JPH0348874A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH0348874A
JPH0348874A JP1183625A JP18362589A JPH0348874A JP H0348874 A JPH0348874 A JP H0348874A JP 1183625 A JP1183625 A JP 1183625A JP 18362589 A JP18362589 A JP 18362589A JP H0348874 A JPH0348874 A JP H0348874A
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JP
Japan
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photoreceptor
unit
potential
determination
surface potential
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Pending
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JP1183625A
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English (en)
Inventor
Keiichi Matsumura
松村 圭一
Koji Ishigaki
好司 石垣
Sadahide Sonoda
禎英 其田
Hiroshi Yoshizawa
浩 吉沢
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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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、特に感光体表面電位に応
じて露光量を制御する液晶パネルを備えた画像形成装置
に関する。
[従来の技術] 画像形成装置で形成される画像の安定化をはかるために
、電位計によって感光体表面の電位を直接測定し、或は
光学センサで感光体表面に付着したトナー量を測定し、
この測定値から感光体表面の電位を予測し、得られた電
位データを使用して露光量、現像バイアスなどの画像形
成条件を補正することが行われている。
このようにして、露光、帯電、除電を繰り返すことによ
り生じる感光体の疲労を補償して、安定な画像形成を行
うことが出来る。
[発明が解決しようとする課題] 上述の従来の画像形成条件の補正方式は、装置として構
成すると極めて複雑な構造となり全体も大型化してしま
う。
また、従来の補正方式では感光体の軸方向について電位
変化を検出して、軸方向についても疲労を補償する配慮
がされておらず補償が不完全であった。
本発明の目的は、感光体の周方向と軸方向の両方につい
て表面電位変化を検出し、感光体の全面にわたって感光
体の疲労を液晶パネルを使用して、露光量を制御するこ
とにより補償するコンパクトな構造の画像形成装置を提
供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記目的は、感光体の軸方向に移動自在に配して感光体
の表面電位を計測する表面電位計と、感光体表面の単位
座標域に対応する単位領域を設けて、各単位領域ごとに
露光手段の露光量を設定する液晶パネルと1表面電位計
で計測した各単位座標域の表面電位に対応して、少なく
とも液晶パネルの各単位領域の露光量を制御する制御手
段とを具備させることによって達成される。
[作用] 感光体を回転させながら表面電位計を軸方向に移動させ
ることによって、感光体の表面の全単位座標域について
1表面電位が測定される。このようにして得られた感光
体の表面電位データは、制御装手段に入力される。
制御装手段では、入力される表面電位データに基づいて
、液晶パネルの各単位領域の露光量を制御する。このた
め、それぞれの単位領域の露光量が変化するので、各単
位領域に対応する感光体の各単位座標酸への露光手段の
露光量が変化し、感光体の疲労による電位変化が補償さ
れる。
[実施例〕 以下1本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例の構成を示す説明図であって
、1は感光体、2は帯電チャージャ、3は表面電位計、
5は現像スリーブ、11は防塵ガラス、38は液晶パネ
ル(以下、LCDパネルという)である6 同図に示すように、原稿が載置されるコンタクトガラス
37の原稿載置領域外に白パターン36が固設され、光
源ランプSから白パターン36に照射される光の反射光
が、装置の光学室に配されている第1ミラー35、第2
ミラー34、第3ミラー32、およびレンズ32を介し
て第4ミラー31に入射される。
第4ミラー31からの反射光は、LCDパネル38及び
防塵ガラス11を透過して感光体1の表面の単位座標域
に投射される。感光体1は軸を中心として回転自在に配
設され、感光体lを上下方向に挾むようにして帯電チャ
ージャ2と、転写チャージャ7とが配されている。
また、感光体1を左右方向に挾むようにしてクリーニン
グブレード9と現像スリーブ5を配し、転写チャージャ
7と現像スリーブ5間に転写前除電ランプ6を配し、転
写チャージャ7とクリーニングブレード9間にファーブ
ラシ8を配している。
さらに、クリーニングブレード9と帯電チャージャ2間
に除電ランプ10を配し、帯電チャージャ2と現像スリ
ーブ5間に表面電位計3とイレーザ4とを配している。
第2図は本発明の一実施例における表面電位計の即動機
構を示す(a)平面図及び(b)側面であり、1は感光
体、3は表面電位計、12はステッピングモータ、17
はワイヤである。
同図(a)(b)に示すように、感光体1に対向してワ
イヤ17が、即動側プーリ15と従動側プーリ17間に
張設され、このワイヤ17に表面電位計3が固定されて
いる。
ステッピングモータ12によって駆動されるウオームギ
ヤ13が設けられ、このウオームギヤ13に駆動ギヤ1
4が係合され、駆動ギヤ14と同軸に邸動側プーリ15
が取り付けられている。
また、第2図(a)に実線で示す表面電位計3の位置が
、表面電位計3の原位置とされ、アクチュエータ18、
スプリング19及びセンサ20からなる原位置検出器が
設けられ、表面電位計3が原位置に達すると、スプリン
グ19のばね力に抗してアクチュエータ18が押し込ま
れ、原位置検出器が検出信号を発するようになっている
そして、ステッピングモータ12が遇区動すると、駆動
側プーリ15が回転し、ワイヤ17が移送されるのでワ
イヤ】−7に固定されている表面電位計3は、従動側プ
ーリ16側に移動する。この移動の過程において、感光
体1の各単位座標域に対応する表面電位が次々と計測さ
れ、計測データは制御手段に供給される。表面電位計3
が移動して、従動側プーリ16に達すると、ステッピン
グモータ12が反転1庸動するようになっているので、
表面電位計3は従動側プーリ16側から即動側プーリ1
5側に移動し、原位置に復帰する。
第3図は本発明の一実施例の制御部の構成を示すブロッ
ク図であって、・10は光学制御部、41はメイン制御
部、42は操作A、 C制御部、Sは光源ランプ、38
はLCDパネル、12はステッピングモータ、3は表面
電位計である。
同図に示すように、光学制御部40には、変倍駆動回路
43、スキャナ訃動回路44及び各種位置センサ45が
接続され、入力端子RX Dと出力端子TXDが設けら
れている。
メイン制御部41には、不揮発性RA M 46が設け
られ、出力端子T、D、入力端子RX、D、ANボート
A、 N、ボート47が具備されている。このメイン制
御部41のANポートANには表面電位計3が接続され
、ステッピングモータ12、センサ20、帯電チャージ
ャ2の帯電パワーパック47、イレーサ4が、メイン制
御部41に接続されている。
また、メイン制御部41のボート47には、デコーダ4
8.49a〜49Pが接続され、デコーダ48にはドラ
イバY50が、デコーダ49a〜49pには、それぞれ
ドライバX−151a〜トライバX−1651Pが接続
され、ドライバY50、ドライバX−151a〜ドライ
バX−1651pはLCDパネル38が接続されている
操作AC制御部42には、入力端子RxDと出力端子T
、Dが設けられ、キー人力部52と表示手段53とが接
続されている。この操作AC制御部42に接続されるA
CC助動回路54は光源ランプS、邸動モータ55.定
着ヒータ56が接続されている。
そして、メイン制御部41に対しで、光学制御部40と
操作AC制御部42とが、それぞれ入力端子RXDと出
力端子Tより間で互いに接続されている。
第4図は本発明の一実施例に用いられる■、CDパネル
の説明図であって、LCDパネル38には、X座標とY
座標で指定される単位領域が形成され、これらの単位領
域は感光体表面の単位座標域に対応して設けられている
第5図は本発明の一実施例におけるLCDパネル制御の
説明図であって、各単位領域のY座標は第3図に示すド
ライバY50で制御され、各単位領域のX座標X1〜X
16.Xl、7〜X32・・・・・・X241〜X25
6が、それぞれドライバX−151a〜ドライバX−1
6519により制御される。
このようにして、各単位領域がドライバ50、ドライバ
X−151a〜ドライバX−1651pにより制御され
ることにより、それぞれ対応する感光体表面の単位座標
域の表面電位に対応して、点灯状態(透光状態)或は消
灯状態(遮光状態)となり、このLCDパネル38を透
過して感光体表面に照射される光源ランプSの露光量が
制御される。
第6図は本発明の一実施例における感光体の表面電位と
LCDパネルの露光量との説明図であって、同図(a)
に示すように、表面電位Vt、が予め設定された基準値
よりレベル1範囲内で高電位にあれば、座標X、のスリ
ット状単位領域において、座標Y、〜Y3の領域が点灯
状態(透光状態)となる。
また、同図(b)〜(d)に示すように、表面電位■。
が基準値より高電位側に移動するほど透光領域は狭くな
り、同図(d)に示すように表面電位V、がレベル3を
越えると、その単位領域は遮光領域となる。
同様にして、同図(e)〜(h)に示すように表面電位
■、が基準値よりレベル1範囲内で低電位にある状態か
ら、低電位側に移動するに従ってスリット状単位領域の
透光領域が広くなり、同図(d)では全域が透光状態と
される。
このようにして、実施例によると、感光体の表面電位が
表面電位計3で計測され、計測値によって対応する位置
における露光手段である光源ランプSの露光量がLCD
パネル38によって制御される。
そして、表面電位が予め設定された上限値及び下限値を
越え或は下廻ると1表面型位の最大値がこの上限値を越
えないように、また表面電位の最小値がこの下限値を下
廻らないように、画像形成時の作動条件(例えば光源ラ
ンプSの電圧)が補正される。
第7図は本発明の一実施例における感光体の表面電位の
最大値の補正a説明図であって、同図(a)に示すよう
に表面電位の最大値DMAXが予め設定されている上限
値を越えると、同図(b)に示すように最大値が上限値
に一致するように、例えば光源ランプSの電圧が制御さ
れる。
第8図は本発明の一実施例における感光体の表面電位の
最小値の補正を示す特性図で、同図(a)に示すように
表面電位の最下値DMINが、予め設定されている下限
値を下廻ると、最小値が下限値に一致するように、例え
ば光源ランプSの電圧が制御される。
第7図(a)(b)及び第8図(a)(b)において、
最大値と最小値の差Qが、上限値と下限値の差より大と
なる場合は、異常状態と判定される。
第9図は本発明の一実施例における定着部の温度の時間
特性であって、装置定数をA、熱容量をBとして、定着
部の温度degは時間tに対して、deg=AE−一な
る特性となる。装置では、を 温度Xを越えたことを確認して画像形成動作を行うこと
が必要である。
第10図は本発明の実施例におけるLCDパネルによる
露光制御動作のフローチャートで、電源がONとされる
とステップSlにおいて、コピー枚数が10000枚以
上であるかどうかが、カウンタでカウントされて判定さ
れ、この判定がN。
であると直ちにコピーモードに進み、ステップSLの判
定がYESであると、ステップs2において定着部の温
度がX以上であるがどうかの判定が行われる。
ステップS2の判定がYESであると、ステップS3で
動作実行フラグがONとされ、ステップS4に進んでコ
ピー動作を停止して、ステップs5でカウンタCNTl
をクリア状態とする。ステップS2の判定がNoである
と、ステップs6で動作実行フラグがONとされ、ステ
ップs2に戻り、ステップS3の判定がNOであると、
コピーモードに進む。
ステップS5からステップs7に進んでホーミング動作
が行われ、通常コピー時と同様に帯電チャージャがON
とされ、感光体が回転され、トナが付着しないようにバ
イアス電圧が充分に高くされる0次いでステップs8に
進んで表面電位計が原位置に復帰され、ステップs9で
サンプリングが開始され、ステップSIOにおいてステ
ッピングモータ12が駆動され、ステップSllで感光
体の表面電位の読み取りが開始される。
次いでステップS12において、電位データが格納され
、ステップS13で表面電位計が端部まで移動したがど
うかが判定され、ステップs14に進んで表面電位計が
原位置に復帰され、ステップS15で動作実行フラグが
OFFとされ、ステップ816でLCDパネルによる露
光量の制御が行われる。
第11図は本発明の一実施例における表面電位計の原位
置検知動作のフローチャートであって、ステップS1に
おいてセンサ20(第2図)がONであるかどうかが判
定され、この判定がNoであると、ステップS2で表面
電位計のバックフラグがONとされ、ステップS3に進
んでタイマがONとされ、ステップs4に進んでステッ
ピングモータ12(第2図)が駆動される。
次いでステップS5に進んでタイマカウンタがM s 
e cを越えたかどうがが判定され、この判定がYES
であると、ステップs6に進んで異常フラグがONとさ
れ、ステップs7でバックフラグがOFFとされる。ま
た、ステップS1の判定がYESの場合もステップS7
に進む。
ステップS7からステップS8に進んでタイマカウンタ
がクリアされ、ステップS9でステッピングモータ12
が停止される。
なお、第11図のフローチャートにおいて、ステップS
5のMは、第10図のフローチャートのステップS8で
はM = 1.0 s e cとされ、同フローチャー
トのステップS14ではM=20secとされる。
第12図は本発明の一実施例における電位データの書込
み動作のフローチャートであって、ステップS1におい
てステッピングモータ12(第2図)のステップ角の立
下がりが判定され、この判定がYESであるとステップ
S2でANポートAN(第3図)の電位データがレジス
タに入力され、ステップS3でレジスタのデータがメモ
リに書き込まれ、ステップS4でメモリの番地が歩進さ
れる。
第13図は本発明の一実施例において電位データが書き
込まれるメモリの構成を示す説明図であって、メモリは
メモリ1乃至メモリ256の256個の記憶領域を有し
ている。
第14図は本発明の一実施例における補正判断動作のフ
ローチャートであって、ステップS1でメモリのデータ
Aが読み出され、ステップS2でメモリの番地と演算回
数カウンタが歩進され、ステップS3でデータAが他よ
りも大であるかどうかの判定が行われ、この判定がY、
ESであると、ステップS4でカウンタの回数が255
であるかどうかが判定される。ステップS4の判定がY
ESであると、ステップS5に進んでデータAが最大値
DMAX (第7図)とされる。
ステップS3の判定がNoであると、ステップS6でカ
ウンタの回数が255であるかどうかが判定され、ステ
ップS7でデータAが抽出され、ステップS5に進んで
データAが最大値DMAXとされる。
ステップS5からステップS6に進んで、最大値DMA
Xが上限値(第7図)に等しいかそれよりも小さいこと
が判定され、この判定がYESであると、ステップS7
に進んでカウンタがリセットされる。ステップS6の判
定がNoであると、ステップS8に進んで最大限DAM
と上限値の差ΔDL(第7図)が演算され、ステップS
9でフラグがONとされた後にステップS7に進む。
ステップSIOでメモリのデータAが読み出され、ステ
ップSllでメモリの番地と演算回数カウンタが歩進さ
れ、ステップS12に進んでデータAが他よりも小であ
るかどうかの判定が行われ、ステップS13でカウンタ
の回数が255であるかどうかが判定され。ステップS
13の判定がYESであると、ステップS14に進んで
データAが最小値DMIN(第8図)とされる。
ステップSL2の判定がNoであると、ステップ515
でカウンタの回数が255であるかどうかが判定され、
ステップS16でデータAが抽出され、ステップ514
に進んでデータAが最小値D M r Nとされる。
ステップ814からステップS17に進んで、最小値D
MINが下限値(第8図)に等しいかそれよりも大きい
ことが判定され、ステップ517の判定がYESである
とステップ318に進んでフラグがONであるかどうか
の判定が行われる。
ステップS18の判定がYESであると、ステップS1
9に進んで光源ランプSの電圧補正が行われる。またス
テップS17の判定がNoであると、ステップS20に
進んでフラグがONであるかどうかが判定され、この判
定がNoであるとステップS21において、下限値と最
小値との差ΔLD(第8図)が演算されステップS19
に進む。
ステップS20の判定がYESであると、ステップS2
2において通常の異常処理が行われる。
第15図は本発明の一実施例の光源ランプSの電圧補正
動作のフローチャートであって、ステップS1において
上限値と下限値の差が、最大値と最小値の差に等しいか
これよりも大きいかどうかが判定され、この判定がYE
SであるとステップS2に進んでフラグがONであるか
どうかが判定される。
ステップS2の判定がYESであると、ステップS3に
進んでΔDLだけ表面電位が下がるように光源ランプS
の電圧が補正される(第7図)。
ステップS2の判定がNOであると、ステップS4にお
いてΔLDだけ表面電位が下がるように光源ランプSの
電圧が補正される。
第16図は本発明の一実施例のL CDパネルの露光量
制御動作のフローチャートであって、ステップS1にお
いてメモリ1〜メモリ256のデータAが読み出され、
ステップS2で予め設定された基準値とデータAとの差
ΔI]が演算される。
次いで、ステップS3においてΔH>Oが判定され、こ
の判定がYESであるとステップS4に進んでΔHンレ
ベル1の判定が行われ、この判定がYESであるとステ
ップS5でΔH≧レベル2の判定が行われる。
ステップS5の判定がYESであると、ステップS6に
進んでΔH≧レベル3の判定が行われ、この判定がYE
Sであると、ステップs7において、第6図(d)に示
すようにLCDパネルの対応単位領域は遮光状態とされ
る。
ステップS3の判定がNoであると、ステップS8でI
ΔH1がΔHとされ、ステップs9でΔH≧レベル1の
判定が行われ、この判定がYESであると、ステップS
 1. Oに進んでΔH≧レベル2の判定が行われる。
ステップS 1. Oの判定がYESであると、ステッ
プSllに進んでΔH≧レベル3の判定が行われ、この
判定がYESであると、ステップS12において、第6
図(h)に示すようにLCDパネルの対応単位領域は透
光状態とされる。
ステップS4の判定がNoであると、ステップ813に
進んでL CDパネルの対応単位領域は、第6図(a)
に示すように座標Y1〜Y3図透光状態となる。ステッ
プS5の判定がNoであると、ステップS14に進んで
LCDパネルの対応単位領域は第6図(b)に示すよう
に、座標Y1Y2が透光状態となる。ステップs6の判
定がNoであると、ステップS15に進んでLCDパネ
ルの対応単位領域は第6図(C)に示すように、座標Y
、が透光状態となる。
ステップS9の判定がNOであると、ステップ31、6
に進んでL CI)パネルの対応単位領域は。
第6図(e)に示すように座標Y1〜Y、が透光状態と
なる。ステップSIOの判定がNOであると、ステップ
81.7に進んでLCDパネルの対応単位領域は、第6
図(f)に示すように座標Y工〜Y、が透光状態となる
。ステップSllの判定がNoであると、ステップS 
]、 8に進んでL CDパネルの対応単位領域は、第
6図(g)に示すように座標Y1〜Y、が透光状態とな
る。
第17図は本発明の一実施例における光源ランプSの電
圧補正動作のフローチャートであり、ステップS1でメ
モリアドレスが設定され、ステップS2で平均値メモリ
アドレスが設定され、ステップS3で加算回数カウンタ
がクリアされる。
ステップS4でメモリ加算レジスタがクリアされ、ステ
ップS5でメモリアドレスのメモリデータが加算レジス
タにセットされ、ステップs6でメモリアドレスが歩進
され、ステップs7で加算回数カウンタが歩進される。
ステップS8で加算回数カウンタの作動回数が256以
上かどうかが判定され、この判定がYESであるとステ
ップS9で平均値演算が行われ、ステップS8の判定が
NoであるとステップS5に戻る。
ステップS9からステップS1oに進んで平均値メモリ
アドレスにデータが格納され、ステップSllで設定値
と平均値の差の絶対値が差分データΔAとして演算され
、ステップS12において差分データΔAに対応して光
源ランプSの電圧を補正制御する。
このように本実施例によれば、回転する感光体の軸方向
に表面電位計が移動して、感光体の各回転角度ごとに感
光体表面の各単位座標域の電位が計測され、この計測電
位に基づいて各単位座標域に対応する液晶パネル(LC
Dパネル)の各単位領域の光通過量が制御され、露光手
段の光源ランプの感光体表面の各単位座標域の露光量が
制御される。
このため、感光体の経年的疲労によって表面電位に変化
が生じても、感光体表面の各単位座標域への露光量が制
御されるので、画像濃度の表面電位の変化による変動が
補償される。
さらに、感光体表面の電位変化が予め設定されている上
限値を越え、域は下限値を下廻ると、表面電位計で計測
された電位計測値に基づいて、光源ランプの電圧が制御
され、画像濃度の変動が光源ランプの電圧によっても補
償される。
なお、実施例では感光体の表面電位が、予め設定された
上限値及び下限値を逸脱した場合に、光源ランプの電圧
を制御する構成のものを説明したが、本発明は上記実施
例に限定されるものでなく、画像形成時の作動条件なら
ば何でも制御可能で、例えば現像バイアスを補正する様
にすることも出来る。
[発明の効果] 以上詳細に説明したように、本発明によれば、感光体の
疲労による所定基準範囲内の感光体表面電位の変化によ
る画像濃度の変動が、液晶パネルによって露光手段の露
光量を、感光体の表面電位に対応して制御することによ
って補償される。
また、本発明によると、所定基準範囲を越えて感光体表
面電位が変化している場合には、液晶パネルによる露光
量制御に加えて1表面電位の変化に対応して画像形成時
の作動条件を補正して、画像濃度の変動をおさえること
が出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成を示す説明図、第2図
は表面電位計駆動機構の説明図、第3図は制御ブロック
図、第4図はLCDパネルの説明図、第5図はLCDパ
ネルの制御の説明図、第6図は感光体の表面電位とLC
Dパネルの露光量との説明図、第7図は感光体の表面電
位の最大値の補正を示す説明図、第8図は感光体の表面
電位の最小値の補正を示す説明図、第9図は定着部の温
度特性図、第10図はLCDパネルによる露光制御動作
のフローチャート、第11図は表面電位計の原位置検知
動作のフローチャート、第12図は電位データ書込みの
フローチャート、第13図はメモリの説明図、第14図
は補正判断のフローチャート、第15図は光源ランプの
電圧補正のフローチャート、第16図はLCDパネルの
露光量制御動作のフローチャート、第17図は光源ラン
プの電圧補正のフローチャートである。 1・・・・・感光体、2・・・・・・帯電チャージャ、
3・・・・・・表面電位計、11・・・・・・防塵ガラ
ス、12・・・・・・ステッピングモータ、15・・・
・・・駆動側プーリ、17・・・・・ワイヤ、20・・
・・・・センサ、36 ・・・・白パターン。 37・・・・・・コンタクトガラス、38・・・・・L
CDパネル、40・・・・・・光学制御部、41・・・
・・メイン制御部、42・・・操作AC制御部、46・
・・・・・不揮発性RAM、47・・・・・・ボート、
48.49a〜49p・・・・・・デコーダ、50・・
・・・・ドライバY、51a〜51p・・・・・・ドラ
イバX−1〜ドライバX−16,52・・・・・・キー
人力部、53・・・・・・表示手段、55・・・・・・
即動モータ、56・・・・・・定着ヒータ。 ジ 第1図 10・・・除電ランプ 20・・センサ 第 2 図 第7図 (a) (b) 第8図 ΔLD 第 図 (−1よLCD点灯状態) 第9図 第1I図 14図 (b) ランプ電圧補正

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)感光体と、この感光体の表面を帯電する帯電チャ
    ージャと、帯電された上記感光体表面に原稿画像に対応
    する露光を行つて潜像を形成する露光手段とを具備する
    画像形成装置において、上記感光体の軸方向に移動自在
    に配されて上記感光体の表面電位を計測する表面電位計
    と、上記感光体表面の単位座標域に対応して設けた単位
    領域ごとに上記露光手段の露光量を設定する液晶パネル
    と、上記表面電位計で計測した上記各単位座標域の表面
    電位に対応して上記各単位領域の露光量を制御する制御
    手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
  2. (2)請求項(1)において、前記制御手段が、感光体
    の単位座標域の電位に対応して液晶パネルの単位領域の
    露光手段の露光量を制御すると共に、画像形成時の作動
    条件の補正をすることを特徴とする画像形成装置。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59168418A (ja) * 1983-03-15 1984-09-22 Canon Inc 像形成装置
JPS61500690A (ja) * 1983-10-03 1986-04-10 イ−ストマン・コダック・カンパニ− 電子写真複写装置

Patent Citations (2)

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