KR20050063209A - 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템과 그 제어 방법을 개시한다. 본 발명의 현상제 공급 시스템은 현상제 펌프의 회전속도를 검출하는 센싱부, 현상제 펌프의 회전속도의 목표 값을 저장하는 목표값 저장부, 및 센싱부로부터의 검출신호에 따라 계산된 현상제 펌프의 현재 회전속도를 목표값 저장부에 저장된 현상제 펌프의 회전속도의 목표 값과 비교하고 이에 따라 현재 회전속도를 목표 값으로 증가 또는 감소하는 PWM 듀티 값을 갖는 PWM신호를, 현상제 펌프를 구동하는 모터에 출력하는 콘트롤러를 포함한다. 본 발명의 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템 및 그 제어 방법은 액체 현상제를 현상제 카트리지에서 현상기에 공급하고 회수하는 현상제 펌프의 속도 변동에 따라 PWM 듀티 값을 가변하여 제어함으로써, 액체 현상제의 공급과 회수를 일정하게 하는 효과를 제공한다.

Description

화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템 및 그 제어 방법{Developer supplying system and control method thereof for use in image forming apparatus}
본 발명은 액체 현상제를 사용하는 습식 전자사진방식 프린터와 같은 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현상시 액체 현상제를 현상제 카트리지에서 현상기에 공급하고 회수하는 현상제 펌프의 속도 변동에 따라 PWM(Pulse width modulation) 듀티 값을 가변하여 현상제 펌프의 모터를 제어함으로써 액체 현상제의 공급과 회수를 일정하게 하는 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 습식 전자사진방식 프린터에 사용되는 현상제 공급 시스템은 현상제 카트리지가 현상기와 일체로 형성된 일체형과, 현상제 카트리지가 현상기와 분리된 분리형으로 구분된다. 분리형 현상제 공급 시스템은 통상 현상제 공급펌프와 현상제 회수 펌프를 사용하여 휘발성분의 액상 캐리어에 분말상태의 토너가 섞여있는 액체 현상제를 현상제 카트리지에서 현상기로 공급하고 현상기에서 현상제 카트리지로 회수한다.
도 1을 참조하면, 액체 현상제를 사용하는 일반적인 전자사진방식 프린터(1)가 개략적으로 도시되어 있다.
이 습식 전자사진방식 프린터(10)는 화상 형성 유니트(11)와 현상제 공급 유니트(21)를 포함한다.
화상 형성 유니트(11)는 OPC 드럼(Organic Photoconductive Drum)과 같은 감광체(1), 레이저 스캐닝 유니트(33), 대전부(6), 제전부(7), 현상기(26), 및 크리닝 블레이드(8)를 구비하며, 이러한 구성부분들은 상호 작용하여 대전, 제전, 노광, 현상 등과 같은 화상형성 과정을 순차적으로 수행하여 감광체(1)위에 원하는 화상을 형성한다.
현상기(26)는 액체 현상제(48)를 저류하는 현상 쳄버(27), 감광체(1) 하부에 위치한 현상 롤러(2), 액체 현상제(48)에 전기력을 부가하여 현상롤러(2)에 대전 현상제층을 형성하는 디포지트(Deposit) 롤러(5), 디포지트 롤러(5)에 의해 현상롤러(2)에 형성된 대전 현상제층을 일정한 토너량 또는 농도(% Solid)를 갖는 현상제층으로 규제하여 현상롤러(2)와 감광체(1) 사이의 닙(Nip)으로 공급하는 메터링(Metering) 롤러(3), 및 현상롤러(2)를 크리닝하는 크리닝 롤러(4)를 구비한다.
현상 쳄버(27)에 액체 현상제(48)를 공급하기 위하여, 현상장치(26)의 상부에는 현상제 공급 유니트(21)가 배치되어 있다.
현상제 공급 유니트(21)는 제 1 현상제 유입구(16)와 제 1 현상제 유출구(17)를 갖는 현상제 저장 쳄버를 구성하는 현상제 카트리지(15), 제 1 및 제 2 연결 튜브(22, 23)를 통해 현상제 카트리지(15)의 제 1 현상제 유출구(17)와 현상 쳄버(27)의 제 2 현상제 유입구(13) 사이에 배치된 현상제 공급 펌프(18), 및 제 3 및 제 4 연결 튜브(24, 20)를 통해 현상제 카트리지(15)의 제 1 현상제 유입구(16)와 회수 쳄버(28)의 제 2 현상제 유출구(14) 사이에 배치된 현상제 회수 펌프(19)로 구성된다
현상제 공급 펌프(18)와 현상제 회수 펌프(19)는 각각, 콘트롤러(29)에서 발생된 미리 정해진 PWM 듀티 값을 갖는 제 1 및 제 2 PWM 신호(PWM1, PWM2)에 의해 미리 정해진 속도로 회전하도록 제어되는 DC모터(도시하지 않음)를 포함한다.
이와 같이 구성된 습식 전자사진방식 프린터(10)의 동작을 살펴보면, 다음과 같다.
먼저, 인쇄 명령이 인가 됨에 따라, 감광체(1)에는 제전부(7)에 의해 표면 전위가 제거된 후 대전부(6)와 레이저 스캐닝 유니트(33)에 의해 인쇄할 화상에 대응하는 전하층, 즉 정전잠상이 형성되고, 이 정전잠상이 형성된 부분에는 디포지트 롤러(5)와 메터링 롤러(3)에 의해 현상 쳄버(27)의 액체 현상제(48)로부터 현상 롤러(2)에 형성된 고 토너량을 갖는 현상제층이 부착되어 토너 화상이 형성된다.
이 때, 현상제 공급 펌프(18)는 콘트롤러(29)로부터의 제 1 PWM 신호(PWM1)에 의해 전원(29)에서 내부의 DC모터에 공급되는 구동 전압이 제어되어 현상제 카트리지(15)내의 액체 현상제(48)를 현상 쳄버(27)로 공급하며, 현상제 회수 펌프(19)는 콘트롤러(29)로부터의 제 2 PWM 신호(PWM2)에 의해 전원(29)에서 내부의 DC모터에 공급되는 구동 전압이 제어되어 현상 쳄버(27)에서 오버플로우된 회수 쳄버(27)내의 액체 현상제(48)를 현상제 카트리지(15)로 회수한다.
한편, 현상기(26)에 의해 감광체(1)에 현상된 토너 화상은 도시하지 않은 전사 벨트(도시하지 않음)와 전사롤러(도시하지 않음)등에 의해 기록지에 전사된 후, 정착 롤러(도시하지 않음)에 의해 기록지에 정착되어 최종적으로 원하는 화상을 형성한다.
전사벨트로 전사되지 않고 감광체(1)에 남은 현상제(48)는 크리닝 블레이드(8)에 의해 페현상제 저장통(12)으로 회수되고, 감광체(1)는 제전부(7), 대전부(6), 레이저 스캐닝 유니트(33) 및 현상기(26)를 통해 다음 화상의 정전잠상 형성 및 현상을 진행하기 위해 위에서 설명한 바와 같은 동작을 반복한다.
하지만, 이와 같이 구성된 종래의 프린터(10)는 현상제 공급 펌프(18)와 현상제 회수 펌프(19)가 DC 모터에 의해 구동되므로, 액체 현상제(48)의 부하에 따라 회전 속도가 가변되는 문제점이 있었다,
현상제 공급 펌프(18) 및/또는 현상제 회수 펌프(19)의 회전 속도가 가변되면, 현상 쳄버(27)에 공급되는 액체 현상제의 공급량 및/또는 회수 쳄버(28)에서 회수되는 액체 현상제(48)의 회수량이 설정한 값과 달라지게 되어 현상 쳄버(27) 및/또는 회수 쳄버(28), 특히 현상 쳄버(27)에 공급되는 액체 현상제(48)의 수위가 변동된다. 그 결과, 디포지트 롤러(5)와 메터링 롤러(3)에 의해 현상 롤러(2)에 형성되는 현상제층의 농도가 변화되며, 이에 따라, 최종적으로 형성되는 화상의 품질이 떨어지게 된다.
또한, 종래의 프린터(10)는 현상제 공급 펌프(18) 및/또는 현상제 회수 펌프(19)가 이상이 생겨 정상적으로 제어되지 않을 경우 이를 검출하지 못하는 문제점이 있었다.
예를들면, 현상제 회수 펌프(19)가 이상이 생겨 현상제 공급 펌프(18) 보다 낮은 속도로 동작하거나, 현상제 공급 펌프(18)가 이상이 생겨 현상제 회수 펌프(19) 보다 높은 속도로 동작할 경우, 현상제 공급 펌프(18)에 의해 공급되는 액체 현상제(48)의 양이 현상제 회수 펌프(19)에 의해 회수되는 액체 현상제의 양 보다 많게 되어, 회수 쳄버(28)로 회수된 액체 현상제(48)가 회수 쳄버(28) 너머로 오버플로우될 수도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 안출된 것으로, 본 발명의 주된 목적은 현상시 액체 현상제를 잉크 카트리지에서 현상기에 공급하고 회수하는 현상제 공급 펌프 및/또는 현상제 회수 펌프의 속도 변동에 따라 PWM 듀티 값을 가변하여 현상제 공급 펌프 및/또는 현상제 회수 펌프의 모터를 제어함으로써, 액체 현상제의 공급과 회수를 일정하게 하는 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 현상제 공급 펌프 및/또는 현상제 회수 펌프의 이상 발생시 이를 검출하고 이를 외부에 알릴 수 있는 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 액체 현상제를 저장하는 현상제 카트리지, 액체 현상제를 사용하여 정전잠상을 현상하여 화상을 형성하는 현상기, 및 액체 현상제를 현상제 카트리지에서 현상기로 공급하고 회수하는 최소한 하나 이상의 현상제 펌프를 포함하는 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템에 있어서, 현상제 펌프의 회전속도를 검출하는 센싱부, 현상제 펌프의 회전속도의 목표 값을 저장하는 목표값 저장부, 및 센싱부로부터의 검출신호에 따라 계산된 현재 회전속도를 목표값 저장부에 저장된 현상제 펌프의 회전속도의 목표 값과 비교하고 이에 따라 현재 회전속도를 목표 값으로 증가 또는 감소하는 PWM 듀티 값을 갖는 PWM신호를, 현상제 펌프를 구동하는 모터에 출력하는 콘트롤러를 포함하는 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템을 제공한다.
양호한 실시예에 있어서, 센싱부는 현상제 펌프의 모터에 의해 구동되는 동력전달 기어 및 펌프 기어 중의 하나의 한 면에 설치된 최소한 하나 이상의 자석, 및 동력전달 기어 및 펌프 기어 중의 하나가 회전할 때 자기장을 검출하도록 자석과 대향하게 설치된 홀 센서로 구성된다.
선택적으로, 센싱부는 현상제 펌프의 모터의 축에 연결된 동력전달 기어에 원주상으로 일정 간격을 두고 형성된 다수의 구멍, 및 다수의 구멍에 대응하게 설치된 발광부와 수광부를 갖는 광센서로 구성될 수 있다.
현상제 펌프의 이상유무를 검출하기 위하여, 목표값 저장부는 현상제 펌프가 '온'된 후 회전속도가 목표 값에 도달해야 하는 기준시간을 더 저장할 수 있다. 이때, 콘트롤러는 센싱부로부터 검출신호가 입력되지 않을 때, 현상제 펌프가 '온'된 후 회전속도가 목표 값에 도달하는 시간이 기준시간 보다 길 때, 및 PWM 듀티 값이 상한값 이상으로 소정시간 이상 계속 증가할 때 이상신호를 출력하여 화상 형성 장치의 디스플레이부 및 스피커 중의 하나를 통해 외부에 알린다.
본 발명의 다른 실시양태에 따르면, 본 발명은 화상 형성 장치의 현상제 공급 방법에 있어서, 현상제 펌프의 회전속도를 검출하는 단계, 검출된 현상제 펌프의 회전속도를 목표 값과 비교하는 단계, 및 비교결과에 따라 현상제 펌프를 구동하는 모터의 PWM 듀티 값을 증감하는 단계를 포함하는 화상 형성 장치의 현상제 공급 제어 방법을 제공한다.
양호한 실시예에 있어서, 본 발명의 현상제 공급 방법은 회전속도의 검출신호가 입력되지 않을 때, 현상제 펌프가 '온'된 후 회전속도가 목표 값에 도달하는 시간이 기준시간 보다 길 때, 및 PWM 듀티 값이 상한값 이상으로 소정시간 이상 계속 증가할 때 이상신호를 출력하여 디스플레이부 및 스피커 중의 하나를 통해 외부에 알리는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템 및 그 제어방법을 첨부 도면에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
상세한 설명에서, 종래기술의 구성부분과 동일한 본 발명의 구성 부분은 동일한 부호를 사용하여 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 현상제 공급 시스템(121)을 사용하는 습식 전자사진방식 프린터(100)가 개략적으로 도시되어 있다.
이 습식 전자사진방식 프린터(100)는 화상 형성 유니트(11)와 본 발명의 현상제 공급 시스템(121)을 포함한다.
화상 형성 유니트(11)의 구성 및 작용은 도 1과 관련하여 설명한 종래의 프린터(10)와 동일하므로, 여기서 상세한 설명은 생략한다.
현상제 공급 유니트(121)는 현상제 카트리지(15), 현상제 공급 펌프(18), 현상제 회수 펌프(19), 제 1 및 제 2 센싱부(131, 133), 목표값 저장부(150), 콘트롤러(129), 디스플레이부(160), 및 스피커(170)를 포함한다.
현상제 카트리지(15)는 도 1 에 도시한 프린터(1)와 같이, 제 1 현상제 유입구(16)와 제 1 현상제 유출구(17)를 갖는다.
현상제 공급 펌프(18)는 제 1 및 제 2 연결 튜브(22, 23)를 통해 현상제 카트리지(15)의 제 1 현상제 유출구(17)와 현상 쳄버(27)의 제 2 현상제 유입구(13) 사이에 배치되고, 현상제 회수 펌프(19)는 제 3 및 제 4 연결 튜브(24, 20)를 통해 현상제 카트리지(15)의 제 1 현상제 유입구(16)와 회수 쳄버(28)의 제 2 현상제 유출구(14) 사이에 배치된다.
도 3a, 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 현상제 공급 펌프(18)와 현상제 회수 펌프(19)는 각각, 케이싱(145), 케이싱(145) 하부에 배치된 DC 모터(134), DC 모터(134)의 제 1 축(135)과 연결된 제 1 동력전달 기어(136), 제 1 동력전달 기어(136)와 맞물린 제 2 동력전달 기어(137)의 제 2 축(138)에 동축 형성된 제 1 펌프기어(139), 및 제 1 펌프기어(139)와 맞물리도록 케이싱(145)에 회동할 수 있게 고정된 제 3 축(144)에 고정된 제 2 펌프기어(143)로 구성된다.
DC 모터(134)가 시계방향 또는 시계반대 방향으로 회전할 때, 현상제 공급 펌프(18) 또는 현상제 회수 펌프(19)는, 제 1 및 제 2 동력전달기어(136, 137)와 제 1 및 제 2 펌프기어(139, 143)가 순차적으로 회전하여 액체 현상제(48)를 현상기(26)의 현상 쳄버(27)로 공급하거나, 현상제 카트리지(15)로 회수한다.
제 1 센싱부(131)는 현상제 공급 펌프(18)의 회전속도를 검출하고, 제 2 센싱부(133)는 현상제 회수 펌프(19)의 회전속도를 검출한다.
제 1 및 제 2 센싱부(131, 133)는 각각, 현상제 공급 펌프(18) 또는 현상제 회수 펌프(19)의 DC모터(134)에 의해 구동되는 제 1 펌프 기어(139)의 상면에 설치된 자석(140), 및 제 1 펌프 기어(139)가 회전할 때 자석(140)의 자기장을 검출하도록 자석(140)과 대향하게 케이싱(145)에 설치된 홀 센서(141)로 구성된다.
여기서, 자석(140)과 홀 센서(141)는 제 1 펌프 기어(139)에 관하여 설치된 것으로 설명 및 예시하였지만, 제 2 펌프기어(143), 제 1 동력전달기어(136) 또는 제 2 동력전달 기어(137)에 관하여 설치될 수도 있을 것이다.
선택적으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 제 1 및 제 2 센싱부(131', 133')는 각각, 현상제 공급 펌프(18) 또는 현상제 회수 펌프(19)의 DC 모터(134)의 제 1 축(135)에 고정된 제 1 동력전달 기어(136) 또는 제 2 동력전달 기어(137)에 원주상으로 소정간격을 두고 형성된 다수의 구멍(140'), 및 구멍(140')과 대향하게 케이싱(145)에 고정된 발광부와 수광부를 갖는 광센서(141')로 구성될 수 있다.
어떤 형태로 형성되든, 제 1 및 제 2 센싱부(131, 133; 또는 131', 133')는 자석(140)이 홀센서(141)를 통과할 때, 또는 다수의 구멍(140')이 광센서(141')를 통과할 때 도 5a에 도시한 바와 같이, 제 1 또는 제 2 전압 신호(INT1, INT2), 즉 '1'의 값(하이 신호)의 신호를 발생하여 콘트롤러(129)에 출력하며, 콘트롤러(129)는 출력된 제 1 및 제 2 신호(INT1, INT2)를 카운팅하여 현상제 공급 펌프(18) 및 현상제 회수 펌프(19)의 회전속도(즉, 그에 상응하는 현상제 공급 펌프(18) 및 현상제 회수 펌프(19)의 DC 모터(134)를 제어하는 PWM 듀티 값)를 계산한다.
목표값 저장부(150)는 현상제 공급 펌프(18) 및 현상제 회수 펌프(19)의 목표 회전속도(즉, 목표 회전속도에 상응하는 PWM 듀티 값)를 저장한다.
이 때, 액체 현상제(48)가 과잉 공급되어 현상 쳄버(27)에서 오버플로우되어 회수 쳄버(28)로 유입된 액체 현상제(48)가 다시 회수 쳄버(28) 너머로 오버플로우되는 것을 방지하기 위해, 현상제 공급 펌프(18)의 목표 회전속도의 PWM 듀티 값은 현상제 회수 펌프(19)의 목표 회전속도의 PWM 듀티 값 보다 작게 설정된다. 예를들면, 현상제 공급 펌프(18)의 목표 회전속도의 PWM 듀티 값은 토출량이 900ml/sec이 되도록 설정되고, 현상제 회수 펌프(19)의 목표 회전속도의 PWM 듀티 값은 토출량이 1200ml/sec이 되도록 설정될 수 있다.
콘트롤러(129)는 현상제 공급 펌프(18) 및 현상제 회수 펌프(19)의 동작초기에는 도 5b에 예시한 바와 같이 목표값 저장부(150)에 저장된 현상제 공급 펌프(18) 및 현상제 회수 펌프(19)의 목표 회전속도의 PWM 듀티값를 판독하여 상응하는 제 1 및 제 2 PWM신호(PWM1, PWM2)를 현상제 공급 펌프(18) 및 현상제 회수 펌프(19)의 DC모터(134)에 각각 출력하여 현상제 공급 펌프(18) 및 현상제 회수 펌프(19)를 구동하고, 현상제 공급 펌프(18) 및 현상제 회수 펌프(19)이 구동된 후에는 미리 설정된 제 1 제어주기(t1) 마다 제 1 및 제 2 센싱부(131, 133)를 통해 검출된 제 1 및 제 2 신호(INT1, INT2)에 의해 계산한 현상제 공급 펌프(18) 및 현상제 회수 펌프(19)의 회전속도의 PWM 듀티값을 각각, 목표값 저장부(150)에 저장된 현상제 공급 펌프(18) 및 현상제 회수 펌프(19)의 목표 회전속도의 PWM 듀티값과 비교하고, 비교결과에 따라, 현상제 공급 펌프(18) 및 현상제 회수 펌프(19)의 회전속도를 각각 증가 또는 감소하는 PWM 듀티 값을 갖는 제 1 및 제 2 PWM신호(PWM1, PWM2)를, 현상제 공급 펌프(18) 및 현상제 회수 펌프(19)를 구동하는 DC 모터(134)에 출력한다.
현상제 공급 펌프(18) 및 현상제 회수 펌프(19)의 이상상태를 검출하기 위하여, 목표값 저장부(150)는 현상제 공급 펌프(18) 및 현상제 회수 펌프(19)가 각각 '온'된 후 회전속도가 목표 속도에 도달해야 하는 기준시간(t)을 더 저장할 수 있다.
이 때, 콘트롤러(129)는 현상제 공급 펌프(18) 및/또는 현상제 회수 펌프(19)가 '온'된 후 미리 설정된 제 2 제어주기(t2) 마다 상응하는 회전속도가 목표속도에 도달하는 시간이 기준시간(t) 보다 긴지를 판단하고, 긴 것으로 판단되면 이상 신호를 출력하여 디스플레이부(160) 및 스피커(170) 중의 하나를 통해 외부에 알린다.
또, 콘트롤러(129)는 제 2 제어주기(t2) 마다 제 1 및/또는 제 2 센싱부(131, 133)로부터 제 1 및 제 2 검출신호(INT1, INT2)가 입력되는지를 판단하고, 입력되지 않는 것으로 판단되면 이상신호를 출력하여 디스플레이부(160) 및 스피커(170) 중의 하나를 통해 외부에 알릴 수 있다.
또한, 콘트롤러(129)는 제 2 제어주기(t2) 마다 현상제 공급 펌프(18) 및/또는 현상제 회수 펌프(19)의 DC 모터(134)의 PWM 듀티 값이 상한값 이상으로 소정시간 이상 계속 증가하는지를 판단하고, 증가하는 것으로 판단될 때는 이상상태로 판단하고, 이상신호를 출력하여 디스플레이부(160) 및 스피커(170) 중의 하나를 통해 외부에 알릴 수 있다.
이상상태를 판단하는 제 2 제어주기(t2)는 속도를 제어하는 제 1 제어주기(t1) 보다 길게 설정되는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 습식 전자사진방식 프린터(100)의 현상제 공급 시스템(121)의 제어 방법을 도 2 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하면, 다음과 같다.
먼저, 습식 전자사진방식 프린터(100)에 인쇄 명령이 인가 됨에 따라, 도 6에 도시한 바와 같이, 콘트롤러(129)는 목표값 저장부(150)에서 현상제 공급 펌프(18)와 현상제 회수 펌프(19)의 목표속도의 PWM 듀티 값을 판독한다(S1).
그 다음, 콘트롤러(129)는 현상제 공급 펌프(18)와 현상제 회수 펌프(19)의의 DC 모터(134)에 해당 PWM 듀티 값을 갖는 제 1 및 제 2 PWM 신호(PWM1, PWM2)를 출력하여, 현상제 공급 펌프(18)와 현상제 회수 펌프(19)를 미리 정해진 속도로 구동한다(S2).
그 후, 콘트롤러(129)는 DC 모터(134)가 '온'상태임을 나타내는 제 1 플래그(Flag1)를 설정하고(S3), 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 모터 속도제어 모드와 이상상태 감지모드를 수행한다(S4).
도 7에 도시한 모터 속도제어 모드에서, 콘트롤러(129)는 먼저 미리 설정된 제 1 제어주기(t1)가 되었는지를 판단하고(S4a), 제 1 제어주기(t1)가 된 것으로 판단되면, 제 1 플래그(Flag1)가 설정되었는지를 판단한다(S4b).
단계(S4b)에서, 제 1 플래그(Flag1)가 설정된 것으로 판단되면, 콘트롤러(129)는 제 1 및 제 2 센싱부(131, 133)에서 출력된 제 1 및 제 2 검출신호(INT1, INT2)를 카운팅하여 현상제 공급 펌프(18)와 현상제 회수 펌프(19)의 현재 회전속도에 상응하는 PWM 듀티 값을 각각 계산하고, 계산된 각각의 현재 회전속도의 PWM 듀티 값이 목표값 저장부(150)에 저장된 상응하는 목표 회전속도의 PWM 듀티 값 보다 작은지를 판단한다(S4c).
비교결과, 현상제 공급 펌프(18)와 현상제 회수 펌프(19)의 현재 회전속도의 PWM 듀티 값이 각각 상응하는 목표 회전속도의 PWM 듀티 값 보다 작으면, 콘트롤러(129)는 현재 회전속도를 목표 회전속도로 증가시키는 PWM 듀티값을 갖는 제 1 및 제 2 PWM신호(PWM1. PWM2)를 현상제 공급 펌프(18)와 현상제 회수 펌프(19)의 DC 모터(134)에 각각 출력하여 현상제 공급 펌프(18)와 현상제 회수 펌프(19)를 구동한다(S4d).
반대로, 현상제 공급 펌프(18)와 현상제 회수 펌프(19)의 현재 회전속도의 PWM 듀티 값이 각각 상응하는 목표 회전속도의 PWM 듀티 값 보다 크면, 콘트롤러(129)는 현재 회전속도를 목표 회전속도로 감소시키는 PWM 듀티값을 갖는 제 1 및 제 2 PWM신호(PWM1. PWM2)를 현상제 공급 펌프(18)와 현상제 회수 펌프(19)의 DC 모터(134)에 각각 출력하여 현상제 공급 펌프(18)와 현상제 회수 펌프(19)를 구동한다(S4d).
그 후, 콘트롤러(129)는 단계(S4a)로 이동하여 위의 단계(S4a - S4e)를 반복한다.
따라서, 현상제 공급 펌프(18)와 현상제 회수 펌프(19)의 회전속도는 액체 현상제(48)의 부하에 의해 순간적으로 가변하더라도, 다시 설정된 회전속도로 복귀하여 일정하게 회전된다.
도 8에 도시한 이상상태 감지모드에서, 콘트롤러(129)는 먼저 미리 설정된 제 2 제어주기(t2)가 되었는지를 판단하고(S4a'), 제 2 제어주기(t2)가 된것으로 판단되면, 제 1 플래그(Flag1)가 설정되었는지를 판단한다(S4b').
단계(S4b')에서, 제 1 플래그(Flag1)가 설정된 것으로 판단되면, 콘트롤러(129)는 제 1 및 제 2 센싱부(131, 133)의 제 1 및 제 2 검출신호(INT1, INT2)의 유무, 즉 제 1 및 제 2 검출신호(INT1, INT2)의 값이 '0'(즉 로우 신호)으로만 입력되는지를 판단한다(S4c').
단계(S4c')에서 판단 결과, 제 1 및 제 2 검출신호(INT1, INT2)의 값이 '0'으로만 입력되는 것으로 판단되면, 콘트롤러(129)는 현상제 공급 펌프(18) 및/또는 현상제 회수 펌프(19)의 DC 모터(134)가 회전하지 않고 정지한 것으로 판단하고, 이상 신호를 출력한다(S4d').
단계(S4c')에서 판단 결과, 제 1 및 제 2 검출신호(INT1, INT2)의 값이 '1'(즉 하이신호)로도 입력되는 것으로 판단되면, 콘트롤러(129)는 현상제 공급 펌프(18)와 현상제 회수 펌프(19)의 현재 회전속도가 기준시간(t) 내에 상응하는 목표 회전속도에 도달하는지를 판단한다(S4e').
단계(S4e')에서, 기준시간(t) 내에 상응하는 목표 회전속도에 도달하지 못한 것으로 판단되면, 콘트롤러(129)는 현상제 공급 펌프(18) 및/또는 현상제 회수 펌프(19)의 DC 모터(134)가 저속회전 상태인 것으로 판단하고, 이상 신호를 출력한다(S4f).
단계(S4e')에서 판단 결과, 기준시간(t) 내에 상응하는 목표 회전속도에 도달한 것으로 판단되면, 콘트롤러(129)는 현상제 공급 펌프(18) 및/또는 현상제 회수 펌프(19)의 회전속도를 목표 회전속도로 증가시키는 PWM 듀티 값이 소정시간 동안 계속 증가하는지를 판단한다(S4g).
단계(S4g)에서, PWM 듀티 값이 소정시간 동안 계속 증가하는 것으로 판단되면, 콘트롤러(129)는 현상제 공급 펌프(18) 및/또는 현상제 회수 펌프(19)의 DC 모터(134)가 제어불능 상태인 것으로 판단하고, 이상 신호를 출력한다(S4h).
단계(S4g)에서, PWM 듀티 값이 소정시간 동안 계속 증가하지 않는 것으로 판단되면, 콘트롤러(129)는 단계(S4a')로 이동하여 위의 단계(S4a'- S4h)를 반복한다.
단계(S4d', S4f, S4h)에서 콘트롤러(129)가 이상신호를 발생하면, 디스플레이부(160) 및/또는 스피커(17)는 콘트롤러(129)의 이상신호에 따라 상응하는 이상상태를 디스플레이하거나 소리로 알리게 되고, 사용자는 이상상태에 대응하게 된다(S4i)
그 후, 프린터(100)의 프린트 동작이 완료되면, 콘트롤러(129)는 현상제 공급 펌프(18)와 현상제 회수 펌프(19)의 DC 모터(134)의 구동을 '오프' 시키고(S5), DC 모터(134)가 '오프'상태임을 나타내는 제 2 플래그(Flag2)를 설정한 후(S6), 현상제 공급 제어동작을 종료한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템 및 그 제어방법은 현상시 액체 현상제를 현상제 카트리지에서 현상기에 공급하고 회수하는 현상제 공급 펌프 및 현상제 회수 펌프의 속도 변동에 따라 PWM 듀티 값을 가변하여 현상제 공급 펌프 및 현상제 회수 펌프의 모터를 제어함으로써, 액체 현상제의 공급과 회수를 일정하게 하는 효과를 제공함을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템 및 그 제어방법은 현상제 공급 펌프 및 현상제 회수 펌프에 속도 센싱부를 설치함으로써, 현상제 공급 펌프 및 현상제 회수 펌프의 이상 발생시 이를 검출하고 이를 외부에 알릴 수 있다.
이상에서, 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.
도 1은 종래의 습식 전자사진방식 프린터의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 현상제 공급 시스템을 갖는 습식 전자사진방식 프린터의 개략도.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시한 습식 전자사진방식 프린터의 현상제 공급 펌프(또는 현상제 회수 펌프)와 센싱부를 예시하는 정단면도 및 평단면도.
도 4는 본 발명에 따른 현상제 공급 시스템에 사용되는 센싱부의 다른 예를 예시하는 부분 사시도.
도 5a, 및 도 5b는 본 발명에 따른 현상제 공급 시스템에 사용되는 센싱부의 검출신호와 현상제 공급 펌프(또는 현상제 회수 펌프)의 DC 모터를 제어하는 PWM 신호를 예시하는 그래프.
도 6 내지 도 8은 도 2에 도시한 현상제 공급 시스템의 현상제 공급 제어 방법의 프로세스를 예시하는 플로우 챠트.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1: 감광체 2: 현상 롤러
3: 메터링 롤러 5: 디포지트 롤러
6: 대전부 7: 제전부
8: 크리닝 블레이드 10, 100: 프린터
11: 화상 형성 유니트 15: 현상제 카트리지
18, 19: 펌프 21, 121: 현상제 공급 유니트
26: 현상기 27, 28: 쳄버
29, 129: 콘트롤러 33: 레이저 스캐닝 유니트
48: 현상제 131, 133: 센싱부
134: 모터 136, 137: 동력전달 기어
139, 143: 펌프 기어 140: 자석
140': 구멍 141, 141': 센서
150: 목표값 저장부 160: 디스플레이부
170: 스피커

Claims (6)

  1. 액체 현상제를 저장하는 현상제 카트리지, 액체 현상제를 사용하여 정전잠상을 현상하여 화상을 형성하는 현상기, 및 액체 현상제를 상기 현상제 카트리지에서 현상기로 공급하고 회수하는 최소한 하나 이상의 현상제 펌프를 포함하는 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템에 있어서,
    상기 현상제 펌프의 회전속도를 검출하는 센싱부;
    상기 현상제 펌프의 회전속도의 목표 값을 저장하는 목표값 저장부; 및
    상기 센싱부로부터의 검출신호에 따라 계산된 상기 현상제 펌프의 현재 회전속도를 상기 목표값 저장부에 저장된 상기 현상제 펌프의 회전속도의 목표 값과 비교하고 이에 따라 상기 현재 회전속도를 목표 값으로 증가 또는 감소하는 PWM 듀티 값을 갖는 PWM신호를, 상기 현상제 펌프를 구동하는 모터에 출력하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 센싱부는,
    상기 현상제 펌프의 상기 모터에 의해 구동되는 동력전달 기어 및 펌프 기어 중의 하나의 한 면에 설치된 최소한 하나 이상의 자석, 및
    상기 동력전달 기어 및 상기 펌프 기어 중 하나가 회전할 때 자기장을 검출하도록 상기 자석과 대향하게 설치된 홀 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 센싱부는,
    상기 현상제 펌프의 상기 모터의 축에 연결된 동력전달 기어에 원주상으로 일정 간격을 두고 형성된 다수의 구멍; 및
    상기 다수의 구멍에 대응하게 설치된 발광부와 수광부를 갖는 광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 목표값 저장부는 상기 현상제 펌프가 '온'된 후 회전속도가 목표 값에 도달해야 하는 기준시간을 더 저장하며;
    상기 콘트롤러는 상기 센싱부로부터 검출신호가 입력되지 않을 때, 상기 현상제 펌프가 '온'된 후 회전속도가 목표 값에 도달하는 시간이 상기 기준시간 보다 길 때, 및 상기 PWM 듀티 값이 상한값 이상으로 소정시간 이상 계속 증가할 때 이상신호를 출력하여 디스플레이부 및 스피커 중의 하나를 통해 외부에 알리는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 현상제 공급 시스템.
  5. 화상 형성 장치의 현상제 공급 방법에 있어서,
    현상제 펌프의 회전속도를 검출하는 단계;
    검출된 상기 현상제 펌프의 회전속도를 목표 값과 비교하는 단계; 및
    비교결과에 따라 상기 현상제 펌프를 구동하는 모터의 PWM 듀티 값을 증감하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 현상제 공급 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 회전속도의 검출신호가 입력되지 않을 때, 현상제 펌프가 '온'된 후 회전속도가 목표 값에 도달하는 시간이 기준시간 보다 길 때, 및 PWM 듀티 값이 상한값 이상으로 소정시간 이상 계속 증가할 때 이상신호를 출력하여 디스플레이부 및 스피커 중의 하나를 통해 외부에 알리는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 현상제 공급 제어 방법.
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