KR100353711B1 - 화상형성장치의 정착온도 제어방법 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 화상형성장치의 정착온도 제어방법에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

환경변화에 따라 정착온도를 제어하여, 정착이 정상적으로 이루어지지 않았던 것을 개선한다.

다. 발명의 해결방법의 요지

정착온도 제어 요구가 발생되면 전사롤러의 저항값을 검색하는 단계와, 상기 저항값이 환경변환에 따른 정착능의 변화에 따라 정한 다수의 환경범위중 어느 범위에 속하는지를 검색하는 단계와, 상기 저항값이 속하는 환경범위가 검색되면, 상기 다수의 환경범위에 각각 대응되게 정해진 최적의 정착온도중에서 상기 검색된 환경범위에 대응되는 정착온도를 검색하여 그 정착온도로 정착기의 온도를 제어하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

라. 발명의 중요한 용도

본 발명은 화상형성장치에 사용된다.

Description

화상형성장치의 정착온도 제어방법{FIXING TEMPERATURE CONTROL METHOD FOR IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치에 관한 것으로, 특히 정착온도 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자사진 현상방식은 복사기, 레이저 빔 프린터, 일반용지 팩시밀리 등과 같은 화상형성장치에 널리 채용되고 있다. 이러한 전자사진 현상방식에 따른 프로세스는 대전과정⇒노광과정⇒현상과정⇒전사과정⇒정착과정 등으로 이루어진다.

이와같은 전자사진 현상방식에 따른 프로세스를 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 개략적인 엔진 메카니즘을 도시한 도 1을 참조하여 설명한다. 감광드럼(a)은 전자사진 현상 프로세스의 각 과정의 진행에 대응되게 엔진부의 주 모터인 엔진구동모터(도시하지 않았음)에 의해 화살표 방향으로 회전한다. 상기 대전과정은 대전전압을 공급받는 대전롤러(b)와 감광드럼(a)간의 접촉회전에 의해 감광드럼(a)의 표면이 대전됨으로서 이루어진다. 이렇게 대전과정이 수행될 때에 기록용지(h)가 급지장치(도시하지 않았음)에 의해 급지된다. 상기 기록용지(h)가 급지되면 노광과정이 시작되며, 상기 노광과정은 감광드럼(a)의 표면을 원고 또는 이미지 데이터에 대응하게 노광하여 정전잠상을 형성하는 노광장치(c)에 의해 수행된다. 이후 현상과정으로 진입하는데, 우선 현상전압을 제공받아 대전된 현상롤러(f)에 공급롤러(e)가 현상제 공급장치(d)로부터의 현상제를 공급한다. 상기와 같이 공급된 현상제는 감광드럼(a)과 현상롤러(f)가 근접하는 위치인 현상위치에서 감광드럼(a)의 노광부분으로 이송한다. 이러한 현상과정이 완료되면 전사과정이 시작된다. 상기 전사과정은 전사전압을 제공받아 대전된 전사장치(g)가 감광드럼(a)과 근접하는 위치인 전사위치에서 감광드럼(a)상의 현상제를 기록용지로 전사시킴으로서 수행된다. 이후 정착과정으로 진행하는데, 상기 정착과정을 담당하는 정착기(i)는 가압롤러와 히트롤러로 구성되어, 현상제가 전사된 기록용지에 각각 압력 및 열을 가해 상기 현상제를 기록용지에 융착시킨다. 이렇게 정착이 완료된 기록용지가 화상형성장치의 외부로 배출됨으로써 기록용지 1매에 대한 복사 또는 프린트가 완료된다.

상기한 전사와 정착을 담당하는 전사장치(g)의 전사능과 정착장치(i)의 정착능은 온도나 습도, 용지 두께 등에 따라 변화되는 특징을 가지고 있다. 이에따라 종래에는 환경에 따라 전사전압 및 정착온도를 조절하여 환경이 변화되어도 전사능과 정착능이 일정하게 되도록 하였다.

상기와 같이 환경의 변화에 따라 전사전압 및 정착온도를 조절하기 위해서는 환경변화를 감지하여야 하는데, 이를 위해 종래에는 전사롤러의 저항이 온도와 습도의 변화에 따라 변화하는 것을 이용하여 전사롤러의 저항을 검색하여 온도와 습도를 인식하였다. 또한 용지두께는 프린터 드라이버의 지정에 의해 인식하였다. 이와 같이 온도와 습도, 용지두께가 인식되면, 그 정도에 따라 고온고습, 상온상습, 저온저습으로 현재상태를 결정하고, 그에 따라 전사전압과 정착온도를 결정하였다.

이하 온도와 습도, 종이 두께 등의 환경변화에 따른 전사능과 정착능의 변화를 편이상 온도와 습도 변화만을 고려하여 설명한다. 종래에 전사롤러의 저항값만으로 환경을 인식하여 그에 따라 전사전압 및 정착온도를 제어하던 방법을 도 2에 도시한 테이블을 참조하여 설명한다.

전사저항값이 고온고습 환경으로 판단될 제1 내지 제N저항값 중 하나이면 프린터의 메인 콘트롤러는 전사전압을 고온고습일 때에 최적의 전사능을 발휘할 수있는 제1전압을 전사롤러에 공급하고, 최적의 정착능을 발휘할 수 있는 제1온도로 정착기의 온도를 결정한다. 그리고 전사저항값이 상온상습 환경으로 판단될 제N+1 내지 제M저항값 중 하나이면 프린터의 메인 콘트롤러는 전사전압을 상온상습일 때에 최적의 전사능을 발휘할 수 있는 제2전압을 전사롤러에 공급하고, 최적의 정착능을 발휘할 수 있는 제2온도로 정착기의 온도를 결정한다. 그리고 전사저항값이 저온저습 환경으로 판단될 제M+1 내지 제L저항값 중 하나이면 프린터의 메인 콘트롤러는 전사전압을 저온저습일 때에 최적의 전사능을 발휘할 수 있는 제3전압을 전사롤러에 공급하, 최적의 정착능을 발휘할 수 있는 제3온도로 정착기의 온도를 결정한다.

그런데 환경변화에 따른 전사능의 변화정도와 정착능의 변화정도가 서로 상이한데, 종래에는 도 2에 도시한 바와 같이 상이한 변화정도에 무관하게 일률적으로 고온고습 환경, 상온상습 환경, 저온저습 환경을 미리 정하고, 그 정해진 환경에 따라 전사전압과 정착온도를 정하였다.

특히 통상적으로 상기 환경결정은 전사능에 따라 정해지므로, 환경변화에 따라 정착능의 조절이 적합하게 이루어지지 않았다. 상온상습으로 정해지는 온도범위는 예를들어 11°에서 31°가 될 수 있다. 이러한 온도범위는 전사능의 조절에 있어서는 적합하지만 정착능의 조절에 있어서는 적합하지 않다. 즉 상기 상온상습의 온도범위에 속하는 11°에서 18°에서 정착온도를 상온상습에 적합한 온도로 정하여 정착을 수행하는 경우, 온도가 너무 낮아 정착이 정상적으로 이루어지지 않았다. 또한 상기 상온상습의 온도범위에 속하는 27°에서 31°에서 정착온도를 상온상습에 적합한 온도로 정하여 정착을 수행하는 경우에는 온도가 너무 높아 어스웜(EARTHWORM) 현상이 발생하곤 하였다.

상술한 바와 같이 종래에는 환경변화에 따른 전사능과 정착능의 변화정도가 상이함에도 불구하고, 종래에는 전사능의 변화에 맞추어 정해진 기준에 따라 정착기를 제어함에 따라 환경변화에 따른 정착능의 효과적인 제어를 할 수 없는 곤란한 점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 환경변화에 따른 전사능과 정착능의 변화정도가 상이한 것을 고려하여 정착온도를 제어함으로써, 환경변화에 따른 전사능의 변화에 맞추어 정해진 기준에 따라 정착온도를 제어함에 따라 정착이 정상적으로 이루어질 수 없었던 문제를 해결할 수 있는 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 정착온도 제어방법을 제공함에 있다.

도 1은 화상형성장치의 개략적인 프린트 엔진 매카니즘을 도시한 도면,

도 2는 종래의 전사저항에 따른 전사전압 및 정착온도 조절 테이블을 도시한 도면,

도 3은 본 발명이 적용가능한 프린터의 개략적인 블럭구성도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전사저항에 따른 정착온도 조절 테이블을 도시한 도면,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정착온도 제어방법의 흐름도.

도 6은 실험결과표.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 정착온도 제어 요구가 발생되면 전사롤러의 저항값을 검색하는 단계와, 상기 저항값이 환경변환에 따른 정착능의 변화에 따라 정한 다수의 환경범위중 어느 범위에 속하는지를 검색하는 단계와, 상기 저항값이 속하는 환경범위가 검색되면, 상기 다수의 환경범위에 각각 대응되게 정해진 최적의 정착온도중에서 상기 검색된 환경범위에 대응되는 정착온도를 검색하여 그 정착온도로 정착기의 온도를 제어하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명이 적용가능한 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 개략적인 블럭구성도를 도시한 도 3을 참조하면, 제어부(100)는 프린터의 전반적인 제어를 담당한다. 호스트 인터페이스(102)는 퍼스널 컴퓨터 등과 같은 호스트와 제어부(100)간을 인터페이스한다. 메모리부(104)는 제어부(100)의 수행 프로그램 및 각종 정보를 저장함은 물론이며, 제어부(100)의 프로그램 수행에 따라 발생된 데이타를 임시저장한다. 조작패널(106)은 사용자의 다양한 명령입력을 가능하게 하는 키입력부와 사용자에게 다양한 정보를 제공하기 위한 디스플레이를 구비한다. 엔진인터페이스(108)는 제어부(100)와 엔진제어부(110)간을 인터페이스한다. 엔진제어부(110)는 프린트엔진을 전반적으로 제어한다. 기구구동부(112)는 엔진제어부(110)의 제어에 따라 프린트엔진의 기구구동을 담당한다. 고압전원공급부(114)는 엔진제어부(110)의 제어에 따라 프린트엔진의 대전롤러, 현상롤러, 전사롤러 등에 고압전압을 제공한다. 전사저항 검색부(116)는 엔진제어부(110)의 요구에 따라 전사롤러의 저항값을 제공한다. 정착기(118)는 엔진제어부(110)의 제어에 따른 정착온도로 정착을 수행한다. 특히 상기 엔진제어부(110)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 환경변화에 따른 정착기(118)의 이상동작을 방지할 수 있게 정착온도를 변화시킨다.

상기한 엔진제어부(110)는 환경변화에 따른 정착능의 변화를 고려하여 구성한 테이블을 참조하여 정착온도를 제어하는데, 이를 도시한 것이 도 4이다.

상기 도 4를 참조하면 정착환경의 고온고습, 상온상습, 저온저습 범위를 전사환경의 고온고습, 상온상습, 저온저습 범위에 대응되게 결정하지 않고, 정착능의 변화에 따라 결정한다. 즉 종전의 상온상습 범위에 속하였던 11°에서 18°까지를 저온저습 범위로 결정하여 정착기(118)의 온도를 저온저습시에 적절한 정착온도인 제3온도가 되도록 조절한다. 이로서 11°에서 18°에서 발생될 수 있었던 정착능의 저하를 방지할 수 있다. 또한 고온고습 범위에 속하였던 27°에서 31°까지를 고온고습 범위로 결정하여 정착기(118)의 온도를 고온고습시에 적절한 정착온도인 제1온도가 되도록 조절한다. 이로서 정착온도가 너무 높아 발생할 수 있었던 어스웜 현상을 방지할 수 있게 된다. 상기와 같은 정착환경의 결정은 실험을 통하여 얻어질 수 있다.

상술한 바와 같이 환경변화에 따른 정착능의 변화에 대응되게 정착환경을 범위를 결정하여 정착온도를 제어하는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정착온도 제어방법을 도 5를 참조하여 설명한다.

(200)단계에서 엔진제어부(110)는 제어부(100)가 프린트 또는 워밍업 등을이유로 하여 정착온도제어를 요구하는지를 검색한다. 이때 엔진제어부(110)는 정착온도제어가 요구되면 (204)단계로 진행하고, 그렇지 않으면 (202)단계로 진행하여 해당동작을 수행한다. 상기 (204)단계에서 엔진제어부(110)는 전사저항 검색부(116)를 통해 전사저항값을 검색한다. 여기서 전사저항 검색기술은 이미 널리 상용되는 기술이므로 그 상세한 설명은 생략한다. 상기 전사저항이 검색되면 엔진제어부(110)는 검색한 전사저항값이 도 4에 도시한 테이블에서 정착환경의 고온고습 범위에 속하는지를 검색한다. 이때 검색한 전사저항이 정착환경의 고온고습 범위에 속하면 엔진제어부(110)는 (208)단계로 진행하여 정착온도를 고온고습에서 최적의 정착온도인 제1온도가 되도록 제어한다. 그리고 상기 (206)단계에서 검색한 전사저항값이 정착환경의 고온고습 범위에 속하지 않으면 엔진제어부(110)는 (210)단계로 진행한다. 상기 (210)단계에서 엔진제어부(110)는 검색한 전사저항값이 정착환경의 저온저습 범위에 속하는지를 검색한다. 이때 검색한 전사저항값이 정착환경의 저온저습 범위에 속하면 (212)단계로 진행하고, 그렇지 않으면 (214)단계로 진행한다. 상기 (214)단계에서 엔진제어부(110)는 정착온도를 상온상습에서 최적의 정착온도인 제2온도로 제어한다. 그리고 상기 (212)단계에서 엔진제어부(110)는 정착온도를 저온저습에서 최적의 정착온도인 제3온도로 제어한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 환경변화에 따른 정착능의 변화에 대응되게 정해진 정착환경범위에 따라 정착온도를 제어함으로써, 환경이 변화하더라도 정착이 정상적으로 이루어질 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 환경변화에 따른 전사능과 정착능의 변화정도가 상이한 것을 고려하여 정착온도를 제어함으로써, 환경변화에 따른 전사능의 변화에 맞추어 정해진 기준에 따라 정착온도를 제어함에 따라 정착이 정상적으로 이루어질 수 없었던 문제를 해결할 수 있는 이점이 있다.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 정착성 및 어스웜 발생시험을 해본 결과를 표로 도시한 도 6을 참조하면, 종래에는 상온상습의 경우에는 정착성이 NG이고, 고온고습의 경우에는 어스웜현상이 발생하였다. 그러나 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 정착온도를 제어함에 따라 모든 경우에 있어 스펙에 만족한 결과가 나왔다.

Claims (1)

1. 화상형성장치의 정착온도 제어방법에 있어서,

   환경변화에 따른 정착능의 변화에 따라 구분되는 다수의 환경 범위와, 상기 다수의 환경 범위에 대응하는 전사 롤러의 저항값들과 정착온도로 구성되는 테이블을 구비하는 단계와,

   정착온도 제어 요구가 발생되면 전사롤러의 저항값을 검출하는 단계와,

   상기 저항값이 상기 테이블의 다수의 환경범위중 어느 범위에 속하는지를 검색하는 단계와,

   상기 저항값이 속하는 환경범위가 검색되면, 상기 다수의 환경범위에 각각 대응되게 정해진 최적의 정착온도중에서 상기 검색된 환경범위에 대응되는 정착온도를 검색하여 그 정착온도로 정착기의 온도를 제어하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 정착온도 제어방법.