JPH09179396A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
- Publication number
- JPH09179396A JPH09179396A JP9000325A JP32597A JPH09179396A JP H09179396 A JPH09179396 A JP H09179396A JP 9000325 A JP9000325 A JP 9000325A JP 32597 A JP32597 A JP 32597A JP H09179396 A JPH09179396 A JP H09179396A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- density
- image forming
- amount
- detecting
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- Pending
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- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】2成分現像装置へのトナー補給部のトナーニア
エンドを誤検知なく正確に検知することのできる画像形
成装置を提供する。 【解決手段】Pセンサ方式による顕像パターン濃度の光
学的検知手段とトナー補給部のトナー残量を直接検知す
る検知手段とを有し、前者が連続的に顕像パターンの低
濃度を検知した場合、後者がトナー残量を検知し、所定
レベル以下の場合トナーニアエンドと判断し警告表示を
行なう。
エンドを誤検知なく正確に検知することのできる画像形
成装置を提供する。 【解決手段】Pセンサ方式による顕像パターン濃度の光
学的検知手段とトナー補給部のトナー残量を直接検知す
る検知手段とを有し、前者が連続的に顕像パターンの低
濃度を検知した場合、後者がトナー残量を検知し、所定
レベル以下の場合トナーニアエンドと判断し警告表示を
行なう。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を利用す
る画像形成装置に関し、更に詳しくいえば現像装置へト
ナー補給するトナー補給部内のトナーニアエンドを検知
するようにした画像形成装置に関する。
る画像形成装置に関し、更に詳しくいえば現像装置へト
ナー補給するトナー補給部内のトナーニアエンドを検知
するようにした画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】トナーとキャリアとから成る2成分現像
剤を使用する画像形成装置では、画像形成枚数を重ねる
に従って現像剤中のトナーが消費され、現像装置内の現
像剤のトナー濃度が漸次減少して行き、それに伴って現
像された画像の濃度も薄くなっていく。そこで、現像剤
のトナー濃度を検知して、現像剤濃度が所定値より低下
すればトナー補給部よりトナーを補給し、現像剤のトナ
ー濃度を常に所定の範囲内に維持するようにしている。
トナー補給部からトナーの補給を繰返して行っている
と、遂には、トナー補給部内のトナー残量が底をつきト
ナー補給部へトナーを補充してやる必要が生ずる。その
場合、トナー補給部内にトナーが全くなくなってから、
これを検知し表示した場合、トナー補充用のトナーカー
トリッジの手配等に不都合であり、数10枚位画像形成
ができる余裕を持ってニヤエンドを検知し、警告、表示
することが望ましい。
剤を使用する画像形成装置では、画像形成枚数を重ねる
に従って現像剤中のトナーが消費され、現像装置内の現
像剤のトナー濃度が漸次減少して行き、それに伴って現
像された画像の濃度も薄くなっていく。そこで、現像剤
のトナー濃度を検知して、現像剤濃度が所定値より低下
すればトナー補給部よりトナーを補給し、現像剤のトナ
ー濃度を常に所定の範囲内に維持するようにしている。
トナー補給部からトナーの補給を繰返して行っている
と、遂には、トナー補給部内のトナー残量が底をつきト
ナー補給部へトナーを補充してやる必要が生ずる。その
場合、トナー補給部内にトナーが全くなくなってから、
これを検知し表示した場合、トナー補充用のトナーカー
トリッジの手配等に不都合であり、数10枚位画像形成
ができる余裕を持ってニヤエンドを検知し、警告、表示
することが望ましい。
【0003】2成分現像剤を使用する画像形成装置の、
現像装置へのトナー補給部のニアエンドを検知する装置
としては、トナー補給部内のトナーを攪拌するアジテー
タを回転させるトルクを検知し、トナーの残量が少くな
るとアジテータを回転する際に生ずる抵抗が減少し、ト
ルクが減少することからトルクがある値以下になった
時、ニアエンドと判定し警告表示するものがあったが、
トナー残量が少なくなると検知が不正確になるという欠
点があった。
現像装置へのトナー補給部のニアエンドを検知する装置
としては、トナー補給部内のトナーを攪拌するアジテー
タを回転させるトルクを検知し、トナーの残量が少くな
るとアジテータを回転する際に生ずる抵抗が減少し、ト
ルクが減少することからトルクがある値以下になった
時、ニアエンドと判定し警告表示するものがあったが、
トナー残量が少なくなると検知が不正確になるという欠
点があった。
【0004】今一つの方法としては、画像濃度を一定の
範囲に保持するため現像剤濃度を検知する手段としてよ
く用いられている、いわゆるPセンサ方式と称する方法
に使用される光学的センサを利用する方法である。Pセ
ンサ方式とは、コンタクトガラスのサイドスケールの下
部に設けられた基準濃度パターンを露光々学系により感
光体上に露光して基準電位の静電潜像パターンを形成
し、あるいは一定の時間々隔で点滅を繰返すレーザー光
線により感光体を走査して基準電位の静電潜像パターン
を形成し、この潜像パターンを現像装置により現像し、
顕像パターンを形成し、その濃度と感光体地肌部の濃度
を光電センサ(Pセンサと云う)で電圧として検出す
る。この検知は、例えばコピー10枚毎に1度行ない、
顕像パターンの濃度に対する電圧をVSP、地肌部濃度に
対する電圧をVSGとするとき、VSP/VSGの値が例えば
1/10以上となれば現像剤のトナー濃度不足として、
VSP/VSGが1/10を超える迄トナー補給部より現像
装置にトナーを補給する。
範囲に保持するため現像剤濃度を検知する手段としてよ
く用いられている、いわゆるPセンサ方式と称する方法
に使用される光学的センサを利用する方法である。Pセ
ンサ方式とは、コンタクトガラスのサイドスケールの下
部に設けられた基準濃度パターンを露光々学系により感
光体上に露光して基準電位の静電潜像パターンを形成
し、あるいは一定の時間々隔で点滅を繰返すレーザー光
線により感光体を走査して基準電位の静電潜像パターン
を形成し、この潜像パターンを現像装置により現像し、
顕像パターンを形成し、その濃度と感光体地肌部の濃度
を光電センサ(Pセンサと云う)で電圧として検出す
る。この検知は、例えばコピー10枚毎に1度行ない、
顕像パターンの濃度に対する電圧をVSP、地肌部濃度に
対する電圧をVSGとするとき、VSP/VSGの値が例えば
1/10以上となれば現像剤のトナー濃度不足として、
VSP/VSGが1/10を超える迄トナー補給部より現像
装置にトナーを補給する。
【0005】ところが、トナー補給部にトナーが僅かし
かなくなると、Pセンサ方式によりトナー補給部にトナ
ー補給指令が出てもトナーを所定量補給することができ
ないので、Pセンサによる検知を数回繰返してもパター
ンの濃度は所定の範囲に回復しないので、トナー補給部
のトナーニアエンドと判断し、操作板に表示し警告す
る。しかし、従来のこの方法の場合、トナーニアエンド
の検知を、顕像パターンの濃度のみで判断するため、画
像面積率の高い画像の連続作像時、あるいは電位の変動
等により実際にはトナーが十分存在するのに、トナーニ
アエンドとして検知してしまい、所定枚数後にトナーエ
ンドと表示されて機械が停止してしまい、トナーを最後
迄有効に使用できないことがあるという欠点がある。
かなくなると、Pセンサ方式によりトナー補給部にトナ
ー補給指令が出てもトナーを所定量補給することができ
ないので、Pセンサによる検知を数回繰返してもパター
ンの濃度は所定の範囲に回復しないので、トナー補給部
のトナーニアエンドと判断し、操作板に表示し警告す
る。しかし、従来のこの方法の場合、トナーニアエンド
の検知を、顕像パターンの濃度のみで判断するため、画
像面積率の高い画像の連続作像時、あるいは電位の変動
等により実際にはトナーが十分存在するのに、トナーニ
アエンドとして検知してしまい、所定枚数後にトナーエ
ンドと表示されて機械が停止してしまい、トナーを最後
迄有効に使用できないことがあるという欠点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の2成
分現像剤を使用する電子写真方式画像形成装置の上記の
問題点にかんがみ、誤検知を防止して、正確にトナーニ
アエンドを検知し、トナーを最後まで有効に使用できる
画像形成装置を提供することを課題とする。
分現像剤を使用する電子写真方式画像形成装置の上記の
問題点にかんがみ、誤検知を防止して、正確にトナーニ
アエンドを検知し、トナーを最後まで有効に使用できる
画像形成装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、感光体上に形成された基準電位潜像パターンを現
像装置により現像して得られる顕像パターン濃度を光学
的に検知する光学的検知手段と、現像装置へトナー補給
するトナー補給部内のトナー残量を直接検知する手段と
を有する画像形成装置において、上記の光学的検知手段
により所定の作像枚数毎に検知された顕像パターンの濃
度が所定の値より低い場合、トナー残量を直接検知する
手段によりトナー残量を検知し、所定レベルと比較して
所定レベル以下の場合トナーニアエンドと判定するよう
にしたことにより解決される。
より、感光体上に形成された基準電位潜像パターンを現
像装置により現像して得られる顕像パターン濃度を光学
的に検知する光学的検知手段と、現像装置へトナー補給
するトナー補給部内のトナー残量を直接検知する手段と
を有する画像形成装置において、上記の光学的検知手段
により所定の作像枚数毎に検知された顕像パターンの濃
度が所定の値より低い場合、トナー残量を直接検知する
手段によりトナー残量を検知し、所定レベルと比較して
所定レベル以下の場合トナーニアエンドと判定するよう
にしたことにより解決される。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施
形態であるレーザビーム書込方式の複写機の構成を示す
図である。本実施形態では、感光体として(−)帯電有
機感光体を使用し、現像剤として(−)帯電トナーを含
有する2成分現像剤を使用する反転現像システムを利用
している。感光体ドラム1は、モーターにより回転駆動
されて帯電器2で均一に帯電され次に画像情報に対応し
たレーザービーム3で感光体ドラム1の回転方向と垂直
な方向に操作・露光される。これによって感光体ドラム
1に形成された静電潜像は現像器4によって顕像化され
る。感光体ドラム1に形成されたトナー像は、転写チャ
ージャ5の作用のもとに給紙部6より給紙された転写紙
上に転写され、トナー像の転写された転写紙は分離チャ
ージャ7により感光体ドラム1から分離され、定着装置
8に搬送され定着されて機外に排出される。転写後感光
体1上に残留したトナーはクリーニング部9により除去
され、又感光体1上に残留している電荷は、除電ランプ
10により光除電され、再度上記の工程が繰返される。
この場合の感光体ドラム1の表面電位は地肌部電位(暗
部電位)VDが約−800V、画像部電位(明部電位)
VLが約−50Vに設定されており、現像バイアス電位
VBの約−800Vとの電位差で現像される。
面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施
形態であるレーザビーム書込方式の複写機の構成を示す
図である。本実施形態では、感光体として(−)帯電有
機感光体を使用し、現像剤として(−)帯電トナーを含
有する2成分現像剤を使用する反転現像システムを利用
している。感光体ドラム1は、モーターにより回転駆動
されて帯電器2で均一に帯電され次に画像情報に対応し
たレーザービーム3で感光体ドラム1の回転方向と垂直
な方向に操作・露光される。これによって感光体ドラム
1に形成された静電潜像は現像器4によって顕像化され
る。感光体ドラム1に形成されたトナー像は、転写チャ
ージャ5の作用のもとに給紙部6より給紙された転写紙
上に転写され、トナー像の転写された転写紙は分離チャ
ージャ7により感光体ドラム1から分離され、定着装置
8に搬送され定着されて機外に排出される。転写後感光
体1上に残留したトナーはクリーニング部9により除去
され、又感光体1上に残留している電荷は、除電ランプ
10により光除電され、再度上記の工程が繰返される。
この場合の感光体ドラム1の表面電位は地肌部電位(暗
部電位)VDが約−800V、画像部電位(明部電位)
VLが約−50Vに設定されており、現像バイアス電位
VBの約−800Vとの電位差で現像される。
【0009】この画像形成装置では画像濃度制御はPセ
ンサ方式が採用されており、前述の手段により感光体ド
ラム1上に基準電位の潜像パターンが形成され、現像装
置4により顕像化され、図2に示す如く、感光体ドラム
1上に顕像パターン11が形成され、発光素子12と受
光素子13とより成るPセンサ14によりパターン11
からの反射光に対応した検知信号電圧VSP及び感光体地
肌部からの反射光に対応した検知信号電圧VSGが出力さ
れる。
ンサ方式が採用されており、前述の手段により感光体ド
ラム1上に基準電位の潜像パターンが形成され、現像装
置4により顕像化され、図2に示す如く、感光体ドラム
1上に顕像パターン11が形成され、発光素子12と受
光素子13とより成るPセンサ14によりパターン11
からの反射光に対応した検知信号電圧VSP及び感光体地
肌部からの反射光に対応した検知信号電圧VSGが出力さ
れる。
【0010】以下、本実施形態におけるトナーニアエン
ド検知制御を、図6に示すフローチャートを参照して説
明する。パターン11及び感光体地肌の濃度検知は画像
形成10枚毎に1回行なわれ(S1,S2,S3)、図
3に示す如く、現像剤のトナー濃度適正時の設定値VSG
=4V、VSP≒0.5V、すなわちVSP/VSG=0.5
/4.0となるようにトナー補給をすることにより画像
濃度を調整する。VSGが2.5V以下の場合はセンサが
異常と考えられるので(S4)、サービスマンを呼ぶよ
うに指示される(S5)。現像剤のトナー濃度が低くな
ると、図4に示すようにVSPが基準値より上昇するが、
VSGは不変であるからVSP/VSG>0.5/4.0とな
る。トナー補給動作を行なっても顕像パターン濃度が回
復せずVSP/VSG>0.6/4.0になった場合(S
7)には現像剤へのトナー補給が適正に行なわれておら
ずトナー補給部のトナーニアエンドと考えられる。
ド検知制御を、図6に示すフローチャートを参照して説
明する。パターン11及び感光体地肌の濃度検知は画像
形成10枚毎に1回行なわれ(S1,S2,S3)、図
3に示す如く、現像剤のトナー濃度適正時の設定値VSG
=4V、VSP≒0.5V、すなわちVSP/VSG=0.5
/4.0となるようにトナー補給をすることにより画像
濃度を調整する。VSGが2.5V以下の場合はセンサが
異常と考えられるので(S4)、サービスマンを呼ぶよ
うに指示される(S5)。現像剤のトナー濃度が低くな
ると、図4に示すようにVSPが基準値より上昇するが、
VSGは不変であるからVSP/VSG>0.5/4.0とな
る。トナー補給動作を行なっても顕像パターン濃度が回
復せずVSP/VSG>0.6/4.0になった場合(S
7)には現像剤へのトナー補給が適正に行なわれておら
ずトナー補給部のトナーニアエンドと考えられる。
【0011】本実施形態では、トナーニアエンド検知手
段として、上記のPセンサと併せて、トナー補給部15
のアジテータ16の軸に掛るトルクを検知するトルクセ
ンサが使用される(S8)。図5は、モータ負荷電流で
代表されるアジテータトルクとトナー残量との関係の例
を示す曲線図である。この例では、トナーホッパにトナ
ーが50g以上残っているか否かをアジテータトルクセ
ンサの出力がレベル以下か否かにより判断し(S9)、
残っていないと判断した場合は、操作表示板上にトナー
ニアエンドが表示され(S10)、表示後50枚画像形
成をすると(S11)、トナーエンドが表示され、画像
形成ができなくなる(S12)。残っていると判断した
場合は、トナーニアエンドは表示されず、VSP/VSG<
0.6/4.0となる迄トナーを強制補給し続ける(S
13)。VSP/VSG<0.6/4.0となった後は、通
常の制御を行なう(S1へ戻る)。
段として、上記のPセンサと併せて、トナー補給部15
のアジテータ16の軸に掛るトルクを検知するトルクセ
ンサが使用される(S8)。図5は、モータ負荷電流で
代表されるアジテータトルクとトナー残量との関係の例
を示す曲線図である。この例では、トナーホッパにトナ
ーが50g以上残っているか否かをアジテータトルクセ
ンサの出力がレベル以下か否かにより判断し(S9)、
残っていないと判断した場合は、操作表示板上にトナー
ニアエンドが表示され(S10)、表示後50枚画像形
成をすると(S11)、トナーエンドが表示され、画像
形成ができなくなる(S12)。残っていると判断した
場合は、トナーニアエンドは表示されず、VSP/VSG<
0.6/4.0となる迄トナーを強制補給し続ける(S
13)。VSP/VSG<0.6/4.0となった後は、通
常の制御を行なう(S1へ戻る)。
【0012】なお、本実施形態では、現像装置へトナー
補給するトナー補給部のトナー残量を直接検知する手段
としてアジテータ軸に掛るトルクを検知するセンサを用
いることとしたが、これ以外に光学的検知、体積検知等
公知の各種センサを使用することも可能である。
補給するトナー補給部のトナー残量を直接検知する手段
としてアジテータ軸に掛るトルクを検知するセンサを用
いることとしたが、これ以外に光学的検知、体積検知等
公知の各種センサを使用することも可能である。
【0013】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明の画像形成装
置によれば、いわゆるPセンサによりトナーニアエンド
に達した可能性が的確に判断された場合は、現像装置へ
トナー補給するトナー補給部のトナー残量を直接検知す
るので、誤検知が防止され、かつ精度良くトナー残量を
検出してトナーニアエンドと判定するので、トナーを無
駄に捨てることなく、有効に使用することができ、経済
的である。
置によれば、いわゆるPセンサによりトナーニアエンド
に達した可能性が的確に判断された場合は、現像装置へ
トナー補給するトナー補給部のトナー残量を直接検知す
るので、誤検知が防止され、かつ精度良くトナー残量を
検出してトナーニアエンドと判定するので、トナーを無
駄に捨てることなく、有効に使用することができ、経済
的である。
【図1】本発明の一実施形態である複写機の全体概略構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
【図2】その複写機における顕像パターン濃度検知手段
の構成を示す斜視図である。
の構成を示す斜視図である。
【図3】トナー濃度適正時の感光体地肌部及び顕像パタ
ーン部濃度に対応するセンサ出力電圧の設定値を示す図
式図である。
ーン部濃度に対応するセンサ出力電圧の設定値を示す図
式図である。
【図4】トナー濃度が低い時の同様の図である。
【図5】トナー補給部のアジテータトルクとトナー残量
との関係の一例を示す曲線図である。
との関係の一例を示す曲線図である。
【図6】本実施形態におけるトナーニアンド検知制御を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
1 感光体 2 帯電チャージャ 3 書込光線 4 現像装置 5 転写チャージャ 11 顕像パターン 14 光学的濃度検知手段(Pセンサ) 15 トナー補給部 16 アジテータ
【手続補正書】
【提出日】平成9年2月4日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、感光体上に形成される顕像パターンを検知するパ
ターン検知手段と、現像装置へトナー補給するトナー補
給部内のトナー残量を検知する残量検知手段とを有する
画像形成装置において、上記パターン検知手段により顕
像パターンの濃度が低いと判断されたときにはトナーニ
アエンドと仮認定し、上記残量検知手段によりトナー残
量を検知し、所定残量以下のときにはトナーニアエンド
とし、所定残量を越えるときにはトナーの強制補給を行
なうことにより解決される。
より、感光体上に形成される顕像パターンを検知するパ
ターン検知手段と、現像装置へトナー補給するトナー補
給部内のトナー残量を検知する残量検知手段とを有する
画像形成装置において、上記パターン検知手段により顕
像パターンの濃度が低いと判断されたときにはトナーニ
アエンドと仮認定し、上記残量検知手段によりトナー残
量を検知し、所定残量以下のときにはトナーニアエンド
とし、所定残量を越えるときにはトナーの強制補給を行
なうことにより解決される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明の画像形成装
置によれば、パターン検知手段によりトナーニアエンド
に達した可能性が的確に判断された場合は、残量検知手
段によりトナー補給部内のトナー残量を検知するので、
パターン検知手段による検知と残量検知手段によるトナ
ー残量の確認が行なわれ、2重のトナーニアエンド検知
となる。従って、画像面積率の高い画像の連続作像や電
位変動を原因とするパターン検知手段による誤検知が防
止され、精度良く確実な検知を行なうことができる。ま
た、確実なニアエンドの検知によりトナーを最後まで有
効に使用することができるので、トナーエンドによりト
ナー補給部へトナーを補充する方式の場合には、トナー
補給部の内壁等に残留したトナーが時間と共に内壁に堆
積・固着することがなく、トナー補給部内の未使用トナ
ーをなくすことができる。さらに、トナーエンドにより
トナー補給部を交換する方式の場合には、トナーを無駄
に捨てることがない。
置によれば、パターン検知手段によりトナーニアエンド
に達した可能性が的確に判断された場合は、残量検知手
段によりトナー補給部内のトナー残量を検知するので、
パターン検知手段による検知と残量検知手段によるトナ
ー残量の確認が行なわれ、2重のトナーニアエンド検知
となる。従って、画像面積率の高い画像の連続作像や電
位変動を原因とするパターン検知手段による誤検知が防
止され、精度良く確実な検知を行なうことができる。ま
た、確実なニアエンドの検知によりトナーを最後まで有
効に使用することができるので、トナーエンドによりト
ナー補給部へトナーを補充する方式の場合には、トナー
補給部の内壁等に残留したトナーが時間と共に内壁に堆
積・固着することがなく、トナー補給部内の未使用トナ
ーをなくすことができる。さらに、トナーエンドにより
トナー補給部を交換する方式の場合には、トナーを無駄
に捨てることがない。
Claims (1)
- 【請求項1】 感光体上に形成された基準電位潜像パタ
ーンを現像装置により現像して得られる顕像パターン濃
度を光学的に検知する光学的検知手段と、現像装置へト
ナー補給するトナー補給部内のトナー残量を直接検知す
る手段とを有する画像形成装置において、 上記の光学的検知手段により所定の作像枚数毎に検知さ
れた顕像パターンの濃度が所定の値より低い場合、トナ
ー残量を直接検知する手段によりトナー残量を検知し、
所定レベルと比較して所定レベル以下の場合トナーニア
エンドと判定するようにしたことを特徴とする画像形成
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9000325A JPH09179396A (ja) | 1997-01-06 | 1997-01-06 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9000325A JPH09179396A (ja) | 1997-01-06 | 1997-01-06 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09179396A true JPH09179396A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=11470764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9000325A Pending JPH09179396A (ja) | 1997-01-06 | 1997-01-06 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09179396A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008083530A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
| JP2010175791A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Kyocera Mita Corp | 判定装置、現像剤補給装置、及び画像形成装置 |
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