專利名稱：激光定影裝置、圖像形成裝置、激光定影裝置的設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過對(duì)轉(zhuǎn)印到紙張上的調(diào)色劑像照射激光來使該調(diào)色劑像熱定影在 紙張上的定影裝置。
背景技術(shù)：
以往，復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等電子照相式圖像形成裝置中多采用熱輥定影方式的定 影裝置。熱輥定影方式的定影裝置具備相互壓接的輥對(duì)(定影輥和加壓輥)，利用配置在 該輥對(duì)雙方或任一方的內(nèi)部的鹵素加熱器將該輥對(duì)加熱到規(guī)定溫度。然后，紙張通過兩 個(gè)輥的輥隙(nip)部(接觸部)，通過由兩個(gè)輥壓接并加熱紙張，使紙張上的調(diào)色劑像定 影在紙張上。
然而，在熱輥定影方式的定影裝置中，用于使定影輥或加壓輥升溫至可定影的 溫度的預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)，因此即便待機(jī)時(shí)，也有必要預(yù)熱該定影輥或加熱輥，存在電耗增大 的問題。
為解決此問題，如下述專利文獻(xiàn)1和2所示，提出了激光方式的定影裝置，其通 過向形成在紙張上的未定影調(diào)色劑像照射激光束以熔融該調(diào)色劑像來進(jìn)行定影。另外， 在專利文獻(xiàn)3中提出了一種這樣設(shè)定的定影裝置，其選擇性地僅向紙張上的形成有調(diào)色 劑像的部分照射激光。在專利文獻(xiàn)4中提出了這樣一種定影裝置，其向紙張輸送方向的 下游側(cè)區(qū)域和紙張輸送方向的上游側(cè)區(qū)域照射激光，在上游側(cè)區(qū)域施加給調(diào)色劑的熱量 比在下游側(cè)區(qū)域施加給調(diào)色劑的熱量多。[專利文獻(xiàn)1] [專利文獻(xiàn)2][專利文獻(xiàn)3][專利文獻(xiàn)4]日本國(guó)專利公報(bào)「專利第3016685號(hào)(2000年3月6日發(fā)行)」 日本國(guó)公開專利公報(bào)「特開2005-70536號(hào)(2005年3月17日公日本國(guó)公開專利公報(bào)「特開平2-221984號(hào)(1990年9月4日公日本國(guó)公開專利公報(bào)「特開2008-898 號(hào)(2008年4月17日公
開)」
開)」
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在激光方式的定影裝置中，由于從紙張上的調(diào)色劑層的表面?zhèn)冗M(jìn)行激光照射， 因此加熱溫度在調(diào)色劑層的表面處最高、隨著從該表面向界面(紙張與調(diào)色劑的交界面) 靠近而下降、并在上述界面處最低。由此，激光照射條件(激光的能量密度、激光陣列 的總輸出值)被設(shè)定為使上述界面至少達(dá)到調(diào)色劑熔點(diǎn)溫度這樣的條件。另外，上述激 光照射條件被設(shè)定為與照射范圍通過時(shí)間(紙張上的任意點(diǎn)通過激光照射范圍所需的時(shí) 間)相對(duì)應(yīng)的值。
然而，本申請(qǐng)的發(fā)明人進(jìn)行了積極的研究，結(jié)果認(rèn)識(shí)到在激光定影裝置中，盡 管上述照射范圍通過時(shí)間被設(shè)定得越短，則由于向紙張傳熱導(dǎo)致的能量損失變得越少而 越有利于能量效率，但調(diào)色劑層的表面的溫度(表面溫度)越高且上述表面溫度與界面溫 度(上述界面的溫度)之間的差越大。還進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，當(dāng)照射范圍通過時(shí)間極短時(shí)，依據(jù)紙張上的調(diào)色劑附著量，上述表面溫度爆發(fā)性地上升，表面溫度變得過高，產(chǎn)生調(diào) 色劑的凝集和升華。結(jié)果，紙張上的調(diào)色劑像產(chǎn)生空白(白斑)，發(fā)生圖像劣化的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題提出的，其目的是抑制在激光方式的定影裝置中由于調(diào) 色劑層的表面溫度過高而產(chǎn)生白斑。
[解決問題的手段]
為解決上述問題，本發(fā)明提出這樣一種激光定影裝置，其設(shè)置在電子照相式圖 像形成裝置中，該激光定影裝置的特征在于具有輸送紙張的輸送裝置和在與上述輸送 的方向交叉的方向上排列多個(gè)激光光源構(gòu)成的激光陣列部，通過對(duì)由上述輸送裝置輸送 的紙張上的調(diào)色劑像照射來自上述激光光源的激光，使上述紙張上的調(diào)色劑像加熱熔融 并定影在上述紙張上，其中，以作為上述紙張的每單位面積的調(diào)色劑附著量的上述圖像 形成裝置的最大調(diào)色劑附著量為mt(mg/cm2)，以將上述紙張上被上述激光照射的照射范 圍的紙張輸送方向上的長(zhǎng)度即照射范圍長(zhǎng)度除以紙張輸送速度而得到的照射范圍通過時(shí) 間為to (msec)，在該情況下，滿足
tn>0.259 · mt15139，其中，mt<1.50
另外，為解決上述問題，本發(fā)明提出這樣一種激光定影裝置的設(shè)計(jì)方法，該激 光定影裝置設(shè)置在電子照相式圖像形成裝置中，具有輸送紙張的輸送裝置和在與上述輸 送的方向交叉的方向上排列多個(gè)激光光源構(gòu)成的激光陣列部，通過對(duì)由上述輸送裝置輸 送的紙張上的調(diào)色劑像照射來自上述激光光源的激光，使上述紙張上的調(diào)色劑像加熱熔 融并定影在上述紙張上，該激光定影裝置的設(shè)計(jì)方法的特征在于，按照以下方式設(shè)定上 述照射范圍長(zhǎng)度和上述紙張輸送速度以作為上述紙張的每單位面積的調(diào)色劑附著量的 上述圖像形成裝置的最大調(diào)色劑附著量為mt(mg/cm2)，以將上述紙張上被上述激光照射 的照射范圍的紙張輸送方向上的長(zhǎng)度即照射范圍長(zhǎng)度除以紙張輸送速度而得到的照射范 圍通過時(shí)間為to (msec)，在該情況下，滿足
tn>0.259 · mt1'5139,其中，mt<1.50
若激光定影裝置被設(shè)計(jì)成滿足如上關(guān)系tnd.259 · mt1'5139,則起到能夠抑制由于 調(diào)色劑層的表面溫度過高而產(chǎn)生白斑的效果。
另外，為解決上述問題，本發(fā)明提出這樣一種激光定影裝置，其設(shè)置在電子照 相式圖像形成裝置中，該激光定影裝置的特征在于具有輸送紙張的輸送裝置和在與上 述輸送的方向交叉的方向上排列多個(gè)激光光源構(gòu)成的激光陣列部，通過對(duì)由上述輸送裝 置輸送的紙張上的調(diào)色劑像照射來自上述激光光源的激光，使上述紙張上的調(diào)色劑像加 熱熔融并定影在上述紙張上，其中，以作為上述紙張的每單位面積的調(diào)色劑附著量的、 上述圖像形成裝置的形成多色圖像時(shí)的最大調(diào)色劑附著量為mtjmg/cm2)且上述圖像形 成裝置的形成單色圖像時(shí)的最大調(diào)色劑附著量為mt2(mg/cm2)，以形成多色圖像時(shí)的照 射范圍通過時(shí)間為叫，形成單色圖像時(shí)的照射范圍通過時(shí)間為tti2，其中，照射范圍通過 時(shí)間是將上述紙張上被上述激光照射的照射范圍的紙張輸送方向上的長(zhǎng)度即照射范圍長(zhǎng) 度除以紙張輸送速度而得到的，在該情況下，滿足
tn^O.259 · mt/5139
tn2>0.259 · mt2L5139
其中，Int1Sl.5, Iiit2 < Iiit1, 并且滿足tn2 < til! ο
若激光定影裝置被設(shè)計(jì)成在形成多色圖像時(shí)滿足如上關(guān)系tagO.259 · mt/'5139以 及在形成單色圖像時(shí)滿足如上關(guān)系tngO.259 · mt2L5139,則起到能夠抑制由于調(diào)色劑層的 表面溫度過高而產(chǎn)生白斑的效果。另外，依據(jù)以上構(gòu)造，由于叫比叫小，所以能夠?qū)?形成單色圖像時(shí)的印刷速度設(shè)定為比形成多色圖像時(shí)快，起到能夠提高單色圖像的生產(chǎn) 率的效果。
另外，上述多色圖像指采用二種顏色以上的調(diào)色劑形成的圖像(例如，全色圖 像)，而單色圖像指采用一種顏色的調(diào)色劑形成的圖像(例如，黑白圖像)。
另外，為解決上述問題，本發(fā)明提出這樣一種激光定影裝置，其設(shè)置在電子照 相式圖像形成裝置中，該激光定影裝置的特征在于具有輸送紙張的輸送裝置和在與上 述輸送的方向交叉的方向上排列多個(gè)激光光源構(gòu)成的激光陣列部，通過對(duì)由上述輸送裝 置輸送的紙張上的調(diào)色劑像照射來自上述激光光源的激光，使上述紙張上的調(diào)色劑像加 熱熔融并定影在上述紙張上，其中，以作為上述紙張的每單位面積的調(diào)色劑附著量的上 述圖像形成裝置的最大調(diào)色劑附著量為mt(mg/cm2)，以將上述紙張上被上述激光照射的 照射范圍的紙張輸送方向上的長(zhǎng)度即照射范圍長(zhǎng)度除以紙張輸送速度而得到的照射范圍 通過時(shí)間為to (msec)，在該情況下，滿足
tn>0.6407 · mt+0.1459,其中，mt《1.5。
另外，為解決上述問題，本發(fā)明提出這樣一種激光定影裝置的設(shè)計(jì)方法，該激 光定影裝置設(shè)置在電子照相式圖像形成裝置中，具有輸送紙張的輸送裝置和在與上述輸 送的方向交叉的方向上排列多個(gè)激光光源構(gòu)成的激光陣列部，通過對(duì)由上述輸送裝置輸 送的紙張上的調(diào)色劑像照射來自上述激光光源的激光，使上述紙張上的調(diào)色劑像加熱熔 融并定影在上述紙張上，該激光定影裝置的設(shè)計(jì)方法的特征在于，按照以下方式設(shè)定上 述照射范圍長(zhǎng)度和上述紙張輸送速度以作為上述紙張的每單位面積的調(diào)色劑附著量的 上述圖像形成裝置的最大調(diào)色劑附著量為mt(mg/cm2)，以將上述紙張上被上述激光照射 的照射范圍的紙張輸送方向上的長(zhǎng)度即照射范圍長(zhǎng)度除以紙張輸送速度而得到的照射范 圍通過時(shí)間為to (msec)，在該情況下，滿足
tn>0.6407 · mt+0.1459,其中，mt《1.5。
滿足如上關(guān)系ti^O.6407 · mt+0.1459的激光定影裝置起到能夠抑制由于調(diào)色劑 層的表面溫度過高而產(chǎn)生白斑的效果。另外，對(duì)于滿足關(guān)系tnd.6407 · mt+0.1459的激 光定影裝置，還起到能夠在定影處理中發(fā)生故障而緊急停止紙張輸送的情況下防止紙張 起火的效果。
為解決上述問題，本發(fā)明提出這樣一種激光定影裝置，其設(shè)置在電子照相式圖 像形成裝置中，該激光定影裝置的特征在于具有輸送紙張的輸送裝置和在與上述輸送 的方向交叉的方向上排列多個(gè)激光光源構(gòu)成的激光陣列部，通過對(duì)由上述輸送裝置輸送 的紙張上的調(diào)色劑像照射來自上述激光光源的激光，使上述紙張上的調(diào)色劑像加熱熔融 并定影在上述紙張上，其中，以作為上述紙張的每單位面積的調(diào)色劑附著量的、上述圖 像形成裝置的形成多色圖像時(shí)的最大調(diào)色劑附著量為mtHmg/cm2)且上述圖像形成裝置 的形成單色圖像時(shí)的最大調(diào)色劑附著量為mt2(mg/cm2)，以形成多色圖像時(shí)的照射范圍通過時(shí)間為to”形成單色圖像時(shí)的照射范圍通過時(shí)間為tti2，其中，照射范圍通過時(shí)間是 將上述紙張上被上述激光照射的照射范圍的紙張輸送方向上的長(zhǎng)度即照射范圍長(zhǎng)度除以 紙張輸送速度而得到的，在該情況下，滿足
tn1≥O.6407 · mti+0.1459
tn2≥0.6407 · mt2+0.1459
其中，Int1≤l.5, Iiit2 < Iiit1, 并且滿足tn2 < tn1。
若激光定影裝置被設(shè)計(jì)成在形成多色圖像時(shí)滿足如上關(guān)系 tng0.6407 · ιη、+0.1459以及在形成單色圖像時(shí)滿足如上關(guān)系tn2>0.6407 · mt2+0.1459, 則能夠抑制由于調(diào)色劑層的表面溫度過高而產(chǎn)生白斑，還能夠在定影處理中發(fā)生故障而 緊急停止紙張輸送的情況下防止紙張起火。另外，依據(jù)以上構(gòu)造，由于叫比叫小，所 以能夠?qū)⑿纬蓡紊珗D像時(shí)的印刷速度設(shè)定為比形成多色圖像時(shí)快，起到能夠提高單色圖 像的生產(chǎn)率的效果。
[發(fā)明效果]
依據(jù)本發(fā)明，由于激光定影裝置被設(shè)計(jì)成滿足關(guān)系tn20.259 · mt1·5139，所以起到 能夠抑制由于調(diào)色劑層的表面溫度過高而產(chǎn)生白斑的效果。


圖1是示意地表示具有本實(shí)施方式的定影裝置的圖像形成裝置的整體結(jié)構(gòu)的 圖。
圖2是表示本實(shí)施方式的定影裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖3是示意地表示圖2的定影裝置所具有的激光陣列的正視圖。
圖4是示意地表示圖3的激光陣列的側(cè)視圖。
圖5是表示圖2的定影裝置所具有的硬件的框圖。
圖6是利用激光方式的定影處理的模型(model)圖。
圖7(a)是表示必要能量密度和必要總輸出相對(duì)于照射范圍通過時(shí)間的曲線圖， 是調(diào)色劑附著量為0.4mg/Cm2的情況下的曲線圖；圖7(b)是表示必要能量密度和必要總 輸出相對(duì)于照射范圍通過時(shí)間的曲線圖，是調(diào)色劑附著量為0.7mg/Cm2的情況下的曲線 圖；圖7(c)是表示必要能量密度和必要總輸出相對(duì)于照射范圍通過時(shí)間的曲線圖，是調(diào) 色劑附著量為l.Omg/cm2的情況下的圖表；圖7(d)是表示必要能量密度和必要總輸出相 對(duì)于照射范圍通過時(shí)間的曲線圖，是調(diào)色劑附著量為1.3mg/Cm2的情況下的曲線圖。
圖8(a)是表示照射范圍通過時(shí)間與調(diào)色劑表面溫度的關(guān)系的曲線圖，是調(diào)色劑 附著量為0.4mg/Cm2的情況下的曲線圖；圖8(b)是表示照射范圍通過時(shí)間與調(diào)色劑表面 溫度的關(guān)系的曲線圖，是調(diào)色劑附著量為0.7mg/Cm2的情況下的曲線圖；圖8(c)是表示 照射范圍通過時(shí)間與調(diào)色劑表面溫度的關(guān)系的曲線圖，是調(diào)色劑附著量為l.Omg/cm2的 情況下的曲線圖；圖8(d)是表示照射范圍通過時(shí)間與調(diào)色劑表面溫度的關(guān)系的曲線圖， 是調(diào)色劑附著量為1.3mg/Cm2的情況下的曲線圖。
圖9是表示當(dāng)調(diào)色劑表面溫度為400°C時(shí)照射范圍通過時(shí)間與調(diào)色劑附著量之間 的關(guān)系的函數(shù)A的曲線圖。
圖10是表示與調(diào)色劑附著量相對(duì)應(yīng)的照射范圍通過時(shí)間與紙張輸送剛剛停止后的紙張溫度之間的關(guān)系的曲線圖。
圖11是表示當(dāng)紙張輸送剛剛停止后的紙張溫度為300°C時(shí)照射范圍通過時(shí)間與 調(diào)色劑附著量之間的關(guān)系的函數(shù)B的曲線圖。
圖12是表示本實(shí)施方式的定影裝置的第二變形例的圖。
圖13是表示本實(shí)施方式的定影裝置的第一變形例的圖。
附圖標(biāo)記說明
15定影裝置(激光定影裝置)
15a激光陣列(激光陣列部)
15al半導(dǎo)體激光元件(激光光源)
15b紙張輸送裝置(輸送裝置)
1 控制裝置(輸送控制部、光路切換部、陣列控制部)
20集光光學(xué)系統(tǒng)
30集光光學(xué)系統(tǒng)
31反射鏡(mirror)(光路切換部)
100圖像形成裝置
D照射范圍長(zhǎng)度
P 紙張
150a激光陣列(第一激光陣列裝置、激光陣列部)
151a激光陣列(第二激光陣列裝置、激光陣列部)
152a激光陣列(激光陣列部)具體實(shí)施方式
[圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)]
以下，基于

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是示意地表示具有本實(shí)施方式的 定影裝置的圖像形成裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。
圖像形成裝置100是電子照相式打印機(jī)，基于從網(wǎng)絡(luò)上的終端設(shè)備發(fā)送的圖像 數(shù)據(jù)等在規(guī)定的紙張上形成多色或單色的圖像。另外，圖像形成裝置100也可以是設(shè)置 在復(fù)合機(jī)或復(fù)印機(jī)中的打印機(jī)。
圖像形成裝置100如圖1所示，包括光學(xué)系統(tǒng)單元E、可視圖像形成單元pa、 pb、pc、Pd、中間轉(zhuǎn)印帶11、二次轉(zhuǎn)印單元14、定影裝置(定影單元)15、內(nèi)部供紙單 元16和手動(dòng)供紙單元17。
如圖1所示，可視圖像形成單元pa具有感光鼓101a，可視圖像形成單元pb具有 感光鼓101b，可視圖像形成單元pc具有感光鼓101c，可視圖像形成單元pd具有感光鼓 101d。
光學(xué)系統(tǒng)單元E被設(shè)計(jì)成激光光源射出的光對(duì)四組可視圖像形成單元pa、pb、 pc、pd的感光鼓進(jìn)行曝光。詳細(xì)而言，光學(xué)系統(tǒng)單元E包括基于從存儲(chǔ)器讀出的圖像數(shù) 據(jù)或從外部裝置傳輸來的圖像數(shù)據(jù)射出激光的激光光源、使激光偏轉(zhuǎn)的多面反射鏡、對(duì) 被偏轉(zhuǎn)的激光進(jìn)行修正的f-θ透鏡等。此外，光學(xué)系統(tǒng)單元E通過基于輸入的圖像數(shù)據(jù) 對(duì)帶電的感光鼓101a、101b、101c、IOld進(jìn)行曝光，在其表面上形成對(duì)應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的靜電潛像。
除了感光鼓IOla外，可視圖像形成單元pa還具有配置在感光鼓IOla周圍的顯 影單元10&、帶電單元103a、清掃單元(cleaning unit) 104a和一次轉(zhuǎn)印單元13a。在顯影 單元10 中收容有黑色(B)的調(diào)色劑。
帶電單元103a用于使感光鼓IOla的表面帶電。作為帶電單元103a，為均勻地 且盡可能不產(chǎn)生臭氧地使感光鼓IOla的表面帶電，采用輥式結(jié)構(gòu)。顯影單元(顯影裝 置)10 用于對(duì)利用來自光學(xué)系統(tǒng)單元E的照射光而在感光鼓101的表面上形成的靜電潛 像供給調(diào)色劑以形成調(diào)色劑像。一次轉(zhuǎn)印單元13a被配置成隔著中間轉(zhuǎn)印帶11按壓(壓 抵)感光鼓101a，是用于把感光鼓IOla的表面上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶11上的轉(zhuǎn) 印裝置。清掃單元l(Ma用于將在調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印后殘留在感光鼓IOla的表面上的調(diào)色劑 除去。
其它三組可視圖像形成單元pb、pc、pd具有與可視圖像形成單元pa相同的結(jié) 構(gòu)，因而以下省略可視圖像形成單元pb、pc、pd的各構(gòu)成部件的說明。其中，各可視圖 像形成單元的顯影單元102b、102c、102d中收容有黃色(Y)、品紅色(M)和青色(C)的 各顏色調(diào)色劑。
中間轉(zhuǎn)印帶11沿著并排設(shè)置的可視圖像形成單元pa、pb、pc、pd,利用張緊輥 (tension roller) 11a、lib不撓曲地配置。在中間轉(zhuǎn)印帶11中，廢調(diào)色劑盒12抵接配置在 張緊輥lib側(cè)，二次轉(zhuǎn)印單元14抵接配置在張緊輥Ila側(cè)。
二次轉(zhuǎn)印單元14用于把暫時(shí)轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶11上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到紙張上。
定影裝置15具備用于對(duì)紙張上的未定影的調(diào)色劑像照射激光以使該未定影的調(diào) 色劑像熔融并定影在紙張上的激光陣列15a和輸送紙張的紙張輸送裝置15b，其利用激光 把調(diào)色劑像定影在紙張上。該定影裝置15配置在二次轉(zhuǎn)印單元14的紙張輸送方向的下 游側(cè)。
內(nèi)部供紙單元16設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)單元E的下方，手動(dòng)供紙單元17設(shè)置在裝置主 體的外側(cè)的側(cè)面。排紙托盤18設(shè)置在圖像形成裝置100的上部。該排紙托盤18以面朝 下的方式載置印刷完的紙張。
另外，圖像形成裝置100中設(shè)有用于使內(nèi)部供紙單元16的紙張和手動(dòng)供紙單元 17的紙張經(jīng)過二次轉(zhuǎn)印單元14和定影裝置15導(dǎo)向排紙托盤18的紙張輸送路徑S。
紙張輸送路徑S中配置有供紙輥16a · 17a、對(duì)齊輥(registerroller) 19、二次轉(zhuǎn)印 單元14、定影裝置15、輸送輥r、排紙輥18a等。
輸送輥r是用于促進(jìn)、輔助紙張的輸送的小型輥，沿著紙張輸送路徑S設(shè)置有多 個(gè)。供紙輥16a是設(shè)置在內(nèi)部供紙單元16的端部、把紙張一張張地從內(nèi)部供紙單元16 供給到紙張輸送路徑S的引入輥。供紙輥17a是設(shè)置在手動(dòng)供紙單元17的附近、把紙張 一張張地從手動(dòng)供紙單元17供給到紙張輸送路徑S的引入輥。
對(duì)齊輥19暫時(shí)保持在紙張輸送路徑S中被輸送的紙張，在中間轉(zhuǎn)印帶11上的調(diào) 色劑像的前端與紙張的前端相對(duì)合的時(shí)刻把紙張輸送至二次轉(zhuǎn)印單元14的轉(zhuǎn)印部。
以下說明紙張的輸送。如圖1所示，圖像形成裝置100如上所述配置有預(yù)先收 納紙張的內(nèi)部供紙單元16和在進(jìn)行少數(shù)張(少量)印刷的情況下等使用的手動(dòng)供紙單元 17。這兩個(gè)單元中分別配置有供紙輥16a、17a,利用該供紙輥16a、17a向紙張輸送路徑S逐張地供給紙張。
在單面印刷的情況下，從內(nèi)部供紙單元16輸送的紙張由紙張輸送路徑S中的輸 送輥r輸送至對(duì)齊輥19，利用該對(duì)齊輥19在紙張的前端與中間轉(zhuǎn)印帶11上疊層的調(diào)色劑 像的前端一致的時(shí)刻將紙張輸送至二次轉(zhuǎn)印單元14的轉(zhuǎn)印部。在轉(zhuǎn)印部中，形成在中間 轉(zhuǎn)印帶11上的調(diào)色劑像被轉(zhuǎn)印到紙張上，通過定影裝置15將該調(diào)色劑像定影在紙張上。 其后，紙張從排紙輥18a排出到排紙托盤18上。
另外，從手動(dòng)供紙單元17輸送的紙張由多個(gè)輸送輥r輸送至對(duì)齊輥19。此后的 紙張輸送動(dòng)作與從上述內(nèi)部供紙單元16供給的紙張一樣。也就是，該紙張經(jīng)過二次轉(zhuǎn)印 單元14和定影裝置15被排出到排紙托盤18。
另一方面，在雙面印刷的情況下，如上所述單面印刷結(jié)束后通過定影裝置15的 紙張被輸送至排紙托盤18a，紙張的后端被排紙輥18a夾住(chuck)。其后，紙張通過排 紙輥18a的反向旋轉(zhuǎn)被導(dǎo)向反轉(zhuǎn)輸送路徑S'，再次經(jīng)過對(duì)齊輥19進(jìn)行背面印刷后排出到 排紙托盤18。
以下說明圖像形成裝置100的圖像形成處理。在可視圖像形成單元pa中，在利 用帶電單元103a使感光鼓IOla的表面均勻帶電后，通過光學(xué)系統(tǒng)單元E在感光鼓IOla 的表面上形成靜電潛像。其后，利用顯影單元10 對(duì)感光鼓IOla上的靜電潛像進(jìn)行顯 影以形成調(diào)色劑像。感光鼓IOla上已顯像化的調(diào)色劑像，通過施加有極性與調(diào)色劑相反 的偏置電壓的一次轉(zhuǎn)印單元13a被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶11上。另外，在其它三組可視圖像 形成單元pb、pc、pd中，也與可視圖像形成單元pa —樣地進(jìn)行圖像形成，將調(diào)色劑像依 次重疊在中間轉(zhuǎn)印帶11上。
然后，形成在中間轉(zhuǎn)印帶11上的調(diào)色劑像，通過施加有極性與調(diào)色劑像相反的 偏置電壓的二次轉(zhuǎn)印單元14被轉(zhuǎn)印到紙張上。調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印在其上的紙張被輸送至定影 裝置15。在定影裝置15中，利用激光照射來加熱未定影調(diào)色劑像使其融著在紙張上后， 通過排紙輥18a把紙張排出到外部的排紙托盤18上。
[定影裝置的結(jié)構(gòu)]
以下參照附圖詳細(xì)說明本實(shí)施方式的定影裝置(激光定影裝置)15的結(jié)構(gòu)。圖2 是表示本實(shí)施方式的定影裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖3是示意地表示圖2所示的定影裝置 具有的激光陣列的正視圖。圖4是示意地表示圖3所示的激光陣列的側(cè)視圖。圖5是表 示本實(shí)施方式的定影裝置具有的硬件設(shè)備的框圖。
定影裝置15如圖2所示具備激光陣列(激光陣列部)15a和紙張輸送裝置(輸送 裝置)15b。另外，定影裝置15如圖5所示具有與激光陣列15a和紙張輸送裝置15b連接 的控制裝置15e?？刂蒲b置(輸送控制部，陣列控制部)1 控制激光陣列15a的動(dòng)作和 紙張輸送裝置15b的動(dòng)作。
在定影裝置15中，如圖2所示，紙張輸送裝置15b輸送紙張P，激光陣列15a 向所輸送的紙張P照射激光。然后，如圖2所示，若以紙張P的表面中激光照射的區(qū)域 (點(diǎn))為照射范圍15c，則激光照射該照射范圍1 中的紙張P的表面的調(diào)色劑，該調(diào)色 劑熱熔融，由此調(diào)色劑定影在紙張P上。另外，圖2中，標(biāo)記Tl表示未定影調(diào)色劑，T2 表示已定影的調(diào)色劑。
以下說明紙張輸送裝置15b。紙張輸送裝置15b如圖2所示具備輸送帶15bl、驅(qū)動(dòng)輥15b2、從動(dòng)輥15K3、靜電吸附器15b4、靜電分離器15b5、靜電消除器15b6、分離 爪15b7、以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)(圖中省略表示)。
輸送帶15bl是由聚酰亞胺樹脂制成的、帶厚75(μιη)、體積電阻率為 1.0Χ1016(Ω · cm)的環(huán)狀帶形部件，張架在驅(qū)動(dòng)輥15b2和從動(dòng)輥15K3上。
通過控制裝置15e驅(qū)動(dòng)上述驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)輥15b2以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。S卩，輸 送帶15bl通過驅(qū)動(dòng)輥15b2的旋轉(zhuǎn)在T方向上以規(guī)定的紙張輸送速度Vp (mm/sec)進(jìn)行輸 送。另外，靜電吸附器15b4、靜電分離器15b5、靜電消除器15b6和分離爪15b7設(shè)置在 輸送帶15bl的周圍。
在這樣構(gòu)成的紙張輸送裝置15b中，從二次轉(zhuǎn)印單元14輸送來的紙張P被送入 輸送帶15bl的表面上的從動(dòng)輥15K3與靜電吸附器15b4之間的區(qū)域。
從動(dòng)輥15K3由導(dǎo)電性材料構(gòu)成且接地。在輸送帶15bl的表面中與從動(dòng)輥15K3 相對(duì)的位置，由靜電吸附器15b4對(duì)紙張P供給電荷，紙張P與輸送帶15bl之間產(chǎn)生感應(yīng) 極化。由此，紙張P被靜電吸附在輸送帶15bl的表面上。
輸送帶15bl在驅(qū)動(dòng)輥15b2的驅(qū)動(dòng)下沿T方向移動(dòng)，由此，吸附在該輸送帶15bl 的表面上的紙張P被輸送至激光照射的區(qū)域。
激光陣列15a向紙張P射出激光。關(guān)于此點(diǎn)，以下將詳細(xì)說明。
如圖5所示，控制激光陣列15a的控制裝置1 與圖像處理部70連接。該圖像 處理部70對(duì)從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)實(shí)施圖像處理，基于被實(shí)施圖像處理后的圖像數(shù)據(jù)控 制曝光系統(tǒng)單元E，并在感光鼓上形成與上述圖像數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的潛像。即，上述圖像數(shù) 據(jù)也可以是表示紙張P上要形成調(diào)色劑像的位置的數(shù)據(jù)。
控制裝置1 從圖像處理部70輸入上述圖像數(shù)據(jù)。然后，控制裝置1 基于圖 像數(shù)據(jù)控制激光陣列15a所包含的各個(gè)光源(半導(dǎo)體激光元件)的開、關(guān)，以使激光選擇 性地照射紙張P上要形成調(diào)色劑像的位置。由此，紙張P上要形成調(diào)色劑像的位置必然 被激光照射，而紙張P上不形成調(diào)色劑像的位置成為激光不會(huì)照射的范圍。由此，將被 激光照射的調(diào)色劑像加熱使其熔融并定影在紙張P上。
進(jìn)行調(diào)色劑像的定影后，紙張P以靜電吸附于輸送帶15bl上的狀態(tài)被輸送至靜 電分離器15 與驅(qū)動(dòng)輥15 之間。驅(qū)動(dòng)輥15 由導(dǎo)電性材料構(gòu)成且接地。靜電分離 器15b5用于除去載置在輸送帶15bl上的紙張P的表面的靜電。通過除電，輸送帶15bl 與紙張P之間的靜電吸引力減弱。
靜電吸引力減弱后的紙張P沿著驅(qū)動(dòng)輥15 以較大的曲率轉(zhuǎn)動(dòng)，由此其前端從 輸送帶15bl上浮起。進(jìn)一步地，紙張P通過分離爪15b7與輸送帶15bl完全分離。紙 張P被剝離后的輸送帶15bl在利用靜電消除器15M消除正面和背面的靜電后再次移動(dòng)到 紙張P的吸附位置。
以下更詳細(xì)地說明激光陣列15a。激光陣列15a對(duì)紙張P上的未定影調(diào)色劑像照 射激光，使調(diào)色劑定影在紙張上。
激光陣列15a如圖3和圖4所示為具有陶瓷基板15a6和硅基板15a3的構(gòu)造。在 陶瓷基板15a6形成有表面電極15a5。在硅基板15a3單片地形成有監(jiān)視用光電二極管15a2 和驅(qū)動(dòng)器電路(圖中未表示)。而且，表面電極15a5和硅基板15a3經(jīng)由接合線15a4電 連接。另外，作為激光光源的半導(dǎo)體激光元件(芯片)15al搭載在硅基板15a3，半導(dǎo)體激光元件15al與硅基板15a3之間電連接。
另外，激光陣列15a具有多個(gè)(1000個(gè))硅基板15a3。因而，如圖3所示，激 光陣列15a具有1000個(gè)半導(dǎo)體激光元件15al。而且，半導(dǎo)體激光元件15al沿著規(guī)定的 方向(與紙張輸送方向正交(交叉)的方向且相對(duì)于紙面平行的方向)配置成一列。
也就是說，激光陣列15a是將1000個(gè)半導(dǎo)體激光元件15al呈列狀排列的激光 頭。如圖3所示，以使排列間距k為0.3 (mm)的方式配置各個(gè)半導(dǎo)體激光元件15al。另 外，采用波長(zhǎng)780(nm)的半導(dǎo)體激光元件作為半導(dǎo)體激光元件15al。
進(jìn)而，如圖3和圖4所示，陶瓷基板15a6安裝在散熱片15a9上。散熱片15a9 是將鋁合金制的基底尺寸為30 (mm) X 30 (mm)、高為20 (mm)、熱電阻為1.6 (°C /W)的 散熱板((株)ALPHA公司制UB30-20B) 10個(gè)排成一列(總熱電阻0.16 (°C/W))而構(gòu) 成的。
另外，如圖4所示，陶瓷基板15a6上安裝有用于測(cè)量激光陣列15a的溫度的溫 度傳感器(熱敏電阻)15al0。溫度傳感器15al0以與紙張P的中央通過的地點(diǎn)相對(duì)的方 式配置。溫度傳感器15al0的輸出(溫度數(shù)據(jù))輸入給上述驅(qū)動(dòng)器電路。
在以上的結(jié)構(gòu)中，設(shè)置在硅基板15a3上的驅(qū)動(dòng)器電路(圖中未表示)是用于驅(qū) 動(dòng)半導(dǎo)體激光元件15al的電路。圖5的控制裝置1 通過基于圖像數(shù)據(jù)對(duì)驅(qū)動(dòng)器電路進(jìn) 行控制來驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光元件15al。由此，使來自半導(dǎo)體激光元件15al的激光照射紙張 P上的未定影調(diào)色劑像。
另外，上述驅(qū)動(dòng)器電路基于從光電二極管15a2發(fā)送來的信號(hào)修正被施加給半導(dǎo) 體激光元件15al的電壓，還依據(jù)溫度傳感器15al0的輸出修正被施加給半導(dǎo)體激光元件 15al的電壓。
[實(shí)施例1]
在激光方式的定影裝置中，盡管照射范圍通過時(shí)間(紙張上的任意點(diǎn)通過照射 范圍1 所需的時(shí)間)越短，由于向紙張傳熱而導(dǎo)致的能量損失越少，有利于能量效率， 但調(diào)色劑層的表面溫度變高，則上述表面溫度與界面溫度(紙張與調(diào)色劑層之間的界面 的溫度)的差變大。當(dāng)照射范圍通過時(shí)間極短時(shí)，由于紙張上的調(diào)色劑的附著量，調(diào)色 劑層的表面溫度爆發(fā)性地上升，導(dǎo)致調(diào)色劑的凝集(凝聚)、升華。結(jié)果，在紙張上由調(diào) 色劑構(gòu)成的圖像中，產(chǎn)生空白(白斑(日語(yǔ)白拔tt))，發(fā)生圖像劣化。從而，在采用 激光方式的定影裝置中，存在抑制由于調(diào)色劑層的表面溫度過高而產(chǎn)生白斑的課題。
針對(duì)該課題，本申請(qǐng)的發(fā)明人進(jìn)行了積極的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)若激光定影裝置的 紙張輸送速度Vp和照射范圍長(zhǎng)度D被設(shè)定為滿足下述式1，則能夠抑制由于調(diào)色劑層的 表面溫度過高而產(chǎn)生白斑。
tn20.259 · mt15139...式 1
mt(mg/cm2)是紙張P上每單位面積的調(diào)色劑附著量，是指圖像形成裝置100的 最大調(diào)色劑附著量。作為條件，mt^l.5。圖像形成裝置100是彩色打印機(jī)，上述mt被 設(shè)定為形成彩色圖像時(shí)的最大調(diào)色劑附著量。
tn(msec)是與上述照射范圍通過時(shí)間相當(dāng)?shù)闹?，是通過計(jì)算照射范圍長(zhǎng)度D/紙 張輸送速度Vp而得到的值。
照射范圍長(zhǎng)度D(Pm)是照射范圍15c(紙張P的表面中被激光照射的區(qū)域)的紙張輸送方向上的長(zhǎng)度。
紙張輸送速度Vp (mm/sec)是紙張輸送裝置15b的輸送紙張的速度。
以下說明推導(dǎo)出式1的過程和利用式1能夠解決上述課題的理由。
首先，本申請(qǐng)的發(fā)明人基于圖6所示的激光方式的定影處理的模型圖進(jìn)行定影 處理的一維傳熱模擬。在該傳熱模擬中，求取在紙張P上的每單位面積的調(diào)色劑附著量 為0.4mg/cm2、0.7mg/cm2、1.0mg/cm2和1.3mg/cm2的各種情況下相對(duì)于照射范圍通過時(shí) 間的必要能量密度和相對(duì)于照射范圍通過時(shí)間的必要總輸出。該結(jié)果表示在圖7(a)至圖 7(d)中。
必要能量密度是進(jìn)行定影處理所需的下限能量密度，是使紙張P與調(diào)色劑層之 間的界面的溫度成為調(diào)色劑熔點(diǎn)溫度所需的能量密度的下限值。另外，能量密度是指照 射范圍1 中的激光的能量密度。
必要總輸出是進(jìn)行定影處理所需的下限能量，是使紙張P與調(diào)色劑層之間的界 面的溫度成為熔點(diǎn)溫度所需的總輸出的下限值。另外，總輸出是指搭載在激光陣列15a 中的所有半導(dǎo)體激光元件15al...的輸出值的總和(例如，搭載有1000個(gè)輸出值為200mW 的半導(dǎo)體激光元件的激光陣列的總輸出為200W)。
另外，上述熔點(diǎn)溫度指必然能夠使通常市售的調(diào)色劑熔解的溫度，這里被設(shè)定 為118°C。然而，上述熔點(diǎn)溫度不限于118°C，可依據(jù)所使用的調(diào)色劑而任意地變更。
考察圖7(a)至圖7(d)所示的結(jié)果，認(rèn)識(shí)到隨著每單位面積的調(diào)色劑附著量(以 下，簡(jiǎn)稱為“調(diào)色劑附著量”)增加，必要能量密度和必要總輸出增大，隨著照射范圍通 過時(shí)間增加，必要能量密度和必要總輸出增大。
接著，算出在調(diào)色劑附著量為0.4mg/cm2、0.7mg/cm2、1.0mg/cm2 禾口 1.3mg/cm2的各種情況下，照射范圍通過時(shí)間、與以對(duì)應(yīng)于該照射范圍通過時(shí)間的必要能量密度和 必要總輸出(參見圖7)進(jìn)行定影處理時(shí)的調(diào)色劑表面溫度之間的關(guān)系。該計(jì)算結(jié)果表示 在圖8(a)至圖8(d)中。
然而，圖8(a)至圖8(d)僅表示進(jìn)行定影處理時(shí)的照射范圍通過時(shí)間與調(diào)色劑 表面溫度之間的關(guān)系，省略了進(jìn)行定影處理時(shí)的必要能量密度和必要總輸出。例如，圖 8(a)的參考標(biāo)記a位置表示以圖7(a)的參考標(biāo)記a'位置上的必要能量密度和參考標(biāo)記 a"位置上的必要總輸出進(jìn)行定影處理時(shí)的表面溫度。另外，例如，圖8(a)的參考標(biāo)記 b位置表示以圖7(a)的參考標(biāo)記b'位置上的必要能量密度和參考標(biāo)記b"位置上的必要 總輸出進(jìn)行定影處理時(shí)的表面溫度。
另外，調(diào)色劑表面溫度指形成在紙張P上的調(diào)色劑層的表面(參照?qǐng)D6)的溫 度。換句話說，調(diào)色劑表面溫度指調(diào)色劑層中受激光照射一側(cè)的表面的溫度。
考察圖8 (a)至圖8(d)所示的結(jié)果，認(rèn)識(shí)到照射范圍通過時(shí)間設(shè)定得越短，調(diào)色 劑表面溫度越高，而照射范圍通過時(shí)間設(shè)定得越長(zhǎng)，調(diào)色劑表面溫度越低。依據(jù)圖8，盡 管在照射范圍通過時(shí)間設(shè)定為較長(zhǎng)時(shí)能夠?qū)⒄{(diào)色劑表面溫度抑制到200°C左右，但在照射 范圍通過時(shí)間設(shè)定得極短時(shí)調(diào)色劑表面溫度超過400°C，在某些情況下會(huì)達(dá)到600°C。
這里，通常使用的調(diào)色劑(以苯乙烯-丙烯酸樹脂、聚酯樹脂等作為粘結(jié)劑 (binder)樹脂的調(diào)色劑)在400°C以下不升華，而在超過400°C的溫度下升華，與其種類 和制造商無關(guān)。從而，當(dāng)調(diào)色劑表面溫度超過400°C時(shí)，調(diào)色劑升華，其結(jié)果是紙張上由調(diào)色劑構(gòu)成的圖像中產(chǎn)生空白(白斑)，出現(xiàn)圖像劣化的問題。
因此，本申請(qǐng)的發(fā)明人基于圖8(a)至圖8(d)所示的結(jié)果求取使調(diào)色劑表面溫度 成為400°C的照射范圍通過時(shí)間與調(diào)色劑附著量之間的關(guān)系。以下具體地說明此點(diǎn)。
由圖8的結(jié)果，使調(diào)色劑表面溫度成為400°C的照射范圍通過時(shí)間與調(diào)色劑附著 量之間的關(guān)系如下述表1所示。依據(jù)圖8和表1，若在調(diào)色劑附著量為0.4mg/Cm2的情 況下使照射范圍通過時(shí)間為0.067msec以上、在調(diào)色劑附著量為0.7mg/Cm2的情況下使照 射范圍通過時(shí)間為0.142msec以上、在調(diào)色劑附著量為l.Omg/cm2的情況下使照射范圍通 過時(shí)間為0.262msec以上、在調(diào)色劑附著量為1.3mg/cm2的情況下使照射范圍通過時(shí)間為 0.393msec以上，則能夠?qū)⒄{(diào)色劑表面溫度抑制到400°C以下，從而能夠抑制由于調(diào)色劑 表面溫度過高而產(chǎn)生的空白。
[表1]
權(quán)利要求
1.一種激光定影裝置，其設(shè)置在電子照相式圖像形成裝置中，該激光定影裝置的特 征在于具有輸送紙張的輸送裝置和在與所述輸送的方向交叉的方向上排列多個(gè)激光光源構(gòu) 成的激光陣列部，通過對(duì)由所述輸送裝置輸送的紙張上的調(diào)色劑像照射來自所述激光光 源的激光，使所述紙張上的調(diào)色劑像加熱熔融并定影在所述紙張上，其中以作為所述紙張的每單位面積的調(diào)色劑附著量的所述圖像形成裝置的最大調(diào)色劑附 著量為mt(mg/cm2)，以將所述紙張上被所述激光照射的照射范圍的紙張輸送方向上的長(zhǎng) 度即照射范圍長(zhǎng)度除以紙張輸送速度而得到的照射范圍通過時(shí)間為tnCmsec)， 在該情況下，滿足 tn>0.259 · mt1.5139，其中，mt《1.5。
2.—種激光定影裝置，其設(shè)置在電子照相式圖像形成裝置中，該激光定影裝置的特 征在于具有輸送紙張的輸送裝置和在與所述輸送的方向交叉的方向上排列多個(gè)激光光源構(gòu) 成的激光陣列部，通過對(duì)由所述輸送裝置輸送的紙張上的調(diào)色劑像照射來自所述激光光 源的激光，使所述紙張上的調(diào)色劑像加熱熔融并定影在所述紙張上，其中以作為所述紙張的每單位面積的調(diào)色劑附著量的、所述圖像形成裝置的形成多色圖 像時(shí)的最大調(diào)色劑附著量為mtjmg/cm2)且所述圖像形成裝置的形成單色圖像時(shí)的最大 調(diào)色劑附著量為Int2 (mg/cm2)，以形成多色圖像時(shí)的照射范圍通過時(shí)間為tn”形成單色圖像時(shí)的照射范圍通過時(shí)間 為ta2，其中，照射范圍通過時(shí)間是將所述紙張上被所述激光照射的照射范圍的紙張輸送 方向上的長(zhǎng)度即照射范圍長(zhǎng)度除以紙張輸送速度而得到的， 在該情況下，滿足 tni>0.259 · mt/'5139 tn2>0.259 · Iiit21'5139其中，m ^<1.5, mt2 < Iiit1, 并且滿足tn2 < tn10
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光定影裝置，其特征在于所述激光光源以形成多色圖像時(shí)和形成單色圖像時(shí)的所述照射范圍長(zhǎng)度恒定的方式 照射所述激光，具有以所述形成單色圖像時(shí)的紙張輸送速度比所述形成彩色圖像時(shí)的紙張輸送速度 快的方式對(duì)所述輸送裝置進(jìn)行控制以使tn2比tni短的輸送控制部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光定影裝置，其特征在于，具有以形成多色圖像時(shí)和形成單色圖像時(shí)的紙張輸送速度恒定的方式對(duì)所述輸送裝置進(jìn) 行控制的輸送控制部；和光路切換部，其在形成為從所述激光陣列部射出的激光不通過集光光學(xué)系統(tǒng)地被導(dǎo) 向所述紙張的第一光路、與形成為從所述激光陣列部射出的激光通過集光光學(xué)系統(tǒng)被導(dǎo) 向所述紙張的第二光路之間進(jìn)行切換，由經(jīng)過第二光路的激光形成的所述照射范圍的所述照射范圍長(zhǎng)度比由經(jīng)過第一光路 的激光形成的所述照射范圍的所述照射范圍長(zhǎng)度短，所述光路切換部，通過在形成多色圖像時(shí)選擇所述第一光路、在形成單色圖像時(shí)選擇所述第二光路，使賤比叫短。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光定影裝置，其特征在于具有以形成多色圖像時(shí)和形成單色圖像時(shí)的紙張輸送速度恒定的方式對(duì)所述輸送裝 置進(jìn)行控制的輸送控制部， 所述激光陣列部具有第一激光陣列裝置，其包括在與所述輸送的方向交叉的方向上排列的多個(gè)激光光 源、和使從該激光光源射出的激光聚光到所述紙張上的集光光學(xué)系統(tǒng)；和第二激光陣列裝置，其包括在與所述輸送的方向交叉的方向上排列的多個(gè)激光光 源，從該激光光源發(fā)射的激光不經(jīng)由集光光學(xué)系統(tǒng)地照射到所述紙張上，由第一激光陣列裝置的激光形成的所述照射范圍的所述照射范圍長(zhǎng)度比由第二激光 陣列裝置的激光形成的所述照射范圍的所述照射范圍長(zhǎng)度短，具有通過在形成多色圖像時(shí)驅(qū)動(dòng)所述第二激光陣列裝置、在形成單色圖像時(shí)驅(qū)動(dòng)所 述第一激光陣列裝置來使tn2比tni短的陣列控制部。
6.—種激光定影裝置，其設(shè)置在電子照相式圖像形成裝置中，該激光定影裝置的特 征在于具有輸送紙張的輸送裝置和在與所述輸送的方向交叉的方向上排列多個(gè)激光光源構(gòu) 成的激光陣列部，通過對(duì)由所述輸送裝置輸送的紙張上的調(diào)色劑像照射來自所述激光光 源的激光，使所述紙張上的調(diào)色劑像加熱熔融并定影在所述紙張上，其中以作為所述紙張的每單位面積的調(diào)色劑附著量的所述圖像形成裝置的最大調(diào)色劑附 著量為mt(mg/cm2)，以將所述紙張上被所述激光照射的照射范圍的紙張輸送方向上的長(zhǎng) 度即照射范圍長(zhǎng)度除以紙張輸送速度而得到的照射范圍通過時(shí)間為tnCmsec)， 在該情況下，滿足tn>0.6407 · mt+0.1459,其中，mt《1.5。
7.—種激光定影裝置，其設(shè)置在電子照相式圖像形成裝置中，該激光定影裝置的特 征在于具有輸送紙張的輸送裝置和在與所述輸送的方向交叉的方向上排列多個(gè)激光光源構(gòu) 成的激光陣列部，通過對(duì)由所述輸送裝置輸送的紙張上的調(diào)色劑像照射來自所述激光光 源的激光，使所述紙張上的調(diào)色劑像加熱熔融并定影在所述紙張上，其中以作為所述紙張的每單位面積的調(diào)色劑附著量的、所述圖像形成裝置的形成多色圖 像時(shí)的最大調(diào)色劑附著量為Int1 (mg/cm2)且所述圖像形成裝置的形成單色圖像時(shí)的最大 調(diào)色劑附著量為Int2 (mg/cm2)，以形成多色圖像時(shí)的照射范圍通過時(shí)間為tn”形成單色圖像時(shí)的照射范圍通過時(shí)間 為ta2，其中，照射范圍通過時(shí)間是將所述紙張上被所述激光照射的照射范圍的紙張輸送 方向上的長(zhǎng)度即照射范圍長(zhǎng)度除以紙張輸送速度而得到的， 在該情況下，滿足 tn^O.6407 · mti+0.1459 tn2>0.6407 · mt2+0.1459其中，mt^l.5, mt2 < Iiit1, 并且滿足tn2 < tn10
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光定影裝置，其特征在于，所述激光光源以形成多色圖像時(shí)和形成單色圖像時(shí)的所述照射范圍長(zhǎng)度恒定的方式 照射所述激光，具有以所述形成單色圖像時(shí)的紙張輸送速度比所述形成彩色圖像時(shí)的紙張輸送速度 快的方式對(duì)所述輸送裝置進(jìn)行控制以使tn2比tni短的輸送控制部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光定影裝置，其特征在于，具有以在形成多色圖像時(shí)和形成單色圖像時(shí)的紙張輸送速度恒定的方式對(duì)所述輸送裝置 進(jìn)行控制的輸送控制部；和光路切換部，其在形成為從所述激光陣列部射出的激光不通過集光光學(xué)系統(tǒng)地被導(dǎo) 向所述紙張的第一光路、與形成為從所述激光陣列部射出的激光通過集光光學(xué)系統(tǒng)被導(dǎo) 向所述紙張的第二光路之間進(jìn)行切換，由經(jīng)過第二光路的激光形成的所述照射范圍的所述照射范圍長(zhǎng)度比由經(jīng)過第一光路 的激光形成的所述照射范圍的所述照射范圍長(zhǎng)度短，所述光路切換部，通過在形成多色圖像時(shí)選擇所述第一光路、在形成單色圖像時(shí)選 擇所述第二光路，使賤比叫短。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光定影裝置，其特征在于具有以在形成多色圖像時(shí)和形成單色圖像時(shí)的紙張輸送速度恒定的方式對(duì)所述輸送 裝置進(jìn)行控制的輸送控制部， 所述激光陣列部具有第一激光陣列裝置，其包括在與所述輸送的方向交叉的方向上排列的多個(gè)激光光 源、和使從該激光光源射出的激光聚光到所述紙張上的集光光學(xué)系統(tǒng)；和第二激光陣列裝置，其包括在與所述輸送的方向交叉的方向上排列的多個(gè)激光光 源，從該激光光源發(fā)射的激光不經(jīng)由集光光學(xué)系統(tǒng)地照射到所述紙張上，由第一激光陣列裝置的激光形成的所述照射范圍的所述照射范圍長(zhǎng)度比由第二激光 陣列裝置的激光形成的所述照射范圍的所述照射范圍長(zhǎng)度短，具有通過在形成多色圖像時(shí)驅(qū)動(dòng)所述第二激光陣列裝置、在形成單色圖像時(shí)驅(qū)動(dòng)所 述第一激光陣列裝置以使tn2比tni短的陣列控制部。
11.一種電子照相式圖像形成裝置，其特征在于具有根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的激光定影裝置。
12.一種激光定影裝置的設(shè)計(jì)方法，該激光定影裝置設(shè)置在電子照相式圖像形成裝置 中，具有輸送紙張的輸送裝置和在與所述輸送的方向交叉的方向上排列多個(gè)激光光源構(gòu) 成的激光陣列部，通過對(duì)由所述輸送裝置輸送的紙張上的調(diào)色劑像照射來自所述激光光 源的激光，使所述紙張上的調(diào)色劑像加熱熔融并定影在所述紙張上，該激光定影裝置的 設(shè)計(jì)方法的特征在于按照以下方式設(shè)定所述照射范圍長(zhǎng)度和所述紙張輸送速度以作為所述紙張的每單位面積的調(diào)色劑附著量的所述圖像形成裝置的最大調(diào)色劑附 著量為mt(mg/cm2)，以將所述紙張上被所述激光照射的照射范圍的紙張輸送方向上的長(zhǎng) 度即照射范圍長(zhǎng)度除以紙張輸送速度而得到的照射范圍通過時(shí)間為tnCmsec)， 在該情況下，滿足 tn>0.259 · mt1.5139，其中，mt《1.5。
13. —種激光定影裝置的設(shè)計(jì)方法，該激光定影裝置設(shè)置在電子照相式圖像形成裝置 中，具有輸送紙張的輸送裝置和在與所述輸送的方向交叉的方向上排列多個(gè)激光光源構(gòu) 成的激光陣列部，通過對(duì)由所述輸送裝置輸送的紙張上的調(diào)色劑像照射來自所述激光光 源的激光，使所述紙張上的調(diào)色劑像加熱熔融并定影在所述紙張上，該激光定影裝置的 設(shè)計(jì)方法的特征在于按照以下方式設(shè)定所述照射范圍長(zhǎng)度和所述紙張輸送速度以作為所述紙張的每單位面積的調(diào)色劑附著量的所述圖像形成裝置的最大調(diào)色劑附 著量為mt(mg/cm2)，以將所述紙張上被所述激光照射的照射范圍的紙張輸送方向上的長(zhǎng) 度即照射范圍長(zhǎng)度除以紙張輸送速度而得到的照射范圍通過時(shí)間為tnCmsec)， 在該情況下，滿足tn≥0.6407 · mt+0.1459,其中，mt≤1.5。
全文摘要
本發(fā)明提供激光定影裝置、圖像形成裝置和激光定影裝置的設(shè)計(jì)方法。激光定影裝置設(shè)置在電子照相式圖像形成裝置中，具有輸送紙張的輸送裝置、和由在與上述輸送的方向交叉的方向上排列的多個(gè)激光光源構(gòu)成的激光陣列部，通過對(duì)由上述輸送裝置輸送的紙張上的調(diào)色劑像照射來自上述激光光源的激光使上述紙張上的調(diào)色劑像加熱熔融并定影在上述紙張上。在該激光定影裝置中，將上述照射范圍長(zhǎng)度和上述紙張輸送速度設(shè)定為以作為上述紙張的每單位面積的調(diào)色劑附著量的上述圖像形成裝置的最大調(diào)色劑附著量為mt(mg/cm2)，以將上述紙張上被上述激光照射的照射范圍的紙張輸送方向上的長(zhǎng)度即照射范圍長(zhǎng)度除以紙張輸送速度而得到的照射范圍通過時(shí)間為tn(msec)，在該情況下，tn≥0.259·mt1.5139成立。由此，能夠抑制在激光方式的定影裝置中產(chǎn)生白斑。
文檔編號(hào)G03G15/20GK102023552SQ20101051995
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者香川敏章 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社