JP2010152138A - Device and method for measuring toner layer thickness, and program - Google Patents

Device and method for measuring toner layer thickness, and program Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve accuracy in measurement of toner image layer thickness by being hardly affected by wavelike movement, recess and projection, or flutter of a substrate on which a toner image is formed. <P>SOLUTION: There is provided a device for measuring toner layer thickness, wherein a light source 801 emits light to a toner image, and a line sensor 804 detects light reflected from the toner image. A calculating section 806 calculates the layer thickness of the toner image based on a detection result obtained by the line sensor 804. At that time, the calculating section 806 calculates the layer thickness of a toner image from a difference between the height of the surface of an image carrier corresponding to an edge portion of the toner image and the height of the surface of the toner image. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像形成装置の担持体上に形成されたトナー像の層厚を測定する技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for measuring the layer thickness of a toner image formed on a carrier of an image forming apparatus.

電子写真方式を用いた画像形成装置によって形成された画像は様々なパラメータの変動により色が変化する。特に、現像・転写プロセスは色変動に寄与する率が高く、温度や湿度、等の環境変動や潜像の電位、トナー補給量、転写効率等の変動があるため、画像形成時の装置設定を一定としても感光ドラム・転写ベルト上に付着するトナー付着量が安定しない。   The color of an image formed by an image forming apparatus using an electrophotographic system changes due to variations in various parameters. In particular, the development / transfer process has a high rate of contribution to color fluctuations, and there are environmental fluctuations such as temperature and humidity, as well as fluctuations in latent image potential, toner replenishment amount, transfer efficiency, etc. Even if it is constant, the amount of toner adhering to the photosensitive drum / transfer belt is not stable.

そこで、現像・転写プロセスを安定化させるために、感光ドラム上、もしくは、転写ベルト上のトナー付着量を計測し、その計測結果を基に露光量・現像電圧・転写電流等をフィードバック制御することで色変動を抑制していた。   Therefore, in order to stabilize the development / transfer process, the toner adhesion amount on the photosensitive drum or transfer belt is measured, and the exposure amount, development voltage, transfer current, etc. are feedback controlled based on the measurement result. The color fluctuation was suppressed.

従来のトナー付着量計測には、光をトナーパッチ(トナー像)に照射し、その反射光の反射光量や反射位置を検出する方法がある。   In the conventional toner adhesion amount measurement, there is a method of irradiating a toner patch (toner image) with light and detecting the amount of reflected light and the reflection position of the reflected light.

特許文献1〜3に開示されるトナー付着量測定装置においては、図12に示す通り、レーザダイオード等から構成される光源201、光源201の光を試料(付着トナーパッチ)表面に集光する集光レンズ202を備える。また、本トナー付着量測定装置は、測定試料により反射された光を受光素子に結像する受光レンズ203、受光レンズ203に結像された像の空間的な強度分布を撮像するラインセンサ204を備える。さらに図12には示していないが、ラインセンサ204から得られた反射波形をデジタル信号に変換するA/Dコンバータ、デジタル信号を記憶する記憶部、記憶部に保存された反射波形データからトナー付着量を計算する信号処理部分を備える。   In the toner adhesion amount measuring devices disclosed in Patent Documents 1 to 3, as shown in FIG. 12, a light source 201 composed of a laser diode or the like, and a light collecting device that condenses the light of the light source 201 on the surface of the sample (attached toner patch). An optical lens 202 is provided. In addition, the toner adhesion amount measuring apparatus includes a light receiving lens 203 that forms an image of light reflected by a measurement sample on a light receiving element, and a line sensor 204 that captures a spatial intensity distribution of an image formed on the light receiving lens 203. Prepare. Further, although not shown in FIG. 12, the A / D converter that converts the reflection waveform obtained from the line sensor 204 into a digital signal, the storage unit that stores the digital signal, and the toner adhesion from the reflection waveform data stored in the storage unit A signal processing part for calculating the quantity is provided.

ラインセンサ204からは、図13に示したような中央が最大となるピーク波形が観測される。反射光は受光レンズ203によって付着されたトナーパッチの厚さの違いに応じたラインセンサ204上の位置に結像される。従って、光源201の光が担持体によって反射されているときの反射波形と、トナーパッチによって反射されているときの反射波形とを比較し、各波形のピーク中心の変化を検出することで付着されたトナーパッチの厚さが計測される。   From the line sensor 204, a peak waveform having the maximum at the center as shown in FIG. 13 is observed. The reflected light is imaged at a position on the line sensor 204 according to the difference in thickness of the toner patch attached by the light receiving lens 203. Therefore, it is attached by comparing the reflection waveform when the light of the light source 201 is reflected by the carrier and the reflection waveform when the light is reflected by the toner patch, and detecting the change of the peak center of each waveform. The thickness of the toner patch is measured.

特開平8−327331号公報JP-A-8-327331 特開平4−156479号公報JP-A-4-156479 特開2007−199591号公報JP 2007-199591 A

トナーパッチの厚さを計測する場合、通常、トナーパッチの前後で感光ドラム、転写ベルト等の下地とトナーパッチの中央付近とでの反射波形を測定して、その変化量からトナーパッチの層厚を算出していた。   When measuring the thickness of the toner patch, the thickness of the toner patch is usually measured by measuring the reflected waveform between the background of the photosensitive drum and transfer belt before and after the toner patch and the vicinity of the center of the toner patch. Was calculated.

しかし、実際の画像形成装置においては、トナーパッチが形成される感光ドラム、転写ベルトには感光ローラの偏芯、転写ベルトの膜厚ムラ等があり、トナーパッチの下地にうねりや凹凸があった。特に、転写ベルトにはばたつきもある。   However, in an actual image forming apparatus, the photosensitive drum on which the toner patch is formed, the transfer belt has eccentricity of the photosensitive roller, the transfer belt has uneven film thickness, and the toner patch has waviness and unevenness on the base. . In particular, the transfer belt also flutters.

図15に転写ベルトのうねり、凹凸、トナーパッチを実測した結果を示す。図15は、図14に示すように転写ベルト403上にサイズ10mm、濃度50%、40%、30%のトナーパッチ402を3つ形成し、トナー付着量測定装置401で各トナーパッチの層厚を測定した例を示している。即ち、図15(a)が濃度30%のトナーパッチ402の層厚を測定した結果であり、図15(b)が濃度40%のトナーパッチ402の層厚を測定した結果であり、図15(c)が濃度50%のトナーパッチ402の層厚を測定した結果である。   FIG. 15 shows the results of actual measurement of the swell, unevenness, and toner patch of the transfer belt. 15, three toner patches 402 having a size of 10 mm and a density of 50%, 40%, and 30% are formed on the transfer belt 403 as shown in FIG. 14, and the layer thickness of each toner patch is measured by the toner adhesion amount measuring device 401. The example which measured was shown. 15A shows the result of measuring the layer thickness of the toner patch 402 having a density of 30%, and FIG. 15B shows the result of measuring the layer thickness of the toner patch 402 having a density of 40%. (C) is a result of measuring the layer thickness of the toner patch 402 having a density of 50%.

図15に示すように、トナーパッチの層厚に対して無視することができないうねりがある。従って、上記従来技術では、下地のうねり、凹凸、ばたつきを拾ってしまうため、トナー層厚を正確に算出することができないという問題があった。   As shown in FIG. 15, there is a wave that cannot be ignored with respect to the layer thickness of the toner patch. Therefore, the conventional technique has a problem in that the toner layer thickness cannot be accurately calculated because the background waviness, unevenness, and fluttering are picked up.

そこで、本発明の目的は、トナー像の層厚測定の精度を向上させることにある。   Accordingly, an object of the present invention is to improve the accuracy of measuring the layer thickness of a toner image.

本発明のトナー層厚測定装置は、画像形成装置の担持体上に形成されたトナー像の層厚を測定するトナー層厚測定装置であって、前記トナー像に対して光を照射する照射手段と、前記トナー像からの反射光を検出する検出手段と、前記検出手段による検出の結果に基づいて、前記トナー像における層厚を算出する演算手段とを有し、前記演算手段は、前記トナー像のエッジ部分における前記担持体の表面の高さと前記トナー像の表面の高さとの差分から前記トナー像における層厚を算出することを特徴とする。
本発明のトナー層厚測定方法は、画像形成装置の担持体上に形成されたトナー像の層厚を測定するトナー層厚測定方法であって、前記トナー像に対して光を照射する照射ステップと、前記トナー像からの反射光を検出する検出ステップと、前記検出ステップによる検出の結果に基づいて、前記トナー像における層厚を算出する演算ステップとを含み、前記演算ステップは、前記トナー像のエッジ部分における前記担持体の表面の高さと前記トナー像の表面の高さとの差分から前記トナー像における層厚を算出することを特徴とする。
本発明のプログラムは、画像形成装置の担持体上に形成されたトナー像の層厚を測定するトナー層厚測定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記トナー像上に走査された照射部から照射された光の反射光を取得する取得ステップと、前記取得ステップにより取得された光の反射光に基づいて、前記トナー像における層厚を算出する演算ステップとをコンピュータに実行させ、前記演算ステップは、前記トナー像のエッジ部分における前記担持体の表面の高さと前記トナー像の表面の高さとの差分から前記トナー像における層厚を算出することを特徴とする。
A toner layer thickness measuring apparatus according to the present invention is a toner layer thickness measuring apparatus for measuring a layer thickness of a toner image formed on a carrier of an image forming apparatus, and irradiating means for irradiating the toner image with light And detecting means for detecting reflected light from the toner image, and calculating means for calculating a layer thickness in the toner image based on a result of detection by the detecting means, wherein the calculating means includes the toner The layer thickness of the toner image is calculated from the difference between the height of the surface of the carrier at the edge portion of the image and the height of the surface of the toner image.
The toner layer thickness measuring method of the present invention is a toner layer thickness measuring method for measuring the layer thickness of a toner image formed on a carrier of an image forming apparatus, and the irradiation step of irradiating the toner image with light. A detection step of detecting reflected light from the toner image, and a calculation step of calculating a layer thickness in the toner image based on a detection result of the detection step, wherein the calculation step includes the toner image The layer thickness of the toner image is calculated from the difference between the height of the surface of the carrier and the height of the surface of the toner image at the edge portion.
A program of the present invention is a program for causing a computer to execute a toner layer thickness measuring method for measuring a layer thickness of a toner image formed on a carrier of an image forming apparatus, and scanned on the toner image. An acquisition step of acquiring reflected light of light irradiated from the irradiation unit, and a calculation step of calculating a layer thickness in the toner image based on the reflected light of light acquired by the acquisition step are executed by a computer. The calculating step is characterized in that a layer thickness in the toner image is calculated from a difference between a height of the surface of the carrier and a height of the surface of the toner image at an edge portion of the toner image.

本発明によれば、トナー像の層厚測定において、トナー像が形成される下地のうねり、凹凸、ばたつきによる影響を受けにくくすることができ、トナー像の層厚測定の精度を向上させることが可能となる。   According to the present invention, in the measurement of the layer thickness of the toner image, it is possible to make it less susceptible to the influence of the undulation, unevenness, and flapping of the ground on which the toner image is formed, and the accuracy of the measurement of the toner image layer thickness can be improved. It becomes possible.

以下、本発明を適用した好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments to which the invention is applied will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<第1の実施形態>
先ず、第1の実施形態について説明する。図1は、第1の実施形態に係る電子写真方式の画像形成装置の構成を示す図である。図1に示すように、本画像形成装置は、プリンタコントローラ610、プリンタエンジン611から構成される。
<First Embodiment>
First, the first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an electrophotographic image forming apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus includes a printer controller 610 and a printer engine 611.

プリンタコントローラ610は、パッチ濃度情報608、パッチ色情報609、γLUT607及び濃度変換部606を備える。   The printer controller 610 includes patch density information 608, patch color information 609, γLUT 607, and density conversion unit 606.

プリンタエンジン611は、その機能的な構成として、帯電プロセス601、露光プロセス602、現像プロセス603及び転写プロセス604を備えるとともに、ハードウェア構成としてのトナー付着量測定装置605を備える。なお、トナー付着量測定装置605は、トナー層厚測定装置の適用例となる構成である。   The printer engine 611 includes a charging process 601, an exposure process 602, a development process 603, and a transfer process 604 as functional configurations, and a toner adhesion amount measuring device 605 as a hardware configuration. The toner adhesion amount measuring device 605 is a configuration that is an application example of the toner layer thickness measuring device.

なお、プリンタコントローラ610、プリンタエンジン611には、その他様々な機能部位を有するが、ここでは特徴的な部位のみを記述した。   The printer controller 610 and the printer engine 611 have various other functional parts, but only characteristic parts are described here.

図2は、実施形態に適用されるプリンタエンジン611のハードウェア構成を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration of the printer engine 611 applied to the embodiment.

図2に示すように、プリンタエンジン611は、像担持体としての感光ドラム701、露光用レーザ702、ポリゴンミラー703、帯電ローラ704、現像器705、転写ベルト706、トナー付着量測定装置605を備える。   As shown in FIG. 2, the printer engine 611 includes a photosensitive drum 701 as an image carrier, an exposure laser 702, a polygon mirror 703, a charging roller 704, a developing device 705, a transfer belt 706, and a toner adhesion amount measuring device 605. .

以下、図1及び図2(a)を用いて、本実施形態に係る画像形成装置の処理について説明する。先ず、プリンタコントローラ610は、パッチ濃度情報608及びパッチ色情報609を基に、γ−LUT607で濃度のγ特性を用いて、所望のトナーパッチ情報を作成する。   Hereinafter, processing of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2A. First, the printer controller 610 uses the γ-LUT 607 to create desired toner patch information based on the patch density information 608 and the patch color information 609.

次に、プリンタエンジン611は、プリンタコントローラ610から得られたトナーパッチ情報を基に、トナーパッチを感光ドラム701上に静電潜像として形成する。即ち、プリンタエンジン611は、帯電ローラ704で感光ドラム701表面を帯電した後(帯電プロセス601)、露光用レーザ702とポリゴンミラー703で静電潜像を得る(露光プロセス602)。   Next, the printer engine 611 forms a toner patch on the photosensitive drum 701 as an electrostatic latent image based on the toner patch information obtained from the printer controller 610. That is, the printer engine 611 charges the surface of the photosensitive drum 701 with the charging roller 704 (charging process 601), and then obtains an electrostatic latent image with the exposure laser 702 and the polygon mirror 703 (exposure process 602).

続いて、プリンタエンジン611は、現像器705で感光ドラム701上(担持体上)にトナーパッチを形成する(現像プロセス603)。   Subsequently, the printer engine 611 forms a toner patch on the photosensitive drum 701 (on the carrier) by the developing device 705 (development process 603).

続いて、プリンタエンジン611は、感光ドラム701から転写ベルト706にトナーパッチ709を転写した後(転写プロセス604)、設置されるトナー付着量測定装置605で転写ベルト701上のトナーパッチのトナー付着量を測定する。なお、図2(b)に示すように、トナー付着量測定は、現像直後の感光ドラム701上で行う構成であってもよい。   Subsequently, the printer engine 611 transfers the toner patch 709 from the photosensitive drum 701 to the transfer belt 706 (transfer process 604), and then the toner adhesion amount of the toner patch on the transfer belt 701 by the toner adhesion amount measuring device 605 installed. Measure. As shown in FIG. 2B, the toner adhesion amount measurement may be performed on the photosensitive drum 701 immediately after development.

次に、トナー付着量測定装置605は、測定したトナー付着量データをプリンタコントローラ710にフィードバックする。   Next, the toner adhesion amount measuring device 605 feeds back the measured toner adhesion amount data to the printer controller 710.

フィードバックされた付着量データは、濃度変換部706で濃度値に変換される。プリンタコントローラ610は、現像したトナーパッチの濃度データ(設定値)と、トナー付着量測定装置605で実際に測定したトナー濃度データ(実測値)とを比較し、これらのデータを基に濃度のγ特性を記憶するγ−LUT707を修正する。   The adhesion amount data fed back is converted into a density value by the density conversion unit 706. The printer controller 610 compares the density data (set value) of the developed toner patch with the toner density data (actually measured value) actually measured by the toner adhesion amount measuring device 605, and based on these data, the density γ The γ-LUT 707 that stores the characteristics is modified.

図3は、トナー付着量測定装置605の構成を示す図である。
トナー付着量測定装置605は、図3に示すように、光源801、集光レンズ802、受光レンズ803、ラインセンサ804、記憶部805及び演算部806を備える。なお、光源801は、照射手段、照射部の適用例となる構成であり、ラインセンサ804は、検出手段の適用例となる構成である。また、演算部806は、演算手段の適用例となる構成である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the toner adhesion amount measuring device 605.
As shown in FIG. 3, the toner adhesion amount measuring device 605 includes a light source 801, a condensing lens 802, a light receiving lens 803, a line sensor 804, a storage unit 805, and a calculation unit 806. The light source 801 is a configuration serving as an application example of an irradiation unit and an irradiation unit, and the line sensor 804 is a configuration serving as an application example of a detection unit. Moreover, the calculating part 806 is a structure used as the application example of a calculating means.

光源801は、試料(トナーパッチ)に光を照射するためのレーザ光源である。集光レンズ802は、光源からのレーザ光を小さくスポット状に集光する。   The light source 801 is a laser light source for irradiating a sample (toner patch) with light. The condensing lens 802 condenses the laser light from the light source in a small spot shape.

受光レンズ803は、トナーパッチからの反射光をトナーパッチの厚さの違いに応じた撮像素子上の位置に結像する。CMOSラインセンサ(以下、単にラインセンサと称す)804は、受光レンズ803により結像された光の位置を検出する。   The light receiving lens 803 forms an image of reflected light from the toner patch at a position on the image sensor corresponding to the difference in thickness of the toner patch. A CMOS line sensor (hereinafter simply referred to as a line sensor) 804 detects the position of light imaged by the light receiving lens 803.

記憶部805は、ラインセンサ804から出力された反射波形をデジタル信号に変換し、反射波形データとして記憶する。演算部806は、記憶部805に保存された反射波形データからトナー付着量を計算する。   The storage unit 805 converts the reflected waveform output from the line sensor 804 into a digital signal and stores it as reflected waveform data. The calculation unit 806 calculates the toner adhesion amount from the reflected waveform data stored in the storage unit 805.

演算部806は、位置検出部807及びトナー層厚算出部808を備える。位置検出部807は、記憶部805に記憶されている反射波形データの最も高い強度を示すピークの位置を検出することで反射位置を計算する。   The calculation unit 806 includes a position detection unit 807 and a toner layer thickness calculation unit 808. The position detection unit 807 calculates the reflection position by detecting the peak position indicating the highest intensity of the reflected waveform data stored in the storage unit 805.

反射波形データからピーク位置を検出する方法としては、例えば、ガウス関数を用いた最小二乗法によりカーブフィッティングを行うことで、フィッティング後のガウス関数のパラメータから予測演算する方法が挙げられる。ガウス関数は式1で示すように、x =μを中心とする釣鐘型のピークを持つ関数であり、μはピーク位置を、Aはピークの高さや幅の増減を示す。   As a method of detecting the peak position from the reflected waveform data, for example, there is a method of performing a predictive calculation from the parameters of the Gaussian function after fitting by performing curve fitting by a least square method using a Gaussian function. As shown in Equation 1, the Gaussian function is a function having a bell-shaped peak centered at x = μ, μ is a peak position, and A is an increase or decrease in peak height or width.

Figure 2010152138
Figure 2010152138

この式を記憶部805に記憶されている反射波形データにフィッティングさせることで、反射波形の形状を表す特徴量を数式のパラメータの値として演算することができる。こうして得られたパラメータのμを試料から反射した光の反射位置として使用し、パラメータAを光の反射光量としてトナー付着量の検出値に使用することができる。なお、反射光量は、上記ピーク部分の面積を算出することにより得ることが可能である。   By fitting this equation to the reflection waveform data stored in the storage unit 805, the feature amount representing the shape of the reflection waveform can be calculated as the parameter value of the equation. The parameter μ thus obtained can be used as the reflection position of the light reflected from the sample, and the parameter A can be used as the reflected light amount of the light for the detection value of the toner adhesion amount. The amount of reflected light can be obtained by calculating the area of the peak portion.

なお、ガウス関数以外の式、例えばローレンツ関数(式2)や二次関数(式3)にフィッティングしても良い。また、フィッティングを行わず、最大値検出を行うだけでも良い。   The fitting may be performed on an expression other than a Gaussian function, for example, a Lorentz function (Expression 2) or a quadratic function (Expression 3). Further, it is possible to perform only maximum value detection without performing fitting.

Figure 2010152138
Figure 2010152138

なお、上記パラメータAを計算することで光量を求めることもできるため、反射位置と反射光量との両手法を合わせてトナー付着量を計算する構成でもよい。   Since the amount of light can be obtained by calculating the parameter A, the toner adhesion amount may be calculated by combining both the reflection position method and the reflected light amount method.

トナー層厚算出部809は、位置検出部807で算出した反射位置の変化量から、トナーパッチのエッジ部での高さを算出するアルゴリズム(エッジ高さ算出アルゴリズム)809よりトナーパッチの層厚を算出する。   The toner layer thickness calculation unit 809 calculates the layer thickness of the toner patch from an algorithm (edge height calculation algorithm) 809 that calculates the height at the edge portion of the toner patch from the amount of change in the reflection position calculated by the position detection unit 807. calculate.

図7は、転写ベルトとトナーパッチでの高さを算出した結果を示す図である。図7中にプロットされている点が転写ベルト及びトナーパッチでの高さの算出結果である。本実施形態では、測定領域をトナーパッチのエッジ部に限定して、トナーパッチの層厚を算出する。   FIG. 7 is a diagram illustrating a result of calculating the heights of the transfer belt and the toner patch. The points plotted in FIG. 7 are the height calculation results for the transfer belt and the toner patch. In this embodiment, the layer thickness of the toner patch is calculated by limiting the measurement region to the edge portion of the toner patch.

以下、図4及び図6を用いて、本実施形態におけるエッジ高さ算出アルゴリズム809について説明する。   Hereinafter, the edge height calculation algorithm 809 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 6.

図4は、本実施形態におけるエッジ高さ算出アルゴリズム809を説明するための図であり、転写ベルトとトナーパッチでの高さを算出した結果を示している。図6は、本エッジ高さ算出アルゴリズムを示すフローチャートである。ステップS1101〜1107は各ステップを表す。なお、図4に示すデータは、図7の測定データと同じものを使用した。また、図4に示すように、トナーパッチと転写ベルトとのエッジ部における境界面を左端境界面、右端境界面と定義する。   FIG. 4 is a diagram for explaining the edge height calculation algorithm 809 in the present embodiment, and shows the result of calculating the heights of the transfer belt and the toner patch. FIG. 6 is a flowchart showing the edge height calculation algorithm. Steps S1101 to 1107 represent each step. The data shown in FIG. 4 was the same as the measurement data in FIG. Also, as shown in FIG. 4, the boundary surface at the edge portion between the toner patch and the transfer belt is defined as a left end boundary surface and a right end boundary surface.

先ず、トナー層厚算出部808は、転写ベルトとトナーパッチとの左端境界面、右端境界面と同期がとれるように測定タイミングを設定する(ステップS1101)。同期の取り方は、プリンタコントローラ610或いはプリンタエンジン611から測定タイミングを送信してもよいし、トナー付着量測定装置605自身が測定タイミングを判断してもいい。   First, the toner layer thickness calculation unit 808 sets the measurement timing so as to be synchronized with the left end boundary surface and the right end boundary surface of the transfer belt and the toner patch (step S1101). For synchronization, the measurement timing may be transmitted from the printer controller 610 or the printer engine 611, or the toner adhesion amount measuring device 605 itself may determine the measurement timing.

トナー付着量測定装置605自身が判断する方法としては、測定タイミング用のトナーパッチを先頭に用意しておき、測定タイミング用のトナーパッチを読みこんで測定タイミングをとる手法等が挙げられる。   As a method for determining the toner adhesion amount measuring device 605 itself, there is a method in which a toner patch for measurement timing is prepared at the head, and the measurement timing is read by reading the toner patch for measurement timing.

続いて、トナー層厚算出部808は、トナーパッチの左端境界面のa[mm]前方から左端境界面までの転写ベルトを測定し、結果を平均する。得られた左端エッジの転写ベルトの高さをb1とする(ステップS1102)。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 measures the transfer belt from a [mm] front of the left end boundary surface of the toner patch to the left end boundary surface, and averages the results. The height of the obtained transfer belt at the left edge is set to b1 (step S1102).

続いて、トナー層厚算出部808は、トナーパッチの左端境界面から左端境界面のa[mm]後方までのトナーパッチを測定し、結果を平均する。得られた左端エッジのトナーパッチの高さをp1とする(ステップS1103)。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 measures the toner patches from the left end boundary surface of the toner patch to a [mm] rearward of the left end boundary surface, and averages the results. The height of the obtained toner patch at the left edge is set to p1 (step S1103).

続いて、トナー層厚算出部808は、トナーパッチの右端境界a[mm]前方から右端境界までのトナーパッチを測定し、結果を平均する。得られた右端エッジのトナーパッチの高さをp2とする(ステップS1104)。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 measures the toner patches from the front to the right end boundary of the right end boundary a [mm] of the toner patches, and averages the results. The height of the obtained toner patch at the right edge is set to p2 (step S1104).

続いて、トナー層厚算出部808は、トナーパッチの右端境界から右端境界a[mm]後方までの転写ベルト部を測定し、結果を平均する。得られた右端エッジの転写ベルトの高さをb2とする(ステップS1105)。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 measures the transfer belt portion from the right end boundary of the toner patch to the rear of the right end boundary a [mm], and averages the results. The height of the obtained transfer belt at the right end edge is set to b2 (step S1105).

続いて、トナー層厚算出部808は、ステップS1102、S1103で得られた結果を用いて、h1=p1−b1を左端エッジのトナーパッチの高さとして算出する(ステップS1106)。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 calculates h1 = p1-b1 as the height of the toner patch at the left edge using the results obtained in steps S1102 and S1103 (step S1106).

続いて、トナー層厚算出部808は、同様にステップS1104、S1105で得られた結果を用いて、h2=p2−b2を右端エッジのトナーパッチの高さとして算出する(ステップS1107)。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 similarly calculates h2 = p2-b2 as the height of the toner patch at the right edge using the results obtained in steps S1104 and S1105 (step S1107).

続いて、トナー層厚算出部808は、ステップS1106、S1107で得られた結果を用いてトナーパッチの両端エッジの平均h=(h1+h2)/2を演算し、その演算結果を測定したトナーパッチの最終的な層厚として算出する(ステップS1108)。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 calculates the average h = (h1 + h2) / 2 of both end edges of the toner patch using the results obtained in steps S1106 and S1107, and measures the calculation result of the toner patch. The final layer thickness is calculated (step S1108).

上記測定では、長い距離を平均化するとランダムノイズを減らすことができるが、あまり長い距離を平均してしまうと、下地のうねりを拾ってしまい、正確に高さを求めることができない。そのため、両者のバランスがよい平均必要距離a[mm]を経験的に決めておく必要がある。この平均必要距離は、転写ベルトのスピード、受光センサの露光時間にも依存する。なお、測定データの平均の仕方は、サンプリングレートが高い時には測定データそのものを平均化すればよいが、サンプリングレートが低い場合には受光センサの露光時間を変えて光量積分で行ってもよい。   In the above measurement, if long distances are averaged, random noise can be reduced, but if too long distances are averaged, undulations of the ground are picked up and the height cannot be obtained accurately. Therefore, it is necessary to empirically determine the average required distance a [mm] with a good balance between the two. This average required distance also depends on the speed of the transfer belt and the exposure time of the light receiving sensor. The measurement data may be averaged by averaging the measurement data itself when the sampling rate is high, but when the sampling rate is low, the exposure time of the light receiving sensor may be changed to perform light quantity integration.

一方、ランダムノイズを減らす方法には、平均距離を長くする以外に、同一のトナーパッチを複数形成し、複数のパッチで得られた高さを平均する手法もある。   On the other hand, as a method of reducing random noise, there is a method of forming a plurality of identical toner patches and averaging the heights obtained by the plurality of patches, in addition to increasing the average distance.

本実施形態で測定するトナーパッチのパターンとしては、図5に示すように、トナーパッチのエッジ部で測定するためトナーパッチを小さくし、上記ランダムノイズを除去する目的で同一濃度及び形状のトナーパッチを夫々複数作成する構成とした。このように、トナーパッチのエッジ部から高さを算出する場合、図5に示すようなトナーパッチのパターンが有効であると考えられる。なお、本処理は、形成手段の処理例である。   As a toner patch pattern to be measured in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the toner patch having the same density and shape for the purpose of reducing the toner patch to be measured at the edge portion of the toner patch and removing the random noise. It was set as the structure which creates several each. Thus, when calculating the height from the edge portion of the toner patch, it is considered that the toner patch pattern as shown in FIG. 5 is effective. This processing is an example of processing performed by the forming unit.

上記アルゴリズムにより、トナーパッチの層厚を算出することで、転写ベルトのうねり、凹凸の影響を受けにくい測定が可能になる。また、トナーパッチのエッジ部でトナーパッチの層厚を算出することでパッチサイズを小さくできるため、トナー消費量を削減できる、そして測定時間を短縮できるといった利点もある。   By calculating the layer thickness of the toner patch by the above algorithm, it becomes possible to perform measurement that is not easily affected by the undulation or unevenness of the transfer belt. Further, since the patch size can be reduced by calculating the layer thickness of the toner patch at the edge portion of the toner patch, there is an advantage that the toner consumption can be reduced and the measurement time can be shortened.

以上の方法で、低濃度から高濃度までのトナーパッチを測定し、広範囲なトナー付着量データをγ−LUTで修正することにより、画像形成装置での色変動を軽減させることができる。   By measuring the toner patch from low density to high density by the above method and correcting a wide range of toner adhesion amount data with the γ-LUT, color variation in the image forming apparatus can be reduced.

<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態について説明する。上述した第1の実施形態では、転写ベルトとトナーパッチとの境界から前後a[mm]を測定し、トナーパッチの層厚を算出した。本実施形態では、より高精度にトナーパッチの層厚を算出する手法として、線形補間によりトナーパッチのエッジ部での下地を推測するアルゴリズムを示す。なお、トナー層厚算出部808におけるエッジ高さ算出アルゴリズム309以外は、第1の実施形態と同様の構成であるため、説明は省略する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment will be described. In the first embodiment described above, the front and rear a [mm] are measured from the boundary between the transfer belt and the toner patch, and the layer thickness of the toner patch is calculated. In the present embodiment, as a technique for calculating the layer thickness of the toner patch with higher accuracy, an algorithm for estimating the background at the edge portion of the toner patch by linear interpolation is shown. Except for the edge height calculation algorithm 309 in the toner layer thickness calculation unit 808, the configuration is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

図8は、第2の実施形態におけるエッジ高さ算出アルゴリズムを表す概念図である。図9は、第2の実施形態におけるエッジ高さ算出アルゴリズムを示すフローチャートである。以下、トナーパッチの層厚を求める本実施形態におけるアルゴリズムについて、図8及び図9を用いて詳細に説明する。ステップS1301〜1307は各ステップを表す。なお、図8のデータは、図7の測定データと同じものを使用した。また、第1の実施形態と同様に、トナーパッチと転写ベルトとのエッジ部における境界面を左端境界面、右端境界面と定義する。   FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating an edge height calculation algorithm according to the second embodiment. FIG. 9 is a flowchart illustrating an edge height calculation algorithm according to the second embodiment. Hereinafter, an algorithm in this embodiment for obtaining the layer thickness of the toner patch will be described in detail with reference to FIGS. Steps S1301 to 1307 represent each step. The data shown in FIG. 8 was the same as the measurement data shown in FIG. Similarly to the first embodiment, the boundary surface at the edge portion between the toner patch and the transfer belt is defined as a left end boundary surface and a right end boundary surface.

先ず、トナー層厚算出部808は、測定タイミングの設定をする(ステップS1301)。本ステップは、第1の実施形態における図6のステップS1101と同じである。   First, the toner layer thickness calculation unit 808 sets measurement timing (step S1301). This step is the same as step S1101 of FIG. 6 in the first embodiment.

続いて、トナー層厚算出部808は、トナーパッチの左端境界面の2a[mm]前方から左端境界面のa[mm]前方まで転写ベルトを測定し、結果を平均する(ステップS1302)。得られた左端エッジの転写ベルトの高さをb1´とする。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 measures the transfer belt from 2a [mm] front of the left end boundary surface of the toner patch to a [mm] front of the left end boundary surface, and averages the results (step S1302). The height of the obtained transfer belt at the left edge is defined as b1 ′.

続いて、トナー層厚算出部808は、トナーパッチの左端境界面のa[mm]前方から左端境界面まで転写ベルトを測定し、結果を平均する(ステップS1303)。得られた左端エッジの転写ベルトの高さをb1とする。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 measures the transfer belt from a [mm] front of the left end boundary surface of the toner patch to the left end boundary surface, and averages the results (step S1303). The height of the obtained transfer belt at the left end edge is defined as b1.

続いて、トナー層厚算出部808は、トナーパッチの左端境界面から左端境界面のa[mm]後方までトナーパッチを測定し、結果を平均する(ステップS1304)。得られた左端エッジのトナーパッチの高さをp1とする。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 measures the toner patches from the left end boundary surface of the toner patch to a [mm] rearward of the left end boundary surface, and averages the results (step S1304). The height of the obtained toner patch at the left edge is defined as p1.

続いて、トナー層厚算出部808は、トナーパッチの右端境界面のa[mm]前方から右端境界面までトナーパッチを測定し、結果を平均する(ステップS1305)。得られた右端エッジのトナーパッチの高さをp2とする。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 measures the toner patches from the front of a [mm] of the right end boundary surface of the toner patch to the right end boundary surface, and averages the results (step S1305). The height of the obtained toner patch at the right edge is defined as p2.

続いて、トナー層厚算出部808は、トナーパッチの右端境界面から右端境界面のa[mm]後方まで転写ベルトを測定し、結果を平均する(ステップS1306)。得られた右端エッジの転写ベルトの高さをb2とする。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 measures the transfer belt from the right end boundary surface of the toner patch to a [mm] behind the right end boundary surface, and averages the results (step S1306). The height of the obtained transfer belt at the right edge is defined as b2.

続いて、トナー層厚算出部808は、トナーパッチの右端境界面のa[mm]後方から右端境界面の2a[mm]後方まで転写ベルトを測定し、結果を平均する(ステップS1307)。得られた右端エッジの転写ベルトの高さをb2´とする。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 measures the transfer belt from a [mm] rearward of the right end boundary surface of the toner patch to 2a [mm] rearward of the right end boundary surface, and averages the results (step S1307). The height of the obtained transfer belt at the right edge is defined as b2 ′.

続いて、トナー層厚算出部808は、ステップS1302、S1303で得られた結果を用いてb3=2b1−b1´を演算し、左端エッジの転写ベルトの高さとして算出する(ステップS1308)。図8に示すように、b3(=2b1−b1´)は転写ベルトのうねりが線形的に変化したと仮定した場合の左端エッジでの、転写ベルトの高さとしている。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 calculates b3 = 2b1-b1 ′ using the results obtained in steps S1302 and S1303, and calculates the height of the transfer belt at the left end edge (step S1308). As shown in FIG. 8, b3 (= 2b1-b1 ′) is the height of the transfer belt at the left edge when it is assumed that the waviness of the transfer belt has changed linearly.

続いて、トナー層厚算出部808は、ステップS1304、S1308で得られた結果を用いてh1=p1−b3を演算し、左端エッジのトナーパッチの高さとして算出する(ステップS1309)。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 calculates h1 = p1-b3 using the results obtained in steps S1304 and S1308, and calculates the height of the toner patch at the left edge (step S1309).

続いて、トナー層厚算出部808は、ステップS1306、S1307で得られた結果を用いてb4=2b2−b2´を演算し、右端エッジの転写ベルトの高さとする(ステップS1310)。b4もb3と同様に、線形的に転写ベルトのうねりが変化したと仮定した場合の右端エッジでの転写ベルトの高さとしている。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 calculates b4 = 2b2-b2 ′ using the results obtained in steps S1306 and S1307, and sets the height of the transfer belt at the right edge (step S1310). Similarly to b3, b4 is the height of the transfer belt at the right edge when it is assumed that the waviness of the transfer belt has changed linearly.

続いて、トナー層厚算出部808は、ステップS1305、S1310で得られた結果を用いてh2=p2−b4を演算し、右端エッジのトナーパッチの高さとする(ステップS1311)。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 calculates h2 = p2-b4 using the results obtained in steps S1305 and S1310, and sets the height of the toner patch at the right edge (step S1311).

続いて、トナー層厚算出部808は、トナーパッチの両端エッジ部の平均h=(h1+h2)/2を演算し、トナーパッチの最終的な層厚として算出する(ステップS1312)。上記手法により、さらに下地のうねりを考慮したトナーパッチの層厚測定が可能となる。   Subsequently, the toner layer thickness calculation unit 808 calculates an average h = (h1 + h2) / 2 of both edge portions of the toner patch, and calculates the final layer thickness of the toner patch (step S1312). By the above method, it is possible to measure the layer thickness of the toner patch in consideration of the undulation of the base.

<第3の実施形態>
次に、第3の実施形態について説明する。
電子写真方式の画像形成装置では、エッジ効果と呼ばれるトナーパッチの端部での高さが高く形成される現象が起こる。図10は、エッジ効果を説明するための、転写ベルト上にトナーパッチが形成された状態と高さ測定の測定データとを示す図である。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described.
In an electrophotographic image forming apparatus, a phenomenon called an edge effect is formed in which the height at the end of a toner patch is high. FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which a toner patch is formed on a transfer belt and height measurement measurement data for explaining the edge effect.

図10に示すように、トナー付着量測定装置でトナーパッチを測定する際、エッジ効果によりトナーパッチの高さが高くなっている領域を測定してしまうと、実際のトナーパッチの層厚より高く算出されてしまい、正確なトナーパッチの層厚が求められない。   As shown in FIG. 10, when measuring a toner patch with a toner adhesion amount measuring device, if an area where the height of the toner patch is high due to the edge effect is measured, the layer thickness is higher than the actual toner patch thickness. As a result, an accurate toner patch layer thickness cannot be obtained.

そこで、本実施形態ではエッジ効果を考慮して、トナーパッチのエッジ効果の影響を受ける端部を除き測定を行うアルゴリズムを示す。図11は、第3の実施形態におけるトナーパッチの層厚を求めるアルゴリズムを説明するための図である。なお、図11のデータは、図7の測定データと同じものを使用した。また、本実施形態も、エッジ高さ算出アルゴリズム以外は他の実施形態と同様であるため、説明は省略する。   In view of this, in the present embodiment, an algorithm for performing measurement except for an edge portion affected by the edge effect of the toner patch is described in consideration of the edge effect. FIG. 11 is a diagram for explaining an algorithm for obtaining the layer thickness of the toner patch in the third embodiment. The data shown in FIG. 11 was the same as the measurement data shown in FIG. Also, this embodiment is the same as the other embodiments except for the edge height calculation algorithm, and the description thereof will be omitted.

本実施形態の全体フローは、第1の実施形態とほぼ同じであるが、第1の実施形態と異なる点としては、エッジ効果がでるトナーパッチの左端境界面、右端境界面から所定の微小区間(図15の1501)は、トナーパッチの測定を行わない点である。このアルゴリズムにより、下地のうねりの影響を受けにくく、且つエッジ効果の影響がでないトナーパッチの層厚を測定することができ、測定精度が向上する。   The overall flow of this embodiment is almost the same as that of the first embodiment. However, the difference from the first embodiment is that the left edge boundary surface and the right edge boundary surface of the toner patch exhibiting the edge effect have a predetermined minute interval. (1501 in FIG. 15) is that the toner patch is not measured. This algorithm makes it possible to measure the layer thickness of the toner patch that is not easily affected by the waviness of the background and that is not affected by the edge effect, and the measurement accuracy is improved.

上述した実施形態においては、トナーパッチのエッジ部分における担持体の表面の高さとトナーパッチの表面の高さとの差分から、トナー像の層厚を算出するように構成している。   In the embodiment described above, the layer thickness of the toner image is calculated from the difference between the height of the surface of the carrier at the edge portion of the toner patch and the height of the surface of the toner patch.

従って、トナーパッチ(トナー像)の層厚測定において、トナーパッチが形成される下地(感光ドラム、転写ベルト、記録材等)のうねり、凹凸、ばたつきによる影響を受けにくくすることができ、トナー付着層厚測定の精度が向上する。   Therefore, in the measurement of the layer thickness of the toner patch (toner image), it can be made less susceptible to the influence of undulation, unevenness, and flickering of the ground (photosensitive drum, transfer belt, recording material, etc.) on which the toner patch is formed. The accuracy of layer thickness measurement is improved.

また、トナーパッチの層厚測定においてトナーパッチのエッジ部分のみを使用するため、通常よりパッチを小さくすることができる。よって、従来と比べ、より多くのトナーパッチを形成することができるようになる。また、トナーパッチを小さくすることができるため、トナー消費量を減らすことができる。さらに、測定時間を短縮することができる。   Further, since only the edge portion of the toner patch is used in the measurement of the toner patch layer thickness, the patch can be made smaller than usual. Therefore, more toner patches can be formed compared to the conventional case. Further, since the toner patch can be reduced, the toner consumption can be reduced. Furthermore, the measurement time can be shortened.

上述した実施形態を構成する各手段及び各ステップは、コンピュータのRAMやROM等に記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。   Each means and each step constituting the above-described embodiment can be realized by operating a program stored in a RAM or a ROM of a computer. This program and a computer-readable recording medium recording the program are included in the present invention.

また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記録媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、一つの機器からなる装置に適用してもよい。   Further, the present invention can be implemented as, for example, a system, apparatus, method, program, or recording medium, and may be applied to an apparatus composed of a single device.

なお、本発明は、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システム又は装置に直接、又は遠隔から供給する。そして、そのシステム又は装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。   The present invention supplies a software program for realizing the functions of the above-described embodiments directly or remotely to a system or apparatus. In addition, this includes a case where the system or the computer of the apparatus is also achieved by reading and executing the supplied program code.

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。   Accordingly, since the functions of the present invention are implemented by computer, the program code installed in the computer also implements the present invention. In other words, the present invention includes a computer program itself for realizing the functional processing of the present invention. In that case, as long as it has the function of a program, it may be in the form of object code, a program executed by an interpreter, script data supplied to the OS, and the like.

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。更に、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS等が、実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。   Further, the functions of the above-described embodiments are realized by the computer executing the read program. Furthermore, based on the instructions of the program, an OS or the like running on the computer performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments can be realized by the processing.

更に、その他の方法として、まず記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。そして、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。   As another method, a program read from a recording medium is first written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Then, based on the instructions of the program, the CPU or the like provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are also realized by the processing.

第1〜第3の実施形態に係る電子写真方式の画像形成装置の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an electrophotographic image forming apparatus according to first to third embodiments. FIG. 第1〜第3の実施形態に適用されるプリンタエンジンのハードウェア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware constitutions of the printer engine applied to the 1st-3rd embodiment. トナー付着量測定装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a toner adhesion amount measuring apparatus. 第1の実施形態におけるエッジ高さ算出アルゴリズムを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the edge height calculation algorithm in 1st Embodiment. 実施形態に好適なトナーパッチのパターンを示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a toner patch pattern suitable for an embodiment. 第1の実施形態におけるエッジ高さ算出アルゴリズムを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the edge height calculation algorithm in 1st Embodiment. 転写ベルトとトナーパッチでの高さを算出した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having calculated the height in a transfer belt and a toner patch. 第2の実施形態におけるエッジ高さ算出アルゴリズムを表す概念図である。It is a conceptual diagram showing the edge height calculation algorithm in 2nd Embodiment. 第2の実施形態におけるエッジ高さ算出アルゴリズムを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the edge height calculation algorithm in 2nd Embodiment. エッジ効果を説明するための、転写ベルト上にトナーパッチが形成された状態と高さ測定の測定データとを示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a toner patch is formed on a transfer belt and measurement data of height measurement for explaining an edge effect. 第3の実施形態におけるトナーパッチの層厚を求めるアルゴリズムを説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an algorithm for obtaining a layer thickness of a toner patch according to a third embodiment. 従来技術におけるトナー付着量測定装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the toner adhesion amount measuring apparatus in a prior art. ラインセンサで検出される反射波形データを示す図である。It is a figure which shows the reflected waveform data detected with a line sensor. 転写ベルト上にサイズ10mm、濃度50%、40%、30%のトナーパッチを3つ形成した状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which three toner patches having a size of 10 mm and a density of 50%, 40%, and 30% are formed on a transfer belt. 図14に示すように転写ベルト上に3つのトナーパッチを形成した場合における、トナー付着量測定装置での各トナーパッチの層厚を測定した例を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating an example in which the layer thickness of each toner patch is measured by the toner adhesion amount measuring apparatus when three toner patches are formed on the transfer belt as illustrated in FIG. 14.

Claims (10)

画像形成装置の担持体上に形成されたトナー像の層厚を測定するトナー層厚測定装置であって、
前記トナー像に対して光を照射する照射手段と、
前記トナー像からの反射光を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出の結果に基づいて、前記トナー像における層厚を算出する演算手段とを有し、
前記演算手段は、前記トナー像のエッジ部分における前記担持体の表面の高さと前記トナー像の表面の高さとの差分から前記トナー像における層厚を算出することを特徴とするトナー層厚測定装置。
A toner layer thickness measuring apparatus for measuring a layer thickness of a toner image formed on a carrier of an image forming apparatus,
Irradiating means for irradiating the toner image with light;
Detecting means for detecting reflected light from the toner image;
Calculation means for calculating a layer thickness in the toner image based on a result of detection by the detection means;
The calculation unit calculates a layer thickness of the toner image from a difference between a height of the surface of the carrier and a height of the surface of the toner image at an edge portion of the toner image. .
前記演算手段は、前記トナー像のエッジ部分における前記担持体の表面の高さを線形補間により算出することを特徴とする請求項1に記載のトナー層厚測定装置。   The toner layer thickness measuring apparatus according to claim 1, wherein the calculation unit calculates a height of the surface of the carrier at an edge portion of the toner image by linear interpolation. 前記演算手段は、前記トナー像のエッジ部分に含まれる所定の区間における前記トナー像の表面の高さを除いて、前記トナー像における層厚を算出することを特徴とする請求項1に記載のトナー層厚測定装置。   2. The layer thickness in the toner image is calculated by excluding a height of a surface of the toner image in a predetermined section included in an edge portion of the toner image. Toner layer thickness measuring device. 同一の前記トナー像を複数形成する形成手段を更に有することを特徴とする請求項1に記載のトナー層厚測定装置。   The toner layer thickness measuring apparatus according to claim 1, further comprising a forming unit that forms a plurality of the same toner images. 前記演算手段は、前記トナー像からの反射光の反射位置を検出することにより、前記トナー像の層厚を算出することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のトナー層厚測定装置。   5. The toner layer according to claim 1, wherein the calculation unit calculates a layer thickness of the toner image by detecting a reflection position of reflected light from the toner image. 6. Thickness measuring device. 前記演算手段は、前記トナー像からの反射光の反射光量を検出することにより、前記トナー像の層厚を算出することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のトナー層厚測定装置。   The toner layer according to claim 1, wherein the calculation unit calculates a layer thickness of the toner image by detecting a reflected light amount of reflected light from the toner image. Thickness measuring device. 前記演算手段は、前記検出手段から出力される反射波形データのピークの位置を検出することにより、反射光の反射位置を検出することを特徴とする請求項5に記載のトナー層厚測定装置。   6. The toner layer thickness measuring apparatus according to claim 5, wherein the calculation unit detects a reflection position of the reflected light by detecting a peak position of the reflected waveform data output from the detection unit. 前記演算手段は、前記検出手段から出力される反射波形データのピーク部分の面積を計算することにより、反射光の反射光量を算出することを特徴とする請求項6に記載のトナー層厚測定装置。   The toner layer thickness measuring apparatus according to claim 6, wherein the calculation unit calculates a reflected light amount of the reflected light by calculating an area of a peak portion of the reflected waveform data output from the detection unit. . 画像形成装置の担持体上に形成されたトナー像の層厚を測定するトナー層厚測定方法であって、
前記トナー像に対して光を照射する照射ステップと、
前記トナー像からの反射光を検出する検出ステップと、
前記検出ステップによる検出の結果に基づいて、前記トナー像における層厚を算出する演算ステップとを含み、
前記演算ステップは、前記トナー像のエッジ部分における前記担持体の表面の高さと前記トナー像の表面の高さとの差分から前記トナー像における層厚を算出することを特徴とするトナー層厚測定方法。
A toner layer thickness measuring method for measuring a layer thickness of a toner image formed on a carrier of an image forming apparatus,
An irradiation step of irradiating the toner image with light;
A detection step of detecting reflected light from the toner image;
A calculation step of calculating a layer thickness in the toner image based on a result of detection by the detection step;
The calculation step includes calculating a layer thickness of the toner image from a difference between a height of the surface of the carrier and a height of the surface of the toner image at an edge portion of the toner image. .
画像形成装置の担持体上に形成されたトナー像の層厚を測定するトナー層厚測定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記トナー像上に走査された照射部から照射された光の反射光を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにより取得された光の反射光に基づいて、前記トナー像における層厚を算出する演算ステップとをコンピュータに実行させ、
前記演算ステップは、前記トナー像のエッジ部分における前記担持体の表面の高さと前記トナー像の表面の高さとの差分から前記トナー像における層厚を算出することを特徴とするプログラム。
A program for causing a computer to execute a toner layer thickness measuring method for measuring a layer thickness of a toner image formed on a carrier of an image forming apparatus,
An acquisition step of acquiring reflected light of light irradiated from an irradiation unit scanned on the toner image;
A calculation step of calculating a layer thickness in the toner image based on the reflected light of the light acquired in the acquisition step;
The calculation step calculates the layer thickness in the toner image from the difference between the height of the surface of the carrier and the height of the surface of the toner image at the edge portion of the toner image.
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