JPS60166976A - トナ−定着方法 - 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】 本発明は電子複写機や７アクシミＩＪなどにおけるトナ
ーの定着方法に関するものである。

これらの機器におけるトナーの定着方法には、大別して
熱定着、圧力定着、溶媒定着があるが、閃光放電灯の閃
光を利用する熱定着方式は非接触式であるために紙類が
つまることがなく、瞬間的に大きなエネルギーを照射で
きるので早い定着が可能であり、しかもトナー画像の解
像力もよく、またコピー面が光ることがないなどの利点
を有し、原画に対する高い忠実度を要求される用途に多
用されつつある。

しかしながら、移動する紙類に対して閃光発光させるた
めに、照射強度が弱いと１回の発光により照射される面
積の周辺部に未定着部分が生じ、次回の発光によシ定着
される部分との間に定着ムラが発生するので、紙類の移
動速度を遅くするか、発光サイクルを早くして照射強度
を大きくする必要がある。しかし、移動速度を遅くした
のでは単位時間当りのコピー量が低下し、照射強［を大
きくすると、省エネルギーの点で問題があるのみならず
、トナーから臭気が発生したり、トナーが飛散してミラ
ー金汚染するなどの欠点が生じる。更に、入力電力が大
きくなるために閃光放電灯の寿命が短かくなり、使用電
源の容量によっては入力電流に制限を受けるために照度
の増大などに限界がある。このために、閃光放電灯によ
って定着する前に白熱電球などによって予熱しておき、
閃光照度を小さくして定着することが提案されている。

確かに、この予熱により閃光放電灯の消費型、力を小さ
くすることが可能であるが、確実に定着するためには閃
光照度を所定値以上に保つ必要がある。

しかしながら一方、電子複写機などの機器は、前述のよ
うに使用電源の容量が小さな室内で使用されることが多
いために、入力電力に限界があり、これらの機器の入力
電力は小さな一定値に設計されている。従って予熱に消
費される電力にも限界そこで本発明は、限られた入力電
力の範囲内で予熱の効果を十分にあげ、閃光放電灯の寿
命が長くて省エネルギーも可能であり、定着ムラのない
電子複写機やファクシミリなどにおけるトナ一定着方法
を提供することを目的とし、その構成は、トナ一定着装
置を白熱電球装置と閃光放電灯装置およびそれらの駆動
電源装置とより構成して、未定着トナーを載せた紙類が
白熱電球装置を通過した後に閃光放電灯装置を通過する
ようにし、前記駆動電源装置は、閃光放電の途中でその
閃光発光を中断するパルスカット回路を含み、この中断
によって一定の入力電力に対する白熱電球装置の消費電
力の比率を増大させ、紙及びトナーが白熱電球装置で予
熱された後、中断されるパルスの閃光を発する閃光放電
灯装置で定着されることを特徴とするものである。

以下に図面を参照して本発明の実施例を具体的に説明す
る。

第１図はトナ一定着装置の概略図を示すが、未定着トナ
ーを載せた紙類Ｗがコンベヤー１３によって移動され、
まず白熱電球１１の下を通過して予熱され、次に閃光放
電灯７の下を通過して閃光が照射され、トナーが定着さ
れる。なお、白熱電球１１と閃光数Ｍ）―灯７の背後に
はミラー１２が設置されて光が下方に照射されるように
なっている。

ところで、第４図は従来例の閃光発光波形（イ）と紙類
Ｗの温度変化（ロ）を示すが、横軸は時間、縦軸は任意
単位で各曲線についての相対的な値を示している。これ
からも分るように、紙類Ｗの温度は閃光発光の強度上昇
に追従して上昇し、トナーの溶融、融着に効いているの
は、閃光発光のピーク及びそれに続く少しの部分であり
て、発光波形の後半のなだらかな部分はを与していない
。本発明はこの点に注目し、定着に寄与しない浪費部分
を節約することにより完成したものであるが、そのため
の駆動電源回路を第２図に示す。

第２図において、１は交流電源、２はトランス、３は整
流器、４は充電抵抗、５は主放電用コンデンサ、７はト
ナ一定着用の閃光放電灯、８はトリガー回路、１１は予
熱用の白熱電球を示し、トリガー回路８を起動せしめて
、トリガー電極９を介して閃光放電灯７に高電界を印加
し、その内部ガスをイオン化して、主放電用コンデンサ
５に保持されている電荷を、閃光放電灯７を通して放電
せしめ、この時の閃光発光を熱源として、トナ一定着に
利用する。このとき、前述のように浪費部分を節約する
ために、波形のなだらかな部分の放電を強制的に遮断し
、残存電荷を、主放電用コンデンサ５に保持せしめてお
く。

すなわち、トリガー回路８に、タイマー回路１０を接続
し、閃光放電灯７とタイマー回路１０との間にパルスカ
ット回路１００を挿入する。

このパルスカット回路１００には、閃光放電灯７とｉｆ
ｆ列関係に接続されるサイリスタ１０１を含み、サイリ
スタ１０１は、トリガー回路８の起動により閃光放電灯
７の両端電圧の微小の変化に応じてただちに導通し、所
定時間後タイマー回路１０によってサイリスタ１０５を
導通せしめ、転流用コンデンサ１０５を放電させること
によって、サイリスタ１０１に逆バイアスを印加して非
導通とするもので、発光波形及び放電電流波形は、第６
図夫々（イ）ｅつとなり、主放電用コンデンサ５の電圧
変化は同図に）となる。尚図中、コンデンサ１０９と抵
抗１１０はノイズフィルタ一部分、抵抗１０２．１０７
．１１１はいづれも電流制限抵抗である。

なお、タイマー回路１０及びパルスカット回路１００け
従来技術によって種々の設計が可能であり、またパルス
カット回路１００を閃光放電灯７に並列にしても同じ目
的を達成することができる。

第５図に示すように、波形のなだらかな部分の放電、を
強制的に遮断し、残存電荷を主放電用コンデンサ５に保
持せしめておくために、浪費部分が節約され、その節約
分は約２０チに及ぶ。従って入力電力が一定に設計され
た機器では、この節約分を予熱用のエネルギーとして使
用する仁とができる。従ってこの節約分の内から、予熱
の最大効果が得られるエネルギーの不足分を予熱に利用
すれば、節約分から予熱への利用分を差引いた値だけ機
器の消費電力を少くすることができて、省エネルギーを
図ることが可能である。

このように、閃光放電灯の節約分を白熱電球に利用する
ため、白熱電球の消費電力の比率が増大するが、この両
者の比率は１０；４から７：４まで増大させることがで
きる。入力電力が一定の条件下でこれ以上比率を増大さ
せると、閃光発光が弱くなり過ぎてトナ一定着が不元金
となる。

以上説明したように、本発明は、トナーの定着において
、閃光発光の融着に効果のあるピーク及びその近傍に着
目し、その部分の閃光発光でＭ着し、残余の発光は、放
電電流を強制的に押断し、主放電用コンデンサに残余の
電荷を保持せしめておくので、閃光放電１灯の消費電力
全抑制することができ、従って一定の入力電力に対する
予熱用の白ＰＡｔ球の消費電力の比率を増大させること
ができる。このために予熱の効果が十分に発揮され、閃
光放電灯の入力箱力が少くても定着ムラなく元金に定着
でき、閃光放電灯の寿命も長くなる利点を有する。従っ
て、本発明によれば、限られた入力電力の範囲内で予熱
の効果を十分にあげ、閃光放電灯の寿命が長くて省エネ
ルギーも可能であり、定着ムラのない電子複写機やファ
クシミＩＪなどにおけるトナ一定着方法を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に使用される装置の概略図、第
２図は駆動電源装置の回路図、第３図は閃光発光方法の
説明図、第４図は従来例の閃光発光方法の説明図である
。 ７・・・閃光放電灯　１１・・・白熱電球１００・・・
パルスカット回路　Ｗ・・・紙類（イ）・・・発光波形
　（ロ）・・・紙類の温度ｒｔ・・・放電電圧波形　に
）・・・コンデンサ電圧出願人　ウシオ電機株式会社 代理人　弁理士　田原寅之助

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子複写機や７アクシミ’Ｑなどにおけるトナ一定着方
   法において、トナ一定着装置を白熱電球装置と閃光放電
   灯装置、およびそれらの駆動電源装置とより構成して、
   未定着トナーを載せた紙類が白熱電球装置を通過した後
   に閃光放電灯装置を通過するようにし、前記駆動電源装
   置は、閃光放電の途中でその閃光発光を中断するパルス
   カット回路を含み、この中断によって一定の入力電力に
   対する白熱電球装置の消費電力の比率を増大させ、紙及
   びトナーが白熱電球装置で予熱された後、中断されるパ
   ルスの閃光を発する閃光放電灯装置で定着されることを
   特徴とするトナ一定着方法。