JPH02245778A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、感光体上に形成された静電潜像を現像スリー
ブ上を搬送する現像剤によって現像を行う画像形成装置
に関する。

（従来技術及びその問題点） 例えば、電子写真複写機は、表面に感光層を有する感光
体を回転させ、その回転に伴って、感光体上に静電潜像
を形成し、該静電潜像を現像装置によりトナー現像する
ことによって複写画像を得ている。現像装置は、感光体
に対向して配設された円筒状の現像ローラーによって、
その周面上を現像剤が搬送される。

そして、その周面上を搬送する現像剤（トナー）は感光
体との対向位置にて、静電気力にて感光体上の静電潜像
に付着し、該静電潜像を現像する。通常、現像ローラー
にバイアス電位を印加することにより背景部の画像カブ
リを防止し、鮮明画像が得られるようにしている。

一方、近年において複写機等の画像形成装置は設置面積
の狭小化にともなって、小型化がなされ、また、オフィ
ス用の複写機だけでなく、一般の家庭用の複写機が開発
されており、より一層の小型化とともに低コスト化が重
要な課題となっている。

また、オフィスや家庭用に限らず、複写する原稿も、通
常の文字原稿だけでなく、写真やパンフレット等のハー
フトーンのものが複写される機会が多くなってきており
、複写モードとして標準モード（文字モード）と写真モ
ード等の階調性を異ならせるモードを具備した画像形成
装置が提案されている。

一般に、電子写真複写機においては、現像ローラーに印
加するバイアス電圧を変更して、原稿画像の濃度に対す
る現像画像の濃度を変化させることが行われている。現
像ローラーのバイアス電圧を変更すれば、該現像ローラ
ーのトナー保持力が変化し、静電潜像に付着するトナー
量が変化する。

つまり、バイアス電圧の変化によって、静電潜像に付着
するトナー量が変更され、画像濃度が変更される。しか
し、この方法では、原稿画像濃度に対する現像濃度の階
調性を表すγ値は実質上殆ど変化せず、原稿画像濃度を
下げることにより見かけ上の階調性を向上させようとす
ると、バイアス電位を上げる必要があるが、バイアス電
位を上げるとガブリは殆ど起こらないものの、全体の濃
度が下がって写真等の濃度が出す、かえって見づらい画
像になってしまうのが現状である。

そこで、本出願人は先に現像ローラーの回転駆動手段と
、階調性を設定する画質設定器と、画質設定器の支持に
従って回転駆動手段の回転体速度を制御する回転体速度
制御手段が具備された現像装置を提案した。（特開昭６
３−６５８２号公報）　上記提案した現像装置は、例え
ば階調性に優れる軟調な画像を得る為に、画質設定器を
軟調側へ設定すると、回転体速度制御回路によって可変
モーターの回転体速度を遅くして、感光体の回転速度に
対する現像ローラの回転速度を遅くし、逆に画像のコン
トラストを強く再現するためには、上述した軟調な画像
を得る場合とは逆に、画質設定器を硬調側に設定し、回
転体速度制御回路によって可変モーターの回転体速度を
速くするものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上記現像装置を具備した画像形成装置によって現像した
画像は、現像ローラーの回転速度を速くすることで、静
電潜像の静電気力が強い部分（高電位部分）に集中して
付着し、硬調な画像が得られ、逆に現像ローラの回転速
度を遅くすると原稿画像の高濃度部分での付着量が減少
するが低濃度部分の付着量は殆ど変化せず、その結果、
中間調の再現性が向上するものである。しかしながら、
上記現像装置を具備した画像形成装置は、現像ローラー
の周速を変える可変モーターや制御回路を必要とするた
めに、コストが高くなって装置自体も大型化してしまう
という問題点があった。

本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的
は、制御回路や現像ローラー回転用の駆動モーターを別
個に設けることなく、簡単な構成によって階調性の異な
る画像モードが選択できる画像形成装置を提供すること
にある。

更に、標準（文字）モードと写真モードに切換可能で装
置の小型化がなされた画像形成装置を低コストに提供す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、硬調画像モードと軟調画像モードに切
り換え可能な画像形成装置であって、画像モードを切り
換えるモード切り換えスイッチと、現像剤が周面上を搬
送する現像ローラを支持する現像ローラ軸と、該現像ロ
ーラ軸に駆動源からの駆動力を伝えるための回転軸と、
前記回転軸と現像ローラ軸との間に介在する電磁クラッ
チが連結した歯数比の異なる歯車対とを備え、前記電磁
クラッチは前記モー・ド切り換えスイッチによってＯＮ
、ＯＦＦ制御され、電磁クラッチがＯＮ状態にある歯車
対によって、前記回転軸からの回転力を前記現像ローラ
軸に伝える画像形成装置が提供される。

更に、本発明によれば、硬調画像モードと軟調画像モー
ドに切り換え可能な画像形成装置であって、画像モード
を切り換えるモード切り換えスイッチと、現像剤が周面
上を搬送する現像ローラを支持する現像ローラ軸と、前
記現像ローラ軸に駆動源からの駆動力を伝えるための回
転軸と、前記回転軸と現像ローラ軸との間に介在するワ
ンウェイクラッチを内装した歯車対と、前記回転軸と現
像ローラ軸との間に介在する電磁クラッチが連結した歯
数比の異なる歯車対とを備え、前記電磁クラッチは前記
モード切り換えスイッチによってＯＮ、ＯＦＦ制御され
、ＯＮ状態の時は電磁クラッチが連結した歯車対によっ
て、前記回転軸からの回転力を前記現像ローラ軸に伝え
、ＯＦＦ状態の時はワンウェイクラッチを内装した歯車
対によって、前記回転軸からの回転力を前記現像ローラ
軸に伝える画像形成装置が提供される。

以下、本発明を第１の実施例に基づいて説明する。

本発明の画像形成装置は、第３図に示すように電子写真
複写機が用いられる。該電子写真複写機は中央部に配設
された感光体１０と、該感光体の周囲に配設された帯電
装置２０、露光装置３０、本発明の現像装置４０、転写
・分離５０、クリーニング装置６０、除電装置６１とを
有する。そして、感光体１０は、その周面に感光層１１
を有し、矢印Ｂで示す方向へ回転可能となっている。該
帯電装置２０にて感光体１０は一様に帯電される。

該帯電装置２０の上方には、露光装置３０が配設されて
いる。機体上面には矢印Ａで示す方向へ移動可能となっ
た原稿台７０が配設されている。該露光装置３０は、該
原稿台７０に載置される原稿の画像を露光し、その反射
を一様に帯電された感光体１０に原稿画像に対応した静
電潜像を形成する。

原稿画像が露光される感光体１０の位置よりも感光体回
転方向下流側には、本発明に係わる現像装置４０が配設
されている。該現像袋Ｗ４０は、トナーホッパー４１と
該トナーホッパー４１の下方に配設された攪拌室４２と
を存する。攪拌装置４２内には、攪拌ローラー４３及び
現像ローラー４４が配設されている。攪拌ローラー４３
は、トナーホッパー４１から供給されるトナーを攪拌室
４２のキャリアと混合し、トナー及びキャリアを摩擦帯
電する。

現像ローラー４４は、マグネットローラーが用られ、感
光体１０の露光位置より感光体回転方向下流位置にて感
光体１０と対向し、感光体１０の回転方向とは順方向に
（矢印Ｃで示す）への回転可能となっている。該現像ロ
ーラー４４は、その回転に伴って周面上に現像剤を搬送
し、搬送された現像剤は、現像ローラー４４の周面に磁
気ブラシを形成する。そして、形成された磁気ブラシの
穂は感光体１０上の静電潜像に接触し、トナーが静電潜
像に付着して該静電潜像はトナー現像される。　本発明
においては、現像ローラー４４の回転速度を以下に示す
ようにして決定する。第１図にしめすように、上述した
現像装置４０は感光体、給紙部、搬送部、定着部等の画
像形成装置全体の駆動源であるメインモーター駆動９０
からの駆動を伝える回転軸９１．そして、該回転軸９１
にはそれぞれ歯数の異なる歯車９２ａ、９２ｂ、９２Ｃ
１９２ｄ）が取りつけられており、該歯車は現像ローラ
ー軸４５に配設された電磁クラッチ４６ａ、４６ｂ、４
６ｃ、４６ｄを連結した歯車４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、
４７ｄと噛み合った状態に配設されている。

まず、操作パネル１上の画質モード切り換えスイッチ２
によって、任意の画質モードを選択する。

そして、プリントキー３をＯＮにすると、メインモータ
ー（図示しない）が回転して、上記回転軸９１及び装置
全体の各プロセスに駆動を伝える。

この時、画質モード切り換えスイッチ２によって、任意
のモードが選択されており、該スイッチによって回路の
閉じた電磁クラッチ（この場合４６ｄのみ）がＯＮ状態
になり、他の回路は開がれているため電磁クラッチ４６
　ａ　１４６　ｂｓ　４６　ＣはＯＦＦ状態のままで、
メインモーター駆動９０からの回転力は回転体軸９１か
ら選択されたＯＮ状態の電磁クラッチ４６ｄに連結した
歯車４７ｄのみに伝えられる。そして、噛み合った歯車
９２ｄとの歯数比によって定まる回転速度が現像ローラ
ー軸４５に伝えられ、現像ローラーの回転数が決定され
る。上記スイッチとしては図に示すロータリースイッチ
が好ましく使用される。

上記実施例では、文字、線画がコントラストよく再現さ
れる硬調モードとなっており、最も高速で回転する歯車
合（９２ｄ−４７ｄ）が選択された状態になっている。

これによって、得られる画像は第４図（イ）に示すよう
に原稿画像濃度に対する複写画像濃度を表す曲線の傾き
θが大きくなり、ｒ＝ｔａｎθで表されるＴ値が大きく
なる。

逆に、操作パネルで最も軟調側のスイッチ２ａを選択し
た時は、電磁クラッチ４６ａの回路が閉じ、他の回路は
開いた状態になって、回転体軸９１の回転は歯車９２ａ
の回転で、歯車４７ａに伝えられて現像ローラー４４が
低速度に回転する。

この時に得られる画像の画像特性は第４図（ロ）にしめ
すように、傾きθは小さくなって１に近い状態になる。

一般に、硬調画像から軟調画像へ画質を変える際、本実
施例のように現像ローラーが感光体に対して順方向に回
転する場合、現像ローラの回転速度を感光体の回転速度
の１〜４倍、現像ローラーが感光体の回転方向に対して
逆方向に回転する場合は、現像ローラの回転速度を感光
体の１〜２倍にするとよい。

上記のようにして、感光体上に形成されたトナー像は、
転写・分離装置５０によって転写紙上に転写され、定着
装置８１によって転写紙上に定着される。

また、上記の実施例の画像形成装置は、回転軸からの回
転力を複数の電磁クラッチを連結した歯車対の中から任
意の歯車対を選択して、現像ローラ軸に伝えるものであ
るが、装置の小型化と低コスト化を考慮すると、第２図
に示すように、現像ローラー軸４５にワンウェイクラッ
チを内装した歯車４を取付け、回転軸側の最低速度用の
歯数の小さい歯車５と連結し、電磁クラッチ６を配設し
た歯車は、高速度用の歯数の大きい歯車７と連結してお
り、硬調モードの時は操作パネル１上の画質モード切換
スイッチ２によって電磁クラッチをＯＮ状態にして回転
軸からの回、軽力を現像ローラー軸に伝え、軟調モード
時は電磁クラッチをＯＦＦにして、ワンウェイクラッチ
による歯車対によって現像ローラー軸を回転させるよう
にする。つまり、最低速時以外は電磁クラッチのＯＮ状
態にある歯車対を使用し、その時ワンウェイクラッチは
スリップした状態で駆動を伝えない。

上記構成をとることにより、−層の低コスト、省スペー
ス化が図られる。

また、言うまでもないが、第２図は電磁クラッチを連結
した歯車対は１対であるが、複数対用いるとモードの選
択幅が広がる。

（発明の効果） 本発明によれば、装置が大型化することなく、機械的な
簡単な構成で硬調画像モードと軟調画像モードの切り換
えが可能な画像形成装置が提供でき、低コスト化と装置
の小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の画像形成装置の現像ローラーへの回
転駆動を示す図である。 第２図は、本発明の別の態様の示す図でる。 第３図は、本発明の画像形成装置の画像形成プロセスを
表す図である。 第４図は、本発明の現像画像による諧調再現性を表す図
である。 ２・・・画質モード切換スイッチ、４６ａ、４６ｂ、４
６ｃ、４６ｄ・・・電磁クラッチ、９１・・・回転体軸
、４５・・・現像ローラー軸。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）硬調画像モードと軟調画像モードに切り換え可能
   な画像形成装置であって、 画像モードを切り換えるモード切り換えスイッチと、 現像剤が周面上を搬送する現像ローラーを支持する現像
   ローラ軸と、 該現像ローラ軸に駆動源からの駆動力を伝えるための回
   転軸と、 前記回転軸と現像ローラ軸との間に介在する電磁クラッ
   チが連結した歯数比の異なる歯車対と、を備え、 前記電磁クラッチは前記モード切り換えスイッチによっ
   てＯＮ、ＯＦＦ制御され、電磁クラッチがＯＮ状態にあ
   る歯車対によって、前記回転軸からの回転力を前記現像
   ローラ軸に伝えることを特徴とする画像形成装置。
2. （２）硬調画像モードと軟調画像モードに切り換え可能
   な画像形成装置であって、 画像モードを切り換えるモード切り換えスイッチと、 現像剤が周面上を搬送する現像ローラを支持する現像ロ
   ーラ軸と、 該現像ローラ軸に駆動源からの駆動力を伝えるための回
   転軸と、 前記回転軸と現像ローラ軸との間に介在するワンウェイ
   クラッチを内装した歯車対と、 前記回転軸と現像ローラ軸との間に介在する電磁クラッ
   チが連結した歯数比の異なる歯車対とを備え、 前記電磁クラッチは前記モード切り換えスイッチによっ
   てＯＮ、ＯＦＦ制御され、電磁クラッチがＯＮ状態にあ
   る時は、ＯＮ状態にある電磁クラッチを連結した歯車対
   によって前記回転軸からの回転力を前記現像ローラ軸に
   伝え、電磁クラッチがＯＦＦ状態にある時は、前記ワン
   ウェイクラッチを内装した歯車対によって、前記回転軸
   からの回転力を現像ローラ軸に伝えることを特徴とする
   画像形成装置。
3. （３）上記ワンウェイクラッチを内装した歯車対は、現
   像ローラー軸を最も低速に回転させる場合に使用される
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。