JPH03287283A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、定着装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、電子写真用定着装置は、定着用上ローラと下ロー
ラより構成され、少なくとも一方の中空ローラ内部に設
置されたハロゲンランプ等のヒータを設け、ハロゲンラ
ンプを点灯し、定着ローラ全体を加熱定着するものであ
る。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしなから、従来の定着用加熱ローラは、中空ローラ
のほぼ中心にハロゲンランプ等のヒータを設はヒータと
ローラ本体の間は断熱層である相当量の空気層を介在し
ている為、必然的に熱時定数は大きくなる。その為ヒー
タ駆動開始より定着器の設定７品度に達するまで、相当
時間待たねばならず、電子写真式複写機の電源投入後コ
ピー開始可能までの待ち時間の支配的要因を占めていた
。

［課題を１１１ｑ決するための手段］ 本発明は定着ローラの前段にトナー画像を検出し、該ト
ナー画像検出信号に基づき、トナー画像部にのみ熱線を
照用し、画像トナーを溶融させる部材を設４Ｊその後、
定着ローラを介しトナー画像を定着させる事で、定着待
時間を実質無くず方式の定着方式を提供するものである
。

［実施例コ 第１図は、本発明の実施例を示す構成図で、１はトナー
画像検出部、２は熱線照射部、３は判別回路、４は定着
上ローラ、５は定着用下ローラである。

制御回路３より、トナー画像検出部１に検出部駆動信号
が送出されトナー画像か読み取られ、該トナー画像信号
が制御回路３に人力される。該トナー画像信号に基づき
制御回路３により、熱線照射部２に熱線駆動信号か送出
され、熱線照射部２により複写紙中の画像トナーに熱線
が照射され、画像トナーを溶融させる。

熱線照射部２は図示の如く、定着ローラ４，５の前段近
傍に設置されて居り、溶融画像トナーは定着ローラ４，
５で定着される。

第２図は、第１図に於けるトナー画像検出部１と熱線照
射部２の構成実施例を示す。

トナー画像検出部１は発光１ｆ−１及び受光検出部１−
２より構成され、発光部１−１は、１個以上の長尺発光
部材であり、受光検出部１−２は、必要に応じて細分化
された相互に電気的分離された受光素アレーより成り、
発光部１−１より転写紙上にトナー像検出光が照射され
、その反射光量の大小により転写紙上の画像トナーの有
無を検出する。熱線照射部２は、図示の如く、受光検出
部１−２と同数の細分化された熱線照射アレーが多段接
続されたマトリックス状アレーである。

第３図は、第２図斜線領域Ａに限定した駆動回路図で、
第１図、第２図と同一番号は同一部材て説明を略す。

２−１〜２−５は各々電気的に分離された熱線照射素子
、３−１はクロック発生器て基準クロックＣＫＩと基準
クロックＣＫ、１を１／２に分周したＣＫ２を発生ずる
。

３−２は、参照電位Ｖｒｅｆを反転入力にもつ比較器、
３−３は、２人力アレドゲート、３−６は、直列３段構
成のシフトレジスタ、３−７〜３−１２は、出力バッフ
ァー回路である。

６は電源Ｖｃｃにプルアップした抵抗である。

第４図は、第３図の動作を説明するタイミング図であり
、木タイミングチャートを用い第３図の動作を説明する
。

ａは、クロック発生器３−１の出力クロックＣＫＩて、
ｂはクロック発生器３−１の出力クロックＣＫ２でクロ
ックＣＫＩを１／２に分周している。

Ｃは複写紙上のトナー画像部を示し図中Ｈｉｇｈレベル
部がトナー画像である事を示している。

ｄはトナー画像検出部１の発光部１−１の駆動パルスで
クロック発生器３−１の出力クロックＣＫ２に同期した
発光パルスを出力する。転写紙上に画像トナーがあれは
、発光部１−１より転写紙上からの反射光量は少ない為
（画像トナーにより光が吸収される故）、受光素子（フ
ォトトランジスタ）のオン電圧は大きくなり（コンパレ
ータ３−２の反転入力の参照電圧Ｖｒｅｆより大きくな
る。）コンパレータ３−２の出力はＨｉｇｈしヘルとな
り２人力アレトゲート３−３が開きクロックＣＫ　２　
Ｍ　２人力アレトケート３−３を通過する。

本図に於ける画像トナーは、ＣＫ２て２クロック幅にま
たかって居り画像トナー検出と同時に位置位相の遅れ（
発光部１−１と、熱線開割素子２−１の位置位相の遅れ
をＣＫＩて１クリック幅にしている）た熱線照射素子２
−１を点灯照射する。更に、２人力アレトケート３−３
を通過するクロックＣＫ２同期パルスは３段シフトレジ
スタ３−６のデータ人力（Ｄ）に入りクロックＣＫＩの
立上りエツジてデータ人力（Ｄ）の入力データパルスを
３段シフトした出力Ｑｌ、Ｑ２．Ｑ３を出力する。

Ｑｌ、Ｑ２．Ｑ３の出力パルスは駆動バッファー回路３
−８〜３−１２を介して熱線開割素子２−２〜２−５を
点灯開割する。

尚、Ｑ３出力は位置位相かクロックＣＫＩて１クロック
幅とした前段熱線照射素子２−４と後段熱線照射素子２
−５を同時に点灯する事て、クロックＣＫＩの１クロッ
ク幅の画像トナーの読み取りをオーバーカバーしている
。

以上の説明より熱線照射素子２−１〜２−５の検出トナ
ー画像に対する照射タイミングはｅ〜１の如くなり、検
出トナー画像域に対し前後それぞれクロックＣｍｌの１
クロック幅つつオーバー補正する事になり検出トナー画
像は確実に熱線照射され溶融か可能となる。

熱線照射素子の直列段数は、高速複写機になる程増やす
事で、画像トナーを確実に溶融させ得る事は明らかであ
る。

［他の実施例］ 第５図は、本発明の他の実施例を示す回路図で第１図と
同一番号は同一部材てあり、説明を略す。７は転写紙検
知回路であり、トナー画像検出部に転写紙か達した事を
検出するものてあり、この転写紙検知回路７の構成は種
々の方法か考えられるか例えば複写機械により複写紙の
搬送速度は決まって居りトナー画像検出手段１の前段に
設りたホトカプラー等で構成できる事は周知であり、更
にはトナー画像検出手段１そのもので複写紙の先端を検
知する事も考えられる。該転写紙検知回路７による転写
紙検知信号を制御回路３に人力し、転写紙か無い場合は
トナー画像検出手段１及び熱線照射手段２の動作を制御
回路３により禁止するものである。

第６図は、第５図の場合の第２図斜線領域Ａに限定した
駆動回路図で、第３図及び第５図と同番号は同一部材で
あり説明を略す。３−４は２人カアレドゲート、３−５
はインバータであり、前記転写紙検知回路７より転写紙
の先端がトナー画像検出手段１に達するとＨｉｇｈレベ
ル信号が人力され転写紙の後端がトナー画像検出手段１
を通過するとＬｏｗレベル信号となる。

すなわち転写紙がトナー画像検出手段１を通過中、転写
紙検知回路７はＨｉｇｈレベル信号を、制御回路３に送
出し、２人力アレトゲート３−４を開の状態に直列多段
、シフトレジスタ３−６のリセット人力（Ｒ）をＬｏｗ
レベルとし、転写紙がトナー画像検出手段１を通過中の
み熱線照射手段２の点灯制御を行わせる事を確実とする
。

［発明の効果］ 以上説明した様に、電子写真用加熱定着方式として加熱
部と定着ローラを分離したものであって加熱部を定着ロ
ーラの近傍前段に位置させ、加熱部に熱線照射マトリッ
クス素子アレーを用いる。

該熱線間開マトリックス素子アレーの駆動を画像域に於
ける画像トナーを検出し、検出画像トナーにのみ熱線照
射を行う事により低速機から高速機まで消費電力の少な
い待ち時間無しのクイック定着を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す構成図、第２図は、第
１図に於けるトナー画像検出部１と熱線照射部２の構成
実施例を示した平面図、第３図は、第２図の斜線領域Ａ
に限定した駆動回路図、 第４図は、第３図の動作を説明するタイミングヂャート
、 第５図は、本発明の別の実施例の回路図、第６図は、 である。 １・・・トナー画像検出部 ２・・・熱線照射部 ３・・・制御回路 ４・・・定着用上ローラ ５・・・定着用下ローラ 第５図実施例における駆動回路図、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナー像を加熱定着する定着装置に於いて、加熱
   部を定着ローラより分離し、該加熱部は、トナー画像検
   出手段及び熱線照射手段及び制御手段より構成され、ト
   ナー画像検出手段は発光部と受光検出部から成り少なく
   とも該受光検出部は電気的に分離された細分化領域のラ
   イン状構成を有すると共に熱線照射部は前記トナー画像
   検出手段の受光部と対応したマトリックス状素子配列を
   有した、相互に電気的分離した熱線放射素子群より構成
   される事を特徴とする定着装置。
2. （２）上記制御回路はトナー画像を比較検出するコンパ
   レータ及び前記トナー画像検出手段の発光部と前記熱線
   放射素子群をパルス駆動する為のクロック発生器及び位
   置位相補正を行うと共に複写紙上の同一位置位相を連続
   的に熱線放射可能とする、直列多段シフトレジスタを少
   なくとも有する事を特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の定着装置。
3. （３）上記制御回路は、トナー画像を検出と同時に熱線
   放射群の内位置位相の最前段の熱線放射素子を駆動する
   と共にトナー画像を検出後前記直列多段シフトレジスタ
   の最終段に接続された２組の熱線照射素子アレーを有し
   、該２組の熱線放射素子アレーの内後段に位置する熱線
   放射素子アレーを、前記クロック発生器よりのクロック
   信号にて１クロック幅相当位置位相を遅らせる事で、ト
   ナー画像域をオーバーカバーする連続熱線照射を与える
   事を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の定着装置。
4. （４）前記トナー画像検出手段及び熱線照射手段の動作
   を複写紙検出信号を用い複写紙がトナー画像検出手段に
   達するまでは禁止する事を特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の定着装置。