CN102023552B - 激光定影装置及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供激光定影装置、图像形成装置和激光定影装置的设计方法。激光定影装置设置在电子照相式图像形成装置中，具有输送纸张的输送装置、和由在与上述输送的方向交叉的方向上排列的多个激光光源构成的激光阵列部，通过对由上述输送装置输送的纸张上的调色剂像照射来自上述激光光源的激光使上述纸张上的调色剂像加热熔融并定影在上述纸张上。在该激光定影装置中，将上述照射范围长度和上述纸张输送速度设定为：以作为上述纸张的每单位面积的调色剂附着量的上述图像形成装置的最大调色剂附着量为mt(mg/cm²)，以将上述纸张上被上述激光照射的照射范围的纸张输送方向上的长度即照射范围长度除以纸张输送速度而得到的照射范围通过时间为tn(msec)，在该情况下，tn≥0.259·mt^1.5139成立。由此，能够抑制在激光方式的定影装置中产生白斑。

Description

激光定影装置及图像形成装置

技术领域

本发明涉及通过对转印到纸张上的调色剂像照射激光来使该调色剂像热定影在纸张上的定影装置。 

背景技术

以往，复印机、打印机等电子照相式图像形成装置中多采用热辊定影方式的定影装置。热辊定影方式的定影装置具备相互压接的辊对(定影辊和加压辊)，利用配置在该辊对双方或任一方的内部的卤素加热器将该辊对加热到规定温度。然后，纸张通过两个辊的辊隙(nip)部(接触部)，通过由两个辊压接并加热纸张，使纸张上的调色剂像定影在纸张上。 

然而，在热辊定影方式的定影装置中，用于使定影辊或加压辊升温至可定影的温度的预热时间长，因此即便待机时，也有必要预热该定影辊或加热辊，存在电耗增大的问题。 

为解决此问题，如下述专利文献1和2所示，提出了激光方式的定影装置，其通过向形成在纸张上的未定影调色剂像照射激光束以熔融该调色剂像来进行定影。另外，在专利文献3中提出了一种这样设定的定影装置，其选择性地仅向纸张上的形成有调色剂像的部分照射激光。在专利文献4中提出了这样一种定影装置，其向纸张输送方向的下游侧区域和纸张输送方向的上游侧区域照射激光，在上游侧区域施加给调色剂的热量比在下游侧区域施加给调色剂的热量多。 

[专利文献1]：日本国专利公报「专利第3016685号(2000年3月6日发行)」 

[专利文献2]：日本国公开专利公报「特开2005-70536号(2005年3月17日公开)」 

[专利文献3]：日本国公开专利公报「特开平2-221984号(1990 年9月4日公开)」 

[专利文献4]：日本国公开专利公报「特开2008-89828号(2008年4月17日公开)」 

在激光方式的定影装置中，由于从纸张上的调色剂层的表面侧进行激光照射，因此加热温度在调色剂层的表面处最高、随着从该表面向界面(纸张与调色剂的交界面)靠近而下降、并在上述界面处最低。由此，激光照射条件(激光的能量密度、激光阵列的总输出值)被设定为使上述界面至少达到调色剂熔点温度这样的条件。另外，上述激光照射条件被设定为与照射范围通过时间(纸张上的任意点通过激光照射范围所需的时间)相对应的值。 

然而，本申请的发明人进行了积极的研究，结果认识到在激光定影装置中，尽管上述照射范围通过时间被设定得越短，则由于向纸张传热导致的能量损失变得越少而越有利于能量效率，但调色剂层的表面的温度(表面温度)越高且上述表面温度与界面温度(上述界面的温度)之间的差越大。还进一步认识到，当照射范围通过时间极短时，依据纸张上的调色剂附着量，上述表面温度爆发性地上升，表面温度变得过高，产生调色剂的凝集和升华。结果，纸张上的调色剂像产生空白(白斑)，发生图像劣化的问题。 

发明内容

本发明是鉴于上述问题提出的，其目的是抑制在激光方式的定影装置中由于调色剂层的表面温度过高而产生白斑。 

[解决问题的手段] 

为解决上述问题，本发明提出这样一种激光定影装置，其设置在电子照相式图像形成装置中，该激光定影装置的特征在于：具有输送纸张的输送装置和在与上述输送的方向交叉的方向上排列多个激光光源构成的激光阵列部，通过对由上述输送装置输送的纸张上的调色剂像照射来自上述激光光源的激光，使上述纸张上的调色剂像加热熔融并定影在上述纸张上，其中，以作为上述纸张的每单位面积的调色剂附着量的上述图像形成装置的最大调色剂附着量为mt(mg/cm²)，以将上述纸张上被上述激光照射的照射范围的纸张输送方向上的长度即照 射范围长度除以纸张输送速度而得到的照射范围通过时间为tn(msec)，在该情况下，满足 

tn≥0.259·mt^1.5139，其中，mt≤1.5。 

另外，为解决上述问题，本发明提出这样一种激光定影装置的设计方法，该激光定影装置设置在电子照相式图像形成装置中，具有输送纸张的输送装置和在与上述输送的方向交叉的方向上排列多个激光光源构成的激光阵列部，通过对由上述输送装置输送的纸张上的调色剂像照射来自上述激光光源的激光，使上述纸张上的调色剂像加热熔融并定影在上述纸张上，该激光定影装置的设计方法的特征在于，按照以下方式设定上述照射范围长度和上述纸张输送速度：以作为上述纸张的每单位面积的调色剂附着量的上述图像形成装置的最大调色剂附着量为mt(mg/cm²)，以将上述纸张上被上述激光照射的照射范围的纸张输送方向上的长度即照射范围长度除以纸张输送速度而得到的照射范围通过时间为tn(msec)，在该情况下，满足 

tn≥0.259·mt^1.5139，其中，mt≤1.5。 

若激光定影装置被设计成满足如上关系tn≥0.259·mt^1.5139，则起到能够抑制由于调色剂层的表面温度过高而产生白斑的效果。 

另外，为解决上述问题，本发明提出这样一种激光定影装置，其设置在电子照相式图像形成装置中，该激光定影装置的特征在于：具有输送纸张的输送装置和在与上述输送的方向交叉的方向上排列多个激光光源构成的激光阵列部，通过对由上述输送装置输送的纸张上的调色剂像照射来自上述激光光源的激光，使上述纸张上的调色剂像加热熔融并定影在上述纸张上，其中，以作为上述纸张的每单位面积的调色剂附着量的、上述图像形成装置的形成多色图像时的最大调色剂附着量为mt₁(mg/cm²)且上述图像形成装置的形成单色图像时的最大调色剂附着量为mt₂(mg/cm²)，以形成多色图像时的照射范围通过时间为tn₁，形成单色图像时的照射范围通过时间为tn₂，其中，照射范围通过时间是将上述纸张上被上述激光照射的照射范围的纸张输送方向上的长度即照射范围长度除以纸张输送速度而得到的，在该情况下，满足 

tn₁≥0.259·mt₁ ^1.5139

tn₂≥0.259·mt₂ ^1.5139

其中，mt₁≤1.5，mt₂＜mt₁，并且满足tn₂＜tn₁。 

若激光定影装置被设计成在形成多色图像时满足如上关系tn₁≥0.259·mt₁ ^1.5139以及在形成单色图像时满足如上关系tn₂≥0.259·mt₂ ^1.5139，则起到能够抑制由于调色剂层的表面温度过高而产生白斑的效果。另外，依据以上构造，由于tn₂比tn₁小，所以能够将形成单色图像时的印刷速度设定为比形成多色图像时快，起到能够提高单色图像的生产率的效果。 

另外，上述多色图像指采用二种颜色以上的调色剂形成的图像(例如，全色图像)，而单色图像指采用一种颜色的调色剂形成的图像(例如，黑白图像)。 

另外，为解决上述问题，本发明提出这样一种激光定影装置，其设置在电子照相式图像形成装置中，该激光定影装置的特征在于：具有输送纸张的输送装置和在与上述输送的方向交叉的方向上排列多个激光光源构成的激光阵列部，通过对由上述输送装置输送的纸张上的调色剂像照射来自上述激光光源的激光，使上述纸张上的调色剂像加热熔融并定影在上述纸张上，其中，以作为上述纸张的每单位面积的调色剂附着量的上述图像形成装置的最大调色剂附着量为mt(mg/cm²)，以将上述纸张上被上述激光照射的照射范围的纸张输送方向上的长度即照射范围长度除以纸张输送速度而得到的照射范围通过时间为tn(msec)，在该情况下，满足 

tn≥0.6407·mt+0.1459，其中，mt≤1.5。 

另外，为解决上述问题，本发明提出这样一种激光定影装置的设计方法，该激光定影装置设置在电子照相式图像形成装置中，具有输送纸张的输送装置和在与上述输送的方向交叉的方向上排列多个激光光源构成的激光阵列部，通过对由上述输送装置输送的纸张上的调色剂像照射来自上述激光光源的激光，使上述纸张上的调色剂像加热熔融并定影在上述纸张上，该激光定影装置的设计方法的特征在于，按照以下方式设定上述照射范围长度和上述纸张输送速度：以作为上述纸张的每单位面积的调色剂附着量的上述图像形成装置的最大调色剂附着量为mt(mg/cm²)，以将上述纸张上被上述激光照射的照射范围的纸张输送方向上的长度即照射范围长度除以纸张输送速度而得到的照 射范围通过时间为tn(msec)，在该情况下，满足 

tn≥0.6407·mt+0.1459，其中，mt≤1.5。 

满足如上关系tn≥0.6407·mt+0.1459的激光定影装置起到能够抑制由于调色剂层的表面温度过高而产生白斑的效果。另外，对于满足关系tn≥0.6407·mt+0.1459的激光定影装置，还起到能够在定影处理中发生故障而紧急停止纸张输送的情况下防止纸张起火的效果。 

为解决上述问题，本发明提出这样一种激光定影装置，其设置在电子照相式图像形成装置中，该激光定影装置的特征在于：具有输送纸张的输送装置和在与上述输送的方向交叉的方向上排列多个激光光源构成的激光阵列部，通过对由上述输送装置输送的纸张上的调色剂像照射来自上述激光光源的激光，使上述纸张上的调色剂像加热熔融并定影在上述纸张上，其中，以作为上述纸张的每单位面积的调色剂附着量的、上述图像形成装置的形成多色图像时的最大调色剂附着量为mt¹(mg/cm²)且上述图像形成装置的形成单色图像时的最大调色剂附着量为mt₂(mg/cm²)，以形成多色图像时的照射范围通过时间为tn₁，形成单色图像时的照射范围通过时间为tn₂，其中，照射范围通过时间是将上述纸张上被上述激光照射的照射范围的纸张输送方向上的长度即照射范围长度除以纸张输送速度而得到的，在该情况下，满足 

tn₁≥0.6407·mt₁+0.1459 

tn₂≥0.6407·mt₂+0.1459 

其中，mt₁≤1.5，mt₂＜mt₁，并且满足tn₂＜tn₁。 

若激光定影装置被设计成在形成多色图像时满足如上关系tn₁≥0.6407·mt₁+0.1459以及在形成单色图像时满足如上关系tn₂≥0.6407·mt₂+0.1459，则能够抑制由于调色剂层的表面温度过高而产生白斑，还能够在定影处理中发生故障而紧急停止纸张输送的情况下防止纸张起火。另外，依据以上构造，由于tn₂比tn₁小，所以能够将形成单色图像时的印刷速度设定为比形成多色图像时快，起到能够提高单色图像的生产率的效果。 

[发明效果] 

依据本发明，由于激光定影装置被设计成满足关系tn≥0.259·mt^1.5139，所以起到能够抑制由于调色剂层的表面温度过高而产生 白斑的效果。 

附图说明

图1是示意地表示具有本实施方式的定影装置的图像形成装置的整体结构的图。 

图2是表示本实施方式的定影装置的结构的说明图。 

图3是示意地表示图2的定影装置所具有的激光阵列的正视图。 

图4是示意地表示图3的激光阵列的侧视图。 

图5是表示图2的定影装置所具有的硬件的框图。 

图6是利用激光方式的定影处理的模型(model)图。 

图7(a)是表示必要能量密度和必要总输出相对于照射范围通过时间的曲线图，是调色剂附着量为0.4mg/cm²的情况下的曲线图；图7(b)是表示必要能量密度和必要总输出相对于照射范围通过时间的曲线图，是调色剂附着量为0.7mg/cm²的情况下的曲线图；图7(c)是表示必要能量密度和必要总输出相对于照射范围通过时间的曲线图，是调色剂附着量为1.0mg/cm²的情况下的图表；图7(d)是表示必要能量密度和必要总输出相对于照射范围通过时间的曲线图，是调色剂附着量为1.3mg/cm²的情况下的曲线图。 

图8(a)是表示照射范围通过时间与调色剂表面温度的关系的曲线图，是调色剂附着量为0.4mg/cm²的情况下的曲线图；图8(b)是表示照射范围通过时间与调色剂表面温度的关系的曲线图，是调色剂附着量为0.7mg/cm²的情况下的曲线图；图8(c)是表示照射范围通过时间与调色剂表面温度的关系的曲线图，是调色剂附着量为1.0mg/cm²的情况下的曲线图；图8(d)是表示照射范围通过时间与调色剂表面温度的关系的曲线图，是调色剂附着量为1.3mg/cm²的情况下的曲线图。 

图9是表示当调色剂表面温度为400℃时照射范围通过时间与调色剂附着量之间的关系的函数A的曲线图。 

图10是表示与调色剂附着量相对应的照射范围通过时间与纸张输送刚刚停止后的纸张温度之间的关系的曲线图。 

图11是表示当纸张输送刚刚停止后的纸张温度为300℃时照射范围通过时间与调色剂附着量之间的关系的函数B的曲线图。 

图12是表示本实施方式的定影装置的第二变形例的图。 

图13是表示本实施方式的定影装置的第一变形例的图。 

附图标记说明 

15定影装置(激光定影装置) 

15a激光阵列(激光阵列部) 

15a1半导体激光元件(激光光源) 

15b纸张输送装置(输送装置) 

15e控制装置(输送控制部、光路切换部、阵列控制部) 

20集光光学系统 

30集光光学系统 

31反射镜(mirror)(光路切换部) 

100图像形成装置 

D照射范围长度 

P纸张 

150a激光阵列(第一激光阵列装置、激光阵列部) 

151a激光阵列(第二激光阵列装置、激光阵列部) 

152a激光阵列(激光阵列部) 

具体实施方式

[图像形成装置的结构] 

以下，基于附图说明本发明的实施方式。图1是示意地表示具有本实施方式的定影装置的图像形成装置的整体结构的图。 

图像形成装置100是电子照相式打印机，基于从网络上的终端设备发送的图像数据等在规定的纸张上形成多色或单色的图像。另外，图像形成装置100也可以是设置在复合机或复印机中的打印机。 

图像形成装置100如图1所示，包括光学系统单元E、可视图像形成单元pa、pb、pc、pd、中间转印带11、二次转印单元14、定影装置(定影单元)15、内部供纸单元16和手动供纸单元17。 

如图1所示，可视图像形成单元pa具有感光鼓101a，可视图像形成单元pb具有感光鼓101b，可视图像形成单元pc具有感光鼓101c，可视图像形成单元pd具有感光鼓101d。 

光学系统单元E被设计成激光光源射出的光对四组可视图像形成单元pa、pb、pc、pd的感光鼓进行曝光。详细而言，光学系统单元E包括基于从存储器读出的图像数据或从外部装置传输来的图像数据射出激光的激光光源、使激光偏转的多面反射镜、对被偏转的激光进行修正的f-θ透镜等。此外，光学系统单元E通过基于输入的图像数据对带电的感光鼓101a、101b、101c、101d进行曝光，在其表面上形成对应于图像数据的静电潜像。 

除了感光鼓101a外，可视图像形成单元pa还具有配置在感光鼓101a周围的显影单元102a、带电单元103a、清扫单元(cleaning unit)104a和一次转印单元13a。在显影单元102a中收容有黑色(B)的调色剂。 

带电单元103a用于使感光鼓101a的表面带电。作为带电单元103a，为均匀地且尽可能不产生臭氧地使感光鼓101a的表面带电，采用辊式结构。显影单元(显影装置)102a用于对利用来自光学系统单元E的照射光而在感光鼓101的表面上形成的静电潜像供给调色剂以形成调色剂像。一次转印单元13a被配置成隔着中间转印带11按压(压抵)感光鼓101a，是用于把感光鼓101a的表面上的调色剂像转印到中间转印带11上的转印装置。清扫单元104a用于将在调色剂像转印后残留在感光鼓101a的表面上的调色剂除去。 

其它三组可视图像形成单元pb、pc、pd具有与可视图像形成单元pa相同的结构，因而以下省略可视图像形成单元pb、pc、pd的各构成部件的说明。其中，各可视图像形成单元的显影单元102b、102c、102d中收容有黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)的各颜色调色剂。 

中间转印带11沿着并排设置的可视图像形成单元pa、pb、pc、pd，利用张紧辊(tension roller)11a、11b不挠曲地配置。在中间转印带11中，废调色剂盒12抵接配置在张紧辊11b侧，二次转印单元14抵接配置在张紧辊11a侧。 

二次转印单元14用于把暂时转印到中间转印带11上的调色剂像转印到纸张上。 

定影装置15具备用于对纸张上的未定影的调色剂像照射激光以使该未定影的调色剂像熔融并定影在纸张上的激光阵列15a和输送纸张 的纸张输送装置15b，其利用激光把调色剂像定影在纸张上。该定影装置15配置在二次转印单元14的纸张输送方向的下游侧。 

内部供纸单元16设置在光学系统单元E的下方，手动供纸单元17设置在装置主体的外侧的侧面。排纸托盘18设置在图像形成装置100的上部。该排纸托盘18以面朝下的方式载置印刷完的纸张。 

另外，图像形成装置100中设有用于使内部供纸单元16的纸张和手动供纸单元17的纸张经过二次转印单元14和定影装置15导向排纸托盘18的纸张输送路径S。 

纸张输送路径S中配置有供纸辊16a·17a、对齐辊(registerroller)19、二次转印单元14、定影装置15、输送辊r、排纸辊18a等。 

输送辊r是用于促进、辅助纸张的输送的小型辊，沿着纸张输送路径S设置有多个。供纸辊16a是设置在内部供纸单元16的端部、把纸张一张张地从内部供纸单元16供给到纸张输送路径S的引入辊。供纸辊17a是设置在手动供纸单元17的附近、把纸张一张张地从手动供纸单元17供给到纸张输送路径S的引入辊。 

对齐辊19暂时保持在纸张输送路径S中被输送的纸张，在中间转印带11上的调色剂像的前端与纸张的前端相对合的时刻把纸张输送至二次转印单元14的转印部。 

以下说明纸张的输送。如图1所示，图像形成装置100如上所述配置有预先收纳纸张的内部供纸单元16和在进行少数张(少量)印刷的情况下等使用的手动供纸单元17。这两个单元中分别配置有供纸辊16a、17a，利用该供纸辊16a、17a向纸张输送路径S逐张地供给纸张。 

在单面印刷的情况下，从内部供纸单元16输送的纸张由纸张输送路径S中的输送辊r输送至对齐辊19，利用该对齐辊19在纸张的前端与中间转印带11上叠层的调色剂像的前端一致的时刻将纸张输送至二次转印单元14的转印部。在转印部中，形成在中间转印带11上的调色剂像被转印到纸张上，通过定影装置15将该调色剂像定影在纸张上。其后，纸张从排纸辊18a排出到排纸托盘18上。 

另外，从手动供纸单元17输送的纸张由多个输送辊r输送至对齐辊19。此后的纸张输送动作与从上述内部供纸单元16供给的纸张一样。也就是，该纸张经过二次转印单元14和定影装置15被排出到排纸托 盘18。 

另一方面，在双面印刷的情况下，如上所述单面印刷结束后通过定影装置15的纸张被输送至排纸托盘18a，纸张的后端被排纸辊18a夹住(chuck)。其后，纸张通过排纸辊18a的反向旋转被导向反转输送路径S′，再次经过对齐辊19进行背面印刷后排出到排纸托盘18。 

以下说明图像形成装置100的图像形成处理。在可视图像形成单元pa中，在利用带电单元103a使感光鼓101a的表面均匀带电后，通过光学系统单元E在感光鼓101a的表面上形成静电潜像。其后，利用显影单元102a对感光鼓101a上的静电潜像进行显影以形成调色剂像。感光鼓101a上已显像化的调色剂像，通过施加有极性与调色剂相反的偏置电压的一次转印单元13a被转印到中间转印带11上。另外，在其它三组可视图像形成单元pb、pc、pd中，也与可视图像形成单元pa一样地进行图像形成，将调色剂像依次重叠在中间转印带11上。 

然后，形成在中间转印带11上的调色剂像，通过施加有极性与调色剂像相反的偏置电压的二次转印单元14被转印到纸张上。调色剂像转印在其上的纸张被输送至定影装置15。在定影装置15中，利用激光照射来加热未定影调色剂像使其融着在纸张上后，通过排纸辊18a把纸张排出到外部的排纸托盘18上。 

[定影装置的结构] 

以下参照附图详细说明本实施方式的定影装置(激光定影装置)15的结构。图2是表示本实施方式的定影装置的结构的说明图。图3是示意地表示图2所示的定影装置具有的激光阵列的正视图。图4是示意地表示图3所示的激光阵列的侧视图。图5是表示本实施方式的定影装置具有的硬件设备的框图。 

定影装置15如图2所示具备激光阵列(激光阵列部)15a和纸张输送装置(输送装置)15b。另外，定影装置15如图5所示具有与激光阵列15a和纸张输送装置15b连接的控制装置15e。控制装置(输送控制部，阵列控制部)15e控制激光阵列15a的动作和纸张输送装置15b的动作。 

在定影装置15中，如图2所示，纸张输送装置15b输送纸张P，激光阵列15a向所输送的纸张P照射激光。然后，如图2所示，若以 纸张P的表面中激光照射的区域(点)为照射范围15c，则激光照射该照射范围15c中的纸张P的表面的调色剂，该调色剂热熔融，由此调色剂定影在纸张P上。另外，图2中，标记T1表示未定影调色剂，T2表示已定影的调色剂。 

以下说明纸张输送装置15b。纸张输送装置15b如图2所示具备输送带15b1、驱动辊15b2、从动辊15b3、静电吸附器15b4、静电分离器15b5、静电消除器15b6、分离爪15b7、以及驱动电机(图中省略表示)。 

输送带15b1是由聚酰亚胺树脂制成的、带厚75(μm)、体积电阻率为1.0×10¹⁶(Ω·cm)的环状带形部件，张架在驱动辊15b2和从动辊15b3上。 

通过控制装置15e驱动上述驱动电机，驱动辊15b2以规定的转速旋转。即，输送带15b1通过驱动辊15b2的旋转在T方向上以规定的纸张输送速度Vp(mm/sec)进行输送。另外，静电吸附器15b4、静电分离器15b5、静电消除器15b6和分离爪15b7设置在输送带15b1的周围。 

在这样构成的纸张输送装置15b中，从二次转印单元14输送来的纸张P被送入输送带15b1的表面上的从动辊15b3与静电吸附器15b4之间的区域。 

从动辊15b3由导电性材料构成且接地。在输送带15b1的表面中与从动辊15b3相对的位置，由静电吸附器15b4对纸张P供给电荷，纸张P与输送带15b1之间产生感应极化。由此，纸张P被静电吸附在输送带15b1的表面上。 

输送带15b1在驱动辊15b2的驱动下沿T方向移动，由此，吸附在该输送带15b1的表面上的纸张P被输送至激光照射的区域。 

激光阵列15a向纸张P射出激光。关于此点，以下将详细说明。 

如图5所示，控制激光阵列15a的控制装置15e与图像处理部70连接。该图像处理部70对从外部输入的图像数据实施图像处理，基于被实施图像处理后的图像数据控制曝光系统单元E，并在感光鼓上形成与上述图像数据相对应的潜像。即，上述图像数据也可以是表示纸张P上要形成调色剂像的位置的数据。 

控制装置15e从图像处理部70输入上述图像数据。然后，控制装置15e基于图像数据控制激光阵列15a所包含的各个光源(半导体激光元件)的开、关，以使激光选择性地照射纸张P上要形成调色剂像的位置。由此，纸张P上要形成调色剂像的位置必然被激光照射，而纸张P上不形成调色剂像的位置成为激光不会照射的范围。由此，将被激光照射的调色剂像加热使其熔融并定影在纸张P上。 

进行调色剂像的定影后，纸张P以静电吸附于输送带15b1上的状态被输送至静电分离器15b5与驱动辊15b2之间。驱动辊15b2由导电性材料构成且接地。静电分离器15b5用于除去载置在输送带15b1上的纸张P的表面的静电。通过除电，输送带15b1与纸张P之间的静电吸引力减弱。 

静电吸引力减弱后的纸张P沿着驱动辊15b2以较大的曲率转动，由此其前端从输送带15b1上浮起。进一步地，纸张P通过分离爪15b7与输送带15b1完全分离。纸张P被剥离后的输送带15b1在利用静电消除器15b6消除正面和背面的静电后再次移动到纸张P的吸附位置。 

以下更详细地说明激光阵列15a。激光阵列15a对纸张P上的未定影调色剂像照射激光，使调色剂定影在纸张上。 

激光阵列15a如图3和图4所示为具有陶瓷基板15a6和硅基板15a3的构造。在陶瓷基板15a6形成有表面电极15a5。在硅基板15a3单片地形成有监视用光电二极管15a2和驱动器电路(图中未表示)。而且，表面电极15a5和硅基板15a3经由接合线15a4电连接。另外，作为激光光源的半导体激光元件(芯片)15a1搭载在硅基板15a3，半导体激光元件15a1与硅基板15a3之间电连接。 

另外，激光阵列15a具有多个(1000个)硅基板15a3。因而，如图3所示，激光阵列15a具有1000个半导体激光元件15a1。而且，半导体激光元件15a1沿着规定的方向(与纸张输送方向正交(交叉)的方向且相对于纸面平行的方向)配置成一列。 

也就是说，激光阵列15a是将1000个半导体激光元件15a1呈列状排列的激光头。如图3所示，以使排列间距k为0.3(mm)的方式配置各个半导体激光元件15a1。另外，采用波长780(nm)的半导体激光元件作为半导体激光元件15a1。 

进而，如图3和图4所示，陶瓷基板15a6安装在散热片15a9上。散热片15a9是将铝合金制的基底尺寸为30(mm)×30(mm)、高为20(mm)、热电阻为1.6(℃/W)的散热板((株)ALPHA公司制：UB30-20B)10个排成一列(总热电阻0.16(℃/W))而构成的。 

另外，如图4所示，陶瓷基板15a6上安装有用于测量激光阵列15a的温度的温度传感器(热敏电阻)15a10。温度传感器15a10以与纸张P的中央通过的地点相对的方式配置。温度传感器15a10的输出(温度数据)输入给上述驱动器电路。 

在以上的结构中，设置在硅基板15a3上的驱动器电路(图中未表示)是用于驱动半导体激光元件15a1的电路。图5的控制装置15e通过基于图像数据对驱动器电路进行控制来驱动半导体激光元件15a1。由此，使来自半导体激光元件15a1的激光照射纸张P上的未定影调色剂像。 

另外，上述驱动器电路基于从光电二极管15a2发送来的信号修正被施加给半导体激光元件15a1的电压，还依据温度传感器15a10的输出修正被施加给半导体激光元件15a1的电压。 

[实施例1] 

在激光方式的定影装置中，尽管照射范围通过时间(纸张上的任意点通过照射范围15c所需的时间)越短，由于向纸张传热而导致的能量损失越少，有利于能量效率，但调色剂层的表面温度变高，则上述表面温度与界面温度(纸张与调色剂层之间的界面的温度)的差变大。当照射范围通过时间极短时，由于纸张上的调色剂的附着量，调色剂层的表面温度爆发性地上升，导致调色剂的凝集(凝聚)、升华。结果，在纸张上由调色剂构成的图像中，产生空白(白斑(日语：白拔け))，发生图像劣化。从而，在采用激光方式的定影装置中，存在抑制由于调色剂层的表面温度过高而产生白斑的课题。 

针对该课题，本申请的发明人进行了积极的研究，结果发现若激光定影装置的纸张输送速度Vp和照射范围长度D被设定为满足下述式1，则能够抑制由于调色剂层的表面温度过高而产生白斑。 

tn≥0.259·mt^1.5139...式1 

mt(mg/cm²)是纸张P上每单位面积的调色剂附着量，是指图像形 成装置100的最大调色剂附着量。作为条件，mt≤1.5。图像形成装置100是彩色打印机，上述mt被设定为形成彩色图像时的最大调色剂附着量。 

tn(msec)是与上述照射范围通过时间相当的值，是通过计算照射范围长度D/纸张输送速度Vp而得到的值。 

照射范围长度D(μm)是照射范围15c(纸张P的表面中被激光照射的区域)的纸张输送方向上的长度。 

纸张输送速度Vp(mm/sec)是纸张输送装置15b的输送纸张的速度。 

以下说明推导出式1的过程和利用式1能够解决上述课题的理由。 

首先，本申请的发明人基于图6所示的激光方式的定影处理的模型图进行定影处理的一维传热模拟。在该传热模拟中，求取在纸张P上的每单位面积的调色剂附着量为0.4mg/cm²、0.7mg/cm²、1.0mg/cm²和1.3mg/cm²的各种情况下相对于照射范围通过时间的必要能量密度和相对于照射范围通过时间的必要总输出。该结果表示在图7(a)至图7(d)中。 

必要能量密度是进行定影处理所需的下限能量密度，是使纸张P与调色剂层之间的界面的温度成为调色剂熔点温度所需的能量密度的下限值。另外，能量密度是指照射范围15c中的激光的能量密度。 

必要总输出是进行定影处理所需的下限能量，是使纸张P与调色剂层之间的界面的温度成为熔点温度所需的总输出的下限值。另外，总输出是指搭载在激光阵列15a中的所有半导体激光元件15a1...的输出值的总和(例如，搭载有1000个输出值为200mW的半导体激光元件的激光阵列的总输出为200W)。 

另外，上述熔点温度指必然能够使通常市售的调色剂熔解的温度，这里被设定为118℃。然而，上述熔点温度不限于118℃，可依据所使用的调色剂而任意地变更。 

考察图7(a)至图7(d)所示的结果，认识到随着每单位面积的调色剂附着量(以下，简称为“调色剂附着量”)增加，必要能量密度和必要总输出增大，随着照射范围通过时间增加，必要能量密度和必要总输出增大。 

接着，算出在调色剂附着量为0.4mg/cm²、0.7mg/cm²、1.0mg/cm² 和1.3mg/cm²的各种情况下，照射范围通过时间、与以对应于该照射范围通过时间的必要能量密度和必要总输出(参见图7)进行定影处理时的调色剂表面温度之间的关系。该计算结果表示在图8(a)至图8(d)中。 

然而，图8(a)至图8(d)仅表示进行定影处理时的照射范围通过时间与调色剂表面温度之间的关系，省略了进行定影处理时的必要能量密度和必要总输出。例如，图8(a)的参考标记a位置表示以图7(a)的参考标记a′位置上的必要能量密度和参考标记a″位置上的必要总输出进行定影处理时的表面温度。另外，例如，图8(a)的参考标记b位置表示以图7(a)的参考标记b′位置上的必要能量密度和参考标记b″位置上的必要总输出进行定影处理时的表面温度。 

另外，调色剂表面温度指形成在纸张P上的调色剂层的表面(参照图6)的温度。换句话说，调色剂表面温度指调色剂层中受激光照射一侧的表面的温度。 

考察图8(a)至图8(d)所示的结果，认识到照射范围通过时间设定得越短，调色剂表面温度越高，而照射范围通过时间设定得越长，调色剂表面温度越低。依据图8，尽管在照射范围通过时间设定为较长时能够将调色剂表面温度抑制到200℃左右，但在照射范围通过时间设定得极短时调色剂表面温度超过400℃，在某些情况下会达到600℃。 

这里，通常使用的调色剂(以苯乙烯-丙烯酸树脂、聚酯树脂等作为粘结剂(binder)树脂的调色剂)在400℃以下不升华，而在超过400℃的温度下升华，与其种类和制造商无关。从而，当调色剂表面温度超过400℃时，调色剂升华，其结果是纸张上由调色剂构成的图像中产生空白(白斑)，出现图像劣化的问题。 

因此，本申请的发明人基于图8(a)至图8(d)所示的结果求取使调色剂表面温度成为400℃的照射范围通过时间与调色剂附着量之间的关系。以下具体地说明此点。 

由图8的结果，使调色剂表面温度成为400℃的照射范围通过时间与调色剂附着量之间的关系如下述表1所示。依据图8和表1，若在调色剂附着量为0.4mg/cm²的情况下使照射范围通过时间为0.067msec以上、在调色剂附着量为0.7mg/cm²的情况下使照射范围通过时间为0.142msec以上、在调色剂附着量为1.0mg/cm²的情况下使照射范围通 过时间为0.262msec以上、在调色剂附着量为1.3mg/cm²的情况下使照射范围通过时间为0.393msec以上，则能够将调色剂表面温度抑制到400℃以下，从而能够抑制由于调色剂表面温度过高而产生的空白。 

[表1] 

因此，通过回归分析，求取表示表1所示的调色剂附着量与照射范围通过时间之间关系的函数A，并由该函数A导出式1。另外，函数A表示在图9中。 

照射范围通过时间＝0.259·(调色剂附着量)^1.5139...函数A 

tn≥0.259·mt^1.5139...式1 

以上研究的结果是，若定影装置15的纸张输送速度Vp和照射范围长度D(点径)被设定为满足以上式1的条件，则能够将调色剂表面温度抑制到不足400℃，能够抑制白斑的产生。另外，激光阵列15a的总输出被设定为与tn和mt的组合相对应的必要总输出(参照图7)以上的值，这里被设定为该必要总输出。另外，激光的能量密度被设定为与tn和mt的组合相对应的必要能量密度(参照图7)以上的值，这里被设定为必要能量密度。 

另外，在利用集光光学系统把从光源照射的激光聚光在纸张上的激光定影装置中，点径为20μm至40μm左右。与此相对，在设定使式1的条件满足的tn的情况下，存在点径超过40μm的情况。例如，在最大调色剂附着量为1mg/cm²且彩色模式的纸张输送速度为180mm/sec的图像形成装置中，在将tn设定为0.4msec以充分满足式1条件的情况下，需要使点径为72μm。 

于是，在为满足式1而必须使点径为40μm以上的情况下，可以不 设置使光源射出的激光聚光在纸张P上的集光光学系统，而使光源射出的激光直接照射调色剂层。由此，能够使点径大于40μm，能够易于设定使式1满足的定影条件。从而，在本实施方式的定影装置15中，如图2～图4所示，不设置集光光学系统，而使半导体激光元件15a1射出的激光直接照射纸张P。另外，在像图2至图4的定影装置15那样不设置集光光学系统的情况下，因为能够消除由集光光学系统导致的能量损失(约20％)，所以具有电耗减少的优点。 

[实施例2] 

在具备由多个半导体激光元件呈阵列状地配置的激光阵列的定影装置中，在由于故障(例如卡纸(jam))而紧急停止纸张输送的情况下，存在激光持续照射纸张的同一位置而导致该纸张起火的危险。因此，在这种定影装置中，在由于故障而紧急停止纸张输送的情况下，大致在纸张输送停止的同时停止激光的射出以防止纸张起火。然而，即便大致在纸张输送停止的同时停止激光的射出，由于输送时的照射范围通过时间(纸张上的任意点通过照射范围15c所需的时间)越短，输送刚刚停止后的纸张温度越高，所以有时依据照射范围通过时间的不同，输送刚停止后的纸张温度也会在纸张起火温度以上。若纸张温度在纸张起火温度以上，则纸张燃烧。因此，在采用激光方式的定影装置中，存在当由于故障而紧急停止纸张输送的情况下也不致纸张起火的课题。 

针对此课题，本申请的发明人进行了积极的研究，结果发现若激光定影装置的纸张输送速度Vp和照射范围长度D被设定为满足下述式2，则在由于故障而紧急停止纸张输送的情况下也能够防止纸张起火。 

tn≥0.6407·mt+0.1459...式2 

mt(mg/cm²)是纸张P上每单位面积的调色剂附着量，是指图像形成装置100的最大调色剂附着量。作为条件，mt≤1.5。另外，图像形成装置100是彩色打印机，上述mt被设定为形成彩色图像时的最大调色剂附着量。 

tn(msec)是与上述照射范围通过时间相当的值，是通过计算照射范围长度D/纸张输送速度Vp而得到的值。 

以下说明推导出式2的过程和能够利用式2解决上述课题的理由。 

首先，本申请的发明人求取在调色剂附着量为0.4mg/cm²、0.7mg/cm²、1.0mg/cm²和1.3mg/cm²的各种情况下，照射范围通过时间、与以对应于该照射范围通过时间的必要能量密度和必要总输出(参照图7)来进行定影处理时刚刚使纸张输送紧急停止后的纸张温度之间的关系。该结果表示在图10中。 

图10中，函数a表示在调色剂附着量为1.3mg/cm²的情况下照射范围通过时间与纸张温度之间的关系，若以纸张温度为y、以照射范围通过时间为x，则y＝270.87×x^-0.4776。函数b表示在调色剂附着量为1.0mg/cm²的情况下照射范围通过时间与纸张温度之间的关系，y＝296.39×x^-0.4868。函数c表示在调色剂附着量为0.7mg/cm²的情况下照射范围通过时间与纸张温度之间的关系，y＝230.9×x^-0.4589。函数d表示在调色剂附着量为0.4mg/cm²的情况下照射范围通过时间与纸张温度之间的关系，y＝202.83×x^-0.4453。 

这里，在电子照相式打印机中，通常使用的纸张在300℃以下不起火(也就是说，通常使用的纸张的起火点必然是超过300℃的值)，而与种类或制造商无关。例如，对下述纸张1至纸张3进行起火试验，任一纸张在300℃都不起火。 

纸张1：アスクル社制的多纸(日语：マルチペ一パ一(multi-paper)) 

纸张2：夏普文件系统(シヤ一プドキユメントシステム)社制SJ纸(PP116JA4) 

纸张3：夏普文件系统社制全色(full color)用纸(PP106A4C) 

另外，以纸张不会起火的温度为安全温度，在将安全温度的上限值规定为300℃的情况下，由图10的曲线图推导出使纸张温度为安全温度的上限值的照射范围通过时间与调色剂附着量之间的关系，如表2所示。 

[表2] 

依据图10和表2，若在调色剂附着量为0.4mg/cm²的情况下使照射范围通过时间为0.415msec以上、在调色剂附着量为0.7mg/cm²的情况下使照射范围通过时间为0.565msec以上、在调色剂附着量为1.0mg/cm²的情况下使照射范围通过时间为0.807msec以上、在调色剂附着量为1.3mg/cm²的情况下使照射范围通过时间为0.975msec以上，则能够将纸张输送刚紧急停止后的纸张温度抑制在安全温度以下(300℃以下)，从而能够防止纸张起火。 

在此，利用回归分析，求取表示表2所示的调色剂附着量与照射范围通过时间之间的关系的函数B，并由该函数B导出式2。另外，函数B在图11中表示。 

照射范围通过时间＝0.6407·(调色剂附着量)+0.1459...函数B 

tn≥0.6407·mt+0.1459...式2 

由以上考察，若定影装置15的纸张输送速度Vp和照射范围长度D被设定为满足式2的条件，则能够将纸张输送刚紧急停止后的纸张温度抑制在安全温度以下(300℃以下)，从而能够防止纸张起火(然而，激光阵列15a的总输出被设定为与tn和mt的组合对应的必要总输出(参照图7)以上的值，且激光的能量密度被设定为与tn和mt的组合对应的必要能量密度(参照图7)以上的值)。 

另外，图11中，满足式2条件的区域相当于比函数B的线(line)更靠Y方向侧的区域，满足实施例1中求得的式1条件的区域相当于比函数A的线更靠Y方向侧的区域。也就是说，满足式2条件的区域一定包含在满足式1条件的区域中，满足式2条件的图像形成装置一定也满足式1的条件。因此，若将图像形成装置100设计成满足式2的条件，则不仅能够防止纸张起火，也能够抑制白斑的产生。 

[实施例3] 

形成黑白图像时(形成单色图像时)的最大调色剂附着量比形成彩色图像时(形成多色图像时)的最大调色剂附着量少。因此，将照射范围长度D和纸张输送速度Vp设定为满足下述式10和式11且使下述tn₂比tn₁短(tn₂＜tn₁)，也能够抑制白斑的产生。 

tn₁≥0.259·mt₁ ^1.5139...式10 

tn₂≥0.259·mt₂ ^1.5139...式11 

mt₁(mg/cm²)是纸张P上每单位面积的调色剂附着量，是指图像形成装置100在形成彩色图像时的最大调色剂附着量。作为条件，mt≤1.5。 

mt₂(mg/cm²)是形成黑白图像时的最大调色剂附着量。作为条件，mt₂＜mt₁。 

tn₁(msec)是形成彩色图像时的上述照射范围通过时间，是通过计算照射范围长度D/纸张输送速度Vp而得到的值。tn₂(msec)是形成黑白图像时的上述照射范围通过时间，是通过计算照射范围长度D/纸张输送速度Vp而得到的值。 

另外，为满足式10和式11的关系且使tn₂比tn₁短，也可采用变更形成彩色图像时和形成单色图像时的纸张输送速度Vp和照射范围长度D中至少一方的构造。 

例如，以形成彩色图像时和形成单色图像时的照射范围长度D一定的方式使激光阵列15a的半导体激光元件15a1照射激光。另外，若控制装置15e按照使形成黑白图像时的纸张输送速度Vp比形成彩色图像时的纸张输送速度Vp快的方式控制纸张输送装置15b，则tn₂可以比tn₁短。例如，在mt₁为1mg/cm²、mt₂为0.4mg/cm²(mt₁为mt₂的2.5倍)、且将形成黑色图像时的纸张输送速度Vp设定为形成彩色图像时的纸张输送速度Vp的4倍时，能够满足式10和式11的关系且tn₂比tn₁小。 

另外，若在形成黑白图像时和形成彩色图像时的纸张输送速度Vp一定的同时使形成黑白图像时的照射范围长度D比形成彩色图像时短，也能够满足式10和式11的关系且tn₂比tn₁短。例如，在mt₁为1mg/cm²、mt₂为0.4mg/cm²(mt₁为mt₂的2.5倍)、且将形成黑色图像 时的照射范围长度D设定为形成彩色图像时的照射范围长度D的1/4倍时，能够满足式10和式11的关系且tn₂比tn₁小。 

以下说明能够使形成黑白图像时的照射范围长度D比形成彩色图像时短的定影装置。 

图13表示本实施方式的定影装置的第一变形例，且表示可使形成黑白图像时的照射范围长度D比形成彩色图像时短的定影装置。图13所示的定影装置15′由激光阵列(激光阵列部)150a、激光阵列(激光阵列部)151a和纸张输送装置15b构成。 

图13的纸张输送装置15b具有与图2所示的纸张输送装置相同的构造。图13的激光阵列(第二激光阵列装置)151a是与图2所示的激光阵列15a相同的激光阵列。也就是说，激光阵列151a具有沿规定方向(与纸张输送方向正交的方向且与纸面平行的方向)排列的多个半导体激光元件15a1，以使从该半导体激光元件15a1发射的激光不经由集光光学系统照射在纸张P上。 

激光阵列(第一激光阵列装置)150a设置在激光阵列151a的纸张输送方向上游侧。激光阵列150a除了具有集光光学系统20这点与激光阵列15a不同外，其它点完全与激光阵列15a相同。也就是说，激光阵列150a具有沿上述规定方向排列的多个半导体激光元件15a1，以使从该半导体激光元件15a1发射的激光经由集光光学系统20聚光在纸张P上。 

依据以上构造，如图13所示，利用激光阵列150a的激光形成的照射范围的照射范围长度D比利用激光阵列151a的激光形成的照射范围的照射范围长度D短。 

另外，控制装置15e按照使形成彩色图像时和形成黑白图像时的纸张输送速度一定的方式控制图13的输送装置15b、在形成彩色图像时驱动图13的激光阵列151a使该激光阵列151a射出激光、以及在形成黑白图像时驱动激光阵列150a使该激光阵列150a射出激光。由此，能够使形成黑白图像时的照射范围长度D比形成彩色图像时的照射范围长度D短，能够满足式10和式11的关系且tn₂比tn₁短。 

以下说明一种与图13所示定影装置不同的定影装置。图12表示本实施方式的定影装置的第二变形例，表示可使形成黑白图像时的照 射范围长度D比形成彩色图像时短的定影装置。图12所示的定影装置15″由激光阵列(激光阵列部)152a和纸张输送装置15b构成。 

图13的纸张输送装置15b具有与图2所示的纸张输送装置相同的构造。激光阵列152a除了具有集光光学系统30和反射镜31·32这点与激光阵列15a不同外，其它点完全与激光阵列15a相同。 

反射镜31由控制装置15e驱动以使其在形成彩色图像时配置于实线表示的位置α，以及在形成黑白图像时配置于虚线表示的位置β。在反射镜31配置于位置α的情况下，该反射镜31处于从设置在激光阵列152a的半导体激光元件15a1发射的激光的光路上，使得该半导体激光元件15a1发射的激光经由反射镜31向反射镜32反射。另外，在反射镜31配置于位置β的情况下，该反射镜31不处在从半导体激光元件15a1发射的激光的光路上，使得该激光通过集光光学系统30聚光在纸张P上。 

反射镜32把经反射镜31反射的激光反射向纸张P。也就是说，在反射镜31配置于位置α的情况下，从半导体激光元件15a1发射的激光不经由集光光学系统30而由反射镜31·32照射到纸张P。 

依据图12的构造，控制装置(光路切换部)15e通过驱动反射镜(光路切换部)31在使从半导体激光元件15a1射出的激光不通过集光光学系统30地引导至纸张P的第一光路、与使从半导体激光元件15a1射出的激光通过集光光学系统30引导至纸张P的第二光路之间进行切换。利用经过第二光路的激光形成的照射范围的照射范围长度D比利用经过第一光路的激光形成的照射范围的照射范围长度D短。另外，控制装置15e按照使形成彩色图像时和形成黑白图像时的纸张输送速度一定的方式控制图12的输送装置15b、在形成彩色图像时选择上述第一光路以及在形成黑白图像时选择上述第二光路。由此，能够使形成黑白图像时的照射范围长度D比形成彩色图像时的照射范围长度D短，能够满足式10和式11的关系且tn₂比tn₁短。 

[实施例4] 

形成黑白图像时(形成单色图像时)的最大调色剂附着量比形成彩色图像时(形成多色图像时)的最大调色剂附着量少。因此，将照射范围长度D和纸张输送速度Vp设定为满足下述式12和式13且使 下述tn₂比tn₁短，也能够同时抑制白斑的产生和防止纸张起火。 

tn₁≥0.6407·mt₁+0.1459...式12 

tn₂≥0.6407·mt₂+0.1459...式13 

mt₁(mg/cm²)是纸张P上每单位面积的调色剂附着量，是指图像形成装置100在形成彩色图像时的最大调色剂附着量。作为条件，mt≤1.5。 

mt₂(mg/cm²)是形成黑白图像时的最大调色剂附着量。作为条件，mt₂＜mt₁。 

tn₁(msec)是形成彩色图像时的上述照射范围通过时间，是通过计算照射范围长度D/纸张输送速度Vp而得到的值。tn₂(msec)是形成黑白图像时的上述照射范围通过时间，是通过计算照射范围长度D/纸张输送速度Vp而得到的值。 

另外，为满足式12和式13的关系且使tn₂比tn₁短，与实施例3一样，可以在形成彩色图像时和形成黑白图像时的照射范围长度D一定的同时，控制输送速度使形成黑白图像时的纸张输送速度Vp比形成彩色图像时的纸张输送速度Vp快。另外，与实施例3一样，在形成黑白图像时和形成彩色图像时的纸张输送速度Vp一定的同时使形成黑白图像时的照射范围长度D比形成彩色图像时短，也能够满足式12和式13的关系且tn₂比tn₁短。另外，也能够采用图12或图13的构造使形成黑白图像时的照射范围长度D比形成彩色图像时短，这点与实施例3一样。 

另外，如实施例3和实施例4，在使形成彩色图像时的照射范围通过时间与形成黑白图像时的照射范围通过时间不同的情况下，激光阵列的总输出和能量密度基于形成彩色图像时的最大调色剂附着量(mt₁)和照射范围通过时间(tn₁)设定(参照图7)。这样一来，无论形成彩色图像时，还是形成黑白图像时，激光阵列的总输出和能量密度都能够在必要下限值以上。 

另外，也可以采用变更形成彩色图像时和形成黑白图像时激光阵列的总输出值和能量密度的方式来满足图7所示的条件。另外，可通过调整对半导体激光元件15a1的施加电压或者采用PWM调制方式来实现上述变更。 

[实施方式的总括] 

对于以上所示的实施方式，在这样一种激光定影装置中，该激光定影装置设置在电子照相式图像形成装置中，具有输送纸张的输送装置、和由在与上述输送方向交叉的方向上排列的多个激光光源构成的激光阵列部，通过对利用上述输送装置输送的纸张上的调色剂像照射来自上述激光光源的激光使上述纸张上的调色剂像加热熔融并定影在上述纸张上，其特征在于，在以上述图像形成装置的最大调色剂附着量为mt(mg/cm²)且以照射范围长度除以纸张输送速度而得到的照射范围通过时间为tn(msec)的情况下，其中，上述图像形成装置的最大调色剂附着量是上述纸张的每单位面积的调色剂附着量，上述照射范围长度是纸张上被上述激光照射的照射范围的纸张输送方向的长度，满足 

tn≥0.259·mt^1.5139

(其中，mt≤1.5)。 

若激光定影装置被设计成满足如上关系tn≥0.259·mt^1.5139，则起到能够抑制由于调色剂层的表面温度过高而产生白斑的效果。 

另外，对于以上实施方式，在这样一种激光定影装置中，该激光定影装置设置在电子照相式图像形成装置中，具有输送纸张的输送装置、和由沿着与上述输送方向交叉的方向排列的多个激光光源构成的激光阵列部，通过对利用上述输送装置输送的纸张上的调色剂像照射来自上述激光光源的激光使上述纸张上的调色剂像加热熔融并定影在上述纸张上，其特征在于，以作为上述纸张的每单位面积的调色剂附着量的、上述图像形成装置形成多色图像时的最大调色剂附着量为mt₁(mg/cm²)且上述图像形成装置形成单色图像时的最大调色剂附着量为mt₂(mg/cm²)，以形成多色图像时的照射范围通过时间为tn₁且以形成单色图像时的照射范围通过时间为tn₂，其中，上述照射范围通过时间是用纸张上被上述激光照射的照射范围的纸张输送方向的长度即照射范围长度除以纸张输送速度算得的，在该情况下，满足 

tn₁≥0.259·mt₁ ^1.5139

tn₂≥0.259·mt₂ ^1.5139

(其中，mt₁≤1.5，mt₂＜mt₁) 

且满足tn₂＜tn₁。 

若激光定影装置被设计成在形成多色图像时满足如上关系tn₁≥0.259·mt₁ ^1.5139以及在形成单色图像时满足如上关系tn₂≥0.259·mt₂ ^1.5139，则起到能够抑制由于调色剂层的表面温度过高而产生白斑的效果。另外，依据以上构造，由于tn₂比tn₁小，所以能够将形成单色图像时的印刷速度设定为比形成多色图像时快，起到能够提高单色图像的生产率的效果。 

另外，上述多色图像指采用二种颜色以上的调色剂形成的图像(例如，全色图像)，而单色图像指采用一种颜色的调色剂形成的图像(例如，黑白图像)。 

另外，对于以上实施方式，在这样一种激光定影装置中，该激光定影装置设置在电子照相式图像形成装置中，具有输送纸张的输送装置、和由沿着与上述输送方向交叉的方向排列的多个激光光源构成的激光阵列部，通过对利用上述输送装置输送的纸张上的调色剂像照射来自上述激光光源的激光使上述纸张上的调色剂像加热熔融并定影在上述纸张上，其特征在于，以作为上述纸张的每单位面积的调色剂附着量的上述图像形成装置的最大调色剂附着量为mt(mg/cm²)，以照射范围长度除以纸张输送速度而得到的照射范围通过时间为tn(msec)，其中，上述照射范围长度是纸张上被上述激光照射的照射范围的纸张输送方向的长度，在该情况下，满足 

tn≥0.6407·mt+0.1459 

(其中，mt≤1.5)。 

满足如上关系tn≥0.6407·mt+0.1459的激光定影装置起到能够抑制由于调色剂层的表面温度过高而产生白斑的效果。另外，对于满足关系tn≥0.6407·mt+0.1459的激光定影装置，还起到能够在定影处理中发生故障而紧急停止纸张输送的情况下防止纸张起火的效果。 

另外，对于以上实施方式，在这样一种激光定影装置中，该激光定影装置设置在电子照相式图像形成装置中，具有输送纸张的输送装置、和由沿着与上述输送方向交叉的方向排列的多个激光光源构成的激光阵列部，通过对利用上述输送装置输送的纸张上的调色剂像照射来自上述激光光源的激光使上述纸张上的调色剂像加热熔融并定影在上述纸张上，其特征在于，以作为上述纸张的每单位面积的调色剂附 着量的、上述图像形成装置形成多色图像时的最大调色剂附着量为mt₁(mg/cm²)且上述图像形成装置形成单色图像时的最大调色剂附着量为mt₂(mg/cm²)，以形成多色图像时的照射范围通过时间为tn₁且形成单色图像时的照射范围通过时间为tn₂，其中，上述照射范围通过时间是用纸张上被上述激光照射的照射范围的纸张输送方向的长度即照射范围长度除以纸张输送速度算得的，满足 

tn₁≥0.6407·mt₁+0.1459 

tn₂≥0.6407·mt₂+0.1459 

(其中，mt₁≤1.5，mt₂＜mt₁) 

且满足tn₂＜tn₁。 

若激光定影装置被设计成在形成多色图像时满足如上关系tn₁≥0.6407·mt₁+0.1459以及在形成单色图像时满足如上关系tn₂≥0.6407·mt₂+0.1459，则能够抑制由于调色剂层的表面温度过高而产生白斑，且还能够在定影处理中发生故障而紧急停止纸张输送的情况下防止纸张起火。另外，依据以上构造，由于tn₂比tn₁小，所以能够将形成单色图像时的印刷速度设定为比形成多色图像时快，起到能够提高单色图像的生产率的效果。 

另外，对于以上激光定影装置，除了上述构造外，还可以采用这样一种构造，其中，上述激光光源以形成多色图像时和形成单色图像时上述照射范围长度一定的方式照射上述激光，具有通过以形成单色图像时的纸张输送速度比形成彩色图像时的纸张输送速度快的方式控制上述输送装置以使tn₂比tn₁短的输送控制部。 

进而，对于以上激光定影装置，除了上述构造外，还可以采用这样一种构造，其中，具有以形成多色图像时和形成单色图像时纸张输送速度一定的方式控制上述输送装置的输送控制部、和光路切换部，该光路切换部在使从上述激光阵列部射出的激光不通过集光光学系统地引导至上述纸张的第一光路与使从上述激光阵列部射出的激光通过集光光学系统引导至上述纸张的第二光路之间进行切换，利用经过第二光路的激光形成的上述照射范围的上述照射范围长度比利用经过第一光路的激光形成的上述照射范围的上述照射范围长度短，上述光路切换部通过在形成多色图像时选择上述第一光路以及在形成单色图像 时选择上述第二光路来使tn₂比tn₁短。 

另外，对于以上实施方式的激光定影装置，除了上述构造外，还可以采用这样一种构造，其中，具有以形成多色图像时和形成单色图像时纸张输送速度一定的方式控制上述输送装置的输送控制部，上述激光阵列部具有第一激光阵列装置和第二激光阵列装置，上述第一激光阵列装置包括沿着与上述输送方向交叉的方向排列的多个激光光源和使从该激光光源射出的激光聚光在上述纸张上的集光光学系统，上述第二激光阵列装置具有沿着与上述输送方向交叉的方向排列的多个激光光源且使从该激光光源发射的激光不经由集光光学系统地照射到上述纸张，利用第一激光阵列装置的激光形成的上述照射范围的上述照射范围长度比利用第二激光阵列装置的激光形成的上述照射范围的上述照射范围长度短，还具备通过在形成多色图像时驱动上述第二激光阵列装置和在形成单色图像时驱动上述第一激光阵列装置来使tn₂比tn₁短的阵列控制部。 

另外，对于以上实施方式，在这样一种激光定影装置的设计方法中，该激光定影装置设置在电子照相式图像形成装置中，具有输送纸张的输送装置、和由沿着与上述输送方向交叉的方向排列的多个激光光源构成的激光阵列部，通过对利用上述输送装置输送的纸张上的调色剂像照射来自上述激光光源的激光使上述纸张上的调色剂像加热熔融并定影在上述纸张上，其特征在于，以作为上述纸张的每单位面积的调色剂附着量的上述图像形成装置的最大调色剂附着量为mt(mg/cm²)，以照射范围长度除以纸张输送速度而得到的照射范围通过时间为tn(msec)，其中，上述照射范围长度是上述纸张上被上述激光照射的照射范围的纸张输送方向的长度，在该情况下，将上述照射范围长度和上述纸张输送速度设计成满足 

tn≥0.259·mt^1.5139

(其中，mt≤1.5)。 

另外，对于以上实施方式，在这样一种激光定影装置的设计方法中，该激光定影装置设置在电子照相式图像形成装置中，具有输送纸张的输送装置、和由沿着与上述输送方向交叉的方向排列的多个激光光源构成的激光阵列部，通过对利用上述输送装置输送的纸张上的调 色剂像照射来自上述激光光源的激光使上述纸张上的调色剂像加热熔融并定影在上述纸张上，其特征在于，以作为上述纸张的每单位面积的调色剂附着量的上述图像形成装置的最大调色剂附着量为mt(mg/cm²)，以照射范围长度除以纸张输送速度而得到的照射范围通过时间为tn(msec)，其中，上述照射范围长度是上述纸张上被上述激光照射的照射范围的纸张输送方向的长度，在该情况下，将上述照射范围长度和上述纸张输送速度设计成满足 

tn≥0.6407·mt+0.1459 

(其中，mt≤1.5)。 

另外，激光定影装置设置在图像形成装置中。该图像形成装置可例举复合机、复印机、打印机、传真机等。 

本发明不限于上述的各实施方式，可在权利要求书所示的范围内进行各种变更，将不同实施方式中各自公开的技术手段适当组合获得的实施方式也包括在本发明的技术范围内。 

[产业上的可利用性] 

本发明能够用于电子照相式图像形成装置。作为电子照相式图像形成装置，可例举复合机、复印机、打印机和传真机。 

Claims (11)

1.一种激光定影装置，其设置在电子照相式图像形成装置中，该激光定影装置的特征在于：

具有输送纸张的输送装置和在与所述输送的方向交叉的方向上排列多个激光光源构成的激光阵列部，通过对由所述输送装置输送的纸张上的调色剂照射来自所述激光光源的激光，使所述纸张上的调色剂加热熔融并定影在所述纸张上，其中

以作为所述纸张的每单位面积的调色剂附着量的所述图像形成装置的最大调色剂附着量为mt(mg/cm²)，以将所述纸张上被所述激光照射的照射范围的纸张输送方向上的长度即照射范围长度除以纸张输送速度而得到的照射范围通过时间为tn(msec)，以所述照射范围中的所述激光的能量密度为能量密度，以搭载在所述激光阵列部中的所有激光光源的输出的总和为总输出，

分别以使所述纸张与所述调色剂之间的界面的温度成为能够至少使所述调色剂熔解的温度所需的最低限度的能量密度和总输出为必要能量密度、必要总输出，

所述激光定影装置的能量密度被设定为所述必要能量密度，并且，所述激光阵列部的总输出被设定为所述必要总输出，

而且满足

tn≥0.259·mt^1.5139，其中，mt≤1.5。

2.一种激光定影装置，其设置在电子照相式图像形成装置中，该激光定影装置的特征在于：

具有输送纸张的输送装置和在与所述输送的方向交叉的方向上排列多个激光光源构成的激光阵列部，通过对由所述输送装置输送的纸张上的调色剂照射来自所述激光光源的激光，使所述纸张上的调色剂加热熔融并定影在所述纸张上，其中

以作为所述纸张的每单位面积的调色剂附着量的、所述图像形成装置的形成多色图像时的最大调色剂附着量为mt₁(mg/cm²)且所述图像形成装置的形成单色图像时的最大调色剂附着量为mt₂(mg/cm²)，

以形成多色图像时的照射范围通过时间为tn₁，形成单色图像时的照射范围通过时间为tn₂，其中，照射范围通过时间是将所述纸张上被所述激光照射的照射范围的纸张输送方向上的长度即照射范围长度除以纸张输送速度而得到的，

以所述照射范围中的所述激光的能量密度为能量密度，以搭载在所述激光阵列部中的所有激光光源的输出的总和为总输出，

分别以使所述纸张与所述调色剂之间的界面的温度成为能够至少使所述调色剂熔解的温度所需的最低限度的能量密度和总输出为必要能量密度、必要总输出，

所述激光定影装置的能量密度被设定为所述必要能量密度，并且，所述激光阵列部的总输出被设定为所述必要总输出，

而且满足

tn₁≥0.259·mt₁ ^1.5139

tn₂≥0.259·mt₂ ^1.5139

其中，mt₁≤1.5，mt₂＜mt₁，并且满足tn₂＜tn₁。

3.根据权利要求2所述的激光定影装置，其特征在于：

所述激光光源以形成多色图像时和形成单色图像时的所述照射范围长度恒定的方式照射所述激光，

具有以所述形成单色图像时的纸张输送速度比所述形成多色图像时的纸张输送速度快的方式对所述输送装置进行控制以使tn₂比tn₁短的输送控制部。

4.根据权利要求2所述的激光定影装置，其特征在于，具有：

以形成多色图像时和形成单色图像时的纸张输送速度恒定的方式对所述输送装置进行控制的输送控制部；和

光路切换部，其在形成为从所述激光阵列部射出的激光不通过集光光学系统地被导向所述纸张的第一光路、与形成为从所述激光阵列部射出的激光通过集光光学系统被导向所述纸张的第二光路之间进行切换，

由经过第二光路的激光形成的所述照射范围的所述照射范围长度比由经过第一光路的激光形成的所述照射范围的所述照射范围长度短，

所述光路切换部，通过在形成多色图像时选择所述第一光路、在形成单色图像时选择所述第二光路，使tn₂比tn₁短。

5.根据权利要求2所述的激光定影装置，其特征在于：

具有以形成多色图像时和形成单色图像时的纸张输送速度恒定的方式对所述输送装置进行控制的输送控制部，

所述激光阵列部具有：

第一激光阵列装置，其包括在与所述输送的方向交叉的方向上排列的多个激光光源、和使从该激光光源射出的激光聚光到所述纸张上的集光光学系统；和

第二激光阵列装置，其包括在与所述输送的方向交叉的方向上排列的多个激光光源，从该激光光源发射的激光不经由集光光学系统地照射到所述纸张上，

由第一激光阵列装置的激光形成的所述照射范围的所述照射范围长度比由第二激光阵列装置的激光形成的所述照射范围的所述照射范围长度短，

具有通过在形成多色图像时驱动所述第二激光阵列装置、在形成单色图像时驱动所述第一激光阵列装置来使tn₂比tn₁短的阵列控制部。

6.一种激光定影装置，其设置在电子照相式图像形成装置中，该激光定影装置的特征在于：

具有输送纸张的输送装置和在与所述输送的方向交叉的方向上排列多个激光光源构成的激光阵列部，通过对由所述输送装置输送的纸张上的调色剂照射来自所述激光光源的激光，使所述纸张上的调色剂加热熔融并定影在所述纸张上，其中

以作为所述纸张的每单位面积的调色剂附着量的所述图像形成装置的最大调色剂附着量为mt(mg/cm²)，以将所述纸张上被所述激光照射的照射范围的纸张输送方向上的长度即照射范围长度除以纸张输送速度而得到的照射范围通过时间为tn(msec)，

以所述激光对所述纸张的照射范围中的所述激光的能量密度为能量密度，以搭载在所述激光阵列部中的所有激光光源的输出的总和为总输出，

分别以使所述纸张与所述调色剂之间的界面的温度成为能够至少使所述调色剂熔解的温度所需的最低限度的能量密度和总输出为必要能量密度、必要总输出，

所述激光定影装置的能量密度被设定为所述必要能量密度，并且，所述激光阵列部的总输出被设定为所述必要总输出，

而且满足

tn≥0.6407·mt+0.1459，其中，mt≤1.5。

7.一种激光定影装置，其设置在电子照相式图像形成装置中，该激光定影装置的特征在于：

具有输送纸张的输送装置和在与所述输送的方向交叉的方向上排列多个激光光源构成的激光阵列部，通过对由所述输送装置输送的纸张上的调色剂照射来自所述激光光源的激光，使所述纸张上的调色剂加热熔融并定影在所述纸张上，其中

以作为所述纸张的每单位面积的调色剂附着量的、所述图像形成装置的形成多色图像时的最大调色剂附着量为mt₁(mg/cm²)且所述图像形成装置的形成单色图像时的最大调色剂附着量为mt₂(mg/cm²)，

以形成多色图像时的照射范围通过时间为tn₁，形成单色图像时的照射范围通过时间为tn₂，其中，照射范围通过时间是将所述纸张上被所述激光照射的照射范围的纸张输送方向上的长度即照射范围长度除以纸张输送速度而得到的，

以所述激光对所述纸张的照射范围中的所述激光的能量密度为能量密度，以搭载在所述激光阵列部中的所有激光光源的输出的总和为总输出，

分别以使所述纸张与所述调色剂之间的界面的温度成为能够至少使所述调色剂熔解的温度所需的最低限度的能量密度和总输出为必要能量密度、必要总输出，

所述激光定影装置的能量密度被设定为所述必要能量密度，并且，所述激光阵列部的总输出被设定为所述必要总输出，

而且满足

tn₁≥0.6407·mt₁+0.1459

tn₂≥0.6407·mt₂+0.1459

其中，mt₁≤1.5，mt₂＜mt₁，并且满足tn₂＜tn₁。

8.根据权利要求7所述的激光定影装置，其特征在于，

所述激光光源以形成多色图像时和形成单色图像时的所述照射范围长度恒定的方式照射所述激光，

具有以所述形成单色图像时的纸张输送速度比所述形成多色图像时的纸张输送速度快的方式对所述输送装置进行控制以使tn₂比tn₁短的输送控制部。

9.根据权利要求7所述的激光定影装置，其特征在于，具有：

以在形成多色图像时和形成单色图像时的纸张输送速度恒定的方式对所述输送装置进行控制的输送控制部；和

光路切换部，其在形成为从所述激光阵列部射出的激光不通过集光光学系统地被导向所述纸张的第一光路、与形成为从所述激光阵列部射出的激光通过集光光学系统被导向所述纸张的第二光路之间进行切换，

由经过第二光路的激光形成的所述照射范围的所述照射范围长度比由经过第一光路的激光形成的所述照射范围的所述照射范围长度短，

所述光路切换部，通过在形成多色图像时选择所述第一光路、在形成单色图像时选择所述第二光路，使tn₂比tn₁短。

10.根据权利要求7所述的激光定影装置，其特征在于：

具有以在形成多色图像时和形成单色图像时的纸张输送速度恒定的方式对所述输送装置进行控制的输送控制部，

所述激光阵列部具有：

第一激光阵列装置，其包括在与所述输送的方向交叉的方向上排列的多个激光光源、和使从该激光光源射出的激光聚光到所述纸张上的集光光学系统；和

第二激光阵列装置，其包括在与所述输送的方向交叉的方向上排列的多个激光光源，从该激光光源发射的激光不经由集光光学系统地照射到所述纸张上，

由第一激光阵列装置的激光形成的所述照射范围的所述照射范围长度比由第二激光阵列装置的激光形成的所述照射范围的所述照射范围长度短，

具有通过在形成多色图像时驱动所述第二激光阵列装置、在形成单色图像时驱动所述第一激光阵列装置以使tn₂比tn₁短的阵列控制部。

11.一种电子照相式图像形成装置，其特征在于：

具有根据权利要求1至10中任一项所述的激光定影装置。

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