激光定影设备及设置有激光定影设备的图像形成设备制造技术

提供了一种激光定影设备和图像形成设备。该激光定影设备包括：激光光源，其用于发射激光束；传送带，其用于传送其上转印有墨粉图像的纸张，以及将纸张导向到照射区域，在照射区域中，利用激光光源照射墨粉图像；热管，其包括接收由激光光源生成的热的热接收部分，以及将接收到的热供应给传送带的热释放部分；以及定影控制部，其用于控制激光光源，使得当墨粉图像通过照射区域时激光光源向墨粉图像照射激光束，由此将墨粉图像定影到纸张上，其中，传送带利用从热释放部供应的热来加热纸张和墨粉图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及诸如复印机、打印机、或传真装置的电子照相系统的图像形成设备，尤其涉及通过激光束照射单元对形成在纸张上的非定影的图像进行定影的激光定影设备，以及设置有该激光定影设备的图像形成设备。
技术介绍
诸如打印机的电子照相系统的图像形成设备具有通过热定影将形成到纸张状打印介质(在下文中仅被称为纸张，其中代表性的实施例是打印纸张)上的墨粉图像定影到纸张上的定影设备。包括定影辊和压力辊的辊对系统的定影设备已经被认为是上述定影设备的一个示例(例如，参见日本未审查专利公布第11-38802号)。定影辊是具有形成在中空核心的表面上的弹性层的辊部件，其中该中空核心由诸如铝的金属构成。一般，将卤素灯布置在核心中作为热源。温度控制装置基于从设置在定影辊的表面上的温度传感器输出的信号来接通或切断卤素灯，从而将定影辊的表面上的温度控制为目标温度。压力辊是具有由硅橡胶构成的耐热弹性层的辊部件，其中将硅橡胶形成在核心的外围表面上作为覆盖层。压力辊与定影辊的外围表面加压接触，由此由于耐热弹性层的弹性变形而在定影辊与压力辊之间形成辊隙区域。在上述配置中，定影设备在定影辊与压力辊之间的辊隙区域处夹住其上形成有非定影的墨粉图像的纸张。由于这些辊的旋转，纸张被传送，以及通过来自定影辊的外围表面的热对纸张上的图像进行定影以将其定影到纸张上。但是，在传统的辊对系统的定影设备中，早晨紧接在接通电源之后，定影辊和压力辊处于室温。为了执行定影操作，定影辊的表面温度必须增加到预定温度。所以，需要加热时间。在未执行复印操作的待机状态中，必须将辊的表面保持为预定温度。因此，即使当未执行复印操作时，也必须始终对辊进行加热，其消耗用于热保持的能量。考虑到这个，已经提出了采用激光能的定影设备，将其作为有效地仅对墨粉进行定影而不会消耗不必要的能量的系统(例如，参见日本未审查专利公布第7-191560号)。日本未审查专利公布第7-191560号中描述的设备为了加热墨粉而使用多个激光器，由此提高了仅通过单个微弱的激光器是不足的定影性能。该公布描述由于该配置，可使用具有低输出的、便宜的激光器，从而可简化整个设备。另一方面，已经提出了包括这样的单元的设备该单元为了减少用于定影的热量， 通过采用来自定影操作期间被加热的纸张的废热，来预先加热未加热的记录介质(例如， 参见日本未审查专利公布第2004-208M号)。该设备还包括冷却单元，其从已经通过了定影部的记录介质中得到热。该设备还包括热传导单元，其通过热管和带子将由冷却单元得到的热传导给布置在定影部之前的记录介质传送带。记录介质传送带预先加热尚未经受定影操作、并且其上转印有墨粉图像的记录介质。热管用于以小的温差来传导大量的热(例如，参见 Takahiro TanakaΛ Hiroshi Monura、禾口 Yasushige Ujiie 的 “OperatingCharacteristics of the Self-Exciting-Mode-Oscillating-Flow-Heat-Pipe，，，2004 年 10 月 29 日，在 Nihon University, college of Industrial Technology, Research Institute of Industrial Technology 的"37th Academic Lecture of College of Industrial Technology，，上)。但是，在日本未审查专利公布第7-191560号描述的技术中，激光装置的光能转换效率低，即可被光学地输出为激光的电能相对于施加到激光装置的电能的比率低。一般使用的激光装置具有50%或更少的光转换效率。具体地，相对于所施加的电能，50%或更多的电能是转换损失。上述转换损失变成从激光光源生成的热。所以，需要用于冷却所生成的热的冷却单元。例如，需要利用诸如风扇的用于吹风的单元来冷却散热片的单元，其中该散热片设置在光源的热生成部分。可替选地，需要用于利用水循环设备来冷却散热片的单元， 例如水冷却机构。由于为了操作冷却单元而独自地需要电能，导致总的能量转换效率变得低于单个激光装置的光能转换率。总的能量转换效率是可执行光照射的能量相对于为操作激光器所需的总的施加的电能的比率，其中总的施加的电能包括施加到激光装置的电能和为冷却而施加的电能。在日本未审查专利公布第2004-208 号描述的技术中，仅在纸张的传送期间可传导热。在日本未审查专利公布第2004-208M号描述的定影系统中，即在用两个辊加热纸张的系统中，加热具有墨粉的整个纸张。另一方面，在激光定影系统中，仅向打印部分(呈现墨粉的部分)照射激光以加热该部分。由于不直接加热纸张，纸张上生成的热非常少。所以，在日本未审查专利公布第2004-208M号的激光定影系统中，能够使用废热的效果小。在日本未审查专利公布第2004-208M号中描述的设备包括用作用于得到纸张的热的冷却单元的第一热管，以及接收得到的热的第二热管。通过诸如带子的热传导单元将第一热管的热传导到第二热管。而且，将第二热管的热传导到位于定影部的入口处的记录介质传送带。根据上述配置，该设备应该是复杂的。由于从已经经受了定影的记录介质生成废热开始直至将热传导到尚未经受定影的记录介质为止存在许多部件，因此热由于在该期间的辐射而损失，导致热传导效率会恶化。
技术实现思路
已经考虑到上文中描述的问题而做出了本专利技术，以及本专利技术的目标是提供一种有效的激光定影设备，其可通过采用在激光光源处生成的废热来减少对墨粉图像进行定影所需要的光能量。为了实现以上目标，本专利技术提供了一种激光定影设备，包括激光光源，用于发射激光束；传送带，用于传送其上转印有墨粉图像的纸张，以及将该纸张导向到照射区域，在该照射区域中，利用来自激光光源的激光束照射墨粉图像；热管，包括接收由激光光源生成的热的热接收部分和将热供应给传送带的热释放部分；以及定影控制部分，用于控制激光光源，使得当墨粉图像通过照射区域时激光光源向墨粉图像照射激光束，从而将墨粉图像定影到纸张上，其中，热管将热从热接收部分传导到热释放部分，以及传送带利用从热释放部供应的热来对纸张和墨粉图像进行加热。本专利技术还提供了设置有激光定影设备的图像形成设备。附图说明图1是示意性图示根据本专利技术的图像形成设备中包括的图像形成部和定影部的主要部件的示例性视图；图2是图示根据本专利技术的定影设备的配置的示例的示例性视图；图3是图示根据本专利技术的热通道(heat lane)上的热传导的原理的示例性视图；图4是图示图2中所示的定影设备的第一变型的示例性视图；图5是图示图2中所示的定影设备的第二变型的示例性视图；图6是图示从上部观看的根据本专利技术的定影设备的示意性视图；图7是图示构成根据本专利技术的图像形成设备的各个操作部和定影控制部、以及各个部之间的控制信号的流向的框图；图8是图示根据本专利技术的图像形成设备中设定的定影控制部的复印操作的过程的流程图；图9是图示根据本专利技术的对传送带的预先加热时间与墨粉温度之间的关系执行一维分析的结果的第一图(在传送带的初始温度为30°C的情况下)；图10是图示根据本专利技术的对传送带的预先加热时间与墨粉温度之间的关系执行一维分析的结果的第二图(在传送带的初本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种激光定影设备，包括：激光光源，其用于发射激光束；传送带，其用于传送其上转印有墨粉图像的纸张，以及将所述纸张导向到照射区域，在所述照射区域中，利用来自所述激光光源的所述激光束来照射所述墨粉图像；热管，其包括接收由所述激光光源生成的热的热接收部分，以及将所述热供应给所述传送带的热释放部分；以及定影控制部，其用于控制所述激光光源，使得当所述墨粉图像通过所述照射区域时所述激光光源向所述墨粉图像照射所述激光束，由此将所述墨粉图像定影到所述纸张上，其中，所述热管将热从所述热接收部分传导到所述热释放部分，以及所述传送带利用从所述热释放部供应的所述热来加热所述纸张和所述墨粉图像。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：前田智弘，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP