JPS63316878A - 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】 【発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、たとえば電子写真プロセスによって画像形
成を行う電子複写機などに適用される画像形成装置に関
する。

（従来の技術） 周知のように、電子複写機の電子写真プロセスでは、た
とえば均一に帯電された像担持体の表面に原稿像に応じ
た静電潜像を形成し、この潜像を現像器からのトナーに
よって可視像化（顕像）することにより転写像が形成さ
れるようになっている。

ところで、この種の複写機にあっては、通常、原稿の画
像濃度が所定の値より高い部分は黒く、所定の値より低
い部分は白く表現されるようにγカーブが設定されてい
る。したがって、２値画像の白、黒が複写画像上で鮮明
に表現されるようになっている。ところが、写真のよう
に中間調を有する画像の複写を行った場合、濃淡の変化
を忠実に表現することができず、得られる複写画像とし
ては濃淡の変化のない２値の画像とされてしまう。

そこで、原稿の画像濃度が所定の値より高い部分は黒く
、所定の値より低い部分は白く表現されるようにγカー
ブが設定されている複写機において、中間調の表現され
た複写画像を得ようとした場合、現像器のバイアスを変
えてトナーの付着する割合いを変化させることが考えら
れる。しかしながら、この方法では、湿度などの環境の
変化によって得られる複写画像に濃度のばらつきが生じ
るという問題点があった。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は、原稿の画像濃度が所定の値より高い部分は
黒く、所定の値より低い部分は白く表現されるようにγ
カーブが設定されている複写機において、中間調の表現
された複写画像を得ようとした場合、原稿の画像濃度の
変化に忠実な複写画像を得ることができないという問題
点を除去するもので、原稿画像の画質に応じて複写画像
における画質を選択可能とし、原稿の画像濃度を忠実に
表現できる画像形成装置を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段） この発明の画像形成装置にあっては、像担持体と、この
像担持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
この潜像形成手段により形成された静電潜像を顕像する
現像手段とを有する画像形成装置において、上記現像手
段を移動させて前記像担持体との距離を変更する変更手
段を設けた構成とされるものである。

（作用） この発明は、像担持体と現像手段との距離を変更可能と
し、原稿画像の濃淡変化に応じて現像器による現像条件
を変化させることにより、複写画像における階調表現を
可能としたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第６図、第７図はこの発明の画像形成装置、たとえば複
写機を概略的に示すものである。すなわち、複写機本体
１の上面には、原稿を支承する原稿台（透明ガラス）２
が固定されている。この原稿台２には原稿のセット基準
となる固定スケール２１が設けられ、さらに原稿台２の
近傍には開閉自在の原稿カバー１１およびワークテーブ
ル１２が設けられている。

そして、上記原稿台２に載置された原稿は、露光ランプ
４、ミラー５，６．７からなる光学系が原稿台２の下面
に沿って矢印ａ方向に往復動されることにより、露光走
査されるようになっている。

この場合、ミラー６．７は光路長を保持するよう、ミラ
ー５の１／２の速度にて移動される。上記光学系の走査
による原稿からの反射光、つまり露光ランプ４の光照射
による原稿からの反射光は上記ミラー５．６．７によっ
て反射された後、変倍用レンズブロック８を通り、さら
にミラー９によって反射されて感光体ドラム１０に導か
れることにより、原稿の像が感光体ドラム１０の表面に
結像されるようになっている。

上記感光体ドラム１０は図示矢印Ｃ方向に回転され、ま
ず帯電用帯電器１１によって表面が帯電される。この後
、画像が露光部においてスリット露光されることにより
、表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像
器１２によってトナーが付着されることにより可視像化
（顕像）されるＯ 一方、用紙（披転゛写材）Ｐは、選択された上段給紙カ
セット１３、あるいは下段給紙カセット１４から送出ロ
ーラ１５あるいは１６によって一枚ずつ取出され、この
取出された用紙は用紙案内路１７あるいは１８を通って
レジストローラ対１９へ案内され、このレジストローラ
対１９によって転写部へ給紙されるようになっている。

ここで、上記給紙カセット１３．１４は、本体１の右側
下端部に着脱自在に設けられており、後述する操作パネ
ルにおいていずれか一方が選択できるようになっている
。なお、上記各給紙カセット１３゜１４はそれぞれカセ
ットサイズ検知スイッチ６０１．６０２によってカセッ
トサイズが検知されることにより、収納する用紙Ｐのサ
イズが検出される。このカセットサイズ検知スイッチ６
０１゜６０□は、たとえばサイズの異なるカセットの挿
入に応じてオン−オフされる複数のマイクロスイッチに
より構成されている。

上記転写部に送られた用紙Ｐは、転写用帯電器２０の部
分で感光体ドラム１０の表面と密着され、上記帯電器２
０の作用により感光体ドラム１０上のトナー像が転写さ
れる。この転写された用紙Ｐは、剥離用帯電器２１の作
用で感光体ドラム１０から静電的に剥離され、搬送ベル
ト２２によってその終端部に設けられた定着器としての
定着ローラ対２３へ送られる。そして、ここを通過する
ことにより転写像が定着され、定着後の用紙Ｐは排紙ロ
ーラ対２４によって本体１外のトレイ２５に排出される
。　。

また、転写後の感光体ドラム１０は、除重用帯電器２６
によって除電された後、クリーナ２７で表面の残留トナ
ーが除去され、さらに除電ランプ２８によって残像が消
去されることにより、初期状態に復帰されるようになっ
ている。なお、２９は本体１内の温度上昇を防止するた
めの冷却ファンである。

第８図は本体１に設けられた操作パネル３０を示すもの
である。この操作パネル３０には、複写開始を指令する
複写キー３０１、複写枚数などを設定するテンキー３０
２、各部の動作状態や用紙のジャムなどを表示する表示
器（液晶ディスプレイ）３０３、上側、下側給紙カセッ
ト１３．１４を選択するカセット選択キー３０４、選択
された給紙カセット１３．１４を表示するカセット表示
器３０９、複写の拡大、縮小倍率を所定の関係で設定す
る倍率設定キー３０６、拡大、縮小倍率を、無段階に設
定するズームキー３０７、設定された倍率を表示する倍
率表示部３０８、および複写濃度を設定する濃度設定部
３０９が設けられている。

上記テンキー３０２では、複写枚数の設定の他に、たと
えば通常の複写モードと現像器位置調整モードとのモー
ド変更、および現像器位置調整モードにおいて現像器１
２を移動する位置データの設定が行われるようになって
いる。

また、前記操作パネル３０には、複写画像の画質モード
を選択するソフトコピーキー３０ａおよびハードコピー
キー３０ｂが設けられており、たとえばソフトコピーキ
ー３０ａが操作されてソフトコピーモードが指定される
と現像器１２が標準現像位置から感光体ドラム１０より
離間する方向に上記位置データにもとづいて移動され、
この状態においてハードコピーキー３０ｂが操作されて
ハードコピーモードが指定されると現像器１２が感光体
ドラム１０に近接する方向に移動されて標準現像位置に
復帰されるようになっている。

第９図は全体的な制御回路を示すものである。

メインプロセッサ群７１は、操作パネル３０および各種
スイッチやセンサ、たとえば前記カセットサイズ検知ス
イッチ６０．．６０２などの入力機器７５からの人力を
検知し、前記各種帯電器を駆動する高圧トランス７６、
前記除電ランプ２８、前記クリーナ２７のプレードソレ
ノイド２７ａ１前記定着ローラ対２３のヒータ２３ａ、
前記露光ランプ４、および変倍を行わせるための前記レ
ンズブロック８の位置を移動させるレンズ用モータ３１
、変倍を行なわせるための前記ミラー５とミラー６．７
との間の距離（光路長）を変更させるミラー用モータ３
２、前記露光ランプ４およびミラー５、前記ミラー６．
７を原稿走査のために移動させる走査用モータ３３、変
倍時の感光体ドラム１０への帯電用帯電器１１による帯
電幅を調整するためのシャッタ（図示しない）を移動さ
せるシャッタ用モータ３４、前記現像器１２の現像ロー
ラ１２ａなどを駆動する現像用モータ３５、前記感光体
ドラム１０を駆動するドラム用モータ３６、前記用紙搬
送路２２、定着ローラ対２３および排紙ローラ対２４を
駆動する定着用モータ３７、前記送出ローラ１５．１６
を駆動する給紙用モータ３８、前記レジストローラ対１
９を駆動する紙送り用モータ３９、前記冷却ファン２９
を駆動するファン用モータ４０などを制御して前述の複
写動作を行うものである。

上記モータ３１〜４０のうち、モータ３５゜３７．４０
および現像器１２にトナーを供給するトナー用モータ７
７はモータドライバ７８を介してメインプロセッサ群７
１で制御され、モータ３１〜３４および現像器１２の位
置を変更するパルスモータ（ステップモータ）１３５は
パルスモータドライバ７９を介して第１サブプロセッサ
群７２で制御され、モータ３６．３８．３９はパルスモ
ータドライバ８０を介して第２サブプロセッサ群７３で
制御される。また、露光ランプ４はランプレギュレータ
８１を介してメインプロセッサ群７１で制御され、ヒー
タ２３ａはヒータ制御部８２を介してメインプロセッサ
群７１で制御される。そして、メインプロセッサ群７１
から第１゜第２サブプロセツサ群７２．７３へは各モー
タの駆動、停止命令が送られ、第１．第２サブプロセツ
サ群７２．７３からメインプロセッサ群７１へは各モー
タの駆動、停止状態を示すステータス信号が送られる。

また、第１サブプロセッサ群７２には、モータ３１〜３
４，１３５の各初期位置を検出する位置センサ８３から
の位置情報、および現像器１２の標準現像位置を検知す
る検知スイッチ１３６からの位置情報がそれぞれ入力さ
れている。

前記第１．第２サブプロセツサ群７２．７３はそれぞれ
マイクロコンピュータ、プログラマブルφインターバル
・タイマからなり、これらマイクロコンピュータは前記
メインプロセッサ群７１と接続されている。また、プロ
グラマブル・インターバルΦタイマはパルスモータの相
切換間隔時間を制御するものであり、前記マイクロコン
ピュータから設定値がセットされると、それにもとづい
て基準クロックパルスのカウントが開始され、カウント
アウトすると終了パルスを出力するようになっている。

この終了パルスは前記マイクロコンピュータに供給され
るようになっている。

さらに、上記メインプロセッサ群７１には、前記現像器
１２を移動する位置データを記憶するメモリ１４０が接
続されている。すなわち、上記メモリ１４０には、位置
データとして現像器１２を標準現像位置から感光体ドラ
ム１０より離間する方向に移動する移動距離に対応して
回転されるパルスモータ１３５の追加パルス数（付加ス
テップ数）が記憶されるようになっている。したがって
、前記ソフトコピーキー３０ａが操作されると、メモリ
１４０内に記憶されている位置データとしての追加パル
ス数に応じてパルスモータ１３５が駆動されることによ
り、前記現像器１２が標準現像位置から位置データに応
じた距離を感光体ドラム１０より離間する方向に移動さ
れることとなる。

第１図は現像器１２の位置を変更する移動機構を示すも
ので、前記現像器１２にはアーム５１の一端が設けられ
、このアーム５１のほぼ中心部には略り字形に形成され
たレバー５２の一端が回動可能に設けられている。この
レバー５２の曲部は回動可能に保持され、他端は前記パ
ルスモータ１３５によって回転されるカム５３の同軸上
に設けられたカム５４に当接されている。また、前記ア
ーム５１の他端とレバー５２との間にはスプリング５５
が介在されている。したがって、パルスモータ１３５の
回転でカム５３．５４が回転されることにより、現像器
１２は図示矢印ｂ１−ｂ２方向に移動される。

また、前記カム５３の上部には、カム５３の突起部５３
ａを検知する検知スイッチ１３６が設けられている。そ
して、たとえば現像器１２が移動される場合、まずカム
５３の突起部５３ａが検知スイッチ１３６に当接して現
像器１２の標準現像位置が検知されるようになっている
。

次に、位置データの設定方法について、第２図に示すフ
ローチャートを参照して説明する。上記位置データの設
定は、前記操作パネル３０のテンキー３０２を用いて行
われる。すなわち、テンキー３０２により所定コードが
入力された場合、たとえばテンキー「１」とクリアキー
ｒｃＪとが操作されることにより、複写機本体１は通常
の複写モードから現像器位置調整モードに変更される。

そして、テンキー３０２により現像器１２と感光体ドラ
ム１０との距Ｍ（位置データ）が入力されると、この位
置データは標準現像位置より現像器１２を移動するのに
必要なパルスモータ１３５への追加パルス数としてメモ
リ１４０に記憶される。

この場合、たとえば標準現像位置における現像器１２の
現像ローラ１２ａと感光体ドラム１０との距離が１０パ
ルスに相当する１、００ｍｍとすると、現像ローラ１２
ａと感光体ドラム１０との距離を１．１０ｍｍに変更す
る場合、テンキー３０２より「１１」が投入されること
により、追加パルス数「１」がメモリ１４０内に記憶さ
れる。

この後、たとえばテンキー「０」とクリアキーｒｃＪと
が操作されることによって現像器位置調整モードが解除
さ゛れ、通常の複写モードに復帰される。これにより、
ソフトコピーモードにおける現像器１２の位置を示す位
置データが設定されたこととなる。

すなわち、第３図に示すように、追加パルス数に応じて
現像器１２が移動されて感光体ドラム１０と現像ローラ
１２ａとの距離が広がる、つまりソフトコピーキー３０
ａの操作によってソフトコピーモードが指定されると、
現像器１２による現像条件が変更されることとなる。こ
れにより、たとえば第４図に示す如く、ソフトコピーモ
ードにおいてはハードコピーモードに比して画像濃度は
低下されるが、階調性（中間調の表現特性）に対して優
れた現像効率を得ることができるものである。

次に、画質モードの選択動作について、第５図に示すフ
ローチャートを参照して説明する。たとえば今、複写機
本体１の電源が立ち上げられたとする。すると、現像器
１２のイニシャライズが行われる。

そして、イニシャライズが終了されると、まず現像器１
２は標準現像位置に移動されることによりハードコピー
モードとされる。すなわち、パルスモータ１３５が回転
され、このモータ１３５の回転によってカム５３．５４
が回転される。このカム５４の回転によってレバー５２
がアーム５１を動かし、このアーム５１の動きに応じて
現像器１２が移動される。そして、カム５３の突起部５
３ａが検知スイッチ１３６によって検知、つまリカム５
３の突起部５３ａによ′って検知スイッチ１３６がオン
されたとする。すると、現像器１２が標準現像位置に達
したことが判定され、前記パルスモータ１３５の回転が
停止される。この場合、たとえば第３図（ａ）に示すよ
うに、現像器１２の現像ローラ１２ａと感光体ドラム１
０との距離はｒｌ、００ｍｍＪとされている。

この後、操作パネル３０のソフトコピーキー３０ａが操
作されているか否かが判定され、操作されていないと判
定された場合、ハードコピーモードとして、たとえば第
４図に示す如く、画像濃度が効果的に表現される現像条
件が設定される。

これにより、次工程において、前述した複写動作が行わ
れることにより、原稿の画像濃度が白、黒によって鮮明
に表現された複写画像が得られる。

また、ソフトコピーキー３０ａが操作されていることが
判定された場合、前記パルスモータ１３５が前記メモリ
１４０内に記憶されている追加パルス数分だけ回転され
る。すなわち、カム５４の回転によってレバー５２がア
ーム５１を動かし、このアーム５１の動きに応じて現像
器１２が標準現像位置より図示矢印ｂ１方向に移動され
る。この場合、たとえば第３図（ｂ）に示すように、現
像器１２の現像ローラ１２ａと感光体ドラム１０との距
離はｒｌ、１０ｍｍＪとされている。

この結果、ソフトコピーモードとして、たとえば第４図
に示す如く、画像濃度の階調性の良い現像条件が設定さ
れる。これにより、次工程において、前述した複写動作
が行われることにより、原稿画像の濃淡の変化が忠実に
表現された複写画像、つまり原稿画像における中間調の
表現された複写画像が得られる。

一方、前記パルスモータ１３５が回転されてか　　−ら
一定時間を経過しても検知スイッチ１３６がオンされな
い場合、つまり現像器１２の標準現像位置が検知できな
い場合には異常の発生と判定して、前記操作パネル３０
の表示器３０３においてサービスマンを呼ぶメツセージ
（サービスコール）が表示される。

上記したように、感光体ドラムと現像器の現像ローラと
の距離を変更可能とし、原稿画像の濃淡変化に応じて現
像器による現像条件を変化させることにより、複写画像
における階調表現を可能とするようにしている。

すなわち、現像ローラと感光体ドラムとの距離を変更可
能とすることにより、得られる複写画像の画質を選択で
きるようにしたものである。これにより、画像濃度が鮮
明に表現された複写画像と中間調の表現された複写画像
とを、原稿画像の画質に応じて選択的に得ることが可能
となる。

また、中間調の表現された複写画像を得ようとする場合
、感光体ドラムに対する現像器の位置を移動することに
よって行い、しかも現像器の移動量を任意に設定または
変更可能としている。したがって、現像バイアスを制御
する従来のものと比して、原稿画像の濃淡変化に忠実な
複写画像を得ることができるものであり、さらにはサー
ビスマンあるいは製造時における調整を容品なものとす
ることができる。

なお、上記実施例においては、１つの現像器を備える複
写機を例に説明したが、これに限らず、たとえば複数の
現像器を備える複写機にも適用できる。

また、現像器の移動する距離は任意に設定変更が可能で
あり、得ようとする複写画像の画質、あるいは感光体ド
ラムなどの特性や周囲の環境に応じて調整できるととも
に、カムの形状なども任意に変更可能である。このため
、ソフトコピーキーあるいはハードコピーキーの操作に
応じて、標準現像位置より感光体ドラムから離間する方
向に現像器を段階的に移動させ、コピーモードを標準。

ソフト、ハードと複数段階に変更できるようにしても良
いし、または標準現像位置を任意に設定し、ソフトコピ
ーキーによって標準現像位置より感光体ドラムから離間
する方向に現像器を移動させてソフトコピーモードとし
、ハードコピーキーによって標準現像位置より感光体ド
ラムに近接する方向に現像器を移動させてハードコピー
モードとするようにしても良い。

さらに、パルスモータの代わりに、普通のモータと複数
の位置検知スイッチを用いて、複数段階の画質選択を行
うことも可能である。

その他、この発明の要旨を変えない範囲において、種々
変形実施可能なことは勿論である。

［発明の効果コ 以上、詳述したようにこの発明によれば、原稿画像の画
質に応じて複写画像における画質を選択可能とし、原稿
の画像濃度を忠実に表現できる画像形成装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である現像器の移動機構を
概略的に示す構成図、第２図は現像器位置調整モードを
説明するために示すフローチャート、第３図は感光体ド
ラムと現像ローラとの位置関係を説明するために示す図
、第４図は画質の変化例を説明するために示す図、第５
図は画質モードの選択動作を説明するために示すフロー
チャート、第６図はこの発明が適用される電子複写機の
外観斜視図、第７図は電子複写機の構成を示す側断面図
、第８図は操作パネルの構成例を示す平面図、第９図は
複写機の制御回路を概略的に示すブロック図である。 １・・・複写機本体、４・・・露光ランプ、５，６．７
・・・ミラー、１０・・・感光体ドラム、１１・・・帯
電用帯電器、１２・・・現像器、１２ａ・・・現像ロー
ラ、３０・・・操作パネル、３０ａ・・・ソフトコピー
キー、３０ｂ・・・ハードコピーキー、３０２・・・テ
ンキー、５１・・・アーム、５２・・・レバー、５３．
５４・・・カム、７１・・・メインプロセッサ群、７９
・・・パルスモータドライバ、１３５・・・パルスモー
タ、１３６・・・検知スイッチ、１４０・・・メモリ。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 集２図 １、ＯＯｍｍ （ａ） 　１０ｍｍ （ｂ） ｍ３　図 々柚り幻１１文 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体と、 この像担持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段
   と、 この潜像形成手段により形成された静電潜像を顕像する
   現像手段とを有する画像形成装置において、 上記現像手段を移動させて前記像担持体との距離を変更
   する変更手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）変更手段は操作手段からの指示によって駆動され
   、上記操作手段の設定に応じた位置に現像手段を移動さ
   せることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像
   形成装置。
3. （３）操作手段はモードを切換え、調整モードにおいて
   現像手段を移動させる距離が任意に設定可能であること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の画像形成装置
   。