JPS636924Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、エネルギー効率が高くかつ保守性
の良いフラツシユ定着装置に関するものである。

フアクシミリあるいはプリンタにおいて、記録
体上に粉体トナーにより形成された可視像は、加
熱溶融、加圧溶融、あるいはこれらの組合せ等の
方法により定着され永久像とされる。

定着方法のうち、キセノンランプを閃光放電さ
せその発光エネルギーにより定着するフラツシユ
定着は、ウオーミングアツプ時間が短い、制御が
容易、発火などに対する安全性が高い、エネルギ
ー効率が高いなど多くの点で優れている。

しかしながら、フラツシユ定着により定着する
場合、発光エネルギーが大きすぎると、被定着ト
ナーの成分が飛散して背景部分に付着し、かぶり
となることがある。また、かぶりとはならないほ
どでも飛散によりランプや反射板に付着し、長時
間使用の後はそれが蓄積して光量低下をおこし、
定着不良の原因となる。このため定着エネルギー
は定着不良をおこさない範囲でできる限り低いこ
とが望ましい。

この考案はこれらの欠点を解決するため、記録
画像における黒部分の画素数を計数して、黒の面
積率の大小により定着エネルギーを制御するよう
にしたもので、読録紙可変速度送りフアクシミリ
受信装置に最適のものである。以下この考案につ
いて詳細に説明する。

フラツシユ定着では、第１図に示すようにトナ
ー付着量の大小によつて必要エネルギーが変化
し、黒面積が少ないほど定着に必要なエネルギー
は少なくてすむ。これは黒面積が少なく白面積が
多いと、白部分で反射された光が多重反射の結
果、黒色トナーに吸収されるためである。

第１図は黒の面積率と、黒部分単位面積に照射
される光エネルギーの関係を一例として示したも
ので、黒面積が10％程度なら全面が黒の場合に比
べて照射エネルギーは30％程度大きくなつてい
る。従つて、黒の面積率が小さい場合は定着エネ
ルギーは少なくてよい。

画像情報が白黒２値のデイジタル値として電送
されるフアクシミリの場合、黒画素の数をカウン
トすることにより、定着部の黒の面積率を知るこ
とができ、黒の面積率の大小に応じて定着用の光
エネルギーを制御することができる。

第２図は上記原理に基づくこの考案の一実施例
を示すもので、１はキセノンランプ、２はコンデ
ンサ、３は充電回路、４は制御回路、５はカウン
タ、６はトリガ回路、７はスイツチで、２１はシ
フトレジスタによるメモリである。

これを動作させるには、まず充電回路３により
コンデンサ２を充電し、充電電圧が画信号中の黒
画素数で決まる基準電圧に達したときスイツチ７
を断として充電を停止する。ここで、画信号中の
黒画素数はカウンタ５によりカウントし、これに
対応して定着エネルギー設定値をメモリ２１に記
憶する。充電を停止した後、点灯信号によりトリ
ガ回路６が働いてキセノンランプ１が放電し、コ
ンデンサ２の充電エネルギーを光エネルギーとし
て放出し、トナーを定着する。

第２図の実施例の動作を、第３図を用いて更に
詳細に説明する。

第３図はフアクシミリ受信機における記録部に
この考案を適用した場合のフラツシユ定着装置の
一実施例である。この図で、８は記録ヘツド、９
は駆動回路で両者で静電潜像形成部が構成され
る。１０は現像機、１１は定着器、１２は静電記
録紙、１３は多数の針電極を配列したマルチ電
極、１４は磁気ローラ、１５は円筒スリーブ、１
６はトナー容器、１７は導電性磁性トナー、１８
は前記キセノンランプ１の光を効率よく静電記録
紙１２に照射するための反射板である。

その動作を説明すると、記録ヘツド８はマルチ
電極１３と駆動回路９により電子的にスイツチン
グしながら画信号に応じて記録電圧を印加する。
静電記録紙１２を矢印Ａ方向に送り副走査を行い
ながら、マルチ電極１３に記録電圧を印加して静
電潜像が作られ、これが現像機１０により現像さ
れる。現像機１０は固定した磁気ローラ１４のま
わりで、同心の円筒スリーブ１５を矢印Ｂ方向に
回転させ、トナー容器１６内の導電性磁性トナー
１７を静電記録紙１２の潜像面に供給することに
より現像を行う。現像された可視像は定着器１１
のキセノンランプ１の点灯により導電性磁性トナ
ー１７が溶融し定着される。

定着器１１では定着領域l₂で示す部分の画像を
瞬時に定着する。その後再び充電を行い、静電記
録紙１２がl₂の距離を移動した後、次のランプ点
灯を行う。この場合、毎回の定着部分を重複させ
るため、実際には反射板１８の開口を定着領域幅
l₂より若干大きくしておく。

次に充電電圧の制御方法について説明する。例
えば、マルチ電極１３の位置から定着器１１の先
端までの静電記録紙１２の紙走行長l₁が定着領域
幅l₂の２倍以下のとき、マルチ電極１３に印加し
た画信号の黒画素数を紙走行長が定着領域幅と同
じl₂の間にわたつてカウントし、これにもとづく
定着エネルギー設定値をメモリ２１に記憶する。
この領域が定着部に達するまでのl₁の紙走行長の
間にメモリ２１により定まる充電電圧までにコン
デンサ２の充電を完了し、マルチ電極１３の位置
から紙走行長l₁だけ静電記録紙１２が走行した時
点でキセノンランプ１を点灯し、定着領域幅l₂の
間を定着する。紙走行長がl₂となつたかどうかは
ステツプモータを使用し、可変送りの場合はステ
ツプ数をカウントすること等により検出できる。
またカウンタ５はキセノンランプ１を点灯するご
とにリセツトする。

l₁≠2l₂の場合は、l₁−2l₂の紙走行長だけメモリ
により遅延を行う。l₁＞2l₂の場合は複数の定着領
域の定着エネルギー設定値を記憶する必要があ
り、このためにはl₁をl₂の整数倍にとれば好都合
である。例えば、l₁＝3l₂の場合は、カウンタ５に
より黒画素数をカウントした結果、黒の面積率が
10％をこえていれば“１”を、こえていなければ
“０”をシフトレジスタによるメモリ２１にメモ
リする。次にキセノンランプ１を点灯させたと
き、その点灯信号によりカウンタ５をリセツトす
るとともに、シフトレジスタによるメモリ２１の
メモリ情報を１ビツトシフトさせる。その結果に
より制御回路４で充電電圧を制御する。

第４図は、制御回路４の一実施例であつて、コ
ンデンサ２の両端の電圧を抵抗器３０，３１及び
可変抵抗器３２で分圧して電圧V₁とし、一方、
ツエナーダイオード３３の両端の電圧を抵抗器３
４〜３６で分圧して電圧V₂とし、両電圧V₁，V₂
を演算増幅器３７で比較する。電圧V₁が電圧V₂
より大きくなつたとき、演算増幅器３７の出力が
反転し、スイツチ７を動作させる。スイツチ７は
図示の位置でなく、充電回路３の入力をオン−オ
フするなどしてもよい。充電電圧を変えるには、
トランジスタ３８のベースに第２図のシフトレジ
スタによるメモリ２１からの出力を加えることに
より行い、トランジスタ３８がオンのときは充電
電圧は低く、オフのときは高くなる。

キセノンランプ１の発光エネルギーを制御する
には、前記のように充電電圧を変えるだけでな
く、コンデンサ２の静電容量をサイリスタ等によ
り切り換えてもよく、あるいはこれらを組み合わ
せることもできる。

また、定着領域中に黒画素が全くない場合に
は、定着を行う必要はないので、トリガ回路６の
動作を停止するなどして、キセノンランプ１の点
灯を行わないようにしてもよい。

以上詳細に説明したように、この考案の定着装
置は画像情報中の黒画素数を計数して定着エネル
ギーを変えるようにしたので、定着のために必要
以上のエネルギーを消費することが避けられる。
このため、電源の消費電力を節約できるばかりで
なく、熱の発生も少なくてすむので、他の電気回
路あるいは冷却装置等への負担が少なくなる。更
に、過剰の定着エネルギーによりトナーの飛散す
ることも少なくなるので、かぶりあるいはラン
プ、又は反射板の汚れが生じにくくなる。

また、この考案による定着装置は、静電記録紙
の走行長の一定距離ごとに画像情報中の黒画素数
を計数する手段を有しているので、静電記録紙の
紙送り系の速度が変化する記録紙可変速度送りフ
アクシミリの場合でも、他の系に影響を与えるこ
となく、黒画素数を計数することができ、そのた
め効果的にフラツシユ定着の定着エネルギーを変
えることができる。

従つて、この考案を記録紙可変速度送りフアク
シミリに適用するとき、装置の小形化、経済化が
はかれるとともに、保守性を向上できる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はフラツシユ定着における黒の面積率と
単位面積あたりの光量の関係を示す図、第２図は
この考案の一実施例を示すブロツク図、第３図は
この考案をフアクシミリ受信機における記録部に
適用した場合の一実施例を示す側面略図、第４図
は第２図の実施例における制御回路の一例を示す
回路図である。 図中、１はキセノンランプ、２はコンデンサ、
３は充電回路、４は制御回路、５はカウンタ、６
はトリガ回路、７はスイツチ、８は記録ヘツド、
９は駆動回路、１０は現像機、１１は定着器、１
２は静電記録紙、１４は磁気ローラ、１５は円筒
スリーブ、１６はトナー容器、１７は導電性磁性
トナー、１８は反射板である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) コンデンサに充電されたエネルギーをキセノ
   ンランプに閃光放電させて記録紙上に形成した
   トナー像を定着する記録紙可変速度送りのフア
   クシミリ受信装置において、記録紙走行長を検
   出する手段と、検出された記録紙の一定走行長
   ごとに画像情報中の黒画素数をデイジタルカウ
   ンタにより計数する手段と、前記計数黒画素数
   に応じて定着エネルギー設定値を選定する手段
   と、前記選択された定着エネルギー設定値を表
   わす所定数の情報をメモリする手段を有し、前
   記メモリされた定着エネルギー設定情報にもと
   づいて基準電圧を発生し、当該基準電圧と前記
   コンデンサの充電電圧を比較し、充電電圧が基
   準電圧より大きいとき充電を停止することによ
   り、前記一定走行長ごとに閃光するキセノンラ
   ンプの発光エネルギーを制御する手段を有する
   ことを特徴とする定着装置。 (2) 画像情報中の黒画素数を計数し定着領域に黒
   部分が存在しない場合にはフラツシユ定着は行
   わないものである実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の定着装置。 (3) 静電潜像形成部から定着領域始端までの静電
   記録紙の走行長を前記定着領域の幅の整数倍と
   した実用新案登録請求の範囲第１項記載の定着
   装置。