KR100421020B1 - 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 전자 사진 현상 기기내의 타이머 및 외부 퍼스널컴퓨터와의 인터페이스를 이용하여 전원의 온오프시간을 감지하여, 모터의 총회전 시간과 온도의 함수식으로부터 현재의 모터의 온도가 인쇄를 제한하여야 하는 실험치에 따른 모터의 표면온도와 비교하여 인쇄속도를 늦추거나 정상적인 인쇄를 실행한다. 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 방법 및 장치는 시스템의 전원이 오프되어도 내장된 타이머 또는 PC 인터페이스를 통해서 인쇄 매수마다 인쇄의 누적시간을 계산하여, 모터 온도관리를 위해서 인쇄 직전의 설정된 누적시간동안의 모터의 누적 회전치를 기억하여 모터 온도를 관리하고 제어하며, 모터의 온도 상승을 방지하기 위해 일정 인쇄 매수가 과도할 경우, 인쇄속도를 늦추거나, 인쇄 매수 사이에 휴지시간을 갖도록 제어한다. 이로써, 특별한 경우를 대비하여 장착되는 온도저감장치 등의 설치가 필요없어 제품의 저가화 및 소형화를 이룰 수 있다.

Description

전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 방법 및 장치{Method and apparatus for controlling drive of motor in electronic photograph development equipment}

본 발명은 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 전자 사진 현상 기기내의 타이머 및 외부 퍼스널컴퓨터와의 인터페이스를이용하여 전원의 온오프시간을 감지하여, 모터의 총회전 시간과 온도의 함수식으로부터 현재의 모터의 온도가 인쇄를 제한하여야 하는 실험치에 따른 모터의 표면온도와 비교하여 인쇄속도를 늦추거나 정상적인 인쇄를 실행하는 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

전자 사진 현상 기기는 원고 또는 소정의 소스로부터 취득한 화상 데이터를 감광체에 노광하여 정전 잠상(electrostatic latent image)을 형성하고, 정전 잠상이 형성된 부위에 현상제를 입혀 가시상을 형성하며 이 가시상을 인쇄 용지에 전사한 후 정착시킴으로써 원하는 화상을 인쇄하게 되어 있으며, 이는 복사기, 레이저 프린터, 팩시밀리 등에 이용되고 있다.

오늘날 복사기, 레이저 프린터, 팩시밀리 등과 같은 전자 사진 현상 기기는 고해상도의 화상을 인쇄하기 위한 가장 일반적인 장치가 되었으며, 아직까지는 고가임에도 불구하고 고속이고 인쇄 상태가 미려하며 보존성이 뛰어나는 등의 월등한 인쇄 성능에 힘입어 날로 보급이 확대되고 있는 실정이다.

이러한 전자 사진 현상 기기는 모터를 이용하여 동작시키는 구조로 되어 있으나, 인쇄동작이 많아지는 경우 모터에 과부하가 걸리게 되어 모터에 열이 많이 발생하게 된다. 이때문에 도 1에 도시한 바와 같이 모터(10)의 온도를 측정하는 온도측정기(15)를 두고 온도측정기(15)로부터의 온도측정 결과에 따라서 제어부(20)에서는 모터의 온도가 규정치보다 초과하는 것을 방지하기 위해서 모터의 온도를 강제로 냉각시키는 팬 또는 임펠러(30)를 구동제어하고 있다. 통상은 측정 온도에 관계없이 팬을 구동시키는 경우가 많으며 이 경우에는 온도측정기(15)를 부착하고 제어부(20)에 의해서 팬(30)이 구동되는 것은 아니다. 이렇게 모터의 과부하시 모터가 과열되는것을 억제하기 위하여 팬과 같은 냉각 장치를 사용하는 것은 팬 등의 품질 문제 및 비용상승의 요인이 된다. 더욱이, 이렇게 모터에 과부하가 걸려 모터가 과열되는 상황은 실제 사용 조건에서는 많이 발생되지 않으므로, 만일의 모터의 과열사태를 대비하여 여러 과열 방지 수단을 구비하고 있어야 하는 것은 통상의 소비자에게 부담으로 전가되고 있는 실정이다.

종래의 기술로서 한국등록특허 제 263638 호에는 프린팅 동작시간을 상승온도치로 환산하여 온도 레지스터에 저장하며, 기 설정된 온도와 비교하고 현재 온도가 온도 하한치보다 높은 값이면 기 설정된 소정 기간동안 프린터 작업을 지연하는 프린터 모터의 온도제어방법이 개시되어 있으나, 전원이 오프인 구간동안 모터가 동작하지 않음에도 불구하고 전원이 온인 구간동안 모터의 동작에 의한 프린팅 동작시간에 포함되어 프린팅 동작시간에 의한 온도상승치의 환산의 정확성이 떨어지는 단점이 있다.

종래의 다른 기술로서, 일본 공개특허들 평10-14096, 평07-168477, 평07-163182 및 미국특허 5,705,908과 4,541,747이 있으나, 모터의 온도를 직접 또는 간접적으로 측정하여 모터를 제어하는 기술들로서, 모터의 온도를 측정하는 수단이 필요하며, 모터의 과열시 팬을 가동하거나 모터의 전원을 단속하는 수단이 필요하였다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 종래의 단점들을 해결하기 위하여, 팬 또는 임펠러와 같은 냉각수단의 도움이 없이 모터의 과열을 방지하는, 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 종래의 단점들을 해결하기 위하여, 인쇄매수가 많아 모터에 과부하가 걸리는 경우, 모터의 온도 상승을 방지하기 위해 인쇄속도를 늦추거나 인쇄매수 사이에 휴지시간을 갖도록 하는, 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 방법 및 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 종래의 단점들을 해결하기 위하여, 모터의 오프시간을 측정하여 모터의 회전시간에 등가인 온도상승치를 더 정확하게 환산하는 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적으로 전자 사진 현상 기기에 사용되는 모터 온도를 제어하는 시스템을 설명하기 위한 도이다.

도 2는 본 발명의 전자 사진 현상 기기에 사용되는 모터 온도를 제어하는 시스템을 설명하기 위한 도이다.

도 3은 본 발명에 적용되는 모터 구동 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100...모터, 150...모터의 회전시간 측정기

200...제어부.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 전자 사진 현상 기기를 연속으로 인쇄하여 모터의 온도 곡선과 누적 시간을 도출해내는 단계; 도출된 시간내에서 온도가 정점에 도달되기 전에 모터 온도가 마진(MARGIN)을 갖는 시간을 (△t) 실험치로 설정하는 단계; 설정된 시간(△t)은 매 인쇄가 시작될 때 마다 그 이전의 누적시간을 저장하여 얻는 단계; 설정된 시간내에서 모터의 총 누적회전치(t_M)를 계산하여 실험치와 비교시 모터의 듀티가 위험수위(T_M-0)에 도달하였는지를 체크하는 단계; 및 모터의 듀티가 위험수위에 도달한 경우, 인쇄속도를 늦추어 진행하며, 그렇지 않은 경우 정상 인쇄 동작을 수행하는 단계를 포함하는 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 방법을 제공한다.

바람직하기로는 상기 인쇄속도를 늦추는 단계에서는 처리속도를 늦추거나, 매 인쇄사이에 지연기(DELAY)를 부여하여 모터의 휴지시간을 부여함을 특징으로 한다.

바람직하기로는 상기 전자 사진 현상기기의 모터의 전원이 오프되면, 기억된 절대 타이머 또는 수시로 퍼스널컴퓨터와 인터페이스하여 오프된 시간을 저장하며, 이 시간은 설정된 시간(△t)내에서의 휴지시간으로 처리함을 특징으로 한다.

바람직하기로는 정상적인 인쇄 작업이나, 모터의 속도를 낮추는 인쇄작업 (인쇄 매수 사이에 지연기 부여 포함)이 완료되면, 상기의 단계들을 반복하면서 설정된 누적시간 및 모터 온도의 실험치를 비교하면서 계속 진행됨을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 태양에 의하면, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 프린팅 동작을 수행시키는 모터; 모터의 온시간과 오프시간을 측정하여 모터의 총회전시간을 측정하는 모터의 회전시간측정기; 및 상기 모터의 온시간과 오프시간에 따른 모터의 온도값을 실험치로 저장하여 모터의 속도를 제어하는 제어부를 포함하는 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 장치를 제공한다.

바람직하기로는 상기 회전시간측정기는 타이머임을 특징으로 한다.

바람직하기로는 상기 회전시간측정기는 양방향성 인터페이스케이블로 연결된 퍼스널컴퓨터로 모터의 회전시간을 측정함을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 구성및 동작에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 전자 사진 현상 기기에 사용되는 모터 온도를 제어하는 시스템을 설명하기 위한 도이고, 도 3은 본 발명에 적용되는 모터 구동 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명의 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 방법 및 장치는 전자 사진 현상 기기가 모터를 이용하여 프린팅동작을 하므로 모터의 구동을 제어하는 경우 내장된 타이머 또는 퍼스널컴퓨터와 프린터 사이의 인터페이스를 통해서 전자 사진 현상 기기의 전원이 오프 되더라도 오프된 시간을 기억하여 활용한다. 도 2에는 모터의 회전시간을 측정하는 측정기가 설치된 프린터를 도시하고 있다. 여기서는 모터의 회전시간측정기(150)는 타이머 또는 PC와의 인터페이스장치일 수 있다. 프린터와 같은 전자 사진 현상 기기는 제어부(200)의 제어하에 동작하는 모터(100)의 회전에 의해 프린팅동작이 수행되며, 이 때 모터의 회전시간측정기(150)는 모터의 온 시간과 오프 시간을 측정하여 모터의 총 회전시간을 측정하여 제어부(200)로 출력하며, 제어부(200)에서는 이 모터의 회전시간 데이터를 가지고 미리 모터의 회전시간과 모터의 표면 온도간의 관계에 의하여 실험치로 저장된 온도값을 읽어내어 모터의 속도를 제어한다.

도 3에서, 단계 300에서는 현재의 모터의 온도가 인쇄를 제한하여야 하는 실험치에 따른 모터의 표면온도 이상인지를 판단한다. 단계 310에서는 단계 300의 판단 결과 모터의 온도가 실험치 이상이면 인쇄속도를 늦춘다. 인쇄속도를 늦추는 단계에는 모터의 속도를 늦추거나 지연기를 사용하여 인쇄 지연을 시키는 방법이 사용될 수 있다. 단계 320에서는 단계 300의 판단 결과 모터의 온도가 실험치 미만이면 정상적인 인쇄를 실행한다.

단계 300에서는 T_M(=t_M/△t)≥T_M-0를 판단한다. 여기서, T_M은 모터의 온도, T_M-0는 인쇄를 제한하여야 하는 실험치에 따른 모터의 표면 온도, t_M은 설정된 시간인 △t 시간 동안 모터가 총 회전된 시간, △t는 모터가 연속하여 회전할 때 모터 온도가 규정치에 도달하기 전에 설정된 실험치에 따라 설정된 구간의 시간을 의미하며, t_M/ △t 은 설정된 시간 동안 모터가 회전한 총 시간에 따른 모터의 표면 온도를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 모터 온도의 실험치는 다음의 수식에 의해 얻어진다.

[수학식]

W_T= αt_ON- βt_OFF

상기 수학식에서 α,β는 모터의 기종, 프리팅 속도, 및 각종 프린터 사용 환경 변수에 의해 변하는 실험에 의해서 얻어진 상수 값이다. W_T는 모터 온(ON) 시간과 오프(OFF) 시간에 따른 모터 온도 값, t_ON은 모터 온 시간 (모터의 총 회전시간), t_OFF는 모터의 오프 시간 (휴지시간)을 의미한다.

본 발명에서는 프린터에 적용되는 소형 모터를 활용하여 제한된 토오크를 모두 활용하고자 하나, 과도한 인쇄에 대한 모터 온도의 상승을 제한하여 부품을 보호할 뿐만 아니라, 실사용조건에서는 극히 발생하지 않을 것을 대비한 모터 온도 저하 부품(냉각부품)을 사용하지 않음으로 인해 부품비용 절감 및 제품 소형화를 구현할 수 있다.

본 발명에서는 별도의 불휘발성 기억장치를 사용하지 않고 레지스터를 사용하므로 프린터의 전원이 오프 되었다 온 되는 경우에는 모터의 회전 등 온도에 관한 정보가 모두 지워지므로, 이를 방지하기 위하여, 전자 사진 현상 기기에서 전원이 오프가 되어도, 내장된 타이머로 절대시간을 감지할 수 있거나, PC와 인터페이스 (양방향 케이블을 통하여)하여 일정한 시간 단위로 PC와 인터페이스하여 제품의 전원이 오프가 되어도 전원 온 후에는 전원이 오프 시간을 감지할 수 있도록 하였다.

상술한 본 발명의 구성 설명 및 동작을 나타내는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 동작에 대해서 이하 보다 상세하게 설명하기로 한다.

우선, 본 발명에서는 모터의 회전시간을 측정하여, 단계 300에서처럼 현재의 모터 온도와 실험치 온도를 비교하기 전에, 미리 전자 사진 현상 기기를 연속으로 인쇄하여 모터 온도 곡선과 누적 시간을 도출해낸다.

그 다음, 도출된 시간내에서 온도가 정점에 도달되기 전에 모터 온도가 마진을 갖는 시간을 (△t) 실험치로 설정한다.

설정된 시간(△t)은 매 인쇄가 시작될 때 마다 그 이전의 누적시간을 저장하여 기억하게 한다. 예로 설정된 시간(△t)이 tt라면, 인쇄 순간의 tt 이전 모터의 누적회전치는 클리어한다. 즉, 1장을 인쇄하는데 걸리는 시간이 t라면, tt 시간이 될 때까지는 계속 누적을 하고, tt 시간 이후에는 최초의 t1 (tt시간 중 제일 처음에 인쇄한 매수 값)만큼을 제외하며, tt 시간 이후의 t2 (tt시간 이후에 제일 처음에 인쇄한 매수 값)만큼을 추가로 저장하여 tt 시간을 기억하도록 한다. 그 해당시간에 인쇄 매수가 없어도, tt시간은 1매를 인쇄하는 시간(또는 별도의 정해진 시간) 만큼씩 계산해 나간다.

그 다음, 설정된 시간 내에서 모터의 총 누적회전치(t_M)를 계산하여 실험치와 비교시 모터의 듀티(DUTY)가 위험수위(T_M-0)에 도달하면, 인쇄속도를 늦추어 진행한다. 인쇄속도를 늦추는 방법으로는 모터의 속도를 늦추거나, 매 인쇄사이에 지연기(DELAY)를 부여하여 모터의 휴지시간을 부여한다.

다음, 전자 사진 현상 기기의 전원이 오프되면, 기억된 절대 타이머 또는 수시로 PC와 인터페이스하여 오프된 시간을 저장하며, 이 시간은 설정된 시간(△t)내에서의 휴지시간으로 처리한다.

상기의 동작과정에서 설정된 시간(t_PC)내에서 모터의 실험치 온도(T_M-0)보다 적은 인쇄매수를 유지하면서, 인쇄를 하게 되면 모든 인쇄는 정상적으로 실행된다.

정상적인 인쇄작업이나, 모터의 속도를 낮추는 인쇄작업 (인쇄매수 사이에 지연기 부여 포함)이 완료되면, 상기의 과정을 반복하면서 설정된 누적시간 및 모터 온도의 실험치를 비교하면서 계속 진행한다.

즉, 상기의 수학식 W_T= αt_ON- βt_OFF에서 모터 온 시간이 증가되면, W_T가 증가(모터 온도 상승) 되고, 반대로 모터의 오프 시간이 증가되면, W_T가 감소(모터 온도 감소) 되는 함수가 성립하게 된다. 통상 W_T= T_M이므로, W_T≥ T_M-0이 되면, 도 3의 흐름도의 "Y"로 작업이 실행되고, W_T∠ T_M-0이 되면, 도 3의 흐름도의 "N"으로 작업이 실행된다.

본원에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로써 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본원의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 본원에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 설명했으므로 본 발명의 기술적인 난이도 측면을 고려할 때, 당분야에 통상적인 기술을 가진 사람이면 용이하게 본 발명에 대한 또 다른 실시예와 다른 변형을 가할 수 있으므로, 상술한 설명에서 사상을 이용한 실시예와 변형은 모두 본 발명의 청구 범위에 모두 귀속됨은 명백하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 모터의 전원의 온오프 시간을 측정하여 모터의 온도값 산출에 반영함으로써, 모터의 전원 오프시에 지워졌던 모터의 온도에 관련한 정보를 계속 이용하여 보다 신뢰성있는 모터의 온도 구동 제어 방식을 제공하게 된다. 이와 아울러서, 본 발명에서는 실 사용조건에서 발생할 가능성이 거의 없거나, 고려치 않아도 가능한 환경까지 설계할 때 반영하여 부품의 품질을 보호하기 위해서 장착되는 온도 저하 장치를 설치할 필요가 없으며, 또한 상기의 조건을 만족하기 위해서는 필수적으로 모터의 가격이 상승되지만, 본 발명에서는 상위 품종(GRADE)의 모터를 사용하는 것을 피할 수 있어 제품의 저가화 및 소형화를 만족시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

1. 전자 사진 현상 기기를 연속으로 인쇄하여 모터의 온도 곡선과 누적 시간을 도출해내는 단계;

   도출된 시간내에서 온도가 정점에 도달되기 전에 모터 온도가 마진(MARGIN)을 갖는 시간을 (△t) 실험치로 설정하는 단계;

   설정된 시간(△t)은 매 인쇄가 시작될 때 마다 그 이전의 누적시간을 저장하여 얻는 단계;

   설정된 시간내에서 모터의 총 누적회전치(t_M)를 계산하여 실험치와 비교시 모터의 듀티가 위험수위(T_M-0)에 도달하였는지를 체크하는 단계; 및

   모터의 듀티가 위험수위에 도달한 경우, 인쇄속도를 늦추어 진행하며, 그렇지 않은 경우 정상 인쇄 동작을 수행하는 단계를 포함하는 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 인쇄속도를 늦추는 단계에서는 처리속도를 늦추거나, 매 인쇄사이에 지연기(DELAY)를 부여하여 모터의 휴지시간을 부여함을 특징으로 하는 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 전자 사진 현상기기의 모터의 전원이 오프되면, 기억된 절대 타이머 또는 수시로 퍼스널컴퓨터와 인터페이스하여 오프된 시간을 저장하며, 이 시간은 설정된 시간(△t)내에서의 휴지시간으로 처리함을 특징으로 하는 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 방법
4. 제1항에 있어서, 정상적인 인쇄 작업이나, 모터의 속도를 낮추는 인쇄작업 (인쇄 매수 사이에 지연기 부여 포함)이 완료되면, 상기의 단계들을 반복하면서 설정된 누적시간 및 모터 온도의 실험치를 비교하면서 계속 진행됨을 특징으로 하는 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 방법.
5. 프린팅 동작을 수행시키는 모터;

   모터의 온시간과 오프시간을 측정하여 모터의 총회전시간을 측정하는 모터의 회전시간측정기; 및

   상기 모터의 온시간과 오프시간에 따른 모터의 온도값에 관한 실험치를 참조하여 모터의 속도를 제어하는 제어부를 포함하는 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 회전시간측정기는 타이머임을 특징으로 하는 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 회전시간측정기는 양방향성 인터페이스케이블로 연결된 퍼스널컴퓨터로 모터의 회전시간을 측정함을 특징으로 하는 전자 사진 현상 기기의 모터 구동 제어 장치.