JPH04156479A - トナー粉像の厚さ測定器及びこれを用いたカラー印刷装置 - Google Patents

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】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題（第１２図）課題を解決す
るための手段（第１図） 作用 実施例 （ａ）　　ｌ＝ナナ−像の厚さ測定器の説明（第２図乃
至第４図） （１））　　）ナー粉像の厚さ測定器の他の実施例の説
明（第５図） （Ｃ）　　カラー印刷装置の説明 （第６図乃至第１１図） （ｄ）　　他の実施例の説明 発明の効果 〔概要〕 支持体上に形成されたトナー粉像の厚さを測定するトナ
ー粉像の厚さ測定器及びこれを用いたカラー印Ｉり装置
に関し。

トナー付着量を測定すること及び測定結果によって印刷
プロセスを調整することを目的とし。

支持体上のトナー粉像の厚さを測定するためのトナー粉
像の厚さ測定器であって、該トナー粉像に測定光を照射
するレーザ光源と、該トナー粉像からの反射光の散乱を
除去するためのスリットと。

該スリットを通過した反射光を受光する受光部とを有し
、該受光部の受光位置によってトナー粉像の厚さを測定
する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、支持体上に形成されたトナー粉像の厚さを測
定するトナー粉像の厚さ測定器及びこれを用いたカラー
印刷装置に関する。

カラートナーを用いるカラー印刷装置としては。

電子写真方式、静電記録方式等のものがあり、プリンタ
、ファクシミリ、複写機等に利用されているＯ 周知のように、電子写真記録装置には画像形成プロセス
と記録紙搬送プロセスがあり１画像形成プロセスには、
静電潜像形成プロセス、静電潜像現像プロセス、転写プ
ロセスおよび定着プロセスが含まれる。

静電潜像形成プロセスでは、感光体ドラムまたは感光体
ベルト上に記録画像を光学的に投影することによって、
あるいは誘電体ドラム上に電荷を付与することによって
、静電潜像が形成される。

静電潜像現像プロセスでは、そのように形成された静電
潜像に記録媒体としてトナーを静電的に付着することに
よって、静電潜像が現像される。

現像に用いたトナーは転写プロセスで記録紙に転写され
２次いで転写されたトナーは定着プロセスで記録紙に定
着される。

このような装置では、装置の使用環境によりトナー付着
量が変動し９色相の変化をもたらす。

このため、　　ｌ−ナー付着量を測定すること及びこれ
に基いてプロセス条件を調整することが求められる。

〔従来の技術〕

従来技術では、装置使用環境を常温・常湿（室温・常湿
）と空調の効いた一定環境下において操作することを定
めており、環境変化における出力画像の変動は無いもの
としている。

このため、従来は、電源投入よりのイニシャライズ中に
各カラートナーを現像し、トナー画像の有無のみを見て
いるだけである。これは、あるパターンのトナー画像を
感光体上または中間転写体−にに作成し、ある測定位置
を通過する時間を測定するものである。トナー画像の有
無の確認は、感光体上または中間転写体」二に照射した
光の反射光の有無により行われ、　　ｌ＝ナナ−像が無
いときは反射光が有り、トナー画像が有るときは反射光
が無いので確認出来る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、カラートナーを用いる電子写真記録装置ｌに
おいて、装置の使用環境の変動によりカラートナーの帯
電量、感光体の感度、転写効率などが変動し、出力画像
の色再現性の低下、つまりは画質の劣化が生ずる。これ
らの変動による劣化は最終的には記録紙上に転写される
トナー付着量の変動として統合されろ。

このトナー付着量の変動は、各カラートナーそれぞれの
特性（帯電量の環境特性など）により左右され、−様な
ものではない。つまり、環境の変動は画像濃度たけでな
く色の違い（色相の変化）としても現れる。黒トナーに
おいても環境に対する変動はあるが、カラートナーの環
境に対する変動はより太きい。特に帯電量の変動は黒ト
ナーの約１．５〜３倍と大きく、これはトナー付着量の
変動（二即座に反映する。

例えば、イエロートナーの例で、トナー付着量に対する
画像濃度の変化を示すと、第１２図に示すようｌニー、
トナー付着量の増大により画像濃度も増加していること
が判る。

カラー画像を出力する場合には、各カラートナーの付着
量の割合により２次色が決定されるが。

第１２図にあるようにトナー付着量が変動した場合には
画像濃度の変動のみでなく色も変動することは容易に推
測できるものである。

しかもトナー付着量に対する画像濃度の安定領域は狭く
、濃度低下許容量を最大画像濃度より８０〜９０％とす
ると最低でも５．５　（ｇ／　ｎｌ″）以−にとなり、
最大トナー伺着量からの許容幅をみると付着変動は２．
５（ｇ／ｎｉ″）となり非常に狭い幅であることが判る
。

さらに、このトナー付着量をトナー重量でなく。

トナー層厚で換算すると変動幅は約１０〜２０（μｍ）
となり、トナー１個分の厚さで左右されることとなる。

従来技術では、装置使用環境を常温・常湿（室温・常湿
）と空調の効いた一定環境下において操作することを定
めており、環境変化は無く、よってトナー画像の変化も
無いものとしている。

しかし、ある期間放置しておいた場合や朝一番に出力し
たものは、連続的に出力したものと異なる色で出力され
ることが多い。これは、各トナーの現像条件（主として
帯電量）が変化したことにより、記録紙への転写前のト
ナー付着量が各色毎またはこれらの比率が連続状態で出
力していた時と異なるからである。

このように、従来技術では、環境条件の変化によるトナ
ー付着量の変動が検出できず２画像変化を放置せざるを
得ないという問題があった。

従って２本発明は、トナー付着量を測定しうるトナー粉
像の厚さ測定器を提供することを目的とする。

又２本発明は、トナー付着量を測定し、トナー付着量が
一定となるよう印刷プロセスを調整しうるカラー印刷装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は１本発明の原理図である。

本発明の請求項（１）では、第１図（５）に示すように
。

支持体１００上のトナー粉像の厚さを測定するためのト
ナー粉像の厚さ測定器であって、該トナー粉像１ｎに測
定光を照射するレーザ光源１９０と、該トナー粉像１ｎ
からの反射光の散乱を除去するためのスリット１９１と
、該スリット１９１を通過した反射光を受光する受光部
１９２とを有し、該受光部１９２の受光位置によってト
ナー粉像１ｎの厚さｔを測定することを特徴としている
。

本発明の請求項（２）では２請求項（１）において、前
記レーザ光源１９０の測定光を、トナー粉像１ｎの垂線
から４００〜６００なる角度の範囲において該トナー粉
像１ｎに照射することを特徴としている。

本発明の請求項（３）では、請求項（１）において、前
記レーザ光源１９０による測定光のビーム径を該トナー
粉１ｎの平均粒径より犬としたことを特徴としている。

本発明の請求項（４）では、第１図（Ｂ）に示すように
。

静電潜像が形成される像担持体１００と、該像担持体１
００に静電潜像を形成する潜像形成部１０２と。

各々異なる色のトナーで該静電潜像を現像する複数の現
像器１０３とを有し。

複数色のトナーの重ね合せにより、カラー印刷を行うカ
ラー印刷装置において、該複数の現像器１０３により形
成された単色のトナー粉像の厚さを測定する厚さ測定器
１９を設け、該厚さ測定器１９の測定結果により印１ｉ
ｉ１条件を調整することを特徴としている。

本発明の請求項（５）では、請求項（４）において、前
記厚さ測定器】９は、前記トナー粉像に測定光を照射す
るレーザ光源１９０と、該トナー粉像からの反射光の散
乱を除去するためのスリット１９１と。

該スリット１９１を通過した反射光を受光する受光部１
９２とを有し、該受光部１９２の受光位置によってトナ
ー粉像の厚さを測定することを特徴としている。

本発明の請求項（６）では、請求項（４）において、１
つの前記像担持体１００と、複数の現像器１０３とを設
けるとともに、前記厚さ測定器１９を複数の所望色に対
して１つだけ設けたことを特徴としている０ 本発明の請求項（力では、請求項（４）において、前記
厚さ測定器１９の測定結果に従って前記現像器１．０３
の現像バイアス電圧を制御する制御部２１を設けたこと
を特徴としている。

〔作用〕

転写前のトナー画像は感光体または中間転写体上に形成
されており、このままの状態での厚さを測定することが
条件となる。特に、熱または圧力等を加えトナーを固着
する方法は感光体または中間転写体を傷めるばかりでな
く、固着したトナー画像のクリーニングにも支障をきた
す。そこで。

本発明の請求項（１）では、トナー粉像の厚さの測定に
は光学的な測定を用いた。

しかし、粉体の状態で層厚を測定する場合、光学的には
測定光の散乱等で測定は困難である。さらにカラートナ
ー、特に重ね合わせにより２次色等を表現するようなも
のは、下層にあるトナーの色が表面まで届くように透明
性を有しているために、測定光がトナー内部を通過する
ということも考慮しなければならない。

そこで、光の散乱を防ぐため、測定光としてレーザ光を
用い２反射散乱光をカットするためスリット］９］を設
けた。

本発明の請求項（２）では、測定光の照射角を４０゜〜
６０’にすることにより２反射率をより犬とでき。

検出効率が向上する。

本発明の請求項（３）では、測定光のビーム径をトナー
粒径の平均粒径より犬とすることによって。

トナー粒径の影響を受けずに、トナーの凹凸を平均化さ
せることで測定のばらつきの低減を図った。

本発明の請求項（４）では、カラー印刷装置に厚み測定
器１９を設けているので、環境変動におけるトナー付着
量を調整できる。

本発明の請求項（５）では、厚さ検出器１９が光学的測
定を行うようにしているので、像担持体１．００に形成
されたトナー層厚を粉像のままで正確に測定できる。

本発明、の請求項（６）では、複数の厚さ測定器１９を
設けているので、所望色毎に独立して厚さを測定できる
。

本発明の請求項（力では、測定層厚に応じて現像バイア
ス電圧を制御するので、環境変化にかがわらす所望のト
ナー層厚に自動調整できる。

〔実施例〕

（ａ）トナー粉像の厚さ測定器の説明 第２図は本発明の第１の実施例説明図であり。

第２図（５）は全体構成図、第２図（Ｂ）は検出素子の
詳細図、第２図（Ｃ）は出力特性図である。

第２図囚に示すように、光源は半導体レーザ１９０で構
成され、波長の揃ったレーザ光を発するもの、レンズ１
９３は、半導体レーザ１９０の発射光を所定のビーム径
φ８０μｍの測定光に集光するものである。

スリット１９１は、スリット長軸が、トナー層厚の変動
により反射光が移動する方向に設けられ。

トナー粉像からの反射光の散乱を除去するために設けら
れる。

検出素子（受光部）１９２は、第２図（Ｂ）に示すよう
に１６個の受光素子を並列（＝並べたものであり。

反射光の当った受光素子より出力を発する。

第１図を用いて測定動作について説明する。

支持体（感光体または中間転写体）１００上に形成され
たトナー粉像１ｎはある充填率により層を形成する。光
源１９０より出た入射光は感光体または中間転写体１０
０の法線よりθ１なる角度でトナー粉像１ｎに入る。こ
こでトナー粉像ｔｎが１層のみの場合とすると２反射光
ｂｒ２は感光体または中間転写体１００の法線に対して
θ２なる角度で入射光と反対方向に進み検出器１９２に
照射する。また、この入射光と反射光とが法線となす角
度θ１゜θ２は、粉体の粒径に対するビーム径の大きさ
が非常に大きい場合には同一と考えられる。また。

トナー粉像１ｎが無い場合には入射光は感光体または中
間転写体１．００上で反射し２反射光１）「３はそのま
ま検出器１９２に入る。さらに、トナー粉像１ｎが厚く
なるほど反射光１）ｒｌが検出器１９２に到達する地点
が感光体または中間転写体１．００がらの反射光す、３
より離れて行く。

この検出器１９２上を移動する長さｌは、トナー粉像１
ｎの厚さをｔとすると。

ｌ＝２・ｔ　＊　ｔａｎ　（θＩ）　　　　・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・（１）どなる。つまり、
測定光の入射角θＩは既知であるので、検出器１９２上
のレーザビーム移動距離が判れは、トナー層厚が即判る
ことになる。

ｔ−（ｌ／２）・ｔａＩｆ’（θ１）　　　・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・（２）即ち、第２図
（ｑのように、検出器１９２の出力位置（出力のある受
光素子の位置）によってトナー層が薄いか厚いか判定で
きる。

第２図（ｑでは、検出器１９２の右側の受光素子（１６
）が最も層厚が薄く左へ行く程層厚が厚くなる０ 次に、測定光のビーム径について説明する。

半導体レーザ１９０より出た測定光は先ずレンズ１９３
によりビーム径を絞りトナー粉像表面に照射する。この
値としては２士数μｍの粒径な持つトナーが構成する粉
像１ｎからの反射光がトナー粒径の影響を受けず、平均
化された状態で検出器】９２に入るためあまり集光せず
、φ８ｏμｍ８層とした。

即ち、ビーム径は、　　ｌ−ナー平均粒径より犬として
いる。

又、測定光をレーザ光としたのは１次の理由による。

測定光を白色光としたところ、受光器への反射光が殆ど
無く、また受光素子上での反射光の広がりが大きく測定
が正確に行われなかった。これは。

白色光に含まれている光の波長が多種類に及ぶために、
トナー粉像面上での反射が波長により異なるために光が
散乱してしまうためであり、測定光としては波長の揃っ
ているレーザー光が優位であることが判る。

第３図にトナー粉像における反射率の角度依存特性を示
す。入射光の角度θ１と検出器の角度θ２とをトナー粉
像面の法線方向より同一角度でもって対向した位置に配
置し測定した結果、θ１．θ２が４５°となるときに反
射率が一番高くなる。つまり、入射光が検出器に最も入
り易くなっていることが判る。同時に、入射光がトナー
粉像内部に進入せず、粉像表面で多く反射していること
から光が吸収されず、また内部での散乱も起こっていな
いことも判る。これより、入射光は粉像表面の法線方向
より４００〜６００の範囲で照射することが良いと言え
る。

本構成によるトナー粉像厚検出器において、測定光の照
射角度を４５°としてトナー粉像の厚さを測定したとこ
ろ、カラートナー単色によるトナー粉像の厚さはＯ〜６
０　（ｍａＸ）μｍの範囲で変動し。

検出素子１９２上を１２０μｍ移動していることを確認
した。また、黒トナーの場合はトナー粉像からの反射光
が殆ど無く、測定が不能であった。そこで、黒トナーに
おけるトナー付着量と画像濃度との関係を調査したとこ
ろ、第４図に示すようにトナー付着量に対して画像濃度
は急激に増加し飽和濃度に達する。他のカラートナーの
許容領域が最低でも５．５（ｇ／ｍ”）以上必要なのに
対して、黒トナーの場合には最低３．５　（ｇ／ｍ’）
以上あれば良く。

最大トナー付着量からの範囲も５．５　（ｇ／　ｍ’　
）と他のカラートナーの２倍であることが判る。これよ
り、黒トナーにおいてはトナー付着量の制御、測定は行
わなくて良いと言える。

即ち、イエロー（Ｙ）　、マゼンダ（Ｍ）　、　　シア
ン（Ｃ）、黒（Ｋ）のフルカラープリンタでは、黒トナ
ー以外の３色についてトナー付着量の制御、測定を行え
ｔ」よい。

（ｂ）　　ｌ＝ナナ−像の厚さ測定器の他の実施例の説
明第５図は本発明のトナー粉像の厚さ測定器の他の実施
例説明図である。

本実施例の構成は、第５図に示すように第１の実施例の
検出器１９２側のスリット１９１に反射光が入射する前
に凸面鏡１９４を設けたものである。この凸面鏡１９４
は反射光がトナー粉像変動に伴い法線方向に移動したこ
とによる反射光の移動を検出器１９２においてより精度
良く検出するためにさらにその幅を広げて検出素子１９
２上に導くものである０ 第１の実施例では測定光の入射角が４５°に設置した場
合、検出素子１９２」二を１２０μｍ移動していること
を確認しているが２本実施例の様な構成をどると移動幅
は凸面鏡１９４の曲率により自由に選択できる。

つまり、検出素子１９２上の移動幅が広がるということ
は、　　ｌ−ナー粉像の微量な厚さの変動測定が可能と
なり、微小変動を把握できることから、該凸面鏡１９４
の曲率を多種用意し、交換することで分解能を変化させ
ることができる。

凸面鏡１９４を測定系に挿入したことにより２反射光が
広がることもあるが１反射光の行路」二の凸面鏡１９４
とのあいだに集光レンズを挿入することで解決できる。

（Ｃ）　　カラー印刷装置の説明 第６図は本発明のカラー印刷装置の一実施例構成図であ
り、ＬＥＩ）アレイを用いた電子写真カラープリンタを
示している。

このプリンタでは、４組の記録ユニット１０〜１３を備
えている。

それぞれの記録ユニット１０〜１３は、感光ドラム１．
００と、感光ドラム１００を前帯電する帯電器１０】と
、感光ドラム１００に光像を露光するための１ライン分
のＬＥＤを有するＬＥＤアレイ１０２と。

感光ドラム１００の潜像を現像する現像器１０３と。

感光ドラム１００のトナー像を用紙に転写する転写器】
０４と、感光ドラム１００を清掃するクリーナ１．０５
とを有しており、電子写真方式の記録を行って、感光ド
ラム１００１にトナーによる画像を形成する。

１４は定着器であり、４回の転写が行われた用紙上のト
ナーを熱により溶融して定着するもの。

１５は用紙カセットであり記録されるべき用紙を収容し
ておくもの、１６はピックアップローラであり、用紙カ
セット１５から用紙を取り出すもの。

１７は記録紙搬送系であり、ピックアップローラ１６で
取り出された用紙を４組の記録ユニット１（）〜］３を
通過せしめ、定着器１４へ送り込むだめのもの、１８は
スタッカであり、定着器１４から排出された用紙を収容
するものである。

１９は前述のトナー粉像の厚さ検出器であり。

黒色以外の記録ユニット１０〜１２の感光ドラム１００
に対向してクリーナ１０５下部に設けられる。

このカラープリンタの動作は２次のようである。

各記録ユニット１０〜１３の現像器１０３に、それぞれ
イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）。

フラツジ（Ｋ）色の現像剤を入れておく。

用紙カセット１５の用紙は、ピックアップローラ１６に
より、取り出され２紙搬送系１７により各記録ユニット
１０〜１３の下を搬送される。

一方、各記録ユニット１０〜１３では、電子写真方式の
記録が行われ、感光ドラム１００上に各色の現像剤によ
る画像が形成される。

用紙が各感光ドラム１００の下にきた時に、感光ドラム
」００上のトナー像は、各転写器１．０４により用紙へ
転写される。

４回の転写が行われた用紙は、定着器１４で。

熱により、トナーが溶融することで定着され、スタッカ
１８へ出力される。

この構成のプリンタでは、ＬＥＤアレイを用いているの
で、固体走査であり２機械的な駆動部品を必要とせず、
又、光路長を短くすることができ。

装置を小型化にでき、更に、半専体技術の進歩により２
価格が安くなるという特長をもっており。

小型プリンタの実現ができる。

又、電子写真方式は高速な記録ができるため。

高速のカラープリンタが実現できる。

更に、各記録ユニットかパイプライン式に平行して記録
動作を行うため、高速のカラー記録が可能である。

このようなカラープリンタでは、環境変動によりトナー
付着量が変動し１画像の色変化の原因となる。

このため、環境変動におけるトナー付着量を制御するこ
とが必要である。

そこで、記録ユニット１０〜１２に厚さ測定器１９を設
け、トナー粉像の厚さを測定し、トナー付着量が室温・
湿度の時と同じになるように各プロセスにフィードバッ
クするものである。

ここで、前述の第４図で示した様に、黒色トナーは微量
のトナー付着量においても画像濃度が飽和すること、黒
トナーは他のカラートナーとで２次色を構成しないこと
から、トナー付着量の変動を把握する必要なく、黒色の
記録ユニット１３には厚さ測定器１９を設ける必要がな
い。この厚さ測定器１９は、トナー粉像の厚さを測定す
ることから、　　ｌ−ナーを付着する現像器１０３とト
ナーを除去するクリーナ１０５との間に設ける必要があ
る。

特に現像器１０３の直下は余分なトナーによって測定器
１９が汚れ、測定誤差が生じ易いことから。

第６図のように、クリーナ１０５の側に設けることが望
ましい。

第７図は本発明の一実施例ブロック図であり。

第７図囚は全体構成図、第７図（Ｉ３）はその測定回路
の構成図である。

図中、第１図、第２図及び第６図で示したものと同一の
ものは、同一の記号で示してあり、第７図（５）におい
て２２０は測定回路であり、各記録ユニット１０〜１２
の測定器１９の受光部１９２の出力をシリアルデータに
変換して後述する制御部２１へ出力するもの、２１は制
御部であり、マイクロプロセツサ（ＭＰＵ）で構成され
、上位制御部（図示せず）からの指示により、各記録ユ
ニット１０〜Ｉ３を制御するとともに、各測定回路２０
の出力から反射光の受光素子位置を求め、これによりト
ナー層厚を検出し、各現像器１０３の現像バイアス電圧
Ｖｂｙ　、　Ｖｂｍ、　Ｖｂｃを制御するものである。

測定回路２０は、第７図（Ｉ３）に示すように、受光部
１９２の１６個の受光素子の電圧出力を走査して。

直列出力に変換する走査回路２０ａと、直列アナログ出
力をデジタル値に変換するアナログ・デジタル・コンバ
ータ（Ａ、ＤＣ）２０ｂとを有し、各受光素子＃１〜＃
１６の電圧出力を直列デジタル信号としてＭ　Ｐ　Ｕ　
２１へ出力するものである。

ＭＰＵ２１は、この直列デジタル信号を受け。

各受光素子４１．１〜＃−１６の電圧出力を比較し、第
２図（ｑの様に最大出力電圧の受光素子を求め、これか
らトナー層厚を算出する。

第８図は本発明の一実施例処理フロー図、第９図はその
プロセス調整処理フロー図、第１０図及び第１１図は本
発明の一実施例動作説明図である。

第８図に沿って説明する。

■　電源オンとなると装置は待機中となり印［ＣＩＪ指
示を待つ。

■　上位制御部からＭＰＵ２１に印刷指示が到来すると
、初期印字か連続印字かを判別する。

■　連続印字の場合には、ＭＰＵ２１は、ピノクローラ
１６に記録紙ＰＰをカセット１５からビックせしめ、搬
送系１７で搬送させる。

そして、ＭＰＵ２１は、記録ユニット１０のプロセス（
Ｐ１プロセスという）を開始する。

これによって、記録ユニット１０では、第１０図に示す
ように、帯電器１０１で感光ドラム１００がＶｓ（例え
ば負）に−様帯電しく第１０図（Ａ）　）　。

ＬＥＤ７Ｌ／イ１０２−１１１−光像露光しく第１０図
（Ｂ）　）　。

現像器１．０３で決められた現像バイアス電位Ｖｄ（例
えば−４００ボルト）でトナー（負トナー）現像しく第
１０図（Ｑ）、感光ドラム１００上の光像照射部にトナ
ー像を形成しく第１０図（Ｄ）　）　、記録紙ＰＰにト
ナー像を転写器１０４で転写する（第１０図□□□）。

次ｔ：：、ＭＰＵ２１は、ＰＩプロセスの開始後所定時
間経過してから、記録ユニノ）１１，１２゜１３のプロ
セス（Ｐ２．Ｐ３．Ｐ４プロセスという）を各々開始さ
せる。

そして、定着器１４で記録紙１）　Ｐ−ヒのトナー像を
定着し、スタッカ１８へ出力する。

■　ＭＰＵ２１は終了かを調べ、終了なら印刷終了し、
終了でないなら、ステップ■へ戻る。

■　一方、ステップ■で初期印字と判定すると。

ＭＰＵ２１はトナー層厚検出及びプロセス調整処理を行
なう。

先づ、ＭＰＵ２１は記録ユニット１０のＰ１プロセスを
作動し、感光ドラム１００上にトナー粉像な形成させる
。この時、転写工程は行わない。

従って、厚さ測定器１９に感光ドラム１００のトナー粉
像が対向する。

ＭＰ’Ｕ２１は、前述のレーザ光源１９０を発光させ、
受光部１９２の出力を走査回路２０ａ、ＡＩ）Ｃ２０ｂ
を介して読み込み、受光位置を求め、トナー層厚を算出
する。

第９図に示すように、算出したトナー層厚と基準（常温
、常湿時）のトナー層厚を比較し、トナー層厚が丁度良
い（良好）か、薄いか厚いかを判定する。

トナー層厚が薄い場合には、ＭＰＵ２１は、現像バイア
ス電圧Ｖａ（Ｖｂｙ）を第１１図（５）のように、下げ
て（潜像に対する電位差を大とし）、現像器１３０にセ
ットし、トナー付着量を犬とする。

トナー層厚が良好なら、第１１図（′Ｂ）のように現像
バイアス電圧ｖｄ（ｖｂｙ）をそのままとする。

トナー層厚が厚い場合には、第１１図（ｑのように、Ｍ
ＰＵ２１は現像バイアス電圧Ｖｄ（Ｖｂｙ）を第１１図
（ｑのように上げて（潜像に対する電位差を小とし）、
現像器１３０にセットし、トナー付着量を小に制御する
。

尚、トナー層厚が薄い場合は、トナー帯電量が常温、常
湿時よりも犬の場合であり、トナー層厚が厚い場合は、
　　ｌ−ナー帯電量が常温、常湿時よりも小の場合であ
る。

このようにして、現像バイアスを調整し、トナー層厚を
常温、常湿と同一のものに制御する。

以下、同様にして、記録ユニソ）１．１．１２について
制御を行い、ステップ■の通常印刷に進む。

このようにして、初期臼ｌＮ１１の開始前に、イエロー
、マゼンタ、シアンの各色のトナー層厚を測定し、現像
バイアスを調整し、常温、常湿時のトナー層厚に制御し
て、印刷を開始する。

（ｄ）　　他の実施例の説明 上述の実施例の他に２本発明は次の変形が可能である。

■　厚さ測定器の受光部１９２は、第２図０３）の構成
のものに限らず、受光位置に応じた大きさの電圧出力を
発生するもの等を用いることができる。

■　カラー印刷装置は第６図のものに限らず、第１図（
ト））のように１個の感光ドラムに対し複数の現像器を
備えたものにも適用でき、この場合厚さ測定器は１つで
済む。

■　電子写真方式のカラー印刷装置で説明したが。

静電記録方式のものであってもよい。

■　記録プロセスを自動制御しているが、厚さ測定器に
よる測定結果を表示し２手動で調整してもよい。

■　記録プロセスとして現像バイアスを制御しているが
、帯電電圧、露光量を制御してもよい。

以上本発明を実施例により説明したが２本発明は本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり。

本発明からこれらを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に９本発明の請求項（１）によれば。

次の効果を奏する。

■　トナー粉像をそのままの形で確実に測定できる０ ■　トナー粉像による光の散乱も防げ、正確に検出でき
る。

■　請求項（２）では、検出効率をより向上できる。

■　請求項（３）では、トナーの凹凸を平均化させ。

測定のばらつきの低減を図れる。

又２本発明の請求項（４）によれば１次の効果を奏する
。

■　カラー印ｔｉｉｌｌ装置に厚み測定器を設けている
ので、環境変動によるトナー付着量の変化を調整でき、
環境によらず安定なカラー印刷が可能となる。

■　請求項（５）では、トナー層厚を粉像のまま測定で
きる。

■　請求項（６）では、所望色毎に独立に厚さを測定で
きる。

■　請求項（７）では、トナー層厚の自動制御が実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図。 第２図は本発明の第１の実施例説明図。 第３図は第２図の反射率の角度依存特性図。 第４図は黒トナーのトナー付着量と画像濃度関係図。 第５図は本発明の他の実施例説明図。 第６図は本発明の一実施例カラー印刷装置の構成図。 第７図は本発明の一実施例ブロック図。 第８図は本発明の一実施例処理フロー図。 第９図は第８図のプロセス調整処理フロー図。 第１０図及び第１１図は本発明の一実施例動作説明図。 第１２図はトナー付着量と画像濃度の関係図である。 図中、１９・・・厚さ測定器。 ２１・・・制御部。 １００・・・支持体（像担持体）。 １０２・・・潜像形成部。 １０３・・・現像器。 １９０・・・レーザ光源。 １９１　　・・・　ス　リ　　ッ　　ト　。 １９２・・・受光部。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体（１００）上のトナー粉像の厚さを測定す
   るためのトナー粉像の厚さ測定器であって、該トナー粉
   像に測定光を照射するレーザ光源（１９０）と、 該トナー粉像からの反射光の散乱を除去するためのスリ
   ット（１９１）と、 該スリット（１９１）を通過した反射光を受光する受光
   部（１９２）とを有し、 該受光部（１９２）の受光位置によってトナー粉像の厚
   さを測定することを 特徴とするトナー粉像の厚さ測定器。
2. （２）前記レーザ光源（１９０）の測定光を、トナー粉
   像の垂線から４００〜６００なる角度の範囲において該
   トナー粉像に照射することを 特徴とする請求項（１）記載のトナー粉像の厚さ測定器
   。
3. （３）前記レーザ光源（１９０）による測定光のビーム
   径を該トナー粉の平均粒径より大としたことを特徴とす
   る請求項（１）記載のトナー粉像の厚さ測定器。
4. （４）静電潜像が形成される像担持体（１００）と、該
   像担持体（１００）に静電潜像を形成する潜像形成部（
   １０２）と、 各々異なる色のトナーで該静電潜像を現像する複数の現
   像器（１０３）とを有し、 複数色のトナーの重ね合せにより、カラー印刷を行うカ
   ラー印刷装置において、 該複数の現像器（１０３）により形成された所望色のト
   ナー粉像の厚さを測定する厚さ測定器（１９）を設け、 該厚さ測定器（１９）の測定結果により印刷条件を調整
   することを 特徴とするトナー粉像の厚さ測定器を用いたカラー印刷
   装置。
5. （５）前記厚さ測定器（１９）は、 前記トナー粉像に測定光を照射するレーザ光源（１９０
   ）と、 該トナー粉像からの反射光の散乱を除去するためのスリ
   ット（１９１）と、 該スリット（１９１）を通過した反射光を受光する受光
   部（１９２）とを有し、 該受光部（１９２）の受光位置によってトナー粉像の厚
   さを測定することを 特徴とする請求項（４）記載のトナー粉像の厚さ測定器
   を用いたカラー印刷装置。
6. （６）前記像担持体（１００）と前記潜像形成部（１０
   ２）とが複数設けられている場合には、前記厚さ測定器
   （１９）を複数の所望色に対応して複数設け（１つの前
   記像担持体（１００）に複数の前記現像器（１０３）を
   設けた場合には、前記厚さ測定器（１９）を１つだけ設
   け）たことを 特徴とする請求項（４）記載のトナー粉像の厚さ測定器
   を用いたカラー印刷装置。
7. （７）前記厚さ測定器（１９）の測定結果に従って前記
   現像器（１０３）の現像バイアス電圧を制御する制御部
   （２１）を設けたことを 特徴とする請求項（４）記載のトナー粉像の厚さ測定器
   を用いたカラー印刷装置。