KR100892933B1 - 화상 형성 장치 - Google Patents

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후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
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Abstract

인접하는 토너상의 배열 방향의 길이 및 색이 상이하게 배열 가능한 토너상이 각각의 표면에 형성되는 복수의 상담지체와, 상기 복수의 상담지체에 형성된 토너상이 상기 배열 방향에 간격을 두고 전사되는 전사체와, 상기 전사체에 전사된 토너상 각각의 배열 방향의 길이, 및 토너상의 기준 위치로부터 상기 배열 방향의 어긋남량을 검출하는 검출 유닛과, 상기 검출 유닛에 의해 검출된 길이가 소정 임계값 범위 내의 토너상의 상기 어긋남량을 이용하여, 각 색의 토너상의 어긋남을 조정하는 조정 유닛을 포함하는 화상 형성 장치가 개시되어 있다.
Figure R1020070036373
전사체, 정착기 출구 롤러, 전사 롤러, 중간 전사 드럼

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 토너상의 어긋남을 조정하여 인쇄를 행하는 것이 가능한 화상 형성 장치를 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화상 형성 장치의 컨트롤러부가 제어하는 장치를 나타내는 블록도.
도 3의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 화상 형성 장치에서, 토너상의 어긋남을 조정하기 위해서, 각 색의 토너상에 관한 설계값 및 임계값을 구하기 위한 소정 계수를 나타낸 것으로서, 각 색의 토너상의 길이에 관한 도면.
도 3의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 화상 형성 장치에서, 토너상의 어긋남을 조정하기 위해서, 각 색의 토너상에 관한 설계값 및 임계값을 구하기 위한 소정 계수를 나타낸 것으로서, 각 색의 토너상의 농도에 관한 도면.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화상 형성 장치에서, 각 색의 레지스트레이션 조정 패치의 길이에 기초하여 레지스트레이션 조정을 행하는 처리를 나타낸 플로차트.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 화상 형성 장치에서, 각 색의 레지스트레이션 조정 패치의 길이에 기초하여 레지스트레이션 조정을 행할 때에, 레지스트레이션 조정 패치가 정상 레지스트레이션 조정 패치인지 노이즈인지를 판정하기 위한 처리를 나타낸 플로차트.
도 6의 (a)는 본 발명의 제 1 실시예에서, 색 및 길이가 상이하게 레지스트레이션 조정 패치가 배열되어 있고, 이들 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치의 길이에 관한 계측값이 임계값의 범위 내에 존재하는지의 여부를 판정하기 위한 것으로서, 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치가 길이에 관한 임계값의 범위 내인 경우를 나타낸 도면.
도 6의 (b)는 본 발명의 제 1 실시예에서, 색 및 길이가 상이하게 레지스트레이션 조정 패치가 배열되어 있고, 이들 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치의 길이에 관한 계측값이 임계값의 범위 내에 존재하는지의 여부를 판정하기 위한 것으로서, 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치가 길이에 관한 임계값의 범위 외인 것을 노이즈로서 판정된 경우를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에서, 레지스트레이션 조정을 행할 때에, 노이즈로서 판정된 부위를 제외하여 레지스트레이션 조정을 행하는 것을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에서, 색 및 길이가 상이하게 복수의 레지스트레이션 조정 패치가 배열되어 있고, 노이즈로서 판정된 부위를 제외하여 각 색마다 레지스트레이션 조정 패치의 어긋남량의 평균값을 이용하여 레지스트레이션 조정을 행할 때를 설명하는 도면.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화상 형성 장치에서, 각 색의 레지스트레이션 조정 패치의 농도에 기초하여 레지스트레이션 조정을 행하는 처리를 나타 낸 플로차트.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화상 형성 장치에서, 각 색의 레지스트레이션 조정 패치의 농도에 기초하여 레지스트레이션 조정을 행할 때에, 레지스트레이션 조정 패치가 정상 레지스트레이션 조정 패치인지 또는 노이즈인지를 판정하기 위한 처리를 나타낸 플로차트.
도 11의 (a)는 본 발명의 제 2 실시예에서, 색 및 농도가 상이하게 레지스트레이션 조정 패치가 배열되어 있고, 이들 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치의 농도에 관한 계측값이 임계값의 범위 내에 존재하는지의 여부를 판정하는 것을 설명하기 위한 것으로서, 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치의 농도에 관한 계측값이 임계값의 범위 내인 경우를 나타낸 도면.
도 11의 (b)는 본 발명의 제 2 실시예에서, 색 및 농도가 상이하게 레지스트레이션 조정 패치가 배열되어 있고, 이들 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치의 농도에 관한 계측값이 임계값의 범위 내에 존재하는지의 여부를 판정하는 것을 설명하기 위한 것으로서, 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치의 농도에 관한 계측값이 임계값의 범위 외인 것을 노이즈로서 판정된 경우를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에서, 색 및 농도가 상이하게 복수의 레지스트레이션 조정 패치가 배열되어 있고, 노이즈로서 판정된 부위를 제외하여 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치의 어긋남량의 평균값을 이용하여 레지스트레이션 조정을 행할 때를 설명하기 위한 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 화상 형성 장치 14 : 급지(給紙) 카세트
16 : 반달형 롤러
20a, 20b, 20c, 20d : 용지 반송 롤러쌍
22 : 용지 대기 롤러쌍 24 : 전사 롤러
26 : 클리너 28 : 광 센서
30 : 정착기 30a : 가열 롤러
30b : 가압 롤러 34 : 정착기 출구 롤러쌍
36 : 정착기 출구 스위치 38 : 수동 급지 롤러쌍
40a, 40b : 1차 중간 전사 드럼 42 : 2차 중간 전사 드럼
44Y, 44M, 44C, 44K : 감광체 드럼 48Y, 48M, 48C, 48K : 대전기(帶電器)
52Y, 52M, 52C, 52K : 현상기 62 : 기억부
66 : 전사 롤러 구동 장치 76 : CPU
78 : RAM 80 : ROM
본 발명은 화상 형성 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 화상의 위치 어긋남을 조정할 수 있는 화상 형성 장치에 관한 것이다.
각 색마다 토너상을 형성하는 화상 형성 유닛을 복수대 갖고, 이들 화상 형성 유닛에 의해 형성된 토너상을 중첩시켜 프린터 용지 등의 인쇄 매체 위에 전사 한 후에 정착시킴으로써 컬러 화상을 형성하는 화상 형성 장치에서는, 각 색의 토너상을 중첩시킬 때에 화상 형성 유닛의 부착 오차, 기입 타이밍 등에 의해, 각 색의 화상의 위치 어긋남이 발생하고, 풀 컬러 화상의 색 어긋남의 원인으로 되는 것이 알려져 있다.
이 문제를 해결하기 위해서, 화상 형성 시에, 토너상의 어긋남을 조정(레지스트레이션 조정)함으로써 화상의 위치 어긋남 조정을 실시하고 있다. 그 일례로서, 프린터 용지 등의 인쇄 매체에 화상을 형성하기 전에, 화상 형성 장치의 주주사 방향에 대하여 직교하여 위치하도록, 각 색마다 토너상의 어긋남을 조정하기 위한 토너상을 중간 전사체에 형성하고, 센서를 사용하여, 형성한 토너상의 위치 간격을 계측하고, 설계값과 계측값을 비교함으로써 부주사 방향에 대한 위치 어긋남을 조정하는 방법이 알려져 있다(예를 들어 일본국 공개특허2000-305336호 공보 참조). 또한, 화상 형성 장치의 주주사 방향에 대하여 경사시켜 형성한 토너상과 주주사 방향에 대하여 직교하도록 형성한 토너상의 위치 간격을, 센서를 사용하여 계측함으로써, 설계값과 계측값을 비교하여 부주사 방향뿐만 아니라 주주사 방향에 대한 화상의 위치 어긋남을 조정하는 방법도 알려져 있다(예를 들어 일본국 공개특허2003-005490호 공보 참조).
또한, 각 색마다 토너상의 어긋남을 조정하기 위한 토너상을 형성하였을 때에, 형성한 부분에 오염이나 스크래치 등의 노이즈(noise)가 존재하는 경우에는 노이즈를 토너상의 어긋남을 조정하기 위한 토너상으로서 오(誤)검출할 우려가 있고, 오조정을 행하는 것이 발생할 수 있다. 그래서, 센서 등에 의해 검출한 측정값과 설계값을 비교하여 노이즈가 존재한다고 판단한 경우에는, 노이즈원(源)을 피하도록 하여 다시 토너상의 어긋남을 조정하기 위한 토너상을 형성하고, 토너상의 어긋남을 조정하는 방법이 알려져 있다(예를 들어 일본국 공개특허2000-137367호 공보 및 일본국 공개특허2004-157416호 참조).
그러나, 상기 일본국 공개특허2000-137367호 공보 및 일본국 공개특허2004-157416호에 개시된 기술에서는, 토너상의 어긋남을 조정하기 위한 토너상 중에 오염이나 스크래치 등의 노이즈가 포함되어 있는 경우에는 다시 토너상의 어긋남을 조정하기 위한 토너상을 형성하고, 형성한 토너상을 검출함으로써 토너상의 어긋남을 조정하기 때문에, 조정 시간의 증대나 불필요한 토너 소비가 발생한다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 각 색의 토너상의 어긋남을 조정하기 위한 토너상으로부터 노이즈를 제거한 토너상을 사용하고, 각 색의 토너상의 어긋남 조정을 양호한 정밀도로 행함으로써, 조정 시간의 증대나 불필요한 토너 소비를 방지할 수 있는 화상 형성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명의 일 형태는, 인접하는 토너상의 배열 방향의 길이 및 색이 상이하게 배열 가능한 토너상이 각각의 표면에 형성되는 복수의 상담지체와, 상기 복수의 상담지체에 형성된 인접하는 토너상이 상기 배열 방향에 간격을 두고 인접하는 토너 상의 배열 방향의 길이 및 색이 상이하게 전사되는 전사체와, 상기 전사체에 전사된 토너상 각각의 상기 배열 방향의 길이 및 토너상의 기준 위치로부터 상기 배열 방향의 어긋남량을 검출하는 검출 유닛과, 상기 검출 유닛에 의해 검출된 길이가 소정 범위 내의 토너상의 상기 어긋남량을 이용하여 각 색의 토너상의 어긋남을 조정하는 조정 유닛을 포함하는 화상 형성 장치를 제공한다.
본 발명의 그 밖의 형태, 특징은 첨부한 도면과 관련된 이하의 설명을 통하여 명백해질 것이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
〔제 1 실시예〕
도 1은 본 제 1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 개략적인 구성도이다. 도시된 바와 같이 화상 형성 장치(10)는 기록 매체로서의 용지(P)를 급지(給紙)하는 급지 카세트(14), 용지(P)를 1매씩 급지 카세트(14)로부터 반송(搬送)하는 반달형 롤러(16), 용지(P)를 송출(送出)하는 용지 반송 롤러쌍(20a, 20b, 20c, 20d), 용지(P)를 대기시키는 용지 대기 롤러쌍(22), 후술하는 2차 중간 전사 드럼(42)에 형성된 토너상을 용지(P)에 전사하는 동시에, 용지(P)가 존재하지 않는 상태에서 용지(P)의 표면에 토너상의 어긋남을 조정하기 위한 토너상, 즉 레지스트레이션 조정 패치가 형성되는 전사 롤러(24), 전사 롤러(24)에 형성된 상술한 레지스트레이션 조정 패치 및 전사 롤러(24) 표면으로부터의 반사광 광량을 검출하는 광 센서(28), 전사 롤러(24) 표면을 클리닝하는 클리너(26), 용지(P)에 형성된 토너상을 가압하는 가압 롤러(30b)와 토너상을 가열하는 가열 롤러(30a)로 이루어지는 정착기(30), 용지(P)를 반송하기 위한 정착기 출구 롤러쌍(34), 용지(P)의 후단(後端)을 검출하는 정착기 출구 스위치(36), 용지(P)를 송출하기 위한 출구 롤러쌍(32), 화상 형성 장치(10)의 외부로부터 용지(P)를 급지하기 위한 수동 급지 롤러쌍(38)이 설치되어 있다.
또한, 화상 형성 장치(10)에는 황색(Y), 자홍색(M), 청록색(C), 흑색(K)의 각 색에 대응시킨 복수의 상담지체인 감광체 드럼(44Y, 44M, 44C, 44K)이 설치되어 있고, 이들 감광체 드럼(44Y, 44M, 44C, 44K)은 구동 장치(도시 생략)에 의해 시계 방향으로 회전된다.
또한, 화상 형성 장치(10)에는 각 감광체 드럼(44Y, 44M, 44C, 44K)을 균일하게 대전(帶電)시키는 대전기(48Y, 48M, 48C, 48K), 각 감광체 드럼(44Y, 44M, 44C, 44K)에 각 색의 정전 잠상(潛像)을 형성하기 위해 각 색의 화상 신호에 따라 스폿(spot) 광을 조사(照射)하는 반도체 레이저로 구성된 노광기(50), 각 감광체 드럼(44Y, 44M, 44C, 44K)에 형성된 정전 잠상을 각 색 토너를 사용하여 현상(現像)하는 각 색 현상기(52Y, 52M, 52C, 52K)가 설치되어 있다.
또한, 화상 형성 장치(10)에는 각 감광체 드럼(44K, 44C) 위에 형성된 K, C색 토너상이 중첩되어 전사되는 1차 중간 전사 드럼(40a), 각 감광체 드럼(44M, 44Y) 위에 형성된 M, Y색 토너상이 중첩되어 전사되는 1차 중간 전사 드럼(40b), 이들 1차 중간 전사 드럼(40a, 40b)에 형성된 토너상이 중첩되어 전사되는 2차 중간 전사 드럼(42)이 설치되어 있다.
또한, 화상 형성 장치(10)에는 도 2에 나타낸 바와 같이, 일시적 기억 매체 인 RAM(78) 및 기억 매체인 ROM(80)을 구비한 CPU(76)를 탑재한 컨트롤러부(12)가 설치되어 있다. ROM(80)에는 인쇄 처리를 행하기 위한 처리 루틴(routine) 프로그램 등이 기억되어 있다. 컨트롤러부(12)에는 광 센서(28), 인쇄 처리를 행하기 위해 필요로 되는 데이터 등이 기억된 기억부(62), 상담지체로서의 감광체 드럼(44Y), 감광체 드럼(44M), 감광체 드럼(44C), 감광체 드럼(44K)을 구동하는 상담지체 구동 장치(64), 전사 롤러(24)를 구동하는 전사 롤러 구동 장치(66) 등이 각각 접속되어 있다.
또한, 레지스트레이션 조정 패치를 형성할 때에, 컨트롤러부(12)로부터 출력된 레지스트레이션 조정 패치의 화상 데이터에 기초하는 레이저광(50Y, 50M, 50C, 50K)이 노광기(50)로부터 출력되고, 감광체 드럼(44Y, 44M, 44C, 44K) 위에 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치의 정전 잠상이 형성된다. 이들 정전 잠상은 현상기에 의해 현상된다.
도 3의 (a)는 K, Y, M, C색마다 레지스트레이션 조정 패치 길이의 설계값 및 설계값에 대한 소정 계수를 나타내는 것이며, 이들 설계값 및 소정 계수는 미리 기억부(62)에 기억되고, 이 기억부(62)로부터 이들 설계값 및 소정 계수가 판독된다.
도 4는 본 실시예의 화상 형성 장치를 사용하여, 레지스트레이션 조정 패치의 어긋남을 조정하기 위해서 패치 배열 방향의 길이 및 색이 상이한 레지스트레이션 조정 패치를 사용하여 레지스트레이션 조정을 행할 때의 처리를 나타내는 플로차트이다. 스텝 100에서는 각 색마다의 토너상을 감광체 드럼(44Y), 감광체 드럼(44M), 감광체 드럼(44C), 감광체 드럼(44K) 위에 형성한다. 형성된 K색과 C색 토 너상은 1차 중간 전사 드럼(40a)에, 형성된 M색과 Y색 토너상은 1차 중간 전사 드럼(40b)에 전사되고, 각 1차 중간 전사 드럼에 형성된 K, C, M, Y색의 각 색마다의 토너상은 2차 중간 전사 드럼(42)에 전사되고, 2차 중간 전사 드럼(42)에 전사된 각 색마다의 토너상은 전사 롤러(24)의 표면 둘레 방향에 대하여 간격을 두고 레지스트레이션 조정 패치로서 형성된다. 레지스트레이션 조정 패치는 인접하는 패치에서 배열 방향의 길이 및 색이 상이하게 형성된다.
다음 스텝 102에서는 후술하는 전사 롤러(24) 위의 레지스트레이션 조정 패치의 위치를 산출하기 위해, 전사 롤러(24)의 표면 둘레 속도(예를 들어 80㎜/sec)를 ROM(80)으로부터 판독하여 RAM(78)에 기억하고, 다음 스텝 104에서, 광 센서(28)에 의해 검출되는 반사광량의 변화에 기초하여 전사 롤러(24) 위에 형성된 각 색마다의 패치 선단(先端) 및 후단이 광 센서(28)로부터 조사된 광의 조사 위치를 통과하는 시각을 계측하여 RAM(78)에 기억한다. 이것에 의해, 패치 선단 및 후단을 검출한 시각이 RAM(78)에 기억된다. 다음 스텝 106에서는 전사 롤러(24)의 표면 둘레 속도, 레지스트레이션 조정 패치의 선단 및 후단이 조사 위치를 통과하는 시각 및 기준 패치의 기준 위치에 기초하여 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치의 기준 위치로부터의 선단 위치 및 후단 위치가 산출되어 RAM(78)에 기억된다. 이 기준 패치는 다른 레지스트레이션 조정 패치의 선두(先頭)에 위치하여 형성되고, 이 기준 패치 선단 또는 후단을 기준 위치로 하여, 기준 위치로부터 레지스트레이션 조정 패치의 선단 위치 및 후단 위치가 산출되어 RAM(78)에 기억된다.
또한, 기준 위치로부터의 레지스트레이션 조정 패치의 선단 위치 및 후단 위 치는, 기준 위치로부터 레지스트레이션 조정 패치의 선단을 검출할 때까지 필요한 시간에 전사 롤러(24)의 표면 둘레 속도를 곱함으로써 기준 위치로부터 최초 레지스트레이션 조정 패치의 선단 위치를 구하고, 레지스트레이션 조정 패치의 선단을 검출하고나서 후단을 검출할 때까지 필요한 시간에 전사 롤러(24)의 표면 둘레 속도를 곱함으로써 최초 레지스트레이션 조정 패치의 후단 위치를 구한다. 2번째 이후의 레지스트레이션 조정 패치에 대해서는, 레지스트레이션 조정 패치의 후단을 검출하고나서 다음 레지스트레이션 조정 패치의 선단을 검출할 때까지 필요한 시간에 전사 롤러(24)의 표면 둘레 속도를 곱하고, 기준 패치로부터 최초 레지스트레이션 조정 패치의 후단 위치까지의 위치 간격을 가산함으로써, 다음 레지스트레이션 조정 패치의 선단 위치를 구한다. 레지스트레이션 조정 패치의 선단을 검출하고나서 후단을 검출할 때까지 필요한 시간에 전사 롤러(24)의 표면 둘레 속도를 곱하고, 다음 레지스트레이션 조정 패치의 후단 위치를 구한다. 이후, 동일하게 하여, 각 레지스트레이션 조정 패치의 선단 위치 및 후단 위치를 구한다.
다음 스텝 108에서는 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치의 선단 위치로부터 후단 위치를 차감하여 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치의 길이를 산출하고, 연산한 길이를 RAM(78)에 기억한다. 다음 스텝 110에서는 전사 롤러(24)에 레지스트레이션 조정 패치를 형성한 시점을 기준으로 하여, 전사 롤러(24)가 1회전하였는지의 여부를 판단함으로써, 형성한 모든 레지스트레이션 조정 패치의 검출이 종료되었는지의 여부를 판정한다.
모든 레지스트레이션 조정 패치의 검출이 종료되면, 다음 스텝 112로 진행하 고, 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치의 정오(正誤) 판단이 행해진다. 도 5에 이 레지스트레이션 조정 패치의 정오 판단 루틴 플로차트를 나타낸다.
우선, 스텝 200에서, 레지스트레이션 조정 패치의 설계값 및 소정 계수의 판독을 행한다. 이들 값을 판독한 후에 스텝 202에서, 도 4의 스텝 108에서 RAM(78)에 기억된 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치 길이의 계측값을 판독한다.
다음 스텝 204에서는 레지스트레이션 조정 패치 길이의 계측값이 레지스트레이션 조정 패치의 설계값 및 소정 계수로부터 구해지는 후술하는 임계값의 범위 내인지의 여부를 판정함으로써, 패치가 정상인지의 여부를 판정한다. 이 판정에서는 스텝 202에서 판독한 레지스트레이션 조정 패치의 계측값과 스텝 200에서 판독한 값으로부터 연산하는 임계값의 비교를 행함으로써, 레지스트레이션 조정 패치가 임계값의 범위 내인지의 여부를 판정한다. 즉, 레지스트레이션 조정 패치 길이의 계측값이 각 색마다의 길이의 설계값 tk, ty, tm, tc에 소정 계수를 곱한 값인 임계값 tk×(1±αk), ty×(1±αy), tm×(1±αm), tc×(1±αc)의 범위 내이면, 정상 레지스트레이션 조정 패치로서 판단되고, 범위 외이면, 전사 롤러(24)의 오염이나 스크래치 등의 노이즈로서 판단된다.
도 6의 (a)는 상기 레지스트레이션 조정 패치 길이의 계측값이 설계값에 대한 임계값의 범위 내인지의 여부를 판정한 일례이며, M색의 레지스트레이션 조정 패치 길이의 계측값 Tm이 임계값의 범위 내 Tm1<Tm<Tm2(Tm1=tm×(1-αm), Tm2=tm×(1+αm))인 경우에 대해서 도시한 경우이다.
또한, 도 6의 (b)는 Y색 레지스트레이션 조정 패치 길이의 계측값 Ty가 임계 값의 범위 내 Ty1<Ty<Ty2(Ty1=ty×(1-αy), Ty2=ty×(1+αy))이며, 또한 M색 레지스트레이션 조정 패치 길이의 계측값 Tm이 임계값의 범위 내 (Tm1=tm×(1+αm), Tm2=tm×(1-αm))이지만, Y, M색 사이에서 검출된 부위의 길이가 Y색 임계값의 최하한 Ty1보다 짧고, 또한 M색 임계값의 최하한 Tm1보다 짧기 때문에, 이 부위는 Y색 또는 M색의 정상 레지스트레이션 조정 패치로서 판단되지 않고, 노이즈로서 판단된다.
이어서, 스텝 204에서는 레지스트레이션 조정 패치 길이의 계측값이 임계값의 범위 내인 경우에는, 다음 스텝 206에서 한개 앞의 레지스트레이션 조정 패치 길이의 계측값과, 현재 레지스트레이션 조정 패치 길이의 계측값을 비교한다.
즉, 레지스트레이션 조정 패치와 동일한 길이의 노이즈가 레지스트레이션 조정 패치와 인접하여 형성되는 경우에는, 검출한 레지스트레이션 조정 패치가 노이즈인지 정상 레지스트레이션 조정 패치인지의 판단이 서지 않기 때문에, 이와 같은 판정을 행한다. 이 판정에서, 검출한 레지스트레이션 조정 패치가 한개 앞의 레지스트레이션 조정 패치와 동일한 길이인 경우에는 어느 하나의 패치가 노이즈라고 판단되지만, 어느 패치가 노이즈인지는 불분명하기 때문에, 스텝 210에서 길이가 동일한 한 쌍의 레지스트레이션 조정 패치를 노이즈로서 기억한다. 한편, 상이한 길이이면 노이즈라고는 판단되지 않고 다음 스텝 212로 진행하고, 모든 레지스트레이션 조정 패치 데이터에 대해서 정오 판단이 종료된 경우에는 도 4의 스텝 114로 진행한다. 종료되지 않은 경우에는, 다시 스텝 202로 되돌아오고, 모든 레지스트레이션 조정 패치 데이터에 대해서 정오 판단이 종료될 때까지 상기 처리를 반복한다.
또한, 스텝 204에서 레지스트레이션 조정 패치 길이의 계측값이 임계값의 범위 내가 아닌 경우에는 스텝 210으로 진행되고, 레지스트레이션 조정 패치를 노이즈로서 기억한다.
이어서, 도 4의 스텝 114에서는, 도 5의 스텝 210에서 노이즈로서 기억된 레지스트레이션 조정 패치가 존재하면 도 4의 스텝 116으로 진행하고, 존재하지 않으면 스텝 118로 진행한다.
스텝 116에서는 노이즈로서 기억된 레지스트레이션 조정 패치를 제외하여 정상 레지스트레이션 조정 패치만으로 각 색마다의 레지스트레이션 조정을 행한다. 즉, 도 7에 나타낸 바와 같이, Y색과 M색 사이에 존재하는 노이즈 부분을 대상 외로 하여, 나머지 레지스트레이션 조정 패치를 사용하여 레지스트레이션 조정을 행한다. Tl1은 K색 레지스트레이션 조정 패턴을 검지하고나서, Y색 레지스트레이션 조정 패턴을 검지할 때까지의 위치 간격, Tl2은 K색 레지스트레이션 조정 패턴을 검지하고나서, M색 레지스트레이션 조정 패턴을 검지할 때까지의 위치 간격, K색 레지스트레이션 조정 패턴을 검지하고나서, Tl3은 C색 레지스트레이션 조정 패턴을 검지할 때까지의 위치 간격을 나타내고 있고, 이들 위치 간격에 관한 계측값과 이론값의 차이로부터 레지스트레이션 어긋남량을 산출하여 레지스트레이션 조정을 행한다. Tl1, Tl2, Tl3은 기준 위치를 기준으로 하여 계측한 시간으로부터 구할 수 있다.
레지스트레이션 조정 패치 내에 노이즈가 존재하지 않는 경우에는, 스텝 118 에서 모든 레지스트레이션 조정 패치의 계측값을 이용하여 레지스트레이션 조정을 실시한다.
또한, 도 8은 레지스트레이션 조정 패치를 K, Y, M, C색의 조합으로 복수 세트 형성한 경우의 레지스트레이션 조정 방법을 도시한 것이다. 기준 패치로부터 계산하여, 1 및 3세트째의 K, Y, M, C색 레지스트레이션 조정 패치는 정상이지만, 2세트째의 K, Y, M, C색 레지스트레이션 조정 패치에서 Y색 레지스트레이션 조정 패치 길이의 계측값 Ty가 임계값의 범위 외로 되기 때문에, 이 부위는 노이즈로서 판단되고, 레지스트레이션 조정을 행할 때에 Tl1_2의 계측값을 제외하여 Tl1=(Tl1_1+Tl1_3)÷2, Tl2=(Tl2_1+Tl2_2+Tl2_3)÷3, Tl3=(Tl3_1+Tl3_2+Tl3_3)÷3으로 하여, 복수개 계측값의 평균값을 이용하여 레지스트레이션 조정을 행한다.
〔제 2 실시예〕
상기 제 1 실시예에서는 레지스트레이션 조정을 행할 때에, 레지스트레이션 조정 패치 길이를 이용하여 레지스트레이션 조정 패치가 정상인지의 여부를 판정하였지만, 본 제 2 실시예에서는 레지스트레이션 조정 패치의 농도를 이용하여 레지스트레이션 조정 패치가 정상인지의 여부를 판정하도록 한 것이다.
또한, 본 제 2 실시예에 따른 화상 형성 장치의 구성은 상기 제 1 실시예에 따른 화상 형성 장치(10)(도 1 참조)와 동일하기 때문에 설명은 생략한다.
도 3의 (b)는 K, Y, M, C색마다의 레지스트레이션 조정 패치 농도의 설계값 및 설계값에 대한 소정 계수를 나타내는 것이며, 이들 설계값 및 소정 계수는 미리 기억부(62)에 기억되고, 이 기억부(62)로부터 이들 설계값 및 소정 계수가 판독된 다.
도 9에는 본 실시예의 화상 형성 장치를 사용하여, 레지스트레이션 조정 패치의 어긋남을 조정하기 위해서 패치 배열 방향의 농도 및 색이 상이한 레지스트레이션 조정 패치를 사용하여 레지스트레이션 조정을 행할 때의 처리를 나타내는 플로차트이다. 도 9에서 도 4와 동일한 처리를 행하는 스텝에 대해서는 도 4의 부호와 동일한 부호를 사용하고, 처리 설명을 간단히 행한다.
우선, 스텝 300에서는, 제 1 실시예와 동일한 프로세스에 의해, 인접하는 패치 배열 방향의 농도 및 색이 상이하게, 레지스트레이션 조정 패치가 전사 롤러(24)에 형성된다. 다음 스텝 102에서는 전사 롤러(24)의 표면 둘레 속도를 ROM(80)으로부터 판독하여 RAM(78)에 기억하고, 다음 스텝 302에서는 광 센서(28)에 의해 검출되는 레지스트레이션 조정 패치의 반사광량의 변화에 기초하여 전사 롤러(24) 위에 형성된 각 색마다의 패치 선단 및 후단이 광 센서(28)로부터 조사된 광의 조사 위치를 통과하는 시각을 계측하고, 또한 레지스트레이션 조정 패치의 농도를 검출하여 RAM(78)에 기억하고, 스텝 106에서는 전사 롤러(24)의 표면 둘레 속도, 레지스트레이션 조정 패치의 선단 및 후단이 조사 위치를 통과하는 시각 및 기준 패치의 기준 위치에 기초하여 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치의 기준 위치로부터 선단 위치 및 후단 위치가 산출되어 RAM(78)에 기억된다. 다음 스텝 110에서는 전사 롤러(24)에 형성된 모든 레지스트레이션 조정 패치가 검출된 경우에는 스텝 304로 진행하고, 모든 레지스트레이션 조정 패치의 검출이 종료되어 있지 않으면, 스텝 302로 되돌아와 모든 레지스트레이션 조정 패치가 검출될 때까지 처리 를 반복한다.
스텝 304에서는 검출한 레지스트레이션 조정 패치의 정오 판단 처리를 행한다. 도 10에 이 레지스트레이션 조정 패치의 정오 판단 루틴 플로차트를 나타낸다.
우선, 스텝 400에서는 레지스트레이션 조정 패치의 설계값 및 소정 계수의 판독을 행한다. 이들 값을 판독한 후에 스텝 402에서, 도 9의 스텝 302에서 RAM(78)에 기억한 각 색마다의 레지스트레이션 조정 패치 농도의 계측값을 판독한다.
다음 스텝 404에서는 레지스트레이션 조정 패치 농도의 계측값이 레지스트레이션 조정 패치의 설계값 및 소정 계수로부터 구해지는 후술하는 임계값의 범위 내인지의 여부를 판정함으로써, 패치가 정상인지의 여부를 판정한다. 이 판정에서는 스텝 402에서 판독한 레지스트레이션 조정 패치의 계측값과 스텝 400에서 판독한 값으로부터 연산하는 임계값의 비교를 행한다. 즉, 각 색마다의 농도의 설계값 dk, dy, dm, dc에 소정 계수를 곱한 임계값 dk×(1±βk), dy×(1±βy), dm×(1±βm), dc×(1±βc)의 범위 내이면 정상 레지스트레이션 조정 패치로서 판단되고, 범위 외이면 전사 롤러(24)의 오염이나 스크래치 등의 노이즈로서 판단된다.
도 11의 (a)는 상기 레지스트레이션 조정 패치 농도의 계측값이 임계값의 범위 내인지의 여부를 판정한 일례이며, K색 레지스트레이션 조정 패치 농도의 계측값 Dk이 임계값의 범위 내 (Dk1=dk×(1-βk), Dk2=dk×(1+βk))인 경우에 대해서 도시한 경우이다.
또한, 도 11의 (b)는 Y색 레지스트레이션 조정 패치 농도의 계측값 Dy가 임계값의 범위 내 Dy1<Dy<Dy2(Dy1=dy×(1-βy), Dy2=dy×(1+βy))이고, 또한 M색 레지스트레이션 조정 패치 농도의 계측값 Dm이 임계값의 범위 내 Dm1<Dm<Dm2(Dm1=dm×(1-βm), Dm2=dm×(1+βm))이지만, Y, M색 사이에서 검출된 부위의 농도가 Y색 설계값에 대한 임계값의 최하한 Dy1보다 낮고, 또한 M색 설계값에 대한 임계값의 최하한 Dm1보다 낮기 때문에, 이 부위는 Y, M색의 정상 레지스트레이션 조정 패치로서 판단되지 않고 노이즈로서 판단된다.
이 스텝 404에서는, 레지스트레이션 조정 패치의 농도의 계측값이 임계값의 범위 내인 경우에는, 다음 스텝 406에서, 한개 앞의 레지스트레이션 조정 패치 농도의 계측값과, 현재 레지스트레이션 조정 패치 농도의 계측값을 비교한다.
즉, 레지스트레이션 조정 패치와 동일한 농도의 노이즈가 레지스트레이션 조정 패치와 인접하여 형성되는 경우에는, 검출한 레지스트레이션 조정 패치가 노이즈인지 정상 레지스트레이션 조정 패치인지의 여부의 판단이 서지 않기 때문에, 이와 같은 판정을 행한다. 이 판정에서, 검출한 레지스트레이션 조정 패치가 한개 앞의 레지스트레이션 조정 패치와 동일한 농도인 경우에는 어느 하나의 패치가 노이즈라고 판단되지만, 어느 패치가 노이즈인지는 불분명하기 때문에, 다음 스텝 410에서 농도가 동일한 한 쌍의 레지스트레이션 조정 패치를 노이즈로서 기억한다. 한편, 상이한 농도이면 노이즈라고는 판단되지 않고 다음 스텝 412로 진행하고, 모든 레지스트레이션 조정 패치 데이터에 대해서 정오 판단이 종료된 경우에는 도 9의 스텝 114로 진행한다. 종료되지 않은 경우에는 다시 스텝 402로 되돌아오고, 모든 레지스트레이션 조정 패치 데이터에 대해서 정오 판단이 종료될 때까지 상기 처리를 반복한다.
또한, 스텝 404에서 레지스트레이션 조정 패치 농도의 계측값이 임계값의 범위 내가 아닌 경우에는 스텝 410으로 진행하고, 레지스트레이션 조정 패치를 노이즈로서 기억한다.
이어서, 도 9의 스텝 114에서는, 도 10의 스텝 410에서 노이즈로서 기억된 레지스트레이션 조정 패치가 존재하면 스텝 116으로 진행하고, 존재하지 않으면 스텝 118로 진행한다.
스텝 116에서는 노이즈로서 기억된 레지스트레이션 조정 패치를 제외하여 정상 레지스트레이션 조정 패치만으로 각 색마다의 레지스트레이션 조정을 행한다. 즉, 도 7에 나타낸 바와 같이, Y색과 M색 사이에 존재하는 노이즈 부분을 대상 외로 하여, 나머지 레지스트레이션 조정 패치를 사용하여 레지스트레이션 조정을 행한다. 이 레지스트레이션 조정은 K색으로부터 각 색의 레지스트레이션 조정 패치의 위치 간격인 계측값 Tl1, Tl2, Tl3과 이론값의 차(差)로부터, 레지스트레이션 어긋남량을 산출하여 레지스트레이션 조정을 행한다.
레지스트레이션 조정 패치 내에 노이즈가 존재하지 않는 경우에는 도 9의 스텝 118에서 모든 레지스트레이션 조정 패치의 계측값을 이용하여 레지스트레이션 조정을 실시한다.
또한, 도 12는 레지스트레이션 조정 패치를 K, Y, M, C색의 조합으로 복수 세트 형성한 경우의 레지스트레이션 조정 방법을 도시한 것이다. 기준 패치로부터 계산하여, 1 및 3세트째의 K, Y, M, C색 레지스트레이션 조정 패치는 정상이지만, 2세트째의 K, Y, M, C색 레지스트레이션 조정 패치에서 K색과 Y색 사이 부위의 농도가 Y색 레지스트레이션 조정 패치의 임계값의 범위 내이기 때문에, 이 부위와 이 부위와 인접하는 Y색 레지스트레이션 조정 패치에 관하여, 어느 쪽이 노이즈인지의 여부를 판정할 수 없기 때문에, 레지스트레이션 조정을 행할 때에 이 부위와 이 부위와 인접하는 Y색 레지스트레이션 조정 패치를 대상 외로 하여, Tl1_2의 계측값을 제외함으로써, Tl1=(Tl1_1+Tl1_3)÷2, Tl2=(Tl2_1+Tl2_2+Tl2_3)÷3, Tl3=(Tl3_1+Tl3_2+Tl3_3)÷3으로 하여, 복수개 계측값의 평균값을 이용하여 레지스트레이션 조정을 행한다.
또한, 본 실시예에서는 흑색(K), 황색(Y), 자홍색(M), 청록색(C)을 사용하여 레지스트레이션 조정 패치를 형성하고, 레지스트레이션 조정을 행하였지만, 본 발명에서는 모든 레지스트레이션 조정 패치 길이 또는 농도가 상이하게 레지스트레이션 조정 패치를 형성할 수도 있고, 또는 인접하는 레지스트레이션 조정 패치 길이 또는 농도를 상이하게 형성할 수도 있다. 예를 들어 도 8에 나타낸 바와 같이 배열된 레지스트레이션 조정 패치이면, K색과 M색, 또는 Y색과 C색 레지스트레이션 조정 패치의 길이 및 농도가 동일해도, 인접하는 레지스트레이션 조정 패치인 K색과 Y색, Y색과 M색, M색과 C색, C색과 K색의 레지스트레이션 조정 패치의 길이 및 농도를 상이하게 형성할 수도 있다. 이것에 의해, 레지스트레이션 조정 패치의 길이 및 농도에 대한 설계값을 2개 기억부(62)에 설정하는 것만으로도 되고, 또한 계측값이 임계값의 범위 내에 존재하는지의 여부를 판정할 때에 처리 부하가 경감된 다.
제 1 실시예 및 제 2 실시예에 의해, 레지스트레이션 조정을 행할 때에 패치 중에 노이즈가 포함된 경우에도 패치와 노이즈의 판별을 양호한 정밀도로 행하고, 노이즈 부분을 제외하여 레지스트레이션 조정을 행함으로써, 다시 패치를 형성할 필요가 없어지기 때문에, 레지스트레이션 조정 시간의 증대나 불필요한 토너 소비를 방지하는 것이 가능해진다는 효과를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 각 색의 토너상의 어긋남을 조정하기 위한 토너상으로부터 노이즈를 제거한 토너상을 사용하고, 각 색의 토너상의 어긋남 조정을 양호한 정밀도로 행함으로써, 조정 시간의 증대나 불필요한 토너 소비를 방지할 수 있는 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

Claims (12)

  1. 인접하는 토너상의 배열 방향의 길이 및 색이 상이하게 배열 가능한 토너상이 각각의 표면에 형성되는 복수의 상담지체와,
    상기 복수의 상담지체에 형성된 인접하는 토너상이 상기 배열 방향에 간격을 두고 인접하는 토너상의 배열 방향의 길이 및 색이 상이하게 전사되는 전사체와,
    상기 전사체에 전사된 토너상 각각의 상기 배열 방향의 길이 및 토너상의 기준 위치로부터 상기 배열 방향의 어긋남량을 검출하는 검출 유닛과,
    상기 검출 유닛에 의해 검출된 길이가 소정 범위 내의 토너상의 상기 어긋남량을 이용하여, 각 색의 토너상의 어긋남을 조정하는 조정 유닛을 포함하는 화상 형성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전사체에 각 색마다 복수개의 토너상을 전사하고, 상기 조정 유닛에 의해, 상기 검출 유닛에 의해 검출된 길이가 소정 범위 내의 토너상의 상기 어긋남량을 이용하여 얻어지는 각 색마다의 토너상 어긋남량의 평균값을 이용하여, 각 색의 토너상의 어긋남을 조정하는 화상 형성 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 조정 유닛은, 상기 검출 유닛에 의해 검출된 길이가 동일한 토너상이 인접하여 배열되어 있는 경우에는 길이가 동일한 한 쌍의 토너상을 대상 외로 하여, 각 색의 토너상의 어긋남을 조정하는 화상 형성 장치.
  4. 인접하는 토너상의 배열 방향의 농도 및 색이 상이하게 배열 가능한 토너상이 각각의 표면에 형성되는 복수의 상담지체와,
    상기 복수의 상담지체에 형성된 인접하는 토너상이 상기 배열 방향에 간격을 두고 인접하는 토너상의 배열 방향의 농도 및 색이 상이하게 전사되는 전사체와,
    상기 전사체에 전사된 토너상 각각의 농도 및 토너상의 기준 위치로부터 상기 배열 방향의 어긋남량을 검출하는 검출 유닛과,
    상기 검출 유닛에 의해 검출된 농도가 소정 범위 내의 토너상의 상기 어긋남량을 이용하여, 각 색의 토너상의 어긋남을 조정하는 조정 유닛을 포함하는 화상 형성 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전사체에 각 색마다 복수개의 토너상을 전사하고, 상기 조정 유닛에 의해, 상기 검출 유닛에 의해 검출된 농도가 소정 범위 내의 토너상의 상기 어긋남량을 이용하여 얻어지는 각 색마다의 토너상 어긋남량의 평균값을 이용하여, 각 색의 토너상의 어긋남을 조정하는 화상 형성 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 조정 유닛은, 상기 검출 유닛에 의해 검출된 농도가 동일한 토너상이 인접하여 배열되어 있는 경우에는 농도가 동일한 한 쌍의 토너상을 대상 외로 하여, 각 색의 토너상의 어긋남을 조정하는 화상 형성 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전사체는 중간 전사체에 전사된 토너상을 기록 매체에 전사하는 전사 롤러인 화상 형성 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 전사체는 중간 전사체에 전사된 토너상을 기록 매체에 전사하는 전사 롤러인 화상 형성 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 전사체는 중간 전사체에 전사된 토너상을 기록 매체에 전사하는 전사 롤러인 화상 형성 장치.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 전사체는 중간 전사체에 전사된 토너상을 기록 매체에 전사하는 전사 롤러인 화상 형성 장치.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 전사체는 중간 전사체에 전사된 토너상을 기록 매체에 전사하는 전사 롤러인 화상 형성 장치.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 전사체는 중간 전사체에 전사된 토너상을 기록 매체에 전사하는 전사 롤러인 화상 형성 장치.
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