JPH0869200A

JPH0869200A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0869200A
Application number: JP20544994A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Shioji; 浩之塩路; Hiromasa Hibi; 宏昌日比; Yasuhiro Kawada; 康弘川田; Norihisa Sakaguchi; 徳久阪口
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1994-08-30
Filing date: 1994-08-30
Publication date: 1996-03-12

Abstract

(57)【要約】【目的】加熱ローラの汚れをその多寡にかかわらず安
定して除去できるとともにクリーニングローラの高寿命
化を実現する加熱ローラ方式の定着部を備えた画像形成
装置を提供する。【構成】定着装置２１は、加熱ローラ２７と、押圧ロ
ーラ２８と、クリーニングローラ２９と、クリーニング
ローラ２９の加熱ローラ２７に対する圧接力を調整する
圧接力調整機構３０としてのソレノイド３１及びプラン
ジャー３２を備えている。原稿の光情報５１は光電変換
回路９でデジタル情報として読み取られ、この情報に基
づいて原稿の画像濃度を算出する二値化回路４３と、二
値化回路４３で得られた画像濃度に応じて圧接力調整機
構３０の作動を制御する圧接力制御回路４６を備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は画像形成装置に関し、
さらに詳しくは、原稿の光情報をデジタル情報として読
み取る読取り部を備えたデジタル方式の画像形成装置で
あって、加熱ローラ方式の定着部を備え、さらに、加熱
ローラに圧接しこの加熱ローラの表面を清掃するクリー
ニング手段を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】加熱ローラ方式の定着部を備えた画像形
成装置は、定着部が、記録用紙上の未定着トナーを溶融
定着させる加熱ローラと、用紙を加熱ローラとの間に挟
持して押圧する押圧ローラと、加熱ローラに圧接しこの
加熱ローラの表面を清掃するクリーニング手段としての
クリーニングローラとを備えたものがある。このような
定着部を備えた画像形成装置には、クリーニングローラ
の摩耗を低減する機構を備えたものがある。

【０００３】例えば、特開平４−１８６２７１号公報に
は、クリーニングローラの加熱ローラに対する圧接力を
調整する圧接力調整機構を備えた定着装置が開示されて
いる。この装置は、加熱ローラが停止した際、クリーニ
ングローラを加熱ローラから退避させる機構を備えてい
る。これにより、クリーニングローラの圧接状態を制限
しローラの長寿命化を図っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記定着装置では、ク
リーニングローラの運転時においてクリーニングローラ
の加熱ローラに対する圧接力は常に一定である。通常、
原稿の画像濃度、即ち、白部分に対する黒部分の比率
（白黒比率）が大きい場合には、トナー消費量が大きく
なるので、加熱ローラが汚れ易くなる。加熱ローラの汚
れは、クリーニングローラの加熱ローラに対する圧接力
を高めることにより除去することができる。そこで、加
熱ローラに対するクリーニングローラの圧接力を白黒比
率の大きい場合を基準として設定しておくと、クリーニ
ングローラの摩耗が進行しローラ寿命が低下する。一
方、加熱ローラに対するクリーニングローラの圧接力を
白黒比率の小さい場合を基準として設定しておくと、加
熱ローラの汚れが残り易くなる。。

【０００５】この発明の目的は、加熱ローラの汚れをそ
の多寡にかかわらず安定して除去できるとともにクリー
ニングローラの長寿命化を実現する加熱ローラ方式の定
着部を備えた画像形成装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる画像形
成装置は、原稿の光情報をデジタル情報として読み取る
読取り部と、読取り部で読み取られたデジタル情報に基
づき記録用紙に未定着トナー像を形成する画像形成部
と、画像形成部で形成された未定着トナー像を前記用紙
上に定着する定着部とからなる。定着部は、記録用紙上
の未定着トナーを溶融定着させる加熱ローラと、用紙を
加熱ローラとの間に挟持して押圧する押圧ローラと、加
熱ローラに圧接しこの加熱ローラの表面を清掃するクリ
ーニング手段と、クリーニング手段の加熱ローラに対す
る圧接力を調整する圧接力調整機構とを備えている。さ
らに、この画像形成装置は、読取り部で読み取られたデ
ジタル情報に基づいて原稿の画像濃度を算出する画像濃
度算出手段と、画像濃度算出手段で得られた画像濃度に
応じて圧接力調整機構の作動を制御する制御部とを併せ
設けたことを特徴とする。この発明の画像形成装置にお
けるクリーニング手段とは、加熱ローラに圧接可能なク
リーニング面を有するローラ形態あるいはパッド形態の
ものを指す。

【０００７】

【作用】この発明にかかる画像形成装置では、読取り部
が原稿の光情報をデジタル情報として読み取る。画像形
成部では、読取り部で読み取られたデジタル情報に基づ
き記録用紙に未定着トナー像を形成する。未定着トナー
像が形成された用紙は、定着部において加熱ローラと押
圧ローラとの間に挟持され押圧される。クリーニング手
段は、加熱ローラに圧接し加熱ローラの表面を清掃す
る。このとき、加熱ローラに対するクリーニング手段の
圧接力は圧接力調整機構の作動により調整される。この
調整は、まず、画像濃度算出手段が読取り部で読み取ら
れたデジタル情報に基づいて原稿の画像濃度を算出し、
さらに制御部が得られた画像濃度に応じて圧接力調整機
構の作動を制御することにより行われる。

【０００８】

【実施例１】図１は、この発明の一実施例が採用された
デジタル方式の電子画像形成装置（例えば、レーザプリ
ンタ）の概略を示す。図において、レーザプリンタ１の
図上部には、原稿載置台２および原稿カバー３が配置さ
れている。原稿載置台２の下方には、読取り部としての
光学系４が配置されている。光学系４は、露光ランプ
５、ミラー６、７、８及びＣＣＤで構成された光電変換
回路９とから構成されている。光学系４の下方には、画
像形成部としてのレーザユニット１１および感光体ドラ
ム１２等が配置されている。レーザユニット１１は、レ
ーザ出力装置１３、ポリゴンミラー１４およびポリゴン
ミラー走査用のモータ１５から構成されている。

【０００９】感光体ドラム１２の周囲には、静電潜像を
現像する現像装置１６、トナー像を記録用紙に転写する
転写チャージャー１７、感光体ドラム１２をクリーニン
グするクリーニング装置１８及び感光体ドラム１２を一
様に帯電させるメインチャージャー２０が配置されてい
る。一方、レーザプリンタ１の図中右方には、給紙カセ
ット２３が着脱可能に配置されている。給紙カセット２
３と感光体ドラム１２の間には、用紙搬送路２４、レジ
ストスイッチ２５およびレジストローラ２６が配置され
ている。感光体ドラム１２の図中左方には、搬送ベルト
１９、定着装置２１および排紙ローラ２２が配置されて
いる。定着装置２１は、加熱ローラ２７と押圧ローラ２
８とから主に構成されている。加熱ローラ２７の上方に
は、クリーニング手段としてのクリーニングローラ２９
及び圧接力調整機構３０が配置されている。

【００１０】次に、クリーニングローラ２９及び圧接力
調整機構３０について、図２に基づき、説明する。クリ
ーニングローラ２９は、オフセット防止用のシリコンオ
イルが含浸されたローラであり、レバー３１の一端に回
動可能に軸支されている。圧接力調整機構３０は、ソレ
ノイド３２と、プランジャ３３とから主に構成されてい
る。プランジャ３３の端部には、連接棒３４の一端が回
動可能に接続されている。連接棒３４の他端には、前述
したレバー３１の他端が回動可能に接続されている。さ
らに、連接棒３４は、その中央部に形成された支点３５
を中心に定着装置２１近傍の図示しない本体の一部に軸
支されている。このような構成により、ソレノイド３２
を励磁及び消磁すれば、プランジャ３３、連接棒３４及
びレバー３１を介してクリーニングローラ２９を加熱ロ
ーラ２７上の第１圧接位置と第２圧接位置とに位置決め
することができる。なお、第１圧接位置（弱圧接位置）
と第２圧接位置（強圧接位置）とは、図中において接近
しているので、図示を省略する。

【００１１】この発明にかかるレーザプリンタ１では、
ＣＣＤで構成された光電変換回路９、基準電圧発生回路
４２、二値化回路４３、読取制御回路４４、信号処理回
路４５、圧接力制御回路４６及び調整器駆動回路４７
が、圧接力調整機構３０に接続されている。光電変換回
路９には、ＣＣＤを駆動する駆動回路、パルス発生器、
ＣＣＤ出力を適当なレベルに変換する差動増幅器などが
含まれている。読取制御回路４４は、さらに前記したレ
ーザユニット１１に接続されている。

【００１２】次に、この実施例におけるレーザプリンタ
１の動作を図２に基づいて説明する。光電変換回路９に
は、原稿載置台２に載置された原稿の光情報５１及び読
み取り開始信号５２とが入力される。その出力４１は、
基準電圧発生回路４２と、二値化回路４３とに入力され
る。基準電圧発生回路４２では、例えば、複数の走査線
に対する読み取り出力の平均値を求め、その平均値から
の比例計算により基準電圧ＶTHを発生させる。二値化回
路４３は、出力４１と基準電圧ＶTHとを比較し、出力４
１が基準電圧ＶTHより大きければハイレベルの、また小
さければローレベルの二値画像信号５３（デジタル信
号）を出力する。

【００１３】二値画像信号５３は、読取制御回路４４に
出力され映像出力信号５６としてレーザユニット１１に
出力される。この信号に基づいて変調されたレーザ光が
レーザユニット１１から出射される。レーザ光は、ポリ
ゴンミラー１４およびミラー１０を介して感光体ドラム
１２に照射され、ドラム表面に静電潜像を形成する。給
紙カセット２３から送られた用紙は用紙搬送路２４を通
り、レジストスイッチ２５で検出される。レジストロー
ラ２６は、感光体ドラム４の回転に対する給紙タイミン
グを決定し用紙を感光体ドラム１２に送出する。転写チ
ャージャー１７により感光体ドラム１２上のトナー像は
前記用紙上に転写される。用紙は搬送ベルト１９により
定着装置２１に搬送される。定着装置２１に搬送された
用紙は、加熱ローラ２７と押圧ローラ２８の間に挟持さ
れ、用紙上の未定着トナー像が定着される。用紙は、排
紙ローラ２２により外部へ排出される。

【００１４】一方、読取制御回路４４を通過した二値画
像信号５３は、信号処理回路４５にに出力される。信号
処理回路４５では、例えば、１ラインの走査区間の二値
画像信号５３に基づいてハイレベル信号が出力された画
素数Ｂとローレベル信号が出力された画素数Ｗとを算出
し、総画素数に対する画素数Ｂの割合、すなわち、画像
濃度を求める。画像濃度Ｄは、Ｄ＝Ｂ／（Ｂ＋Ｗ）で算
出される。算出された画像濃度Ｄは、画像濃度信号５４
として圧接力制御回路４６に出力される。圧接力制御回
路４６では、予め設定記録された画像濃度基準値Ｓと入
力された画像濃度Ｄとを比較する。画像濃度基準値Ｓ
は、例えば、３０％〜５０％程度の範囲に設定される。
画像濃度Ｄの値が画像濃度基準値Ｓを越えない場合に
は、クリーニングローラ２９は、加熱ローラ２７上の第
１圧接位置に保持されている。

【００１５】画像濃度Ｄの値が画像濃度基準値Ｓを越え
ると、圧接力制御回路４６から調整器駆動信号５５が調
整器駆動回路４７に出力される。調整器駆動信号５５が
調整器駆動回路４７に入力されるとソレノイド３２が励
磁され、クリーニングローラ２９を加熱ローラ２７上の
第１圧接位置から第２圧接位置へ移動させる。これによ
り、クリーニングローラ２９は加熱ローラ２７の表面に
より高い圧接力で圧接される。画像濃度Ｄの値が、再び
画像濃度基準値Ｓより低くなると、調整器駆動信号５５
が調整器駆動回路４７に出力されソレノイド３２が消磁
される。これにより、クリーニングローラ２９は加熱ロ
ーラ２７上の第２圧接位置から第１圧接位置へ移動し、
加熱ローラ２７に対する圧接力は弱められる。

【００１６】このように、画像濃度Ｄの値が画像濃度基
準値Ｓを越えない場合には、クリーニングローラ２９が
加熱ローラ２７上の第１圧接位置に保持されクリーニン
グローラ２９の圧接力が低く保持されているので、クリ
ーニングローラ２９の摩耗が抑えられる。また、このと
き、加熱ローラ２７に付着するトナー量は比較的少ない
ので、クリーニングローラ２９の圧接力は低くても加熱
ローラ２７上にトナーが残留することがない。

【００１７】画像濃度Ｄの値が高くなると、クリーニン
グローラ２９は加熱ローラ２７上の第１圧接位置から第
２圧接位置へ移動されクリーニングローラ２９の圧接力
が高まるので、加熱ローラ２７に付着する比較的多量の
トナーをきれいに拭き取ることができる。このように、
使用するトナー量に応じて加熱ローラ２７に対するクリ
ーニングローラ２９の圧接力が調整されるので、加熱ロ
ーラ２７及び押圧ローラ２８に対する安定したトナーの
除去が行える。

【００１８】上記実施例では、１つのソレノイド３２を
使用してクリーニングローラ２９が加熱ローラ２７上に
おいて第１及び第２の２つの圧接位置を取れるよう構成
したが、複数のソレノイド３２を使用して３つ以上の圧
接位置を取れるよう構成してもよい。

【００１９】〔他の実施例〕上記した実施例では、圧接
力調整機構３０が、ソレノイド３２、プランジャ３３及
び連接棒３４とからなり、ソレノイド３２の励磁により
クリーニングローラ２９を加熱ローラ２７上の第１圧接
位置と第２圧接位置とに位置決めする構成としたが、図
３に示すように、モータ６１と、このモータ６１の回転
軸に接続されたボールねじ６２と、ボールねじ６２に係
合された移動子６３と、レバー６４とからなる圧接力調
整機構６０であってもよい。

【００２０】モータ６１の回転力はボールねじ６２を介
して移動子６３、レバー６４に伝達されるので、クリー
ニングローラ２９を図中上下方向に移動させて加熱ロー
ラ２７に対する圧接力を無段階的に調整することができ
る。この場合、モータ６１は、例えば、パルスモータあ
るいはエンコーダを備えたＤＣモータが好ましく、画像
濃度基準値Ｓを多段階に設定しておけば、使用されるト
ナー量に対応した精緻な圧接力調整を行いクリーニング
ローラ２９の摩耗を最小限に抑えることができる。ま
た、クリーニングローラ２９を加熱ローラ２７の表面か
ら退避させることも容易に行えるので、溶融トナーを介
在とするクリーニングローラ２９と加熱ローラ２７の癒
着を防止することも可能となる。

【００２１】

【発明の効果】この発明にかかる画像形成装置によれ
ば、加熱ローラに対するクリーニング手段の圧接力が圧
接力調整機構の作動により調整され、この調整は、画像
濃度算出手段が読取り部で読み取られたデジタル情報に
基づいて原稿の画像濃度を算出し、さらに制御部が得ら
れた画像濃度に応じて圧接力調整機構の作動を制御する
ことにより行われる。このため、加熱ローラに対するク
リーニング手段の圧接力を常時、高めておく必要がな
く、クリーニング手段の摩耗を低減させ長寿命化を図る
ことができる。また、加熱ローラの汚れをその多寡に応
じて安定して除去できる。

【００２２】圧接力の調整は、読取り部で読み取られた
デジタル情報に基づいて行われるので、原稿の光情報か
ら原稿の画像濃度を算出するための圧接力調整用の読取
り部を別途に設ける必要がない。このため、圧接力調整
のための専用部材を低減させ、構成の簡素化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による画像形成装置の概略
構成図。

【図２】図１の画像形成装置における圧接力調整機構及
びその制御手段の概略構成図。

【図３】この発明の他の実施例による圧接力調整機構の
概略構成図。

【符号の説明】

１レーザプリンタ（画像形成装置）２原稿載置台４光学系（読取り部）９光電変換回路（読取り部）１１レーザユニット（画像形成部）１２感光体ドラム（画像形成部）１６現像装置（画像形成部）１７転写チャージャー（画像形成部）２１定着装置（定着部）２７加熱ローラ２８押圧ローラ２９クリーニングローラ（クリーニング手段）３０圧接力調整機構３１ソレノイド（圧接力調整機構）４５信号処理回路（画像濃度算出手段）４６圧接力制御回路（制御部）６０圧接力調整機構６１モータ（圧接力調整機構）６２ボールねじ（圧接力調整機構）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者阪口徳久大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿の光情報をデジタル情報として読み
取る読取り部と、読取り部で読み取られたデジタル情報
に基づき記録用紙に未定着トナー像を形成する画像形成
部と、画像形成部で形成された未定着トナー像を前記用
紙上に定着する定着部とからなり、定着部が、記録用紙上の未定着トナーを溶融定着させる
加熱ローラと、用紙を加熱ローラとの間に挟持して押圧
する押圧ローラと、加熱ローラに圧接しこの加熱ローラ
の表面を清掃するクリーニング手段と、クリーニング手
段の加熱ローラに対する圧接力を調整する圧接力調整機
構とを備え、さらに、読取り部で読み取られたデジタル情報に基づい
て原稿の画像濃度を算出する画像濃度算出手段と、画像
濃度算出手段で得られた画像濃度に応じて圧接力調整機
構の作動を制御する制御部とを併せ設けたことを特徴と
する画像形成装置。