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KR100982385B1 - 컬러 화상 형성 장치 및 그의 컬러 미스레지스트레이션 보정 방법 - Google Patents

컬러 화상 형성 장치 및 그의 컬러 미스레지스트레이션 보정 방법 Download PDF

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KR100982385B1
KR100982385B1 KR1020080092213A KR20080092213A KR100982385B1 KR 100982385 B1 KR100982385 B1 KR 100982385B1 KR 1020080092213 A KR1020080092213 A KR 1020080092213A KR 20080092213 A KR20080092213 A KR 20080092213A KR 100982385 B1 KR100982385 B1 KR 100982385B1
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도모히로 하시모또
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

컬러 화상 형성 장치는, 발광부로 하여금 블랙 현상제(Bk)가 백그라운드 컬러로서의 컬러 현상제(Y, M, C) 상에 중첩된 중첩 패턴에 발광하게 하고, 반사 확산 광을 수광부에 의해 검출하고, 검출 결과에 기초하여, 블랙 현상제(Bk)를 기준 컬러로서 이용하여 컬러들 간의 위치 어긋남을 계산하고, 화상 형성 조건을 조정한다.
컬러 화상 형성 장치, 컬러 현상제, 블랙 현상제, 중첩 패턴, 컬러 미스레지스트레이션 보정

Description

컬러 화상 형성 장치 및 그의 컬러 미스레지스트레이션 보정 방법{COLOR IMAGE FORMING APPARATUS AND COLOR MISREGISTRATION CORRECTION METHOD THEREFOR}
본 발명은 전자 사진식(electrophotographic) 컬러 화상 형성 장치에서의 각 컬러들 간의 미스레지스트레이션(misregistration)(컬러 미스레지스트레이션)을 보정하기 위한 구성에 관한 것이다.
종래에는, 독립적인 화상 캐리어들을 갖는 컬러 화상 형성 장치들은, 모든 컬러들의 화상들이 어떠한 어긋남도 없이 중첩되도록 설계되었다. 그러나, 부품들의 변동과, 조립시 발생되는 변동을 완전하게 제거하는 것은 매우 어렵기 때문에, 미스레지스트레이션의 조정이 필요하다. 이러한 조정 방법 중 하나의 공지된 예는, 일본 특허 출원 공개 제2002-023445호에 개시된 바와 같이, 미스레지스트레이션을 검출하기 위한 패턴을 형성하고, 형성된 패턴의 위치를 검출하고, 어긋남량을 보정하는 것이다.
일본 특허 출원 공개 제2002-023445호에서는, 블랙을 기준 컬러로서 이용하며, 패턴을 검출하기 위한 패턴 검출 유닛은 발광 유닛으로부터 조사된 광의 정반사 성분(specular-reflection component)을 수광 유닛으로 수광하도록 구성되어 있 다. 그리고, 기준 컬러에 의해 측정 컬러를 사이에 두고, 측정 컬러를 사이에 둔 두 개의 기준 컬러 패턴들의 중심 위치들과 측정 컬러 패턴의 중심 위치를 비교한 결과의 어긋남량으로부터 위치 어긋남량을 계산한다. 이 계산 결과로부터, 화상의 기입 타이밍과 화상 클럭 등의 화상 형성 조건을 조정함으로써 각 컬러들 간의 미스레지스트레이션량을 보정할 수 있다.
컬러 화상 형성 장치의 비용을 감소시키기 위한 기술의 일례에서는, 스캐너 유닛 내의 폴리곤 미러(polygonal mirror)에서 복수의 레이저 다이오드로부터의 광을 반사시켜 스캐닝한다. 또한, 수평 동기 신호를 생성하기 위한 빔을 검출하는 센서들의 수를 감소시키는 구성이 알려져 있다. 수평 동기 신호를 생성하기 위한 센서들의 수를 감소시킨 구성에서는, 센서를 가지지 않는 컬러들의 화상 형성에는 의사적으로 생성된(pseudo-generated) 수평 동기 신호(의사 빔 검출(BD) 신호)를 이용하는 것이 알려져 있다. 예를 들면, 일본 특허 출원 공개 제2004-102276호에 이러한 구성이 개시되어 있다.
수평 동기 신호를 생성하기 위한 빔 검출을 위한 센서들의 수를 감소시키는 구성에서는, 컬러들에 따라 센서들을 배열하는 방법이 중요하다. 모노크롬 인쇄 모드(블랙만 인쇄)와 풀 컬러 모드(full color mode)를 갖는 컬러 화상 형성 장치들에서는, 모노크롬 인쇄 모드에서 출력되는 화상들은 흔히 문서들이어서, 인쇄된 문자들의 품질은 사용자들에 의해 요구되는 중요한 것이다. 의사 BD 신호의 오차량은, 의사 BD 신호의 생성시에 계산, 샘플링 등의 정확도에 따라 누적된다. 즉, 오차의 누적으로 인해, 메인 스캐닝 방향의 기입 위치에 변동이 생기며, 그 결과 " 지터" 문제가 발생된다. 따라서, 블랙 인쇄 동기화에는 가장 정확하게 형성된 수평 동기 신호(BD 신호)를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 정확하게 형성된 블랙(Bk)을 레지스트레이션 보정을 위한 기준 컬러로서 이용하는 것이 바람직하다.
최근에, 비용을 더욱 절감시키기 위해, 저가의 중간 전사체(intermediate transfer member)를 이용하기 위한 기술로서, 수광 유닛에서 중간 전사체의 표면 상태에 독립적인 확산 반사 광을 수광하여 레지스트레이션 보정을 수행하는 방법이 검토되고 있다.
그러나, 예를 들어 전술한 바와 같이, 블랙을 기준 컬러로서 이용하여 블랙에 대하여 제공된 빔 검출용의 센서 출력을 BD 신호로 이용하고, 다른 색들에 대해서는 의사 BD 신호를 이용하는 경우에는, 확산 반사 광을 이용하더라도 블랙 패턴을 검출할 수 없다. 이는, 블랙이 확산 반사 광의 반사 성분이 아주 적은 현상제이기 때문이다. 블랙 패턴을 판독할 수 없는 경우에는, 레지스트레이션 보정도 행할 수 없다.
한편, 최근에, 컬러 화상 형성 장치에 대해서는, 장치의 더한층의 소형화에 대한 요구, 혹은 레지스트레이션 보정에 의한 토너 소비를 감소시키기 위한 보다 효율적인 레지스트레이션 보정에 대한 요구가 존재한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 컬러 화상 형성 장치는, 컬러 현상제와 블랙 현상제를 이용하여 화상 캐리어(image carrier) 상에 화상을 형성하도록 구성된 형성 유닛; 상기 화상 캐리어 상에 형성된 화상을 전사재(transfer material) 상으로 전사하도록 구성된 전사 유닛; 상기 전사 유닛에 의해 상기 전사재 상에 전사된 화상을 정착시키도록 구성된 정착 유닛; 상기 블랙 현상제의 패턴이 백그라운드 컬러로서의 상기 컬러 현상제의 패턴 상에 중첩되는 중첩 패턴을, 상기 형성 유닛에 의해 상기 화상 캐리어 상에 형성하도록 구성된 컨트롤러; 상기 중첩 패턴에 광을 조사하고, 확산 반사 광을 검출하도록 구성된 검출기; 상기 컬러 현상제의 패턴의 위치 및 상기 블랙 현상제의 패턴의 위치를, 상기 검출기에 의한 상기 중첩 패턴으로부터의 상기 확산 반사 광의 검출 결과에 기초하여 구하고, 상기 컬러 현상제의 패턴과 상기 블랙 현상제의 패턴 간의 상대적인 위치 어긋남량(deviation amount in relative positions)을 계산하도록 구성된 계산기; 및 상기 계산기에 의한 계산 결과에 기초하여 화상 형성 조건을 조정하도록 구성된 조정기를 포함하고, 상기 계산기는, 상기 컬러 현상제의 검출 개시와 검출 종료에 기초하여, 상기 블랙 현상제의 패턴의 위치를 특정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또다른 특징들 및 양태들은 첨부된 도면을 참조하는 이하의 실시예에 대한 상세한 설명으로부터 명확하게 될 것이다.
본 명세서에 포함되며 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부된 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예들, 특성들 및 양태들을 예시하고 있으며 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명하는 기능을 한다.
본 발명의 각종 실시예들, 특성들, 및 양태들은 도면을 참조하여 이하에 상세하게 설명될 것이다.
이하, 제1 실시예를 설명한다. 도 1은 호스트 컴퓨터(202)에 접속된 컬러 화상 형성 장치(100)를 나타낸 도면이다. 본 실시예에 따른 컬러 화상 형성 장치는, 복수의 컬러들(옐로우: Y, 마젠타: M, 시안: C, 블랙: B)의 화상들이 중첩되는 컬러 화상을 형성하기 위해 4색 화상 형성 유닛을 포함한다. 4색 화상 형성 장치에 대해 이하에 설명하지만, 본 발명은 6색 등의 다양한 복수의 컬러들을 이용하는 이미 공지된 컬러 화상 형성 장치에 적용될 수도 있다.
화상 형성 장치(100)는, 감광 드럼(301~304)을 각각 갖는 프로세스 카트리지들(207~210)과, 화상 노광용의 광원으로서의 레이저 빔을 발생시키기 위한 레이저 다이오드를 갖는 스캐너 유닛(205)을 포함한다.
호스트 컴퓨터(202)로부터 인쇄 데이터가 수신되면, 컬러 화상 형성 장치(100) 내의 비디오 컨트롤러(203)에 의해 수신된 인쇄 데이터가 원하는 비디오 신호 형성 데이터(예를 들면 비트맵 데이터)로 전개(rasterize)되고 화상 형성용의 비디오 신호가 생성된다. 비디오 컨트롤러(203)와 엔진 컨트롤러(204)는 시리얼 통신에 의해 서로 정보를 송수신한다. 이러한 정보의 송수신에 의해, 비디오 신호가 엔진 컨트롤러(204)에 송신된다. 엔진 컨트롤러(204)는 비디오 신호에 응답하여 스캐너 유닛(205) 내의 레이저 다이오드(도시하지 않음)를 구동시키고, 대전기들(charging units)(305~308)에 의해 대전된 프로세스 카트리지들(207~210) 내의 감광 드럼들(301~304) 상에 정전 잠상(electrostatic latent image)을 형성한다. 엔진 컨트롤러(204)는 또한, 형성 유닛으로서 기능하는 프로세스 카트리지들(207~210)을 이용하여 후술하는 바와 같이 도 4에 예시된 패턴을 형성하기 위한 컨트롤러로서 기능한다. 감광 드럼들(301~304)은 각각, 블랙 정전 잠상(감광 드 럼(301)), 시안 정전 잠상(감광 드럼(302)), 마젠타 정전 잠상(감광 드럼(303)), 및 옐로우 정전 잠상(감광 드럼(304))을 형성하는 데에 이용된다.
감광 드럼들(301~304) 상에 형성된 정전 잠상들은, 현상 롤러들(developing rollers)(309~312)의 위치에서, 프로세스 카트리지들(207~210) 각각 내에 내장된 프로세스 유닛에 의해 가시화되어, 감광 드럼들(301~304) 상에 토너 화상을 형성한다. 프로세스 유닛은, 대전 롤러, 현상 롤러, 클리닝 롤러 등을 포함하지만, 이에 대한 상세한 설명은 여기서는 생략한다. 감광 드럼들(301~304) 상에 형성된 각 컬러의 토너 화상들 중에서, 우선 옐로우(Y) 화상이, 화상 캐리어인 중간 전사체(103) 상에 전사되며, 그 후 마젠타(M), 시안(C), 및 블랙(Bk) 화상들이 이 순서로 순차적으로 전사된다. 전술한 토너 화상들의 순차적인 전사에 의해, 중간 전사체(103)(화상 캐리어) 상에 다색(multicolor) 화상이 형성된다.
카세트(314) 내의 전사재는 급지 롤러(316)에 의해 레지스트레이션 롤러(319)까지 공급되며, 그 후, 레지스트레이션 롤러(319)의 구동 시에, 중간 전사체(103) 상의 화상에 동기하여 전사재가 반송된다. 그 후, 다색 화상이 전사 롤러(318)에 의해 중간 전사체(103)로부터 전사재 상에 전사된다. 전사재 상에 전사된 화상은 정착 유닛(313)에 의해 열과 압력에 의해 정착된다. 그 후, 전사재는 배지 트레이(317) 상으로 배지된다.
컬러 미스레지스트레이션 검출을 위한 패턴 검출 센서(120)는 중간 전사체(103) 상에 형성된 패턴을 검출한다. 패턴 검출 센서(120)는, 화상을 형성할 때를 제외한 원하는 타이밍에서 중간 전사체(103) 상에 형성된 각 컬러의 화상의 위 치를 판독하고, 판독된 데이터를 비디오 컨트롤러(203) 혹은 엔진 컨트롤러(204)에 피드백으로서 송신하여 각 컬러의 화상 레지스트레이션 위치의 조정을 행한다. 그 결과, 유저빌리티(usability)를 확보하면서 컬러 미스레지스트레이션을 방지할 수 있다.
다음으로, 스캐너 유닛(205)의 구성에 대해 도 2를 이용하여 설명한다. 스캐너 유닛(205)은, 엔진 컨트롤러(204)에 의해 생성된 비디오 신호에 기초하여 감광 드럼들(301~304) 각각을 스캐닝하기 위한 레이저 빔을 발생시키는 제1 레이저 다이오드(101)(LD1), 제2 레이저 다이오드(102)(LD2), 제3 레이저 다이오드(103)(LD3), 및 제4 레이저 다이오드(104)(LD4)를 포함한다. 모터(도시하지 않음)에 의해 도 2의 화살표 A의 방향으로 일정 속도로 회전되는 폴리곤 미러(105)는 레이저 다이오드들 LD1, LD2, LD3, 및 LD4로부터의 레이저 빔을 반사하여 스캐닝을 행한다. 폴리곤 미러(105)를 구동하는 모터는, 엔진 컨트롤러(204)로부터의 속도 제어 신호의 가속 신호와 감속 신호에 의해 일정 속도로 회전하도록 제어된다. 스캐너 유닛(205)은 또한, 폴리곤 미러(105)에 의해 반사된 레이저 다이오드들 LD1, LD2, LD3, 및 LD4로부터의 레이저 빔을 감광 드럼들(301~304)에 유도하기 위한 반사판(reflection plates)(106~109)을 포함한다. 수평 동기 신호를 생성하기 위한 광 센서인 BD 센서(110)는, 레이저 빔이 입사되면 신호를 발생시키며 레이저 다이오드 LD1의 스캐닝 경로 상에 위치한다. 본 실시예에서, BD 센서(110)는 블랙 레이저 다이오드 LD1의 스캐닝 경로 상에만 배치되며 다른 레이저 다이오드들의 스캐닝 경로들 상에는 존재하지 않는다. BD 센서(110)는 블랙 레이저 다이오드 LD1의 스캐닝 경로 상에만 배치되어서, 사용자들에 의해 가장 빈번하게 사용되는 블랙 단일 인쇄물(only-black printed matter)에서의 인쇄된 문자들의 품질의 저하를 방지한다.
레이저 다이오드 LD1으로부터 생성된 레이저 빔은 폴리곤 미러(105)에 의해 반사되고, 폴리곤 미러(105)의 회전에 의해 이동 방향을 시프트시키며, 폴딩 미러(folding mirror)(106)에 의해 또한 반사되어 감광 드럼(301)을 왼쪽에서 오른쪽으로의 방향(메인 스캐닝 방향)으로 스캐닝한다. 실제로, 레이저 빔은 감광 드럼들 상에 초점을 맞추거나 혹은 레이저 빔을 확산 광에서 평행 광으로 변환시키기 위해, 각종 렌즈 그룹들(도시하지 않음)을 통과한다.
일반적으로, 비디오 컨트롤러(203)는, BD 센서(110)로부터의 출력 신호가 검출된 후 소정량의 시간이 경과된 후 비디오 신호를 엔진 컨트롤러(204)에 송신한다. 그 결과, 감광 드럼 상에서 레이저 빔에 의한 화상의 메인 스캔의 기입 위치들이 항상 일치하게 된다.
한편, 레이저 다이오드 LD1과 유사하게, 레이저 다이오드들 LD2, LD3, 및 LD4도 또한 각각의 감광 드럼들(302~304) 상에 정전 잠상을 형성한다. 레이저 빔의 위치 검출에 관해서는, BD 센서가 레이저 다이오드들(102~104)의 스캐닝 경로들 상에 존재하지 않기 때문에, 어떤 다른 방법으로 수평 동기화를 취할 필요가 있다. BD 센서가 모든 스테이션들에 존재하지 않는 경우, BD 센서를 갖는 스테이션의 BD 센서로부터 출력된 BD 신호 혹은 수평 동기 신호에 기초하여, 미리 결정된 시간으로 조정된 의사 BD 신호 또는 수평 동기 신호가 비디오 컨트롤러(203)에 의해 생성 된다. 보다 구체적으로는, BD 센서를 갖는 LD1과 동일한 면을 스캐닝하는 LD2에 대해서는, LD1과 동일한 타이밍에서 수평 동기 신호가 생성된다. 또한, BD 센서를 갖는 LD1과는 다른 면을 항상 스캐닝하는 LD3 및 LD4에 대해서는, 폴리곤 미러(105)의 면 지터량만큼 보정된 타이밍에서 수평 동기 신호를 생성하는 것이 일반적이다. 이하의 설명에서는, BD 센서를 갖지 않는 레이저 다이오드들 중에서, 스캐닝하는 폴리곤 미러(105)의 면이 레이저 다이오드 LD1의 면과는 다른 면을 스캐닝하는 레이저 다이오드들 LD3 및 LD4에서 사용되는 수평 동기 신호를 "의사 BD 신호"라 칭한다.
따라서, BD 센서(110)를 갖는 레이저 다이오드 LD1에 의해 감광 드럼(301) 상에 블랙(Bk) 화상이 형성된다. 또한, BD 센서(110)를 갖지 않는 레이저 다이오드들 LD2, LD3, 및 LD4에 의해 감광 드럼들(302~304) 각각 위에 옐로우(Y), 마젠타(M), 및 시안(C) 컬러 화상들이 형성된다.
본 실시예의 컬러 화상 형성 장치(100)는, 블랙 현상제만으로 화상 형성을 행하는 모노크롬 인쇄 모드와, 복수의 현상제(컬러 현상제들 및 블랙 현상제)를 중첩시켜서 다색 화상을 형성하는 풀 컬러 인쇄 모드를 갖는다. 모노크롬 인쇄 모드는 특히, 비즈니스 문서 등을 인쇄하는 데에 흔히 사용되어 인쇄된 문자의 품질이 중요시된다. 한편, 풀 컬러 인쇄 모드는 사진 화상의 인쇄 등에 이용되어 컬러 재현성이 중요시된다. 컬러 재현성을 높이기 위해서는, 복수의 현상제가 중첩되는 정확성(컬러 미스레지스트레이션 정확성)이 중요하다.
도 3은 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴을 검출하기 위한 회로의 일례 를 도시한다. 여기서, "컬러 미스레지스트레이션량"이라는 용어는, 각 컬러들 간의 미스레지스트레이션량을 의미한다. "컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴"은 또한 "미스레지스트레이션량 검출 패턴"으로 칭할 수 있다. 이하의 설명에서는, "컬러 미스레지스트레이션량"이라는 용어를 이용할 것이다. 패턴 검출 센서(120)(센서(120))는 발광 유닛(200)(예를 들면, LED 등) 및 수광 유닛(201)(예를 들면, 포토트랜지스터 등)을 포함한다. 발광 유닛(200)으로부터 발광된(조사된) 광은 중간 전사체(103)에 의해 확산 및 반사되며, 확산 반사 광은 수광 유닛(201)에 의해 검출된다. 수광 유닛(201)은 검출된 광에 대해 I-V 변환을 행하고, 엔진 컨트롤러(204) 내에 있는 비교기(211)에 신호를 송신한다. 비교기(211)에서, 미리 결정된 임계 전압에 기초하여, 수광부(201)로부터 송신된 아날로그 신호가 2치화되며, 2치화된 신호는 신호 검출 유닛(212)에 송신된다. 신호 검출 유닛(212)은, 중앙 처리 장치(CPU), 또는 ASIC(application specific integrated circuit)과 같이, 신호를 시계열적으로 로딩 및 저장할 수 있는 기능을 갖는 유닛에 의해 구성된다. 신호 검출 유닛(212)의 출력은 CPU 등의 컨트롤러(801)에 로딩되며, 미스레지스트레이션 검출을 위한 데이터로서 이용된다.
다음으로, 본 실시예에서의 1세트의 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴의 구성, 컬러 미스레지스트레이션 보정 제어를 행할 때 중간 전사체(103) 상에 형성되는 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴들, 및 컬러 미스레지스트레이션을 보정하는 방법에 대해 이 순서대로 설명한다.
도 4는 엔진 컨트롤러(204)의 제어에 의해 형성되는 1세트의 컬러 미스레지 스트레이션량 검출 패턴의 구성 예를 나타낸 도면이다. 도 4의 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴들 각각은 평행 4변형이다. 컬러 미스레지스트레이션 검출 패턴이 본래 있어야 할 위치로부터 얼마나 벗어나 있는지를 판정함으로써, 메인 스캐닝 방향 및 서브 스캐닝 방향의 각 컬러 미스레지스트레이션을 계산할 수 있다. 제1 현상제 패턴들(Y, M, C)의 이동 방향의 폭은, 제2 현상제 패턴(Bk)의 이동 방향의 폭보다 길다. 기준 컬러(Bk)와 측정 컬러(Y, M, C)의 위치들 간의 최대 어긋남량을 상정하고, 최대 어긋남이 발생한 경우, 측정 컬러의 이동 방향의 폭은 짧아진다. 이러한 상황에서도, 센서 판독 성능에 적합한 패턴 폭을 확보하기 위해서 제1 현상제 패턴들(Y, M, C)의 이동 방향의 폭을 길게 설정한다. 그 결과, 확실한 레지스트레이션 보정을 실현할 수 있다.
도 4에 예시된 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴들에서, 도 5의 (a)에 도시된 측정 컬러들인 옐로우(Y), 마젠타(M), 및 시안(C)의 패턴들이 백그라운드 컬러로서 이용되며, 도 5의 (b)에 도시된 기준 컬러인 블랙(Bk)의 패턴이 백그라운드 컬러 위에 중첩된다. 이러한 패턴을 "중첩 패턴"이라 칭한다. 또한, 본 실시예에서, 블랙 현상제를 "제2 현상제"로 칭하는데, 그 이유는 블랙 현상제가 확산 반사 광이 센서(120)에 의해 충분히 검출(검지)될 수 없는 부류에 속하기 때문이다. 한편, 옐로우(Y) 등의 현상제들은 "제1 현상제"로 칭하는데, 그 이유는 이들이 확산 반사 광이 센서(120)에 의해 충분히 검출(검지)될 수 있는 부류에 속하기 때문이다. 중첩 패턴이 왼쪽에서 오른쪽으로(혹은 오른쪽에서 왼쪽으로) 이동하는 동안, 이 이동 방향을 따라 제1 현상제, 제2 현상제, 및 제1 현상제가 이 순서대로 센서(120)의 아래를 통과하고, 확산 반사 광에 의한 중첩 패턴 검출(검지)이 행해진다.
도 6은, 도 4에 도시된 패턴이 패턴 검출 센서(120)에 의해 검출될 때의 검출 파형을 도시한 도면이다. 중간 전사체(103)의 표면 및 블랙(Bk) 현상제가 존재하는 부분들에서는 "LOW" 레벨을 나타내고 있는데, 그 이유는, 수광 유닛에 의해 수광되는, 패턴 검출 센서(120)의 발광 유닛으로부터 출력(조사)된 확산 반사 광의 양이, 미리 설정된 임계치를 초과하기에는 충분하지 않기 때문이다. 또한, 옐로우(Y), 마젠타(M), 및 시안(C) 현상제들이 존재하는 부분들에서는 "HIGH" 레벨을 나타내고 있는데, 그 이유는, 수광 유닛에 의해 수광되는, 패턴 검출 센서(120)의 발광 유닛으로부터 출력된 확산 반사 광의 양이, 미리 설정된 임계치를 초과하기에 충분하기 때문이다.
도 7은 무단(endless) 형상의 중간 전사체(103)를 전개했을 때에 이 중간 전사체(103) 상에 형성된 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴의 일례를 나타낸 도면이다. 여기서, 이 예에서는, 세트 당 패턴 길이 Pl을 갖는, 도 4에 도시된 5 세트의 컬러 미스레지스트레이션 검출 패턴들이, 패턴 간격 Pi로 중간 전사체(103)의 주위 길이(round lenght) RL 상에 형성된 것을 나타내고 있다. 각 세트의 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴은, 도 8에 도시된 바와 같이 화상 캐리어의 회전 주기 T에 대해 72도만큼 위상을 어긋나게 한 기입 타이밍 위치를 갖고 있다. 이 때, 이하의 관계가 성립된다.
RL > 4×Pi + Pl
Pi > Pl
Pi = N/5 (여기서, N은 중간 전사체(103)의 벨트의 길이를 나타냄)
중간 전사체(103)의 주위 길이 RL 상에 M 세트의 컬러 미스레지스트레이션 검출 패턴들을 형성하는 경우에는,
RL > (M-1)×Pi + Pl
Pi > Pl
Pi = N/M
의 조건을 만족시키면, 중간 전사체(103)를 한 번 회전시킴으로써 1회의 컬러 미스레지스트레이션 보정 제어를 완료할 수 있다.
다음으로, 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴들(중첩 패턴들)의 검출 결과들(검지 결과들)에 기초하여 각 컬러에 대한 화상의 위치를 특정하고 각 컬러들 간의 미스레지스트레이션량을 계산하는 방법에 대해 도 9를 이용하여 설명한다. 제1 현상제(Y, M, C) 패턴들의 위치들 및 제2 현상제(Bk) 패턴의 위치는, 중첩 패턴 내에 포함되는 제1 현상제들(Y, M, C)에 의해 생성되는 패턴들로부터의 확산 반사 광의 검출 결과들에 기초하여 구한다. 이하의 설명에서는, 위에서 설명한 도 3에서의 CPU 또는 ASIC을 갖는 컨트롤러(801)에 의해 계산이 행해진다.
신호 검출 유닛(212)에 의해 검출된 결과들로부터 기준 컬러에 대한 측정 컬러의 미스레지스트레이션량을 계산하는 방법에서는, 기준 컬러(Bk) 패턴과 측정 컬러(Y, M 또는 C) 패턴의 중심 값으로부터의 어긋남량으로부터 미스레지스트레이션량을 구한다. 기준 컬러(Bk) 패턴과 측정 컬러(Y, M 또는 C) 패턴의 중심값으로부 터의 어긋남량을 계산하는 방법에 대해 도 9에 기초하여 설명한다.
도 9는 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴과, 패턴 검출 센서(120)에 의해 검출되어 비교기(211)에 의해 2치화되는 검출 신호의 예를 나타낸 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 검출 신호의 상승 및 하강에 대응하는 시간들을 tY11, tY12, tY21, 및 tY22로 나타내면, 기준 컬러 중심 값 tKY1 및 측정 컬러 중심 값 tY1을 각각 이하의 수식으로 나타낼 수 있다. 여기서, "t"는 주어진 기준(타이머 계측 개시)으로부터의 경과 시간을 나타내며, 본 실시예에서는, 이 경과 시간을 거리로 변환하여(거리에 대응시켜) 위치를 구한다. 즉, 경과 시간은 시간적 위치를 구하는 데에 이용된다. 이 때의 주어진 기준(타이머 계측 개시)은, 예를 들면 후술하는 도 10에서 패턴이 최초로 검출되는 타이밍(도 9에서 tY11)이거나, 혹은 도 9의 tY11보다 이전의 타이밍일 수 있다. "패턴의 위치"란, 패턴의 중심 위치 및 패턴의 에지 부분의 위치를 총칭한 것을 의미한다. 또한, tY11은 제1 현상제의 검출 개시를 나타내며, tY22는 제1 현상제의 검출 종료를 나타낸다. 제2 현상제(Bk)에 의해 생성된 패턴의 위치는, 제1 현상제의 검출 개시 및 검출 종료를 나타내는 tY12 및 tY21를 검출함으로써 간접적으로 특정할 수 있다.
tY1 = (tY22 + tY11)/2
tKY1 = (tY21 + tY12)/2
마찬가지로, 도 10에 도시된 바와 같이, 1세트의 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴에서의 모든 패턴들의 중심 값들을 구함으로써 이하의 방식으로 컬러들 간의 상대적인 위치 어긋남량인 컬러 미스레지스트레이션량을 계산한다.
서브 스캐닝 방향의 컬러 미스레지스트레이션
Bk와 Y 간의 서브 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 = (tY1 - tKY1 + tY2 - tKY2)/2
Bk와 M 간의 서브 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 = (tM1 - tKM1 + tM2 - tKM2)/2
Bk와 C 간의 서브 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 = (tC1 - tKC1 + tC2 - tKC2)/2
메인 스캐닝 방향의 컬러 미스레지스트레이션
Bk와 Y 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 = (tY1 - tKY1 - tY2 + tKY2)/2
Bk와 M 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 = (tM1 - tKM1 - tM2 + tKM2)/2
Bk와 C 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 = (tC1 - tKC1 - tC2 + tKC2)/2
서브 스캐닝 및 메인 스캐닝의 기입 위치들의 컬러 미스레지스트레이션량들은 상기 계산을 각 패턴 세트마다 행하고 모든 세트에 대한 평균을 구함으로써 계산된다. 기입 타이밍 위상이 변동하는 패턴 세트들의 평균을 취함으로써, 화상 캐리어의 회전 불균일에 의한 컬러 미스레지스트레이션량을 평균화할 수 있다.
또한, 메인 스캐닝의 전체 배율 컬러 미스레지스트레이션량은, 상기 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량에 기초하여 도 7에 도시하는 중간 전사체(103)의 좌우에 대향하여 형성되는 패턴 세트마다 계산된다.
메인 스캐닝의 n번째 세트의 전체 배율 컬러 미스레지스트레이션
n번째 세트의 Bk와 Y 간의 전체 배율 컬러 미스레지스트레이션량 = n번째 세트(오른쪽)의 Bk와 Y 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 - n번째 세트(왼쪽)의 Bk와 Y 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량
n번째 세트의 Bk와 M 간의 전체 배율 컬러 미스레지스트레이션량 = n번째 세트(오른쪽)의 Bk와 M 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 - n번째 세트(왼쪽)의 Bk와 M 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량
n번째 세트의 Bk와 C 간의 전체 배율 컬러 미스레지스트레이션량 = n번째 세트(오른쪽)의 Bk와 C 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 - n번째 세트(왼쪽)의 Bk와 C 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량
여기서, 양(positive)의 계산 결과는, 측정 컬러의 기입이 기준 컬러의 기입 보다 나중에 시작됨(전체 배율면에서는, 측정 컬러의 화상 폭이 기준 컬러의 화상 폭보다 넓음)을 나타낸다. 한편, 음(negative)의 계산 결과는, 측정 컬러의 기입이 기준 컬러의 기입보다 일찍 시작됨(전체 배율면에서는, 측정 컬러의 화상 폭이 기준 컬러의 화상 폭보다 좁음)을 나타낸다.
컬러 화상 형성 장치(100)는 컬러 미스레지스트레이션 보정 제어를 실행한 후, 컬러 미스레지스트레이션 보정 제어를 실시하기 전에 결정되었던 화상 형성 조건을 보정한다. 보다 구체적으로는, 화상 형성 조건으로서의, 메인 스캐닝 기입 타이밍, 서브 스캐닝 기입 타이밍 및 메인 스캐닝 전체 배율의 설정에, 계산된 어긋남량을 가하는 것(혹은 감하는 것)에 의해 보정을 행한다. 이에 따라, 컬러 미스레지스트레이션과 관련된 계산 결과들에 기초하여 화상 형성 조건을 적절하게 조정할 수 있다. 조정된 조건은 다음 회부터의 설정으로서 이용될 수 있다. 계산된 컬러 미스레지스트레이션량에 기초한 화상 형성 조건의 조정은 널리 공지된 기술을 이용하여 실시될 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략한다.
전술한 바와 같이, 블랙 등의 확산 반사 광의 반사 성분이 적은 현상제 컬러를 이용하면서, 확산 반사 광을 수광하고 레지스트레이션 보정을 효율적으로 행할 수 있는 컬러 화상 형성 장치를 실현할 수 있다. 추가의 효과들에 대해 이하 기술한다. 도 15와 같은 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴을 가정한다. 도 15와 같은 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴에서, 기준 컬러는 블랙이며, 측정 컬러들은 옐로우(Y), 마젠타(M), 및 시안(C)이다. 전술한 확산 반사 광은 검출 센서(120)에 의해 검출된다. 이 경우, 블랙(Bk)에 대해서는 확산 반사 광이 검출될 수 없기 때문에, 옐로우(Y)의 백그라운드 컬러 상에 블랙(Bk)을 중첩시킴으로써 패턴을 형성한다. 이에 따라, 블랙(Bk)에 대하여 BD 센서가 제공되고, 다른 측정 컬러들에 대해서는 의사 BD가 채용되며, 확산 반사 광이 검출되는 모드에서도, 레지스트레이션 보정이 실시될 수 있다. 이 모드에서, 중간 전사 벨트를 저가로 만들 수 있다.
여기서, 추가의 효과로서, 도 4에 도시된 중첩 패턴을 채용함으로써, 도 15에 도시된 중첩 패턴에 비해 패턴의 전체 길이를 보다 짧게 만들 수 있다. 이 추가의 효과에 대해 상세히 기술하기로 한다. 우선, 센서 응답 및 분해능 등의 성능에 대하여, 측정 컬러를 검출하는 데에 요구되는 폭(이동 속도를 소정의 속도로 가정함)을 l로 하고, 블랙(Bk)을 검출하는 데에 필요한 폭을 d로 한다. 그 후, 레지스트레이션 정밀도를 동일한 조건으로 하기 위해 1세트 내의 측정 컬러의 수를 6개(도 15에서는, Y, Y, Y, M, Y, C)로 설정한다.
이에 따라, 도 15에 도시된 패턴에서는, 1세트의 중첩 패턴에 대해 적어도 (12 l + 12 d)의 길이가 요구된다. 한편, 도 4의 패턴에 대해서는, 요구되는 길이가 (12 l + 6 d)로 되어, 기준 컬러 블랙(Bk)에 요구되는 폭이 짧아지며 블랙(Bk) 토너 소비가 감소될 수 있다. 이 효과는, 컬러 화상 형성 장치에서 모노크롬 인쇄가 주로 사용될 때 유용한다.
다운타임(downtime)을 감소시키는 데에 레지스트레이션 보정이 요구되며, 중간 전사체(벨트)의 일주(one round) 내에 모든 패턴들이 포함될 수 있는 것이 요망된다. 또한, 레지스트레이션 보정의 정밀도를 일정한 레벨로 유지하기 위해서는, 일정한 수의 패턴들이 형성되어야 한다. 이러한 경우, 도 4에 도시된 패턴을 채용함으로써, 세트당 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴들의 폭을 짧게 할 수 있으며, 그 결과, 레지스트레이션 보정 정밀도를 일정한 레벨로 유지하면서 중간 전사체(벨트)의 길이를 짧게 할 수 있다.
제2 실시예에 대해 도 11 내지 도 14를 이용하여 설명한다. 제2 실시예에서 이용되는 컬러 화상 형성 장치의 전체 구성은 제1 실시예의 것과 동일하기 때문에 그 설명은 반복하지 않는다. 여기서는, 제2 실시예에서의 1세트의 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴의 구성, 컬러 미스레지스트레이션 보정 제어를 행할 때 중간 전사체(103) 상에 형성되는 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴들의 구성, 및 컬러 미스레지스트레이션 보정 방법에 대해 이 순서대로 설명한다.
도 11은 제2 실시예에서의 1세트의 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴의 구성을 나타낸다. 도 11에 도시된 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴들은, 도 12에 도시된 바와 같이, 옐로우(Y), 마젠타(M), 및 시안(C) 패턴들의 한쪽에 블랙(Bk) 패턴을 중첩하여 이루어진다. 기준 컬러 패턴은, 미리 결정된 패턴 폭보다 넓은 측정 컬러들의 패턴 상에, 측정 컬러 패턴들의 폭이 미리 결정된 이상적인 폭으로 되도록 중첩된다.
도 13은 도 11에 도시된 패턴이 패턴 검출 센서(120)에 의해 검출될 때의 검출 파형을 도시한 도면이다. 중간 전사체(103)의 표면 및 블랙(Bk) 현상제가 존재하는 부분들에서는 "LOW" 레벨을 나타내고 있는데, 그 이유는, 수광 유닛에 의해 수광되는, 패턴 검출 센서(120)의 발광 유닛으로부터 출력된 확산 반사 광의 양이, 미리 설정된 임계치를 초과하기에는 충분하지 않기 때문이다. 한편, 옐로우(Y), 마젠타(M), 및 시안(C) 현상제들이 존재하는 부분들에서는 "HIGH" 레벨을 나타내고 있는데, 그 이유는, 수광 유닛에 의해 수광되는, 패턴 검출 센서(120)의 발광 유닛으로부터 출력된 확산 반사 광의 양이, 미리 설정된 임계치를 초과하기에 충분하기 때문이다. 무단(endless) 형상의 중간 전사체(103)를 전개했을 때에 이 중간 전사체(103) 상에 형성된 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴의 구성을 결정하기 위한 조건은 제1 실시예에서의 조건과 동일하다. 보다 구체적으로는, 1세트의 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴 길이 Pl과 패턴 간격 Pi로, 중간 전사체(103)의 주위 길이 RL 상에 M 세트의 컬러 미스레지스트레이션 패턴들을 형성하는 경우에는,
RL > (M-1)×Pi + Pl
Pi > Pl
Pi = N/M
의 조건을 만족시키면, 중간 전사체(103)를 한 번 회전시킴으로써 1회의 컬러 미스레지스트레이션 보정 제어를 완료할 수 있다.
다음으로, 본 실시예의 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴들을 이용하여 컬러 미스레지스트레이션량을 검출하는 방법에 대해 설명한다.
컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴들을 검출하기 위한 회로 구성은, 제1 실시예에서 설명된 도 3의 구성과 동일할 수 있으므로, 그에 대한 설명은 반복하지 않는다. 따라서, 신호 검출 유닛(212)에 의해 검출된 결과로부터 컬러 미스레지스 트레이션량을 계산하는 방법에 대해 이하에 설명한다.
신호 검출 유닛(212)에 의해 검출된 결과로부터 컬러 미스레지스트레이션량을 계산하는 방법에서는, 기준 컬러(Bk) 패턴이 측정 컬러(Y, M 또는 C) 패턴을 덮는 양(중첩된 양)으로부터 미스레지스트레이션량을 판정한다. 기준 컬러에 의해 덮이는 측정 컬러의 양에 기초하여 컬러 미스레지스트레이션량을 계산하는 방법에 대해 도 14에 기초하여 설명한다. 도 14는 1세트의 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴과, 패턴 검출 센서(120)에 의해 검출되며 비교기(211)에 의해 2치화되는 검출 신호의 예를 나타낸다. 도 14에 도시된 바와 같이, 옐로우 패턴들에서의 검출 신호의 상승 및 하강에 대응하는 시간들을 각각 tY11, tY12, tY21, 및 tY22로 나타내면, 각 옐로우 패턴들의 중심 위치들 tY1 및 tY2는 이하의 수식에 의해 표현될 수 있다.
tY1 = (tY11 + tY12)/2
tY2 = (tY21 + tY22)/2
따라서, 이상적인 옐로우 패턴 중심 위치 PYW와 측정된 옐로우 패턴들의 중심 위치 tY1과 tY2 간의 차분 ΔtY1과 ΔtY2는 하기 식으로 표현될 수 있다. 여기서, 이상적인 옐로우 패턴 중심 위치 PYW는, 도 14의 tY11으로부터, 원래 적절한 거리(시간) (tY12-tY11)의 반(half)의 거리(시간)가 가산된 위치이다.
ΔtY1 = tY1 - PYW
ΔtY2 = tY2 - PYW
마찬가지로 각 측정 컬러에 대해 이상적인 패턴 폭과 실제의 패턴 폭 간의 차분을 구하고, 하기 식을 이용하여 컬러들 간의 상대적인 위치 어긋남량인 컬러 미스레지스트레이션량을 계산한다.
서브 스캐닝 방향의 컬러 미스레지스트레이션
Bk와 Y 간의 서브 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 = (ΔtY1+ΔtY2)/2
Bk와 M 간의 서브 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 = (ΔtM1+ΔtM2)/2
Bk와 C 간의 서브 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 = (ΔtC1+ΔtC2)/2
메인 스캐닝 방향의 컬러 미스레지스트레이션
Bk와 Y 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 = (ΔtY1-ΔtY2)/2
Bk와 M 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 = (ΔtM1-ΔtM2)/2
Bk와 C 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 = (ΔtC1-ΔtC2)/2
서브 스캐닝 및 메인 스캐닝의 기입 위치들의 컬러 미스레지스트레이션량들은 상기 계산을 각 패턴 세트마다 행하고 모든 세트에 대한 평균을 구함으로써 계산된다. 기입 타이밍 위상이 변동하는 패턴 세트들의 평균을 취함으로써, 화상 캐리어의 회전 불균일에 의한 컬러 미스레지스트레이션량을 평균화할 수 있다.
또한, 메인 스캐닝의 전체 배율 컬러 미스레지스트레이션량은, 상기 메인 스 캐닝 컬러 미스레지스트레이션량에 기초하여 도 7에 도시한 중간 전사체(103)의 좌우에 대향하여 형성되는 패턴 세트마다 계산된다.
메인 스캐닝의 n번째 세트의 전체 배율 컬러 미스레지스트레이션
n번째 세트의 Bk와 Y 간의 전체 배율 컬러 미스레지스트레이션량 = n번째 세트(오른쪽)의 Bk와 Y 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 - n번째 세트(왼쪽)의 Bk와 Y 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량
n번째 세트의 Bk와 M 간의 전체 배율 컬러 미스레지스트레이션량 = n번째 세트(오른쪽)의 Bk와 M 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 - n번째 세트(왼쪽)의 Bk와 M 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량
n번째 세트의 Bk와 C 간의 전체 배율 컬러 미스레지스트레이션량 = n번째 세트(오른쪽)의 Bk와 C 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량 - n번째 세트(왼쪽)의 Bk와 C 간의 메인 스캐닝 컬러 미스레지스트레이션량
여기서, 양(positive)의 계산 결과는, 측정 컬러의 기입이 기준 컬러의 기입보다 나중에 시작됨(전체 배율면에서는, 측정 컬러의 화상 폭이 기준 컬러의 화상 폭보다 넓음)을 나타낸다. 한편, 음(negative)의 계산 결과는, 측정 컬러의 기입이 기준 컬러의 기입보다 일찍 시작됨(전체 배율면에서는, 측정 컬러의 화상 폭이 기준 컬러의 화상 폭보다 좁음)을 나타낸다. 또한, 제1 실시예에서와 같이, 컬러 미스레지스트레이션 보정 제어를 실행한 후, 컬러 화상 형성 장치(100)는 계산된 컬러 미스레지스트레이션량에 기초하여 화상 형성 조건을 조정한다.
전술한 바와 같이, 블랙 등의 확산 반사 광의 반사 성분이 적은 현상제 컬러 를 이용하면서, 도 11에 도시된 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴을 이용함으로써, 확산 반사 광을 효율적으로 수광하고 레지스트레이션 보정을 행할 수 있는 컬러 화상 형성 장치를 실현할 수 있다.
또한, 도 15에 도시한 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴과 동일한 정밀도로 레지스트레이션 보정을 행하기 위해서는, 도 11에 도시한 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴이 9 세트 필요한 것이 실험 결과에 의해 판명되었다. 이 경우, 제1 실시예에서와 동일하게, 측정 컬러를 검출하는 데 필요한 폭(이동 속도를 소정의 속도로 가정함)을 l로 하고, 블랙(Bk)을 검출하는 데에 필요한 폭을 d로 하면, 도 11에 도시된 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴들에 대해서는, (54 l + 54 d)의 길이가 필요하게 된다. 이 길이는, 적어도, 도 15의 5세트의 패턴의 길이, 즉 (12 l + 12 d)×5인 (60 l + 60 d) 보다 짧다. 따라서, 제1 실시예와 마찬가지로, 화상 캐리어를 더욱 소형화할 수 있다.
제1 실시예 및 제2 실시예에서는, BD 센서(110)가 블랙의 레이저 다이오드 LD1의 스캐닝 경로 상에만 배치되었으며, 다른 레이저 다이오드들의 스캐닝 경로들 상에는 존재하지 않았다. 그러나, 본 발명은, 컬러 화상 형성 장치에서의 각 컬러들의 레이저 다이오드에 대하여, 수평 동기 신호를 생성하기 위한 레이저 빔 검출 유닛을 포함하는 경우에도 적용될 수 있다. 이 경우에서도, 블랙 등의, 확산 반사 광의 반사 성분이 적은 현상제 컬러를 기준 컬러로 이용하면서, 확산 반사 광을 수광하고 레지스트레이션 보정을 행할 수 있는 컬러 화상 형성 장치를 실현할 수 있다. 확산 반사 광에 의해 위치가 검출될 수 없는 제1 현상제의 예로서 블랙(Bk)을 설명하였으나, 본 발명은 컬러 화상 형성 장치에서의 고유한 확산 반사 광에 의해 위치가 검출될 수 없는 현상제이기만 하면 다른 컬러들에도 적용될 수 있다.
본 발명은, 복수의 디바이스로 구성되는 시스템에 적용되거나, 혹은 하나의 디바이스로 구성되는 장치에 적용될 수 있다. 이들의 예로서, 프린터, 팩시밀리, 퍼스널 컴퓨터(PC), 서버와 클라이언트를 포함하는 컴퓨터 시스템 등이 있다.
본 발명은, 전술한 실시예들의 다양한 기능들을 실행하기 위한 소프트웨어 프로그램을 직접 혹은 원격으로 공급하고, 그 시스템 등에 포함되는 컴퓨터로 하여금 공급된 프로그램 코드를 판독 및 실행하게 함으로써 또한 달성될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 기능 처리를 컴퓨터로 실현하기 위해서, 그 컴퓨터에 인스톨될 프로그램 코드 자체도 또한 본 발명을 실현하는 것이다.
그 경우, 프로그램의 기능을 갖고 있는 한, 오브젝트 코드, 인터프리터에 의해 실행되는 프로그램, OS에 공급하는 스크립트 데이터 등, 프로그램은 어떠한 형태라도 가질 수 있다.
프로그램을 공급하기 위한 기록 매체의 예로서는, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광 디스크, 광 자기 디스크(MO), CD-ROM(compact disk read only memory), CD-R(CD-recordable), CD-RW (CD-rewritable), 자기 테이프, 불휘발성 메모리, ROM, DVD(digital versatile disk)(DVD-ROM, DVD-R) 등이 있다.
프로그램은, 클라이언트 컴퓨터의 브라우저를 이용하여 인터넷 웹 사이트로부터 다운로드될 수 있다. 보다 구체적으로는, 그 웹 사이트로부터, 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램 그 자체, 혹은 자동 인스톨 기능을 포함하는 압축된 파일이 하드 디스크 등의 기록 매체에 다운로드될 수 있다. 또한, 본 발명은, 본 발명의 실시예에 따른 프로그램을 구성하는 프로그램 코드를 복수의 파일로 분할하고, 각각의 파일을 서로 다른 웹 사이트들로부터 다운로드함으로써 또한 실현될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 실시예들의 기능 처리를 컴퓨터에 의해 실현하기 위한 프로그램 파일들을 복수의 유저가 다운로드할 수 있게 해주는 WWW(world wide web) 서버도 또한, 본 발명에 포함된다.
본 발명의 실시예들에 따른 프로그램은, 그 프로그램을 암호화하고 CD-ROM 등의 기록 매체에 저장하여 사용자에게 배포될 수 있다. 이 경우, 소정의 조건을 만족시키는 사용자만이, 인터넷을 통하여 웹 사이트로부터 암호화를 풀기 위한 키 정보를 다운로드하는 것을 허용하여, 그 키 정보를 이용하여 그 프로그램의 암호화를 풀고 그 프로그램을 실행함으로써 그 프로그램이 컴퓨터 상에 인스톨될 수 있다.
또한, 컴퓨터가, 판독한 프로그램을 실행하게 함으로써, 전술한 실시예들의 기능들이 실현될 수 있다. 그 프로그램으로부터의 지시에 기초하여, 컴퓨터 상에서 가동하고 있는 OS 등이, 실제의 처리의 전부 또는 일부를 행할 수 있다. 이 경우에도 또한, 상기 실시예들의 기능이 실현될 수 있다.
또한, 기록 매체로부터 판독된 프로그램을, 컴퓨터에 삽입된 기능 확장 보드 또는 컴퓨터에 접속된 기능 확장 유닛에 제공되는 메모리에 기입함으로써 실시예들이 실현될 수 있다. 그 프로그램으로부터의 지시에 기초하여, 그 기능 확장 보드 또는 기능 확장 유닛에 제공되는 CPU 등이 실제의 처리의 전부 또는 일부를 행할 수 있다. 상기 실시예들의 기능들은 또한 이러한 방식으로 역시 실현될 수 있다.
본 발명에 대해 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 이러한 개시된 실시예들에 국한되지 않음을 알아야 한다. 이하의 특허청구범위의 범주는 모든 변경들, 등가적인 구조들, 및 기능들을 포함하도록 하는 가장 넓은 해석에 따라야 한다.
도 1은 컬러 화상 형성 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 스캐너 유닛의 구성을 나타낸 도면.
도 3은 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴의 검출 회로의 일례를 나타낸 도면.
도 4는 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴의 일례를 나타낸 도면.
도 5는 컬러에 의해 분류된 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴의 일례를 나타낸 도면.
도 6은 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴이 검출될 때의 검출 파형을 나타낸 도면.
도 7은 중간 전사체(화상 캐리어) 상에 형성된 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴의 외형을 나타낸 도면.
도 8은 화상 캐리어의 위상과 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴의 기입 타이밍 간의 관계를 나타낸 도면.
도 9는 제1 현상제의 측정 컬러의 위치와, 제2 현상제의 기준 컬러의 위치 간의 어긋남량을 계산하기 위한 방법을 나타낸 도면.
도 10은 한 세트의 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴의 위치 검출을 나타낸 도면.
도 11은 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴의 일례를 나타낸 도면.
도 12는 컬러에 의해 분류된 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴의 일례를 나타낸 도면.
도 13은 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴이 검출될 때의 검출 파형을 나타낸 도면.
도 14는 한 세트의 컬러 미스레지스트레이션량 검출 패턴의 위치 검출을 나타낸 도면.
도 15는 실시예들에 따른 효과를 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 컬러 화상 형성 장치
103 : 중간 전사체
202 : 호스트 컴퓨터
120 : 패턴 검출 센서
203 : 비디오 컨트롤러
204 : 엔진 컨트롤러
207~210 : 프로세스 카트리지
301~304 : 감광 드럼
305~308 : 대전기
309~312 : 현상 롤러
313 : 정착 유닛
314 : 카세트
316 : 급지 롤러
317 : 배지 트레이
319 : 레지스트레이션 롤러

Claims (14)

  1. 컬러 화상 형성 장치로서,
    컬러 현상제와 블랙 현상제를 이용하여 화상 캐리어(image carrier) 상에 화상을 형성하도록 구성된 형성 유닛;
    상기 화상 캐리어 상에 형성된 화상을 전사재(transfer material) 상으로 전사하도록 구성된 전사 유닛;
    상기 전사 유닛에 의해 상기 전사재 상에 전사된 화상을 정착시키도록 구성된 정착 유닛;
    상기 블랙 현상제의 패턴이 백그라운드 컬러로서의 상기 컬러 현상제의 패턴 상에 중첩되는 중첩 패턴을, 상기 형성 유닛에 의해 상기 화상 캐리어 상에 형성하도록 구성된 컨트롤러;
    상기 중첩 패턴에 광을 조사하고, 확산 반사 광을 검출하도록 구성된 검출기;
    상기 컬러 현상제의 패턴의 위치 및 상기 블랙 현상제의 패턴의 위치를, 상기 검출기에 의한 상기 중첩 패턴으로부터의 상기 확산 반사 광의 검출 결과에 기초하여 구하고, 상기 컬러 현상제의 패턴과 상기 블랙 현상제의 패턴 간의 상대적인 위치 어긋남량(deviation amount in relative positions)을 계산하도록 구성된 계산기; 및
    상기 계산기에 의한 계산 결과에 기초하여 화상 형성 조건을 조정하도록 구성된 조정기
    를 포함하고,
    상기 계산기는, 상기 컬러 현상제의 검출 개시와 검출 종료에 기초하여, 상기 블랙 현상제의 패턴의 위치를 특정하는 것을 특징으로 하는, 컬러 화상 형성 장치.
  2. 컬러 화상 형성 장치로서,
    컬러 현상제와 블랙 현상제를 이용하여 화상 캐리어 상에 화상을 형성하도록 구성된 형성 유닛;
    상기 화상 캐리어 상에 형성된 화상을 전사재 상으로 전사하도록 구성된 전사 유닛;
    상기 전사 유닛에 의해 상기 전사재 상에 전사된 화상을 정착시키도록 구성된 정착 유닛;
    상기 블랙 현상제의 패턴이 백그라운드 컬러로서의 상기 컬러 현상제의 패턴 상에 중첩되는 중첩 패턴을, 상기 형성 유닛에 의해 상기 화상 캐리어 상에 형성하도록 구성된 컨트롤러;
    상기 중첩 패턴에 광을 조사하고, 확산 반사 광을 검출하도록 구성된 검출기;
    상기 컬러 현상제의 패턴의 위치 및 상기 블랙 현상제의 패턴의 위치를, 상기 검출기에 의한 상기 중첩 패턴으로부터의 상기 확산 반사 광의 검출 결과에 기초하여 구하고, 상기 컬러 현상제의 패턴과 상기 블랙 현상제의 패턴 간의 상대적인 위치 어긋남량을 계산하도록 구성된 계산기; 및
    상기 계산기에 의한 계산 결과에 기초하여 화상 형성 조건을 조정하도록 구성된 조정기
    를 포함하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 형성 유닛으로 하여금, 상기 중첩 패턴들 중 하나가 패턴의 이동 방향을 따라 상기 컬러 현상제, 상기 블랙 현상제 및 상기 컬러 현상제의 순서로 상기 검출기를 통과하도록, 상기 블랙 현상제가 상기 백그라운드 컬러로서의 상기 컬러 현상제 상에 중첩되는 중첩 패턴을 형성하게 하는 것을 특징으로 하는, 컬러 화상 형성 장치.
  3. 컬러 화상 형성 장치로서,
    컬러 현상제와 블랙 현상제를 이용하여 화상 캐리어 상에 화상을 형성하도록 구성된 형성 유닛;
    상기 화상 캐리어 상에 형성된 화상을 전사재 상으로 전사하도록 구성된 전사 유닛;
    상기 전사 유닛에 의해 상기 전사재 상에 전사된 화상을 정착시키도록 구성된 정착 유닛;
    상기 블랙 현상제의 패턴이 백그라운드 컬러로서의 상기 컬러 현상제의 패턴 상에 중첩되는 중첩 패턴을, 상기 형성 유닛에 의해 상기 화상 캐리어 상에 형성하도록 구성된 컨트롤러;
    상기 중첩 패턴에 광을 조사하고, 확산 반사 광을 검출하도록 구성된 검출기;
    상기 컬러 현상제의 패턴의 위치 및 상기 블랙 현상제의 패턴의 위치를, 상기 검출기에 의한 상기 중첩 패턴으로부터의 상기 확산 반사 광의 검출 결과에 기초하여 구하고, 상기 컬러 현상제의 패턴과 상기 블랙 현상제의 패턴 간의 상대적인 위치 어긋남량을 계산하도록 구성된 계산기; 및
    상기 계산기에 의한 계산 결과에 기초하여 화상 형성 조건을 조정하도록 구성된 조정기
    를 포함하고,
    상기 컬러 현상제의 패턴의 이동 방향의 폭은, 상기 블랙 현상제의 패턴의 이동 방향의 폭보다 긴 것을 특징으로 하는, 컬러 화상 형성 장치.
  4. 컬러 화상 형성 장치로서,
    컬러 현상제와 블랙 현상제를 이용하여 화상 캐리어 상에 화상을 형성하도록 구성된 형성 유닛;
    상기 화상 캐리어 상에 형성된 화상을 전사재 상으로 전사하도록 구성된 전사 유닛;
    상기 전사 유닛에 의해 상기 전사재 상에 전사된 화상을 정착시키도록 구성된 정착 유닛;
    상기 블랙 현상제의 패턴이 백그라운드 컬러로서의 상기 컬러 현상제의 패턴 상에 중첩되는 중첩 패턴을, 상기 형성 유닛에 의해 상기 화상 캐리어 상에 형성하도록 구성된 컨트롤러;
    상기 중첩 패턴에 광을 조사하고, 확산 반사 광을 검출하도록 구성된 검출기;
    상기 컬러 현상제의 패턴의 위치 및 상기 블랙 현상제의 패턴의 위치를, 상기 검출기에 의해 검출된, 상기 중첩 패턴에 포함되는 상기 컬러 현상제에 의한 패턴으로부터의 확산 반사 광의 검출 상태의 변화에 기초하여 구하고, 상기 컬러 현상제의 패턴과 상기 블랙 현상제의 패턴 간의 상대적인 위치 어긋남량을 계산하도록 구성된 계산기; 및
    상기 계산기에 의한 계산 결과에 기초하여 화상 형성 조건을 조정하도록 구성된 조정기
    를 포함하는, 컬러 화상 형성 장치.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 계산기는, 상기 중첩 패턴에 포함되는 상기 컬러 현상제의 패턴으로부터의 확산 반사 광의 검출 결과에 기초하여, 상기 컬러 현상제의 패턴의 위치 및 상기 블랙 현상제의 패턴의 위치를 구하는 것을 특징으로 하는, 컬러 화상 형성 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상대적인 위치 어긋남량을 계산하기 위한 기준 컬러로서 블랙이 이용되는 것을 특징으로 하는, 컬러 화상 형성 장치.
  7. 컬러 현상제와 블랙 현상제를 이용하여 화상 캐리어 상에 화상을 형성하도록 구성된 형성 유닛과, 상기 화상 캐리어 상에 형성된 화상을 전사재 상으로 전사하도록 구성된 전사 유닛과, 상기 전사 유닛에 의해 전사재 상에 전사된 화상을 정착시키도록 구성된 정착 유닛을 포함하는 컬러 화상 형성 장치에서의 컬러 미스레지스트레이션(misregistration) 보정 방법으로서,
    상기 블랙 현상제의 패턴이 백그라운드 컬러로서의 상기 컬러 현상제의 패턴 상에 중첩되는 중첩 패턴을, 상기 형성 유닛에 의해 상기 화상 캐리어 상에 형성하는 단계;
    검출기로 하여금, 상기 중첩 패턴에 광을 조사하고, 확산 반사 광을 검출하게 하는 단계;
    상기 컬러 현상제의 패턴의 위치 및 상기 블랙 현상제의 패턴의 위치를, 상기 중첩 패턴으로부터의 상기 확산 반사 광의 검출 결과에 기초하여 구함으로써, 상기 컬러 현상제와 상기 블랙 현상제 간의 상대적인 위치 어긋남량을 계산하는 단계;
    계산 결과에 기초하여 화상 형성 조건을 조정하는 단계; 및
    상기 컬러 현상제의 검출 개시와 검출 종료에 기초하여, 상기 블랙 현상제의 패턴의 위치를 특정하는 단계
    를 포함하는, 컬러 미스레지스트레이션 보정 방법.
  8. 컬러 현상제와 블랙 현상제를 이용하여 화상 캐리어 상에 화상을 형성하도록 구성된 형성 유닛과, 상기 화상 캐리어 상에 형성된 화상을 전사재 상으로 전사하도록 구성된 전사 유닛과, 상기 전사 유닛에 의해 전사재 상에 전사된 화상을 정착시키도록 구성된 정착 유닛을 포함하는 컬러 화상 형성 장치에서의 컬러 미스레지스트레이션 보정 방법으로서,
    상기 블랙 현상제의 패턴이 백그라운드 컬러로서의 상기 컬러 현상제의 패턴 상에 중첩되는 중첩 패턴을, 상기 형성 유닛에 의해 상기 화상 캐리어 상에 형성하는 단계;
    검출기로 하여금, 상기 중첩 패턴에 광을 조사하고, 확산 반사 광을 검출하게 하는 단계;
    상기 컬러 현상제의 패턴의 위치 및 상기 블랙 현상제의 패턴의 위치를, 상기 중첩 패턴으로부터의 상기 확산 반사 광의 검출 결과에 기초하여 구함으로써, 상기 컬러 현상제와 상기 블랙 현상제 간의 상대적인 위치 어긋남량을 계산하는 단계;
    계산 결과에 기초하여 화상 형성 조건을 조정하는 단계; 및
    상기 중첩 패턴들 중 하나가 패턴의 이동 방향을 따라 상기 컬러 현상제, 상기 블랙 현상제 및 상기 컬러 현상제의 순서로 상기 검출기를 통과하도록, 상기 블랙 현상제가 상기 백그라운드 컬러로서의 상기 컬러 현상제 상에 중첩되는 중첩 패턴을 형성하는 단계
    를 포함하는, 컬러 미스레지스트레이션 보정 방법.
  9. 컬러 현상제와 블랙 현상제를 이용하여 화상 캐리어 상에 화상을 형성하도록 구성된 형성 유닛과, 상기 화상 캐리어 상에 형성된 화상을 전사재 상으로 전사하도록 구성된 전사 유닛과, 상기 전사 유닛에 의해 전사재 상에 전사된 화상을 정착시키도록 구성된 정착 유닛을 포함하는 컬러 화상 형성 장치에서의 컬러 미스레지스트레이션 보정 방법으로서,
    상기 블랙 현상제의 패턴이 백그라운드 컬러로서의 상기 컬러 현상제의 패턴 상에 중첩되는 중첩 패턴을, 상기 형성 유닛에 의해 상기 화상 캐리어 상에 형성하는 단계;
    검출기로 하여금, 상기 중첩 패턴에 광을 조사하고, 확산 반사 광을 검출하게 하는 단계;
    상기 컬러 현상제의 패턴의 위치 및 상기 블랙 현상제의 패턴의 위치를, 상기 중첩 패턴으로부터의 상기 확산 반사 광의 검출 결과에 기초하여 구함으로써, 상기 컬러 현상제와 상기 블랙 현상제 간의 상대적인 위치 어긋남량을 계산하는 단계; 및
    계산 결과에 기초하여 화상 형성 조건을 조정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 컬러 현상제의 패턴의 이동 방향의 폭은, 상기 블랙 현상제의 패턴의 이동 방향의 폭보다 긴 것을 특징으로 하는, 컬러 미스레지스트레이션 보정 방법.
  10. 컬러 현상제와 블랙 현상제를 이용하여 화상 캐리어 상에 화상을 형성하도록 구성된 형성 유닛과, 상기 화상 캐리어 상에 형성된 화상을 전사재 상으로 전사하도록 구성된 전사 유닛과, 상기 전사 유닛에 의해 전사재 상에 전사된 화상을 정착시키도록 구성된 정착 유닛을 포함하는 컬러 화상 형성 장치에서의 컬러 미스레지스트레이션 보정 방법으로서,
    상기 블랙 현상제의 패턴이 백그라운드 컬러로서의 상기 컬러 현상제의 패턴 상에 중첩되는 중첩 패턴을, 상기 형성 유닛에 의해 상기 화상 캐리어 상에 형성하는 단계;
    검출기로 하여금, 상기 중첩 패턴에 광을 조사하고, 확산 반사 광을 검출하게 하는 단계;
    상기 컬러 현상제의 패턴의 위치 및 상기 블랙 현상제의 패턴의 위치를, 상기 검출기에 의해 검출된, 상기 중첩 패턴에 포함되는 상기 컬러 현상제에 의한 패턴으로부터의 확산 반사 광의 검출 상태의 변화에 기초하여 구함으로써, 상기 컬러 현상제의 패턴과 상기 블랙 현상제의 패턴 간의 상대적인 위치 어긋남량을 계산하는 단계; 및
    계산 결과에 기초하여 화상 형성 조건을 조정하는 단계
    를 포함하는, 컬러 미스레지스트레이션 보정 방법.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 중첩 패턴에 포함되는 상기 컬러 현상제의 패턴으로부터의 확산 반사 광의 검출 결과에 기초하여, 상기 컬러 현상제의 패턴의 위치 및 상기 블랙 현상제의 패턴의 위치를 구하는 단계를 더 포함하는, 컬러 미스레지스트레이션 보정 방법.
  12. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상대적인 위치 어긋남량을 계산하기 위한 기준 컬러로서 블랙이 이용되는 것을 특징으로 하는, 컬러 미스레지스트레이션 보정 방법.
  13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컬러 현상제의 패턴을 기초로 하고 또한 상기 블랙 현상제의 패턴을 중첩한 패턴은, 패턴의 이동 방향에 비스듬한 각도를 갖는 제1 패턴과, 패턴의 이동 방향에 수직인 방향을 축으로 하여 상기 제1 패턴에 대하여 선 대칭으로 배치된 제2 패턴을 포함하고,
    상기 계산기는, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴에서의, 상기 컬러 현상제의 패턴의 위치 및 상기 블랙 현상제의 패턴의 위치를, 상기 검출기에 의한 상기 중첩 패턴으로부터의 상기 확산 반사 광의 검출 결과에 기초하여 구하고, 상기 구해진 위치에 기초하여, 상기 컬러 현상제의 패턴과 상기 블랙 현상제의 패턴 간의 상대적인 메인 스캐닝 방향의 위치 어긋남량 및 서브 스캐닝 방향의 위치 어긋남량을 계산하는 것을 특징으로 하는, 컬러 화상 형성 장치.
  14. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컬러 현상제의 패턴을 기초로 하고 또한 상기 블랙 현상제의 패턴을 중첩한 패턴은, 패턴의 이동 방향에 비스듬한 각도를 갖는 제1 패턴과, 패턴의 이동 방향에 수직인 방향을 축으로 하여 상기 제1 패턴에 대하여 선 대칭으로 배치된 제2 패턴을 포함하고,
    상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴에서의, 상기 컬러 현상제의 패턴의 위치 및 상기 블랙 현상제의 패턴의 위치를, 상기 검출기에 의한 상기 중첩 패턴으로부터의 상기 확산 반사 광의 검출 결과에 기초하여 구하고, 상기 구해진 위치에 기초하여, 상기 컬러 현상제의 패턴과 상기 블랙 현상제의 패턴 간의 상대적인 메인 스캐닝 방향의 위치 어긋남량 및 서브 스캐닝 방향의 위치 어긋남량을 계산하는 것을 특징으로 하는, 컬러 미스레지스트레이션 보정 방법.
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