KR100636760B1 - 칼러 화상 형성 장치 및 칼러 화상 형성 장치의 제어 방법 - Google Patents

칼러 화상 형성 장치 및 칼러 화상 형성 장치의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 개별적인 칼러 화상 형성 장치에 있어서 단지 농도 검지기만 사용하는 농도-계조 특성의 종래의 제어와 비교되는 제3 칼러의 그레이 밸런스를 고려하여 뛰어난 농도-계조 특성 제어를 실현시키는 것을 가능하도록 한다. 고정되지 않은 패치의 농도는 고정 동작전에 검지된다. 전사 부재 상에 형성된 고정 패치의 칼러 또한 검지된다. 주어진 화상 정보에서의 계조도를 칼러 화상 형성 장치의 농도-계조 특성과 매칭된 계조도로 변환하기 위한 시안, 마젠타, 옐로우 및 블랙에 대한 교정 테이블은 상기에 언급한 검지의 결과를 기초하여 정정됨으로써, 농도-계조 특성을 제어할 수 있다.
농도-계조, 교정 테이블, 패치, 색도, 단색 패치, 농도 검지기

Description

칼러 화상 형성 장치 및 칼러 화상 형성 장치의 제어 방법{COLOR IMAGE FORMING APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING COLOR IMAGE FORMING APPARATUS}
도 1은 실시예 1에 따른 장치의 전반적인 구조를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 화상 처리부 내의 공정을 도시한 플로우챠트.
도 3은 농도 검지기의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 농도-계조 특성을 제어하는데 사용되는 패치 패턴을 도시한 도면.
도 5는 칼러 검지기의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 농도-계조 특성을 제어하는데 사용되는 전사 재료 상에 형성되는 패치 패턴을 도시한 도면.
도 7은 칼러 검지기와 농도 검지기가 조합되어 이용되는 농도-계조 특성 제어 공정을 도시한 플로우챠트.
도 8은 혼색 제어 공정과 단색 제어 공정이 조합되어 사용되는 실시예 1에서의 농도-계조 특성 제어 공정을 개략적으로 도시한 플로우챠트인 도 8a 및 도 8b를 포함한 도면.
도 9는 화상 처리부 내의 교정 테이블을 갱신하기 위한 공정을 도시한 도면.
도 10은 혼색 제어 공정과 단색 제어 공정이 조합되어 사용되는 실시예 2에서의 지정된 종류의 종이에 관련한 색차-계조 특성 제어 공정을 개략적으로 도시한 플로우챠트인 도 10a 및 도 10b를 포함한 도면.
도 11은 화상 처리부 내의 교정 테이블을 갱신하기 위한 공정을 도시한 도면.
도 12는 혼색 제어 공정과 단색 제어 공정이 조합되어 사용되는 실시예 3에서의 농도-계조 특성 제어 공정을 상세히 도시한 플로우챠트인 도 12a 및 도 12b를 포함한 도면.
도 13은 혼색 제어 공정과 단색 제어 공정이 조합되어 사용되는 실시예 4에서의 농도-계조 특성 제어 공정을 상세히 도시한 플로우챠트인 도 13a 및 도 13b를 포함한 도면.
도 14는 농도-계조 특성 제어 공정에 관한 전자 시스템을 도시한 블록도.
도 15는 실시예 5에서 계조-농도 특성 제어 공정을 구체적으로 도시한 플로우챠트인 도 15a 및 도 15b를 포함한 도면.
도 16은 디폴트 계조-농도 특성 커브를 도시한 그래프.
도 17은 중간 전사 부재 상에 형성되는 패치 패턴을 도시한 도면.
도 18은 농도 검지기의 출력에 기초하여 계조-농도를 제어하는 방법을 도시한 그래프.
도 19는 전사 재료 상에 형성되는 패치 패턴의 데이터를 도시한 표.
도 20은 전사 재료 상에 형성되는 패치 패턴을 도시한 도면.
도 21은 전사 재료 상에 형성되는 패치들의 C, M, Y 좌표를 도시하는 그래프도.
도 22는 칼러 검지기의 출력에 기초하여 계조-농도 특성을 제어하기 위한 방 법을 도시하는 그래프도.
도 23은 목표 계조-농도 특성을 도시하는 그래프도.
도 24는 도 24a 및 도 24b로 구성되는 것으로서, 실시예 6의 계조-농도 특성 제어 공정을 상세히 도시하는 플로우차트.
도 25는 전사 재료 상에 형성되는 패치 패턴의 데이터를 도시하는 표.
도 26은 전사 재료 상에 형성되는 패치 패턴을 도시하는 도면.
도 27은 전사 재료 상에 형성되는 C, M, Y 좌표를 도시하는 그래프도.
도 28은 실시예 7의 혼색(混色) 제어 공정을 상세히 도시하는 플로우차트.
도 29는 전사 재료 상에 형성되는 패치 패턴의 데이터를 도시하는 표.
도 30은 실시예 7의 혼색 제어 공정을 도시하는 도면.
도 31은 실시예 8에서 전사 재료 상에 형성되는 패치 패턴의 데이터를 도시하는 표.
도 32는 전사 재료 상에 형성되는 패치 패턴의 데이터를 도시하는 표.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
81 : 칼러 매칭 유닛
82 : 칼러 분리 유닛
21 : 급지 유닛
28 : 전사 롤러
41 : 농도 검지기
42 : 칼러 검지기
본 발명은 칼러 프린터, 칼러 복사기 등과 같은 전자 사진 방식을 이용하는 칼러 화상 형성 장치에 관한 것으로, 특히 그 장치의 농도-계조 특성 및 색도의 제어 공정에 관한 것이다.
최근, 칼러 프린터 및 칼러 복사기 등과 같이, 전자 사진 방식 또는 잉크젯 방식을 이용한 칼러 화상 형성 장치의 분야에서, 출력 화상의 품질 개선이 요구되고 있다. 특히, 농도 계조 및 그의 안정성은 화상 품질을 판단하는 데에 있어서 상당한 영향을 미치는 중대한 요인들이다.
그러나, 칼러 화상 형성 장치에 있어서, 환경적인 조건들의 변화 또는 장치의 긴 사용 시간에 의해서 야기되는 장치 내의 몇몇 부분에서의 조건 변화가 출력 화상의 농도의 변화를 야기한다. 특히, 전자 사진 방식을 이용하는 칼러 화상 형성 장치의 경우, 환경적인 조건에서의 약간의 변화들도 농도의 변화를 야기하여 칼러 밸런스를 나빠지게 한다. 그래서, 일정한 농도-톤 특성들을 유지하기 위한 몇몇 수단을 제공해야 한다. 그러므로, 일반적으로 이러한 장치들은 다수의 노출량과 디벨로핑 바이어스 및 룩업 테이블(LUT)을 포함한 공정 조건들과 같은 톤 교정 수단을 갖고, 및 이러한 때에 최적화되는 계조 정정용 프로세싱 조건이나 값들이 선택되어야만 한다. 또한, 조건에 있어서의 변화가 장치의 몇몇 부분에서 일어나는 경우에도 일정한 농도-톤 특성이 얻어질 수 있도록, 농도 검출용 토너 패치(toner patch)들이 개개의 칼러의 토너를 이용하여 중간 전사 부재 또는 드럼 상에 형성된다. (아직 고정되지 않은) 이들 토너 패치들의 농도는 고정되지 않은 토너를 위한 농도 검출 검지기(이하, 농도 검지기로 칭함)에 의해 검출되고, 검출 결과는 노출 값이나 디벨로핑 바이어스 등과 같은 프로세싱 조건으로의 피드백으로서 사용되어 안정된 화상이 얻어질 수 있도록 농도를 제어한다.
그러나, 농도 검지기를 이용한 상술한 농도 제어 방법에서, 패치들은 중간 전사 부재 또는 드럼 상에서 검출될 수 있도록 형성되므로, 전사 재료로 전사하는 것이나 고착하는 것과 같은 이후의 처리에 의해 야기되는 화상의 칼러 밸런스에서의 변화는 제어될 수 없다. 또한, 칼러 밸런스에 있어서의 변화들은 실제로 고착 중에 또는 전사 재료로의 토너 화상의 전사시에 전사 효율에 의존하여 열 및 압력의 인가에 의해서 야기된다. 이러한 변화들은 농도 검지기를 이용하여 상술한 농도 제어에 의해 제어될 수 없다.
상술한 상황의 관점에서, 전사 재료상에 형성된 패치의 칼러를 검출하기 위한 검지기(이후 칼러 검지기로 칭함)를 구비한 칼러 화상 형성 장치는 블랙(K)에 의해 형성된 그레이 패치, 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)에 의해 형성된 공정 그레이 패치가 생성되는 것으로 이해되고, 이들의 혼합 후 이들 두 개의 패치들의 칼러들은 상대적으로 비교되어 공정 그레이 패치를 무채색화하는 시안, 마젠타 및 옐로우의 혼합 비율이 결정될 수 있다.
이러한 칼러 화상 형성 장치에서, 검출 결과는 화상 형성 섹션의 노출 값이나 프로세싱 조건, 칼러 화상 형성 장치의 화상 처리부 내의 RGB 신호를 칼러 재생 전범위(에어리어)로 변환하기 위한 칼러 매칭 표, RGB 신호를 CMYK 신호로 변환하기 위한 칼러 분리 표, 또는 농도-계조 특성을 정정하기 위한 교정 테이블로의 피드백으로서 사용될 수 있다. 따라서, 칼러 화상 형성 장치는 전사 재료에 형성되는 최종 출력 화상의 농도 또는 색도를 제어할 수 있다.
상술한 것과 유사한 제어 공정이 또한 외부의 화상 판독 장치 또는 칼러 미터 및 농도계를 이용한 칼러 화상 형성 장치로부터 출력된 화상을 검출함으로써 행해질 수 있다. 그러나, 칼러 검지기를 이용한 상술한 제어 공정은 프린터 자체에서 제어가 완료된다는 데에 보다 우수한 이점이 있다. 칼러 검지기는 발광 소자, 예를 들면, 서로 상이한 발광 (예를 들면, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 등) 스펙트럼들을 갖는 3 이상의 광원들을 포함하여 구성된다. 또한, 칼러 검지기의 발광 소자들은 서로 상이한 (예를 들면, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 등) 스펙트럼 투과도를 갖는 3 이상의 필터들을 제공하는 백색(W) 광을 방사하는 광원들로 구성될 수 있다. 상기 구성을 이용하여, 칼러 검지기로부터 R, G 및 B 출력과 같은 3 이상의 출력들이 얻어질 수 있다.
상술한 칼러 검지기를 이용한 제어 공정에서는, 전사 재료에 패치를 형성해야만 하고, 이에 의해서 전사 재료와 토너가 소비된다. 그러므로, 빈번하게 제어 공정을 수행할 수 없다. 따라서, 종래 기술에서는, 제어 공정 빈도를 감소시켜 농도 또는 색도의 효율적인 제어를 실시하기 위한 요구가 있다.
한편, 무채색의 공정 그레이를 실현하기 위한 상술한 정정을 가능하게 하기 위해서, 공정 그레이가 무채색화되는 시안, 마젠타 및 옐로우의 비율을 얻기 위한 수단이 요구된다.
본 발명은 상술한 환경에 비추어 행해진다. 본 발명의 목적은 개개의 칼러 화상 형성 장치에서, 전사 재료의 소비를 억제하기 위해서 칼러 검지기를 이용하는 농도-계조 특성의 제어 공정의 빈도를 감소시키면서 칼러 검지기와 농도 검지기의 조합을 이용함으로써, 농도 검지기에서만 이용되던 농도-계조 특성의 종래의 제어와 비교해서, 제3 칼러의 그레이 밸런스가 고려되는 우수한 농도-계조 특성의 제어를 실현하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 공정 그레이가 칼러 검지기에 의해서 검출된 색도에 기초하여 무채색화되는 시안, 마젠타 및 옐로우의 비율을 결정할 수 있는 칼러 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 무채색 성분 및 다수의 채색 성분들의 화상들을 형성하고 이들 화상을 중첩시켜 칼러 화상을 형성하기 위한 화상 형성 수단; 상기 화상 형성 수단이 혼색 또는 단색 패치를 형성하게 하는 패치 형성 수단; 이에 의해서 형성된 패치의 농도를 검출하기 위한 농도 검지기; 형성된 패치의 색도를 검출하기 위한 칼러 검지기; 및 농도 검지기에 의한 검출 결과 및 칼러 검지기에 의한 검출 결과에 기초하여 칼러 화상 형성 조건을 제어하기 위한 제어 수단을 포함하는 칼러 화상 형성 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 무채색 성분 및 다수의 채색 성분들의 화상들을 형성하여 이들 화상들을 중첩시켜 칼러 화상을 형성하는 화상 형성 장치 제어 방법에 있어서, 혼색 패치를 형성하는 단계; 칼러 검지기에 의해서 형성된 혼색 패치의 색도를 측정하는 단계; 측정 결과에 기초하여 칼러 성분들 각각에 대해서 화상 형성 조건을 정정하는 단계; 정정된 화상 형성 조건에 따라서 단색 패치를 형성하는 단계; 농도 검지기에 의해서 형성된 단색 패치의 농도를 측정하는 단계; 및 측정 결과에 기초하여 소정의 타이밍에 따라 이후 수행되는 단색 제어 공정을 위한 목표값을 설정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 칼러 화상 형성 장치는 또한 다수의 칼러 재료를 이용하여 전사 재료 상에 패치를 형성하는 화상 형성 수단; 및 화상 형성 조건이 색도 검출 수단에 의해 검출된 색도에 기초하여 정정되는, 화상 형성 수단에 의해서 전사 재료 상에 형성된 패치의 색도를 검출하기 위한 색도 검출 수단을 포함하고, 상기 화상 형성 수단은 수개의 방식들로 각 칼러 재료의 양을 변화시키면서 다수의 칼러 재료를 혼합함으로써 다수의 패치를 형성한다.
본 발명에 따르면, 칼러 화상 형성 장치에 있어서의 칼러 화상 형성 방법은 수개의 방식들로 개개의 칼러 재료의 양을 변화시키면서 다수의 칼러 재료들을 혼합함으로써 다수의 패치를 형성하는 단계 A; 단계 A에서 형성된 패치들의 색도를 검출하는 단계 B; 및 단계 B에서 검출된 색도에 기초하여 화상 형성 조건을 정정하는 단계 C를 포함한다.
본 발명에 따르면, 칼러 화상 형성 장치 제어 방법은, 수개의 방식으로 개개의 칼러 재료들의 양을 변화시키면서 시안, 마젠타 또는 옐로우의 칼러 재료들을 혼합함으로써 다수의 혼색 패치들을 형성하는 단계 D; 단색 패치를 블랙으로 형성하는 단계 E; 단계 D 및 단계 E에서 형성된 패치들의 색도를 검출하기 위한 단계 F; 화상 형성 조건을 정정하기 위해 단계 F에서 검출된 색도에 기초하여 단색 패치를 블랙에 가장 가까운 색도를 생성하는 시안, 마젠타 및 옐로우의 양을 산출하는 단계 G를 포함한다.
본 발명의 이들 및 기타의 목적, 특성 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 본 발명의 바람직한 실시예들의 설명을 참작하여 명백해질 것이다.
[실시예 1]
도 1은 본 발명의 실시예 1의 칼러 화상 형성 장치의 전체적인 구조를 도시하는 단면도이다. 이 장치는, 중간 전사 부재(27)를 이용하는 탠덤(tandem) 칼러 화상 형성 장치의 형태로 전자 사진술 방식을 이용하는 화상 형성 장치의 일례이다. 이 칼러 화상 형성 장치는 도 1에 도시된 화상 형성부와 도면에 도시되지 않은 화상 처리부를 포함한다.
먼저, 화상 처리부에서의 공정을 설명한다. 도 2는 본 칼러 화상 형성 장치의 일례를 도시하는 도면이다. 칼러 매칭 유닛(81)은 미리 작성된 칼러 매칭 테이블에 기초하여, 퍼스널 컴퓨터 등으로부터 전송된 화상의 색상을 나타내는 RGB 신호를, 칼러 화상 형성 장치의 색상 재생 전범위(gamut)(혹은 영역(area))와 매칭되는 디바이스 RGB 신호(이하, DevRGB 신호라고 함)로 변환한다. 칼러 분리 유닛(82)은 미리 작성된 칼러 분리 테이블에 기초하여, DevRGB 신호를, 본 실시예의 칼러 화상 형성 장치에 사용되는 토너의 칼러인 시안(cyan), 마젠타(magenta), 옐로우(yellow), 블랙(black)에 대응하는 CMYK 신호로 변환한다. 교정 유닛(83)은 각각의 칼러 화상 형성 장치에 고유한 농도-계조 특성을 정정하기 위한 교정 테이블을 구비하고, 이 교정 테이블을 이용하여 CMYK 신호를, 농도-계조 특성에 관하여 정정된 C'M'K'Y' 신호로 변환한다. PWM 유닛(84)은 PWM 테이블(즉, 펄스 폭 변조 테이블)을 이용하여, C'M'Y'K' 신호에 대응하는 스캐닝 유닛들(24C, 24M, 24Y, 24K)의 노출 시간 Tc, Tm, Ty, Tk를 나타내는 PWM 신호를 생성한다. 이와 같이 생성된 PWM 신호는 레이저 유닛(86)으로 보내진다.
다음으로, 전자 사진술 방식을 이용하는 화상 형성 장치의 화상 형성부의 동작을 설명한다. 본 화상 형성부에서는, 화상 처리부에서 구한 노출 시간에 따라 레이저 빔을 이용하여 노출함으로써 정전형 잠상(electrostatic latent image)을 형성한다. 다음으로, 이 정전형 잠상이 현상되어, 무채색 성분으로는 블랙(K)을 포함하고 유색 성분으로는 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C)을 포함하는 각각의 색 성분의 토너 화상이 형성된다. 이러한 단색 토너 화상은 중간 전사 부재 상에 겹쳐져 있게 되어(즉, 제1 전사되어), 중간 전사 부재 상에 다색 토너 화상이 형성된다. 다음으로, 다색 토너 화상은 전사 재료(11)로 (제2) 전사되어, 이 전사 재료(11) 상에 정착된다. 화상 형성부는 상기의 공정을 수행하며, 급지 유닛(21), 감광체(22Y, 22M, 22C, 22K), 1차 충전 수단인 사출 충전 수단(23Y, 23M, 23C, 23K), 토너 카트리지(25Y, 25M, 25C, 25K), 현상 수단(26Y, 26M, 26C, 26K), 중간 전사 부재(27), 전사 롤러(28), 세정 수단(29), 정착 유닛(30), 농도 검지기(41), 및 칼러 검지기(42)를 포함한다. 상기의 구성에서, 감광체(22Y, 22M, 22C, 22K), 사출 충전 수단(23Y, 23M, 23C, 23K), 토너 카트리지(25Y, 25M, 25C, 25K), 및 현상 수단(26Y, 26M, 26C, 26K)은 각각의 현상색의 위치에 배치되어 서로 병치(竝置)된다.
감광 드럼(또는 감광체)(22Y, 22M, 22C, 22K)은 외주면이 유기 광전막으로 코팅된 알루미늄 원통으로 이루어진다. 감광 드럼(22Y, 22M, 22C, 22K)은 도시되지 않은 구동 모터로부터 전달되는 구동력에 의해서 회전한다. 본 화상 형성 장치에 있어서, 구동 모터는 감광 드럼(22Y, 22M, 22C, 22K)을 시계 반대 방향으로 회전시킨다.
본 장치의 화상 형성부에 있어서, 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 및 블랙(K) 감광체들에 대한 4개의 사출 충전기(23Y, 23M, 23C, 23K)가 각각의 위치에 대하여 1차 충전 수단으로서 제공된다. 사출 충전기(23Y, 23M, 23C, 23K)는 각각 슬리브(23YS, 23MS, 23CS, 23KS)가 구비된다.
감광 드럼(22Y, 22M, 22C, 22K)은 스캐닝 유닛(24Y, 24M, 24C, 24K)으로부터 보내어진 광에 노출된다. 정전형 잠상이 형성되도록 감광 드럼(22Y, 22M, 22C, 22K)의 표면이 광에 선택적으로 노출된다.
본 장치의 화상 형성부는 각각의 위치에 대하여 현상 수단으로서 4개의 현상 디바이스(26Y, 26M, 26C, 26K)가 제공되는데, 이 현상 디바이스들은 각각 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)을 현상한다. 현상 디바이스들(26Y, 26M, 26C, 26K)은 각각 슬리브(26YS, 26MS, 26CS, 26KS)를 구비한다. 현상 디바이스들 각각은 분리 가능하게 장착된다.
중간 전사 부재(27)는 감광 드럼(22Y, 22M, 22C, 22K)과 접촉하고 있고, 감 광 드럼(22Y, 22M, 22C, 22K)의 회전에 따라서 칼러 화상 형성 시에 시계 방향으로 회전하여, 단색 토너 화상이 중간 전사 부재(27) 상으로 전사된다. 그 다음, (후술되는) 전사 롤러(28)가 중간 전사 부재(27)와 접촉하게 되어 그 사이에 있는 전사 재료(11)를 고정 및 이동시켜, 중간 전사 부재(27) 상에 형성된 다색 토너 화상이 전사 재료(11) 상으로 전사된다.
다색 화상이 전사 재료(11) 상으로 전사되는 동안에, 전사 롤러(28)가 전사 재료(11)와 접촉되어 있기 위한 도 1의 참조 번호 28a로 표시된 위치에 있다고 가정한다. 인쇄 동작이 완료된 이후, 전사 롤러(28)는 전사 재료로부터 떨어진 위치(28b)로 이동하게 된다.
정착 유닛(30)은 전사 재료(11)를 운송하는 동안 전사된 다색 칼러를 녹여 정착시킨다. 정착 유닛(30)은 전사 재료(11)를 가열하기 위한 정착 롤러(31)와 정착 롤러(31)에 대하여 전사 재료(11)를 프레싱하기 위한 프레싱 롤러(32)를 구비한다. 정착 롤러(31)와 프레싱 롤러(32)는 속이 빈 구조를 갖고, 그 내부에 각각 가열기(33 및 34)를 수용한다. 따라서, 다색 토너 화상을 운반하는 전사 재료(11)는 정착 롤러(31)와 프레싱 롤러(32)에 의해서 운송되는 동안 열과 압력을 받게 된다. 따라서, 토너는 전사 재료(11)의 표면 상에 정착된다.
토너 화상이 정착된 이후, 전사 재료(11)는 방출 롤러(도시되지 않음)에 의해 방출 트레이(도시되지 않음)로 방출된다. 따라서, 화상 형성 동작이 완료된다.
세정 수단(29)은 중간 전사 부재(27) 상에 남아 있는 토너를 세정한다. 중간 전사 부재(27) 상에 형성된 4개의 칼러로 이루어진 다색 토너 화상이 전사 재료(11) 상으로 전사된 이후에 잔존한 쓰다 남은 토너는 세정제 용기에 수집된다.
도 1에 도시된 칼러 화상 형성 장치에 있어서, 농도 검지기(41)는 중간 전사 부재(27)에 대향하여 배치되어, 중간 전사 부재(27)의 표면 상에 형성된 토너 패치들의 농도를 검출한다. 농도 검지기(41)의 구조예가 도 3에 도시되어 있다. 농도 검지기(41)는 LED 등의 적외선 광 방출 소자(51), 포토다이오드나 CDS 등의 광 수신 소자(52a 및 52b), 수신된 광에 대하여 데이터를 처리하기 위한 IC(도시되지 않음), 상기의 소자들을 수납하는 홀더(도시되지 않음)로 구성된다.
광 수신 소자(52a)는 토너 패치(64)로부터 불규칙적이거나 확산되어 반사된 광의 세기를 검출하는 한편, 광 수신 소자(52b)는 토너 패치(64)로부터 규칙적으로 반사된 광의 세기를 검출한다. 규칙적인 반사와 불규칙적인 반사 양자의 광 세기를 검출함으로써 토너 패치(64)의 농도를 저농도로부터 고농도까지 검출할 수 있다. 이러한 관계에서, 광 방출 소자(51) 및 광 수신 소자(52a 및 52b)를 연결하는 데 렌즈 등의 광학 소자가 이용될 수 있다.
도 4는 농도-계조 특성을 제어하는 데 이용되며, 중간 전사 부재(27) 상에 형성되는 패치 패턴의 일례를 도시한다. 패치 패턴에 있어서, 정착되지 않은 블랙(K) 토너의 단색 계조 패치들(65)은 직렬로 배치된다. 블랙(K) 토너의 계조 패치가 형성된 이후에, 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)의 단색 토너 패치들이 순차적으로 형성된다. 농도 검지기(41)는 중간 전사 부재(27) 상의 토너의 칼러를 구별할 수 없다. 따라서, 단색 토너들의 계조 패치(65)들은 중간 전사 부재 상에 형성된다. 이와 같이 얻게 되는 농도 데이터는 화상 처리부에서의 농도-계조 특성 또는 화상 형성부에서의 각종 처리 조건을 정정하기 위한 교정 테이블로 피드백으로서 이용된다.
여러 타입의 농도 검지기(41)는 패치들이 C, M, Y, K의 단색 패치들인 한, 농도를 소정 타입의 용지에 관한 색차로 변환하기 위한 변환 테이블을 이용하여, 검출된 농도를, 소정 타입의 용지에 관한 색차(色差)로 변환하고, 이 색차를 출력한다. 농도 뿐만 아니라 소정 타입의 용지에 관한 색차를 출력할 수 있는 이와 같은 농도 검지기가 사용되면, 제어 공정은 C, M, Y, K에 관한 농도-계조 특성 대신에 C, M, Y, K에 관한 소정 타입의 용지에 관한 색차-계조 특성에 따를 수 있다. 이러한 경우, 상술된 설명은 소정 타입의 용지에 관한 색차로서 농도-계조 특성 중 농도를 해석함으로써 적용될 수 있다. 제어 공정이 C, M, Y, K에 관하여 소정 타입의 용지에 대해 색차-계조 특성에 따르면, 인간의 시감각의 특성에 보다 부합하는 계조 특성을 획득할 수 있다.
도 1에 도시된 칼러 화상 형성 장치에 있어서, 칼러 검지기(42)는 전사 재료를 운반하는 경로 중 정착 유닛(30)의 후단에서, 전사 재료(11)의 화상 형성면과 대향하여 배치된다. 칼러 검지기(42)는 전사 재료(11) 상에 형성되어 정착된 이후의 혼색 패치의 칼러에 관하여 RGB 출력값을 검출한다. 칼러 검지기(42)가 칼러 화상 형성 장치의 내부에 배치되므로, 전사 재료(11)가 방출부로 방출되기 이전에 자동적으로 정착된 화상을 검출하는 것이 가능하다.
도 5에는 칼러 검지기(42)의 구조예가 도시되어 있다. 칼러 검지기(42)는 백색 LED(53)와, RGB 온칩 필터를 구비하는 전하 수용 검지기(54a)로 이루어진다. 이러한 칼러 검지기(42)에서, 백색 LED(53)로부터 방출된 광은, 패치가 정착 및 형성되어 있는 전사 재료(11) 상에 45도의 각도로 기울어진 방향으로부터 입사되고, 0(제로)도 방향으로 불규칙적으로 반사되는 광의 세기는 RGB 온칩 필터를 구비하는 전하 수용 검지기(54a)에 의해 검출된다. RGB 온칩 필터를 구비하는 전하 수용 검지기(54a)의 광 수신부(54b)는 도 5에 도시된 바와 같이 레드(R), 그린(G), 블루(B)에 대하여 독립적인 화소를 갖는다.
RGB 온칩 필터를 구비하는 전하 수용 검지기(54a)로서 이용되는 전하 수용 검지기는 포토다이오드일 수 있다. 전하 수용 검지기는 R, G, B의 3개의 픽셀 세트를 수개 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 배치에서, 입사각은 45°이고, 반사각은 0°이다. 그러나, 입사각이 0°이고, 반사각이 45°인 배치도 사용 가능하다. 또한, 검지기는 3색의 광(즉, R, G 및 B)을 방출하는 LED부와 필터가 없는 검지기로 구성된다.
도 6에는, 전사 재료(11)상에 형성되어 고정된 후에 농도-계조 특성을 제어하는데 사용되는 패치 패턴의 예가 도시된다. 농도-계조 특성을 제어하기 위한 패치 패턴은 그레이 계조 패치 패턴이다. 그레이는 색 재현의 전범위 (영역)의 중심이고, 색 밸런스를 조정하기 위해 매우 중요한 색이다. 패치 패턴(63)에서, 블랙(K)으로 형성된 그레이 계조 패치(61)와, 시안(C), 마젠타(M) 및 옐로우(Y)를 혼합해서 형성된 공정 그레이 패치(62)는, 표준 칼러 화상 형성 장치(즉, 패치들(61a 및 62a), 패치들(61b 및 62b) 및 패치들(61c 및 62c) 등)에서 각각 서로 가까운 색도를 가진 CMY 공정 그레이 계조 패치와, K로 형성된 그레이 계조 패치가 쌍으로 병치되어 있는 방식으로 쌍으로 배치된다. 칼러 검지기(42)는 이런 패치들에 대한 RGB 출력값을 검출한다.
또한, 순(absolute) 흰색 기준이 설정되면, 순 색도를 산출하는 것이 가능하다.
또한, RGB 출력값이 계조의 변화에 따라 연속적으로 변화하기 때문에, 소정의 계조에 대한 RGB 출력값에 기초한 제1차 또는 제2차의 근사값, 및 상기 소정의 계조에 근접한 계조에 대한 RGB 출력값과 같은 수학적 처리를 수행함으로써 검출되는 계조들 사이의 중간 계조에 대해 예측된 RGB 출력값을 산출하는 것이 가능하다. 순 흰색 레퍼런스가 없어서 순 색도를 산출할 수 없을지라도, 블랙(K)으로 형성된 그레이 계조 패치에 대한 RGB 출력값과, CMY 공정 그레이 계조 패치에 대한 RGB 출력값을 상대적으로 비교함으로써, 소정의 계조를 갖는 블랙(K)으로 형성된 그레이 패치와 거의 같은 색도를 갖는 시안(C), 마젠타(M) 및 옐로우(Y)를 혼합해서 형성된 공정 그레이 패치에서 3색(즉, C, M 및 Y)의 혼합 비율을 산출하는 것은 가능하다.
전달 물질상에 형성된 고정 패치의 색을 검출하기 위한 수단의 출력이 3개의 다른 색의 출력을 포함하는 경우에, 공정 그레이 패치의 순 색도와 블랙(K)으로 형성된 그레이 패치의 순 색도는 서로 동일한 것으로 간주되고, 공정 그레이 패치에 대한 3개의 다른 색의 출력은 블랙(K)으로 형성된 그레이 패치에 대한 3개의 다른 색의 출력과 동일하다.
도 14에서, 본 실시예의 장치를 형성하는 화상의 농도-계조 특성 제어 공정에 대한 전기 시스템의 도면이 도시되어 있다. 도 14에서 도시된 바와 같이, 교정테이블(83)는 화상 프로세싱부에 속해 있고, 농도 검지기(41) 및 칼러 검지기(42)는 화상 형성부에 속해 있다. 농도 검지기(41) 및 칼러 검지기(42)의 검출 데이터는 CPU(43)로 보내진다. CPU(43)에서, 상술된 블랙(K)으로 형성된 소정의 그레이 계조 패치와 동일한 색도를 갖는 CMY 공정 그레이 계조 패치에서 C, M 및 Y의 3색의 혼합 비율을 결정하는 산출이 수행된다. 산출의 결과는 교정 테이블(83)에 피드백으로 사용되고, 따라서 그 결과는 CPU(43)로부터 교정 테이블(83)로 전달된다. 이러한 피드백에 기초한 교정 테이블(83)의 갱신은 이후의 화상 형성 동작에서 반영된다.
도 7은 본 실시예에 따른 칼러 검지기(42) 및 농도 검지기(41)의 조합을 사용하여 농도-계조 특성을 제어하기 위한 공정을 도시하는 순서도이다. 칼러 검지기를 사용하는 제어 공정이 전달 물질을 소비하기 때문에, 제어 공정을 처리하는 횟수는 농도 검지기를 사용하는 제어 공정과 비교되어 제한된다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 단계(101)(도 7에서 S101로 표시)에 처음으로, 칼러 검지기 및 농도 검지기를 사용하는 농도-계조 특성 제어 공정(이후에, 이러한 제어 공정은 혼색 제어 공정으로 지칭됨)이 처리된다. 이 후에, 단계(102 내지 104)에서, 농도 검지기만을 사용하는 농도-계조 특성 제어 공정(이후에, 이러한 제어 공정은 단색도(monochromatic) 제어 공정으로 지칭됨)은 선정된 횟수만큼 수행되고, 이후에 이 공정은 혼색 제어 공정으로 돌아간다.
도 7에 도시된 바와 같이, 혼색 제어 공정 및 단색도 제어 공정은 일반 인쇄 동작의 간격 동안에 수행된다. 제어 공정은, 선정된 갯수의 화상이 형성된 후에, 특정 환경 조건의 변화의 검출 또는 소모성 공급의 변화에 따라서, 칼러 화상 형성 장치를 턴 온시키는 것처럼 선정된 타이밍에서 수행될 수 있다. 선택적으로, 사용자는 제어 공정이 요구될 때, 장치를 수동으로 동작시킴으로써 제어 공정을 수행할 수 있다. 단색도 제어 공정을 수행하는 횟수는 미리 설정된다. 이에 대해서, 제어 공정은, 전원의 턴-온, 환경 변화 또는 소모품의 교체(또는 변화)와 같은 칼러 화상 형성 장치의 조건에서의 변화가 발생하는 경우, 단색도 제어 공정이 선정된 횟수만큼 수행되지 않을지라도, 혼색 제어 공정으로 돌아가는 방식으로 구성될 수 있다.
도 8a 및 8b는 혼색 제어 공정 및 단색도 제어 공정의 조합을 포함하는 농도-계조 특성의 제어 공정을 구체적으로 도시하는 순서도이다.
단계(111)에서, 블랙(K)에 대한 목표 농도-계조 특성은 미리 설정된다. 이러한 설정은 칼러 화상 형성 장치의 화상 프로세싱부를 설계하는 때 또는 칼러 화상 형성 장치를 출하하는 때에 정해진다.
다음 단계는 칼러 화상 형성 장치가 설정되는 사용자 사이트에서 수행된다. 단계(112 내지 117)은 도 7에 대해서 상술된 혼색 제어 공정 S101에 대응한다.
단계(112)에서, 블랙(K)에 의한 계조 패치가 중간 전달 부재에서 형성되고, 이 계조 패치의 농도는 농도 검지기에 의해 검출된다.
단계(113)에서, 블랙(K)에 의한 계조 패치의 검출된 농도-계조 특성과 단계 111에서의 목표 농도-계조 특성 세트 사이의 차이들이 산출되고, 화상 처리부에서 블랙(K)의 농도-계조 특성을 정정하기 위한 교정 테이블은 농도-계조 특성이 상기 목표와 일치하는 방식으로 갱신된다.
다음으로, 단계(113)에서 교정 테이블을 갱신하는 방법이 도 9를 참조로 설명될 것이다. 예들 들어, 255 계조를 생성할 수 있는 칼러 화상 형성 장치에서, 예를 들어, 목표 농도의 계조가 100이고 실제로 얻어진 농도 검지기의 출력이 상기 목표 농도보다 작다면, 동일한 농도를 얻기 위해서 계조는 도 9에서와 같이 160으로 설정되도록 요구되고, 다음으로 교정 테이블은 K100이 K'160으로 전환하는 방식으로 갱신되어야만 한다. 교정 테이블은 다수의 계조에 대해 동일한 공정을 반복함으로써 갱신된다. 이에 대해서, 도 9에 도시된 예에서, 계조 및 목표 농도는 선형 관계이지만, 반드시 선형일 필요는 없다.
다음으로, 단계(114)에서, 블랙(K)에 의한 그레이 계조 패치 및 CMY 공정 그레이 계조 패치가 전달 물질상에서 형성되고 고정되는 농도-계조 특성 제어에 대한 패턴이 출력되고, 이 패턴이 고정 장치(30)를 통과한 후에, 패치의 RGB 출력은 칼러 검지기(42)에 의해 검출된다. 그레이 패치의 형성에 따라, 단계(113)에서 갱신된 교정 테이블은 블랙(K)에 대해서만 사용되고, 시안(C), 마젠타(M) 및 옐로우(Y)에 대해서는 사용되지 않는다.
단계(115)에서, 각 계조의 블랙(K)에 의한 그레이 패치의 색도와 같은 색도를 갖는 CMY 공정 그레이의 시안(C), 마젠타(M) 및 옐로우(Y)의 계조는 블랙(K)에 의한 그레이 계조 패치 및 단계(114)에서 검출된 CMY 공정 그레이 계조 패치의 RGB 출력값에 기초해서 산출된다. 이러한 산출은 RGB 출력값이 계조의 변화에 따라 연속적으로 변한다는 사실에 기초해서 수행된다. 이러한 산출에서, 색도들은 정확히 동일하게 될 필요는 없고, 즉, 이들의 색 차이가 미리 설정된 허용가능한 색 차이 범위내에 있다면, 색도들은 동일하게 간주될 것이다.
단계(116)에서, 시안(C), 마젠타(M) 및 옐로우(Y)에 대한 교정 테이블은 단계(115)에서 산출된 C, M 및 Y 각각의 계조를 사용하여 생성된다. 교정 테이블은 다음 방식으로 생성된다. 예를 들어, 단계(114)에서 형성된 계조(100)의 블랙(K)에 의한 그레이 패치의 색도와 동일한 색도를 가진 CMY 공정 그레이의 C, M 및 Y의 계조가 C100, M120, Y80 이라면, C, M 및 Y에 대한 교정 테이블은, C에 대한 교정 테이블에 의해 C100이 C'140으로 전환되는 방식, M에 대한 교정 테이블에 의해 M100이 M'120으로 전환되는 방식, Y에 대한 교정 테이블에 의해 Y100이 Y'80으로 전환되는 방식으로 생성된다. 동일한 공정은 다른 계조들의 그레이 패치 각각에 대해 수행된다. 따라서, C, M 및 Y에 대한 교정 테이블이 생성된다.
단계(117)에서, 시안(C), 마젠타(M) 및 옐로우(Y)의 단색도 계조 패치를 포함하는 농도-계조 특성 제어에 대한 고정되지 않은 패치 패턴은 단계(116)에서 생성된 C, M 및 Y에 대한 교정 테이블을 사용하여 중간 전사 부재 상에 형성된다. 이 패치 패턴의 농도는 농도 검지기에 의해 검출되고, 검출된 농도-계조 특성은 C, M 및 Y의 각 색에 대한 목표 농도-계조 특성으로 설정된다.
단색도 제어 공정 S102, S103 및 S104에 대응하는 단계(118 및 119)는 도 7에 도시된다. 단계(117)와 단계(118) 사이에서는 일반 인쇄 동작이 수행된다.
단계(118)에서, C, M, Y 및 K의 단색도 계조 패치들이 중간 전달 부재상에 형성되고, 이 패치들의 농도는 농도 검지기에 의해 검출된다.
단계(119)에서, 단계(111)에서 설정된 블랙(K)의 목표 농도-계조 특성에 대해 검출된 농도-계조 특성들과, 단계(117)에서 생성된 시안(C), 마젠타(M) 및 옐로우(Y)의 목표 농도-계조 특성들 사이의 차이가 산출되고, 각 색에 대한 교정 테이블은 농도-계조 특성이 상기 목표들과 일치하는 방식으로 갱신된다. 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 블랙(K)에 대한 교정 테이블 각각을 갱신하는 방법은 단계(113)에서 수행된 블랙(K)에 대한 교정 테이블을 갱신하는 방법과 동일하다.
단계(119)와 단계(120) 사이에서 일반 인쇄 동작이 수행된다. 단계(120)에서, 현재까지 가장 최근의 혼색 제어 공정 이후에 단색도 제어 공정이 선정된 횟수로 수행되었는지의 여부가 결정된다. 단색도 제어 공정이 선정된 횟수로 수행되었다고 결정되면, 공정은 단계(112)로 돌아간다. 반면에, 단색도 제어 공정이 아직 선정된 횟수만큼 수행되지 않았다고 결정되면, 공정은 단계(118)로 돌아간다.
이에 대해서, 공정은, 단색도 제어 공정이 아직 선정된 횟수만큼 수행되지 않았더라도, 전원의 턴-온, 환경 변화 또는 소모품의 교체와 같은 칼러 화상 형성 치의 조건에서의 변화가 발생할 때, 단계(112)의 혼색 제어 공정으로 돌아가도록 조정될 수 있다.
농도 검지기가 농도뿐 아니라 지정된 종류의 종이에 대한 색차를 출력할 수 있으면, 공정은 농도-계조 특성을 제어하는 대신 지정된 종류의 종이에 대한 색차-계조 특성을 제어하도록 조정될 수 있다. 그 경우, 농도를 지정된 종류의 종이에 대한 색차로서 해석함으로써 제어 공정에 대한 상술된 설명을 적용할 수 있어, 인간의 시각 특성과 보다 일치되는 계조 특성을 얻을 수 있다.
칼러 검지기가 순 색도를 출력할 수 있으면, 공정은 단계(115)에서 블랙(K)에 의한 그레이 패치들과 CMY 공정 그레이 패치들의 순 색도를 이용하여, 각 계조도의 블랙(K)에 의한 그레이 패치와 동일한 색도를 갖는 CMY 공정의 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)의 계조도를 산출하도록 조정될 수 있다.
상술된 바에 따라, 본 실시예에서는, 칼러 검지기와 농도 검지기를 이용하여 혼색 제어 공정과 단색 제어 공정의 조합을 채용함으로써, 토너와 전사 재료의 소모를 효율적으로 억제시키면서 개개의 칼러 화상 형성 장치의 내부에서 농도-계조 특성을 효율 좋게 제어할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, C, M, 및 Y의 농도-계조 특성은 K의 농도-계조 특성과 일치하게 되므로, 그레이 밸런스를 안정화시킬 수 있다. 또한, 농도-계조 특성을 변화시킬 수 있는 환경 변동이 발생하여도 화상의 색상이 변화하기 어려운데, 이는 C, M, Y, 및 K의 계조-농도 특성이 서로 일치하여 변화하기 때문이다. 그러므로, 색재현성이 우수한 칼러 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
[실시예 2]
도 10a 및 도 10b는 실시예 2에 따른 지정된 종류의 종이에 대한 색차-계조 특성을 제어하기 위한 공정을 상세히 나타내는 플로우챠트가다. 이러한 공정은 혼색 제어 공정과 단색 제어 공정의 조합을 포함한다. 본 실시예는 이하의 점에서 실시예 1과 다르다. 첫째, 본 실시예에서 사용된 농도 검지기는 농도 이외에도 지정된 종류의 종이에 대한 색차를 출력하고, 칼러 검지기는 순 색도를 출력한다. 둘째, 혼색 제어 공정에서 행해진 블랙(K)에 대한 교정 테이블의 제1 갱신 시에, 전사 부재 상에 블랙(K)에 의한 계조 패치가 형성되고 그 순 색도가 칼러 검지기에 의해 검출된다.
이하에서는, 도 10a 및 도 10b를 참조하여 이 공정에 대해 상세히 기술하기로 한다.
단계(131)에서, 지정된 종류의 종이에 대해 블랙(K)에 대한 목표 색차 계조 특성을 미리 설정해 둔다. 이러한 설정은 화상 처리부를 설계할 때 또는 화상 형성 장치의 출하 시에 행해진다.
칼러 화상 형성 장치가 설치되는 사용자 사이트에서 후속 단계들이 수행된다. 단계(132 내지 137)는 혼색 제어 공정에 해당한다.
단계(132)에서, 전사 부재 상에 블랙(K)에 의한 계조 패턴이 형성되며, 그 순 색도가 칼러 검지기에 의해 검출된다. 이들 계조 패치들은 농도-계조 특성 제어를 위한 미정착 패치 패턴(65; 도 4)을 정착시켜 생성될 수 있다.
단계(133)에서는, 블랙(K) 계조 패치의 검출된 순 색도와 지정된 종류의 종이의 공지된 색도에 기초하여, 지정된 종류의 종이에 대한 색차-계조 특성과 단계(131)에서 설정된 지정된 종류의 종이에 대한 목표 색차-계조 특성 간의 차를 산출함으로써, 색차-계조 특성이 목표와 일치되도록 화상 처리부에서의 지정된 종류의 종이에 대한 블랙(K)의 색차-계조 특성을 교정하기 위한 교정 테이블이 갱신된다.
도 11을 참조하여 단계(133)에서의 교정 테이블 갱신 방법을 기술하기로 한다. 예를 들어, 255 계조를 생성할 수 있는 칼러 화상 형성 장치에서, 목표 색차의 계조도가 100이고 실제로 얻어진 칼러 검지기의 출력으로부터 정해진 색차가 그 계조도보다 낮으면, 도 11에서 보여진 것과 동일한 색차를 얻기 위해서는 계조도를 160으로 설정할 필요가 있는 것으로 판명되었으므로, 교정 테이블은 K100이 K'160으로 변환되도록 갱신되어야 한다. 이 교정 테이블은 복수의 계조도에 대해 동일한 공정을 반복함으로써 갱신된다. 이러한 점에서, 도 11에서 도시된 예에서는, 계조도와 목표 색차는 선형 관계에 있지만, 반드시 선형일 필요는 없다.
다음에, 단계(134)에서는, 전사 부재 상에 블랙(K)에 의한 그레이 계조 패치들과 CMY 공정 그레이 계조 패치들이 형성되어 정착되는 농도-계조 특성을 제어하는 데 사용된 패턴을 생성하고, 정착 장치(30)를 통과한 후에, 이 패치들의 순 색도가 칼러 검지기(42)에 의해 검출된다. 그레이 패치들의 형성에 의해, 단계(133)에서 갱신된 교정 테이블은 단지 블랙(K)에 대해서만 사용되고, 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)에 대해서는 사용되지 않는다.
단계(135)에서는, 단계(134)에서 검출된 블랙(K)에 의한 그레이 계조 패치와 CMY 공정 그레이 계조 패치들의 순 색도에 기초하여 각 계조도의 블랙(K)에 의한 그레이 패치들과 동일한 색도를 가지는 CMY 공정 그레이의 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)의 계조도를 산출한다. 이러한 산출은 색도가 계조도의 변동에 따라 연속적으로 변화한다는 사실에 기초하여 행해진다. 이러한 산출에서, 색차들을 정확하게 동일하게 할 필요는 없는데, 즉 색차들은 그들간의 차가 미리 설정해 둔 허용가능한 색차 범위 내에 있으면 동일한 것으로 간주할 수 있다.
단계(136)에서는, 단계(135)에서 산출되어진 C, M, 및, Y 각각의 계조도를 이용하여 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)에 대한 교정 테이블을 생성한다. 이 교정 테이블은 이하의 방식으로 생성된다. 예를 들어, 단계(134)에서 형성된 계조도 100의 블랙(K)에 의한 그레이 패치와 동일한 색도를 갖는 CMY 공정 그레이의 C, M, 및 Y의 계조도가 C140, M120, 및 Y80이면, C 교정 테이블에 의해 C100이 C'140으로 변환되고, M 교정 테이블에 의해 M100이 M'120으로 변환되고, Y 교정 테이블에 의해 Y100이 Y'80으로 변환되도록 C, M, 및 Y의 교정 테이블이 생성된다. 다른 계조도의 그레이 패치들 각각에 대해서 동일한 공정이 행해진다. 이와 같이, C, M, 및 Y의 교정 테이블이 생성된다.
단계(137)에서는, 단계(136)에서 생성된 C, M, 및 Y의 교정 테이블을 이용하여 중간 전사 부재 상에 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)의 단색 계조 패치들을 포함하여 농도-계조 특성 제어용 미정착 패치 패턴이 형성된다. 이어서, 지정된 종류의 종이에 대한 색차들이 농도 검지기에 의해 검출되고, 지정된 종류의 종이에 대한 검출된 색차 계조 특성은 C, M, 및 Y의 각 칼러마다 지정된 종류의 종이에 대한 목표 색차-계조 특성으로서 설정된다.
단계(138 및 139)는 단색 제어 공정에 해당한다. 단계(137)와 단계(138) 사이에서는 정상적인 인쇄 작업이 행해진다.
단계(138)에서는, 중간 전사 부재 상에 C, M, Y, 및 K의 단색 계조 패치들이 형성되고, 지정된 종류의 종이에 대한 색차들이 농도 검지기에 의해 검출된다.
단계(139)에서는, 지정된 종류의 종이에 대한 검출된 색차 계조 특성, 단계(131)에서 설정된 지정된 종류의 종이에 대한 블랙(K)의 목표 색차-계조 특성, 단계(136)에서 생성된 지정된 종류의 종이에 대한 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)의 목표 색차-계조 특성간의 차가 산출되며, 색차-계조 특성이 목표와 일치되도록 각 칼러들에 대한 교정 테이블이 갱신된다. 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 및 블랙(K)에 대한 교정 테이블 각각을 갱신하는 방법은 단계(133)에서 행해진 블랙(K)에 대한 교정 테이블의 것과 동일하다.
단계(139)와 단계(140) 사이에서는, 정상적인 인쇄 작업이 행해진다. 단계(140)에서는 단색 제어 공정이 최종 혼색 제어 공정 이후 소정 횟수 행해졌는지를 판정한다. 단색 제어 공정이 소정 횟수 행해진 것으로 판정되면, 공정은 단계(132)로 복귀한다. 한편, 단색 제어 공정이 아직 소정 횟수를 행하지 않은 것으로 판정되면, 공정은 단계(138)로 복귀한다.
이것과 관련하여, 단색 제어 공정이 아직 소정 횟수를 행해지 않았더라도, 전력 투입, 환경 변동, 또는 소모품의 교체와 같은 칼러 화상 형성 장치에서의 상황 변화가 발생할 때는 공정은 혼색 제어 공정 단계(132)로 복귀도록 조정될 수 있다.
상술한 바에 따라, 본 실시예에서는 칼러 검지기와 농도 검지기를 이용하여 혼색 제어 공정과 단색 제어 공정의 조합을 채용한다. 블랙에 대한 제1 계조 특성 제어 공정은 칼러 검지기에서 행해지고, 계조 특성은 농도 대신 지정된 종류의 종이에 대한 색차에 기초하여 제어된다. 이들 특징에 따라, 본 실시예에 따른 장치는 실시예 1의 효과를 제공하면서, 또한 인간의 시각 특성에 보다 일치하는 계조 특성의 제어를 실현할 수 있다. 따라서, 화상의 색상이 변화하기 어려운 색재현성이 우수한 칼러 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
[실시예 3]
도 12a 및 도 12b는 실시예 3에 따른 농도-계조 특성을 제어하는 공정을 상세히 나타내는 플로우챠트가다. 이러한 공정은 혼색 제어 공정과 단색 제어 공정의 조합을 포함한다. 본 실시예는 화상 처리부의 설계시에 또는 화상 형성 장치의 출하 전에 설정된 목표 농도-계조 특성이 블랙(K)에 대한 것이 아니라, 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y) 중 어느 하나에 대한 것인 점에 있어서 실시예 1 및 2와 다르다.
단계(151)에서는, 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y) 중 어느 하나에 대한 목표 농도-계조 특성을 미리 설정해 둔다. 이러한 설정은 화상 처리부의 설계 시에 또는 칼러 화상 형성 장치의 출하 시에 행해진다. 간략화하기 위해, 이하에서는 목표는 시안(C)에 대해 설정되는 것으로 한다. 목표가 마젠타(M) 또는 옐로우(Y)에 대해 설정되는 경우에는, 시안(C)을 마젠타(M) 또는 옐로우(Y)로 대체시켜 다음의 설명을 적용한다.
칼러 화상 형성 장치가 설치되는 사용자 사이트에서 후속 단계들이 행해진다. 단계(152 내지 157)는 혼색 제어 공정에 해당한다.
단계(152)에서는, 중간 전사 부재 상에 시안(C) 계조 패치들(즉, 시안(C)에 의해 형성된 계조 패치들)이 형성되고, 그 농도가 농도 검지기에 의해 검출된다.
단계(153)에서는, 시안(C) 계조 패치들의 검출된 농도-계조 특성과 단계(151)에서 설정된 목표 농도-계조 특성간의 차가 산출되고, 농도-계조 특성이 목표와 일치하도록 화상 처리부에서의 시안(C)의 농도-계조 특성을 정정하는 교정 테이블이 갱신된다. 교정 테이블의 갱신 방법은 실시예 1에서의 것과 동일하다.
다음에, 단계(154)에서는 전사 부재 상에 블랙(K)에 의한 그레이 계조 패치들과 CMY 공정 그레이 계조 패치들이 형성되어 정착되는 농도-계조 특성을 제어하는 데 사용된 패턴을 출력하고, 정착 장치(30)를 통과한 후에, 이 패치들의 RGB 출력이 칼러 검지기(42)에 의해 검출된다. 그레이 패치들의 형성시, 단계(153)에서 갱신된 교정 테이블은 단지 시안(C)에 대해서만 사용되고, 블랙(K), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)에 대해서는 사용되지 않는다.
단계(155)에서는, 단계(154)에서 검출된 블랙(K)에 의한 그레이 계조 패치와 CMY 공정 그레이 계조 패치들의 RGB 출력값에 기초하여 각 계조도의 블랙(K)에 의한 그레이 패치들과 동일한 색도를 가질 수 있는 CMY 공정 그레이의 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)의 계조도를 산출한다. 이러한 산출은 RGB 출력값이 계조도의 변동에 따라 연속적으로 변화한다는 사실에 기초하여 행해진다. 이러한 산출에서, 색도들을 정확하게 동일하게 할 필요는 없는데, 즉 색도들은 그들간의 색차가 미리 설정해 둔 허용가능한 색차 범위 내에 있으면 동일한 것으로 간주할 수 있다.
단계(156)에서는, 단계(155)에서 산출되어진 C, M, 및, Y 각각의 계조도를 이용하여 블랙(K), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)에 대한 교정 테이블을 생성한다. 이 교정 테이블은 이하의 방식으로 생성된다. 예를 들어, 단계(154)에서 형성된 계조도 100의 블랙(K)에 의한 그레이 패치와 동일한 색도를 갖는 CMY 공정 그레이의 C, M, 및 Y의 계조도가 C140, M120, 및 Y80이면, K 교정 테이블에 의해 K100이 K'140으로 변환되고, M 교정 테이블에 의해 M120이 M'140으로 변환되고, Y 교정 테이블에 의해 Y80이 Y'140으로 변환되도록 K, M, 및 Y의 교정 테이블이 각각 생성된다. 다른 계조도의 그레이 패치들 각각에 대해서 동일한 공정이 행해진다. 이와 같이, M, Y, 및 K의 교정 테이블이 생성된다.
단계(157)에서는, 단계(156)에서 생성된 M, Y, 및 K의 교정 테이블을 이용하여 마젠타(M), 옐로우(Y), 및 블랙(K)의 단색 계조 패치들을 포함하여 농도-계조 특성 제어용 미정착 패치 패턴이 형성된다. 이어서, 농도 검지기에 의해 농도가 검출되고, 검출된 농도-계조 특성은 M, Y, 및 K의 각 칼러에 대한 목표 농도-계조 특성으로서 설정된다.
단계(158 및 159)는 단색 제어 공정에 해당한다. 단계(157)와 단계(158) 사이에서는 정상적인 인쇄 작업이 행해진다.
단계(158)에서는, 중간 전사 부재 상에 C, M, Y, 및 K의 단색 계조 패치들이 형성되고, 농도 검지기에 의해 농도가 검출된다.
단계(159)에서는, 단계(151)에서 설정된 시안(C)의 목표 농도-계조 특성과, 단계(156)에서 생성된 마젠타(M), 옐로우(Y), 및 블랙(K)의 목표 색차-계조 특성에 대한 검출된 농도-계조 특성간의 차가 산출되며, 농도-계조 특성이 목표와 일치되도록 각 칼러들에 대한 교정 테이블이 갱신된다. 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 및 블랙(K)에 대한 교정 테이블 각각을 갱신하는 방법은 단계(153)에서 행해진 시안(C)에 대한 교정 테이블의 것과 동일하다.
단계(159)와 단계(160) 사이에서는, 정상적인 인쇄 작업이 행해진다. 단계(160)에서는 단색 제어 공정이 지금까지 최종 혼색 제어 공정 이후 소정 횟수 행해졌는지를 판정한다. 단색 제어 공정이 소정 횟수 행해진 것으로 판정되면, 공정은 단계(152)로 복귀한다. 한편, 단색 제어 공정이 아직 소정 횟수를 행하지 않은 것으로 판정되면, 공정은 단계(158)로 복귀한다.
이것과 관련하여, 단색 제어 공정이 아직 소정 횟수를 행해지 않았더라도, 전력 턴-온, 환경 변동, 또는 소모품의 교체와 같은 칼러 화상 형성 장치에서의 상황 변화가 발생할 때는 공정은 혼색 제어 공정 단계(152)로 복귀되도록 조정될 수 있다.
농도 검지기가 농도뿐 아니라 지정된 종류의 종이에 대한 색차를 출력할 수 있으면, 공정은 농도-계조 특성을 제어하는 대신에 지정된 종류의 종이에 대한 색차-계조 특성을 제어하도록 조정될 수 있다. 그 경우, 농도를 지정된 종류의 종이에 대한 색차로서 해석함으로써 제어 공정에 대한 상술된 설명을 적용할 수 있어, 인간의 시각 특성과 보다 일치되는 계조 특성을 얻을 수 있다.
칼러 검지기가 순 색도를 출력할 수 있으면, 공정은 단계(155)에서 블랙(K)에 의한 그레이 패치들과 CMY 공정 그레이 패치들의 순 색도를 이용하여, 각 계조도의 블랙(K)에 의한 그레이 패치와 동일한 색도를 갖는 CMY 공정 그레이의 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)의 계조도를 산출하도록 조정될 수 있다.
또한, 단계(152 내지 153)에서의 시안(C)에 대한 교정 테이블을 갱신하는 공정은 전사 부재 상에 시안(C)에 의한 계조 패치들을 형성하고, 칼러 검지기에 의해 그 순 색도들을 검출하고, 실시예 2에서 기술된 공정과 같이 패치들 및 지정된 종류의 종이에 대한 검출된 색차-계조 특성과 단계(151)에서 설정된 시안(C)에 대한 목표 색차-계조 특성 간의 차를 산출함으로써 행해질 수 있다.
상술된 바에 따라, 본 실시예에서는, 칼러 검지기와 농도 검지기를 이용하여 혼색 제어 공정과 단색 제어 공정의 조합을 채용함으로써, 실시예 1 및 2와 동일한 효과를 제공할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 먼저 설정된 목표 농도-계조 특성은 블랙(K) 대신 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y) 중 어느 하나에 대한 것이다. 이는 농도 검지기 또는 칼러 검지기가 블랙(K) 보다는 시안(C), 마젠타(M), 또는 옐로우(Y)를 측정할 시에 보다 높은 정밀도를 가질 때 유리하다. 따라서, 화상의 색상이 변화하기 어려운 색재현성이 우수한 칼러 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
[실시예 4]
도 13a 및 도 13b는 실시예 4에 따른 농도-계조 특성을 제어하기 위한 공정을 상세히 나타내는 플로우챠트가다. 이러한 공정은 혼색 제어 공정과 단색 제어 공정의 조합을 포함한다. 본 실시예는 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 및 블랙(K)에 대해 미리 목표 농도-계조 특성을 설정해 두는 점에서 실시예 1과 다르다.
단계(171)에서, 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 및 블랙(K)에 대한 목표 농도-계조 특성을 미리 설정해 둔다. 이러한 설정은 화상 처리부를 설계할 때 또는 칼러 화상 형성 장치의 출하 시에 행해진다.
화상 형성 장치가 설치되는 사용자 사이트에서 후속 단계들이 수행된다. 단계(172 내지 177)는 혼색 제어 공정에 해당한다.
단계(172)에서, 중간 전사 부재 상에 블랙(K) 계조 패치들이 형성되며, 농도 검지기에 의해 농도가 검출된다.
단계(173)에서는, 블랙(K) 계조 패치의 검출된 농도-계조 특성과 단계(171)에서 설정된 목표 농도-계조 특성간의 차가 산출되고, 농도-계조 특성이 목표와 일치되도록 화상 처리부에서의 블랙(K)의 농도-계조 특성을 정정하기 위한 교정 테이블이 갱신된다. 교정 테이블의 갱신 방법은 실시예 1에서의 것과 동일하다.
다음에, 단계(174)에서는, 블랙(K)에 의한 그레이 계조 패치들과 CMY 공정 그레이 계조 패치들이 형성되어 정착되는 농도-계조 특성을 제어하는 데 사용된 패턴이 출력되고, 정착 장치(30)를 통과한 후에, 이 패치들의 RGB 출력들이 칼러 검지기(42)에 의해 검출된다. 그레이 패치들의 형성시, 단계(173)에서 갱신된 교정 테이블은 블랙(K)에 대해서 사용되고, 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)에 대해서는 설계시 또는 그 때마다 가리키는 각 교정 테이블이 사용된다.
단계(175)에서는, 단계(174)에서 검출된 블랙(K)에 의한 그레이 계조 패치와 CMY 공정 그레이 계조 패치들의 RGB 출력값에 기초하여 각 계조도의 블랙(K)에 의한 그레이 패치들의 것과 동일한 색도를 가질 수 있는 CMY 공정 그레이의 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)의 계조도를 산출한다. 이러한 산출은 RGB 출력값이 계조도의 변동에 따라 연속적으로 변화한다는 사실에 기초하여 행해진다. 이러한 검출에서, 색도들을 정확하게 동일하게 할 필요는 없는데, 즉 색도들은 그들간의 색차가 미리 설정해 둔 허용가능한 색차 범위 내에 있으면 동일한 것으로 간주할 수 있다.
단계(176)에서는, 단계(175)에서 산출되어진 C, M, 및, Y 각각의 계조도를 이용하여 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)에 대한 교정 테이블을 갱신한다. 이 교정 테이블은 이하의 방식으로 생성된다. 예를 들어, 화상 처리부의 설계 시에, 계조도 100의 블랙(K)에 의한 그레이 패치의 것과 동일한 색도를 갖는 CMY 공정 그레이의 C, M , 및 Y 각각의 계조도는 C140, M120, 및 Y80이 되도록 설계되는 한편, 단계(175)에서 산출된 계조도 100의 블랙(K)에 의한 그레이 패치의 것과 동일한 색도를 갖는 CMY 공정 그레이의 C, M, 및 Y의 계조도는 C135, M125, 및 Y90이 되도록 설계되면, C의 교정 테이블에 의해 C140은 C'135로 변환되고, M의 교정 테이블에 의해 M120이 M'125로 변환되고, Y의 교정 테이블에 의해 Y80이 Y'90으로 변환되는 방식으로 C, M, 및 Y의 교정 테이블이 구성된다. 다른 계조도의 그레이 패치 각각에 대해서 동일한 공정이 행해진다. 이와 같이, C, M, 및 Y의 교정 테이블이 갱신된다.
단계(177)에서는, 단계(176)에서 갱신된 C, M, 및 Y의 교정 테이블을 이용하여 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)의 단색 계조 패치들을 포함하여 농도-계조 특성 제어용 미정착 패치 패턴이 형성된다. 이어서, 농도 검지기에 의해 농도가 검출되고, 검출된 농도-계조 특성은 C, M, 및 Y의 각 칼러에 대한 목표 농도-계조 특성으로서 설정된다.
단계(178 및 179)는 단색 제어 공정에 해당한다. 단계(177)와 단계(178) 사이에서는 정상적인 인쇄 작업이 행해진다.
단계(178)에서는, 중간 전사 부재 상에 C, M, Y, 및 K의 단색 계조 패치들이 형성되고, 농도 검지기에 의해 농도가 검출된다.
단계(179)에서는, 단계(171)에서 설정된 블랙(K)의 목표 농도-계조 특성과, 단계(176)에서 갱신된 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)의 농도-계조 특성에 대해 검출된 농도-계조 특성간의 차가 산출되며, 농도-계조 특성이 목표와 일치되도록 각 칼러들에 대한 교정 테이블이 갱신된다. 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 및 블랙(K)에 대한 교정 테이블 각각을 갱신하는 방법은 단계(173)에서 행해진 블랙(K)에 대한 교정 테이블의 것과 동일하다.
단계(179)와 단계(180) 사이에서 통상 프린팅 동작이 수행된다. 단계 180에서, 마지막 혼색 제어 공정 이후로 지금까지 단색 제어 공정가 소정 횟수 수행되었는지 여부가 결정된다. 단색 제어 공정이 소정 횟수 수행되었다고 판단되는 경우, 공정은 단계(172)로 복귀한다. 반면에, 단색 제어 공정이 아직 소정 횟수 수행되지 않았다고 판단되는 경우에, 공정은 단계(178)로 복귀한다.
이와 관련하여, 공정은 단색 제어 공정이 아직 소정 횟수 수행되지 않았다고 할지라도, 전원 턴-온, 환경 변동 또는 소모품 교체와 같은 화상 형성 장치의 상태에 변화가 있는 경우, 단계(172)의 혼색 제어 공정으로 복귀하도록 조정될 수 있다.
농도 검지기가 농도뿐만 아니라 지정된 종류의 종이에 관련된 색차를 출력할 수 있으면, 공정은 농도-계조 특성을 제어하는 대신에 지정된 종류의 종이에 대한 색차-계조 특성을 제어하도록 조정될 수 있다. 그 경우, 농도를 지정된 종류의 종이에 대한 색차로서 해석함으로써 제어 공정에 대한 상술된 설명을 적용할 수 있어, 인간의 시각 특성과 보다 일치되는 계조 특성을 얻을 수 있다.
칼러 검지기가 순 색도를 출력할 수 있다면, 공정은 단계(175)에서 블랙(K)에 의한 그레이 패치 및 CMY 처리 그레이 패치의 순 색도를 사용하므로써 각 계조도의 블랙(K)에 의한 그레이 패치의 색도와 동일한 색도를 갖는 CMY 공정 그레이의 시안(C), 마젠타(M), 및 옐로우(Y)의 계조도를 산출하도록 조정될 수 있다.
단계(172 내지 173)의 블랙(K)에 대한 교정 테이블의 갱신 공정은 전사 재료 상의 블랙(K)에 의한 계조 패치를 형성함으로써 수행될 수 있으며, 제2 실시예에서 설명된 공정과 같다.
상기한 바와 같이, 본 실시예에서, 혼색 제어 공정과 단색 제어 공정의 조합이 칼러 검지기 및 농도 검지기를 이용하여 채용됨으로써, 농도-계조 특성은 각각의 화상 형성 장치의 내부에서 효율적으로 제어될 수 있으며, 반면 토너 및 전사 재료의 소비를 효과적으로 억제할 수 있다. 본 실시예에서, C, M, Y의 농도-계조 특성은 K의 농도-계조 특성과 일치하게 되므로, 그레이 밸런스가 안정화 될 수 있다. 농도-계조 특성을 변화시키는 환경 변화가 일어날지라도, 화상의 색상은 잘 변화하지 않는데, 이는 C, M, Y, K의 계조-농도 특성이 서로 비례하여 변화하기 때문이다. 또한, 목표 농도-계조 특성은 C, M, Y에 대해 미리 설정되어, 좋은 단색 계조 특성이 실현될 수 있다. 따라서, 우수한 칼러 재현성을 갖는 화상 형성 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 제1 내지 제4 실시예에 따라, 칼러 검지기를 이용하는 농도-계조 특성 제어 공정의 횟수는 칼러 검지기 및 농도 검지기를 조합하여 이용함으로써 감소되고, 전사 재료의 소비는 억제될 수 있다. 또한, 농도 검지기만을 사용하는 종래의 농도-계조 특성 제어 공정과 비교하여 제3의 칼러의 그레이 밸런스를 고려하는데 우수한 농도-계조 특성 제어 공정을 각각의 그레이 화상 형성 장치 내에서 수행하는 것이 가능하다.
[제5 실시예]
본 실시예에 따른 화상 형성 장치의 구조는 실시예 1의 그것과 동일하다.
도 15a 및 15b는 본 실시예에 따른 계조-농도 특성 제어 공정을 구체적으로 도시한 플로우챠트이다. 이러한 공정은 혼색 제어 공정 및 단색 제어 공정을 조합하는 것을 포함한다.
첫째로, 새로운 카트리지가 사용되는 경우, 다시 말해서, 화상 형성 장치가 처음으로 설치될 때, 또는 카트리지가 교체(변경)될 때, 미리 정의된 디폴트 계조-농도 커브가 단계(211)에서 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K)의 개별 칼러에 대한 목표 계조-농도 특성으로서 사용된다. 디폴트 계조-농도 커브는 칼러 화상 형성 장치의 특성을 고려하여 설정된다. 본 실시예에서, 입력 계조도와 출력 농도 사이의 관계가 도 16에 도시된 바와 같이 선형인 디폴트 계조-농도 커브가 사용된다. 농도 교정 테이블로서, 입력 값을 변화시키지 않는 소위 스루-테이블(through-table)이 사용된다.
단계(212)에서는, 패치 패턴이 중간 전사 부재 상에 형성되고, 농도 검지기에 의해 판독되거나 검출된다. 패치 패턴의 일례가 도 17에 도시되어 있다. 패치 패턴에서, 고정되지 않은 블랙(K) 토너의 단색 계조 패치(64)가 시리즈로 배열되어 있다. 블랙(K) 토너에 의한 토너 패치가 형성된 이후에, 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 토너의 단색 토너 패치(도시되지 않음)가 순차적으로 형성된다. 패치를 형성하기 위한 C, M, Y, K의 계조도가 미리 결정된다.
중간 전사 부재 상에 형성된 패치 패턴의 농도는 농도 검지기에 의해 검출된다. 검출된 농도에 기초하여, 계조-농도 커브가 보간을 이용하여 생성된다. 예를들어, 검출된 농도가 도 18에 도시된 그래프 내에서 점으로 표현된다면, 보간에 의해(예를 들어, 선형 보간) 참조번호(100)으로 표시된 계조-농도 커브가 형성된다. 또한, 인버스(inverse) 특성의 커브(200)가 단계(211)에서 설정된 목표 농도 커브(300)를 이용한 산출에 의해 기준으로서 생성된다. 인버스 커브(200)는 입력 화상 데이터에 대한 농도 교정 테이블로서 사용된다. 입력 화상 데이터를 이러한 농도 교정 테이블을 이용하여 변환함으로써, 입력 계조도 및 출력 농도가 목표 농도-계조 커브(300)로 표현되는 관계가 된다(단계 213).
단계(214)에서, 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y)에 의해 형성된 혼색 패치 및 블랙(K)에 의해 형성된 단색 패치를 포함하는 패치 패턴이 단계(213)에서 생성된 농도 교정 테이블(200)을 이용하여 전사 재료 상에 형성되고, 패치 패턴이 칼러 검지기에 의해서 검출된다. 이러한 단계에 대한 상세한 사항은 이하와 같다.
CMY 혼색 칼러 패치 및 단색 K 패치 (1) 내지 (9)는 도 19에 도시된 데이터에 대응하며, 여기서 패치(1) 내지 (8)의 데이터는 C, M, Y에 관한 데이터를 포함하고 패치(9)의 데이터는 K의 단색 데이터를 포함한다. 각각의 패치 내의 C, M, Y의 계조도는 C0±α, M0±α, Y0±α의 계조도의 조합으로서 설정되며, 여기서 C0, M0, Y0(이후 기준 값으로서 언급될 것임)는 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y)의 각각의 기준 계조도이고, α는 기준값으로부터의 변동을 나타낸다. 패치(9)는 단색 블랙(K) 패치이고, 소정의 계조도 K0에 의해 형성된다. C0, M0, Y0 및 K0의 값은, C0, M0, Y0의 조합에 대응하는 혼색이 C, M, Y 및 K의 계조-농도 특성이 디폴트 계조-농도 커브(300)의 상태로 조절되고, 그 칼러가 정규 화상 형성 조건에서 형성되는 조건 하에서 K0에 대응하는 칼러와 같은 칼러가 되도록 결정된다. 이 값들은 칼러 처리 및 해프톤(halftone) 설계 시에 설정된다. 패치 (1) 내지 (9)는 도 20에 도시된 방식으로 전사 재료 상에 형성된다. 칼러 검지기(42)에 의한 고정 유닛(30)을 통과한 후에 전사 재료 상에 형성된 패치가 검출되어 RGB 값이 출력된다.
다음으로, 단계(215)에서, CMY 공정 그레이가 K 패치 (9)의 칼러와 일치하는 C, M, Y의 값들(즉, 계조도들)이 그 검지기의 RGB 출력에 기초하여 산출된다.
그 당시의 화상 형성 조건이 칼러 처리를 설계할 때 추정된 조건과 정확하게 동일하다면, KO에 대응하는 칼러는 CO, MO, YO에 대응하는 혼색과 일치한다. 그러나, 실제로, 이들은 관련 기술의 설명에서 언급한 이유로 서로 일치하지 않으며, 따라서 색차가 있다. 다음으로, 각 패치 (1) 내지 (8)에 대한 RGB 출력은 (1) : (r1, g1, b1), (2) : (r2, g2, b2), .... 및 (8) : (r8, g8, b8)로 표시된다. 패치(1) 내지 (8)의 C, M 및 Y 좌표는 도 21에 3차원으로 도시된다. 도 21에서, 입방 격자의 중심 좌표는 (C0, MO, Y0)이다.
패치(1) 내지 (8)의 RGB 값에 기초하여, 공정 그레이의 RGB 값이 K0에 의해 형성된 패치의 RGB 값과 일치하는 C, M 및 Y의 값이 도 21에 도시된 바와 같은 8개의 포인트에 기초하여 선형 보간으로부터 산출된다. 특히, 도 21의 입방 격자에 포함된 포인트의 좌표 C, M 및 Y에 대응하는 RGB 값(Rcmy, Gcmy, Bcmy)이 다음과 같은 공식화된 산출에 기초하여 얻어진다.
Rcmy [(C-C0 +α)(M-M0+α)(Y-Y0+α)r1+
(C0+α-C)(M-M0+α)(Y-Y0+α)r2+
(C-C0 +α)(M0+α-M)(Y-Y0+α)r3+
(C-C0 +α)(M-M0+α)(Y0+α-Y)r4+
(C0+α-C)(M0+α-M)(Y-Y0+α)r5+
(C0 +α-C)(M-M0+α)(Y0+α-Y)r6+
(C-C0 +α)(M0+α-M)(Y0+α-Y)r7+
(C0 +α-C)(M0+α-M)(Y0+α-Y)r8]/(8α3);
Gcmy 및 Bcmy도 유사한 식에 의해 산출된다. 산출된 (Rcmy, Gcmy, Bcmy)와 K의 RGB 값(Rk, Gk, Bk) 간의 차가, 예를 들면, 차의 제곱의 합으로서 검출된다. 그리고, (Rk, Gk, Bk)로부터 최소한의 차를 갖는 (Rcmy, Gcmy, Bcmy) 즉, (Rk, Gk, Bk)에 가장 가까운 (Rcmy, Gcmy, Bcmy)를 결정하여, 이에 대응하는 C, M, Y의 값이 최적값(CO', MO', Y0')으로 채택된다.
상기한 공정에서는, 보간의 정확도를 증가시키기 위해 입방 격자의 크기를 가능한한 작게 하는 것이 바람직하다. 한편, K0의 칼러와 (CO, MO, Y0)의 칼러 간의 차이가 큰 경우에는, 입방 격자의 중심(CO, MO, YO) 부근에 포인트(C0', M0', Y0')가 존재하지 않고, 심지어는 포인트(CO', MO', YO')가 입방 격자에 포함되어 있어야 한다. 이를 목적으로, 입방 격자의 크기는 충분히 커야 한다. 값 α는 상기한 2가지 상황을 고려하여 최적으로 설정된다.
또한, K의 계조도가 변하고, 서로 다른 기준값 (CN, MN, YN, KN)(여기서, N=0, 1, 2, ...n)을 갖는 상기한 패치와 유사한 패치(1) 내지 (9)의 셋트가 형성되며, 각각의 값(CN, MN, YN, KN)에 대응하는 값(CN', MN', YN', KN')이 결정된다. 도 22에서는, (CN, MN, YN)과 (CN', MN', YN') 사이에서 얻어진 관계의 예를 시안에 대하여 블랙 도트로서 도시한다. 도트들간의 값은 선형적으로 보간되어 커브(즉, 칼러 교정 테이블)(150)를 형성한다.
다음으로, 단계(216)에서, 농도 정정을 위한 목표 테이블이 갱신된다. 즉, 도 22에 도시된 칼러 교정 테이블(150)과 원래 목표 계조-농도 커브(도 18에 도시된 참조 번호(300)에 의해 표시)의 곱인 계조-농도 커브가 형성되고, 시안에 대하여 새로운 목표 계조-농도 커브(도 23에서 참조 번호(400)으로 표시)로서 설정된다. 특히, 입력 계조는 먼저 칼러 교정 테이블(150)에 의해 변환된 다음, 목표 계조-농도 커브에 따라 출력 농도로 변환된다.
마젠타(M) 및 옐로우 (Y)의 목표 또한 동일한 방식으로 변화된다. 이러한 새로운 목표를 이용하는 농도 정정에 의해, (CN, MN, YN)에 대응하는 혼색은 KN에 대응하는 칼러와 일치한다.
이와 관련하여, 인간의 시각 감각은 하이라이트 영역에서는 그레이에 민감하지만, 어두운 영역에서는 그레이에 덜 민감하다. 또한, 통상의 칼러 처리에서는, UCR 처리(즉, 칼러 분리시에, CMY의 일부가 K로 교체되는 처리)를 이용하기 때문 에, C, M, Y의 3색에 의해서만 생성되는 그레이는 어두운 영역에서는 나타나지 않는다. 2가지 측면에서 보면, 본 발명이 보다 효율적으로 성취될 수 있도록, (CN, MN, YN, KN)의 값이 하이라이트 영역에서 주되게 선택되는 것이 바람직하다.
단계(217)에서, 농도 교정 테이블은 단계(216)에서 갱신된 C, M, Y에 대한 목표를 이용하여 단계(212)에서 농도 검출의 결과에 기초하여 새롭게 생성된다. 후속 인쇄 동작에서, 입력 화상 데이터의 농도 정정은 농도 교정 테이블을 이용하여 행해진다. 단계(218)에서, 공정은 통상 인쇄 상태로 들어간다.
정규 인쇄 상태에서 소정 개수의 시트에 대하여 인쇄를 행한 후에, 공정은 단색 제어 공정으로 들어간다(단계 220). 단색 제어 공정에서, 패치 패턴은 중간 전사 부재 상에 형성되며, 단계(212)의 공정과 유사한 방식으로 단계(221)에서 농도 검지기에 의해 판독되거나 검출된다. 중간 전사 부재 상에 형성된 패치 패턴의 농도는 농도 검지기에 의해 검출된다.
검출된 농도에 기초하여, 보간을 이용하여 계조-농도 커브가 생성되며, 농도 교정 테이블은 단계(213)에서의 공정과 유사한 방식으로 단계(216)에서 생성된 목표(400)를 이용하여 갱신된다(단계 222).
단계(223)에서는, 단색 제어 공정이 소정 횟수 행해졌는지의 여부가 판정된다. 단색 제어 공정이 아직 소정 횟수 수행되지 않은 것으로 판정되면, 공정은 통상 인쇄 상태로 복귀한다. 한편, 단색 제어 공정이 소정 횟수 행해진 것으로 판정되면, 공정은 단계(214)로 복귀한다. 여기서, C, M, Y에 의한 혼색 패치 및 K에 의한 단색 패치를 포함하는 패치 패턴이 전사 재료 상에 형성되며, 칼러 검지기에 의해 검출된다. 이러한 패치 패턴은 가장 최근의(또는 가장 최신의) 농도 교정 테이블을 이용하여 형성된다. 그런 다음, 상술한 후속 단계의 공정이 행해진다. 이와 관련하여, 단계(216)에서 생성된 목표(400)와 새로운 인버스 테이블을 곱함으로써 새로운 목표가 생성된다.
통상 인쇄 상태 중에, 임의의 칼러 카트리지를 교환하는 경우(단계 219), 화상 형성 조건이 카트리지의 교환에 따라 크게 달라지기 때문에, 공정은 단계(211)로 복귀한다.
본 실시예에서는, 정확도에 중요도를 부여하는 상술한 바와 같이, 목표가 정정되도록 공정이 구성되나, 농도 교정 테이블을 작성한 이후에 목표를 정정하지 않고, 농도 교정 테이블에 도 22에 도시된 교정 테이블(150)을 곱하는 방식으로 구성할 수도 있다.
본 실시예에서는, C, M, Y의 최적값을 산출하는데 3차원의 선형 보간을 이용하지만, 2차 함수 또는 3차 함수, 또는 스프라인(spline) 보간과 같은 비선형 보간을 이용한 근사법 등의 다른 보간법을 사용할 수 있다.
본 실시예에서는, α에 대해서 동일값이 C, M, Y에 대해서 설정되나, α의 값이 칼러들 중에 서로 다를 수 있다.
본 실시예에서는, 칼러 검지기가 RGB 값을 출력하지만, L*a*b* 값, L*c*h* 값 또는 XYZ 등의 색도를 출력하는 검지기 등의 다른 종류의 칼러 검지기가 사용될 수 있다.
본 실시예에서는, C, M, Y에 의한 혼색 패치의 칼러와 K 패치의 칼러를 매칭시키도록 구성되나, 이는 칼러 검지기를 이용하여 C, M, Y에 의한 혼색 패치의 L*a*b* 값 등을 측정하고, 단색 제어 공정으로 피드백하도록 a=0 및 b=0의 무색축을 목표로 하여 C, M, Y에 의한 혼색이 무색이 되는 최적의 계조도를 산출하도록 구성될 수 있다.
[실시예 6]
본 실시예에 따른 칼러 화상 형성 장치의 구조는 실시예 1과 동일하다. 도 24a 및 24b는 본 실시예에서 제어 공정을 구체적으로 도시하는 플로우챠트이다.
우선, 새로운 카드리지가 사용되는 경우, 다시 말해서, 칼러 화상 형성 장치가 새롭게 설치되거나 카트리지가 교체되는 경우, 미리 정의된 계조-농도 커브는 단계(231)에서 블랙(K)의 목표 계조-농도 특성으로서 사용된다. 디폴트 계조-농도 커브는 칼러 화상 형성 장치의 특성을 고려하도록 설정된다. 본 실시예에서, 도 16에 도시된 바와 같이, 입력 계조도 및 출력 농도 사이의 관계가 선형인 계조-농도 커브가 사용된다. 농도 교정 테이블(133)로서, 입력 값을 변화시키지 않는 소위 스루-테이블이 사용된다.
단계(232)에서, 중간 전사 부재 상에 패치 패턴이 형성되고, 이것은 농도 검지기에 의해 판독 또는 검출된다. 중간 전사 부재 상에 형성되는 패치 패턴은 도 17에 도시된 실시예 5와 유사하지만, 본 실시예에서, 패치 패턴은 미정착 블랙(K) 토너만의 단색 패치로 구성된다. 패치를 형성하기 위한 K의 계조도는 미리 결정된다.
중간 전사 부재 상에 형성된 패치 패턴 농도는 농도 검지기에 의해 검출된다. 검출된 농도-계조-농도에 기초하여, 커브는 보간을 이용하여 형성된다. 예를 들어, 검출된 농도가 도 18에 도시된 그래프에서 점으로 표시되는 경우에, 참조 부호(100)로 표시된 계조-농도 커브는 보간(예를 들어, 선형 보간)에 의해 형성된다. 아울러, 인버스 특성의 커브(200)는 기준으로서 목표 농도 커브를 이용하여 산출함으로써 형성된다. 인버스 커브(200)는 입력 화상 데이터를 위한 농도 교정 테이블로서 설정된다. 이러한 농도 교정 테이블을 이용하여 입력 화상 데이터를 변화시킴으로써, 입력 계조도와 출력 농도는 목표 계조-농도 커브(300)(단계 233)에 의해 표현되는 관계가 된다.
단계(234)에서, 소정의 디폴트 값(Cd, Md, Yd)은 다음의 혼색 제어 공정에 사용되는 패치의 기준값(C0, M0, Y0)으로서 설정된다.
단계(235)에서, 시안(C), 마젠타(M) 및 옐로우(Y)에 의해 형성된 혼색 패치 및 블랙(K)에 의해 형성된 단색 패치를 포함하는 패치 패턴은 전사 재료 상에 형성되고 상기 패치 패턴은 칼러 검지기에 의해 검출된다. 패치 패턴을 형성할 때, 단계(233)에서 형성된 농도 교정 테이블(300)은 K에 대해 사용되고 스루-테이블은 C, M 및 Y에 대해 사용된다.
이러한 단계(235)의 상세는 다음과 같다. CMY 혼색 패치 및 단색 K 패치 (1) 내지 (7)은 도 25에서 도시된 데이터에 대응하며, 패치 (1) 내지 (6)의 데이터는 C, M 및 Y에 대한 데이터를 포함하고 패치(7)의 데이터는 K의 단색 데이터를 포함한다. 각각의 패치에서 C, M 및 Y의 계조도는 하나의 특정 칼러에 대한 계조도가 ±α만큼 기준 값에서 변화하는 것을 제외하고 C0, M0 및 Y0로 설정된다. 패치(7)는 블랙(K)에 의한 단색 패치이고, 이것은 소정의 계조도 K0로 형성된다. 전술한 바와 같이, 우선, C0, M0 및 Y0의 값은 디폴트 값 Cd, Md 및 Yd로 설정된다. 이러한 Cd, Md 및 Yd 값들은 Cd, Md 및 Yd의 조합에 대응하는 혼색이 K의 농도 특성이 계조-농도 커브(300)의 상태로 조절되고 C, M 및 Y의 계조-농도 커브가 일반적인 조건하에서 K0에 대응하는 칼러와 동일한 칼러가 되는 값이다. 패치 (1) 내지 (7)은 도 26에서 예시된 방식으로 전사 재료 상에 형성된다. 전사 재료 상에 형성된 패치는 정착 장치(30)를 통과한 후에, RGB 값이 출력되도록 칼러 검지기(42)에 의해 검출된다(단계 235).
다음으로, 단계(236)에서, CMY 공정 그레이가 K 패치의 칼러와 일치하는 C, M 및 Y의 값(즉, 계조도)은 검지기의 RGB 출력에 기초하여 산출된다.
이 시점에서의 화상 형성 조건이 칼러 처리를 설계할 시점으로 추정되는 조건과 정확하게 일치하는 경우, K0에 대응하는 칼러는 (C0, M0, Y0)에 대응하는 혼색과 일치한다. 그러나, 실제로는, 상기 칼러들은 관련 기술에서 설명한 이유로 인해 서로 동일하지 않으며, 따라서, 색차가 존재한다. 본 발명에서, 각각의 패치를 위한 RGB 출력이 (1):(r1, g1, b1), (2):(r2, g2, b2), ...등으로 표현되는 것이 가정된다. 패치 (1) 내지 (6)의 C, M 및 Y 좌표는 도 27에서 3차원으로 도시된다. 도 27에서, 3개의 축의 교차점의 좌표는 (C0, M0, Y0)이다.
패치 (1) 내지 (6)의 RGB 값에 기초하여, 공정 그레이의 RGB 값이 K0에 의해 형성된 패치의 RGB 값과 일치하는 C, M 및 Y의 값은 도 27로부터 산출된다. 특히, C에 대한 RGB 값(Rc, Gc, Bc)은 도 27에서의 점 (1) 및 (2) 사이의 축 상에 C 값을 변화시키는 동안 다음의 공식에 따라 선형 보간에 기초하여 얻어진다:
Rc=[C-C0+α)r1+(C0+α-C)r2]/(2α)
Gc=[C-C0+α)g1+(C0+α-C)g2]/(2α)
Bc=[C-C0+α)b1+(C0+α-C)b2]/(2α).
이때, 산출된 (Rc, Gc, Bc)와 K의 RGB 값(Rk, Gk, Bk) 사이의 차는 예를 들어, 차의 제곱의 합으로 산출된다. 그리고, (Rk, Gk, Bk)로부터 최소한의 차를 갖는 (Rc, Gc, Bc), 즉, (Rk, Gk, Bk)에 가장 근접한 (Rc, Gc, Bc)는 그에 대응하는 값 C가 최적의 값 C0'으로 얻어지도록 결정된다.
M 및 Y에 대하여, 최적의 값 M0' 및 Y0' 또한 동일한 방식으로 얻어지며, 값 (C0', M0', Y0')의 설정은 K0에 대응하는 칼러에 가장 근접한 칼러가 생성되는 C, M 및 Y에 대한 최적의 값으로 얻어진다.
그 후의 공정은 도 15A 및 15B에 도시된 실시예 5의 공정과 유사하다. 본 실시예에서, 단색 제어 공정이 소정 수의 시간에서 수행되는 경우(단계 244), 최근의 혼색 제어 공정에 의해 얻어진 최적의 값 (C0', M0', Y0')은 단계 245에서, 기준 값 (C0, M0, Y0)으로 설정된다.
이 때, 패치는 새로운(갱신된) 기준 값 (C0, M0, Y0)을 이용하여 형성되며, 상기 패치는 칼러 검지기에 의해 검출된다(단계 235).
임의의 칼러의 카트리지가 정상 인쇄 상태 동안 교체되는 경우(단계 240), 공정은 단계 231로 복귀하며, 혼색 제어 공정은 K를 위한 농도 제어 공정 후에, 다시 디폴트 기준 값 (Cd, Md, Yd)에 기초하여 수행된다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에서, 하나의 혼색 패치 세트에 포함된 패치 수는 7 정도이고, 따라서, 전사 재료 상에 증가된 수의 패치 세트를 형성하는 것이 가능하다. 또한, 최근의 공정에서 얻어진 최적의 값이 기준 값으로 설정되기 때문에, 제어 공정의 정확도를 증가시킬 수 있다.
본 실시예에서, α에 대한 동일한 값은 실시예 5와 마찬가지로 C, M 및 Y를 위해 설정되지만, α의 값은 칼러마다 다를 수 있다.
[실시예 7]
본 실시예에 따른 칼러 화상 형성 장치 구조는 실시예 1의 장치 구조와 동일하다. 실시예 5 및 6에서, 혼색 제어 공정을 위한 패치 패턴이 1회만 수행되는 반면, 본 실시예는 패치 패턴이 1회 이상 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 공정 흐름은 혼색 제어 공정을 제외하고 도 15A 및 15B의 플로우챠트에서 도시된 실시예 5의 흐름과 동일하다. 도 28은 본 실시예의 혼색 제어 공정을 도시하는 플로우챠트가다.
단계(251)에서, 혼색 제어 공정이 개시된다.
단계(252)에서, 미리 결정된 시안(C), 마젠타(M) 및 옐로우(Y)의 계조도(C0, M0, Y0)는 기준 값 (Cs, Ms, Ys)으로 설정된다. 상기 값 (C0, M0, Y0)은 실시예 5와 동일한 방식으로 결정된다.
단계(253)에서, 값 α는 초기 값 α0로 설정된다. C, M, Y 및 K에 대한 농도 교정 테이블로서, 단색 제어 공정(도 28에서 도시되지 않음)에서 농도 제어 공정에 의해 형성된 테이블이 사용된다.
단계(254)에서, 시안(C), 마젠타(M) 및 옐로우(Y)에 의해 형성된 혼색 패치 및 블랙(K)에 의해 형성된 단색 패치를 포함하는 패치 패턴은 전사 재료 상에 형성된다. 도 29는 본 실시예의 패치 패턴의 데이터 테이블을 나타내고 있다. 각각의 패치에서 C, M 및 Y의 값은 값 Cs±α, Ms±α 및 Ys±α, 즉 ±α만큼 기준 값 Cs, Ms 및 Ys로부터 변화한 값의 조합으로 설정된다. 패치(9)는 단색 블랙(K) 패치이며, 이것은 소정의 계조도 K0로 형성된다. 전사 재료 상에 형성된 패치 패턴은 실시예 5와 마찬가지로, 도 20에서 도시된 패치 (1) 내지 (9)를 포함한다. 전사 재료 상의 패치는 정착 장치(30)를 통과한 후에, RGB 값이 출력되도록 칼러 검지기(42)에 의해 검출된다.
단계(255)에서, 최적값들(C0', M0', Y0')는 실시예 5의 대응하는 공정과 유사한 방법에 의해 결정된다.
단계(256)에서, 혼색 패치는 단계(255)에서 얻어진 값들(C0', M0', Y0')을 사용하여 전사 재료 상에 다시 형성된다. 이 때, K에 의해 단색 패치가 또한 형성된다. 전사 재료 상에 형성된 패치들은 정착 장치(30)을 통과한 후 칼러 검지기(42)에 의해 검출되며, RGB 값들이 출력된다.
단계(257)에서, (C0', M0', Y0')에 의한 혼색 패치의 RGB 값들과 단계(256)에서 출력된 K0에 의한 단색 패치의 RGB 값들간의 차는, 예컨대 차의 제곱의 합으로서 산출된다.
단계(258)에서는 단계(257)에서 얻어진 차가 소정의 임계값을 초과하는지 여부를 판정한다. 차가 임계값을 초과한다고 판정될 때, 공정은 차가 허용가능한 범위를 넘어섰기 때문에 단계(259)로 진행한다.
단계(259)에서, 단계(255)에서의 산출에 의해 얻어진 값(C0', M0', Y0')은 기준값(Cs, Ms, Ys)으로서 설정된다.
단계(260)에서, α의 값은 단계(254 및 255)에서 사용되는 α의 절반(1/2)으로 설정된다.
다시 단계(254)에서, C, M 및 Y에 의한 혼색 패치와 K에 의한 단색 패치를 포함하는 패치 패턴은 새로운(또는 갱신된)기준값을 사용하여 형성되며, α의 새로운 값 및 그 RGB값은 칼러 검지기에 의해 검출된다.
상술한 단계(254 내지 260)에 따르는 공정은 반복되어, 차가 허용가능한 범위 내에 있다고 단계(258)에서 판정될 때까지 기준값(Cs, Ms, Ys) 및 α를 갱신한다.
도 30은 단계(254 내지 260)의 공정에서의 최적값을 검색하는 방법을 예시한 개요도이다. 도 30에서, 옐로우(Y)를 나타내는 좌표는 간략화를 위해 생략되고, 시안(C) 및 마젠타(M)를 나타내는 좌표가 도시된다. 도 30에서, 가로축은 C를, 세로좌표는 M을 나타내며, 초기값으로서 설정된 좌표(C0, M0)의 위치는 참조번호 411a로 명시된다. 혼색 제어 공정이 개시될 때, M 및 C의 좌표축의 방향에서 ±α0만큼 중심(C0, M0)로부터 연장된 영역을 경계지우는 직사각형(411b)의 4개의 코너들의 좌표에 대응하는 4개의 패치가 먼저 형성된다(단계 252 내지 254). 그 후, K0의 값과 가장 가까운 검지기 출력값이 얻어지는 C, M에 대한 좌표(C0', M0')(412a)는 이들 패치들에 관한 검지기 출력값에 기초한 보간을 사용하여 산출된다(단계 255). 다음으로, 단계(256 내지 257)에서, (C0', M0')에 대응하는 패치 및 K0에 대응하는 패치가 형성된다. 그 후, 이들 패치들의 검지기 출력값들간의 차가 허용가능한 범위 내에 있는지를 판정한다(단계 258).
차가 허용가능한 범위내에 있지 않을 때, M 및 C의 좌표축의 방향에서 ±α0/2만큼 중심(412a)로부터 연장된 영역을 경계지우는 직사각형(412b)의 4개의 코너들의 좌표에 대응하는 패치들의 제2 세트가 형성된다(단계 259 내지 254). 그 후,다시 K0의 값과 가장 가까운 검지기 출력값이 얻어지는 C, M에 대한 좌표(C0'', M0'')(413a)는 이들 패치들에 관한 검지기 출력값에 기초한 보간을 사용하여 산출된다(단계 255).
다음으로, 단계(256 내지 257)에서, (C0'', M0'')에 대응하는 패치 및 K0에 대응하는 패치가 형성된다. 그 후, 이들 패치들의 검지기 출력값들간의 차가 허용가능한 범위 내에 있는지를 판정한다(단계 258). 차가 허용가능한 범위내에 있지 않을 때, M 및 C의 좌표축의 방향에서 ±α0/4만큼 중심(413a)로부터 연장된 영역을 경계지우는 직사각형(413b)의 4개의 코너들의 좌표에 대응하는 패치들의 제3 세트가 형성된다(단계 259 내지 254). 그 후, 다시 K0의 값과 가장 가까운 검지기 출력값이 얻어지는 C, M에 대한 좌표(C0''', M0''')는 이들 패치들에 관한 검지기 출력값에 기초한 보간을 사용하여 검출된다(단계 255).
상기 공정은 반복되며 동시에 C, M, Y에 대한 최적값이 얻어지도록 도 30의 영역을 좁힌다.
단계(258)에서 차가 임계값보다 작은 것으로 판정될 때, 단계(255)에서 얻어진 C, M, Y의 값들은 차가 허용가능한 범위 내에 있기 때문에 최적값으로 설정된다. 단계(261 내지 262)에서, 공정은 실시예 5의 단계(216 내지 217)와 동일한 공정이 수행된다.
상술한 공정에서, 기준값(Cs, Ms, Ys)의 단지 하나의 세트가 사용되나, 공정은 K에 대한 복수의 값 KN(N=0, 1, ..., n)에 관한 (CN, MN, YN)에 대응하는 복수의 세트의 패치를 형성하도록 배열될 수 있다. 이 경우, 단계(254 내지 260)의 루프는 허용가능한 범위 내에 있지 않는 값(CN, MN YN)에 대응하는 패치에 대해서만 반복될 수 있다.
전사 재료의 소비를 억제하고 패치를 형성하는 시간의 수를 감소시키기 위하여, 단계(256)에서 혼색 패치를 형성시, 단계(254)에서 형성된 혼색 패치는 단계(258)가 부정적으로 응답될 수 있다는 가정 하에 동시에 형성될 수 있다.
[실시예 8]
본 실시예에 따르는 칼러 화상 형성 정치의 구조는 실시예 1의 것과 동일한다. 본 실시예의 공정은 도 15a 및 15b의 플로우챠트에 도시된 실시예 5와 동일하다. 본 실시예에서, 다수의 회귀 분석은 최적값을 얻기 위해 단계(215)에서 사용된다.
먼저, 단계(214)에서 형성되는 패치 패턴에 대한 설명을 한다. 시안(C), 마젠타(M) 및 옐로우(Y)에 의한 혼색 패치, 및 블랙(B)에 의한 단색 패치는 도 31의 테이블에 나타난 C, M 및 Y(1)-(6)의 데이터와 도 31의 테이블에 나타난 단색 K(7)의 데이터에 대응한다. 각각의 계조도의 값 C00-C05, M00-M05 및 Y00-Y05은 예컨대 하나의 특정 칼러에 대한 계조도가 실시예 6과 같이 ±α만큼 기준값으로부터 변환된다는 것을 제외하고는 각각 C0, M0 및 Y0로 설정된다. 패치(7)은 소정의 계조도 K0로 형성되는 단색의 블랙(K) 패치이다. 기준값들 C0, M0 및 Y0는 이의 조합에 대응하는 혼색이, K의 농도 특성이 계조-농도 커브(300)의 상태로 조절되며 C, M 및 Y의 계조-농도 커브가 전형적인 조건 하에서 K0에 대응하는 칼러와 동일한 칼러가 되는 그런 값들이 된다. 패치(1) 내지 (7)은 도 26에 도시된 방식으로 전사 재료 상에서 형성된다. 토너 상에 형성된 패치들은 RGB 값들이 출력되도록 칼러 검지기(42)에 의해 정착 장치(30)을 통과한 후 검출된다.
다음으로, 단계(236)에서, CMY 공정 그레이가 K 패치(7)의 칼러와 일치하는 C, M 및 Y의 값들(계조도들)은 검지기의 RGB 출력에 기초하여 산출된다.
다음으로, R에 대한 다음의 다중 회귀식에서 계수들 rc0, rc1, rc2 및 rc 3가 결정되며, C, M 및 Y의 계조도는 예시적인 변수들이며, R은 응답 변수이다:
R=rc1 ×C + rc2 ×M + rc3 ×Y + rc0
이에 관하여, 각각의 패치들 (1) 내지 (6)의 RGB 출력값들은 (1): (r00, g00, b00), (2): (r01, g01, b01), ..., 및 (6): (r05, g05, b05)로 표현되며, 단색 K 패치(7)의 RGB 출력값들은 (rk0, gk0, bk0)으로서 표현된다. 계수들 rc0, rc1, rc2, 및 rc3는 다음과 같이 결정된다.
Figure 112002031767077-pat00001
로 가정하면, 여기에서,
Figure 112002031767077-pat00002
Figure 112002031767077-pat00003
그러면, rc1, rc2, 및 rc3가 하기의 식에 의해 결정된다.
B = S -1 T
rc0는 하기의 식에 의해 결정된다.
Figure 112002031767077-pat00004
G 및 B에 관해서는, 하기의 다중 회귀식의 계수들이 상기와 동일한 방식으로 결정한다.
G = gc1×C + gc2×M + gc3×Y + gc0,
B = bc1×C + bc2×M + bc3×Y + bc0.
K에 관한 출력값들 (rk0, gk0, bk0)에 해당하는 C, M, 및 Y 값을 (C0 ', M0', Y0')으로 두어, 이들 값을 상기식에 대입하면 다음의 매트릭스 형태가 된다.
Figure 112002031767077-pat00005
이 식은 하기의 식으로 변할 수 있다.
Figure 112002031767077-pat00006
따라서, 값들(C0', M0', Y0')이 결정된다.
또한, K의 계조도는 변화되고 상이한 기준값들(CN, MN, YN, KN)(여기에서, N=0, 1, 2, ..., n)을 갖는 상기의 패치들과 유사한 패치들의 세트들 (1) 내지 (7)이 형성되어고, 각각의 값들(CN, MN, YN, KN)에 해당하는 값들(CN', MN', YN', KN')이 결정된다.
그에 따라 공정은 도 15a 및 15b의 앞선 단계(216)로부터의 공정과 동일하다.
본 실시예에서의 패치들의 갯수와 패치들에 대한 값들본 실시예 6과 같은 값들로 설정되는 반면에, 그 갯수와 값들은 이들의 특정 값으로 한정되지는 않고 가변될 수 있다.
본 실시예에서, 실시예 5 내지 7에서 사용된 격자(도 21에 도시됨)가 아니면, 패치들의 갯수 및 패치들의 값들은 상대적으로 자유롭게 선택될 수 있다. 따라서, 패치들에 대한 기준값과 상기값들 사이의 관계에 상관없이 정확하게 최적값들을 얻을 수 있다.
상기와 마찬가지로, 본 발명의 실시예 5 내지 8에 따라, 시안(C), 마젠타(M) 및 옐로우(Y)의 칼러 밸런스는 C, M 및 Y의 상이한 비를 갖는 다수의 패치들을 형성하고, C, M 및 Y의 계조-농도 특성과 K의 계조 농도 특성이 매칭시 이들에 기초한 보간이 행해짐으로써, 고 정밀도로 블랙(K)(즉, 무채색)과 매칭될 수 있다. 따라서, 심지어 계조-농도 특성이 변화하는 환경 변동이 생기더라도, 화상의 색상이 변하기 어려운 높은 색 재현성을 갖는 칼러 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은, 개별적인 칼러 화상 형성 장치에 있어서 단지 농도 검지기만 사용하는 농도-계조 특성의 종래의 제어와 비교되는 제3 칼러의 그레이 밸런스를 고려하여 뛰어난 농도-계조 특성 제어를 실현시키는 것을 가능하도록 한다.
본 발명은 몇몇의 양호한 실시예들을 참조하여 설명되고 있지만, 이의 내용에 한정되지 않으면서 본 발명은 첨부된 청구범위의 범위내에 있는 변경 및 변화들을 커버할 수 있다.

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  28. 복수의 색소들에 의해 화상들을 형성하고 이들 화상들을 중첩하여 전사 시트 상에 칼러 화상을 형성하는 화상 형성 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 화상 형상 장치가 상기 하나의 색소에 의해 패치를 형성하게 하는 단계;
    농도 검지기를 사용하여 아직 전사 시트로 전사되지 않은 형성된 패치의 농도를 검출하는 단계;
    상기 농도 검지기에 의한 상기 검출 결과를 기초로 계조 특성(gradation characteristics)을 제어하는 단계;
    상기 화상 형성 장치가 상기 복수의 색소들에 의해 혼색 패치를 형성하게 하는 단계;
    칼러 검지기를 사용하여 전사 시트로 전사되어 고정되었으나 아직 배출되지 않은 상기 혼색 패치의 색도를 검출하는 단계; 및
    상기 칼러 검지기에 의한 상기 검출 결과를 기초로 칼러 밸런스(color balance)를 제어하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 화상 형성 장치는 무채색소(achromatic colorant)에 의해 화상을 형성하고, 복수의 유채색소들(chromatic colorant)에 의해 화상들을 형성하며, 이들 화상들을 중첩하여 칼러 화상을 형성하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 무채색소는 블랙 토너를 포함하고, 상기 유채색소들은 옐로우(yellow), 마젠타(magenta), 시안(cyan) 토너를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  31. 제28항에 있어서,
    상기 화상 형성 장치는,
    중간 전사 부재 상에 각각의 색소들에 의한 토너 화상들을 중첩하는 주 전사 유닛;
    전사 시트 상으로 상기 중간 전사 부재 상의 토너 화상을 전사하는 부 전사 유닛; 및
    상기 전사 시트 상에 토너 화상을 고정하는 고정 유닛
    을 포함하고,
    상기 농도 검지기는 상기 중간 전사 부재 상의 상기 고정되지 않은 토너 패치의 농도를 검출하고, 상기 칼러 검출기는 상기 전사 시트 상의 상기 고정된 토너 화상의 색도를 검출하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  32. 삭제
  33. 제28항에 있어서,
    상기 제어 단계는 상기 화상 형성 장치에 의해 형성되는 화상을 나타내는 화상 정보를 교정하기 위하여 사용되는 각각의 칼러들에 대한 교정 테이블들을 정정하는 단계인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    혼색의 색도를 제어하기 위한 혼색 제어 프로세스를 수행하는 단계에서, 상기 혼색 제어 프로세스는,
    상기 화상 형성 장치가 복수의 유채색소들에 의한 그레이 패치 및 무채색소에 의한 그레이 패치를 형성하게 하는 단계;
    상기 칼러 검지기를 사용하여 상기 형성된 그레이 패치들의 각각의 색도를 검출하는 단계;
    상기 무채색소에 의한 상기 그레이 패치와 동일한 색도를 갖는 상기 복수의 유채색소들에 의한 그레이 패치의 각각의 계조도(gradient)들을 산출하는 단계; 및
    상기 산출 결과를 기초로 각각의 유채색소들에 대한 교정 테이블들을 정정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 혼색 제어 프로세스 전에 무채색소에 대한 농도 제어 프로세스를 수행하는 단계에서, 상기 농도 제어 프로세스는,
    상기 화상 형성 장치가 무채색소에 의한 단색 패치를 형성하게 하는 단계;
    상기 농도 검지기를 사용하여 상기 형성된 단색 패치의 농도를 검출하는 단계; 및
    상기 검출 결과를 기초로 상기 색소에 대한 교정 테이블을 정정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 화상 형성 장치가 상기 정정 단계에서 정정된 조건에서의 각 유채색소들에 의한 단색 패치들을 형성하게 하는 단계;
    상기 농도 검지기를 사용하여 상기 형성된 단색 패치들의 각각의 농도를 검출하는 단계; 및
    상기 검출 결과를 기초로 각 유채색소들에 대한 농도 제어 프로세스의 농도 목표를 설정하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 혼색 제어 프로세스와 무관한 타이밍에서의 농도 제어 프로세스를 수행하는 단계에서, 상기 농도 제어 프로세스는,
    상기 화상 형성 장치가 하나의 유채색소에 의한 단색 패치를 형성하게 하는 단계;
    상기 농도 검지기를 사용하여 상기 형성된 단색 패치의 농도를 검출하는 단계; 및
    상기 검출 결과 및 상기 농도 목표 모두를 기초로 상기 유채색소에 대한 교정 테이블을 정정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  38. 제34항에 있어서,
    상기 형성된 패치의 농도를 검출하는 단계는 소정 시트와의 차이를 검출하는 단계를 포함하고, 상기 색도를 검출하는 단계는 상기 그레이 패치들의 순 색도를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  39. 화상 형성 장치에 있어서,
    복수의 색소들에 의한 화상들을 형성하고 이들 화상들을 중첩하여 칼러 화상을 형성하는 화상 형성 유닛;
    각각의 색소들에 의한 각 화상의 계조 특성을 제어하기 위하여, 하나의 색소에 의해 형성되고 아직 전사 시트에 전사되지 않은 패치의 농도를 검출하는 농도 검지기; 및
    상기 칼러 화상의 칼러 밸런스를 제어하기 위하여, 전사 시트로 전사되고 고정되었으나 아직 배출되지 않은 복수의 색소들에 의한 혼색 패치의 색도를 검출하는 칼러 검지기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 화상 형성 장치는 무채색소에 의해 화상을 형성하고, 복수의 유채색소들에 의해 화상들을 형성하며, 이들 화상들을 중첩하여 칼러 화상을 형성하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 무채색소는 블랙 토너를 포함하고, 상기 유채색소들은 옐로우, 마젠타, 시안 토너를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  42. 제39항에 있어서,
    상기 화상 형성 장치는,
    중간 전사 부재 상에 각각의 색소들에 의한 토너 화상들을 중첩하는 주 전사 유닛;
    전사 시트 상으로 상기 중간 전사 부재 상의 토너 화상을 전사하는 부 전사 유닛; 및
    상기 전사 시트 상에 토너 화상을 고정하는 고정 유닛
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 농도 검지기는 상기 중간 전사 부재 상의 상기 고정되지 않은 토너 패치의 농도를 검출하고, 상기 칼러 검출기는 상기 전사 시트 상의 상기 고정된 토너 화상의 색도를 검출하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  44. 무채색소에 의해 화상을 형성하고, 복수의 유채색소들에 의해 화상들을 형성하며, 이들 화상들을 중첩하여 전사 시트 상에 칼러 화상을 형성하는 화상 형성 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 화상 형상 장치가 복수의 유채색소들을 그들의 혼합율을 몇몇 방식으로 변화시키면서 혼합함으로써 복수의 그레이 패치들을 형성하게 하는 단계;
    상기 화상 형성 장치가 유채색소의 혼합율을 몇몇 방식으로 변화시키면서 무채색소에 의해 그레이 패치를 형성하게 하는 단계;
    칼러 검지기를 사용하여 상기 형성된 그레이 패치들의 각각의 색도를 검출하는 단계;
    상기 검출 결과를 기초로 상기 무채색소에 의한 상기 그레이 패치와 동일한 색도를 갖는 상기 복수의 유채색소들에 의한 그레이 패치의 각각의 계조도들을 산출하는 단계; 및
    상기 산출 결과를 기초로 화상 형성 조건을 제어하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 무채색소는 블랙 토너를 포함하고, 상기 유채색소들은 옐로우, 마젠타, 시안 토너를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  46. 제44항에 있어서,
    복수의 유채색소들에 의한 상기 그레이 패치들의 각각은 특정 편차를 가감한기준 값들로 유채색소들 중의 하나의 양을 설정하고, 각각의 기준 값들로 나머지 유채색소들의 양을 고정함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 기준 값들 및 상기 특정 편차는 상기 맨마지막 검출 단계의 결과를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  48. 제47항에 있어서,
    임의의 색소 카트리지가 대체된 후에 바로, 상기 기준 값들 및 상기 편차는 소정 값들로 설정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  49. 제44항에 있어서,
    복수의 유채색소들의 혼합에 의한 그레이 패치 및 무채색소의 그레이 패치 사이의 차이까지, 상기 화상 형성 장치가 형성하게 하는 단계 및 상기 검출 단계를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  50. 제44항에 있어서,
    상기 그레이 패치의 각각의 계조도들을 산출하는 단계는 선형 보간 계산법을 이용하여 실행되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  51. 제44항에 있어서,
    상기 그레이 패치의 각각의 계조도들을 산출하는 단계는 비선형 보간 계산법을 이용하여 실행되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  52. 제44항에 있어서,
    상기 그레이 패치의 각각의 계조도들을 산출하는 단계는 설명 변수로서 상기 각각의 색소의 양 및 응답 변수로서 상기 검출된 색도를 이용하는 다중 회귀 분석법에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  53. 제44항에 있어서,
    상기 화상 형성 장치는,
    중간 전사 부재 상에 각각의 색소들에 의한 토너 화상들을 중첩하는 주 전사 유닛;
    전사 시트 상으로 상기 중간 전사 부재 상의 토너 화상을 전사하는 부 전사 유닛; 및
    상기 전사 시트 상에 토너 화상을 고정하는 고정 유닛
    을 포함하고,
    상기 농도 검지기는 상기 중간 전사 부재 상의 상기 고정되지 않은 토너 패치의 농도를 검출하고, 상기 칼러 검출기는 상기 전사 시트 상의 상기 고정된 토너 화상의 색도를 검출하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  54. 삭제
  55. 제44항에 있어서,
    상기 화상 형성 장치에 의해 패치를 형성하는 단계;
    농도 검지기를 사용하여 전사 시트로 아직 전사되지 않은 형성된 패치의 농도를 검출하는 단계; 및
    상기 농도 검지기에 의한 상기 검출 결과를 기초로 화상 형성 조건을 제어하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  56. 화상 형성 장치에 있어서,
    무채색소에 의해 화상을 형성하고, 복수의 유채색소들에 의해 화상들을 형성하며, 이들 화상들을 중첩하여 전사 시트 상에 칼러 화상을 형성하는 화상 형성 유닛;
    복수의 유채색소들을 그들의 혼합율을 몇몇 방식으로 변화시키면서 혼합함으로써 복수의 그레이 패치들의 색도를 검출하고, 무채색소에 의한 그레이 패치를 검출하는 칼러 검지기; 및
    그레이 패치의 각각의 계조도들의 산출 결과를 기초로 상기 무채색소에 의한 상기 그레이 패치와 동일한 색도를 갖는 상기 복수의 유채색소들에 의한 화상 형성 조건을 제어하는 제어기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  57. 제56항에 있어서,
    상기 무채색소는 블랙 토너를 포함하고, 상기 유채색소들은 옐로우, 마젠타, 시안 토너를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  58. 제56항에 있어서,
    상기 화상 형성 장치는,
    중간 전사 부재 상에 각각의 색소들에 의한 토너 화상들을 중첩하는 주 전사 유닛;
    전사 시트 상으로 상기 중간 전사 부재 상의 토너 화상을 전사하는 부 전사 유닛; 및
    상기 전사 시트 상에 토너 화상을 고정하는 고정 유닛
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  59. 제58항에 있어서,
    상기 칼러 검지기는 상기 전사 시트 상의 상기 고정된 토너 화상의 색도를 검출하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  60. 제56항에 있어서,
    화상 형성 조건을 제어하기 위하여 전사 시트 상으로 아직 전사되지 않은 형성된 패치의 농도를 검출하는 농도 검지기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
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