KR100611984B1 - 프린터의 정착 제어 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용지에 전사된 화상을 정착시키는 정착기를 구비하는 프린터에 관한 것으로서 특히, 인쇄 용지에 따라 정착기의 정착 조건을 적응적으로 제어함에 의해 인쇄 품질을 개선하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 프린터의 정착 제어 방법은 프린터 드라이버에 의해 설정된 용지 조건에 따른 정착 조건을 설정하는 과정; 인쇄에 사용되고 있는 용지의 저항을 검출하는 과정; 상기 용지 저항 검출 과정에서 검출된 용지 저항에 해당하는 용지 조건이 상기 프린터 드라이버에 의해 설정된 용지 조건과 다른 지를 판단하는 과정; 및 상기 용지 저항 검출 과정에서 검출된 용지 저항에 해당하는 용지 조건이 상기 프린터 드라이버에 의해 설정된 용지 조건과 다를 경우 상기 용지 저항 검출 과정에서 검출된 용지 저항에 해당하는 용지 조건에 따라 정착 조건을 재설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정착 제어 방법은 인쇄되는 용지의 저항을 측정하고, 측정된 저항에 해당하는 용지 조건에 맞추어 정착 조건을 적응적으로 설정함으로써 정착 불량을 방지하는 효과를 가진다.

Description

프린터의 정착 제어 방법 및 장치{Method for controlling a fixation of printer and apparatus therefor}

도 1은 일반적인 레이저 프린터의 기구적인 구조를 도식적으로 보이는 것이다.

도 2는 종래의 프린터의 회로적인 구성을 보이는 블록도이다.

도 3은 도 2에 도시된 장치에 있어서, 용지 조건 및 전사 조건의 관계를 보이는 테이블이다.

도 4는 종래의 정착 제어 방법을 보이는 흐름도이다.

도 5는 본 발명에 따른 정착 제어 방법을 보이는 흐름도이다.

도 6은 본 발명에 따른 전사 제어 방법에 있어서 전사부에서 용지의 저항을 측정하는 방법을 도식적으로 보이는 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 전사 제어 방법에 적합한 용지 저항 측정 장치의 구성을 보이는 블록도이다.

도 8은 본 발명에 따른 프린터의 구성을 보이는 것이다.

도 9는 도 8에 도시된 정착 조건 룩업 테이블의 저장 내용을 보이는 것이다.

본 발명은 용지에 전사된 화상을 정착시키는 정착기를 구비하는 프린터에 관한 것으로서 특히, 인쇄 용지에 따라 정착기의 정착 조건을 적응적으로 제어함에 의해 인쇄 품질을 개선하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

프린터는 컴퓨터가 처리한 결과를 확인, 보관, 전달하기 위한 문서 형태로 출력하는 가장 보편화된 수단으로 복합기, 팩시밀리, 전자식 금전 등록기, 현금 자동 인출기 등의 기본적인 구성요소가 되고 있다.

현재까지 데이지휠(daisy wheel) 프린터, 도트 핀(dot pin) 프린터, 잉크젯(ink jet) 프린터, 레이저 프린터 등이 개발되어 있으며, 특히 잉크젯 프린터와 레이저 프린터가 보급기종에서 주종을 이루고 있다.

레이저 프린터는 토너, 광(레이저 또는 LED 어레이), 정전기, 열, 압력 등의 물리적 요소를 사용하여 인쇄한다. 레이저 프린터의 핵심은 정전기를 이용한 프린트 방식이다.

도 1은 일반적인 레이저 프린터의 기구적인 구조를 도식적으로 보이는 것이다. 도 1을 참조하면, 용지에 화상을 인쇄하는 인쇄유닛(100), 배지경로(310), 반전경로(320)가 도시되어 있다. 참조부호 200, 201, 210은 각각 급지카세트, 픽업롤러, 피드롤러를 나타낸다.

인쇄유닛(100)은 대전기(120), LSU(130), 감광드럼(110), 현상제가 수용된 현상기(140), 전사벨트(150), 전사롤러(160), 및 정착기(170)를 포함하며, 전자사진방식에 의해 용지에 화상을 인쇄한다. 인쇄유닛(100)은 칼라화상을 인쇄할 수 있 는 것으로서, 각각 블랙(K:black) 시안(C:cyan) 마젠타(M:magenta) 옐로우(Y:yellow) 색상의 현상제가 수용된 4개의 현상기(102)를 구비한다.

상술한 인쇄유닛(100)에 의한 화상형성과정을 간략히 살펴보면, 먼저 대전기(120)가 감광드럼(110)에 전하를 공급하여 그 표면이 균일한 전위를 가지도록 대전시킨다. 그런 다음 노광 과정으로서, LSU(130)가 예를 들면 (Y:yellow)색상의 화상정보에 해당되는 광을 감광드럼(110)에 주사하면, 광이 주사된 부분과 그렇지 않은 부분과의 상대적이 전위차에 의해 옐로우 색상의 정전잠상이 형성된다. 현상기(102Y)는 이 정전잠상에 현상제를 공급하여 현상함으로써 옐로우 색상의 토너화상을 형성하며, 이 토너화상은 전사벨트(150)로 전사된다.

옐로우 색상의 토너화상이 전사벨트(150)로 완전히 전사되면, 위에서 설명한 것과 같은 방법으로 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K) 색상의 토너화상을 차례로 전사벨트(150)로 중첩 전사시킨다. 그러면, 전사벨트(150)상에 완전한 칼라 토너화상이 형성된다. 이 칼라토너화상을 전사벨트(150)와 전사롤러(160)사이를 통과하는 용지에 전사한 후, 정착기(170)에서 열과 압력을 가하여 고착시키면 완전한 칼라화상이 얻어진다. 정착기(170)는 열롤러(171)와 가압롤러(172)로 구성된다.

도 1에서는 하나의 감광드럼과 LSU를 사용하는 멀티패스방식의 인쇄유닛을 예로서 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 전자사진방식에 의해 화상을 인쇄하는 다양한 인쇄유닛이 채용될 수 있다.

배지경로(310)는 인쇄유닛(100)의 출구(102)와 배출수단을 연결하는 것으로서, 인쇄가 완료된 용지가 배출트레이(230)로 배출되는 경로를 형성한다. 일반적으 로 인쇄유닛(100)의 출구는 정착기(170)의 출측이 된다. 배출수단으로서 본 실시예에서는 서로 맞물려 회전되는 한 쌍의 배출롤러(220)를 사용한다.

반전경로(320)는 일면에 화상이 인쇄된 용지를 그 배면에 다시 화상을 인쇄할 수 있도록 반전시켜 인쇄유닛(100)으로 공급하는 경로로서, 배지경로(310)로부터 분기되어 인쇄유닛(100)으로 용지를 공급하는 피드롤러(210)까지 연장되어 형성된다.

도 2는 종래의 프린터의 회로적인 구성을 보이는 블록도이다. 도 2에 도시된 종래의 프린터는 인터페이스(202), 제어부(204), 메모리(206), I/O 인터페이스(210), 조작 패널(212), 그리고 프린트 엔진(214)을 포함한다.

조작 패널(212)은 사용자로부터의 각종 명령들을 입력하기 위한 다수의 키들과 프린터의 동작에 따른 정보를 사용자에게 디스플레이 하기 위한 디스플레이 장치를 구비한다.

인터페이스(202)는 외부의 호스트 컴퓨터(미도시)로부터 입력되는 신호, 예를 들어 각종 명령들과 프린트할 데이터(이하 프린트 데이터라 함)를 인터페이스하며, 호스트로 출력되는 신호, 예를 들어 프린터의 상태 신호를 인터페이스한다. 호스트로부터의 프린트 데이터는 메모리(206)에 버퍼링된다.

제어부(204)는 인터페이스(202)를 통해 호스트 컴퓨터와 통신을 하며, 호스트와 조작 패널(212)로부터 입력되는 각종 명령 및 프린트 데이터에 따라 프린트 엔진(214)을 제어하여 인쇄물을 발생하기 위한 기능을 수행한다.

메모리(206)는 제어부(204)의 제어 하에 조작 패널(212)을 통하여 설정되는 설정 정보 및 호스트로부터 입력되는 프린트 데이터를 저장한다. 메모리(206)는 또한 제어부(204)의 수행 프로그램을 저장할 수 있다.

I/O(Input/output) 인터페이스(210)는 제어부(204)와 조작 패널(212), 프린트 엔진(214) 사이에 연결되어 제어부(204)의 입출력 신호를 인터페이스한다. 프린트 데이터는 I/O 인터페이스(210)를 통하여 프린트 엔진(214)으로 전송된다.

프린트 데이터를 하드카피하기 위한 프린트 엔진(214)은 용지의 이송과 인쇄를 위한 각종 기구 장치를 포함하며, 제어부(204)의 제어에 의해 인쇄를 수행한다.

열을 이용하여 토너를 인쇄 용지에 정착시키는 레이저 프린터에서는 인쇄 용지의 크기 및 종류에 따라 정착기의 동작 특성을 맞추어 주어야 한다. 즉, 용지의 종류에 따라 예를 들어, 정착 온도, 정착 속도 등을 알맞게 설정해주어야 토너가 인쇄 용지에 적절하게 전사될 수 있다.

이를 위하여 종래에 있어서는 호스트 컴퓨터의 프린터 드라이버를 통하여 인쇄용지의 크기 및 종류를 설정하도록 하고 있다.

도 3은 도 2에 도시된 장치에 있어서, 용지 조건 및 전사 조건의 관계를 보이는 테이블이다. 도 3의 테이블을 도 2에 도시된 전사 조건 룩업 테이블(208)에 저장되고, 제어부(204)에 의해 참조된다. 제어부(204)는 프린터 드라이버에서 설정된 용지 조건과 전사 조건 룩업 테이블(208)을 참조하여 프린트 엔진(214)에서의 전사 조건을 설정하게 된다.

도 4는 종래의 정착 제어 방법을 보이는 흐름도이다.

인쇄가 시작되면, 프린터 드라이버에서 인쇄 용지의 크기 및 종류를 설정한 다.(S402)

프린트 엔진(214)은 제어부(204)를 통하여 드라이버로부터 전달된 용지 크기 및 종류에 따라 정착 속도 및 온도를 설정한다.(S404)

프린트 엔진(214)의 현상부에서 감광 드럼 및 전사 벨트에 화상을 현상시킨다.(S406)

프린트 엔진(214)의 전사부에서 전사 벨트에 전사된 화상을 용지에 전사시킨다.(S408)

프린트 엔진(214)의 정착부에서 S404단계에서 설정된 정착 속도 및 온도에 따라 정착을 수행한다.(S410)

용지를 배출시키고 인쇄를 종료한다.

도 4를 참조하여 설명된 종래의 정착 제어 방법에 있어서는 인쇄 시작 전에 프린터 드라이버에서 설정한 용지 조건 (용지 크기 및 종류)에 따라 정착 조건(정착 온도 및 정착 속도)에 따라 정착 조건이 설정되며, 프린터는 설정된 정착 조건에 따라 정착을 수행한다. 이러한 경우 프린터 드라이버를 통하여 설정된 용지 조건과 실제로 사용된 용지의 조건이 다를 경우 정착 불량이 발생할 수 있다.

그렇지만, 종래의 프린터에 있어서는 인쇄 도중에 사용자가 설정한 용지 조건과 실제로 사용되고 있는 용지 조건이 다른 불일치 상황이 있더라도 이를 교정할 방법이 없었다.

본 발명은 인쇄에 사용되는 용지의 조건에 맞추어 정착 조건을 설정함으로써 정착 불량을 방지하는 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기의 방법에 적합한 장치를 제공하는 것에 있다.

상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 프린터의 정착 제어 방법은

프린터 드라이버에 의해 설정된 용지 조건에 따른 정착 조건을 설정하는 과정;

인쇄에 사용되고 있는 용지의 저항을 검출하는 과정;

상기 용지 저항 검출 과정에서 검출된 용지 저항에 해당하는 용지 조건이 상기 프린터 드라이버에 의해 설정된 용지 조건과 다른 지를 판단하는 과정; 및

상기 용지 저항 검출 과정에서 검출된 용지 저항에 해당하는 용지 조건이 상기 프린터 드라이버에 의해 설정된 용지 조건과 다를 경우 상기 용지 저항 검출 과정에서 검출된 용지 저항에 해당하는 용지 조건에 따라 정착 조건을 재설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 프린터는

정착부에서의 정착 조건을 설정하는 프린트 엔진;

용지의 저항을 측정하는 용지 저항 측정부;

용지 조건에 따른 정착 조건을 저장하고 있는 룩업 테이블; 및

상기 용지 저항 측정부에서 측정된 용지의 저항에 따라 상기 룩업 테이블을 참조하여 상기 프린트 엔진의 정착 조건을 설정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 정착 조건은 정착 속도인 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 인쇄에 사용되고 있는 용지의 조건을 검출하고, 검출된 조건에 따라 정착기의 정착 조건(정착 온도 및 정착 속도)을 적응적으로 설정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 검출된 용지 조건과 프린터 드라이버에서 설정된 용지 조건을 비교하고, 다를 경우 검출된 용지 조건에 맞추어 정착 조건을 변경하도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 정착 제어 방법을 보이는 흐름도이다.

인쇄가 시작되면, 프린터 드라이버에서 용지 조건 즉, 인쇄 용지의 크기 및 종류를 설정한다.(S502)

프린터 엔진은 프린터의 커널을 통하여 프린터 드라이버로부터 전달된 조건에 따라 정착 조건 즉, 정착 속도 및 온도를 설정한다.(S504)

현상부에서 감광 드럼 및 전사 벨트에 화상을 현상시킨다.(S506)

전사부에서 전사 벨트에 전사된 화상을 용지에 전사한다. (S508)

인쇄에 사용되고 있는 용지의 저항을 측정한다.(S510)

측정된 용지 저항이 프린터 드라이버에서 설정된 용지 조건에 해당하는 것인지를 검사한다.(S512)

S512단계에서 만일 측정된 용지 저항이 프린터 드라이버에서 설정된 용지에 해당하는 것이 아니라면 측정된 용지 저항에 맞추어 정착 조건을 새로이 설정한다.(S514)

정착부는 설정된 정착 조건에 따라 정착을 수행한다.(S516)

정착이 완료된 용지를 배출시키고 인쇄를 종료한다.

S514과정에서 설정되는 정착 조건으로서 정착 온도와 정착 속도의 두 가지가 있을 수 있다. 두 가지의 정착 조건들 중에서 정착 온도 즉, 열 롤러의 온도보다는 정착 속도를 설정하도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 그 이유는 정착 온도를 제어하기 위해서는 열롤러(171)에서 발생되는 열을 제어하여야 하지만 이러한 방법에 의해서는 인쇄 속도에 비해 제어의 응답성이 떨어진다. 이에 비해 정착 속도를 제어하는 것은 열롤러의 온도를 제어하는 것에 비해 제어의 응답성이 훨씬 빠르기 때문에 더욱 적합하다.

도 6은 본 발명에 따른 전사 제어 방법에 있어서 전사부에서 용지의 저항을 측정하는 방법을 도식적으로 보이는 것이다. 용지(600)는 전사 벨트(161) 및 전사 롤러(162) 사이를 통과하게 된다. 따라서, 전사 벨트(161)와 전사 롤러(162) 사이의 전위차를 측정하면, 그 값은 전사 벨트(161)와 전사 롤러(162)사이를 통과하는 용지의 저항에 비례한다.

도 7은 본 발명에 따른 전사 제어 방법에 적합한 용지 저항 측정 장치의 구성을 보이는 블록도이다. 도 7을 참조하면, 전사 롤러(162)에는 Vp 전압 발생기(704)를 통하여 Vp 전압이 인가되고, 전사 벨트(161)는 전압 측정용 저항(R1)을 통하여 그라운드와 연결된다. 전압 측정용 저항(R1) 양단의 전압은 전사 벨트(161)와 전사 롤러(162) 사이를 통과하는 용지의 종류에 따라 달라진다. 전압 측정용 저항(R1) 양단의 전압은 전압 검출기(702)를 통하여 측정되어 제어부(204)로 제공된다.

제어부(204)는 전압 검출기(702)를 통하여 측정된 전압으로부터 인쇄되고 있는 용지의 저항을 산출하며, 산출된 저항이 프린터 드라이버에 의해 설정된 용지의 그것에 상응하는 것인지를 판단한다. 만일, 산출된 저항이 프린터 드라이버에 의해 설정된 용지의 그것에 상응하는 것이 아니라면 산출된 저항에 해당하는 용지가 어떤 것인지를 결정하고, 결정된 용지에 따라 정착부의 정착 온도 및 속도를 재설정한다.

도 8은 본 발명에 따른 프린터의 구성을 보이는 것이다. 도 8에 도시된 장치에 있어서, 도 2에 도시된 장치와 유사한 부재들에 대해서는 동일한 참조 부호를 부가하고 그것을 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 8에 도시된 장치는 정착 조건 룩업 테이블(802) 및 용지 저항 측정부(804)를 더 구비한다.

도 9는 도 8에 도시된 정착 조건 룩업 테이블의 저장 내용을 보이는 것이다. 정착 조건 룩업 테이블(802)은 용지 조건에 따른 저항값 및 정착 조건들이 저장되어 있다. 용지의 종류는 대개 일반 용지, 두꺼운 용지, OHP, 봉투 등이 있다. 일반 용지는 75g ~ 95 g/ｍ²이며, 두꺼운 용지는 일반 용지에 비해 딱딱하고 무거운 것이다. 일반 용지의 저항은 두꺼운 용지의 저항보다 작다. 이 이외에도 재생 용지라 하여 일반 용지와 두꺼운 용지 사이의 저항을 가지는 것도 있다. 즉, 정착 조건 룩업 테이블(802)은 인쇄에 사용되는 용지들의 저항 및 그에 상응하는 정착 조건들을 저장하고 있는 것이다.

용지 저항 측정부(804)는 도 7에 도시된 장치와 같은 것으로서 인쇄되는 용지의 저항을 측정한다. 이때, 용지 저항 측정부(804)에서 용지의 저항을 측정함에 있어서 용지에 전사된 토너의 양에 따라 저항이 달라질 수 있으므로 소정 구간에서 측정된 저항값들의 평균을 사용하는 것이 바람직하다.

제어부(204)는 인터페이스부(202)를 통하여 프린트 명령을 받아들이고, 프린터 드라이버에서 설정된 용지 조건 및 정착 조건 룩업 테이블(802)을 참조하여 프린트 엔진에서의 전사 조건을 설정한다.

인쇄가 진행되면 제어부(204)는 용지 저항 측정부(804)를 통하여 인쇄되는 용지의 저항을 측정한다. 제어부(204)는 정착 조건 룩업 테이블(802)을 참조하여 측정된 저항에 해당하는 용지 조건을 탐색하고, 탐색된 용지 조건과 프린터 드라이버에서 설정된 용지 조건이 합치하는 가를 검사한다.

만일, 합치하지 않는다면, 측정된 저항에 해당하는 용지 조건에 맞는 정착 조건으로 재설정한다.

본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들이 설명되었지만 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 청구범위에서 청구되는 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명이 다양한 형태로 변형될 수 있음을 주지하여야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 정착 제어 방법은 인쇄되는 용지의 저항을 측정하고, 측정된 저항에 해당하는 용지 조건에 맞추어 정착 조건을 적응적으로 설 정함으로써 정착 불량을 방지하는 효과를 가진다.

Claims (5)

1. 프린터의 정착 제어 방법에 있어서,

   프린터 드라이버에 의해 설정된 용지 조건에 따른 정착 조건을 설정하는 과정;

   인쇄에 사용되고 있는 용지의 저항을 검출하는 과정;

   상기 용지 저항 검출 과정에서 검출된 용지 저항에 해당하는 용지 조건이 상기 프린터 드라이버에 의해 설정된 용지 조건과 다른 지를 판단하는 과정; 및

   상기 용지 저항 검출 과정에서 검출된 용지 저항에 해당하는 용지 조건이 상기 프린터 드라이버에 의해 설정된 용지 조건과 다를 경우 상기 용지 저항 검출 과정에서 검출된 용지 저항에 해당하는 용지 조건에 따라 정착 조건을 재설정하는 것을 특징으로 하는 프린터의 정착 제어 방법.
2. 삭제
3. 정착부에서의 정착 조건을 설정하는 프린트 엔진;

   용지의 저항을 측정하는 용지 저항 측정부;

   용지 조건에 따른 정착 조건을 저장하고 있는 룩업 테이블; 및

   상기 용지 저항 측정부에서 측정된 용지의 저항에 따라 상기 룩업 테이블을 참조하여 상기 프린트 엔진의 정착 조건을 설정하는 제어부를 포함하는 프린터.
4. 삭제
5. 제3항에 있어서, 상기 용지 저항 측정부는

   용지에 화상을 전사시키는 전사 벨트와 전사 롤러 사이에서 이동되는 용지의 저항을 측정하는 것을 특징으로 하는 프린터.

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