JPH02197860A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH02197860A
JPH02197860A JP1016430A JP1643089A JPH02197860A JP H02197860 A JPH02197860 A JP H02197860A JP 1016430 A JP1016430 A JP 1016430A JP 1643089 A JP1643089 A JP 1643089A JP H02197860 A JPH02197860 A JP H02197860A
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Koji Ishigaki
好司 石垣
Yasushi Takagi
高木 保至
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  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像形成装置に係り、特に、感光体の経時的感
度変化を補正するための検出手段を有する画像形成装置
に関する。
〔従来の技術〕
感光体はその経時的感度変化により感光体ドラムの電位
が高くなっていき、地汚れ他の問題が発生する。
そこで、この問題を解消するため、従来、初期の感光体
の電位を濃度一定のパターンを用いて、ある画像形成条
件下で作像を行ない、この像を読取センサを用いて読取
り、センサ出力に変換して基準値を得ていた。そして、
前記画像形成条件と同等の工程により得られた像を読取
ったセンサ出力(比較値)を、初期に得られたセンサ出
力(基準値)と比較することにより、ドラム電位上昇の
有無又はそのレベルを明確にすることができる。
したがって、前記パターン出力の基準値及び比較値を比
べて画像制御手段へフィードバンクし、現像バイアスを
補正して作像していた。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、前記従来技術では、濃度一定のパターンであ
ってもパターンと原稿面と位置が異なって光路長が異な
ると、露光用ハロゲンランプのフィラメント位置により
原稿照度と濃度一定パターン部照度の関係が第36図の
ように変化する。つまり原稿面以外の位置にあるパター
ンでは、パターンの反射率(原稿濃度OD)を一定にし
ても反射する光量がバラつくことになる。また、センサ
出力とドラム電位とは第32図に示すような特性がある
ので、前述の如くドラム電位が高くなっていくとセンサ
の低出力側を使用することになる。これにより、センサ
に含まれるオフセットレベル及びセンサのバラツキの影
響が大きくなり、S/Nの低いセンサ出力となる。また
、ドラム電位が低すぎるとリニアな関係を保つことがで
きずに補正制御の精度が低下する。
本発明は前記従来技術の課題に鑑み、これを解決すべく
なされたもので、補正制御の精度が向上し、また、画像
制御処理の無限ループ化を阻止できて異常状態の診断が
できる画像形成装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するために、本発明は、画像形成条件の
制御用パターンと、該パターンを感光体上に作像する手
段と、該像を読取るセンサと、該センサによって、読取
った初期出力値が予らかじめ設定された範囲にあるか否
かを判断する判断手段とを備え、前記パターンに応じた
初期出力値を前記感光体上に作像した後に前記センサに
よって読取る際に、前記初期出力値が予らかじめ設定さ
れた範囲に含まれるように前の画像形成条件を変化させ
ることを特徴とし、また、さらに、前記初期出力値が予
らかじめ設定された範囲に含まれるように画像形成条件
を変化させる処理を所定回行なっても前記初期出力値が
前記範囲に含まれない場合に警告を発する警告手段を備
えたことを特徴とする。
〔作   用〕
前記手段により、センサ出力を予らかじめ設定した範囲
にするので、センサ出力とドラム電位とがリニアな関係
にあるセンサ出力を使用できる。
したがって、補正制御の精度が向上し、また、センサに
含まれるオフセットレベル及びセンサのバラツキの影響
を小さくでき、S/Nの高いセンサ出力とすることがで
きる。また、無限ループ化を阻止して異常状態を診断で
きる。
〔実 施 例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明に係る画像形成装置を適用した複写機の
全体構成の概要を示す正面図、第2図は要部断面図、第
3図は白色基準パターン付近の拡大断面図、第4図はフ
ォトセンサと感光体との関係を示す正面図、第5図はフ
ォトセンサによる読取りデータを示すグラフ、第6図は
感光体ドラムの1回転における検知位置を示す図、第7
図は第6図における測定結果を示す図、第8図は制御シ
ステムのブロック図、第9図は各信号のタイミングチャ
ート、第10図は地汚れチエツクの全体を示すフローチ
ャート、第11図乃至第28図は第10図のフローチャ
ートの詳細を示すフローチャート、第29図は第18図
のフローチャートにおける各データを示す図、第30図
乃至第34図は本発明の実施例の特性図で、第30図は
ドラム電位v0とドラム白部電位vLとの関係特性図、
第31図は露光量とドラム白部電位■、との関係特性図
、第32図はドラム白部電位vLとフォトセンサ出力と
の関係特性図、第33図は濃度をパラメータをしたドラ
ム電位v0、ドラム白部電位■、及びフォトセンサの出
力との関係特性図、第34図(A)〜(C)はフィラメ
ント位置による光量と濃度の関係特性図、第35図はフ
ォトセンサの設定を行なうブロック図、第36図は原稿
面での光量を1.0とした際のランプ位置による光量比
を示すグラフである。
これらの図において、1はレンズ・ミラー等光学系(図
示せず)のトナーによる汚れを防止するための防塵ガラ
ス、2はイレーザ、3は帯電チャージャ、4はセレン光
導電体を用いた感光体ドラム、5はpcc <クリーニ
ング前チャージャ)、6はクリーニングユニット、7は
分離爪、8はPQC(クリーニング後除電チャージャ)
、9は感光体ドラム4の電位を検知する電位検知素子(
フォトセンサ)、1oはレジストローラ、11は転写チ
ャージャ、12は分離チャージャ、13は搬送ベルト、
14はトナーと撹拌された現像剤を汲み上げるパドルホ
イール、15は汲み上げられた現像剤が送られる現像ス
リーブである。
第1図において、感光体ドラム4は、コピー命令等によ
り矢印Aの方向に回転する。この感光体ドラム4の回転
と同時に感光体ドラム4上に付着したトナー及び不均一
な電位が帯電チャージャ3及び現像ユニット(現像スリ
ーブ15等により構成される)に到達しないように、除
電チャージャ5゜8、イレーザ2、転写チャージャ11
.分離チャージャ12、クリーニングユニット6等が駆
動される。
これにより除電ランプ(図示せず)を通過後、感光体ド
ラム4の表面電位はジャム等の後でもゼロとなる。この
場合、画像先端は制御部によりクリーニングユニット6
を通過した位置以降の部分となる。ここで感光体ドラム
4は、帯電チャージャ3による帯電後、イレーザ2によ
り不要な部分に光を当てられ、転写紙又は投影画像に適
合した画像枠が作られる0次に感光体ドラム4が定位置
まで来ると、光学系よりの露光像が結像され、潜像が該
画像枠内に形成される。感光体ドラム4上の潜像は現像
ユニットによりトナー像として可視化され、次に図示し
ない転写前除電ランプ及び転写前除電チャージャにより
除電される。他方、給紙部(図示せず)にて給紙された
転写紙は、予めレジストローラ10部にて停止している
が、制御部によりトナー像先端と転写紙先端が一致する
様、レジストローラ10により搬送される。さらに転写
紙は再び搬送されてトナー像が転写チャージャ11によ
って転写される。このとき感光体ドラム4上の表面は非
常に滑らかであるため、感光体ドラム4と転写紙の密着
力が太き(、分離チャージャ12で転写紙の電位を下げ
ることにより感光体ドラム4と転写紙との密着力を低下
させる。
次いで分離爪7により転写紙を感光体ドラム4から分離
する。そしてこの様にして分離された転写紙を搬送ベル
)13によって定着部(図示せず)に送る。
尚、現像バイアスV□(第2図参照)は、感光体ドラム
4上の潜像を現像ユニットにおいてトナー像として可視
化する際、現像ユニットに電位を印加することにより、
濃い又は淡い画像を得ることができる。
次に制御システムの一例について第8図のブロック回路
図を参照して説明する。
第8図において、16は制御ユニット、17は操作部、
18はAC!!動部、19はキー人力部、20は表示部
、21は定着サーミスタ、22はドラムサーミスタ、2
3はヒータ、24はメインモータ、25はランプ、26
はソレノイド、クラッチ等の各種の負荷、27はセンサ
類、28は現像バイアス、29は帯電、3oは光学制御
部、31は変倍用モータ、32はポジションセンサであ
り、制御ユニット16にはフォトセンサ9が接続されて
いる。
次に結像システムの一例について第3図を参照して説明
する。
コピー命令等により感光体ドラム4が、定位置まで回転
して(ると、コンタクトガラス33上に置かれた原稿は
、第1ミラー34、照明ユニット(ランプ)35等と一
体となった第1スキヤナ36によって走査される0反射
光像は第1ミラー34、第2ミラー37、第3ミラー3
8、レンズ39、及び第4ミラー40等を経て感光体ド
ラム4上に結像される。41はパターン、42は白色基
準パターン、l、はホールポジション(破線で示した第
1ミラー34の位置)からの移動距離である。
次に基準露光量の決定について説明する。
第3図に示すように白色基準パターン(原稿濃度: 0
0−0.1 ) 42がブラケット43にリードエツジ
L、E側より10w前後の間に設けられている。
また、このブラケット43には通常コピー動作中にトナ
ー濃度、補給を判断するための黒色のパターン(OD 
−1,8) 41が設けられている。このパターン41
等は原稿面と光路長が異なるため、機械毎でのバラツキ
が大きくなる。
第28図(A)〜(C)はフィラメント位置による白色
基準パターン像の濃度と光量の関係を、白色基準パター
ン像の電位vLをパラメータとして示したものであり、
実験結果からもODo、1の白色基準パターン像が00
0,18〜OD0.35(原稿面に換算した値)まで変
化した。
第36図は原稿面での光量を1.0とした際のランプ位
置による光量比を示したものであり、原稿面から位置が
異なる程、ランプのフィラメントの位置により光景比が
大きく変化した。
このように、一定置光量(ランプ35電圧一定)、白色
基準パターン42の組合せにおいてもドラム4面での露
光量は大きく変化するため、機械毎の基準値の設定(初
期基準データの設定)が必要となり、機械毎での露光量
の差は機械毎に異なった現像バイアス28の補正を行な
うことにより解決する。
即ち、前述の如く反射光量は一定でないため、感光体ド
ラム4のパターン部電位も一定でない、したがって、(
パターン部電位)−(現像バイアス電位)により決定さ
れるトナー付着量(パターンのトナー像濃度)が一定で
なくなるため、そのセンサ出力の値に対応して画像形成
条件である現像バイアスのアップ/ダウンをした後に、
もう−度濃度一定パターンに対応したトナー像形成を行
なう。この処理を行ない予らかじめ設定されたレベル、
本実施例では(Vsst(出力)13.0VfaVss
t≦V16りになれば設定終了となる。第35図はこの
処理を行なうブロック図である。
このセンサ出力(:Vsst)を上式の様な設定レベル
にするのは、感光体ドラム4の(経時的)電位上昇分と
それに伴うセンサ出力が第32図に示すように常にリニ
アな関係にあるための条件である。そして、リニアな関
係を保つことにより補正制御の精度が向上でき、又、3
.Ov以上の制約によりセンサ低出力側の使用を禁止で
きる。これにより、センサ9に含まれるオフセットレベ
ル及びセンサ9のバラツキの影響を小さくでき、S/N
の高いセンサ出力とすることができる。
また、前述の如く現像バイアスを可変させる処理を合計
3回行なっても、未だセンサ出力が設定レベルに含まれ
ない場合はドラム廻り・センサ系の異常とし、処理を中
断し表示部20に警告表示をする。
露光ランプのフィラメント位置は各機械毎に異なるので
各機械毎に現像バイアス(センサパターンを作像する際
の現像バイアスだけ)が結果的に異なることになる。
なお、機械毎では差はあっても、−機械においては一定
したOD値を示している。尚、18は第1スキヤナ36
の助走距離である。
次に電位検知及び濃度検知システムの一例について第5
図及び第6図を参照して説明する。
帯電チャージャ3によって帯電された感光体ドラム4上
に、結像システムにより露光像が結像され、潜像が形成
される0次に、受光素子と発光素子により構成されたフ
ォトセンサ9は、発光された光の感光体ドラl、4裏面
の反射光を受光素子が拾い光電変換し、その信号が制御
ユニッ)16に入力される。さらに画像濃度検知時、現
像ユニットによって感光体ドラム4上の潜像は可視像化
される1次に可視像化された画像パターンがフォトセン
サ9にて濃度検知されて、検知電位に相当する信号が制
御ユニッ目6に入力される。制御ユニット16では、入
力された値を元にトナー濃度制御、トナーエンド検知等
が行なわれる。
即ち、このフォトセンサ9の読取タイミングは、感光体
ドラム4に形成されたパターン端部の位置A、、A!間
の前後(第5図のA+’、At’)も読み込むようにし
てあり、これにより、感光体ドラム4の地肌の出力を読
取り、さらに位zAl。
AZパターンの出力も読取ることになる。このようにし
て読取ったデータは第5図に示すようになり、感光体ド
ラム地肌出力VSa、パターン出力vspの出力比によ
りトナー濃度を検知し、VSFの出力が大きいとトナー
濃度が薄い(トナーは黒色の場合、はとんど光を反射し
ない)と言える。そして、これらの■、・+VIPを元
にトナー補給制御、トナーエンド検知の処理が行なわれ
る。
また、実施例では装置の休止状態を検出する状態検出手
段として、第8図に示すドラムサーミスタ22と定着サ
ーミスタ21とが設けられ、装置の電源投入時に定着サ
ーミスタ21とドラムサーミスタ22の値をANボート
より読取るように構成されている。
一般に定着ローラがウオームアツプされた状態からt源
スイッチをOFFすると定着ローラの温度は低下し、室
温に近づいて行く、この場合の温度の降下曲線は、A、
Bを機種ごとの定数、tを時間として、次式で与えられ
る。
定着サーミスタ21による温度検出値をTF 、ドラム
サーミスタ22による温度検出値をT、とじて、その差
へTを■式に示す。
ΔτロT、−Tゆ −・・・−・・・−・−・■ ■式で、休止時間が長いとT、はほぼ室温に等しくなる
。よって、ΔT (TI ”l室温として)又はTFの
少なくともどちらかの値のレベルにより装置としての休
止時間が予測出来、つまり感光体の休止時間が予測でき
る。前述のように感光体は休止時間により感度が異なる
ためこの様にΔT或いはT、で休止時間を判定して、基
準現像バイアス電圧の補正を行うと補正を効率よく、且
つ正確に行うごとが出来る。
この場合に、ΔTやTrでなくバックアップされたタイ
マーを使用するとより精度の高い休止時間の検出を行う
ことが出来る。
このようにして実施例では、地汚れ検知動作を行う前に
装置の休止状態を検出し、ΔT、Trが前記条件を満た
さない状態では地汚れ検知動作は行わないように構成さ
れている(検知スタートフラグをセット (1″) し
ない)。
このような構成の実施例について、次に地汚れチエツク
動作を第2図ないし第7図にて説明する。
(1)  まず、基準(IVscm 、 Vssv (
7)設定が行なわれる。このV□、(基準地肌出力)は
フォトセンサ9で感光体ドラム4地肌の反射出力(Vs
。)を感光体ドラム4を回転させながら読取った平均値
、Vssv  (i準白色パターン出力)は感光体ドラ
ム4を回転させながら読取った白色基準パターン42の
反射出力であり、その他に基準値としては現像バイアス
出力Vllがあり、このvl!は白色基準パターン42
等を感光体ドラム4上に形成する際ランプ電圧を一定と
しても感光体ドラム4面露光量が機械毎に異なるので白
色基準パターン42に対応するトナー付、に量を現像バ
イアス出力V13を可変コントロールし、基準白色パタ
ーン出力V5.!が3.0≦v!st≦■、。となるよ
うにメモリされるものである。
この設定は、例えば工場において行なわれるもので、4
m械の画像調整の終了後、あるいはフォーミング終了後
等に感光体ドラム4の地肌、並びに白色基準パターン4
2を第2図に示すように露光し、任意の例えば240−
300Vの現像バイアス出力VSSで現像した際のパタ
ーン濃度のフォトセンサ9出力を基準ra v s。、
■、□とし゛ζ不揮発メモリ(RAM)に格納する。こ
の基準値設定に際しては次の制約が伴なう、即ち、■□
は4.0±0.2■に設定されているが、感光体ドラム
4の偏心等の影響があり一般的にvseg≠V3Gとな
るので(Vsat  l 3.6 V ≦Vsas )
とし、* タV s 5T(D値が小さいと後述する式
■の領域を狭くしてしまうので、前述した如<  (V
ssy  3.0≦Vli!? ≦Vsss )となる
まで■□を可変するようにしている。つまり、vsst
を読取り、VsGs < 3.6V、3、Ov≦vo、
≦V8GMとなるように■8.を可変し、このvoもメ
モリする。但しvsstの制約はバイアス出力ステップ
により異なる。その他、前記条件を保持するため、光路
長(倍率)、ランプ電圧等の諸条件のデータも同様に格
納する。なお、現像バイアスvmsの出力値はドラム休
止時間のリピート補正を加算した値であるが、Voとし
てはリピート補正を除いた値としている。
前記フォトセンサ9による出力処理について次に説明す
る。
フォトセンサ9により感光体ドラム4表面の反射光が読
取られる。その詳細については前記電位検知及び濃度シ
ステムの項で説明しである。このような読取りを、感光
体ドラム4の偏心、反射率の差等の影響を受けにくいよ
うに、本実施例では感光体ドラム40円周を等分した箇
所で行ない、その平均値を出力値として後の処理を行な
っている。第6図は感光体ドラム4を60°ずつ6分割
で読取る場合の説明図である。この第6図に示すように
フォトセンサ9は感光体ドラム4の60@の角度に合せ
たフォトセンサトリガーにより6分割(感光体ドラム4
の位置■〜■)で読取りを行なうとともに、各位置■〜
■毎にフォトセンサ9はドラムパルスに同期して8回読
取ってその平均値が読取り値として出力される。そして
、さらに各位置■〜■の読取り値の平均を1回転分の出
力値データとし、さらに同様の読取りを計6回行なって
それらの平均を平均値としている。第7図は前記方式に
より読取ったデータを示し、この第7図に示されている
ように、1回目のデータ、即ち感光体ドラム4の1回転
中における位置■〜■では3.70〜4.23までバラ
ツキがあるが、この■〜■を平均すると3.90の出力
値データが得られる。この出力値データは、第7図に示
すように、感光体ドラム4の5回転分、つまりあと5回
読取って計6つの出力値データの平均値X−3,865
を算出してあり、このYが■、。とじてメモリされるこ
とになる。このように、ドラム回転時のV!、、を読込
む方式(機械停止状態にて■3゜−4,OVに調整しで
ある)にすることにより、後述する地汚れ検出時のフォ
トセンサ9による基準白色パターン出力■88.も基準
地肌出力v36.に合わせた補正(V satとの出力
比)が算出可能となり、検知精度の向上を図ることがで
きる。なお、前記1回〜6回の読取りスタートタイミン
グはランダムに行なっている。このようにして、基準値
の設定が終了する。
(2)次に比較値読取が行なわれる。この比較値読取り
は例えばユーザにおいて電源投入時に前述のように装置
の休止状態が検出され、休止条件が満足されると、即ち
、定着温度、ドラム温度の値の絶対値や差よりある一定
時間以上電源オフの状態が続いたと判断した場合、前記
(1)の基準値設定におけるフォトセンサ9と同様の読
取りを行なう。
この読取りにより、比較地肌出力(Vss) : Vs
sc、並びに比較白色パターン出力V、。が検知される
これらのVSGCs VICkも前述と同様に平均値と
して算出されている。この比較41i読取りにより得た
データから、後述する式に基づいて先に設定した現像バ
イアス出力V□を地汚れ検知補正値+△vmによって補
正するが、初回の比較値読取りにおける+△■1は零と
する。
(3)次に補正値設定が行なわれる。この補正値設定は
前記比較値読取りの2回目以降に行なわれるもので、こ
の補正値+△V、を加算した出力が現像バイアス出力と
なる。この補正値+ΔV、は次の如く設定している。
即ち、補正値Δ■、はバイアス出力v1、または露光量
等でフォトセンサ9の出力をあるレベル内に制約するこ
とにより以下のような式で求められる。
ここで、地汚れ発生の条件としては、ドラム電位V0の
上昇、露光量の低下(光学系の汚れ)が考えられるが、
結果としてドラム白部電位VLが上昇することは同じで
ある。そして、フォトセンサ9のパターン出力(Vss
t 、  Vs。)とドラム白部電位vLの関係は、V
sa−4,OV (設定値)で、 フォトセンサパターン出力変化分(△■8.ア)となる
また、■8,3とv secの出力比をv scxに補
正する式は、 である。
この式■を弐〇に代入すると、 ΔvL ΔvL ・・−−−−−・−・−■ となり、本実施例において、バイアス出力ステップが3
0Vであり、式■の△VL =30Vとすると、 vsst   V、。’  l −0,526Vo、5
26÷(5,OV/、 255ビツト)−27ビツトよ
って、制御上(Vssy  Vsci ” )を27ビ
ツト毎の(△Vs =)30Vの補正とすると、地汚れ
補正値:Δ■。
となる。
なお、前記比較値読取時のバイアス出力をvms+△■
、としているのは、比較値のバイアス出力をvms一定
とすると△vLに追従する領域は(1,0−3,7) 
VX (−57) = 154Vとなり2.5ノツチ分
しかない(現像バイアス変化は1ノツチ−60Vとして
いる)が、バイアス出力をv、、十△v11とするとΔ
■、は地汚れ検知毎に加算されていくことになり、常に
パターン部出力を1.0V〜3.7vの範囲に含めるこ
とができて式■を常に満足できる。
このようにして、実施例では3,0■≦vsst≦vs
a’sとなるまで現像バイアス電圧V□を可変する補正
が行われる。但し■、異常フラグ、比較値異常フラグが
セット(イ”)されると補正データは通常コピー動作時
には加算しない。
また、第1スキヤナ36は第2図に示すように通常、H
Pつまり黒色のパターン41の下に位置されており、通
常コピー動作の時には感光体ドラム4に画像形成条件制
御用パターンであるトナー濃度制御用の黒色のパターン
を形成するようにしている。一方、地汚れ検知チエツク
の際には第1のスキャナ36は白色基準パターン42の
下へ移動され、白色基準パターン42を感光体ドラム4
に画像形成条件制御用パターンである一周パターンで潜
像が形成され、この潜像を前述の如くフォトセンサ9で
等間隔に読取っている。この潜像は一周パターンでなく
とも、例えば等間隔に分断状態に形成することも考えら
れる。また、フォトセンサ9の読取りは、まず感光体ド
ラム4の地肌出力を読取り、次いで前記−周パターンを
形成してこの白色パターンを同じ場所で読取っている。
前記両パターンの形成は、第1スキヤナ36の往復動作
中に行われているものである。即ち、第1スキヤナ36
は第2図に示すHP位置と、予らかじめ設定された位置
である白色基準パターン42下の位置とを往復動作され
るようになっている。そして、トナー濃度制御用の黒色
のパターンは、第1スキヤナ36の往動中にパターン形
成に必要な諸条件(工程)が実行されて感光体ドラム4
上に形成される。一方、スキャナホームポジションから
最も離れた位置に第1スキヤナ36を移動停止させて前
述の如く感光体ドラム4上に白色パターンが形成される
。この画像形成条件制御用パターンは−第1スキャナ3
6の移動方向(往復方向)と平行に配置されている。
このように前記実施例では、2つの画像形成条件制御用
パターンを用いているが、これらを1回の第1スキヤナ
36の往復動作(停止も含む)で行い、パターンの濃度
により、黒色のパターンはスキャナ移動中に読取り、白
色のパターンはスキャナ停止中に読取り、それぞれ感光
体ドラム4上に作像するものである。このため、黒色、
白色のパターンを読取る際に、互いに読取誤差が小さく
なる。また、1つのスキャナで復数の画像形成条件制御
用パターンが可能となり、例えば、白色パターンは感光
体ドラム4の偏芯等の影響が通常大きくなるが、小さな
パターンをスキャナを停止させ複数個読取ることにより
偏芯の影響・を小さくできる。したがって、フォトセン
サ9で読取った検出値に大きな誤差が出るのを防げ、検
出値を基にトナー濃度(黒色パターン)、地肌出力(白
色パターン)に対する補正が正確にできる。
第9図は、実施例の動作の一例を示すタイムチヤードで
あり、それぞれのクロックパルス域において、メインモ
ータのON動作、帯電、転写1分離、PCC,PQC/
BR,QL、PTL、露光ランプのON、スキャナ作動
、イレース動作、現像バイアス電圧の印加、フォトセン
サの照光及び検出が行われ、VmGS及びV9GCの検
知動作、vsst及びV SCKの検知動作と、3.O
V≦v1!。
≦v sasとなるように現像バイアス電圧の補正が行
われる。
ところで地汚れ発生の条件としては、感光体の表面電位
(ドラム電位)の上昇と、光学系の汚れによる露光量の
低下が考えられるが、露光量の低下は白色基準パターン
像の電位■Lの上昇をもたらす。
第30図はドラム電位v0とドラム白部電位■。
の関係を示す特性図で、測定値のバラツキを、長方形状
の数値域で表示している。
第31図は露光量とドラム白部電位vLとの関係を示す
特性図で、測定時のドラム電位v0は760 V、サー
ミスタ温度は32〜33℃、ドラム温度は25〜27℃
であった。
第32図はドラム白部電位■1とフォトセンサ出力との
関係を、ドラム電位V。をパラメータとして示した特性
図である。
第33図は濃度をパラメータとして、ドラム電位■。、
ドラム白部電位■、及びフォトセンサの出力との関係を
示す特性図である。
次に、実施例における現像バイアス電圧の補正動作の全
体をフローチャートを用いて説明する。
第10図は地汚れチエツクの概要を示すフローチャート
であり、この第1O図のフローチャートの詳細を第11
図ないし第28図のフローチャートに示す。
第10図のステップ(10−1)では、前述の0式に基
づいて、装置の休止状態が検出され休止条件を満足して
いるとP WOOIに進み、休止条件を満足していない
場合には、通常複写モードでの複写が行われる。
P Woolでの処理は、第11図に示すフローチャー
トに従って行われ、ステップ(11−1)でバイアスア
ップダウンフラグが1 (セット)でないと判定される
と、ステップ(11−2)でループカウンタをクリアし
、ステップ(11−3)で検知スタートフラグが1であ
るか否かの判定が行われ、1であるとステップ(11−
4)に進む、一方、lでないとステップ(11−17)
を介して、通常コピー待機処理ルーチンに入り、地汚れ
検知は行われない。
ステップ(11−4)でVsaC地肌出力)リードフラ
グが1であるか否かを判断し、これが1であれば、検知
スタートフラグを0 (リセット)にしく1.1−8)
、地汚れチエツク終了フラグを0にしく1l−9)、地
汚れチエツク動作中フラグを1にしく1l−10) 、
補正終了フラグを0にする(11−11)。ステップ(
11−1>がYESであるとステップ(11−5)に進
み、ループカウンタを+1カウントアツプし、ループカ
ウンタが3以上であるか否かを判定する(ステップ1l
−6)、ステップ(11−6)でNoであればステップ
c11−s>に進み、一方、YESであれば、前述した
ように現像バイアスを可変させる処理を3回行なっても
センサ出力が設定レベルに含まれないことになるのでド
ラム廻り・センサ系の異常とし処理を中断し表示部に異
常表示をする(ステップ1l−7)。
ステップ(11−12)で、基準値設定フラグが1であ
るか否かを判断しく1l−8)、これが1であれば基準
値読込フラグを0にしく1l−9)、比較値読込フラグ
をOにしく1l−10) 、そして、第2図に示すよう
に第1スキヤナ36を10鴫移動させて待機状態とさせ
(11−11) 、地汚れチエツクで使用する各カウン
タをクリアする(11−12)。このようにして、地汚
れチエツクの実行の可否の判断が行われる。
次に第10図のP WOIOを実行する。第12図にて
パワーリレーをオンしく12〜1)、ブレード用ソレノ
イドをオンしく12−2)、操作部キー人力禁止を実行
しく12−3>、次いで、ブレード用200m sec
タイマーをスタートする(12−4)。
次に第10図のP WO20を実行する。第13図にて
、プレート用200m5ecタイマーのカウントアツプ
が行なわれていれば(13−1)、メインモータ24を
駆動しく13−2)、イレーサ点灯の待機設定を行ない
(13−3) 、Vscリードフラグが1であるかを判
断しく13−4)、これが1であればクリーニング後除
電チャージャ(PQC)8を作動する(13−5)。
このようにして、第10図のP WOIOでは、スキャ
ナを白色基準パターン位置に移動させる処理が行われる
次に第10図のPWO24、PWO25を実行する。
第14図にて、地肌出力VSaリードフラグが1であり
 (14−1) 、ドラムクロックパルスカウンタが2
0を超え(14−2)、かつドラムクロックパルスカウ
ンタが421未満であれば(14−3)、転写、分離、
クリーニング前チャージ(FCC)5を作動しく14−
4)、露光ランプ35を点灯する(14−5)。また、
ドラムクロックパルスカウンタが421以上であれば(
14−3)、さらに570以上か未満かを判断しく14
−6)、570未満であれば転写、分離の作動を停止し
く14−7)、570以上であればFCC5をオフする
(14−8)。次に第15図にて、地肌出力vseリー
ドフラグが1であり (15−1)、ドラムクロックパ
ルスカウンタが100以上で380未満であれば(15
−2)、  (15−3) 、帯電をオンする(15−
4)、また、ドラムクロックパルスカウンタが380以
上であれば(15−3)、帯電の作動を停止する(15
−5)、この第14図及び第15図に示すフローチャー
トによって高圧電源のオン・オフのチエツクが行なわれ
る。
次に第10図のPWO30を実行する。第16図にて、
Vaaリードフラグが1であると(16−1)、ドラム
クロックパルスカウンタが20以上で380未満の場合
(16−2)、  (16−3) 、フォトセンサ9に
よる読取部以外をイレース処理しく16−4 ) 、・
−方、VSaリードフラグに1が立っていない、あるい
はドラムクロックパルスカウンタが20未満または38
0以上である場合は(16−1)、  (16−2)。
<16−3)全面をイレース処理する(16−5)。
このようにして、イレーサタイミングチェックが行なわ
れる。
次に第10図のp wosoを実行する。第17図にて
、ドラムクロックパルスカウンタが200以上であれば
(17−1)、フォトセンサ9をリードオンする(17
−2)。また、200未満であれば(17−1)リター
ンする。
次に第10図のP WO51〜056を実行する。第1
8図にて、出力データ読取タイミング処理が行なわれる
。この処理は各角度位置で6回行なわれ、この各回毎に
※1〜5の数値が異なり、この数値を第29図に示しで
ある。1回目の処理の場合を説明すると、ドラムクロッ
クパルスカウンタが219を超え232未満であれば(
18−1)、  (18−2) 、FPSNCK (バ
イトデータ)の下位3bitのみをセーブしく18−3
)、この下位3bitがφφHであれば(18−4) 
、READPS (サブルーチン)を実行する(1B−
5)。そして、出力リードエンドフラグが1であれば(
1B−6) 、DPSTLI(各出力データのアドレス
)に平均値データをメモリーL (1B−7) 、出力
リードエンドフラグを0にしく1B−8)、次回の読取
り用フラグであるFPSNCK (下位3bit)をφ
IHに変更する(1B−9)。
第19図にてREADPS (サブルーチン)は、フォ
トセンサリードスタートフラグが1であり(19−1)
、フォトセンサリードフラグが1であれば(19−2)
、データ加算バッファにデータ加算バッファとフォトセ
ンサ出力を入力しく19−3)、フォトセンサリードフ
ラグを0にしく19−4)、データ加算カウンタを+1
カウントアツプする(19−5)、そして、データ加算
カウンタが8以上になれば(19−6)、フォトセンサ
リードエンドフラグを1にしく19−7)、フォトセン
サリードスタートフラグをOにしく19−8)、平均値
データに(データ加算バッファ)+(データ加算カウン
タ)の値を入力しく19−9)、データ加算バッファ及
びデータ加算カウンタをクリアする(19−10)、こ
の平均値データ(19−9)が第18図の(1B−7)
の平均値データとして入力される。−方、フォトセンサ
リードスタートフラグが1でない場合(19−1)、フ
ォトセンサリードスタートフラグを1にしく19−11
) 、ステップ(19−10)が行なわれる。また、フ
ォトセンサリードフラグが1でない場合(19−2)、
ドラムクロックパルスの立上り、立下り等の夕・イミン
グで1とする。
このようにして、この第18図及び第19図の処理では
、感光体ドラム4の同上を60@の等間隔で6箇所をフ
ォトセンサ9が読取り、これを計6回行なうものである
次に第10図のPW610を実行する。第20図にて、
現像バイアスアップダウンフラグが1であり (201
)、現像バイアスアップダウンフラグが1であれば(2
0−2)、バイアスアップ補正を行ない(20−3)、
バイアスアップダウンフラグが1であれば(20−4)
、バイアスダウン補正を行ない(20−5) 、補正レ
ベル(アップ、ダウン)をメモリしく2O−6)、バイ
アス変更終了フラグに1を立て(20−7) 、ドラム
休止時間に対応する補正処理を行なう(20−8)、こ
のようにして、基準パターン作成時のバイアス処理が行
なわれる。
尚、ステップ(20−8)の処理は、通常の複写動作時
の補正と同等のものであり、感光体ドラム4の疲労回復
度をあらかじめ予想し、それに対応した値の補正をバイ
アス、その他の出力で行なうものである。
次に第10図のP W611を実行する。第21図にて
、補正データトータルが7未満であれば(21−1)、
補正データトータルを7としく21−に)、補正レベル
に補正データを加算しく2l−3)、前記(20−8)
と同様のドラム休止時間に対する補正処理を行なう (
21−4)、このようにして、比較パターン作成時のバ
イアス処理が行なわれる。
次に第10図のP WO70を実行する。第22図にて
、ドラムクロックパルスカウンタが650以上であれば
(22−1)、第1スキヤナ36をホームポジションへ
移動しく22−2)、ドラム廻りの各出力を停止しく2
2−3)、メインモータ24を停止しく22−4)、地
汚れチエツク動作中フラグをOにする(22−5)。こ
のようにして、チエツク動作終了が行なわれる。
次に第1O図のPWlooを実行する。第23図にて、
地汚れ動作中フラグに1が立っていれば(23−1)、
LOOPIへ至り(23−9)検知動作を継続する。
一方、地汚れ動作中フラグに1が立っていなければ(2
3−1) 、PWO80を実行して出力の平均値化を行
なう。第24図にて、p wosoはまず地汚れチエツ
ク動作中フラグに1が立っていなければ(24−1)、
データ合計用カウンタをクリアしく24−2)、データ
合計用カウンタにフォトセンサ出力データ(0@〜30
0°)の6個の和をストアしく24−3)、データ合計
用カウンタを6で割り平均値を算出しく24−4)、地
肌出力VSaリードフラグに1が立っているか否かを判
断する(24−5)。1が立っていれば、さらに基準値
設定フラグに1が立っているか否かを判断する(24−
6)。
ここで、1が立っていれば、平均値を基準白色パターン
出力vssrにメモリしく24−7 > 、P WO3
1を実行して基準出力のチエツクを行なう。
第25図にて、■8.(地肌出力)異常フラグをOにし
く25−1>、基準地肌出力v、6.≧3.6■であり
(25−2)、基準白色パターン出力vast≧3.0
■であり(253) 、Vsst≧vsssでなければ
(25−4)バイアスプフラグ及びバイアスダウンフラ
グを0にする(25−5)、  (25−6)。
一方、Vsst ≧Vs*s 1”あれば(25−4)
 ハイ7スダウンフラグに1を立て(25−10) 、
バイアス変更終了フラグを0にする(25−11) 、
また、vsaa≧3.6vでなければ(25−2)地肌
出力VSa異常フラグに1を立てる(25−7)、また
、vssi≧3.Ovでなければ(25−3)バイアス
アップフラグに1を立て(25−8)、バイアス変更終
了フラグをOにする(25−9)、この第25図のフロ
ーチャートが終了すると、第24図のステップ(24−
8)でバイアスアップダウンフラグに1が立っているか
否の判断を行なう、ここで、1が立っていなければ、基
準値設定フラグを0にしく24−9)、基準値読込フラ
グに1を立てる(24−10)。
VSaリードフラグに1が立っていなければ(24−5
)、基準値設定フラグに1が立っているか否かを判断し
く24−11) 、1が立っていれば平均値を基準地肌
出力(Vtc)  : Vsasにメモリしく24−1
2) 、1が立っていなければ平均値を比較地肌出力(
Vse)  : Vs。、にメモリする(24−13)
。また、基準値設定フラグに1が立っていなければ(2
4−6)、平均値を比較白色パターン出力;VSell
にメモリしく24−14) 、比較値読込フラグに1を
立てる(24−15) 、この第24図のフローチャー
トが終了すると、第26図のP WO90を実行する。
このP WO90は第26図にて、補正終了フラグに1
が立っておらず(26−1)、補正値読込フラグに1が
立っていれば(26−2) 、Vscg X V3GC
/ v sac −v tc*′を算出しく26−3)
 、Vsac≧2.5V テVscg ’ 2: 5.
OVでなければ(26−4)。
(26−5) 、PWO91テ補正値ΔVm (7)決
定を行なう、第27図ニテ、P WO91は、まず、v
sst −Vscx’(7)値をAとしく27−1) 
、Vsp/Vsa≧6/40であるか否かを判断する(
27−2)、このV5P+  vscはトナー濃度制御
用のフォトセンサ9の出力で、地汚れ検知動作と併せて
通常のフォトセンサ9のV!P+ V$。を検出しその
値で補正のデータのレベルを変化させるものである。そ
して、ステップ(27−2)がNo”ii?あればVI
P/v、≧3/40であるか否かを判断しく27−3)
 、YESであれば前記への値を比較して0.53V以
下であれば■へ(27−4)、  (27−5) 、0
.53V<As2.06Vテあれば■ヘジャンプしく2
7−6 ”) 、1.06V<As2.59Vであれば
■ヘジャンプしく27−7)、1.59V < A :
i; 2.OVであれば■ヘジャンプしく27−8) 
、A> 2.OVであれば補正データに4を入力しく2
7−9)、この補正データを補正データメモリに加算す
る(27−10) 、一方、ステップ(27−2)がY
ESの場合、トナー濃度が薄い場合であり、As2.4
6Vであれば■へ(27−15,113)、0.46V
 < A so、93Vであれば■へ(27−17)0
.93V < A ≦1.40Vであれば■へ(27−
18)1.40V < A ≦1’7!5v テあれば
■へ(27−19)それぞれジャンプし、A>1.75
Vであればステップ<27−9)へ進む、また、ステッ
プ(27−3)がNoの場合、トナー濃度が滝い場合で
あり、As2.61Vテあれば■へ(27−10,11
) 、0.61V<As2.21Vであれば■へ(27
−12> 、 1.21V < A ≦1.82Vテあ
れぽ■へ(27−13) 、1.82V<As2.3■
であれば■へ(27−14)それぞれジャンプし、A>
2.3Vであればステップ(27−9)へ進む。
前記■では補正データに0を入力しく27−20)、■
では補正データに1を入力しく27−21) 、■では
補正データに2を人力しく27−22) 、Qでは補正
データに3を入力しく27−23) 、その後、これら
の補正データはステップ(27−10)へ進んで処理さ
れる。この補正データに入力される0〜4はバイアスの
出力ステップを表わし、補正データ1当り出力段(+1
5〜30v)に相当する。なお、第27図のPWO91
は、トナー濃度パターン出力を考慮する場合であり、ト
ナー濃度パターン出力を考慮しない場合のフローチャー
トを第28図に示しである。この第28図にて、ステッ
プ(2B−1)でVssv  Vscx’ >Qが判定
され、YESであるとVsst −Vscx’ >0.
53Vが判定され(28−2) 、YESであるとVs
st −Vscg ’ >1.06Vの判定が行われる
(2B−3)。
ステップ(2B−3)がYESであると、v 5st−
V、。’ >1.59Vの判定が行われ(28−4)、
YESであるとVsst −Vsc+t’ > 2.O
Vの判定が行われる(2B−5)。
ステップ(28−5)がYESであると、補正データに
4を入力する(2B−6)。
また、ステップ(2B−1) 、  (28−2)がN
Oであると、補正データに0を入力しく2B−7)、ス
テップ(28−3)がNOであると、補正データに1を
入力しく2B−8)、ステップ(28−4)がNOであ
ると、補正データに2を入力しく2B−9)、ステップ
(2B−5)がNOであると、補正データに3を人力す
る(2B−10) 。
ステップ(2B−11)において通常コピー動作時の現
像バイアス電圧に、前述のようにして得られた補正デー
タが加算される。
この第27図あるいは第28図のフローチャートが終了
すると、第26図のステップ(26−6)に進み、補正
終了フラグに1が立てられる。一方、vscc≧2.5
vでない場合(26−4)、またはV!。
≧5.0■である場合(26−5)は、比較値異常フラ
グに1を立てる(26−7)、このようにして、比較地
肌出力vsecの補正が行なわれる。そして、第26図
のフローチャートが終了すると、第23図のステップ(
23−2)に進み、VS(iリードフラグに1が立って
いるか否か判断し、1が立っていなければV、。リード
フラグに1を立て(23−3)、バイアス上限フラブに
1が立っていなければ(23−4)バイアス補正カウン
タを+1カウントアツプしく23−5)、バイアス補正
カウンタが15であれば(23−6)バイアス補正上限
フラグに1を立て(23−7)、ステップ(23−8)
、即ち第10図のLOOP2へ進む。
前記実施例にあっては、画像制御用の基準パターンの位
置、レイアウトによる反射光量のバラツキに対し、現像
バイアスをアップダウンさせてセンサ出力を設定レベル
にするため、機械毎に安定した画像制御が可能となり、
精度が向上する。また、あるレベル(前記実施例では3
回)での警告手段を設けることにより、この画像制御処
理の無限ループ(処理が終了せず何回も繰返す)化を禁
止でき、センサ異常、プロセス条件異常等の診断化が可
能である。また、初期出力値を検出するセンサをトナー
濃度センサと併用することにより、ドラム廻りの部品の
簡素化、コストダウンができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、センサ出力を予
らかじめ定めた範囲にできるので、画像形成条件の補正
制御の精度を向上でき、また、S/Nの高いセンサ出力
とすることができる。また、本発明によれば、画像制御
処理の無限ループ化を禁止でき、異常状態であることの
診断が可能となる。
【図面の簡単な説明】
図面は全て本発明の詳細な説明するためのもので、第1
図は本発明に係る画像形成装置を適用した複写機の全体
構成の概要を示す正面図、第2図は要部断面図、第3図
は白色基準パターン付近の拡大断面図、第4図はフォト
センサと感光体との関係を示す正面図、第5図はフォト
センサによる読取りデータを示すグラフ、第6図は感光
体ドラムの1回転における検知位置を示す図、第7図は
第6図における測定結果を示す図、第8図は制御システ
ムのブロック図、第9図は各信号のタイミングチャート
、第1θ図は地汚れチエツクの全体を示すフローチャー
ト、第11図ないし第28図は第10図のフローチャー
トの詳細を示すフローチャート、第29図は第18図の
フローチャートにおける各データを示す図、第30図乃
至第34図は本発明の実施例の特性図で、第30図はド
ラム電位voとドラム白部電位■、との関係特性図、第
31図は露光量とドラム白部電位■、との関係特性図、
第32図はドラム白部電位vLとフォトセンサ出力との
関係特性図、第33図は濃度をパラメータとしたドラム
電位vo、ドラム白部電位vL及びフォトセンサの出力
との関係特性図、第34図(A)〜(C)はフィラメン
ト位置による光量と濃度の関係特性図、第35図はセン
サの出力レベル設定システムのブロック図、第36図は
原稿面での光量を1.0とした際のランプ位置による光
量比を示すグラフである。 4・・・感光体ドラム、9・・・フォトセンサ、16・
・・制御ユニット、20・・・表示部、28・・・現像
バイアス、36・・・第1スキヤナ、41・・・パター
ン。 第4図 第5図 第2図 第3図 第18図 第20図 第19図 第2I図 第22図 第23図 第26図 第30 図 第31 図 第33 図 VL (V) 第32 図 第34 図 (A) mw/m2 O (0,193 α5 0.0 mw/m2 第34図 (B) 0.0 第34図 (C) mW/m2 轟 01O (0,18〜2/J 0.5 スゴール濃* o、te

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)画像形成条件の制御用パターンと、該パターンを
    感光体上に作像する手段と、該像を読取るセンサと、該
    センサによつて、読取つた初期出力値が予らかじめ設定
    された範囲にあるか否かを判断する判断手段とを備え、
    前記パターンに応じた初期出力値を前記感光体上に作像
    した後に前記センサによつて読取る際に、前記初期出力
    値が予らかじめ設定された範囲に含まれるように前の画
    像形成条件を変化させることを特徴とする画像形成装置
  2. (2)前記初期出力値が予らかじめ設定された範囲に含
    まれるように画像形成条件を変化させる処理を所定回行
    なつても前記初期出力値が前記範囲に含まれない場合に
    警告を発する警告手段を備えたことを特徴とする請求項
    (1)記載の画像形成装置。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55127573A (en) * 1979-03-26 1980-10-02 Fuji Xerox Co Ltd Gain adjusting method of toner image detector in electrophotographic copier
JPS62142278A (ja) * 1985-12-17 1987-06-25 Fuji Xerox Co Ltd 表面電位センサを備えた電子写真複写機

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