KR0153386B1 - 화상기록장치의 토너 제어방법 - Google Patents

화상기록장치의 토너 제어방법 Download PDF

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Abstract

[청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야]
화상기록장치
[발명이 해결하려고 하는 기술적 과제]
화상기록장치에서 토너센서 및 A/D변환기를 사용하지 않고 토너의 농도를 프린트할 데이터의 수에 따라 균일하게 제어함
[발명의 해결 방법의 요지]
토너소모량 계수에 따른 가중치를 설정하는 가중치테이블과, 가중치에 따라 토너공급모터의 구동시간을 설정하는 구동테이블을 구비하는 화상기록장치에서 토너의 농도를 균일하게 제어하는 방법이, 화상데이타 프린트시 라인단위로 실제 프린트 데이타수를 1라인의 데이타수로 나누어 토너소모량 계수를 계산하는 과정과, 상기 가중치테이블에서 계산된 토너소모량 계수에 대응되는 가중치를 설정하는 과정과, 상기 구동테이블에서 설정된 가중치에 대응되는 구동시간을 설정하는 과정과, 상기 설정된 구동시간으로 토너공급모터를 구동하여 프린트 데이타의 농도를 제어하는 과정으로 이루어진다.
[발명의 중요한 용도]
화상기록장치에서 토너센서 및 A/D변환기를 사용하지 않고 프린트 데이타의 농도를 균일하게 제어할 수 있는 동시에 토너의 수명을 효과적으로 관리할 수 있음.

Description

화상기록장치의 토너 제어방법
제1도는 전자사진 현상방식에서 화상기록장치의 토너 공급제어를 위한 개략적인 구성을 도시하는 도면.
제2도는 종래의 화상형성장치에서 토너농도센서와 토너와 관계를 도시하는 특성도.
제3도는 본 발명에 따른 일실시예의 토너농도 제어회로도.
제4도는 제3도의 각 부분의 동작파형도.
제5도는 본 발명에 따른 화상기록장치에서 토너의 농도를 제어하는 과정을 도시하는 흐름도.
제6도는 본 발명에 따른 화상기록장치에서 토너의 수명 관리를 제어하는 과정을 도시하는 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110 : 기록데이타 계수부 120 : 계수데이타 래치부
130 : 계수데이타 전송부 140 : 계수데이타 전송제어부
150 : 계수데이타 리셋트부 160 : CPU
170 : 메모리 180 : 토너공급모터 구동부
190 : 토너공급모터
본 발명은 화상기록장치의 토너 제어방법에 관한 것으로, 특히 2성분 현상방식을 사용하는 화상기록장치에 있어서 토너(toner)의 농도를 제어할 수 있는 방법에 관한 것이다.
현재 레이저 프린터(laser printer) 또는 LPH(LED Print Head)를 채용한 프린터, PP(Plain Paper)팩시밀리등의 화상기록장치에서 전자사진 현상방식을 이용하고 있다.
상기 전자사진 현상방식을 이용한 화상기록장치에 있어서 감광체상에 형성된 정전잠상에 토너를 부착시키기 위한 현상방식은 토너만을 사용하는 1성분 현상방식과 토너와 캐리어(carrier)의 혼합물을 현상제로서 사용하는 2성분 현상방식이 있다. 상기 2성분 현상방식에 있어 양질의 화상을 기록하기 위해서는 1성분 현상방식과 달리 토너의 농도를 제어하는 것이 아주 중요한 과제로 되어 있다. 1성분 현상방식의 경우에는 단지 토너만을 사용하기 때문에 토너의 유무만을 검출하여 토너의 양을 제어하면 되는 반면에, 2성분 현상방식에 있어서는 토너와 캐리어의 비율(중량비)을 일정하게 제어하기 위해서 토너의 농도를 정확하게 검출하여야만 한다.
상기 2성분 현상방식을 사용하는 일반적인 전자사진 현상방식의 화상기록장치에서 토너농도를 제어하는 종래의 회로는 제1도와 같은 구성을 가지며, 제2도는 토너 농도 제어용 센서의 출력 특성을 도시한다.
상기 제1도 및 제2도를 참조하여 토너의 농도를 검출하고 검출된 토너의 농도에 따라 토너의 공급을 조정하여 토너 농도를 제어하는 종래의 동작을 설명하면 다음과 같다. 화상기록장치의 감광드럼은 정전잠상이 형성되는 감광체이고, 현상기에는 캐리어와 토너 호퍼(hopper)로부터 공급되는 토너가 혼합된 현상제가 담겨 있게 된다. 상기 현상제의 혼합 비율에 의해 기록화상의 질이 결정된다. 상기 토너 호퍼 내의 토너는 CPU(Central Processing Unit)(20)에 의해 제어되는 토너공급모터 구동부(22)에 의한 토너공급모터(24)의 구동에 따라 롤러(roller)가 회전함으로써 상기 현상기 내로 공급된다. 상기 현상기 내의 현상제는 현상 롤러에 의해 상기 감광드럼에 부착되게 된다. 여기서 상기 현상기 내의 토너와 캐리어의 혼합비는 토너센서(12)에 의해 감지되며 감지에 따른 아나로그신호는 A/D(Analog-to-Digital)변환기(14)에 의해 디지탈 데이타로 변환된 후, 입력버퍼(16)를 거쳐 CPU(20)에 인가된다. 그러면 CPU(20)는 상기 입력된 현상제의 혼합비를 메모리(18)에 저장되어 있는 미리 설정된 기준혼합비와 비교하여 비교결과에 따라 토너 공급모터 구동부(22)를 제어함으로써 현상기 내의 현상제의 혼합비가 균일하게 유지되도록 토너를 공급한다. 이에따라 토너의 농도가 균일하게 제어된다.
상기와 같은 구성을 갖는 2성분 현상법에 있어서, 가장 어려운 기술은 토너와 캐리어의 중량 비율을 일정하게 유지하면서 토너를 마찰 대전시키는 토너 농도 제어 기술이다. 여기서이 된다. 이때 일정량의 토너 농도 제어를 위하여 토너와 캐리어의 중량비를 감지할 수 있는 별도의 토너센서(12) 및 이의 출력 값을 디지탈 화상데이타로 변환하는 A/D변환기(14)를 별도로 사용하여야 한다. 이로인하여 화상기록장치의 원가가 상승되는 문제점이 있었다. 또한 상기와 같은 화상기록장치에서는 A/D변환기(14)의 양자화 스텝의 수가 작을 경우에는 정확하게 토너의 농도를 검출할 수 없기 때문에 화질이 저하되므로, 8비트 이상의 고정도 A/D변환기를 사용하여야 한다. 그리고 토너센서(12)의 편차 및 A/D변환기(14)의 편차가 발생되므로, 정확한 제어를 하기 위해서는 생산라인에서 토너센서(12)의 조정 공정(감도조정)을 추가하여야 하는 불편함이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 화상기록장치에서 토너센서 및 A/D변환기를 사용하지 않으면서 토너의 농도를 정확하게 검출하여 토너의 농도를 제어할 수 있는 토너농도 제어방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 화상기록장치에서 화상데이타의 상태를 검사하여 토너 소모량을 산출한 후 산출된 소모량을 토대로 항상 일정한 토너농도를 유지할 수 있는 토너농도 제어방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 프린트한 페이지수 및 토너소모량계수를 누적 저장하는 화상기록장치에서 전체 토너 사용량을 산출하여 화상기록장치의 수명을 예측할 수 있는 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화상기록장치의 토너 농도 제어방법은 토너소모량 계수에 따른 가중치를 설정하는 가중치테이블과, 상기 가중치에 따라 토너공급모터의 구동시간을 설정하는 구동테이블을 구비하는 화상기록장치의 토너농동 제어방법이, 화상데이타 프린트시 라인단위로 실제 프린트 데이타수를 1라인의 데이타수로 나누어 상기 토너소모량 계수를 계산하는 과정과, 상기 가중치테이블에서 상기 계산된 토너소모량 계수에 대응되는 가중치를 설정하는 과정과, 상기 구동테이블에서 상기 설정된 가중치에 대응되는 구동시간을 설정하는 과정과, 상기 설정된 구동시간으로 상기 토너공급모터를 구동하여 프린트 데이타의 농도를 제어하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기와 같은 토너 농도 제어방법은 라인 단위로 토너의 농도를 제어하는 방법을 나타낸다. 본 발명에서는 상기와 같이 라인단위로 토너소모량 계수를 산출한 후 페이지 단위로 토너의 농도를 계산하는 방법을 제시한다.
여기서 사용되는 제1테이블이라는 용어는 토너소모량 계수와 가중치 간의 관계를 도시하는 가중치 테이블을 나타낸다. 또한 제2테이블이라는 용어는 상기 토너소모량 계수와 실제 페이지의 토너소모량 간의 관계를 도시하는 토너공급테이블을 나타낸다. 제3테이블이라는 용어는 가중치와 토너를 공급하는 모터의 구동시간 간의 관계를 도시하는 구동테이블을 나타낸다. 상기 토너소모량계수라는 용어는을 나타낸다. 즉, 1라인당 토너소모량 계수는 1라인의 전체 화상데이타 도트 수에서 실제 프린트할 실제 화상데이타의 도트수를 계산하여 구한다. 가중치라는 용어는 상기 제1테이블에 의해 설정되며, 상기 토너소모량계수의 크기에 따라 설정되는 값을 나타낸다.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제3도는 본 발명에 따른 일실시예의 토너농도 제어회로도로서, 화상데이타(DATA)에 따른 잠상을 매라인마다 일정 블럭단위로 감광체에 형성하는 잠상형성수단(도시하지 않았음)과, 토너와 캐리어를 혼합한 현상제를 사용하여 상기 형성된 잠상에 대하여 현상을 하는 현상수단(도시하지 않았음)과, 토너공급모터(190)를 구동하여 상기 현상수단에 토너를 공급하기 위한 토너공급모터 구동부(180)와, 메모리(170)를 구비한 전자사진 현상방식의 화상기록장치에 있어서,
1라인분의 화상데이타(DATA)중에 포함된 기록데이타의 비트수를 상기 잠상형 성수단에 상기 화상데이타(DATA)를 전송하기 위한 데이타전송클럭신호(DCLK)에 동기하여 계수하는 기록데이타 계수부(110)와,
상기 계수된 데이타를 상기 잠상형성수단의 블럭단위 잠상형성에 대한 스트로브(strobe) 종료신호(STB-END)에 의해 매라인마다 병렬로 래치하는 계수데이타 래치부(120)와,
상기 래치된 병렬의 계수데이타를 소정 제어에 의해 로드한 후 상기 계수데이타의 전송을 요구하는 전송요구클럭신호(SRCK)에 의해 쉬프트시켜 직렬데이타로 변환하여 전송하는 계수데이타 전송부(130)와,
상기 전송요구클럭신호(SRCK)에 응답하여 상기 래치된 병렬의 계수데이타를 상기 계수데이타 전송부(130)에 로드(load)시키는 계수데이타 전송제어부(140)와,
상기 기록데이타 계수부(110)의 계수데이타를 상기 화상데이타(DATA)의 라인동기신호(LA)와 상기 계수데이타 전송제어부(140)의 로드제어에 의해 매라인의 시작점 및 상기 계수데이타의 로드 시점마다 리셋트시키는 계수데이타 리셋트부(150)와,
매라인마다 상기 스트로브 종료신호(STB-END)를 발생하여 상기 계수데이타 래치부(120)에 인가하며 상기 전송요구클럭신호(SRCK)를 발생하여 상기 계수데이타 전송제어부(140)에 상기 계수데이타의 전송을 요구하고 상기 전송되는 계수데이타를 입력하여 상기 메모리(170)에 저장한 후 저장한 계수데이타로부터 토너의 소모량을 판단하여 상기 토너공급모터 구동부(180)의 토너공급을 제어하는 제어수단인 CPU(160)로 구성된다.
상기 제3도의 구성중 기록데이타 계수부(110)는 하나의 앤드게이트(AND1)와 세 개의 카운터(CNT1-CNT3)로 구성되고, 계수데이타 래치부(120)는 두개의 래치회로(LA1-LA2)로 구성되며, 계수데이타 전송부(130)는 두개의 병렬/직렬 쉬프트레지스터(SF1-SF2)로 구성되며, 계수데이타 전송제어부(140)는 두개의 인버터(IN1-IN2)와 두개의 노아게이트(NOR1-NOR2)와 하나의 카운터(CNT4)와 두 개의 앤드게이트(AND2-AND3)와 하나의 낸드게이트(NAND1)와 하나의 플립플롭(FF1)으로 구성되며, 계수데이타 리셋트부(150)는 하나의 인버터(IN3)와 하나의 앤드게이트(AND4)와 하나의 플립플롭(FF2)으로 구성된다. 또한 상기 잠상형성수단은 화상데이타(DATA)에 따른 잠상을 매라인마다 일정 블럭단위로 형성하기 위하여 화상데이타(DATA)의 입력회로와 전술한 감광드럼과 같은 감광체등을 내부에 가진다. 또한 현상수단등 전술한 현상기에 해당한다. 그리고 토너공급모터 구동부(180) 및 토너 공급모터(190)는 토너공급수단으로서 전술한 제1도에서 설명한 토너공급모터 구동부(22) 및 토너공급모터(24)와 동일하다.
제4도는 상기 제3도의 각 부분의 동작 파형도이다.
이하 본 발명에 따른 제3도의 일실시예의 동작을 제4도의 동작 파형도를 참조하여 상세히 설명한다.
우선 본 발명은 종래기술과 달리 별도의 토너센서를 사용하지 않고 화상의 1라인마다 토너가 소모되는 기록데이타의 비트수 즉, 화상데이타(DATA)중에서 흑(black)데이타의 비트수를 계수하여 통계적인 방법에 의해 토너의 소모량을 판단하여 현상수단에 토너를 공급하는 것을 제어한다. 즉, 라인 당 토너의 소모량을 계산하여 소모한 토너량에 해당하는 토너를 공급하기 위해서 일정시간 토너공급모터(190)를 구동하여 토너의 공급을 제어하는 방법이다.
그리고 제3도의 회로가 적용되는 화상기록장치의 잠상형성수단이 LPH를 내부에 구비하여 매라인마다 4개의 블럭단위로 상기 화상데이타(DATA)에 따른 잠상을 감광체에 형성하는 프린터의 예를 들어 설명한다.
제3도의 회로는 초기에 화상기록장치에서 발생되는 제4도의 (A)와 같은 리셋트신호(R ESET)에 의해 리셋트된다. 그리고 제4도의 (B)와 같은 라인동기신호(LA)에 의해 제3도의 계수데이타 리셋트부(150)에서 발생되는 리셋트신호에 의해 기록데이타 계수부(110)의 카운터(CNT1-CNT3)는 리셋트된 후, 제4도의 (C)와 같은 데이타전송클럭신호(DCLK)와 제4도의 (D)와 같은 화상데이타(DATA)를 앤드게이트(AND1)에 의해 동기시켜 상기 화상데이타(DATA)에 포함된 기록데이타의 비트수를 계수하기 시작한다. 상기 데이타전송클럭신호(DCLK)는 LPH로 화상데이타(DATA)를 직렬 전송하기 위한 클럭신호이다.
여기서 상기 카운터(CNT1-CNT3)의 계수용량은 기록용지의 크기에 따라 결정된다. 본 발명의 예에서는 기록용지가 A4 사이즈인 경우 1라인당 최대 화소수인 1728화소를 계수할 수 있도록 211의 2진카운터로 구성한 것이다. 또한 상기 라인동기신호(LA)는 잠상형성수단에 1라인의 화상데이타(DATA)를 래치시키기 위한 신호로서 주기는 예를들어 LPH의 경우 LPH에 따라 5msec, 10msec등을 선택할 수 있다.
한편 상기 잠상형성수단은 제4도의 (E)-(H)와 같은 4개의 스트로브신호에 의해 잠상을 형성하게 된다. 그리고 상기 스트로브의 완료에 따라 CPU(160)에서는 제4도의 (I)와 같은 스트로브종료신호(STB-END)를 발생한다. 그러면 계수데이타래치부(120)의 래치회로(LA1-LA2)는 상기 스트로브종료신호(STB-END)에 의해 상기 기록데이타 계수부(110)가 1라인분의 화상데이타(DATA)에 포함된 기록데이타를 계수한 데이타를 래치한다.
상기와 같은 상태에서 CPU(160)로부터 제4도의 (J)와 같은 전송요구클럭신호(SRCK)가 t1시점에서 발생하면, 계수데이타 전송제어부(140)의 카운터(CNT4)는 이를 분주하여 출력단자(QA-QD)로 각각 제4도의 (K)-(N)과 같은 신호를 출력한다. 이에따라 노아게이트(NOR2)의 출력신호는 제4도의 (O)와 같이 되며 앤드게이트(AND2)의 출력신호는 제4도의 (P)와 같이 된다. 따라서 상기 전송요구클럭신호(SRCK)의 첫번째 펄스에 의해 플립플롭(FF1)의 비반전출력단자(Q)에서는 제4도의 (Q)와 같은 논리 로우의 신호가 발생되어 계수데이타 전송부(130)의 병렬/직렬 쉬프트레지스터(SF1-SF2)의 로드단자(LOAD)에 인가된다.
이에따라 상기 병렬/직렬 쉬프트레지터(SF1-SF2)는 상기 래치회로(LA1-LA2)에 래치되어 있던 계수데이타를 로드한 후, 상기 전송요구클럭신호(SRCK)의 두번째 펄스부터 쉬프트시켜 제4도의 (R)과 같이 직렬데이타로 변환 출력한다.
따라서 CPU(160)는 상기 병렬/직렬 쉬프트레지스터(SF1)의 출력단자(QH)로부터 출력되어 전송되는 1워드의 계수데이타를 입력하여 메모리(170)에 저장한다. 그리고 상기 CPU(160)는 상기 저장한 계수데이타에 해당하는 미리 설정된 기록데이타 비트수에 대한 토너의 소모량에 의해 토너의 농도를 판단하여 상기 토너공급모터 구동부(180)의 토너 공급을 제어하므로써 토너의 농도를 균일하게 유지시킨다.
여기서 상기 화상데이타의 비트수를 계수하여 토너소모량을 산출한 후 신규 토너를 공급하여 언제나 일정한 토너 농도를 유지하기 위하여 하기 표1-표3과 같은 제1테이블-제3테이블을 구비한다.
상기 제1테이블 및 제2테이블에 기재된 바와 같이, 1라인의 전체 화상데이타수 당 실제 프린트할 데이타수의 비율을 상기 토너소모량계수로 정의하고, 일정 토너소모량계수 당 토너의 소모량을 실험적으로 구한다. 또한 그리고 상기 토너소모량을 가중치화하여 테이블화한다. 상기 제1테이블에서 가중치는 16진수로 표기하였다. 그리고 가중치에 따른 토너공급시간은 상기 제3테이블과 같이 토너 공급량이 토너의 소모량과 같도록 토너모터 구동시간을 결정한다. 상기 제3테이블은 프린트할 데이타의 수가 0%에서 100% 까지 20단계로 구분하고, 이를 각 단계별 가중치를 부여하여 테이블화한 결과를 도시하고 있다. 그리고 각 가중치에 따른 소모량을 고려하여 대응되는 토너 공급을 위하여 모터 구동시간을 결정한다. 상기 제3테이블에서 시간 토너 공급량은 0.03㎎/msec인 경우를 가정하고 있다. 상기 제2테이블은 상기 제1테이블에서 1라인 당 토너소모량계수 및 가중치를 페이지로 환산한 정보를 표시하고 있다. 즉, 페이지 당 평균 토너소모량계수인 평균 가중치를 구하여 이때의 소모량을 페이지 기준으로 산출한 결과를 도시하고 있다. 따라서 평균가중치는
가 된다. 또한 평균 토너소모량은 1페이지에서 각 라인의 토너소모량의 전체 합이 된다. 상기와 같은 제1테이블-제3테이블은 메모리(170)에 저장된다.
먼저 제5도를 참조하여 본 발명에 따른 토너 농도 제어 과정을 살펴보면, 초기화시 상기 CPU(160)은 상이 제1테이블-제2테이블을 로드한다. 여기서 상기 제1테이블은 토너소모량 계수와 가중치 간의 관계를 정의하는 테이블이며, 제3테이블은 가중치와 토너공급모터(190)의 구동시간을 정의하는 테이블이다.
이후 상기 계수데이타 전송부(130)에서 1라인의 화상데이타가 입력되면, 상기 CPU(160 )은 512단계에서 해당하는 라인의 토너소모량 계수를 산출한다. 이때 상기 라인 토너소모량 계수는로 산출한다. 상기와 같은 해당하는 라인의 토너소모량 계수를 산출한 후, 상기 CPU(160)은 513단계에서 상기 제1테이블에서 해당하는 토너소모량 계수에 대응되는 가중치를 탐색한다. 그리고 상기 현재 입력된 라인의 화상데이타에 대한 가중치를 설정한 후, 상기 CPU(160)은 514단계에서 이전 까지 누적 합산한 가중치 값에 현재 라인의 가중치를 합산(평균가중치 + 현 라인 가중치)한다. 따라서 상기 누적가중치는 현재까지 입력된 라인의 가중치들이 누적 합산된다. 이후 상기 CPU(160)은 515단계에서 라인카운터를 분석하여 현재의 라인 수가 1페이지의 전체 라인 수와 같은가 비교한다. 이때 상기 라인카운터의 값이 페이지의 라인 수 보다 작으면 516단계에서 라인카운터 값을 1 증가시킨 후 상기 512단계로 되돌아간다.
따라서 상기 CPU(160)은 상기 512단계-516단계를 반복수행하여 1페이지의 각 라인에 대한 토너소모량 계수를 구한 후 해당하는 토너소모량 계수에 대응되는 가중치를 설정하며, 이들 라인 가중치를 누적합산하여 1페이지의 누적가중치를 산출한다. 상기와 같은 과정을 반복하면서 라인카운터의 값이 페이지의 라인수와 같아지는 경우, 1페이지에 대한 각 라인의 가중치를 누적합산한 누적가중치가 산출된다. 이런 경우 상기 CPU(160)은 515단계에서 이를 감지하고, 517단계에서 해당 페이지의 각 라인의 누적 가중치 합을 1페이지를 구성하는 전체 라인 수로 나누어 페이지 평균 가중치를 산출한다.
이후 상기 CPU(160)은 518단계에서 상기 평균가중치 값이 0인가 검사한다. 이때 상기 평균가중치 값이 0인 경우 해당 페이지는 프린트할 화상데이타가 없는 백지이므로, 토너공급모터구동부(180)을 제어하여 토너공급모터(190)을 구동하지 않고 종료한다. 그러나 상기 평균가중치 값이 0이 아니면 프린트할 화상데이타가 있는 경우이므로, 상기 CPU(160)은 519단계에서 상기 평균가중치에 해당하는 토너소모량을 공급하기 위하여 상기 제3테이블에서 해당하는 구동시간을 구한다. 그리고 상기 CPU(160)은 520단계에서 상기와 같이 설정된 모터 구동시간을 토너공급모터 구동부(180)에 출력하여 토너공급모터(190)의 구동을 제어한다.
여기서 5PPM의 속도로 프린트하는 경우로 가정하면, 1페이지의 프린트 시간이 12초이므로 각각 가중치에 따라서 12초 주기에서 토너공급모터(190)의 구동시간을 균등 분배하도록 제어한다. 따라서 임의 페이지에서 산출된 상기 평균가중치가 0인 경우로 가정하면, 상기 제3테이블에서 토너공급모터(190)의 구동시간이 6초임을 확인할 수 있다. 이런 경우 토너공급모터(190)은 12초 주기 중 6초 동안 구동되어야 하므로, 3초 주기로 50%의 듀티(1.5초 온, 1.5초 오프)를 가지며 4회 반복되는 구동시간을 출력할 수 있다.
또한 토너 전체의 소모량을 관리할 수 있다. 즉, 프린트시 각 페이지에서 토너소모량 계수 및 프린트 용지의 매수를 제2테이블에 의해 구할 수 있으므로서, 전체적인 토너의 사용량을 계산할 수 있다. 이런 경우 프린트한 페이지수의 매수와 각각의 프린트 페이지의 토너 사용량을 산출하면 화상기록장치의 수명을 예측관리할 수 있다. 제6도를 참조하여 토너의 수명 관리를 제어하는 동작을 살펴보면, 초기화시 상기 CPU(160)은 상기 제1테이블-제2테이블을 로드한다. 여기서 상기 제1테이블은 토너소모량 계수와 가중치 간의 관계를 정의하는 테이블이며, 제3테이블은 가중치와 토너공급모터(190)의 구동시간을 정의하는 테이블이다.
이후 상기 계수데이타 전송부(130)에서 1라인의 화상데이타가 입력되면, 상기 CPU(160)은 612단계에서 해당하는 라인의 토너소모량 계수를 산출한다. 이때 상기 라인 토너소모량 계수는로 산출한다. 상기와 같이 해당하는 라인의 토너소모량 계수를 산출한 후, 상기 CPU(160)은 613단계에서 상기 제1테이블에서 해당하는 토너소모량 계수에 대응되는 가중치를 탐색한다. 그리고 상기 현재 입력된 라인의 화상데이타에 대한 가중치를 설정한 후, 상기 CPU(160)은 614단계에서 이전 까지 누적 합산한 가중치 값에 현재 라인의 가중치를 합산(평균가중치 + 현 라인 가중치)한다. 따라서 상기 누적가중치는 현재까지 입력된 라인의 가중치들이 누적 합산한다. 이후 상기 CPU(160)은 615단계에서 라인카운터를 분석하여 현재의 라인 수가 1페이지의 라인 수와 같은가 비교한다. 이때 상기 라인카운터의 값이 페이지의 라인 수 보다 작으면 616단계에서 라인 카운터 값을 1 증가시킨 후 상기 612단계로 되돌아간다.
따라서 상기 CPU(160)은 상기 612단계-616단계를 반복수행하여 1페이지의 각 라인에 대한 토너소모량 계수를 구한 후 해당하는 토너소모량 계수에 대응되는 가중치를 설정하며, 이들 라인 가중치를 누적합산하여 1페이지의 누적가중치를 산출한다. 상기와 같은 과정을 반복하면서 라인카운터의 값이 페이지의 라인수와 같아지는 경우, 1페이지에 대한 각 라인의 가중치를 누적합산한 누적가중치가 산출된다. 이런 경우 상기 CPU(160)은 615단계에서 이를 감지하고, 617단계에서 해당 페이지의 각 라인의 누적 가중치 합을 1페이지를 구성하는 전체 라인 수로 나누어 페이지 평균 가중치를 산출한다.
그리고 상기 CPU(160)은 제2테이블에서 평균가중치에 대응되는 토너소모량을 탐색한다. 이때 상기 토너소모량은 지의 평균 토너소모량을 의미한다. 이후 상기 CPU(160)은 619단계에서 상기 각 페이지의 토너소모량을 토너 총소모량에 누적 합산한다. 따라서 상기 611단계-619단계를 반복하면 각 페이지에서 소모된 토너의 양이 누적합산되므로, 결과적으로 현재 까지 소모된 토너의 총 소모량을 계산하게 된다.
본 발명에서는 토너의 수명을 관리하기 위하여 제1임계값 및 제2임계값을 설정한다. 여기서 상기 제1임계값은 토너키트(toner-kit)의 교환 시점에 도달할 정도로 공급된 총 누적 토너소모량 값으로 설정한다. 그리고 상기 제2임계값은 토너가 없어 프린트가 불가능한 경우의 값으로, 토너키트 내에 토너가 없을 시의 값으로 설정한다.
따라서 상기 CPU(160)은 619단계에서 이전 페이지 까지 프린트하면서 누적 된 전체 토너소모량을 계산한 후, 620단계에서 상기 전체 누적 소모량이 상기 제1임계값 이상인가를 검사한다. 이는 토너의 총 누적 공급량이 현상장치의 초기 충진량에서 일정량 이상 공급하였는가 검사하는 것으로, 상기 제1임계값과 비교하여 토너의 충진량이 설정 제1임계값 보다 클때 저토너 상태(toner-low status)임을 경보하여 다른 토너키트를 준비하도록 하기 위함이다. 이때 상기 총 누적 소모량이 상기 제1임계값 보다 작은 경우에는 아직 토너키트의 토너 량이 충분한 상태이므로, 다음 프린트 동작에 대비하며 종료한다.
그러나 상기 620단계에서 현재 까지의 총 누적 소모량이 상기 제1임계값을 초과하는 경우, 이는 토너키트의 충진량이 저토너 상태이므로, 상기 CPU(160)은 621단계에서 저토너 상태를 경보한다. 이때 상기 경보 방법은 부저 및(또는) 표시수단을 이용할 수 있다. 상기와 같이 저토너 상태가 경보되는 상태에서 상기 CPU(160)은 622단계에서 총 누적된 토너소모량이상기 제1임계값과 제2임계값 사이에 존재하면, 상기 CPU(160)은 저 토너 상태를 경보하며, 다음 프린트 기능을 수행하기 위해 종료한다.
그러나 상기 622단계에서 총 누적 토너소모량이 상기 제2임계값보다 같거나 크면, 토너의 총 누적 공급량이 현상장치의 초기 충진량의 일정량 이상 공급한 상태가 된다. 이런 경우 수신데이타의 손실 방지 및 화상기록장치를 보호하기 위하여 사용자가 새로운 토너키트를 교환할 때 까지 사용할 수 없게 하여야한다. 따라서 상기 CPU(160)은 623단계에서 송신을 제외한 수신, 복사 및 프린트 기능을 중지시킨다. 즉, 팩시밀리인 경우 착신호가 발생되면 라인 비지 기능으로 수신을 거부한다. 그리고 상기 CPU(160)은 624단계에서 토너가 없음을 경보한다. 이런 경우 경보 방법은 상기한 바와 같이 부저 및(또는) 표시수단을 이용하여 구현할 수 있다.
상기한 과정을 예를들어 살펴보면, 토너소모량 계수 5% 조건으로 1000매를 프린트하고 15% 조건으로 1000매를 프린트할 경우, 제2테이블을 참조하면 전체 토너 사용량을 나타내는 통 누적소모량은 1000*20㎎+1000*45㎎ = 65g이 된다. 이런 경우 상기 제6도의 611단계-619단계를 반복 수행하면서 각 페이지의 토너소모량 계수를 누적 합산하면 총 누적소모량을 산출하여 화상기록장치의 수명을 예측 관리할 수 있다. 여기서 초기에 토너를 300g 충진하고 200g을 제1임계값으로 설정하며 280g을 제2임계값으로 설정하였다고 가정한다. 그러면 상기 CPU(160)은 상기한 바와 같이 611단계-619단계를 수행하면서 페이지단위로 프린트할 때 마다 총 누적소모량을 산출한다. 이때 상기 총 누적소모량이 200g 이하인 경우에는 620단계에서 이를 인지하고 다음 페이지의 프린트 기능을 수행한다. 그러나 상기 총 누적소모량이 200g이 되면 620단계에서 이를 감지하고 621단계에서 저토너 상태를 경보하여 토너의 교환 준비를 표시한다. 이때 상기 총 누적소모량이 200g에서 280g 사이인 경우에는 상기와 같이 저토너 상태를 경보하면서 정상적인 프린트 동자을 수행한다. 이런 과정에서 상기 총 누적소모량이 280g이 되면, 상기 CPU(160)은 623단계 및 624단계를 통해 프린트기능을 중지시키고 토너가 없음을 표시한다. 따라서 토너 소모에 따른 캐리어 현상등을 방지할 수 있어 화상기록장치를 보호할 수 있다.

Claims (5)

  1. 토너소모량 계수에 따른 가중치를 설정하는 가중치테이블과, 상기 가중치에 따라 토너공급모터의 구동시간을 설정하는 구동테이블을 구비하는 화상기록장치의 토너 농도 제어방법에 있어서, 화상데이타 프린트시 라인단위로 실제 프린트 데이타수를 1라인의 데이타수로 나누어 상기 토너소모량 계수를 계산하는 과정과, 상기 가중치테이블에서 상기 계산된 토너소모량 계수에 대응되는 가중치를 설정하는 과정과, 상기 구동테이블에서 상기 설정된 가중치에 대응되는 구동시간을 설정하는 과정과, 상기 설정된 구동시간으로 상기 토너공급모터를 구동하여 프린트 데이타의 농도를 제어하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 화상기록장치의 토너 농도 제어방법.
  2. 토너소모량 계수에 따른 가중치를 설정하는 가중치테이블과, 상기 평균가중치에 따라 페이지단위로 토너공급모터의 구동시간을 설정하는 구동테이블을 구비하는 화상기록장치의 토너 농도 제어방법에 있어서, 화상데이타 프린트시 라인단위로 실제 프린트 데이타수를 1라인의 데이타수로 나누어 상기 토너소모량 계수를 계산하는 과정과, 상기 가중치테이블에서 상기 계산된 토너소모량 계수에 대응되는 가중치를 설정하는 과정과, 상기 가중치를 이전 라인 까지의 누적 가중치에 합산한 후 라인카운터 값을 검사하는 과정과, 상기 검사과정에서 페이지의 마지막 라인이 아닐 시 라인 카운트값을 증가한 후 상기 과정들을 반복 수행하며, 마지막 라인일 시 상기 누적 가중치를 페이지의 라인 수로 나누어 상기 평균가중치를 계산하는 과정과, 상기 구동테이블에서 상기 계산된 평균가중치에 대응되는 구동시간을 설정하는 과정과, 상기 설정된 구동시간으로 상기 토너공급모터를 구동하여 해당 페이지의 프린트 데이타 농도를 제어하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 화상기록장치의 토너 농도 제어방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 토너공급모터의 구동시간이, 페이지 프린트 주기 동안 해당하는 평균가중치에 따라 균등 분배되는 것을 특징으로 하는 화상기록장치의 토너 농도 제어방법.
  4. 토너소모량 계수에 따른 가중치를 설정하는 가중치테이블과, 상기 토너소모량계수에 따라 실제 공급되는 토너소모량을 설정하는 토너공급테이블을 구비하는 화상기록장치의 토너 제어방법에 있어서, 라인단위로 실제 프린트할 데이터 수를 라인 전체의 화상데이타 수로 나누어 토너소모량 계수를 계산한 후, 상기 가중치테이블에서 상기 계산된 토너소모량 계수를 가중치를 계산하여 상기 계산된 가중치를 누적 합산하여 누적가중치를 계산하는 과정과, 상기 계산된 누적 가중치를 페이지의 라인수로 나누어 평균가중치를 계산한 후 상기 토너공급테이블에서 실제 소모되는 토너공급량을 설정하는 과정과, 상기 설정된 토너공급량을 누적 합산하여 총 누적 토너소모량을 산출하는 과정과, 상기 총 누적 토너소모량이 제1임계값 보다 작을 시 정상적으로 프린트 동작을 수행하는 과정과, 상기 총 누적 토너소모량이 제1임계값과 제2임계값 사이일 시 저토너 상태를 경보하며 정상적으로 프린트 동작을 수행하는 과정과, 상기 총 누적 토너소모량이 제2임계값 이상일 시 프린트 기능을 비활성화하고 토너가 없음을 경보하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 화상기록장치의 토너 제어방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 누적가중치를 계산하는 과정이, 화상데이타 프린트시 라인단위로 실제 프린트 데이타수를 1라인의 데이타수로 나누어 상기 토너소모량 계수를 계산하는 과정과, 상기 가중치테이블에서 상기 계산된 토너소모량 계수에 대응되는 가중치를 설정하는 과정과, 상기 가중치를 이전 라인 까지의 누적 가중치에 합산한 후 라인카운터 값을 검사하는 과정과, 상기 검사과정에서 페이지의 마지막 라인이 아닐 시 라인 카운트값을 증가한 후 상기 과정들을 반복 수행하며, 마지막 라인일 시 상기 누적 가중치를 페이지의 라인 수로 나누어 상기 평균가중치를 계산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 화상기록장치의 토너 제어방법.
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