JPH0434469A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH0434469A
JPH0434469A JP2140619A JP14061990A JPH0434469A JP H0434469 A JPH0434469 A JP H0434469A JP 2140619 A JP2140619 A JP 2140619A JP 14061990 A JP14061990 A JP 14061990A JP H0434469 A JPH0434469 A JP H0434469A
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JP
Japan
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image
developing
developing device
photoreceptor
image density
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JP2140619A
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Inventor
Tomoaki Yokoyama
横山 知明
Kunio Toda
邦夫 戸田
Onori Nagao
大典 長尾
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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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、磁気ブラシ式の現像器をmmいた電子写真慢
写法による複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する
(従来の技術) 従来、前記画像形成装置として、感光体の側部に同一色
のトナーを含む現像剤を収容した第1現像器と第2現像
器とを配置し、スリーブと感光体とが対向する現像領域
の現像剤充填率を第1現像器の方が第2現像器よりも高
くなるように設定したものが、特開平1−307783
号公報で提案されている。
なお、現像剤充填率とは、現像領域に搬送される現像剤
量を、前記感光体と現像ローラとの間隔で割った値をい
う。
この画像形成装置では、第1現像器と第2現像器を略同
時に駆動すると、感光体上の静電潜像は、まず第1現像
器で現像され、続いて第2現像器で再現像される。その
結果、オリジナル画像と同等の画像濃度を確保し、かつ
細線の再現性に優れた画像を得ることができる。
(発明が解決しようとする課題) しかしなから、前記画像形成装置にあっても、例えば、
画像形成装置の設置位置の湿度か低下すると、トナー帯
電量が上昇して十分な濃度が確保できないことがある。
(課題を解決するための手段) そこで、本発明は、感光体の側部に磁気ブラシ式の第1
現像器と第2現像器を設け、これら現像器にそれぞれ同
一色のトナーを収容し、前記感光体上の静電潜像をまず
第1現像器で現像し、次いで前記静電潜像を第2現像器
で再現像するようにした画像形成装置において、前l己
第1現像器、第2現像器の少なくともいずれか一方にお
けるスリーブと感光体との現像ギャップを調節する調節
手段と、画像濃度、または画像濃度に影響を及ぼす要素
の変化を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果に
基づいて、画像濃度の低下または前記要素が画像濃度の
低下を招く状態にあることが検出されると、前記調節手
段を動作し、第1現像器、第2現像器の少なくともいず
れか一方の現像ギヤ。
プを狭くする制御手段と、を設けたしのである。
(作用) 前記構成によれば、検出手段で画像濃度の低下、または
画像a度に影響を及ぼす要素か画像濃度低下を招く状態
にあると検出されると、制御手段か動作し、調節手段に
より第1現像器、第2現像器の少なくともいずれか一方
の現像キャップが狭くなる。
(実施例) 以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。
11画像形成装置の構成 第1図は画像形成装置の要部を示す。
(1)感光体1 感光体1は外周面に感光体層を有する円筒体で、矢印a
方向に回転駆動するようにしである。
(ii)帯電チャージャ2 帯電チャージャ2は、断面コ字状の安定板3の内部にワ
イヤ4を張設し、開口部にグリッド5が設けてあり、感
光体lと平行に配置され、前記グリッド5が感光体1に
対向させである。また、ワイヤ4、グリッド5は74#
6に接続され、それぞれ高圧電圧VI4..  V□が
印加できるようになっている。
(iii )像間イレーサ7 像間イレーサ7は、発光ダイオードを多段に備えており
、感光体1と平行に配置され、個々の発光ダイオードが
任意に点灯または消灯できるようになっている。
(iv)現像器10.20 a、概略構成 第1現像器10及び第2現像器20では、感光体1に対
向する開口部に現像ローラ11が配置され、該現像ロー
ラ11の上部に規制板12が規制ギャップD、(D、、
、D□)の隙間を保持して対向させである。また、現像
ローラ11の後部(図上左側)の撹拌部13にパケット
ローラ14が設けてあり、撹拌部13の底に磁気センサ
15が設けである。
トナー補給装置16は底部の搬送路17に補給ローラ1
8か配置され、前記搬送路1−7か撹拌部13に接続さ
れている。そして、前記補給ローラ18はモータ19に
駆動連結され、モータ19を駆動することで、トナー補
給装置16に収容されているトナーを撹拌部13に補給
できるようにしである。
また、第2現像器20の上部には、感光体1に対向して
フォトセンサ8か設けである。
b、現像ローラの構成 現像ローラ11の構成等について第2図を参照して説明
する。
現像ローラ11において、磁石体21は軸22の周囲に
磁石23を備え、磁石23の周囲に複数の磁極が形成さ
れている。
スリーブ24は、円筒体25の両端開口部にそれぞれ側
板26.27を備えている。そして、方(図中左側)の
側板26の中心に軸受孔28が形成されている。また、
他方(図中右側)の側板27の内側面中央に軸受凹部2
9が構成され、外側面の中央に軸30が設けである。
前記磁石体21とスリーブ24は、図示するように、ス
リーブ円筒体25の内部に磁石体21を収容し、磁石体
21の軸22の一端を軸受孔28に挿通し、他端を軸受
凹部29に挿入して組み合わされ、現像ローラ11が構
成される。また、スリーブ24は電源70に接続される
このようにして構成された現像ローラ11は、ギヤ、プ
詞節装置40に支持されている。
C,ギャップ調節装置40 ギャップ調節装置40において、支持部材41゜42は
共に感光体lに向かって進退できるように現像器本体に
支持されており、側板26から突出した軸22が支持部
材41に非回転状態に固定され、側板27に取り付けた
軸30が支持部材42に回転可能に支持されている。
楕円カム45.47はそれぞれ支持部材41゜42の外
側に配置され、連結棒49て左右対称に連結してあり、
一方の楕円カム45の凹部46に軸22の先端を遊嵌し
、他方の楕円カム47の中心孔48に軸30を挿通し、
その突出部にギヤ49が設けである。また、楕円カム4
5−は、第34図に示すように、その長軸と交わる外周
部分に突起50が設けである。
モータ51は一方の楕円カム45の中心に連結してあり
、モータ51を駆動することにより、楕円カム45.4
7を正逆回転できるようにしである。
カム圧接部材52.53は感光体1の支軸54に非固定
状態に設けである。なお、感光体lは支軸54に固定さ
れておらず、例えば感光体1の端部外周部に設けたギヤ
部を駆動系に連結し、支軸54の回りを回転するように
しである。
スプリング55.56は、現像器本体に固定した台部5
7.58と前記支持部材41.42との間にそれぞれ介
在してあり、支持部材41.42を介して楕円カム45
.47をカム圧接部材52゜53にそれぞれ圧接し、こ
れによりスリーブ25と感光体2との開に現像ギャップ
D、(D、、、D□)が保持されている。
マイクロスイッチ60.61は楕円カム45の上部と側
部にそれぞれ配置してあり、第3図に示すように、上部
のマイクロスイッチ60は、楕円カム45の短軸上の外
周部分がカム圧接部材52と接触している状態において
、楕円カム45の長軸上に設けた突起50を検出するよ
うにしである。
また、側部のマイクロスイッチ61は、第4図に示すよ
うに、楕円カム45の長軸上の外周部分がカム当接部材
52と接触している状態において、前記突起50を検出
するようにしである。
したがって、上部のマイクロスイッチ60が突起50を
検出している状態で、スリーブ24と感光体1との現像
ギャップDsは狭< (=DN) 、側部のマイクロス
イッチ61が突起50を検出している状態で、現像ギャ
ップDsは広< (=D、)なる。本実施例において、
第1現像器lOではDH=Q、4mm、Dw=0.6m
m、第2現像器20ではDN=0.6mmSDw=1.
2mmとしである。
(v)制御装置 制御装置CPUには、前述したフォトセンサ8゜磁気セ
ンサ15、マイクロスイッチ60,61゜モータ19,
51、電#6,70、お−よび操作パネル100のプリ
ントスイッチlot等がそれぞれ接続され、前記センサ
等からの信号を受は付け、その信号をもとにモータ等が
それぞれ駆動されるようになっている。
■、多重現像動作 第1現像器10と第2現像器20を略同時に駆動して、
感光体1の静電潜像を二回に亘って現像する多重現像動
作について説明する。
なお、第1現像器lOの現像ギャップDi(D!、)は
0.6mm、第2現像器20の現像ギャップDs(Ds
りは1.2IIImに設定されている。また、両現像器
10.20の規制ギャップDb、、D□は共に0.5m
mとする。
この状態で感光体1が矢印a方向に回転すると、帯電チ
ャージャ2では、ワイヤ4に高圧V、、、グリッド5に
高圧vN、が印加され、帯電領域XIを通過する感光体
lの表面がvN!の電位に帯電され次に、帯電された感
光体lの画像領域に露光位置X、でイメージ光が露光さ
れ、再現すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
続いて、感光体1は、除電領域X、で非画像領域が像間
イレーザ7に照明され、該領域の電荷が消去される。
さらに、感光体1の静電潜像は、第1現像器10と第2
現像器20との対向部を通過する際に、それぞれ現像領
域X、、X、で現像される。
第1現像器10及び第2現像器20では次の動作が実行
される。
現像剤はパケットローラ14の回転により混合撹拌され
、トナーとキャリアが摩擦接触して互いに逆の極性に帯
電する。また、現像剤はパケットローラ14に掬われて
現像ローラ11に供給される。
現像ローラ11に供給された現像剤は、磁石体21の磁
力に引かれてスリーブ24の外周部に保持され、スリー
ブ24の回転にしたがって矢印す方向に搬送され、規制
部12て搬送量が制限される。
ここで、規制部12に規制された現像剤は逆流して撹拌
部13に落下する。一方、規制部12とスリーブ24と
の間の規制ギャップD I+l+ I)b2を通過した
現像剤は、それぞれ磁石体21の磁力によってスリーブ
外周に形成されている磁力線に沿って磁気ブラシを形成
しながら矢印す方向に搬送され、スリーブ24と感光体
lとか対向する現像領域X、、X、で感光体1の外周面
を摺擦する。
現像領域X、、X、を通過した現像剤は、引き続きスリ
ーブ24の回転に従って矢印す方向に搬送され、パケッ
トローラ14との対向部で磁石体21の磁力から解放さ
れ、撹拌部13に落下して回収される。
したがって、現像領域X、、X、を通過する感光体lの
表面は、それぞれ第1現像器lOと第2現像器20の磁
気ブラシと接触し、静電潜像の画像部電位と、電源70
からスリーブ24に印加されている現像バイアス電圧V
BfV、、、V□)との現像電位差に基づいて、前記電
荷を帯びたトナーが静電気的に静it潜像画像部に付着
する。
ここで、第1現像器lOの現像ギャップDs(−0,6
mm)は第2現像器20の現像キャップDst (=1
.2mm)に比べて狭くしである。したがって、現像領
域X4では静電潜像に現像剤が接触する頻度が高く、静
電潜像に十分なトナーが付着する。しかし、磁気ブラシ
の接触によるトナーの掻き取り効果も大きく、細線の静
電潜像に付着したトナーは磁気ブラシによって回収され
るものが多く、結果的に第1の現像領域X4を通過した
細線の静電潜像に付着しているトナー量は僅かである。
一方、ベタ画像や通常の名字画像の静電潜像には十分な
トナーが付着しており、前記磁気ブラシの掻き取り作用
を受けることがあっても十分な濃度状態で再現されてい
る。
次に、第2の現像領域X、に搬送された静電潜像には再
度トナーが供給され、細線も再びトナー像として顕像化
される。
ここで、現像領域X、の現像ギャップDsz(=1.2
mm)は現像領域X4の現像ギヤ、ブD、、(0,6m
m)に比べて広くしである。
したがって、磁気プランが感光体1−のトナーと接触す
る確率は第1の現像領域X4よりも低く、そのため細線
のトナー像からトナーが掻き取られることもなく、出来
上がった画像上で、細線の画像はオリジナルに史実に再
現される。また、ベタ画像や通常の太さの文字画像も十
分な[状態で再現される。
■1画像濃度制御 前記多重現像に際して行われる画像濃度制御について添
付のフローチャートを参照して説明する。
(i)メインルーチン(第5図参照) メインルーチンにおいて、画像形成装置に電源が投入さ
れてプログラムがスタートすると、ステップ#lで制御
装置CPUが初期化され、各構成装置が初期モードに設
定される。
ステップ#2では、前記ステップ#Iで初期設定された
内部タイマをスタートさせる。この内部タイマは、以下
の各サブルーチンの内容に無関係に1ルーチンの時間長
さを一定に揃えるためのもので、このlルーチンの長さ
を基準として各サブルーチン内の各種タイマがカウント
される。
ステップ#3では、コピー制御用サブルーチンが実行さ
れ、プリントスイッチ101が押されていれば当該サブ
ルーチンによって作像動作が実行される。
ステップ#4では、その他の処理、例えば定着装置の温
度調整等を行うためのサブルーチンなどが呼び8されて
実行される。このサブルーチンの内容は本発明と無関係
であるから説明は省略する。
ステップ#5では、ステップ#2でセットした内部タイ
マが終了したか否かを判定し、内部タイマの終了を待っ
てステップ#2に戻る。
(ii)コピー制御用サブルーチン(第6図参照)本サ
ブルーチンでは、ステップ#10で、画像形成装置のプ
リントスイッチ1010オンエツジの検出が行われる。
なお、オンエツジとは、プリントスイッチ101から制
御装置CPUに入力される信号がオフからオンに変化す
る状態をさす。
ステップ#lOでオンエツジが検出されると、ステップ
#lIでコピー開始フラグFC3を“l”にセットし、
ステップ#12で濃度検出フラグF[)を“じにセット
してステップ#13に進む。なお、コピー開始フラグF
C3はコピー動作を開始するか否かを判定するためのフ
ラグである。
また、濃度検出フラグFIDは後述する濃度検出処理を
実行するか否かを判定するためのフラグである。
一方、ステップ#10でオンエツジが検出されなければ
、ステップ#lI、12を実施することなくステップ#
13に進む。
ステップ#13では、コピー開始フラグFCSが″どか
否かを判定し、コピー開始フラグFC8が“1”のとき
はステップ#14以後の各ステップを実行し、コピー開
始フラグFC5が“O″のときはメインルーチンにリタ
ーンする。
したがって、プリントスイッチ101が押されるまでの
待機中は、ステップ#11.12及び下記するステップ
#14から#21の処理が実行されることはない。
次に、ステップ#14から#19では、画像濃度検出、
現像モード切換、複写紙の給紙・搬送、光学系、感光体
回り、トナー補給などの制御が行われる。
なお、トナー補給制御サブルーチンでは、磁気センサ1
5からの信号によってトナー濃度が測定され、その結果
に基づいて、トナー濃度が所定の基準濃度以下ならばモ
ータ19を駆動して撹拌部13にトナーが補給され、撹
拌部13のトナー濃度が一定に維持される。
続いて、ステップ#20ではコピー動作が終了したか否
かを判定し、コピー動作が終了すれば、ステップ#21
でコピー開始フラグFC3を“0”に−リセットしてメ
インルーチンにリターンする。
(iii )画像濃度検出サブルーチン(第7図参照)
本サブルーチンでは、ステップ#30で濃度検出フラグ
FIDが1″か否かが判定され、濃度検出フラグFID
が″どならばステップ#31が実行され、濃度検出フラ
グFIDが“1”でなければコピー制御用サブ−チンに
リターンする。
ステップ#31では、濃度検出処理サブ−チンが実行さ
れる。この処理内容は後述する。
ステップ#32では、前記濃度検出処理サブ−チンの処
理が終了したか否かを判定し、未終了ならばコピー制御
用サブ−チンにリターンする。また、濃度検出処理サブ
−チンが終了すると、ステップ#33で濃度検出フラグ
FIDを“0”にリセットし、ステップ#34で現像モ
ード切換フラグFMCを“1“にセットして、コピー制
御用サブ−チンにリターンする。この現像モード切換フ
ラグFMCは、画像濃度検出処理が終了後、現像モード
切換処理を実行するためのフラグである。
(iv)濃度検出処理サブルーチン(第8図参照)本サ
ブル−チンは、プリントスイッチ101が押された直後
に実行され、まずステップ#40で帯電チャージャ2が
オンし、ワイヤ4、グリッド5に電源6より所定の高圧
が印加され、矢印a方向に回転する感光体lの外周面が
一定電位に帯電される。
次に、ステップ#41で像間イレーザ7がオンし、個々
の発光ダイオードを点滅して、感光体lの外周面に、所
定の大きさの画像製置検出用のパターン潜像を形成する
続いて、ステップ#42で第1現像器lOを駆動し、前
記パターン潜像を現像し、濃度検出用のトナーパターン
像を形成する。
最後に、フォトセンサ8で前記トナーパターン像の反射
濃度(画像濃度)[)を読み取る。
(v)現像モード切換サブルーチン(第9図参照)本サ
ブルーチンでは、ステップ#50で現像モード切換フラ
グFMCが“1″か否かを判定する。
この現像モード切換フラグFMCは、前述のように、画
像濃度IDの検出が終了した時点で“1”に設定されて
いる。
いま、現像モード切換フラグFMCが“1″でないとき
、つまり画像濃度IDが未検出、または本現像モード切
換サブルーチンが終了してコピー動作が実行されている
状態のときは、コピー制御用サブルーチンにリターンす
る。
現像モード切換フラグFMCが“じのとき、ステップ#
51て画像濃度IDと第1基準濃度ID、とを比較する
。そして、ID>ID、で画像濃度rDが第1基準濃度
ID、よりも濃い(a過ぎる)場合、ステップ#52で
現像ギャップD51が相対的に狭い状態DN(−0,4
mm)となっているか否か判定する。この判定はマイク
ロスイッチ60の信号をもとに行われる。判定の結果、
現像ギャップD!+が狭ければ、ステップ#53でモー
タ51を正転駆動し、第3図に示す状態の楕円カム45
.47を矢印m方向に回転してステップ#54に進む。
反対に、現像ギャップDS+が狭い状態でなければステ
ップ#54に進む。
ステップ#54では、モータ51の正転により楕円カム
45.47が第4図に示す広い状態に移行したか否かを
判定する。この判定はマイクロスイッチ61からの信号
をもとに行われる。判定の結果、マイクロスイッチ61
のオン信号が検出されて現像ギャップD S +が相対
的に広い状態(D。
=0.6mm)になったことが検出されると、ステップ
#55でモータ51の正転をオフし、続いてステップ#
56で現像モード切換フラグFMCをONにリセットし
てコピー制御用サブルーチンにリターンする。一方、楕
円カム45,477!l<第3図に示す状態に移行中の
場合、コピー制御用サブルーチンにリターンする。
ステップ#51でID>fD、でない、すなわち画像濃
度IDが第1基準濃度([、よりも低いと判断された場
合、ステップ#57で画像濃度■Dが第2基準濃度TD
、(<ID、)よりも低い(薄過ぎる)か否か判定され
る。
そして、I D< I D、の場合、ステップ#58で
現像ギャップD、1が相対的に広い状態(D、=0.6
mm)になっているか否か判定される。この判定はマイ
クロスイッチ61からの信号をもとに行われる。判定の
結果、現像ギャップD1が広ければステップ#59でモ
ータ51を逆転駆動し、第4図に示す状態の楕円カム4
5.47を矢印n方向に回転してステップ#60に進む
。一方、現像ギャップDs1が広くない状態ならばステ
ップ#60に進む。
ステップ#60ては、モータ51の逆転により楕円カム
45.47か第3図に示す状態に移行したか否か判定す
る。この判定はマイクロスイッチ60からの信号をもと
に行われる。そして、マイクロスイッチ60のオン信号
が検出されて現像ギヤツブDS+が狭い状態(D、=0
.4mm)になったことが検出されると、ステップ#6
1てモータ51の駆動を停止し、ステップ#62で現像
モート切換フラグFMCを“0”にリセットしてコピー
制御用サブルーチンにリターンする。一方、楕円カム4
5.47が第4図に示す状態から第3図に示す状態に移
行中の場合、コピー制御用サブルーチンにリターンする
したがって、前記多重現像の処理が実行される場合、第
1現像器10では、多重現像の処理に先立って、画像濃
度IDが第2基準濃度ID、よりも薄いときは現像ギャ
ップDs+を狭め、画像濃度IDが第1基準濃度ID、
よりも濃いときは現像ギャップD81が広げられ、画像
a度[)がID。
とrD、の間に設定される。
このため、濃すぎたり、薄すぎたりすることのない適正
aRの画像が得られる。
■、他の実施例 前記実施例では、多重現像に先立って感光体lの上にト
ナーパターン像を形成し、その画像濃度に基づいて現像
ギヤノブD S +を調節するものとしたが、第1図に
示すように、現像器10.20の近傍又はこれらの内部
に湿度センサ80を設け、湿度が所定の基準値以上にな
ると現像ギャップを狭め、逆に湿度が前記基準値以下に
なると現像ギャップを広めるようにしてもよい。
また、第1現像器lOを駆動してトナーパターン像を形
成し、その画像濃度IDをもとに現像ギャップDS+の
調節を行うものとした。これは、多重現像の場合、第2
現像器20から静電潜像に供給されるトナーは僅かで、
最終画像のトナー像におけるトナーの殆どが第1現像器
10によって供給されるので、第1現像器10によって
形成されるトナー像の画像濃度を測定することで、はぼ
最終画像の濃度を判断できるからである。
しかし、パターン潜像を第1現像器lOと第2現像器2
0て重ねて現像し、その画像−濃度に基づいて現像ギャ
ップを調節するようにしてもよい。
この場合、フォトセンサ8は、例えば第2現像器20の
下部に取り付ける。
また、第1現像器10の現像ギャップD、を調節するに
限らず、第2現像器20の現像ギャップを調節するよう
にしてもよいし、二つの現像器1O220の両方の現像
ギャップを調節するようにしてもよい。
さらに、現像ギャップDsを調節するギャップ調節装置
40では、楕円カム45.47を回転させることで現像
ギャップDs@8節するものとしたが、ギャップ調節装
置は前記実施例に限られるものでない。
(発明の効果) 以上の説明で明らかなように、本発明では、複数の現像
器を同時に駆動して同一静電潜像を多重現像する画像形
成装置において、画像濃度の低下又は画像濃度か低下す
る状態になっていることが検出されると、現像キャップ
を調節して画Ita度が適正状態に補正される。
したかって、適正濃度で、かつi’JI K再現性と細
線再現性に優れた画像を得ることかできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は画像形成装置の要部断面と回路構成を示す図、
第2図は現像ローラの構成及び牛ヤノブ調節装置の平面
図、第3,4図はギャップ調節装置の側面図である。 第5図から第9図は画像形成装置の動作制御をボすフロ
ーチャートで、第5図はメインルーチン、第6図はコピ
ー制御用サブルーチン、第7図は画像濃度検出サブルー
チン、第8図は画像検出処理サブルーチン、第9図は現
像モード切換サブルーチンを示す。 l・・・感光体、10・・・第1現像器、20・・・第
2現像器、11・・・現像ローラ、40・・・ギャップ
調節装置\D S++  [)st・・・現像ギヤ5ツ
ブ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)感光体の側部に磁気ブラシ式の第1現像器と第2
    現像器を設け、これら現像器にそれぞれ同一色のトナー
    を収容し、前記感光体上の静電潜像をまず第1現像器で
    現像し、次いで前記静電潜像を第2現像器で再現像する
    ようにした画像形成装置において、前記第1現像器、第
    2現像器の少なくともいずれか一方におけるスリーブと
    感光体との現像ギャップを調節する調節手段と、画像濃
    度または画像濃度に影響を及ぼす要素の変化を検出する
    検出手段と、該検出手段の検出結果に基づいて、画像濃
    度の低下または前記要素が画像濃度の低下を招く状態に
    あることが検出されると、前記調節手段を動作し、第1
    現像器、第2現像器の少なくともいずれか一方の現像ギ
    ャップを狭くする制御手段と、を設けたことを特徴とす
    る画像形成装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006216743A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Toppan Printing Co Ltd 逆止弁及びそれを用いた塗布装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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