KR100374608B1 - 프린터에서의 토너 소모량 측정방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

빔 변조 방식을 사용하는 프린터에서의 토너 소모량 측정방법 및 그 장치가 개시되어 있다. 본 발명은 비디오 클럭에 동기하여 한 픽셀당 다중 비트 단위로 입력되는 인쇄 데이터를 각 비트수에 따라 한 픽셀 구간에서 균등 분할된 레벨에 해당하는 비트값으로 변환하는 과정, 상기 과정에서 변환된 인쇄 데이터의 레벨에 해당하는 비트값을 이전의 비트값과 합하여 캐리값을 발생시키는 과정, 상기 과정에서 발생된 캐리값을 카운트하는 과정, 상기 과정에서 카운트된 카운트값을 소정수로 승산한 후 그 값으로 토너량을 측정하는 과정을 포함한다.

Description

프린터에서의 토너 소모량 측정방법 및 그 장치{Method for measuring consumtion volume of toner in printer and apparatus thereof}

본 발명은 본 발명은 프린터의 토너 소모량 측정방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 특히 빔 변조 방식을 사용하는 프린터에서의 토너 소모량 측정방법 및 그 장치에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 프린터(102)는 통상 컴퓨터(101)와 통신용 인터페이스(103)에 의해 접속되어 사용된다. 컴퓨터(101)는 사용자에 의해 인터페이스(103)를 통해 프린터(102)로 데이터를 전송하고, 프린터(102)는 수신된 데이터를 내부적으로 처리하여 인쇄를 수행한다. 도 1에서 참조부호 101a는 응용 프로그램, 101b는 프린터 구동 프로그램, 102a는 프린터 제어기 보드, 102b는 프린터 엔진, 그리고 102c는 조작패널을 각각 나타낸다.

이상과 같은 프린터에 있어서, 토너의 소모량을 측정하기 위하여 종래에는 센서(미도시)를 이용하였다. 그러나, 센서의 정밀도에 대한 신뢰성 결여나 센서의 오동작 및 사용상의 어려움 등으로 인해 이에 대한 대책이 제기되었다. 그 결과, 비디오 클럭에 동기되는 인쇄 데이터를 카운팅하고, 그 카운팅된 수치가 설정된 기준값에 도달하였을 때, "토너 소진"이라는 상태를 시스템에 알리는 방식이 개발되었다.

도 2는 그와 같은 방식이 채용된 종래 토너 소모량 측정을 위한 비디오 데이터 소요량 계산장치의 개략적인 구성도이다.

도 2를 참조하면, 종래 비디오 데이터 소요량 계산장치(200)는 도 3에 도시된 바와 같은, 상기 컴퓨터(101)로부터 프린터 제어기 보드(102a)로 전송되는 인쇄 데이터와 그를 동기시키기 위한 비디오 클럭 신호(VCLK)를 입력받아 유효 신호를 생성하는 카운트 유효신호 생성부(201)와, 생성된 유효 신호를 카운팅하여 실제 한 페이지 동안 소요된 비디오 데이터의 수를 계산하는 카운트부(202)와, 그 카운팅된 값을 누적, 저장하여 설정된 기준값과 비교 및 검토한 후 사용자나 시스템에 결과를 알리는 전체 카운트값 및 기준값 저장부(203)로 구성되어 있다.

이상과 같은 구성을 가지는 종래 비디오 데이터 소요량 계산장치(200)가 채용된 프린터에 의해 한 픽셀(PIXEL)을 인쇄함에 있어서, 상기 카운트 유효신호 생성부(201)는 한 개의 비디오 클럭 내내 0 또는 1의 값을 유지하는 인쇄 데이터를 생성하게 된다. 그러면, 카운트부(202)는 한 페이지 동안 0 또는 1의 값을 갖는 비디오 데이터의 유효 신호의 갯수를 카운트한다. 전체 카운트값 및 기준값 저장부(203)는 카운트부(202)에서 카운팅된 값을 누적, 저장하여 설정된 기준값과 비교/검토한 후 토너 소모량을 측정하도록 시스템에 통보한다.

이상과 같은 종래의 토너 소모량 측정 방법은 AND 게이트에 해당하는 카운트유효신호생성부(201)를 이용하여 한 비트의 인쇄 데이터를 비트 조합한 후 카운트를 발생시킨다. 따라서 종래의 토너 소모량 측정 방법은 해상도의 한 척도가 될 수 있는 한 픽셀당 두 개의 값(0 또는 1)을 표현할 수 있는 인쇄 데이터를 할당하여 인쇄하는 프린터에는 적합하다. 그러나, 화질을 향상시키기 위하여 인쇄 데이터가 8비트, 4비트, 2비트, 1비트등으로 유동성이 있을 경우 특히 빔 변조(비디오 데이터 변조) 방식의 프린터인 경우 종래 방법으로는 실제 소요된 인쇄 데이터를 정확히 산출할 수 없으며, 그에 따라 토너 소모량을 정확히 측정할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자하는 기술적과제는 빔 변조 방식의 프린터와 같이 한 픽셀에 다중 인쇄 데이터들이 할당되어도 실제 소요된 인쇄 데이터를 정확히 산출함으로써 토너 소모량을 정확히 측정할 수 있는 프린터에서의 토너 소모량 측정방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자하는 다른 기술적과제는 상기 프린터의 토너 소모량 측정방법이 적용된 토너 소모량 측정 장치를 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 프린터의 토너 소모량 측정방법에 있어서,

(a) 비디오 클럭에 동기하여 한 픽셀당 다중 비트 단위로 입력되는 인쇄 데이터를 각 비트수에 따라 한 픽셀 구간에서 균등 분할된 레벨에 해당하는 비트값으로 변환하는 과정;

(b) 상기 (a) 과정에서 변환된 인쇄 데이터의 레벨에 해당하는 비트값을 이전의 비트값과 합하여 캐리값을 발생시키는 과정;

(c) 상기 (b) 과정에서 발생된 캐리값을 카운트하는 과정;

(d) 상기 (c) 과정에서 카운트된 카운트값을 소정수로 승산한 후 그 값으로 토너량을 측정하는 과정을 포함하는 토너 소모량 측정방법이다.

상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 프린터의 토너 소모량 측정 장치에 있어서,

비디오 클럭에 동기되어 한 픽셀당 다중 비트 단위로 입력되는 인쇄 데이터를 각 비트수에 따라 한 픽셀당 균등 분할된 레벨의 비트값으로 변환하는 버퍼제어부;

비디오클럭에 동기되어 상기 버퍼제어부에서 변환된 인쇄 데이터의 레벨에 해당하는 비트값과 저장되어 있는 비트값을 합한 후 캐리를 발생하는 가산 레지스터;

상기 가산 레지스터에서 발생되는 캐리값을 카운트하는 카운트부;

상기 카운트부에서 카운트된 카운트값을 소정배로 승산하는 승산부;

상기 승산부에서 승산된 카운트값을 저장하여 토너량을 측정하는 수치로 설정되는 카운트값 저장부를 포함하는 토너 소모량 측정 장치이다.

도 1은 통상적으로 컴퓨터와 접속되어 사용되는 프린터를 개략적으로 보이는 시스템 구성도이다.

도 2는 통상적인 토너 소모량 측정을 위한 비디오 데이터 소요량 계산 장치의 개략적인 구성도이다.

도 3은 도 2의 비디오 데이터 소요량 측정을 위한 계산 장치의 카운트 유효 신호 생성부에 입력되는 비디오 데이터 및 비디오 데이터 동기 신호의 신호 파형도이다.

도 4는 본 발명에 따른 프린터의 토너 소모량 측정 장치의 개략적인 구성도이다.

도 5는 도 4의 데이터 버퍼 제어부에서 입력되는 인쇄 데이터를 비트수에 따라 균등분할되는 신호의 파형도이다.

도 6은 도 4의 데이터 버퍼 제어부와 가산 레지스터의 연산 과정을 보이는 개념도이다.

도 7은 본 발명에 따른 프린터의 토너 소모량 측정 방법을 설명하는 플로우챠트이다.

이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 토너 소모량 측정을 위한 프린터는 프린트 비디오 제어부(400)와 프린터 엔진(430)으로 나누어진다.

프린터 엔진(230)은 비디오 클럭(VCLK) 및 인쇄동기신호(PSYNC)를 발생시켜

프린트 비디오 제어부(400)와 데이터 가변부(420)에 인가한다.

프린트 비디오 제어부(400)는 카운트값 생성부(401)와 데이터 가변부(402)로 구성된다.

카운트값 생성부(401)는 데이터 버퍼 제어부(403), 가산 레지스터(404), 카운트부(405), 승산부(406), 카운트값 저장부(407), 클럭 발생부(408)로 구성된다.

카운트값 생성부(401)를 더 상세하게 설명하면, 클럭 발생부(408)는 프린터 엔진(430)으로부터 비디오 클럭(VCLK)을 인가 받아 외부 컴퓨터에 인쇄 데이터를 요청하기 위한 클럭을 발생시킨다. 데이터 버퍼 제어부(403)는 한 픽셀당 복수개 비트(Y비트)로 구성된 제1인쇄 데이터를 프린터 엔진(430)에서 인가되는 비디오클럭(VCLK) 및 인쇄동기신호(PSYNC)에 따라 버퍼에 저장하며, 각 비트수에 따라 한 픽셀당 균등 분할하여 제2인쇄데이터로 변환한다. 또한 데이터 버퍼 제어부(403)는 제2인쇄데이터를 데이터 가변부(420)로 출력한다. 여기서 제1인쇄 데이터는 일정하지 않는 비트수 예를 들면 1비트, 2비트, 4비트, 8비트 데이터를 포함한다. 또한 제2인쇄 데이터는 한 픽셀당 각 비트수에 따라 2의 X 자승 개수의 레벨로 분할된다. 가산 레지스터(404)는 프린터 엔진(230)에서 인가되는 비디오클럭(VCLK) 및 인쇄동기신호(PSYNC)에 따라 데이터 버퍼 제어부(403)에서 발생되는 제2인쇄 데이터의 레벨에 해당하는 비트값과 저장되어 있는 비트값을 합한 후 캐리(carry)를 발생시킨다. 이때 가산 레지스터(404)는 합산된 값을 그 다음 제2인쇄데이터가 입력되기 전까지 저장하며, 최상위 비트를 캐리로 사용하여 발생된 캐리값을 카운트부(405)로 출력한다. 카운트부(405)는 가산 레지스터(404)에서 발생되는 캐리값이 1일 때마다 카운트를 증가시킨다. 승산부(406)는 캐리값이 1에서 0으로 상태 변화를 해도 100%의 토너 소모가 이루어 지기 때문에 카운트부(405)에서 카운트된 카운트값을 2배로 승산한다. 카운트값 저장부(407)는 승산부(406)에서 승산된 카운트값을 저장하여 그 값을 참조하여 토너량을 측정한다.

데이터 가변부(420)는 데이터 버퍼 제어부(403)에서 출력된 제2인쇄 데이터를 입력하여 비디오클럭(VCLK) 및 인쇄동기신호(PSYNC)에 따라 프린터 엔진(430)에 한 비트씩 비디오 데이터(VD)로 출력한다.

도 5를 참조하면, 제2인쇄 데이터(VD)는 비디오 클럭(VCLK)에 동기되어 한 픽셀 구간에서 "1" 상태로 출력된다. 따라서 제2인쇄 데이터(VD)는 한 픽셀 구간에서 2의 X자승의 레벨로 균등 분할된 후 비트 합 연산시 한 픽셀당 100%의 토너량으로 측정된다.

도 6을 참조하면, 입력되는 제1인쇄 데이터는 비트수가 일정하지 않는 데이터로 데이터 버퍼 제어부(401)에 저장되고 각 비트수에 맞는 제2인쇄 데이터로 변환된다. 그리고 제2인쇄 데이터의 비트는 가산레지스터(404)에서 저장된 비트와 합해진다. 데이터 버퍼제어부(403)의 데이터 버퍼(601)는 X개의 자리수를 가지고 제2인쇄 데이터가 저장되어 있다. 그리고 가산레지스터(602)는 제2인쇄데이터보다 한 자리가 많은 (X+1)개의 비트자리수를 가지고 이전 제2인쇄데이터가 저장되어 있다. 따라서 가산레지스터(602)는 첫 번째 비디어 클럭(VCLK)에서 데이터 버퍼(601)에서 저장되어 있는 비트들과 비트 자리수에 맞는 비트 합을 수행하여 캐리를 발생시키고 이를 최상위 비트인 (X+1)자리에 저장한다. 두번째 비디오 클럭(VCLK)에서 가산 레지스터(602)는 제2인쇄 데이터의 비트값과 기존의 가산 레지스터(602)의 비트 값을 비트 합하여 (X+1)번째 비트 자리에 캐리값을 생성한다.

가산 레지스터(602)에서 연산된 비트값들은 다음 비디오 클럭(VCLK)에서 데이터 버퍼 제어부(403)에서 출력된 제2인쇄 데이터의 값과 다시 비트 합 연산되어 동일한 방법으로 캐리값을 생성한다. 이 과정에서 생성된 캐리값은 0과 1을 반복하며, 한 픽셀에 해당하는 비디오클럭(VCLK)에 100%의 토너의 소모량을 측정하는 근거가 된다.

도 7은 본 발명에 따른 프린터의 토너 소모량 측정 방법을 설명하는 플로우챠트이다.

먼저, 프린터 엔진(430)이 구동시켜 인쇄 동기 신호를 체크한다(710, 720과정).

이어서, 인쇄 동기 신호가 프린터 엔진(430)로부터 발생되면 데이터 버퍼 제어부(403), 가산 레지스터(404), 인쇄 데이터 요청 클럭 발생부(408)가 리셋된다 (730과정).

이어서, 인쇄 데이터 요청 클럭에 의해 동기되어 입력되는 다중 비트의 제1인쇄 데이터들을 데이터 버퍼 제어부(403)에 저장한다(740과정).

이어서, 데이터 버퍼 제어부(403)가 비디오 클럭(VCLK)에 동기하여 입력되는 제1인쇄 데이터를 한 픽셀구간에서 2의 자승개로 균등 분할한 후 제2인쇄데이터로 변환한다(750과정).

이어서, 가산 레지스터(404)가 비디오 클럭(VCLK)에 동기하여 입력된 제2인쇄 데이터의 비트 값과 기존의 비트값을 합하여 캐리를 발생하고, 다음 제2인쇄 데이터의 비트값이 입력될 때 까지 그 값을 유지한다(760과정). 이때 캐리값은 한 비디오클럭에 해당하는 100%의 토너 소모량을 정의하는 값 이상만큼 될때까지 비트를 전환하지 않는다. 그리고 발생된 캐리값은 카운트부(405)에 의하여 카운트된다(770과정). 카운트부(405)는 캐리값이 '0'일때도 동일한 한 비디오 클럭에 해당하는 토너량을 가지고 있으나 캐리값이 '1'일때만 카운트하기 때문에 2배로 카운트한다.

이어서 2배로 카운트된 값을 카운트값 저장부(407)에 누적한다(780과정). 이어서, 제2인쇄 데이터의 레벨값들을 인쇄 종료시 까지 수행한다(790과정). 따라서 카운트값 저장부(407)에 저장된 카운트 값이 프린팅시에 소모되는 총 토너소모량을 측정하는 수치가 된다.

이와 같이 본 발명은 센서로 카트리지에 남아있는 토너량을 센서로 측정하는 것이 아니고 또한 고정된 비트의 인쇄 데이터의 계산이 아닌 인쇄가 되기 전에 다중 비트의 인쇄 데이터를 수신하여 소모되는 토너량을 측정할 수있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 즉 빔 변조를 사용하는 모든 프린터에 적용할 수있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다중 비트로 입력되는 인쇄 데이터를 픽셀당 균등 분할된 레벨의 인쇄데이터로 출력한 후 그 값들을 연속적인 비트합에 의해 실제 소요된 인쇄 데이터를 정확히 산출함으로써 토너 소모량을 정확히 측정할 수 있다.

Claims (6)

1. 프린터의 토너 소모량 측정방법에 있어서,

   (a) 비디오 클럭에 동기하여 한 픽셀당 다중 비트 단위로 입력되는 인쇄 데이터를 각 비트수에 따라 한 픽셀 구간에서 균등 분할된 레벨에 해당하는 비트값으로 변환하는 과정;

   (b) 상기 (a) 과정에서 변환된 인쇄 데이터의 레벨에 해당하는 비트값을 이전의 비트값과 합하여 캐리값을 발생시키는 과정;

   (c) 상기 (b) 과정에서 발생된 캐리값을 카운트하는 과정;

   (d) 상기 (c) 과정에서 카운트된 카운트값을 소정수로 승산한 후 그 값으로 토너량을 측정하는 과정을 포함하는 토너 소모량 측정방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 (a) 과정에서 인쇄 데이터는 한 픽셀 구간에서 2의 자승의 레벨로 균등 분할되는 것임을 특징으로 하는 토너 소모량 측정방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 (c) 과정에서 카운트된 카운트값은 2배로 승산하는 것임을 특징으로 하는 토너 소모량 측정방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 (b) 과정은 인쇄 데이터의 해당 비트와 이전 비트들을 비트 자리수에 맞는 비트 합을 수행한 후 캐리를 발생시키는 과정임을 특징으로 하는 토너 소모량 측정방법.
5. 프린터의 토너 소모량 측정 장치에 있어서,

   비디오 클럭에 동기되어 한 픽셀당 다중 비트 단위로 입력되는 인쇄 데이터를 각 비트수에 따라 한 픽셀당 균등 분할된 레벨에 해당하는 비트값으로 변환하는 버퍼제어부;

   비디오클럭에 동기되어 상기 버퍼제어부에서 변환된 인쇄 데이터의 레벨에 해당하는 비트값과 저장되어 있는 비트값을 합한 후 캐리를 발생하는 가산 레지스터;

   상기 가산 레지스터에서 발생되는 캐리값을 카운트하는 카운트부;

   상기 카운트부에서 카운트된 카운트값을 소정배로 승산하는 승산부;

   상기 승산부에서 승산된 카운트값을 저장하여 토너량을 측정하는 수치로 설정되는 카운트값 저장부를 포함하는 토너 소모량 측정 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 가산레지스터는 캐리를 발생하기 위해 상기 버퍼제어부에서 발생하는 인쇄데이터보다 적어도 한 비트 이상의 자리수를 구비함을 특징으로 하는 토너 소모량 측정 장치.