KR101676080B1 - 미스레지스트레이션 양과 농도를 검출하기 위한 화상 형성 장치 - Google Patents

미스레지스트레이션 양과 농도를 검출하기 위한 화상 형성 장치 Download PDF

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Abstract

화상 형성 장치는 제1 및 제2 검출 패턴을 검출함으로써 토너 화상의 미스레지스트레이션 양과 농도를 검출하도록 구성되는 제어 유닛을 포함한다. 제1 검출 패턴은 블랙부와 컬러부를 포함하고, 제어 유닛은 블랙부로부터의 확산 반사광의 수광량이 임계치 미만이 되고 컬러부로부터의 확산 반사광의 수광량이 임계치를 초과하도록 검출 유닛의 발광량, 임계치 또는 검출 유닛의 감도를 설정하고, 컬러부로부터의 확산 반사광의 수광량이 검출 유닛의 상한 미만이 되도록 발광량 또는 감도를 설정하도록 구성된다.

Description

미스레지스트레이션 양과 농도를 검출하기 위한 화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS FOR DETECTING MISREGISTRATION AMOUNT AND DENSITY}
본 발명은 주로 복사기나 전자사진 시스템 또는 정전 기억 시스템의 프린터와 같은 화상 형성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화상 형성 장치의 농도와 레지스트레이션의 제어에 관한 것이다.
복수의 감광 부재를 포함하는 화상 형성 장치는 종종 감광 부재의 기계적 부착 오차, 각 컬러의 레이저빔의 광학 경로 길이의 오차, 광학 경로 길이의 변화 등에 기인한 컬러 간의 상대적인 미스레지스트레이션을 초래한다. 또한 각 컬러의 화상 농도가 사용 환경과 예컨대 인쇄 대상 부수와 같은 다양한 조건에 따라 변동되고, 따라서 컬러 밸런스의 변동을 초래한다.
이런 이유로 일본특허공개 제01-167769호와 11-143171호는 미스레지스트레이션의 양과 농도를 검출하기 위해 사용되는 토너 화상으로서의 검출 패턴이 미스레지스트레이션과 농도를 보정하기 위해 중간 전사 벨트에 각각 형성되는 구성을 개시한다. 이들 문서에서, 미스레지스트레이션과 농도의 검출 패턴은 단일 검출 유닛에 의해 검출되며, 이로써 장치의 크기 및 비용의 증가가 방지된다.
일본특허공개 제2001-166553호는 미스레지스트레이션과 농도의 보정이 연속하여 수행되어야 할 때, 미스레지스트레이션과 농도의 검출 패턴이 모두 중간 전사 벨트에 형성되어 검출되고, 이로써 보정 제어 처리에 소요되는 시간이 단축되는 구성을 개시한다.
농도를 검출하기 위해 사용되는 센서는 중간 전사 벨트와 발광 소자가 열화될 때에도 농도를 검출할 수 있도록 제어된다. 이에 반해, 미스레지스트레이션의 검출은 검출 패턴의 토너 농도나 검출 패턴과 중간 전사 벨트의 표면 간의 농도차를 이용하기 때문에 예컨대 농도차가 작을 때에는 미스레지스트레이션의 검출이 자주 실패하게 된다. 미스레지스트레이션의 검출이 실패하게 되면, 공정 조건(예컨대 레이저 광량, 대전(charging) 바이어스, 현상(developing) 바이어스 등)이 농도 검출 결과에 기초하여 변경되고, 미스레지스트레이션이 재개되어 보정 제어 시간이 길어진다.
본 발명은 동일한 설정을 사용하여 미스레지스트레이션과 농도의 검출 패턴을 모두 검출할 수 있는 화상 형성 장치를 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 화상 형성 장치는 화상 담지체에 각 컬러의 토너 화상을 형성하도록 구성되는 화상 형성 유닛과, 화상 담지체의 표면 또는 화상 담지체에 형성되는 토너 화상에 광을 조사하여 반사광을 수광하도록 구성되는 검출 유닛과, 검출 유닛이 화상 담지체에 형성되는 토너 화상으로서의 제1 검출 패턴을 검출할 때 검출 유닛의 수광량을 임계치를 사용하여 판정함으로써 화상 담지체에 형성되는 각 컬러의 토너 화상의 상대적인 미스레지스트레이션 양을 검출하고, 화상 담지체에 형성되는 토너 화상으로서의 제2 검출 패턴을 검출 유닛에 의해 검출함으로써 화상 담지체에 형성되는 각 컬러의 토너 화상의 농도를 검출하도록 제어하기 위해 구성되는 제어 유닛을 포함한다. 제1 검출 패턴은 블랙 토너 화상의 일부로서의 블랙부와, 그 밖의 다른 컬러부로서의 컬러부를 포함하며, 제어 유닛은 미스레지스트레이션 양과 농도가 연속적으로 검출될 때 화상 담지체에 제1 검출 패턴과 제2 검출 패턴을 모두 형성하고, 검출 유닛에 의해 수광되는 블랙부로부터의 확산 반사광의 수광량이 임계치 미만이 되고 검출 유닛에 의해 수광되는 컬러부로부터의 확산 반사광의 수광량이 임계치를 초과하도록 검출 유닛의 발광량, 임계치 또는 검출 유닛의 감도를 설정하고, 컬러부로부터의 확산 반사광의 수광량이 검출 유닛에 의해 수광되도록 구성되는 확산 반사광의 수광량의 상한치 미만이 되도록 검출 유닛의 발광량 또는 검출 유닛의 감도를 설정하도록 추가로 구성된다.
본 발명의 추가적인 특징은 첨부도면을 참조하여 이루어지는 예시적인 실시예에 대한 다음의 설명을 통해 분명하게 드러날 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 화상 형성 장치의 화상 형성 유닛의 구성을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 센서 유닛의 구성을 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 화상 형성 장치의 구성을 도시하는 블록 선도이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 일 실시예에 따른 검출 패턴을 도시한다.
도 5의 (a) 및 (b)는 일 실시예에 따른 검출 패턴과 검출 전압 간의 관계를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 발광 소자의 광량 결정을 설명하는 그래프이다.
도 7은 일 실시예에 따른 발광 소자의 광량 결정 제어의 순서도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 검출 패턴을 도시한다.
도 9의 (a) 및 (b)는 일 실시예에 따른 검출 패턴과 검출 전압 간의 관계를 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따른 발광 소자의 광량 결정을 설명하는 그래프이다.
도 11은 일 실시예에 따른 발광 소자의 광량 결정 제어의 순서도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 발광 소자의 광량 결정을 설명하는 그래프이다.
도 13은 일 실시예에 따른 발광 소자의 광량 결정 제어의 순서도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 수광 소자를 포함하는 센서 유닛의 구성을 도시하는 회로도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 감도 결정을 설명하는 그래프이다.
도 16은 일 실시예에 따른 센서 유닛의 감도 결정 제어의 순서도이다.
도 17은 일 실시예에 따른 수광 소자를 포함하는 센서 유닛의 구성을 도시하는 회로도이다.
도 18은 일 실시예에 따른 센서 유닛의 임계치/감도 결정 제어의 순서도이다.
(제1 실시예)
도 1은 본 실시예에 따른 화상 형성 장치의 화상 형성 유닛의 구성을 도시하는 개략도이다. 실시예를 이해하는 데 필요없는 구성요소는 간략화를 위해 이하의 도면에서 생략된다. 도 1에서, 참조부호가 알파벳 "a"로 끝나는 구성요소는 중간 전사 벨트(80)에 옐로우(Y) 토너 화상을 형성하기 위해 사용되는 것이다. 마찬가지로, 참조부호가 알파벳 "b", "c", "d"로 끝나는 구성요소는 각각 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K) 토너 화상을 중간 전사 벨트(80)에 형성하기 위해 사용되는 것이다. 각 컬러의 토너 화상을 중간 전사 벨트(80)에 형성하기 위해 사용되는 구성요소의 작동은 현상제로서의 토너의 컬러를 제외하고는 동일하므로, 이하에서는 중간 전사 벨트(80)에 옐로우 토너 화상을 형성하기 위해 사용되는 구성요소를 대표적으로 설명한다.
대전 롤러(2a)는 화상 담지체인 감광 부재(1a)와 접촉하여 해당 감광 부재의 표면을 균일하게 대전한다. 노광 유닛(11a)은 화상 신호를 토대로 변조되는 레이저빔(12a)을 감광 부재(1a)의 표면에 조사함으로써 감광 부재(1a)에 정전 잠상(latent image)을 형성한다. 현상 유닛(8a)은 옐로우 토너를 가지며, 감광 부재(1a)와 접촉하는 현상 롤러(4a)를 사용하여 토너로 감광 부재(1a)에 정전 잠상을 현상함으로써 토너 화상을 형성한다. 1차 전사 롤러(81a)는 감광 부재(1a)에 형성된 토너 화상을 화상 담지체인 중간 전사 벨트(80)에 전사한다. 클리닝 유닛(3a)은 중간 전사 벨트(80)에 전사되지 않고 감광 부재(1a)에 잔류하는 토너를 세정한다. 감광 부재(1a), 대전 롤러(2a), 클리닝 유닛(3a) 및 현상 유닛(8a)은 화상 형성 장치에 탈부착이 가능한 일체형 프로세스 카트리지(9a)를 형성한다.
중간 전사 벨트(80)는 적절한 장력을 유지하도록 세 개의 롤러, 즉 2차 전사 대향 롤러(86), 구동 롤러(14) 및 인장 롤러(15)에 의해 지지된다. 구동 롤러(14)를 구동함으로써 중간 전사 벨트(80)는 감광 부재(1a 내지 1d)에 대해 순방향으로 대략 동일한 속도로 이동한다. 중간 전사 벨트(80)에 각 컬러의 토너 화상을 서로 중첩되게 전사함으로써 컬러 화상이 형성된다. 중간 전사 벨트(80)에 전사된 토너 화상은 2차 전사 롤러(82)에 의해, 반송 경로(87)를 따라 반송되는 기록재에 전사된다. 기록재에 전사된 토너 화상은 정착 유닛(미도시)에 의해 정착된다.
화상 형성 유닛은 도 1에 도시된 바와 같이 중간 전사 벨트(80)에 대향하는 위치에서 미스레지스트레이션/농도의 검출/보정을 실행하기 위해 사용되는 센서 유닛(60)을 포함한다. 도 2는 본 실시예에 따른 센서 유닛(60)의 구성을 도시한다. 센서 유닛(60)은 중간 전사 벨트(80)를 향해 광을 조사하는 발광 소자(203)와, 발광 소자(203)에 의해 조사되고 중간 전사 벨트(80)의 표면 또는 해당 표면에 형성되는 검출 패턴에 의해 반사되는 광을 수광하기 위해 사용되는 수광 소자(204, 205)를 포함한다. 수광 소자(204)는 중간 전사 벨트(80)의 표면 또는 검출 패턴에 의해 확산 반사되는 광을 수납하고, 수광 소자(205)는 표면 또는 검출 패턴에 의해 정반사되는 광을 수납한다. 수광 소자(204, 205)는 수광량에 따라 검출 전압을 각각 출력한다. 중간 전사 벨트(80)의 각 측면에 형성되는 검출 패턴을 검출하기 위해, 각각 발광 소자(203)와 수광 소자(204, 205)를 포함하는 세트 또한 중간 전사 벨트(80)의 각 측면에 배열된다. 도 2는 미스레지스트레이션 검출 패턴(206)과 농도의 검출 패턴(207)이 중간 전사 벨트(80)에 형성되는 상태도 도시하고 있다. 본 실시예에서, 검출 패턴은 중간 전사 벨트(80)에 형성되고 센서 유닛(60)에 의해 검출된다. 대안으로서 검출 패턴은 기록재를 포함하는 임의의 화상 담지체에 형성될 수 있다.
도 3은 화상 형성 장치의 시스템 구성을 설명하는 블록 선도이다. 컨트롤러(301)는 호스트 컴퓨터(300) 및 엔진 제어 유닛(302)과 통신할 수 있다. 미스레지스트레이션/농도 보정 제어의 수행시, 컨트롤러(301)는 엔진 제어 유닛(302)에 보정 제어 개시 명령을 출력한다. 인터페이스 유닛(310)을 경유하는 보정 제어 개시 명령의 수신시, CPU(311)는 화상 제어 유닛(313)에 보정 제어를 개시할 것을 명령한다. 보정 제어 개시 명령의 수신시, 화상 제어 유닛(313)은 검출 패턴의 형성을 준비하도록 화상 형성 유닛을 제어한다. 준비가 완료된 후, CPU(311)는 검출 패턴에 대응하는 화상 신호를 송신할 것을 컨트롤러(301)에 요구한다. CPU(311)의 요구에 응답하여 컨트롤러(301)는 엔진 제어 유닛(302)에 화상 신호를 출력한다.
컨트롤러(301)로부터 화상 신호의 수신시, 화상 처리 GA(312)는 화상 형성 데이터를 토대로 중간 전사 벨트(80)에 검출 패턴을 형성하도록 화상 형성 유닛을 제어하는 화상 제어 유닛(313)에 화상 형성 데이터를 송신한다. 그 후, CPU(311)는 검출 패턴의 농도에 따른 전압치를 센서 유닛(60)으로부터 획득한다. CPU(311)는 센서 유닛(60)으로부터의 검출 전압치에 기초하여, 형성된 각 컬러의 검출 패턴의 농도 보정량과, 주(main) 주사 방향 및 부(sub) 주사 방향으로의 각 컬러의 검출 패턴의 미스레지스트레이션 보정량을 계산한다. CPU(311)는 계산된 미스레지스트레이션의 보정량과 농도의 보정량을 인터페이스 유닛(310)을 통해 컨트롤러(301)에 통지한다.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 실시예에 사용되는 검출 패턴을 도시한다. 도 4의 (a)는 미스레지스트레이션 검출 패턴(206)(제1 검출 패턴)을 도시하고, 도 4의 (b)는 농도 검출 패턴(207)(제2 검출 패턴)을 도시한다. 검출 패턴(206, 207)은 도 2에 도시된 바와 같이 중간 전사 벨트(80)의 각 측면에 형성된다. 또한 본 실시예에서는 미스레지스트레이션과 농도의 보정이 연속하여 수행되기 때문에, 농도 검출 패턴(207)은 중간 전사 벨트(80)의 이동 방향으로 미스레지스트레이션 검출 패턴(206)의 후방측에 형성된다. 검출 패턴(206)과 후속 검출 패턴(207)은 예컨대 중간 전사 벨트(80)의 둘레에 반복적으로 형성될 수 있다.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 미스레지스트레이션 검출 패턴(206)은 옐로우(Y) 토너 화상 위에 블랙(K) 토너 화상을 형성하여 획득되는 검출 패턴과, 마젠타(M) 토너 화상과 시안(C) 토너 화상이 단독으로 존재하는 검출 패턴을 포함한다. 블랙 토너 화상은 옐로우 토너 화상 대신에 마젠타 토너 화상이나 시안 토너 화상 위에 형성될 수도 있다. 농도 검출 패턴(207)은 각 컬러에 대해 복수의 농도를 갖는 토너 화상을 포함한다. 미스레지스트레이션 검출 패턴(206)에 대한 이하의 설명에서, 옐로우, 마젠타, 시안 부분은 컬러부로 지칭하고 블랙 부분은 블랙부로 지칭한다.
CPU(311)는 각 컬러부의 경계를 판정하기 위한 임계치를 사용하여 센서 유닛(60)의 수광 소자(204)로부터 출력되는 수광된 확산 반사광량에 대응하는 검출 전압을 판정하고, 이로써 컬러 간의 상대적인 미스레지스트레이션 양을 검출한다. 이 경우, 중간 전사 벨트(80)의 표면으로부터의 확산 반사광량이 작기 때문에 센서 유닛(60)의 검출 영역이 어떤 검출 패턴도 포함하지 않는다면, 낮은 검출 전압이 수광 소자(204)로부터 출력된다. 이 상태에서, 도 5의 (a)의 옐로우부가 센서 유닛(60)의 검출 영역 내로 이동하면, 확산 반사광의 수광량이 컬러부에서 증가하기 때문에 수광 소자(204)의 검출 전압이 상승한다. 수광 소자(204)의 검출 전압이 임계치를 초과하는 경우, CPU(311)는 중간 전사 벨트(80)의 표면과 컬러부 간의 경계를 넘어간 것으로 판정한다. 그 후, 도 5의 (a)의 블랙부가 센서 유닛(60)의 검출 영역 내로 이동하면, 블랙부로부터의 확산 반사광이 적기 때문에 수광 소자(204)의 검출 전압은 감소한다. 검출 전압이 임계치 미만으로 떨어지는 경우, CPU(311)는 컬러부와 블랙부 간의 경계를 넘어간 것으로 판정한다. 그 후, 수광 소자(204)의 검출 전압이 상승하여 임계치를 초과하면, CPU(311)는 블랙부와 컬러부 간의 경계를 넘어간 것으로 판정한다. 또한 수광 소자(204)의 검출 전압이 다시 감소하여 임계치 미만으로 떨어지면, CPU(311)는 컬러부와 중간 전사 벨트(80)의 표면 간의 경계를 넘어간 것으로 판정한다. 마젠타 및 시안 검출 패턴의 경우에는 수광 소자(204)의 검출 전압이 상승하여 임계치를 초과하면, 그리고 이후 검출 전압이 감소하여 임계치 미만으로 떨어지면, CPU(311)는 검출 패턴(206)과 중간 전사 벨트(80) 간의 경계를 넘어간 것으로 판정한다.
그러므로, 검출 패턴(206)의 컬러부의 검출시 수광 소자(204)의 검출 전압은 임계치보다 높아야 한다. 또한, 블랙부의 검출시 수광 소자(204)의 검출 전압은 임계치보다 낮아야 한다.
또한, 농도 제어시, CPU(311)는 센서 유닛(60)의 수광 소자(205)에 의해 수광되는 정반사광과 수광 소자(204)에 의해 수광되는 확산 반사광을 사용하여 농도를 판정한다. 이 경우, 수광 소자(204)로부터의 출력에 포화가 발생하거나, 해당 출력을 디지털 데이터로 변환시 A/D 변환기에 포화가 발생하면 농도 검출은 실패한다. 그러므로, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 수광 소자(204)의 검출 전압이 해당 상한치 미만이 되도록, 포화가 발생하지 않는 검출 전압의 상한치, 즉 수광 소자(204)에 의해 수광될 수 있는 상한치가 결정되어야 한다.
예컨대, 컬러부의 낮은 농도와 발광 소자(203)의 작은 광량으로 인해 수광 소자(204)의 검출 전압이 임계치를 초과하지 않는다면, CPU(311)는 검출 패턴(206)의 위치를 더 이상 검출할 수 없다. 또한, 블랙부의 낮은 농도와 수광 소자(203)의 많은 광량으로 인해 블랙부의 검출시 수광 소자(204)의 검출 전압이 임계치 미만으로 떨어지지 않는다면, CPU(311)는 검출 패턴(206)의 위치를 더 이상 검출할 수 없다. 또한 발광 소자(203)의 많은 광량으로 인해 검출 패턴(207)의 검출시 수광 소자(204)의 검출 전압에 포화가 발생하면 농도는 더 이상 검출될 수 없다.
미스레지스트레이션 검출 패턴(206)은 보통 최대 농도를 갖도록 형성된다. 그러나 검출 패턴(206)의 토너 화상의 표면 상태가 균일하지 않기 때문에 확산 방사광은 각기 다르다. 그러므로, 이런 차이를 고려하여, 수광 소자(204)에 의해 검출되는 컬러부의 최소 전압치와 검출 대상 블랙부의 최대 전압치가 보정 제어를 개시함으로써 가장 먼저 산출된다. 이 경우, 계산된 전압치가 하기 조건을 만족하면, 위치 검출 실패가 방지될 수 있다.
컬러부 검출시의 최소 전압치 > 임계치 (1)
블랙부 검출시의 최대 전압치 < 임계치 (2)
마찬가지로, 수광 소자(204)에 의해 검출되는 농도의 검출 패턴(207)의 최대 전압치가 측정에 의해 획득된다. 이 경우, 획득된 전압치가 하기 조건을 만족한다면 농도 검출 실패가 방지될 수 있다.
검출 패턴(207)의 검출시의 최대 전압치 < 수광 소자(204)의 수광량의 상한치 (3)
농도의 검출시, 최대 확산 반사광은 최대 농도의 토너 화상이 형성될 때 획득되는데, 미스레지스트레이션 검출 패턴(206)은 최대 농도를 갖도록 형성되기 때문에, 부등식 (3)에 의해 주어지는 조건은 하기 부등식으로 대체될 수 있다.
컬러부 검출시의 최대 전압치 < 수광 소자(204)의 수광량의 상한치 (4)
이하, 도 6을 참조하여 부등식(1), (2) 및 (4)를 만족하도록 발광 소자(203)의 광량을 변경하는 방법을 설명한다. 도 6에서, 개시광량은 발광 소자(203)에 대한 전류가 증가할 때 발광이 최초로 개시되는 포인트에 대응한다. 본 실시예에서는 포인트 616에서의 개시광량과 수광 소자(204)의 암전압이 기억 유닛(미도시)에 미리 저장되어 있다고 가정한다. 포인트 616은 개시광량의 검출 전압이 암전압이라는 것을 보여주며, 후술하는 발광량 제어의 기준치로서 사용된다. 본 실시예에서는 임계치가 미리 판정되고, 센서 유닛(60)의 감도가 미리 정해진 값을 취하는 것으로 가정한다. 포인트 614는 발광 소자(203)가 임의의 측정 광량을 가지도록 설정될 때 센서 유닛(60)에 의해 검출되는 컬러부의 최소 전압치를 가리킨다. 포인트 614와 616을 잇는 직선 611은 컬러부의 검출시 발광 소자(203)의 광량과 센서 유닛(60)의 최소 전압치 간의 관계를 표현한다. 부등식 (1)에 따라, 발광 소자(203)는 직선 611이 임계치를 초과할 때의 광량을 사용할 수 있지만, 직선 611이 임계치 이하가 될 때의 광량은 사용할 수 없다. 그러므로, 참조부호 621로 표시된 위치에서의 광량은 발광 소자(203)의 최소 광량이다.
마찬가지로, 포인트 615는 발광 소자(203)가 임의의 측정 광량을 가지도록 설정될 때 센서 유닛(60)에 의해 검출되는 블랙부의 최대 전압치를 가리킨다. 포인트 616과 615를 잇는 직선 612는 블랙부의 검출시 발광 소자(203)의 광량과 센서 유닛(60)의 최대 전압치 간의 관계를 나타낸다. 부등식 (2)에 따라, 발광 소자(203)는 직선 612가 임계치 미만일 때의 광량을 사용할 수 있지만, 직선 612가 임계치 이상이 될 때의 광량은 사용할 수 없다. 그러므로, 발광 소자(203)의 광량은 적어도 참조부호 622로 표시된 광량보다 적어야 한다. 이하, 참조부호 622로 표시된 위치에서의 광량은 최대 광량 후보로 지칭된다.
또한, 포인트 613은 발광 소자(203)가 임의의 측정 광량을 가지도록 설정될 때 센서 유닛(60)에 의해 검출되는 컬러부의 최대 전압치를 가리킨다. 포인트 616과 613을 잇는 직선 610은 컬러부의 검출시 발광 소자(203)의 광량과 센서 유닛(60)의 최대 전압치 간의 관계를 표현한다. 부등식 (4)에 따라, 발광 소자(203)는 직선 610이 상한치 미만일 때의 광량을 사용할 수 있지만, 직선 610이 상한치 이상이 될 때의 광량은 사용할 수 없다. 그러므로, 발광 소자(203)의 광량은 적어도 참조부호 620으로 표시된 광량보다 적어야 한다. 이하, 참조부호 620으로 표시된 위치에서의 광량은 최대 광량 후보로 지칭된다.
그러므로, 도 6에 도시된 상태의 경우, 발광 소자(203)에 설정될 수 있는 광량의 하한치는 참조부호 621로 표시된 최소 광량(제2 발광량)이다. 한편, 발광 소자(203)에 설정될 수 있는 광량의 상한치는 참조부호 620으로 표시된 최대 광량 후보(제1 발광량)와 참조부호 622로 표시된 최대 광량 후보(제3 발광량) 중 작은 값이다. 도 6의 예에서는, 참조부호 620으로 표시된 위치에서의 광량이 최대 광량으로 설정된다. 그러므로, 발광 소자(203)에 설정될 수 있는 광량 범위는 참조부호 617로 표시되는 범위이다. 본 실시예에서는 최소 광량과 최대 광량 사이의 광량(예컨대 중간 광량)이 발광 소자(203)의 광량으로 설정된다. 그러나 최소 광량과 최대 광량 사이의 범위에 속하기만 한다면 임의의 광량이 설정될 수 있다.
도 7은 제1 실시예의 엔진 제어 유닛(302)에 의해 수행되는 발광 소자(203)의 광량 설정 처리의 순서도이다. 미스레지스트레이션/농도의 검출 제어가 개시되면, CPU(311)는 단계 S10에서 각 검출 패턴을 형성하기 위해 화상 형성 유닛을 제어한다. 단계 S11에서, CPU(311)는 검출 패턴(206)의 컬러부의 검출 전압의 최소치 및 최대치와, 블랙부의 검출 전압의 최대치를 획득한다. 단계 S12에서, CPU(311)는 컬러부의 검출 전압의 최소치를 토대로 최소 광량을 판정한다. 단계 S13에서, CPU(311)는 상술한 바와 같이 컬러부의 검출 전압의 최대치와 블랙부의 검출 전압의 최대치를 토대로 최대 광량을 판정한다. 마지막으로, 단계 S14에서 CPU(311)는 최소 광량과 최대 광량 사이의 광량을 발광 소자(203)에 설정되는 광량으로서 결정한다. 예컨대 최소 광량과 최대 광량 사이의 중간 광량이 발광 소자(203)에 설정될 수 있다. 이상의 처리 후에, CPU(311)는 형성된 검출 패턴을 사용하여 미스레지스트레이션/농도의 보정을 수행한다.
상술한 구성에 의해, 미스레지스트레이션 검출과 농도의 검출을 연속으로 수행하기 위해 요구되는 발광 소자(203)의 발광량이 결정되고 설정될 수 있다.
(제2 실시예)
제1 실시예에서, 발광 소자(203)의 광량은 미스레지스트레이션 검출 및 농도 검출 모두에 사용되는 확산 반사광에 대한 수광 소자(204)의 수광량에 기초하여 설정된다. 본 실시예에서, 미스레지스트레이션 양은 수광 소자(205)에 의해 수광되는 정반사광의 수광량에 기초하여 결정된다. 그러므로, 발광 소자(203)의 광량은 두 제어 작업 모두에 사용되는 수광 소자(205)의 수광량을 사용하여 설정된다. 이하에서는 제1 실시예와의 차이를 주로 설명하고, 제1 실시예와 동일한 부분(예컨대 화상 형성 장치의 구성)에 대한 설명을 반복하지 않는다.
본 실시예에서는, 미스레지스트레이션의 검출을 위해 도 4의 (a)에 도시된 검출 패턴(206) 대신에 도 8에 도시된 검출 패턴(206)이 사용된다. 도 8에 도시된 검출 패턴은 블랙 토너 화상이 옐로우 토너 화상 상에 형성되지 않고 이들 토너 화상이 개별적으로 형성된다는 점에서 도 4의 (a)에 도시된 검출 패턴(206)과 차이가 있다.
검출 패턴(206)에 의한 정반사광은 중간 전사 벨트(80)의 표면에 의한 정반사광보다 적고 검출 패턴(206)의 농도가 증가할수록 더 적어진다. 그러므로, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 검출 패턴(206)의 검출시 수광 소자(205)의 검출 전압은 중간 전사 벨트(80) 표면의 검출시의 검출 전압보다 낮다. 따라서 수광 소자(205)의 검출 전압이 임계치 미만일 때, CPU(311)는 검출 패턴(206)이 검출되는 것으로 판정한다. 즉, 중간 전사 벨트(80) 표면의 검출시의 수광 소자(205)의 검출 전압은 임계치보다 높아야 하고, 검출 패턴(206)의 검출시의 수광 소자의 검출 전압은 임계치보다 낮아야 한다.
또한, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 농도의 검출을 위해서는 농도의 검출 패턴(207)의 검출시의 수광 소자(205)의 검출 전압은 수광 소자(205)의 검출 전압의 상한치, 즉 수광 소자(205)에 의해 수광될 수 있는 상한치보다 낮아야 한다.
중간 전사 벨트(80)와 검출 패턴의 표면 상태가 균일하지 않기 때문에 중간 전사 벨트와 검출 패턴으로부터의 정반사광은 각기 다르다. 그러므로, 이런 차이를 고려하여, 수광 소자(205)에 의해 검출되는 중간 전사 벨트(80)의 최소 전압치와 미스레지스트레이션 검출 패턴(206)의 최대 전압치가 측정에 의해 획득된다. 이 경우, 획득된 전압치가 하기 조건을 충족한다면 위치의 검출 실패가 방지될 수 있다.
중간 전사 벨트 표면의 검출시의 최소 전압치 > 임계치 (5)
검출 패턴(206)의 검출시의 최대 전압치 < 임계치 (6)
마찬가지로, 수광 소자(205)에 의해 검출되는 농도의 검출 패턴(207)의 최대 전압치가 측정에 의해 획득된다. 이 경우, 획득된 전압치가 하기 조건을 충족한다면 농도의 검출 실패가 방지될 수 있다.
검출 패턴(207)의 검출시의 최대 전압치 < 수광 소자(205)의 수광량의 상한치 (7)
정반사광은 중간 전사 벨트(80) 표면의 검출시에 최대화되고, 따라서 부등식 (7)에 의해 주어지는 조건은 하기 부등식으로 대체될 수 있다.
중간 전사 벨트 표면의 검출시의 최대 전압치 < 수광 소자(205)의 수광량의 상한치 (8)
이하, 도 10을 참조하여 부등식 (5), (6) 및 (8)을 만족하도록 발광 소자(203)의 광량을 변경하는 방법을 설명한다. 포인트 916은 이미 설명한 개시광량을 가리킨다. 본 실시예에서도 포인트 916의 개시광량과 암전압은 기억 유닛(미도시)에 미리 보존되어 있는 것으로 가정한다. 또한, 포인트 914는 발광 소자(203)가 임의의 측정 광량을 가지도록 설정되고 수광 소자(205)가 중간 전사 벨트(80)의 표면을 검출할 때 획득되는 최소 전압치를 가리킨다. 포인트 914와 포인트 916을 잇는 직선 911은 발광 소자(203)의 광량과 중간 전사 벨트(80)의 표면의 검출시의 최소 전압치 간의 관계를 표현한다. 부등식(5)에 따라, 발광 소자(203)는 직선 911이 임계치를 초과할 때의 광량을 사용할 수 있지만, 직선 911이 임계치 이하일 때의 광량은 사용할 수 없다. 따라서 참조부호 921로 표시된 위치에서의 광량이 발광 소자(203)의 최소 광량이다.
마찬가지로, 포인트 915는 발광 소자(203)가 임의의 측정 광량을 가지도록 설정될 때 수광 소자(205)에 의한 검출 패턴(206)의 검출시의 최대 전압치를 가리킨다. 포인트 916과 포인트 915를 잇는 직선 912는 발광 소자(203)의 광량과 검출 패턴(206)의 검출시의 최대 전압치 간의 관계를 표현한다. 부등식(6)에 따르면, 발광 소자(203)는 직선 912가 임계치 미만일 때의 광량을 사용할 수 있지만 직선 912가 임계치 이상일 때의 광량을 사용할 수 없다. 그러므로, 발광 소자(203)의 광량은 적어도 참조부호 922로 표시된 광량보다 적어야 한다. 이하, 참조부호 922로 표시된 위치에서의 광량은 최대 광량 후보로 지칭된다.
또한, 포인트 913은 발광 소자(203)가 임의의 측정 광량을 가지도록 설정될 때 수광 소자(205)에 의한 중간 전사 벨트(80) 표면의 검출시의 최대 전압치를 가리킨다. 포인트 916과 포인트 913을 잇는 직선 910은 발광 소자(203)의 광량과 중간 전사 벨트(80) 표면의 검출시의 최대 전압치 간의 관계를 표현한다. 부등식(8)에 따르면, 발광 소자(203)는 직선 913이 상한치 미만일 때의 광량을 사용할 수 있지만 직선 913이 상한치 이상일 때의 광량을 사용할 수 없다. 그러므로, 발광 소자(203)의 광량은 적어도 참조부호 920으로 표시된 광량보다 적도록 설정되어야 한다. 이하, 참조부호 920으로 표시된 위치에서의 광량은 최대 광량 후보로 지칭된다.
제1 실시예에서와 같이, CPU(311)는 최대 광량 후보 중 작은 값을 최대 광량으로 설정한다. 또한, 발광 소자(203)에 설정될 수 있는 광량 범위는 참조부호 917로 표시된 바와 같이 최소 광량보다는 크고 최대 광량보다는 작은 범위이다. 본 실시예에서는, 최소 광량과 최대 광량 사이의 중간 광량이 발광 소자(203)의 광량으로 설정된다. 그러나 최소 광량과 최대 광량 사이의 범위에 속하기만 한다면 임의의 광량이 설정될 수 있다.
도 11은 제2 실시예의 엔진 제어 유닛(302)에 의해 수행되는 발광 소자(203)의 광량 설정 처리의 순서도이다. 미스레지스트레이션/농도의 검출 제어가 개시될 때, CPU(311)는 단계 S20에서 각 검출 패턴을 형성하도록 화상 형성 유닛을 제어한다. 단계 S21에서, CPU(311)는 수광 소자(205)에 의한 중간 전사 벨트(80) 표면의 검출시의 검출 전압의 최소치 및 최대치와, 미스레지스트레이션 검출 패턴(206)의 검출시의 검출 전압의 최대치를 획득한다. 단계 S22에서, CPU(311)는 중간 전사 벨트(80) 표면의 검출시의 수광 소자(205)의 검출 전압의 최소치를 토대로 최소 광량을 판정한다. 단계 S23에서, CPU(311)는 중간 전사 벨트(80) 표면의 검출시의 수광 소자(205)의 검출 전압의 최대치와, 검출 패턴(206)의 검출시의 수광 소자(205)의 검출 전압의 최대치를 토대로 최대 광량을 판정한다. 마지막으로, 단계 S24에서 CPU(311)는 최소 광량과 최대 광량 사이의 광량을 발광 소자(203)에 설정되는 광량으로서 결정한다. 예컨대 최소 광량과 최대 광량 사이의 중간 광량이 발광 소자(203)에 설정될 수 있다.
상술한 구성에 의해, 미스레지스트레이션 검출과 농도의 검출을 연속하여 수행하기 위해 요구되는 발광 소자(203)의 발광량이 결정되고 설정될 수 있다.
(제3 실시예)
제1 및 제2 실시예는 수광 소자(204 또는 205)의 수광량에 기초하여 발광 소자(203)의 광량을 설정한다. 그러나 발광 소자(203)의 광량이 어느 하나의 수광 소자를 사용하여 변경된다면, 다른 수광 소자의 수광량도 역시 변경된다. 예컨대 다른 수광 소자의 수광량이 수광 범위를 벗어날 수 있다. 본 실시예에서는, 제1 실시예의 구성 하에서 발광 소자(203)의 광량이 수광 소자(205)의 검출 전압, 즉 정반사광의 수광량을 고려하여 설정된다. 이하에서는 제1 실시예와의 차이를 주로 설명하며, 제1 실시예와 동일한 부분(예컨대 화상 형성 장치의 구성)에 대한 설명을 반복하지 않는다.
본 실시예는 제1 실시예의 부등식 (1), (2) 및 (4)에 의해 설명되는 조건에 추가되는 조건으로서 제2 실시예의 부등식 (8)을 채택하여 발광 소자(203)의 광량을 설정한다.
이하, 도 12를 참조하여 부등식 (1), (2), (4) 및 (8)을 만족하도록 발광 소자(203)의 광량을 변경하는 방법을 설명한다. 도 12에서는 부등식 (8)과 결부된 관계가 도 6에 도시된 그래프에 추가되고, 도 6을 사용하여 설명된 내용을 반복하지 않는다.
도 12를 참조하면, 참조부호 670은 수광 소자(205)의 개시광량과 암전압 간의 관계를 나타낸다. 즉, 포인트 670은 도 10의 포인트 916에 대응한다. 포인트 671은 임의의 측정 광량이 설정될 때 중간 전사 벨트(80) 표면의 검출시의 수광 소자(205)의 최대 전압치를 가리킨다. 포인트 671과 포인트 670을 잇는 직선 672는 발광 소자(203)의 광량과 수광 소자(205)에 의해 검출되는 중간 전사 벨트(80)의 최대 전압치 간의 관계를 표현한다. 부등식 (8)에 따르면, 발광 소자(203)는 직선 672가 수광 소자(205)의 상한치 미만일 때의 광량을 사용할 수 있지만 직선 672가 수광 소자(205)의 상한치 이상일 때의 광량을 사용할 수 없다. 따라서 참조부호 673으로 표시된 광량 역시 참조부호 622와 620으로 표시된 광량과 더불어 발광 소자(203)의 최대 광량 후보가 된다.
그러므로, 도 12에 도시된 상태의 경우에, 발광 소자(203)에 설정될 수 있는 광량의 하한은 참조부호 621로 표시된 최소 광량이다. 한편, 발광 소자(203)에 설정될 수 있는 광량의 상한은 참조부호 620, 622 및 673으로 표시된 최대 광량 후보 중에서 가장 작은 값이다. 즉, 참조부호 673으로 표시된 위치에서의 광량이 최대 광량이다. 따라서 발광 소자(203)에 설정될 수 있는 광량의 범위는 참조부호 617로 표시된 범위이다. 본 실시예에서는, 최소 광량과 최대 광량 사이의 중간 광량이 발광 소자(203)의 광량으로 설정된다. 그러나 최소 광량과 최대 광량 사이의 범위에 속하기만 한다면 임의의 광량이 설정될 수 있다.
도 13은 제3 실시예의 엔진 제어 유닛(302)에 의해 수행되는 발광 소자(203)의 광량 설정 처리의 순서도이다. 미스레지스트레이션/농도의 검출 제어가 개시될 때, CPU(311)는 단계 S30에서 각 검출 패턴을 형성하도록 화상 형성 유닛을 제어한다. 단계 S31에서, CPU(311)는 수광 소자(204)에 의해 검출되는 컬러부의 검출 전압의 최소치 및 최대치와, 블랙부의 검출 전압의 최대치를 획득한다. 또한 CPU(311)는 수광 소자(205)에 의해 검출되는 중간 전사 벨트(80) 표면의 검출 전압의 최대치를 획득한다. 단계 S32에서, CPU(311)는 컬러부의 검출 전압의 최소치를 토대로 최소 광량을 판정한다. 단계 S33에서, CPU(311)는 상술한 바와 같이 컬러부의 검출 전압의 최대치, 블랙부의 검출 전압의 최대치 및 중간 전사 벨트(80)의 검출 전압의 최대치를 토대로 최대 광량을 판정한다. 마지막으로, 단계 S34에서 CPU(311)는 최소 광량과 최대 광량 사이의 광량을 발광 소자(203)에 설정되는 광량으로서 결정한다.
상술한 구성에 의해, 미스레지스트레이션과 농도의 검출을 연속하여 수행하기 위해 요구되는 발광 소자(203)의 발광량이 결정되고 설정될 수 있다.
각각의 실시예에서 수광 소자(204, 205)에 의해 검출되는 검출 전압의 최소치와 최대치는 정반사광과 확산 반사광의 편차를 고려하여 획득된다는 것에 주의해야 한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 단일 측정치를 사용하는 구성이 채택될 수 있다. 대안으로서, 복수회의 측정에 의한 최대치 및 최대치 대신에 평균치 등을 사용하는 구성이 채택될 수 있다.
(제4 실시예)
제1 내지 제3 실시예에서는, 발광 소자(203)의 광량이 수광 소자(204 또는 205)의 수광량에 기초하여 설정된다. 본 실시예는 수광 소자(204)의 수광 감도를 변경함으로써 미스레지스트레이션 검출과 농도의 검출이 동시에 성공하도록 하는 방법을 설명한다. 이하, 제1 실시예와의 차이를 주로 설명하고 제1 실시예와 동일한 부분(예컨대 화상 형성 장치의 구성)에 대한 설명을 반복하지 않는다.
도 14는 센서 유닛(60)의 수광 소자(204)의 수광 감도를 변경하기 위한 구성을 도시한다. CPU(311)로부터의 구동 신호(Vledon)는 베이스 저항기(1403)를 통해 트랜지스터와 같은 스위칭 유닛(1404)을 구동하고, 전류 제한 저항기(1405)는 발광 소자(203)를 통해 흐르는 전류를 제어하여 발광 제어를 수행한다. 중간 전사 벨트(80)와 검출 패턴으로부터의 확산 반사광이 수광 소자(204)에 의해 검출되고 검출된 반사 광량에 따른 광전류가 저항기(1401)를 통해 흐름으로써, 반사 광량을 아날로그 신호로서 검출한다. 분압 저항기(1406, 1407)에 의해 설정되는 희망 임계 전압으로서의 기준 전압이 비교기(1402) 등을 사용하여 피검출 아날로그 신호와 비교되고, 이로써 아날로그 신호를 디지털 신호(Vdout)로 변환한다. 디지털 신호 (Vdout)는 예컨대 Vdout의 변화를 토대로 검출 패턴(206)의 각 컬러의 경계를 검출하는 CPU(311)에 입력된다. 즉, 임계 전압은 예컨대 도 6에 도시된 미스레지스트레이션 검출 패턴(206)을 검출하기 위해 요구되는 임계치에 대응한다. 감도 조정 유닛(1408)은 트랜지스터 등을 사용하여 비교기(1402)에 대한 아날로그 신호 입력을 분압함으로써, 전압 레벨을 조정한다. 즉, 감도 조정 유닛(1408)은 수광 소자(204)의 수광 감도(이득)를 변경한다.
도 15에서는, 각 검출 전압과의 차이값(1517 내지 1519)이 도 6에 도시된 그래프에 추가된다. 차이값 1517은 수광 소자(204)에 의해 수광될 수 있는 광량의 상한치에서 컬러부의 검출 전압의 최대치(613)를 차감함으로써 얻어진다. 또한 차이값 1518은 컬러부의 검출 전압의 최소치(614)에서 임계치를 차감함으로써 얻어진다. 또한 차이값 1519는 임계치에서 블랙부의 검출 전압의 최대치(615)를 차감함으로써 얻어진다. 도 6을 사용하여 설명된 내용에 대한 설명은 반복하지 않기로 한다.
도 15에 도시된 각각의 값의 측정시 감도 조정 유닛(1408)의 감도를 G라고 하고 개시광량과 측정 광량 간의 차이를 X라고 하면, 아래의 식이 얻어진다.
최대 전압(613)－수광 소자(204)의 암전압＝G·α1·X (9)
최소 전압(614)－수광 소자(204)의 암전압＝G·α2·X (10)
최대 전압(615)－수광 소자(204)의 암전압＝G·α3·X (11)
여기서 α1와 α2는 컬러부로부터의 확산 반사광의 반사율과 그 편차에 의해 결정되는 계수이고, α3은 블랙부로부터의 확산 반사광의 반사율과 그 편차에 의해 결정되는 계수이다.
등식 (9) 내지 (11)로부터 모든 차이값(1517, 1518, 1519)은 감도 조정 유닛(1408)의 감도(G)의 함수로서 표현된다. 본 실시예에서는 예컨대 차이값(1517, 1518, 1519)의 분산을 최소화하도록 감도(G)를 설정함으로써, 미스레지스트레이션 검출 및 농도 검출과 결부된 여유도(margin)가 최적화된다. 그러나 최대치(613)가 상한치를 초과하지 않고, 최소치(614)가 임계치보다 크고, 최대치(615)가 임계치 이하가 되는 임의의 감도(G)가 사용될 수 있다. 즉, 모든 차이값(1517, 1518, 1519)이 0 이상이 되는 감도(G)가 사용될 수 있다. 차이값 1517, 1518, 1519를 각각 D1, D2, D3이라 하고 D1 내지 D3의 평균치를 A라 하면, 분산은 다음과 같이 정해진다.
((D1－A)2＋(D2-A)2＋(D3-A)2)/3
도 16은 제4 실시예의 엔진 제어 유닛(302)에 의해 수행되는 수광 소자(204)의 감도 설정 처리의 순서도이다. 미스레지스트레이션/농도의 검출이 개시될 때, CPU(311)는 단계 S40에서 각 검출 패턴을 형성하도록 화상 형성 유닛을 제어한다. 단계 S41에서, CPU(311)는 수광 소자(204)에 의해 검출되는 컬러부의 검출 전압의 최소치 및 최대치와, 블랙부의 검출 전압의 최대치를 획득한다. 단계 S42에서, CPU(311)는 수광 소자(204)의 상한 전압에서 컬러부의 검출 전압의 최대치를 차감하여 도 15의 차이(difference) 1517에 대응하는 농도 검출 여유도를 계산한다. 단계 S43에서, CPU(311)는 컬러부의 검출 전압의 최소치에서 임계치를 차감하여 도 15의 차이 1518에 대응하는 미스레지스트레이션 검출 여유도를 계산한다. 단계 S44에서, CPU(311)는 임계치에서 블랙부의 검출 전압의 최대치를 차감하여 도 15의 차이 1519에 대응하는 미스레지스트레이션 검출 여유도를 계산한다. 마지막으로, 단계 S45에서 CPU(311)는 예컨대 세 여유도의 분산을 최소화하는 감도를 계산한다. 각각의 여유도가 0 이상이 되는 임의의 여유도가 설정될 수 있음은 물론이다.
상술한 구성에 의해, 미스레지스트레이션 검출과 농도 검출을 연속으로 수행하기 위해 요구되는 수광 소자(204)의 감도가 결정되고 설정될 수 있다. 확산 반사광의 수광 소자(204) 대신에 정반사광의 수광 소자(205)가 사용되는 경우, 수광 소자(205)의 감도는 미스레지스트레이션 검출과 농도의 검출을 연속으로 수행하도록 마찬가지로 조정될 수 있다. 즉, 제2 실시예의 발광량 제어 대신에 수광 소자(205)의 감도가 제어될 수 있다.
(제5 실시예)
제4 실시예에서는, 수광 소자의 수광 감도가 변경된다. 본 실시예는 수광 소자의 수광 감도뿐만 아니라 임계치도 변경하며, 따라서 미스레지스트레이션 검출과 농도 검출이 동시에 성공하도록 한다. 이하에서는 제4 실시예와의 차이를 주로 설명하고 제4 실시예와 동일한 부분(예컨대 화상 형성 장치의 구성)에 대한 설명을 반복하지 않는다.
도 17에서는, 미스레지스트레이션 검출 패턴(206)을 검출하기 위해 요구되는 임계치를 변경하기 위해 사용되는 스위칭 유닛(1409)이 도 14에 도시된 검출 유닛에 추가된다. 스위칭 유닛(1409)은 트랜지스터 등을 사용하여 비교기(1402)에 입력되는 기준 전압을 분압함으로써 임계치를 변경한다.
도 18은 본 실시예의 엔진 제어 유닛(302)에 의해 수행되는 임계치/수광 소자의 감도 설정 제어의 순서도이다. 단계 S50 내지 S54는 도 16의 단계 S40 내지 S44와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 단계 S55에서, CPU(311)는 단계 S52 내지 S54에서 계산된 세 개의 검출 여유도가 서로 동일하도록 수광 소자(204)의 감도와 임계치를 변경한다. 그러나 최대치(613)는 수광 소자(204)의 상한보다 작기만 하면 되고, 임계치는 최소치(614)와 최대치(615) 사이의 범위에 속하기만 하면 된다. 따라서 임계치와 감도는 해당 범위 내로 설정된다.
예컨대 최대치(613)가 수광 소자(204)의 상한보다 작다면, 임계치는 최소치(614)와 최대치(615) 사이의 범위에 속하도록 조정되기만 하면 된다. 또한, 예컨대 최대치(613)가 수광 소자(204)의 상한치를 초과하거나 상한치를 초과하지는 않지만 여유도가 작은 경우에는, 충분한 여유도를 보장할 수 있는 감도가 결정된다. 그 후, CPU(311)는 결정된 감도에서 최대치(615)와 최소치(614)의 변화량을 계산하고, 계산된 최대치(615)와 최소치(614) 사이의 범위에 속하는 임계치를 결정할 수 있다. 이 경우, 예컨대 수광 소자(203)의 광량은 일정하게 설정된다.
상술한 구성에 의해, 미스레지스트레이션 검출과 농도 검출을 연속으로 수행하기 위해 요구되는 수광 소자(204)의 수광 감도와, 미스레지스트레이션 검출 패턴(206)을 검출하기 위해 요구되는 임계치가 설정될 수 있다.
상기 실시예에서는 확산 반사광의 수광 소자(204)의 감도와 임계치가 제어되고 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지는 않는다. 즉, 제2 실시예에서와 같이 정반사광을 사용하는 구성이 채택될 수 있다. 또한 수광 소자(204)의 감도와 임계치가 제어 대상이 된다. 대안으로서, 발광 소자(203)의 발광량과 임계치가 제어될 수 있다. 즉, 도 6의 최대치(613)가 상한치보다 큰 경우에는, 발광량이 제어될 수 있고 임계치가 최소치(614) 및 최대치(615)와 공동으로 변경될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 6과 도 10의 최대치(913)가 수광 소자의 상한치 미만이 되도록 발광 소자(203)의 발광량 및/또는 수광 소자의 감도가 조정된다. 이어서 결정된 발광량 및 감도에서 도 6의 최소치(614)와 최대치(615) 또는 도 10의 최소치(914)와 최대치(915)가 계산된다. 이어서, 임계치가 계산된 도 6의 최소치(614)와 최대치(615) 사이의 범위 또는 도 10의 최소치(914)와 최대치(915) 사이의 범위에 속하도록 발광량, 감도 및/또는 임계치가 조정될 수 있다.
기타 실시예
본 발명의 양태는 상기 실시예의 기능을 수행하기 위해 메모리 기기에 기록된 프로그램을 판독하고 실행하는 시스템 또는 장치(또는 CPU 또는 MPU 등의 디바이스)의 컴퓨터에 의해서, 그리고 예컨대 상기 실시예의 기능을 수행하기 위해 메모리 기기에 기록된 프로그램을 판독하고 실행함으로써 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해 실행되는 단계들로 구성되는 방법에 의해 구현될 수도 있다. 이를 위해 프로그램은 예컨대 네트워크를 경유하거나 메모리 기기로서의 역할을 하는 다양한 유형의 기록 매체(예컨대, 컴퓨터 판독가능 매체)를 통해 컴퓨터에 제공된다.
예시적인 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하긴 했지만, 물론 본 발명은 개시된 예시적인 실시예에 한정되지 않는다. 하기 특허청구범위의 범위는 이런 모든 변경과 균등한 구조 및 기능을 망라하도록 최광의 해석에 부합하여야 한다.

Claims (23)

  1. 화상 담지체에 각 컬러의 토너 화상을 형성하도록 구성되는 화상 형성 유닛과,
    상기 화상 담지체의 표면 또는 상기 화상 담지체에 형성되는 토너 화상에 광을 조사하여 반사광을 수광하도록 구성되는 검출 유닛과,
    상기 검출 유닛이 상기 화상 담지체에 형성되는 토너 화상으로서의 제1 검출 패턴을 검출할 때 상기 검출 유닛의 수광량을 임계치를 사용하여 판정함으로써 상기 화상 담지체에 형성되는 각 컬러의 토너 화상의 상대적인 미스레지스트레이션 양을 검출하고, 상기 화상 담지체에 형성되는 토너 화상으로서의 제2 검출 패턴을 상기 검출 유닛에 의해 검출함으로써 상기 화상 담지체에 형성되는 각 컬러의 토너 화상의 농도를 검출하도록 제어하기 위해 구성되는 제어 유닛을 포함하되,
    상기 제1 검출 패턴은 블랙 토너 화상의 일부로서의 블랙부와, 그 밖의 다른 컬러부로서의 컬러부를 포함하고,
    상기 제어 유닛은 상기 미스레지스트레이션 양과 농도가 연속적으로 검출될 때 상기 화상 담지체에 상기 제1 검출 패턴과 상기 제2 검출 패턴을 모두 형성하고, 상기 제1 검출 패턴과 상기 제2 검출 패턴의 형성 후에 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 블랙부로부터의 확산 반사광의 수광량이 상기 임계치 미만이 되고 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 컬러부로부터의 확산 반사광의 수광량이 상기 임계치를 초과하도록 상기 제1 검출 패턴과 상기 제2 검출 패턴 모두를 검출하는데 사용되는 상기 검출 유닛의 발광량, 상기 임계치 또는 상기 검출 유닛의 감도를 설정하고, 상기 컬러부로부터의 확산 반사광의 수광량이 상기 검출 유닛에 의해 수광되도록 구성되는 확산 반사광의 수광량의 상한치 미만이 되도록 상기 제1 검출 패턴과 상기 제2 검출 패턴 모두를 검출하는데 사용되는 상기 검출 유닛의 발광량 또는 상기 검출 유닛의 감도를 설정하도록 추가로 구성되며,
    상기 검출 유닛의 발광량, 상기 임계치 또는 상기 검출 유닛의 감도는 상기 제1 검출 패턴의 검출 결과에 기초해서 설정되는, 화상 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛의 발광량, 상기 발광량에서 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 컬러부로부터의 확산 반사광의 수광량 및 상기 확산 반사광의 수광량의 상한치로부터 제1 발광량을 계산하고, 상기 제1 발광량보다 작은 범위에 속하도록 상기 검출 유닛의 발광량을 설정하도록 추가로 구성되는, 화상 형성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛의 발광량과 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 수광량 간의 관계를 나타내는 기준치를 사용하여 상기 제1 발광량을 계산하도록 추가로 구성되는, 화상 형성 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛의 발광량, 상기 발광량에서 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 컬러부로부터의 확산 반사광의 수광량 및 상기 임계치로부터 제2 발광량을 계산하고, 상기 검출 유닛의 발광량, 상기 발광량에서 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 블랙부로부터의 확산 반사광의 수광량 및 상기 임계치로부터 제3 발광량을 계산하고, 상기 제2 발광량보다는 크고 상기 제1 발광량과 상기 제3 발광량 중 작은 값보다는 작은 범위에 속하도록 상기 검출 유닛의 발광량을 설정하도록 추가로 구성되는, 화상 형성 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛의 발광량과 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 수광량 간의 관계를 나타내는 기준치를 사용하여 상기 제2 발광량과 상기 제3 발광량을 계산하도록 추가로 구성되는, 화상 형성 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 제1 발광량보다 작은 범위에 속하도록 설정되는 상기 검출 유닛의 발광량에서 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 컬러부로부터의 확산 반사광의 수광량과, 상기 블랙부로부터의 확산 반사광의 수광량 사이의 값을 상기 임계치로 설정하도록 추가로 구성되는, 화상 형성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛에 설정되는 발광량에서 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 컬러부로부터의 확산 반사광의 수광량이 상기 확산 반사광의 수광량의 상한치 미만이 되도록 상기 검출 유닛의 감도를 설정하도록 추가로 구성되는, 화상 형성 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛에 설정되는 발광량에서 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 컬러부로부터의 확산 반사광의 수광량이 상기 임계치를 초과하고, 상기 검출 유닛에 설정되는 발광량에서 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 블랙부로부터의 확산 반사광의 수광량이 상기 임계치 미만이 되도록 상기 검출 유닛의 감도를 설정하도록 추가로 구성되는, 화상 형성 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 컬러부로부터의 확산 반사광의 수광량과 상기 확산 반사광의 수광량의 상한치 간의 차이와, 상기 컬러부로부터의 확산 반사광의 수광량과 상기 임계치 간의 차이와, 상기 블랙부로부터의 확산 반사광의 수광량과 상기 임계치 간의 차이의 분산을 계산함으로써, 상기 검출 유닛에 설정되는 발광량에서 상기 검출 유닛의 감도를 설정하도록 추가로 구성되는, 화상 형성 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛에 설정되는 발광량과, 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 컬러부로부터의 확산 반사광의 수광량이 상기 상한치 미만이 되도록 설정되는 상기 검출 유닛의 감도에서, 상기 컬러부로부터의 확산 반사광의 수광량과 상기 블랙부로부터의 확산 반사광의 수광량 사이의 값을 상기 임계치로 설정하도록 추가로 구성되는, 화상 형성 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 미스레지스트레이션 양과 농도가 연속적으로 검출되어야 할 때에 상기 화상 담지체에 상기 제1 검출 패턴과 상기 제2 검출 패턴을 모두 형성하고, 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 화상 담지체의 표면으로부터의 정반사광의 수광량이, 상기 검출 유닛에 의해 검출되도록 구성되는 정반사광의 수광량의 상한치 미만이 되도록 상기 검출 유닛의 발광량 또는 감도를 추가로 설정하도록 추가로 구성되는, 화상 형성 장치.
  12. 화상 담지체에 각 컬러의 토너 화상을 형성하도록 구성되는 화상 형성 유닛과,
    상기 화상 담지체의 표면 또는 상기 화상 담지체에 형성되는 토너 화상에 광을 조사하여 반사광을 검출하도록 구성되는 검출 유닛과,
    상기 검출 유닛이 상기 화상 담지체에 형성되는 토너 화상으로서의 제1 검출 패턴을 검출할 때 상기 검출 유닛의 수광량을 임계치를 사용하여 판정함으로써 상기 화상 담지체에 형성되는 각 컬러의 토너 화상의 상대적인 미스레지스트레이션 양을 검출하고, 상기 화상 담지체에 형성되는 토너 화상으로서의 제2 검출 패턴을 상기 검출 유닛에 의해 검출함으로써 상기 화상 담지체에 형성되는 각 컬러의 토너 화상의 농도를 검출하도록 제어하기 위해 구성되는 제어 유닛을 포함하되,
    상기 제어 유닛은, 상기 미스레지스트레이션 양과 농도가 연속적으로 검출되어야 할 때 상기 화상 담지체에 상기 제1 검출 패턴과 상기 제2 검출 패턴을 모두 형성하고, 상기 제1 검출 패턴과 상기 제2 검출 패턴의 형성 후에 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 제1 검출 패턴으로부터의 정반사광의 수광량이 상기 임계치 미만이 되고 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 화상 담지체의 표면으로부터의 정반사광의 수광량이 상기 임계치를 초과하도록 상기 제1 검출 패턴과 상기 제2 검출 패턴 모두를 검출하는데 사용되는 상기 검출 유닛의 발광량, 상기 임계치 또는 상기 검출 유닛의 감도를 설정하고, 상기 화상 담지체의 표면으로부터의 정반사광의 수광량이, 상기 검출 유닛에 의해 수광되도록 구성되는 정반사광의 수광량의 상한치 미만이 되도록 상기 제1 검출 패턴과 상기 제2 검출 패턴 모두를 검출하는데 사용되는 상기 검출 유닛의 발광량 또는 상기 검출 유닛의 감도를 설정하도록 추가로 구성되며,
    상기 검출 유닛의 발광량, 상기 임계치 또는 상기 검출 유닛의 감도는 상기 제1 검출 패턴의 검출 결과에 기초해서 설정되는, 화상 형성 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛의 발광량, 상기 발광량에서 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 화상 담지체의 표면으로부터의 정반사광의 수광량 및 상기 정반사광의 수광량의 상한치로부터 제1 발광량을 계산하고, 상기 제1 발광량보다 작은 범위에 속하도록 상기 검출 유닛의 발광량을 설정하도록 추가로 구성되는, 화상 형성 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛의 발광량과 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 수광량 간의 관계를 나타내는 기준치를 사용하여 상기 제1 발광량을 계산하도록 추가로 구성되는, 화상 형성 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛의 발광량, 상기 발광량에서 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 화상 담지체의 표면으로부터의 정반사광의 수광량 및 상기 임계치로부터 제2 발광량을 계산하고, 상기 검출 유닛의 발광량, 상기 발광량에서 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 제1 검출 패턴으로부터의 정반사광의 수광량 및 상기 임계치로부터 제3 발광량을 계산하고, 상기 제2 발광량보다 크고 상기 제1 발광량과 상기 제3 발광량 중 작은 값보다 작은 범위에 속하도록 상기 검출 유닛의 발광량을 설정하도록 구성되는, 화상 형성 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 제1 발광량보다 작은 범위에 속하도록 설정되는 상기 검출 유닛의 발광량에서 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 화상 담지체의 표면으로부터의 정반사광의 수광량과, 상기 제1 검출 패턴으로부터의 정반사광의 수광량 사이의 값을 상기 임계치로서 설정하도록 추가로 구성되는, 화상 형성 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛에 설정된 발광량에서 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 화상 담지체의 표면으로부터의 정반사광의 수광량이 상기 정반사광의 수광량의 상한치 미만이 되도록 상기 검출 유닛의 감도를 설정하도록 추가로 구성되는, 화상 형성 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛에 설정된 발광량에서 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 화상 담지체의 표면으로부터의 정반사광의 수광량이 상기 임계치보다 크고, 상기 검출 유닛에 설정된 발광량에서 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 제1 검출 패턴으로부터의 정반사광의 수광량이 상기 임계치 미만이 되도록 상기 검출 유닛의 감도를 설정하도록 추가로 구성되는, 화상 형성 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 검출 유닛에 설정된 발광량과, 상기 검출 유닛에 의해 수광되는 상기 화상 담지체의 표면으로부터의 정반사광의 수광량이 상기 상한치 미만이 되도록 설정되는 상기 검출 유닛의 감도에서, 상기 화상 담지체의 표면으로부터의 정반사광의 수광량과 상기 제1 검출 패턴으로부터의 정반사광의 수광량 사이의 값을 상기 임계치로서 설정하도록 추가로 구성되는, 화상 형성 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 제1 검출 패턴과 상기 제2 검출 패턴은 상기 화상 담지체에 형성되는 미정착 화상인, 화상 형성 장치.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 화상 담지체는 중간 전사 벨트인, 화상 형성 장치.
  22. 제12항에 있어서,
    상기 제1 검출 패턴과 상기 제2 검출 패턴은 상기 화상 담지체에 형성되는 미정착 화상인, 화상 형성 장치.
  23. 제12항에 있어서,
    상기 화상 담지체는 중간 전사 벨트인, 화상 형성 장치.
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