KR101552409B1 - 화상 형성 장치 - Google Patents

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Abstract

배출 경로에서 인쇄 매체(110)를 정지시키거나, 인쇄 매체를 저속으로 반송하거나, 반송 경로를 전환함으로써, 인쇄 매체(110)의 온도를 충분히 저하시킨다. 인쇄 매체(110)의 온도를 충분히 저하시킬 수 있다면, 서모크로미즘 현상이 억제된다. 따라서, 매우 정확한 컬러 매칭과 컬러 안정성을 실현할 수 있는 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은 측색 값 측정 기능을 구비한 화상 형성 장치에 관한 것이다.
화상 형성 장치의 화질의 종류에는 한 페이지의 입상성, 화상의 면내 균질성, 문자 품위, (컬러 안정성을 포함한) 컬러 재현성 등이 포함된다. 다색 화상 형성 장치가 널리 보급된 오늘날, 가장 중요한 화질은 컬러 재현성이라고 하는 경우도 있다. 인간은 경험에 기초하여 기대하는 색(특히, 인간의 피부, 푸른 하늘, 금속 등)에 대해 기억을 갖고 있으며, 색이 그 허용 범위를 초과하면 위화감을 느낄 수 있다. 이러한 색을 메모리 컬러라 하고, 사진 등을 출력할 때 그 재현성을 더욱 더 중요하게 생각하게 된다. 사진 화상뿐만 아니라 문서 화상에 있어서도, 모니터의 색차로 인해 위화감을 느끼는 사무실 사용자들, CG 화상의 컬러 재현성을 추구하는 그래픽 아트 분야의 사용자들 중에서, 주문형 화상 형성 장치의 컬러 (안정성을 포함한) 재현성의 요구도가 증가하고 있다.
컬러 재현성에 대한 사용자의 요구를 충족시키기 위해, 일본 특허 공개 번호 제 2004-086013 호는 인쇄 매체 반송 경로에 설치된 컬러 센서로 인쇄 매체에 형성된 패치 화상(측정용 화상)을 판독하는 화상 형성 장치를 제안하고 있다. 화상 형성 장치에 의해 외부로 배출된 인쇄 매체의 패치 화상을 판독하는 오프라인 측색 값 측정기와 비교하여, 일본 특허 공개 번호 제 2004-086013 호에 기재된 발명은 자동으로 ICC 프로파일을 생성할 수 있는 이점이 있다. "ICC"는 국제 색채 협의회(International Color Consortium)의 약자이다. 컬러 관리 모듈(CMM)이 ICC 프로파일을 이용하여 색 변환을 실시함으로써, 복수의 화상 형성 장치들 사이 또는 화상 형성 장치와 화상 표시 장치 사이의 컬러 매칭을 실현할 수 있다.
그러나, 일본 특허 공개 번호 제 2004-086013 호의 발명에 의하면, 정착 디바이스 근방의 반송 경로에 컬러 센서가 배치되기 때문에, 측정 대상물이 되는 측정용 화상의 색도가 온도로 인해 변하는 소위 "서모크로미즘(thermochromism)" 현상이 문제가 된다. 이는 토너 또는 잉크와 같이 색재를 형성하는 분자 구조가 "열" 등으로 인해 변화하는 것에 기인하는 현상이다.
화상 형성 장치의 내부에서 측정용 화상의 측색 값을 측정하기 위해, 장치는 색재가 인쇄 매체에 재치된 후 혼색이 완료된 상태에 있을 필요가 있다. 색재로서 잉크를 이용하는 화상 형성 장치에 있어서, 건조기로 잉크를 가열 건조한 후 측색 값을 측정할 필요가 있다. 색재로서 토너를 이용하는 화상 형성 장치에 있어서, 정착 디바이스로 토너를 가열 용융하여 혼색한 후 측색 값을 측정할 필요가 있다. 이는 컬러 매칭 정확도 또는 컬러 안정성을 요구하는 사용자가 일반적으로 상온 환경의 화상에 기초하여 판단하기 때문이다. 따라서, 컬러 센서는 시트 반송 방향에서 건조기 또는 정착 디바이스의 하류 측에 배치될 필요가 있다.
한편, 화상 형성 장치를 콤팩트하게 구성하기 위해서는, 건조기 또는 정착 디바이스로부터 컬러 센서까지의 반송 경로의 길이를 최소 길이로 할 필요가 있다. 따라서, 건조기 또는 정착 디바이스에 의해 가열된 시트 및 색재가 상온까지 냉각되지 않고, 컬러 센서로 반송된다. 또한, 인쇄 매체 반송 가이드와 같은 화상 형성 장치 내부의 구성요소 또는 내부 분위기의 승온에 의해서도 인쇄 매체의 온도가 상온보다 더 높아진다.
전술한 바와 같이, 일부 경우들에 있어서, 컬러 센서를 내부에 구비한 화상 형성 장치는, 서모크로미즘의 영향으로 인해, 통상의 환경(상온 환경)에서의 색도와는 다른 측색 값 측정 결과를 얻게 된다. ISO 12647-7에 따른 안정성의 규격인 재현성 규격과, 컬러 매칭 정확도와 컬러 안정성의 지표인 컬러 매칭 정확도 규격을 충족시킬 수 없는 경우도 있다.
본 발명은 측정용 화상의 색도가 온도로 인해 변하는 서모크로미즘 현상을 억제하고, 매우 정확한 컬러 매칭과 컬러 안정성을 실현할 수 있는 화상 형성 장치를 제공한다.
본 발명은 화상 형성 장치를 제공하며, 상기 화상 형성 장치는 색재를 이용하여 인쇄 매체에 화상을 형성하는 화상 형성 수단과, 상기 화상을 상기 인쇄 매체에 정착시키는 정착 수단과, 상기 인쇄 매체의 반송 방향으로 상기 정착 수단의 하류 측에서 상기 인쇄 매체에 정착된 화상의 측색 값을 측정하는 측색 값 측정 수단과, 상기 측색 값 측정 수단에 의해 측색 값 측정이 실시되는 경우에 상기 인쇄 매체가 상기 정착 수단을 통과할 때부터 상기 측색 값 측정 수단에 의해 측색 값이 측정될 때까지의 시간을, 상기 측색 값 측정 수단에 의해 측색 값 측정이 실시되지 않는 경우에 상기 인쇄 매체가 상기 정착 수단으로부터 상기 측색 값 측정 수단까지 반송되는데 걸리는 시간보다 길게 설정하는 제어 수단을 포함한다.
본 발명에 따르면, 배출 경로에서 인쇄 매체를 정지시키거나, 인쇄 매체를 저속으로 반송하거나, 반송 경로를 전환함으로써, 인쇄 매체의 온도를 충분히 저하시킨다. 인쇄 매체의 온도를 충분히 저하시킬 수 있다면, 서모크로미즘 현상이 억제된다. 따라서, 매우 정확한 컬러 매칭과 컬러 안정성을 실현할 수 있는 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
(첨부 도면과 함께) 예시적 실시예에 대한 하기된 설명을 참조함으로써, 본 발명의 다른 특징들이 명확해질 것이다.
도 1은 화상 형성 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 컬러 센서를 나타내는 도면이다.
도 3은 제어 블록을 나타내는 도면이다.
도 4는 ICC 프로파일 나타내는 도면이다.
도 5는 컬러 관리 환경을 나타내는 도면이다.
도 6은 실시예 1을 나타내는 흐름도이다.
도 7a 내지 도 7c는 실시예 1의 대기 위치를 나타내는 도면이다.
도 8은 인쇄 매체 대기 시간, 인쇄 매체 표면 온도 및 ΔE76(15℃와의 비교)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는 화상 형성 장치 내에서 인쇄 매체 온도의 가능한 범위를 나타내는 도면이다.
도 10은 인쇄 매체 종류별 냉각 시간의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 실시예 2의 버퍼를 나타내는 도면이다.
도 12는 실시예 2를 나타내는 흐름도이다.
도 13은 인쇄 매체 대기 시간, 용지 표면 온도 및 ΔE76(15℃와의 비교)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 14는 화상 형성 장치의 시스템 구성을 나타내는 블록도이다.
도 15는 색재별 색도 변화의 경향을 나타내는 도면이다.
도 16은 색재별 농도 변화의 경향을 나타내는 도면이다.
도 17a 내지 도 17c는 컬러 센서에 의해 마젠타 패치 화상의 측색 값을 측정할 때, 각 온도에서의 분광 반사율 데이터를 나타내는 도면이다.
도 18a 및 도 18b는 농도 연산 처리에 사용되는 필터 감도 특성을 나타내는 도면이다.
도 19는 화상 형성 장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 20은 최대 농도 조정 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 21은 계조 조정 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 22는 다색 보정 처리 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 23은 목표 값 연산 처리 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 24는 실시예와 비교예의 효과의 비교를 나타내는 표이다.
도 25는 화상 형성 장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 26은 다색 보정 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 27a 및 도 27b는 인쇄 매체 설정 화면을 나타내는 도면이다.
도 28은 모드별 정착 조건을 나타내는 도면이다.
도 29는 재생지의 평량과 광택성의 조합에 대한 모드를 나타내는 도면이다.
도 30은 고품질 용지의 평량과 광택성의 조합에 대한 모드를 나타내는 도면이다.
도 31은 코팅지의 평량과 광택성의 조합에 대한 모드를 나타내는 도면이다.
도 32는 재생지의 평량과 광택성의 조합에 대한 모드를 나타내는 도면이다.
도 33은 고품질 용지의 평량과 광택성의 조합에 대한 모드를 나타내는 도면이다.
도 34는 코팅지의 평량과 광택성의 조합에 대한 모드를 나타내는 도면이다.
본 발명에서는, 측색 값 측정 유닛에 의해 측색 값 측정이 실시되는 경우에 인쇄 매체가 정착 유닛을 통과할 때부터 측색 값 측정 유닛에 의해 측색 값 측정이 실시될 때까지의 시간이, 측색 값 측정 유닛에 의해 측색 값 측정이 실시되지 않는 경우에 인쇄 매체가 정착 유닛으로부터 측색 값 측정 유닛까지 반송되는데 걸리는 시간보다 길게 설정된다. 특히, 실시예 1은 반송 경로에서 인쇄 매체 반송 속도를 제어하는 것(일시적으로 반송 속도를 제로로 설정하는 것)을 특징으로 한다. 실시예 2는 반송 경로를 전환함으로써 반송 거리를 길게 설정하는 것을 특징으로 한다. 실시예 2에서는, 반송 경로를 전환해도 충분한 반송 거리를 확보할 수 없는 경우, 일부 반송 경로에서 반송 속도를 저하시킬 수 있음을 유의하여야 한다. 양 실시예들은 모두 반송 경로 또는 반송 속도를 제어함으로써, 인쇄 매체가 정착 유닛을 통과한 시점으로부터 소정 시간이 경과된 후 인쇄 매체가 측색 값 측정 유닛에 도달하도록 하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 소정 시간은 화상 형성 장치가 설치된 환경의 온도에서 측색 값 측정 유닛에 의해 취득된 색차(ΔE76)가 1.5 이하가 되는 시간이다. 즉, 소정 시간은 측색 값 측정 유닛에 도달한 인쇄 매체의 온도가 45℃ 이하로 감소하는 시간이다. 따라서, 본 발명에서는 배출 경로에서 인쇄 매체를 정지시키거나, 인쇄 매체를 저속으로 반송하거나, 반송 경로를 전환함으로써, 인쇄 매체의 온도를 충분히 저하시킨다. 인쇄 매체의 온도를 충분히 저하시킬 수 있다면, 서모크로미즘 현상이 억제된다. 그 결과, 매우 정확한 컬러 매칭과 컬러 안정성을 실현할 수 있는 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
[실시예 1]
(화상 형성 장치)
본 실시예에서는 전자 사진 레이저 빔 프린터를 이용하여 상술한 문제의 해결 방법을 설명한다. 여기에서는, 예를 들어, 화상 형성 시스템의 예로서 전자 사진 시스템을 채택한다. 그러나, 본 발명은 잉크젯 프린터와 승화 프린터에도 적용될 수 있다. 그 이유는 본 발명이 측정 대상물의 색도가 온도로 인해 변하는 서모크로미즘 현상이 발생할 수 있는 화상 형성 장치에 효과적이기 때문이다. 잉크젯 프린터에서는 잉크를 토출하여 인쇄 매체에 화상을 형성하는 화상 형성 유닛과 잉크를 건조하는 정착 유닛(건조 유닛)이 사용됨을 유의하여야 한다.
도 1은 화상 형성 장치(100)의 구조를 나타내는 단면도이다. 화상 형성 장치(100)는 하우징(101)을 갖고 있다. 하우징(101)은 엔진부를 구성하는 기구들과 제어 보드 수납부(104)를 구비하고 있다. 제어 보드 수납부(104)에는 각 기구들에 의해 실시되는 인쇄 처리(예를 들어, 급지 처리)에 관한 제어를 실시하는 엔진 제어부(102)와 프린터 컨트롤러(103)가 수납되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 엔진부는 YMCK에 대응하는 4개의 스테이션(120, 121, 122, 123)을 구비하고 있다. 스테이션(120, 121, 122, 123)은 토너를 인쇄 매체에 전사하여 화상을 형성하는 화상 형성 유닛이다. 여기서, "YMCK"는 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 약자이다. 각 스테이션은 실질적으로 공통의 구성요소로 구성되어 있다. 감광 드럼(105)은 일종의 화상 담지체이며, 1차 대전 디바이스(111)에 의해 균일한 표면 전위로 대전된다. 감광 드럼(105) 상에는 레이저(108)에 의해 출력되는 레이저 광에 의해 잠상이 형성된다. 현상 디바이스(112)는 색재(토너)를 이용하여 잠상을 현상하고, 토너 화상을 형성한다. 토너 화상(가시 화상)은 중간 전사 부재(106)에 1차 전사된다. 중간 전사 부재(106)에 형성된 가시 화상은, 컨테이너(113)로부터 반송된 인쇄 매체(110)에 대하여, 전사 롤러(114)에 2차 전사된다.
본 실시예의 정착 처리 기구는 인쇄 매체(110)에 전사된 토너 화상을 가열 및 가압하여 인쇄 매체(110)에 토너 화상을 정착시키는 제 1 정착 디바이스(150)와 제 2 정착 디바이스(160)를 갖고 있다. 제 1 정착 디바이스(150)는 인쇄 매체(110)에 열을 가하는 정착 롤러(151), 인쇄 매체(110)를 정착 롤러(151)에 압접시키는 가압 벨트(152), 정착 완료를 검출하는 제 1 정착후 센서(153)를 포함한다. 이 롤러들은 중공 롤러이며, 내부에 히터를 가지고 있다. 이 롤러들은 도면에 도시되지 않은 모터에 의해 구동되며, 인쇄 매체(110)를 반송한다. 제 2 정착 디바이스(160)는 인쇄 매체(110)의 반송 방향에서 제 1 정착 디바이스(150)의 하류 측에 배치되어 있다. 제 2 정착 디바이스(160)는 제 1 정착 디바이스(150)에 의해 정착된 인쇄 매체(110)의 토너 화상에 광택을 부가하고 정착성을 유지한다. 제 1 정착 디바이스(150)와 마찬가지로, 제 2 정착 디바이스(160)도 정착 롤러(161), 가압 롤러(162), 제 2 정착후 센서(163)를 가지고 있다. 몇몇 종류의 인쇄 매체(110)는 제 2 정착 디바이스(160)를 통과할 필요가 없다. 이 경우, 에너지 소비량 저감을 목적으로, 인쇄 매체(110)는 제 2 정착 디바이스(160)를 거치지 않고 반송 경로(130)를 통과한다. 예를 들어, 인쇄 매체(110)의 화상에 광택을 많이 부가하도록 설정된 경우, 또는 인쇄 매체(110)가 후지(thick paper)인 경우와 같이 정착에 많은 열량이 필요한 경우, 제 1 정착 디바이스(150)를 통과한 인쇄 매체(110)는 제 2 정착 디바이스(160)로도 반송된다. 한편, 인쇄 매체(110)가 보통지 또는 박지이거나, 광택을 많이 부가하도록 설정되지 않으면, 인쇄 매체(110)는 제 2 정착 디바이스(160)를 우회하는 반송 경로(130)로 반송된다. 제 2 정착 디바이스(160)로 인쇄 매체(110)를 반송하는지 또는 제 2 정착 디바이스(160)를 우회하여 인쇄 매체(110)를 반송하는지의 여부는 전환 부재(131)의 전환에 의해 제어된다.
전환 부재(132)는 인쇄 매체(110)를 배출 경로(135)로 유도하거나, 외부 배출 경로(139)로 유도하는 전환을 실시한다. 배출 경로(135)에는 반전 센서(137)가 구비되어 있다. 인쇄 매체(110)의 선단은 반전 센서(137)를 통과하여 반전부(136)로 반송된다. 반전 센서(137)가 인쇄 매체(110)의 후단을 검출하면, 인쇄 매체(110)의 반송 방향이 전환된다. 전환 부재(133)는 인쇄 매체(110)를 양면 화상 형성용의 반송 경로(138)로 유도하거나, 배출 경로(135)로 유도하는 전환을 실시한다. 전환 부재(134)는 인쇄 매체(110)를 외부 배출 경로(139)로 유도한다.
인쇄 매체(110)의 반송 방향에서 제 2 정착 디바이스(160)의 하류 측에는 인쇄 매체(110)의 측정용 화상(이하, "패치 화상"이라 함)을 검출하는 컬러 센서(200)가 배치되어 있다. 4개의 컬러 센서(200)가 인쇄 매체(110)의 반송 방향에 대해 직교하는 방향으로 나란히 배치되어 있으며, 4열의 패치 화상을 검출할 수 있다. 따라서, 복수의 컬러 센서(200)가 제공될 수 있다. 조작부(180)에 의해 컬러 검출이 지시되면, 엔진 제어부(102)는 농도 조정, 계조 조정, 다색 조정 등을 실시한다.
농도 검출 유닛으로서의 역할을 하는 농도 센서(170)는 중간 전사 부재(106)에 대향하여 설치되어 있다. 농도 센서(170)는 발광 다이오드(LED)로 구성된 발광 소자(171)와 수광 소자(172)를 구비한 정반사형 센서이다. 본 실시예에서는 정반사형 센서를 사용했지만, 센서는 이에 한정되지 않으며, 대안적으로, 난반사형 센서 또는 정반사형과 난반사형을 병용한 센서일 수도 있다.
(컬러 센서)
도 2는 컬러 센서(200)의 구조를 나타내는 도면이다. 컬러 센서(200)의 내부에는 백색 LED(201), 회절 격자(202), 라인 센서(203), 연산부(204) 및 메모리(205)가 설치되어 있다. 백색 LED(201)는 인쇄 매체(110)의 패치 화상(220)에 광을 조사하는 발광 소자이다. 회절 격자(202)는 패치 화상(220)으로부터 반사된 광을 파장별로 분광하는 분광 부품이다. 라인 센서(203)는 회절 격자(202)에 의해 파장별로 분광된 광을 검출하는 n개의 수광 소자를 포함한 광 검출 소자이다. 연산부(204)는 라인 센서(203)에 의해 검출된 각 화소의 광도 값으로부터 각종 연산을 실시한다. 메모리(205)는 연산부(204)에 의해 사용되는 각종 데이터를 저장한다. 연산부(204)는, 예를 들어, 광도 값으로부터 분광 연산을 실시하는 분광 연산부 및 Lab 값을 연산하는 Lab 연산부 등을 갖고 있다. 또한, 백색 LED(201)로부터 조사된 광을 인쇄 매체(110)의 패치 화상(220)에 집광하고, 패치 화상(220)으로부터 반사된 광을 회절 격자(202)에 집광하는 렌즈(206)가 더 설치될 수도 있다.
(프로파일)
화상 형성 장치(100)는 패치 화상 검출 결과로부터 프로파일을 생성하고, 이 프로파일을 사용하여 입력 화상을 변환하여 출력 화상을 형성한다. 우수한 컬러 재현성을 실현하는 프로파일로서, 여기에서는, 최근 시장에서 받아들여지고 있는 ICC 프로파일을 이용한다. 그러나, 본 발명은 ICC 프로파일에만 적용될 수 있는 발명이 아니다. 본 발명은 Adobe사가 제안하여 PostScript 레벨 2에서부터 채택된 CRD(Color Rendering Dictionary), Photoshop 내의 색 분해 테이블, 및 묵판(墨版) 정보를 유지하는 EFI사의 ColorWise 내의 CMYK 시뮬레이션 등에도 적용될 수 있다.
보수 기술자에 의한 부품 교환시에, 컬러 매칭 정확도가 요구되는 잡을 실시하기 전에, 또는 사용자가 디자인 단계에서 최종 출력물의 색을 알고 싶을 때에, 사용자는 조작부(180)를 조작하여 컬러 프로파일 생성 처리를 지시한다.
프로파일 생성 처리는 도 3의 블록도에 나타낸 프린터 컨트롤러(103)에 의해 실시된다. CPU를 가진 프린터 컨트롤러(103)는 후술하는 흐름도를 실행하기 위한 프로그램을 저장부(350)로부터 판독하여 프로그램을 실행시킨다. 도 3에서는, 프린터 컨트롤러(103)에 의해 실시되는 처리를 이해하기 쉽게 하기 위해 프린터 컨트롤러(103)의 내부를 블록으로 표현하고 있다. 조작부(180)가 프로파일 생성 지시를 접수하면, 프로파일 생성부(301)는 ISO12642 테스트 양식인 CMYK 컬러 차트를프로파일 없이 엔진 제어부(102)에 출력한다. 프로파일 생성부(301)는 컬러 센서 제어부(302)에 측색 값 측정 지시를 전송한다. 엔진 제어부(102)는 화상 형성 장치(100)를 제어하여, 화상 형성 장치(100)가 대전, 노광, 현상, 전사 및 정착과 같은 처리를 실행하게 한다. 이에 따라, 인쇄 매체(110)에 ISO12642 테스트 양식이 형성된다. 컬러 센서 제어부(302)는 컬러 센서(200)를 제어하여, 컬러 센서(200)가 ISO12642 테스트 양식의 측색 값을 측정하게 한다. 컬러 센서(200)는 측색 값 측정 결과인 분광 반사율 데이터를 프린터 컨트롤러(103)의 Lab 연산부(303)에 출력한다. Lab 연산부(303)는 분광 반사율 데이터를 L*a*b* 데이터로 변환하여, L*a*b* 데이터를 컬러 센서 입력 ICC 프로파일 저장부(304)에 출력한다. 컬러 센서 입력 ICC 프로파일 저장부(304)는 컬러 센서 입력 ICC 프로파일에 따라 Lab 연산부(303)로부터 입력된 L*a*b* 데이터를 변환하여, 변화된 L*a*b* 데이터를 프로파일 생성부(301)에 출력한다. Lab 연산부(303)는 기기에 의존하지 않는 색 공간 신호인 CIE1931XYZ 표색계로 분광 반사율 데이터를 변환할 수 있음을 유의하여야 한다. 컬러 센서 입력 ICC 프로파일 저장부(304)에 저장된 컬러 센서 입력 ICC 프로파일은 복수의 LUT(룩업 테이블)로 구성되어 있다. 이러한 LUT는, 예를 들어, 입력 신호의 감마를 제어하는 1차원 LUT, "직접 매핑"이라 하는 다색 LUT, 및 생성된 변환 데이터의 감마를 제어하는 1차원 LUT이다.
프로파일 생성부(301)는 엔진 제어부(102)로 출력된 CMYK 컬러 신호와 Lab 연산부(303)에 의해 입력된 L*a*b* 데이터의 관계에 기초하여 출력 ICC 프로파일을 생성한다. 프로파일 생성부(301)는, 출력 ICC 프로파일 저장부(305)에 저장되어 있는 출력 ICC 프로파일 대신, 생성된 출력 ICC 프로파일을 저장한다.
ISO12642 테스트 양식은 일반적인 복사기에 의해 출력될 수 있는 컬러 재현 영역을 망라하는 CMYK 컬러 신호의 패치를 포함한다. 따라서, 프로파일 생성부(301)는 컬러 신호 값과 측색 값을 측정하여 취득한 L*a*b* 값의 관계에 기초하여 색 변환표를 생성한다. 즉, CMYK → Lab 변환표가 생성된다. 이 변환표에 기초하여 역변환표가 생성된다.
도 4는 ICC 프로파일의 데이터 구조를 나타내고 있다. ICC 프로파일은 헤더, 태그 및 그 데이터를 포함한다. 태그에는 색 변환표 태그, 화이트 포인트(wtpt), 및 프로파일 내부에 정의되어 있는 Lab 값에 의해 표현되는 색이 재현가능한 범위의 내측인지 또는 외측인지를 기술하는 태그(gamt) 등이 포함된다.
프로파일 생성부(301)는, 호스트 컴퓨터로부터 I/F(308)를 통해 프로파일 생성 명령을 접수하면, 생성된 출력 ICC 프로파일을 I/F(308)를 통해 호스트 컴퓨터로 출력한다. 호스트 컴퓨터는 ICC 프로파일에 대응하는 색 변환을 응용 프로그램으로 실시할 수 있다.
(색 변환 처리)
통상의 컬러 출력을 위한 색 변환에서는, 스캐너부로부터 I/F(308)를 통해 입력된 RGB 신호 또는 JapanColor와 같은 표준 인쇄 CMYK 신호 값을 상정하여 입력된 화상 신호가 외부 입력을 위한 입력 ICC 프로파일 저장부(307)로 전송된다. 입력 ICC 프로파일 저장부(307)는 I/F(308)로부터 입력된 화상 신호에 따라 RGB → L*a*b* 또는 CMYK → L*a*b* 변환을 실시한다. 입력 ICC 프로파일 저장부(307)에 저장되어 있는 입력 ICC 프로파일은 복수의 LUT(룩업 테이블)로 구성되어 있다. 이러한 LUT는, 예를 들어, 입력 신호의 감마를 제어하는 1차원 LUT, "직접 매핑"이라 하는 다색 LUT, 및 생성된 변환 데이터의 감마를 제어하는 1차원 LUT이다. 입력된 화상 신호는 이러한 LUT를 이용하여 디바이스에 의존하는 색 공간으로부터 디바이스에 의존하지 않는 L*a*b* 데이터로 변환된다.
L*a*b* 색도 좌표로 변환된 화상 신호는 CMM(306)에 입력된다. "CMM"은 컬러 관리 모듈의 약자이다. CMM(306)은 각종 색 변환을 실시한다. 예를 들어, CMM(306)은 입력 디바이스로서의 역할을 하는 스캐너부와 같은 판독 색 공간과, 출력 디바이스로서의 역할을 하는 화상 형성 장치(100)의 출력 색 재현 범위 간의 불일치를 매핑하는 GUMAT 변환을 실시한다. 또한, CMM(306)은 입력시의 광원 종류와 출력물을 관찰할 때 사용되는 광원 종류 간의 불일치("색 온도 설정의 불일치"라고도 함)를 조정하는 색 변환을 실시한다. 이에 따라, CMM(306)은 L*a*b* 데이터를 L'*a'*b'* 데이터로 변환하여, L'*a'*b'* 데이터를 출력 ICC 프로파일 저장부(305)에 출력한다. 측색 값 측정의 결과로서 생성된 프로파일이 출력 ICC 프로파일 저장부(305)에 저장되어 있다. 따라서, 출력 ICC 프로파일 저장부(305)는 새로 생성된 ICC 프로파일에 기초하여 L'*a'*b'* 데이터에 대해 색 변환을 실시하여 출력 디바이스에 의존하는 CMYK 신호로 변환하고, 변환된 CMYK 신호를 엔진 제어부(102)에 출력한다.
도 3에서, CMM(306)은 입력 ICC 프로파일 저장부(307)와 출력 ICC 프로파일 저장부(305)로부터 분리되어 있다. 그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, CMM(306)은 컬러 관리를 담당하는 모듈이며, 입력 프로파일(인쇄 ICC 프로파일(501))과 출력 프로파일(프린터 ICC 프로파일(502))을 사용하여 색 변환을 실시한다.
(제어 흐름)
본 실시예의 특징인 인쇄 매체 반송 및 측색 값 측정의 제어에 대해 도 6의 흐름도 및 도 7의 인쇄 매체 위치 설명도를 이용하여 설명한다.
단계 S601에서, 프린터 컨트롤러(103)는 조작부(180)를 통해 인쇄 매체 종류(두께, 그램매쥐(grammage)(평량), 표면성 등)를 나타내는 인쇄 매체 정보를 접수한다. 인쇄 매체 종류를 검출하는 센서가 반송 경로에 설치되면, 프린터 컨트롤러(103)는 이 센서로부터 인쇄 매체 정보를 취득할 수 있다.
단계 S602에서, 프린터 컨트롤러(103)는 색 조정을 실시하는 색 조정 모드를 개시한다. 그 개시 지시도 조작부(180)에 의해 접수될 수 있다.
단계 S603에서, 프린터 컨트롤러(103)는 엔진 제어부(102)에 인쇄 매체(110)를 급지하도록 지시한다. 엔진 제어부(102)는 반송 롤러 구동 모터(311)를 기동하여, 컨테이너(113)로부터 인쇄 매체(110)를 반송 경로에 급지한다.
단계 S604에서, 프린터 컨트롤러(103)는 각 스테이션을 제어하여 중간 전사 부재(106)가 테스트 양식을 전사하도록 엔진 제어부(102)에 지시를 내린다. 또한, 프린터 컨트롤러(103)는 인쇄 매체 정보를 엔진 제어부(102)에 전송한다. 인쇄 매체 정보에 기초하여, 인쇄 매체 종류에 따른 전사 조건을 이용하여 엔진 제어부(102)는 중간 전사 부재(106)로부터 인쇄 매체(110)에 테스트 양식을 2차 전사한다.
단계 S605에서, 프린터 컨트롤러(103)가 인쇄 매체 정보를 엔진 제어부(102)에 전송한 결과로서, 엔진 제어부(102)는 인쇄 매체 종류에 따른 정착 조건을 이용하여 제 1 정착 디바이스(150)와 제 2 정착 디바이스(160)를 제어하고, 인쇄 매체(110)에 테스트 양식을 정착시킨다. 엔진 제어부(102)는 인쇄 매체 종류에 따라 전환 부재(131)를 구동하는 전환 부재 구동 모터(312)를 제어하여, 인쇄 매체(110)가 제 1 정착 디바이스(150)만을 통과하거나, 제 1 정착 디바이스(150)와 제 2 정착 디바이스(160)를 모두 통과하도록 한다. 예를 들어, 엔진 제어부(102)는, 보통지의 경우에는 인쇄 매체(110)가 제 1 정착 디바이스(150)만을 통과하도록 하고, 후지 또는 코팅지의 경우에는 인쇄 매체가 제 1 정착 디바이스(150) 뿐만 아니라 제 2 정착 디바이스(160)도 통과하도록 한다.
단계 S606에서, 프린터 컨트롤러(103)는, 엔진 제어부(102)를 통해 인쇄 매체(110)의 선단이 제 1 정착후 센서(153) 또는 제 2 정착후 센서(163)를 통과한 것을 검출하면, 엔진 제어부(102) 내의 타이머(310)가 시간 측정을 개시하게 한다. 여기서, 본 실시예에서는 인쇄 매체(110)의 온도를 환경 온도로 낮추기 위해 필요한 시간을 "소정 시간(T)"이라 한다. 예를 들어, 소정 시간(T)은 타이머(310)의 카운트 개시 이후 색차(ΔE76)가 1.5 미만이 되는 시간이다. 본 실시예에서는, 컬러 센서(200)의 개체 차이와 동색 패치의 반복된 판독 재현성을 고려하여, 컬러 센서(200)의 측색 값 측정 정확도 목표 값을 ΔE76 = 1.5로 규정하고 있다.
마젠타는 온도로 인한 색도의 변화가 다른 색에 비해 큰 것이 실험에 의해 밝혀지고 있다. 특히, 반송 시간, 인쇄 매체 온도 및 마젠타의 색차(ΔE) 간의 관계 때문에, 본 실시예에서는 소정 시간(T)이 약 45초로 설정되어 있다. 도 7a 내지 도 7c는 화상 형성 장치(100) 내에서 인쇄 매체(110)가 소정 시간(T) 동안 대기하게 되는 위치를 나타내는 도면이다.
단계 S607에서, 프린터 컨트롤러(103)는 엔진 제어부(102)가 인쇄 매체(110)의 반송을 계속하게 하며, 그 결과로서, 도 7a에 도시된 바와 같이 인쇄 매체(110)의 선단이 컬러 센서(200)를 통과한다. 프린터 컨트롤러(103)가 이 시점에서는 측색 값 측정을 개시하지 않는다는 것을 유의하여야 한다.
단계 S608에서, 프린터 컨트롤러(103)는 엔진 제어부(102)가 인쇄 매체(110)의 반송을 더 계속하게 한다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 인쇄 매체(110)가 반전부(136)에 도달했음을 반전 센서(137)가 검출하면, 프린터 컨트롤러(103)는 엔진 제어부(102)를 통해 인쇄 매체(110)의 반송을 정지시킨다. 즉, 엔진 제어부(102)가 반송 롤러 구동 모터(311)를 정지시킨다. 이에 따라, 인쇄 매체(110)가 반전부(136)에서 대기하게 된다.
단계 S609에서, 프린터 컨트롤러(103)는 인쇄 매체 정보에 의해 표시된 종류가 냉각 시간을 필요로 하는지의 여부를 판정한다. 예를 들어, 프린터 컨트롤러(103)는 인쇄 매체 정보별로 냉각 시간이 필요한지의 여부를 나타내는 테이블을 보유하고 있다. 이 테이블은, 예를 들어, 저장부(350)에 저장되어 있다. 프린터 컨트롤러(103)는 이 테이블을 참조하여 냉각 시간을 필요로 하는 종류인지의 여부를 판정한다. 냉각 시간을 필요로 하는 종류인지의 여부 판정은, 반전부(136)에서 인쇄 매체(110)를 대기시킬 필요가 있는지의 여부 판정 및 반전부(136)에서 인쇄 매체(110)의 반송 속도를 저하시킬 필요가 있는지의 여부 판정과 실질적으로 동일하다. 따라서, 이 테이블은 서로 다른 인쇄 매체 정보와 그에 대응한 반송 경로(반전부(136)로의 유도가 필요한지의 여부) 또는 반송 속도(반전부(136)에서 용지를 대기시킬 필요가 있는지의 여부)를 연관시킨 테이블의 일례이다. 전술한 바와 같이, 프린터 컨트롤러(103)는 조작부(180)에 의해 접수된 인쇄 매체 정보에 대응하는 반송 경로 또는 반송 속도를 테이블로부터 취득하여, 취득한 반송 경로 또는 반송 속도를 사용한다. 냉각 시간이 필요하면, 처리는 단계 S610으로 진행한다. 냉각 시간이 필요하지 않으면, 처리는 단계 S610 내지 단계 S612를 생략하고, 단계 S613으로 진행한다.
단계 S610에서, 프린터 컨트롤러(103)는 타이머(310)로부터 타이머 값을 취득하여, 타이머 값이 소정 시간(T)을 초과했는지의 여부를 판정한다. 타이머 값이 소정 시간(T)을 초과하면, 처리는 단계 S611로 진행한다.
단계 S611에서, 프린터 컨트롤러(103)는 엔진 제어부(102)가 타이머(310)를 리셋하게 한다.
단계 S612에서, 프린터 컨트롤러(103)는 엔진 제어부(102)가 인쇄 매체(110)의 반송을 재개하게 한다. 엔진 제어부(102)는 반송 롤러 구동 모터(311)의 구동을 재개함으로써, 인쇄 매체(110)가 컬러 센서(200)로 향하게 한다.
단계 S613에서, 프린터 컨트롤러(103)는 엔진 제어부(102)가 인쇄 매체(110)의 반송을 계속하게 하며, 그 결과로서, 도 7c에 도시된 바와 같이 인쇄 매체(110)가 컬러 센서(200)를 통과한다.
본 발명에 따르면, 컬러 센서(200)에 인쇄 매체(110)가 도달하는 시점에 소정 시간(T)이 이미 경과하였다. 따라서, 이 시점에서 서모크로미즘에 의존하는 측색 값 측정 정확도는 ΔE76 = 0.5 이하이다. 엄밀히 말하면, 이 시점에서 소정 시간(T)보다 긴 시간이 경과하였다. 그 이유는, 단계 S612에서 인쇄 매체(110)의 반송을 재개한 후, 인쇄 매체(110)가 컬러 센서(200)에 도달하는 데 걸리는 시간이 더 경과하였기 때문이다. 이 시간은 수 초이기 때문에 측색 값 측정 정확도에 영향을 미치지 않는다.
단계 S614에서, 프린터 컨트롤러(103)는 컬러 센서 제어부(302)를 통해 컬러 센서(200)가 측색 값을 측정하게 한다. 컬러 센서(200)에 의한 측색 값 측정이 완료된 인쇄 매체(110)는 도 7c에 도시된 바와 같이 배출 경로(139)를 따라 화상 형성 장치(100)의 외부로 배출된다.
(효과 설명)
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 인쇄 매체(110)의 종류에 따라 인쇄 매체(110)를 소정 시간 동안 대기시킴으로써, 인쇄 매체(110)의 온도를 측색 값 측정에 적정한 온도로 저하시킬 수 있다.
도 8은 인쇄 매체(110)의 대기 시간, 온도 및 ΔE76(15℃와의 비교)과 인쇄 매체(110)의 반송 경로에서의 위치 간의 관계를 시계열적으로 나타내고 있다. 도 8에 따르면, 인쇄 매체(110)에 토너 화상이 정착된 직후 인쇄 매체(110)가 컬러 센서(200)를 통과하는 시점(S607)에서, 인쇄 매체(110)의 온도는 약 65℃이다. 이 시점에서 측색 값 측정을 실시하면, 사용자가 성과물을 이용하는 상온 환경(15 내지 30℃)의 색에 대해 약 2.4의 색차(ΔE76)가 발생한다. 이는 색차(ΔE76)가 컬러 재현 안정성 규격 [4.2.3](각 패치의 ΔE가 1.5 이하)을 초과한다는 것을 의미한다.
본 실시예에서는, 소정 시간(T) 동안 반전부(136)에서 인쇄 매체(110)를 대기시킨 다음, 다시 컬러 센서(200)로 반송하고, 측색 값 측정을 실시한다. 이때의 인쇄 매체(110)의 온도는 약 45℃ 이하이다. 따라서, 화상 형성 장치(100)가 설치되는 환경의 최저 온도로 예상되는 15℃에서의 측색 값 측정 결과에 대하여, 본 실시예에서는 색차(ΔE76)를 1.5 미만으로 저감시킬 수 있다.
도 9는 화상 형성 장치(100) 내에서 인쇄 매체(110)의 종류별로 인쇄 매체(110)의 가능한 온도 범위를 나타내고 있다. 도 9에서, 해칭된 범위(901)는 화상 형성 장치(100)의 동작이 보증된 환경을 나타내고 있다. 본 실시예의 화상 형성 장치(100)에서, 패치 화상이 인쇄 매체(110)에 정착된 직후 인쇄 매체(110)의 온도는 30℃ 내지 70℃이다. 따라서, 설치 환경의 최저 온도(15℃)에 기초하여 색차(ΔE76)를 0.5 이하로 설정하고자 하는 경우, 인쇄 매체(110)의 종류에 관계없이, 소정 시간(T)을 일률적으로 45초로 설정하기만 하면 된다는 것을 알 수 있다.
본 실시예에서는 인쇄 매체(110)의 종류에 따라 대기의 필요 또는 불필요를 판단하고, 인쇄 매체(110)의 종류에 따라 소정 시간(T)을 결정한다. 특히, 인쇄 매체(110)의 종류에 따라 소정 시간(T)을 동적으로 조정함으로써, 측색 값 측정 시퀀스에 걸리는 시간을 최소화할 수 있다.
인쇄 매체의 열용량은 그 평량이나, 표면 코팅재의 유무에 따라 다르다. 열용량이 다르면, 인쇄 매체(110)를 목표 온도까지 냉각시키는 냉각 시간(소정 시간(T))도 다르다.
도 10은 냉각 시간인 소정 시간(T)과 인쇄 매체(110)의 종류 간의 관계를 나타내는 표이다. 도 10에 따르면, 세 종류의 표면성으로서, 즉 보통지, 단면 코팅지 및 양면 코팅지가 예시되어 있다. 또한, 세 종류의 평량으로서 60gsm 내지 109gsm, 110gsm 내지 209gsm, 210gsm 내지 350gsm이 제시되어 있다. 특히, 표면 코팅층이 없는 보통지(박지)에 한해서 소정 시간(T)을 0으로 설정할 수 있다. 또한, 도 10에 나타낸 표를 이용하여, 프린터 컨트롤러(103)는 인쇄 매체(110)의 종류에 따라 소정 시간(T)을 최소 시간으로 설정할 수 있다. 즉, 소정 시간(T)을 동적으로 제어함으로써, 전체 측색 값 측정 시퀀스의 시간을 단축할 수 있다. 이 경우에서, 표는 기억부(350)에 미리 저장되어 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 컬러 센서(200)에 의해 측색 값 측정이 실시되는 경우에 인쇄 매체(110)가 정착 유닛을 통과할 때부터 컬러 센서(200)에 의해 측색 값 측정이 실시될 때까지의 시간을, 컬러 센서(200)에 의해 측색 값 측정이 실시되지 않는 경우에 인쇄 매체(110)가 정착 유닛으로부터 컬러 센서(200)까지 반송되는데 걸리는 시간보다 길게 설정되며, 이에 따라, 인쇄 매체(110)의 온도가 충분히 저하된 상태에서 측색 값 측정을 실시한다. 따라서, 인쇄 매체(110)의 두께, 평량 및 표면성이 달라도, 컬러 센서(200)에 의한 측색 값 측정 결과를 안정화시킬 수 있다. 그 결과, ΔE76 <1.5를 달성할 수 있다.
[실시예 2]
본 실시예는 화상 형성 장치(100)의 엔진 제어부(102) 내의 타이머(310)를 이용하지 않고 소정 시간(T) 후에 컬러 센서(200)에 의해 측색 값 측정을 실시하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 본 실시예는 인쇄 매체(110)를 대기시키는 대기 위치를 구비하지 않은 화상 형성 장치에서 유용할 것이다.
(화상 형성 장치)
이하, 본 실시예에 따른 화상 형성 장치의 구성에 대해 설명한다. 도 11a는 버퍼부(141)를 화상 형성 장치(100)의 내부에 설치한 예를 나타내고, 도 11b는 버퍼부(141)를 화상 형성 장치(100)의 외부에 설치한 예를 나타내고 있다.
도 11a에서, 인쇄 매체(110)의 반송 방향으로 반전부(136)의 하류 측에 버퍼부(141)가 배치되어 있다. 엔진 제어부(102)는 전환 부재(1101)로 버퍼부(141)의 사용/미사용을 전환한다. 버퍼부(141)에서의 반송 속도는, 인쇄 매체(110)의 온도가 충분히 저하된 후 인쇄 매체(110)가 컬러 센서(200)에 도달하도록, 버퍼부(141) 이외의 다른 반송 경로에서의 반송 속도보다 느리게 설정된다. 반송 속도 대신, 버퍼부(141)의 반송 거리를 인쇄 매체(110)의 온도를 충분히 저하시킬 수 있을 정도로 길게 설계할 수도 있음을 유의하여야 한다.
도 11b에서, 화상 형성 장치(100)의 하류 측에 버퍼 유닛(140)이 연결되어 있다. 엔진 제어부(102)는 전환 부재(1102)로 버퍼부(141)의 사용/미사용을 전환한다. 버퍼부(141)에서의 반송 속도는, 인쇄 매체(110)의 온도가 충분히 저하된 후 인쇄 매체(110)가 컬러 센서(200)에 도달하도록, 버퍼부(141) 이외의 다른 반송 경로에서의 반송 속도보다 느리게 설정된다. 인쇄 매체(110)의 반송 방향에서 버퍼 유닛(140)의 하류 측에 후처리 유닛(190) 등을 연결할 수 있다. 후처리 유닛(190)은 펀칭 처리, 제본 처리, 스테이플링 처리 등을 실행하는 유닛이다. 이러한 버퍼 유닛(140)은 기존의 화상 형성 장치에 대해서도 추가할 수 있는 이점도 있다.
버퍼부(141)를 경유하지 않는 배출 경로는, 측색 값 측정 유닛으로 측색 값 측정을 실시하지 않는 경우에 인쇄 매체(110)가 유도되는 제 1 반송 경로이다. 또한, 버퍼부(141)를 경유하는 배출 경로는, 측색 값 측정 유닛으로 측색 값 측정을 실시하는 경우에 인쇄 매체(110)가 유도되는 제 2 반송 경로이다. 도 11a와 도 11b에서 알 수 있는 바와 같이, 제 2 반송 경로의 반송 거리는 제 1 반송 경로의 반송 거리보다 길다. 측색 값 측정을 실시하지 않는 경우, 프린터 컨트롤러(103)는 반송 유닛인 반송 롤러를 제어하여 제 1 반송 속도로 인쇄 매체(110)를 반송한다. 측색 값 측정을 실시하는 경우, 프린터 컨트롤러(103)는 반송 롤러를 제어하여 인쇄 매체를 일시적으로 정지시키거나, 제 1 반송 속도보다 느린 제 2 반송 속도로 인쇄 매체를 반송한다. 인쇄 매체를 일시적으로 정지시키는 경우는 제 2 반송 속도를 제로까지 저하시키는 예이며, 그 기술 사상은 실시예 1의 기술 사상과 공통된다.
도 11a에서는, 버퍼부(141)를 통과하면 인쇄 매체(110)의 표리가 반전되기 때문에, 컬러 센서(200)는 도 1과 비교하여 반대 측에 배치될 필요가 있다. 또한, 버퍼부(141)를 통과할 필요가 없는 인쇄 매체(110)의 측색 값을 측정하기 위해서도, 도 1과 동일한 위치에 다른 컬러 센서(200)를 배치할 필요가 있다. 즉, 2개의 컬러 센서(200)가 필요하다. 물론, 버퍼부(141)를 통과할 필요가 없는 인쇄 매체(110)도 버퍼부(141)를 통과하도록 엔진 제어부(102)가 반송 제어를 실시하면, 하나의 컬러 센서(200)면 족하다.
전술한 바와 같이, 화상 형성 장치(100)의 본체 크기 때문에 버퍼부(141)를 하우징(101)의 내부에 설치할 수 없는 경우, 도 11b에 나타낸 버퍼 유닛(140)이 유용할 것이다. 또한, 도 11a와 도 11b에서는 소정 시간(T)이 경과된 후 측색 값 측정을 실시한다는 점이 공통되기 때문에, 기본적으로 측색 값 측정 시퀀스도 공통된다는 것을 유의하여야 한다.
도 12의 흐름도에서, 도 6의 흐름도의 단계와 동일한 단계에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다. 도 12에서, 단계 S601 내지 단계 S605가 실행된 후, 처리는 단계 S1201로 진행한다. 단계 S1201에서, 프린터 컨트롤러(103)는 엔진 제어부(102)를 통해 전환 부재 구동 모터(313)를 구동하여, 전환 부재(132)가 반송 경로를 전환하게 하고, 인쇄 매체(110)를 배출 경로(135)로 유도한다.
단계 S1202에서, 프린터 컨트롤러(103)는 인쇄 매체 정보에 의해 표시된 종류가 냉각 시간을 필요로 하는지의 여부를 판정한다. 이 판정 방법은 단계 S610과 동일하다. 예를 들어, 프린터 컨트롤러(103)는 저장부(350)에 저장되어 있는 테이블을 참조하여 냉각 시간을 필요로 하는 종류인지의 여부를 판정한다. 냉각 시간을 필요로 하는 종류인지의 여부 판정은, 버퍼부(141)로의 유도가 필요한지 여부의 판정 및 버퍼부(141)에서 인쇄 매체의 반송 속도를 저하시킬 필요가 있는지의 여부 판정과 실질적으로 동일하다. 따라서, 이 테이블은 서로 다른 인쇄 매체 정보와 그에 대응한 반송 경로(버퍼부(141)로의 유도가 필요한지의 여부) 또는 반송 속도(버퍼부(141)에서 인쇄 매체의 반송 속도를 저하시킬 필요가 있는지의 여부)를 연관시킨 테이블의 일례이다. 전술한 바와 같이, 프린터 컨트롤러(103)는 조작부(180)에 의해 접수된 인쇄 매체 정보에 대응하는 반송 경로 또는 반송 속도를 테이블로부터 취득하여, 취득한 반송 경로 또는 반송 속도를 사용한다. 냉각 시간이 필요하면, 처리는 단계 S1203으로 진행한다. 냉각 시간이 필요하지 않으면, 처리는 단계 S1204으로 진행하고, 프린터 컨트롤러(103)는 인쇄 매체(110)를 컬러 센서(200)로 반송한다.
단계 S1203에서, 프린터 컨트롤러(103)는 엔진 제어부(102)를 통해 전환 부재(1101)가 반송 경로를 전환하게 하고, 인쇄 매체(110)를 버퍼부(141)로 유도한다. 또한, 프린터 컨트롤러(103)는 엔진 제어부(102)를 통해 버퍼부(141)에 배치되어 있는 반송 롤러를 구동하는 반송 롤러 구동 모터(311)를 기동하여, 버퍼부(141)의 반송 경로를 통해 인쇄 매체(110)를 반송한다. 엔진 제어부(102)는, 버퍼부(141)에서의 인쇄 매체(110)의 반송 속도가 배출 경로(135)와 같은 다른 반송 경로에서의 반송 속도보다 느리도록, 반송 롤러 구동 모터(311)를 구동한다는 것을 유의하여야 한다. 이에 따라, 소정 시간(T)를 소비하고, 인쇄 매체(110)의 온도를 충분히 저하시킬 수 있다. 버퍼부(141)에서의 반송 경로를 충분히 길게 확보할 수 있는 화상 형성 장치에서는 반송 속도를 저하시킬 필요가 없음을 유의하여야 한다.
단계 S1204에서, 프린터 컨트롤러(103)는 배출 경로(135)로 돌아온 인쇄 매체(110)를 컬러 센서(200)로 더 반송한다. 그 다음, 처리는 단계 S614로 진행하고, 측색 값 측정을 실행한다.
(효과 설명)
도 13은 인쇄 매체 대기 시간, 인쇄 매체 온도, ΔE76(15℃와의 비교) 및 인쇄 매체 위치(반송 거리)를 시계열적으로 나타내고 있는 도면이다. 인쇄 매체(110)의 후단이 전환 부재(1101)를 통과하는 시점에서, 엔진 제어부(102)는 버퍼부(141)에서의 반송 속도를 낮춘다(단계 S1203). 이에 따라, 인쇄 매체(110)가 정착 디바이스를 출발하여 소정 시간(T)이 경과된 후에, 인쇄 매체(110)가 컬러 센서(200)를 통과하게 된다.
실시예 2에서는, 실시예 1과 마찬가지로, 인쇄 매체(110)가 컬러 센서(200)를 처음 통과하는 시점에서, 인쇄 매체(110)의 온도는 약 65℃이다. 이 시점에서 측색 값 측정을 실시하면, 사용자가 성과물을 이용하는 상온 환경(25℃)의 색에 대해 약 1.7의 색차(ΔE76)가 발생한다. 이 값은 컬러 재현 안정성 규격 [4.2.3](각 패치의 ΔE가 1.5 이하)을 초과한다.
한편, 본 실시예에서는, 인쇄 매체(110)를 버퍼부(141)에 유도함으로써, 소정 시간(T)이 경과된 후, 즉 인쇄 매체(110)의 온도가 45℃ 이하로 저하된 후, 인쇄 매체(110)가 컬러 센서(200)에 도달할 수 있게 하였다. 따라서, 화상 형성 장치(100)가 설치되는 환경의 예상 최저 온도(15℃)의 색에 대한 색차(ΔE76)를 1.5 까지 저감시킬 수 있다.
[실시예 3]
(최대 농도 조정)
도 14는 화상 형성 장치(100)의 시스템 구성을 나타내는 블록도이다. 먼저, 프린터 컨트롤러(103)는 최대 농도 조정에 이용되는 테스트 차트를 출력하도록 엔진 제어부(102)에 지시한다. 이때, 미리 설정된 또는 이전의 최대 농도 조정시에 설정된 대전 전위, 노광 강도 및 현상 바이어스로 인쇄 매체(110)에 YMCK 컬러들의 최대 농도 조정을 위한 패치 화상이 형성된다. 그 후, 엔진 제어부(102)는 컬러 센서 제어부(302)에 패치 화상의 측색 값을 측정하도록 지시한다.
컬러 센서(200)에 의해 패치 화상의 측색 값이 측정된 후, 측색 값 측정 결과는 분광 반사율 데이터로서 농도 변환부(324)로 전송된다. 농도 변환부(324)는 분광 반사율 데이터를 CMYK의 농도 데이터로 변환하고, 변환된 농도 데이터를 최대 농도 보정부(320)로 전송한다.
최대 농도 보정부(320)는, 출력 화상의 최대 농도가 원하는 값이 되도록, 대전 전위, 노광 강도 및 현상 바이어스의 보정량을 연산하고, 연산된 보정량을 엔진 제어부(102)로 전송한다. 엔진 제어부(102)는 이후의 화상 형성 동작을 위해 전송된 대전 전위, 노광 강도 및 현상 바이어스의 보정량을 이용한다. 전술한 동작에 의해, 출력 화상의 최대 농도가 조정된다.
(계조 조정)
최대 농도 조정 처리가 완료된 후, 프린터 컨트롤러(103)는 인쇄 매체(110)에 16 계조 패치 화상을 형성하도록 엔진 제어부(102)에 지시한다. 16 계조 패치 화상의 화상 신호는, 예를 들어, 00H, 10H, 20H, 30H, 40H, 50H, 60H, 70H, 80H, 90H, A0H, B0H, C0H, D0H, E0H 및 FFH일 수 있음을 유의하여야 한다.
이때, 최대 농도 조정을 위해 연산된 대전 전위, 노광 강도 및 현상 바이어스의 보정량을 이용하여, 인쇄 매체(110)에 YMCK 컬러들의 16 계조 패치 화상이 형성된다. 인쇄 매체(110)에 16 계조 패치 화상이 형성되면, 엔진 제어부(102)는 컬러 센서 제어부(302)에 패치 화상의 측색 값을 측정하도록 지시한다.
컬러 센서(200)에 의해 패치 화상의 측색 값이 측정된 후, 측색 값 측정 결과는 분광 반사율 데이터로서 농도 변환부(324)로 전송된다. 농도 변환부(324)는 분광 반사율 데이터를 CMYK의 농도 데이터로 변환하고, 변환된 농도 데이터를 농도 계조 보정부(321)로 전송한다. 농도 계조 보정부(321)는 원하는 계조를 취득할 수 있도록 노광량의 보정량을 연산한다. 그리고, LUT 생성부(322)는 단색 계조 LUT를 생성하고, 단색 계조 LUT를 각 CMYK 컬러의 신호 값으로서 LUT부(323)로 전송한다.
(지간(紙間) 패치 제어)
전술한 계조 조정은 제어에 시간이 걸리기 때문에 잡 중에는 실시되지 않는다. 따라서, 잡 중에는, 중간 전사 부재(106) 상의 화상과 화상 사이의 시간 간격(지간)에 패치 화상을 형성하고, 이 패치 화상의 농도 변화를 측정하여, 농도 변화를 저감하는 제어를 실시한다.
이 지간 패치 제어에서는, 전술한 계조 조정시에 형성된 패치 화상 중에서, 특정 중간 계조 농도의 패치 화상(본 실시예에서는 40H)을 중간 전사 부재(106) 상에 형성하고, 이 패치 화상의 농도를 농도 센서(170)로 검출한다. 농도 센서(170)는 엔진 제어부(102)로부터의 지시에 기초하여 농도 센서 제어부(328)에 의해 구동된다. 농도 센서(170)의 출력 신호는 농도 변환부(325)로 전송된다.
농도 변환부(325)는 농도 센서(170)로부터의 출력 신호를 CMYK의 농도 데이터로 변환한다. 이 농도 데이터가 목표 값 저장부(327)에 설정된 목표 값(T)으로 설정되도록, LUT 보정부(326)는 LUT부(323)에 설정된 단색 계조 LUT를 보정한다. 이와 같이 화상 형성 조건을 제어함으로써, 원하는 계조 특성을 취득할 수 있다.
(서모크로미즘의 색 특성)
다음으로, 컬러별 서모크로미즘 특성에 대해 설명한다. 토너 또는 잉크와 같이 색재를 형성하는 분자 구조가 열로 인해 변화하는 것에 대응하여, 광 반사-흡수 특성이 변화하고, 색도도 변화한다. 실험으로 검증한 결과, 도 15에 나타낸 바와 같이 색재마다 색도 변화의 경향이 다른 것으로 밝혀졌다. 이 도면의 가로축은 패치 화상의 온도를 나타내고, 세로축은 15℃에서 기준 색에 대한 색도 변화(ΔE)를 나타내고 있다.
ΔE는, CIE에 의해 규정된 L*a*b* 색 공간 내의 두 점((L1, a1, b1), (L2, a2, b2)) 사이에서, 다음 식의 3차원 거리로서 표현될 수 있다.
Figure 112013062824572-pct00001
도 15에서, C는 시안 100 %, M은 마젠타 100 %, Y는 옐로우 100 %, K는 블랙 100 %, W는 종이의 흰색이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 마젠타의 색도 변화가 특히 크다. 패치 화상의 온도가 높아짐에 따라, 패치 화상의 색도 변화가 커지고, 생성된 ICC 프로파일에 오차가 생긴다.
컬러 매칭 정확도와 컬러 안정성에 대한 지표로서, ISO 12647-7에 따른 컬러 매칭 정확도 규격(IT8.7/4 (ISO12642:1617 패치) [4.2.2])에, ΔE 평균이 4.0이라고 규정되어 있다. 또한, 안정성 규격인 재현성 [4.2.3]에는 각 패치의 ΔE가 1.5 이하인 것으로 규정되어 있다. 이러한 조건을 만족시키기 위해서는, 컬러 센서(200)의 검출 정확도가 ΔE ≤ 1.0인 것이 바람직하다. 도 15에 나타낸 바와 같이, YMCK 전체 컬러에 대해 ΔE ≤ 1.0를 실현하기 위해서는, 패치 화상의 열을 방열하여 그 온도를 34℃ 이하까지 저하시킬 필요가 있다.
(온도와 농도 값 간의 관계)
상술한 바와 같이, 색도 값(Lab 값)은 온도에 대해 변화한다. 한편, 본 출원인이 연구한 결과, 농도 값은 온도가 변화해도 실질적으로 변화하지 않고, 온도와 상관 관계가 없는 것으로 밝혀졌다. 이러한 결과를 도 16에 나타내었다.
온도가 변화할 때 색도 값은 변화하지만 농도 값은 변화하지 않는 현상을 분광 반사율이 변화하는 영역 및 색도 값과 농도 값을 연산하는 연산 방법의 차이로부터 설명할 수 있다. 이 점에 대하여, 온도 변화에 대한 색도 변화(ΔE)가 큰 마젠타(M)를 예로서 설명한다.
도 17은 컬러 센서(200)로 마젠타 패치 화상의 측색 값을 측정함으로써 취득한 각 온도에서의 분광 반사율 데이터이다. 도 17a는 400 내지 700㎚의 전체 파장 영역을 나타내고, 도 17b는 550 내지 650㎚의 파장 영역을 나타내는 확대도이며, 도 17c는 500 내지 580㎚의 파장 영역을 나타내는 확대도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 패치 화상의 온도가 15℃ 내지 60℃의 범위에서 변화하는 경우, 마젠타의 색도 변화(ΔE)는 약 2.0이 되며, 이 색도 변화(ΔE)는 분광 반사율이 변화하기 때문이다. 도 17a에서는 분광 반사율의 변화를 이해하기 어렵지만, 550 내지 650㎚의 파장 영역을 확대한 도 17b에서는 패치 화상의 온도 변화로 인해 분광 반사율이 변화하는 것을 알 수 있다. 이는 Lab 연산부(303)가 전체 파장 영역에서의 분광 반사율을 이용하여 색도를 연산하므로, 분광 반사율의 변화로 인해 색도 값이 변화하기 때문이다.
한편, 도 16에 도시된 바와 같이, 패치 화상의 온도가 15℃ 내지 60℃의 범위에서 변화하더라도, 농도는 실질적으로 변화하지 않는다. 이는 농도 변환부(324)가 특정 파장 영역에서의 분광 반사율을 이용하여 농도를 연산하기 때문이다. 구체적으로, 농도 변환부(324)는 시안, 마젠타, 옐로우에 대해 도 18a에 나타낸 필터를 사용하여 분광 반사율 데이터를 농도 데이터로 변환한다. 또한, 농도 변환부(324)는 블랙에 대해 도 18b에 나타낸 바와 같이 시각도 분광 특성을 이용하여 분광 반사율 데이터를 농도 데이터로 변환한다.
도 17c에 나타낸 파장 영역에서는 분광 반사율의 변화가 거의 없는 것을 알 수 있다. 도 17c의 영역은 도 18a의 가로축으로 나타낸 파장 영역에서 녹색의 감도 특성을 가진 영역이며, 마젠타의 보색인 녹색의 감도 특성을 이용하여 마젠타의 농도 값이 연산된다. 따라서, 이 영역에서는 온도가 변화해도 분광 반사율의 변화가 거의 없기 때문에, 농도 값도 실질적으로 변화하지 않는다.
전술한 바와 같이, 온도 변화로 인해 패치 화상의 색도는 변화하는 반면, 온도 변화로 인해 패치 화상의 농도는 실질적으로 변화하지 않는다. 따라서, 본 실시예에서는, 다색 보정시(ICC 프로파일 생성시), 정착 디바이스에 의해 가열된 인쇄 매체(110)를 방열한 후, 컬러 센서(200)에 의한 측색 값 측정을 실시한다. 그러나, 최대 농도 조정시 및 계조 조정시에는 인쇄 매체(110)를 방열하지 않고 컬러 센서(200)에 의한 측색 값 측정을 실시한다.
(서모크로미즘 대응 기술)
도 19는 화상 형성 장치(100)의 동작을 나타내는 흐름도이다. 이 흐름도는 프린터 컨트롤러(103)에 의해 실행된다. 먼저, 단계 S1901에서, 프린터 컨트롤러(103)는 조작부(180)에 의한 화상 형성 요구가 있는지의 여부 및 호스트 컴퓨터에 의해 I/F(308)를 통한 화상 형성 요구가 있는지의 여부를 판단한다.
화상 형성 요구가 없는 경우, 단계 S1902에서, 프린터 컨트롤러(103)는 조작부(180)에 의한 다색 보정 지시가 있는지의 여부를 판단한다. 다색 보정 지시가 있는 경우, 단계 S1903에서, 도 20에서 후술하는 최대 농도 조정을 실시하고, 단계 S1904에서, 도 21에서 후술하는 계조 조정을 실시한다. 그 후, 단계 S1905에서, 도 22에서 후술하는 다색 보정 처리를 실시한다. 단계 S1902에서, 다색 보정 지시가 없는 경우, 처리는 전술한 단계 S1901로 돌아온다. 이와 같이, 다색 보정 처리를 정확하게 실시하기 위해, 다색 보정 처리를 실시하기 전에 최대 농도 조정 및 계조 조정을 실시한다.
단계 S1901에서 화상 형성 요구가 있다고 판단되는 경우, 단계 S1906에서, 프린터 컨트롤러(103)는 컨테이너(113)로부터 인쇄 매체(110)가 급지되게 하고, 단계 S1907에서, 인쇄 매체(110)에 토너 화상을 형성한다. 그리고, 단계 S1908에서, 프린터 컨트롤러(103)는 전체 페이지에서 화상 형성이 완료되었는지의 여부를 판단한다. 전체 페이지에서 화상 형성이 완료된 경우, 처리는 단계 S1901로 돌아가고, 완료되지 않은 경우, 처리는 단계 S1906으로 돌아가며, 다음 페이지에 화상 형성을 실시한다. 소정 매수의 화상 형성이 실시될 때마다, 농도를 안정화시키기 위해 전술한 지간 패치 제어를 실시한다는 것을 유의하여야 한다.
도 20은 최대 농도 조정 동작을 나타내는 흐름도이다. 이 흐름도는 프린터 컨트롤러(103)에 의해 실행된다. 화상 형성 장치(100)의 제어는 프린터 컨트롤러(103)로부터의 지시에 대응하여 엔진 제어부(102)에 의해 실시된다는 것을 유의하여야 한다.
먼저, 단계 S2001에서, 프린터 컨트롤러(103)는 컨테이너(113)로부터 인쇄 매체(110)가 급지되게 하고, 단계 S2002에서, 인쇄 매체(110)에 YMCK 컬러들의 최대 농도 조정을 위한 패치 화상을 형성한다. 그 다음, 단계 S2003에서, 프린터 컨트롤러(103)는, 인쇄 매체(110)가 컬러 센서(200)에 도달하면, 컬러 센서(200)가 패치 화상을 측정하게 한다.
그리고, 단계 S2004에서, 프린터 컨트롤러(103)는, 농도 변환부(324)가 컬러 센서(200)에 의해 출력된 분광 반사율 데이터를 CMYK의 농도 데이터로 변환하게 한다. 그 후, 단계 S2005에서, 프린터 컨트롤러(103)는 변환된 농도 데이터에 기초하여 대전 전위, 노광 강도 및 현상 바이어스의 보정량을 연산한다. 여기서, 연산된 보정량은 기억부(350)에 저장되어 사용된다.
도 21은 계조 조정 동작을 나타내는 흐름도이다. 이 흐름도는 프린터 컨트롤러(103)에 의해 실행된다. 화상 형성 장치(100)의 제어는 프린터 컨트롤러(103)로부터의 지시에 대응하여 엔진 제어부(102)에 의해 실시된다는 것을 유의하여야 한다.
먼저, 단계 S2101에서, 프린터 컨트롤러(103)는 컨테이너(113)로부터 인쇄 매체(110)가 급지되게 한다. 단계 S2102에서, 인쇄 매체(110)에 YMCK 컬러들의 계조 조정을 위한 패치 화상(16 계조)을 형성한다. 그 다음, 단계 S2103에서, 프린터 컨트롤러(103)는, 인쇄 매체(110)가 컬러 센서(200)에 도달하면, 컬러 센서(200)가 패치 화상을 측정하게 한다.
그리고, 단계 S2104에서, 프린터 컨트롤러(103)는, 농도 변환부(324)가 컬러 센서(200)에 의해 출력된 분광 반사율 데이터를 CMYK의 농도 데이터로 변환하게 한다. 그 후, 단계 S2105에서, 프린터 컨트롤러(103)는 변환된 농도 데이터에 기초하여 계조를 보정하기 위한 LUT를 생성한다. 여기서, 연산된 LUT는 LUT부(323)에 설정되어 사용된다.
도 22는 다색 보정 처리 동작을 나타내는 흐름도이다. 이 흐름도는 프린터 컨트롤러(103)에 의해 실행된다. 화상 형성 장치(100)의 제어는 프린터 컨트롤러(103)로부터의 지시에 대응하여 엔진 제어부(102)에 의해 실시된다는 것을 유의하여야 한다.
먼저, 단계 S2201에서, 프린터 컨트롤러(103)는 컨테이너(113)로부터 인쇄 매체(110)가 급지되게 한다. 단계 S2202에서, 인쇄 매체(110)에 다색 보정 처리를 위한 패치 화상을 형성한다. 그 다음, 단계 S2203에서, 프린터 컨트롤러(103)는, 반전 센서(137)에 의한 인쇄 매체(110)의 후단의 검출에 기초하여 반전부(136)에 인쇄 매체(110)가 도달하였음이 검출될 때까지, 대기한다. 단계 S2204에서, 반전부(136)에 인쇄 매체(110)가 도달하면, 프린터 컨트롤러(103)는 반송 롤러 구동 모터(311)를 제어하여 인쇄 매체(110)의 반송을 정지시킨다.
단계 S2204에서 인쇄 매체(110)의 반송이 정지되면, 단계 S2205에서, 프린터 컨트롤러(103)는 도 23을 이용하여 후술하는 목표 값 연산 처리를 실시한다. 이 목표 값 연산 처리는 전술한 지간 패치 제어에서 사용되는 목표 값(T)을 연산하는 처리이다. 이 시점에서, 최대 농도 조정 및 계조 조정이 모두 실시되었으므로, 출력 화상의 농도가 원하는 농도로 이미 조정되었다. 따라서, 이 시점에서 중간 전사 부재(106)에 패치 화상을 형성하고, 이 패치 화상의 농도 값을 지간 패치 제어에서의 목표 값(T)으로 설정할 필요가 있다.
목표 값 연산 처리가 완료된 후, 단계 S2206에서, 프린터 컨트롤러(103)는 단계 S2204에서 인쇄 매체(110)의 반송이 정지된 후 소정 시간(본 실시예에서는 40초)이 경과했는지의 여부를 판단한다. 소정 시간이 경과했는지의 여부는 인쇄 매체(110)의 반송이 정지된 후 개시된 타이머의 카운트 값에 기초하여 판단한다. 따라서, 인쇄 매체(110)의 반송을 소정 시간 동안 정지함으로써, 인쇄 매체(110)의 패치 화상을 방열한다. 따라서, 서모크로미즘의 영향으로 인한 색도 변화를 저감할 수 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, YMCK 전체 컬러에 대해 ΔE ≤ 1.0를 실현하기 위해서는, 패치 화상의 열을 방열하여 그 온도를 34℃ 이하까지 저하시킬 필요가 있다는 것을 유의하여야 한다. 여기서, 방열에 필요한 시간이 본 실시예에서는 40초로 설정되었다. 인쇄 매체(110)를 40초 동안 정지시킴으로써, 제 1 정착 디바이스(150)에 설치된 제 1 정착 히터(342)와 제 2 정착 디바이스(160)에 설치된 제 2 정착 히터(343)를 모두 사용하는 경우에도 온도가 34℃ 이하까지 저하되도록, 방열할 수 있다.
정지 시간인 40초가 경과한 후, 단계 S2207에서, 프린터 컨트롤러(103)는 반송 롤러 구동 모터(311)를 제어하여 인쇄 매체(110)의 반송을 재개한다. 이때, 프린터 컨트롤러(103)는 인쇄 매체(110)의 반송 방향을 역전시키고, 인쇄 매체(110)를 컬러 센서(200)로 향하여 반송한다.
인쇄 매체(110)가 컬러 센서(200)에 도달하면, 단계 S2208에서, 프린터 컨트롤러(103)는 컬러 센서(200)가 패치 화상을 측정하게 한다. 그리고, 프린터 컨트롤러(103)는 Lab 연산부(303)를 이용하여 컬러 센서(200)에 의해 출력된 분광 반사율 데이터로부터 색도 데이터(L*a*b*)를 연산한다. 단계 S2209에서, 프린터 컨트롤러(103)는 이 색도 데이터(L*a*b*)에 기초하여 전술한 처리에 의해 ICC 프로파일을 생성한다. 단계 S2210에서, ICC 프로파일이 출력 ICC 프로파일 저장부(305)에 저장된다.
도 23은 목표 값 연산 처리 동작을 나타내는 흐름도이다. 이 흐름도는 프린터 컨트롤러(103)에 의해 실행된다. 화상 형성 장치(100)의 제어는 프린터 컨트롤러(103)로부터의 지시에 대응하여 엔진 제어부(102)에 의해 실시된다는 것을 유의하여야 한다. 목표 값 연산 처리는, 도 22에 도시된 바와 같이, 인쇄 매체(110)의 반송을 정지하고 방열되고 있는 기간에 실시된다.
먼저, 단계 S2301에서, 프린터 컨트롤러(103)는 중간 전사 부재(106)에 지간 제어용 패치 화상을 형성한다. 여기서 형성되는 패치 화상의 신호 값은 전술 한 바와 같이 40H이다. 그 다음, 단계 S2302에서, 프린터 컨트롤러(103)는 농도 센서(170)를 이용하여 패치 화상의 농도를 측정한다.
단계 S2303에서, 프린터 컨트롤러(103)는 패치 화상의 농도를 지간 패치 제어에서 이용되는 목표 값(T)으로서 연산한다. 단계 S2304에서, 목표 값(T)이 목표 값 저장부(327)에 저장된다. 즉, 이 흐름도에서는 패치 화상을 검출하는 농도 센서(170)로부터의 출력 신호가 YMCK의 농도 데이터로 변환되고, 이 농도 데이터가 목표 값(T)으로서 목표 값 저장부(327)에 저장된다.
지간 패치 제어에서는, 프린터 컨트롤러(103)가 연속 잡 도중에 중간 전사 부재(106) 상에 형성된 패치 화상의 측정 값과, 단계 S2304에서 목표 값 저장부(327)에 저장된 목표 값(T)을 비교하고, LUT를 보정한다는 것을 유의하여야 한다.
(효과 설명)
전술한 제어를 실시함으로써, 서모크로미즘의 영향으로 인한 색도 변화를 저감하여, 패치 화상의 색도를 정확하게 검출할 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있다. 도 24는 본 실시예와 비교예에서 최대 농도 조정, 계조 조정, 다색 보정 처리 및 목표 값 연산 처리를 모두 실시하기 위해 걸리는 총 시간을 비교하고 있다. 비교예에서는 다색 보정 처리가 종료된 후 목표 값 연산 처리를 실시한다는 것을 유의하여야 한다.
지간 패치 제어를 위한 목표 값 연산 처리에서는, 화상 신호(40H)의 패치 화상을 중간 전사 부재(106) 상에 형성하고 이 패치 화상의 농도를 측정하는 데 약 30초가 걸렸다. 정확도를 더 향상시키기 위해, 화상 신호(40H)의 패치 화상의 목표 값(T) 뿐만 아니라 다른 화상 신호의 목표 값도 추가로 이용하여 패치 화상을 형성 및 측정할 수도 있고, 그 경우, 목표 값 연산 처리는 30초보다 더 길어진다.
도 24로부터 알 수 있는 바와 같이, 비교예와 비교하여, 본 실시예는 목표 값 연산 처리를 다색 보정 처리 중에 실시함으로써 총 시간으로 30초, 즉, 20%의 시간을 단축할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에서는 다색 보정 처리를 실시하는 중에, 인쇄 매체(110)가 정착 디바이스를 통과한 이후부터 컬러 센서(200)에 의해 측색 값 측정이 실시될 때까지, 목표 값 연산 처리를 실시한다. 특히, 본 실시예에서는 인쇄 매체(110)의 반송을 정지하고 패치 화상이 방열되고 있는 동안, 지간 패치 제어에서 이용되는 목표 값 연산 처리를 실시한다. 따라서, 본 실시예에서는 서모크로미즘의 영향으로 인한 색도 변화를 저감하여, 측정용 화상의 색도를 정확하게 검출할 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있다.
전술한 설명에서는 인쇄 매체(110)가 정착 디바이스를 통과한 이후부터 컬러 센서(200)에 의해 측색 값 측정이 실시될 때까지, 인쇄 매체(110)를 일시적으로 정지시킴으로써 인쇄 매체(110)를 방열한다는 것을 유의하여야 한다. 그러나, 인쇄 매체(110)를 일시적으로 정지시키는 대신, 인쇄 매체(110)의 반송 속도를 감속함으로써, 측색 값 측정 타이밍을 지연시킬 수도 있다.
[실시예 4]
(서모크로미즘 대응 기술)
도 25는 화상 형성 장치(100)의 동작을 나타내는 흐름도이다. 이 흐름도는 프린터 컨트롤러(103)에 의해 실행된다. 먼저, 단계 S2501에서, 프린터 컨트롤러(103)는 조작부(180)에 의한 화상 형성 요구가 있는지의 여부 및 호스트 컴퓨터에 의해 I/F(308)를 통한 화상 형성 요구가 있는지의 여부를 판단한다.
화상 형성 요구가 없는 경우, 단계 S2502에서, 프린터 컨트롤러(103)는 조작부(180)에 의한 다색 보정 지시가 있는지의 여부를 판단한다. 다색 보정 지시가 있는 경우, 단계 S2503에서, 도 26에서 후술하는 다색 보정 처리를 실시한다. 다색 보정 지시가 없는 경우, 처리는 전술한 단계 S2501로 돌아온다.
단계 S2501에서 화상 형성 요구가 있다고 판단되는 경우, 단계 S2504에서, 프린터 컨트롤러(103)는 컨테이너(113)로부터 인쇄 매체(110)가 급지되게 한다. 단계 S2505에서, 인쇄 매체(110)에 토너 화상을 형성한다. 그리고, 단계 S2506에서, 프린터 컨트롤러(103)는 전체 페이지에서 화상 형성이 완료되었는지의 여부를 판단한다. 전체 페이지에서 화상 형성이 완료된 경우, 처리는 단계 S2501로 돌아가고, 완료되지 않은 경우, 처리는 단계 S2504로 돌아가며, 다음 페이지에 화상 형성을 실시한다.
도 26은 다색 보정 처리 동작을 나타내는 흐름도이다. 이 흐름도는 프린터 컨트롤러(103)에 의해 실행된다. 화상 형성 장치(100)의 제어는 프린터 컨트롤러(103)로부터의 지시에 대응하여 엔진 제어부(102)에 의해 실시된다는 것을 유의하여야 한다.
먼저, 단계 S2601에서, 프린터 컨트롤러(103)는 컨테이너(113)로부터 인쇄 매체(110)가 급지되게 한다. 단계 S2602에서, 인쇄 매체(110)에 패치 화상을 형성한다. 그 다음, 단계 S2603에서, 프린터 컨트롤러(103)는, 반전 센서(137)에 의해 인쇄 매체(110)의 후단이 검출될 때까지, 대기한다.
반전 센서(137)에 의해 인쇄 매체(110)의 후단이 검출되면, 단계 S2604에서, 프린터 컨트롤러(103)는 반송 롤러 구동 모터(311)를 제어하여 인쇄 매체(110)의 반송을 정지시킨다. 그 다음, 단계 S2605에서, 프린터 컨트롤러(103)는 인쇄 매체(110)의 반송이 정지된 후 시간(T)이 경과할 때까지 대기한다. 따라서, 인쇄 매체(110)를 반전부(136)에서 일시적으로 정지시키는 동안, 인쇄 매체(110)의 패치 화상을 방열한다. 따라서, 서모크로미즘의 영향으로 인한 색도 변화를 저감할 수 있다. 상기 시간(T)은 인쇄 매체(110)의 평량, 표면성 및 광택성의 설정에 따라 설정된다. 이 점에 대해서는 구체적으로 후술한다.
정지 시간(T)이 경과한 후, 단계 S2606에서, 프린터 컨트롤러(103)는 반송 롤러 구동 모터(311)를 제어하여 인쇄 매체(110)의 반송을 재개한다. 이때, 프린터 컨트롤러(103)는 인쇄 매체(110)의 반송 방향을 역전시키고, 인쇄 매체(110)를 컬러 센서(200)로 향하여 반송한다.
인쇄 매체(110)가 컬러 센서(200)에 도달하면, 단계 S2607에서, 프린터 컨트롤러(103)는 컬러 센서(200)가 패치 화상을 측정하게 한다. 그 후, 단계 S2608에서, 프린터 컨트롤러(103)는 컬러 센서(200)에 의한 측색 값 측정 결과에 기초하여 전술한 처리에 의해 ICC 프로파일을 생성한다. 단계 S2609에서, ICC 프로파일이 출력 ICC 프로파일 저장부(305)에 저장된다.
(방열 시간 설정)
화상 형성 장치(100)는 도 28에 나타낸 7개의 정착 모드를 갖는다. 이와 같이 다수의 모드를 구비하고 있는 이유는 인쇄 매체(110)의 평량, 표면성 및 광택성의 설정에 따라 정착 조건을 변경할 필요가 있기 때문이다.
도 27은 인쇄 매체 설정 화면을 나타내는 도면이다. 도 27a 및 도 27b에 나타낸 화면은 조작부(180)에 설치된 터치 패널 디스플레이에 표시된다. 사용자는 도 27a의 화면으로부터 컨테이너(113) 내의 어느 카세트를 설정할 것인지를 선택한다. 예를 들어, 카세트(1)를 선택하면, 도 27b의 화면이 나타나며, 카세트(1)에 수납된 인쇄 매체(110)의 평량, 표면성 및 광택성의 설정이 가능해진다.
인쇄 매체(110)의 평량, 표면성 및 광택성의 설정에 따라 정착에 필요한 열량을 변경할 필요가 있다. 이는 인쇄 매체(110) 상에 형성된 토너 화상이 가열 및 정착될 때 인쇄 매체(110)의 평량에 따라 인쇄 매체(110)에 의해 흡수되는 열량이 다르기 때문이다. 또한, 재생지와 같이 표면이 조악한 종이에 많은 열량을 가하면, 토너가 종이 섬유 속으로 깊게 들어가 품질이 저하되는 현상에 대응하기 위한 것이다. 또한, 사용자의 광택도에 대한 요구에 부응하기 위해서도, 다수의 정착 모드를 구비할 필요가 있다.
도 29는 인쇄 매체(110)가 재생지인 경우에서의 정착 모드의 설정을 나타내고, 도 30은 인쇄 매체(110)가 고품질 용지인 경우에서의 정착 모드의 설정을 나타내고, 도 31은 인쇄 매체(110)가 코팅지인 경우에서의 정착 모드의 설정을 나타내고 있다. 엔진 제어부(102)는 조작부(180)에 의해 설정된 평량, 표면성 및 광택성에 따라 제 1 정착 디바이스(150)에 설치된 제 1 정착 히터(342)와 제 2 정착 디바이스(160)에 설치된 제 2 정착 히터(343)를 제어한다.
도 30에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 고품질 용지이고 평량이 80g/㎡인 인쇄 매체(110)의 광택성이 "표준"에서 "-1"로 변경되면, 제 1 정착 디바이스(150)의 온도가 180℃에서 165℃로 변경된다. 또한, 예를 들어, 고품질 용지이고 평량이 80g/㎡인 인쇄 매체(110)에 대해 "+1"의 광택성이 선택되면, 제 1 정착 디바이스(150) 뿐만 아니라 제 2 정착 디바이스(160)도 사용하도록 설정된다.
따라서, 정착 조건이 다르면, 컬러 센서(200)에 의해 측색 값 측정이 실시될 때의 인쇄 매체(110)의 온도가 다르다. 따라서, 도 26의 단계 S2605에서 반전 부(136)에서 인쇄 매체(110)를 정지시키고 방열할 때의 대기 시간(T)을 평량, 표면성 및 광택성에 따라 설정할 필요가 있다.
방열을 위한 대기 시간(T)을 결정할 때, (1) 인쇄 매체가 마지막으로 통과 한 정착 디바이스로부터 반전부(136)까지의 거리, (2) 정착 온도, 및 (3) 인쇄 매체(110)의 방열 특성을 고려할 필요가 있다.
(1) 제 1 정착 디바이스(150)에서 반전부(136)까지의 거리보다 제 2 정착 디바이스(160)에서 반전부(136)까지의 거리가 짧다. 따라서, 제 1 정착 디바이스(150)와 제 2 정착 디바이스(160)를 모두 통과한 인쇄 매체(110)가 제 1 정착 디바이스(150)만 통과한 인쇄 매체(110)보다 반전부(136)에 도달할 때까지 방열 시간이 짧으므로, 전자(前者)의 인쇄 매체(110)에 대해 반전부(136)에서의 대기 시간(T)을 길게 설정한다.
(2) 정착 온도가 높을수록, 인쇄 매체(110)는 많은 열량을 유지한다. 따라서, 정착 온도가 높을수록, 반전부(136)에서의 대기 시간(T)을 길게 설정할 필요가 있다.
(3) 인쇄 매체(110)의 방열 특성으로서, 재생지, 고품질 용지, 코팅지 순으로 쉽게 방열된다. 또한, 인쇄 매체(110)의 평량이 작을수록, 쉽게 방열된다.
상기 (1) 내지 (3)을 고려하여, 본 출원인은 화상 형성 장치(100)를 이용한 실험으로 적절한 대기 시간(T)을 취득하였다. 도 32는 인쇄 매체(110)가 재생지인 경우에서의 반전부(136)에서의 대기 시간(T)을 나타내고, 도 33은 인쇄 매체(110)가 고품질 용지인 경우에서의 반전부(136)에서의 대기 시간(T)을 나타내고, 도 34는 인쇄 매체(110)가 코팅지인 경우에서의 반전부(136)에서의 대기 시간(T)을 나타내고 있다.
도 32 내지 도 34에 나타낸 바와 같이, 인쇄 매체(110)의 평량, 표면성 및 광택성의 설정에 따라 대기 시간(T)을 변경하고, 컬러 센서(200)에 의한 측색 값 측정의 개시 시간을 변경한다. 이에 따라, 컬러 센서(200)에 의한 측색 값 측정 개시시까지 패치 화상의 열을 방열하여 그 온도를 34℃까지 저하시킬 수 있으며, ΔE ≤ 1.0를 실현할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에서는 인쇄 매체(110)의 용지 종류의 설정 내용에 기초하여 인쇄 매체(110)가 정착 디바이스를 통과할 때부터 컬러 센서(200)에 의해 측색 값 측정이 실시될 때까지의 시간을 제어한다. 따라서, 본 실시예에서는 서모크로미즘의 영향으로 인한 색도 변화를 저감하여, 패치 화상의 색도를 정확하게 검출할 수 있다.
본 실시예에서는 반전부(136)에서 인쇄 매체(110)의 대기 시간(T)을 최적화했지만, 인쇄 매체(110)가 정착 디바이스를 통과할 때부터 컬러 센서(200)에 도달할 때까지의 시간을 조정할 수 있으면, 이 구성에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 인쇄 매체(110)를 감속시키고, 해당 감속 시간을 제어함으로써, 인쇄 매체(110)가 정착 디바이스를 통과할 때부터 컬러 센서(200)에 도달할 때까지의 시간을 조정할수도 있다.
예시적인 실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 예시적 실시예들에 한정되지 않음을 이해하여야 한다. 하기된 특허청구범위는 그러한 변형들과 등가의 구조들과 기능들을 모두 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.
본원은 2011년 9월 6일자에 출원된 일본 특허 출원 번호 제 2011-194414 호, 2011년 10월 13일자에 출원된 일본 특허 출원 번호 제 2011-226025 호 및 2011년 10월 5일자에 출원된 일본 특허 출원 번호 제 2011-221233 호를 우선권 주장하며, 상기 특허 출원들은 인용에 의해 그 전체가 본 명세서에 통합되어 있다.

Claims (20)

  1. 화상 형성 장치로서,
    인쇄 매체에 화상을 형성하도록 구성된 화상 형성 수단과,
    상기 화상을 상기 인쇄 매체에 정착시키도록 구성된 정착 수단과,
    반송 경로를 따라 상기 인쇄 매체를 반송시키고, 상기 정착 수단을 통과하는 인쇄 매체의 반송 방향을 역전시키도록 구성된 반송 수단과,
    상기 인쇄 매체의 반송 방향으로 상기 정착 수단의 하류 측에서 상기 인쇄 매체에 정착된 화상의 컬러를 측정하도록 구성된 컬러 측정 수단과,
    상기 컬러 측정 수단이 상기 인쇄 매체 상에 정착된 화상의 컬러를 측정하는 경우에 상기 인쇄 매체의 에지가 상기 정착 수단을 통과한 때로부터 그 반송 방향이 역전된 인쇄 매체의 에지가 상기 컬러 측정 수단의 측정 위치를 통과할 때까지의 시간이 상기 컬러 측정 수단이 상기 인쇄 매체 상에 정착된 화상의 컬러를 측정하지 않는 경우에 상기 인쇄 매체의 에지가 상기 정착 수단을 통과한 때로부터 그 반송 방향이 역전된 인쇄 매체의 에지가 상기 컬러 측정 수단의 상기 측정 위치를 통과할 때까지의 시간보다 길도록, 상기 반송 수단을 제어하도록 구성된 제어 수단을 포함하는,
    화상 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 측정 수단이 상기 인쇄 매체 상에 정착된 화상의 컬러를 측정하는 경우에, 상기 제어 수단이, 상기 반송 수단이 상기 인쇄 매체를 미리 정해진 시간 동안 정지시키도록 제어한 후에 상기 반송 수단이 상기 인쇄 매체를 반송시키도록 제어하는,
    화상 형성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 인쇄 매체의 유형에 기초하여, 상기 인쇄 매체의 에지가 상기 정착 수단을 통과한 때로부터 상기 인쇄 매체의 에지가 상기 측정 위치를 통과할 때까지의 시간을 제어하는,
    화상 형성 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 반송 수단이 상기 인쇄 매체가 상기 정착 수단을 통과한 이후부터 상기 인쇄 매체가 상기 측정 위치에 도달할 때까지의 시간 동안 상기 인쇄 매체의 반송 속도를 저하시키도록 제어하는,
    화상 형성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 정착 수단에 의해 상기 인쇄 매체 상에 화상을 정착시키는 데 사용되는 정착 온도에 기초하여, 상기 인쇄 매체의 에지가 상기 정착 수단을 통과한 때로부터 상기 인쇄 매체의 에지가 상기 측정 위치를 통과할 때까지의 시간을 제어하는,
    화상 형성 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반송 경로는 역전부를 포함하고,
    상기 반송 수단은 상기 역전부에서 상기 인쇄 매체를 스위치백(switchback)시킴으로써 상기 인쇄 매체의 반송 방향을 역전시키는,
    화상 형성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    변환 조건에 기초하여 화상 신호를 변환하도록 구성된 변환 수단과,
    상기 컬러 측정 수단에 의한 화상의 측정 결과에 기초하여 상기 변환 조건을 갱신하도록 구성된 갱신 수단을 더 포함하고,
    상기 화상 형성 수단은 상기 변환 수단에 의해 변환된 화상 신호에 기초하여 출력 화상을 형성하도록 추가로 구성되는,
    화상 형성 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 측정 수단은,
    화상을 광으로 조사하도록 구성된 조사 수단과,
    화상에 의해 반사된 광을 분산시키도록 구성된 회절 격자와,
    상기 회절 격자에 의해 분산된 광을 수광하도록 구성된 라인 센서를 포함하는,
    화상 형성 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 컬러 측정 수단은 그 파장이 400nm와 700nm 사이의 범위에 속하는, 상기 라인 센서에 의해 수광된 광의 강도에 기초하여, 상기 인쇄 매체 상에 정착된 화상의 컬러를 측정하도록 구성되는,
    화상 형성 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄 매체의 상기 에지는 상기 정착 수단으로부터 상기 컬러 측정 수단의 상기 측정 위치까지 상기 인쇄 매체를 반송시키는 시간 동안 상기 반송 방향으로의 상기 인쇄 매체의 선단 에지(leading end edge)인,
    화상 형성 장치.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 미리 정해진 시간은, 상기 화상 형성 장치가 설치된 환경에서의 온도에 기초하여 상기 컬러 측정 수단에 의해 취득된 색차(ΔE76)가 1.5 이하가 되는 시간인,
    화상 형성 장치.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 미리 정해진 시간은 상기 컬러 측정 수단에 도달한 상기 인쇄 매체의 온도가 45℃ 이하로 감소하는 시간인,
    화상 형성 장치.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 인쇄 매체의 두께, 평량(grammage) 또는 표면을 나타내는 인쇄 매체 정보의 입력을 접수하도록 구성된 접수 수단을 더 포함하고,
    복수의 상기 미리 정해진 시간이 각각의 인쇄 매체 정보에 대해 규정되고,
    상기 제어 수단은 상기 접수 수단에 의해 접수된 상기 인쇄 매체 정보에 대응하는 상기 미리 정해진 시간을 결정하는,
    화상 형성 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 정착 수단은 상기 인쇄 매체 상에 화상을 정착시키기 위해 화상을 가열하도록 구성된 히터를 갖는,
    화상 형성 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 화상 형성 수단은 잉크를 토출하여 화상을 형성하는 수단이며,
    상기 정착 수단은 상기 잉크를 건조시키도록 구성된 건조 수단인,
    화상 형성 장치.
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