JPS6033579A - トナ−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】 本発明はトナ一定着装置に関するものである。

近年ファクシミリ或いは複写機のトナ一定着装置に？い
て、高速定着が可能なこと、待ち時間を必要としないこ
となどの点から閃光放電灯が用いらｎるようになってさ
ている。このような定着装置においては閃光放電灯の閃
光によるエネルギーによりト１−が溶融定着さｒする。

従ってドアーな定着すべきときには所期の閃光即ちトナ
一定着に充分なエネルギーの閃光が確実に発生すること
が必要とされる。

第１図は閃光放電灯ケ用いた従来のトナ一定着装置の一
例ケ示し、１は交流電源ＡＣに接続される充電回路であ
り、この充電回路ｌの田力端間には充放電用コンデンサ
２が接続さｎ、この充放電用コンデンサ２の両端に閃光
放電灯３が接続される。３１Ｆｉ閃元放電灯３の管壁に
沿って配置されたトリガー電極であり、このトリガー電
極３１にはトリガー回路４が接続されている。Ｐはトリ
ガー（３） 回路４を作動さ・ぜるためのトリガー回路駆動信号の入
力端子であり、この入力端子Ｐには、定着すべきトナー
がその表面に何着した紙などの支持体の定着装置への搬
入に同期して、トリガー回路駆動信号が入力さｎる。

このトナ一定着装置によｆば、充放電用コンデンサ２は
、充電回路１により所定の電圧即ちトナーの定着に必要
とさｔＬる閃光エネルギーを得ることができる所定電圧
■０に１で充電さｆる。この状態で入力端子Ｐにトリガ
ー回路駆動信号が入力さｎると、トリガー回路４が作動
してこｎよりトリガー電極３１に高電圧が印加さｎ、閃
光放電灯３の放電電極間の絶縁が破壊されて充放電用コ
ンデンサ２の充電電荷が瞬時に放出さｎて閃光が発生す
る。

この閃光エネルギーにより支持拝上の定着丁べきトナー
が溶融して定着さｎる。

このようにしてトナーの定着が行なわれるわけであるが
、トナ一定着装置に８いて、例えば前回の閃光発生後Ｋ
Ｍいてもなお閃光放電灯３が何らかの理由によりグロー
放電状態ン持続している場合には、この状態でトリガー
回路駆動信号が入力さｎても充放電用コンデンサ２の両
端電圧は必要とさｎる所定電圧ｖＯに到達していないた
め充分なエネルギーの閃光が発生せず、このため支持体
上の定着丁べさトナー乞定着することができない。

或いは充電回路１の故障などにより光放電用コンデンサ
２の両ｇ＃ａ電圧が大さくならず不充分な状態でトリガ
ー回路駆動信号が入力された場合にも上述と同様の結果
ン招来する。

本発明は以上の如き事情に基いてたさｌｒしたものであ
って、充放電用コンデンサの両端電圧が不充分である場
合にはこｎ’Ｙ事前に検知して必要な定着がなさｎない
ことン知ることができるトナ一定着装置ン提供すること
ン目的とし、その特徴とするところは、トリガー電極ン
具えたト１−足着用閃光放電灯と、この閃光放電灯の両
端に接続さｎた充放電用コンデンサと、この充放電用コ
ンデンサに充電電荷を供給する充電回路と、閃光放電灯
のトリガー電極にトリガー電圧乞供給するトリガー回路
と、光放電用コンデンサの両端電圧ン検出丁（５） る電圧検出回路と、充放電用コンデンサの光電開始に対
応する基準時刻から一定時間経過したときに動作する警
報信号発生回路と、前記基準時刻から前記一定時間経過
するまでに前記充放電用コンデンサの横用電圧が一足の
レベルに達しているときには前記警報信号発生回路の動
作ン停止する警報信号発生回路停止回路とン具えて成る
点にある。

以下図面により本発明の一実施例〉説明する。

第２図は本発明の一冥施例馨示す説明用回路図であり、
１は充電回路、２Ｆｉ光放電用コンデンサ、３ｔｊ閃光
放電灯、４はトリガー回路であり、こｎらの構成は第１
図に示した装置と同一である。

５け電圧検出回路であって、この電圧検出回路５は、充
放電用コンデンサ２の両端に直列に接続された分圧抵抗
Ｒ９及びＲＩＯとにより構成さｎている。分圧抵抗ＲＩ
Ｏの両端に充放電用コンデンサ２の両端電圧に対応する
電圧が現わｎる。

６は警報信号発生回路停止回路（以下単に「停止回路」
という）であり、この停止回路６＃′ｉ、第１の比較回
路６１と、基準電圧源６２とにより構（６） 成されている。第１の比較回路６１は、コン／ぞレータ
ＩＣ３ト、このコンパレータＩＣ３の一方の入力端子及
び他方の入力端子にそｎぞれ接続された抵抗Ｒ１２及び
抵抗Ｒｔａと、コンパレータＩＣ３の出力端子に接続さ
ｆしたツェナーダイオードＺＤ４とにより構成さｎ、抵
抗Ｒ１２は電圧検出回路５の抵抗Ｒ９と抵抗ＲＩＯとの
接続点Ｅに接続されている。６２はコンパレータ■Ｃ３
の他方の入力端子に基準電圧ＶｎｇｒＩン供給するため
の基準電圧源であり、この基準電圧源６２は、直流電源
ＤＣＫ直列に接続さ′ｎ７′Ｃ抵抗Ｒ１１及び可変抵抗
ＶＲ２と、この可変抵抗ＶＲ２の両端に接続さｎｔ’ｃ
ツェナーダイオードＺＤ３とにより構成さｎ、可変抵抗
ＶＲ２の摺動接点Ｆは第１の比較回路６１の抵抗Ｒ１３
に接続さｎている。

前記ツェナーダイオードＺＤ４のアノードには順に抵抗
Ｒ１４及びトランジスタＴｒ３のペースが接続さｆＬ％
このトランジスタＴｒ３のコレクタは抵抗Ｒ１５乞介し
て直流電源ＤＣの正側に接続さｎ、トランジスタＴｒ３
のエミッタは直流電源ＤＣの負（７） 側に接続さｎている。

前記第１の比較回路６１に８いては、接続点Ｅの電圧Ｖ
ｇが基準電圧ＶＲＥＦＩ　Ｙ越えたと′ｔ！に［高し抵
抗Ｒ１５との接続点Ｈより「低レベル」の信号即ち後述
の警報信号発生回路８の動作を停止する信号（以下単に
「停止信号」という）が出力さｎ、逆に越えないときに
は出力端子Ｇの出力が「低レベル」となり接続点Ｈより
は停止信号は出力さｎない。

８Ｆｉ警報信号発生回路であり、この警報信号発生回路
８は、積分回路８１と、第２の比較回路８２と、基準電
圧源８：ｓとにより４１！成さｎている。積分回路８１
は、タイマ回路ＩＣＩと、直流電源り、Ｃに直列に接続
さｎｆｃ抵抗Ｒ２及びトランジスタＴｒ　ｌと、このト
ランジスタＴｒｉのペース・エミッタ間に接続さｆした
抵抗Ｒ１と、直流電源ＤＣ’に直列に接続さｎた抵抗Ｒ
３及びコンデンサＣ１とにより構成さｎ、抵抗Ｒ２とト
ランジスタＴｒｉのコレクタとの接続点は、タイマ回路
ＩＣ１の入力端子ａＫ接続され、抵抗Ｒａとコンデンサ
Ｃ１との接続点Ｂはタイマ回路ＩＣｉの出力端子すに接
続され、タイマ回路ＩＣＩのリセット端子Ｃは前記トラ
ンジスタＴｒ　３と抵抗Ｒｉ５との接続点Ｈに接続され
、トランジスタＴｒ　ｌのペースはへ力吻子Ｐに接続点
ＡｉＣｊ’ｊいて接続さｎている。前記タイマ回路ＩＣ
Ｉの入力端子ａに信号が入力さγＬると接続点ＢＫは入
力信号の積分波形が現わｎる。このときタイマ回路ＩＣ
Ｉのリセット端子Ｃに接続点Ｈより「低レベル」の信号
即ち停止信号が入力さｎた場＠には接続点Ｂの電圧Ｖｎ
は零となる。タイマ回路ＩＣ１としては例えば「ＮＥ５
５５Ｊ　（シグネテイツクス社製）などを用いることか
でさる。

第２の比較回路８２は、コン７ぞレータＩＣ２と、この
コンノｅレークＩＣ２の一方の入力端子及び他方の入力
端子にそｎぞｌｒＬ接続さｎた抵抗Ｒ５及びＲ６とによ
！ｌｌ構成され、抵抗Ｒ５は積分回路８１に？ける接続
点ＢＫ接続さｎている。この第２の比較回路８２の出力
端子りには警報信号発生端子（９） Ｑが接続されている。８３はコン７ぐレータＩＣ２の他
方の入力端子に基準電圧ＶＲＫＦ　２ン供給するための
基準電圧源であり、この基準電圧源８３は、直流電源Ｄ
ＣＫ直列に接続さｎた抵抗Ｒ４及び可変抵抗ＶＲ１と、
この可変抵抗Ｖ’Ｒｌの内泡に接続さｆしたツェナーダ
イオードＺＤＩとにより構成され、可変抵抗ＶＲｔの摺
動接点Ｃは第２の比較回路８２の抵抗Ｒ６に接続さｎて
いる。

前記第２の比較回路８２にＲいては、接続点Ｂの電圧Ｖ
ｎが基準電圧ＶＲＥＦ　２乞越えたときに警報信号が出
力さｎ、逆に越えないときには出力は零となり警報信号
は発生し１よい。

１１はトリガー回路駆動信号消失回路であり、このトリ
ガー回路駆動信号消失回路１１は、フォトカプラーＰ　
Ｈと、抵抗）Ｌ　８と、トランジスタＴｒ２と、ツェナ
ーダイオードＺＤ２とにより構成され、フォトカプラー
ＰＨの発光ダイオードＬＥＤのアノードが直流電源ＤＣ
の正側に接続され５発光ダイオードＬ　［４Ｉ）のカソ
ードに抵抗Ｒ８’＆介してトランジスタＴｒ　２のコレ
クタが接続さｎｌ　トラ（１０） ンジスタＴｒ　２のエミッタはツェナーダイオードＺＤ
Ｚン介して直流電源ＤＣの負側に接続さｎている。フォ
トカプラーＰＨのフォトサイリスタＰＨＴのアノードは
、トリガー回路駆動信号の伝送経路りに接続さｆ、フォ
トサイリスタＰＨＴのカソードは直流電源ＤＣの負側に
接続さｎている。

前記基準電圧源６２よりの基準電圧ＶＲＢＦＩの大きさ
は、充放電用コンデンサ２の両端電圧がトナーの定着に
必要とされる閃光エネルギーを得ることがでさる所定電
圧■０に対して例えば約８６％程度の値に達したときに
８ける検出電圧即ちそのときの接続点Ｅの電圧ＶＷに一
致する一定のレベルに設定する。このように基準電圧Ｖ
ＲＥＦ１の大きさン、充放電用コンデンサ２の所定電圧
ｖＯの約８０％程度に対応する検出電圧に等しいレベル
に設定して？けば、充放電用コンデンサ２は検出電圧が
前記一定のレベルを越えるような充電状態のと′Ｆ！は
確実に所定電圧■０に１で光電さｆるので充電状態の検
１ｉｊＫは十分である。そして前記基準電圧源８３より
の基準電圧ＶＲＫＦ２の大きさは、例えば閃光の発（１
１） 生馨約０．５秒間隔で周期的に行なうような場合には、
トリガー回路駆動信号の発生時刻ン基準時刻として、こ
の基準時刻から例えば０．５秒の約６０％即ち約０．３
秒後にｇいて、停止信号が入力されていない条件下で接
続点Ｂに現わｎる電圧の大きさに等しい値に設定する。

即ちこの例に：ｇいては、トリガー回路駆動信号が入力
端子Ｐに入力さｎると、故障がない状態では、直ちに閃
光が発生して充放電用コンデンサ２の両端電圧がほぼ零
となり、そしてその直後再び充電が開始されるので、こ
のトリガー回路駆動信号の入力端子Ｐへの入力さｔた時
刻をもって、充放電用コンデンサ２の充電開始に対応す
る基準時刻とする。

前記警報信号発生端子Ｑよりの警報信号は、例エバパイ
ロットランプ或いはブザーなどに供給さｎて警報が発生
されるか、或いはトナ一定着装置の作動を停止するため
の信号として利用される。

以上の実施例によれば、充放電用コンデンサ２の両端電
圧が所定電圧ｖＯに達している状態において、第３図（
イ）〜（ホ）に示すように基準時刻ｔ□に入力端子ＰＫ
：）！Ｊガー回路駆動信号が入力されると、このとき電
圧検出器５の接続点Ｅの電圧ＶＢは基準電圧ＶＲＥＦ１
　（ＶＦ　）よりも大きいため、第１の比較回路６１の
出力信号即ち出力端子Ｇの電圧ＶＧは「高レベル」であ
り、この「高レベル」の信号によりトランジスタＴｒ３
Ｆｉオン状態であり接続点Ｈより「低レベル」の信号即
ち停止信号が積分回路８１のタイマ回路ＩＣＩのリセッ
ト端子Ｃに入力さｎているため、出力端子すよりの出力
が零であｐ、従って第２の比較回路８２の出力が零であ
り警報信号が発生せず、そしてトリガー回路駆動信号消
失回路１１も動作せず、この結果トリガー回蕗駆動信号
はトリガー回路４に入力さｎて所期のエネルギーの閃光
が発生し、トナーの定着が行なわｆる。

この閃光発生により充放電用コンデンサ２の両端電圧が
低下するのでこれに対応して接続点Ｅの電圧ＶＫが低下
して基準電圧ＶＲＥＦＩ　（ＶＦ　）より小さくなり、
従って第１の比較回路６１よりの出力即ち接続点Ｇの電
圧ＶＧが「低レベル」となり、この（１３） 信号によりトランジスタＴｒ３がオフ状態となって接続
点Ｈより「高レベル」の信号がタイマ回路■Ｃ１のリセ
ット端子Ｃ［入力さｎて、タイマ回路ＩＣＩのリセット
状幅が解除さする。一方基準時刻ｔｏＫｌいて入力さｆ
たトリガー回路駆動信号の一部は、接続点Ａより８ｔ分
回路８１に入力さｎてトランジスタＴｒ　１がオン状態
となり、タイマ回路■Ｃ１の入力端子ａに信号が入力さ
れる。この入力信−＠Ｆｉタイマ回路ＩＣｌ　、抵抗Ｒ
３及びコンデンサＣ１により波形が積分波形に変換さｆ
てこの積分波形の信号が接続点Ｂから出力される。そし
て閃光の発生直後の時刻ｔ１に３いて充放電用コンデン
サ２が再び光電さｎるようになり、電圧検出器５の接続
点Ｅの電圧Ｖｇが時刻ｔ。から一定時間Ｔだけ経過する
前の時刻ｔ２に８いて基準電圧ＶＲｇｒ１（ＶＦ　）　
Ｙ越えると第１の比較回路６１の接続点Ｇより「高レベ
ル」の信号が発生されこの信号によりトランジスタＴｒ
　３がオン状態となり、接続点Ｈよｐタイマ回路Ｉ　Ｃ
，１のリセット端子Ｃに「低レベル」の信号即ち停止信
号が入力さｎ、接（１４） 読点Ｂの出力が零となる。従って第２の比較回路８２の
出力端子りよりの出力は零となり、この結果警報信号が
発生しないと共にトリガー回路駆動信号消失回路１１が
非作動状態となる。従って次の基準時刻ｔ３に次のトリ
ガー回路駆動信号が入力端子Ｐに入力さｎると、このト
リガー回路駆動信号がトリガー回路４に入力されて所期
のエネルギーの閃光が発生し、トナーの定着が行なわれ
る。

この閃光発生により接続点Ｅの電圧Ｖ）Ｃが低下してタ
イマ回路■Ｃ１のリセット状態が解除される。

一方基準時刻１５に入力さｎ７ｔ）ＩＪガー回路駆動信
号の一部＃′ｉ積分回路８１に入力さｎて接続点Ｂから
積分波形の信号が出力さｎる。充放電用コンデンサ２ｉ
ｊ閃九発失［後の時刻ｔ４に８いて再び充電が開始さｎ
るが、例えば充電回路ｌの故障により電圧検出器５の接
続点Ｅの電圧Ｖｘがトリガー回路駆動信号の発生後一定
時間Ｔだけ経過した時刻ｔ５に？いて基準電圧ＶｕｈＦ
１（ＶＦ　）　’に越えない場合には、第１の比較回路
６１の接続点Ｇの電圧Ｖｏは「低レベル」のまずであり
、接続点Ｈより停止信（１５） 号は発生ゼず、このためタイマ回路ＩＣ１はリセット状
態とは７ｘらず、接続点Ｂから積分波形の信号が継続し
て出力さｎる。この積分波形の信号が基準電圧ＶＲＫＦ
２　（Ｖｃ　）馨越えた時刻ｔ５に３いて第２の比較回
路８２の出力端子りから信号が出力さｆ、この信号によ
り警報信号発生端子Ｑから警報信号が発生されると共に
、トリガー回路駆動信号消失回路１１１ｊｇいて、トラ
ンジスタＴｒ　２がオン状態となってフォトカツラーＰ
Ｈが作動し、これによりトリガー回路駆動信号の伝送経
路りがアースと短絡さｎ１次の基準時刻ｔ６に入力端子
Ｐに入力さｌｔ′したトリガー回路駆動信号はトリガー
回路４に至らず閃光の発生が停止される。

このように、充放電用コンデンサ２の充電開始に対応す
る基準時刻即ちトリガー回路駆動信号の入力された時刻
から一定時間Ｔだけ経過する！でに光放電用コンデンツ
２の検出電圧が一定のレベルに達している場合には警報
信号が発生せず所期のエネルギーの閃光が発生してトナ
ーの定着が行なわｎるが、一方何らかの故障により、前
記基準時刻から前記一定時間Ｔだけ経過するまでに充放
電用コンデンサ２の検出電圧が一足のレベルに達してい
ない場合には警報信号発生回路８より警報信号が発生し
て必要とさｎるトナーの足着がなされないことン検知す
ることができ、装置の管理・保守に８いて便利である。

そして警報信号が発生した場合には後続のトリガー回路
駆動信号がトリガー回路駆動信号消失回路１１により消
失さｎるため、エネルギー不充分な状態での閃光の発生
ン停止することかできて、エネルギーの浪費ン防止する
ことがでさる。

以上のように本発明は、トリガー電極ン具えたトナ一定
着用閃光放電灯と、この閃光放電灯の両端に接続さｎ′
ｆｃ元放電用コンデンサと、この充放電用コンデンサに
光電電荷を供給する充電回路と、閃光放電灯のトリガー
電極にトリガー電圧を供給するトリガー回路と、充放電
用コンデンサの両端電圧ン検出する電圧検出回路と、充
放電用コンデンサの充電開始に対応する基準時刻から一
定時間経過したときに動作する警報信号発生回路と、前
（１７） 記基準時刻から前記一定時間経過するまでに前記充放電
用コンデンサの検出電圧が一定のレベルに達していると
きには前記警報信号発生回路の動作ン停止する警報信号
発生回路停止回路とン貝、えて成ることン特徴とするト
ナ一定着装置であるから、充放電用コンデンサの両端電
圧が不光分でめる場合にはこｒｔを事前に検知して必要
な足着かなきｎないことな知ることかでさる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のトナ一定着装置ン示す説明用回路図、第
２図は本発明の一実施例を示す説明用（ロ）路図、第３
図（イ）〜（ホ）は、第２図に示した装置の動作ケ説明
するための点Ａ〜Ｇの電圧波形を示す説明図である。 ｌ・・・光電回路　ＡＣ・・・交流電源２・・・充放電
用コンデンサ　３・・・閃光放電灯４・・トリガー回路
　５・・・電圧検出回路６・・・警報信号発生回路停止
回路 ６１・・・第１の比較回路　６２・・・基準電圧源８・
・警報信号発生回路　８１・・・積分回路（１８）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）トリガー電極ン具えたトナ一定着用閃光放電灯と、
   この閃光放電灯の両端に接続さｆした充放電用コンデン
   サと、この充放電用コンデンサに充電電荷χ供給する充
   電回路と、閃光放電灯のトリガー電極にトリガー電圧ン
   供給するトリガー回路と、充放電用コンデンサの両端電
   圧を検出する電圧検出回路と、充放電用コンデンサの充
   電開始に対応する基準時刻から一定時間経過したときに
   動作する警報信号発生回路と、前記基準時刻から前記一
   定時８経過する１でに前記充放電用コンデンサの検１ｔ
   ｌ電圧が一定のＶペルに達しているときには前記警報信
   号発生回路の動作を停止する警報信号発生回路停止回路
   とン具えて成ることン特徴とするトナ一定着装置。 ２）警報信号発生回路より警報信号ン受けているときに
   トリガー回路駆動信号ン消失させるトリガー回路駆動信
   号消失回路ン更に付加して成るこ