KR20130018558A - 화상 형성 장치의 화상 농도 조정 - Google Patents

화상 형성 장치의 화상 농도 조정 Download PDF

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Abstract

화상 형성 장치는 옐로우의 1차 전사 유닛에 통상의 전사 전위를 설정하고, 옐로우의 1차 전사 유닛의 하류측에 위치하는 화상 담지체들에, 옐로우의 측정용 화상의 임의의 재전사 현상을 발생시키지 않는 전사 전위를 설정한다. 중간 전사 벨트 상의 측정용 화상의 농도와 기준 농도로부터 얻어진 색차가 규정값 이상이 되는 경우, 화상 형성 장치는 다차색 농도 조정이 필요하다고 판정한다.

Description

화상 형성 장치의 화상 농도 조정{ADJUSTMENT OF IMAGE DENSITY IN IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은 화상 형성 장치에 있어서의 화상 농도의 조정에 관한 것이다.
다색 화상 형성 장치에 있어서, 시간이 흐름에 따라 각 색들로 형성된 화상들의 색 농도들이 목표 농도들로부터 변화되고, 형성된 화상들의 색조들이 변화될 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해, 화상 형성 장치는 테스트 패턴을 형성하고, 내부에 부착된 센서를 이용하여 토너들의 적재량들을 측정하고, 원하는 농도들을 얻기 위해 각종 파라미터들을 조정한다.
일본 특개 제2007-189278호 공보에 따르면, 2차색들의 농도 변화들을 조정하는 방법이 제안되었다. 더 구체적으로, 일본 특개 제2007-189278호 공보는 2차색들을 포함한 테스트 차트를 출력하고, 판독 유닛을 이용하여 테스트 차트를 판독하여, 2차색들의 농도 변동들을 파악해서, 농도들에 연관된 파라미터들을 조정하는 색조 조정 장치를 제안했다. 2차색은 색이 다른 2 종류의 토너(예를 들면, 옐로우 토너와 마젠타 토너)를 중첩해서 형성되는 색을 의미한다는 것을 유의한다. 3차색은 색이 다른 3 종류의 토너(예를 들면, 옐로우 토너, 마젠타 토너, 및 시안 토너)를 중첩해서 형성되는 색을 의미한다. 이하, 이 색들을 통합해서 다차색들이라고 칭한다.
그러나, 일본 특개 제2007-189278호 공보의 발명에서는, 2차색들의 농도 변화들을 검출하기 위해서 인쇄 매체 상에 테스트 패턴을 형성해야 한다. 또한, 농도 조정의 필요성은 유저에 의해 시각적으로 판단된다. 즉, 유저는 정기적으로 또는 임의의 타이밍에서 복사 장치를 제어하여 인쇄 동작을 실행하도록 해야 하고, 인쇄 매체 상에 인쇄된 화상을 검토해서 농도 조정이 필요한지 여부를 판단해야 한다.
본 발명은 다차색 농도 조정에 연관된 인쇄 매체의 소비를 억제하면서, 유저의 부담을 감소시킨다.
본 발명은 화상 형성 장치로서, 제1 화상 담지체 상의 제1 색의 색재를 이용한 제1 화상을 중간 전사체에 전사하도록 구성된 제1 전사 유닛, 상기 중간 전사체의 반송 방향에 있어서 상기 제1 전사 유닛의 하류측에 위치하고, 제2 화상 담지체 상의 상기 제1 색과는 다른 제2 색의 색재를 이용한 제2 화상을 상기 중간 전사체에 전사하도록 구성된 제2 전사 유닛, 상기 제2 전사 유닛에 인가되는 전사 전위를 설정하도록 구성된 설정 유닛, 상기 중간 전사체의 반송 방향에 있어서 상기 제2 전사 유닛의 하류측에 위치하고, 상기 제1 화상으로부터 상기 중간 전사체 상에 형성되고 상기 제1 색의 색재를 이용한 측정용 화상의 농도를 검출하도록 구성된 농도 검출 유닛, 및 상기 농도 검출 유닛에 의해 얻어진 결과에 기초하여, 다차색의 하층색으로서 상기 제1 색을 이용하는 화상 형성에 있어서 형성되는 화상의 농도를 조정하기 위해 이용되는 다차색용 농도 조정 테이블을 작성하도록 구성된 작성 유닛을 포함하고, 상기 작성 유닛이 상기 다차색용 농도 조정 테이블을 작성할 때, 상기 설정 유닛은 상기 제2 전사 유닛에 인가되는 전사 전위를, 상기 제1 전사 유닛에 의해 전사되고 상기 제1 색의 색재를 이용한 상기 측정용 화상이 상기 제2 화상 담지체에 재전사되는 것을 방지하는 전사 전위로 설정하는, 화상 형성 장치를 제공한다.
화상 형성 장치는 부가적인 특징을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징들은 (첨부 도면을 참조하여) 하기의 예시적인 실시 형태들의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 화상 형성 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 전사 닙부에 있어서의 재전사 현상을 도시하는 도면이다.
도 3은 토너 대전량과 재전사량 사이의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 4는 다차색 형성을 도시하는 도면이다.
도 5는 낮은 인쇄 비율로 화상을 연속적으로 출력할 경우의 첫번째 시트와 1000번째 시트의 색도점들을 도시하는 그래프이다.
도 6은 제어 블록들을 도시하는 블록도이다.
도 7은 농도 검출 센서를 도시하는 도면이다.
도 8은 측정 화상들(패치 화상들)을 도시하는 도면이다.
도 9는 센서 출력/농도값 변환 테이블의 예를 도시한다.
도 10은 농도 조정 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 11은 농도 특성의 예를 도시하는 그래프이다.
도 12는 농도 조정 테이블의 예를 도시한다.
도 13은 전사 전위와 재전사량 사이의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 14는 다차색 농도 조정을 실행하기 위해 필요한 블록들을 도시하는 블록도이다.
도 15는 다차색 농도 조정용의 테스트 차트를 도시한다.
도 16은 다차색 농도 변동들의 예를 도시하는 그래프이다.
도 17은 다차색 농도 조정 후의 출력 결과를 도시하는 그래프이다.
도 18은 임의의 인쇄 매체를 이용하지 않는 농도 조정 처리를 도시하는 흐름도이다.
일 실시 형태에 있어서, 상이한 전사 전위들에 의해 화상 담지체 상에 상이한 색들의 토너 화상들을 형성하고, 화상 담지체 상에서의 각 색들의 토너 화상들의 적재된 토너량들(이하, 토너 적재량이라고 칭함) 간의 차이(색차)가 규정값 이상인 경우, 다차색 농도 조정이 필요하다고 판단한다. 따라서, 본 실시 형태에 따르면, 인쇄 매체의 소비를 억제하면서 유저의 부담을 감소시킬 수 있다. 다차색 농도 조정으로서, 공지의 또는 유사한 조정 방법 등의 임의의 조정 방법을 이용할 수 있다는 것을 유의한다.
<화상 형성 장치의 개요>
도 1은 탠덤형 다색 화상 형성 장치(tandem type multi-color image forming apparatus)의 개략 단면도이다. 화상 형성 장치(100)는 각각이 상이한 색들의 토너 화상들을 형성하는 4개 화상 형성 유닛(10Y 내지 10K)을 포함한다. 참조 번호들에 부여되는 Y, M, C, 및 K는 각각 옐로우(yellow), 마젠타(magenta), 시안(cyan), 및 블랙(black)을 의미한다는 것을 유의한다. 화상 형성 유닛들(10Y, 10M, 10C, 및 10K)에 공통되는 화상 형성 장치(100)의 구성요소들을 설명하는 경우에는, 참조 번호들(1, 2, 3, 4, 7, 8, 10)에 있어서의 Y, M, C, 및 K의 명시적인 표기를 생략한다.
감광 드럼(1)은 대전 디바이스(2)에 의해 균일하게 대전시켜지는 화상 담지체이다. 노광 디바이스(3)는 화상 정보에 따른 광량을 갖는 광 빔에 의해 감광 드럼(1)의 화상 형성 표면을 주사함으로써 잠상(latent image)을 형성한다. 현상 디바이스(4)는 토너를 이용해서 잠상을 현상하여 토너 화상을 형성한다. 1차 전사 유닛(7)은 소정의 1차 전사 전위가 인가되는 롤러를 포함하고, 감광 드럼(1)으로부터 중간 전사 벨트(6) 상에 토너 화상을 1차 전사한다. 드럼 클리너(8)는 토너 화상을 1차 전사한 후에 감광 드럼(1) 상의 잔류 토너를 클리닝한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 토너 화상의 반송 방향에서 최상류측에 옐로우 화상 형성 유닛(10Y)이 설치된다. 그로부터 하류측을 향해 마젠타 화상 형성 유닛(10M), 시안 화상 형성 유닛(10C), 및 블랙 화상 형성 유닛(10K)이 순서대로 배치된다. 따라서, 중간 전사 벨트(6) 상에는, 옐로우 토너 화상이 최하층에 1차 전사되고, 두번째 최하층에 마젠타 토너 화상이 1차 전사되고, 세번째 최하층에 시안 토너 화상이 1차 전사되고, 최상층에 블랙 토너 화상이 1차 전사된다. 임의의 2개 이상의 토너 색을 이용해서 다차색의 토너 화상이 형성될 경우, 각 색들의 토너들은 이 순서로 중첩된다.
중간 전사 벨트(6)의 토너 담지 표면에 대향하는 위치에, 중간 전사 벨트(6) 상에 형성된 측정용 화상들(패치 화상들)의 농도들(토너 적재량들)을 검출하는 농도 검출 센서(5)가 설치된다. 중간 전사 벨트(6) 상에 형성된 토너 화상은 2차 전사 유닛(9)에 의해 인쇄 매체 P 상에 전사되고, 정착 디바이스(11)에 의해 가열 및 가압된다. 이에 의해, 토너 화상이 인쇄 매체 P의 표면 상에 정착된다.
<다차색의 색조 변동 요인>
우선, 다차색의 색조 변동 요인에 대하여 설명한다. 통상적으로, Y, M, C, 및 K 색들 각각이 단색으로서 농도 조정을 받는 경우, 다차색의 농도도 적절하게 조정되어야 한다. 이 경우의 농도 조정은 (후술하는) Y, M, C, 및 K 색들의 농도 조정 테이블들을 작성하는 것이다. Y, M, C, 및 K의 입력 화상들의 농도들을 대응하는 농도 조정 테이블들을 이용하여 조정함으로써, 출력 화상들의 농도들은 조정 전의 입력 화상들의 농도들과 일치한다. 입력 화상들의 농도들은 원래 화상들의 농도들이며, 출력 화상들의 농도들은 인쇄 매체 P 상에 형성된 화상들의 농도들이다.
그러나, 다차색들의 색조 변동들의 정도들은 1차 전사 유닛(7)에서 일어나는 재전사라고 칭해지는 현상에 따라 크게 변화된다. 따라서, 단색들의 농도 변동들의 경향과 다차색들의 색조 변동들의 경향이 반드시 동일한 것은 아니다.
도 2를 참조하여 재전사 현상에 대하여 설명한다. 토너의 반송 방향에서 상류측의 화상 형성 유닛(10)에서는, 감광 드럼(1)으로부터 중간 전사 벨트(6) 상에 토너 입자들 t-가 전사된다. 토너 입자들 t-은 중간 전사 벨트(6)에 의해 반송되어, 반송 방향에서 하류측의 화상 형성 유닛(10)의 전사 닙부에 도달한다. 하류 측의 화상 형성 유닛(10)의 감광 드럼(1)과 1차 전사 유닛(7)의 1차 전사 롤러 사이에는 토너 입사들의 전사를 촉진하는 전사 전계가 존재한다. 한편, 이 전사 전계는 방전 현상을 초래한다. 방전 현상에 의해 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 입자들의 대전 극성이 반전되고, 토너 입자들 t+가 생성된다. 토너 입자들 t+는 중간 전사 벨트(6)로부터 하류의 화상 형성 유닛(10)의 감광 드럼(1) 상에 원치 않게 전사되어 버린다. 이 현상을 재전사 현상이라고 칭한다. 재전사 현상이 발생하면, 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 적재량이 이상적인 양으로부터 감소되기 때문에, 다차색의 색조의 변동들을 유발한다.
따라서, Y, M, C, 및 K 화상 형성 유닛(10Y 내지 10K)이 탠덤형으로 배치된 화상 형성 장치(100)에 있어서는, Y, M, 및 C 토너들에 대하여 재전사 현상을 고려해서 농도 조정을 실행해야 한다. 이 재전사량은, 토너의 대전량에 의한 영향을 크게 받는다.
도 3은 토너 대전량이 다른 2가지 경우에 있어서의 전사 전위들과 재전사량들 사이의 관계를 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 토너 대전량이 클 경우, 닙부에서 대전 극성의 반전 현상이 일어나기 어렵기 때문에, 재전사량은 작다. 한편, 토너 대전량이 작을 경우, 반전 현상이 일어나기 쉬워서, 재전사량은 증가한다.
이하, 다차색의 색조 변동과 재전사 현상 사이의 관계에 대하여 설명한다. Y, M, C, 및 K의 단색들 각각의 농도 조정에 있어서, 농도 검출 센서(5)는 토너 적재량을 검출한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 중간 전사 벨트(6)의 둘레 표면의 이동 방향에서 최하류의 화상 형성 유닛(10K)의 하류측이자 2차 전사 유닛(9)의 상류측에 농도 검출 센서(5)가 설치된다. 토너 적재량이 목표값에 대응하도록 전술한 농도 조정 테이블이 작성된다.
하기에서는, 예를 들어, 마젠타(M) 단색 농도 조정에 대하여 검토한다. 농도 검출 센서(5)는 시안 화상 형성 유닛(10C) 및 블랙 화상 형성 유닛(10K)을 통과해 온 마젠타 토너의 토너 적재량을 검출한다. 그리하여, 재전사 현상에 기인하여 손실된 토너량을 고려하여, 마젠타 토너 적재량을 결정해야 한다.
한편, 다차색을 형성하기 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 하류측에 위치한 시안 화상 형성 유닛(10C)에 의해 토너층 Ct가 마젠타 화상 형성 유닛(10M)에 의해 형성된 토너층 Mt 상에 중첩된다. 또한, 블랙 화상 형성 유닛(10K)에 의해 다른 토너층도 중첩될 수 있다.
하기에서는, 다차색의 예로서 블루(blue)를 형성할 때의 마젠타의 재전사량에 대하여 설명한다. 마젠타 화상 형성 유닛(10M)에 의해 필요량의 마젠타 토너가 중간 전사 벨트(6) 상에 전사되고, 시안 화상 형성 유닛(10C)에 반송된다. 시안 화상 형성 유닛(10C)은 마젠타 토너 상에 시안 토너를 중첩하도록 전사한다. 이때, 마젠타 토너는 시안 화상 형성 유닛(10C)의 전사 전계에 의해 영향을 받는다. 그러나, 시안 토너의 중첩 없이 화상이 단색으로서의 마젠타 토너 화상으로 형성되는 상황에 비해 재전사량이 대폭으로 감소된다. 예를 들어, 솔리드 블루 색의 경우, 시안 화상 형성 유닛(10C)에 있어서의 마젠타 토너의 재전사량은 거의 제로가 된다. 이것은, 도 4에 도시된 바와 같이, 솔리드 마젠타 화상 상에 솔리드 시안 화상이 전사되기 때문이다. 이와 같이, 단색의 농도 변동들은 재전사 현상에 의해 영향을 상당히 받고, 다차색의 색조 변동들은 재전사 현상에 의해 그다지 영향을 받지 않는다.
실제의 단색 농도 조정시에는, 중간 전사 벨트(6) 상의 단색의 토너 적재량을 파악해서 토너 적재량이 조정되기 때문에, 재전사 현상에 기인한 토너 적재량의 손실이 고려된다.
그러나, 토너 대전량의 변화에 기인하여 재전사량이 변화된다.
예를 들어, 저농도의 Y, M, 및 C 화상들이 연속적으로 출력되는 경우, 화상 형성 매수가 많아짐에 따라, 토너 대전량이 목표 대전량으로부터 변화된다. 저농도의 화상을 형성할 경우, 토너 입자들이 현상 디바이스(4) 내에 체류하는 시간이 길어지고, 토너 입자들의 마찰 횟수가 증가하여, 토너의 대전량이 목표 대전량보다 크게 증가한다(차지 업됨(charged up)). 토너의 대전량이 목표 대전량보다 커지면, 도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 마젠타 토너의 하류측에 위치하는 화상 형성 유닛들(10C 및 10K)에서의 재전사량이 감소한다. 토너의 대전량이 목표 대전량보다 커진 후 특정 타이밍에서 농도 조정(토너 적재량 조정)이 개시되면, 농도 검출 센서(5)는 초기 스테이지에서 설정된 것과 같은 파라미터 설정들에 기초하여 형성된 마젠타 패치 화상의 농도를 검출한다. 그러나, 이제 토너 대전량이 변화해서 재전사량의 감소를 초래하여, 센서(5)는 중간 전사 벨트(6) 상의 토너 적재량의 증가를 검출한다. 그 결과, 화상 형성 장치(100)는 마젠타 화상 형성 유닛(10M)에서의 토너 적재량을 감소시킨다. 그와 동시에, 화상 형성 장치(100)는 다차색에 연관된 마젠타 토너의 토너 적재량도 감소시킨다. 이것은, 다차색 화상을 형성할 때 하나의 소정의 색의 토너 적재량이, 그 하나의 소정의 색에 대응하는 단색 조정 방법을 적용한 결과로부터 결정되기 때문이다. 실제로 다차색 화상의 토너량 조정은, 다차색 화상을 형성하는 하나 이상의 색들에 대한 단색 토너량 조정 방법들의 개별적인 실행의 결과라고 여겨진다.
그러나, 실제로는, 다차색을 형성하는 복수의 다른 색들의 토너들 중 하부층에 위치한 토너는 토너 대전량의 변화에 기인한 재전사량에 의해 거의 영향을 받지 않는다. 그러므로, 전술한 단색의 토너 적재량 조정 결과에 따라 다차색의 토너 적재량 조정을 실행하면, 다차색에 있어서의 토너 적재량이 부족해진다.
도 5는 Y, M, C, 및 K 색들의 화상들을 5%의 농도로 연속적으로 1000매의 시트에 출력하는 경우의 첫번째 시트와 1000번째 시트의 Y, M, C, K, R(RED), G(GREEN), 및 B(BLUE)의 색도점들(chromaticity points)의 측정 결과를 도시한다. 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 단색(Y, M, 및 C)의 색도점들은 첫번째 시트와 1000번째 시트에 있어서 거의 동일하다. 그러나, 블루, 레드, 및 그린 등의 다차색들의 색도점들은 첫번째 시트와 1000번째 시트에 있어서 상이하다. 블루 및 그린에서는 색도점들이 시안측으로 시프트된다. 따라서, 상기의 설명으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 옐로우 및 마젠타의 토너 적재량들이 감소된다. 레드에 있어서도, 보다 상류 위치에 위치하는 옐로우 화상 형성 유닛(10Y)에서 옐로우 토너 적재량이 감소되기 때문에, 마젠타측으로 색도점들이 시프트한다. 실제로 마젠타 토너의 첫번째 시트와 1000번째 시트 상의 대전량들과, 그때의 시안 화상 형성 유닛(10C)에서의 재전사량들을 검사했다. 그 결과, 토너 대전량들은 20μC/g으로부터 30μC/g으로 차지 업되었고, 재전사량은 감소되었다.
종래에는, 실제로 다차색의 테스트 패턴을 인쇄 매체 상에 형성하고 유저 등이 시각적으로 그 패턴을 확인하지 않으면, 다차색의 색조 변동들을 파악할 수 없었다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 상이한 전사 전위들에 의해 화상 담지체 상에 각각 색이 다른 토너 화상들을 형성하고, 화상 담지체 상의 각 색들의 토너 화상들의 토너 적재량들이 측정되고 서로 비교된다. 화상 담지체 상의 각 색들의 토너 화상들의 토너 적재량들로부터 산출된 차이가 규정값을 초과하면, 다차색 농도 조정이 필요하다고 판단된다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 인쇄 매체의 소비를 억제하면서, 유저의 부담을 감소시킬 수 있다.
<제어 블록>
도 6은 본 실시 형태의 제어 블록도이다. 화상 형성 장치(100)는 호스트 컴퓨터(600)로부터 수신된 인쇄 잡에 따라서 화상을 형성한다. 프린터 제어기(610)는 화상 처리기(611)와 엔진 제어기(612)를 포함한다. 화상 처리기(611)는 인쇄 잡에 부수되는 화상 데이터의 색 공간을 토너 색들의 색 공간의 화상 데이터(농도 데이터)로 변환한다. 또한, 화상 처리기(611)는 Y, M, C, 및 K의 농도 데이터에 대응하는 농도 조정 테이블들을 저장 유닛(613)으로부터 판독하고, 각각의 농도 데이터를 조정한다. 농도 조정 테이블들은, 예를 들면, 감마 조정을 적용하기 위해 이용되는 룩업 테이블들(lookup tables)이다. 농도 조정 테이블들로서, 단색 화상 형성 타이밍에서 이용되는 테이블들과, 다차색 화상 형성 타이밍에서 이용되는 테이블들이 Y, M, 및 C 색들에 대응하여 준비된다.
엔진 제어기(612)는, 화상 형성에 관련된 각종 파라미터들을 제어하기 위해 이용되는 CPU(614)와, 패치 화상들의 화상 데이터를 생성하기 위해 이용되는 패치 발생기(615)를 포함한다. 엔진 제어기(612)는 표시 디바이스와 입력 디바이스를 갖는 조작 유닛(616)을 더 포함한다. 조작 유닛(616)은 유저를 위한 유저 인터페이스로서 기능한다. 엔진(620)은 전술한 1차 전사 유닛들(7) 및 농도 검출 센서(5) 등을 포함한다.
CPU(614)는 패치 발생기(615)를 제어하여 패치 화상들의 화상 데이터를 발생시켜, 그들을 엔진(620)의 노광 디바이스들(3)에 공급한다. 노광 디바이스들(3)은 패치 화상들의 잠상들을 감광 드럼들(1) 상에 형성한다. 잠상들은 현상 디바이스들(4)에 의해 현상되어, 토너 화상들이 얻어진다. 토너 화상들은 CPU(614)에 의해 설정된 전사 전위가 인가된 1차 전사 유닛들(7)에 의해 중간 전사 벨트(6) 상에 1차 전사된다. 특히, CPU(614)는 2 종류의 1차 전사 전위들을 이용하여 각각 형성된 패치 화상들의 농도들(토너 적재량들)을 측정한다. 이 농도들 간의 차이가 규정값을 초과하면, 다차색의 토너 적재량들의 조정(농도 조정)이 필요하다고 판정된다.
<농도 검출 센서의 개요>
농도 검출 센서(5)는, 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 발광 소자(701), 정반사광(specular reflected light)을 수광하도록 구성된 수광 소자(702), 및 난반사광(diffuse reflected light)을 수광하도록 구성된 수광 소자(703)를 포함한다. 발광 소자(701)에 의해 발광된 광은 중간 전사 벨트(6) 상의 토너층(700)에 의해 반사된다. 수광 소자(702)는 토너층(700)으로부터의 반사광 중 정반사광 성분을 수광하고, 수광량에 따른 전압을 출력한다. 마찬가지로, 수광 소자(703)는 토너층(700)으로부터의 반사광 중 난반사광 성분을 수광하고, 수광량에 따른 전류를 출력한다.
중간 전사 벨트(6) 상의 토너 적재량을 파악할 수 있는 것인 한, 다른 센서들도 이용될 수 있다는 것을 유의한다. 예를 들면, 2개의 발광 소자 및 1개의 수광 소자를 포함하는 농도 검출 센서(5)가 이용될 수도 있다. 발광 소자(701)의 발광 파장은, 토너들의 반사율 특성을 고려하여, 예를 들면, 약 800nm로부터 850nm까지의 범위 내일 수 있다. 발광 소자(701)의 발광 파장은 토너들의 반사율 특성에 따라 결정된다.
본 실시 형태에서는, 고농도부의 농도를 검출하기 위해, 난반사광 수광 소자(703)에 의해 수광된 난반사광 성분들을 이용한다. 블랙 토너는 광을 흡수하여, 난반사광 성분이 매우 작아진다는 것을 유의한다. 그래서, 블랙 토너에 대하여는 정반사광 성분들을 이용한다. 블랙 토너에 대하여 정반사광 성분들을 이용해서 농도를 검출하는 경우, 고농도부의 검출 정밀도가 저하되지만, 이것은 본 실시 형태에 있어서 심각한 문제를 부여하지 않는다. 왜냐하면, 본 실시 형태에서는, 재전사 현상이 문제를 부여하는 옐로우, 마젠타, 및 시안의 토너 적재량들을 파악하는 것이 중요하기 때문이다.
<농도 검출 동작>
하기에서는 농도 검출 센서(5)를 이용한 농도 검출에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 있어서, 농도 조정을 개시하면, 화상 형성 장치(100)는 도 8에 도시된 바와 같은 9개의 상이한 농도 레벨을 갖는 9개의 패치 화상들을 형성한다. 각각의 패치 화상의 사이즈는 주주사 방향으로 15mm, 화상 이동 방향인 부주사 방향으로 25mm이다.
농도 검출 센서(5)는 2ms마다 총 25개의 점에서 농도들을 측정하고, 측정값들을 CPU(614)에 출력한다. CPU(614)는 25개의 점의 측정값들 중, 최대값과 최소값을 제외한 후 남은 23개의 점의 측정값들의 평균값을 산출한다. CPU(614)는 센서 출력/농도 변환 테이블을 이용하여 평균값 Vave를 농도 정보로 변환한다. 도 9는 센서 출력/농도 변환 테이블의 예를 도시한다. 센서 출력/농도 변환 테이블은 농도 검출 센서들(5)의 개체 차이들을 고려해서 미리 공장 출하시에 작성되어, 엔진 제어기(612)에 포함되는 불휘발성 메모리에 저장된다.
<다차색 농도 조정의 필요성의 판정>
본 실시 형태에서, 엔진 제어기(612)는 옐로우, 마젠타, 시안, 및 블랙 단색들의 농도 조정을 실행할 뿐만 아니라, 다차색의 색조 변동들을 검출해서 다차색 농도 조정이 필요한지 여부를 판단한다. 특히, 본 실시 형태는 단색의 토너 적재량을 파악할 경우와, 다차색의 토너 적재량을 파악할 경우에 대응하여 각각의 1차 전사 유닛(7)이 상이한 전사 전위들을 이용하는 것을 특징으로 한다.
CPU(614)가 단색의 토너 적재량을 파악할 경우, CPU(614)는 통상의 화상 형성 모드의 전사 전위를 1차 전사 유닛들(7)에 설정한다. 또한, CPU(614)가 다차색의 토너 적재량을 파악할 경우, CPU(614)는 다차색에 관련된 복수의 화상 형성 유닛들 중 하류의 화상 형성 유닛의 전사 전위를 소정의 값(예를 들면, 0 volt)이 되도록 설정한다. 통상의 화상 형성 모드에서는, 호스트 컴퓨터(600)로부터 수신된 인쇄 잡에 따라 인쇄 매체 P 상에 화상이 형성된다.
예를 들면, 옐로우 토너를 필요로 하는 다차색의 토너 적재량을 파악해야 할 경우에는, 마젠타, 시안, 및 블랙 화상 형성 유닛들의 1차 전사 전위들이 0 volt가 되도록 설정된다. 마젠타 토너를 필요로 하는 다차색의 토너 적재량을 파악해야 할 경우에는, 시안 및 블랙 화상 형성 유닛들의 1차 전사 전위들이 0 volt가 되도록 설정된다. 또한, 시안 토너를 필요로 하는 다차색의 토너 적재량을 파악해야 할 경우에는, 블랙 화상 형성 유닛의 1차 전사 전위가 0 volt가 되도록 설정된다.
도 10은 CPU(614)에 의해 실행되는 농도 조정의 수순을 도시하는 흐름도이다. 하기에서는 도 1 및 도 6을 참조하여 마젠타 토너 단색 농도 조정과 마젠타 토너를 필요로 하는 다차색 농도 조정을 예시적으로 설명한다. 농도 조정 개시 조건들이 충족되면, CPU(614)는 도 10에 도시된 농도 조정을 개시한다. 농도 조정 개시 조건들은, 예를 들면, 유저에 의해 입력된 개시 지시, 및 화상이 형성된 시트들의 매수가 규정값에 도달한 것 등을 포함한다.
단계 S101에서, CPU(614)는 패치 발생기(615)를 제어하여, Y, M, C, 및 K 단색들의 농도 조정을 실행하기 위해 필요한 패치 화상들의 화상 데이터를 발생시키고, 그들을 엔진(620)의 노광 디바이스들(3)에 전달한다. CPU(614)는 마젠타의 1차 전사 유닛(7M), 시안의 1차 전사 유닛(7C), 및 블랙의 1차 전사 유닛(7K)에 통상의 전사 전위 Vn을 설정한다. 통상의 전사 전위 Vn은, 인쇄 잡을 실행할 때 설정되는 전사 전위이다. CPU(614)는 대전 디바이스들(2), 노광 디바이스들(3), 현상 디바이스들(4), 및 1차 전사 유닛들(7)을 제어하여, 도 8에 도시된 패치 화상들을 중간 전사 벨트(6) 상에 형성한다. 상류의 화상 형성 유닛에 의해 1차 전사된 패치 화상들은, 하류의 화상 형성 유닛들을 통과하여, 농도 검출 센서(5)에 도달한다. 예를 들면, 옐로우 토너 화상은 마젠타 화상 형성 유닛(10M), 시안 화상 형성 유닛(10C), 및 블랙 화상 형성 유닛(10K)을 통과한다.
단계 S102에서, CPU(614)는 농도 검출 센서(5)를 이용하여 중간 전사 벨트(6) 상의 패치 화상들의 농도들을 검출한다. 더 구체적으로, 패치 화상들이 농도 검출 센서(5)의 위치까지 반송되면, 농도 검출 센서(5)가 파장 850nm의 광으로 패치 화상을 조사하고, 그 반사광을 수광한다. 모든 색들에 대해 파장 850nm의 광이 이용된다. CPU(614)는 농도 검출 센서(5)의 출력 결과(평균값 Vave)를 도 9에 도시된 테이블을 이용해서 농도 정보로 변환한다.
단계 S103에서, CPU(614)는 농도 정보에 기초하여 농도 조정 테이블(γLUT)을 작성하고, 화상 처리기(611)의 저장 유닛(613)에 그 테이블을 저장한다. 더 구체적으로, CPU(614)는 측정된 농도값들에 기초하여 패치 화상들의 화상 데이터의 농도 레벨들(입력 농도 레벨들)에 관한 현재의 농도 특성을 구한다. 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 구해진 현재의 농도 특성이 규정된 농도 특성보다 전체적으로 높다고 가정한다. CPU(614)는 출력 결과가 규정된 농도 특성에 맞도록 도 12에 도시된 선형 농도 조정 테이블(γLUT)을 작성한다. 도 11에 도시된 현재의 농도 특성을 규정된 농도 특성에 더 가깝게 하는 농도 조정 테이블은 도 12의 실선으로 나타낸 바와 같은 농도 조정 커브의 테이블이다. 통상의 화상을 형성할 때, 화상 처리기(611)는 저장 유닛(613)으로부터 이 테이블을 판독하고, 입력 농도를 출력 농도로 변환한다.
이와 같이, CPU(614)는 단색으로서의 제1 색을 이용하여 화상을 형성하기 위해 이용되는 단색용 농도 조정 테이블을 작성할 때, 상류측의 1차 전사 유닛에 인가되는 제1 전사 전위 및 하류측의 다른 1차 전사 유닛에 인가되는 제2 전사 전위로서 화상 형성 잡의 실행시에 이용되는 전사 전위 Vn을 설정한다. 또한, CPU(614)는 농도 검출 센서(5)에 의해 검출된 제1 색의 색재를 이용한 패치 화상의 농도를 변환하기 위해 이용되는 단색용 농도 조정 테이블을 작성한다.
다음에, 다차색의 농도 변동들을 파악한다. 본 실시 형태에서는, 재전사량의 변화에 기인한 농도 변동들을 파악하기 위해, 최하류 위치에 위치하는 블랙 화상 형성 유닛(10K) 이외의 화상 형성 유닛들(10Y 내지 10C)에 주목한다. 이것은, 블랙 화상 형성 유닛(10K)과 농도 검출 센서(5) 사이에, 임의의 재전사 현상의 원인이 되는 화상 형성 유닛이 존재하지 않기 때문이다. 최하류 위치에 위치하는 화상 형성 유닛이 옐로우, 마젠타, 및 시안 화상 형성 유닛들 중 하나이면, 그 색에 대한 재전사는 발생하지 않는다는 것을 유의한다. 그 때문에, 최하류 위치에 위치하는 화상 형성 유닛의 토너에 대하여는 농도 조정을 실행할 필요가 없다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는, 재전사 현상에 의해 영향을 받는 옐로우, 마젠타, 및 시안의 토너 화상들이 다차색 화상을 형성할 때 하부층들로서 형성되는 경우, 농도 조정의 필요성을 파악한다.
단계 S104에서, CPU(614)는 패치 발생기(615)를 제어하여, 옐로우 패치 화상의 화상 데이터를 발생시키고, 그것을 엔진(620)의 노광 디바이스(3Y)에 전달한다. 패치 화상은 도 8에 도시된 바와 같다. CPU(614)는 옐로우의 1차 전사 유닛(7Y)에 통상의 전사 전위 Vn을 설정하고, 옐로우의 1차 전사 유닛의 하류측의 마젠타의 1차 전사 유닛(7M), 시안의 1차 전사 유닛(7C), 및 블랙의 1차 전사 유닛(7K)에 전사 전위 V0를 설정한다. 전사 전위 V0는, 예를 들면, 0 volt이다. 이와 같이, 1차 전사 유닛(7Y)은 화상 담지체 상의 제1 색의 색재를 이용한 화상을 제1 전사 전위에 의해 전사하는 제1 전사 유닛의 예이다. 마젠타의 1차 전사 유닛(7M), 시안의 1차 전사 유닛(7C), 및 블랙의 1차 전사 유닛(7K) 각각은, 화상의 반송 방향에 있어서 당해 제1 전사 유닛의 하류측에 위치하고, 화상 담지체 상의 제1 색과는 다른 제2 색의 색재를 이용한 화상을 제2 전사 전위에 의해 전사하는 제2 전사 유닛의 예이다. CPU(614)는 제1 전사 전위와 제2 전사 전위를 설정하는 설정 유닛의 예이다.
전사 전위는 도 13에 도시된 바와 같은 재전사 특성을 갖는다. 즉, 전사 전위가 0 volt로부터 Vx까지의 범위 내이면, 재전사량은 제로가 된다. 도 13에 도시된 재전사 특성의 경우, 전사 전위 V0를 0 volt로부터 Vx까지의 범위 내로 설정할 수 있다. 이 경우에는, 설명의 간결화를 위해, V0 = 0이다. 이에 의해, 옐로우 패치 화상이 중간 전사 벨트(6) 상에 형성되고, 농도 검출 센서(5)의 검출 위치까지 반송된다. 이 경우, 특징적인 것은, 중간 전사 벨트(6) 상에 다차색의 토너 화상들이 형성되지 않는다는 것이다.
단계 S105에서, CPU(614)는 중간 전사 벨트(6) 상의 옐로우 패치 화상의 농도를 검출하기 위해 농도 검출 센서(5)를 제어한다. 농도 검출 센서(5)의 측정값들은 전술한 수순에 의해 농도 값으로 변환된다. 이와 같이, 농도 검출 센서(5)는 화상의 반송 방향에 있어서 제2 전사 유닛의 하류측에 위치하고, 화상 담지체 상에 형성되고 제1 색의 색재를 이용한 패치 화상의 농도를 검출하는 농도 검출 유닛의 예이다.
단계 S106에서, CPU(614)는 옐로우 패치 화상의 농도값을 기준 농도값과 비교하여, 기준 농도값으로부터의 색 농도차 △Y를 산출한다. 이와 같이, CPU(614)는 농도 검출 센서(5)에 의해 검출된 제1 색의 색재를 이용한 패치 화상의 농도로부터 색차를 구한다.
단계 S107에서, CPU(614)는 패치 발생기(615)를 제어하여, 마젠타 패치 화상의 화상 데이터를 발생시키고, 그것을 엔진(620)의 노광 디바이스(3M)에 전달한다. 패치 화상은 도 8에 도시된 바와 같다. CPU(614)는 마젠타의 1차 전사 유닛(7M)에 통상의 전사 전위 Vn을 설정하고, 마젠타의 1차 전사 유닛의 하류측의 시안의 1차 전사 유닛(7C)과 블랙의 1차 전사 유닛(7K)에 전사 전위 V0를 설정한다. 이에 의해, 마젠타 패치 화상이 중간 전사 벨트(6) 상에 형성되고, 농도 검출 센서(5)의 검출 위치까지 반송된다. 마젠타 패치 화상도 단색 패치 화상이다. 이와 같이, 1차 전사 유닛(7M)은 화상 담지체 상의 제1 색의 색재를 이용한 화상을 제1 전사 전위에 의해 전사하는 제1 전사 유닛의 예이다. 시안의 1차 전사 유닛(7C)과 블랙의 1차 전사 유닛(7K) 각각은 화상의 반송 방향에 있어서 제1 전사 유닛의 하류측에 위치하고, 화상 담지체 상의 제1 색과는 다른 제2 색의 색재를 이용한 화상을 제2 전사 전위에 의해 전사하는 제2 전사 유닛의 예이다.
단계 S108에서, CPU(614)는 농도 검출 센서(5)를 제어하여 중간 전사 벨트(6) 상의 마젠타 패치 화상의 농도를 검출한다. 농도 검출 센서(5)의 측정값들은 전술한 수순에 의해 농도값으로 변환된다.
단계 S109에서, CPU(614)는 마젠타 패치 화상의 농도값을 기준 농도값과 비교하여, 기준 농도값으로부터의 색 농도차 △M을 산출한다.
단계 S110에서, CPU(614)는 패치 발생기(615)를 제어하여, 시안 패치 화상의 화상 데이터를 발생시키고, 그것을 엔진(620)의 노광 디바이스(3C)에 전달한다. 패치 화상은 도 8에 도시된 바와 같다. CPU(614)는 시안의 1차 전사 유닛(7C)에 통상의 전사 전위 Vn을 설정하고, 시안의 1차 전사 유닛의 하류측의 블랙의 1차 전사 유닛(7K)에 전사 전위 V0를 설정한다. 이에 의해, 시안 패치 화상이 중간 전사 벨트(6) 상에 형성되고, 농도 검출 센서(5)의 검출 위치까지 반송된다. 시안 패치 화상도 단색의 패치 화상이다. 이와 같이, 1차 전사 유닛(7C)은 화상 담지체 상의 제1 색의 색재를 이용한 화상을 제1 전사 전위에 의해 전사하는 제1 전사 유닛의 예이다. 블랙의 1차 전사 유닛(7K)은, 화상의 반송 방향에 있어서 제1 전사 유닛의 하류측에 위치하고, 화상 담지체 상의 제1 색과는 다른 제2 색의 색재를 이용한 화상을 제2 전사 전위에 의해 전사하는 제2 전사 유닛의 예이다.
단계 S111에서, CPU(614)는 농도 검출 센서(5)를 제어하여 중간 전사 벨트(6) 상의 시안 패치 화상의 농도를 검출한다. 농도 검출 센서(5)의 측정값은 전술한 수순에 의해 농도값으로 변환된다.
단계 S112에서, CPU(614)는 시안 패치 화상의 농도값을 기준 농도값과 비교하여, 기준 농도값으로부터의 색 농도차 △C를 산출한다.
단계 S113에서, CPU(614)는 색차들에 기초하여 다차색 농도 조정이 필요한지 여부를 판정한다. 예를 들면, CPU(614)는 합계 색차 △E를 산출하고, 색차 △E가 규정값 이상인지 여부를 판정한다.
Figure pat00001
규정값은, 예를 들면, "3"이다. 이것은, △E≤3인 것이 일본 색채 연구청(Japan Color Research Institute)에 의해 지정된 A급 허용차, 즉, 사람이 거의 느낄 수 없는 색차이기 때문이다. 그러나, △E의 규정값은 화상 형성 장치(100)의 설계의 면에서 임의의 값이다. 왜냐하면, △E의 규정값이 화상 형성 장치(100)에 요구되는 품질에 따라 결정되어야 할 값이기 때문이다. △E≥3인 경우, 다차색의 색조 변동들을 사람이 시각적으로 확인할 수 있기 때문에, CPU(614)는 다차색 농도 조정이 필요하다고 판정한다. 이 경우, 처리는 단계 S114로 진행한다. 이와 같이, CPU(614)는 농도 검출 유닛에 의해 검출된 제1 색의 색재를 이용한 패치 화상의 농도로부터 구한 색차가 임계 이상으로 되면, 다차색을 형성하는 제1 색의 색재에 대한 농도 조정이 필요하다고 판정하는 판정 유닛으로서 기능한다. 예를 들어, 마젠타 및 옐로우에 의해 다차색이 형성되고, 차이가 임계보다 큰 경우, CPU(614)는 최소한 옐로우의 조정이 필요하다고 판정한다. 마젠타의 조정이 행해질 수도 있다.
단계 S114에서, CPU(614)는 다차색 농도 조정이 필요하다는 것을 나타내는 메시지를 조작 유닛(616)의 표시 디바이스 등을 통해 유저에게 출력한다. 조작 유닛(616)의 입력 디바이스를 통해 다차색 농도 조정의 개시 지시를 유저가 입력하면, CPU(614)는 다차색 농도 조정을 개시한다. CPU(614)는 유저의 지시를 대기하지 않고 다차색 농도 조정을 개시할 수 있다는 것을 유의한다. △E<3인 경우, CPU(614)는 다차색 농도 조정이 불필요하다고 판정하고, 본 흐름도에 따른 처리를 종료한다.
본 실시 형태에 따르면, CPU(614)는 제1 색의 색재에 대하여 농도 조정이 필요한지 여부를 판정할 때, 화상 형성 잡의 실행시에 필요한 전사 전위를 제1 전사 전위가 되도록 설정하고, 제2 전사 유닛에서 제1 색의 패치 화상의 임의의 재전사를 발생시키지 않는 전사 전위를 제2 전사 전위가 되도록 설정한다. 이에 의해, 재전사 현상의 영향을 제거할 수 있기 때문에, CPU(614)는 다차색 농도 조정이 필요한지 여부를 정확하게 판정할 수 있다.
도 10에 따르면, CPU(614)는 단색 농도 조정을 실행하고, 그 다음에 다차색을 형성할 때 하층으로서 형성되는 토너의 토너 적재량을 파악한다. CPU(614)는 다차색 농도 조정이 필요하다고 판정하면, 유저에게 다차색 농도 조정의 필요성을 시사하는 메시지를 출력하고, 다차색 농도 조정을 개시한다.
<다차색 농도 조정>
하기에서는 본 실시 형태에서 실행되는 다차색 농도 조정에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에서 실행되는 다차색 농도 조정은 주로 화상 처리기(611)에 의해 실행된다.
도 14는 화상 처리기(611)에 있어서의 농도 조정 기능을 도시하는 블록도이다. 입력 데이터 취득 유닛(1401)은 인쇄 잡에 부수되는 화상 데이터를 취득한다. 화상 데이터는 R, G, 및 B의 색 데이터를 포함한다. 제1 색 처리기(1402)는 R, G, 및 B의 색 데이터를 Lab(더 정확하게는 L*, a*, 및 b*) 색 공간에 표현되는 L, a, 및 b의 색 데이터로 변환한다. 농도 조정 유닛(1403)은 제1 색 처리기(1402)로부터 출력된 색 데이터(L, a, b)에 대하여 농도 조정을 실행하고, 색 데이터(L', a', b')를 제2 색 처리기(1405)에 출력한다. 제2 색 처리기(1405)는 농도 조정 유닛(1403)으로부터 출력된 색 데이터(L', a', b')를 엔진 제어기(612)에 의해 취급되는 색 공간(YMCK) 상에 변환한다.
판독 유닛(1406)은 화상 형성 장치(100)에 의해 인쇄 매체 상에 형성되고 제1 색의 색재를 이용한 패치 화상을 판독하는 판독 유닛으로서 기능한다. 더 구체적으로, 판독 유닛(1406)은 엔진(620)에 의해 출력된 테스트 차트(1407)를 판독하고, 판독된 데이터를 데이터 처리기(1404)에 출력한다. 데이터 처리기(1404)는 판독 유닛(1406)에 의해 판독된 데이터를 Lab 데이터로 변환한다.
CPU(614)는 다차색 농도 조정이 필요하다고 판정하면, 패치 발생기를 제어하여 도 15에 도시된 다차색들의 패치 화상들의 화상 데이터를 발생시키고, 그들을 입력 데이터 취득 유닛(1401)에 전달한다. 또한, CPU(614)는 엔진(620)을 제어하여 도 15에 도시된 바와 같은 다차색들의 패치 화상들을 인쇄 매체 P 상에 출력함으로써, 테스트 차트(1407)를 작성한다. 이 경우, CPU(614)는 제1 전사 전위 및 제2 전사 전위로서 화상 형성 잡의 실행시에 이용되는 전사 전위를 설정한다. 즉, CPU(614)는 1차 전사 유닛들(7Y, 7M, 7C, 7K) 모두에 전사 전위 Vn을 설정한다. 이에 의해, 화상 형성 장치(100)는 제1 색의 색재를 이용한 패치 화상들로서 테스트 차트(1407)를 인쇄 매체 상에 작성한다.
판독 유닛(1406)은 테스트 차트(1407)에 있어서의 각 패치 화상들의 농도들을 판독하고, RGB 색 공간에 표현되는 색 데이터 R, G, 및 B를 출력한다. 데이터 처리기(1404)는 RGB색 공간에 표현되는 색 데이터 R, G, 및 B를 Lab 색 공간에 맵핑해서 색도점들을 파악한다.
농도 조정 유닛(1403)은 데이터 처리기(1404)로부터 출력된 판독 데이터와, 제1 색 처리기(1402)로부터 출력된 입력 데이터(패치 화상들의 화상 데이터)를 비교한다. 농도 조정 유닛(1403)은 두 데이터 간의 색차를 최소화하기 위해, 입력 데이터(Lab)를 조정한다. 즉, 데이터 처리기(1404)는 인쇄 매체 P 상에 형성된 패치 화상의 농도를 판독하고, 패치 화상의 농도를 목표 농도로 조정하기 위해 이용되는 다차색용 농도 조정 테이블을 작성한다. 그리고, 농도 조정 유닛(1403)은 다차색의 하층색으로서 제1 색을 이용하는 화상 형성에 있어서, 다차색용 농도 조정 테이블을 이용해서 입력 화상의 농도를 조정한다.
도 16은 저농도의 화상을 연속적으로 출력할 경우의 첫번째 시트(기준)와 200번째 시트에 있어서의 그린 색도점 X1과 X2를 도시한다. 도 16에서는 저농도의 화상이 연속적으로 출력되기 때문에, 토너의 대전량과 재전사량이 변화되고, 첫번째 시트와 200번째 시트의 그린 색도점들이 변화된다.
농도 조정 유닛(1403)은 200째 시트에 있어서의 그린의 색도점 X2이 첫번째 시트에 있어서의 그린의 색도점 X1과 매칭하도록 색도점 X2의 농도를 조정한다. 더 구체적으로, 농도 조정 유닛(1403)은 점 X2의 Lab 값과 점 X1의 Lab 값을 비교하여, 이 Lab 값들이 동일한 값으로 상정되도록 조정값을 산출한다. 그 후, 농도 조정 유닛(1403)은 이 조정값을 이용하여 입력 데이터를 조정한다.
<효과의 확인>
본 실시 형태의 기술적 효과를 확인하기 위해, 저농도의 화상을 연속적으로 1000매의 시트 상에 연속적으로 출력할 때의 생산성(유저 부담)을 검증했다. 본 실시 형태에서, CPU(614)는 100매의 시트마다 단색 농도 조정을 실행한다.
비교예로서, 100매의 시트마다 단색 농도 조정을 실행한 후, 인쇄 매체 P 상에 패치 화상들을 출력해서 다차색 농도 조정을 실행한다. 본 실시 형태에서는, 100매의 시트마다 단색 농도 조정과 동기해서 다차색 농도 조정의 필요성을 검토하고, 필요하다고 판단될 경우에만 다차색 농도 조정을 실행한다.
그 결과, 본 실시 형태에서는, 약 200매의 시트마다 다차색 농도 조정이 필요하다고 판정되었고, 다차색 농도 조정이 실행되었다. 즉, 본 실시 형태에서는, 100매의 시트마다 다차색 농도 조정의 실행이 필요한지 여부를 판정함으로써, 다차색 농도 조정이 필요하지 않다고 판정된 경우가 몇몇 있었다.
비교예에서는, 1000매의 시트가 출력되는 경우 10회(100매의 시트마다)의 다차색 농도 조정이 실행되었다. 본 실시 형태에서는, 약 5회(200매의 시트마다)의 다차색 농도 조정이 실행되었다. 따라서, 본 실시예 형태는 비교예에 비해 다차색 농도 조정의 실행 횟수를 감소시킬 수 있다. 그 결과, 상기의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시 형태는 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 유저 부담의 감소 효과를 제공할 수 있다. 다차색 농도 조정의 실행 횟수를 감소시킬 수 있기 때문에, 토너들의 소비량 및 인쇄 매체 P의 소비량도 감소시킬 수 있다.
도 17은 본 실시 형태를 채택할 경우의 Y, M, C, K, R, G, 및 B의 색도점들의 첫번째 시트와 1000번째 시트 간의 차이들을 도시한다. 본 실시 형태에서는, 도 17로부터 알 수 있는 바와 같이, 첫번째 시트와 1000번째 시트 간의 차이들이 충분히 감소될 수 있어서, 화상의 품질도 유지될 수 있다.
<기타>
본 실시 형태에서는, 옐로우, 마젠타, 시안, 및 블랙의 단색 농도 조정뿐만 아니라 다차색 농도 조정도, 정착되지 않은 토너들의 농도 검출 결과를 이용해서 실행한다. 다차색 농도 조정이 필요한지 여부의 판정을 생략함으로써, 그 판정에 필요했던 토너의 소비량들을 감소시킬 수 있다는 것을 유의한다.
도 18은 본 실시 형태에 따른 농도 조정을 도시하는 흐름도이다. 이미 설명한 동일한 처리들은 동일한 단계 번호들로 나타냄으로써, 다음의 설명을 간결화한다. 단계 S101 내지 단계 S103에서, CPU(614)는 단색 농도 조정을 실행한다. 이에 의해, 단색 화상 형성용의 농도 조정 테이블이 작성되어, 저장 유닛(613)에 저장된다. 그 후, 처리는 단계 S204로 진행한다.
단계 S204에서, CPU(614)는 패치 발생기(615)를 제어하여, 옐로우 패치 화상의 화상 데이터를 발생시키고, 그것을 엔진(620)의 노광 디바이스(3Y)에 전달한다. 패치 화상은 도 8에 도시된 바와 같다. CPU(614)는 옐로우의 1차 전사 유닛(7Y)에 통상의 전사 전위 Vn을 설정하고, 옐로우의 1차 전사 유닛의 하류측의 마젠타의 1차 전사 유닛(7M), 시안의 1차 전사 유닛(7C), 블랙의 1차 전사 유닛(7K)에 전사 전위 V0를 설정한다. 전사 전위 V0는, 예를 들면, 0 volt이다. 이 경우, 특징적인 것은, 중간 전사 벨트(6) 상에 다차색의 토너 화상들이 형성되지 않는다는 것이다.
단계 S205에서, CPU(614)는 농도 검출 센서(5)를 제어하여 중간 전사 벨트(6) 상의 옐로우 패치 화상의 농도를 검출한다. 농도 검출 센서(5)의 측정값들은 전술한 수순에 의해 농도값으로 변환된다.
단계 S206에서, CPU(614)는 옐로우 패치 화상의 농도값을 기준 농도값으로 조정하기 위해 필요한 보정값을 산출하고, 다차색 화상 형성에 이용되는 옐로우 용의 농도 조정 테이블을 작성하고, 그 테이블을 저장 유닛(613)에 저장한다. 다차색용의 농도 조정 테이블의 작성 방법은 단색용의 농도 조정 테이블의 작성 방법과 기본적으로 동일하다. 이와 같이, CPU(614)는 농도 검출 센서(5)에 의해 검출된 제1 색의 색재를 이용한 패치 화상의 농도를 목표 농도와 비교하여, 패치 화상의 농도를 목표 농도로 조정하기 위해 이용되는 다차색용 농도 조정 테이블을 작성하는 작성 유닛으로서 기능한다.
단계 S207에서, CPU(614)는 패치 발생기(615)를 제어하여, 마젠타 패치 화상의 화상 데이터를 발생시키고, 그것을 엔진(620)의 노광 디바이스(3M)에 전달한다. 패치 화상은 도 8에 도시된 바와 같다. CPU(614)는 마젠타의 1차 전사 유닛(7M)에 통상의 전사 전위 Vn을 설정하고, 마젠타의 1차 전사 유닛의 하류측의 시안의 1차 전사 유닛(7C) 및 블랙의 1차 전사 유닛(7K)에 전사 전위 V0를 설정한다. 전사 전위 V0는, 예를 들면, 0 volt이다.
단계 S208에서, CPU(614)는 농도 검출 센서(5)를 제어하여 중간 전사 벨트(6) 상의 마젠타의 패치 화상의 농도를 검출한다. 농도 검출 센서(5)의 측정값은 전술한 수순에 의해 농도값으로 변환된다.
단계 S209에서, CPU(614)는 마젠타 패치 화상의 농도값을 기준 농도값으로 조정하기 위해 필요한 보정값을 산출하고, 다차색 화상 형성에 이용되는 마젠타용의 농도 조정 테이블을 작성하고, 그 테이블을 저장 유닛(613)에 저장한다. 이와 같이, CPU(614)는 농도 검출 센서(5)에 의해 검출된 제1 색의 색재를 이용한 패치 화상의 농도를 목표 농도와 비교하여, 패치 화상의 농도를 목표 농도로 조정하기 위해 이용되는 다차색용 농도 조정 테이블을 작성하는 작성 유닛으로서 기능한다.
단계 S210에서, CPU(614)는 패치 발생기(615)를 제어하여 시안 패치 화상의 화상 데이터를 발생시키고, 그것을 엔진(620)의 노광 디바이스(3C)에 전달한다. 패치 화상은 도 8에 도시된 바와 같다. CPU(614)는 시안의 1차 전사 유닛(7C)에 통상의 전사 전위 Vn을 설정하고, 시안의 1차 전사 유닛의 하류측의 블랙의 1차 전사 유닛(7K)에 전사 전위 V0를 설정한다. 전사 전위 V0는, 예를 들면, 0 volt이다.
단계 S211에서, CPU(614)는 농도 검출 센서(5)를 제어하여 중간 전사 벨트(6) 상의 시안 패치 화상의 농도를 검출한다. 농도 검출 센서(5)의 측정값들은 전술한 수순에 의해 농도값으로 변환된다.
단계 S212에서, CPU(614)는 시안 패치 화상의 농도값을 기준 농도값으로 조정하기 위해 필요한 보정값을 산출하고, 다차색 화상 형성에 이용되는 시안용의 농도 조정 테이블을 작성하고, 그 테이블을 저장 유닛(613)에 저장한다. 이와 같이, CPU(614)는 농도 검출 센서(5)에 의해 검출된 제1 색의 색재를 이용한 패치 화상의 농도를 목표 농도와 비교하고, 이 비교 결과에 기초하여, 패치 화상의 농도를 목표 농도로 조정하기 위해 이용되는 다차색 농도 조정 테이블을 작성하는 작성 유닛으로서 기능한다. 화상 형성 장치(100)는 제1 색을 하층색으로서 이용하여 다차색의 화상을 형성할 때, 다차색용 농도 조정 테이블을 이용하여 입력 화상의 농도를 변환하여 다차색의 화상을 형성한다.
본 실시 형태에 따르면, 패치 화상을 형성하는 화상 형성 유닛의 하류측에 위치하는 화상 형성 유닛의 전사 전위를 제어함으로써, 임의의 재전사 현상의 영향을 받지 않고 토너 적재량을 파악한다. 이것은, 다차색을 형성할 때 하층색의 토너 적재량이 재전사 현상에 의해 쉽게 영향을 받지 않기 때문이다.
본 실시 형태에 따르면, 단색 농도 조정과 다차색 농도 조정을 동일한 타이밍에 실행하지만, 이 조정들을 상이한 타이밍에서 실시할 수도 있다. 예를 들면, CPU(614)는 단색 농도 조정을 2회 실행할 때마다 다차색 농도 조정을 1회 실행할 수 있다. 이 비율은, 미리 공장 출하시에 시뮬레이션 또는 실험에 의해 결정될 수 있다. 본 실시 형태에서는, 다차색 농도 조정의 필요성의 판정이 생략되기 때문에, 그 판정에 필요했던 토너의 소비량들을 감소시킬 수 있다.
본 실시 형태의 효과들을 확인하기 위한 실험들이 행해졌다. 즉, 5% 농도를 갖는 화상을 연속적으로 1000매 시트에 출력했을 경우, 첫번째 시트와 1000번째 시트의 Y, M, C, K, R, G, 및 B의 색도점들은 거의 동일했다. 전술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 임의의 인쇄 매체를 이용하지 않고 다차색 농도 조정을 실행할 수 있기 때문에, 종래의 장치에 비해 인쇄 매체의 소비량을 억제할 수 있다. 또한, 다차색 농도 조정이 필요한지 여부에 대한 유저의 판정 단계를 생략할 수 있기 때문에, 종래 장치에 비해 유저의 부담을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 예시적인 실시 형태들을 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시 형태들로 한정되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 하기의 청구항들의 범위는 그러한 변경 및 등가의 구조와 기능을 모두 포괄하도록 최광의의 해석에 따라야 한다.
2: 대전 디바이스
3: 노광 디바이스
4: 현상 디바이스
5: 농도 검출 센서
7: 1차 전사 유닛
11: 정착 장치
600: 호스트 컴퓨터
610: 프린터 제어기
611: 화상 처리기
612: 엔진 제어기
613: 저장 유닛
615: 패치 발생기
616: 조작 유닛
620: 엔진

Claims (8)

  1. 화상 형성 장치로서,
    제1 화상 담지체 상의 제1 색의 색재를 이용한 제1 화상을 중간 전사체에 전사하도록 구성된 제1 전사 유닛,
    상기 중간 전사체의 반송 방향에 있어서 상기 제1 전사 유닛의 하류측에 위치하고, 제2 화상 담지체 상의 상기 제1 색과는 다른 제2 색의 색재를 이용한 제2 화상을 상기 중간 전사체에 전사하도록 구성된 제2 전사 유닛,
    상기 제2 전사 유닛에 인가되는 전사 전위를 설정하도록 구성된 설정 유닛,
    상기 중간 전사체의 반송 방향에 있어서 상기 제2 전사 유닛의 하류측에 위치하고, 상기 제1 화상으로부터 상기 중간 전사체 상에 형성되고 상기 제1 색의 색재를 이용한 측정용 화상의 농도를 검출하도록 구성된 농도 검출 유닛, 및
    상기 농도 검출 유닛에 의해 얻어진 결과에 기초하여, 다차색의 하층색으로서 상기 제1 색을 이용하는 화상 형성에 있어서 형성되는 화상의 농도를 조정하기 위해 이용되는 다차색용 농도 조정 테이블을 작성하도록 구성된 작성 유닛을 포함하고,
    상기 작성 유닛이 상기 다차색용 농도 조정 테이블을 작성할 때, 상기 설정 유닛은 상기 제2 전사 유닛에 인가되는 전사 전위를, 상기 제1 전사 유닛에 의해 전사되고 상기 제1 색의 색재를 이용한 상기 측정용 화상이 상기 제2 화상 담지체에 재전사되는 것을 방지하는 전사 전위로 설정하는, 화상 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 농도 검출 유닛에 의해 검출된 상기 제1 색의 색재를 이용한 상기 측정용 화상의 농도와 기준 농도로부터 얻어진 색차가 임계값 이상인 경우, 상기 제1 색의 색재에 대한 농도 조정이 필요하다고 판정하도록 구성된 판정 유닛을 더 포함하는, 화상 형성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화상 형성 장치에 의해 인쇄 매체 상에 형성되고 상기 제1 색의 색재를 이용한 상기 측정용 화상을 판독하도록 구성된 판독 유닛을 더 포함하는, 화상 형성 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 작성 유닛이 상기 다차색용 농도 조정 테이블을 작성할 때, 상기 설정 유닛은 상기 제2 전사 유닛에 인가되는 전사 전위를, 상기 제1 전사 유닛에 의해 전사되고 상기 제1 색의 색재를 이용한 상기 측정용 화상이 상기 제2 화상 담지체에 재전사되는 것을 방지하는 전사 전위로 설정함으로써, 상기 화상 형성 장치가 상기 제1 색의 색재를 이용한 상기 측정용 화상을 형성하는 것을 가능하게 하고, 상기 판독 유닛은 상기 인쇄 매체 상에 형성된 상기 측정용 화상의 농도를 판독하고, 상기 작성 유닛은 상기 측정용 화상의 농도를 목표 농도로 조정하기 위해 이용되는 상기 다차색용 농도 조정 테이블을 작성하는, 화상 형성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 작성 유닛이 상기 제1 색을 단색으로서 이용한 화상 형성시에 이용되는 단색용 농도 조정 테이블을 작성할 때, 상기 설정 유닛은 화상 형성 잡의 실행시에 이용되는 전사 전위를 상기 제2 전사 유닛에 설정하고, 상기 작성 유닛은 상기 농도 검출 유닛에 의해 검출되고 상기 제1 색의 색재를 이용한 상기 측정용 화상의 농도를 목표 농도로 변환하기 위해 이용되는 상기 단색용 농도 조정 테이블을 작성하는, 화상 형성 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전사 유닛에 의해 전사되고 상기 제1 색의 색재를 이용한 상기 측정용 화상이 상기 제2 화상 담지체에 재전사되는 것을 방지하는 상기 전사 전위는 0 volt인, 화상 형성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 색을 하층색으로서 이용하여 다차색의 화상을 형성할 때, 상기 작성 유닛에 의해 작성된 상기 다차색용 농도 조정 테이블을 이용하여 상기 제1 색의 화상의 농도를 변환하도록 구성된 변환 유닛을 더 포함하는, 화상 형성 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 작성 유닛은, 상기 제1 색의 색재를 이용한 상기 측정용 화상의 상기 농도 검출 유닛에 의해 검출된 농도를 목표 농도와 비교하도록 구성된 비교 유닛을 포함하고, 상기 다차색용 농도 조정 테이블의 작성은 상기 비교 유닛에 의해 행해지는 비교의 결과에 기초하는, 화상 형성 장치.
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