KR100232612B1 - 프린터용 드럼의 잔여수명 표시장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄 동작시 각 인쇄 페이지에 대한 폐토너의 발생량을 수치적으로 계산하여 드럼의 잔여수명을 사용자에게 알려주는 프린터용 드럼의 잔여수명 표시장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 인쇄 데이터를 입력받아 인쇄 패턴을 인식하여 페이지당 인쇄 토너량(area coverage)을 계산하는 인쇄 토너량 감지수단과, 인쇄동작시 인쇄간격(interval)에 대한 인쇄 방법을 검출하는 인쇄동작 감지수단과, 인쇄 패턴 및 인쇄 방법에 따른 폐토너 발생량의 데이터를 저장하고 있는 토너발생량 데이터 메모리와, 각 인쇄 페이지에 대한 폐토너의 양을 누적하고 그 결과에 따라 시스템의 동작을 제어하는 마이컴과, 상기 마이컴의 폐토너량 누적결과에 따라 시스템의 잔여수명을 수치로서 표시하여 사용자에게 알려주는 표시수단으로 구성되응 것을 특징으로 한다.

Description

프린터용 드럼의 잔여수명 표시장치 및 그 방법

본 발명은 드럼을 이용하여 토너를 용지에 전사시켜 화상을 인쇄시키는 시스템에서 사용하기 위한 드럼의 잔여수명 표시장치 및 그 방법에 관한 것으로서 특히, 인쇄 동작시 각 인쇄 페이지에 대한 폐토너의 발생량을 수치적으로 계산하여 드럼의 잔여수명을 사용자에게 알려주는 프린터용 드럼의 잔여수명 표시장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적인 레이저빔 프린터에서의 인쇄 동작은 대전, 현상, 전사, 정착의 과정을 순차적으로 수행하여 이루어지는데, 도 1을 참조하면 드럼(10)과 소정의 간격을 두고 비접촉식으로 장착되어 있는 대전기(charger)(20)의 코로나 방전에 의해 상기 드럼(10)의 표면이 -600V로 대전되고, -450V의 현상 바이어스(bias)에 의해 (-)로 대전된 토너 입자들이 마그네틱 롤러(30)에 의해 공급되면, 입력되는 인쇄 데이터에 따라 레이저빔에 의한 노광이 수행되고, 그에 따라 노광된 부분에 토너 입자가 부착되어 토너층을 형성시킨다.

그후, 인쇄용지의 상부에 위치한 전사기(미도시)의 동작에 의해 상기 토너 입자가 인쇄용지로 전사되고, 상기 인쇄용지에 전사된 토너층은 가열된 정착기(미도시)를 통과하면서 녹아서 정착된다.

상기의 인쇄 과정에서, 드럼(10)의 표면에 형성된 토너 입자들이 전사 동작에서 인쇄용지로 완전히 전사되지 못하기 때문에 드럼(10)의 계속적인 회전에 따라 출력되는 다음 화상에서는 노이즈로 작용하여 화질을 저하시키게 된다. 따라서, 전사 동작 후 드럼(10)의 표면에 남아 있는 폐토너를 제거하는 폐토너 제거 유니트가 필요하다.

도 1에는 일반적으로 사용되고 있는 폐토너 제거 유니트의 구성이 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 우레탄을 이용한 판형의 클리닝 블레이드(cleaning blade) (40)를 드럼(10)의 표면에 접촉되도록 폐토너통(50)의 입구에 부착시켜 드럼(10)의 회전에 따라 토너층이 깎여서 폐토너통(50) 안으로 모이도록 하였다. 이때, 상기 드럼(10)과 폐토너통(50)은 일체형으로 형성된다.

일반적으로 드럼(10)의 수명은 상기 폐토너통(50)의 용량에 따라 결정되고 있으며, 생산라인에서 여러 조건을 참조하여 폐토너통(50)의 크기를 결정하고 있다.

종래의 프린터에 사용되는 드럼 조립체(Organic Photo Contact Customer Replacement Unit : 이하 OPC CRU라 함.)는 각각의 조건에 따라 인쇄가능매수가 설정되어 출하되고 있다. 예를 들어 제록스(XEROX)에서 출하되고 있는 제품의 경우는 페이지당 인쇄 토너량(area coverage) 5%를 기준으로 10,000매를 인쇄할 수 있도록 설정되어 있다. 이때, 페이지당 인쇄 토너량은 인쇄용지의 전체 백지면에 대한 토너의 점유율로서, 백지인쇄의 경우를 0%로 한다.

상기와 같은 종래의 경우에 드럼의 잔여수명을 판단하는 방법으로서 인쇄되고 있는 페이지를 카운트(count)하고 있다. 이때, 0%의 페이지는 카운트하지 않으며, 100%의 페이지는 20페이지로 카운트한다. 결국, 인쇄가능매수 10,000에서 카운트 매수를 감하여 잔여 수치로서 드럼의 잔여수명을 판단하였다.

그러나, 도 2에 도시된 바와 같이 백지 인쇄를 수행하는 경우에도 폐토너가 발생되며, 인쇄 방법도 드럼의 수명에 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 도 2에서 인쇄 방법의 각 숫자는 연속적으로 인쇄되는 매수를 나타낸다.

결국, 종래 프린터의 경우는 인쇄 가능한 매수가 결정되어 카운트되고 있는 페이지수에 따라 OPC CRU의 잔여수명을 판단하기 때문에 페이지당 인쇄 토너량이 낮은 경우에는 인쇄 페이지의 카운트가 적게되어 폐토너통이 넘치는 경우가 발생되어 인쇄화질을 저하시키며, 페이지당 인쇄 토너량이 높은 경우에는 폐토너통에 소량의 폐토너가 있는 경우에도 인쇄가능매수가 다 된 것으로 카운트되어 교체시기를 오판하는 경우가 발생되는 문제점이 있다.

또한, 발생되는 폐토너의 양을 정확히 예측할 수 없는 이유로 인해 상기 폐토너통을 전체 OPC CRU 크기의 60% 정도로 형성하기 때문에 제품을 소형화하기 어렵게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 사용자의 인쇄 방법 및 인쇄 패턴에 따라 인쇄 페이지 별로 발생되는 폐토너량을 계산하여 정확한 제품의 수명을 판단할 수 있도록 하는 프린터용 드럼의 잔여수명 표시장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 프린터에서 인쇄 동작 및 그에 따른 폐토너 생성 과정을 설명하기 위한 도면,

도 2는 백지 인쇄를 수행하는 경우에 인쇄방법이 드럼의 수명에 미치는 영향을 나타내는 도면,

도 3은 본 발명에 의한 프린터용 드럼의 잔여수명 표시장치의 구성을 나타내는 블록도,

도 4 내지 도 8은 본 발명에서 페이지당 인쇄 토너량(area coverage) 및 인쇄 조건에 따라 토너발생량 데이터 메모리에 저장되는 내용을 나타내는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 인쇄 토너량 감지수단 120 : 인쇄동작 감지수단

130 : 토너발생량 데이터 메모리 140 : 마이컴

150 : 표시수단

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프린터용 드럼의 잔여수명 표시장치는, 인쇄 데이터를 입력받아 인쇄 패턴을 인식하여 페이지당 인쇄 토너량(area coverage)을 계산하는 인쇄 토너량 감지수단과, 인쇄동작시 인쇄간격(interval)에 대한 횟수 및 시간 등의 인쇄 방법을 검출하는 인쇄동작 감지수단과, 상기 인쇄 패턴 및 인쇄 방법에 따른 폐토너 발생량의 데이터를 저장하는 토너발생량 데이터 메모리와, 각 인쇄 페이지에 대한 폐토너의 양을 누적하고 그 결과에 따라 시스템의 동작을 제어하는 마이컴과, 상기 마이컴의 폐토너량 누적결과에 따라 시스템의 잔여수명을 수치로서 표시하여 사용자에게 알려주는 표시수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프린터용 드럼의 잔여수명 표시방법은, 인쇄 데이터를 입력받아 인쇄 패턴에 따른 페이지당 인쇄 토너량(area coverage)을 계산하는 제1 단계와, 프린팅 동작을 감시하여 인쇄 방법에 따른 인쇄 페이지 사이의 인쇄간격(interval)을 검출하는 제2 단계와, 상기 제1, 제2 단계의 페이지당 인쇄 토너량(area coverage) 및 인쇄간격(interval)에 따라 폐토너 발생량을 구하는 제3 단계와, 인쇄동작에 따라 상기 제3 단계의 각 인쇄 페이지에 대한 폐토너 발생량을 누적하는 제4 단계와, 상기 제4 단계의 누적 결과 값에 따라 제품의 잔여수명을 수치로서 표시하는 제5 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 제3 단계에서 폐토너 발생량(k)은

" k = { ( 0.00361 + a ) * b + ( 1000 - b ) * a } / 1000 "의 식에 따라 구하여 진다.

이때, a는 구동모터의 정지 없이 연속 인쇄하는 경우 각 페이지당 인쇄 토너량(area coverage) 별로 발생하는 폐토너량이고, b는 인쇄동작시 1,000 매당 구동모터의 정지후 재기동 횟수이다.

이하, 본 발명에 의한 프린터용 드럼의 잔여수명 표시장치 및 그 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 프린터용 드럼의 잔여수명 표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 3을 참조하면, 인쇄 데이터를 입력받아 인쇄 패턴을 인식하고 페이지당 인쇄 토너량(area coverage)을 계산하는 인쇄 토너량 감지수단(110)과, 인쇄동작시 인쇄간격(interval)에 대한 횟수 및 시간 등의 인쇄 방법을 검출하는 인쇄동작 감지수단(120)과, 페이지당 인쇄 토너량(area coverage) 및 인쇄간격(interval)에 따른 폐토너 발생량의 데이터를 저장하고 있는 토너발생량 데이터 메모리(130)와, 각 인쇄 페이지에 대한 폐토너의 양을 누적하고 그 결과에 따라 시스템의 동작을 제어하는 마이컴(140)과, 상기 마이컴(140)의 폐토너량 누적결과에 따라 시스템의 잔여수명을 수치로서 표시하여 사용자에게 알려주는 표시수단(150)으로 구성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에서, 상기 인쇄 토너량 감지수단(110)은 프린터 시스템으로 입력되고 있는 인쇄 데이터를 분석하여 인쇄용지에서 화상이 형성되도록 전사된 토너가 차지하는 면적을 출력하는 기능을 수행하는데 백분율(%)로 표시한다.

또한, 상기 인쇄동작 감지수단(120)은 연속적인 인쇄를 수행하는지 아니면 소정의 인쇄간격(interval)을 갖고 인쇄를 수행하는지를 판단하며, 인쇄간격을 갖는 경우에는 그에 대한 횟수 및 시간을 검출하는 동시에 각각 연속으로 인쇄되는 매수를 검출한다.

또한, 상기 토너발생량 데이터 메모리(130)는 사용자가 시스템을 동작시키기 전에 각각의 조건에 대한 실험을 수행하여 얻은 결과를 각각의 페이지당 인쇄 토너량(area coverage)에 따라 저장한다. 예를 들어 도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이 특정의 페이지당 인쇄 토너량에 대해 각각의 인쇄 방법에 따라 발생되는 폐토너량을 저장한다.

한편, 상기 마이컴(140)에서 폐토너 발생량(k)은 하기의 식에 따라 구한다.

k = { ( 0.00361 + a ) * b + ( 1000 - b ) * a } / 1000

이때, a는 구동모터의 정지 없이 연속 인쇄하는 경우 각 페이지당 인쇄 토너량(area coverage) 별로 발생하는 폐토너량이고, b는 인쇄동작시 1,000 매당 구동모터의 정지후 재기동 횟수이다.

결국, 상기와 같은 수식에 의해 인쇄 페이지 1매에 대한 폐토너량이 구해지면 순차적으로 인쇄되는 페이지에 대한 폐토너량을 누적하고, 그 결과에 따라 잔여수명을 상기 표시수단(150)을 통해 사용자에게 알린다. 이때, 상기 표시수단(150)은 제품의 전면 패널에 형성되는 LCD 패널을 사용한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 폐토너량 카운트 시스템은 인쇄 동작에 따른 폐토너의 발생량을 정확히 계산하기 때문에 폐토너통의 크기를 줄일 수 있어서 제품의 소형화를 이룰 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 인쇄 데이터를 입력받아 인쇄 패턴을 인식하여 페이지당 인쇄 토너량(area coverage)을 계산하는 인쇄 토너량 감지수단과, 인쇄동작시 인쇄간격(interval)에 대한 횟수 및 시간 등의 인쇄 방법을 검출하는 인쇄동작 감지수단과, 상기 인쇄 패턴 및 인쇄 방법에 따른 폐토너 발생량의 데이터를 저장하고 있는 토너발생량 데이터 메모리와, 각 인쇄 페이지에 대한 폐토너의 양을 누적하고 그 결과에 따라 시스템의 동작을 제어하는 마이컴과, 상기 마이컴의 폐토너량 누적결과에 따라 시스템의 잔여수명을 수치로서 표시하여 사용자에게 알려주는 표시수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 프린터용 드럼의 잔여수명 표시장치.
2. 인쇄 데이터를 입력받아 인쇄 패턴에 따른 페이지당 인쇄 토너량(area coverage)을 계산하는 제1 단계와,

   프린팅 동작을 감시하여 인쇄 방법에 따른 인쇄 페이지 사이의 인쇄간격(interval)을 검출하는 제2 단계와,

   상기 제1, 제2 단계의 페이지당 인쇄 토너량(area coverage) 및 인쇄간격(interval)에 따라 폐토너 발생량을 구하는 제3 단계와,

   인쇄동작에 따라 상기 제3 단계의 각 인쇄 페이지에 대한 폐토너 발생량을 누적하는 제4 단계와,

   상기 제4 단계의 누적 결과 값에 따라 제품의 잔여수명을 수치로서 표시하는 제5 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프린터용 드럼의 잔여수명 표시방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제3 단계에서 폐토너 발생량(k)은 하기의 식에 따라 구하는 것을 특징으로 하는 프린터용 드럼의 잔여수명 표시방법.

   k = { ( 0.00361 + a ) * b + ( 1000 - b ) * a } / 1000

   이때, a는 구동모터의 정지 없이 연속 인쇄하는 경우 각 페이지당 인쇄 토너량(area coverage) 별로 발생하는 폐토너량,

   b는 인쇄동작시 1,000 매당 구동모터의 정지후 재기동 횟수.

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