höhlungen 28 ist nicht unbedingt auf einen quadratischen Pyramidenstumpf begrenzt, sondern kann ein dreieckiger Pyramidenstumpf sein oder irgendwelche anderen polygonalen Pyramidenstümpfe. Anstelle der Höhlungen 28 können Vorsprünge in der Form eines polygonalen Pyramidenstumpfes vorgesehen sein, die zu der Aperturebene hin hervorstehen. Zusätzlich ist das Ausrichtungsmuster dieser Höhlungen oder Vorsprünge nicht auf die Muster begrenzt, die in den Zeichnungen gezeigt sind, und verschiedene Muster können verwendet werden. Es ist klar, daß diese Höhlungen oder Vorsprünge der dritten Abwandlung nicht nur an dem hinteren Flächenteil 27b, wie bei der zweiten Abwandlung, vorgesehen sein können.

Unter Bezugnahme auf Fig. 22 wird die Struktur einer Fixieranordnung zum Stabilisieren des Fixierens von Toner gemäß einer dritten Ausführungsform erläutert.

Bei einer Blitzlampenfixieranordnung 29 gemäß der dritten Ausführungsform ist ein Reflektor 30 asymmetrisch gebildet, so daß der Neigungswinkel eines geneigten Flächen teils 30a, der stromaufwärts der Papierbeförderungsrichtung angeordnet ist, flacher als jener eines geneigten Flächen teils 30b ist, der stromabwärts der Papierbeförderungs richtung angeordnet ist. Die Blitzlampe 11 ist an einer Position angeordnet, die von der Mitte der Aperturbreite des Reflektors 30 zu der stromabwärtigen Papierbeförderungs richtung hin abweicht, genauer gesagt, an einer Position, die L₄ L₃/2 erfüllt. Um wenigstens zwei Blitze auf dem Papierblatt 6 auszuführen, ist die Aperturbreite L₃ so eingestellt, um die folgende Gleichung zu erfüllen:

L₃ 2V/T (2)

wobei V die Beförderungsgeschwindigkeit des Papierblattes 6 ist; T der Blitzzyklus der Blitzlampe 11 ist; und L₃ die Aperturbreite des Reflektors 30 ist.

Mit der obigen Anordnung wird Toner auf dem Papierblatt 6, das unter dem Reflektor 30 hindurchläuft, stromaufwärts (durch den schraffierten Bereich C bezeichnet) so vorge heizt, um durch eine vergleichsweise schwache Lichtenergie, die durch den ersten Blitz erzeugt wurde, in einem fast geschmolzenen Zustand zu sein, und dann stromabwärts (durch den schraffierten Bereich D bezeichnet) vollständig geschmolzen, wobei er eine stärkere Lichtenergie empfängt, die durch den zweiten Blitz erzeugt wurde, und auf dem Papierblatt 6 fixiert. Solch eine Zweistufenfixierung, die aus der Vorheizstufe und der Fixierstufe besteht, eliminiert die Minderung des Fixierens, die durch Fixierflecken, das Auftreten einer Tonerleerstellen- (Unterbrechungs-) Erscheinung und dergleichen verursacht wird, wodurch ein stabiles Fixieren erzielt werden kann.

Es ist offensichtlich, daß die so beschriebene Erfin dung auf viele Weisen verändert werden kann. Solche Varian ten werden nicht als Abweichung von dem Grundgedanken und dem Schutzumfang der Erfindung angesehen, und all solche Abwandlungen, die für einen Fachmann naheliegend sind, sollen im Schutzumfang der folgenden Ansprüche enthalten sein.

Claims

1. Eine Blitzlampenfixieranordnung mit einer Blitz lampe und einem Reflektor, der so gebildet ist, um die Blitzlampe zu umgeben, außer einer Apertur, die an einer Seite der Blitzlampe gebildet ist, zum Reflektieren eines Teils von Licht, das von der Blitzlampe emittiert wurde, hin zu der Apertur, bei der die Gleichung V/T L₁ V/T - L₂/2gilt, wobei V die Beförderungsgeschwindigkeit eines Papier blattes ist; T der Blitzzyklus der Blitzlampe ist; L₁ die halbe Breite der Apertur des Reflektors ist; und L₂ die Länge eines Bereichs ist, in dem das Fixieren durch einen Blitz der Blitzlampe erfolgen kann.

2. Eine Blitzlampenfixieranordnung mit einer Blitz lampe und einem Reflektor, der so gebildet ist, um die Blitzlampe zu umgeben, außer einer Apertur, die an einer Seite der Blitzlampe gebildet ist, zum Reflektieren eines Teils von Licht, das von der Blitzlampe emittiert wurde, hin zu der Apertur,
bei der der Reflektor mit einem Paar von geneigten Flächenteilen gebildet ist, die an beiden lateralen Seiten der Blitzlampe angeordnet sind, wobei sie wie ein entfalte ter Fächer geneigt sind, der zu einem Papierblatt hin geweitet ist, und mit einem hinteren Flächenteil, der zwischen den geneigten Flächenteilen und hinter der Blitz lampe angeordnet ist, und
bei der R₁ den eingeschlossenen Winkel zwischen einer Tangente, die durch eine der Aperturkanten des Reflektors verläuft, wobei sie zu der Blitzlampe auf der Seite der Apertur tangential ist, und der Ebene der Apertur darstellt;
und R₂ den eingeschlossenen Winkel zwischen einer Tangente, die durch die Aperturkante verläuft, wobei sie zu einem kritischen Sicherheitsabstandskreis tangential ist, und einer Ebene darstellt, die zu der Aperturebene normal ist, wobei der kritische Sicherheitsabstandskreis mit der Mitte an der Mitte der Blitzlampe ein Bereich ist, bei dem das Kriechen von elektrischer Ladung auftritt, die Neigungs winkel der jeweiligen geneigten Flächenteile in bezug auf die Ebene, die zu der Aperturebene normal ist, eingestellt sind, um nicht kleiner als R₁ und nicht größer als R₂ zu sein.

3. Die Blitzlampenfixieranordnung nach Anspruch 2, bei der jeder der geneigten Flächenteile ein hinteres Ende hat, das sich näher an einer der Aperturkanten befindet als der Schnittpunkt der schrägen Linie des geneigten Flächen teils und eines Kreises, der die Blitzlampe umgibt, wobei er zu ihr tangential ist, und an einem Mittelpunkt zwischen der Mitte der Blitzlampe und der Aperturkante zentriert ist.

4. Die Blitzlampenfixieranordnung nach Anspruch 2 oder 3, bei der der hintere Flächenteil konfiguriert ist, um eine glatte oder flache Fläche zu sein, die zu der Apertur ebene parallel ist, wobei er zu dem kritischen Sicherheits abstandskreis tangential ist oder außerhalb des kritischen Sicherheitsabstandskreises vorbeiführt.

5. Die Blitzlampenfixieranordnung nach Anspruch 2 oder 3, bei der der hintere Flächenteil konfiguriert ist, um eine gekrümmte Fläche zu sein, die zu dem kritischen Sicherheitsabstandskreis tangential ist oder außerhalb des kritischen Sicherheitsabstandskreises vorbeiführt.

6. Die Blitzlampenfixieranordnung nach Anspruch 2 oder 3, bei der der hintere Flächenteil konfiguriert ist, um eine geknickte Fläche zu sein, die zu dem kritischen Sicherheitsabstandskreis tangential ist oder außerhalb des kritischen Sicherheitsabstandskreises vorbeiführt.

7. Die Blitzlampenfixieranordnung nach Anspruch 6, bei der die geknickte Fläche eine gewinkelte Fläche umfaßt, die in einer Richtung hervorsteht, die der Aperturebene gegenüberliegt.

8. Die Blitzlampenfixieranordnung nach Anspruch 6, bei der die geknickte Fläche eine gewinkelte Fläche umfaßt, die in einer Richtung hervorsteht, die der Aperturebene gegenüberliegt, und glatte oder flache Flächen, die sich an beiden Seiten der gewinkelten Fläche anschließen, wobei sie zu der Aperturebene parallel sind.

9. Die Blitzlampenfixieranordnung nach Anspruch 6, bei der die geknickte Fläche eine glatte Fläche umfaßt, die zu der Aperturebene parallel ist, und schräge Flächen, die sich an beiden Seiten der glatten Fläche anschließen.

10. Die Blitzlampenfixieranordnung nach Anspruch 6, bei der die geknickte Fläche eine gekrümmte Fläche längs eines Bogens des kritischen Sicherheitsabstandskreises umfaßt und glatte oder flache Flächen, die sich an beiden Seiten der gekrümmten Fläche anschließen, wobei sie zu der Aperturebene parallel sind.

11. Die Blitzlampenfixieranordnung nach Anspruch 2, bei der die Neigungswinkel der geneigten Flächenteile auf R₂ eingestellt sind, jeder der geneigten Flächenteile ein hinteres Ende hat, das auf den Kontaktpunkt einer Tangente mit dem kritischen Sicherheitsabstandskreis eingestellt ist, und der hintere Flächenteil eine gekrümmte Fläche längs eines Bogens des kritischen Sicherheitsabstandskreises ist.

12. Die Blitzlampenfixieranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, bei der eine Vielzahl von Blitzlampen parallel zueinander angeordnet ist, wobei sie von der Aperturebene durch einen spezifierten Abstand getrennt sind, und die geneigten Flächenteile außerhalb der äußersten Blitzlampen angeordnet sind.

13. Eine Blitzlampenfixieranordnung mit einer Blitz lampe und einem Reflektor, der so gebildet ist, um die Blitzlampe zu umgeben, außer einer Apertur, die an einer Seite der Blitzlampe gebildet ist, zum Reflektieren eines Teils von Licht, das von der Blitzlampe emittiert wurde, hin zu der Apertur,
bei der der Reflektor mit einem Paar von geneigten Flächenteilen gebildet ist, die an beiden lateralen Seiten der Blitzlampe angeordnet sind, wobei sie wie ein entfalte ter Fächer geneigt sind, der zu einem Papierblatt hin geweitet ist, und mit einem hinteren Flächenteil, der zwischen den geneigten Flächenteilen und hinter der Blitz lampe angeordnet ist, und
bei der der hintere Flächenteil aus zwei gewinkelten Flächen besteht, die symmetrisch angeordnet und in einer Richtung zu der Aperturebene hin ausgehöhlt sind.

14. Eine Blitzlampenfixieranordnung mit einer Blitz lampe und einem Reflektor, der so gebildet ist, um die Blitzlampe zu umgeben, außer einer Apertur, die an einer Seite der Blitzlampe gebildet ist, zum Reflektieren eines Teils von Licht, das von der Blitzlampe emittiert wurde, hin zu der Apertur,
bei der der Reflektor mit einem Paar von geneigten Flächenteilen gebildet ist, die an beiden lateralen Seiten der Blitzlampe angeordnet sind, wobei sie wie ein entfalte ter Fächer geneigt sind, der zu einem Papierblatt hin geweitet ist, und mit einem hinteren Flächenteil, der zwischen den geneigten Flächenteilen und hinter der Blitz lampe angeordnet ist, und
bei der wenigstens der hintere Flächenteil des Reflek tors in einer balgenartigen Form gebildet ist, bei der gewinkelte Flächen, die in einer Richtung hervorstehen, die der Aperturebene gegenüberliegt, und in einer Richtung zu der Aperturebene hin ausgehöhlt sind, fortlaufend ausgerich tet sind.

15. Eine Blitzlampenfixieranordnung mit einer Blitz lampe und einem Reflektor, der so gebildet ist, um die Blitzlampe zu umgeben, außer einer Apertur, die an einer Seite der Blitzlampe gebildet ist, zum Reflektieren eines Teils von Licht, das von der Blitzlampe emittiert wurde, hin zu der Apertur,
bei der der Reflektor mit einem Paar von geneigten Flächenteilen gebildet ist, die an beiden lateralen Seiten der Blitzlampe angeordnet sind, wobei sie wie ein entfalte ter Fächer geneigt sind, der zu einem Papierblatt hin geweitet ist, und mit einem hinteren Flächenteil, der zwischen den geneigten Flächenteilen und hinter der Blitz lampe angeordnet ist, und
bei der wenigstens der hintere Flächenteil des Reflek tors gebildet ist, um eine Vielzahl von Vorsprüngen oder Höhlungen zu enthalten, die regelmäßig angeordnet sind und jeweils die Form einer polygonalen Pyramide annehmen.

16. Eine Blitzlampenfixieranordnung mit einer Blitz lampe und einem Reflektor, der so gebildet ist, um die Blitzlampe zu umgeben, außer einer Apertur, die an einer Seite der Blitzlampe gebildet ist, zum Reflektieren eines Teils von Licht, das von der Blitzlampe emittiert wurde, hin zu der Apertur,
bei der der Reflektor mit einem Paar von geneigten Flächenteilen gebildet ist, die an beiden lateralen Seiten der Blitzlampe angeordnet sind, wobei sie wie ein entfalte ter Fächer geneigt sind, der zu einem Papierblatt hin geweitet ist, und mit einem hinteren Flächenteil, der zwischen den geneigten Flächenteilen und hinter der Blitz lampe angeordnet ist, und
bei der wenigstens der hintere Flächenteil des Reflek tors gebildet ist, um eine Vielzahl von Vorsprüngen oder Höhlungen zu enthalten, die regelmäßig angeordnet sind und jeweils die Form eines polygonalen Pyramidenstumpfes anneh men.

17. Eine Blitzlampenfixieranordnung mit einer Blitz lampe und einem Reflektor, der so gebildet ist, um die Blitzlampe zu umgeben, außer einer Apertur, die an einer Seite der Blitzlampe gebildet ist, zum Reflektieren eines Teils von Licht, das von der Blitzlampe emittiert wurde, hin zu der Apertur,
bei der die Blitzlampe an einer Position angeordnet ist, die von der Mitte der Breite der Apertur des Reflektors zu der stromabwärtigen Papierbeförderungsrichtung hin abweicht, und
bei der, wenn die Beförderungsgeschwindigkeit eines Papierblattes durch V dargestellt wird; der Blitzzyklus der Blitzlampe durch T dargestellt wird; und die Breite der Apertur des Reflektors durch L₃ dargestellt wird, die Glei chung L₃ 2V/Tgilt.

18. Die Blitzlampenfixieranordnung nach Anspruch 17, bei der der Reflektor mit einem Paar von geneigten Flächen teilen gebildet ist, die an beiden lateralen Seiten der Blitzlampe angeordnet sind, wobei sie wie ein entfalteter Fächer geneigt sind, der zu einem Papierblatt hin geweitet ist, und mit einem hinteren Flächenteil, der zwischen den geneigten Flächenteilen und hinter der Blitzlampe angeordnet ist, und bei der der Neigungswinkel des geneigten Flächen teils stromaufwärts der Papierbeförderungsrichtung flacher als jener des geneigten Flächenteils stromabwärts der Papierbeförderungsrichtung ist.