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激光定影裝置及圖像形成裝置的制作方法

文檔序號:2758150閱讀:226來源:國知局
專利名稱:激光定影裝置及圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種通過向轉(zhuǎn)印到紙張上的調(diào)色劑圖像照射激光而將該調(diào)色劑圖像 熱定影到紙張的定影裝置。
背景技術(shù)
在電子照相方式的圖像形成裝置(例如打印機)中設(shè)有定影裝置,將紙張上形成 的調(diào)色劑圖像熱熔融從而定影到紙張上。作為該定影裝置的一例,公知有由定影輥和加壓 輥構(gòu)成的輥對方式的定影裝置(參照專利文獻1)。定影輥是在鋁等金屬制中空芯棒表面形成了彈性層的輥部件,其在該芯棒的內(nèi)部 作為熱源配置有鹵素?zé)?。并且,溫度控制裝置根據(jù)由設(shè)置的定影輥表面的溫度傳感器輸出 的信號,對鹵素?zé)暨M行開關(guān)(0N/0FF)控制,從而控制定影輥表面的溫度。加壓輥是在芯棒上作為被覆層設(shè)置有硅橡膠等耐熱性彈性層而成的輥部件。該加 壓輥壓接到定影輥周面上,通過加壓輥的上述彈性層的彈性變形,在定影輥和加壓輥之間 形成夾持區(qū)域。在上述構(gòu)成中,在定影裝置中,將形成了未定影的調(diào)色劑圖像的紙張夾入到定影 輥和加壓輥之間的夾持區(qū)域,使這二個輥旋轉(zhuǎn),從而傳送上述紙張,并且通過定影輥周面的 熱,使紙張上的調(diào)色劑圖像熔融,定影到紙張上。但在現(xiàn)有的輥對方式中,在剛接通電源時,定影輥及加壓輥的溫度是室溫,因此為 了上升到預(yù)定溫度,而需要預(yù)熱時間。并且,在未進行復(fù)印動作的待機狀態(tài)下,需要使輥表 面保持預(yù)定溫度,因此在未進行復(fù)印動作時也必須總是加熱。因此會浪費能源。因此,作為不浪費能源的、高效定影調(diào)色劑的方法,提出了利用激光的能量使調(diào)色 劑定影的定影裝置(參照專利文獻2)。根據(jù)專利文獻2,使用具有多個低輸出的半導(dǎo)體激光器的光源,使從該光源發(fā)出的 各激光對同一區(qū)域的調(diào)色劑圖像重疊焦點,從而彌補功率不足,熔融調(diào)色劑進行定影。這樣一來,可使用低輸出、低廉的半導(dǎo)體激光器,因此裝置整體也可簡單形成。并且,在專利文獻3中提出了一種能夠照射和全彩調(diào)色劑(Y、M、C)及黑色(B)調(diào) 色劑各自的調(diào)色劑的光吸收波長對應(yīng)的波長的激光并進行定影的圖像形成裝置。在該技術(shù) 中,對各調(diào)色劑的各吸收波長使用最佳波長的激光器,僅對對應(yīng)的調(diào)色劑進行照射控制。因 此,在單純準(zhǔn)備四種波長的激光器的方法中,成本增加,并存在大型化問題(參照專利文獻 3)。專利文獻1 日本國公開專利公報“特開平11-038802號公報(
公開日1992年2 月12日)”專利文獻2 日本國公開專利公報“特開2005-55516號公報(
公開日2005年3月 3 曰),,專利文獻3 日本國公開專利公報“特開2008-107576號公報(
公開日2008年5 月8日)”
但在上述專利文獻2所述的技術(shù)中,定影彩色調(diào)色劑時存在問題。這是因為,即使 使用多個較弱的半導(dǎo)體激光器來彌補功率不足,在彩色調(diào)色劑這樣的、只吸收特定吸收波 長的調(diào)色劑中,因激光照射的波長和調(diào)色劑的吸收波長不同,所以無法完全不加熱地、高效 地進行定影。因彩色調(diào)色劑(通常是C、M、Y)分別具有不同的吸收波長,所以難以通過半導(dǎo) 體激光器的特定波長加熱調(diào)色劑。并且為了做成和一個激光的波長對應(yīng)的彩色調(diào)色劑的吸 收波長,需要向調(diào)色劑添加光吸收材料,這會造成調(diào)色劑混濁、成本上升。并且在專利文獻3所述的技術(shù)中,對四種調(diào)色劑的每一種,需要準(zhǔn)備僅照射對應(yīng) 的調(diào)色劑的四種波長的激光器。這種情況下,對僅由一種調(diào)色劑形成的圖像,僅使用一個激 光器,由于僅用該激光器定影調(diào)色劑,因此需要將該激光器的最大輸出設(shè)定得較高。因此會 造成成本增加,并存在大型化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于以上情況而出現(xiàn),其目的在于提供一種可在盡量避免裝置大型化的同 時使彩色調(diào)色劑定影的激光方式的定影裝置。為解決上述課題,本發(fā)明提供一種激光定影裝置,設(shè)置在使用多種顏色的調(diào)色劑 在紙張上形成圖像的電子照相方式的圖像形成裝置中,通過向紙張上附著的調(diào)色劑照射激 光,而使該調(diào)色劑加熱熔融并定影到上述紙張上,其中,具有輸出不同波長的激光的多個激 光照射部,上述多種顏色的調(diào)色劑的每一種,與上述多個激光照射部中的某一個激光照射 部對應(yīng),上述多個激光照射部分別輸出相對于對應(yīng)的調(diào)色劑的吸光度為80%以上的波長的 激光,該激光定影裝置還具有控制部,控制上述多個激光照射部,向上述多種顏色的調(diào)色劑 中的至少一種調(diào)色劑照射來自和該調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的激光及來自不和該調(diào)色劑 對應(yīng)至少一個激光照射部的激光,以使該調(diào)色劑加熱熔融。根據(jù)本發(fā)明,可提供一種能在盡量避免裝置大型化的同時使彩色調(diào)色劑定影的激 光方式的定影裝置。


圖1是示意地表示具有本實施方式的定影裝置的圖像形成裝置的整體構(gòu)成的圖。圖2是表示本實施方式的定影裝置的構(gòu)成的說明圖。圖3是圖2的定影裝置的俯視圖。圖4是表示本實施方式的定影裝置具有的硬件的框圖。圖5是表示青色調(diào)色劑的光吸收光譜的圖。圖6是表示品紅色調(diào)色劑的光吸收光譜的圖。圖7是表示黃色調(diào)色劑的光吸收光譜的圖。圖8是表示黑色調(diào)色劑的光吸收光譜的圖。圖9是示意地表示激光照射部的側(cè)面圖。圖10是示意地表示激光照射部的正面圖。圖11是表示品紅色調(diào)色劑的吸收光譜和各激光照射部1 15d的激光波長的關(guān)系的一 例的圖。圖12是表示激光照射部的配置的變形例的圖。
圖13是表示激光照射部的配置的進一步的變形例的圖。圖14是表示掃描光學(xué)系統(tǒng)的激光照射部的圖。圖15是表示將蛇行細管型散熱器適用于定影裝置時的例子的圖。圖16是表示蛇行細管型散熱器的工作液的動作的圖。
具體實施例方式(圖像形成裝置的構(gòu)成)以下根據(jù)

本發(fā)明的實施方式。圖1是示意地表示具有本實施方式的定影 裝置的圖像形成裝置的整體構(gòu)成的圖。圖像形成裝置100是干式電子照相方式的打印機,根據(jù)由網(wǎng)絡(luò)上的終端裝置發(fā)送 的圖像數(shù)據(jù)等,對預(yù)定的紙張(記錄紙張)形成多色或單色的圖像。此外,圖像形成裝置 100也可是復(fù)合機或復(fù)印機上設(shè)置的打印機。圖像形成裝置100如圖1所示,具有光學(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)部送紙單元16及手 動送紙單元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)計成,利用從激光源射出的光將四組可視圖像形成單元pa、 pb.pc.pd的感光鼓曝光。具體而言,光學(xué)系統(tǒng)單元E包括激光源,根據(jù)從存儲器讀出的圖 像數(shù)據(jù)或從外部裝置傳送來的圖像數(shù)據(jù),射出激光;使激光偏向的多棱鏡校正偏向的激光 的f-θ透鏡等。并且,根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù),將帶電的感光鼓101a、101b、101c、101d曝光,從 而在其表面形成和圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的靜電潛影。可視圖像形成單元pa除了感光鼓IOla外,還具有配置在感光鼓IOla周圍的顯影 單元102a、帶電單元103a、清潔單元10 及一次轉(zhuǎn)印單元13a。在顯影單元10 中收容有 黑色⑶的調(diào)色劑。帶電單元103a使感光鼓IOla表面帶電。作為帶電單元103a,為了使感光鼓IOla 表面均勻帶電并盡量不產(chǎn)生臭氧,采用輥方式的裝置。顯影單元(顯影裝置)10 用于對 通過來自光學(xué)系統(tǒng)單元E的照射光在感光鼓101表面形成的靜電潛影提供調(diào)色劑,而形成 調(diào)色劑圖像。一次轉(zhuǎn)印單元13a被配置成經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印帶11推壓感光鼓101a,是用于將感 光鼓IOla表面的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶11的轉(zhuǎn)印裝置。清潔單元10 用于去除 轉(zhuǎn)印完調(diào)色劑圖像后殘留在感光鼓IOla表面的調(diào)色劑。其他三組可視圖像形成單元pb、pc、pd和可視圖像形成單元pa具有同樣的構(gòu)成, 因此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。但在各可視圖像形成單 元的顯影單元l(^b、102c、102d中收容黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)的各色調(diào)色劑。中間轉(zhuǎn)印帶11沿著在紙張傳送方向上并列設(shè)置的可視圖像形成單元pa、pb、pc、 Pd,通過張力輥IlaUlb不撓曲地配置。在中間轉(zhuǎn)印帶11中,在張力輥lib側(cè)抵接配置廢 調(diào)色劑盒12,在張力輥Ila側(cè)抵接配置二次轉(zhuǎn)印單元14。并且,通過一次轉(zhuǎn)印單元13a,在 中間轉(zhuǎn)印帶11上形成調(diào)色劑圖像。此時,若為彩色圖像,則產(chǎn)生對應(yīng)圖像的而形成了多種 調(diào)色劑重疊的調(diào)色劑圖像的區(qū)域。
二次轉(zhuǎn)印單元14用于將暫時轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶11的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張上。定影裝置15通過激光將調(diào)色劑圖像定影到紙張上,其具有激光器陣列15a,向紙 張上的未定影調(diào)色劑圖像照射激光,使該未定影調(diào)色劑圖像熔融并定影到紙張上;和紙張 傳送裝置15e,用于傳送紙張。該定影裝置15配置在二次轉(zhuǎn)印單元14的紙張傳送方向下游 側(cè)。在光學(xué)系統(tǒng)單元E的下方設(shè)有內(nèi)部送紙單元16,在裝置主體的外側(cè)的側(cè)面設(shè)有手 動送紙單元17。在圖像形成裝置100的上部設(shè)有的排紙盤18。該排紙盤18用于面朝下放 置打印完的紙張。并且,在圖像形成裝置100中設(shè)有紙張傳送路徑S,使內(nèi)部送紙單元16的紙張及手 動送紙單元17的紙張經(jīng)由二次轉(zhuǎn)印單元14、定影裝置15,引導(dǎo)到排紙盤18。在紙張傳送路徑S上配置有送紙輥16a/17a、定位輥19、二次轉(zhuǎn)印單元14、定影裝 置15、傳送輥r等。傳送輥r是用于促進、輔助紙張傳送的小型輥,沿著紙張傳送路徑S設(shè)置多個。送 紙輥16a設(shè)置在內(nèi)部送紙單元16的端部,是從內(nèi)部送紙單元16將紙張逐張地提供到紙張 傳送路徑S的吸入輥。送紙輥17a設(shè)置在手動送紙單元17附近,是從手動送紙單元17將 紙張逐張地提供到紙張傳送路徑S的吸入輥。定位輥19用于暫時保持在紙張傳送路徑S中傳送的紙張,在中間轉(zhuǎn)印帶11上的 調(diào)色劑圖像的前端和紙張的前端對齊時,將紙張傳送到二次轉(zhuǎn)印單元14的轉(zhuǎn)印部。接著說明紙張的傳送。在圖像形成裝置100中如圖1所示,配置如上所述預(yù)先收 容紙張的內(nèi)部送紙單元16及在進行少量頁數(shù)的打印時等使用的手動送紙單元17。在這兩 個單元上分別配置送紙輥16a、17a,通過這些送紙輥16a、17a將紙張逐張地提供到紙張傳 送路徑S。單面打印時,從內(nèi)部送紙單元16傳送的紙張由紙張傳送路徑S中的傳送輥r傳送 到定位輥19,在通過定位輥19使紙張前端和中間轉(zhuǎn)印帶11上的層疊的調(diào)色劑圖像的前端 匹配時,傳送到二次轉(zhuǎn)印單元14的轉(zhuǎn)印部。在轉(zhuǎn)印部中,將形成于中間轉(zhuǎn)印帶11的調(diào)色劑 圖像轉(zhuǎn)印到紙張上,該調(diào)色劑圖像通過定影裝置15定影到紙張上。之后,將紙張從排紙輥 18a排出到排紙盤18上。并且,從手動送紙單元17傳送的紙張通過多個傳送輥r傳送到定位輥19。其之后 的紙張傳送動作經(jīng)過和上述從內(nèi)部送紙單元16提供的紙張同樣的過程,排出到排紙盤18。而當(dāng)雙面打印時,將如上所述結(jié)束單面打印并通過了定影裝置15的紙張傳送到 排紙輥18a,將紙張后端用排紙輥18a夾住。之后,通過排紙輥18a的反向旋轉(zhuǎn)而將紙張引 導(dǎo)到反轉(zhuǎn)傳送路徑S’,再次經(jīng)過定位輥19并進行了背面打印后,排出到排紙盤18。接著說明圖像形成裝置100中的圖像形成處理。在可視圖像形成單元pa中,感光 鼓IOla的表面通過帶電單元103a均勻帶電后,通過光學(xué)系統(tǒng)單元E在感光鼓IOla的表面 形成靜電潛影。之后,通過顯影單元10 對感光鼓10 Ia上的靜電潛影進行顯影,形成調(diào)色 劑圖像。在感光鼓IOla上顯影化的調(diào)色劑圖像,通過施加了和調(diào)色劑相反極性的偏壓的一 次轉(zhuǎn)印單元13a,轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶11上。此外,在其他三組可視圖像形成單元pb、pc、pd 中也和可視圖像形成單元pa同樣地進行圖像形成,將調(diào)色劑圖像依次在中間轉(zhuǎn)印帶11上 重疊。
并且,在中間轉(zhuǎn)印帶11上形成的調(diào)色劑圖像,通過施加了和調(diào)色劑圖像相反極性 的偏壓的二次轉(zhuǎn)印單元14,而轉(zhuǎn)印到紙張上。轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑圖像的紙張被傳送到定影裝置 15,在定影裝置15中通過激光照射加熱未定影調(diào)色劑圖像,并在紙張上熔融后,通過排紙 輥18a排出到外部的排紙盤18。此外,本圖像形成裝置100例如對應(yīng)于A4尺寸橫向傳送、10 70頁/分鐘的傳送 速度,也對應(yīng)于低速打印至高速打印、黑白打印到彩色打印。例如,圖像形成裝置100通過 解析圖像數(shù)據(jù),在黑白打印時進行70頁/分鐘的高速打印,在彩色打印時進行10頁/分鐘 的低速打印。這種打印速度的變更控制是公知的技術(shù),因此在此省略其說明。(定影裝置的構(gòu)成)接著參照附圖詳細說明本實施方式的定影裝置(激光定影裝置)15的構(gòu)成。圖2 是表示本實施方式的定影裝置的構(gòu)成的說明圖,圖3是示意地表示圖2的定影裝置具有的 多個激光照射部的俯視圖。并且,圖4是表示本實施方式的定影裝置具有的硬件的框圖。定影裝置15如圖2所示,具有四個激光照射部15a、15b、15c、15d以及紙張傳送裝 置15e。并且,定影裝置15如圖4所示,具有和激光照射部1 15d及紙張傳送裝置1 連接的控制裝置(控制部)15f??刂蒲b置15f控制激光照射部1 15d的動作及紙張傳 送裝置15e的動作。在定影裝置15中,如圖2所示,紙張傳送裝置1 傳送紙張P,激光照射部1 15d向傳送的紙張P照射激光。并且,在紙張P表面的、來自激光照射部1 15d的激光 所照射的區(qū)域(以下稱為照射點)中,調(diào)色劑熱熔融,從而使調(diào)色劑定影到紙張P。在本實施方式中,如圖2及圖3所示,激光照射部1 15d各自沿著紙張P的傳 送方向依次配置。但激光照射部1 15d的配置順序不限于此,可變更順序。并且,如圖 3所示,為了使激光照射部1 15d產(chǎn)生的熱散熱,設(shè)有散熱器9。激光照射部15a 15d設(shè)定各自的激光的照射方向,以使激光照射紙張P的表面 的基本相同的區(qū)域(圖中X點所示)。具體而言,激光照射部1 15d各自的激光光路與 紙張表面的法線方向不平行,而相對該垂直方向傾斜。即,激光照射部1 15d各自相對 紙張P具有入射角地照射激光。進一步,各激光照射部15a 15d在位于X點的調(diào)色劑處 對齊焦點,照射激光。這樣一來,從各激光照射部1 15d照射的激光具有入射角地集中 到X點。這樣使激光照射部15a 15d照射的激光的光路從紙張P的表面的法線方向傾斜 的理由如下。將彩色圖像形成到紙張P時,如圖2所示,在紙張P表面上存在多種調(diào)色劑重疊的 區(qū)域。當(dāng)存在這樣多種調(diào)色劑重疊的區(qū)域(多層區(qū)域)時,從紙張P表面的法線方向照射 激光時(即以正反射的方式照射激光時),僅對位于最上層的調(diào)色劑照射激光,激光可能無 法到達最下層的調(diào)色劑。因此,存在產(chǎn)生調(diào)色劑熱熔融不良的問題,為解決該問題,需要采 取提高激光強度等應(yīng)對。但在本實施方式中,所有激光照射部1 15d從紙張表面的垂 直方向傾斜的方向照射激光(即從不會正反射的方向照射激光),因此對于從位于最上層 的調(diào)色劑到位于最下層的調(diào)色劑的所有調(diào)色劑,均可照射激光,無需過度提高激光強度。并且,通過對調(diào)色劑的激光照射,調(diào)色劑被加熱并熔融變形,對紙張P的紙漿纖維 進行滲透、冷卻固化,從而完成定影。此時,來自多個激光照射部1 15d的激光的照射若在較長時間進行,則認為激光照射下的調(diào)色劑熔融的加熱效率惡化。這也取決于調(diào)色劑 的熔融特性,雖開始熔融,但在未完全熔融的狀態(tài)下,一個激光照射就已結(jié)束并開始固化, 然后進行下一次激光照射。因此通過圖2所示的激光照射部15a 15d的配置,可使來自激光照射部15a 15d的激光在時間上基本上同時照射到調(diào)色劑,可較快地使調(diào)色劑熔融。這樣一來,將短時 間熔融的調(diào)色劑切實定影到記錄紙張上。并且,來自各激光照射部15a 15d的激光的照 射點優(yōu)選完全一致,但也可略微錯開而部分重復(fù)地照射。這是因為,因安裝精度、光學(xué)系統(tǒng) 的像差等的影響,完全一致會導(dǎo)致成本增加。此外,考慮到各激光照射部1 15d的加熱 效率,優(yōu)選使照射點完全一致時,設(shè)置用于調(diào)整光路的公知的調(diào)整機構(gòu)即可。激光照射部1 15d可配置在一個基板上,也可如圖2所示分別獨立配置。但配 置在一個基板上時,為了使來自各激光照射部的激光聚光在X點,需要嚴(yán)格地進行包括半 導(dǎo)體激光器、透鏡等光學(xué)部件的各激光照射部的配置,會大幅增加成本。因此如圖2所示, 優(yōu)選分別組裝四個激光照射部。激光照射部15a 15d如下所述具有激光器陣列,在紙張寬度方向(即和紙張傳 送方向垂直的方向)排列多個半導(dǎo)體激光元件而成。半導(dǎo)體激光元件和碳酸氣體激光器 等其他激光器相比,價格低廉且小型。并且,在作為半導(dǎo)體激光元件構(gòu)成的過程中,形成在 基板材料上的構(gòu)成、材料配合、材料的組成,可從較大范圍中選擇。從而,可以在400nm SOOnm的區(qū)域內(nèi)振蕩任意波長的激光,并向調(diào)色劑進行激光照射。在本實施方式中,激光照射部1 15d各自照射不同波長的激光。具體而言,激 光照射部1 照射黑色調(diào)色劑易吸收的波長的激光,激光照射部1 照射黃色調(diào)色劑易吸 收的波長的激光,激光照射部15C照射品紅色調(diào)色劑易吸收的波長的激光,激光照射部15d 照射青色調(diào)色劑易吸收的波長的激光。激光是波長一致的相干光,是特定的狹小波長區(qū)域的光。如果該激光的波長和作 為對象的調(diào)色劑的吸收波長一致,則激光的照射能量可被該調(diào)色劑吸收,變?yōu)闊崮?,使調(diào)色 劑熔融。其中,作為調(diào)色劑易吸收的波長,設(shè)定如下測定的吸光度(吸收率)為80%以上 的波長。其中,吸光度表示物質(zhì)吸收光的程度,以透過率的倒數(shù)的常用對數(shù)所示的數(shù)值來表 示。這是因為,吸光度小于80%時,調(diào)色劑無法充分吸收完激光的照射能量,無法獲得足夠 的定影性。具體說明吸光度的測定方法。首先,將作為對象的各色(黑色、黃色、品紅色、青 色)調(diào)色劑溶解到THF(四氫呋喃)溶劑中,將濃度調(diào)整為0.018%。另一方面,作為測定器 使用分光光度計U-3300 (株式會社日立制作所制造),將調(diào)整的溶液加入到Icm見方(即相 對于分光光度計的光路的行進方向,光在溶液中通過的長度為Icm)的石英槽中,用上述分 光光度計在800 300nm的范圍內(nèi)測定透過率。測定透過率時,設(shè)透過率最低的峰值位置 為吸光度100 %,透過率100 %的部分為吸光度0 %。根據(jù)這些值,求出透過率的倒數(shù)的常用 對數(shù),從而計算出各波長的吸光度。此外,濃度為0. 018%,濃度過大在較大波長區(qū)域內(nèi)以透 過率0%移動時,因濃度過大而降低濃度,可檢測出峰值波長即可。例如,對夏普株式會社制造的復(fù)合機(產(chǎn)品名MX-7001N)上搭載的各色(黑色、 黃色、品紅、青)調(diào)色劑通過上述方法測定的吸光度的測定結(jié)果如圖5至圖8所示。圖5是表示青色調(diào)色劑的光吸收光譜的圖。圖6是表示品紅色調(diào)色劑的光吸收光譜的圖。圖7是 表示黃色調(diào)色劑的光吸收光譜的圖。圖8是表示黑色調(diào)色劑的光吸收光譜的圖。如圖5所示,青色調(diào)色劑相對505 590nm波長的光,吸光度為80%以上。因此, 和青色調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部15d照射從505 590nm的波長區(qū)域內(nèi)選擇的波長(例如 550nm)的激光即可。并且如圖6所示,品紅色調(diào)色劑相對555 750nm波長的光,吸光度為 80%以上。因此,和品紅色調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部15c照射從555 750nm的波長區(qū)域內(nèi) 選擇的波長(例如650nm)的激光即可。進一步如圖7所示,黃色調(diào)色劑相對380 500nm 波長的光,吸光度為80%以上。因此,和黃色調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部1 照射從380 500nm的波長區(qū)域內(nèi)選擇的波長(例如450nm)的激光即可。這樣一來,與青色、品紅色、黃 色調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部,各自照射在對應(yīng)的調(diào)色劑的光吸收峰值區(qū)域中獲得80%以上 的吸光度的波長的激光。另一方面如圖8所示,黑色調(diào)色劑在全部波長區(qū)域內(nèi)具有較高的光吸收特性。因 此,和黑色調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部1 照射從400 850nm的波長區(qū)域內(nèi)選擇的波長(例 如750nm)的激光即可。此外,調(diào)色劑圖像例如由下述顯影劑中含有的調(diào)色劑形成含有非磁性調(diào)色劑的 非磁性單成分顯影劑;含有非磁性調(diào)色劑及載體的非磁性雙成分顯影劑;含有磁性調(diào)色劑 的磁性顯影劑等。并且如上所述,彩色調(diào)色劑(黃色、品紅色、青色)和黑色調(diào)色劑相比,激 光的吸光度低。因此,通過添加紅外線吸收劑(例如相對100重量份彩色調(diào)色劑的主粘合 劑樹脂,添加1重量份到5重量份的作為紅外線吸收劑的酞菁)。并且除了酞菁外也可使用 聚甲炔、青色素、镎、鎳絡(luò)合物等(或并用),確保和黑色調(diào)色劑基本同等的吸光度即可。接著說明紙張傳送裝置15e。紙張傳送裝置1 如圖2所示,具有傳送帶15el、驅(qū) 動輥Me2、從動輥15e3、驅(qū)動馬達(省略圖示)。傳送帶15el是帶厚75 ( μ m)、體積電阻率為1.0Χ1016(Ω · cm)的由聚酰亞胺樹 脂構(gòu)成的、具有耐熱性的環(huán)形帶部件,由驅(qū)動輥15e2及從動輥15e3架設(shè)。驅(qū)動輥15e2通過控制裝置15f來驅(qū)動驅(qū)動馬達,而以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。艮口, 傳送帶15bl通過驅(qū)動輥15e2的旋轉(zhuǎn),在圖中的箭頭方向上以預(yù)定的紙張傳送速度Vp (mm/ sec)傳送。此外,控制裝置15f可根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的內(nèi)容變更紙張傳送速度Vp。具體而言, 黑白打印時將Vp設(shè)定得相對較高,彩色打印時將Vp設(shè)定得相對較低。在這樣構(gòu)成的紙張傳送裝置15e中,從二次轉(zhuǎn)印帶14傳送來的紙張P被送入到傳 送帶15el的表面。從動輥15e3由導(dǎo)電性材料構(gòu)成并接地。在傳送帶15el的表面中、和從動輥15e3 相對的位置上,通過未圖示的吸附充電器向紙張?zhí)峁╇姾?,從而使紙張P和傳送帶15el產(chǎn) 生感應(yīng)分極。這樣一來,紙張P被靜電吸附到傳送帶15el的表面。通過驅(qū)動輥15e2的驅(qū)動,傳送帶15el在圖中的箭頭方向上運動,從而將吸附到傳 送帶15bl表面的紙張P傳送到照射了激光的區(qū)域。(激光照射部的構(gòu)成)接著說明激光照射部的詳細構(gòu)成。圖9是示意地表示激光照射部的側(cè)面圖。圖10 是示意地表示激光照射部的正面圖。此外,在圖9及圖10中,表示了一個激光照射部15a, 其余的激光照射部15b 15d也是同樣的構(gòu)成。并且在圖9中,描繪了從法線方向向紙張P照射激光,實際上如圖2所示,是從相對法線方向傾斜的方向照射激光的。如圖9及圖10所示,在激光照射部15a中,用于通過輸入的信號使激光輸出可變 或通過來自受光元件即監(jiān)視器用光電二極管2的信號使激光輸出(激光的光強度)保持一 定的控制電路(未圖示)和光電二極管2,被形成在單片形成的硅基板3上,在該硅基板3 上裝配半導(dǎo)體激光元件(芯片)1,半導(dǎo)體激光元件1和硅基板3之間通過絲焊線4電連接。并且,將裝配了該半導(dǎo)體激光元件1的硅基板3在陶瓷基板6上多個一列狀地安 裝,通過絲焊等進行陶瓷基板6的表面電極5和硅基板3上的電極之間的電連接。并且,在 該排列了多個半導(dǎo)體激光元件1的陶瓷基板6上,安裝散熱器(散熱板)9及保持有作為多 個聚光光學(xué)系統(tǒng)的多個凸透鏡8的透鏡支架7。從而構(gòu)成激光照射部15a。半導(dǎo)體激光元件1的光束擴散角度較大,因此通過上述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光,并對 齊焦點,從而提高加熱效率。此外,作為聚光光學(xué)系統(tǒng)也可設(shè)置其他透鏡、鏡子等。關(guān)于該激光照射部15a中的多個凸透鏡8和透鏡支架7,與將各凸透鏡8組裝到樹 脂支架等的裝置相比,從價格、工藝、組裝精度方面而言,優(yōu)選為樹脂制的透鏡-透鏡支架 的一體成形品、將平板玻璃通過離子交換制造成透鏡狀的平板微透鏡等的透鏡陣列。此外,也可去掉聚光光學(xué)系統(tǒng),在平行光的狀態(tài)下向調(diào)色劑圖像照射激光。進一步,在陶瓷基板6上安裝有用于測定溫度的熱敏電阻10。熱敏電阻10配置在 定影裝置15的長度方向(即,和紙張P的傳送方向垂直、和紙張P的表面平行的方向)的 中央部。并且,根據(jù)由熱敏電阻檢測出的溫度數(shù)據(jù),控制裝置15f控制施加到半導(dǎo)體激光元 件1的電壓,控制半導(dǎo)體激光元件1的輸出。如上所述,激光照射部1 具有將多個半導(dǎo)體激光元件1在定影裝置的長度方向 (即,和紙張P的傳送方向垂直、和紙張P的表面平行的)上一列狀排列的半導(dǎo)體激光器陣 列、散熱器及熱敏電阻。這樣一來,激光照射部1 可照射沿著紙張P的寬度方向的多個點 (以下稱為照射分點)。例如,黑色調(diào)色劑用的激光照射部15a中的半導(dǎo)體激光器陣列排列了發(fā)出波長 750nm的激光的半導(dǎo)體激光元件,使用排列了 1000個每個額定輸出為150mW的半導(dǎo)體激光 元件1的結(jié)構(gòu)。這種情況下,各半導(dǎo)體激光元件的排列間距P為0. 3mm,激光點徑d也為 0.3mm。并且,激光照射部1 可以沿著紙張P的寬度方向而向1000個照射分點照射激光。并且,作為散熱器,可使用將鋁合金制的、基底尺寸為30mmX 30mm、高度20mm、熱 阻1. 60C /W的散熱器((株)7 > 7 7公司制造的UB30-20B)共10個排列成一列的裝置 (整體熱阻為0. 160C /W)。此外,與其他顏色的調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部1 15d的基本構(gòu)成也一樣,但可 適當(dāng)變更一個半導(dǎo)體激光元件的額定輸出、配置的個數(shù)、排列間距,因整體的輸出和效率的 不同,散熱器的大小也適當(dāng)變更即可。此外,使所有激光照射部1 15d僅發(fā)光的激光波 長不同(即,僅使半導(dǎo)體激光元件1不同),其他部件例如散熱器、基板等使用相同的裝置 時,具有成本優(yōu)勢。(控制裝置的控制內(nèi)容)接著說明本實施方式的特征性的控制裝置15f的控制內(nèi)容。在本實施方式中,控 制裝置15f在通過一種調(diào)色劑(例如黑色調(diào)色劑)形成了調(diào)色劑圖像的部位,不是僅照射 來自和該調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的激光,而是除了來自和該調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的激光外,還照射來自其他激光照射部的激光。即,對僅形成了一種調(diào)色劑的部位(形成單色 圖像的部位),照射來自多個激光照射部的激光。如現(xiàn)有技術(shù)那樣,僅照射來自一個激光照射部的激光時,由于僅通過該激光照射 部熔融調(diào)色劑,因此需要提高該激光照射部的額定輸出。因此作為和各調(diào)色劑對應(yīng)的激光 照射部,需要使用額定輸出較大的裝置。從而導(dǎo)致各激光照射部的成本及尺寸變大。但如本實施方式這樣,若照射來自多個激光照射部1 15d的激光,則可使各激 光照射部的額定輸出較低。結(jié)果可使各激光照射部1 15d的成本及尺寸較低??刂蒲b置例如進行以下(控制例1) (控制例;3)的控制。(控制例1)如圖8所示,黑色調(diào)色劑可吸收較大波長區(qū)域的光,對來自黃色調(diào)色 劑、品紅色調(diào)色劑、青色調(diào)色劑用的激光照射部15b 15d的激光也能以較高的吸光度吸 收。因此,控制裝置15f進行控制,對形成了黑色調(diào)色劑的調(diào)色劑圖像的部位,不僅從黑色 調(diào)色劑用的激光部照射部1 照射激光,還從其他激光照射部1 15d照射激光。從而 可通過來自所有激光照射部1 15d的激光熔融黑色調(diào)色劑。(控制例2)如上所述,向黃色調(diào)色劑、品紅色調(diào)色劑、青色調(diào)色劑添加紅外線吸收 劑時,照射被該紅外線吸收劑吸收的激光,也能以較高的吸光度(例如預(yù)定閾值70%以上) 吸收該激光,使調(diào)色劑加熱。因此,通過將黑色調(diào)色劑用的激光照射部1 設(shè)定成照射紅外 線吸收劑可吸收的波長的光(例如波長750nm的光),可如下進行控制。即,控制裝置15f 進行控制,以便對黃色調(diào)色劑照射來自黃色調(diào)色劑用的激光照射部1 及黑色調(diào)色劑用的 激光照射部15a的激光,對品紅色調(diào)色劑照射來自品紅色調(diào)色劑用激光照射部15c及黑色 調(diào)色劑用激光照射部15a的激光,對青色調(diào)色劑照射來自青色調(diào)色劑用的激光照射部15d 及黑色調(diào)色劑用的激光照射部15a的激光。這樣一來,可通過來自二個激光照射部的激光 使彩色(黃色、品紅色、青色)調(diào)色劑熔融。此外,控制黑色調(diào)色劑用的激光照射部15a以對其他顏色的調(diào)色劑輔助性地進行 激光照射時,通常將該激光照射部的額定輸出設(shè)定得比需要的輸出大,在正常狀態(tài)下,縮小 輸出,在需要對其他顏色的調(diào)色劑進行輔助照射時,對應(yīng)圖像數(shù)據(jù)增減輸出,則可促進輔助 照射的其他顏色調(diào)色劑的熔融,提高定影性能。并且,紅外線吸收劑吸收激光中含有的紅外線,獲得較多的照射能量,從而促進調(diào) 色劑的熔融。但通常的添加量會過多,從而在彩色調(diào)色劑中會妨礙色材的顯色,使其混濁。在此,從多個激光照射部照射多個激光,因此根據(jù)對各調(diào)色劑照射的激光的光譜 特性來決定紅外線吸收劑的添加量即可。例如可對應(yīng)照射的激光的光譜特性,根據(jù)由例如 重疊了它們的光譜特性獲得的紅外區(qū)域的光譜強度,使紅外線吸收劑的添加量按照各顏色 的調(diào)色劑為不同的值,成為不產(chǎn)生顏色混濁的紅外線的最大吸收。這樣一來,即使是較小的激光功率,也可促進調(diào)色劑的熔融并定影到紙張上,可減 小激光照射部15a 15d的功率,降低發(fā)熱量,并可使其小型化。此外,控制例2中,即使是品紅色調(diào)色劑(或青色調(diào)色劑或黃色調(diào)色劑)和黑色的 調(diào)色劑的2色打印、3色打印,也可通過多個激光照射部向調(diào)色劑照射激光。其結(jié)果是,可構(gòu) 成一種非高輸出化、非大型化的、高效的激光方式的定影裝置。(控制例3)如圖5及圖6所示,青色調(diào)色劑和品紅色調(diào)色劑均能以80%以上的吸 光度吸收555 590nm波長的光。
圖11是表示品紅色調(diào)色劑的吸收光譜和各激光照射部15a 15d的激光的波長 的關(guān)系的一例的圖。在圖11中,標(biāo)記A表示來自黑色調(diào)色劑用的激光照射部15a的激光的 波長750nm,標(biāo)記B表示自黃色調(diào)色劑用的激光照射部15b的激光的波長450nm,標(biāo)記C表 示自品紅色調(diào)色劑用的激光照射部15c的激光的波長650nm,標(biāo)記D表示自青色調(diào)色劑用的 激光照射部15d的激光的波長550nm。如圖11所示,相對品紅色調(diào)色劑,不僅品紅色調(diào)色 劑用的激光照射部15c、而且青色調(diào)色劑用激光照射部15d也是吸光度80%以上。因此在 圖11所示的例子中,控制裝置15f進行控制,以便向品紅色調(diào)色劑照射來自品紅色調(diào)色劑 用的激光照射部15c及青色調(diào)色劑用的激光照射部15d的激光。此外,圖11所示的激光的波長只是一例,可適當(dāng)選擇。例如,若以使青色調(diào)色劑用 的激光照射部15d照射的激光的波長為555nm、品紅色調(diào)色劑用的激光照射部15c照射的激 光的波長為590nm的方式,設(shè)定各激光照射部15c、15d的半導(dǎo)體激光元件1,則可進行以下 控制。即,控制裝置15f進行控制,向青色調(diào)色劑照射來自青色調(diào)色劑用的激光照射部15d 及品紅色調(diào)色劑用的激光照射部15c的激光,向品紅色調(diào)色劑照射來自品紅色調(diào)色劑用的 激光照射部15c及青色調(diào)色劑用的激光照射部15d的激光。這樣一來,可通過來自二個激 光照射部15c、15d的激光使青色調(diào)色劑及品紅色調(diào)色劑熔融。此外,進行該控制時,也可在 青色調(diào)色劑及品紅色調(diào)色劑中添加紅外線吸收劑,也可不添加。此外,本發(fā)明不限于控制裝置15f進行上述(控制例1) (控制例幻的所有控 制的方式,也可是進行上述(控制例1) (控制例;3)的至少一種控制的方式。例如,控制裝置15f可僅進行上述(控制例1)的控制。并且,控制裝置15f在調(diào) 色劑圖像中存在由黑色調(diào)色劑形成的區(qū)域時,可總是進行上述(控制例1)的控制,也可僅 在高速打印黑白模式時進行上述(控制例1)的控制。高速打印黑白模式(例如60頁/分鐘 120頁/分鐘的高速黑白打印)中,為使 紙張P的速度高速化,單位時間的調(diào)色劑所需的照射能量變大。這是因為,當(dāng)照射能量不足 時,調(diào)色劑的熔融軟化不充分,對紙張的定影惡化,會產(chǎn)生定影不良。在該模式下,需要短時 間內(nèi)熔融黑色調(diào)色劑。然而由于僅通過黑色調(diào)色劑用的激光照射部1 熔融調(diào)色劑,需要 增大黑色調(diào)色劑用的激光照射部1 的可輸出的照射能量(額定輸出),激光照射部1 會 大型化。因此在本實施方式中,進行控制,而用其他顏色的調(diào)色劑的激光照射部1 15d 來彌補在黑色調(diào)色劑用的激光照射部15a中不足的照射能量。這樣一來,無需肆意地提高 黑色調(diào)色劑用的激光照射部15a的額定輸出,可廉價地構(gòu)成各激光照射部1 15d,并且 在照射能量不足的高速打印中,也可抑制定影性能的下降。(激光照射部的輸出的控制)如上所述,在本實施方式中,進行控制,對某一種類的調(diào)色劑,不僅照射來自與該 調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的激光,而且照射來自與其他顏色的調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的 激光。但對調(diào)色劑照射過度的激光時,會在調(diào)色劑內(nèi)部產(chǎn)生氣泡,出現(xiàn)起泡造成的圖像缺 陷。因此在本實施方式中,通過調(diào)色劑附著量、紅外線吸收劑的添加量、色材的種類及/或 量、主要樹脂的種類、內(nèi)添材料及外添材料的量、種類等,對從各激光照射部1 15d輸出 的激光的光強度(光輸出)進行調(diào)整,使其不會成為過度的照射能量。以下說明激光照射 部15a 15d的光強度的控制的一例。如圖4所示,控制激光照射部1 15d的控制裝置15f連接到圖像處理部70。該圖像處理部70對從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)實施圖像處理,根據(jù)實施了圖像處理的圖像數(shù)據(jù), 控制曝光系統(tǒng)單元E,將和上述圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的潛影形成在感光鼓上。即,上述圖像數(shù)據(jù)可 以說是表示紙張P上的形成了調(diào)色劑圖像的部位的數(shù)據(jù)。控制裝置15f從圖像處理部70接收上述圖像數(shù)據(jù),并控制激光照射部15a 15d 的各光源(半導(dǎo)體激光元件)的開/關(guān)(0N/0FF)的切換,以向紙張P的形成了調(diào)色劑圖像 的部位選擇性地照射激光。進一步,控制裝置15f根據(jù)圖像數(shù)據(jù)控制從激光照射部15a 15d的各半導(dǎo)體激光元件1照射的激光的光強度。具體而言,控制裝置15f根據(jù)來自圖像處理部70的圖像數(shù)據(jù),按照各照射分點,求 出作為熔融紙張P上的調(diào)色劑所需的能量的必要能量En。其中,必要能量En是為了熔融附著到作為對象的照射分點上的對象顏色的調(diào)色 劑并定影到紙張P上所需的最低的能量。如圖10所示,從各半導(dǎo)體激光元件1照射的激光 在紙張上照射具有激光點徑d的照射分點。即,根據(jù)附著到該激光點徑d的照射分點內(nèi)的 調(diào)色劑量,必要能量En發(fā)生變化。例如,控制裝置15f可如下求出必要能量En。S卩,控制裝置15f按照各色調(diào)色劑, 預(yù)先存儲表示調(diào)色劑附著量的特征量和為了熔融該調(diào)色劑附著量的調(diào)色劑最小限度需要 的能量之間的對應(yīng)關(guān)系的表格;或表示該對應(yīng)關(guān)系的關(guān)系式。并且,控制裝置15f根據(jù)圖像 數(shù)據(jù),對各半導(dǎo)體激光元件1求出由該半導(dǎo)體激光元件1照射的照射分點內(nèi)的調(diào)色劑附著 量所對應(yīng)的特征量。接著,控制裝置15f通過上述表格或關(guān)系式?jīng)Q定和求出的特征量對應(yīng) 的能量,使決定的能量為必要能量En即可。其中,特征量可使用照射分點中含有的多個像 素中的、對象顏色的濃度值的總和等。接著,控制裝置15f對各照射分點設(shè)定來自各激光照射部1 15d的激光的光 強度,以使從多個激光照射部1 15d的激光提供到調(diào)色劑的照射能量的總和為必要能 量En。此外,控制裝置15f按照各色調(diào)色劑決定各激光照射部1 15d的光強度??刂蒲b置15f為了決定從各激光照射部1 15d輸出的激光的光強度,存儲有 各激光照射部1 15d的半導(dǎo)體激光元件1的額定輸出。并且,控制裝置15f進行控制, 以使各激光照射部15a 15d的半導(dǎo)體激光元件1的光強度在該額定輸出以下,并且從激 光照射部1 15d的激光提供到調(diào)色劑的照射能量的總和為必要能量En。其中,即使各激光照射部15a 15d的光強度相同,來自各激光照射部15a 15d 的激光提供到對象調(diào)色劑的能量也不同。這是因為,來自各激光照射部的激光相對于對象 調(diào)色劑的吸光度等不同。因此,需要進行換算處理,求出從激光照射部1 15d的激光提 供到調(diào)色劑的照射能量。以下具體說明包括上述換算處理在內(nèi)的、求出各激光照射部15a 15d的光強度 的方法。此外,以下以進行上述(控制例1)的控制為例進行說明,其他(控制例幻(控制 例3)中也進行同樣的處理。首先,控制裝置15f預(yù)先存儲以下參數(shù)。以下參數(shù)根據(jù)各調(diào)色劑的材料、來自各激 光照射部的激光的特性(包括吸光度的測定結(jié)果)而預(yù)先設(shè)定?!ず谏{(diào)色劑中的、來自黑色調(diào)色劑用的激光照射部15a的激光的吸光度η4·用于求出來自黃色調(diào)色劑用的激光照射部15b的激光相對于黑色調(diào)色劑的吸光 度的換算系數(shù)K1
·用于求出來自品紅色調(diào)色劑用的激光照射部15c的激光相對于黑色調(diào)色劑的吸 光度的換算系數(shù)K2·用于求出來自青色調(diào)色劑用的激光照射部15d的激光相對于黑色調(diào)色劑的吸光 度的換算系數(shù)K3并且,控制裝置15f使用上述參數(shù)通過以下公式求出來自黃色調(diào)色劑用的激光 照射部1 的激光相對于黑色調(diào)色劑的吸光度Aky,來自品紅色調(diào)色劑用的激光照射部15c 的激光相對于黑色調(diào)色劑的吸光度Akm,來自青色調(diào)色劑用的激光照射部15d的激光相對 于黑色調(diào)色劑的吸光度Akc。Aky = KlX η 4Akm = Κ2 X η 4Akc = Κ3 X η 4其中,通過上述公式求出的吸光度Aky、Akm、Akc的激光的能量不一定是全部用于 調(diào)色劑的熔融。例如也存在因調(diào)色劑而散射并再次放射到外部的光等。因此,控制裝置15f預(yù)先存儲表示在吸收的激光的能量中用于調(diào)色劑熔融的比例 的系數(shù)α 1 04,通過向上述々1^4虹41^、η 4乘以該系數(shù),按照下述公式求出熔融能量 使用率 Cky、Ckm, Ckc、Clik。Cky = AkyXalCkm = AkmX a 2Ckc = AkcX a 3Ckk = η4Χ a 4系數(shù)α 1表示將來自黃色調(diào)色劑用的激光照射部1 的激光照射到黑色調(diào)色劑時 未透過的光中用于調(diào)色劑熔融的光的比例。同樣,系數(shù)a2表示將來自品紅色調(diào)色劑用的 激光照射部15c的激光照射到黑色調(diào)色劑時未透過的光中用于調(diào)色劑熔融的光的比例。系 數(shù)a 3表示將來自青色調(diào)色劑用的激光照射部15d的激光照射到黑色調(diào)色劑時未透過的光 中用于調(diào)色劑熔融的光的比例。系數(shù)a 4表示將來自黑色調(diào)色劑用的激光照射部15a的激 光照射到黑色調(diào)色劑時未透過的光中用于調(diào)色劑熔融的光的比例。系數(shù)a 1例如可通過測定將來自黃色調(diào)色劑用的激光照射部1 的激光照射到黑 色調(diào)色劑時的黑色調(diào)色劑的溫度變化,而預(yù)先求出。即,根據(jù)光強度及照射時間求出從激光 照射部1 照射的激光的總能量I3s,根據(jù)黑色調(diào)色劑的溫度變化及黑色調(diào)色劑量求出為了 熔融黑色調(diào)色劑提供的總能量Pu。并且,用Pu除以I^sXAky,求出系數(shù)al即可。此外,系 數(shù)a 2、a 3、a 4也可同樣求出。進一步,未必是從激光照射部輸出的所有激光照射到所需的照射分點。因此,控制 裝置15f預(yù)先存儲考慮到這種損耗的系數(shù)β 1 3 4,通過向上述0^、0011、0^、0^乘以 該系數(shù),根據(jù)以下公式求出照射能量利用率Dky、Dkm, Dkc, Dkk0Dky = CkyX β 1Dkm = CkmX β 2Dkc = CkcX β 3Dkk = CkkX β 4系數(shù)β 1表示從黃色調(diào)色劑用的激光照射部1 的半導(dǎo)體激光元件1輸出的激光中入射到對應(yīng)的照射分點的光的比例。同樣,系數(shù)β2表示從品紅色調(diào)色劑用的激光照射 部15c的半導(dǎo)體激光元件1輸出的激光中入射到對應(yīng)的照射分點的光的比例。系數(shù)β 3表 示從青色調(diào)色劑用的激光照射部15d的半導(dǎo)體激光元件1輸出的激光中入射到對應(yīng)的照射 分點的光的比例。系數(shù)β 4表示從黑色調(diào)色劑用的激光照射部15a的半導(dǎo)體激光元件1輸 出的激光中入射到對應(yīng)的照射分點的光的比例。系數(shù)β 1 β 4可通過測定從激光照射部的一個半導(dǎo)體激光元件照射的激光的強 度、入射到照射分點的激光的強度,而預(yù)先求出。并且,控制裝置15f按照各照射分點,以滿足下述公式(a)的方式確定從各激光照 射部15a 15d照射的光的強度即光強度1 Pd即可。PaXDkkXt+PbXDkyXt+PcXDkmXt+PdXDkcXt = En 公式(a)其中,t是照射時間。該t由紙張P的傳送速度決定。例如,控制裝置15f在黑色調(diào)色劑用的激光照射部15a的光強度為額定輸出以下 的范圍內(nèi),在滿足I3aXDkkXt < En時,將黑色調(diào)色劑用的激光照射部15a的光強度作為該 Pa,不從剩余的激光照射部15b 15d照射激光。另一方面,控制裝置15f在即使將黑色調(diào)色劑用的激光照射部15a的光強度設(shè)定 為額定輸出Pamax也是PamaxXDkkX t < En時,使黑色調(diào)色劑用的激光照射部1 的光強 度為額定輸出的Pamax,并以滿足上述(a)且使來自剩余三個激光照射部1 15d的照射 能量為同一值的方式來決定該三個激光照射部的光強度I^a、Pb、Pc即可。例如在必要能量 為100時,控制裝置15f使黑色調(diào)色劑用的激光照射部1 的光強度為額定輸出,提供55% 的照射能量,其他三個激光照射部1 15d分別提供15%的照射能量,通過這樣進行驅(qū) 動,可提供必要的能量。其中,若PamaxXDkkXt < En的兩邊除以t,則變?yōu)镻amaxXDkk < En/t。右邊表 示單位時間的能量。因此,PamaxXDkkXt < En時,可以說是使作為照射對象的調(diào)色劑加 熱熔融所需的必要的單位時間下的能量大于預(yù)定閾值(在此是PamaxXDkk)時的情況。PamaxXDkkXt < En時,是進行高速打印或調(diào)色劑附著量較高的打印時的情況。 此時,僅通過原來的黑色用激光A(參照圖11)的照射能量,則必要的能量不足,因此各色調(diào) 色劑用的激光B、C、D,也向黑色調(diào)色劑照射,通過分別對這些激光B、C、D的吸收,促進了黑 色調(diào)色劑的熔融。這樣一來,在本來需要大功率的黑色調(diào)色劑用的激光照射部的條件下,附 加剩余的激光照射部的照射即可促進調(diào)色劑的熔融,可不使用高輸出的激光照射部,成本 較低,且可抑制及分散發(fā)熱量,有利于小型化。此外,也可替代上述公式(a)而使用下述公式(a’ )En+C 彡 PaXDkkX t+Pb XDky X t+Pc XDkmX t+PdXDkc X t 彡 En 公式(a,)其中,C在調(diào)色劑內(nèi)部不發(fā)生氣泡的范圍內(nèi)預(yù)先設(shè)定。并且,在滿足上述公式(a’ )的范圍內(nèi),求出光強度I^、Pb、PC、Pd即可。通過使用 該公式,即使是光強度只取離散值的激光照射部1 15d,也可適當(dāng)?shù)剡M行控制。在上述公式(a)中包括照射時間t。因此在進行彩色打印這樣的低速打印時,即使 只含有黑色調(diào)色劑的圖像,也可僅用黑色調(diào)色劑用的激光照射部1 滿足公式(a),但在進 行黑白打印這樣的高速打印時,僅通過黑色調(diào)色劑用的激光照射部1 不能滿足公式(a)。 因此,僅在高速打印時進行(控制例1),向黑色調(diào)色劑照射四個激光照射部1 15d的激
S卩,進行單色打印(例如黑白打印,在此是70頁/分鐘的高速/單色打印)時, 和彩色打印時相比,單位時間下的到調(diào)色劑的必要照射能量變多,因此僅有一個激光照射 部15a時,調(diào)色劑熔融所需的熱較少,無法獲得充分的定影強度。因此在本實施方式中, 為了提供必要的照射能量,不是提高激光照射部15a的額定輸出,而是將其他激光照射部 15b 15d作為輔助進行驅(qū)動,確保必要的照射能量。這樣一來,由于無需提高各激光照射 部1 15d的額定輸出,所以可避免該激光照射部1 15d的大型化,且可充分熔融調(diào) 色劑。(變形例)本發(fā)明不限于上述實施方式,可進行各種變更。以下說明變形例。在上述說明中,配置激光照射部15a 15d,以使從激光照射部15a 15d照射的 激光的光路相對紙張P的法線方向傾斜。這是為了使各激光照射部1 15d照射的激光 在紙張P上的照射點內(nèi)重復(fù)。這樣一來,可同時照射來自多個激光照射部1 15d的激 光。但本發(fā)明不限于此。例如如圖12所示,盡量將各激光照射部15a 15d的間隔配置得狹小,使來自激 光照射部15a 15d的激光沿著紙張P的法線方向照射。此時,以預(yù)定的時間間隔照射來 自各激光照射部15a 15d的激光,因此需要使各激光照射部1 15d的輸出大于上述 實施方式,但易于進行激光照射部的配置。或者如圖13所示,也可通過反射鏡等光學(xué)部件調(diào)整光路,以從各激光照射部 1 15d沿著紙張P的法線方向照射激光,且使來自各激光照射部1 15d的激光的至 少一部分與來自其他激光照射部1 15d的激光重復(fù)。這樣一來,通過從各激光照射部 15a 15d同時照射激光,可使調(diào)色劑熔融,降低各激光照射部的輸出。并且,在上述說明中,多個半導(dǎo)體激光元件1使用沿著紙張P的寬度方向排列的陣 列狀的激光照射部1 15d。但也可使用具有掃描光學(xué)系統(tǒng)的激光照射部。在具有掃描光 學(xué)系統(tǒng)的激光照射部中,和排列了多個半導(dǎo)體激光元件的激光器陣列的激光照射部1 15d相比,需要旋轉(zhuǎn)機構(gòu),一個半導(dǎo)體激光元件的額定輸出變大,但可減少總數(shù),易于控制。圖14是表示利用了掃描光學(xué)系統(tǒng)的激光照射部的構(gòu)成的圖。如圖14所示,激光 照射部具有激光源15a’,輸出黑色調(diào)色劑用的激光;激光源15b’,輸出黃色調(diào)色劑用的激 光;激光源15c’,輸出品紅色調(diào)色劑用激光;激光源15d’,輸出青色調(diào)色劑用的激光;多面 鏡(多棱鏡)30,改變從激光源15a’ 15d’輸出的激光的行進方向,向紙張P的寬度方向 照射激光;校正透鏡(掃描光學(xué)部件)(例如f θ透鏡、聚光透鏡)31,校正因激光偏向而產(chǎn) 生的像差,將激光聚光到紙張P上。根據(jù)該構(gòu)成,通過旋轉(zhuǎn)多棱鏡30,可在紙張P的寬度方 向上掃描激光。進一步,通過在和寬度方向垂直的方向上傳送紙張P,可將激光照射到紙張 P的整個面。此外,也可替代圖14所示的多棱鏡(掃描光學(xué)部件)30,而使用電流計鏡,該電流 計鏡使一個反射鏡以旋轉(zhuǎn)軸為中心擺動(例如左右振動預(yù)定角度)。圖14所示的激光照射部中,控制裝置15f的動作和上述方式基本相同。例如,控制裝置15f在進行黑白打印時,控制各激光源15a’ 15d’的光強度,使 得在作為熔融黑色調(diào)色劑所需的能量的必要能量En中,通過黑色調(diào)色劑用的激光源15a’提供50%,進行輔助照射的青色調(diào)色劑用的激光源15d’提供15%,品紅色調(diào)色劑用的激光 源15c,提供25%,黃色調(diào)色劑用的激光源15d,提供10%。并且,在激光照射的定影中,可進行調(diào)色劑的選擇加熱,因此對輸入的圖像數(shù)據(jù)按 照各顏色進行圖像信息,決定各激光源15a’ 15d’的各照射分點的輸出,按照各照射分點 適當(dāng)照射一個到四個激光。這樣一來,可抑制長時間連續(xù)驅(qū)動造成的發(fā)熱,并且通過抑制不 必要的照射,有助于節(jié)能。使用圖14所示的激光照射部時,各激光源15a’ 15d’的額定輸出較大,因此發(fā) 熱量也變大。因此要求不會大型化的、具有較高冷卻性能的冷卻裝置。并且可以想像,即使 是圖2所示的上述激光照射部1 15d,圖像形成裝置100的進一步的小型化要求也會增 加。因此,為了使冷卻裝置不大型化地提供穩(wěn)定的冷卻性能,將激光照射部產(chǎn)生的熱 暫時傳送到別的場所(冷卻部),在該傳送目的地的冷卻部中通過空冷等冷卻,則激光照射 部的配置自由度增強,可獲得效率高的照射位置,進行小型化的配置。而在從激光照射部到實際的冷卻部之間,具有圖像形成部、電源電路等其他構(gòu)成 部件。并且,考慮到冷卻效果、易于排出到設(shè)備外的導(dǎo)管構(gòu)成,激光照射部和冷卻部之間必 須存在其他構(gòu)成部件的可能性較高。一般在這種配置中,設(shè)備外的排出多少會被犧牲,而采 用設(shè)備內(nèi)溫度變高的構(gòu)成,或冷卻效果雖下降但較輕薄且排出量小的空冷風(fēng)扇。這樣一來, 冷卻效果下降,或設(shè)備內(nèi)溫度上升,對易受到溫度影響的圖像形成部造成較大影響。因此,可以將作為發(fā)熱源的激光照射部(激光源)所產(chǎn)生的熱用蛇行細管型熱管 (heat pipe)移動到其他場所,通過空冷散熱到大氣中,以進行冷卻。此外,這里使用空冷方 式,也可使用水冷方式、帕爾帖(Peltier)元件等電子冷卻方式。蛇行細管型熱管器例如是在以下網(wǎng)址中介紹的公知的技術(shù)http://WWW. tsheatronics. co. jp/technology/index. html。如圖16所示,是如下熱傳送裝置使比現(xiàn) 有的熱管小徑的細管蛇行,并且形成環(huán)形(endless),在該細管內(nèi)使工作液循環(huán),促進冷卻。 作為蛇行細管的容器,可使用板狀的金屬(例如鋁、銅、不銹鋼、鈦等)。并且,作為工作液可 使用水、其他溶劑。并且,使用蛇行細管型熱管時,因可自由彎曲,所以設(shè)計自由度較高。并 且,蛇行細管型散熱器和現(xiàn)有的散熱器相比,即使熱傳送量較大,熱傳送困難,也可進行穩(wěn) 定的動作。尤其是,可進行在現(xiàn)有技術(shù)中較困難的從上到下的熱移動。因此,適于將激光照 射部(激光源)產(chǎn)生的熱避開其他構(gòu)成部件的同時傳送到冷卻部。圖15是表示使用了蛇行細管型熱管的實施方式的一例的圖。如圖15所示,冷卻 裝置20包括導(dǎo)熱性強的金屬板21,其設(shè)置在激光照射部15a 15d(或者激光源15a’ 15d’ )上;散熱器22,配置在圖像形成裝置的散熱部位;熱傳送部件23,具有蛇行細管型熱 管對,其與金屬板21和散熱器22兩者接觸。這樣一來,蛇行細管型熱管M經(jīng)由金屬板21 吸收激光照射部15a 15d(或者激光照射部15a’ 15d’ )產(chǎn)生的熱,將吸收的熱傳送到 散熱器22,并在散熱器22中散熱。這樣一來,可使激光照射部1 15d(或者激光源15a, 15d,)產(chǎn)生的熱有效 地傳送到配置在冷卻效果強的場所的散熱器,并使之散熱。并且可不對圖像形成裝置的內(nèi) 部構(gòu)成、配置產(chǎn)生影響地進行激光照射部1 15d(或者激光源15a’ 15d’)的冷卻,大 幅緩和冷卻裝置的安裝位置的制約。
并且,在上述說明中,使用四個激光照射部1 15d(或者激光源15a’ 15d’), 但激光照射部的個數(shù)不限于此。例如可使品紅色調(diào)色劑和青色調(diào)色劑共用一個激光照射 部。此時,使用三個激光照射部。如上所述,本實施方式涉及的定影裝置(激光定影裝置)15設(shè)置在利用多色(K、 Y、M、C)的調(diào)色劑在紙張P上形成圖像的、電子照相方式的圖像形成裝置100中,通過向附 著到紙張P上的調(diào)色劑照射激光,加熱熔融該調(diào)色劑,并定影到紙張P。并且,定影裝置15具有輸出不同波長的激光的多個激光照射部15a 15d。多個 顏色(K、Y、M、C)的調(diào)色劑各自與激光照射部1 15d中的某一個對應(yīng)。其中,激光照射 部15a 15d分別輸出相對于K、Y、M、C的調(diào)色劑的吸光度為80%以上的波長的激光。進 一步,定影裝置15具有控制裝置15f,其進行控制,以便向至少一個調(diào)色劑(例如黑色調(diào)色 劑),為了加熱熔融該調(diào)色劑,而照射來自和該調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部15a的激光及來自 不和該調(diào)色劑對應(yīng)的至少一個激光照射部1 15d的激光。這樣一來,和僅通過對應(yīng)的激光照射部1 15d照射激光時相比,可分散驅(qū)動激 光照射部1 15d的功率,分散激光照射部1 15d的發(fā)熱量,使散熱器9小型化。并 且,對調(diào)色劑的熔融的能量供給由多個激光照射部1 15d分擔(dān),因此無需設(shè)置具有高額 定輸出的激光照射部15a 15d,可避免成本增加及大型化,并且實現(xiàn)高效的激光照射,并 且可降低激光照射部1 15d的熱造成的劣化,延長使用壽命。例如,(控制例1)的情況下,控制裝置15f在形成黑色調(diào)色劑下的黑白圖像(單 色圖像)時,為加熱熔融黑色調(diào)色劑,將來自激光照射部15a 15d的激光照射到黑色調(diào)色 劑。并且,激光照射部15a成為輸出相對對應(yīng)的黑色調(diào)色劑以外的調(diào)色劑(Y、M、C)也 具有預(yù)定值(例如70%)以上的吸光度的激光的特定激光照射部時,可進行(控制例2) 的控制。此時,控制裝置15f進行控制,以向和激光照射部(特定激光照射部)1 對應(yīng)的 黑色調(diào)色劑以外的非特定調(diào)色劑(Y、M、C),照射來自和該非特定調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部 15b 15d的激光及來自激光照射部15a的激光。此外,(控制例2)可也如下表述。即,與添加了紅外線吸收劑的調(diào)色劑(Y、M、C) 不對應(yīng)的激光照射部1 是輸出紅外區(qū)域的波長的激光的紅外激光照射部。并且,控制裝 置15f進行控制,以向添加了紅外線吸收劑的調(diào)色劑(Y、M、C),照射來自和該調(diào)色劑(Y、M、 C)對應(yīng)的激光照射部1 15d的激光及來自激光照射部15a的激光。如上所述,本發(fā)明的激光定影裝置,設(shè)置在使用多種顏色的調(diào)色劑在紙張上形成 圖像的電子照相方式的圖像形成裝置中,通過向紙張上附著的調(diào)色劑照射激光,而使該調(diào) 色劑加熱熔融并定影到上述紙張上,其中,具有輸出不同波長的激光的多個激光照射部,上 述多種顏色的調(diào)色劑的每一種,與上述多個激光照射部中的某一個激光照射部對應(yīng),上述 多個激光照射部分別輸出相對于對應(yīng)的調(diào)色劑的吸光度為80%以上的波長的激光,該激光 定影裝置還具有控制部,控制上述多個激光照射部,向上述多種顏色的調(diào)色劑中的至少一 種調(diào)色劑照射來自和該調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的激光及來自不和該調(diào)色劑對應(yīng)至少一 個激光照射部的激光,以使調(diào)色劑加熱熔融。此外,控制部無需總是進行上述照射控制,僅在滿足某一特定條件時(例如進行 高速黑白打印時等)進行上述照射控制即可。
根據(jù)上述構(gòu)成,多個激光照射部分別輸出相對于對應(yīng)的調(diào)色劑的吸光度為80%以 上的波長的激光,可向各調(diào)色劑提供能量。并且,調(diào)色劑通過吸收光的能量,溫度上升并熔融。調(diào)色劑具有在來自對應(yīng)的照射部的激光的波長以外也吸收的波長區(qū)域,不只對對 應(yīng)的單一的激光,而對多個激光均具有相當(dāng)?shù)奈舛?。因此在上述?gòu)成下,進行控制上述多個激光照射部的照射控制,以對多種顏色的 調(diào)色劑中的至少一種調(diào)色劑照射來自和該調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的激光及來自不和該 調(diào)色劑對應(yīng)的至少一種激光照射部的激光,以使該調(diào)色劑加熱熔融。即,不僅從對應(yīng)的激光 照射部、而且從其他激光照射部也輔助性地進行激光照射,通過多個激光向調(diào)色劑提供能量。其結(jié)果是,和僅利用對應(yīng)的激光照射部時相比,可分散驅(qū)動激光照射部的功率,分 散激光照射部的發(fā)熱量,使冷卻單元小型化。并且對調(diào)色劑熔融的能量供給由多個激光照 射部分擔(dān),因此無需設(shè)置具有較高額定輸出的激光照射部,可避免成本上升及大型化,并且 實現(xiàn)高效的激光照射,并可降低激光照射部的熱造成的劣化,延長使用壽命。因此根據(jù)本發(fā) 明,可提供一種能盡量避免裝置大型化、并使彩色調(diào)色劑定影的激光方式的定影裝置。進一步,在本發(fā)明中優(yōu)選,上述控制部在僅形成上述多種顏色的調(diào)色劑中的任意 一種調(diào)色劑的單色圖像時,為了使該調(diào)色劑加熱熔融,而進行上述照射控制。在此,單色圖像例如是僅有黑色調(diào)色劑的黑白圖像。向這種單色圖像僅照射來自 對應(yīng)激光照射部的激光時,需要提高該激光照射部的額定輸出,激光照射部大型化。但通 過上述構(gòu)成,在形成單色圖像時,為使形成單色圖像的調(diào)色劑加熱熔融,而進行上述照射控 制。這樣一來,和僅利用對應(yīng)的激光照射部時相比,可分散驅(qū)動激光照射部的功率,分 散激光照射部的發(fā)熱量,使冷卻單元小型化。并且對調(diào)色劑熔融的能量供給由多個激光照 射部分擔(dān),因此無需設(shè)置具有較高額定輸出的激光照射部,可避免成本上升及大型化,并且 實現(xiàn)高效的激光照射。進一步,在本發(fā)明中優(yōu)選,將上述多個激光照射部中、輸出相對于對應(yīng)的調(diào)色劑以 外的調(diào)色劑也具有預(yù)定值以上的吸光度的激光的激光照射部,設(shè)為特定激光照射部時,上 述控制部作為上述照射進行如下控制對特定調(diào)色劑以外的調(diào)色劑、即非特定調(diào)色劑,照射 來自和該非特定調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的激光及來自上述特定激光照射部的激光,所述 特定調(diào)色劑是和上述特定激光照射部對應(yīng)的調(diào)色劑。調(diào)色劑不只對對應(yīng)的單一的激光,而對多種波長的多個激光均具有相當(dāng)?shù)奈?度,不僅照射一個激光而照射多個激光時,有望實現(xiàn)充分的熔融。因此,根據(jù)上述構(gòu)成,控制部進行控制,對特定調(diào)色劑以外的調(diào)色劑、S卩非特定調(diào) 色劑,照射來自和該非特定調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的激光及來自上述特定激光照射部的 激光,所述特定調(diào)色劑是和特定激光照射部對應(yīng)的調(diào)色劑。這樣一來,可對非特定調(diào)色劑照 射多個激光照射部的激光,使該非特定調(diào)色劑熔融。其結(jié)果是,可將非特定調(diào)色劑對應(yīng)的激 光照射部的額定輸出降低,抑制該激光照射部所需的電力。從而可抑制發(fā)熱,延長使用壽 命。進一步,在本發(fā)明中優(yōu)選,上述控制部在作為照射對象的調(diào)色劑加熱熔融所需的單位時間下的能量超過預(yù)定閾值時,進行上述照射控制。在紙張傳送速度可變的圖像形成裝置中,根據(jù)紙張的傳送速度,加熱熔融作為照 射對象的調(diào)色劑所需的單位時間的能量不同。即,在高速打印時,該單位時間的能量變大。 并且當(dāng)調(diào)色劑附著量較多時,該單位時間的能量也變大。例如,已知有在彩色打印時低速、黑白打印時高速的技術(shù)。這種情況下,為對應(yīng)高 速的黑白打印,需要使和黑色調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的額定輸出較大。但根據(jù)上述構(gòu)成,在這種高速的黑白打印中,為了加熱熔融黑色調(diào)色劑,而照射來 自和黑色調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的激光及來自和其他顏色對應(yīng)的激光照射部的激光。 即,和其他顏色對應(yīng)的激光照射部輔助性地照射激光。這樣一來,無需增大和黑色調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的額定輸出,可避免成本上 升及大型化。進一步,在本發(fā)明中優(yōu)選,上述控制部在進行上述照射控制時,設(shè)定向該調(diào)色劑照 射的、來自多個激光照射部的激光各自的光強度,以使被作為照射對象的調(diào)色劑所吸收的 激光的能量的總量在加熱熔融該調(diào)色劑所需的能量以上。根據(jù)上述構(gòu)成,由其他激光照射部在各自可供給的范圍內(nèi)補充僅通過單一激光照 射器時不足的能量。并且,可熔融調(diào)色劑。這樣一來,可不使用額定輸出高的激光照射部, 可抑制成本。并且作為輔助效果,可分散發(fā)熱源,降低熱影響造成的退化、破損、輸出降低等 弊病。此外,作為上述照射對象的調(diào)色劑例如是黑色調(diào)色劑。進一步,在本發(fā)明中優(yōu)選,上述激光照射部是在和紙張傳送方向正交的方向上排 列了多個半導(dǎo)體激光元件的激光器陣列。半導(dǎo)體激光元件和現(xiàn)有的大、中型輸出中使用的氣體激光器等相比,具有小型化 及低發(fā)熱量的優(yōu)點。并且因其自動化而有望提高生產(chǎn)效率,量產(chǎn)性較佳。進一步,作為排列多個半導(dǎo)體激光元件的激光器陣列構(gòu)成時,可同時向紙張的寬 度方向照射激光,易于對應(yīng)高速打印。并且,冷卻單元在陣列整體上也可優(yōu)化設(shè)計,可在增 大輸出的同時實現(xiàn)小型化。進一步,在本發(fā)明中優(yōu)選,上述激光照射部具有激光源,其發(fā)出對應(yīng)波長的激光; 和掃描光學(xué)部件,在和紙張傳送方向正交的方向上掃描來自上述激光源的激光。根據(jù)上述構(gòu)成,可減少作為發(fā)熱源的激光源的個數(shù),因此可減少冷卻單元的個數(shù), 并減少配件個數(shù)。進一步,在本發(fā)明中優(yōu)選,具有蛇行細管型熱管,其安裝在上述激光照射部上,用 于對該激光照射部產(chǎn)生的熱進行散熱。在現(xiàn)有的散熱器中,尺寸較大,難于對應(yīng)圖像形成裝置的小型化要求。但根據(jù)上述構(gòu)成,使用蛇行細管型熱管。通過該蛇行細管型熱管,可使從作為發(fā)熱 源的激光照射部產(chǎn)生的熱彎曲的同時,傳送到其他場所,通過自然空冷、強制空冷等冷卻效 果,進行穩(wěn)定的激光照射。尤其是,無論上下左右方向均可進行熱傳送。其結(jié)果是,可大幅 緩和安裝位置的制約。并且圖像形成裝置內(nèi)的各構(gòu)成部件的配置具有自由度。進一步,在本發(fā)明中優(yōu)選,從上述多個激光照射部的每一個輸出的激光照射的紙 張上的區(qū)域彼此重疊。
根據(jù)上述構(gòu)成,來自多個激光照射部的激光可在時間上不遲滯地進行照射,從而 可促進調(diào)色劑的熔融,例如即使相對多層調(diào)色劑有若干的焦點偏差,也可進行激光照射下 的加熱。這樣一來,可提高定影裝置整體的加熱效率,同時可應(yīng)對高速打印。進一步,在本發(fā)明中優(yōu)選,從上述多個激光照射部輸出的各個激光相對紙張的法 線方向傾斜。在彩色打印時,多個調(diào)色劑多層狀地重疊。因此,沿著紙張的法線方向照射激光 時,激光不會到達下層的調(diào)色劑,無法充分加熱。此時,需要通過提高輸出來加熱下層的調(diào) 色劑。但是根據(jù)上述構(gòu)成,各激光照射部具有入射角度地照射紙張。這樣一來,即使多個 調(diào)色劑多層狀地重疊,也可對下層的調(diào)色劑照射激光。其結(jié)果是,無需提高激光照射部的輸 出。從而即使是低輸出也可有效地加熱調(diào)色劑。進一步,由于無需提高輸出,所以可延長激 光照射部的使用壽命。進一步,在本發(fā)明中優(yōu)選,向上述多種顏色的調(diào)色劑的任意一種中添加紅外線吸 收劑,與添加了上述紅外線吸收劑的調(diào)色劑不對應(yīng)的一個激光照射部是輸出紅外區(qū)域的波 長的激光的紅外激光照射部,上述控制部作為上述照射控制而控制上述多個激光照射部, 以向上述添加了紅外線吸收劑的調(diào)色劑照射來自和該調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的激光及 來自上述紅外激光照射部的激光。如果將紅外線吸收劑添加到調(diào)色劑中,則該紅外線吸收劑吸收激光中含有的紅外 線,可獲得較多的照射能量,從而促進調(diào)色劑的熔融。但通常會使添加量過多,從而在彩色 調(diào)色劑中會妨礙色材的顯色,并使其混濁。但根據(jù)上述構(gòu)成,照射來自和調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的激光及來自上述紅外激 光照射部的激光。即,不僅照射來自紅外激光照射部的激光(紅外線的激光),而且照射和 調(diào)色劑的顏色對應(yīng)的波長的激光。因此和僅通過來自紅外激光照射部的激光(紅外線的激 光)使調(diào)色劑熔融時相比,可抑制紅外線吸收劑的添加量。結(jié)果可抑制顏色的混濁。并且,本發(fā)明的圖像形成裝置具有上述激光定影裝置。這樣一來,可通過激光照 射進行調(diào)色劑的熔融定影,可構(gòu)成無需向紙張?zhí)峁┒嘤酂崃康墓?jié)能性能優(yōu)越的圖像形成裝 置。本發(fā)明不限于上述實施方式,在權(quán)利要求所示范圍內(nèi)可進行各種變更,通過適當(dāng) 組合不同的實施方式所分別公開的技術(shù)手段而獲得的實施方式,也包含在本發(fā)明的技術(shù)范 圍內(nèi)。本發(fā)明可用于電子照相方式的圖像形成裝置。作為電子照相方式的圖像形成裝 置,包括打印專用設(shè)備、復(fù)印機、復(fù)合機、傳真裝置等。
權(quán)利要求
1.一種激光定影裝置,設(shè)置在使用多種顏色的調(diào)色劑在紙張上形成圖像的電子照相方 式的圖像形成裝置中,通過向紙張上附著的調(diào)色劑照射激光,而使該調(diào)色劑加熱熔融并定 影到上述紙張上,其中,具有輸出不同波長的激光的多個激光照射部,上述多種顏色的調(diào)色劑的每一種,與上述多個激光照射部中的某一個激光照射部對應(yīng),上述多個激光照射部分別輸出相對于對應(yīng)的調(diào)色劑的吸光度為80%以上的波長的激光,該激光定影裝置還具有控制部,控制上述多個激光照射部,向上述多種顏色的調(diào)色劑 中的至少一種調(diào)色劑照射來自和該調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的激光及來自不和該調(diào)色劑 對應(yīng)至少一個激光照射部的激光,以使該調(diào)色劑加熱熔融。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影裝置,其中,上述控制部在僅形成上述多種顏色的 調(diào)色劑中的任意一種調(diào)色劑的單色圖像時,為了使該調(diào)色劑加熱熔融,而進行上述照射控 制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影裝置,其中,將上述多個激光照射部中、輸出相對于對應(yīng)的調(diào)色劑以外的調(diào)色劑也具有預(yù)定值以上 的吸光度的激光的激光照射部,設(shè)為特定激光照射部時,上述控制部作為上述照射進行如下控制對特定調(diào)色劑以外的調(diào)色劑、即非特定調(diào)色 劑,照射來自和該非特定調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的激光及來自上述特定激光照射部的激 光,所述特定調(diào)色劑是和上述特定激光照射部對應(yīng)的調(diào)色劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影裝置,其中,上述控制部在作為照射對象的調(diào)色劑 加熱熔融所需的單位時間下的能量超過預(yù)定閾值時,進行上述照射控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影裝置,其中,上述控制部在進行上述照射控制時,設(shè) 定向該調(diào)色劑照射的、來自多個激光照射部的激光各自的光強度,以使被作為照射對象的 調(diào)色劑所吸收的激光的能量的總量在加熱熔融該調(diào)色劑所需的能量以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光定影裝置,其中,作為上述照射對象的調(diào)色劑是黑色調(diào) 色劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光定影裝置,其中,作為上述照射對象的調(diào)色劑是黑色調(diào) 色劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影裝置,其中,上述激光照射部是在和紙張傳送方向 正交的方向上排列了多個半導(dǎo)體激光元件的激光器陣列。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影裝置,其中,上述激光照射部具有激光源,其發(fā)出對應(yīng)波長的激光;和 掃描光學(xué)部件,在和紙張傳送方向正交的方向上掃描來自上述激光源的激光。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影裝置,其中,具有蛇行細管型熱管,其安裝在上述 激光照射部上,用于對該激光照射部產(chǎn)生的熱進行散熱。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影裝置,其中,從上述多個激光照射部的每一個輸出 的激光照射的紙張上的區(qū)域彼此重疊。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影裝置,其中,從上述多個激光照射部輸出的各個激光相對紙張的法線方向傾斜。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影裝置,其中,向上述多種顏色的調(diào)色劑的任意一種中添加紅外線吸收劑,與添加了上述紅外線吸收劑的調(diào)色劑不對應(yīng)的一個激光照射部是輸出紅外區(qū)域的波 長的激光的紅外激光照射部,上述控制部作為上述照射控制而控制上述多個激光照射部,以向上述添加了紅外線吸 收劑的調(diào)色劑照射來自和該調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的激光及來自上述紅外激光照射部 的激光。
14.一種電子照相方式的圖像形成裝置,具有權(quán)利要求1至13的任意一項所述的激光定影裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種激光定影裝置及圖像形成裝置。定影裝置具有多個激光照射部,輸出相對于對應(yīng)的調(diào)色劑的吸光度為80%以上的波長的激光;控制裝置,控制激光照射部,向該黑色調(diào)色劑照射來自和黑色調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的激光及來自不和黑色調(diào)色劑對應(yīng)的激光照射部的激光,以使黑色調(diào)色劑加熱熔融。這樣一來,可提供一種能盡量避免裝置大型化的同時、可使彩色調(diào)色劑定影的激光方式的定影裝置。
文檔編號G03G15/20GK102053543SQ20101053518
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者光岡徹典 申請人:夏普株式會社
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