KR100547142B1

KR100547142B1 - Method for controlling stand-by temperature of fixing machine with heater lamp

Info

Publication number: KR100547142B1
Application number: KR1020030064582A
Authority: KR
Inventors: 박수철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-09-17
Filing date: 2003-09-17
Publication date: 2006-01-26
Also published as: KR20050028192A

Abstract

본 발명은 프린터와 같은 화상형성장치에 설치되어 기록매체 상에 부착되는 현상제를 정착시키는 정착기의 히터 램프의 제어를 통하여 화상형성장치의 대기 상태에서 정착 대기온도 유지에 대한 히터 램프 온(On) 시간을 최소화하여 히터 램프 동작 시간을 줄이고, 화상형성장치의 대기 상태에서의 전력소모 및 플리커(Flicker) 특성을 바람직하게 유지할 수 있으며, 외부적인 요인 등으로 인하여 정착 대기온도가 떨어질 때 히터 램프의 비(非) 제어구간에서 히터 램프를 온시켜 대기온도가 보상되도록 함으로써 지속적으로 정착기의 대기온도를 원하는 온도 상태로 유지할 수 있도록 하는 제어방법에 관한 것이다. According to the present invention, a heater lamp is turned on to maintain a fixing standby temperature in an standby state of an image forming apparatus through control of a heater lamp of a fixing unit installed in an image forming apparatus such as a printer to fix a developer attached to a recording medium. By minimizing the time, the operation time of the heater lamp can be shortened, power consumption and flicker characteristics can be maintained in the standby state of the image forming apparatus, and the ratio of the heater lamp when the fixing stand-by temperature decreases due to external factors, etc. The present invention relates to a control method for continuously maintaining the atmospheric temperature of a fixing unit by turning on a heater lamp in a non-control section to compensate for the atmospheric temperature.

이를 위한 본 발명 방법은: a) 소정의 가변제어 주기 내에 포함되는 히터 램프의 온/오프 제어구간의 시간(길이)을, 상기 히터 램프의 온/오프 쵸핑(Chopping) 제어에 의해 상기 히터 램프의 현재온도가 미리 정해진 설정온도에 도달하는 시간으로 실험적으로 측정하여 정하는 단계; b) 상기 가변제어 주기의 최소 주기를 상기a) 단계에서 정한 상기 히터 램프의 온/오프 제어구간 시간(길이)의 소정 배수로 정하는 단계; c) 상기 가변제어 주기의 시작 시점을 상기 히터 램프의 측정온도가 미리 정해진 설정온도 보다 소정 온도 낮은 시점으로 정하는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 한다. The method of the present invention comprises: a) a time (length) of an on / off control section of a heater lamp included in a predetermined variable control period of the heater lamp by controlling on / off chopping of the heater lamp. Experimentally measuring and determining the current temperature as a time for reaching a predetermined set temperature; b) setting the minimum period of the variable control period to a predetermined multiple of the on / off control interval time (length) of the heater lamp determined in step a); and c) setting a start time of the variable control cycle to a time when the measurement temperature of the heater lamp is lower than a predetermined set temperature by a predetermined temperature.

Description

Method for controlling the air temperature of the fixing unit equipped with a heater lamp {Method for controlling stand-by temperature of fixing machine with heater lamp}

도 1은 일반적인 화상형성장치인 레이저 빔 프린터의 엔진 메커니즘 구성도.1 is a configuration diagram of an engine mechanism of a laser beam printer which is a general image forming apparatus.

도 2는 일반적인 프린터 엔진부의 블록 회로 구성도.2 is a block circuit diagram of a general printer engine unit;

도 3은 종래기술에 의한 히터 램프가 구비된 정착기의 대기온도 제어방법의 일실시예의 도면.Figure 3 is a view of one embodiment of a method for controlling the atmospheric temperature of the fixing unit having a heater lamp according to the prior art.

도 4는 종래기술에 의한 히터 램프가 구비된 정착기의 대기온도 제어방법의 다른 실시예의 도면.Figure 4 is a view of another embodiment of the air temperature control method of the fixing unit having a heater lamp according to the prior art.

도 5는 본 발명에 따른 히터 램프가 구비된 정착기의 대기온도 제어방법의 흐름도.Figure 5 is a flow chart of the air temperature control method of the fixing unit having a heater lamp according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 히터 램프가 구비된 정착기의 대기온도 제어방법에서 각 제어구간의 특성을 나타낸 도면.6 is a view showing the characteristics of each control section in the air temperature control method of the fixing unit having a heater lamp according to the present invention.

도 7a 내지 도 7c는 각각 본 발명에 따른 제어방법과 연관된 AC 입력 파형에 대한 히터 램프의 쵸핑 제어방법을 나타낸 도면.7A-7C illustrate a chopping control method of a heater lamp for an AC input waveform associated with the control method according to the present invention, respectively.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

118 : 정착기 202 : 제어회로118: fuser 202: control circuit

204 : 히터 램프 206 : 온도센서204: heater lamp 206: temperature sensor

208 : 온도감지회로208: temperature sensing circuit

본 발명은 프린터와 같은 화상형성장치에 설치되어 기록매체 상에 부착되는 현상제를 정착시키는 히터 램프가 구비된 정착기의 대기온도 제어방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 정착기 히터 램프의 제어를 통하여 화상형성장치의 대기(Stand-By) 상태에서 정착 대기온도 유지에 대한 히터 램프 온(On) 시간을 최소화하여 히터 램프 동작 시간을 줄이고, 대기 상태에서의 전력소모 및 플리커(Flicker) 특성을 바람직하게 유지할 수 있으며, 외부적인 요인 등으로 인하여 정착 대기온도가 떨어질 때 히터 램프의 비(非) 제어구간에서 히터 램프를 온시켜 온도가 보상되도록 함으로써 지속적으로 정착기의 대기온도를 원하는 상태에서 유지할 수 있도록 한 히터 램프가 구비된 정착기의 대기온도 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for controlling the atmospheric temperature of a fixing unit having a heater lamp installed in an image forming apparatus such as a printer and fixing a developer attached to a recording medium, and more specifically, an image through control of the fixing unit heater lamp. In the stand-by state of the forming apparatus, the heater lamp operation time is minimized by minimizing the heater lamp on time for maintaining the fixing standby temperature, and the power consumption and flicker characteristics in the standby state are preferably maintained. Heater that can maintain the temperature of the fuser continuously in the desired state by turning on the heater lamp in the non-control section of the heater lamp when the fixing air temperature drops due to external factors. It relates to a method for controlling the air temperature of the fixing unit equipped with a lamp.

일반적으로, 레이저 빔 프린터(Laser Beam Printer: 이하 LBP라 함), 복사기, 일반용지 팩시밀리등과 같은 화상형성장치는 전자사진 현상방식을 채용하고 있다. 상기 전자사진 현상방식의 프로세스(process)는 연속적으로 진행되는 대전 -> 노광 -> 현상 -> 전사 -> 정착(fixing) 등의 단계들로 이루어진다.In general, an image forming apparatus such as a laser beam printer (hereinafter referred to as LBP), a copying machine, a general paper facsimile, or the like employs an electrophotographic developing method. The electrophotographic development process is composed of steps such as charging-> exposure-> development-> transfer-> fixing.

상기와 같은 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치의 예로서 통상적인 LBP의 개략적인 엔진 메카니즘(engine mechanism)을 도 1에 나타내 보였다. 도 1에 서 용지 카셋트(108)에 적재된 기록매체인 용지(128)는 픽업 롤러(110)에 의해 픽업되어 용지 이송경로(130)를 따라 급지되어 인쇄된 후 외부로 배출된다. 이를 상기한 전자사진 현상방식의 프로세스에 따라 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.FIG. 1 shows a schematic engine mechanism of a conventional LBP as an example of an image forming apparatus employing the electrophotographic developing method as described above. In FIG. 1, the paper 128, which is a recording medium loaded on the paper cassette 108, is picked up by the pickup roller 110, fed along the paper feed path 130, printed, and discharged to the outside. This will be described in more detail according to the electrophotographic development process described above.

먼저, 감광드럼(102)은 대전기(100)에 의해 대전되어 균일한 전하가 표면상에 형성된다. 그리고 용지 카셋트(108)에 적재된 용지(128)는 픽업 롤러(110)에 의해 1매가 픽업되어 이송 롤러(112)를 거쳐 레지스터 롤러(114)로 이송된다. 이러한 상태에서 감광드럼(102)의 표면이 노광장치인 레이저 스캐너 유니트(Laser Scanner Unit: LSU)(104)에 의해 노광됨으로써 정전잠상이 형성된다. 이때 레이저 스캐너 유니트(104)는 인쇄할 화상데이터에 대응되게 레이저 빔(L)을 발생하여 감광드럼(102)을 노광시킨다. 그리고 레지스터 롤러(114)로 이송된 용지는 선단이 정렬된후, 상기한 노광의 시작과 동기하여 전사기(116)로 이송되기 시작한다. 이때 노광에 의해 감광드럼(102) 상에 형성된 정전잠상은 현상기(106)로부터 공급되는 토너에 의해 현상됨으로써 가시상으로 전환된다. 이후 감광드럼(102) 상에 부착된 토너는 전사기(116)에 의해 용지에 옮겨짐으로써 전사가 이루어진 다음에 히트(heat) 롤러(120)와 압력(pressure) 롤러(122)로 이루어지는 정착기(118)로 이송된다. 그러면 용지에 전사되어 있는 토너는 히트 롤러(120)의 열과 압력 롤러(122)의 압력에 의해 용지상에 정착된다. 이와 같이 정착이 완료된 용지는 배지 롤러들(124,126)에 의해 외부로 배출됨으로써 용지 1매의 인쇄가 완료된다.First, the photosensitive drum 102 is charged by the charger 100 so that a uniform charge is formed on the surface. In addition, one sheet of paper 128 loaded in the paper cassette 108 is picked up by the pickup roller 110 and then transferred to the register roller 114 via the transfer roller 112. In this state, the surface of the photosensitive drum 102 is exposed by a laser scanner unit (LSU) 104 which is an exposure apparatus to form an electrostatic latent image. At this time, the laser scanner unit 104 generates a laser beam L corresponding to the image data to be printed to expose the photosensitive drum 102. Then, the sheet conveyed to the register roller 114 starts to be conveyed to the transfer machine 116 in synchronism with the start of the exposure after the tip is aligned. At this time, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 102 by exposure is developed into a visible image by being developed by the toner supplied from the developer 106. The toner adhered on the photosensitive drum 102 is then transferred to the paper by the transfer machine 116 to be transferred, and then the fuser 118 consisting of a heat roller 120 and a pressure roller 122. Is transferred to). Then, the toner transferred to the paper is fixed on the paper by the heat of the heat roller 120 and the pressure of the pressure roller 122. The sheet on which fixing is completed is discharged to the outside by the discharge rollers 124 and 126 to complete printing of one sheet of paper.

상기 LBP와 같은 화상형성장치에 있어서 정착기(118)의 히트 롤러(120)의 내부는 관 형태로 되어 있으며 관 내부에 발열장치로서 히터 램프(heater lamp)가 설 치된다. 이와 같은 정착기(118)에 의해 정착이 양호하게 이루어지도록 하기 위해서는 정착기(118)의 적정 온도가 되어야 한다. 이러한 적정 온도를 통상적으로 프린팅 온도라 하는데, 프린팅 온도는 해당 화상형성장치에 사용되는 현상제의 용융온도나 용지 두께등과 같은 특성에 따라 결정된다.In the image forming apparatus such as LBP, the inside of the heat roller 120 of the fixing unit 118 is in the form of a tube, and a heater lamp is installed inside the tube as a heat generator. In order to achieve a good fixation by the fixing unit 118, such a temperature should be an appropriate temperature of the fixing unit 118. Such an appropriate temperature is commonly referred to as printing temperature, which is determined according to characteristics such as melting temperature of the developer used in the image forming apparatus, paper thickness, and the like.

이러한 정착기(118)의 온도는 도 2에 도시한 바와 같은 프린터 엔진부 회로의 엔진 제어 프로세서(200)에서 제어한다. 예를 들어, LBP는 크게 비디오 콘트롤러(video controller)와 프린터 엔진부로 구성되는데, 비디오 콘트롤러는 호스트인 PC(Personal Computer)로부터 입력하여 처리한 화상데이터를 도 2에 보인 프린터 엔진부로 출력한다. 그러면 프린터 엔진부는 비디오 콘트롤러로부터 입력되는 화상데이터에 따른 화상을 용지에 인쇄한다. 상기 프린터 엔진부를 전반적으로 제어하는 엔진 제어프로세서(200)는 히터 램프 제어회로(202)를 통해 히터 램프(204)를 온(On) 또는 오프(Off) 시킴으로써 정착기(118)의 온도를 제어한다. 상기 히터 램프 제어회로(202)는 엔진 제어프로세서(200)로부터 온신호가 인가될 경우에는 히터 램프(204)에 전원을 인가함으로써 히터 램프(204)를 온시킨다. 그러면, 히터 램프(204)의 발열로 인해 정착기(118)의 온도가 상승된다. 이와 달리 엔진 제어프로세서(200)로부터 오프신호가 히터 램프 제어회로(202)에 인가되면, 히터 램프 제어회로(202)는 램프(204)에 공급되는 전원을 차단함으로써 히터 램프(204)를 오프시킨다. 그러면 히터 램프(204)가 발열하지 않으므로 정착기(118)의 온도가 하강된다.The temperature of the fixing unit 118 is controlled by the engine control processor 200 of the printer engine unit circuit as shown in FIG. For example, the LBP is largely composed of a video controller and a printer engine unit. The video controller outputs image data input and processed from a personal computer (PC) as a host to the printer engine unit shown in FIG. The printer engine unit then prints on the paper an image corresponding to the image data input from the video controller. The engine control processor 200 controlling the printer engine unit as a whole controls the temperature of the fixing unit 118 by turning on or off the heater lamp 204 through the heater lamp control circuit 202. The heater lamp control circuit 202 turns on the heater lamp 204 by applying power to the heater lamp 204 when an on signal is applied from the engine control processor 200. Then, the temperature of the fixing unit 118 is raised due to the heat generation of the heater lamp 204. Alternatively, when an off signal is applied to the heater lamp control circuit 202 from the engine control processor 200, the heater lamp control circuit 202 turns off the heater lamp 204 by cutting off the power supplied to the lamp 204. . Then, since the heater lamp 204 does not generate heat, the temperature of the fixing unit 118 is lowered.

한편, 히트 롤러(120)에는 온도센서(206)가 부착되는데, 이러한 온도센서(206)로서는 통상적으로 온도에 대하여 부저항특성을 가지는 써미스터(thermister)가 사용된다. 써미스터를 사용한 온도센서(206)는 정착기(118)의 온도에 따라 저항값이 변하게 되며, 온도센서(206)와 연결되어 있는 온도감지회로(208)는 온도센서(206)의 저항값에 대응하는 전압레벨의 신호를 발생하여 센서 입력부(210)에 인가한다. 상기 센서 입력부(210)는 통상적으로 ADC(Analog-to-Digital Convertor)나 비교회로를 사용하며 온도감지회로(208)로부터 인가되는 신호를 그의 전압레벨에 대응하는 값을 가지는 디지탈 데이터로 변환하여 엔진 제어프로세서(200)에 인가한다. 엔진 제어프로세서(200)는 센서입력부(210)의 출력 데이터값으로부터 현재의 정착기(118)의 온도를 감지하게 되고, 그에 따라 정착기(118)의 온도가 목표온도(또는 제어온도, 설정온도)가 되도록 히터 램프 제어회로(202)를 통해 램프(204)를 제어한다. 이때 엔진 제어프로세서(200)는 현재의 정착기(118)의 온도가 목표온도보다 높으면 히터 램프(204)를 오프하여 온도를 낮추고, 정착기(118)의 온도가 목표온도 보다 낮으면 히터 램프(204)를 온하여 정착기(118)의 온도를 높임으로써 정착기(118)의 온도를 일정하게 유지한다.On the other hand, a temperature sensor 206 is attached to the heat roller 120. As the temperature sensor 206, a thermistor having negative resistance with respect to temperature is usually used. The temperature sensor 206 using the thermistor changes the resistance value according to the temperature of the fixing unit 118, and the temperature sensing circuit 208 connected to the temperature sensor 206 corresponds to the resistance value of the temperature sensor 206. A signal having a voltage level is generated and applied to the sensor input unit 210. The sensor input unit 210 typically uses an analog-to-digital converter (ADC) or a comparison circuit, and converts a signal applied from the temperature sensing circuit 208 into digital data having a value corresponding to its voltage level. It applies to the control processor 200. The engine control processor 200 detects the temperature of the current fixing unit 118 from the output data value of the sensor input unit 210, so that the temperature of the fixing unit 118 is set to a target temperature (or control temperature, set temperature). The lamp 204 is controlled through the heater lamp control circuit 202 as much as possible. At this time, the engine control processor 200 lowers the temperature by turning off the heater lamp 204 when the temperature of the current fixing unit 118 is higher than the target temperature, and heating lamp 204 when the temperature of the fixing unit 118 is lower than the target temperature. The temperature of the fixing unit 118 is kept constant by increasing the temperature of the fixing unit 118.

다른 한편, 정착기(118)의 온도는 통상적으로 크게 2가지 단계로 제어한다. 첫번째는 대기(stand-by) 온도이고, 두번째는 프린팅 온도이다. 히터 램프(204)를 이용해서 실온상태의 정착기(118)의 온도를 프린팅온도까지 올리기 위해서는 많은 시간이 소요된다. 따라서, 엔진이 인쇄를 하지 않고 대기중인 상태의 온도를 정의한 것이 대기온도이다. 이러한 대기온도는 외부에서 인쇄명령이 수신될 때 히터 램 프(204)에 의해 정착기(118)의 온도를 보다 신속하게 프린팅 온도까지 올릴 수 있는 중간단계의 온도이다.On the other hand, the temperature of the fixing unit 118 is usually largely controlled in two stages. The first is the stand-by temperature and the second is the printing temperature. It takes a long time to raise the temperature of the fixing unit 118 at room temperature to the printing temperature using the heater lamp 204. Therefore, the standby temperature is defined as the temperature of the engine waiting state without printing. This atmospheric temperature is an intermediate temperature that can raise the temperature of the fixing unit 118 to the printing temperature more quickly by the heater lamp 204 when a print command is received from the outside.

상기 대기온도를 제어하는 종래기술에 따른 일실시예의 방법은, 도 3에 도시한 바와 같이 일정한 고정된 주기를 가지고 고정된 주기의 시작에서부터 일정 시간동안 온도센서에 의해 측정되어진 온도와 설정온도(또는, 목표온도)를 비교하여 히터 램프의 온/오프를 제어한다. 이때, 상기 종래기술의 방법은 히터 램프의 온/오프 제어시 플리커(Flicker) 특성을 고려하여 다양한 쵸핑(Chopping) 방법을 사용한다. The method of one embodiment according to the prior art for controlling the air temperature, the temperature and the set temperature (or measured by the temperature sensor for a predetermined time from the start of the fixed cycle with a fixed fixed period as shown in Figure 3 (or , Target temperature) to control the on / off of the heater lamp. In this case, the conventional method uses various chopping methods in consideration of flicker characteristics in the on / off control of the heater lamp.

그리고, 상기 대기온도를 제어하는 종래기술에 따른 다른 실시예의 방법은, 도 4에 도시한 바와 같이 온도센서에 의해 측정되어진 측정온도와 설정온도를 비교하여 현재온도가 설정온도가 되도록 히터 램프의 온/오프 동작을 제어한다. 이때, 상기 종래기술의 방법은 정착기 온도의 오버슈트(Overshoot)를 방지하기 위해 상기 설정온도 이하 온도로서 일정온도 이상이 되면 히터 램프의 온/오프 쵸핑 제어를 통해 정착기의 대기온도의 오버슈트의 발생을 줄인다.And, according to another embodiment of the conventional method for controlling the air temperature, as shown in Figure 4, by comparing the measured temperature and the set temperature measured by the temperature sensor to turn on the heater lamp so that the current temperature is the set temperature Control the on / off operation. At this time, in the conventional method, in order to prevent overshoot of the fixing unit temperature, when the temperature is lower than the predetermined temperature as a predetermined temperature or more, the overshoot of the standby temperature of the fixing unit is controlled through the on / off chopping control of the heater lamp. Reduce

그런데, 도 3과 관련한 히터 램프가 구비된 정착기의 대기온도 제어방법은, 고정된 주기를 사용하여 히터 램프의 온/오프 제어를 수행하기 때문에 실질적으로 주기의 시작 시점에서 퓨저(Fuser)의 제어를 수행하지 못하고 온도가 높을 경우 히터 램프가 계속 오프 상태로 남아 있을 수 있으며, 또한 정상적인 제어상태에서는 대기온도를 유지할 수 있으나 제어 구간이 정해져 있으므로 외부의 환경에 따라 서서히 온도가 떨어질 수도 있는 등의 문제점이 있었다.However, in the method of controlling the air temperature of the fuser having the heater lamp related to FIG. 3, since the on / off control of the heater lamp is performed using a fixed cycle, the control of the fuser is substantially performed at the start of the cycle. If the temperature is high and the temperature is not high, the heater lamp may remain in the off state, and in the normal control state, the standby temperature may be maintained, but since the control interval is determined, the temperature may gradually drop depending on the external environment. there was.

그리고, 도 4와 관련한 히터 램프가 구비된 정착기의 대기온도 제어방법은, 대기온도 제어에 있어서는 해당 정착 대기온도를 정확하게 유지할 수 있지만, 계속적인 히터 램프의 온/오프 제어로 인해 플리커(Flicker) 특성이 나빠지는 문제점이 있었다. And, in the method of controlling the air temperature of the fuser having the heater lamp related to FIG. 4, in the air temperature control, the fixing air temperature can be maintained accurately, but the flicker characteristic is maintained due to continuous on / off control of the heater lamp. There was this deteriorating issue.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 정착기 히터 램프의 제어를 통하여 화상형성장치의 대기상태에서 정착 대기온도 유지에 대한 히터 램프 온(On) 시간을 최소화하여 히터 램프 동작 시간을 줄이고, 대기상태에서의 전력소모 및 플리커(Flicker) 특성을 최적으로 유지할 수 있으며, 외부적인 요인 등으로 인하여 정착 대기온도가 떨어질 때 히터 램프의 비(非) 제어구간에서 히터 램프를 온시켜 온도가 보상되도록 함으로써 지속적으로 정착기의 대기온도를 원하는 상태에서 유지할 수 있도록 한 히터 램프가 구비된 정착기의 대기온도 제어방법에 관한 것이다. Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to solve the problems of the prior art, by minimizing the heater lamp On time for maintaining the fixing standby temperature in the standby state of the image forming apparatus through the control of the fixing unit heater lamp. It can reduce the heater lamp operation time, maintain optimal power consumption and flicker characteristics in the standby state, and heater in the non-control section of the heater lamp when the fixing standby temperature drops due to external factors. The present invention relates to a method for controlling the air temperature of a fuser unit having a heater lamp which continuously maintains the air temperature of the fuser unit in a desired state by turning on the lamp to compensate the temperature.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 히터 램프가 구비된 정착기의 대기온도 제어방법은, 프린터와 같은 화상형성장치에 설치되어 기록매체 상에 부착되는 현상제를 정착시키는 히터 램프가 구비된 정착기의 대기(Stand-by) 온도 제어방법에 있어서, 상기 제어방법은 최소 주기가 보장된 가변적인 주기를 가지고 상기 히터 램프의 온도를 제어하는 방법으로서, a) 소정의 가변제어 주기 내에 포함되는 상기 히터 램프의 온/오프 제어구간의 시간을, 상기 히터 램프의 온/오프 쵸핑(Chopping) 제어에 의해 상기 히터 램프의 현재온도가 미리 정해진 설정온도에 도달하는 시간으로서 실험적으로 측정된 시간을 통해 설정하는 단계; b) 상기 가변제어 주기의 최소 주기를 상기a) 단계에서 정한 상기 히터 램프의 온/오프 제어구간 시간(길이)의 소정 배수로 정하는 단계; c) 상기 가변제어 주기의 시작 시점을 상기 히터 램프의 측정온도가 미리 정해진 설정온도 보다 소정 온도 낮은 시점으로 정하는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the method for controlling the air temperature of a fuser having a heater lamp according to the present invention is provided in a fuser having a heater lamp installed in an image forming apparatus such as a printer to fix a developer attached to a recording medium. In the stand-by temperature control method, the control method is a method of controlling the temperature of the heater lamp having a variable period with a minimum period guaranteed, a) the heater lamp included in a predetermined variable control period Setting the time period of the on / off control interval of the through the experimentally measured time as the time when the current temperature of the heater lamp reaches a predetermined set temperature by the on / off chopping control of the heater lamp. ; b) setting the minimum period of the variable control period to a predetermined multiple of the on / off control interval time (length) of the heater lamp determined in step a); and c) setting a start time of the variable control cycle to a time when the measurement temperature of the heater lamp is lower than a predetermined set temperature by a predetermined temperature.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기a) 단계에서 상기 히터 램프의 현재온도를 상기 설정온도 보다 섭씨2~5도 낮은 온도로 하고; 상기a) 단계에서 상기 히터 램프의 현재온도가 미리 정해진 설정온도에 도달하는 시간의 범위를 2~4초로 하고; 상기b) 단계에서 상기 히터 램프의 온/오프 제어구간 시간의 소정 배수를 3~5배로 하고; 상기c) 단계에서의 상기 소정 온도를 섭씨2~5도로 한다. In a preferred embodiment of the present invention, the current temperature of the heater lamp in the step a) to 2-5 degrees Celsius lower than the set temperature; In step a), the time range for the current temperature of the heater lamp to reach a predetermined set temperature is 2 to 4 seconds. In step b), the predetermined multiple of the on / off control interval time of the heater lamp is 3 to 5 times; The predetermined temperature in the step c) is 2 to 5 degrees Celsius.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 히터 램프의 온/오프 쵸핑(Chopping) 제어는, 상기 가변제어 주기와 관련되는 AC(교류) 파형의 최소 4사이클에 대해 먼저 입력되는 25% 구간에서 시작되게 한다. In a preferred embodiment of the present invention, the on / off chopping control of the heater lamp is started at a 25% interval that is input first for at least 4 cycles of AC (AC) waveforms associated with the variable control period. do.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 가변제어 주기에서 상기 히터 램프의 온/오프 제어구간 이외의 구간인 비(非) 제어구간에서 상기 대기온도가 상기 설정온도 보다 일정온도 이상 온도가 떨어졌을 때 상기 설정온도가 될 때까지 상기 히터 램프를 온시키는 단계를 더 포함한다. In a preferred embodiment of the present invention, the non-control section, which is a section other than the on / off control section of the heater lamp in the variable control cycle, when the air temperature is lower than the set temperature by a predetermined temperature or more. The method may further include turning on the heater lamp until the set temperature is reached.

이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 히터 램프가 구비된 정착기의 대기(Stand-by) 온도 제어방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발 명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the stand-by temperature control method of the fixing unit equipped with a heater lamp according to the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related well-known technology or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or an operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

도 5는 본 발명에 따른 히터 램프가 구비된 정착기의 대기온도 제어방법의 흐름도이고, 도 6은 본 발명에 따른 히터 램프가 구비된 정착기의 대기온도 제어방법에서 각 제어구간의 특성을 나타낸 도면이고, 도 7a 내지 도 7c는 각각 본 발명에 따른 히터 램프가 구비된 정착기의 대기온도 제어방법과 연관된 AC 입력 파형에 대한 히터 램프의 쵸핑 제어방법을 나타낸 도면이다. 5 is a flowchart illustrating a method for controlling the atmospheric temperature of a fuser with a heater lamp according to the present invention, and FIG. 6 is a view showing characteristics of each control section in the method for controlling the atmospheric temperature of a fuser with a heater lamp according to the present invention. 7A to 7C are diagrams illustrating a chopping control method of a heater lamp with respect to an AC input waveform associated with an air temperature control method of a fuser equipped with a heater lamp according to the present invention.

먼저, 본 발명의 대기(Stand-by) 온도 제어방법은 히터 램프가 구비된 정착기의 대기 상태에서의 플리커(Flicker) 특성을 고려한 온도제어에 관한 것으로서, 하드웨어 구성은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같은 구성을 따른다. First, the stand-by temperature control method of the present invention relates to temperature control in consideration of flicker characteristics in a standby state of a fuser equipped with a heater lamp, and the hardware configuration is illustrated in FIGS. 1 and 2. Follow the configuration as shown.

도 1 및 도 2 그리고 도 5 및 도 6를 참조하면, 본 발명은 대기 상태에서의 히터 램프(204)의 대기온도 제어를 최소 주기가 보장된 가변적인 주기를 가지고 제어하는데 특징이 있다. 이를 위해서 본 발명에 따른 방법은 도 5에 도시한 바와 같은 단계를 갖는다. 1 and 2 and 5 and 6, the present invention is characterized by controlling the atmospheric temperature control of the heater lamp 204 in the standby state with a variable period with a guaranteed minimum period. To this end the method according to the invention has the steps as shown in FIG. 5.

도 5 및 도 6을 참조하면, 가변 제어구간 내에 포함된 히터 램프(204)의 온/오프(On/Off) 제어구간의 시간(길이)은 히터 램프(204)의 특성을 고려하여 히터 램프(204)의 현재온도가 설정온도(또는 제어온도) 보다 대략 섭씨 2~5도 낮은 조건에서 히터 램프(204)를 온/오프 쵸핑 제어했을 때 히터 램프(204)가 상기 설정온도에 도달할 수 있는 시간(예; 2~4초 범위 내에서)으로 설정된다(S100). S100 단계에서 설정되는 시간은, 바람직하게 실험적으로 측정된 시간 데이터를 통해 설정된다.5 and 6, the time (length) of the on / off control section of the heater lamp 204 included in the variable control section may be determined by considering the characteristics of the heater lamp 204. The heater lamp 204 may reach the set temperature when the current temperature of the 204 is controlled by the on / off chopping of the heater lamp 204 in a condition of approximately 2 to 5 degrees Celsius lower than the set temperature (or the control temperature). It is set to a time (eg, within a range of 2 to 4 seconds) (S100). The time set in step S100 is preferably set through experimentally measured time data.

그 다음, 상기 가변 제어주기의 최소 주기는 S100 단계에서 정한 히터 램프(204)의 온/오프 제어구간 길이의 3 배에서 5배 정도의 주기를 갖도록, 시간적으로는 대략 8~16초 범위에서 정한다(S200). 따라서, 본 발명의 가변 제어주기(P1)(Pn) 각각의 구간 길이는 도 6에 도시한 바와 같이 상이하거나 경우에 따라서는 동일할 수도 있다. Next, the minimum period of the variable control period is set in a time range of about 8 to 16 seconds to have a period of three to five times the length of the on / off control section of the heater lamp 204 determined in step S100. (S200). Therefore, the lengths of the sections of the variable control periods P1 and Pn of the present invention may be different or may be the same in some cases as shown in FIG. 6.

S200 단계에서 상기 가변 제어주기의 최소주기가 정해지면, 상기 가변 제어주기는 상기 히터 램프(204)의 온/오프 제어구간의 시작과 더불어 시작된다. 상기 히터 램프(204)의 시작 시점, 즉 상기 가변 제어주기의 시작 시점은 히터 램프(204)의 현재 측정온도가 설정온도 보다 대략 섭씨 2~5도 낮은 시점이 되도록 정해진다(S300). When the minimum period of the variable control period is determined in step S200, the variable control period begins with the start of the on / off control section of the heater lamp 204. The start time of the heater lamp 204, that is, the start time of the variable control cycle, is determined such that the current measurement temperature of the heater lamp 204 is about 2 to 5 degrees Celsius lower than the set temperature (S300).

한편, 상기 히터 램프(304)의 온/오프 제어주기 내에서 히터 램프(204)는 도 7a 내지 도 7c에 도시한 바와 같이 온/오프 쵸핑 제어되는데, 이 온/오프 쵸핑 제어는 도 7a에 도시한 바와 같이 항상 AC파형의-최소 4사이클에 대해-25% 쵸핑 구간이 먼저 시작하도록 제어한다. Meanwhile, within the on / off control cycle of the heater lamp 304, the heater lamp 204 is on / off chopping control as shown in Figs. 7A to 7C, and this on / off chopping control is shown in Fig. 7A. As always, control the 25% chopping section first for at least 4 cycles of AC waveform.

다른 한편, 도 6에 도시한 바와 같이 히터 램프(204)의 비 제어구간에서의 온도 보상은 정착기(118)의 대기온도 제어가 외부적인 요인 등으로 점차 낮아질 수 있다. 즉 상기한 히터 램프(204)의 온/오프 제어구간에서 램프의 온/오프 제어만으 로는 히터 램프(204)의 대기온도가 설정온도로 유지되지 못하고 지속적으로 온도가 떨어질 수 있는데, 이를 방지하기 위해 본 발명은 도 6의 가변제어 주기구간(Pn)의 비 제어구간에서 상기 측정온도가 설정온도보다 일정온도 이상 떨어졌을 때 상기 비 제어구간 내에서 설정온도에 도달할 때까지 히터 램프(204)를 온(On)하여 대기온도를 보상한다(S400). On the other hand, as shown in FIG. 6, in the non-control section of the heater lamp 204, the temperature compensation of the fixing unit 118 may be gradually lowered due to external factors. That is, only the on / off control of the lamp in the on / off control section of the heater lamp 204, the standby temperature of the heater lamp 204 may not be maintained at the set temperature, but the temperature may be continuously decreased. In the present invention, the heater lamp 204 is turned on in the non-control section of the variable control period section Pn of FIG. 6 until the set temperature is reached within the non-control section when the measured temperature drops by a predetermined temperature or more. On to compensate for the atmospheric temperature (S400).

상기와 같은 본 발명에 따르면 정상상태에서의 플리커(Flicker) 특성을 고려한 제어방법에는 영향을 미치지 않고 일시적인 외부의 요인 등으로 정착기의 설정온도를 유지하지 못할 때 비 제어구간에서 온도를 보상하도록 하여 정착기의 대기온도가 설정온도로 유지되게 할 수 있다. According to the present invention as described above does not affect the control method considering the flicker characteristics in the steady state and when the set temperature of the fuser can not be maintained due to temporary external factors, such as to compensate the temperature in the non-control section The standby temperature can be maintained at the set temperature.

이로써, 본 발명에 따른 히터 램프의 대기온도 제어방법에 의하면, 정착기의 대기 상태에서 정착 온도 유지에 대한 히터 램프의 온시간을 최소화하여 온시간을 줄여 주고, 대기 상태에서의 전력소모와 함께 플리커(Flicker) 특성을 좋게 유지할 수 있으며, 외부적인 요인 등으로 인하여 정착 온도가 떨어질 때 비 제어구간에서 대기온도를 보상하여 줌으로 지속적으로 정착기의 온도를 원하는 상태에서 유지할 수 있다. 참고로, 종래기술에 의한 고정 제어방법과 본 발명에 따른 가변 제어방법으로 플리커(Flicker) 특성을 각각 테스트한 결과를 아래에 개시하였다. Thus, according to the method for controlling the atmospheric temperature of the heater lamp according to the present invention, the on-time is reduced by minimizing the on time of the heater lamp for maintaining the fixing temperature in the standby state of the fuser, and the flicker (with the power consumption in the standby state) Flicker) characteristics can be maintained well, and when the fixing temperature drops due to external factors, the temperature of the fixing unit can be continuously maintained in a desired state by compensating for the atmospheric temperature in the non-control section. For reference, the results of testing the flicker characteristics by the fixed control method according to the prior art and the variable control method according to the present invention are described below.

즉, 종래기술에 따라 고정 12초 주기에서 제어주기 2.5초 그리고 50% 쵸핑 방법으로 섭씨 165도의 설정온도를 유지할 때 플리커(Flicker) 결과가 0.745를 나타낸 반면에, 동일한 설정온도(섭씨 165도)에서 최소 12초 주기를 갖는 가변 주기에서 2.5초 히터 램프 온/오프 제어주기, 그리고 처음 120msec는 25% 쵸핑 제어(도 7a), 그리고 다음 380msec는 33% 쵸핑 제어(도 7b), 나머지 시간은 50% 쵸핑 제어(도 7c)를 하면서, 가변 제어주기의 시작 시점은 히터 램프의 현재 측정온도가 설정온도보다 섭씨 약 3도 낮을 때 시작되게 제어했을 때, 플리커 결과는 0.397의 결과를 나타내어, 본 발명의 방법이 종래 방법에 비해 상대적으로 약 30 ~ 40%의 플리커(Flicker) 특성이 개선됨을 확인하였다. That is, according to the prior art, the flicker result shows 0.745 when maintaining the set temperature of 165 degrees Celsius by the control cycle 2.5 seconds and 50% chopping method in a fixed 12 second cycle, while at the same set temperature (165 degrees Celsius) 2.5 seconds heater ramp on / off control cycle in a variable period with a minimum of 12 seconds, and the first 120 msec is 25% chopping control (Figure 7a), the next 380 msec is 33% chopping control (Figure 7b), the remaining time is 50% With chopping control (FIG. 7C), when the start time of the variable control cycle is controlled to start when the current measurement temperature of the heater lamp is about 3 degrees Celsius lower than the set temperature, the flicker result shows a result of 0.397, It was confirmed that the method has improved flicker characteristics by about 30 to 40% relative to the conventional method.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 히터 램프가 구비된 정착기의 대기온도 제어방법은, 정착기의 대기온도 유지에 대한 히터 램프 온(On) 시간을 최소화하여 히터 램프 동작 시간을 줄이고, 대기상태에서의 전력소모 및 플리커(Flicker) 특성을 최적으로 유지할 수 있으며, 외부적인 요인 등으로 인하여 정착 대기온도가 떨어질 때 히터 램프의 비(非) 제어구간에서 히터 램프를 온시켜 온도가 보상되도록 함으로써 지속적으로 정착기의 대기온도를 원하는 상태에서 유지할 수 있도록 하는 이점을 제공한다. As described above, the method for controlling the air temperature of the fuser provided with the heater lamp according to the present invention reduces the heater lamp operation time by minimizing the heater lamp on time for maintaining the air temperature of the fuser and in the standby state. The power consumption and flicker characteristics can be optimally maintained, and the fuser can be continuously compensated by turning on the heater lamp in the non-control section of the heater lamp when the fixing standby temperature drops due to external factors. It provides the advantage of maintaining the air temperature in the desired state.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.Although a preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, those skilled in the art to which the present invention pertains may make various changes without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be appreciated that modifications or variations may be made. Therefore, changes in the future embodiments of the present invention will not be able to escape the technology of the present invention.

Claims

In the stand-by temperature control method of the fuser is provided with a heater lamp installed in an image forming apparatus such as a printer to fix the developer attached to the recording medium,

The control method is a method of controlling the temperature of the heater lamp with a variable period is guaranteed a minimum period,

a) The present temperature of the heater lamp reaches a predetermined set temperature by the on / off chopping control of the heater lamp for the time of the on / off control section of the heater lamp included in a predetermined variable control period. Setting through an experimentally measured time as a time to perform;

b) setting the minimum period of the variable control period to a predetermined multiple of the on / off control interval time (length) of the heater lamp determined in step a);

and c) setting a start time of the variable control cycle to a time when the measurement temperature of the heater lamp is lower than a predetermined set temperature by a predetermined temperature.

The method of claim 1, wherein in the step a), the current temperature of the heater lamp is a temperature of 2 to 5 degrees Celsius lower than the set temperature.

The method according to claim 1, wherein in the step a), a time range in which the current temperature of the heater lamp reaches a predetermined set temperature is 2 to 4 seconds.

The method of claim 1, wherein in step b), a predetermined multiple of the on / off control interval time of the heater lamp is 3 to 5 times.

The method according to claim 1, wherein the predetermined temperature in the step c) is set at 2 to 5 degrees Celsius.

The method of claim 1, wherein the on / off chopping control of the heater lamp is characterized in that it is started in the first 25% interval for at least four cycles of the AC (AC) waveform associated with the variable control period. Atmospheric temperature control method of the fixing unit provided with a heater lamp.

The non-control section of any one of claims 1 to 6, wherein the standby temperature is a predetermined temperature or more than the set temperature in a non-control section that is a section other than an on / off control section of the heater lamp in the variable control period. And turning on the heater lamp until the set temperature when the temperature falls, the method of controlling the standby temperature of the fixing unit having the heater lamp.