JPH01285970A - 電子写真式作像装置 - Google Patents
電子写真式作像装置Info
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- JPH01285970A JPH01285970A JP1078723A JP7872389A JPH01285970A JP H01285970 A JPH01285970 A JP H01285970A JP 1078723 A JP1078723 A JP 1078723A JP 7872389 A JP7872389 A JP 7872389A JP H01285970 A JPH01285970 A JP H01285970A
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- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
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- G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
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- G03G15/0855—Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by optical means
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- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
- G03G15/5033—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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- G03G2215/00025—Machine control, e.g. regulating different parts of the machine
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は、静電プリンタ等の電子写真技術の分野に関し
、特に電子写真技術を利用した像形成装置の現像ステー
ションのトナー濃度を調節し、制御して、印刷物や複写
物の像形成結果の光学密度を制御する方法及びこれを使
用する装置に関する。
、特に電子写真技術を利用した像形成装置の現像ステー
ションのトナー濃度を調節し、制御して、印刷物や複写
物の像形成結果の光学密度を制御する方法及びこれを使
用する装置に関する。
Ｂ、従来技術
電子写真技術を利用するプリンタや複写機などでの像形
成の際には、それが帯電領域現像式（ＣＡＤ）複写機の
像形成であれ、放電領域現像式（ＤＡＤ）プリンタの像
形成であれ、光導電体が現像ステーションを通過する際
、光導電体の潜像にトナーを付与する過程がある。現像
ステーションのトナーは光導電体の潜像の上に付着する
が、これはトナーが担持する電荷によるとともに、トナ
ー供給源を担持する現像ステーションの一部と光導電体
の潜像との間に存在する静電像形成用現像型界により付
着するのである。
成の際には、それが帯電領域現像式（ＣＡＤ）複写機の
像形成であれ、放電領域現像式（ＤＡＤ）プリンタの像
形成であれ、光導電体が現像ステーションを通過する際
、光導電体の潜像にトナーを付与する過程がある。現像
ステーションのトナーは光導電体の潜像の上に付着する
が、これはトナーが担持する電荷によるとともに、トナ
ー供給源を担持する現像ステーションの一部と光導電体
の潜像との間に存在する静電像形成用現像型界により付
着するのである。
例えば、複写機や或る種のプリンタでは、光導電体が初
めは、比較的に一様で、高い負の電圧に帯電されること
ができる。この帯電された光導電体は、現像ステーショ
ンの影響を受け、そこでその像背景領域でのみ選択的に
放電され、これによって光導電体上に高電圧に帯電され
た潜像を残す。
めは、比較的に一様で、高い負の電圧に帯電されること
ができる。この帯電された光導電体は、現像ステーショ
ンの影響を受け、そこでその像背景領域でのみ選択的に
放電され、これによって光導電体上に高電圧に帯電され
た潜像を残す。
ここでその光導電体は磁気ブラシ現像ステーションなど
の現像ステーションを経て移送される。磁気ブラシ現像
ステーションは、正に帯電されたトナー粉末の層及び負
に帯電された磁気担体のビーズを担持する、金属の回転
するシリンダを典型的には含む。このシリンダは通常の
例では、現像電極用の像形成バイアス電圧源に接続され
る。そのバイアス電圧は、この例では負になるであろう
。
の現像ステーションを経て移送される。磁気ブラシ現像
ステーションは、正に帯電されたトナー粉末の層及び負
に帯電された磁気担体のビーズを担持する、金属の回転
するシリンダを典型的には含む。このシリンダは通常の
例では、現像電極用の像形成バイアス電圧源に接続され
る。そのバイアス電圧は、この例では負になるであろう
。
またその大きさは光導電体の潜像の大きさよりも負の度
合が小さくなるであろう。
合が小さくなるであろう。
本発明が教示する範囲では、そのような現像電極の電界
は、ＡＣ電界、ＤＣ電界、又はＡＣ及びＤＣの両電界成
分を含んだもので良い。
は、ＡＣ電界、ＤＣ電界、又はＡＣ及びＤＣの両電界成
分を含んだもので良い。
この現像プロセスの結果として、正のトナーが現像ステ
ーションの中から光導電体の負の潜像上に付着すること
になる。この作用は現像ステーションの負の金属シリン
ダから、更に負の度合の高い光導電体の潜像に広がる負
の像形成用現像電界の影響下で生じる。
ーションの中から光導電体の負の潜像上に付着すること
になる。この作用は現像ステーションの負の金属シリン
ダから、更に負の度合の高い光導電体の潜像に広がる負
の像形成用現像電界の影響下で生じる。
現像ステーションの下流のところの、光導電体上の、ト
ナーで着色された潜像の光学密度は、（１）現像ステー
ションに於るトナーの両（即ちトナー濃度）及び（２）
像形成用現像電界の大きさなどの要素に依存する。
ナーで着色された潜像の光学密度は、（１）現像ステー
ションに於るトナーの両（即ちトナー濃度）及び（２）
像形成用現像電界の大きさなどの要素に依存する。
像が形成されるときにトナーが消費されるので、現像ス
テーションのトナー供給源に自動的に補給するための多
くの方式が創出されてきた。これらの方式のうちの１つ
は、パッチ・センス方式として従来知られている。
テーションのトナー供給源に自動的に補給するための多
くの方式が創出されてきた。これらの方式のうちの１つ
は、パッチ・センス方式として従来知られている。
この種のトナー濃度センサでは、着色されたテスト・パ
ッチから反射される光の強度の測定値と、適正なトナー
濃度（着色濃度）に対応する強度を表わす基準強度値即
ち制御値とが比較される。
ッチから反射される光の強度の測定値と、適正なトナー
濃度（着色濃度）に対応する強度を表わす基準強度値即
ち制御値とが比較される。
トナー濃度が適正であれば、これらの２つの値即ち制御
値及び８１す定値が略等しくなる筈である。像形成装置
の使用中、トナーが枯渇すると、テスト・パッチから反
射される光が増し、トナー分配機構に誤差信号が与えら
れて現像ステーションにトナーが加えられるようにする
。斯して予じめ定義した制御濃度にトナー濃度を戻す。
値及び８１す定値が略等しくなる筈である。像形成装置
の使用中、トナーが枯渇すると、テスト・パッチから反
射される光が増し、トナー分配機構に誤差信号が与えら
れて現像ステーションにトナーが加えられるようにする
。斯して予じめ定義した制御濃度にトナー濃度を戻す。
或る特定の型のパッチ・センス方式のトナー濃度制御装
置は、実際のトナー濃度を表す信号が、（１）むき出し
の光導電体のパッチから反射された光を（２）着色され
たテスト・パッチから反射された光と比較することによ
って発生されるものを提供する。一般に、このようなパ
ッチ・センス方式のトナー濃度制御装置はこれらの２つ
の反射された光の大きさの比を、或る制御比と比較し、
そしてこの比較の結果、現像ステーションにトナーを加
える必要があるか否かを決定する。
置は、実際のトナー濃度を表す信号が、（１）むき出し
の光導電体のパッチから反射された光を（２）着色され
たテスト・パッチから反射された光と比較することによ
って発生されるものを提供する。一般に、このようなパ
ッチ・センス方式のトナー濃度制御装置はこれらの２つ
の反射された光の大きさの比を、或る制御比と比較し、
そしてこの比較の結果、現像ステーションにトナーを加
える必要があるか否かを決定する。
この型のパッチ・センス方式のトナー濃度制御装置は、
米国特許第４１７８０９５号、同第４１７９２１、３号
、同第４１．８３６５７号に開示され用であり、ここに
これらの特許を参考のために挙げておく。
米国特許第４１７８０９５号、同第４１７９２１、３号
、同第４１．８３６５７号に開示され用であり、ここに
これらの特許を参考のために挙げておく。
本発明の実施例の特徴構成の１つは、グレーに着色され
たパッチを与えることであり、米国特許第４４６６７３
１号に記されたものであって、これも参考のために挙げ
ておく。
たパッチを与えることであり、米国特許第４４６６７３
１号に記されたものであって、これも参考のために挙げ
ておく。
像形成結果の光の濃度を制御するための従来からの試み
の例を挙げると、先ず米国特許第４４３２６８４号は、
光導電体を帯電するための電圧を変えることによって画
像濃度を制御し、この電圧値と像形成バイアス電圧とで
或る制御差を維持する。米国特許第４５０２７７７号は
、光導電体の特性を変化させる条件を検知し、その検知
された条件を用いて光導電体の帯電を略一定に維持する
。
の例を挙げると、先ず米国特許第４４３２６８４号は、
光導電体を帯電するための電圧を変えることによって画
像濃度を制御し、この電圧値と像形成バイアス電圧とで
或る制御差を維持する。米国特許第４５０２７７７号は
、光導電体の特性を変化させる条件を検知し、その検知
された条件を用いて光導電体の帯電を略一定に維持する
。
また米国特許第４５６４２８７号は、或る潜像の電位を
測定し、その測定結果として、現像バイアス電圧、光導
電体の帯電電圧及び元の露光強度などの像形成条件を制
御する。
測定し、その測定結果として、現像バイアス電圧、光導
電体の帯電電圧及び元の露光強度などの像形成条件を制
御する。
従来のパッチ・センス方式のトナー濃度制御方式を下記
に列挙する。米国特許第４．２７２１．８２号は、パッ
チ領域を現像するのに一定のバイアス電圧が使用され、
また像形成結果に必要な濃度に従って、像形成出力を形
成する間に可変バイアス電圧を使用できるパッチ・セン
サを示す。米国特許第４２７９４９８号では、帯電電圧
、現像バイアス電圧或いは電源電圧の変動等、像形成パ
ラメータが変動することの関数として、パッチ・センサ
の動作試態が補償される。米国特許第４３１２５８９号
は、像形成装置を使用しない期間の関数として光導電体
の帯電が制御されるパッチ・センサを示す。米国特許第
４３４８０９９号及び同第４３４１４、６１号は、最初
の現像バイアスをセットする事前コピー動作モード及び
現像バイアスを段階的に調節する後続のコピーモードを
有し、通常のバイアス・レベルを得るとともに、その後
、現像ステーションへのトナーの分配を制御するパッチ
・センス方式を示す。米国特許第４３７７３．３８号は
、複数個の陰のテスト・パターンが最初に形成され、こ
のテスト・パターンの複数個の反射値がメモリに記憶さ
れ、その後の反射値はこれらの記憶した値に比較され、
これによってトナーの補給、照射ランプの付勢レベル及
びバイアス電圧レベルなどのパラメータを制御するパッ
チ・センサを示す。米国特許第４５２２４．８１号は、
パッチを形成するときに使用されるバイアス電圧が、光
導電体に関する疲れ標準に従って変化されるというパッ
チ・センサを示す。米国特許第４５３３２３４号は、パ
ッチ領域のトナー濃度を基準濃度に比較し、現像ステー
ションへのトナーの付加と、このステーションでの現像
バイアスの調整とを併せて制御するよう動作し、これに
よって像形成出力の質を制御する構成を示す。米国特許
第４５５１００４号は、コリメートされた光を用いたパ
ッチ・センサを示す。米国特許第４５５１００５号は、
サイズの等しいコピーにも、等しくないコピーにも両方
に対して一定のサイズのセンサ・パターンを与え、この
結果、各コピーの型に対する同じパターンのクリーニン
グ負荷となる構成を示す。
に列挙する。米国特許第４．２７２１．８２号は、パッ
チ領域を現像するのに一定のバイアス電圧が使用され、
また像形成結果に必要な濃度に従って、像形成出力を形
成する間に可変バイアス電圧を使用できるパッチ・セン
サを示す。米国特許第４２７９４９８号では、帯電電圧
、現像バイアス電圧或いは電源電圧の変動等、像形成パ
ラメータが変動することの関数として、パッチ・センサ
の動作試態が補償される。米国特許第４３１２５８９号
は、像形成装置を使用しない期間の関数として光導電体
の帯電が制御されるパッチ・センサを示す。米国特許第
４３４８０９９号及び同第４３４１４、６１号は、最初
の現像バイアスをセットする事前コピー動作モード及び
現像バイアスを段階的に調節する後続のコピーモードを
有し、通常のバイアス・レベルを得るとともに、その後
、現像ステーションへのトナーの分配を制御するパッチ
・センス方式を示す。米国特許第４３７７３．３８号は
、複数個の陰のテスト・パターンが最初に形成され、こ
のテスト・パターンの複数個の反射値がメモリに記憶さ
れ、その後の反射値はこれらの記憶した値に比較され、
これによってトナーの補給、照射ランプの付勢レベル及
びバイアス電圧レベルなどのパラメータを制御するパッ
チ・センサを示す。米国特許第４５２２４．８１号は、
パッチを形成するときに使用されるバイアス電圧が、光
導電体に関する疲れ標準に従って変化されるというパッ
チ・センサを示す。米国特許第４５３３２３４号は、パ
ッチ領域のトナー濃度を基準濃度に比較し、現像ステー
ションへのトナーの付加と、このステーションでの現像
バイアスの調整とを併せて制御するよう動作し、これに
よって像形成出力の質を制御する構成を示す。米国特許
第４５５１００４号は、コリメートされた光を用いたパ
ッチ・センサを示す。米国特許第４５５１００５号は、
サイズの等しいコピーにも、等しくないコピーにも両方
に対して一定のサイズのセンサ・パターンを与え、この
結果、各コピーの型に対する同じパターンのクリーニン
グ負荷となる構成を示す。
米国特許第４５７２６５４号は、光導電体上に反射され
る白及び黒の光学マークを与えて、２つのテスト・パッ
チを形成し、そのトナー濃度の比が現像ステーションへ
のトナーの補給を制御するのに使用される構成である。
る白及び黒の光学マークを与えて、２つのテスト・パッ
チを形成し、そのトナー濃度の比が現像ステーションへ
のトナーの補給を制御するのに使用される構成である。
Ｃ５発明が解決しようとする問題点
従来も種々のパッチ・センス方法やそれを用いた像形成
装置が企図されてきたが、光導電体のテスト・パッチ領
域に付着されるトナーの量を変えずに行なうものはなか
った。
装置が企図されてきたが、光導電体のテスト・パッチ領
域に付着されるトナーの量を変えずに行なうものはなか
った。
付着されるトナーの量が変わらないと、クリーニング負
荷が変わらず制御し易いが、それが従来は困難であると
いう問題がある。
荷が変わらず制御し易いが、それが従来は困難であると
いう問題がある。
従って本発明は如」二の問題を解決する新規なパッチ・
センス方法及びそれを用いた電子写真式の像形成装置を
提供することにある。
センス方法及びそれを用いた電子写真式の像形成装置を
提供することにある。
Ｄ０問題点を解決するための手段
本発明によれば、現像ステーションのトナー濃度は、光
導電体のテスト・パッチを現像するのに使用される現像
ベクトル（ここではパッチ現像ベクトル即ちパッチ現像
電界と０！ぶ）の大きさを変えることによって変わる。
導電体のテスト・パッチを現像するのに使用される現像
ベクトル（ここではパッチ現像ベクトル即ちパッチ現像
電界と０！ぶ）の大きさを変えることによって変わる。
００作用
もう少し具体的に云うと、シート上に形成される像の光
学密度を増すべきであれば、パッチ現像電界の大きさを
減らす。その結果、現像ステーションの動作によりテス
ト・パッチには少ないトナーが置かれる。そして、テス
ト・パッチから反射される光の量は増す。一定の制御反
射値にこの増した反射光を比較することにより、現像装
置にトナーが加えられる。トナーはその制御反射値に実
際の反射値が達するまで加えられる。
学密度を増すべきであれば、パッチ現像電界の大きさを
減らす。その結果、現像ステーションの動作によりテス
ト・パッチには少ないトナーが置かれる。そして、テス
ト・パッチから反射される光の量は増す。一定の制御反
射値にこの増した反射光を比較することにより、現像装
置にトナーが加えられる。トナーはその制御反射値に実
際の反射値が達するまで加えられる。
このようにして、現像ステーション中のトナー濃度は増
す。しかし、像を形成するときに使用される現像ベクト
ル（ここでは像形成現像電界と呼ぶ）の大きさは変わら
ない。その結果、シート」二＝１１− に形成される像は今や高いトナー濃度で生じるが、同じ
現像電界が使える。従ってその形成像は高い光学密度で
ある。
す。しかし、像を形成するときに使用される現像ベクト
ル（ここでは像形成現像電界と呼ぶ）の大きさは変わら
ない。その結果、シート」二＝１１− に形成される像は今や高いトナー濃度で生じるが、同じ
現像電界が使える。従ってその形成像は高い光学密度で
ある。
Ｆ、実施例
第１図及び第２図は、夫々ＣＡＤ方式及びＤＡＤ方式の
像形成装置のための上述のパッチ現像電界及び像形成用
現像電界の意味を理解するのに役立つ図である。これら
の図は、光導電体が負の電圧に最初に帯電される像形成
装置の一例を示す。
像形成装置のための上述のパッチ現像電界及び像形成用
現像電界の意味を理解するのに役立つ図である。これら
の図は、光導電体が負の電圧に最初に帯電される像形成
装置の一例を示す。
しかし光導電体を正に帯電する装置にも本発明は同様に
役立つ。第１図に示すような静電パラメータをもつＣＡ
Ｄ装置だけを詳細に説明するが、その説明は第２図に示
すようなりＡＤ装置にも容易に拡張できる。
役立つ。第１図に示すような静電パラメータをもつＣＡ
Ｄ装置だけを詳細に説明するが、その説明は第２図に示
すようなりＡＤ装置にも容易に拡張できる。
ＣＡＤ及びＤＡＤの両装置は、光導電体上にグレイのテ
スト・パッチ（黒色のトナーを用いたとする）を生じる
よう動作するパッチ・センス式トナー濃度制御装置を含
む。
スト・パッチ（黒色のトナーを用いたとする）を生じる
よう動作するパッチ・センス式トナー濃度制御装置を含
む。
第１図及び第２図の参照番号１０は、パッチ現像電界（
ベクトル）を表し、参照番号１１は、像形成用現像電界
（ベクトル）を表す。
ベクトル）を表し、参照番号１１は、像形成用現像電界
（ベクトル）を表す。
第１図はＣＡＤ装置、例えば複写機のための静電状態を
表す。この装置では、光導電体が、−Ｖ ｉで表すよう
な負の高電圧に最初、帯電される。光導電体上に原文書
の像を形成した後、文書の光導電体の潜像（黒色トナー
により調色され若しくは着色される領域）はその最初の
帯電量−Ｖｉ付近に帯電されたままである。文書の光導
電体の背景領域はトナーで調色されず、この領域は−ｖ
ｂで示すようにほぼ完全に放電されたままである。
表す。この装置では、光導電体が、−Ｖ ｉで表すよう
な負の高電圧に最初、帯電される。光導電体上に原文書
の像を形成した後、文書の光導電体の潜像（黒色トナー
により調色され若しくは着色される領域）はその最初の
帯電量−Ｖｉ付近に帯電されたままである。文書の光導
電体の背景領域はトナーで調色されず、この領域は−ｖ
ｂで示すようにほぼ完全に放電されたままである。
文書の潜像は、正に帯電されたトナー粒子により現像さ
れる。その１つの粒子を参照番号１３で示す。これらの
トナー粒子は、−ｖｂで示すように現像電極の負のバイ
アス電圧１４を有している現像ステーションにある。
れる。その１つの粒子を参照番号１３で示す。これらの
トナー粒子は、−ｖｂで示すように現像電極の負のバイ
アス電圧１４を有している現像ステーションにある。
上述のとおり、このＣＡＤ装置用のパンチ・センサがグ
レー・トーンのパッチ領域を生じるよう構成され配列さ
れる。そのパッチ領域から反射される光は、現像ステー
ション中のトナー濃度の目安となる。斯うして、テスト
・パッチの潜像は、文書の潜像−ｖｌよりも小さい負の
電位１５ （−Ｖｐで示す）となるよう形成される。
レー・トーンのパッチ領域を生じるよう構成され配列さ
れる。そのパッチ領域から反射される光は、現像ステー
ション中のトナー濃度の目安となる。斯うして、テスト
・パッチの潜像は、文書の潜像−ｖｌよりも小さい負の
電位１５ （−Ｖｐで示す）となるよう形成される。
明らかなとおり、２つのかなり異なる現像電界乃至電位
差１０及び１１がこれら２つの光導電領域を調色するよ
う動作する。即ち、電圧−Ｖｐにあるテスト・パッチ領
域はグレーの影に調色され、電圧−Ｖｉの潜像領域は黒
色に調色される。当業者には良く知られているように、
光導電体の調色されたテスト・パッチ領域−Ｖｐや調色
された潜像領域−Ｖｉの光学密度は、現像ステーション
中のトナー濃度の直接的な関数として変化することにな
ろう。
差１０及び１１がこれら２つの光導電領域を調色するよ
う動作する。即ち、電圧−Ｖｐにあるテスト・パッチ領
域はグレーの影に調色され、電圧−Ｖｉの潜像領域は黒
色に調色される。当業者には良く知られているように、
光導電体の調色されたテスト・パッチ領域−Ｖｐや調色
された潜像領域−Ｖｉの光学密度は、現像ステーション
中のトナー濃度の直接的な関数として変化することにな
ろう。
本発明の１つの特徴によれば、像形成電界１１の大きさ
はほぼ一定に維持される。像形成結果の光学密度を変え
たいとき、パッチ電界１０の大きさは変るが、像形成用
電界１１の大きさは変らないか、少なくとも像形成結果
の光学密度を変える目的ではその１１の大きさは変らな
い。
はほぼ一定に維持される。像形成結果の光学密度を変え
たいとき、パッチ電界１０の大きさは変るが、像形成用
電界１１の大きさは変らないか、少なくとも像形成結果
の光学密度を変える目的ではその１１の大きさは変らな
い。
第１図及び第２図がパッチ現像電界１０及び像形成用現
像電界１１を形成するために同じ大きさの−ｖｂを使用
することを示しているが、これは本発明にとって必須で
はない。本発明を導入する１つの方法は、印刷結果や複
写結果など像形成結果を得る間に使用される。−ｖｂを
変えずに、パッチ現像電界１０を形成するのに使用され
る一ｖｂを変えることによって、パッチ現像電界１０の
大きさを変えることである。本発明の実施例では、調色
されたパッチを形成するのに使用されるーｖｂ及び再生
中に使用される一ｖｂが通常は異なる大きさである。
像電界１１を形成するために同じ大きさの−ｖｂを使用
することを示しているが、これは本発明にとって必須で
はない。本発明を導入する１つの方法は、印刷結果や複
写結果など像形成結果を得る間に使用される。−ｖｂを
変えずに、パッチ現像電界１０を形成するのに使用され
る一ｖｂを変えることによって、パッチ現像電界１０の
大きさを変えることである。本発明の実施例では、調色
されたパッチを形成するのに使用されるーｖｂ及び再生
中に使用される一ｖｂが通常は異なる大きさである。
例えば、オペレータが「黒っぽい」像形成結果、即ち高
い光学密度の印刷や複写という出力を望んでいると仮定
しよう。本発明によれば、パッチ現像電界１０の大きさ
は小さくなる。その結果、少ないトナーがパッチ領域に
付着され、パッチはグレーのレベル即ち黒っぽさが低く
なる。従って本発明のトナー濃度制御装置は、現像ステ
ーションにトナーが加えられて、トナー濃度が増すよう
な誤差信号を生じる。トナー濃度が増す結果、テスト・
パッチ領域のグレーのレベルはその元の目標とする制御
値に戻る。しかし、今や高いトナー濃度が現像ステーシ
ョンに存在することになる。像形成用現像電界１１の大
きさが変わらないので、今や像形成結果は高い光学密度
で生じる。
い光学密度の印刷や複写という出力を望んでいると仮定
しよう。本発明によれば、パッチ現像電界１０の大きさ
は小さくなる。その結果、少ないトナーがパッチ領域に
付着され、パッチはグレーのレベル即ち黒っぽさが低く
なる。従って本発明のトナー濃度制御装置は、現像ステ
ーションにトナーが加えられて、トナー濃度が増すよう
な誤差信号を生じる。トナー濃度が増す結果、テスト・
パッチ領域のグレーのレベルはその元の目標とする制御
値に戻る。しかし、今や高いトナー濃度が現像ステーシ
ョンに存在することになる。像形成用現像電界１１の大
きさが変わらないので、今や像形成結果は高い光学密度
で生じる。
本発明のもう１つの大きな特徴は、テスト・パッチ領域
上にあるトナー粒子の質により表される光導電体のクリ
ーニング負荷が、その像形成装置のトナー濃度動作点が
増加してしまったとしても増加していないことである。
上にあるトナー粒子の質により表される光導電体のクリ
ーニング負荷が、その像形成装置のトナー濃度動作点が
増加してしまったとしても増加していないことである。
これは、トナー濃度制御装置の要求を満足するために、
オペレータが要求するトナー濃度に拘わらず、テスト・
パッチが常に同じグレー・レベルに調色されているとい
う事実による。グレー・レベルが同じということは、像
形成装置のクリーニング・ステーションによって一定量
のトナーが除去されることを意味する。
オペレータが要求するトナー濃度に拘わらず、テスト・
パッチが常に同じグレー・レベルに調色されているとい
う事実による。グレー・レベルが同じということは、像
形成装置のクリーニング・ステーションによって一定量
のトナーが除去されることを意味する。
パッチ現像電界１０の大きさを変える他の手段、例えば
テスト・パッチ・サイクル中光導電体が帯電される電圧
を変える他の手段で、当業者に知られているものも本発
明の範囲内である。
テスト・パッチ・サイクル中光導電体が帯電される電圧
を変える他の手段で、当業者に知られているものも本発
明の範囲内である。
第１図に例示されるＣＡＤ装置に関しては、バツチ現像
電界１０の大きさが下記の（１）乃至（３）のいずれか
又はその組合せによって変え得る。即ち（１）像形成を
行う間使用される像形成用現像電界１１の値を通常は変
えずに、パッチ領域を現像するときに使用される一ｖｂ
の値を変えるか、（２）現像電界１１の値を変えずにパ
ッチ領域が−Ｖｉから−Ｖｐという値まで放電される態
様を変えるか又は、それとともに光導電体の初期帯電電
圧−Ｖｉを変えるか又は（３）現像電界１１の値を再度
変えずに、−Ｖｉという初期の値から−Ｖｐという値に
光導電体のパッチ領域が放電される態様を例えば変える
ことによって、パッチ電圧−Ｖｐという値を変えること
である。
電界１０の大きさが下記の（１）乃至（３）のいずれか
又はその組合せによって変え得る。即ち（１）像形成を
行う間使用される像形成用現像電界１１の値を通常は変
えずに、パッチ領域を現像するときに使用される一ｖｂ
の値を変えるか、（２）現像電界１１の値を変えずにパ
ッチ領域が−Ｖｉから−Ｖｐという値まで放電される態
様を変えるか又は、それとともに光導電体の初期帯電電
圧−Ｖｉを変えるか又は（３）現像電界１１の値を再度
変えずに、−Ｖｉという初期の値から−Ｖｐという値に
光導電体のパッチ領域が放電される態様を例えば変える
ことによって、パッチ電圧−Ｖｐという値を変えること
である。
第２図に例示されたＤＡＤ装置に関しては、そのパッチ
現像電界１０の大きさが下記の（１）乃至（４）のいず
れか又はその組合せによって変え得る。即ち（１）再生
を行う間使用される像形成用現像電界１１の値を変えず
に、パッチ領域を現像するときに使用される一ｖｂとい
う値を変えるか、（２）現像電界１１の値を変えずに、
光導電体の初期帯電電圧−ｖｂを変えるか、（３）現像
電界１１の値を変えずにパッチ領域が−ｖｂから−Ｖｐ
まで放電される態様を変えるか、又は（４）例えば、光
導電体のパッチ領域が−ｖｂという初期値から−Ｖｐま
で放電される態様を変えるかによりパッチ電圧−Ｖｐと
いう値を変えることである。
現像電界１０の大きさが下記の（１）乃至（４）のいず
れか又はその組合せによって変え得る。即ち（１）再生
を行う間使用される像形成用現像電界１１の値を変えず
に、パッチ領域を現像するときに使用される一ｖｂとい
う値を変えるか、（２）現像電界１１の値を変えずに、
光導電体の初期帯電電圧−ｖｂを変えるか、（３）現像
電界１１の値を変えずにパッチ領域が−ｖｂから−Ｖｐ
まで放電される態様を変えるか、又は（４）例えば、光
導電体のパッチ領域が−ｖｂという初期値から−Ｖｐま
で放電される態様を変えるかによりパッチ電圧−Ｖｐと
いう値を変えることである。
第３図は、本発明によるＣＡＤ像形成装置を開示する。
第３図の装置は、クリーニング・ステーション３９を有
する１サイクルの装置である。しかし、本発明は、２サ
イクルの装置即ち光導電体が第２サイクル中、現像ステ
ーションを通過する際、現像ステーション２５がクリー
ニング・ステーションとして慟らく装置にも同様に有用
であることが分っている。従って第３図の装置を詳細に
は説明しない。
する１サイクルの装置である。しかし、本発明は、２サ
イクルの装置即ち光導電体が第２サイクル中、現像ステ
ーションを通過する際、現像ステーション２５がクリー
ニング・ステーションとして慟らく装置にも同様に有用
であることが分っている。従って第３図の装置を詳細に
は説明しない。
この装置では、再使用可能なドラム式の光導電体２０が
、軸２１を中心としてほぼ一定の速度で時計廻り方向に
回転する。電子写真（ゼログラフィツク）プロセスの多
数のステーションが、ドラム２０の周面の廻りに配設さ
れ、それと協働する。
、軸２１を中心としてほぼ一定の速度で時計廻り方向に
回転する。電子写真（ゼログラフィツク）プロセスの多
数のステーションが、ドラム２０の周面の廻りに配設さ
れ、それと協働する。
像形成プロセス中又はパッチ・センス・プロセス中、そ
の光導電体は、帯電コロナ２２の動作により、はぼ−Ｖ
ｉに等しい、比較的高い負の電圧に先ず一様に帯電され
る。コロナ２２は電源２３からその動作電圧を受取るよ
う結合される。光導電体が帯電される電圧を変える良く
知られた方法は、コロナ２２のグリッド（図示せず）に
印加される電圧を変えるよう動作させることである。
の光導電体は、帯電コロナ２２の動作により、はぼ−Ｖ
ｉに等しい、比較的高い負の電圧に先ず一様に帯電され
る。コロナ２２は電源２３からその動作電圧を受取るよ
う結合される。光導電体が帯電される電圧を変える良く
知られた方法は、コロナ２２のグリッド（図示せず）に
印加される電圧を変えるよう動作させることである。
像形成中、像形成ステーション２９は、光導電体２０を
、形成しようとする像の背景（即ち白領域）を含む光導
電体領域中で選択的に放電させるよう動作する。像形成
ステーション２９は、光導電体が磁気ブラシ現像ステー
ション２５を通過するとき黒に調色されるべき光導電体
２０の領域中に、約−Ｖｉという電位の帯電された潜像
を形成するよう動作する。
、形成しようとする像の背景（即ち白領域）を含む光導
電体領域中で選択的に放電させるよう動作する。像形成
ステーション２９は、光導電体が磁気ブラシ現像ステー
ション２５を通過するとき黒に調色されるべき光導電体
２０の領域中に、約−Ｖｉという電位の帯電された潜像
を形成するよう動作する。
上述の米国特許で教示するところによれば、パッチ・セ
ンシング・トナー濃度制御手段３０は、パッチ・センシ
ング・サイクル中、光導電体３１上にトナー濃度誤差信
号を与えるよう動作する。
ンシング・トナー濃度制御手段３０は、パッチ・センシ
ング・サイクル中、光導電体３１上にトナー濃度誤差信
号を与えるよう動作する。
この信号はトナー分配器２６に与えられ、これによって
手段３０が現像ステーション中のトナー濃度（即ちトナ
ーの質）が低いときは常に現像ステーション２５にトナ
ーを加える。例えば、手段３０は、（１）むき出しの光
導電体のパッチから反射された光を、（２）グレーに調
色された光導電体のパッチから反射された光に対する比
を比較するよう動作する。そこで、この比の信号は、光
導電体３２により手段３０に与えられる案定状態の基準
信号に比較される。
手段３０が現像ステーション中のトナー濃度（即ちトナ
ーの質）が低いときは常に現像ステーション２５にトナ
ーを加える。例えば、手段３０は、（１）むき出しの光
導電体のパッチから反射された光を、（２）グレーに調
色された光導電体のパッチから反射された光に対する比
を比較するよう動作する。そこで、この比の信号は、光
導電体３２により手段３０に与えられる案定状態の基準
信号に比較される。
本発明の特徴によれば、像形成結果の光学密度中の変化
が要求されるとき基準信号３２が変化されない。むしろ
、本発明はパッチ現像電界１０の大きさを変えるよう、
例えば、上述のグレーの光導電体のパッチが現像ステー
ション２５により現像されている過程にあるとき使用さ
れる現像電極バイアスを変えるよう動作する光学密度制
御手段２４を供給する。
が要求されるとき基準信号３２が変化されない。むしろ
、本発明はパッチ現像電界１０の大きさを変えるよう、
例えば、上述のグレーの光導電体のパッチが現像ステー
ション２５により現像されている過程にあるとき使用さ
れる現像電極バイアスを変えるよう動作する光学密度制
御手段２４を供給する。
もつと具体的に云うならば、密度制御手段２４は、パッ
チ現像電極電圧３３の調節可能な大きさ＝２０− の供給源に結合される。供給源３３の出力３４は、現像
ステーション２５に定期的に結合され、これによって上
述のグレーのパッチを現像する過程に現像ステーション
があるときは、その現像ステーション２５に現像電極電
圧を与える。この機能はパッチ・サイクルの制御手段８
５により制御される。−例として、サイクル制御手段３
５は、現像ステーション２５中のトナー濃度を３５回の
像形成毎に１回テストするようトナー濃度制御手段３０
と関連づけて動作する。
チ現像電極電圧３３の調節可能な大きさ＝２０− の供給源に結合される。供給源３３の出力３４は、現像
ステーション２５に定期的に結合され、これによって上
述のグレーのパッチを現像する過程に現像ステーション
があるときは、その現像ステーション２５に現像電極電
圧を与える。この機能はパッチ・サイクルの制御手段８
５により制御される。−例として、サイクル制御手段３
５は、現像ステーション２５中のトナー濃度を３５回の
像形成毎に１回テストするようトナー濃度制御手段３０
と関連づけて動作する。
像形成を行う間、像形成バイアス源３６が現像ステーシ
ョン２５に接続され、これに現像電極電圧を与える。本
発明の特徴によれば、供給源３３の大きさは、光学密度
の変化が与えられる要求の結果として変化されない。
ョン２５に接続され、これに現像電極電圧を与える。本
発明の特徴によれば、供給源３３の大きさは、光学密度
の変化が与えられる要求の結果として変化されない。
像を形成するとき、調色された潜像の主要部が、経路３
８を移動してきた基材、通常は白紙に転写ステーション
３７で転写される。基材は、融着ステーション（図示せ
ず）を通過し、最後に像形成装置に至る。
８を移動してきた基材、通常は白紙に転写ステーション
３７で転写される。基材は、融着ステーション（図示せ
ず）を通過し、最後に像形成装置に至る。
光導電体の潜像ｆｌ域は、そこでクリーニング・ステー
ション３９上に移動し、そこで潜像の余ったトナーが光
導電体から清掃される。光導電体上の電荷がそこで除去
され、光導電体が今や再使用できるようになる。
ション３９上に移動し、そこで潜像の余ったトナーが光
導電体から清掃される。光導電体上の電荷がそこで除去
され、光導電体が今や再使用できるようになる。
トナー・テスト・パッチの形成中、グレーの調色された
パッチを含むトナーの全量がクリーニング・ステーショ
ン３９の動作により光導電体から清掃される。本発明の
特徴は、トナーのこの量がほぼ−・定に維持されること
であって、像形成結果の光学密度の変化、例えば現像ス
テーション２５のトナー濃度の変化に無関係なことであ
る。
パッチを含むトナーの全量がクリーニング・ステーショ
ン３９の動作により光導電体から清掃される。本発明の
特徴は、トナーのこの量がほぼ−・定に維持されること
であって、像形成結果の光学密度の変化、例えば現像ス
テーション２５のトナー濃度の変化に無関係なことであ
る。
第３図の実施例が光導電体２０の表面のグレーのトナー
のパッチを検知することを示しているが、転写ステーシ
ョン３７の動作によって基材にこのパッチの主要部を転
写し、それからその基材のパッチ領域から反射された光
の強度を感知して、現像ステーション２５中のトナー濃
度の目安とすることも本発明の範囲内である。
のパッチを検知することを示しているが、転写ステーシ
ョン３７の動作によって基材にこのパッチの主要部を転
写し、それからその基材のパッチ領域から反射された光
の強度を感知して、現像ステーション２５中のトナー濃
度の目安とすることも本発明の範囲内である。
第３図の装置の動作は、以下の通りである。オペレータ
が高い光学密度の像を形成したいとき、密度制御手段が
パッチ・バイアス源３３の大きさを増加させるよう手動
操作される。その結果、小さいパッチ現像電界１０の影
響下で、光導電体のパッチ領域が現像される。従ってグ
レーのパッチ上に付着されるトナーの量は少なくなる。
が高い光学密度の像を形成したいとき、密度制御手段が
パッチ・バイアス源３３の大きさを増加させるよう手動
操作される。その結果、小さいパッチ現像電界１０の影
響下で、光導電体のパッチ領域が現像される。従ってグ
レーのパッチ上に付着されるトナーの量は少なくなる。
これは光導電体３１上に濃度低信号を生じる効果がある
。
。
ここでトナーは、パッチのグレーのレベルが、基準信号
３２で要求されるレベルに戻るまで、現像ステーション
に加えられる。その後、同じ大きさの像形成用現像電界
ｌｉｔ用いて、但し現像ステーション２５中の高い濃度
のトナーで以って像が形成される。その結果、その形成
像は光学密度が高くなる。しかし、パッチのグレーのレ
ベルが変わらない（即ちグレーのレベルが基準信号３２
により必要とされるように維持される）ので、クリーニ
ング・ステーション３９のパッチ・クリーニング負荷は
、形成像の光学密度が変わらないときほぼ不変のままで
ある。
３２で要求されるレベルに戻るまで、現像ステーション
に加えられる。その後、同じ大きさの像形成用現像電界
ｌｉｔ用いて、但し現像ステーション２５中の高い濃度
のトナーで以って像が形成される。その結果、その形成
像は光学密度が高くなる。しかし、パッチのグレーのレ
ベルが変わらない（即ちグレーのレベルが基準信号３２
により必要とされるように維持される）ので、クリーニ
ング・ステーション３９のパッチ・クリーニング負荷は
、形成像の光学密度が変わらないときほぼ不変のままで
ある。
本発明の上述の実施例によれば、光学密度制御手段２４
が、電源３３の大きさを調節するよう動作する。他の実
施例は電源２３を制御する。
が、電源３３の大きさを調節するよう動作する。他の実
施例は電源２３を制御する。
例えば、形成像の光学密度が増すとき、電源２３の負の
出力電圧の大きさ（たけ又は電源２３が変化するのと一
緒に）が減じられる。但し、パッチ・センシング・サイ
クル中だけである。この様にして、パッチ現像ベクトル
１０の大きさが減じる。電界１０の大きさのこの減少に
より、トナーが、上述のとおり、トナー分配器２６によ
って現像ステーション２５に加えられる。その結果、現
像ステーション２５中のトナー濃度が増加し、従って像
形成結果の光学密度（この像形成結果は像形成用現像電
界１１を用いて形成される）が増加される。
出力電圧の大きさ（たけ又は電源２３が変化するのと一
緒に）が減じられる。但し、パッチ・センシング・サイ
クル中だけである。この様にして、パッチ現像ベクトル
１０の大きさが減じる。電界１０の大きさのこの減少に
より、トナーが、上述のとおり、トナー分配器２６によ
って現像ステーション２５に加えられる。その結果、現
像ステーション２５中のトナー濃度が増加し、従って像
形成結果の光学密度（この像形成結果は像形成用現像電
界１１を用いて形成される）が増加される。
第３図のこの代替構成は破線２７及び２８で示す。
Ｇ１発明の効果
本発明により、光導電体上のテスト・パッチ領域の付着
トナーの量を変えずに、形成像の光学密度を調節するこ
とができる。
トナーの量を変えずに、形成像の光学密度を調節するこ
とができる。
第１図は、本発明による帯電領域現像装置の静電パラメ
ータの電界を示す図である。第２図は、本発明による放
電領域現像装置の静電パラメータの電界を示す図である
。第３図は、本発明による放電領域現像装置を示す図で
ある。 １０・・・・パッチ現像電界、１１・・・・像形成用現
像電界、２４・・・・光学密度制御手段、３０・・・・
トナー濃度制御手段、３３・・・・調節可能なパッチ・
バイアス源、３６・・・・像形成バイアス源。 出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人 弁理士 山 本 仁 朗（外１名） ２６一
ータの電界を示す図である。第２図は、本発明による放
電領域現像装置の静電パラメータの電界を示す図である
。第３図は、本発明による放電領域現像装置を示す図で
ある。 １０・・・・パッチ現像電界、１１・・・・像形成用現
像電界、２４・・・・光学密度制御手段、３０・・・・
トナー濃度制御手段、３３・・・・調節可能なパッチ・
バイアス源、３６・・・・像形成バイアス源。 出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人 弁理士 山 本 仁 朗（外１名） ２６一
Claims (2)
- （１）光導電体が現像ステーションを通過するような電
子写真式の像形成装置に於る、上記現像ステーションの
トナー濃度を維持するためのパッチ・センス方法であつ
て、 像形成結果を得る間、上記光導電体及び上記現像ステー
ション間に像形成用現像電界を確立するよう動作できる
手段を提供し、 テスト・パッチの形成中、上記光導電体及び上記現像ス
テーション間にパッチ現像電界を確立するよう動作し得
る手段を提供し、 上記パッチ現像電界を用いて上記テスト・パッチにトナ
ーが付着された後、上記テスト・パッチに付着されたト
ナーの量を感知するよう動作し得るパッチ感知手段を提
供し、 上記感知されたトナーの量を、或る制御量と比較して、
誤差信号を引出し、 上記誤差信号を用いて上記現像ステーションにトナーを
加えるのを制御し、これによつて上記現像ステーション
のトナー濃度を制御し、そして上記像形成用現像電界を
用いている間に生じる像形成結果の光学密度を変えるた
めに、上記現像ステーションのトナー濃度を変えるよう
動作し得る光学密度制御手段を提供することから成り、
上記制御手段が上記パッチ現像電界の大きさを変えるよ
うに動作でき、これによつて上記トナー濃度、従って上
記像形成結果の光学密度を、上記パッチ現像電界を用い
ている間に上記トナーの付着された光導電体のテスト・
パッチ上の付着トナーの量を変えることなく変えるよう
動作し得るパッチ・センス方法。 - （２）像形成用潜像が表面に形成される再使用可能な光
導電体を有し、像形成用現像電界の存在時に上記像形成
用潜像が現像ステーションを通過する際、上記像形成用
潜像にトナーが付着され、上記光導電体のトナーが付着
された像形成用潜像が後で基材に部分的に転写され、こ
れによつて像形成結果を生じ、それから上記光導電体の
再使用のための準備中に剰余のトナー像のクリーニング
が上記光導電体に施されるという電子写真式像形成装置
に於て、 上記光導電体上にテスト潜像を定期的に生じるよう動作
し得るトナー濃度制御手段であつて、上記テスト潜像に
はテスト現像電界の存在下で上記現像ステーションを上
記テスト潜像が通過する際トナーが付着され、上記トナ
ー濃度制御手段は上記像を形成したためにトナーが足り
なくなるとき上記テスト潜像に付着されるトナーの量に
応答して上記トナーを加えるよう制御する手段を含み、
上記テスト潜像に付着されるトナーの上記量は上記クリ
ーニング・ステーションの動作により上記光導電体から
清掃されるものであることと、上記像形成結果を生じる
ときに使用されるトナー濃度制御点を調節するよう動作
し得る手段であつて、上記テスト現像電界の大きさを変
えるよう動作でき、これによつて上記トナー濃度制御点
の上記変化を生じさせる上記手段とを具備する電子写真
式の像形成装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US182599 | 1988-04-18 | ||
| US07/182,599 US4829336A (en) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | Toner concentration control method and apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01285970A true JPH01285970A (ja) | 1989-11-16 |
| JPH0664404B2 JPH0664404B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=22669173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1078723A Expired - Lifetime JPH0664404B2 (ja) | 1988-04-18 | 1989-03-31 | 電子写真式作像装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4829336A (ja) |
| EP (1) | EP0338963A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0664404B2 (ja) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4962394A (en) * | 1988-04-01 | 1990-10-09 | Ricoh Company, Ltd. | Toner density control device for an image recorder |
| US4989043A (en) * | 1988-05-09 | 1991-01-29 | Ricoh Company, Ltd. | Color-balance control method |
| JPH02127662A (ja) * | 1988-11-08 | 1990-05-16 | Ricoh Co Ltd | 画像濃度制御方法 |
| US5051781A (en) * | 1989-04-27 | 1991-09-24 | Roehrs Daniel C | Xerographic setup and operating system for electrostatographic reproduction machines |
| US5124750A (en) * | 1989-09-05 | 1992-06-23 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Toner density detecting method, and image forming method and apparatus employing the toner density detecting method |
| US5003352A (en) * | 1989-10-24 | 1991-03-26 | Am International, Inc. | Liquid toner supply system and method |
| US4952301A (en) * | 1989-11-06 | 1990-08-28 | Betz Laboratories, Inc. | Method of inhibiting fouling in caustic scrubber systems |
| US5017964A (en) * | 1989-11-29 | 1991-05-21 | Am International, Inc. | Corona charge system and apparatus for electrophotographic printing press |
| US5019868A (en) * | 1989-12-28 | 1991-05-28 | Am International, Inc. | Developer electrode and reverse roller assembly for high speed electrophotographic printing device |
| US5177877A (en) * | 1989-12-28 | 1993-01-12 | Am International, Inc. | Dryer-fuser apparatus and method for high speed electrophotographic printing device |
| US5077172A (en) * | 1989-12-28 | 1991-12-31 | Am International, Inc. | Carrier web transfer device and method for electrophotographic printing press |
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| DE4113777C2 (de) * | 1990-04-27 | 1995-09-14 | Ricoh Kk | Bilderzeugungseinrichtung |
| US5293198A (en) * | 1990-08-10 | 1994-03-08 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus for controlling the dynamic range of an image |
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| JPH04204461A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-24 | Minolta Camera Co Ltd | 画像濃度制御装置 |
| JPH04250479A (ja) * | 1991-01-28 | 1992-09-07 | Ricoh Co Ltd | 画像濃度制御方法 |
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