KR101301494B1

KR101301494B1 - 토너 분배시스템 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR101301494B1
Application number: KR1020060122539A
Authority: KR
Inventors: 카이저 옹
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-12-05
Filing date: 2006-12-05
Publication date: 2013-08-29
Also published as: EP1930783A3; US7761015B2; US20080131148A1; CN101196715B; KR20080051450A; EP1930783A2; CN101196715A

Abstract

본 발명은 토너 분배시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 페이지당 픽셀 카운트에 대한 전이 카운트에 의해 조정된 픽셀 카운트에 대응하는 픽셀 분배시간과, 현상제의 토너농도와 목표 토너농도사이의 토너농도 차에 대응하는 델타 자동 농도 제어 분배시간, 및 프린트 작업의 길이에 따른 분배율을 이용하여 토너의 분배량을 결정하고, 결정된 토너의 분배량을 현상제하우징에 분배함으로써 적합한 이미지 밀도를 얻기 위한 토너 농도를 유지할 수 있고, 총 분배시간, 분배율 및 토너용량에 의해 결정된 토너 잔류 비율(%)을 사용자가 모니터링할 수 있도록 표시함으로써 토너 카트리지의 유효 사용 기간 동안 토너의 잔류량 및 토너의 사용량을 모니터링할 수 있다.

Description

토너 분배시스템 및 그 제어방법{TONER DISPENSING SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}

도 1은 화상형성장치의 개락적인 요소를 보인 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토너 분배 시스템의 개략적인 구성을 보인 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 토너 분배시스템의 동작을 보인 제어흐름도이다.

도 4는 도 3에서 전이 카운트와 픽셀 카운트의 비율로부터 조정된 픽셀 분배 시간을 계산하는 것을 보인 표이다.

도 5는 도 3에서 토너농도(TC)로부터 델타 자동 토너 제어(ATC) 분배 시간을 계산하는 것을 보인 표이다.

도 6은 도 3에서 분배율 및 프린트 작업 길이의 관계를 보인 표이다.

*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*

10 : 대전롤러 11 : 감광체

12 : 레이저스캐너유닛 13 : 현상롤러

14 : 전사롤러 15 : 정착롤러

16 : 현상제하우징 17 : 현상제

18 : 공급롤러 19 : 규제블레이드

20 : 토너카트리지 21 : 오거

30 : 프린터컨트롤러 40 : FPGA

50 : 분배 모터 60 : 토너농도센서

70 : 가스게이지

본 발명은 토너 분배시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 발명은 현상제 혼합물 내의 토너의 농도를 제어하고 레이저 프린터 혹은 복합기 등의 화상형성장치의 전사사진공정에서의 토너 소모량을 모니터링하는 토너 분배시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전자 사진 프린트 과정 중에 감광체(photoreceptor)는 정전기적으로 대전된 다음 원래의 이미지의 광 패턴에 노출됨으로써 표면을 선택적으로 방전시켜서 잠상을 형성하게 된다. 잠상이 감광체 상에 기록된 후에 현상제를 감광체에 접촉시키게 되면, 잠상이 현상된다. 토너 입자들은 잠상에 끌어당겨지게 되어, 감광체 상에 토너 분말 이미지가 형성된다. 그런 다음, 토너 분말 이미지는 감광체로부터 종이에 전사된다. 그런 다음, 토너 입자는 용해되고, 정착유닛(fusing unit)에 의해 영구히 이미지가 종이에 부착된다.

디지털 전자 사진 프린터 및 복사기에 있어서, 공정 제어 소프트웨어는 페이 지 당 픽셀의 실제 숫자를 카운트할 수 있다. 픽셀 카운트는 소정의 이미지를 현상하는데 사용되는 토너의 양을 추정하기 위하여 사용되어 왔다. 소모된 토너의 양을 나타내는 추정치는, 이중 컴포넌트 현상 시스템에서는 현상제 하우징에 토너를 추가하는 공정을 제어하는데 사용되며, 단일 컴포넌트 현상 시스템에서 토너 카트리지 내에 남아 있는 코너의 잔류량을 표시하는데 사용된다. 이중 컴포넌트 현상시스템의 경우, 예를 들어, 프린트 품질을 유지하기 위하여, 기계가 가동되는 동안 토너 농도가 일정하게 유지된다. 이를 위해, 전체 프린트 과정에서 현상제하우징에 토너가 제어 가능한 상태로 추가될 수도 있다. 단일 컴포넌트 현상 시스템의 경우, 토너의 소모량이 모니터링 되며, "수명 종료" 상태에 거의 도달하게 되면, 경고 신호가 사용자에게 주어지게 된다.

그러나, 단지 픽셀 카운트만을 사용할 경우, 서로 다른 토너량 소모를 야기하는 텍스트/라인, 하프톤 및 솔리드 영역 등의 서로 다른 유형의 이미지는 설명할 수 없게 된다. 프린지 필드(fringe field) 현상 효과로 인하여, 픽셀 카운트가 동일하더라도, 각기 다른 유형의 이미지는 각기 다른 토너량을 소모하게 된다. 따라서, 픽셀 카운트만을 사용하는 평가 방법은 부정확하다.

미국 특허 제 6,810,218 호는 픽셀 카운트와 픽셀 전이 카운트를 사용하여 각기 다른 유형의 이미지를 예측하는 방법을 개시하고 있다. 전이 카운트(레이저 ON/OFF 또는 OFF/ON)와 픽셀 카운트의 비율을 이용하여, 어떤 유형의 이미지가 감광체 상에 가장 많이 노출되었지 판단할 수 있다. 그런 다음, 이미지 유형에 기초하는 다른 픽셀 당 토너량이 알고리즘에 포함됨으로써, 토너 사용에 대한 평가가 보다 양호하게 수행된다.

미국 특허 제 6,374,064 호는 알고리즘 내의 픽셀 분배, 토너농도(TC) 분배 및 패치 분배의 조합에 의해 제어되어, 잠상을 현상할 때 소모된 토너를 보충하는 분배 시스템을 개시하고 있다.

미국특허 제6,810,218 호의 주된 사상은 알고리즘 내의 픽셀 카운트와 전이 카운트를 적용하여 단일 컴포넌트 시스템에서의 토너 사용량을 더욱 정확하게 추정하는 방법을 제공하는 것이다. 이러한 알고리즘은, 더욱 정확하며 실제 토너 잔류 비율(%)에 가까운 값을 반영하는 가스 게이지를 생성하는데 사용된다. 프린터의 하드 스톱인 경우(가스 게이지가 0 %를 나타냄에 따라 프린터가 정지하는 경우), 가스 게이지가 정확하다면, 실제 토너 잔류 비율은 0에 근접하게 된다. 이 특허는 이중 컴포넌트 현상 시스템에서 토너를 보충하기 위하여 분배 시스템 내의 전이 카운트 및 픽셀 카운트를 사용하는 알고리즘을 개시하지 않았다.

미국 특허 6,374,064호는 이중 컴포넌트 현상 시스템에서 제어 가능한 상태로 토너를 보충하는 분배 시스템의 개념을 설명하고 있다. 그러나, 분배 시스템에서는, 이미지 내에 어떤 이미지 유형이 우세한지에 대해서는 상관없이 오직 픽셀 카운트만이 사용된다. 또한, 작업 길이의 크기에 상관없이, 즉, 작업 길이가 짧은지 또는 긴지에 상관없이, 또는 연속적인 프린트 작업인지에 상관없이, 오직 하나의 분배율만이 사용된다. 작업 길이의 크기가 고려되지 않을 경우, 소모된 토너를 보충하기 위한 토너 분배량은 정확하지 못할 수도 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 토너 농도제어를 제공하여 현상제의 토너농도를 적절히 유지할 수 있도록 적절한 양의 토너를 분배할 수 있는 토너 분배시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 정확한 토너의 소비량에 대한 모니터링을 제공하여 전자사진공정이 수행되는 동안 정밀한 토너 잔류량과 사용량 정보를 제공할 수 있는 토너 분배시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 토너 분배시스템의 제어방법은 인쇄이미지의 페이지당 픽셀 카운트에 대한 전이 카운트의 비율에 의해 조정된 픽셀 카운트에 대응하는 제1분배시간을 결정하는 단계와, 현상제하우징에 담겨진 현상제의 토너농도와 목표 토너농도간의 토너농도 차에 상응하는 제2분배시간을 결정하는 단계와, 프린트 작업의 길이정보에 기초하여 분배율을 결정하는 단계와, 상기 제1분배시간과 제2분배시간을 합산한 총 분배시간 및 분배율에 기초하여 토너 분배량을 산출하는 단계와, 상기 산출된 토너 분배량에 기초하여 상기 현상제하우징에 토너를 보충하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 토너 분배시스템은 현상제하우징과 토너카트리지를 갖춘 화상형성장치를 구비하는 토너 분배시스템에 있어서, 상기 토너카트리지 내에 토너 분배를 위해 회전 가능하게 마련된 오거와, 상기 오거를 회전시켜 상기 현상제하우징에 토너를 분배하는 분배모터와, 상기 현상제하우징 내의 현상제의 토너 농도를 측정하는 토너농도센서와, 인쇄이미지의 페이지당 픽셀 카운트 및 전이 카운트를 계수하는 논리회로와, 상기 논리회로에 의해 계수된 페이지당 전이 카운트와 픽셀 카운트의 비율에 의해 조정된 픽셀 카운트에 대응하는 제1분배시간과, 상기 토너농도센서를 통해 측정된 토너농도와 목표토너농도간의 토너농도 차에 상응하는 제2분배시간과, 프린트 작업의 길이정보에 상응하는 분배율을 근거로 토너 분배량을 결정하여 상기 현상제하우징에 보충하도록 상기 분배모터의 작동을 제어하는 프린터컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 화상형성장치의 개략적인 요소로 보인 도면이다.

전자 사진 공정의 첫 번째 단계는 도 1에서 도면부호 10으로 도시한 대전롤러(Charge roller)(10)에 의해 감광체(11)를 대전하는 것이다. 이 대전롤러(10) 대신에 코로트론/스코로트론(corotron/scorotron)을 사용할 수 있다.

그런 다음, 대전된 감광체(11)를 레이저 스캐너 유닛(Laser Scanner Unit: LSU)(12)에 의해 프린트될 이미지에 대응하는 패턴으로 선택적으로 방전한다. 이 레이저 스캐너 유닛(12) 대신에 래스터 출력 스캐너(Raster Output Scanner: ROS)를 사용할 수 있다.

레이저 스캐너 유닛(12)은, 일반적으로 레이저 소스와 회전형 폴리건 미러(revolutionary polygon mirror)를 포함하여 이루어지며 대전된 감광체(11)의 특정 영역을 방전시킨다. 레이저 소스는 전송되는 디지털 이미지 데이터에 따라 온(ON) 및 오프(OFF)로 변조되며, 회전형 폴리건 미러는 레이저 소스에서 출력되는 변조된 레이저 빔이 빠른 스캔 방향으로 이동하게 한다.

감광체(11)의 특정 영역들이 레이저 스캐너 유닛(12)에 의해 방전된 후에, 방전 영역 현상(Discharged Area Develop: DAD) 시스템 내에서, 방전된 영역들은 현상롤러(Developer roller)(13)에 의해 현상된다. 현상제의 토너는 감광체(11)의 방전된 영역들로 끌어당겨진다. 이때, 공급롤러(Supply roller)에 의해 현상제하우징(16) 내의 현상제(17)가 현상롤러(13)에 공급된다. 현상롤러(13)의 표면에는 현상유닛(4)과 접하여 그 표면에 형성되는 현상제층을 균일하는 규제블레이드(19)에 의해 규제된 현상제가 공급된다. 한편, 현상제하우징(16)의 상부에는 현상제하우징(16)에 토너를 보충할 수 있도록 토너카트리지(20)가 마련되어 있다. 이 토너카트리지(20) 내의 중심부에는 이송수단으로써의 오거(Auger)(21)가 회전가능하게 마련되어 있으며, 이 오거(21)의 회전에 의해 토너카트리지(20) 내의 토너(22)가 현상제하우징(16)에 보충된다.

그런 다음, 감광체(11)에 부착된 현상제가 토너 이미지가 형성되는 종이와 같은 프린트 매체에 전기적으로 전사하도록 전사롤러(Transfer roller)(14)로 이송된다. 이 전사유닛(14) 대신에 전사 코로트론을 사용할 수 있다.

그런 다음, 토너 이미지가 형성된 종이는, 토너를 용해하여 종이에 융합시킴으로써 영구적인 이미지를 형성하는 정착롤러(Fuser roller)(15)를 통과한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토너 분배 시스템의 개략적인 구성을 보인 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 토너 분배 시스템의 동작을 보인 제어흐름도이다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 프린터컨트롤러(30)는 전자 픽셀 스트림(비디오 데이터)으로 레이저 스캐너 유닛(12)에 프린트될 이미지를 발생시킨다.

또한, 프린터컨트롤러(30)는 레이저 스캐너 유닛(12)에 비디오 데이터를 전송한다.

이와 함께 프린터컨트롤러(30)는 이 비디오 데이터를 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array: FPGA)(40) 등의 논리회로에 전송하며, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)(40)에서는 페이지 당 픽셀 카운트 및 전이 카운트가 계수된다. 비디오 데이터는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)(40) 내의 픽셀 카운터로 전송되며, 이 픽셀 카운터는 페이지 상의 "ON" 픽셀을 계속해서 추적한다. 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)(40) 내의 또 다른 카운터는 수평 스캔 방향으로 "1에서 0으로"(ON에서 OFF로) 또는 "0에서 1로"(OFF에서 ON으로) 전이되는 것만 계수하는 전이 계수 레지스터이다.

프린터컨트롤러(30)는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)(40)로부터 페이지당 픽셀 카운트와 전이 카운트를 제공받는다.

프린터컨트롤러(30)는 단계 S100에서 페이지 당 전이 카운트와 픽셀 카운트의 비율(픽셀 카운트에 대한 전이 카운트의 비율)을 계산한다. 세 가지 유형의 이미지, 즉, 솔리드, 텍스트/라인 및 하프톤에서, 전이 카운트와 픽셀 카운트의 비율은 서로 달라진다.

솔리드 이미지의 경우, 빠른 스캔 방향으로 두 가장자리에서 오직 두 개의 전이(OFF에서 ON으로 그리고 ON에서 OFF로의 전이)만이 존재하는 반면에, 벌크 이 미지에서는 항상 ON 상태이기 때문에, 전이 카운트와 픽셀 카운트의 비율은 가장 낮다.

하프톤 이미지의 경우, 하프톤 이미지에서는 많은 전이가 존재하기 때문에, 전이 카운트와 픽셀 카운트의 비율은 가장 높다.

텍스트/라인 이미지에 있어서의 전이 카운트와 픽셀 카운트의 비율은 솔리드 이미지에 있어서의 전이 카운트와 픽셀 카운트의 비율보다는 높고, 하프 톤 이미지에 있어서의 전이 카운트와 픽셀 카운트의 비율보다는 낮다. 솔리드, 라인 및 하프톤 이미지에 있어서 서로 다른 백분율(%)을 갖는 이들 각기 다른 이미지 유형에 있어서의 전이 카운트와 픽셀 카운트의 비율은 실험에 의해 신중하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 100 % 솔리드, 100 % 텍스트/라인 및 100 % 하프톤에 있어서의 전이 카운트와 픽셀 카운트의 비율을 결정하고 이들을 셋 포인트로서 설정할 수 있다. 다른 백분율(%)을 갖는 각기 다른 솔리드, 텍스트/라인 및 하프톤에 있어서의 전이 카운트와 픽셀 카운트의 비율을 또한 결정할 수 있다.

프린터컨트롤러(30)는 단계 S110에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 단계 S100에서 결정된 픽셀 카운트에 대한 전이 카운트의 비율을 이용하여 픽셀 카운트에 대응하는 픽셀 분배시간을 조정하여 제1분배시간을 결정한다. 즉, 제1분배시간은 전이 카운트와 픽셀 카운트의 비율(a~g)에 픽셀 카운트에 대응하는 픽셀 분배 시간(A)을 곱한 시간값이다. 이때, 픽셀 카운트에 대응하는 픽셀 분배시간은 픽셀 카운트에 대응하는 오거 회전 카운트에 의해 얻어진다. 픽셀 카운트가 동일한 경우, 토너 소모량은 이미지의 유형에 따라 달라지며, 따라서, 다른 분배시간이 적용되어 야 한다. "프린지 필드(fringe field)" 현상 효과로 인하여, 소정의 픽셀 카운트에서, 분배 시간은 하프톤의 경우에는 가장 길고, 솔리드의 경우에는 가장 짧고, 텍스트/라인의 경우에는 그 사이에 놓이게 된다. 페이지 당 전이 카운트와 픽셀 카운트의 비율로부터, 어떤 유형의 이미지가 그 페이지에서 가장 우세한지 대략적으로 판단할 수 있으며, 그에 대응하는 분배 시간이 적용된다.

상기한 제1분배시간은 분배 시스템에 있어서의 일차적인 분배 시간이다.

토너 분배 알고리즘에서 고려하는 또 다른 요소는 현재 농도와 목표 농도 사이의 토너 농도의 차이에 기인하는 제2분배시간이다. 이러한 토너 농도의 차이는 델타 자동 토너 제어 데이터를 차례로 제공하는 토너 농도(TC) 센서(60)에 의해 검출된다. 토너 농도 센서(60)는 현상제의 삼투성을 측정하는 전자기 센서이다. 델타 자동 토너 제어값은 그에 대응하는 델타 자동 토너 분배 시간으로 변환된다. 이 델타 자동 토너 분배시간은 델타 자동 토너 제어값에 대응하는 오거 회전 카운트에 의해 얻어진다.

프린터컨트롤러(30)는 단계 S120 내지 단계 S130에서 토너 농도(TC) 센서를 이용하여 현상제의 토너 농도를 검출하고, 검출된 토너농도와 목표 토너농도를 비교한다.

그런 후 프린터컨트롤러(30)는 단계 S140에서, 단계 S130에서의 비교결과 검출된 토너농도와 목표농도가 동일하면, 델타 자동 토너 제어 분배시간(제2분배시간)을 기준시간값으로 결정한다. 또한, 검출된 토너농도가 목표농도보다 낮으면, 제2분배시간을 상기한 기준시간값보다 높게 결정한다. 한편, 검출된 토너농도가 목 표농도보다 높으면, 제2분배시간을 상기한 기준시간값보다 낮게 결정한다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 일차적인 픽셀 분배 이후에 토너 농도가 목표 농도보다 낮은 경우, 델타 자동 토너 제어 값은 포지티브 값이 되고, 대응하는 분배 시간이 추가되어 더 많은 토너(22)가 현상제하우징(16)에 분배되어 보충된다. 토너 농도가 목표 농도보다 높은 경우, 델타 자동 토너 제어값은 네거티브 값이 되고, 대응하는 분배 시간이 상기한 제1분배시간을 줄이는 요인으로 작용한다.

토너 분배 알고리즘에서 고려하는 세 번째 입력 요소는 분배율이다. 오거(21)를 회전시키기 위한 분배 모터(50)가 "ON" 신호를 받으면, 회전을 시작하여 토너 분배 알고리즘으로부터의 최종 분배 시간(제1분배시간+제2분배시간) 정보에 따라 회전을 계속하게 된다. 그러나, 분배 모터(50)가 "OFF" 신호를 받으면, 분배 모터는 그 즉시 회전을 멈추지만, 관성에 의하여 계속 회전을 하게 된다. 이러한 분배 모터(50)의 오버런(overrun) 현상으로 인하여 여분의 토너(22)가 추가된다. 작업 당 몇 페이지 마다 프린트 작업이 중단되면, 오버런 현상은 더욱 빈번히 발생하게 되고, 그 때마다 분배 시간에 의해 요구되는 양보다 더 많은 토너(22)가 현상제하우징(16)에 추가된다. 프린트 모드가 연속적인 프린트가 필요한 대량 작업 프린트 모드인 경우, 오버런 현상은 훨씬 적게 발생한다. 따라서, 복잡성을 단순화하기 위하여, 분배율은 세 가지 유형으로 분류될 수 있다. 예를 들어, 50 ppm(분당 50 페이지 속도)의 중급 프린터의 경우, 작업 당 50 페이지를 초과하는 대량 작업 크기의 연속적인 프린트 작업, 작업 당 대략 6 페이지의 중간 작업 길이의 프린트 작업 및 작업 당 대략 2 페이지의 소량 작업 길이의 프린트 작업에 대해 분배율이 각각 할당될 수 있다. 이러한 특정 프린터를 가지고 사용자 대부분이 사용할 것이라고 예상되는 평균 작업 길이에 있어서 분배율이 결정된다고 하는 사실은 매우 중요하다.

프린터컨트롤러(30)는 단계 S150에서 프린트 작업 길이에 따른 분배율을 결정한다. 이 분배율은 최종 분배 시간에 할당되어 결국 최종 분배시간을 가감하는 요인으로 작용한다. 대량 작업 크기의 연속 프린트 작업의 경우, 분배 모터(50)의 중단 및 재가동으로 인한 분배 모터(50)의 오버런 현상은 거의 일어나지 않기 때문에, 여분의 토너(22)가 현상제하우징(16)에 분배되지 않으며, 따라서 더 높은 분배율이 사용되어야 한다. 작업 당 한 페이지 또는 두 페이지로 평균 작업 길이가 적은 경우, 분배 모터(50)가 작동되는 동안 분배 모터의 중단 및 재가동이 많이 일어나기 때문에, 이러한 분배 모터(50)의 오버런 현상으로 인해 여분의 토너(22)가 분배되므로, 더 낮은 분배율이 적용되어야 한다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 프린트 작업 중 작업 길이가 길어 연속하여 프린트되는 페이지수가 많을수록 분배율이 높아지도록 결정하고, 작업 길이가 짧아 연속하여 프린트되는 페이지수가 적을수록 분배율이 낮아지도록 결정한다.

프린터컨트롤러(30)는 단계 S160에서, 상기한 제1분배시간과 제2분배시간을 합산한 총 분배시간과 분배율에 기초하여 토너 분배량을 산출한다. 이때, 토너 분배량은 총 분배시간에 분배율이 곱해져 가감된 총 분배시간에 대응하는 토너량값이다. 이때, 단계 S170에서, 현상제하우징(16)에 단계 S160에서 산출된 토너 분배량의 토너(22)를 분배한다. 이에 따라, 프린터가 작동하는 동안 토너 농도는 일정하 게 유지될 수 있게 된다. 동시에, 사용자가 토너의 잔류량과 소모량을 모니터링하기 위한 표시수단으로서의 가스 게이지(70)를 구성하는 경우, 토너카트리지(20)의 유효 사용 기간 동안의 토너 잔류 비율(%)을 결정하여 표시시킨다. 토너 잔류 비율(%)은 다음 식으로 표현가능하다.

토너 잔류 비율(%) = 100 - (분배율 * 총 분배시간/토너 용량)

여기서, 총 분배시간은 오거 회전 카운트로서 표현될 수 있으며, 총 분배시간은 픽셀 카운트에 대한 전이 카운트의 비율에 의해 조정된 픽셀 카운트에 대응하는 픽셀 분배시간과 델타 자동 토너 제어 분배시간을 합산한 최종 분배시간값이다. 분배율은 프린트 작업의 평균 작업길이에 따른 비율값이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 페이지당 픽셀 카운트에 대한 전이 카운트에 의해 조정된 픽셀 카운트에 대응하는 픽셀 분배시간과, 현상제의 토너농도와 목표 토너농도사이의 토너농도 차에 대응하는 델타 자동 농도 제어 분배시간, 및 프린트 작업의 길이에 따른 분배율을 이용하여 토너의 분배량을 결정하고, 결정된 토너의 분배량을 현상제하우징에 분배함으로써 적합한 이미지 밀도를 얻기 위한 토너 농도를 유지할 수 있고, 총 분배시간, 분배율 및 토너용량에 의해 결정된 토너 잔류 비율(%)을 사용자가 모니터링할 수 있도록 표시함으로써 토너 카트리지의 유효 사용 기간 동안 토너의 잔류량 및 토너의 사용량을 모니터링할 수 있는 효과가 있다.

Claims

인쇄이미지의 페이지당 픽셀 카운트에 대한 전이 카운트의 비율에 의해 조정된 픽셀 카운트에 대응하는 제1분배시간을 결정하는 단계와,

현상제하우징에 담겨진 현상제의 토너농도와 목표 토너농도간의 토너농도 차에 상응하는 제2분배시간을 결정하는 단계와,

프린트 작업의 길이정보에 기초하여 분배율을 결정하는 단계와,

상기 제1분배시간과 제2분배시간을 합산한 총 분배시간 및 분배율에 기초하여 토너 분배량을 산출하는 단계와,

상기 산출된 토너 분배량에 기초하여 상기 현상제하우징에 토너를 보충하는 단계를 포함하는 토너 분배시스템의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 제1분배시간 결정단계는, 상기 페이지당 픽셀 카운트에 대한 전이 카운트의 비율에 상기 픽셀 카운트에 해당하는 분배시간을 곱하여 상기 제1분배시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 제1분배시간 결정단계는, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)를 이용하여 상기 페이지당 픽셀 카운트 및 전이 카운트를 카운트하는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 제1분배시간 결정단계는, 솔리드, 텍스트/라인 및 하프톤의 이미지 유형에 따라 상기 픽셀 카운트에 대한 전이 카운트의 비율이 서로 다르게 미리 설정된 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 제2분배시간 결정단계는, 상기 현상제의 토너농도를 측정하고, 측정된 토너농도와 목표 토너농도를 비교하고, 비교결과 상기 측정된 토너농도와 목표 토너농도가 동일하면, 상기 제2분배시간을 기준시간값으로 결정하고, 상기 측정된 토너농도가 목표농도보다 낮으면, 상기 제2분배시간을 상기 기준시간값보다 높게 결정하고, 상기 측정된 토너농도가 목표농도보다 높으면, 상기 제2분배시간을 상기 기준시간값보다 낮게 결정하는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 분배율 결정단계는, 프린트 작업 중 작업길이가 길어 연속하여 프린트되는 페이지수가 많을수록 상기 분배율이 높아지도록 결정하고, 작업길이가 짧아 연속하여 프린트되는 페이지수가 적을수록 상기 분배율이 낮아지도록 결정하는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 결정된 제1분배시간과 제2분배시간이 합산된 총 분배시간과, 분배율과, 토너용량을 다음 식에 대입하여 토너 잔류비율을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템의 제어방법.

토너 잔류 비율(%) = 100 - (분배율 * 총 분배시간/토너 용량)
제7항에 있어서, 상기 결정된 토너의 잔류 비율을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템의 제어방법.
현상제하우징과 토너카트리지를 갖춘 화상형성장치를 구비하는 토너 분배시스템에 있어서,

상기 토너카트리지 내에 토너 분배를 위해 회전 가능하게 마련된 오거와,

상기 오거를 회전시켜 상기 현상제하우징에 토너를 분배하는 분배모터와,

상기 현상제하우징 내의 현상제의 토너 농도를 측정하는 토너농도센서와,

인쇄이미지의 페이지당 픽셀 카운트 및 전이 카운트를 계수하는 논리회로와,

상기 논리회로에 의해 계수된 페이지당 전이 카운트와 픽셀 카운트의 비율에 의해 조정된 픽셀 카운트에 대응하는 제1분배시간과, 상기 토너농도센서를 통해 측정된 토너농도와 목표토너농도간의 토너농도 차에 상응하는 제2분배시간과, 프린트 작업의 길이정보에 상응하는 분배율을 근거로 토너 분배량을 결정하여 상기 현상제하우징에 보충하도록 상기 분배모터의 작동을 제어하는 프린터컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템.
제9항에 있어서, 상기 논리회로는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)인 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템.
제9항에 있어서, 상기 프린터컨트롤러는 상기 페이지당 픽셀 카운트에 대한 전이 카운트의 비율에 상기 픽셀 카운트에 해당하는 분배시간을 곱하여 상기 제1분배시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템.
제9항에 있어서, 상기 프린터컨트롤러는 상기 측정된 토너농도와 목표 토너농도를 비교하여 상기 측정된 토너농도와 목표농도가 동일하면, 상기 제2분배시간을 기준시간값으로 결정하고, 상기 측정된 토너농도가 목표 토너농도보다 낮으면, 상기 제2분배시간을 상기 기준시간값보다 높게 결정하고, 상기 측정된 토너농도가 상기 목표 토너농도보다 높으면, 상기 제2분배시간을 상기 기준시간값보다 낮게 결정하는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템.
제9항에 있어서, 상기 프린터컨트롤러는 프린트 작업 중 작업길이가 길어 연속하여 프린트되는 페이지수가 많을수록 상기 분배율이 높아지도록 결정하고, 작업길이가 짧아 연속하여 프린트되는 페이지수가 적을수록 상기 분배율이 낮아지도록 결정하는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템.
제9항에 있어서, 상기 토너카트리지 내의 토너 잔류비율을 표시하는 가스게이지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템.
제1항에 있어서, 상기 제2분배시간 결정단계는, 현재 토너농도와 목표 토너농도 간의 토너농도 차를 산출하는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 제1분배시간은 상기 프린트 작업의 페이지 당 결정되는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 토너농도가 목표 토너농도와 동일하면 상기 제2분배시간을 제로로 결정하고; 상기 토너농도가 목표 토너농도보다 낮으면 상기 제2분배시간을 양의 값으로 결정하고; 상기 토너농도가 목표 토너농도보다 높으면 상기 제2분배시간을 음의 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 분배율 결정단계는, 상기 프린트 작업의 평균 길이를 산출하고; 상기 프린트 작업의 평균 길이가 증가 또는 감소하면 상기 분배율을 이전의 분배율에 대하여 각각 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 토너 보충단계는, 상기 토너농도가 목표 토너농도와 동일하면 상기 제1분배시간에 상기 분배율을 곱한 토너의 기준량을 상기 현상제에 보충하고; 상기 토너농도가 목표 토너농도보다 낮으면 상기 기준량에 비례하여 많은 토너를 상기 현상제에 보충하고; 상기 토너농도가 목표 토너농도보다 높으면 상기 기준량에 비례하여 적은 토너를 상기 현상제에 보충하는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템의 제어방법.
제8항에 있어서, 상기 결정된 토너의 잔류 비율 표시단계는, 상기 토너 카트리지의 토너 잔량을 사용자가 모니터링할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템의 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 픽셀 분배시간은 상기 픽셀 카운트에 해당하는 오거 회전수로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 토너 분배시스템의 제어방법.