定影装置和图像形成装置的制作方法

本实用新型涉及图像形成领域，特别是涉及一种方便控制对介质在定影和消影时温度的定影装置，及采用该定影装置的图像形成装置。

背景技术：

现有的办公场所，多是使用一套图像形成装置(MFP：Multi-Functional Peripheral)以作为公用办公设备，图像形成装置通过以下步骤进行动作：原稿供给装置用于摆放或输送原稿，扫描单元通过曝光来获取原稿的光学模拟图像信号，并发送至图像形成单元，图像形成单元使光学模拟图像信号在感光部表面形成静电潜像，再利用转印部使静电潜像形成色调剂图像后转印到由供纸装置输出的介质上，再由定影单元对介质进行定影后排出到排纸部。

目前有些图像形成装置具备消除特定色调剂形成在介质上的图像的功能，以使使用过的介质能够重复利用。消除步骤属于定影单元的一个功能，定影单元在印刷时的定影温度与定影单元在消去原稿图像时的消去温度并不相同，且消去温度设定为高于定影温度。因此，在定影模式切换至消影模式时，需要对定影部件进行冷却。

现有的冷却模式是通过风扇来冷却定影部件，但是在消影加热时，会由于来自用于冷却风扇的吸气口的热对流，产生热损失，导致消影时间延长。此外，还伴随有电耗增加的缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种方便控制对介质在定影和消影时温度的定影装置，及采用该定影装置的图像形成装置。

具体地，本实用新型提供一种定影装置，包括：

定影器，通过加热对介质上图像进行定影或消除，包括定影辊和张紧辊，和套在定影辊和张紧辊上的环形带，以及设置在环形带外侧并与环形带挤压接触的加压辊；

冷却单元，通过通道与所述定影器连通，包括在通道远离所述定影器的一端设置的向通道内吹风的冷却风扇，和活动封闭通道的封板，以及控制封板工作状态的控制装置。

在本实用新型的一个实施方式中提供一种图像形成装置，包括：

原稿供给装置，用于输送原稿；

扫描单元，扫描原稿以获取光学模拟图像信号；

图像形成部，将所述光学模拟图像信号转换至感光部上形成色调剂图像；

转印部，将形成在所述感光部上的色调剂图像转印到介质上后输出；

定影装置，用于对所述转印部转印至介质上的色调剂图像进行定影，包括：

定影器，通过加热对介质上图像进行定影或消除，包括环形带，和用于撑开环形带的定影辊和张紧辊，以及设置在环形带外侧并与环形带挤压接触的加压辊；

冷却单元，通过通道与所述定影器连通，包括在通道远离所述定影器的一端设置的向通道内吹风的冷却风扇，和活动封闭通道的封板，以及控制封板工作状态的控制装置。

本实用新型可以根据定影器工作方式的不同，而可控地打开或关闭冷却单元，加快定影器的降温速度或提高定影器的升温速度，不但可以提高工作效率而且可以降低电力损耗。

附图说明

图1为本实用新型一个实施方式的图像形成装置结构示意图；

图2为本实用新型一个实施方式的定影装置结构示意图；

图3为本实用新型一个实施方式的通道打开状态示意图；

图4为本实用新型一个实施方式的通道关闭状态示意图。

具体实施方式

以下，参考附图详细地说明实施方式涉及的图像形成装置。此外，各图中同一地方以同一符号标注。

图1为本实用新型一个实施方式的图像形成装置结构示意图。

图1中，图像形成装置100可以是作为复合机的MFP(Multi-Function Peripherals)、打印机或复印机等设备。以下的说明中以MFP为例来进行说明。

MFP 100包括一个用于安装各部件的本体11，在本体11的上部设置有输送原稿的原稿供给装置12和操作面板13。操作面板13包括由各种键构成的操作部14以及触摸板式的显示部15。

在原稿供给装置12的下部设置有读取原稿的扫描单元16，扫描单元16通过光打印头的曝光来获取原稿的光学模拟图像信号。在本体11内还安装有图像形成单元17和容纳各种尺寸介质的多个供纸盒18构成的供纸装置。

图像形成单元17包括提供黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)各种颜色的色调剂盒28(28Y、28M、28C、28K)，和根据扫描单元16的光学模拟图像信号生成图像的感光部20Y、20M、20C、20K，以及将感光部20Y、20M、20C、20K上的图像一次转印至转印带21的转印部。在感光部20Y、20M、20C、20K处安装有清理感光鼓上残留色调剂的清洁单元。每个感光部设置有一个感光鼓，清洁单元一般包括设置在感光鼓轴向上的刮粉刀和清洁刀，刮粉刀和清洁刀可以在感光鼓转动时，对感光鼓表面残留的色调剂进行清理。

转印带21架设在驱动辊32以及从动辊33、34上，驱动辊32与二次转印辊35相对配置。介质S通过驱动辊32与二次转印辊35之间时，二次转印辊35施加转印电压将转印带21上的色调剂图像转印至介质S上。在转印带21的从动辊34附近设置有清理转印带21上色调剂的清洁器36。

在供纸装置到二次转印辊35之间，设有取出供纸盒18内的介质S的分离辊37和传送辊38，在二次转印辊35的下游设置有对介质S上图像定影的定影单元39。在定影单元39的下游设置有将介质S向排纸部41排出的传送辊40。

进一步，在定影单元39的下游还可以设置双面传送路径42。双面传送路径42使介质S反转后向二次转印辊35方向引导，以对介质S进行双面印刷。

如图2所示，本实用新型的一个实施方式公开一种定影装置39，该定影装置39(即图1中的定影单元)包括定影器和冷却单元。

该定影器通过加热方式对转印了色调剂图像的介质S进行定影或消除，包括内部带有热源的定影辊392和张紧辊391，在定影辊392和张紧辊391外套有环形带393，张紧辊391可以使环形带393保持在张紧状态，在环形带393的外侧设置有与环形带393挤压接触的加压辊390，加压辊390的内部同样带有热源。

该冷却单元通过一个供风的通道396与定影器连通，以为定影器提供冷却风；包括在通道396远离定影器的一端设置的向通道396内吹风的冷却风扇395，和安装在冷却风扇395和定影器之间通道396内以活动封闭通道396的封板394，以及控制封板394工作状态的控制装置。封板394可以在控制装置的控制下实现通道396的封闭或打开，在封闭时可以隔绝外部空气的流通，提高并保持温度；打开时，则可以利用冷却风扇395对定影器内部的温度进行降温。

在工作时，加压辊390和定影辊392通过放热对由环形带393上传送的介质S进行加热定影或消影。对介质S进行定影时的温度低于对介质S进行消影时的温度，因此，定影器仅进行定影工作时，冷却单元不需要工作，其保持通道396关闭即可，此时处于关闭状态下的定影器可以减少与外部气体的交流，在付出同样电力的情况下，可减少定影器到达预定定影温度的时间。当定影工作完成后，可以通过控制装置打开封板394由冷却风扇395对定影器进行快速降温。

在定影器仅进行消影工作时，同样需要封板394将通道396关闭，以尽快达到消影温度。然后在消影工作完成后，打开封板394利用冷却风扇395对定影器进行降温。

如定影器在定影工作完成后即进入消影工作，此时可以保持封板394关闭通道396的状态，以加快温度升高，然后在所有工作完成后打开封板394，利用冷却风扇395进行降温。

如定影器在消影工作完成后即进入定影工作，此时，可由控制装置直接控制封板394打开通道，利用冷却风扇395加快外界空气对定影器的降温，使定影器的温度尽快降至定影所需的温度。

本实施方式可以根据定影器工作方式的不同，而可控地打开或关闭冷却单元，加快定影器的降温速度或提高定影器的升温速度，不但可以提高工作效率而且可以降低电力损耗。

如图3所示，进一步地，在本实用新型的一个实施方式中，为充分利用封板394，该封板394可以包括设置在通道口处的可转动的活动遮挡板3941，和不可转动的固定遮挡板3942。固定遮挡板3942固定封闭一部分通道396，而活动遮挡板3941则作为可控部分对剩下通道的通风进行控制，该结构可以方便对定影器指定位置的降温，灵活掌握降温效果。

具体的固定遮挡板3942可以设置在通道396的中部，而活动遮挡板3941则可分别设置在固定遮挡板3942的左右两侧。即通道396的冷却目的可以以定影器的两端作为目标，对两端不同的温度进行冷却。

在图像形成装置100定影时，其一旦使用窄介质，如A4-R,A5，B4等尺寸，定影辊392的长度方向上的环形带393表面端部非通纸区域容易变成高温(即未被介质S吸收热量)。如定影器对介质S需要保持175℃左右进行定影，在此状态下，在非通过区域的端部温度则可能变为215℃左右。定影器的这种异常发热，可能导致组成其表面的薄膜起火或破损。

因此，印刷模式中，要求定影辊392的长度方向上温度必须均匀分布。当对宽度窄且长的介质定影时，在连续工作后其中央部和端部的温度发生变化，由此，从冷却模式向印刷模式切换时，生产率受损。为了避免该温度差，需要冷却端部温度，使定影辊392的温度均匀，然后加热。

在这种情况下，通过冷却风扇396向定影辊392的端部吹入外部空气进行冷却，以使定影辊392在长度方向上的端部快速冷却，并使温度分布均匀化，从而可以不降低工作效率的同时进行定影动作。

本实施方式避免了现有技术中只能通过延长定影器休息时间来达到降低温度的方式，通过冷却风扇395将外部空气吹入两端部，达到避免定影器端部温度上升的目的，并可以使定影器上的温度均匀化。通过本实施方式可以在不改变定影器的构成情况下，缩短消影模式到定影模式的切换时间并提高工作效率，降低总电量的消耗，并获得节能效果。

如图3、4所示，在本实用新型的一个实施方式中，为方便控制封板394的开合，具体的控制装置可以包括插入通道396内且分别与各活动遮挡板3941连接的拉杆框397，和与拉杆框397连接的弹簧398，与拉杆框397移动方向一侧接触的偏心轮399，以及控制偏心轮399动作的驱动电机(图中未示出)。

拉杆框397可以为一个U形的矩形框，其通过开口一端由通道396的左侧或右则垂直插入通道396内，并使插入的上下两根支杆分别位于通道396的顶部和底部，活动遮挡板3941的上端和/或下端可以分别与拉杆框397的上下两根支杆连接。活动遮挡板3941可以通过轴的方式安装在通道396内，而拉杆框397与各活动遮挡板3941连接后，通过拉杆框397的往复移动，可以带动活动遮挡板3941以轴连接点进行旋转，其旋转的角度即决定了通道396处于开启还是关闭的状态。

弹簧398作为保持拉杆框397维持在某个位置的限定部件，如拉杆框397完全位于通道396内时，各活动遮挡板3941使通道396处于打开状态，而拉杆框397相对通道396拉出一定距离时，各活动遮挡板3941使通道396处于关闭状态。而弹簧398可以通过弹性对拉杆框397施加拉力，使通道396始终保持在开启或关闭状态，而需要使通道396出现相反状态时，则通过克服弹簧398的弹力来达到。本实施方式中，将弹簧398安装在拉杆框397的一侧，通过对拉杆框397施加横向的拉力，来使通道396保持在打开或关闭状态。

偏心轮399作为克服弹簧398弹力使拉杆框397移动的控制开关，其通过远离偏心点和靠近偏心点的距离实现对拉杆框397的推动，如，偏心轮399与拉杆框397接触的侧边远离偏心点时，其对拉杆框397施加一个推力，使拉杆框397克服弹簧398的弹力，而去旋转各活动遮挡板3941使其打开通道396。当偏心轮399与拉杆框397接触的侧边靠近偏心点时，则拉杆框397在弹簧398的拉力作用下旋转各活动遮挡板3941，将通道396关闭。

驱动电机可以是一个独立的电机，其通过驱动轴控制偏心轮399转动。

进一步地，在本实用新型的一个实施方式中，为方便控制冷却单元的工作，可以在定影器的定影辊392处安装检测定影辊392两端温度的热感应传感器。热感应传感器可以及时获取定影辊392各端的温度，而图像形成单元100的控制单元可以根据预定的工作方式及其匹配的温度要求，与热感应传感器获取的即时温度进行对比，一旦达到或超过预定目标，则可以去控制冷却单元打开通道396进行冷却或关闭通道396提高温度。

虽然说明了本实用新型的几种实施方式，但是这些实施方式只是作为例子而提出的，并非意图限定本实用新型的范围。这些新的实施方式，能够以其他各种方式进行实施，在不脱离实用新型的要旨的范围内，能够进行各种省略、置换、组合、及变更。这些实施方式和其变形都包含于本实用新型的范围及要旨中，并且包含于权利要求书所记载的本实用新型及其均等范围内。