KR101232515B1

KR101232515B1 - 화상 형성 장치에 실행되는 캘리브레이션 방법

Info

Publication number: KR101232515B1
Application number: KR1020100108128A
Authority: KR
Inventors: 다까히로 나까세
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2009-11-10
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2013-02-12
Also published as: CN102063032B; US20110109920A1; EP2320276B1; CN104765255A; JP2011102882A; KR20110052465A; EP2320276A1; EP3246759A1; JP5524576B2; EP3246759B1; CN102063032A; US8988728B2

Abstract

결정 유닛은 판독 유닛에 의해 얻어진 판독 결과에 기초하여 농도 특성을 보정하도록 적용되는 농도 보정 특성을 결정한다. 측정 유닛은 농도 보정 특성을 적용함으로써 제1 화상 형성 속도로 화상 형성 유닛에 의해 상 담지체 상에 형성된 화상 패턴의 농도값을 측정한다. 기준 농도값 기억 유닛은 측정 유닛에 의해 측정된 화상 패턴의 농도값을 기준 농도값으로서 기억한다. 작성 유닛은 농도 보정 특성을 적용함으로써 제2 화상 형성 속도로 화상 형성 유닛에 의해 상 담지체 상에 형성된 화상 패턴의 농도값과 기준 농도값 기억 유닛에 기억된 기준 농도값 사이의 차이로부터 제2 화상 형성 속도에 대한 농도 보정 특성을 수정하도록 수정 데이터를 작성한다.

Description

화상 형성 장치에 실행되는 캘리브레이션 방법{CALIBRATION METHOD EXECUTED IN IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 화상 형성 장치에 실행되는 캘리브레이션(calibration) 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전자 사진 화상 형성 장치는 형성될 화상의 특성을 원하는 특성으로 조정하기 위한 캘리브레이션을 필요로한다[일본 특허 공개 공보 제2000-238341호(미국 특허 제6,418,281호에 대응함)]. 일본 특허 공개 공보 제2000-238341호는 기록 매체에 형성된 화상 패턴을 판독함으로써 농도 보정 및 계조 보정을 수행하는데 사용되는 룩업 테이블(LUT; lookup table)을 작성하는 기구를 설명한다. 다음에, LUT에 따라 감광 드럼에 형성된 토너상의 농도를 측정함으로써 기준 농도값이 결정된다. 최종적으로, LUT는 미리정해진 타이밍에 감광 드럼에 다시 형성된 토너상의 농도값을 기준 농도값과 비교함으로써 보정된다. 이는 장기간 동안 원하는 화상 농도 특성을 유지할 수 있게 한다.

일본 특허 공개 공보 제2000-238341호는 또한 기록 매체를 사용하여 LUT를 작성하는 프로세스보다 LUT를 더 빈번하게 보정하는 프로세스를 실행함으로써, 사용자의 수고와 사용되는 기록 매체의 개수를 줄이는 효과를 야기한다. 따라서, 본 특허 참고 문헌에 개시된 발명은 매우 우수하다.

최근에, 시장은 화상 형성 장치가 더 많은 에너지를 보존하기 위해 빠른 조작과 성능을 달성해야 하는 것 뿐만아니라, 작은 평량(grammage)의 기록 매체부터 큰 평량의 기록 매체까지 다양한 기록 매체를 처리하는 것도 요구하고 있다. 한정된 전력으로 넓은 범위의 평량을 처리하기 위해서는, 화상 형성 속도(이후에 처리 속도로 지칭됨)는 각각의 기록 매체의 유형에 대해 변경되기만 하면 된다. 보다 구체적으로, 보다 큰 평량의 기록 매체가 보다 낮은 속도로 처리되기만 하면 된다.

한편, 처리 속도가 상승함에 따라, 최대 처리 속도와 최소 처리 속도 사이의 차이가 증가하고 있다. 예를 들어, 150㎜/s의 등속도와 그 절반 속도의 차이는 75㎜/s이지만, 300㎜/s의 등속도와 그 절반 속도의 차이는 150㎜/s이다. 예를 들어, 감광체, 현상 효율 및 전사 효율의 암감쇠(dark decaying)에 의해 처리 속도의 차이가 변하여, 상이한 처리 속도 사이의 계조의 차이를 발생시킨다. 그러한 증가된 속도 차이로 인해, 복수의 차이 처리 속도 중 공통의 LUT의 사용은 이들 처리 속도로 형성된 화상들 간에 현저한 차이를 발생시킨다. 이러한 상황 하에서, 일본 특허 공개 공보 제2000-238341호에 설명된 발명을 채택할 수 있다. 유감스럽게도, 이러한 경우에, 사용자의 수고와 처리 시간이 처리 속도의 수에 비례하여 증가한다.

본 발명의 특징은 예를 들면, 기록 매체의 유형에 따라 상이한 화상 형성 속도를 사용하여 화상을 형성하는 화상 형성 장치에서, 계조 보정과 관련된 사용자의 수고와 처리 시간을 줄이는 것이다.

본 발명은 이하 구성요소를 포함하는 복수의 화상 형성 속도를 전환함으로써 이용될 수 있는 화상 형성 장치를 제공한다. 화상 형성 유닛은 제1 화상 형성 속도로 상 담지체 상에 농도 측정 화상 패턴을 형성한다. 전사 유닛은 제1 화상 형성 속도로 기록 매체 상에 화상 패턴을 전사해서 기록 매체 상에 농도 측정 화상을 형성한다. 판독 유닛은 기록 매체 상에 형성된 농도 측정 화상을 판독한다. 결정 유닛은 판독 유닛에 의해 얻어진 판독 결과에 기초하여, 화상 형성 유닛 및 전사 유닛의 농도 특성을 보정하도록 적용되는 농도 보정 특성을 결정한다. 유지 유닛은 결정 유닛에 의해 결정된 농도 보정 특성을 유지한다. 측정 유닛은 농도 보정 특성을 적용함으로써 제1 화상 형성 속도로 화상 형성 유닛에 의해 상 담지체 상에 형성된 화상 패턴의 농도값을 측정한다. 기준 농도값 기억 유닛은 측정 유닛에 의해 측정된 화상 패턴의 농도값을 기준 농도값으로 기억한다. 작성 유닛은 농도 보정 특성을 적용함으로써 제2 화상 형성 속도로 화상 형성 유닛에 의해 상 담지체 상에 형성된 화상 패턴의 농도값과, 기준 농도값 기억 유닛에 기억된 기준 농도값 사이의 차이로부터 제2 화상 형성 속도에 대한 농도 보정 특성을 수정하도록 수정 데이터를 작성한다.

본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참조하여 이하 예시적인 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 일 실시예의 컬러 복사기의 배치를 도시하는 개략도이다.
도 2는 화상 형성 장치의 제어 기구를 도시하는 블록도이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 제1 제어계를 도시하는 흐름도이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 제2 제어계를 도시하는 흐름도이다.
도 5는 제2 실시예에 따른 제1 제어계를 도시하는 흐름도이다.
도 6은 조작 유닛의 일례를 도시하는 도면이다.
도 7은 제2 실시예에 따른 제2 제어계를 도시하는 흐름도이다.
도 8a 내지 도 8c는 입력 신호(화상 신호)와 기준 농도값(농도 신호) 사이의 대응을 각각 도시하는 그래프이다.
도 9는 제3 실시예에 따른 제2 제어계를 도시하는 흐름도이다.

본 발명의 실시예가 이하 도시될 것이다. 이후에 설명될 각각의 실시예는 본 발명의 상위 개념, 중위 개념 및 하위 개념과 같은 다양한 종류의 개념을 이해시키는 기능을 할 것이다. 또한, 본 발명의 기술적인 범위는 첨부된 청구 범위의 범위에 의해 결정되고, 이하의 각각의 실시예에 의해 한정되지 않는다.

<제1 실시예>

본 발명이 복수의 감광 드럼을 포함하는 전자 사진 컬러 (다색) 복사기에 적용되는 일례가 본 실시예에서 설명될 것이다. 그러나, 본 발명에 따른 화상 형성 장치는 모노크롬 (단색) 화상 형성 장치에도 적용가능하다. 또한, 본 발명에 따른 화상 형성 장치는 복합기 또는 호스트 컴퓨터, 화상 판독 장치 및 프린터의 조합일 수도 있다. 화상 형성 방식은 또한 전자 사진 방식에 한정되지 않고, 본 발명은 시간에 따라 계조 보정을 필요로하는 임의의 화상 형성 방식에도 유사하게 적용가능하다.

도 1에 도시된 컬러 복사기(100)는 복수의 화상 형성 속도를 전환함으로써 이용될 수 있는 화상 형성 장치를 예시한다. 컬러 복사기(100)는 화상 판독 유닛(이후 '판독 유닛 A'로 지칭됨)과 화상 형성 유닛(이후 '프린터 유닛 B'로 지칭됨)으로 크게 구별된다. 원고(101)가 리더 유닛 A의 원고대 유리(102) 상에 배치되고 광원(103)에 의해 조명광이 조사된다. 원고(101)에 의해 반사된 광은 광학계(104)를 경유하여 CCD 센서(105)에 화상을 형성한다. 이러한 구성 요소를 포함하는 판독 광학계 유닛은 화살표 K1에 의해 표시된 방향으로 스캔해서, 원고(101) 상의 화상을 각각의 라인에 대해 전기적 신호 데이터 스트림(화상 신호)으로 변환한다. CCD 센서(105)에 의해 얻어진 화상 신호는 리더 화상 처리 유닛(108)에 의해 적절히 처리되어 프린터 유닛 B의 프린터 제어 유닛(109)으로 보내어진다.

프린터 제어 유닛(109)은 화상 신호의 펄스 폭 변조(PWM)를 수행하여 레이저 출력 신호를 생성하고 출력한다. 노광 유닛(110)은 레이저 출력 신호에 대응하는 레이저 빔을 출력한다. 다음에, 노광 유닛(110)은 레이저 빔을 스캔해서 화상 형성 유닛(120, 130, 140, 150)의 감광 드럼(121, 131, 141, 151)에 각각 조사한다. 화상 형성 유닛(120, 130, 140, 150)은 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 블랙(Bk)에 각각 대응한다. 화상 형성 유닛(120 내지 150)은 거의 동일한 배치를 가지므로, Y에 대한 화상 형성 유닛(120)은 이하 설명될 것이다.

감광 드럼(121)은 상 담지체의 일종이며, 정전 잠상이 레이저 빔에 의해 그 표면 상에 형성된다. 1차 대전기(122)는 감광 드럼(121)의 표면을 대전시켜 미리결정된 전위를 갖게 함으로써, 정전 잠상을 형성할 준비를 한다. 현상기(123)는 감광 드럼(121)에 정전 잠상을 현상해서 토너상을 형성한다. 이러한 방식으로, 노광 유닛(110)과 현상기(123)는 설정된 화상 형성 속도로 상 담지체 상에 농도 측정 화상 패턴을 형성하는 화상 형성 유닛을 예시한다. 전사 블레이드(124)는 전사 벨트(111)의 후면으로부터 전기를 방전함으로써 감광 드럼(121) 상의 토너상을 전사 벨트(111) 상의 기록 매체로 전사한다. 전사 블레이드(124)는 지정된 화상 형성 속도로 화상 패턴을 기록 매체에 전사해서 기록 매체 상에 농도 측정 화상을 형성하는 전사 유닛을 예시한다. 전사 블레이드(124) 대신에, 전사 롤러가 채택될 수도 있다. 전사 후에 감광 드럼(121)은 클리너(127)에 의해 그 표면을 세정하고, 보조 대전기(128)에 의해 그 전기를 제거하고, 전노광 램프(pre-exposure lamp)(129)에 의해 그 잔여 전하를 제거한다. 각각의 색의 토너상은 기록 매체 상으로 순차적으로 전사되고, 최종적으로 정착기(114)에 의해 기록 매체 상에 정착된다. 광센서(160)는 각각의 화상 형성 유닛에 제공되고 토너상의 농도를 측정하는데 사용된다.

도 2는 화상 형성 장치의 제어 기구를 도시하는 블록도이다. 리더 화상 처리 유닛(108)은 CCD 센서(105)로부터의 신호를 A/D 변환하고, 예를 들어, 얻어진 신호의 감마 보정, 색 처리 및 MTF 보정을 수행하고, 화상 신호를 생성하고 출력한다. 프린터 제어 유닛(109)의 CPU(28)는 예를 들어, 입력 화상 신호에 대해 색 처리 및 감마 보정을 수행하고, 노광 유닛(110)에 레이저 출력 신호를 출력한다. CPU(28)는 또한 농도 특성(계조 특성)에 대한 캘리브레이션 처리에서 주요 역할을 한다는 점을 유의한다. 캘리브레이션에 의해 생성된 룩업 테이블(농도 보정 특성)은 프린터 유닛 B로부터의 출력의 감마 특성을 변경하는데 사용된다. 노광 유닛(110)은 레이저 드라이버 및 반도체 레이저를 포함한다. 레이저 드라이버는 반도체 레이저가 PWM 신호에 따라 광을 방출하게 한다.

2개의 제어계가 본 발명의 캘리브레이션에 사용된다. 제1 제어계는 상대적으로 긴 실행 간격을 필요로하고, 예를 들면 화상 형성 장치의 설치 조작 동안 서비스맨(serviceman)으로부터 발행된 지시에 응답하여 실행된다. 제2 제어계는 상대적으로 짧은 실행 간격을 필요로하고, 예를 들면, 화상 형성 장치에 전원 공급 시에, 미리정해진 수의 기록 매체가 인쇄될 때마다 하루에 한번 실행된다. 제1 제어계는 프린터 유닛 B를 사용하여 기록 매체 상에 농도 측정 화상 패턴을 전사해서 매체 상에 패턴을 형성하고, 리더 유닛 A를 사용하여 화상 패턴을 판독함으로써, 프린터 유닛 B의 농도 보정 특성을 결정한다. 농도 보정 특성은 룩업 테이블 LUT_A로서 비휘발성 메모리(29)에 유지된다. 룩업 테이블 LUT_A가 사용되어 리더 유닛 A로부터의 화상 신호(농도 신호)를 레이저 출력 신호로 변환한다는 점을 유의한다. 다음에, 제1 제어계가 룩업 테이블 LUT_A를 적용함으로써 감광 드럼 상에 화상 패턴의 토너상을 형성하고, 광센서(160)를 사용하여 토너상의 농도값을 측정하고, 이 값을 메모리(29)에 기억한다. 이 농도값이 타깃(기준 농도값)이다. 제2 제어계는 룩업 테이블 LUT_A를 적용함으로써 감광 드럼 상에 화상 패턴의 토너상을 형성하고, 광센서(160)를 사용하여 토너상의 농도값을 측정하고, 변경 테이블 LUT_B를 작성해서 측정된 농도값과 기준 농도값 사이의 차이로부터 룩업 테이블 LUT_A를 변경한다. 룩업 테이블 LUT_B가 사용되어, 룩업 테이블 LUT_A 상에 프린터 유닛 B의 일시적인 변화를 반영함으로써 주어진 화상 농도 품질 및 계조 품질을 유지한다. 제1 제어계가 룩업 테이블 LUT_A를 작성하기 위한 기록 매체를 필요로하지만, 제2 제어계는 기록 매체를 필요로하지 않는다. 제2 제어계는 리더 유닛 A가 기록 매체를 배치하고 판독하는 것도 필요로하지 않는다. 특히 제2 제어계가 제1 제어계보다 더 빈번하게 실행되기 때문에, 본 발명은 사용자의 부담과 처리 시간을 줄일 수 있다.

판지, 보통지 및 OHT 시트와 같은 다양한 기록 매체를 처리하기 위해, 화상 형성 속도가 시트의 유형에 따라 바람직하게 변경된다. 즉, 화상 형성 속도는 토너상이 정착하기 어려운 기록 매체에서 떨어지고 토너상이 정착하기 쉬운 기록 매체에서 올라간다. 룩업 테이블 LUT_B는 프린터 유닛 B의 화상 형성 특성에 따라 변하므로, 각각의 화상 형성 속도에 대하여 바람직하게 준비된다. 그러나, 캘리브레이션 처리 시간은, 제1 제어계와 제2 제어계가 각각의 화상 형성 속도에 대해 실행될 때 기록 매체의 유형의 개수에 비례하여 증가한다. 이를 방지하기 위해, 본 실시예에서는 처리 시간이 기록 매체의 유형의 개수의 증가에 상관없이 단지 기록 매체의 유형의 개수에 비례하여 증가하지 않도록 설계된 화상 형성 장치를 제안한다.

도 3은 제1 실시예에 따른 제1 제어계를 도시하는 흐름도이다. 단계 S301에서, CPU(28)는 화상 형성 속도를 제1 속도로 설정하고, 농도 측정 화상 패턴에 대해 레이저 출력 신호를 생성하고, 이 신호를 노광 유닛(110)에 출력한다. 노광 유닛(110)은 레이저 출력 신호에 따라 감광 드럼 상에 화상 패턴의 잠상을 형성한다. 감광 드럼 상에 형성된 잠상은 토너상으로 현상되어, 기록 매체 상에 전사된다. 정착기(114)는 기록 매체 상에 토너상을 정착하고, 이 매체를 기계의 외부로 배출한다. 이 기록 매체는 이후에 시험 인쇄 용지로 지칭될 것이다. 일본 특허 공개 공보 제2000-238341호에 설명된 바와 같이, 화상 패턴이 컬러 Y, M, C, Bk의 총 4(열)×16(행)=64 그레이 레벨의 계조 패치(patch)군으로부터 형성될 수도 있다. 리더 유닛 A는 화상 패턴이 인쇄된 시험 인쇄 용지를 판독한다. 단계 S302에서, CPU(28)는 리더 유닛 A로부터 시험 인쇄 용지에 화상 패턴의 화상 신호를 얻고, 미리결정된 위치에서 농도값을 측정한다. 예를 들면, CPU(28)는 패치당 측정 위치로서 16개 점을 설정하고, 각각의 측정 위치로부터 얻어진 16개의 농도값의 평균을 산출해서, 얻어진 평균을 이러한 패치의 농도값으로서 결정할 수도 있다.

단계 S303에서, CPU(28)는 각각의 패치로부터 측정된 농도값과 이러한 패치를 형성하는데 사용되는 레이저 출력 신호 사이의 대응으로부터 농도 보정 특성으로서 룩업 테이블 LUT_A를 작성한다. 예를 들어, 룩업 테이블 LUT_A는 농도값과 레이저 출력 신호 사이의 대응을 설명하는 함수에 대한 역함수를 나타낸다. 룩업 테이블 LUT_A를 사용하여 입력 화상의 농도를 레이저 출력 신호로 변환할 때, 입력 화상과 출력 화상의 농도 및 그레이 레벨이 서로 거의 일치한다. CPU(28) 및 리더 유닛은 기록 매체 상에 형성된 화상을 판독하는 판독 유닛 및 결정 유닛으로서 기능하고, 화상 형성 유닛 및 전사 유닛의 농도 특성을 보정하기 위해 적용될 농도 보정 특성을 결정한다. CPU(28)는 작성된 룩업 테이블 LUT_A를 메모리(29)에 기억한다. 따라서, CPU(28)는 결정 유닛에 의해 결정된 농도 보정 특성을 유지하는 유지 유닛으로서 기능한다.

단계 S304에서, CPU(28)는 화상 형성 속도를 제1 속도로 설정하고, 룩업 테이블 LUT_A를 사용하여 농도 측정 화상 패턴에 대해 레이저 출력 신호를 생성하고 이 신호를 노광 유닛(110)에 출력한다. 노광 유닛(110)은 레이저 출력 신호에 따라 감광 드럼 상에 화상 패턴의 잠상을 형성한다. 감광 드럼 상에 형성된 잠상은 토너상으로 현상된다. 그러나, 토너상이 기록 매체 상으로 전사되지는 않는다. 단계 S305에서, CPU(28)는 광센서(160)를 사용하여 토너상의 농도값을 측정한다. CPU(28) 및 광센서(160)는 농도 보정 특성을 적용함으로써 제1 화상 형성 속도로 화상 형성 유닛에 의해 상 담지체 상에 형성되는 화상 패턴의 농도값을 측정하는 측정 유닛으로서 기능한다. 단계 S306에서, CPU(28)는 기준 농도값으로서 측정된 농도값을 메모리(29)에 기억한다. 광센서(160)의 측정 위치는 리더 유닛 A의 측정 위치와 동일할 수도 있다. 메모리(29)는 기준 농도값으로서 측정 유닛에 의해 측정된 화상 패턴의 농도값을 기억하는 기준 농도값 기억 유닛으로서 기능한다. 단계 S307에서, CPU(28)는 제1 속도에 대해 측정된 농도값과 메모리(29)에 기억된 기준 농도값으로부터 제1 속도에 대한 룩업 테이블 LUT_B1을 작성한다. CPU(28)는, 농도 보정 특성을 적용함으로써 제1 화상 형성 속도로 화상 형성 유닛에 의해 상 담지체 상에 형성된 화상 패턴의 농도값과 기억 유닛에 기억된 기준 농도값 사이의 차이로부터 제1 화상 형성 속도에 대해 농도 보정 특성을 수정하기 위해 수정 데이터를 작성하는 작성 유닛으로서 기능한다. 룩업 테이블 LUT_A 및 LUT_B와 기준 농도값은 비휘발성 메모리에 유지된다는 점을 유의한다. 또한, 제1 제어계에 결정된 룩업 테이블 LUT_B1은 통상 y=x와 같이 선형 특성을 갖는다. 제1 속도에 대해 얻어진 기준 농도값은 제2 제어계에 사용되므로, 메모리(29)에 계속 유지된다.

도 4는 제1 실시예에 따른 제2 제어계를 도시하는 흐름도이다.

단계 S401에서, CPU(28)는 화상 형성 속도를 제1 속도로 설정하고, 룩업 테이블 LUT_A를 사용하여 농도 측정 화상 패턴에 대해 레이저 출력 신호를 생성하고, 이 신호를 노광 유닛(110)에 출력한다. 노광 유닛(110)은 레이저 출력 신호에 따라 감광 드럼 상에 화상 패턴의 잠상을 형성한다. 감광 드럼 상에 형성된 잠상은 토너상으로 현상된다. 그러나, 토너상이 기록 매체 상에 전사되지는 않는다.

단계 S402에서, CPU(28)는 광센서(160)를 사용하여 토너상의 농도값을 측정한다.

단계 S403에서, CPU(28)는 제1 속도에 대해 측정된 농도값과 메모리(29)에 기억된 기준 농도값으로부터 제1 속도에 대한 룩업 테이블 LUT_B1을 작성한다.

단계 S404에서, CPU(28)는 화상 형성 속도를 제2 속도로 설정하고, 룩업 테이블 LUT_A를 사용하여 농도 측정 화상 패턴에 대해 레이저 출력 신호를 생성하고, 이 신호를 노광 유닛(110)에 출력한다. 제1 속도 또는 제2 속도 중 어느 하나가 더 높을 수도 있지만, 제2 속도보다 제1 속도를 높게 설정할 때 처리 시간이 전체적으로 감소될 수 있다는 점을 유의한다. 노광 유닛(110)은 레이저 출력 신호에 따라 감광 드럼 상에 화상 패턴의 잠상을 형성한다. 감광 드럼 상에 형성된 잠상이 토너상으로 현상된다. 그러나, 토너상은 기록 매체 상으로 전사되지는 않는다.

단계 S405에서, CPU(28)는 광센서(160)를 사용하여 토너상의 농도값을 측정한다.

단계 S406에서, CPU(28)는 제2 속도에 대해 측정된 농도값과 메모리(29)에 기억된 기준 농도값으로부터 제2 속도에 대한 룩업 테이블 LUT_B2를 작성한다. CPU(28)는 농도 보정 특성을 적용함으로써 제2 화상 형성 속도로 화상 형성 유닛에 의해 상 담지체 상에 형성된 화상 패턴의 농도값과 기억 유닛에 기억된 기준 농도값 사이의 차이로부터 제2 화상 형성 속도에 대한 농도 보정 특성을 수정하기 위해 수정 데이터를 작성하는 작성 유닛으로서 기능한다.

제1 제어계를 실행할 때, CPU(28)는, 보통지가 수납 유닛에 세트되지 않는 경우에 표시 유닛을 통해 사용자 또는 서비스맨과 같은 조작자가 보통지를 세트하도록 재촉할 수도 있다. 화상 패턴은, CPU(28)에 의해 또는 화상 패턴이 미리 인쇄된 기준 용지를 판독함으로써 생성될 수도 있다.

통상의 화상을 형성할 때, CPU(28)는 화상 형성 속도에 따라 룩업 테이블 LUT_B를 선택한다. 제1 속도가 화상 형성 속도로 설정된 경우에, CPU(28)는 룩업 테이블 LUT_A 및 LUT_B1을 사용한다. 대조적으로, 제2 속도가 화상 형성 속도로 설정된 경우에, CPU(28)는 룩업 테이블 LUT_A 및 LUT_B2를 사용한다.

전술한 예에서, 제1 속도로서 등속도가 채택되고, 제2 속도로서 그 절반의 속도가 채택된다. 처리 시간은 제2 속도보다 제1 속도를 높게 설정할 때 전체적으로 감소될 수 있다. 그러나, 제1 속도와 제2 속도 사이의 관계가 이와 반대될 수도 있다. 이는 후자의 관계이어도 종래 기술과 비교했을 때 사용자의 부담과 처리 시간이 감소될 수 있기 때문이다. 또한, 화상 형성 속도의 개수가 2개로 한정되지 않고, 3개 이상이 될 수도 있다. n개의 화상 형성 속도가 사용되면, 단계 S404 내지 S406이 각각의 제2 내지 제n 속도에 대해 반복적으로 실행되기만 하면 된다.

전술된 바와 같이, 제1 실시예에 따르면, 계조 보정과 연관된 사용자의 수고와 처리 시간이 기록 매체의 유형에 따라 달라지는 화상 형성 속도를 사용하여 화상을 형성하는 화상 형성 장치에서 감소될 수 있다. 특히 높은 화상 형성 속도가 제1 제어계에 사용될 때, 처리 시간이 전체적으로 감소된다. 또한, 제1 제어계에서 기준 농도값을 결정하고 제2 제어계를 실행할 때, 상 담지체 상에 형성된 토너상의 농도가 측정되어서, 이 화상은 기록 매체 상으로 전사될 필요가 없다. 이는 사용된 기록 매체의 개수를 또한 감소시킬 수 있게 한다. 물론, 사용자의 수고와 처리 시간을 또한 줄일 수 있다.

<제2 실시예>

사용자가 임의의 기록 매체를 선택할 때의 캘리브레이션이 본 실시예에 설명될 것이다. 본 실시예는 화상이 보통지 상에 300㎜/s(제1 속도), 판지 1 상에 150㎜/s(제2 속도) 및 판지 2 상에 100㎜/s(제3 속도)로 형성된다고 가정한다. 3개의 화상 형성 속도가 일례로서 취해질 것이지만, 본 발명은 4개 이상의 화상 형성 속도에도 적용가능하다.

도 5는 제2 실시예에 따른 제1 제어계를 도시하는 흐름도이다. 설명의 간단함을 위해, 동일한 참조 부호는 이미 설명된 것과 동일한 부분을 나타낸다는 점을 유의한다. 단계 S501에서, CPU(28)는 기록 매체를 지정한다. 기록 매체는 예를 들면, 사용자의 선택에 따라 지정될 수도 있다. 이는 사용자가, 그 또는 그녀가 복수의 기록 매체 중 중요시하기를 원하는 농도 특성을 가지는 기록 매체를 선택하거나 그 또는 그녀가 한정된 유형의 기록 매체만을 준비할 수 있는 농도 특성을 갖는 기록 매체를 선택할 때 유용할 것이다.

도 6은 조작 유닛의 일례를 도시하는 도면이다. 제1 제어계를 개시할 때, CPU(28)는 조작 유닛(30)에 설치된 표시 유닛(30)(터치 패널 유닛)이 기록 매체 선택 화면을 표시하게 한다. CPU(28)는, 터치 패널 유닛으로부터의 선택 지시에 따라 어떤 기록 매체가 선택되는지를 결정한다. CPU(28) 및 조작 유닛(30)은 기록 매체의 유형을 지정하는 지정 유닛으로서 기능한다.

단계 S502에서, CPU(28)는 지정된 기록 매체에 대응하는 화상 형성 속도를 제1 속도로 설정한다. 이러한 방식으로, 제1 속도는 화상 형성 장치의 조작자에 의해 지정된 유형의 기록 매체에 대응하는 화상 형성 속도이다. 즉, CPU(28)는 기록 매체의 지정된 유형에 따라 화상 형성 속도를 변경하는 변경 유닛으로서 기능한다. 메모리(29)는 미리 각각의 기록 매체에 대해 화상 형성 속도를 테이블로 만들고 기억한다. 따라서, CPU(28)는 사용자에 의해 선택된 기록 매체에 대응하는 화상 형성 속도를 테이블로부터 결정할 수 있다. 이후에, 단계 S301 내지 S307이 지정된 기록 매체에 대응하는 화상 형성 속도를 제1 속도로 설정할 때 실행된다.

도 7은 제2 실시예에 따른 제2 제어계를 도시하는 흐름도이다. 설명의 간단함을 위해, 동일한 참조 부호는 이미 설명된 것과 동일한 부분을 나타낸다는 점을 유의한다. 단계 S401 및 S402가 지정된 기록 매체에 대응하는 화상 형성 속도로 실행될 때, 처리는 단계 S701로 진행한다. 지정되지 않은 잔여 화상 형성 속도는 이후에 제2 내지 제n 화상 형성 속도로 지칭될 것이다.

단계 S701에서, CPU(28)는 화상 형성 속도를 제i 속도로 설정하고, 룩업 테이블 LUT_A를 사용하여 농도 측정 화상 패턴에 대해 레이저 출력 신호를 생성하고, 이 신호를 노광 유닛(110)에 출력한다. 노광 유닛(110)은 레이저 출력 신호에 따라 감광 드럼 상에 화상 패턴의 잠상을 형성한다. 감광 드럼 상에 형성된 잠상이 토너상으로 현상된다. 그러나, 토너상은 기록 매체 상으로 전사되지 않는다. 단계 S702에서, CPU(28)는 광센서(160)를 사용하여 토너상의 농도값을 측정한다. 단계 S703에서, CPU(28)는 제i 속도에 대해 측정된 농도값과 메모리(29)에 기억된 기준 농도값으로부터 제i 속도에 대한 룩업 테이블 LUT_Bi를 작성한다. 단계 S704에서, CPU(28)는 모든 화상 형성 속도에 대해 룩업 테이블 LUT_B의 작성이 완료되는지 여부를 확인한다. 예를 들면, i=n인 경우에, 이러한 작성은 모든 화상 형성 속도에 대해 완료된다. 이러한 작성이 완료되지 않으면, 값 i는 1씩 증가되고(즉, i=i+1), 처리는 단계 S701로 진행한다. 이러한 방식으로, CPU(28)는 농도 보정 특성을 적용함으로써 각각의 제2 내지 제n 화상 형성 속도로 화상 형성 유닛에 의해 상 담지체 상에 형성된 화상의 농도값과, 기준 농도값 기억 유닛에 기억된 기준 농도값 사이의 차이로부터 각각의 제2 내지 제n 화상 형성 속도에 대한 농도 보정 특성을 수정하도록 수정 데이터를 작성한다.

전술한 방식으로, 각각의 화상 형성 속도에 대응하는 룩업 테이블 LUT_B가 작성될 수 있다. 제1 실시예에서와 같이, 제1 제어계에서만 기록 매체가 사용되기 때문에, 사용자의 부담, 처리 시간 및 기록 매체의 비용이 제2 실시예에서도 감소될 수 있다. 또한, 사용자가 설치 준비된 기록 매체를 지정할 수 있기 때문에, 사용자의 편의성이 향상될 것이다.

복수의 화상 형성 속도들 간의 차이가 증가할수록, 제어 오류가 증가할 수도 있다. 이는 제1 화상 형성 속도에 대해서만 기준 농도값이 측정되기 때문이다. 이러한 관점에서, 제어 오류는 다른 화상 형성 속도와 가장 작은 차이를 갖는 화상 형성 속도를 제1 화상 형성 속도로서 설정할 때 감소될 수 있다. 예를 들면, 300㎜/s, 150㎜/s 및 100㎜/s가 사용되는 것으로 하기로 한다. 이러한 경우에, 제1 화상 형성 속도로서 150㎜/s를 설정할 때, 다른 화상 형성 속도와 150㎜/s 및 50㎜/s의 차이를 갖는다. 제1 화상 형성 속도로서 300㎜/s를 설정할 대, 다른 화상 형성 속도와 150㎜/s 및 200㎜/s의 차이를 갖는다. 제1 화상 형성 속도로서 100㎜/s를 설정할 때, 다른 화상 형성 속도와 200㎜/s 및 50㎜/s의 차이를 갖는다. 따라서, 제1 화상 형성 속도로서 150㎜/s를 설정할 때, 화상 형성 속도들 간의 차이가 최소화되어, 제어 오류가 최소화할 것으로 예상된다. CPU(28)는 이러한 속도 차이 산출을 실행함으로써 속도 차이를 최소화하도록 제1 화상 형성 속도를 결정할 수 있다. 이러한 경우에, CPU(28)는 결정된 제1 화상 형성 속도에 대응하는 기록 매체의 유형을 조작 유닛(30) 상에 표시한다.

리더 유닛 A의 농도의 측정 정밀도는 반사 농도의 크기의 약 0.05이다. 한편, 광센서(160)의 측정 정밀도는 약 0.10이다. 따라서, 본 실시예에서와 같이 사용자에 의해 높은 빈도로 사용되는 기록 매체를 선택함으로써 농도가 정확하게 보정될 수 있다.

<제3 실시예>

제1 및 제2 실시예에서, 복수의 화상 형성 속도(기록 매체) 간에 공통의 기준 농도값을 사용함으로써 화상 형성 속도의 차이에 의존하지 않고 공통의 농도(계조) 특성을 실현할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 일부 사용자들은 각각의 기록 매체에 대한 농도 특성을 변경하기를 원할 수도 있다. 예를 들면, 한 사용자는 보통지보다 판지에 더 높은 농도를 설정하기를 원할 수도 있거나, 토너 적재량이 감소될 때에도 토너상을 판지 상에 정착할 때 판지에서 농도가 더 높아질 수도 있다. 이러한 방식으로, 화상 형성 속도에 따라, 감광 드럼 상에 달성되어야 할 토너상의 농도를 변경하기를 사용자가 원할 수도 있다.

도 8a 및 도 8b는 입력 신호(화상 신호)와 기준 농도값(농도 신호) 사이의 대응을 각각 도시하는 그래프이다. 도 8a는 제1 속도에 대해 기준 농도 특성(801)을 도시한다. 도 8b는 기준 농도 특성(801)에 대한 제2 속도의 기준 농도 특성(803)의 차이 특성(802)을 도시한다. 차이 특성(802)은 오프셋으로서 해석될 수 있다. 이러한 예에서, 제2 속도에 관한 기준 농도 특성(803)이 제1 속도에 대한 기준 농도 특성(801)보다 전체적인 농도가 더 높게 나타난다. 도 8c는 제2 속도에 대한 기준 농도 특성(803)이 제1 속도에 대한 기준 농도 특성(801)에 차이 특성(802)을 가산함으로써 작성될 수 있다는 것을 도시한다. 이러한 방식으로, 원하는 차이 특성(802)이 비휘발성 메모리(29)에 미리 기억될 때, 제2 속도의 기준 농도 특성(803)은 제1 속도의 기준 농도 특성(801)으로부터 작성될 수 있다. 메모리(29)는 제1 화상 형성 속도와 상이한 각각의 화상 형성 속도에 대해 미리 기준 농도값을 조정하기 위한 조정 데이터를 기억하는 조정 데이터 기억 유닛으로서 기능한다.

도 9는 제3 실시예에 따른 제2 제어계를 도시하는 흐름도이다. 설명의 간단함을 위해, 동일한 참조 부호가 미리 설명한 것과 동일한 부분을 나타낸다는 점을 유의한다. 도 7과 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 단계 S901이 도 9의 단계 S702와 S703 사이에 추가된다. 단계 S901은 도 4의 단계 S405와 S406 사이에 삽입될 수도 있다.

단계 S901에서, CPU(28)는 제i 화상 형성 속도에 대해 미리 메모리(29)에 기억된 차이 특성(조정 데이터)을 판독해내고, 그것을 제1 화상 형성 속도를 적용함으로써 얻어지는 기준 농도값에 가산한다. 이는 제i 화상 형성 속도에 대한 기준 농도값을 조정할 수 있게 한다. CPU(28)는 조정 데이터에 기초하여 기준 농도값을 조정하는 조정 유닛으로서 기능한다. 단계 S703에서, 수정 데이터로서 룩업 테이블 LUT_Bi가 조정된 기준 농도값을 사용하여 작성된다.

이러한 방식으로, 제3 실시예에 따르면, 조정 데이터를 사용하여 기준 농도값을 조정함으로써 각각의 화상 형성 속도(각각의 기록 매체의 유형)에 대해 농도 특성이 변경될 수 있다. 기준 농도값을 조정하는 대신에, 조정 데이터를 사용하여 작성된 룩업 테이블 LUT_Bi를 조정함으로써 동일한 효과가 또한 얻어질 수 있다. 조정 데이터는, 예를 들면, 테이블, 비(ratio) 또는 함수를 사용하여 실현될 수도 있다.

본 발명은 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명이 개시된 예시적인 실시예에 한정되지 않는다는 점을 이해해야 한다. 이하 청구 범위의 범위는 이러한 변경물과 균등한 구성 및 기능을 모두 포괄하도록 최광의의 해석과 일치하여야 한다.

Claims

복수의 화상 형성 속도를 전환함으로써 이용될 수 있는 화상 형성 장치이며,
제1 화상 형성 속도로 상 담지체 상에 농도 측정 화상 패턴을 형성하는 화상 형성 유닛과,
상기 제1 화상 형성 속도로 기록 매체 상에 상기 화상 패턴을 전사해서 상기 기록 매체 상에 농도 측정 화상을 형성하는 전사 유닛과,
상기 기록 매체 상에 형성된 상기 농도 측정 화상을 판독하는 판독 유닛과,
상기 판독 유닛에 의해 얻어진 판독 결과에 기초하여, 상기 화상 형성 유닛 및 상기 전사 유닛의 농도 특성을 보정하도록 적용되는 농도 보정 특성을 결정하는 결정 유닛과,
상기 결정 유닛에 의해 결정된 상기 농도 보정 특성을 유지하는 유지 유닛과,
상기 농도 보정 특성을 적용함으로써 상기 제1 화상 형성 속도로 상기 화상 형성 유닛에 의해 상기 상 담지체 상에 형성된 화상 패턴의 농도값을 측정하는 측정 유닛과,
상기 측정 유닛에 의해 측정된 상기 화상 패턴의 농도값을 기준 농도값으로 기억하는 기준 농도값 기억 유닛과,
상기 농도 보정 특성을 적용함으로써 제2 화상 형성 속도로 상기 화상 형성 유닛에 의해 상기 상 담지체 상에 형성된 화상 패턴의 농도값과, 상기 기준 농도값 기억 유닛에 기억된 기준 농도값 사이의 차이로부터 상기 제2 화상 형성 속도에 대한 상기 농도 보정 특성을 수정하도록 수정 데이터를 작성하는 작성 유닛을 포함하는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 화상 형성 속도는 상기 제2 화상 형성 속도보다 높은, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
기록 매체의 유형을 지정하는 지정 유닛과,
상기 지정된 기록 매체의 유형에 따라 화상 형성 속도를 변경하는 변경 유닛을 더 포함하고,
상기 복수의 화상 형성 속도는 상이한 유형의 기록 매체에 대응하고,
상기 제1 화상 형성 속도는 상기 화상 형성 장치의 조작자에 의해 지정되는 유형의 기록 매체에 대응하는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 화상 형성 속도는 n개의 화상 형성 속도이고,
상기 작성 유닛은 상기 농도 보정 특성을 적용함으로써 각각의 제2 화상 형성 속도 내지 제n 화상 형성 속도로 상기 화상 형성 유닛에 의해 상기 상 담지체 상에 형성된 화상 패턴의 농도값과, 상기 기준 농도값 기억 유닛에 기억된 상기 기준 농도값 사이의 차이로부터 각각의 제2 화상 형성 속도 내지 제n 화상 형성 속도에 대한 상기 농도 보정 특성을 수정하도록 수정 데이터를 작성하는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 화상 형성 속도와 상이한 각각의 화상 형성 속도에 대해 미리 상기 기준 농도값을 조정하기 위해 조정 데이터를 기억하는 조정 데이터 기억 유닛과,
상기 조정 데이터에 기초하여 상기 기준 농도값을 조정하는 조정 유닛을 더 포함하고,
상기 작성 유닛은 상기 조정 데이터에 기초하여 조정된 상기 기준 농도값을 사용하여 상기 수정 데이터를 작성하는, 화상 형성 장치.
복수의 화상 형성 속도를 전환함으로써 이용될 수 있는 화상 형성 장치에서의 농도 특성 캘리브레이션(calibration) 방법이며,
상기 방법은,
화상 형성 유닛을 사용하여 제1 화상 형성 속도로 상 담지체 상에 농도 측정 화상 패턴을 형성하는 단계와,
전사 유닛을 사용하여 상기 제1 화상 형성 속도로 기록 매체 상에 상기 화상 패턴을 전사해서, 상기 기록 매체 상에 농도 측정 화상을 형성하는 단계와,
판독 유닛을 사용하여 상기 기록 매체 상에 형성된 상기 농도 측정 화상을 판독하는 단계와,
상기 판독 유닛에 의해 얻어진 판독 결과에 기초하여, 결정 유닛을 사용하여 상기 화상 형성 유닛 및 상기 전사 유닛의 농도 특성을 보정하도록 적용되는 농도 보정 특성을 결정하는 단계와,
유지 유닛을 사용하여 상기 결정 유닛에 의해 결정된 상기 농도 보정 특성을 유지하는 단계와,
측정 유닛을 사용하여 상기 농도 보정 특성을 적용함으로써 상기 제1 화상 형성 속도로 상기 화상 형성 유닛에 의해 상기 상 담지체 상에 형성된 화상 패턴의 농도값을 측정하는 단계와,
기억 유닛을 사용하여 상기 제1 화상 형성 속도에 대해 상기 측정 유닛에 의해 측정된 상기 화상 패턴의 농도값을 기준 농도값으로 기억하는 단계와,
작성 유닛을 사용하여 상기 농도 보정 특성을 적용함으로써 제2 화상 형성 속도로 상기 화상 형성 유닛에 의해 상기 상 담지체 상에 형성된 화상 패턴의 농도값과, 상기 기억 유닛에 기억된 상기 기준 농도값 사이의 차이로부터 상기 제2 화상 형성 속도에 대한 상기 농도 보정 특성을 수정하도록 수정 데이터를 작성하는 단계를 포함하는, 농도 특성 캘리브레이션 방법.