專利名稱：：激光定影設(shè)備及設(shè)置有激光定影設(shè)備的圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及諸如復印機、打印機、或傳真裝置的電子照相系統(tǒng)的圖像形成設(shè)備，尤其涉及通過激光束照射單元對形成在紙張上的非定影的圖像進行定影的激光定影設(shè)備，以及設(shè)置有該激光定影設(shè)備的圖像形成設(shè)備。
背景技術(shù)：
：諸如打印機的電子照相系統(tǒng)的圖像形成設(shè)備具有通過熱定影將形成到紙張狀打印介質(zhì)(在下文中僅被稱為紙張，其中代表性的實施例是打印紙張)上的墨粉圖像定影到紙張上的定影設(shè)備。包括定影輥和壓力輥的輥對系統(tǒng)的定影設(shè)備已經(jīng)被認為是上述定影設(shè)備的一個示例(例如，參見日本未審查專利公布第11-38802號)。定影輥是具有形成在中空核心的表面上的彈性層的輥部件，其中該中空核心由諸如鋁的金屬構(gòu)成。一般，將鹵素燈布置在核心中作為熱源。溫度控制裝置基于從設(shè)置在定影輥的表面上的溫度傳感器輸出的信號來接通或切斷鹵素燈，從而將定影輥的表面上的溫度控制為目標溫度。壓力輥是具有由硅橡膠構(gòu)成的耐熱彈性層的輥部件，其中將硅橡膠形成在核心的外圍表面上作為覆蓋層。壓力輥與定影輥的外圍表面加壓接觸，由此由于耐熱彈性層的彈性變形而在定影輥與壓力輥之間形成輥隙區(qū)域。在上述配置中，定影設(shè)備在定影輥與壓力輥之間的輥隙區(qū)域處夾住其上形成有非定影的墨粉圖像的紙張。由于這些輥的旋轉(zhuǎn)，紙張被傳送，以及通過來自定影輥的外圍表面的熱對紙張上的圖像進行定影以將其定影到紙張上。但是，在傳統(tǒng)的輥對系統(tǒng)的定影設(shè)備中，早晨緊接在接通電源之后，定影輥和壓力輥處于室溫。為了執(zhí)行定影操作，定影輥的表面溫度必須增加到預定溫度。所以，需要加熱時間。在未執(zhí)行復印操作的待機狀態(tài)中，必須將輥的表面保持為預定溫度。因此，即使當未執(zhí)行復印操作時，也必須始終對輥進行加熱，其消耗用于熱保持的能量。考慮到這個，已經(jīng)提出了采用激光能的定影設(shè)備，將其作為有效地僅對墨粉進行定影而不會消耗不必要的能量的系統(tǒng)(例如，參見日本未審查專利公布第7-191560號)。日本未審查專利公布第7-191560號中描述的設(shè)備為了加熱墨粉而使用多個激光器，由此提高了僅通過單個微弱的激光器是不足的定影性能。該公布描述由于該配置，可使用具有低輸出的、便宜的激光器，從而可簡化整個設(shè)備。另一方面，已經(jīng)提出了包括這樣的單元的設(shè)備該單元為了減少用于定影的熱量，通過采用來自定影操作期間被加熱的紙張的廢熱，來預先加熱未加熱的記錄介質(zhì)(例如，參見日本未審查專利公布第2004-208M號)。該設(shè)備還包括冷卻單元，其從已經(jīng)通過了定影部的記錄介質(zhì)中得到熱。該設(shè)備還包括熱傳導單元，其通過熱管和帶子將由冷卻單元得到的熱傳導給布置在定影部之前的記錄介質(zhì)傳送帶。記錄介質(zhì)傳送帶預先加熱尚未經(jīng)受定影操作、并且其上轉(zhuǎn)印有墨粉圖像的記錄介質(zhì)。熱管用于以小的溫差來傳導大量的熱(例如，參見TakahiroTanakaΛHiroshiMonura、禾口YasushigeUjiie的“OperatingCharacteristicsoftheSelf-Exciting-Mode-Oscillating-Flow-Heat-Pipe，，，2004年10月29日，在NihonUniversity,collegeofIndustrialTechnology,ResearchInstituteofIndustrialTechnology的"37thAcademicLectureofCollegeofIndustrialTechnology，，上)。但是，在日本未審查專利公布第7-191560號描述的技術(shù)中，激光裝置的光能轉(zhuǎn)換效率低，即可被光學地輸出為激光的電能相對于施加到激光裝置的電能的比率低。一般使用的激光裝置具有50%或更少的光轉(zhuǎn)換效率。具體地，相對于所施加的電能，50%或更多的電能是轉(zhuǎn)換損失。上述轉(zhuǎn)換損失變成從激光光源生成的熱。所以，需要用于冷卻所生成的熱的冷卻單元。例如，需要利用諸如風扇的用于吹風的單元來冷卻散熱片的單元，其中該散熱片設(shè)置在光源的熱生成部分?？商孢x地，需要用于利用水循環(huán)設(shè)備來冷卻散熱片的單元，例如水冷卻機構(gòu)。由于為了操作冷卻單元而獨自地需要電能，導致總的能量轉(zhuǎn)換效率變得低于單個激光裝置的光能轉(zhuǎn)換率?？偟哪芰哭D(zhuǎn)換效率是可執(zhí)行光照射的能量相對于為操作激光器所需的總的施加的電能的比率，其中總的施加的電能包括施加到激光裝置的電能和為冷卻而施加的電能。在日本未審查專利公布第2004-208號描述的技術(shù)中，僅在紙張的傳送期間可傳導熱。在日本未審查專利公布第2004-208M號描述的定影系統(tǒng)中，即在用兩個輥加熱紙張的系統(tǒng)中，加熱具有墨粉的整個紙張。另一方面，在激光定影系統(tǒng)中，僅向打印部分(呈現(xiàn)墨粉的部分)照射激光以加熱該部分。由于不直接加熱紙張，紙張上生成的熱非常少。所以，在日本未審查專利公布第2004-208M號的激光定影系統(tǒng)中，能夠使用廢熱的效果小。在日本未審查專利公布第2004-208M號中描述的設(shè)備包括用作用于得到紙張的熱的冷卻單元的第一熱管，以及接收得到的熱的第二熱管。通過諸如帶子的熱傳導單元將第一熱管的熱傳導到第二熱管。而且，將第二熱管的熱傳導到位于定影部的入口處的記錄介質(zhì)傳送帶。根據(jù)上述配置，該設(shè)備應(yīng)該是復雜的。由于從已經(jīng)經(jīng)受了定影的記錄介質(zhì)生成廢熱開始直至將熱傳導到尚未經(jīng)受定影的記錄介質(zhì)為止存在許多部件，因此熱由于在該期間的輻射而損失，導致熱傳導效率會惡化。
發(fā)明內(nèi)容已經(jīng)考慮到上文中描述的問題而做出了本發(fā)明，以及本發(fā)明的目標是提供一種有效的激光定影設(shè)備，其可通過采用在激光光源處生成的廢熱來減少對墨粉圖像進行定影所需要的光能量。為了實現(xiàn)以上目標，本發(fā)明提供了一種激光定影設(shè)備，包括激光光源，用于發(fā)射激光束；傳送帶，用于傳送其上轉(zhuǎn)印有墨粉圖像的紙張，以及將該紙張導向到照射區(qū)域，在該照射區(qū)域中，利用來自激光光源的激光束照射墨粉圖像；熱管，包括接收由激光光源生成的熱的熱接收部分和將熱供應(yīng)給傳送帶的熱釋放部分；以及定影控制部分，用于控制激光光源，使得當墨粉圖像通過照射區(qū)域時激光光源向墨粉圖像照射激光束，從而將墨粉圖像定影到紙張上，其中，熱管將熱從熱接收部分傳導到熱釋放部分，以及傳送帶利用從熱釋放部供應(yīng)的熱來對紙張和墨粉圖像進行加熱。本發(fā)明還提供了設(shè)置有激光定影設(shè)備的圖像形成設(shè)備。圖1是示意性圖示根據(jù)本發(fā)明的圖像形成設(shè)備中包括的圖像形成部和定影部的主要部件的示例性視圖；圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的定影設(shè)備的配置的示例的示例性視圖；圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的熱通道(heatlane)上的熱傳導的原理的示例性視圖；圖4是圖示圖2中所示的定影設(shè)備的第一變型的示例性視圖；圖5是圖示圖2中所示的定影設(shè)備的第二變型的示例性視圖；圖6是圖示從上部觀看的根據(jù)本發(fā)明的定影設(shè)備的示意性視圖；圖7是圖示構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的各個操作部和定影控制部、以及各個部之間的控制信號的流向的框圖；圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明的圖像形成設(shè)備中設(shè)定的定影控制部的復印操作的過程的流程圖；圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明的對傳送帶的預先加熱時間與墨粉溫度之間的關(guān)系執(zhí)行一維分析的結(jié)果的第一圖(在傳送帶的初始溫度為30°C的情況下)；圖10是圖示根據(jù)本發(fā)明的對傳送帶的預先加熱時間與墨粉溫度之間的關(guān)系執(zhí)行一維分析的結(jié)果的第二圖(在傳送帶的初始溫度為40°C的情況下)；圖11是圖示根據(jù)本發(fā)明的對傳送帶的預先加熱時間與墨粉溫度之間的關(guān)系執(zhí)行一維分析的結(jié)果的第三圖(在傳送帶的初始溫度為50°C的情況下)。具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的定影設(shè)備包括熱管，該熱管具有接收激光光源處生成的熱的熱接收部分、和將熱供應(yīng)到傳送帶的熱釋放部分，其中，熱管將在熱接收部分處接收的熱傳導到熱釋放部分，同時傳送帶利用從熱釋放部分供應(yīng)的熱來對紙張和墨粉圖像進行加熱。因此，可通過采用當激光光源發(fā)射激光時生成的廢熱來對紙張和墨粉圖像進行加熱。因此，可實現(xiàn)有效的激光定影設(shè)備，其可減少定影操作所需要的光能量。由于進給和傳送的紙張變成最終的冷卻單元，不需要為激光光源提供另外的冷卻單元。所以，可減少冷卻所需要的電能。因為圖像形成設(shè)備設(shè)置有上述激光定影設(shè)備，設(shè)置有上述激光定影設(shè)備的、根據(jù)本發(fā)明的圖像形成設(shè)備可實現(xiàn)有效的定影。圖像形成設(shè)備還可縮短圖像形成設(shè)備的變熱時間。本發(fā)明還可提供具有低功耗并且在待機狀態(tài)期間不需要加熱的圖像形成設(shè)備。在本發(fā)明中，激光光源照射激光，該激光具有足以照射和加熱墨粉圖像和紙張以將墨粉圖像定影的能量。其具體實施例例如是包括布置的多個激光裝置的激光光源、和用于將從激光裝置中的每個激光裝置發(fā)射的激光指向預定方向的光學系統(tǒng)?？刹捎眠@樣的配置在這樣的配置中，提供至少一個激光裝置和用于掃描從激光裝置發(fā)射的激光的單元。但是，僅布置多個激光裝置而不提供掃描單元的簡單配置更優(yōu)于上述配置。對于激光裝置，小尺寸的便宜的半導體裝置是非常優(yōu)選的。在實施例中，將半導體激光器用作激光光源。但是，本發(fā)明不限于此，并且可將氣體激光器或單獨的激光器用作光源。在本發(fā)明中，墨粉圖像是通過使用由微細的彩色粒子構(gòu)成的墨粉而形成的圖像。其具體實施例是在電子照相感光鼓上形成的、被轉(zhuǎn)印到紙張上的墨粉圖像。在本發(fā)明中，紙張是切割成預定大小的打印介質(zhì)。其具體實施例是以標準尺寸切割的打印紙張。打印介質(zhì)不限于紙張。其可為通明樹脂或不透明樹脂。在稍后描述的實施例中，紙張對應(yīng)于記錄紙張。在本發(fā)明中，照射區(qū)域是通過從激光光源發(fā)射的激光來照射紙張和墨粉圖像的區(qū)域。例如，照射區(qū)域是從激光光源發(fā)射的激光照射傳送帶的區(qū)域，其中如此設(shè)置激光光源以使其與傳送帶相對。在稍后描述的實施例中，照射區(qū)域?qū)?yīng)于傳送帶上直接在激光光源下方通過的預定區(qū)域。在本發(fā)明中，傳送帶是傳送紙張、以及將熱從熱釋放部分傳導到紙張的環(huán)形帶。其具體實施例是通過將諸如碳的傳導材料分散到諸如聚碳酸酯的樹脂中而形成的環(huán)形帶。在本發(fā)明中，熱管是用于以小的溫差傳導大量的熱的唯一的桿或管。其具體實施例例如是其內(nèi)密封有諸如純水的熱介質(zhì)的金屬窄管。在稍后描述的實施例中，熱管對應(yīng)于窄管。熱管通過熱接收部分從周圍環(huán)境中得到熱，以及通過熱釋放部分將熱供應(yīng)給周圍環(huán)境。在本發(fā)明中，熱管從激光光源得到熱以冷卻，以及將熱供應(yīng)給傳送帶、由傳送帶傳送的紙張、和轉(zhuǎn)印到紙張上的墨粉。在稍后描述的實施例中，為了有效地將熱傳導到周圍環(huán)境，將具有形成在作為高導熱部件的鋁的表面上的PFAberfluoroakoxyalkane，全氟烷氧基樹脂)層的管用于熱接收部分和熱釋放部分。以下將描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在本發(fā)明中，熱管可為自激振動型。根據(jù)該配置，即使在通過一般的熱管熱傳導效率差的方向上，例如在從頂部到底部的方向上，通過使用具有高熱傳導效率的自激模式振蕩流熱(self-exciting-mode-oscillating-flow-heat)管也可有效地實現(xiàn)熱傳導?？蓪峁艿臒後尫挪糠址胖迷趥魉蛶У膬?nèi)表面處。根據(jù)該配置，不需要用于布置熱釋放部分的多余空間。而且，可將熱傳導到傳送帶而不阻礙傳送帶的外部周圍上傳送的紙張，并且不干擾轉(zhuǎn)印到紙張上的墨粉圖像?？蓪峁艿臒後尫挪糠植贾贸膳c傳送帶接觸。根據(jù)該配置，熱釋放部分與傳送帶相接觸，由此可將熱有效地傳導到傳送帶，因此可有效地加熱紙張和墨粉?？蓪後尫挪糠植贾迷诩垙埖竭_照射區(qū)域之前的位置處。根據(jù)該配置，通過來自熱釋放部分的熱來預先加熱紙張，直至紙張到達照射區(qū)域為止。本發(fā)明的激光定影設(shè)備還可包括用于檢測傳送帶的溫度的溫度傳感器，其中，定影控制部根據(jù)由溫度傳感器檢測到的傳送帶的溫度來控制激光束的照射量。根據(jù)該配置，為了能夠提供足夠用于定影的光能量而不照射不需要的光能量，可控制照射量，由此可實現(xiàn)具有低功耗的定影設(shè)備。這是因為由于紙張的溫度取決于傳送帶的溫度，所以定影所需要的光能量不同。本發(fā)明的激光定影設(shè)備還可包括用于向傳送帶施加電壓使得傳送帶靜電地吸附紙張的電壓施加部。根據(jù)該配置，紙張被靜電地吸附到傳送帶以防止紙張的飄移，由此可均勻地和有效地加熱整個紙張。由于提高了傳送帶到紙張的附著屬性，激光的光能量可被均勻地照射到未定影的墨粉圖像。激光光源可包括布置在紙張的橫向方向上的多個激光裝置，橫向方向垂直于紙張被傳送的方向。根據(jù)該配置，多個激光裝置被布置在紙張的橫向方向上，由此可確保定影所需的光能量的強度。不需要用于掃描在紙張的橫向方向上的激光的機構(gòu)，其簡化了結(jié)構(gòu)。另一方面，例如當以單個激光光源的光來照射紙張的整個表面時，需要掃描在紙張的橫向方面上的激光。所以，設(shè)備易于復雜，并且成本易于增加。與通過用單個激光器來增加輸出的結(jié)構(gòu)相比，通過用多個激光器來增加輸出的結(jié)構(gòu)可獲得激光器的寬的熱生成區(qū)域，由此可增加熱釋放區(qū)域，并且可在寬的區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)冷卻?？蓪後尫挪糠植贾贸裳亻L度L與傳送帶相接觸，長度L滿足下面的公式L>VX0.3，其中，L是熱釋放部分在沿紙張被傳送的方向上的以毫米計量的長度，V是傳送紙張的以毫米/秒計量的速度。根據(jù)該配置，可確保足夠用于將熱從熱釋放部分經(jīng)由傳送帶傳導到紙張和墨粉的時間，即加熱時間。定影控制部可控制激光光源，使得當紙張通過照射區(qū)域時激光光源發(fā)射激光束，而當紙張不在照射區(qū)域中時激光光源不發(fā)射激光束。根據(jù)該配置，僅在需要對墨粉圖像進行定影的定時照射激光，從而可消除不需要的激光的照射，其可抑制功耗。由于在傳送帶上不存在紙張的情況下不對傳送帶照射激光，可防止傳送帶的熱退化。上述各種優(yōu)選實施例可彼此組合。以下將參考附圖詳細描述本發(fā)明。注意，以下描述的實施例僅說明本發(fā)明，并且其不應(yīng)當被解釋為本發(fā)明限于這些實施例。在本發(fā)明的整個說明書和附圖中，具有實質(zhì)上相同功能和相同結(jié)構(gòu)的部件用相同的標記來表示，并且跳過詳細描述。以下將參考圖1來描述本發(fā)明的一個實施例。圖1是示意性圖示本發(fā)明的圖像形成設(shè)備中包括的圖像形成部和定影部的主要部件的示例性視圖。例如，圖1中圖示的圖像形成設(shè)備1基于從網(wǎng)絡(luò)上的各個終端裝置發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)在預定的記錄紙張上形成多色圖像或單色圖像。圖像形成設(shè)備包括可視圖像形成單元50(50Y、50M、50C和50B)、記錄紙張傳送部30、定影設(shè)備40和進給盤20。圖像形成設(shè)備包括對應(yīng)于黃色⑴、深紅色(M)、青色(C)和黑色⑶中的每個的四個可視圖像形成單元50Y、50M、50C和50B。可視圖像形成單元50Y通過使用黃色(Y)的墨粉來進行圖像形成?？梢晥D像形成單元50M通過使用深紅色(M)的墨粉來進行圖像形成?？梢晥D像形成單元50C通過使用青色(C)的墨粉來進行圖像形成?？梢晥D像形成單元50B通過使用黑色(B)的墨粉來進行圖像形成。具體地，圖像形成設(shè)備采用所謂的串聯(lián)式(tandemtype)結(jié)構(gòu)，在該串聯(lián)式結(jié)構(gòu)中，沿記錄紙張的傳送路徑布置四個可視圖像形成單元50，該記錄紙張的傳送路徑使記錄紙張P的進給盤20與定影設(shè)備40彼此相通。各個可視圖像形成單元50具有實質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)。具體地，可視圖像形成單元50中的每個包括感光鼓51、充電器52、激光照射單元53、顯影設(shè)備M、傳送輥55和清潔單元56。激光照射單元53指的是用于將潛在圖像寫到感光鼓上的激光照射單元。轉(zhuǎn)印各個顏色的墨粉以將其疊加到傳送的記錄紙張P上。感光鼓51承載要在其上形成的圖像。充電器52以預定的電勢均勻地對感光鼓51的表面進行充電。激光照射單元53根據(jù)輸入到圖像形成設(shè)備的圖像數(shù)據(jù)，使被充電器52充電的感光鼓51的表面曝光，從而將靜電潛在圖像形成到感光鼓51的表面上。顯影設(shè)備M用各個顏色的墨粉使感光鼓51的表面上形成的靜電潛在圖像可視。傳送輥55已經(jīng)向其施加了具有極性與墨粉的極性相反的偏壓，并且將形成的墨粉圖像轉(zhuǎn)印到由稍后描述的記錄紙張傳送單元30傳送的記錄紙張P上。鼓清潔單元56移除和收集在顯影設(shè)備M的顯影處理之后殘留在感光鼓51的表面上的墨粉、以及形成在感光鼓51上的圖像的轉(zhuǎn)印。針對四種顏色Y、M、C和B中的每個，重復如上所述的墨粉圖像到記錄紙張P上的轉(zhuǎn)印。記錄紙張傳送單元30包括驅(qū)動輥31、空轉(zhuǎn)輥32和傳送帶33。為了由可視圖像形成單元50將墨粉圖像形成到記錄紙張P上，記錄紙張傳送單元30傳送記錄紙張P。驅(qū)動輥31和空轉(zhuǎn)輥32將環(huán)形傳送帶33繃緊?？刂乞?qū)動輥31以預定的圓周速度旋轉(zhuǎn)，由此旋轉(zhuǎn)環(huán)形傳送帶33。在傳送帶33的外部表面上生成靜電電荷，其中，傳送帶33在靜電吸附記錄紙張P時傳送記錄紙張P。通過傳送帶33傳送記錄紙張P，并且墨粉圖像被轉(zhuǎn)印到記錄紙張P上，然后通過驅(qū)動輥31的彎曲將記錄紙張P與傳送帶33分離以將記錄紙張P傳送到定影設(shè)備40。定影設(shè)備40向記錄介質(zhì)P施加適當?shù)臒?，由此將墨粉定影到記錄紙張上。因此，形成堅固的圖像。以下將參考圖2詳細描述定影設(shè)備40。圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的定影設(shè)備的配置的示例的示例性視圖。圖2中圖示的定影設(shè)備40包括激光光源104、由自激模式振蕩流熱管構(gòu)成并用作冷卻單元的熱通道106、和用于傳送記錄紙張P的記錄紙張傳送設(shè)備107。記錄紙張傳送設(shè)備107包括兩個張力輥101和102、充電輥120和具有耐熱環(huán)形帶的傳送帶103。將其上具有未定影墨粉圖像(墨粉110)的記錄紙張P傳送到傳送帶103上。未示出的驅(qū)動單元連接到張力輥101，其中通過驅(qū)動單元來旋轉(zhuǎn)張力輥101。在熱通道106中，將其內(nèi)封裝有熱介質(zhì)的單個窄管113布置為在激光光源104的熱生成部分與傳送帶103之間以彼此相對的方式彎曲。圖3圖示了熱管的操作原理的圖像。其內(nèi)封裝有熱介質(zhì)(例如純水)以及具有Imm內(nèi)徑和0.5mm厚度的金屬管用作布置在熱接收部分與熱釋放部分之間的窄管113。該金屬管以彼此相對的方式在熱生成部分與熱釋放部分之間彎曲多次。具有大導熱性的材料，例如鋁、銀、或銅被用作窄管113的材料。窄管113中封裝的熱介質(zhì)具有交替呈現(xiàn)的氣相部分和液相部分。在熱接收部分，液相的熱介質(zhì)的溫度由于所吸收的熱而增加，由此熱介質(zhì)達到沸騰以間歇地發(fā)射蒸汽泡，同時其壓力增加。另一方面，在熱釋放部分，由于蒸汽泡在冷卻作用下收縮或冷凝，蒸汽壓力下降，并且熱介質(zhì)的溫度下降。通過由熱接收部分與熱釋放部分之間的壓力差所自激地導致的壓力振蕩，窄管中封裝的具有氣相和液相的熱介質(zhì)從具有高壓的熱接收部分向具有低壓的熱釋放部分移動。由于熱介質(zhì)的移動，同時實現(xiàn)了潛在的熱的傳導和可感覺到的熱的傳導。與傳統(tǒng)的熱管相比，由于通過振蕩力使管中的熱介質(zhì)循環(huán)，熱通道106不受重力的影響，由此減少了熱傳導能力根據(jù)安裝位置的改變。還期望的是，為了使流體以固定方向在熱管中流動，在窄管113中設(shè)置止回閥。激光光源104是半導體激光器。與包括二氧化碳激光器的其它激光器相比，半導體激光器具有便宜、以及小型化的優(yōu)點。根據(jù)半導體的組合或材料的組成，半導體激光器還可發(fā)射具有在400nm至IOOOnm區(qū)域的寬范圍內(nèi)的可選波長的激光。近年來，市場中可獲得具有若干瓦特(watt)的高輸出的半導體激光器，或者具有數(shù)十瓦特的高輸出的半導體激光器陣列，而且其輸出在未來趨向于增加。激光光源104在記錄紙張傳送設(shè)備107的方向上(在向下的方向上)照射激光，并且通過熱通道的接收部分的相反表面上的高導熱部件108與熱通道的熱接收部分相接觸。熱通道的熱釋放部分112通過另一高導熱部件105與傳送帶103相接觸。具有大導熱性的材料，例如鋁、銀或銅被用作高導熱部件105和108。在本實施例中，具有0.5mm厚度的鋁板被用作高導熱部件105和108。高導熱部件108與激光光源之間的接觸表面稍微涂覆(大約ΙΟμπι)有未示出的PFA(perfluoroalkoxyfuorineresin，全氟烷氧基樹脂)，PFA是非傳導材料。PFA具有在接觸表面上保持絕緣屬性的功能。除了PFA以外，還可使用PTFE(polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)材料、或FEP(fIuorinatedethylenepropylene，聚全氟乙丙烯)材料。材料不限于此，只要其具有絕緣屬性即可。另一高導熱部件105與傳送帶103之間的接觸表面稍微涂覆(大約ΙΟμπι)有具有低摩擦系數(shù)的未示出的PFA。PFA具有減小接觸表面上的摩擦阻力的功能。除了PFA以外，還可使用諸如PTFE(polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)、或FEP(fluorinatedethylenepropylene，聚全氟乙丙烯)的氟樹脂。材料不限于此，只要其減小摩擦阻力即可。高導熱部件105與紙張傳送帶103之間的接觸面通過熱通道將激光光源104處生成的熱傳導到傳送帶103。熱管的熱釋放部分與傳送帶相接觸的區(qū)域與在紙張傳送方向上、從激光照射紙張傳送帶的位置開始的上流側(cè)相接觸。利用該結(jié)構(gòu)，緊挨在用激光照射未定影的墨粉圖像之前，預先加熱未定影的墨粉圖像，因此高效。在圖2中，經(jīng)由高導熱部件108將從激光光源104生成的熱傳導到熱通道的熱接收部分。但是，與該結(jié)構(gòu)不同，激光光源104可與熱通道的熱接收部分111直接接觸，從而傳導熱。類似地，傳送帶103可與熱通道的熱釋放部分112直接接觸，從而傳導熱。當激光光源104緊湊時，無法在熱通道的熱接收部分111處充分地確保接觸面積，導致來自激光光源104的熱的釋放可能是不充分的。類似地，會存在無法在熱通道的熱釋放部分112處充分地確保接觸面積的情況。因此，優(yōu)選的是，利用高導熱部件105和108來增加與熱通道的接觸面積。為了提高附著屬性，可適當?shù)厥褂酶邔嵊椭D4是圖示定影設(shè)備40的變型的示例性視圖。如圖4所示，可將熱釋放部分布置在傳送帶103的外部，從而加熱傳送帶103的表面(外部周圍表面)。利用該結(jié)構(gòu)，可直接加熱帶的表面。圖5圖示了定影設(shè)備40的變型的示例性視圖。如圖5所示，可使熱通道的熱釋放部分非常接近于其上具有未定影墨粉圖像的記錄紙張的表面，但是不與其接觸，從而將熱傳導給記錄紙張P。圖2至圖5僅圖示了本實施例的一個示例?？刹捎闷渌Y(jié)構(gòu)，只要將熱通道的熱釋放部分布置在利用從激光光源104生成的熱來預先加熱傳送帶和記錄紙張P的位置處即可。利用該結(jié)構(gòu)，激光光源104由于能量轉(zhuǎn)換損失而由激光光源104自身生成熱，但是由于熱通道的熱傳導而通過傳送帶103將熱釋放給記錄紙張(通過記錄紙張而被冷卻)。所以，可抑制激光光源104的溫度上升。如圖2所示，傳送帶103由通過將諸如碳的傳導材料分散到諸如聚碳酸酯(polycarbonate)、亞乙烯基氟化物(vinylidenefluoride)、聚酰胺酰亞胺(polymideimide)或聚酰亞胺(polyimide，PI)的樹脂中而形成的材料所構(gòu)成。充電輥120與傳送帶103的表面相接觸。充電輥120連接到電源，并且將電壓施加到傳送帶103的表面。當從充電輥120施加電壓時，傳送帶103的表面(外部周圍表面)靜電地吸附記錄紙CN102375390A說明書8/11頁張P。靜電吸附使傳送帶103與記錄紙張P彼此親密接觸，由此可將傳送帶上的熱有效地傳導到記錄紙張P。圖6是圖示直接從紙張傳送方向上的上方觀看的圖2中的激光照射設(shè)備的示例性視圖。如圖6所示，將多個激光光源104布置在與紙張傳送方向垂直的方向上。當用單個激光器照射紙張的整個表面時，必須不僅在紙張傳送方向上掃描激光器，而且在與紙張傳送方向垂直的方向上掃描激光器。該處理花費許多時間用于定影處理，從而在高速定影中存在限制。為了掃描激光器，設(shè)備會復雜，或者成本會增加。另一方面，將激光光源104布置在與紙張傳送方向垂直的方向上的線上。利用該結(jié)構(gòu)，變得不需要掃描在與紙張傳送方向垂直的方向上的激光器。所以，可使用具有最小結(jié)構(gòu)的設(shè)備，而且該設(shè)備可以以高速進行定影處理。在圖6中，經(jīng)由高導熱部件108在激光光源104上形成熱通道106的熱接收部分111，熱接收部分111用作冷卻單元。熱通道的熱釋放部分112到達在記錄紙張傳送設(shè)備107內(nèi)部的紙張傳送帶103的內(nèi)側(cè)。圖6圖示了采用多個窄管的熱通道，多個窄管中的每個在熱通道中以彼此相對的方式彎曲一次。但是，本發(fā)明不限于此。如圖3所示，可采用以彼此相對的方式將單個窄管113彎曲許多次的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，在傳送帶103的內(nèi)部周圍表面上設(shè)置熱敏電阻，其用作溫度檢測單元(溫度傳感器)以檢測傳送帶103的溫度?；谟蔁崦綦娮?09檢測到的溫度，通過圖7中所示的定影控制部602來控制激光光源104的光照射量。布置熱敏電阻109的位置不限于上述位置，只要熱敏電阻109可適當?shù)貦z測傳送帶103的溫度或記錄紙張P的溫度即可?？墒褂贸裏崦綦娮?09以外的溫度檢測單元。當通過從激光光源104生成的熱來預先加熱其上形成有未定影墨粉圖像的記錄紙張P時，在照射激光之前使記錄紙張P和墨粉110變熱。因此，當通過激光對墨粉110進行加熱和定影時，可抑制激光照射量。例如，當在室溫(20°C)下緊接定影設(shè)備的變熱之后執(zhí)行定影操作時，很少存在來自激光光源104的熱生成，從而未加熱記錄紙張P的后表面。所以，呈現(xiàn)在記錄紙張P的前表面上的墨粉110實質(zhì)上具有室溫，以及對墨粉110進行定影所需要的能量是0.000795J/mm2的理論值。例如，將具體描述使用普通聚酯墨粉的情況。當在110°C(對墨粉進行定影所需要的墨粉溫度)對具有1.42J/g·°C的特定熱、0.000817g/mm3的特定重力、0.016mm的厚度、0.476的裝填速率(每單位體積存在墨粉的體積)、和室溫的墨粉110進行定影時，定影所需要的光照射能量是0.000795J/mm2(=特定熱X特定重力X裝填速率X(IlO0C-200C))。另一方面，當連續(xù)進給記錄紙張P時，經(jīng)由熱通道將由于能量轉(zhuǎn)換損失而從激光光源104生成的熱傳導到傳送帶103。當由熱敏電阻檢測到的溫度是40°C時，即當將未定影墨粉圖像預先加熱到40°C時，對墨粉110進行定影所需要的光照射能量是0.000618J/mm2(=特定熱X特定重力X裝填速率X(IlO0C-40°C))。相對于墨粉圖像具有室溫的情況，這指示78%的光照射量(=0.000593/0.000795)是足夠的?？筛鶕?jù)在以下描述的條件下的一維熱分析的結(jié)果，來預先預測由熱敏電阻檢測到的溫度與未定影墨粉圖像的溫度(此處，在最低的墨粉層與紙張之間的界面處的溫度)之間的關(guān)系。熱分析的配置和初始條件是如下所描述的。首先將描述用于熱分析的高導熱部件、傳送帶、和記錄紙張的結(jié)構(gòu)。高導熱部件105由具有0.5mm厚度的鋁構(gòu)成，而在高導熱部件105的表面形成由PFA構(gòu)成并具有0.Olmm厚度的層作為高導熱表面層。傳送帶103由具有0.05mm厚度的PI樹脂構(gòu)成。傳送帶103上傳送的紙張具有0.Imm的厚度，而在紙張上形成的墨粉層的厚度為0.016mm。接下來將描述初始條件。墨粉和記錄紙張的初始溫度是20°C，而記錄紙張的傳送速度是200mm/sec。將高導熱部件和傳送帶的初始溫度設(shè)定成三個等級，其為30°C、40°C和50°C。對于各種情況，預先加熱時間是0.4秒。預先加熱時間是從當其上形成有未定影圖像的記錄紙張開始與傳送帶103接觸時到當記錄紙張到達定影設(shè)備40的激光光源104的激光照射區(qū)域時的時間段。圖9至圖11是圖示對傳送帶的預先加熱時間與墨粉溫度之間的關(guān)系的一維分析的結(jié)果的圖。圖9、圖12和圖13分別對應(yīng)于由用于檢測傳送帶103的溫度的熱敏電阻109所檢測到的溫度，即傳送帶103的初始溫度是30°C、40°C和50°C的情況。關(guān)于傳送帶103的溫度與記錄紙張上的墨粉的溫度之間的關(guān)系，至少達0.3秒或更多的預先加熱時間，墨粉的溫度變得基本上等于傳送帶的初始溫度。所以，在預先加熱時間是0.4秒的條件下，由熱敏電阻109檢測到的溫度可被認為是墨粉溫度。具體地，期望的是，熱通道106的熱釋放部分112與傳送帶103之間的接觸時間被設(shè)定成0.3秒或更多。利用這個，充分地預先加熱墨粉。具體地，當處理速度被定義為S(mm/s)時，在紙張傳送方向上的熱通道的熱釋放部分處的最佳寬度L(參見圖2)被設(shè)定為至少L=O.3XS或更多。當紙張開始以該寬度與熱釋放部分接觸時，由熱通道生成的熱可被有效地傳導給墨粉部分。當由于設(shè)計原因熱通道的熱釋放部分與傳送帶103之間的接觸時間短時，可能無法充分地將熱通道的熱傳導給傳送帶103。在這種情況下，由熱敏電阻109檢測到的溫度與墨粉110的溫度彼此不同。所以，可根據(jù)上述計算的結(jié)果(圖9、圖12和圖13)來創(chuàng)建考慮了溫度差的適當?shù)臏囟绒D(zhuǎn)換表?；谏鲜隼碚撝祦斫囟绒D(zhuǎn)換表，在該溫度轉(zhuǎn)換表中計算激光照射量與由熱敏電阻109檢測到的溫度的關(guān)系?；谟蔁崦綦娮?09檢測到的溫度來讀取溫度轉(zhuǎn)換表，以便確定光照射量，由此可以以最小的光照射量將墨粉圖像定影。上述溫度轉(zhuǎn)換表存儲在圖7所示的稍后描述的存儲部609中。根據(jù)計算來獲得溫度轉(zhuǎn)換表中的值的技術(shù)僅是說明性的，而且可根據(jù)其它技術(shù)來創(chuàng)建溫度轉(zhuǎn)換表。圖7是圖示組成圖像形成設(shè)備的各個操作部和控制部、以及各個部之間的控制信號的流向的框圖。例如，由作為整體的圖7中的框圖所圖示的圖像形成設(shè)備是包括掃描儀、打印機和外圍裝置的復合機器，并且對應(yīng)于圖1中的圖像形成設(shè)備1。圖7中的圖像形成設(shè)備包括圖像讀取部605、圖像處理部606、圖像形成部607、定影控制部602、存儲部609、外圍裝置控制部608、輸入部603和顯示部604。圖像讀取部605讀取文檔的圖像。圖像處理部606將讀取的文檔圖像轉(zhuǎn)換成適當?shù)碾娮有盘?，以便生成圖像數(shù)據(jù)。圖像形成部607打印并輸出生成的圖像數(shù)據(jù)。定影控制部602控制定影部(圖7中未示出)的激光照射。存儲部609基于處理速度和來自檢測紙張傳送開始信號的致動器的信號，來存儲在接收到打印開始信號之后直至記錄材料到達定影設(shè)備中的激光照射區(qū)域為止所花費的時間。外圍裝置控制部608控制作為后處理設(shè)備的諸如出紙槽(finisher)或分頁器(sorter)的外圍裝置。輸入部603和顯示部604是圖像形成設(shè)備的操作部。控制部601至少執(zhí)行以下描述的控制。首先，控制部601基于從圖像處理部606接收的圖像信息的打印位置信息，來檢查存儲部609中預先存儲的數(shù)據(jù)。打印位置信息指示針對打印任務(wù)而對每一頁中的哪個位置執(zhí)行打印的命令。然后，控制部601將激光輸出值發(fā)送給定影控制部602，其中，基于打印位置信息和熱敏電阻檢測溫度信息、根據(jù)溫度轉(zhuǎn)換表來計算該激光輸出值。定影控制部602基于接收到的打印位置信息和計算出的激光輸出值，來驅(qū)動傳送帶103以及對照射激光進行控制。定影控制部602還監(jiān)控未示出的致動器的信號，該致動器檢測記錄紙張P的傳送。定影控制部602基于以上提及的信號對向傳送帶103施加電壓進行控制。圖8是圖示圖像形成設(shè)備中設(shè)置的控制部的復印操作的過程的流程圖。即使當用戶從圖像形成設(shè)備1的未示出的打印機驅(qū)動器的屏幕做出打印指令時，基于用戶的打印指令信號也執(zhí)行與該流程中的控制相同的控制。當用戶在將意圖要進行復印的原始文檔放置到掃描儀或文檔工作臺(documenttable)上之后壓下輸入部603上的未示出的復印按鈕時，控制部601通過用戶的壓下來接收信號(打印指令信號)。例如，控制部601控制掃描儀的圖像讀取部605以響應(yīng)該信號讀取文檔圖像。然后，控制部601使圖像處理部606對由圖像讀取部605讀取的信號進行圖像處理。然后，控制部601從圖像處理部606接收打印位置信息。在從圖像處理部606接收信息后，控制部601確定接收到的信息是否包括打印位置信息(步驟Sll)。如果不包括打印位置信息，則控制部601確定其不是執(zhí)行打印作業(yè)，從而控制部601什么也不執(zhí)行(步驟Sll中的否)。另一方面，接收到的信息包括打印位置信息(步驟Sll中的是)，控制部601通過參考存儲部609來判定打印開始定時(步驟S13)?？刂撇?01還接收由熱敏電阻109檢測到的溫度(步驟S15)。控制部601通過使用由熱敏電阻109檢測到的溫度來參考預先創(chuàng)建的溫度轉(zhuǎn)換表(步驟S17)，以便判定與檢測到的溫度對應(yīng)的激光照射量的輸出值(步驟S19)。然后，控制部601將判定的輸出值和輸出信號發(fā)送給定影控制部602，以便對從激光光源104照射激光進行控制(步驟S21)。定影控制部602還對向傳送帶103施加偏置電壓進行控制(步驟S2!3)。定影控制部602在打印作業(yè)的執(zhí)行期間控制來自激光光源104的激光的照射(步驟S25)。在完成打印作業(yè)后(步驟S27)，定影控制部602停止激光光源104的激光的輸出(步驟S29)。然后，定影控制部602停止偏置電壓到傳送帶103的施加(步驟S31)。定影控制部602可監(jiān)控來自未示出的致動器的信號，以及可基于該信號識別紙張的傳送以便控制激光光源104和偏置電壓，其中，該致動器檢測記錄紙張P的傳送。例如，定影控制部602可在通過未示出的進給輥從進給盤20進給記錄紙張P之后對記錄紙張P的移動時間進行計數(shù)，以便計算直至記錄紙張P到達激光照射區(qū)域為止的時間。基于所計算的時間，定影控制部602可控制激光光源104、傳送帶103、以及偏置電壓的施加與停止。如上所述，記錄紙張P與傳送帶103緊密接觸，以及基于打印位置信息照射激光，其中，通過傳送帶103傳送記錄紙張P以及記錄紙張P具有形成在其上的未定影墨粉圖像。在紙張進給操作期間，基于從圖像信息中獲得的打印位置信息來照射激光。所以，除了在紙張進給操作期間的時間段以外，不需要電能，即當變熱時或在待機狀態(tài)下不需要電能。因此，可實現(xiàn)具有減少的功耗的定影設(shè)備和圖像形成設(shè)備。圖8中的流程示了定影控制部602進行控制以停止激光光源104的照射的情況。但是，該控制不限于由定影控制部602來執(zhí)行?？蓛H基于來自控制部601的、指示從激光光源104進行照射的信號來控制激光光源104的照射。除了以上提及的實施例以外，對于本申請各種變型也是可能的。不應(yīng)該被解釋成這些變型不屬于本申請的范圍。本發(fā)明應(yīng)當包括與權(quán)利要求書的范圍等同的含義以及在該范圍內(nèi)的所有變型。權(quán)利要求1.一種激光定影設(shè)備，包括激光光源，其用于發(fā)射激光束；傳送帶，其用于傳送其上轉(zhuǎn)印有墨粉圖像的紙張，以及將所述紙張導向到照射區(qū)域，在所述照射區(qū)域中，利用來自所述激光光源的所述激光束來照射所述墨粉圖像；熱管，其包括接收由所述激光光源生成的熱的熱接收部分，以及將所述熱供應(yīng)給所述傳送帶的熱釋放部分；以及定影控制部，其用于控制所述激光光源，使得當所述墨粉圖像通過所述照射區(qū)域時所述激光光源向所述墨粉圖像照射所述激光束，由此將所述墨粉圖像定影到所述紙張上，其中，所述熱管將熱從所述熱接收部分傳導到所述熱釋放部分，以及所述傳送帶利用從所述熱釋放部供應(yīng)的所述熱來加熱所述紙張和所述墨粉圖像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影設(shè)備，其中，所述熱管是自激振動型。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影設(shè)備，其中，所述熱管的所述熱釋放部分位于所述傳送帶的內(nèi)表面。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影設(shè)備，其中，將所述熱管的所述熱釋放部分布置成與所述傳送帶相接觸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影設(shè)備，其中，將所述熱釋放部分布置在所述紙張到達所述照射區(qū)域之前的位置處。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影設(shè)備，還包括溫度傳感器，其用于檢測所述傳送帶的溫度，其中，所述定影控制部根據(jù)由所述溫度傳感器檢測到的所述傳送帶的所述溫度，來控制所述激光束的照射量。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影設(shè)備，還包括電壓施加部，其用于向所述傳送帶施加電壓，使得所述傳送帶靜電地吸附所述紙張。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影設(shè)備，其中，所述激光光源包括布置在所述紙張的橫向方向上的多個激光裝置，所述橫向方向垂直于所述紙張被傳送的方向。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影設(shè)備，其中，將所述熱釋放部分布置成沿長度L與所述傳送帶相接觸，所述長度L滿足下面的公式其中，L是所述熱釋放部分在所述紙張被傳送的方向上的以毫米計量的長度，以及V是傳送所述紙張的以毫米/秒計量的速度。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影設(shè)備，其中，所述定影控制部控制所述激光光源，使得當所述紙張通過所述照射區(qū)域時所述激光光源發(fā)射所述激光束，以及當所述紙張不在所述照射區(qū)域中時所述激光光源不發(fā)射所述激光束O11.一種圖像形成設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光定影設(shè)備。全文摘要提供了一種激光定影設(shè)備和圖像形成設(shè)備。該激光定影設(shè)備包括激光光源，其用于發(fā)射激光束；傳送帶，其用于傳送其上轉(zhuǎn)印有墨粉圖像的紙張，以及將紙張導向到照射區(qū)域，在照射區(qū)域中，利用激光光源照射墨粉圖像；熱管，其包括接收由激光光源生成的熱的熱接收部分，以及將接收到的熱供應(yīng)給傳送帶的熱釋放部分；以及定影控制部，其用于控制激光光源，使得當墨粉圖像通過照射區(qū)域時激光光源向墨粉圖像照射激光束，由此將墨粉圖像定影到紙張上，其中，傳送帶利用從熱釋放部供應(yīng)的熱來加熱紙張和墨粉圖像。文檔編號G03G15/20GK102375390SQ20111024280公開日2012年3月14日申請日期2011年8月19日優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日發(fā)明者前田智弘申請人:夏普株式會社