JP2004184478A - Flash fixing device and flash lamp - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒状の発光管と、該発光管の外周面上に、前記発光管の軸と略平行に配置されるトリガー電極とを有するフラッシュランプ、およびそのフラッシュランプを用いたフラッシュ定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
最初に、図9を用いて従来のフラッシュ定着装置を説明する。
【0003】
図において、上面にトナー1による像が形成された媒体3は図において矢印方向に一定速度で搬送される。
【0004】
フラッシュランプ5は、両端に主電極が設けられ、内部にキセノン(Xe)ガス等の希ガスが封入された発光管7と、発光管7の外周面上に配置され、主電極間の放電を開始させる時には高電圧が印加される1本のトリガー電極9とからなっている。
【0005】
フラッシュランプ5の回りには、フラッシュランプ5からの光を媒体3方向へ反射する反射板11が設けられている。さらに、フラッシュランプ5と媒体3との間には、飛散する未定着のトナー1がフラッシュランプ5に付着するのを防止するためにガラス13が配置される(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
上記構成の作動を説明する。
【0007】
フラッシュランプ5のトリガー電極9にパルス状の高電圧が印加されると、発光管7内の希ガス中にトリガー電極9に沿って絶縁破壊が起こり、発光管7の主電極間でアーク放電が発生して発光する。この発光(フラッシュ光ともいう)の輻射熱で媒体3上のトナー1が溶融し、定着が行われる。
【0008】
フラッシュランプ5はトリガー電極9にパルス状の高電圧が印加された時のみ発光するので、その発光は間歇的な発光となる。
【0009】
【特許文献1】
特開平7−13457号公報(第2〜第4頁、図1、図2、図5)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
従来、高速の印刷装置は、低解像度(240dpi(ドット/25.4mm)程度)のものが一般的であったが、近年、高速印刷装置においても高画質化、イメージ画像の出力の要求に伴い、高解像度化(600dpi以上)が求められている。
【0011】
しかし、フラッシュ光によりトナー像を定着するフラッシュ定着装置では、解像度600dpi以上のハーフトーン画像を定着すると、濃淡ムラが顕在化し、高画質化の妨げになる問題点がある。
【0012】
ここで、図9のような構成のフラッシュ定着装置を用いたプリンタにより、解像度600dpiで1on1offの副走査方向ラインを印字した結果を濃度測定計にて測定し、発光エネルギに数値化したものを図10に示す。
【0013】
図示するように、フラッシュ光が重複する部分と重複しない1回のフラッシュ照射部分とでエネルギ差ができ、濃淡ムラが生じている。
【0014】
一方、反射板11は、図11に示すように、一回のフラッシュで照射される媒体3の搬送方向(w)内の発光エネルギ分布が以下のようになるように設定されている。
【0015】
即ち、中央部の略一定のf(x)、両側に離れるに従って減少するg(x)、g’(v/f+x)、の分布を持ち、トナー物性が非可逆変化を開始するエネルギをβ、発光周波数をf[Hz]、媒体の搬送速度をv[mm/s]、発光エネルギのムラをδ[%]とする時、
g(x)+g’(v/f+x)−β=f(x)+δ……(1)
が成り立つように各値を設定するようにしている。なおδ=±7.0%としている。
【0016】
通常、濃淡ムラの主観評価を説明する図12に示すように、印字結果を数値化した濃淡ムラで±9%、同様に発光エネルギのムラで±9%を超えると濃淡ムラが目立ち始め、主観評価で不合格となる。
【0017】
濃淡ムラは、ハイライト濃度、定着前の現像プロセスの特性、転写効率、各部材の組立バラツキなどで決定される。
【0018】
一例として、反射板11とフラッシュランプ5との組立のバラツキで説明する。図13は反射板11がフラッシュランプ5に対して回転して設けられた場合の濃淡ムラを示し、図14は反射板11がフラッシュランプ5に対して媒体の搬送方向にずれて設けられた場合の濃淡ムラを示している。
【0019】
図13(a)に示すように、反射板11がフラッシュランプ5に対して基準通り(I)、基準より+α°回転(II)、基準より−α°回転(III)、してそれぞれ取り付けられた場合、フラッシュランプ5の一回のフラッシュで照射される発光エネルギ分布は図13(b)に示すようになる。そして、媒体3を搬送しながら印字した場合の媒体3の搬送方向のエネルギ分布は図13(c)に示すようになる。
【0020】
又、図14(a)に示すように、反射板11がフラッシュランプ5に対して媒体3の搬送方向に基準通りに(I)、基準より+γmmずれて(II)、基準より−γmmずれて(III)、それぞれ取り付けられた場合、フラッシュランプ5の一回のフラッシュで照射される発光エネルギ分布は図14(b)に示すようになる。そして、媒体3を搬送しながら印字した場合の媒体3の搬送方向のエネルギ分布は図14(c)に示すようになる。
【0021】
各条件でのエネルギ分布の最大値、最小値、δ値をまとめた図である図13(d)、図14(d)に示すように、反射板5が基準に対して±α°、±γmmの取付ずれを生じた場合、各δ値は±8.0〜±9.0%近辺となり、発光エネルギムラ上限に近くなる。
【0022】
しかし、装置の高解像度、高速化に伴い上記プロセスの設計マージンが非常に狭くなってきており、濃淡ムラ(発光エネルギムラ)が少なくなることが要望されている。
【0023】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、濃淡ムラのないフラッシュ定着装置及びフラッシュランプを提供することにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】
図1は請求項1記載の発明、請求項5記載の発明の原理図である。
【0025】
図において、媒体51上にはトナー53によるトナー像が形成されている。
【0026】
発光し、その輻射熱で媒体51のトナー像を定着させるフラッシュランプ55は、円筒状の発光管57と、発光管57の外周面上に、発光管57の軸Oと略平行に配置されるトリガー電極59とを有している。
【0027】
本発明では、トリガー電極59は、第1トリガー電極61と第2トリガー電極63の2本の電極からなっている。
【0028】
そして、発光管57の軸Oと直交する断面上で、軸Oを通り、媒体51のトナー像が形成された面と平行な直線Lと、発光管57の外周面との交点を基準として、角度位置0°±30°の範囲Aに第1トリガー電極61が設けられ、角度位置180°±30°の範囲Bに第2トリガー電極63が設けられている。
【0029】
第1トリガー電極61、第2トリガー電極63にパルス状の高電圧を印加すると、発光管57内で、第1トリガー電極61、第2トリガー電極63に沿って絶縁破壊が起こり、発光管57内でアーク放電が発生して発光する。
【0030】
発光管57内の2箇所同時に絶縁破壊を生じさせることで、1本のフラッシュランプ55で第1発光領域C、第2発光領域Dが発生し、フラッシュランプを2本有する効果とほぼ同等となり、フラッシュ光が重複する部分と重複しない1回のフラッシュ照射部分とでのエネルギ差が緩和され、濃淡ムラがなくなる。
【0031】
尚、角度位置0°±30°、角度位置180°±30°の範囲をこれ以上広げると、第1トリガー電極61による第1発光領域Cと第2トリガー電極63により第2発光領域Dとが接触する場合があり、これはトリガー電極1本の場合と略同じ発光領域となり、発光エネルギのムラが緩和されず、濃淡ムラもなくならない。
【0032】
請求項2記載の発明は、前記トリガー電極は、前記発光管の外周面上に形成された導電性金属の皮膜であることを特徴とする請求項1記載のフラッシュ定着装置である。
【0033】
トリガー電極は、前記発光管の外周面上に形成された導電性金属の皮膜であることにより、フラッシュランプの組付けが容易となる。
【0034】
請求項3記載の発明は、前記トリガー電極は、前記発光管外周面に沿って配置された導電性金属棒であることを特徴とする請求項1記載のフラッシュ定着装置である。
【0035】
導電性金属皮膜よりコストダウンを図ることができる。
【0036】
請求項4記載の発明は、前記導電性金属棒と、前記発光管の外周面との間隔は、0.5mm以下であることを特徴とする請求項4記載のフラッシュ定着装置である。
【0037】
前記導電性金属棒と、前記発光管の外周面との間隔を0.5mm以下としたことにより、発光管内での絶縁破壊が起こりやすく、第1トリガー電極、第2トリガー電極両方同時に発光することが容易にできる。又、前記導電性属棒と、前記発光管の外周面との間隔が0.5mmより広がると、発光管内での絶縁破壊が起こりにくくなり、第1トリガー電極、第2トリガー電極両方同時に発光することが難しくなる。
【0038】
【発明の実施の形態】
次に図面を用いて本発明の実施の形態例を説明する。
【0039】
最初に、図2を用いて本実施の形態例のフラッシュ定着装置が設けられる印刷装置の全体構成及びその作動を説明する。
【0040】
図に示すように、用紙ホッパ111の連続用紙(媒体)102は、連続送りされて、転写器107及びフラッシュ定着装置113を経てスタッカ112に収容される。時計方向に回転される感光体ドラム104は、帯電器103により一様帯電された後、光学系105により画像が露光される。これにより、感光体ドラム104に画像に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム104の静電潜像は、現像器106により現像された後、感光体ドラム104のトナー像が、転写器107により連続用紙102に転写される。転写後、感光体ドラム104は除電器109により除電され、残留トナーはクリーナブレード108、クリーナブラシ110によりクリーニングされる。トナー像が転写された連続用紙102はフラッシュ定着装置113により、フラッシュ定着された後、スタッカ112に収容される。
【0041】
次に、図3を用いて図2のフラッシュ定着装置113の全体構成を説明する。フラッシュランプ101には、アーク長502mm、円筒のオゾンレス石英ガラス管内にXe(キセノン)ガス220Toor封入したものを使用した。
【0042】
また、フラッシュランプ101と連続用紙102との間に設けられるガラス122は、従来の火炎溶融石英ガラスに比べ、赤外光域の透過率が向上したVAD法有水合成石英ガラスを用いたものを用いた。又、トナーも赤外光域に吸収波長をもつものを用い、定着性向上を図っている。反射板123は、内側の面をアルミ蒸着後、増反射処理を施したものを使用した。
【0043】
請求項4記載の発明は、前記導電性金属棒と、前記発光管の外周面との間隔は、0.5mm以下であることを特徴とする請求項4記載のフラッシュ定着装置である。
【0044】
前記導電性金属棒と、前記発光管の外周面との間隔が0.5mmより広がると、発光管内での絶縁破壊が起こりにくくなり、第1トリガー電極、第2トリガー電極両方同時に発光することが難しくなる。
【0045】
次に、図3のフラッシュランプ101の軸方向の断面図である図4を用いてフラッシュランプの説明を行う。フラッシュランプ101は、円筒状の発光管157と、発光管157の外周面上に、発光管157の軸Oと略平行に配置されるトリガー電極159とを有している。本実施の形態例のフラッシュランプ101のトリガー電極159は、導電性金属棒の第1トリガー電極161と第2トリガー電極163の2本の電極からなっている。本実施の形態例では、第1トリガー電極161、第2トリガー電極163の材質をステンレスとしたが、他に、アルミニウム合金、タングステン、チタンであっても良い。さらに、発光管157の外周面に導電性の金属皮膜を形成し、第1トリガー電極161、第2トリガー電極163としてもよい。導電性の金属皮膜としては、酸化インジウム・スズ(ITO)、酸化亜鉛、酸化スズがあるが限定するものではない。第1トリガー電極161、第2トリガー電極163と、発光管157の外周面との間隔(t)は、0.5mm以下とした。 間隔(t)が0.5mmより広がると、発光管157内での絶縁破壊が起こりにくくなり、第1トリガー電極161、第2トリガー電極163両方同時に発光することが難しくなるからである。
【0046】
発光管157の両端には、主電極(陽極)131、主電極(陰極)133が設けられている。尚、135は第1トリガー電極161、第2トリガー電極163にパルス状の高電圧が印加するリード線である。
【0047】
次に、フラッシュ定着装置113の断面図である図5を用いて、第1トリガー電極161、第2トリガー電極163の配置箇所を説明する。
【0048】
発光管157の軸Oと直交する断面上で、軸Oを通り、連続用紙102のトナー121による像が形成された面と平行な直線L′と、発光管157の外周面との交点を基準として、角度位置0°±30°の範囲A′に第1トリガー電極161を設け、角度位置180°±30°の範囲B′に第2トリガー電極163を設けた。
【0049】
次に、上記構成のフラッシュランプ101の作動を説明する。第1トリガー電極161、第2トリガー電極163にパルス状の高電圧を印加すると、発光管157内で、第1トリガー電極161、第2トリガー電極163に沿って絶縁破壊が起こり、発光管157内でアーク放電が発生して発光する。
【0050】
発光管157内で、同時に2箇所で絶縁破壊を生じさせることで、1本のフラッシュランプ101で2つの発光領域、即ち、第1発光領域C′、第2発光領域D′が同時に発生する。
【0051】
このような構成によれば、以下のような効果を得ることができる。
【0052】
図6に示すように、フラッシュランプ101の第1発光領域C′第2発光領域D′から、反射板123の点Eに向かって同時に光線L1、光線L2が発光されたとする。反射板123の点Eを含む面への光線L1、光線L2の入射角は相違するため、反射角は異なる。その後、反射板123の他の面で反射して、最終的に連続用紙102の異なった場所、点F、点Gに到達する。尚、点F、点Gは、フラッシュ光が重複する部分である。
【0053】
又、点Fには第2発光領域D′からの光線も反射板123で反射して到達する。同様に、点Gにも第1発光領域C′からの光線が到達する。
【0054】
即ち、フラッシュランプを2本有する効果とほぼ同等となり、フラッシュ光が重複する部分と重複しない1回のフラッシュ照射部分とでのエネルギ差が緩和され、濃淡ムラがなくなる。
【0055】
尚、角度位置0°±30°、角度位置180°±30°の範囲をこれ以上広げると、図5において、第1トリガー電極161による第1発光領域Cと第2トリガー電極163により第2発光領域Dとが接触する場合があり、これはトリガー電極1本の場合と略同じ発光領域となり、発光エネルギのムラが緩和されず、濃淡ムラもなくならない。
【0056】
又、図7に示すように、トリガー電極を3本またはそれ以上設ける場合は以下のような問題点がある。
(1)トリガー電極201〜トリガー電極203が導電性の棒状である場合、トリガー電極201〜トリガー電極203と発光管157の外周面との間隔の管理が難しくなる。
(2)トリガー電極の数を増やすと、トリガー電極により発光しない部分の面積が増え、発光効率が落ちる。
【0057】
このような理由により、トリガー電極は2本が好ましい。
【0058】
(付記1) フラッシュランプを発光させ、その輻射熱により媒体上に形成されたトナー像を定着させるフラッシュ定着装置において、
前記フラッシュランプは、円筒状の発光管と、該発光管の外周面上に、前記発光管の軸と略平行に配置される2つのトリガー電極とを有し、
前記発光管の軸と直交する断面上で、前記軸を通り、前記媒体のトナー像が形成された面と平行な直線と、前記発光管の外周面との交点を基準として、
角度位置0°±30°の範囲に第1トリガー電極を、
角度位置180°±30°の範囲に第2トリガー電極を、
それぞれ設けたことを特徴とするフラッシュ定着装置。
【0059】
(付記2) 前記トリガー電極は、前記発光管の外周面上に形成された導電性金属の皮膜であることを特徴とする付記1記載のフラッシュ定着装置。
【0060】
(付記3) 前記導電性皮膜は、酸化インジウム・スズ、酸化亜鉛、酸化スズのいずれかであることを特徴とする付記2記載のフラッシュ定着装置。
【0061】
(付記4) 前記トリガー電極は、前記発光管外周面に沿って配置された導電性金属棒であることを特徴とする付記1記載のフラッシュ定着装置。
【0062】
(付記5) 前記導電性金属棒は、ステンレス、アルミニウム合金、タングステン、チタンのうちのいずれかであることを特徴とする付記4記載のフラッシュ定着装置。
【0063】
(付記6) 前記導電性金属棒と、前記発光管の外周面との間隔は、0.5mm以下であることを特徴とする付記4または5記載のフラッシュ定着装置。
【0064】
(付記7) 円筒状の発光管と、該発光管の外周面上に、前記発光管の軸と略平行に配置されるトリガー電極とを有するフラッシュランプにおいて、
前記発光管の軸と直交する断面上で、前記軸を通る直線と前記発光管の外周面との交点を基準として、
角度位置0°±30°の範囲に第1トリガー電極を
角度位置180°±30°の角度位置の範囲に第2トリガー電極を
それぞれ設けたことを特徴とするフラッシュランプ。
【0065】
【実施例】
本願発明者は、本実施の形態例の効果を確認するために、図5に示すような構成のフラッシュランプ101を用いて、反射板123がフラッシュランプ101に対して回転して設けられた場合の濃淡ムラを測定した。図8(a)は反射板123がフラッシュランプ101に対して基準通り(I)、基準より+α°回転(II)、基準より−α°回転(III)、してそれぞれ取り付けられ、連続用紙102を搬送しながら印字した場合の連続用紙102の搬送方向のエネルギ分布を示す。
【0066】
各条件のエネルギ分布の最大値、最小値、δ値をまとめた図である図8(b)に示すように、エネルギの最大値、最小値の差が小さくなり、δ値も6%台に収まることが確認された。
【0067】
【発明の効果】
以上述べたように請求項1記載の発明によれば、第1トリガー電極、第2トリガー電極を設けたことにより、発光管内での2箇所同時に発光するので、フラッシュランプを2本有する効果とほぼ同等となり、フラッシュ光が重複する部分と重複しない1回のフラッシュ照射部分とでのエネルギ差が緩和され、濃淡ムラがなくなる。
【0068】
又、前記発光管の軸と直交する断面上で、前記軸を通り、前記媒体のトナー像が形成された面と平行な直線と、前記発光管の外周面との交点を基準として、角度位置0°±30°の範囲に第1トリガー電極を、角度位置180°±30°の範囲に第2トリガー電極をそれぞれ設けたことにより、発光領域が重なり、濃淡ムラが激しい1つの発光領域となることを防止できる。
【0069】
請求項2記載の発明によれば、トリガー電極は、前記発光管の外周面上に形成された導電性金属の皮膜であることにより、フラッシュランプの組付けが容易となる。
【0070】
請求項3記載の発明によれば、導電性金属皮膜よりコストダウンを図ることができる。
【0071】
請求項4記載の発明によれば、前記導電性金属棒と、前記発光管の外周面との間隔を0.5mm以下としたことにより、発光管内での絶縁破壊が起こりやすく、第1トリガー電極、第2トリガー電極両方同時に発光することが容易にできる。又、前記導電性金属棒と、前記発光管の外周面との間隔が0.5mmより広がると、発光管内での絶縁破壊が起こりにくくなり、第1トリガー電極、第2トリガー電極両方同時に発光することが難しくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1、請求項5記載の発明の原理図である。
【図2】実施の形態例のフラッシュ定着装置が設けられた印刷装置の構成図である。
【図3】図2のフラッシュ定着装置の斜視図である。
【図4】図3のフラッシュランプの軸方向の断面図である。
【図5】図2のフラッシュ定着装置の断面図である。
【図6】実施の形態例の効果を説明する図である。
【図7】トリガー電極が3本あるフラッシュランプの断面図である。
【図8】反射板が実施の形態例のフラッシュランプに対して回転して設けられた場合の濃淡ムラを説明する図である。
【図9】フラッシュ定着装置の構成図である。
【図10】図9のような構成のフラッシュ定着装置を用いたプリンタにより、解像度600dpiで1on1offの副走査方向ラインを印字した結果を濃度測定計にて数値化したものを示す図である。
【図11】図9の反射板を用いたフラッシュランプの光エネルギの分布を説明する図である。
【図12】発光エネルギ、印字の濃淡ムラの主観評価を説明する図である。
【図13】反射板がフラッシュランプに対して回転して設けられた場合の濃淡ムラを説明する図である。
【図14】反射板がフラッシュランプに対して媒体の搬送方向にずれて設けられた場合の濃淡ムラを説明する図である。
【符号の説明】
51 媒体
53 トナー
55 フラッシュランプ
57 発光管
61 第1トリガー電極
63 第2トリガー電極[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a flash lamp having a cylindrical arc tube and a trigger electrode disposed on an outer peripheral surface of the arc tube substantially in parallel with the axis of the arc tube, and a flash fixing device using the flash lamp. About.
[0002]
[Prior art]
First, a conventional flash fixing device will be described with reference to FIG.
[0003]
In the figure, a medium 3 having an image formed by
[0004]
The
[0005]
A reflector 11 is provided around the
[0006]
The operation of the above configuration will be described.
[0007]
When a pulsed high voltage is applied to the
[0008]
Since the
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-7-13457 (pages 2 to 4, FIGS. 1, 2 and 5)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, high-speed printing apparatuses generally have a low resolution (about 240 dpi (dot / 25.4 mm)), but recently, high-speed printing apparatuses have also been required to improve image quality and output image images. , High resolution (600 dpi or more) is required.
[0011]
However, in a flash fixing device that fixes a toner image by flash light, when a halftone image having a resolution of 600 dpi or more is fixed, unevenness in density becomes evident, which hinders high image quality.
[0012]
Here, a result obtained by printing a line in the sub-scanning direction of 1on1off at a resolution of 600 dpi by a printer using a flash fixing device having a configuration as shown in FIG. 9 is measured by a densitometer, and the result is quantified into emission energy. It is shown in FIG.
[0013]
As shown in the figure, there is an energy difference between a portion where the flash light overlaps and a portion where the flash light does not overlap once, and density unevenness occurs.
[0014]
On the other hand, as shown in FIG. 11, the reflection plate 11 is set such that the emission energy distribution in the transport direction (w) of the medium 3 irradiated by one flash is as follows.
[0015]
In other words, the distribution of g (x) and g ′ (v / f + x), which is substantially constant at the center and decreases as the distance to both sides increases, is β, the energy at which the physical properties of the toner start irreversible change. When the emission frequency is f [Hz], the medium conveyance speed is v [mm / s], and the emission energy unevenness is δ [%],
g (x) + g ′ (v / f + x) −β = f (x) + δ (1)
Each value is set so that the following holds. Note that δ = ± 7.0%.
[0016]
Normally, as shown in FIG. 12, which explains the subjective evaluation of the shading unevenness, when the printing result exceeds ± 9% for the shading unevenness obtained by digitizing the printing result, and similarly when the emission energy unevenness exceeds ± 9%, the shading unevenness starts to be conspicuous. Fail in evaluation.
[0017]
The shading unevenness is determined by highlight density, characteristics of a developing process before fixing, transfer efficiency, assembly variation of each member, and the like.
[0018]
As an example, a description will be given of a variation in the assembly of the reflector 11 and the
[0019]
As shown in FIG. 13 (a), the reflector 11 is attached to the
[0020]
Further, as shown in FIG. 14A, the reflection plate 11 is displaced from the
[0021]
As shown in FIGS. 13 (d) and 14 (d), which are diagrams summarizing the maximum value, the minimum value, and the δ value of the energy distribution under each condition, the reflecting
[0022]
However, the design margin of the above process has become extremely narrow with the increase in the resolution and the speed of the apparatus, and it has been demanded that the shading unevenness (light emission energy unevenness) be reduced.
[0023]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a flash fixing device and a flash lamp free from shading.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
FIG. 1 is a principle diagram of the invention described in
[0025]
In the figure, a toner image is formed by a
[0026]
A flash lamp 55 that emits light and fixes the toner image on the medium 51 by the radiant heat includes a cylindrical light emitting tube 57 and a trigger disposed on the outer peripheral surface of the light emitting tube 57 in substantially parallel with the axis O of the light emitting tube 57. And an electrode 59.
[0027]
In the present invention, the trigger electrode 59 includes two electrodes, a first trigger electrode 61 and a second trigger electrode 63.
[0028]
Then, on a cross section orthogonal to the axis O of the arc tube 57, with reference to the intersection of the straight line L passing through the axis O and parallel to the surface of the medium 51 on which the toner image is formed, and the outer peripheral surface of the arc tube 57. The first trigger electrode 61 is provided in the range A of the
[0029]
When a pulsed high voltage is applied to the first trigger electrode 61 and the second trigger electrode 63, dielectric breakdown occurs along the first trigger electrode 61 and the second trigger electrode 63 in the arc tube 57, and Then, an arc discharge occurs to emit light.
[0030]
By causing dielectric breakdown at two locations in the arc tube 57 at the same time, the first light emitting region C and the second light emitting region D are generated by one flash lamp 55, which is almost equivalent to the effect of having two flash lamps. The energy difference between the portion where the flash light overlaps and the portion where the flash light does not overlap once is reduced, and the shading is eliminated.
[0031]
If the range of the
[0032]
The invention according to claim 2 is the flash fixing device according to
[0033]
Since the trigger electrode is a conductive metal film formed on the outer peripheral surface of the arc tube, the flash lamp can be easily assembled.
[0034]
The invention according to claim 3 is the flash fixing device according to
[0035]
The cost can be reduced from the conductive metal film.
[0036]
The invention according to
[0037]
By setting the distance between the conductive metal rod and the outer peripheral surface of the arc tube to 0.5 mm or less, dielectric breakdown easily occurs in the arc tube, and both the first trigger electrode and the second trigger electrode emit light simultaneously. Can be easily done. If the distance between the conductive metal rod and the outer peripheral surface of the arc tube is larger than 0.5 mm, dielectric breakdown in the arc tube is less likely to occur, and both the first trigger electrode and the second trigger electrode emit light simultaneously. It becomes difficult.
[0038]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0039]
First, the overall configuration and operation of a printing apparatus provided with the flash fixing device of the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0040]
As shown in the figure, the continuous paper (medium) 102 of the paper hopper 111 is continuously fed and stored in a stacker 112 via a transfer unit 107 and a flash fixing device 113. The photoreceptor drum 104 rotated clockwise is uniformly charged by the charger 103 and then exposed to an image by the optical system 105. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image is formed on the photosensitive drum 104. After the electrostatic latent image on the photosensitive drum 104 is developed by the developing device 106, the toner image on the photosensitive drum 104 is transferred to the continuous paper 102 by the transfer device 107. After the transfer, the photosensitive drum 104 is neutralized by the neutralizer 109, and the residual toner is cleaned by the cleaner blade 108 and the cleaner brush 110. The continuous paper 102 onto which the toner image has been transferred is flash-fixed by the flash fixing device 113 and then stored in the stacker 112.
[0041]
Next, the overall configuration of the flash fixing device 113 of FIG. 2 will be described with reference to FIG. The flash lamp 101 used was a cylinder of ozone-less quartz glass tube with an arc length of 502 mm and Xe (xenon) gas filled with 220 Toor.
[0042]
Further, the glass 122 provided between the flash lamp 101 and the continuous paper 102 is made of VAD hydrated synthetic quartz glass whose transmittance in the infrared light region is improved as compared with the conventional flame fused quartz glass. Using. Also, toner having an absorption wavelength in the infrared light region is used to improve the fixing property. As the reflection plate 123, an inner surface was subjected to aluminum reflection and then subjected to a reflection enhancement process.
[0043]
The invention according to
[0044]
When the distance between the conductive metal rod and the outer peripheral surface of the arc tube is larger than 0.5 mm, dielectric breakdown in the arc tube is less likely to occur, and both the first trigger electrode and the second trigger electrode can emit light simultaneously. It becomes difficult.
[0045]
Next, the flash lamp will be described with reference to FIG. 4 which is an axial sectional view of the flash lamp 101 shown in FIG. The flash lamp 101 has a cylindrical arc tube 157 and a
[0046]
At both ends of the arc tube 157, a main electrode (anode) 131 and a main electrode (cathode) 133 are provided. Reference numeral 135 denotes a lead wire for applying a pulsed high voltage to the first trigger electrode 161 and the second trigger electrode 163.
[0047]
Next, the arrangement of the first trigger electrode 161 and the second trigger electrode 163 will be described with reference to FIG. 5, which is a cross-sectional view of the flash fixing device 113.
[0048]
On a cross section orthogonal to the axis O of the arc tube 157, a reference is made to an intersection point between a straight line L ′ passing through the axis O and parallel to the surface of the continuous paper 102 on which the image of the toner 121 is formed and the outer peripheral surface of the arc tube 157. The first trigger electrode 161 was provided in the range A 'of the
[0049]
Next, the operation of the flash lamp 101 having the above configuration will be described. When a pulsed high voltage is applied to the first trigger electrode 161 and the second trigger electrode 163, dielectric breakdown occurs along the first trigger electrode 161 and the second trigger electrode 163 in the arc tube 157, and Then, an arc discharge occurs to emit light.
[0050]
By causing dielectric breakdown at two places in the arc tube 157 at the same time, two light-emitting regions, that is, a first light-emitting region C ′ and a second light-emitting region D ′ are generated simultaneously by one flash lamp 101.
[0051]
According to such a configuration, the following effects can be obtained.
[0052]
As shown in FIG. 6, it is assumed that light rays L1 and L2 are simultaneously emitted from the first light emitting area C ′ and the second light emitting area D ′ of the flash lamp 101 toward the point E of the reflector 123. Since the angles of incidence of the light rays L1 and L2 on the surface including the point E of the reflector 123 are different, the reflection angles are different. Thereafter, the light is reflected by the other surface of the reflection plate 123 and finally reaches different points, points F and G, of the continuous paper 102. Note that points F and G are portions where the flash light overlaps.
[0053]
Also, the light from the second light emitting area D ′ reaches the point F after being reflected by the reflector 123. Similarly, the light beam from the first light emitting area C 'reaches the point G.
[0054]
That is, the effect is almost the same as the effect of having two flash lamps, the energy difference between the portion where the flash light overlaps and the portion where the flash light is not applied once is reduced, and the shading is eliminated.
[0055]
When the range of the
[0056]
Further, as shown in FIG. 7, when three or more trigger electrodes are provided, there are the following problems.
(1) When the trigger electrodes 201 to 203 are conductive rod-shaped, it becomes difficult to manage the distance between the trigger electrodes 201 to 203 and the outer peripheral surface of the arc tube 157.
(2) When the number of trigger electrodes is increased, the area of a portion that does not emit light due to the trigger electrodes increases, and the luminous efficiency decreases.
[0057]
For these reasons, two trigger electrodes are preferable.
[0058]
(Supplementary Note 1) In a flash fixing device that emits a flash lamp and fixes a toner image formed on a medium by radiant heat,
The flash lamp has a cylindrical arc tube, and two trigger electrodes arranged on the outer peripheral surface of the arc tube substantially in parallel with the axis of the arc tube,
On a cross section orthogonal to the axis of the arc tube, passing through the axis, a straight line parallel to the surface of the medium on which the toner image is formed, and an intersection of the outer peripheral surface of the arc tube as a reference.
First trigger electrode in the range of
The second trigger electrode in the range of 180 ° ± 30 ° angular position,
A flash fixing device characterized by being provided respectively.
[0059]
(Supplementary note 2) The flash fixing device according to
[0060]
(Supplementary Note 3) The flash fixing device according to Supplementary Note 2, wherein the conductive film is any one of indium tin oxide, zinc oxide, and tin oxide.
[0061]
(Supplementary Note 4) The flash fixing device according to
[0062]
(Supplementary note 5) The flash fixing device according to
[0063]
(Supplementary Note 6) The flash fixing device according to
[0064]
(Supplementary Note 7) In a flash lamp having a cylindrical arc tube and a trigger electrode disposed on an outer peripheral surface of the arc tube substantially in parallel with the axis of the arc tube,
On a cross section orthogonal to the axis of the arc tube, based on the intersection of a straight line passing through the axis and the outer peripheral surface of the arc tube,
A flash lamp in which a first trigger electrode is provided in an angular position range of 0 ° ± 30 ° and a second trigger electrode is provided in an angular position range of 180 ° ± 30 °.
[0065]
【Example】
In order to confirm the effects of the present embodiment, the inventor of the present application uses a flash lamp 101 configured as shown in FIG. Was measured. FIG. 8A shows that the reflection plate 123 is attached to the flash lamp 101 with the reference (I), the rotation + α ° from the reference (II), and the rotation −α ° from the reference (III). 4 shows the energy distribution in the transport direction of the continuous paper 102 when printing is performed while transporting the paper.
[0066]
As shown in FIG. 8B, which summarizes the maximum value, the minimum value, and the δ value of the energy distribution under each condition, the difference between the maximum value and the minimum value of the energy is reduced, and the δ value is also in the 6% range. It was confirmed to fit.
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, since the first trigger electrode and the second trigger electrode are provided, light is emitted at two locations in the arc tube at the same time, which is almost the same effect as having two flash lamps. As a result, the difference in energy between the portion where the flash light overlaps and the portion where the flash light is not overlapped one time is reduced, and the shading unevenness is eliminated.
[0068]
In addition, on a cross section orthogonal to the axis of the arc tube, an angular position is determined based on an intersection of a straight line passing through the axis and parallel to a surface of the medium on which the toner image is formed, and an outer peripheral surface of the arc tube. By providing the first trigger electrode in the range of 0 ° ± 30 ° and the second trigger electrode in the range of the angular position of 180 ° ± 30 °, the light-emitting regions are overlapped to form one light-emitting region with sharp shading. Can be prevented.
[0069]
According to the second aspect of the present invention, since the trigger electrode is a conductive metal film formed on the outer peripheral surface of the arc tube, the flash lamp can be easily assembled.
[0070]
According to the third aspect of the present invention, the cost can be reduced more than the conductive metal film.
[0071]
According to the fourth aspect of the present invention, since the distance between the conductive metal rod and the outer peripheral surface of the arc tube is set to 0.5 mm or less, dielectric breakdown easily occurs in the arc tube, and the first trigger electrode And the second trigger electrode can easily emit light simultaneously. If the distance between the conductive metal rod and the outer peripheral surface of the arc tube is larger than 0.5 mm, dielectric breakdown in the arc tube is less likely to occur, and both the first trigger electrode and the second trigger electrode emit light simultaneously. It becomes difficult.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a principle diagram of the invention described in
FIG. 2 is a configuration diagram of a printing apparatus provided with a flash fixing device according to an embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of the flash fixing device of FIG. 2;
FIG. 4 is an axial sectional view of the flash lamp of FIG. 3;
FIG. 5 is a sectional view of the flash fixing device of FIG. 2;
FIG. 6 is a diagram illustrating effects of the embodiment.
FIG. 7 is a sectional view of a flash lamp having three trigger electrodes.
FIG. 8 is a diagram illustrating shading unevenness in a case where a reflecting plate is provided so as to rotate with respect to the flash lamp of the embodiment.
FIG. 9 is a configuration diagram of a flash fixing device.
FIG. 10 is a diagram showing a result obtained by printing a line of 1on1off in the sub-scanning direction at a resolution of 600 dpi by a printer using a flash fixing device having a configuration as shown in FIG. 9 and digitizing the result by a densitometer.
FIG. 11 is a diagram illustrating the distribution of light energy of a flash lamp using the reflector of FIG. 9;
FIG. 12 is a diagram for explaining the subjective evaluation of light emission energy and unevenness of printing density.
FIG. 13 is a view for explaining shading unevenness when the reflector is provided so as to rotate with respect to the flash lamp.
FIG. 14 is a view for explaining shading unevenness when a reflecting plate is provided shifted from the flash lamp in the medium transport direction.
[Explanation of symbols]
51 medium 53 toner 55 flash lamp 57 arc tube 61 first trigger electrode 63 second trigger electrode
Claims (5)
前記フラッシュランプは、円筒状の発光管と、該発光管の外周面上に、前記発光管の軸と略平行に配置される2つのトリガー電極とを有し、
前記発光管の軸と直交する断面上で、前記軸を通り、前記媒体のトナー像が形成された面と平行な直線と、前記発光管の外周面との交点を基準として、
角度位置0°±30°の範囲に第1トリガー電極を、
角度位置180°±30°の範囲に第2トリガー電極を、
それぞれ設けたことを特徴とするフラッシュ定着装置。In a flash fixing device that emits a flash lamp and fixes a toner image formed on a medium by radiant heat,
The flash lamp has a cylindrical arc tube, and two trigger electrodes arranged on the outer peripheral surface of the arc tube substantially in parallel with the axis of the arc tube,
On a cross section orthogonal to the axis of the arc tube, passing through the axis, a straight line parallel to the surface of the medium on which the toner image is formed, and an intersection of the outer peripheral surface of the arc tube as a reference.
First trigger electrode in the range of angular position 0 ° ± 30 °,
The second trigger electrode in the range of 180 ° ± 30 ° angular position,
A flash fixing device characterized by being provided respectively.
前記発光管の軸と直交する断面上で、前記軸を通る直線と前記発光管の外周面との交点を基準として、
角度位置0°±30°の範囲に第1トリガー電極を、
角度位置180°±30°の角度位置の範囲に第2トリガー電極を、
それぞれ設けたことを特徴とするフラッシュランプ。In a flash lamp having a cylindrical arc tube and a trigger electrode disposed on an outer peripheral surface of the arc tube substantially parallel to an axis of the arc tube,
On a cross section orthogonal to the axis of the arc tube, based on the intersection of a straight line passing through the axis and the outer peripheral surface of the arc tube,
First trigger electrode in the range of angular position 0 ° ± 30 °,
The second trigger electrode in the range of the angular position of 180 ° ± 30 °,
Flash lamps, each of which is provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005347569A (en) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Ushio Inc | Flash lamp irradiation apparatus |
US20120176059A1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-07-12 | Panasonic Corporation | Strobe device and mobile device |
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US8054000B2 (en) | 2004-06-03 | 2011-11-08 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Flash lamp irradiation apparatus |
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