KR100624486B1 - 화상형성기기에서의 과열방지장치 및 그 방법 - Google Patents

화상형성기기에서의 과열방지장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화상형성기기에서의 과열방지에 관한 것으로, 정착롤러의 히트램프로의 전원공급을 제어하는 제어수단에 의해 발생된 가열수단으로의 전원공급 제어신호의 지속시간과 설정된 지속시간을 비교하고, 가열수단으로 전원을 공급하기 위한 전원공급 제어신호의 지속시간이 설정된 지속시간을 초과한 경우에 제어수단의 동작에 대한 정상여부를 체크하고, 제어수단의 동작이 정상이 아닌 경우에 제어수단을 초기화하기 위한 메시지를 발생하여 제어수단에 제공함으로써, 화상형성기기의 파손 또는 화재발생을 방지하고, 제어수단의 히트램프로의 전원공급제어가 정상적으로 이루어지지 않는 경우에 정착롤러의 과열방지를 위해 동작하는 서모스위치의 동작이 이루어지지 않도록 함으로써, 서모스위치의 초기화를 위해 서비스 기사의 방문이 이루어지지 않도록 하는 과열방지장치 및 그 방법을 제안한다.
화상형성기기, 정착롤러, 히트램프, 초기화, 과열방지

Description

화상형성기기에서의 과열방지장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING OVER-HEAT IN IMAGE FORMING DEVICE}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성기기에서 과열방지장치의 블록도를 나타내기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화성형성기기에서 과열방지방법과 상응하는 플로우챠트를 나타내기 위한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 화상형성기기 110 : 화상형성엔진
120 : 서모스위치 130 : 정착롤러
132 : 히트램프 140 : 서미스터
150 : 제어부 160 : 판단부
170 : 전원 공급부 172 : 스위칭부
본 발명은 화상형성기기에서의 과열방지에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 화상형성기기에서 정착롤러의 히트램프(Heat Lamp)로의 전압공급을 제어하는 제어수단이 화상형성기기의 내외부적인 원인으로 인해 오동작 함으로써, 제어수단의 히트램프로의 전압공급제어가 정상적으로 이루어지지 않아 발생되는 화상형성기기의 파손 또는 화재발생을 방지하는 과열방지장치 및 그 방법에 관한 것이다.
통상적으로 전자사진 현상방식은 복사기, 레이저 빔 프린터(LBP), 일반용지 팩시밀리 등과 같은 화상형성기기에 널리 채용되고 있다. 이러한 전자사진 현상방식에 따른 과정은 공지된 바와 같이 대전, 노광, 현상, 전사, 정착과정 등으로 이루어진다.
이러한 화상형성기기의 각 과정에 대해 살펴보면, 첫 번째로, 대전 과정에 서는 감광체인 감광 드럼을 접촉 대전기인 대전롤러에 의하여 대전시킴으로써 감광 드럼상에 균일한 전하를 형성시킨다.
두 번째로, 노광 과정에서는 상기와 같이 대전된 감광 드럼을 원고 또는 임지 데이터에 대응하여 노광 시킴으로써 감광 드럼상에 정전 잠상을 형성시킨다.
이때, 노광 장치(LSU; Laser Scanning Unit)를 사용하여 프린트하고자 하는 화상 영역에 해당되는 부분만을 노광 시킴으로써 감광 드럼상에 정전 잠상(Electrostatic Latent Image)을 형성시킨다.
또한, 노광이 안된 부분은 대전에 의해 형성된 표면 전위가 그대로 유지되고, 노광된 부분은 전위가 변하게 됨으로써 비노광 부분과 노광 부분간에 전위차를 가지는 정전 잠상이 형성되는 것이다.
세 번째로, 현상 과정은 감광 드럼상에 형성된 정전 잠상에 현상제를 부착하여 가시상으로 전환시키는 것이다.
네 번째로, 전사 과정은 감광 드럼상에 부착된 현상제가 전사 롤러에 의해 기록용지로 전사되는 과정이다. 전사 롤러는 통상적으로 대략 +800 내지 +1500볼트[V]의 전사전압을 제공받아 감광 드럼상의 현상제를 이송되는 기록 용지 쪽으로 고착시킨다.
다섯 번째로, 정착 과정은 전사과정을 거친 기록용지가 고온의 정착 롤러(Fusing Roller)와 고압의 가압 롤러(Pressure Roller) 사이를 통과하면서 용지상의 토너를 기록용지 상에 용융시키는 과정이다.
이후에, 정착이 왼료된 기록용지가 화성형성기기의 외부로 배출됨으로써, 기록용지 1매에 대한 복사 또는 프린트가 완료되는 것이다.
상기 정착과정에 사용되는 정착롤러는 히트램프를 구비함으로써, 기록용지에 토너를 용융시킬 수 있는 열을 획득하게 된다.
이러한 정착롤러의 과열을 위한 방지는 두 단계를 거쳐 이루어지고 있다.
먼저, 첫 번째는, 히트램프로의 전원공급을 제어하는 제어수단에 의해서 이루어지고 있다. 이에 대해서 살펴보면, 히트램프로의 전원공급을 제어하는 제어수단은 히트램프의 온도를 서미스터(Thermistor)를 통하여 감지하고, 감지된 히트램프의 온도가 과열방지를 위해 설정된 온도보다 높은 경우에 히트램프로의 전원공급을 차단하고, 감지된 히트램프의 온도가 과열방지를 위해 설정된 온도보다 낮은 경 우에 히트램프로 전원공급이 이루어지도록 함으로써, 정착롤러의 과열을 방지한다.
두 번째로, 정착롤러의 일 측면에 밀착되게 위치하며, 히트램프에 전원을 공급하는 전원공급부에서 히트램프로 전원을 공급하기 위한 라인이 연결되어 있는 서모스위치(Thermostat switch)에 의해서 정착롤러의 과열이 방지될 수 있다.
서모스위치의 동작에 대해서 살펴보면, 히트램프로의 전원공급을 제어하는 제어수단은 히트램프에 전원이 공급되고 있는 상태에서 화성형성기기의 내외부적인 원인(예로, 전기적 충격 또는 외부 노이즈(noise)등)에 의해서 동작하지 않거나 오동작하는 경우, 히트램프로의 전원공급에 대한 제어를 정상적으로 수행할 수 없게 된다.
서모스위치는 히트램프로 전원공급 상태에서 제어수단의 히트램프로의 전원공급제어가 이루어지지 않는 경우에 발생되는 히트램프의 과열온도가 과열을 위해 설정된 과열방지온도보다 높은 경우, 전원공급부에서 히트램프로의 전원공급을 차단함으로써 정착롤러의 과열을 방지한다.
정착롤러의 과열을 방지하기 위해 히트램프로 전원공급을 제어하는 제어수단이 동작하여 히트램프로의 전원공급이 차단된 경우, 사용자가 화상형성기기를 초기화 시켜 화상형성기기를 정상적으로 동작되도록 할 수 있다.
반면, 히트램프로 전원공급을 제어하는 제어수단이 화상형성기기의 내외부적인 원인으로 인해 동작하지 않거나 오동작 함으로써 서모스위치가 동작된 경우, 사용자가 스스로 서모스위치를 초기화시키기에는 어렵기 때문에 전문 서비스 기사에 의하여 초기화가 이루어져야 한다는 불편함이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 정착롤러의 히트램프에 전원공급을 제어하는 제어수단의 이상여부를 미리 판단하여 화상형성기기의 파손 또는 화재발생을 방지하고, 제어수단의 히트램프로의 전원공급제어가 정상적으로 이루어지지 않는 경우에 정착롤러의 과열방지를 위해 동작하는 서모스위치의 동작이 이루어지지 않도록 함으로써, 서모스위치의 초기화를 위해 서비스 기사의 방문이 이루어지지 않도록 하는 화상형성기기에서의 과열방지장치 및 그 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 정착롤러와 정착롤러를 가열하기 위한 가열수단을 구비한 화상형성기기에서의 과열방지장치는, 정착롤러의 표면온도 값에 따라 가열수단으로의 전원공급을 제어하기 위한 전원공급 제어신호를 발생하는 전원공급 제어부, 가열수단으로 전원을 공급하기 위한 전원공급 제어신호의 지속시간이 설정된 지속시간을 초과하고, 전원공급 제어부의 동작이 정상이 아닌 경우에 전원공급 제어부를 초기화하기 위한 메시지를 발생하여 전원공급 제어부에 제공하는 판단부를 포함한다.
상기 판단부에 의한 전원공급 제어부의 동작에 대한 정상여부에 대한 체크는, 전원공급 제어부의 동작에 대한 정상여부를 체크하기 위한 상태확인 메시지를 발생하여 전원공급 제어부로 제공하고, 전원공급 제어부로 상태확인 메시지가 제공된 이후부터 설정된 시간 내에 전원공급 제어부로부터 상태확인 메시지에 대한 응답의 수신여부로 이루어진다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 정착롤러, 정착롤러를 가열하기 위한 가열수단, 가열수단으로의 전원공급을 제어하는 제어수단을 구비한 화상형성기기에서의 과열방지방법은, 제어수단에 의해 발생된 가열수단으로 전원을 공급하기 위한 전원공급 제어신호의 지속시간과 설정된 지속시간을 비교하는 단계, 가열수단으로 전원을 공급하기 위한 전원공급 제어신호의 지속시간이 설정된 지속시간을 초과한 경우에 제어수단의 동작에 대한 정상여부를 체크하고, 제어수단의 동작이 정상이 아닌 경우에 제어수단을 초기화하기 위한 메시지를 발생하여 제어수단에 제공하는 단계를 포함한다.
상기 제어수단의 동작에 대한 정상여부의 체크는, 제어수단의 동작에 대한 정상여부를 체크하기 위한 상태확인 메시지를 발생하여 제어수단으로 제공하고, 제어수단으로 상태확인 메시지가 제공된 이후부터 설정된 시간 내에 제어수단으로부터 상태확인 메시지에 대한 응답의 수신여부로 이루어진다.
이하 본 발명에 따른 화상형성기기에서의 과열방지장치 및 그 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
또한, 이해의 편의를 위하여 비록 다른 도면에 속하더라도 동일한 구성요소 에는 동일한 부호를 부여하였음을 주의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성기기에서의 과열방지장치에 대한 블록도를 나타내기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 화상형성기기(100)는, 화상형성엔진(110), 서모스위치(120), 정착롤러(130), 히트램프(132), 서미스터(140), 제어부(150), 판단부(160), 전원 공급부(170), 스위칭부(172)를 포함하고 있다.
화상형성엔진(110)은 컴퓨터(도시하지 않음) 또는 기타 기기(도시하지 않음)로부터 제공되는 화상데이터에 따른 화상형성작업을 수행한다. 즉, 화상형성엔진(110)은 제공되는 화상데이터에 따라 기록용지에 토너를 고착시킴으로써 화상형성작업을 수행한다.
히트램프(132)는 전원 공급부(170)로부터 제공되는 전압에 의해 가열됨으로써, 정착롤러(130)의 정착작업을 위한 열을 발생시킨다.
정착롤러(130)는 히트램프(132)에서 발생된 열을 이용하여 기록용지에 고착된 토너를 용융시킨다.
서모스위치(120)는 정착롤러(130)의 표면온도 값과 설정된 과열방지 온도 값을 비교하고, 정착롤러(130)의 표면온도 값이 설정된 과열방지 온도 값보다 높아지는 경우에 전원 공급부(170)에서 히트램프(132)로 공급되는 전원을 기계적으로 차단한다.
서미스터(140)는 정착롤러(132)의 표면 온도를 검출하고, 검출된 정착롤러 (132)의 표면온도 값을 제어부(150)에 제공한다.
제어부(150)는 화상형성엔진(110)으로 하여금 컴퓨터 또는 기타 기기로부터 제공된 화상데이터에 따른 화상형성작업을 수행하도록 제어한다.
또한, 제어부(150)는 서미스터(140)에서 제공된 정착롤러(132)의 표면 온도 값과 히트램프(132)로의 전원공급을 차단하기 위해 설정된 기준 온도 값을 비교하여 전원공급 제어신호를 발생하고, 발생된 전원공급 제어신호를 스위칭부(172)와 판단부(160)에 제공한다. 즉, 제어부(150)는 정착롤러(132)의 표면 온도 값이 히트램프(132)로의 전원공급을 차단하기 위해 설정된 기준 온도 값보다 높은 경우에 오프(Off) 전원공급 제어신호를 발생하여 스위칭부(172)에 제공하고, 정착롤러(132)의 표면 온도 값이 히트램프(132)로의 전원공급을 차단하기 위해 설정된 기준 온도 값보다 낮은 경우에 온(On) 전원공급 제어신호를 발생하여 스위칭부(172)에 제공한다.
스위칭부(172)는 제어부(150)에서 제공된 오프 전원공급 제어신호에 따라 스위칭 오프(Off)됨으로써 히트램프(132)로의 전원(AC) 공급이 차단되도록 하고, 제어부(150)에서 제공된 온 전원공급제어신호에 따라 스위칭 온(On)됨으로써 히트램프(132)로 전원(AC)공급이 이루어지도록 한다.
판단부(160)는 제어부(150)에서 제공된 온 전원공급 제어신호의 지속시간과 제어부(150)의 정상동작여부를 판단하기 위해 설정된 기준 지속시간을 비교하고, 온 전원공급 제어신호의 지속시간이 제어부(150)의 정상동작여부를 판단하기 위해 설정된 기준 지속시간보다 길게 지속된 경우에 제어부(150)의 이상여부를 판단하기 위해 상태파악 메시지를 발생하여 제어부(150)에 제공한다.
판단부(160)는 제어부(150)에 상태파악 메시지를 제공한 후에 설정된 시간동안 제어부(150)로부터 상태파악 메시지가 수신되지 않은 경우, 제어부(150)에 이상이 있는 것으로 판단하고, 제어부(150)를 리셋(Reset)시키기 위한 초기화 메시지를 발생하여 제어부(150)에 제공한다.
한편, 제어부(150)는 판단부(160)에서 자신의 정상동작여부를 판단하기 위한 상태파악 메시지에 대한 응답으로 상태파악 응답메시지를 발생하여 판단부(160)에 제공하고, 판단부(160)에서 제공된 초기화 메시지에 따라 리셋(Reset)된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성기기에서의 과열방지방법과 상응하는 플로우챠트를 나타내기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 판단부(160)는 정착롤러(130)의 히트램프(132)로의 전원공급을 제어하는 제어부(150)로부터 히트램프로의 전원공급을 제어하기 위한 전원공급 제어신호가 수신된 경우(S200), 히트램프(132)로의 전원공급을 위한 온 전원공급 제어신호의 지속시간이 상기 제어수단의 정상동작여부의 판단을 위해 설정된 기준 지속시간이 이상인가를 체크한다(S202),
판단부(160)는 히트램프(132)로의 전원공급을 위한 온 전원공급 제어신호의 지속시간이 제어부(150)의 정상동작여부의 판단을 위해 설정된 기준 지속시간 이상인 경우, 제어부(150)의 정상동작여부의 상태를 파악하기 위한 상태파악 메시지를 발생하여 제어부(150)에 제공한다(S204).
판단부(160)는 제어부(150)로부터 설정된 시간 내에 상태파악 메시지의 응답으로 발생되는 상태파악 응답메시지가 수신되었는가를 체크한다(S206),
판단부(160)는 설정된 시간 내에 제어부(150)로부터 상태파악 응답메시지가 수신되지 않는 경우에 제어부(150)의 동작에 이상이 있는 것으로 판단하고, 제어부(150)를 리셋(Reset) 시키기 위한 초기화 메시지를 발생하여 제어부(150)에 제공한다(S208).
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성기기에서의 과열방지장치 및 그 방법에 따르면, 정착롤러의 히트램프에 전원공급을 제어하는 제어수단의 이상여부를 미리 판단하여 화상형성기기의 파손 또는 화재발생을 방지하고, 제어수단의 히트램프로의 전원공급제어가 정상적으로 이루어지지 않는 경우에 정착롤러의 과열방지를 위해 동작하는 서모스위치의 동작이 이루어지지 않도록 함으로써, 서모스위치의 초기화를 위해 서비스 기사의 방문이 이루어지지 않도록 할 수 있다.

Claims (4)

  1. 정착롤러와 정착롤러를 가열하기 위한 가열수단을 구비한 화상형성기기에서의 과열방지장치에 있어서,
    정착롤러의 표면온도 값에 따라 가열수단으로의 전원공급을 제어하기 위한 전원공급 제어신호를 발생하는 전원공급 제어부,
    가열수단으로 전원을 공급하기 위한 전원공급 제어신호의 지속시간이 설정된 지속시간을 초과하고, 전원공급 제어부의 동작이 정상이 아닌 경우에 전원공급 제어부를 초기화하기 위한 메시지를 발생하여 전원공급 제어부에 제공하는 판단부를 포함하는 과열방지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판단부에 의한 전원공급 제어부의 동작에 대한 정상여부에 대한 체크는,
    전원공급 제어부의 동작에 대한 정상여부를 체크하기 위한 상태확인 메시지를 발생하여 전원공급 제어부로 제공하고, 전원공급 제어부로 상태확인 메시지가 제공된 이후부터 설정된 시간 내에 전원공급 제어부로부터 상태확인 메시지에 대한 응답의 수신여부로 이루어지는 과열방지장치.
  3. 정착롤러, 정착롤러를 가열하기 위한 가열수단, 가열수단으로의 전원공급을 제어하는 제어수단을 구비한 화상형성기기에서의 과열방지방법에 있어서,
    제어수단에 의해 발생된 가열수단으로 전원을 공급하기 위한 전원공급 제어신호의 지속시간과 설정된 지속시간을 비교하는 단계,
    가열수단으로 전원을 공급하기 위한 전원공급 제어신호의 지속시간이 설정된 지속시간을 초과한 경우에 제어수단의 동작에 대한 정상여부를 체크하고, 제어수단의 동작이 정상이 아닌 경우에 제어수단을 초기화하기 위한 메시지를 발생하여 제어수단에 제공하는 단계를 포함하는 과열방지방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어수단의 동작에 대한 정상여부의 체크는,
    제어수단의 동작에 대한 정상여부를 체크하기 위한 상태확인 메시지를 발생하여 제어수단으로 제공하고, 제어수단으로 상태확인 메시지가 제공된 이후부터 설정된 시간 내에 제어수단으로부터 상태확인 메시지에 대한 응답의 수신여부로 이루어지는 과열방지방법.
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KR101297189B1 (ko) * 2006-09-22 2013-08-16 삼성전자주식회사 화상형성장치 및 이의 구동 방법

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