DE60211319T2

DE60211319T2 - Blitzfixiergerät und dieses verwendende Druckmaschine

Info

Publication number: DE60211319T2
Application number: DE60211319T
Authority: DE
Inventors: Teruki Minato-Ku Kishimoto; Akira Minato-Ku Iwaishi; Tomokazu Minato-Ku Akuta
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2022-12-04
Also published as: US6813465B2; EP1372046B1; US20030231909A1; JP4052028B2; DE60211319D1; JP2004020840A; EP1372046A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Blitzfixiervorrichtungen, in denen Toner auf Medien durch Blitzlichter fixiert werden, und Druckvorrichtungen, in denen die Blitzfixiervorrichtungen verwendet werden. Im besonderen betrifft die vorliegende Erfindung eine Blitzfixiervorrichtung, durch die eine Ungleichmäßigkeit von Licht (Helligkeit) und Schatten (Dunkelheit) eines Halbtonbildes verringert werden kann, so daß ein Tonerbild mit einer hohen Auflösung fixiert werden kann, und eine Druckvorrichtung, in der die Blitzfixiervorrichtung verwendet wird.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Bei einem Drucker, der ein Tonerbild unter Verwendung eines elektronischen Bildverfahrens oder dergleichen erzeugt, wird ein Bild auf einem Druckmedium durch ein Tonerpulver erzeugt. Daher wird das Tonerpulver auf dem Druckmedium geschmolzen, um das Tonerbild zu fixieren. Zum Fixieren des Tonerbildes ist es nötig, dem Druckmedium zum Beispiel Fixierenergie zuzuführen.
Bei Hochgeschwindigkeitsdruckern kommt ein Fixierverfahren des kontaktlosen Typs zum Zuführen von Fixierenergie zum Einsatz. Das Fixierverfahren des kontaktlosen Typs ist zum Fixieren des Tonerbildes eines Hochgeschwindigkeitsdruckers geeignet, da eine hohe Fixierenergie zugeführt werden kann, ohne die Beförderung des Druckmediums nachteilig zu beeinflussen.
Als Fixierverfahren des kontaktlosen Typs ist ein Blitzfixierverfahren eingesetzt worden, bei dem das Blitzlicht einer Blitzlampe genutzt wird. Durch das Blitzfixier verfahren, bei dem die Blitzlampe Licht in einem bezeichneten Zeitintervall in Entsprechung zu der Beförderung des Druckmediums emittiert, kann das Tonerbild in jedem bezeichneten Bereich des Druckmediums fixiert werden.
Bei dem obengenannten Blitzfixierverfahren ist es effektiv, das Tonerbild auf dem bezeichneten Bereich des Druckmediums unter Einsatz von einer Blitzemission zu fixieren. Im allgemeinen ist jedoch die Emissionsenergieverteilung des Blitzlichtes auf dem gesamten bezeichneten Bereich des Druckmediums nicht gleichförmig. Deshalb trifft das Blitzlicht auf einem Teil des bezeichneten Bereiches des Druckmediums doppelt auf (Licht wird zweimal emittiert).
Hinsichtlich des doppelten Auftreffens des Blitzlichtes existiert eine verwandte Technik zum Erreichen einer angemessenen Emissionsenergieverteilung und eines angemessenen Doppeltrefferbereiches, um eine Fixierungleichmäßigkeit eines Tonerbildes zu vermeiden, wie sie in dem japanischen Patent 2870705 oder der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 6-308852 offenbart ist.
US 4 386 840 offenbart eine Blitzfixiervorrichtung mit einer Vielzahl von Blitzlampen und einer Reflexionsplatte. An jeder Lampe ist die Reflexionsplatte aus mehreren Seitenteilen gebildet, die an der Seite einer gegebenen Lampe positioniert sind, und aus einem Oberteil, das über einer gegebenen Lampe positioniert ist. Die Winkel der Seitenteile werden hin zu der Mitte der Reflexionsplatte an jeder Lampe kleiner, aber die Reflexionsplatte hat an allen Lampen dieselbe Form.
US 4 183 654 beschreibt eine Reflexionsplatte ohne Seitenteile zwischen den zwei verwendeten Lampen.
Eine andere Reflexionsplatte mit gleichem Seiten- und Oberteil bei jeder Lampe ist aus US 5 521 689 bekannt. Dieses Dokument beschreibt eine abweichende Lampeneingangsspannung, um eine homogene Energieverteilung zu erreichen.
Eine Form einer Reflexionsplatte für eine einzelne Blitzlampe mit abweichenden Winkeln der Teile der Reflexionsplatte ist aus JP 59 104 680 bekannt.
Gemäß der obenerwähnten verwandten Technik wird jedoch zum Verhindern der Streuung eines Fixierverhältnisses des Toners die Veränderung der Emissionsenergieverteilung gesteuert. Das heißt, die Erfindungen der oben angegebenen verwandten Technik haben Probleme insofern, als die Emissionsenergie in einem gesamten Bereich eines Druckmediums gesteuert werden muß, um einen Wert zu haben, der höher als ein ausreichender Wert zum Fixieren des Toners ist, und einen Wert, der niedriger als ein übermäßiger Wert zum Bewirken des Abspringens des Toners ist.
Indessen ist in jüngster Zeit verlangt worden, nicht nur ein Zeichen, sondern auch ein Halbtonbild zu drucken, und zwar speziell, mit hoher Auflösung zu drucken. Beim Drucken mit einer hohen Auflösung von zum Beispiel 600 dpi ist es erforderlich, wie in 1 gezeigt, einen Toner mit einer Punktgröße zu fixieren, die kleiner als die Punktgröße einer niedrigen Auflösung von etwa 240 dpi ist.
Um solch eine hohe Auflösung zu verbessern, wird der Unterschied einer Punktdurchmessergröße nach dem Fixieren des Toners zu einem Problem. Im besonderen wird in dem Fall, wenn die Emissionsenergie zugeführt wird, der Toner in dem Punkt geschmolzen, um aus der Peripherie des primären Punktes herauszutreten. Ein Bereich in dem Teil, wo der Toner aus der Peripherie des Punktes austritt, und zwar der Aus trittsbereich, variiert auf der Basis des Differenzbetrages der vorgesehenen Emissionsenergie.
1 ist eine Ansicht zum Erläutern einer Ursache einer Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten, die ein Problem bei der verwandten Technik ist. In 1 ist gezeigt, daß in dem Fall, wenn die Emissionsenergie klein ist, der Austrittsbereich klein ist. In dem Fall, wenn die Emissionsenergie groß ist, ist der Austrittsbereich groß. Der obige Unterschied der Austrittsbereiche sticht in dem Fall nicht hervor, wenn die hohe Auflösung etwa 240 dpi beträgt.
Jedoch beläuft sich in dem Fall, wenn die hohe Auflösung etwa 600 dpi beträgt, die Größe des Punktes auf weniger als die halbe Größe. Daher sticht der Unterschied der Größe eines Punktdurchmessers nach dem Fixieren des Toners auf Grund des Unterschiedes der Austrittsbereiche hervor. Besonders bei einem Halbtonbild scheint eine unterschiedliche Graduation vorhanden zu sein, die sich trotz der ursprünglich gleichen Graduation ergibt.
Bei der obengenannten verwandten Technik wird die Emissionsenergieverteilung, die zum Fixieren des Toners ausreicht, dem Endlosmedium zugeführt. Hinsichtlich der Emissionsenergie, die einen Wert hat, der über der obengenannten Fixierenergie liegt, wird daher nur die Explosion des Toners betrachtet. Die Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten nach dem Fixieren, die auf der Emissionsenergie beruht, wird jedoch nicht untersucht.
Das heißt, bei der verwandten Technik werden die Emissionsenergieverteilung des Blitzes, eine Fixierbreite und eine Duplikationsbreite bestimmt, um eine Ungleichmäßigkeit des Fixierens zu verhindern. Die Veränderung der Emissionsenergie, die einen höheren Wert hat, wird nicht berücksich tigt. Deshalb ist es schwierig, die Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten beim Drucken mit hoher Auflösung zu verhindern.
Eine wichtige Charakteristik der Emissionsenergieverteilung durch einmalige Blitzemission ist des weiteren die Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten, die verhindert werden kann, indem das Blitzlicht viele Male verdoppelt wird. Das heißt, falls die Charakteristik der Emissionsenergieverteilung durch die einmalige Blitzemission passend gemacht wird, ist es möglich, die Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten zu verhindern und die Emissionsfrequenz und den Energieverbrauch in dem Fall zu verringern, wenn der Doppeltrefferbereich verkleinert wird. Bei einer Anwendung, bei der mehrere Blitzlampen verwendet werden, ist es erforderlich, die Orientierung eines Lichtes von der Vielzahl der Blitzlampen zu steuern. Daher ist es schwierig, eine Emissionsenergieverteilung zu realisieren, die nicht nur die Fixierungleichmäßigkeit verhindern kann, sondern auch die Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Daher ist es eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neuartige und brauchbare Blitzfixiervorrichtung vorzusehen, und eine Druckvorrichtung, in der die Blitzfixiervorrichtung verwendet wird, bei der ein oder mehrere der oben beschriebenen Probleme beseitigt sind.
Ein anderes und spezifischeres Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Vorsehen einer Blitzfixiervorrichtung, die eine Vielzahl von Blitzlampen hat, und einer Druckvorrichtung, in der die Blitzfixiervorrichtung verwendet wird, um eine Emissionsenergieverteilung eines einmaligen Blitzes zu realisieren, die nicht nur zum Verhindern der Fixierungleichmäßigkeit nützlich ist, sondern auch zum Verhindern der Ungleichmäßigkeit von Licht (Helligkeit) und Schatten (Dunkelheit).
Die obigen Ziele der vorliegenden Erfindung werden durch eine Blitzfixiervorrichtung nach Anspruch 1 erreicht.
Gemäß der obigen Erfindung kann die Vielzahl der Blitzlampen in einer Beförderungsrichtung eines Druckmediums parallel zueinander angeordnet sein. Ein Licht, das mit einer bezeichneten Emissionsfrequenz durch die Blitzlampe emittiert wird, wird durch die Reflexionsplatte auf einen Einstrahlungsbereich reflektiert. Wenn die Seitenteil-Reflexionsfläche dicht an der Mitte einer Anordnung der Blitzlampen liegt, ist die Emissionsenergieverteilung an einem zentralen Teil im wesentlichen konstant, indem ein Neigungswinkel (spitzer Winkel) bezüglich der Standardfläche auf einen kleinen wert gesetzt wird, und sie wird an beiden Endteilen mit zunehmender Entfernung von dem zentralen Teil verringert. Die obige Charakteristik der Emissionsenergieverteilung ist zum Erhalten einer Schmelzenergieverteilung von Nutzen, die in einem Einstrahlungsbereich durch das Überlappen der Vielzahl der Blitzlichter im wesentlichen konstant ist.
Die obengenannte Reflexionsplatte kann ein Glied sein, bei dem jeweilige Seitenteil-Reflexionsflächen und die jeweilige Oberteil-Reflexionsfläche zusammen gebildet sind. Alternativ kann die obige Reflexionsplatte eine Vielzahl von unabhängig gebildeten Gliedern entsprechend der Vielzahl der Blitzlampen enthalten. Obwohl die jeweiligen Seitenteil-Reflexionsflächen der Reflexionsplatte flach sind, um die Reflexionsplatte effektiv herzustellen, können die jeweili gen Seitenteil-Reflexionsflächen der Reflexionsplatte zusätzlich eine buckelige Oberfläche und/oder eine gekrümmte Oberfläche haben.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Vorsehen einer Blitzfixiervorrichtung, die konfiguriert ist, um ein Tonerbild durch ein Blitzlicht zu fixieren, mit einer Vielzahl von Blitzlampen, die parallel zueinander angeordnet sind, und einer Reflexionsplatte, die eine Seitenteil-Reflexionsfläche und eine Oberteil-Reflexionsfläche enthält, die die Blitzlampe teilweise umgeben, in Entsprechung zu den jeweiligen Blitzlampen, so daß ein Licht, das durch die Blitzlampen emittiert wird, auf einen Einstrahlungsbereich reflektiert wird, wobei eine Emissionsenergieverteilung, die durch ein einmaliges Blitzlicht der Blitzlampen erhalten wird, auf einem zentralen Teil des Einstrahlungsbereiches im wesentlichen konstant ist und von dem zentralen Teil hin zu beiden Endteilen des Einstrahlungsbereiches allmählich abnimmt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Emissionsenergieverteilung des trapezförmigen Typs zu realisieren, die zum Erhalten einer Schmelzenergieverteilung nützlich ist, die in einem Einstrahlungsbereich durch das Überlappen der Vielzahl der Blitzlichter im wesentlichen konstant ist. Der obenerwähnte Einstrahlungsbereich kann ein Bereich auf dem Druckmedium sein, der einer Öffnungsbreite zwischen beiden Enden der Reflexionsplatte entspricht.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Vorsehen einer Druckvorrichtung, die konfiguriert ist, um ein Tonerbild eines Mediums zu erzeugen, das mit einer bezeichneten Beförderungsgeschwindigkeit transportiert wird, und die ein Bilderzeugungsmittel zum Erzeugen des Tonerbil des auf dem Medium enthält, eine Blitzfixiervorrichtung, die konfiguriert ist, um das Tonerbild durch ein Blitzlicht zu fixieren, wobei diese eine Vielzahl von Blitzlampen enthält, die parallel zueinander angeordnet sind, und eine Reflexionsplatte, die eine Seitenteil-Reflexionsfläche enthält, die der Blitzlampe von einer Seite zugewandt ist, in Entsprechung zu den jeweiligen Blitzlampen, bei der dann, wenn eine Fläche, die zentrale Achsen der zwei Blitzlampen enthält, von denen jeweils eine an jedem Ende angeordnet ist, als Standardfläche definiert ist, ein spitzer Winkel bezüglich der Standardfläche so festgelegt ist, um mit zunehmend dichterer Positionierung der Seitenteil-Reflexionsfläche an einer Mitte der Anordnung der Vielzahl der Blitzlampen abzunehmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Gleichförmigkeit der Schmelzenergieverteilung realisiert werden, indem die Fixiervorrichtung eingesetzt wird, die eine Charakteristik der Emissionsenergieverteilung des trapezförmigen Typs realisiert. Auch bei einem Hochtonbild mit hoher Auflösung ist es daher möglich, ein Bild mit hoher Qualität ohne Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten zu erhalten.
Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden eingehenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen deutlicher hervor.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht zum Erläutern einer Ursache einer Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten, die ein Problem der verwandten Technik ist;
2 ist eine Ansicht der Struktur einer Druckvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur einer Blitzfixiervorrichtung 13 zeigt, die in 2 dargestellt ist;
4 ist eine Ansicht der optischen Charakteristiken einer Lichttransmissionsplatte 16 der Blitzfixiereinheit 13, die in 3 dargestellt ist;
5 ist eine Modellansicht der Emissionsenergieverteilung durch den einmaligen Blitz der Blitzfixiervorrichtung 13, die in 3 dargestellt ist;
6 ist eine Ansicht zum Erläutern des Bestimmungsverfahrens für die Emissionsfrequenz der Blitzfixiervorrichtung 13;
7 ist eine Ansicht, die eine Beziehung der Emissionsenergieverteilung und einer Druckdichte zeigt;
8 ist eine Ansicht, die eine Beziehung der Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten und einer subjektiven Einschätzung zeigt;
9 ist eine schematische Querschnittsansicht der Reflexionsplatte 15, wie sie in 2 gezeigt ist;
10 ist eine vergrößerte Ansicht der Reflexionsplatte 15 von 3 und dient zum Erläutern einer Orientierungssteuerung der Reflexionsplatte 15;
11 ist eine Ansicht zum Erläutern einer Lichtsteuerung durch das Festlegen eines Neigungswinkels der Reflexionsplatte der vorliegenden Erfindung;
12 ist eine Ansicht, die ein Resultat der Berechnung der Emissionsenergie bei Verwendung der Reflexionsplatte 15 durch die Strahldurchrechnung nach dem Monte-Carlo-Verfahren zeigt;
13 ist eine Ansicht zum Erläutern des Druckresultates durch die Blitzfixiervorrichtung der vorliegenden Erfindung;
14 ist eine Ansicht, die ein Druckresultat durch eine Blitzfixiervorrichtung eines Vergleichsbeispiels zeigt;
15 ist eine Ansicht, die ein Druckresultat durch eine andere Blitzfixiervorrichtung eines Vergleichsbeispiels zeigt;
16 ist eine Ansicht, die ein Simulationsresultat durch das Monte-Carlo-Verfahren der Emissionsenergie in dem Fall zeigt, wenn der spitze Winkel der Seitenflächenplatte 22a auf "±1° außerhalb des Bereiches" festgelegt wird;
17 ist eine Ansicht, die ein Simulationsresultat durch das Monte-Carlo-Verfahren der Emissionsenergie in dem Fall zeigt, wenn der spitze Winkel der Seitenflächenplatte 22b auf "±1° außerhalb des Bereiches" festgelegt wird;
18 ist eine Ansicht, die ein Simulationsresultat durch das Monte-Carlo-Verfahren der Emissionsenergie in dem Fall zeigt, wenn der spitze Winkel der Seitenflächenplatte 22c auf "±1° außerhalb des Bereiches" festgelegt wird;
19 ist eine Ansicht, die ein Simulationsresultat durch das Monte-Carlo-Verfahren der Emissionsenergie in dem Fall zeigt, wenn der spitze Winkel der Seitenflächenplatte 22d auf "±1° außerhalb des Bereiches" festgelegt wird;
20 ist eine Ansicht, die die Emissionsenergieverteilung zeigt, wenn der Außendurchmesser K des Blitzlampenkreises 40 1,35L beträgt;
21 ist eine schematische Querschnittsansicht der Blitzfixiereinheit 13b der zweiten Ausführungsform;
22 ist eine Ansicht, die ein Simulationsresultat der Emissionsenergieverteilung in dem Fall zeigt, wenn die Reflexionsplatte der zweiten Ausführungsform verwendet wird;
23 ist eine Ansicht, die ein Simulationsresultat der Emissionsenergieverteilung in dem Fall zeigt, wenn die Seitenflächenplatte 70a um ±1° außerhalb des Bereiches liegt;
24 ist eine Ansicht, die ein Simulationsresultat der Emissionsenergieverteilung in dem Fall zeigt, wenn die Seitenflächenplatte 70b um ±1° außerhalb des Bereiches liegt; und
25 ist eine Ansicht, die ein anderes abgewandeltes Beispiel für den Neigungswinkel der Reflexionsplatte der vorliegenden Erfindung zeigt.
EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen folgt nun eine Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Zuerst wird eine Druckvorrichtung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
2 ist eine Ansicht der Struktur einer Druckvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur einer Blitzfixiereinheit 13 zeigt, die in 2 dargestellt ist. 4 ist eine Ansicht der optischen Charakteristiken einer Lichttransmissionsplatte 16 der Blitzfixiereinheit 13, die in 3 dargestellt ist.
Eine Struktur eines elektronischen Photodruckers, bei dem Endlospapier verwendet wird, ist als Druckvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in 2 gezeigt. Endlospapier 2, das in einen Papiervorratsbehälter 11 geladen ist, wird durch ein Beförderungssystem konsekutiv durch eine Übertragungsvorrichtung 7 und eine Blitzfixiereinheit 13 transportiert, um in einem Stapler 12 aufgenommen zu werden.
Nachdem eine Trommel mit lichtempfindlichem Körper 4, die im Uhrzeigersinn rotiert, durch eine Elektrisierungsvorrichtung 3 gleichmäßig elektrisiert ist, wird ein Bild auf der Trommel mit lichtempfindlichem Körper 4 durch ein optisches System 5 belichtet. Dadurch wird ein elektrostatisches Latentbild, das dem Bild entspricht, auf der Trommel mit lichtempfindlichem Körper 4 gebildet. Nachdem das elektrostatische Latentbild, das auf der Trommel mit lichtempfindlichem Körper 4 gebildet wurde, durch eine Entwicklungsvorrichtung 6 entwickelt ist, wird ein Tonerbild der Trommel mit lichtempfindlichem Körper 4 durch die Übertragungsvorrichtung 7 auf das Endlospapier 2 übertragen.
Nachdem das Tonerbild der Trommel mit lichtempfindlichem Körper 4 auf das Endlospapier 2 übertragen ist, wird die Trommel mit lichtempfindlichem Körper 4 durch eine Entelektrisierungsvorrichtung 9 entelektrisiert, und der verbleibende Toner wird durch ein Reinigerblatt 8 und eine Reinigerbürste, die nicht gezeigt ist, entfernt. Nach der Blitzfixierung durch die Blitzfixiereinheit 13 wird das Endlospapier 2, worauf das Tonerbild übertragen wurde, in dem Stapler 12 aufgenommen. Eine Emission (eine Emissionsfrequenz) der Blitzlampe 1 der Blitzfixiereinheit 13 wird durch die Blitzsteuereinheit 19 gesteuert.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur der Blitzfixiereinheit 13 zeigt, die in 2 dargestellt ist. Die Blitzfixiereinheit 13 hat mehr als zwei von den Blitzlampen 1 (in dieser Ausführungsform vier Blitz lampen 1a bis 1d), eine Reflexionsplatte 15 und eine Lichttransmissionsplatte 16. Die Blitzlampe 1 ist aus einer ozonfreien Quarzglasröhre mit einer zylindrischen Konfiguration und einer Bogenlänge von 502 mm. In der Blitzlampe 1 ist Xe-Gas mit 220 Torr eingeschlossen.
Die Lichttransmissionsplatte 16, die die Glasplatte enthält, ist zwischen der Blitzlampe 1 und dem Endlospapier 2 vorgesehen. Eine Platte, bei der nach dem VAD-(Vapor-phase Axial Deposition)-Verfahren hergestelltes synthetisches Quarzglas verwendet wird, wird als Glasplatte bevorzugt.
4 ist eine Ansicht der optischen Charakteristiken der Lichttransmissionsplatte 16 der Blitzfixiereinheit 13, die in 3 dargestellt ist, und zwar der Transmissionsgrade nach Emissionswellenlängen der jeweiligen Glasplatten. In 4 kennzeichnet eine gestrichelte Linie den Transmissionsgrad von Kieselglas (engl.: torch fused silica glass) der verwandten Technik, und eine durchgehende Linie kennzeichnet den Transmissionsgrad von synthetischem Quarzglas, hergestellt nach dem VAD-Verfahren. Der Transmissionsgrad von synthetischem Quarzglas nach dem VAD-Verfahren im Infrarotbereich von Licht (in der Nähe von 2000 nm) wird verbessert, um zu einer Verbesserung des Fixiervermögens bei einem Toner mit Absorption im Infrarotbereich von Licht beizutragen.
Unter erneuter Bezugnahme auf 3 ist die Reflexionsplatte 15 so vorgesehen, um die Blitzlampe 1 (1a, 1b, 1c und 1d) zu bedecken. Die Reflexionsplatte 15 ist zu der Lichttransmissionsplatte 16 mit einer Öffnungsbreite W geöffnet. Licht, das durch die Blitzlampe 1 emittiert wird, wird auf einen Einstrahlbereich, welcher ein bezeichneter Bereich auf dem Endlospapier 2 ist und der Öffnungsbreite W entspricht, durch die Reflexionsplatte 15 reflektiert. Daher wird ein Reflexionsverstärkungseffekt auf der Innenfläche der Reflexionsplatte 15 implementiert, die vorzugsweise eine Aluminiumabscheidung ist.
Die Reflexionsplatte 15 erzeugt, wie später beschrieben, eine Emissionsenergieverteilung in einer Beförderungsrichtung des Endlospapiers in dem Einstrahlungsbereich, die im wesentlichen ein Trapez ergibt, durch die einmalige Blitzemission der Blitzlampe 1. Im folgenden wird die Emissionsenergieverteilung durch die einmalige Blitzemission als "Emissionsenergieverteilung" bezeichnet.
Als nächstes wird ein Bestimmungsverfahren für eine Emissionsfrequenz beschrieben.
5 ist eine Modellansicht der Emissionsenergieverteilung durch den einmaligen Blitz der Blitzfixiervorrichtung 13, die in 3 dargestellt ist.
6 ist eine Ansicht zum Erläutern des Bestimmungsverfahrens für die Emissionsfrequenz der Blitzfixiervorrichtung 13. Im besonderen ist 6-(A) eine Ansicht zum Erläutern eines Überlappungsverfahrens des Blitzlichtes gemäß der verwandten Technik, ist 6-(B) eine Ansicht zum Erläutern eines Überlappungsverfahrens des Blitzlichtes gemäß der vorliegenden Erfindung und ist 6-(C) eine Ansicht zum Erläutern einer Gleichförmigkeit der Schmelzenergie gemäß dem Überlappungsverfahren des Blitzlichtes der vorliegenden Erfindung.
Ein Modell der Emissionsenergieverteilung der vorliegenden Erfindung ist eine Charakteristik, wie in 5 gezeigt, mit einem im wesentlichen konstanten Teil h(x) in einem zentralen Teil (ein zentraler Teil in einem Einstrahlungsbereich von einem Blitz) und den Teilen g(x) und g'(v/f + x), die mit zunehmender Entfernung von einem Endteil P des zentralen Teils zu beiden Seiten hin kleiner werden. Hierbei bezeichnet "v" eine Beförderungsgeschwindigkeit des Endlospapiers 2, bezeichnet "f" eine Blitzemissionsfrequenz und bezeichnet "v/f" eine Bewegungsdistanz des Endlospapiers 2, nämlich einen Bereich, auf den das einmalige Blitzlicht während der einmaligen Blitzemissionen angewendet wird.
Als nächstes wird die Energie zum Starten einer irreversiblen Veränderung der kondensierten Materie des Toners, das heißt, die Mindestenergie, die erforderlich ist, um den Toner auf dem Blatt zu fixieren, als Startfixierenergie β definiert. Die Startfixierenergie β wird durch eine Korrelation der Emissionsdichte und der Dichte nach der Blitzfixierung berechnet.
7 ist eine Ansicht, die eine Beziehung der Emissionsenergieverteilung (durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet) und einer Druckdichte (durch eine durchgehende Linie gekennzeichnet) zeigt. Zum Beispiel wird nach der Blitzfixierung eines gleichförmigen 1on-1off-Halbtonbildes mit einer Auflösung von 600 dpi bei einer Einstellung einer Emissionsfrequenz, bei der das Blitzlicht nicht überlappt ist, ein Band mit konstantem Druck auf das Tonerbild geklebt. Danach wird das Band von dem Toner abgezogen, so daß die Fixierbreite durch den fixierten Toner gemessen wird. Die Mindestemissionsenergie bei der Fixierbreite ist die Startfixierenergie β.
Als nächstes wird die Energie auf einem überlappten Teil durch Überlappen des Blitzlichtes unter Berücksichtigung der Startfixierenergie β berechnet.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung erkannten, daß dann, nachdem die Emissionsenergie, die einen höheren Wert als die Startfixierenergie β hat, durch den einmaligen Blitz zugeführt ist, Licht und Schatten auf der Basis einer Menge der Emissionsenergie bestimmt wird, die einen höheren Wert als die Startfixierenergie β des Blitzes beim zweiten Mal hat. Auf der Basis der obigen Erkenntnis wird die Energie auf dem überlappten Teil durch die folgende Formel (1) berechnet. Energie auf dem überlappten Teil = Energie vor dem Überlappen + (zu überlappende Energie – β) (1)
In dem Fall, wenn der Wert der (zu überlappenden Energie – β) kleiner als 0 (Null) ist, wird die Energie auf dem überlappten Teil berechnet, indem die (zu überlappende Energie – β) durch 0 (Null) ersetzt wird.
Die Länge L_o des überlappten Teils wird durch die folgende Formel (2) mit der Öffnungsbreite W der Reflexionsplatte 15 berechnet. Lo = W – v/f (2)
In dem Fall, wenn die Energie auf den überlappten Teilen der Energie h(x) auf dem zentralen Teil gleich ist, kann eine völlig flache Schmelzenergieverteilung erhalten werden. Das heißt, in dem Fall, wenn die folgende Formel aufgestellt wird, kann eine ideale und völlig flache konsekutive Schmelzenergieverteilung erhalten werden. g(x) + g' (v/f + x) – β = h(x) (3)
Gemäß der verwandten Technik wird ein Überlappen versucht, wie in 6-(A) gezeigt, um das Blitzlicht vom ersten Mal F1 und das Blitzlicht vom zweiten Mal F2 mit der Hälfte eines Maximalwertes e der Emissionsenergie, nämlich e/2, zu kreuzen, damit die Emissionsenergieverteilung flach wird. Es ist jedoch nicht möglich, eine Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten zu verhindern, auch wenn die Emissionsenergieverteilung flach wird. Das heißt, die Dichte in dem überlappten Teil ist niedriger als in dem zentralen Teil.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Toner in dem Fall, wenn der Toner eine Energie mit einem Wert hat, der unter der Fixierstartenergie liegt, nicht fixiert (siehe 5). Sobald jedoch die Fixierstartenergie gegeben ist, wird der in 1 gezeigte Austrittsbereich durch den Betrag der Emissionsenergie bestimmt, der größer als bei der Fixierstartenergie ist.
Bei der vorliegenden Erfindung wird die Emissionsenergieverteilung des Teils mit dem Blitz und des überlappten Teils nicht flach gemacht. Aber eine Verteilung der Schmelzenergie, nämlich der Energie, die einen Wert hat, der über der Fixierstartenergie liegt und Licht und Schatten beeinflußt (Austrittsbereich), wird flach gemacht.
Auf Grund dessen wird die Fixierstartenergie β als Bedingung beim Überlappen hinzugefügt. Das heißt, eine Kreuzungsenergie, mit der sich das Blitzlicht vom ersten Mal F1 und das Blitzlicht vom zweiten Mal F2 kreuzen, wird höher als die Fixierstartenergie β gemacht, wie in 6-(B) gezeigt. Ferner wird die Verteilung der Schmelzenergie, die höher als die Fixierstartenergie ist, flach gemacht, wie in 6-(C) gezeigt ist und durch die Formel (1) dargestellt ist.
Deshalb unterscheidet sich die Emissionsenergie des überlappten Teils von dem zentralen Teil der Emissionsenergie, wie es durch eine gestrichelte Linie in 6-(B) gekennzeichnet ist. Das heißt, die Verteilung der Emissionsenergie wird nicht flach gemacht. Jedoch wird die Schmelzenergie flach gemacht (wie in 6-(C) gezeigt), so daß Licht und Schatten verhindert wird.
Im allgemeinen ist es jedoch schwierig, die ideale Verteilung der Schmelzenergie zu realisieren, und zwar zum Beispiel auf Grund eines Unterschiedes einer Konfiguration und einer Präzision der Reflexionsplatte, einer Positionierungspräzision der Blitzlampe, der Emissionsenergie oder dergleichen. Deshalb wird gemäß der vorliegenden Erfindung die ideale Verteilung der Schmelzenergie einfach dadurch realisiert, daß der Bediener eine Bestimmung hinsichtlich eines Bereiches vornimmt, in dem er eine Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten erkennt, und die Bedingungen der Formel (3) vereinfacht werden.
8 ist eine Ansicht, die eine Beziehung der Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten und einer subjektiven Einschätzung zeigt. In 8 ist die Beziehung zwischen neun Proben, die erhalten wurden, indem die Emissionsfrequenz variiert wurde, und der subjektiven Einschätzung gezeigt. Bei den jeweiligen Proben ist die Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten verschieden. Die Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten wird durch die folgende Formel auf der Basis eines Scannerausgabewertes des Fixierresultates berechnet.
Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten = [Ausgabewert von einem Teil mit einem Blitz (zentraler Teil der Emission) – Ausgabewert von einem überlappten Teil]/Ausgabewert von dem Teil mit einem Blitz (zentraler Teil der Emission) Die subjektive Operation wird dadurch implementiert, daß die Proben 20 zufällig ausgewählten Personen gezeigt werden und im Hinblick auf fünf Punkte eingeschätzt werden. In dem Fall, wenn überhaupt keine Ungleichmäßigkeit vorhanden ist, werden 5 Punkte verliehen. In dem Fall, wenn die Ungleichmäßigkeit hervorsticht, wird 1 Punkt verliehen. In dem Fall, wenn im Durchschnitt mehr als 3,5 Punkte verliehen werden, wird bestimmt, daß keine Ungleichmäßigkeit vorhanden ist (O). In dem Fall, wenn weniger als 3,5 Punkte durchschnittlich verliehen werden, wird bestimmt, daß eine Ungleichmäßigkeit vorhanden ist (x). Die Ungleichmäßigkeit der Schmelzenergie ist dieselbe wie der Wert der Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten.
Falls die Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten des Druckresultates über ± 7% liegt und die Ungleichmäßigkeit der Schmelzenergie über ± 7% liegt, sticht die Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten hervor, so daß ein inakzeptables Resultat der subjektiven Einschätzung erhalten wird. Eine Ungleichmäßigkeit der Schmelzenergie unter ± 7% ist akzeptabel.
Als Resultat der subjektiven Einschätzung durch die Bediener kann die Formel (3) zu der Formel (4) vereinfacht werden, wobei H als zentraler Wert von h(x) definiert ist. g(x) + g' (v/f + x) – β = H ± 7% (4)
Das heißt, gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine überlappte Breite (nämlich auf der Basis der Emissionsfrequenz der Blitzlampe und der Beförderungsgeschwindigkeit) durch die Blitzfixiervorrichtung unter Verwendung der Reflexionsplatte 15 bestimmt, bei der die Emissionsenergieverteilung im zentralen Teil im wesentlichen konstant ist, so daß die Schmelzenergie, die in dem überlappten Teil überlappt ist, im wesentlichen dieselbe wie die Schmelzenergie im zentralen Teil ist. Bei der Struktur, die in 2 gezeigt ist, ist die Beförderungsgeschwindigkeit v vorbestimmt. Daher wird die Emissionsfrequenz f der Blitzlampe 1, die durch die Blitzsteuereinheit 19 gesteuert wird, so eingestellt, um der Formel (4) zu genügen.
Die Energieeffektivität wird implementiert, indem der Mindestwert der Emissionsenergie im zentralen Teil (dem Teil mit einmaligem Blitz) festgelegt wird, um dem Wert β gleich zu sein. In dem Fall, wenn der Mindestwert höher als der Wert von β ist, ist die Energie übermäßig, so daß der Einsatz der Energie nicht effektiv ist. Es ist jedoch möglich, die Energie zweckmäßig zu bemessen, indem die Blitzspannung der Blitzlampe 1 so eingestellt wird, daß der Mindestwert der Emissionsenergie im wesentlichen derselbe wie der Wert von β ist.
Indessen wird der zentrale Teil (der Teil mit einmaligem Blitz) der Emissionsenergieverteilung so festgelegt, um einen Bereich von ± 7% zu umfassen, wobei der zentrale Wert H die Mitte darstellt. Der überlappte Teil wird auf die beiden Endteile festgelegt, die jene Bereiche außer dem zentralen Teil bei der Emissionsenergieverteilung sind. Deshalb wird in dem Fall, wenn der Teil, der zu dem Bereich der ± 7% gehört, nämlich die Länge des zentralen Teils, so groß wie möglich gemacht werden kann, die Emissionsfrequenz, die der Formel (4) genügt, klein gemacht, so daß der Energieverbrauch reduziert werden kann.
Unter Bezugnahme auf 3, 9 und 10 wird als nächstes die Struktur der Reflexionsplatte 15 der vorliegenden Erfindung beschrieben, mit der eine Energieverteilung einer einmaligen Emission des trapezförmigen Typs realisiert werden kann.
9 ist eine schematische Querschnittsansicht der Reflexionsplatte 15, die in 2 gezeigt ist. 10 ist eine vergrößerte Ansicht der Reflexionsplatte 15 von 3 und dient zum Erläutern einer Orientierungssteuerung der Reflexionsplatte 15. In 10 ist die Reflexionsplatte 15 liniensymmetrisch, und dadurch ist nur ein halber Teil der Reflexionsplatte 15 dargestellt.
Die Reflexionsplatte 15 dieser Ausführungsform, die in 3 gezeigt ist, bedeckt vier Blitzlampen 1a, 1b, 1c und 1d. Die Reflexionsplatte 15 ist zu der Lichttransmissionsplatte 16 mit der Öffnungsbreite W offen. Speziell enthält die Reflexionsplatte 15, wie in 9 und 10 gezeigt, eine Seitenflächenplatte 22a, eine Deckflächenplatte 24 und eine Seitenflächenplatte 22b gegenüber der Blitzlampe 1a, eine Seitenflächenplatte 22c, eine Deckflächenplatte 25 und eine Seitenflächenplatte 22d gegenüber der Blitzlampe 1b, eine Seitenflächenplatte 22e, eine Deckflächenplatte 26 und eine Seitenflächenplatte 22f gegenüber der Blitzlampe 1c und eine Seitenflächenplatte 22g, eine Deckflächenplatte 27 und eine Seitenflächenplatte 22h gegenüber der Blitzlampe 1d.
Die Seitenflächenplatten 22a bis 22h und die Deckflächenplatten 24 bis 27 erstrecken sich längs der zentralen Achse der Blitzlampe 1, wie in 3 gezeigt. Zusätzlich können die Seitenflächenplatten und die Deckflächenplatten, die aneinandergrenzen, und die zwei Seitenflächenplatten, die aneinandergrenzen, auf Grund der Wärmestrahlung durch einen Abstand voneinander getrennt sein.
Die Verkleinerungscharakteristik auf dem oben beschriebenen überlappten Teil kann durch die Seitenflächenplatten 22a und 22h realisiert werden, die an jeweiligen Enden der Reflexionsplatte 15 angeordnet sind. Die flache Charakteristik in dem obengenannten zentralen Teil kann durch die Seitenflächenplatten 22b bis 22g realisiert werden, die die Emissionen von jeweiligen Blitzlampen 1a bis 1d abteilen.
11 ist eine Ansicht zum Erläutern der Lichtsteuerung durch Einstellen eines Neigungswinkels der Reflexionsplatte der vorliegenden Erfindung. Die Neigungswinkel, wie sie in 10 angegeben sind, der Seitenflächenplatten 22a und 22h, die an jeweiligen Enden der Reflexionsplatte 15 angeordnet sind, werden auf einen großen Wert gesetzt, wie in 11 gezeigt, um eine wünschenswerte Verkleinerungscharakteristik in Anbetracht der Überlappung der Emissionsenergie zu realisieren, so daß das Licht 23 direkt unter den Blitzlampen 1a und 1d gesammelt wird, die an beiden Enden der Reflexionsplatte 15 angeordnet sind. Ferner wird der Neigungswinkel um so kleiner festgelegt, je näher eine Seitenfläche der zentralen Seite ist, so daß das Licht 23 breit und gleichmäßig gestreut werden kann.
Das heißt, spitze Winkel α_a bis α_h, die durch eine Standardlinie BL, nämlich die Linie, welche die Mitte der Blitzlampe 1a und die Mitte der Blitzlampe 1d verbindet, und die Seitenflächenplatten 22a bis 22h gebildet werden, werden gemäß der folgenden Beziehung festgelegt (siehe 10). αa > αb > αc > αa, αh > αg > αf > αe
Es ist vorzuziehen, daß die spitzen Winkel α_a und α_h hinsichtlich der Seitenflächenplatten 22a bzw. 22h in einem Bereich von 63° ± 4° liegen, daß die spitzen Winkel α_b und α_g hinsichtlich der Seitenflächenplatten 22b bzw. 22g in einem Bereich von 53° ± 3° liegen, daß die spitzen Winkel α_c und α_f hinsichtlich der Seitenflächenplatten 22c bzw. 22f in einem Bereich von 42° ± 4° liegen und daß die spitzen Winkel α_d und α_e hinsichtlich der Seitenflächenplatten 22d bzw. 22e in einem Bereich von 21° ± 11° liegen.
Die Deckflächenplatten 24 und 27, die den Blitzlampen 1a und 1d entsprechen und an jeweiligen Enden der Reflexionsplatte 15 angeordnet sind, haben einen Querschnitt mit einer konkaven Konfiguration aus der Sicht der zentralen Achse der Blitzlampen 1a und 1d. Es ist möglich, die Position der Verkleinerungscharakteristik der Emissionsenergieverteilung, die in 4 gezeigt ist, nämlich eine Endposition des zentralen Teils der Emissionsenergieverteilung, durch die konkave Konfiguration zu verschieben, um dadurch den Bereich des zentralen Teils (des Teils mit einem Blitz) der Emissionsenergieverteilung zu vergrößern.
Es ist vorzuziehen, die Seitenflächenplatten 22 der Reflexionsplatte 15, wie in 10 gezeigt, so zu positionie ren, um den Blitzlampenkreis 40 zu umschreiben, dessen Mitte mit der Mitte des Querschnitts der Blitzlampe 1 übereinstimmt. Es ist auch vorzuziehen, daß der Außendurchmesser K des Blitzlampenkreises 40 in einem Bereich liegt, der wie folgt definiert ist, wobei L als Durchmesser eines sicheren Grenzkreises 41 definiert ist, der keine Leckentladung zuläßt. L < K < 1,3L
Der sichere Grenzkreis 41 hängt von einem Außendurchmesser eines Triggerdrahtes (nicht gezeigt) ab, der längs der Blitzlampenröhre 1 vorgesehen ist. Es ist nicht erforderlich, daß die Blitzlampenkreise 40, welche die jeweiligen Seitenflächenplatten 22a bis 22h kontaktieren, denselben Außendurchmesser K haben. Solange die Beziehung L < K < 1,3L aufgestellt werden kann, können die Außendurchmesser K der Blitzlampenkreise 40 der jeweiligen Seitenflächenplatte 22a bis 22h verschieden sein.
Falls die Blitzlampe 1 von dem Endlospapier 2 weit entfernt ist, wird die Energieeffektivität verringert. Falls die Blitzlampe 1 zu dicht am Endlospapier 2 angeordnet ist, gelangt ein unfixiertes Tonerbild mit der Glasfläche 16 in Kontakt, so daß ein deutliches Drucken von Zeichen behindert werden kann.
Es ist vorzuziehen, daß der Abstand 62 zwischen der Mitte der Blitzlampe 1 und dem Endlospapier 2 zwischen 26 und 32 mm liegt. Zusätzlich ist es nicht erforderlich, daß die jeweiligen Blitzlampen 1a bis 1d im gleichen Abstand positioniert sind. Solange der Abstand 62 zwischen der Mitte der Blitzlampe 1 und dem Endlospapier 2 zwischen 26 und 32 mm liegt, können die jeweilige Blitzlampen 1a bis 1d in verschiedenen Abständen positioniert sein. Die bevorzugte Anordnung der Blitzlampe 1 ist vorzugsweise liniensymmetrisch.
Falls eine Teilung 63 von benachbarten Blitzlampen zu kurz ist, ist die Energieverteilung unzureichend. Falls die Teilung 63 von benachbarten Blitzlampen zu lang ist, wird der Einstrahlungsgrad der Blitzlampen verringert, um eine Ungleichmäßigkeit der Emissionsenergie zu verursachen. Daher ist es erforderlich, eine angemessene Teilung 63 festzulegen, die vorzugsweise zwischen 44 und 50 mm liegt.
12 ist eine Ansicht, die ein Resultat der Berechnung der Emissionsenergie bei Verwendung der Reflexionsplatte 15 durch die Strahldurchrechnung nach dem Monte-Carlo-Verfahren zeigt. Es ist möglich, wie in 12 gezeigt, eine Emissionsenergieverteilung mit einer Charakteristik, daß die Emissionsenergie im zentralen Teil konstant ist und die Emissionsenergie mit zunehmender Entfernung von dem zentralen Teil verringert ist, mit der Reflexionsplatte 15 lediglich durch den einmaligen Blitz zu realisieren.
13 ist eine Ansicht zum Erläutern des Druckresultates durch die Blitzfixiervorrichtung der vorliegenden Erfindung. Auf der Basis des Resultates der Berechnung, das in 12 gezeigt ist, wird der Wert β so berechnet, daß die jeweiligen Werte festgelegt werden, um der Formel (4) zu genügen. Die gemessene Dichte variiert in dem Bereich nicht, wie in 13-(B) gezeigt, wo der Ausgabewert die Mitte ist, so daß sich ein Drucken ohne Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten ergibt. In 13-(A) sind die Blitzlampen 1a bis 1d und die Reflexionsplatte 15 in Entsprechung zu 13-(B) positioniert. In 13-(B) kennzeichnen ge strichelte Linien die relativen Positionen der Blitzfixiervorrichtung 13 und des Endlospapiers 2 im Fall eines Doppeltreffers.
14 ist eine Ansicht, die ein Druckresultat durch eine Blitzfixiervorrichtung eines Vergleichsbeispiels zeigt. 15 ist eine Ansicht, die ein Druckresultat durch eine andere Blitzfixiervorrichtung eines Vergleichsbeispiels zeigt.
Gemäß dem Druckresultat sind, wie in 14-(B) gezeigt, an verschiedenen Stellen Licht und Schatten vorhanden, wenn die Reflexionsplatte 15, die Blitzlampen 1a bis 1d und das Endlospapier 2 so wie in 14-(A) positioniert sind. Dies bedeutet, daß eine große Menge Licht unter der Seitenflächenplatte 15a und 15b im zentralen Teil und eine große Menge Schmelzenergie des Toners auf dem überlappten Teil des Blitzlichtes vorhanden ist.
Ferner sind in dem Fall, wenn die Reflexionsplatte 21 Seitenflächenplatten mit demselben Neigungswinkel in Entsprechung zu den Blitzlampen 1a bis 1d hat, wie in 15-(A) gezeigt, Unterschiede in der Dichte zwischen den Blitzlampen und direkt unter den Blitzlampen zu verzeichnen, so daß eine Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten vorhanden ist, wie in 15-(B) gezeigt.
Durch das oben angegebene Resultat wird festgestellt, daß der Neigungswinkel der Seitenflächenplatte einen großen Einfluß auf die Emissionsenergieverteilung und auf Licht und Schatten des Druckresultates ergibt.
Indessen ist es vorzuziehen, wie oben beschrieben, daß die spitzen Winkel α_a und α_h hinsichtlich der jeweiligen Seitenflächenplatten 22a und 22h in einem Bereich von 63° ± 4° liegen, daß die spitzen Winkel α_b und α_g hinsichtlich der Seitenflächenplatten 22b bzw. 22g in einem Bereich von 53° ± 3° liegen, daß die spitzen Winkel α_c und die Winkel α_f hinsichtlich der Seitenflächenplatten 22c bzw. 22f in einem Bereich von 42° ± 4° liegen und daß die spitzen Winkel und α_e hinsichtlich der Seitenflächenplatten 22d bzw. 22e in einem Bereich von 21° ± 11° liegen. Als nächstes wird ein Berechnungsresultat von den Erfindern zum Berechnen eines bevorzugten Neigungswinkels beschrieben.
16 ist eine Ansicht, die ein Simulationsresultat durch das Monte-Carlo-Verfahren der Emissionsenergie in dem Fall zeigt, wenn der spitze Winkel der Seitenflächenplatte 22a festgelegt wird, um "±1° außerhalb des Bereiches" zu liegen.
In 16 bis 19 ist ein Toleranzbereich (Emissionsenergie etwa von 0,168 bis 0,194) von ± 7% der oben angegebenen Formel (4), wobei der zentrale Wert H (Emissionsenergie etwa 0,182) eine Mitte ist, dargestellt als Toleranzbereich der Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten 61 innerhalb eines einmaligen Blitzes. Der zentrale Wert H wird auf der Basis der Emissionsenergieverteilung (12) der ersten Ausführungsform berechnet. Der zentrale Teil (Teil mit einem Blitz) h(x) ist, wie oben beschrieben, innerhalb des Toleranzbereiches der Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten 61 definiert, und der überlappte Teil ist an beiden Endteilen definiert, die nicht den zentralen Teil bilden.
Unter Bezugnahme auf 16 liegt die Emissionsenergieverteilung der ersten Ausführungsform, die durch eine durchgehende Linie gekennzeichnet ist, mit einem Bereich von etwa 140 mm, wobei eine zentrale Position in der Beförde rungsrichtung (100 mm) die Mitte ist, in dem oben angegebenen Toleranzbereich.
Bei der Emissionsenergieverteilung (durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet) weicht in dem Fall, wenn der spitze Winkel der Seitenflächenplatte 22a 68° beträgt (+1° außerhalb des Bereiches), die Emissionsenergie in der Nähe (40 mm, 160 mm) von beiden Endteilen des zentralen Teils von dem Toleranzbereich der Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten 61 in der Verkleinerungsrichtung ab. Zusätzlich weicht die Emissionsenergie an den Endteilen (30 mm, 170 mm) des zentralen Teils von dem Toleranzbereich der Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten 61 in der Vergrößerungsrichtung ab. Deshalb wird eine Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten erzeugt.
In dem Fall, wenn der spitze Winkel der Seitenflächenplatte 22a 58° beträgt (–1° außerhalb des Bereiches), weicht bei der Emissionsenergieverteilung (dargestellt durch eine Strichpunktlinie) die Emissionsenergie in der Nähe (40 mm, 160 mm) von beiden Endteilen des zentralen Teils von dem Toleranzbereich der Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten 61 in der Verkleinerungsrichtung ab. In diesem Fall ist es möglich, die Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten zu verhindern, indem die Emissionsfrequenz auf einen großen Wert gesetzt wird. Jedoch ist das Festlegen der Emissionsfrequenz auf einen großen Wert hinsichtlich des Energieverbrauchs nachteilig.
Dieselbe Überlegung kann bei dem Resultat der Simulation angestellt werden, das in 17 bis 19 gezeigt ist. 17 ist eine Ansicht, die ein Simulationsresultat durch das Monte-Carlo-Verfahren der Emissionsenergie in dem Fall zeigt, wenn der spitze Winkel der Seitenflächenplatte 22b festgelegt wird, um "±1° außerhalb des Bereiches" zu liegen. 18 ist eine Ansicht, die ein Simulationsresultat durch das Monte-Carlo-Verfahren der Emissionsenergie in dem Fall zeigt, wenn der spitze Winkel der Seitenflächenplatte 22c festgelegt wird, um "±1° außerhalb des Bereiches" zu liegen. 19 ist eine Ansicht, die ein Simulationsresultat durch das Monte-Carlo-Verfahren der Emissionsenergie in dem Fall zeigt, wenn der spitze Winkel der Seitenflächenplatte 22d festgelegt wird, um "±1° außerhalb des Bereiches" zu liegen.
Unter Bezugnahme auf 17 bis 19 weicht bei einer Abweichung eines spitzen Winkels der oben beschriebenen Seitenflächenplatten 22a bis 22d von einem zu bevorzugenden Bereich die Emissionsenergieverteilung von der Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten so ab, daß ein unerwünschtes Druckresultat erhalten wird.
20 ist eine Ansicht, die die Emissionsenergieverteilung zeigt, wenn der Außendurchmesser K des Blitzlampenkreises 40 1,35L beträgt. In 20 ist die Emissionsenergieverteilung in dem Fall, wenn der Außendurchmesser K des Blitzlampenkreises 40 größer als L und kleiner als 1,3L ist, durch eine durchgehende Linie gekennzeichnet. Falls der Außendurchmesser K des Blitzlampenkreises 40 so festgelegt wird, wie in 20 gezeigt, um größer als 1,3L zu sein, hat die Emissionsenergieverteilung keine trapezförmige Konfiguration, sondern vielmehr eine Gebirgsform. In diesem Fall ist es erforderlich, die Emissionsfrequenz auf einen großen wert festzulegen, um die Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten zu verhindern. Dies ist für den Energieverbrauch nachteilig.
Als nächstes wird eine Blitzfixiereinheit 13 mit zwei Blitzlampen und einer Reflexionsplatte entsprechend den Blitzlampen als zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 21 ist eine schematische Querschnittsansicht der Blitzfixiereinheit 13b der zweiten Ausführungsform. 22 ist eine Ansicht, die ein Simulationsresultat der Emissionsenergieverteilung in dem Fall zeigt, wenn die Reflexionsplatte der zweiten Ausführungsform verwendet wird.
In dieser Ausführungsform ist es vorzuziehen, daß der spitze Winkel α_a der Seitenflächenplatte 70a in dem Bereich (63° ± 4°) des spitzen Winkels α_a der Seitenflächenplatte 22a liegt. Ferner ist es vorzuziehen, daß der spitze Winkel α_b der Seitenflächenplatte 70b 11° ± 2° beträgt. Dadurch wird es möglich, eine Emissionsenergieverteilung des trapezförmigen Typs zu erhalten, wie in 22 gezeigt. Auch wenn nur zwei Blitzlampen vorhanden sind, ist es deshalb möglich, ein Bild ohne Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten zu erhalten, indem ein Bestimmungsverfahren der Emissionsfrequenz verwendet wird, das dasselbe wie in der ersten Ausführungsform ist.
23 ist eine Ansicht, die ein Simulationsresultat durch das Monte-Carlo-Verfahren der Emissionsenergieverteilung in dem Fall zeigt, wenn die Seitenflächenplatte 70a um ±1° außerhalb des Bereiches liegt. 24 ist eine Ansicht, die ein Simulationsresultat durch das Monte-Carlo-Verfahren der Emissionsenergieverteilung in dem Fall zeigt, wenn die Seitenflächenplatte 70b um ±1° außerhalb des Bereiches liegt. In diesem Fall weicht die Emissionsenergieverteilung von dem Toleranzbereich der Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten bei einem Mal 61 ab, so daß ein unerwünschtes Druckresultat erzeugt werden kann. In dieser Ausführungsform ist der Toleranzbereich der Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten bei einem Mal 61 als Bereich ± 7% der Formel (4) definiert, wobei der zentrale Wert H (etwa 0,175) die Mitte ist.
25 ist eine Ansicht, die ein anderes abgewandeltes Beispiel für den Neigungswinkel der Reflexionsplatte der vorliegenden Erfindung zeigt.
In der obigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der zu bevorzugende Neigungswinkelbereich der Seitenflächenplatten 22a bis 22h der Reflexionsplatte 15 auf der Basis der Seitenflächenplatten 22a bis 22h bestimmt, die flache Flächen sind. Jedoch ist es möglich, wie in 25-(A) gezeigt, einen Biegungsteil 42 an den jeweiligen Seitenflächenplatten 22a bis 22h, 70a und 70b der Reflexionsplatte 15 zu bilden und einen Biegungsradius 43 der Seitenflächenplatte abzuwandeln. In diesem Fall ist es vorzuziehen, den Neigungswinkel der Reflexionsfläche der Seitenflächenplatte außer dem Biegungsteil 42 auf der Basis des oben angegebenen zu bevorzugenden Neigungsbereiches festzulegen. Des weiteren ist es zu bevorzugen, daß die Reflexionsfläche 44b der Seitenflächenplatte in der Richtung eines zentralen Teils gegenüber dem Biegungsteil 42 einen kleineren Neigungswinkel als die Reflexionsfläche 44a hat.
Weiterhin ist es möglich, wie in 25-(B) gezeigt, die jeweiligen Seitenflächenplatten 22a bis 22h, 70a und 70b der Reflexionsplatte 15 als gekrümmte Fläche zu bilden. In diesem Fall ist es vorzuziehen, spitze Winkel α_a1, α_a2, ..., die durch die Tangenten der gekrümmten Flächen und die Standardlinie BL gebildet werden, auf der Basis des oben angegebenen zu bevorzugenden Neigungswinkelbereiches festzulegen. Die spitzen Winkel α_a1, α_a2, ... werden vorzugsweise so festgelegt, daß α_a1 > α_a2 > ... ist. Das heißt, je näher eine Position der Mitte der Einstrahlung in einer Beförderungsrichtung des Endlospapiers 2 ist, desto kleiner ist der spitze Winkel der Position.
Obwohl in den obigen Ausführungsformen das Endlospapier als Druckmedium verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Endlospapier begrenzt, sondern sie kann auf flache Blätter angewendet werden.
Es ist möglich, auf dem flachen Blatt die Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten durch die Emissionsenergieverteilung durch einmaligen Blitz des trapezförmigen Typs gemäß der vorliegenden Erfindung ohne Überlappung des Blitzlichtes zu verhindern.
Das heißt, es ist möglich, das Druckresultat ohne die Ungleichmäßigkeit von Licht und Schatten ohne Überlappung des Blitzlichtes in dem Fall zu erhalten, wenn die Länge in der Beförderungsrichtung des flachen Blattes kleiner als der oben angegebene zentrale Teil (Teil mit einem Blitz) ist.
Die "Seitenflächenplatte" in den obigen Ausführungsformen entspricht der "Seitenteil-Reflexionsfläche" in den folgenden Ansprüchen. Die "Deckflächenplatte" in den obigen Ausführungsformen entspricht der "Oberteil-Reflexionsfläche" in den folgenden Ansprüchen.
Ferner sollte "Seite" oder "Seitenteil" in den folgenden Ansprüchen als Richtung interpretiert werden, die zu den zentralen Achsen der zwei Blitzlampen, die zum Beispiel an jeweiligen Enden angeordnet sind, senkrecht ist. Die Ausdrücke "oberer" und "Oberteil" in den folgenden Ansprüchen sollte als Richtung interpretiert werden, die zu der Standardfläche senkrecht ist und zu der Richtung des Aufzeich nungsmediums in bezug auf die Standardfläche entgegengesetzt ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsformen begrenzt, sondern Veränderungen und Abwandlungen können vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims

Blitzfixiervorrichtung (13), die konfiguriert ist, um ein Tonerbild durch ein Blitzlicht zu fixieren, mit: einer Vielzahl von Blitzlampen (1a, 1b, 1c, 1d), die parallel zueinander angeordnet sind; und einer Reflexionsplatte (15), die vorgesehen ist, um die Blitzlampen (1a, 1b, 1c, 1d) zu bedecken, und eine Vielzahl von Seitenteil-Reflexionsflächen (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h) und eine Vielzahl von Oberteil-Reflexionsflächen (24, 25, 26, 27) enthält, bei der jede von der Vielzahl der Oberteil-Reflexionsflächen (24, 25, 26, 27) zwischen zweien von der Vielzahl der Seitenteil-Reflexionsflächen (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h) und direkt über einer von der Vielzahl der Blitzlampen (1a, 1b, 1c, 1d) vorgesehen ist, wobei die Oberteil-Reflexionsfläche der Blitzlampe von oben zugewandt ist und jede der zwei Seitenteil-Reflexionsflächen der Blitzlampe von einer Seite zugewandt ist, bei der in dem Fall, wenn eine Fläche, die zwei zentrale Achsen der zwei Blitzlampen (1a, 1d) an beiden Enden der Anordnung enthält, als Standardfläche definiert ist, ein spitzer Winkel (αa, αb, αc, αd), den jede von der Vielzahl der Seitenteil-Reflexionsflächen (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h) mit der Standardfläche bildet, so festgelegt ist, um mit zunehmend dichterer Positionierung der Seitenteil-Reflexionsfläche (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h) an einer Mitte der Anordnung der Vielzahl der Blitzlampen (1a, 1b, 1c, 1d) abzunehmen, und bei der wenigstens zwei von der Vielzahl der Seitenteil-Reflexionsflächen (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h), die dichter an der Mitte der Anordnung der Vielzahl der Blitzlampen (1a, 1b, 1c, 1d) angeordnet sind, über der Standardfläche vorgesehen sind.
Blitzfixiervorrichtung (13) nach Anspruch 1, bei der die Seitenteil-Reflexionsflächen (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h) der Reflexionsplatte (15) im wesentlichen flach sind.
Blitzfixiervorrichtung (13) nach Anspruch 1, bei der die Oberteil-Reflexionsfläche (24, 27), die den zwei Blitzlampen (1a, 1d) am Ende der Anordnung entspricht, eine konkave Konfiguration aus der Sicht der zentralen Achse der Blitzlampe (1a, 1d) hat.
Blitzfixiervorrichtung (13) nach Anspruch 1, bei der jedes Paar der Seitenteil-Reflexionsflächen (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h) angeordnet ist, um einen Kreis (40) zu umschreiben, der mit der Mitte der entsprechenden Blitzlampe koaxial ist, wobei der Durchmesser (K) von jedem umschriebenen Kreis (40) im wesentlichen derselbe ist.
Blitzfixiervorrichtung (13) nach Anspruch 4, bei der der Durchmesser (K) des umschriebenen Kreises (40) die folgende Beziehung erfüllt: L < K < 1,3 L wobei L der Durchmesser eines sicheren Grenzkreises (41) ist, der keine Leckentladung zuläßt.
Druckvorrichtung, die konfiguriert ist, um ein Tonerbild eines Mediums (2) zu erzeugen, das mit einer bezeichneten Beförderungsgeschwindigkeit transportiert wird, mit: einem Bilderzeugungsmittel (7, 13) zum Erzeugen des Tonerbildes auf dem Medium (2); und einer Blitzfixiervorrichtung (13) nach Anspruch 1.