JPH01179062A - 検出装置 - Google Patents

検出装置

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JPH01179062A
JPH01179062A JP62336537A JP33653787A JPH01179062A JP H01179062 A JPH01179062 A JP H01179062A JP 62336537 A JP62336537 A JP 62336537A JP 33653787 A JP33653787 A JP 33653787A JP H01179062 A JPH01179062 A JP H01179062A
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sensor
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磯部 利文
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  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Color 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] この発明は、電子写真式カラー複写機の現像器等に適用
して好適な検出装置、特に現像剤の残量検出用素子の接
続状態を検出する検出系に適用して好適な検出装置に関
する。
[発明の背景1 電子写真式カラー複写機等に用いられる現f!l器とし
ては、第3図に示すような構成のものが知られている。
同図において、123は現像器、21はハウジングを示
し、このハウジング21内には円筒状の現像スリーブ2
2が回転自在に収納される。
現像スリーブ22内にはN、S8極を有する磁気ロール
23が設けられる。現像スリーブ22の外周面には層規
制片24が圧接され、現像スリーブ22に付着した現像
剤の層厚が所定の厚みとなるように規制される。所定の
厚みとは、10〜500μmのうち、予め規定きれた値
をいう。
ハウジング21内にはざらに第1及び第2の撹拌部材2
5.26が設けられる。現像剤溜□す2“9にある現像
剤りは、反時計方向に回転する第1の撹拌部材25と、
第1の撹拌部材25とは逆方向に、しかも互いに重畳す
るように回転する第2の撹拌部材26とによって十分撹
拌混合され、撹拌混合された現像剤りは、互いに逆方向
に回転する現像スリーブ22と磁気ロール23との回転
搬送力により、現像スリーブ22の表面に現像剤が付着
搬送きれる。
像形成体11上に付着した現像剤りによって、この像形
成体11に形成された静電潜像が非接触状態で現@され
る。
なお、現像時には、電源30から供給きれる現像バイア
ス信号が、現像スリーブ22に印加される。現像バイア
ス信号は電源30から供給きれるが、この現像バイアス
信号は像形成体11の非露光部の電位とほぼ同電位に選
定された直流成分と、これに重畳された交流成分とより
なる。
その結果、現像スリーブ22上の現像剤りのトナーTの
みが選択的に潜像化された像形成体11の表面に移行す
ることによってその表面上に付着されて、現像処理が行
なわれることになる。
なお、27は補給トナー容器、28はトナー補給ローラ
である。31は現像領域を示す。
現像剤としては、2成分現像剤が用いられ、現像バイア
スを印加していない状態では、像形成体11と現像剤り
とが接触しない状態で、しかも交流バイアス印加による
振動電界の下で、トナーTを飛翔させ、像形成体11の
静電像に選択的に付1させて現像するようにしている。
このような非接触での現像方法を用いる場合には、像形
成体11上に例えば冑トナー像、赤トナー像、黒トナー
像等からなる多色トナー像を順次現像するとき、先のト
ナー像を後の現像で損傷することがなり、シかも薄層現
像を実現できるなどの利点を有する。
ところで、°このような現像型においては、容器27に
収納された現像剤(以下トナーという)Tの残量を検出
するため、容器27にはその残量検出センサが取り付け
られている。
これは例えば、第4図に示すように容器27の内壁の適
当な位置に形成された窓孔27aに、そのセンサ面35
Dが容器27の内部に露呈するように図示のような形状
をなすセンサ35が取り付けられる。
このセンサ35としては例えば圧電型振動子(ただしユ
ニモルフ構成)形式のセンサを使用した場合を示す。
センサ35を含む検出装置50は第5図に示すように構
成される。
まず、説明の便宜上センサ35を図示するように略記す
る。35A、35Bは一方の分割電極であり、35Cは
他方の電極である。
分割電極35Aは直接電源Vccに接続きれ、他方の分
割量w135 Bは検出回路36を構成する抵抗器51
を介して電11QVccに接続されると共に、ダーリン
トン接続された一方のト、ランジスタQ1のベースに接
続される。
他方のトランジスタQ2のエミッタは、直列接続された
一対の抵抗器52.53を介して接地される。その接続
中点qがセンサ35の他方の電極35Cに接続される。
これによって、センサ35は抵抗W52+53を介して
正帰還されることになる。
ざて、第4図に示すようにトナーTが充分あるときには
センサ35のセンサ面35DをトナーTが圧迫している
ので、センサ35は自由振動できない。
そのため、トランジスタQ1.Q2がオン状態のままと
なり、トランジスタQ2のエミッタ、従って外部回路と
の接続部分であるコネクタ54からは一定の検出出力(
電圧)Sが得られる(第6図B)。
しかし、トナーTが減り、センサ35が自由振動できる
程度の量まで減少した場合には、これが自由振動し、そ
の持続エネルギーはトランジスタQ1. Q2を介して
センサ35の他方の電極35Cに正帰還され、このセン
サ35によって決まる固有振動数で発振することになる
。−そのため、検出出力Sとしては第6図Aに示すよう
な交流電圧が得られる。
出力端子つまり、コネクタ54に得られたこの検出出力
Sは、整流回路55を構成するコンデンサ55aによっ
て、DC成分がカットされると共に、ダイオード55b
によって半波整流される。
この半波整流出力が積分器56を介してA/D変換器5
7に供給されることによって、積分出力はそのレベルに
対応した所定ビット数のディジタル信号に変換される。
ディジタル信号はCPU60に取り込まれる。
従って、トナーTが充分あるときは積分出力は0°°で
、トナーTが所定量より減少すると、ある所定レベルの
積分出力となるから、CPU60においてはこれに対応
したディジタル値の相違が検出される。
CPU60の出力は、表示手段61に供給される。この
例ではトナーTが所定以下となったとき、表示手段61
が点灯するように制御され、オペレータに対しトナー補
給の必要性が視覚を持って知らされることになる。
トナーTが補給されれば、センサ35の自由振動が抑圧
されるため、再び積分出力が°°0°°となり、これに
よって表示手段61は消灯する。
[発明が解決しようとする問題点] ところで、トナーTの交換時あるいは現像器清掃時等の
ときには、このように構成された現像器においては、通
常電源とコネクタ54の夫々を外してその作業を行なう
ようにしている。
しかし、この作業が終了したとき最後には電源とコネク
タ54を所定個所に接続する必要があるが、これを忘れ
ることがしばしばある。
電源の差し込みは、特に注意が払われるので、その接続
忘れはあまりないが、これに比べてコネクタ54は接続
し忘れすることがある。
そうすると、次のような不都合な問題を惹起する。
すなわち、コネクタ54が外れている状態では、整流回
路55の入力である検出出力Sは°゛0°°となってい
る。
しかし、検出出力Sは整流回路55によってそのDC成
分がカットされて後段の積分器56に供給されるため、
積分出力だけではトナーTが充分入っている場合と、コ
ネクタ54が外れている場合とでは全く区別がつかない
そのため、トナーTがいくら消費きれてもトナー補給の
ための表示が点灯せず、画像濃度が低下するといった問
題が生じていた。
そこで、この発明ではこのような従来の問題点を構成簡
単に解決したものであって、コネクタが外れているとき
と、トナーが充分ある場合とで異なる出力が得られるよ
うにした検出装置を提案するものである。
[問題点を解決するための技術的手段]上述の問題点を
解決するため、この発明においては、センサ出力が接続
きれた検出回路を有し、この検出回路がコネクタを介し
て外部回路に接続され、 この検出回路の出力に基づいて上記コネクタの接続状態
の有無が検出されるようになされたことを特徴とするも
のである。
[作 用] コネクタ54から得られる検出出力Sは従来と同様な経
路を経てCPU60に取り込まれる。検出出力SLtざ
らに次の回路を経由してCPU60に取り込まれる。
すなわち、装置の電源が投入されると、検出出力Sはま
ず第2の積分器7oに供給され、その積分出力がクラン
プ素子例えばツェナーダイオード71によって所定レベ
ルにクランプされる。
クランプ出力は第1のゲート回路72を介してA/D変
換器57に供給されることによって、クランプ出力が所
定ビット数のディジタル信号に変換される。
他方、整流回路55及び第1の積分器56を経た積分出
力は、第2のゲート回路73によってゲートされた後、
A/D変換される。
第1及び第2のゲート回路72.73は相補的に制′a
されるものであって、電源投入時は必ず第1のゲート回
路72がオンするように、CPU60の出力に基づいて
制御すれるものとする。
こうすることによって、電源投入時はまず第1の積分器
70で検出出力Sが積分きれる。
コネクタ54が正常に接続され、しかもトナーTが充分
入っているとき、あるいはトナーの補給が必要なときに
はいずれも所定の積分出力が得られる。
これに対し、コネクタ54が外れているようなときには
、その検出出力Sは°°O°°であるから、この場合に
は積分出力が°°0°°となる。
従って、コネクタ54が外れているときはディジタル出
力が°°0°°となり、これによって表示手段61が動
作する。
これと同時に別に設けられた警報手段6zが動作してコ
ネクタ54が外れているときは、警報音をもってオペレ
ータに知らせることができる。これによって、コネクタ
忘れのまま装置を動作きせる事故を未然に防ぐことがで
きる。
なお、コネクタ54が正常に接続されているときには、
つまり検出出力がOポルトでないときには、CPU60
からの指令によって、第2のゲート回路73がオンする
ように切り換えられる。
[実 施 例] 続いて、この発明に係る検出装ばの一例を第1図以下を
参照して詳細に説明する。以下の例は上述したように現
ts器のトナー残量検出系に適用した場合である。
この発明の説明の都合上、まずこの発明か適用される上
述したような現像器を有するディジタルカラー複写機の
概要を第2図を参照して説明する。
装置のコピー釦をオンすることによって原稿読み取部A
が駆動される。
まず、原稿台81の原稿82が光学系により光走査され
る。
この光学系は、ハロゲンランプ(若しくは蛍光灯)86
及び反射ミラー87が設けられたキャリッジ84、■ミ
ラー89及び89°が設けられた可動ミラーユニット8
8で構成される。
キャリッジ84及び可動ミラーユニット88はステッピ
ングモーター90により、スライドレール83上をそれ
ぞれ所定の速度及び方向に走行せしめられる。
すなわち、ステッピングモータ90より伝達された回転
力が、ローラ92.93及びプーリ111の間にかけ巡
らされたベルト95によって伝達され、これによってキ
ャリッジ84及び可動ミラーユニット88が移動せしめ
られる。
ハロゲンランプ86により原稿82を照射して得られた
光学情報(画体情報)が反射ミラー87、■ミラー89
.89°を介して、光学情報変換ユニット100に導か
れる。
光源としてはハロゲンランプを用い、工Rカットフィル
タをレンズ手前に入れた系を用いる。
カラー原稿の光走査に際しては、光学に基づく特定の色
の強調や減衰を防ぐため、蛍光灯を使用する場合には、
市販の温白色系の蛍光灯を使用してもよい。
この場合、ちらつき防止のため、蛍光灯は約40kHz
の高周波電源で点灯、駆動きれる。
また、管壁の定温保持あるいは、ウオームアツプ促進の
ため、ポジスタ使用のヒーターで保温されている。
プラテンガラス81の左端部上面側には標準白色板97
が設けられている。これは、標準白色板97を光走査す
ることにより画像信号を白色信号に正規化するためであ
る。
光学情報変換ユニット100はレンズ101、プリズム
102、ダイクロイックミラー103及び赤の色分解像
が投光されるCCD104と、シアン色の色分解像が投
光されるCCD105とで構成される。
光学系より得られる光信号はレンズ101により集約さ
れ、上述したプリズム102内に設けられたダイクロイ
ックミラー103により赤色光学情報と、シアン色光学
情報に色分解される。
それぞれの色分解像は各CCD104,105の受光面
で結偉されることにより、電気48号に変換された画像
信2号が得られる。画像信号は信号処理系で信号処理き
れた後、各色信号が書き込み部Bへと出力される。
信号処理系はA/D変換手段の他、色分離手段、多値化
手段等の各種信号処理回路を含むものとする。
書き込み部Bは偏向器935を有する。偏向器935と
しては、ガルバノミラ−や回転多面鏡などの他、水晶等
を使用した光偏向子からなる偏向器を使用してもよい。
色信号により変調されたレーザビームはこの偏向器93
5によって偏向走査される。
偏向走査が開始されると、レーザビームインデックスセ
ンサ(図示せず)によりビーム走査が検出きれて、第1
の色信号(例えば青信号)によるビーム変調が開始され
る。変調されたビームは帯電オ;121によって、−様
な帯電が付与された像形成体(感光体ドラム)11上を
走査するようになされる。
ここで、レーザビームによる主走査と、像形成体110
回転による副走査とにより、像形成体11上には第1の
色(8号に対応する静電像が形成されることになる。
この静電像は、青トナーを収容する現像器123によっ
て現像きれる。現像器123には高電圧源からの所定の
バイアス電圧が印加されている。
現像により青トナー像が形成される。
なお、現像器123のトナー補給はシステムコントロー
ル用のCPU (図示せず)からの指令信号に基づいて
、トナー補給手段(図示せず)が制御されることにより
、必要時トナーが補給されることになる。
青トナー像はクリーニングブレード127の圧着が解除
された状態で回転され、第1の色信号の場合と同様にし
て第2の色信号(例えば赤信号)に基づき、静電像が形
成きれ赤トナーを収容する現像器124を使用すること
によって、これが現像されて赤トナー像が形成される。
現像器124には高圧電源から所定のバイアス電圧が印
加きれるは言うまでもない。
同様にして、第3の色信号(黒信号)に基づき静電像が
形成され、黒トナーが充填された現像器125により、
前回と同様にして現像される。
従って、像形成体11上には多色トナー像が書き込まれ
たことになる。
なお、ここでは3色の多色トナー像の形成について説明
したが、2色又は単色トナー像を形成することができる
は言うまでもない。
現像処理としては、上述したように、高圧電源からの交
流及び直流バイアス電圧が印加きれた状態において、像
形成体11に向けて各トナーを飛翔きせて現像するよう
にした、いわゆる非接触2成分ジャンピング現像の例を
示した。
一方、給紙装置141から送り出しロール142及びタ
イミングロール143を介して送給された記録紙Pは、
像形成体11の回転とタイミングをあわせられた状態で
、像形成体11の表面上に搬送される。そして、高圧電
源から高圧電圧が印加きれた転写極130により、多色
トナー像が記鋒紙P上に転写され、かつ分w&+!11
31により分mされる。
分離された記録紙Pは定着装置132へと搬送されるこ
とにより定着処理がなされてカラー画像が得られる。
転写終了した像形成体11はクリーニング装置126に
より清掃され、次の像形成プロセスに備えられる。
クリーニング装置126においては、ブレード127に
より清掃きれたトナーの回収をしやすくするため、ブレ
ード127に設けられた金属ロール128に所定の直流
電圧が印加される。この金属ロール128が像形成体1
1の表面に非接触状態に配置きれる。
ブレード127はクリーニング終了後、圧着を解除きれ
るが、解除時、取り残される不要トナーを除去するため
、更に補助クリーニングローラ129が設けられ、この
ローラ129を像形成体11と反対方向に回転、圧着す
ることにより、不要トナーが十分に清掃、除去される。
なお、給紙装置141にはセンサ65aが設けられ、そ
の検出化力がCPUに送出される。
続いて、上述した現像器のトナーT残量検出系の−例を
第1図に示す。
第5図と対応する部分には、同一符号を付し、その説明
は省略する。
検出装置50の出力端子であるコネクタ54から得られ
る検出出力Sは整流回路55及び第1の積分器56を介
して第2のゲート回路73に供給される。
ゲート出力はA/D変換器57によってディジタル変換
きれて、CPU60に取り込まれる。
検出出力Sはざらに第2の積分器70に供給され、その
出力がクランプ素子であるツェナーダイオード71にて
所定の実施レベルにクランプされ、これが第1のゲート
回路72を経てA/D変換される。A/D変換されたデ
ィジタル信号が上述と同じ<CPU60に取り込まれる
第1及び第2のゲート回路72.73はCPU60から
の制御信号によって、相補的に制a!Iされるもので、
装置電源の投入時は必ず第1のゲート回路72がオンす
るようにその優先動作が決められているものとする。
CPU60に関連して表示手段61と共に、この例では
ブザー等の警報手段62が設けられ、コネクタ54の接
続忘れ時に警報手段62が駆動されるものとする。
さて、装置の電源が投入されると第1のゲート回路72
のみがオンする。この状態で検出装置50からはコネク
タ54の接続の有無、トナーTの残量に対応した検出出
力Sが得られる。
検出出力Sは第2の積分器7oで積分でされる。
トナーTが充分あるときには第6図Bに示す所定のDC
レベルを有した検出出力Sが得られる。トナー補給が必
要な場合には、同図Aに示す交流信号の検出出力Sが得
られる。
このような検出出力Sの場合には、いずれも所定レベル
に積分され、これがツェナーダイオード71でクランプ
されることになるから、コネクタ54が接続されている
ときには、所定のクランプ出力が得られる。
これに対し、コネクタ54が外れているとぎには検出出
力Sが°0°°であるため(同図C)、積分結果も°°
0°°となり、クランプ出力も°°0°°にならざるを
得ない。従って、クランプ出力を判別すれば、コネクタ
54の接続状態の有無を明確に識別することができる。
この判別は、A/D変換出力をcpueoに取り込むこ
とによって行なわれ、もし、コネクタ54が接続されて
いないものと判別きれたときには、警報手段62が駆動
されて警報が発っせられる。
これによって、オペレータはコネクタ54の接続忘れを
より確実に知ることができる。また、このときはCPU
60からの指令によって、コピーボタンの受付けが禁止
きれる。
一方、コネクタ54が接続されているときには、CPU
60からの制御信号が反転されて、今度は第2のゲート
回路73がオン状態に制御きれる。
そうすると、通常のトナー残量検出モードとなり、上述
したようにトナー補給が必要であるときには表示手段6
1上にその旨が表示されることになる。
[発明の効果] 以上説明したように、この発明の構成によれば、検出回
路の出力に基づいてコネクタの接続状態の有無が検出さ
れるようにしたものである。これによれば、コネクタが
接続きれているときとそうでないときの検出出力を的確
に判別できる。
特に上述の場合には、現像剤残量検出センサそのものが
コネクタの接続を検出するセンサとしても使用されてい
るので、単一のセンサで多目的検出が可能となる。
これによって、現像剤の残量の他に、センサコネクタの
接続の状態までも確実に検出できる。
従って、コネクタの接続忘れによって生ずる画像濃度の
低下等を確実に防止できる特徴を有する。
このようなことから、この発明に係る検出装置は上述し
た電子写真式カラー複写機に使用きれる現像器の現像剤
残量検出系に適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る検出装置の一例を示す系統図、
第2図はこの発明が適用される電子写真式カラー複写機
の一例を示す要部の構成図、第3図はこれに使用されて
いる現像器の一例を示す構成図、第4図は検出センサの
配置例の説明図、第5図は従来の検出装置の一例を示す
系統図、第6図はその動作説明に供する波形図である。 27・・・トナー容器 35・・・検出センサ 35A〜35C・・・電極 36・・・検出回路 50・・・検出装置 54・・・コネクタ 56.70・・・積分器 57・・・A/D変換器 60・−−CPU 61・・・表示手段 62・・・警報手段 72.73’・・・ゲート回路 123.124.125− ・・・現像器 S・・・検出出力 Tt・・現像剤 特許出願人 コ ニカ 株式会社

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)センサ出力が接続された検出回路を有し、この検
    出回路がコネクタを介して外部回路に接続され、 この検出回路の出力に基づいて上記コネクタの接続状態
    の有無が検出されるようになされたことを特徴とする検
    出装置。
  2. (2)コネクタが接続されていないときには、警報手段
    が動作するようになされたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の検出装置。
  3. (3)上記センサとして現像剤の残量の有無を検出する
    センサが使用されてなることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項若しくは第2項記載の検出装置。
  4. (4)上記センサとして圧電型振動子が使用されてなる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項、第2項若しく
    は第3項記載の検出装置。
JP62336537A 1987-12-29 1987-12-29 検出装置 Expired - Lifetime JPH087494B2 (ja)

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