(57)【要約】      （修正有）【課題】所望の定着性能を低い消費電力で得ることが可能な光定着装置、およびこれを用いた電子機器を提供する。【解決手段】光源２からの光を照射光学系３により記録媒体６上に集光し、前記記録媒体６上の未定着トナー４に照射して定着を行う光定着装置であって、前記照射光学系３は、パワー密度Ｉ［Ｗ／ｃｍ２］が下記の式（１）を満たす光照射領域を前記記録媒体６上に形成することを特徴とする。Ｉ＞２０，０００［Ｗ／ｃｍ２］・・・（１）【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を照射光学系により記録媒体上に集光し、前記記録媒体上の未定着トナーに照射して定着を行う光定着装置であって、
前記照射光学系は、パワー密度Ｉ［Ｗ／ｃｍ２］が下記の式（１）を満たす光照射領域を前記記録媒体上に形成することを特徴とする光定着装置。
Ｉ  ＞  ２０，０００  ［Ｗ／ｃｍ２］  ・・・（１）
【請求項２】
前記光照射領域の面積をＳ［ｃｍ２］、前記光照射領域領域内に存在する前記未定着トナーを溶融させるために必要なエネルギーをＱ［Ｊ］としたとき、前記照射光学系は、前記パワー密度Ｉが下記の式（２）を満たす前記光照射領域を前記記録媒体上に形成することを特徴とする請求項１に記載の光定着装置。
Ｉ  ＜  （Ｑ／Ｓ）×１０１５  ［Ｗ／ｃｍ２］  ・・・（２）
【請求項３】
前記未定着トナーの粒径をＤ［ｃｍ］としたとき、前記照射光学系は、下記の式（３）を満たす前記光照射領域を前記記録媒体上に形成することを特徴とする請求項１または２に記載の光定着装置。
Ｓ  ＞  π×（Ｄ／２）２  ［ｃｍ２］  ・・・（３）
【請求項４】
前記記録媒体は、前記光照射領域の短軸方向に沿って相対移動することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光定着装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の光定着装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光定着装置に係り、特に、記録媒体上に記録された未定着トナー像に光を照射することで定着させる光定着装置、及びこれを搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機あるいはプリンタ等の画像形成装置において、トナー像を記録媒体上に転写する方法として、過熱された定着ローラによりトナーを溶融し、加圧ローラによって加圧し、記録体上に定着させる熱加圧方式が一般的に知られている。
【０００３】
熱加圧方式の場合、定着ローラをトナーを溶融するのに十分な温度にまで上昇させるのに時間がかかる。また、装置待機時においても、立ち上がり時間短縮のため、ローラを一定の温度に保持しておく必要があるため、待機時における電力消費が大きいという問題がある。
【０００４】
このような問題に対し、未定着のトナーに対して光を照射し、トナーが光を吸収することで発生する熱を用いて、トナーを溶融して記録媒体上に定着させる光定着方式が提案されている。光定着方式では、熱加圧方式で用いるような定着ローラを用いず、トナーに対する熱エネルギーの供給源を瞬時にオン・オフ可能なレーザ等を光源としているため、上記熱加圧方式に比べて、装置の立ち上がりに要する時間を短縮できるとともに、待機時の電力消費を削減することが可能となる。
【０００５】
特許文献１には、上記のような光定着を実現する光学系の提案がなされている。特許文献１では、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）を光源とする定着装置において、このレーザ素子からのレーザ光を、図５に示すような楕円形のスポットとし、レーザ光の照射領域が記録紙搬送方向に広がるように配置することによって、未定着トナーへのレーザ光の照射時間を確保し、定着効率を高める方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−５７９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に開示された定着装置においては、次のような問題がある。すなわち、トナー温度上昇中における記録紙あるいは大気中等への熱拡散量は、時間と共に増加する。そのため、光照射パワーを一定に保持した状態で、レーザスポットを楕円形とした場合には、単位面積あたりのレーザパワーが低くなり、定着のために照射時間を長く要するため、熱拡散によってトナー溶融に寄与しない熱エネルギー損失が増加し、その結果、消費電力が増加してしまう。
【０００８】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、レーザや、レーザアレイ等を光源とする光定着装置であって、所望の定着性能を低い消費電力で得ることが可能な光定着装置、およびこれを用いた電子機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る光定着装置は、光源からの光を照射光学系により記録媒体上に集光し、前記記録媒体上の未定着トナーに照射して定着を行う光定着装置であって、
前記照射光学系は、パワー密度Ｉ［Ｗ／ｃｍ２］が下記の式（１）を満たす光照射領域を前記記録媒体上に形成することを特徴とする。
【００１０】
Ｉ  ＞  ２０，０００  ［Ｗ／ｃｍ２］  ・・・（１）
また、本発明に係る光定着装置は、前記光照射領域の面積をＳ［ｃｍ２］、前記光照射領域領域内に存在する前記未定着トナーを溶融させるために必要なエネルギーをＱ［Ｊ］としたとき、前記照射光学系は、前記パワー密度Ｉが下記の式（２）を満たす前記光照射領域を前記記録媒体上に形成することを特徴とする。
【００１１】
Ｉ  ＜  （Ｑ／Ｓ）×１０１５  ［Ｗ／ｃｍ２］  ・・・（２）
また、本発明に係る光定着装置は、前記未定着トナーの粒径をＤ［ｃｍ］としたとき、前記照射光学系は、下記の式（３）を満たす前記光照射領域を前記記録媒体上に形成することを特徴とする。
【００１２】
Ｓ  ＞  π×（Ｄ／２）２  ［ｃｍ２］  ・・・（３）
また、本発明に係る光定着装置は、前記記録媒体は、前記光照射領域の短軸方向に沿って相対移動することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る電子機器は、上記のいずれかに記載の光定着装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、所望の定着性能を低い消費電力で得ることが可能な光定着装置、およびこれを用いた電子機器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】光定着装置の構成図である。
【図２】実施形態１に係る集光光による光照射領域を示す図である。
【図３】実施形態１におけるパワー密度と定着効率の関係を示す図である。
【図４】実施形態２におけるパワー密度と定着効率の関係を示す図である。
【図５】従来の光定着装置の照射領域を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
＜実施形態１＞
図１は、実施形態１における光定着装置１の構成図である。光定着装置１は、未定着トナー像を溶融する光源である発光部２、発光部２からの発せられる拡散光Ｚ１を集光する集光部３、記録媒体６を移動させる移動部７より構成されている。記録媒体６には、トナー粒子５により、未定着トナー像４が形成されており、集光部３からの集光光束Ｚ２が照射され、画像が定着される。
【００１８】
発光部２は、例えばＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）またはＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の光半導体を光源とするものが用いられ、未定着トナー像４を溶融するための光源として使用される。これらの光半導体は、小型で発光効率が高く、長寿命であるという特長に加えて、光源のオン／オフや出力の高／低を高速で切り替える高周波駆動が可能であるという特長を有している。
【００１９】
発光部２から出射される拡散光Ｚ１の波長は、後述する未定着トナー像４によく吸収され、熱エネルギーに変換されやすい波長が好ましい。また、未定着トナー像４が可視光を吸収すると、長期間の保存により変質等が生じやすく、トナーが定着された定着物を印刷物として長期間保管、使用する観点からすれば好ましくない。このようなことから、上記拡散光Ｚ１の波長は８００ｎｍ〜１０００ｎｍが好ましく、さらには８５０ｎｍ前後の近赤外光が良い。なかでも、波長が８５０ｎｍ前後の近赤外光は、汎用の半導体レーザによって効率的に得ることが可能であり、半導体レーザ自体の価格も安く、性能も安定している。
【００２０】
また、未定着トナー像４を形成するトナー粒子５の材料としては、発光部２から出射される上記波長帯域の光を吸収する特性を有する材料を用いる必要がある。トナー粒子５は、例えば数μｍ〜十数μｍ程度の微小な粒子であり、記録媒体６上に単層あるいは複数層を成すように堆積されている。未定着トナー像４の表層にあるトナー粒子５は、発光部２によって照射された光を吸収する。そして、吸収された光は熱エネルギーに変換され、トナー粒子５の温度が上昇する。さらに、上記未定着トナー像４の内部層、すなわち表層よりも記録媒体６側に存在するトナー粒子５は、高温になった表層のトナー粒子５からの熱伝達によって温度上昇する。最終的にはトナー粒子５全体の温度が融点に達し、溶融状態のトナーが記録媒体６に浸透することによって記録媒体６上に定着固定される。
【００２１】
集光部３は、照射光学系により構成され、ガラスあるいは透明な樹脂などより構成される光学レンズ、ガルバノミラー、ポリゴンミラーなどが単独あるいは組み合わせて用いられる。発光部２から出射された拡散光Ｚ１は、集光部３によって集光され、集光光束Ｚ２として紙等の記録媒体６上に集光される。
【００２２】
記録媒体６の上には、定着工程の前工程において、予め未定着トナー像４が形成されている。未定着トナー像４を形成するトナー粒子５が、集光光束Ｚ２を吸収して昇温した後に溶融し、記録媒体６に浸透して固定される。
【００２３】
上記記録媒体６は、移動部７の上に配置されている。本実施形態においては、図１に示すように、移動部７によって記録媒体６を搬送する方式を採用している。
【００２４】
まず、移動部７によって、記録媒体６を集光光束Ｚ２の光照射領域に対して図１に示すＸ方向に相対移動させて主走査を行い、次に、記録媒体６を集光光束Ｚ２の光照射領域に対してＹ方向に相対移動させて副走査を行い、以下、記録媒体６のＸ方向への相対移動とＹ方向への相対移動とを繰り返し行うことによって、記録媒体６の全域を集光光束Ｚ２で照射して、記録媒体６上の各位置に存在するトナー粒子５を定着固定する。
【００２５】
次に、光定着装置１を用いて、未定着トナー像４を記録媒体６に定着させる方法について説明する。本実施形態においては、図１に示すように、発光部２の光軸は、記録媒体６の表面に対して略垂直に配置されており、発光部２からの拡散光Ｚ１が、集光部３で集光されて集光光束Ｚ２となって記録媒体６を照射する。
【００２６】
ここで、未定着トナーのトナー粒子５の粒径をＤ［ｃｍ］としたとき、記録媒体６上に投影される未定着トナー像４を構成する１個のトナー粒子５の断面積は、π×（Ｄ／２）２［ｃｍ２］となる。一つのトナー粒子５全体を発熱させ、トナーを効率よく溶融させるためには、記録媒体６上に形成する光照射領域の面積Ｓ［ｃｍ２］を、上記未定着トナー像４を構成する１個のトナー粒子５の断面積より大きくする、すなわち、以下の条件式（３）を満たす必要がある。
【００２７】
Ｓ  ＞  π×（Ｄ／２）２  ［ｃｍ２］  ・・・（３）
図２は、本実施形態に係る集光光による光照射領域８を示す図である。本実施形態では、記録媒体６上における集光光束Ｚ２による光照射領域８は、図２に示すように楕円形状になっている。楕円形状である光照射領域８の長軸方向の大きさは５×１０−２［ｃｍ］、短軸方向の大きさは５×１０−３［ｃｍ］である。また、本実施形態で使用したトナーは一般的な熱加圧方式で用いられている乾式トナーであり、トナー粒径Ｄは約５×１０−４［ｃｍ］である。よって、
Ｓ［ｃｍ２］  ≒  １．９６×１０−４［ｃｍ２］
π×（Ｄ／２）２［ｃｍ２］  ＝  １．９６×１０−７［ｃｍ２］
となり、条件式（３）を満足している。なお、１個のトナー粒子５全体に光が照射されるようになっていれば、光照射領域８は円形であってもよい。こうすることで、１個のトナー粒子全体を光照射によって発熱させることができ、トナーを効率よく溶融させることができる。溶融したトナーは記録媒体６に浸透することによって記録媒体６上に定着固定される。
【００２８】
次に、集光光束Ｚ２のパワー密度Ｉと移動部７の移動速度を変化させて、記録媒体６上の未定着トナー像４を光照射し、定着実験を行った内容を説明する。なお、本発明におけるパワー密度とは、単位面積当たりに照射される光のパワーを指す。ここで、移動部７の主移動方向は、図２に矢印で示すように、記録媒体６上に形成された光照射領域８の短軸方向に沿った方向とする。こうすることで、トナーへの光照射時間を短くすることができ、トナー温度上昇中における記録媒体あるいは大気中等への熱拡散を抑えることができ、効率よくトナーを溶融させることができる。
【００２９】
図３に、トナーに照射した集光光束Ｚ２のパワー密度Ｉを変化させたときのトナー定着効率の実験結果を示す。なお、本発明におけるトナー定着効率とは、単位面積当たりのトナー定着に必要な積算照射光量を指し、ここで、グラフ縦軸のトナー定着効率の数値が小さければ、定着に要する消費電力が小さいことを意味する。図３の縦軸の数値は、Ａ点での定着効率を１とした場合の値で、各パワー密度で得られた定着効率を示している。
【００３０】
ここで、定着の判定は次のとおり行った。まず、記録紙の定着トナー面を内側にして軽く折り曲げた状態で、その上を約１ｋｇの円筒状のおもりを往復させた後、折り目を開いて、その上に白紙を介しておもりを載せ、白紙を持って定着面上を引っ張り、紙面上の折り目の谷部分のトナーが取れたかどうかを目視判断した。なお、トナー定着効率の値は、トナー密度やトナー融点等の物性値によっても変化する。本実験で用いた記録媒体６上のトナー密度ρは０．４１［ｍｇ／ｃｍ２］、トナーの比熱Ｃは１．４２［Ｊ／ｇＫ］、トナーの融点Ｔｒは１１０［℃］であった。
【００３１】
トナーへの積算照射光量は、パワー密度Ｉと光照射時間の積で決まるため、パワー密度Ｉの増大と共に、相対移動部の移動速度を速くし、トナーへの光照射時間を短くしていった。例えば、図３中のＡ点、Ｂ点、Ｃ点のパワー密度と定着効率は表１の通りである。パワー密度が大きくなるほど、トナー定着に要する光照射時間は短くなり、積算照射光量も少なくなる。
【００３２】
【表１】
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上記の実験結果より、以下のことが判明した。
（Ｉ）パワー密度Ｉを大きくし、照射時間を短くしていくと、ほぼＢ点までは定着効率は減少した。
（ＩＩ）パワー密度Ｉが２０，０００［Ｗ／ｃｍ２］より大きくなると、定着効率は最小値とほぼ同じになり、パワー密度を増大させても定着効率がほぼ一定となる。
【００３３】
上記（Ｉ）の領域では、パワー密度Ｉの増大と共にトナーへの光照射時間が短くなっていく。このため、トナー温度上昇中における記録媒体６あるいは大気中等への熱拡散が、光照射時間の短縮とともに減少し、光吸収によって発生した熱が効率良くトナー溶融に用いられるようになる。従って、パワー密度の増大と共に定着効率が小さくなる。
また、（ＩＩ）の領域では、相対移動部の移動速度が速く、トナーへの光照射時間が２５［μｓ］以下となっているため、光吸収によって発生した熱の記録媒体あるいは大気中等への熱拡散がほぼ無視できる。従って、パワー密度Ｉが２０，０００［Ｗ／ｃｍ２］より大きくなると、定着効率は最小値を示す。これより、パワー密度Ｉ［Ｗ／ｃｍ２］が、以下の式（１）を満たす領域で光照射することで、トナー定着に要する消費電力を削減できる。
【００３４】
Ｉ  ＞  ２０，０００  ［Ｗ／ｃｍ２］  ・・・（１）
また、未定着トナーは、トナー分子の光吸収によって生じた熱によって溶融する。一般に、分子が光を吸収するためには１０−１５［ｓ］以上必要であるため、トナーへの光照射時間も１０−１５［ｓ］以上必要となる。ここで、本実施形態における楕円形の光照射領域Ｓ［ｃｍ２］内に存在するトナーを溶融させるために必要なエネルギーをＱ［Ｊ］、光照射時間をＴ［ｓ］とすると、熱拡散が無視できる状態では以下の関係式が成り立つ。
【００３５】
Ｉ［Ｗ／ｃｍ２］  ×Ｓ［ｃｍ２］  ×Ｔ［ｓ］  ＝  Ｑ［Ｊ］
上記式において光照射時間が１０−１５［ｓ］以上必要であるため、
Ｑ／（Ｉ×Ｓ）  ＞  １０−１５  ［ｓ］
よって、パワー密度の上限値は以下の条件式（２）で規定される。
【００３６】
Ｉ  ＜  （Ｑ／Ｓ）×１０１５  ［Ｗ／ｃｍ２］  ・・・（２）
本実施形態では、室温を２０℃とすると、トナー密度、比熱、光照射領域の面積より、
Ｉ  ＜  ５．２×１０１０  ［Ｗ／ｃｍ２］  ・・・（４）
となる。
【００３７】
つまり、上記式（４）の上限を超えるパワー密度Ｉの光で記録媒体６上のトナーを照射しても、光照射時間を短くすることができないため、トナー定着に必要な消費電力を削減することができない。また、上記式（４）の上限を超えるパワー密度Ｉの光で１０−１５［ｓ］以上トナーを照射すると、トナーが昇華してしまい、定着不良となる。
【００３８】
以上のごとく、本実施形態によれば、未定着トナーを定着固定する場合に、トナーに照射する光のパワー密度Ｉと、光照射領域８と、光照射時間Ｔとを最適に設定することで、良好な定着性と高い定着効率とを実現することができる。
【００３９】
なお、本実施形態では、記録媒体６へ定着固定される未定着トナー像４は、発光部２からの光を吸収して発熱し、記録媒体６に定着されるとしたが、発熱以外の現象により定着しても構わない。例えば、紫外線による効果を利用した化学反応による定着であってもよい。
【００４０】
また、本実施形態では、移動部７によって記録媒体６を搬送する方式を採用したが、この移動部７と集光部３とは、集光部３が固定されて移動部７が移動するか、移動部７が固定されて集光部３が移動するか、あるいは、集光部３と移動部７との両方が異なる速度で移動することによって互いに相対移動する方式をとっても構わない。
【００４１】
さらに、記録媒体６の相対的な移動方法は、記録媒体６の全域が集光光束Ｚ２によって照射できるような相対移動手段であればどのような構成でも構わない。例えば、発光部２と集光部３とにより構成された光学系を、記録媒体６に対してＸＹ方向に移動させるような移動手段でもよく、または、上記照射光学系を構成するガルバノミラーやポリゴンミラー等の空間光変調素子を用い、記録媒体６上で集光光束Ｚ２を走査させるような方式でもよい。
【００４２】
＜実施形態２＞
本実施の形態では、上記第１実施形態で示した未定着トナーのトナー密度が異なる場合について説明する。トナー密度以外の基本構成は上記実施形態１の場合と同様であるので、共通部分については詳細な説明は省略する。
【００４３】
図４に、トナーに照射した集光光束Ｚ２のパワー密度Ｉを変化させたときのトナー定着効率の実験結果を示す。ここで、グラフ縦軸のトナー定着効率の数値が小さければ、定着に要する消費電力が小さいことを意味する。図４の縦軸の数値は、Ｄ点での定着効率を１とした場合の値で、各パワー密度で得られた定着効率を示している。
【００４４】
本実験で用いた記録媒体６上のトナー密度ρは０．０６３［ｍｇ／ｃｍ２］、トナーの比熱Ｃは１．４２［Ｊ／ｇＫ］、トナーの融点Ｔｒは１１０［℃］であり、トナー定着効率の値は、トナー密度やトナー融点等の物性値によっても変化する。トナーへの積算照射光量は、パワー密度と光照射時間の積で決まるため、パワー密度Ｉの増大と共に、相対移動部の移動速度を速くし、トナーへの光照射時間を短くした。例えば、図４中のＤ点、Ｅ点、Ｆ点の光照射条件と定着効率は表２の通りである。
【００４５】
【表２】
2012088493.tif 000004
実験結果より、以下のことが判明した。
（Ｉ）パワー密度Ｉを大きくし、照射時間を短くしていくと、定着効率はほぼＥ点までは減少した。
（ＩＩ）パワー密度Ｉが２０，０００［Ｗ／ｃｍ２］より大きくなると、定着効率は最小値とほぼ同じとなり、パワー密度を増大させても定着効率がほぼ一定となる。
【００４６】
上記（Ｉ）の領域では、パワー密度Ｉの増大と共にトナーへの光照射時間が短くなっていく。このため、トナー温度上昇中における記録媒体６あるいは大気中等への熱拡散が、光照射時間の短縮とともに減少し、光吸収によって発生した熱が効率良くトナー溶融に用いられるようになる。また、本実施形態で用いたトナー密度は、上記第１実施形態で用いたトナー密度よりも小さいため、トナー粒子５間の間隔が広く、光照射時間の短縮による熱拡散の減少の効果が大きい。また、実施形態１と同様、パワー密度の増大と共に、定着効率が小さくなる。
【００４７】
また、（ＩＩ）の領域では、相対移動部の移動速度が速く、トナーへの光照射時間が２５［μｓ］以下となっているため、光吸収によって発生した熱の記録媒体あるいは大気中等への熱拡散がほぼ無視できる。従って、パワー密度Ｉが２０，０００［Ｗ／ｃｍ２］より大きくなると、定着効率は最小値を示す。これより、パワー密度Ｉ［Ｗ／ｃｍ２］が、以下の式（１）を満たす領域で光照射することで、トナー定着に要する消費電力を削減できる。
【００４８】
Ｉ  ＞  ２０，０００  ［Ｗ／ｃｍ２］  ・・・（１）
また、未定着トナーは、トナー分子の光吸収によって生じた熱によって溶融する。一般に、分子が光を吸収するためには１０−１５［ｓ］必要であるため、トナーへの光照射時間は１０−１５［ｓ］以上必要となる。ここで、本実施形態における楕円形の光照射領域Ｓ［ｃｍ２］内に存在するトナーを溶融させるために必要なエネルギーをＱ［Ｊ］、光照射時間をＴ［ｓ］とすると、熱拡散が無視できる状態では以下の関係式が成り立つ。
【００４９】
Ｉ［Ｗ／ｃｍ２］  ×Ｓ［ｃｍ２］  ×Ｔ［ｓ］  ＝  Ｑ［Ｊ］
上記式において光照射時間が１０−１５［ｓ］以上必要であるため、
Ｑ／（Ｉ×Ｓ）  ＞  １０−１５  ［ｓ］
よって、パワー密度の上限値は以下の条件式（２）で規定される。
【００５０】
Ｉ  ＜  （Ｑ／Ｓ）×１０１５  ［Ｗ／ｃｍ２］  ・・・（２）
本実施形態では、室温を２０℃とすると、トナー密度、比熱、光照射領域の面積より、
Ｉ  ＜  ８．１×１０９  ［Ｗ／ｃｍ２］  ・・・（５）
となる。
【００５１】
つまり、上記式（５）の上限を超えるパワー密度Ｉの光で記録媒体６上のトナーを照射しても、光照射時間を短くすることができないため、トナー定着に必要な消費電力を削減することができない。また、上記式（５）の上限を超えるパワー密度の光で１０−１５［ｓ］以上トナーを照射すると、トナーが昇華してしまい、定着不良となる。
【００５２】
以上のように、本実施形態および実施形態１の結果より、未定着トナーを定着固定する場合には、トナー密度に関係なく、トナーに照射する光のパワー密度Ｉと、光照射領域８と、光照射時間Ｔとを最適に設定することで、良好な定着性と高い定着効率とを実現することができる。
【００５３】
ところで、上記各実施形態における光定着装置１は、上述したように、未定着トナーを記録媒体６に定着固定する場合に、トナーに照射する光のパワー密度Ｉと、光照射領域８と、光照射時間とを最適に設定することで、トナー温度上昇中における記録媒体６あるいは大気中等への熱拡散を無視できる状態にし、光吸収によって発生した熱を効率良くトナー溶融に用いている。こうして、良好な定着性と高い定着効率とを実現し、トナー定着に要する消費電力を削減することができる。
【００５４】
したがって、上記各実施形態における光定着装置１を複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子機器に搭載した場合には、当該電子機器に、記録媒体６に対する良好な定着性と高い定着効率とを呈するトナーの定着機能を持たせることができ、定着に必要なエネルギーの削減を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の光定着装置は、定着固定に必要なエネルギーの削減として有用であり、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子機器や、露光装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  光定着装置
２  発光部
３  集光部
４  未定着トナー像
５  トナー粒子
６  記録媒体
７  移動部
８  光照射領域
Ｚ１  拡散光
Ｚ２  集光光束  
【図１】
2012088493.tif 000005
【図２】
2012088493.tif 000006
【図３】
2012088493.tif 000007
【図４】
2012088493.tif 000008
【図５】
2012088493.tif 000009