JPH08202226A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH08202226A
JPH08202226A JP1472095A JP1472095A JPH08202226A JP H08202226 A JPH08202226 A JP H08202226A JP 1472095 A JP1472095 A JP 1472095A JP 1472095 A JP1472095 A JP 1472095A JP H08202226 A JPH08202226 A JP H08202226A
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JP
Japan
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lubricant
area
application
photoconductor
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Application number
JP1472095A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Hasegawa
真 長谷川
Akira Asami
彰 浅見
Chiemi Kaneko
千恵美 兼子
Kazuhiko Yuki
和彦 結城
Haruki Morikawa
治樹 森川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 像担持体(感光体)上に塗布する潤滑剤の塗
布量を常に適切な状態に維持して,地肌汚れの発生を確
実に防止し,高品質の画像を安定して得られるようにす
る。 【構成】 塗布手段(潤滑剤201,塗布部材202,
媒介塗布部材203,スプリング205,押圧部材20
6,駆動部207)によって潤滑剤が塗布された感光体
101表面の潤滑剤塗布領域および潤滑剤が塗布されな
かった感光体101表面の潤滑剤未塗布領域のそれぞれ
の地肌濃度を検知する反射型フォトセンサ108と,反
射型フォトセンサ108が検知した潤滑剤塗布領域およ
び潤滑剤未塗布領域の地肌濃度に基づいて,塗布手段
(潤滑剤201,塗布部材202,媒介塗布部材20
3,スプリング205,押圧部材206,駆動部20
7)の潤滑剤塗布量を制御する制御部208とを備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,電子写真方式を用いた
複写機,プリンター,ファクシミリ装置等の画像形成装
置に関し,より詳細には,像担持体(感光体)表面に適
量の潤滑剤を均一に安定して塗布する潤滑剤塗布機構を
備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より,像担持体(感光体)表面に潤
滑剤を塗布する画像形成装置が提案されている。このよ
うな画像形成装置では,潤滑剤を塗布することにより,
大きく分けて2つの効果が得られる。第1に,像担持体
(感光体)の表面摩擦係数が低下するので,不要なトナ
ー付着を防止でき,地肌汚れのない画像が得られる。第
2に,潤滑剤の塗布および掻き取りが行われることによ
り,像担持体(感光体)表面が常にリフレッシュされ,
像担持体(感光体)の寿命を延ばすことができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上記従
来の画像形成装置によれば,適量の潤滑剤が均一に安定
して塗布された場合には,不要なトナー付着を防止で
き,さらに,像担持体(感光体)の寿命を延ばすことが
できるものの,適量の潤滑剤が均一に安定して塗布され
なかった場合には,地肌汚れが発生し,画像品質が低下
する虞があるという問題点があった。具体的には,潤滑
剤の塗布量が少な過ぎると,不要なトナー付着を防止す
ることができず,地肌汚れが発生するという不具合や,
潤滑剤の塗布量が多過ぎると,かえってトナー付着量が
増加し,地肌汚れが悪化するという不具合があった。
【0004】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て,像担持体(感光体)上に塗布する潤滑剤の塗布量を
常に適切な状態に維持して,地肌汚れの発生を確実に防
止し,高品質の画像を安定して得られるようにすること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに,請求項1に係る画像形成装置は,感光体上に形成
された静電潜像をトナー現像する現像手段と,感光体上
に残った残留トナーを除去するクリーニングブラシと,
感光体表面に潤滑剤を塗布する塗布手段とを備えた画像
形成装置において,前記塗布手段によって潤滑剤が塗布
された前記感光体表面の潤滑剤塗布領域および潤滑剤が
塗布されなかった前記感光体表面の潤滑剤未塗布領域の
それぞれの地肌濃度を検知する検知手段と,前記検知手
段が検知した潤滑剤塗布領域および潤滑剤未塗布領域の
地肌濃度に基づいて,前記塗布手段の潤滑剤塗布量を制
御する制御手段とを具備したものである。
【0006】また,請求項2に係る画像形成装置は,前
記潤滑剤未塗布領域が,前記現像手段によってトナー現
像が施される感光体上の現像領域内に設けられているも
のである。
【0007】また,請求項3に係る画像形成装置は,前
記検知手段が,前記潤滑剤塗布領域の地肌濃度を検知す
る塗布領域検知手段および前記潤滑剤未塗布領域の地肌
濃度を検知する未塗布領域検知手段の2つの手段からな
るものである。
【0008】また,請求項4に係る画像形成装置は,前
記制御手段が,前記現像手段がOFFの状態の時に,前
記検知手段を介して入力した前記潤滑剤塗布領域および
潤滑剤未塗布領域の地肌濃度を,前記潤滑剤塗布領域お
よび潤滑剤未塗布領域のそれぞれの地肌濃度の基準値と
して用いるものである。
【0009】
【作用】本発明の画像形成装置(請求項1)は,塗布手
段により,感光体表面に潤滑剤を塗布し,検知手段によ
り,塗布手段によって潤滑剤が塗布された感光体表面の
潤滑剤塗布領域および潤滑剤が塗布されなかった感光体
表面の潤滑剤未塗布領域のそれぞれの地肌濃度を検知
し,制御手段により,検知手段が検知した潤滑剤塗布領
域および潤滑剤未塗布領域の地肌濃度に基づいて,塗布
手段の潤滑剤塗布量を制御することにより,適量の潤滑
剤を塗布する。
【0010】また,本発明の画像形成装置(請求項2)
は,潤滑剤未塗布領域が,現像手段によってトナー現像
が施される感光体上の現像領域内に設けられていること
により,現像剤の劣化による地肌汚れの変化に応じて,
潤滑剤の塗布量を適切に制御する。
【0011】また,本発明の画像形成装置(請求項3)
は,検知手段が,潤滑剤塗布領域の地肌濃度を検知する
塗布領域検知手段および潤滑剤未塗布領域の地肌濃度を
検知する未塗布領域検知手段の2つの手段からなること
により,潤滑剤未塗布領域の地肌濃度と潤滑剤塗布領域
の地肌濃度とを同一のタイミングで検知する。
【0012】また,本発明の画像形成装置(請求項4)
は,制御手段が,現像手段がOFFの状態の時に,検知
手段を介して入力した潤滑剤塗布領域および潤滑剤未塗
布領域の地肌濃度を,潤滑剤塗布領域および潤滑剤未塗
布領域のそれぞれの地肌濃度の基準値として用いること
により,常に感光体の地肌部の標準状態を比較対象にす
る。
【0013】
【実施例】以下,本発明の画像形成装置について,図面
を参照して詳細に説明する。図1は,本実施例の画像形
成装置の概略構成を示す説明図であり,表面に静電潜像
を形成する像担持体としての感光体101と,感光体1
01を一様に帯電するための帯電装置102と,帯電装
置102により帯電された感光体101の不要な電位を
除電する除電ランプ103と,画像データとしての露光
光104と,感光体101表面に形成された静電潜像を
トナー現像してトナー像(可視像)を形成するための現
像装置105と,現像装置105による現像処理後の感
光体101表面において転写処理に不要な部分の電位を
除電する転写前除電ランプ106と,感光体101表面
に形成されたトナー像を記録紙に転写するための転写ベ
ルト107と,感光体101表面の地肌濃度を検知する
ための検知手段としての反射型フォトセンサ108と,
転写処理後の感光体101表面に付着している残留トナ
ーを除去するためのクリーニングユニット109と,転
写処理後の感光体101表面の残留電位を除電する除電
ランプ110とから構成されている。
【0014】なお,詳しくは後述するが,反射型フォト
センサ108は,感光体101の軸方向(主走査方向)
に,反射型フォトセンサ108aと反射型フォトセンサ
108bとを有している。
【0015】図2は,感光体101表面に潤滑剤を塗布
する機構(塗布手段)の構成を示す説明図であり,感光
体101表面の摩擦係数を低下させるための潤滑剤20
1と,感光体101に潤滑剤201を塗布するための塗
布部材202および媒介塗布部材203と,感光体10
1表面に付着している残留トナーを掻き取るためのクリ
ーニングブラシ204と,潤滑剤201を塗布部材20
2に押圧するためのスプリング205と,スプリング2
05を押圧するための押圧部材206と,押圧部材20
6を駆動するための駆動部207と,駆動部207を制
御するための制御部208とから構成されている。
【0016】また,本実施例では,潤滑剤201は,ス
テアリン酸亜鉛を固形にしたものであり,スプリング2
05により塗布部材202に押圧され,塗布部材202
の回転に伴って,塗布部材202に付着する。なお,ク
リーニングユニット109が,感光体101のクリーニ
ング機構と共に,上記機構を兼ね備えている。
【0017】以上の構成により,その動作を説明する。
先ず,感光体101表面は,帯電装置102により,一
様に帯電される。一様に帯電された感光体101表面に
は,図示しない光学手段により,画像データとしての露
光光104が照射され,感光体101表面に静電潜像が
形成される。静電潜像が形成された感光体101表面
は,除電ランプ103により不要な電位が除電され,感
光体101表面に形成された静電潜像は,現像装置10
5により現像され,感光体101表面に可視像であるト
ナー像が形成される。トナー像が形成された感光体10
1表面は,転写前除電ランプ106により転写前除電処
理が行われ,該トナー像は,転写ベルト107により記
録紙(図示せず)に転写される。
【0018】詳しくは後述するが,転写処理後,反射型
フォトセンサ108により感光体101表面の地肌濃度
が検出される。また,クリーニングユニット109によ
り,感光体101表面に潤滑剤が塗布され,感光体10
1表面に付着している残留トナーが除去される。続い
て,次の画像形成動作に先立って,除電ランプ110に
より,感光体101表面の残留電位が除電される。
【0019】次に,図2を参照して,本発明の特徴であ
る潤滑剤の塗布機構について詳細に説明する。前述した
ように,潤滑剤の塗布機構としては,クリーニングユニ
ット109が,感光体101のクリーニング機構と共に
兼ね備えている。クリーニングユニット109において
は,塗布部材202に固形の潤滑剤201が当接されて
おり,塗布部材202の回転およびスプリング205の
押圧力により,塗布部材202の表面に潤滑剤201が
薄層形成される。塗布部材202と媒介塗布部材203
とは接触回転しており,塗布部材202の表面に薄層形
成された潤滑剤201は,媒介塗布部材203によって
掻き取られ,媒介塗布部材203に付着する。媒介塗布
部材203は感光体101と接触回転しており,媒介塗
布部材203に付着した潤滑剤201が感光体101表
面に塗布される。感光体101への潤滑剤201の塗布
により,感光体101表面は摩擦係数が低下し,トナー
付着量を低減できる。さらに,感光体101への潤滑剤
201の塗布およびクリーニングブラシ204による掻
き取りが行われることにより,感光体101の表層が常
にリフレッシュされ,良好な画像形成を行うことができ
る。
【0020】次に,反射型フォトセンサ108による,
感光体101表面の潤滑剤塗布状態の検知について説明
する。制御部208は,反射型フォトセンサ108の検
出値,すなわち,感光体101表面の地肌濃度を参照
し,後述する判断基準により,潤滑剤201の塗布量を
決定し,決定した塗布量に基づいて,駆動部207を制
御して押圧部材206を駆動し,スプリング205によ
る塗布部材202への押圧力を調整して塗布量を調節す
る。
【0021】次に,作像プロセスの有効幅(領域)およ
び潤滑剤201の塗布領域の相関関係について説明す
る。図3は,画像領域,潤滑剤塗布領域および未塗布領
域,現像領域,およびクリーニング領域の相関関係を示
す説明図であり,図示の如く,各領域の大小関係は,
〔画像領域〕<〔潤滑剤塗布領域〕<〔現像領域〕<
〔クリーニング領域〕となる。また,感光体101地肌
部のトナー付着量(M/A)を検知する2つの反射型フ
ォトセンサ108a,108bは,感光体101の軸方
向(主走査方向)に対して,それぞれ,図3に示す位置
に設置してある。
【0022】なお,,反射型フォトセンサ108a,1
08bの各検知出力および検知領域を下記に示す。 (1)VSG :潤滑剤未塗布,かつ現像装置105駆動
OFF領域 (2)VSGp :潤滑剤未塗布,かつ現像装置105駆動
ON領域 (3)VSGl :潤滑剤塗布,かつ現像装置105駆動O
N領域
【0023】また,上記の各検知出力の検知タイミング
を以下に示す。 (1)VSG :コピー動作実行前に現像装置105のO
FF状態で,反射型フォトセンサ108bの出力 (2)VSGp :コピー動作終了直後に現像装置105の
ON状態で,反射型フォトセンサ108bの出力 (3)VSGl :コピー動作終了直後に現像装置105の
ON状態で,反射型フォトセンサ108aの出力
【0024】ここで,VSGを反射型フォトセンサ108
の出力基準値として,表1に記載の場合分けに用いる。
【0025】
【表1】
【0026】なお,感光体101表面のトナー付着量
(M/A)と反射型フォトセンサ108の出力の関係は
図4に示す通りで,トナー付着量(M/A)の増加と共
に反射型フォトセンサ108出力は低下する。
【0027】また,潤滑剤塗布量とトナー付着量(M/
A)の関係は図5に示す通りで,潤滑剤未塗布の状態か
ら潤滑剤を増加していくことでトナー付着量(M/A)
は減少する。ところが,ある一定の塗布量を越えると,
トナー付着量(M/A)は再び増加していく傾向にあ
る。
【0028】上記の図4,図5より,潤滑剤塗布量と感
光体101地肌部の反射型フォトセンサ108の出力の
関係は図6に示す通りとなる。
【0029】次に,表1に従って,反射型フォトセンサ
108の各検知出力の比較結果に応じた潤滑剤塗布量の
制御について説明する。
【0030】(1)VSGp ,Vsgl 共に〔VSG−0.
1〕より高い場合 VSGl が高いことから潤滑剤の塗布量は適切である。但
し,潤滑剤未塗布領域のVSGp も高いことから調整剤を
塗布する必要はないので,潤滑剤の塗布量を現象させ
る。
【0031】(2)VSGp またはVSGl が〔VSG−0.
2〕以上かつ〔VSG−0.1〕未満,かつ,VSGp ≧V
SGl の場合 潤滑剤を塗布した領域の出力結果であるVSGl の方が出
力が低下していることから,潤滑剤の塗布量過多による
副作用が発生していると判断し,潤滑剤の塗布量を減少
させる。
【0032】(3)VSGp またはVSGl が〔VSG−0.
2〕以上かつ〔VSG−0.1〕未満,かつ,VSGp <V
SGl の場合 潤滑剤を塗布していない領域の出力結果であるVSGp
対して潤滑剤を塗布した領域の出力結果であるVSGl
高いことから,潤滑剤塗布による地肌部のトナー付着低
減効果が出ていると判断し,現状の潤滑剤塗布量を維持
させる。
【0033】(4)VSGl が〔VSG−0.2〕より低
く,VSGp ≧VSGl の場合 (2)と同様に潤滑剤の塗布量過多と判断し,潤滑剤塗
布量を減少させる。
【0034】(5)VSGl が〔VSG−0.2〕より低
く,VSGp ≦VSGl の場合 図6の×印に示すように,VSGl が低いことからだけで
は,潤滑剤塗布量が過多の場合と不足している場合が考
えられ,どちらであるかを判定することはできない。そ
こで,潤滑剤の塗布量を減少させて一定時間経過後(約
20枚コピー後)に再びVSGp とVSGl を比較し,V
SGp <VSGl となった場合には,上記(3)と同様に潤
滑剤塗布量が適量であると判断し,現状の潤滑剤塗布量
を維持させる。一方,反射型フォトセンサ108の出力
の比較結果が上記以外の場合には,潤滑剤塗布量が不足
していたと判断し,潤滑剤塗布量を減少させる以前の塗
布量よりも増加させる。
【0035】なお,本実施例では,制御部208によ
り,固形の潤滑剤201を塗布部材202に押圧するた
めのスプリング205のスパンを変化させることで,潤
滑剤塗布量の制御を行っているが,特にこれに限定する
ものではなく,潤滑剤201の塗布量を調整することが
可能な構成であれば,どのような機構で構成しても良
い。
【0036】また,本実施例では,感光体101表面に
潤滑剤を塗布しているが,その他中間転写体等に塗布し
た場合についても,ほぼ同様の効果が得られる。
【0037】なお,固形の潤滑剤201(乾燥した固体
疎水性潤滑剤)の代表例としては,本実施例に用いたス
テアリン酸亜鉛以外に以下に記すようなものがある。す
なわち,ステアリン酸バリウム,ステアリン酸鉛,ステ
アリン酸鉄,ステアリン酸ニッケル,ステアリン酸コバ
ルト,ステアリン酸銅,ステアリン酸ストンリチウム,
ステアリン酸カルシウム,ステアリン酸カドミウム,ス
テアリン酸マグネシウム,オレイン酸亜鉛,オレイン酸
鉛,オレイン酸鉄,オレイン酸コバルト,オレイン酸
銅,オレイン酸マグネシウム,パルチミン酸,亜鉛パル
チミン酸コバルト,パルチミン酸銅,パルチミン酸カル
シウム,パルチミンアルミニウム,パルチミン酸マグネ
シウム,カプリル酸鉛,カプロン酸鉛,リノレン酸亜
鉛,リノレン酸コバルト,リノレン酸カルシウム,リコ
リノレン酸カドミウム等の比較的高次の脂肪酸,例えば
カポットコーポレーションから市販されているCab−
O−S11の如きコロイド状高温シリカ粉末がある。ま
た,カルナウバワックスのような天然ワックスも効果が
ある。
【0038】前述したように,本実施例では,潤滑剤塗
布領域および未塗布領域において,感光体101表面の
地肌濃度を検知し,各領域の検知結果に基づいて,潤滑
剤201の塗布量を制御しているため,画質を安定維持
することができる。
【0039】また,2つの検知センサ(反射型フォトセ
ンサ108aおよび反射型フォトセンサ108b)を用
いて,潤滑剤未塗布領域の地肌濃度と潤滑剤塗布領域の
地肌濃度とを同一のタイミング(すなわち,同時に)で
検知することができるので,リアルタイムに塗布量の制
御を行うことができる。
【0040】また,潤滑剤未塗布領域を現像装置105
における現像領域内に設定しているので,現像装置10
5の現像剤(トナー)の劣化による地肌汚れの変化を,
潤滑剤塗布領域および潤滑剤未塗布領域のそれぞれの地
肌濃度の変化として検知することができる。換言すれ
ば,現像剤の劣化による地肌汚れの変化に応じて,潤滑
剤の塗布量を適切に制御することができ,さらに画質を
安定維持することができる。
【0041】さらに,潤滑剤塗布領域および潤滑剤未塗
布領域の各地肌濃度の基準値として,現像装置105が
OFFの状態の時に検知した地肌部濃度を用いることか
ら,常に感光体101地肌部の標準状態を比較対象にし
ているため,精度良い潤滑剤の塗布量制御ができる。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように,本発明の画像形成
装置(請求項1)は,塗布手段により,感光体表面に潤
滑剤を塗布し,検知手段により,塗布手段によって潤滑
剤が塗布された感光体表面の潤滑剤塗布領域および潤滑
剤が塗布されなかった感光体表面の潤滑剤未塗布領域の
それぞれの地肌濃度を検知し,制御手段により,検知手
段が検知した潤滑剤塗布領域および潤滑剤未塗布領域の
地肌濃度に基づいて,塗布手段の潤滑剤塗布量を制御す
ることにより,適量の潤滑剤を塗布するため,地肌汚れ
の発生を確実に防止し,高品質の画像を安定して得られ
るようにすることができる。
【0043】また,本発明の画像形成装置(請求項2)
は,潤滑剤未塗布領域が,現像手段によってトナー現像
が施される感光体上の現像領域内に設けられていること
により,現像剤の劣化による地肌汚れの変化に応じて,
潤滑剤の塗布量を適切に制御するため,地肌汚れの発生
を確実に防止し,高品質の画像を安定して得られるよう
にすることができる。
【0044】また,本発明の画像形成装置(請求項3)
は,検知手段が,潤滑剤塗布領域の地肌濃度を検知する
塗布領域検知手段および潤滑剤未塗布領域の地肌濃度を
検知する未塗布領域検知手段の2つの手段からなること
により,潤滑剤未塗布領域の地肌濃度と潤滑剤塗布領域
の地肌濃度とを同一のタイミングで検知するため,地肌
汚れの発生を確実に防止し,高品質の画像を安定して得
られるようにすることができる。
【0045】また,本発明の画像形成装置(請求項4)
は,制御手段が,現像手段がOFFの状態の時に,検知
手段を介して入力した潤滑剤塗布領域および潤滑剤未塗
布領域の地肌濃度を,潤滑剤塗布領域および潤滑剤未塗
布領域のそれぞれの地肌濃度の基準値として用いること
により,常に感光体の地肌部の標準状態を比較対象にす
るため,地肌汚れの発生を確実に防止し,高品質の画像
を安定して得られるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の画像形成装置の概略構成を示す説明
図である。
【図2】感光体表面に潤滑剤を塗布する機構の構成を示
す説明図である。
【図3】画像領域,潤滑剤塗布領域および未塗布領域,
現像領域,およびクリーニング領域の相関関係を示す説
明図である。
【図4】感光体表面のトナー付着量(M/A)と反射型
フォトセンサの出力の関係を示すグラフである。
【図5】潤滑剤塗布量とトナー付着量(M/A)の関係
を示すグラフである。
【図6】潤滑剤塗布量と反射型フォトセンサの出力の関
係を示すグラフである。
【符号の説明】
101 感光体 108 反射型
フォトセンサ 109 クリーニングユニット 201 潤滑剤 202 塗布部材 203 媒介塗
布部材 204 クリーニングブラシ 205 スプリ
ング 206 押圧部材 207 駆動部 208 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 結城 和彦 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 森川 治樹 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂3 ―1 東北リコー株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体上に形成された静電潜像をトナー
    現像する現像手段と,感光体上に残った残留トナーを除
    去するクリーニングブラシと,感光体表面に潤滑剤を塗
    布する塗布手段とを備えた画像形成装置において,前記
    塗布手段によって潤滑剤が塗布された前記感光体表面の
    潤滑剤塗布領域および潤滑剤が塗布されなかった前記感
    光体表面の潤滑剤未塗布領域のそれぞれの地肌濃度を検
    知する検知手段と,前記検知手段が検知した潤滑剤塗布
    領域および潤滑剤未塗布領域の地肌濃度に基づいて,前
    記塗布手段の潤滑剤塗布量を制御する制御手段とを具備
    したことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記潤滑剤未塗布領域は,前記現像手段
    によってトナー現像が施される感光体上の現像領域内に
    設けられていることを特徴とする請求項1記載の画像形
    成装置。
  3. 【請求項3】 前記検知手段は,前記潤滑剤塗布領域の
    地肌濃度を検知する塗布領域検知手段および前記潤滑剤
    未塗布領域の地肌濃度を検知する未塗布領域検知手段の
    2つの手段からなることを特徴とする請求項1または2
    記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記制御手段は,前記現像手段がOFF
    の状態の時に,前記検知手段を介して入力した前記潤滑
    剤塗布領域および潤滑剤未塗布領域の地肌濃度を,前記
    潤滑剤塗布領域および潤滑剤未塗布領域のそれぞれの地
    肌濃度の基準値として用いることを特徴とする請求項
    1,2または3記載の画像形成装置。
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