KR20060031901A - Image forming apparatus having the temperature controlling function of the heat roller - Google Patents

Image forming apparatus having the temperature controlling function of the heat roller Download PDF

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KR20060031901A
KR20060031901A KR1020040080865A KR20040080865A KR20060031901A KR 20060031901 A KR20060031901 A KR 20060031901A KR 1020040080865 A KR1020040080865 A KR 1020040080865A KR 20040080865 A KR20040080865 A KR 20040080865A KR 20060031901 A KR20060031901 A KR 20060031901A
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가황현
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삼성전자주식회사
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Abstract

정착롤러부의 온도제어기능을 구비한 화상형성장치를 개시한다. 본 화상형성장치는 소정 온도 및 압력을 이용하여 정착작업을 수행하는 정착롤러부, 써미스터를 이용하여 정착롤러부의 온도에 대응되는 온도검출신호를 출력하는 온도검출부, 소정 트랜지스터 스위치를 이용하여 써미스터의 이탈여부를 감지하여, 써미스터가 이탈되면, 정착롤러부로 공급되는 전원을 차단하는 보호부, 트랜지스터 스위치의 베이스-에미터전압(Vbe)에 대응되는 복수개의 데이터테이블이 저장부, 그리고 저장부로부터 트랜지스터 스위치의 베이스-에미터전압(Vbe)에 대응되는 데이터테이블을 참조하여 정착롤러부의 온도를 제어하는 제어부를 포함한다. 이에 따라 정찰롤러부의 온도를 정확하게 제어할 수 있게 된다.An image forming apparatus having a temperature control function of a fixing roller portion is disclosed. The image forming apparatus includes a fixing roller unit for performing a fixing operation using a predetermined temperature and pressure, a temperature detecting unit for outputting a temperature detection signal corresponding to a temperature of the fixing roller unit using a thermistor, and a departure of the thermistor using a predetermined transistor switch. If the thermistor is removed and the thermistor is separated, a protection unit for shutting off the power supplied to the fixing roller unit, and a plurality of data tables corresponding to the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch are stored in the storage unit and the transistor switch from the storage unit. And a control unit for controlling the temperature of the fixing roller unit by referring to a data table corresponding to the base-emitter voltage Vbe of the control unit. Accordingly, it is possible to accurately control the temperature of the reconnaissance roller portion.

정찰롤러, 정착기, 정착작업, 온도제어, 온도검출Reconnaissance Roller, Fuser, Fusing Work, Temperature Control, Temperature Detection

Description

정착롤러부의 온도제어기능을 구비한 화상형성장치{ Image forming apparatus having the temperature controlling function of the Heat Roller }Image forming apparatus having the temperature control function of the fixing roller unit

도 1은 종래의 화상형성장치의 정착롤러부의 온도제어를 설명하기 위한 도면,1 is a view for explaining the temperature control of the fixing roller unit of the conventional image forming apparatus;

도 2는 종래의 화상형성장치에 구비된 트랜지스터의 베이스-에미터전압을 주변온도변화에 따라 나타낸 도면,2 is a diagram illustrating a base-emitter voltage of a transistor included in a conventional image forming apparatus according to a change in ambient temperature;

도 3은 본 발명에 따른 화상형성장치의 정착롤러부의 온도제어를 설명하기 위한 개략적인 블럭도, 그리고3 is a schematic block diagram for explaining temperature control of the fixing roller unit of the image forming apparatus according to the present invention; and

도 4는 본 발명에 따른 화상형성장치의 정착롤러부의 온도제어를 설명하기 위한 상세한 도면이다.4 is a detailed view for explaining the temperature control of the fixing roller unit of the image forming apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 정착롤러부 110 : 온도검출부100: fixing roller unit 110: temperature detection unit

120 : 보호부 130 : 제어부120: protection unit 130: control unit

131 : 전압감지부 133 : 보정부131: voltage detection unit 133: correction unit

135 : 스위칭제어부 140 : 저장부135: switching control unit 140: storage unit

150 : 전원스위칭부 160 : 전원부150: power switching unit 160: power supply

본 발명은 정착롤러부의 온도제어기능을 구비한 화상형성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부환경요인에 의해 발생하는 정착롤러부의 온도제어 오류를 보정하여, 화상을 인쇄용지에 단단하게 정착하기 위한 최적의 온도상태를 유지하는 정착롤러부의 온도제어기능을 구비한 화상형성장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image forming apparatus having a temperature control function of a fixing roller part, and more particularly, to fix a temperature control error of a fixing roller part caused by an external environmental factor and to fix an image firmly on a printing paper. An image forming apparatus having a temperature control function of a fixing roller portion for maintaining an optimum temperature state.

일반적으로 복사기, 프린터, 팩시밀리 혹은 이들의 기능을 하나의 장치를 통해 복합적으로 구현하는 복합기 등과 같이 인쇄데이터를 인쇄용지에 출력하는 장치를 화상형성장치라고 한다. 이와 같은 화상형성장치는 감광드럼에 인접한 대전롤러(Electrostatic Charging Roller)를 회전시켜 감광드럼의 표면을 인쇄데이터에 따라 대전시킨 후, 노광시켜 정전잠상(Electro-static latent image)을 형성한다. 그리고, 형성된 정전잠상에 현상제를 입혀 인쇄하고자하는 화상을 현상하고, 현상된 화상을 인쇄용지에 전사한다. 그리고, 화상형성장치는 인쇄용지에 전사된 화상을 정착롤러부를 이용하여 인쇄용지에 정착하여 화상을 형성한다.In general, an apparatus for outputting print data on printing paper, such as a copier, a printer, a facsimile, or a multifunction printer that implements a combination of these functions through a single device, is called an image forming apparatus. The image forming apparatus rotates an electrostatic charging roller adjacent to the photosensitive drum to charge the surface of the photosensitive drum according to the print data, and then exposes the surface to form an electrostatic latent image. Then, an image to be printed is developed by applying a developer onto the formed electrostatic latent image, and the developed image is transferred onto printing paper. Then, the image forming apparatus fixes the image transferred to the printing paper on the printing paper by using the fixing roller to form an image.

도 1은 종래의 화상형성장치의 정착롤러부의 온도제어를 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 화상형성장치는 정착롤러부(10), 온도검출부(20), 보호부(30), 제어부(40), 전원부(50), 전원스위칭부(60), 저장부(70) 및 정착백업롤러부(80)를 포함한다.1 is a view for explaining the temperature control of the fixing roller portion of the conventional image forming apparatus. Referring to FIG. 1, a conventional image forming apparatus includes a fixing roller unit 10, a temperature detecting unit 20, a protection unit 30, a control unit 40, a power supply unit 50, a power supply switching unit 60, and a storage unit. 70 and a fixing backup roller unit 80 are included.

정착롤러부(10) 및 정착백업롤러부(80)는 인쇄용지(90)에 분사된 현상제를 열과 압력으로써 정착시키기 위한 롤러이다. 정착롤러부(10)는 전기에너지를 열에 너지로 변환하는 램프와 같은 발열체(15)를 내부에 구비한다.The fixing roller unit 10 and the fixing backup roller unit 80 are rollers for fixing the developer injected onto the printing paper 90 by heat and pressure. The fixing roller unit 10 includes a heating element 15 such as a lamp that converts electrical energy into heat energy.

온도검출부(20)는 정착롤러부(10)의 온도에 대응되는 온도검출신호를 후술되는 제어부(40)로 전달한다. 보호부(30)는 정착롤러부(10)의 표면온도가 기 설정된 제2목표온도 이상이 되면, 정착롤러부(10)로 공급되는 전원을 차단하기 위한 스위칭'OFF'신호를 발생한다. 저장부(70)에는 온도검출신호가 디지털로 변환된 디지털전압데이터 및 이에 대응되는 온도데이터가 데이터테이블로 저장된다.The temperature detector 20 transmits a temperature detection signal corresponding to the temperature of the fixing roller unit 10 to the controller 40 to be described later. The protection unit 30 generates a switching 'OFF' signal for shutting off power supplied to the fixing roller unit 10 when the surface temperature of the fixing roller unit 10 becomes equal to or greater than the preset second target temperature. The storage unit 70 stores digital voltage data obtained by converting the temperature detection signal into digital and corresponding temperature data in a data table.

제어부(40)는 온도검출신호를 입력받은 후, 디지털전압데이터로 변환한다. 여기서, 제어부(40)로 입력되는 온도검출신호(Vadc)는 다음 수학식1과 같다.The controller 40 receives the temperature detection signal and converts the digital voltage data. Here, the temperature detection signal Vadc input to the controller 40 is as shown in Equation 1 below.

Vadc=M*Vbe+N*Vcc Vadc = M * Vbe + N * Vcc

이때, M 및 N는 주위 시정수[R1, R2, 및 RT]에 따른 비례상수, Vbe는 트랜지스터 스위치(Q)의 베이스-에미터전압, 그리고, Vcc는 회로에 공급되는 직류전압이다.Where M and N are proportional constants according to the surrounding time constants [R 1 , R 2 , and R T ], V be is the base-emitter voltage of the transistor switch Q, and V cc is the DC voltage supplied to the circuit. .

제어부(40)는 이러한 온도검출신호(Vadc)를 디지털전압데이터로 변환한 후, 이에 대응되는 온도데이터를 저장부(70)로부터 독출한다. 그리고, 독출한 온도데이터가 기 설정된 제1목표온도보다 높다고 판단되면 정착롤러부(10)로 공급되는 전원을 차단하기 위한 스위칭제어신호를 발생하고, 낮다고 판단되면 전원을 공급하기 위한 스위칭제어신호를 발생한다.The controller 40 converts the temperature detection signal Vadc into digital voltage data and then reads the corresponding temperature data from the storage unit 70. When it is determined that the read temperature data is higher than the preset first target temperature, a switching control signal for cutting off the power supplied to the fixing roller unit 10 is generated, and when it is determined to be low, the switching control signal for supplying power is supplied. Occurs.

전원부(50)는 발열체(15)가 필요로 하는 전원을 공급한다. 전원스위칭부(60) 는 제어부(40)의 스위칭제어신호 및 보호부(30)의 스위칭'OFF'신호를 수신하여 발열체(15)로 공급되는 전원을 차단 및 공급한다.The power supply unit 50 supplies power required by the heating element 15. The power switching unit 60 receives the switching control signal of the control unit 40 and the switching 'OFF' signal of the protection unit 30 to cut off and supply power to the heating element 15.

도 2는 종래의 화상형성장치에 구비된 트랜지스터의 베이스-에미터전압을 주변온도변화에 따라 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하여 주변온도가 10도인 경우(A) 및 주변온도가 20도(B)인 경우를 예로 들면, 주변온도가 10도인 경우(A), 트랜지스터 스위치(Q)의 베이스-에미터전압(Vbe)은 653mV이고, 주변온도가 20도인 경우(B), 트랜지스터 스위치(Q)의 베이스-에미터전압(Vbe)는 636mV이다. 이와 같이 본 화상형성장치에 구비된 트랜지스터 스위치(Q)의 베이스-에미터전압(Vbe)은 주변온도가 10도씩 상승할 때마다 약 20mV씩 감소하게 된다. 이뿐 아니라, 트랜지스터 스위치(Q)의 베이스-에미터전압(Vbe)은 소정의 외부노이즈로 인해 변화된 트랜지스터 스위치(Q)의 베이스전류(Ib)에 의해서도 변하게 된다.2 is a diagram illustrating a base-emitter voltage of a transistor included in a conventional image forming apparatus according to a change in ambient temperature. For example, when the ambient temperature is 10 degrees (A) and the ambient temperature is 20 degrees (B) with reference to FIG. 2, for example, when the ambient temperature is 10 degrees (A), the base-emitter voltage of the transistor switch Q is shown. When Vbe is 653 mV and the ambient temperature is 20 degrees (B), the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch Q is 636 mV. As such, the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch Q included in the image forming apparatus decreases by about 20 mV whenever the ambient temperature rises by 10 degrees. In addition, the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch Q is also changed by the base current Ib of the transistor switch Q which is changed due to a predetermined external noise.

이와 같이 트랜지스터 스위치(Q)의 베이스-에미터전압(Vbe)이 변하면, 제어부(40)로 입력되는 온도검출신호(Vadc)의 전압레벨이 변하게 되는데, 제어부(40)는 이러한 전압레벨의 변동을 정착롤러부(10)의 온도변화로 인식하여 정착롤러부(10)의 온도제어에 오류를 범하게된다. 결국, 제어부(40)가 정착롤러부(10)의 온도가 실제온도보다 낮다고 인식하는 경우, 실제 가해야할 열보다 더 높은 열을 정착롤러부(10)에 가하게 된다. 이로 인해, 화상형성장치는 열 적으로 손상을 입게 되고, 심할 경우 제품의 변형까지 초래할 수 있다. 또한, 제어부(40)가 정착롤러부(10)의 온도가 실제온도보다 높다고 인식하는 경우, 실제 가해야할 열보다 더 낮은 열을 정착롤러부(10)에 가하게 된다. 이로 인해, 현상제의 정착성이 악화되어 화상품질 이 저하된다.As such, when the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch Q is changed, the voltage level of the temperature detection signal Vadc input to the controller 40 is changed, and the controller 40 changes the voltage level. Recognizing a change in the temperature of the fixing roller unit 10 causes an error in temperature control of the fixing roller unit 10. As a result, when the controller 40 recognizes that the temperature of the fixing roller unit 10 is lower than the actual temperature, the controller 40 applies heat higher than the heat to be applied to the fixing roller unit 10. As a result, the image forming apparatus may be thermally damaged and, in severe cases, may cause deformation of the product. In addition, when the control unit 40 recognizes that the temperature of the fixing roller unit 10 is higher than the actual temperature, heat lower than the heat to be actually applied is applied to the fixing roller unit 10. This deteriorates the fixability of the developer and degrades the image quality.

따라서, 본 발명의 목적은 정착롤러부의 실제온도와 제어부에서 감지한 온도의 차이를 극소화하여, 외부환경요인에 의해 발생하는 정착롤러부의 온도제어오류를 최소화하는 정착롤러부의 온도제어기능을 구비한 화상형성장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to minimize the difference between the actual temperature of the fixing roller unit and the temperature sensed by the controller, thereby minimizing the temperature control error of the fixing roller unit caused by external environmental factors. In providing a forming apparatus.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화상형성장치는, 소정 온도 및 압력을 이용하여 정착작업을 수행하는 정착롤러부, 써미스터를 이용하여 상기 정착롤러부의 온도에 대응되는 온도검출신호를 출력하는 온도검출부, 소정 트랜지스터 스위치를 이용하여 상기 써미스터의 이탈여부를 감지하여, 상기 써미스터가 이탈되면, 상기 정착롤러부로 공급되는 전원을 차단하는 보호부, 상기 트랜지스터 스위치의 베이스-에미터전압(Vbe)에 대응되는 복수개의 데이터테이블이 저장되는 저장부, 및 상기 저장부로부터 상기 트랜지스터 스위치의 베이스-에미터전압(Vbe)에 대응되는 데이터테이블을 참조하여 상기 정착롤러부의 온도를 제어하는 제어부를 포함한다.The image forming apparatus according to the present invention for achieving the above object, the fixing roller unit for performing a fixing operation using a predetermined temperature and pressure, the temperature for outputting a temperature detection signal corresponding to the temperature of the fixing roller unit using a thermistor A detection unit detects whether the thermistor is separated by using a predetermined transistor switch, and when the thermistor is separated, a protection unit which cuts off the power supplied to the fixing roller unit, and corresponds to the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch. And a controller configured to control a temperature of the fixing roller unit by referring to a data table corresponding to the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch from the storage unit.

이때, 상기 저장부의 데이터테이블에는 상기 온도검출신호가 디지털로 변환된 디지털전압데이터 및 상기 디지털전압데이터에 대응되는 온도데이터가 저장되며, 상기 트랜지스터 스위치의 베이스-에미터전압(Vbe)에 따라 상이한 데이터테이블이 저장된다. In this case, digital voltage data obtained by converting the temperature detection signal into digital data and temperature data corresponding to the digital voltage data are stored in the data table of the storage unit, and different data depending on the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch. The table is saved.                     

상기 제어부는 상기 트랜지스터 스위치의 베이스-에미터전압(Vbe)이 디폴트(default)전압과 소정 값 이상 차이나는 경우, 상기 디지털전압데이터를 상기 트랜지스터 스위치의 베이스-에미터전압(Vbe)에 대응되는 디지털전압데이터로 변환하도록 하는 보정명령을 출력하는 전압감지부, 상기 보정명령에 따라 상기 디지털전압데이터를 보정한 후, 보정된 상기 디지털전압데이터에 대응되는 온도데이터를 상기 저장부로부터 독출하는 보정부, 및 상기 저장부로부터 독출된 온도데이터를 기 설정된 제1목표온도와 비교하여, 상기 온도데이터가 상기 제1목표온도와 같아지도록 상기 정착롤러부로 공급되는 전압을 전달 및 차단하는 스위칭제어신호를 발생하는 스위칭제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.When the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch is different from the default voltage by more than a predetermined value, the controller may include the digital voltage data corresponding to the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch. A voltage detector for outputting a correction command for converting the voltage data into a voltage data, and correcting the digital voltage data according to the correction command, and then reading the temperature data corresponding to the corrected digital voltage data from the storage unit. And comparing the temperature data read from the storage unit with a preset first target temperature to generate a switching control signal for transmitting and blocking a voltage supplied to the fixing roller unit so that the temperature data is equal to the first target temperature. It characterized in that it comprises a switching control unit.

여기서, 상기 제어부는 상기 보정한 디지털전압데이터에 대응되는 온도데이터가 기 설정된 제1목표온도보다 작은 경우, 상기 정착롤러부로 전원을 공급하기 위한 스위칭제어신호를 발생하고, 상기 보정한 디지털전압데이터에 대응되는 온도데이터가 기 설정된 제1목표온도보다 큰 경우, 상기 정착롤러부로 공급되는 전원을 차단하기 위한 스위칭제어신호를 발생한다.Herein, when the temperature data corresponding to the corrected digital voltage data is smaller than a preset first target temperature, the controller generates a switching control signal for supplying power to the fixing roller unit and applies the corrected digital voltage data to the corrected digital voltage data. When the corresponding temperature data is larger than the preset first target temperature, a switching control signal for cutting off the power supplied to the fixing roller unit is generated.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 화상형성장치의 정착롤러부의 온도제어를 설명하기 위한 개략적인 블럭도이다. 도 3을 참조하면, 본 화상형성장치는 정착롤러부(100), 온도검출부(110), 보호부(120), 제어부(130), 저장부(140), 전원스위칭부(150), 및 전원부(160)를 포함한다.3 is a schematic block diagram for explaining temperature control of the fixing roller unit of the image forming apparatus according to the present invention. Referring to FIG. 3, the image forming apparatus includes a fixing roller part 100, a temperature detecting part 110, a protection part 120, a control part 130, a storage part 140, a power switching part 150, and a power supply part. 160.

정착롤러부(100)는 인쇄용지에 분사된 현상제를 정착시키기 위한 것으로, 내 부에 구비된 발열체(미도시)에서 발생한 열, 및 정착백업롤러부(미도시)사이의 압력에 의해 정착동작을 수행한다. 즉, 발열체에서 발생하는 열에 의해 150도 내지 190도로 정착롤러부(100)가 가열되고, 정착롤러부(100) 및 정착백업롤러부가 인쇄용지에 4Kg 내지 6Kg의 압력을 가함으로써, 현상제를 인쇄용지에 단단하게 정착시켜 화상을 형성한다.The fixing roller part 100 is for fixing the developer injected onto the printing paper, and the fixing operation is performed by the heat generated from the heating element (not shown) provided therein and the pressure between the fixing backup roller part (not shown). Do this. That is, the fixing roller unit 100 is heated to 150 to 190 degrees by the heat generated by the heating element, and the fixing roller unit 100 and the fixing backup roller unit apply pressure of 4 Kg to 6 Kg to the printing paper, thereby printing the developer. The paper is firmly fixed to paper to form an image.

온도검출부(110)는 정착롤러부(100)의 온도를 온도검출신호로 출력하기 위해, 써미스터(thermistor)를 사용한다. 온도를 검출하기 위한 써미스터는 온도상승과 함께 저항치가 감소하는 NTC(Negative Temperature Coefficient)써미스터, 및 온도상승과 함께 저항치가 증가하는 PTC(Positive Temperature Coefficient)써미스터가 사용되고 있으며, 본 발명의 온도검출부(110)에서는 NTC써미스터를 사용한다.The temperature detector 110 uses a thermistor to output the temperature of the fixing roller unit 100 as a temperature detection signal. The thermistor for detecting the temperature is used a negative temperature coefficient (NTC) thermistor that the resistance decreases with the temperature rise, and a positive temperature coefficient (PTC) thermistor which increases the resistance with the temperature rise, the temperature detector 110 of the present invention ) Uses an NTC thermistor.

보호부(120)는 제어부(130)가 온도제어에 실패한 경우, 온도의 상승을 방지하기 위한 스위칭'OFF'신호를 출력하여 정착롤러부(100)로 공급되는 전원을 차단하도록 한다. 저장부(140)에는 온도검출신호를 디지털로 변환한 디지털전압데이터 및 이에 대응되는 온도데이터가 데이터테이블로 기록되어 있다. 또한, 외부환경요인에 의해 변경된 온도검출신호에 대응되는 복수개의 데이터테이블이 기록되어 있다.When the control unit 130 fails to control the temperature, the protection unit 120 outputs a switching 'OFF' signal to prevent a rise in temperature to cut off the power supplied to the fixing roller unit 100. In the storage unit 140, digital voltage data obtained by converting the temperature detection signal into digital and temperature data corresponding thereto are recorded in a data table. In addition, a plurality of data tables corresponding to temperature detection signals changed by external environmental factors are recorded.

전원부(160)는 정착롤러부(100)의 발열체가 발열하는데 필요로 하는 전원을 공급한다. 전원스위칭부(150)는 보호부(120)에서 발생하는 스위칭'OFF'신호에 따라 정착롤러부(100)로 공급되는 전압을 차단하고, 후술되는 제어부(130)에서 발생하는 스위칭제어신호에 따라 전원부(160)에서 정착롤러부(100)로 공급되는 전원을 전달 및 차단한다. The power supply unit 160 supplies power required for the heating element of the fixing roller unit 100 to generate heat. The power switching unit 150 cuts off the voltage supplied to the fixing roller unit 100 according to the switching 'OFF' signal generated by the protection unit 120, and according to the switching control signal generated by the controller 130 to be described later. The power supply unit 160 transmits and cuts off the power supplied to the fixing roller unit 100.                     

제어부(130)는 온도검출신호를 수신하여 디지털전압데이터로 변환한 후, 온도제어동작을 수행한다. 제어부(130)는 전압감지부(131), 보정부(133), 및 스위칭제어부(135)를 포함한다. 전압감지부(131)는 외부환경요인으로 인해 변경되는 소자특성을 보호부(120)로부터 감지한다. 보정부(133)는 외부요인에 의해 변경된 소자특성에 따라 디지털전압데이터를 보정한 후, 저장부(140)로부터 보정된 디지털전압데이터에 대응되는 온도데이터를 독출한다. 그리고, 스위칭제어부(135)는 독출된 온도데이터를 제1목표온도와 비교하여, 정착롤러부(100)의 온도가 제1목표온도에 도달하도록 정착롤러부(100)로 전원을 공급 및 차단하는 스위칭제어신호를 발생한다.The controller 130 receives the temperature detection signal, converts it into digital voltage data, and then performs a temperature control operation. The controller 130 includes a voltage detector 131, a correction unit 133, and a switching controller 135. The voltage detector 131 detects the device characteristics changed due to external environmental factors from the protection unit 120. The correction unit 133 corrects the digital voltage data according to the device characteristic changed by an external factor, and then reads temperature data corresponding to the corrected digital voltage data from the storage unit 140. Then, the switching controller 135 compares the read temperature data with the first target temperature, and supplies and cuts power to the fixing roller unit 100 so that the temperature of the fixing roller unit 100 reaches the first target temperature. Generate a switching control signal.

도 4는 본 발명에 따른 화상형성장치의 정착롤러부의 온도제어를 설명하기 위한 상세한 도면이다. 도 4에 따르면, 본 화상형성장치의 온도검출부(110)는 써미스터(RT) 및 저항(R1, R2)를 포함한다. 써미스터(RT)는 정착롤러부(100)의 온도가 상승하면 저항치가 감소하고, 정착롤러부(100)의 온도가 하락하면 저항치가 증가한다. 저항(R1, R2)은 온도검출신호의 전압레벨을 조정하여 제어부(130)로 입력되도록 한다. 이때, 보통 R1:R2 = 1:10정도의 크기비율로 회로를 설계하는데 이는 설계자의 목적에 따라 변경 될 수 있다.4 is a detailed view for explaining the temperature control of the fixing roller unit of the image forming apparatus according to the present invention. According to FIG. 4, the temperature detector 110 of the image forming apparatus includes a thermistor R T and resistors R 1 and R 2 . The thermistor R T decreases in resistance when the temperature of the fixing roller part 100 increases, and increases in resistance when the temperature of the fixing roller part 100 decreases. The resistors R 1 and R 2 adjust the voltage level of the temperature detection signal to be input to the controller 130. Where R 1 : R 2 = The circuit is designed with a size ratio of about 1:10, which can be changed according to the designer's purpose.

보호부(120)는 저항(R3, R4), 비교기(125) 및 트랜지스터 스위치(Q)를 포함한다. 저항(R3, R4) 및 비교기(125)는 제어부(130)가 온도제어에 실패하여 계속적으 로 온도가 상승하는 경우를 대비하여 구비된다. 즉, 제어부(130)가 알려지지 않은 원인으로 인해 제1목표온도에 대한 온도제어에 실패하여 정착롤러부(100)의 온도가 제1목표온도를 넘어 계속적으로 증가하는 것을 방지하기 위해, 정착롤러부(100)의 온도가 제2목표온도에 도달하면 스위칭'OFF'신호를 발생하여 전원공급을 차단한다. 이때, 저항(R3, R4)은 제2목표온도에 따라 설계자에 의해 설정된다.The protection unit 120 includes resistors R 3 and R 4 , a comparator 125 and a transistor switch Q. The resistors R 3 and R 4 and the comparator 125 are provided for the case where the controller 130 fails to control the temperature and the temperature continues to rise. That is, in order to prevent the temperature of the fixing roller unit 100 from continuously increasing beyond the first target temperature because the controller 130 fails to control the temperature for the first target temperature due to an unknown cause, the fixing roller unit When the temperature of 100 reaches the second target temperature, a switching 'OFF' signal is generated to cut off the power supply. At this time, the resistors R 3 and R 4 are set by the designer according to the second target temperature.

트랜지스터 스위치(Q)는 써미스터(RT)가 소정의 문제로 인해 온도검출부(110)에서 이탈되는 경우, 정착롤러부(100)의 과열을 막기 위해 구비된다. 즉, 써미스터(RT)가 이탈되면, 써미스터(RT)의 저항치는 매우 높은 저항치가 된다. 결국, 제어부(130)로 입력되는 온도검출신호의 전압레벨이 증가하여 제어부(130)는 정착롤러부(100)의 온도가 매우 낮은 상태라고 감지하여 전원을 계속적으로 정착롤러부(100)로 공급하도록 한다. 이를 막기 위해 트랜지스터 스위치(Q)는 써미스터(RT)가 온도검출부(110)에서 이탈되는 경우, 오픈(open)되어 비교기(125)의 마이너스(-)단자에 직류전압(Vcc)이 인가되도록 한다. 이때, 비교기(125)의 플러스(+)단자에는 직류전압(Vcc)이 저항(R1, R2)에 의해 분배되어 인가되므로 비교기(125)의 출력은 항상 로우(low)상태가 된다. 이로 인해, 보호부(120)는 정착롤러부(100)로 공급되는 전원을 차단하기 위한 스위칭'OFF'신호를 발생하게 된다.The transistor switch Q is provided to prevent overheating of the fixing roller part 100 when the thermistor R T is separated from the temperature detector 110 due to a predetermined problem. That is, when the thermistor (R T) exits, the resistance value of the thermistor (R T) is a very high resistance value. As a result, the voltage level of the temperature detection signal input to the controller 130 increases, so that the controller 130 detects that the temperature of the fixing roller unit 100 is very low and continuously supplies power to the fixing roller unit 100. Do it. In order to prevent this, the transistor switch Q is open when the thermistor R T is separated from the temperature detector 110 so that the DC voltage Vcc is applied to the negative terminal of the comparator 125. . At this time, since the DC voltage Vcc is distributed and applied to the positive terminal of the comparator 125 by the resistors R 1 and R 2 , the output of the comparator 125 is always in a low state. As a result, the protection unit 120 generates a switching 'OFF' signal for shutting off the power supplied to the fixing roller unit 100.

전압감지부(131)는 외부환경요인으로 인해 변경되는 트랜지스터 스위치(Q)의 베이스-에미터전압(Vbe)을 감지한다. 이 전압(Vbe)의 변화가 온도제어에 영향을 미 칠 정도로 큰 경우, 디지털전압데이터를 보정하기 위한 보정명령을 보정부(133)로 전달한다. 보정부(133)는 전압감지부(131)의 보정명령에 따라 디지털전압데이터를 보정한 후, 저장부(140)로부터 보정된 디지털전압데이터에 대응되는 온도데이터를 독출한다. 스위칭제어부(135)는 독출된 온도데이터를 제1목표온도와 비교하여, 온도데이터가 제1목표온도보다 낮은 경우, 정착롤러부(100)로 전원을 공급하기 위한 스위칭제어신호를 발생한다. 온도데이터가 제2목표온도보다 높은 경우, 정착롤러부(100)로 공급되는 전원을 차단하기 위한 스위칭제어신호를 발생한다.The voltage detector 131 detects the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch Q which is changed due to external environmental factors. When the change in the voltage Vbe is large enough to affect the temperature control, a correction command for correcting the digital voltage data is transmitted to the correction unit 133. The corrector 133 corrects the digital voltage data according to the correction command of the voltage detector 131, and then reads out temperature data corresponding to the corrected digital voltage data from the storage 140. The switching controller 135 compares the read temperature data with the first target temperature, and generates a switching control signal for supplying power to the fixing roller unit 100 when the temperature data is lower than the first target temperature. When the temperature data is higher than the second target temperature, a switching control signal for cutting off the power supplied to the fixing roller unit 100 is generated.

다음으로는 제어부(130)의 온도제어 동작을 예를 들어 설명하기로 한다. 먼저, 제1목표온도를 190도라고 하고, 트랜지스터 스위치(Q)의 베이스-에미터전압(Vbe)이 0.55V일 때, 이 전압을 디폴트(default)전압이라고 한다. 이때, 저장부(240)에 표 1과 같은 데이터테이블이 저장된다.Next, the temperature control operation of the controller 130 will be described by way of example. First, the first target temperature is 190 degrees, and when the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch Q is 0.55V, this voltage is referred to as a default voltage. At this time, the data table shown in Table 1 is stored in the storage unit 240.

디지털전압데이터Digital voltage data 온도데이터Temperature data 6161 181181 6060 184184 5959 187187 5858 190190 5757 193193 5656 196196 5555 199199 5454 202202 5353 205205

여기서, 디지털전압데이터가 58이면, 제어부(230)는 정착롤러부(100)의 표면온도가 제1목표온도에 도달한 것으로 판단하여, 전원스위칭부(250)를 스위칭'OFF'한다.Here, when the digital voltage data is 58, the controller 230 determines that the surface temperature of the fixing roller unit 100 reaches the first target temperature, and switches off the power supply switching unit 250.

외부환경요인에 의해 변경된 트랜지스터 스위치(Q)의 베이스-에미터전압 (Vbe)이 0.62V일 때, 다음 표2와 같은 데이터테이블이 저장된다.When the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch Q changed by the external environmental factor is 0.62V, the data table shown in Table 2 is stored.

디지털전압데이터Digital voltage data 온도데이터Temperature data 6565 181181 6464 184184 6363 187187 6262 190190 6161 193193 6060 196196 5959 199199 5858 202202 5757 205205

표2와 같은 베이스-에미터전압(Vbe)의 변화에 따른 데이터테이블은 저장부(135)에 복수 개 존재할 수 있다. 즉, 제품 개발 시 여러 가지 외부환경요인에 의해 변하게 되는 베이스-에미터전압(Vbe)을 고려하여, 보정된 디지털전압데이터 및 이에 대응되는 온도데이터를 저장부(135)에 기록해 둔다.There may be a plurality of data tables in the storage unit 135 according to the change of the base-emitter voltage Vbe as shown in Table 2. That is, the corrected digital voltage data and corresponding temperature data are recorded in the storage unit 135 in consideration of the base-emitter voltage Vbe that is changed by various external environmental factors during product development.

이에 따라 베이스-에미터전압(Vbe)이 0.62V인 경우, 표 2의 데이터테이블을 이용하여 정착롤러부(100)의 온도를 제어하게 된다. 즉, 디지털전압데이터가 62인 경우, 제어부(230)는 정착롤러부(100)의 표면온도가 제1목표온도에 도달한 것으로 판단하여, 전원스위칭부(250)를 스위칭'OFF'한다.Accordingly, when the base-emitter voltage Vbe is 0.62V, the temperature of the fixing roller unit 100 is controlled by using the data table of Table 2. That is, when the digital voltage data is 62, the control unit 230 determines that the surface temperature of the fixing roller unit 100 has reached the first target temperature, and switches off the power switching unit 250.

이와 같은 데이터테이블을 이용하여, 정착롤러부(100)의 정확한 온도제어가 가능하게 된다.By using such a data table, accurate temperature control of the fixing roller unit 100 is possible.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 외부환경요인에 의해 발생된 소자 특성변화를 온도제어에 반영함으로써, 정착롤러부의 온도제어오류를 최소화하여, 제품이 과열되는 것을 방지하고, 정착 시 적정온도를 유지하여 높은 품질의 화상을 형성 할 수 있게된다.As described above, according to the present invention, by reflecting the change in the characteristics of the device caused by the external environmental factors in the temperature control, the temperature control error of the fixing roller unit is minimized to prevent the product from overheating and maintain the proper temperature during fixing It will be possible to form high quality images.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.In addition, although the preferred embodiment of the present invention has been shown and described above, the present invention is not limited to the above-described specific embodiment, the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Anyone of ordinary skill in the art that various modifications can be made, as well as such changes are within the scope of the claims.

Claims (5)

소정 온도 및 압력을 이용하여 정착작업을 수행하는 정착롤러부;A fixing roller unit for performing a fixing operation using a predetermined temperature and pressure; 써미스터를 이용하여 상기 정착롤러부의 온도에 대응되는 온도검출신호를 출력하는 온도검출부;A temperature detector for outputting a temperature detection signal corresponding to the temperature of the fixing roller unit using a thermistor; 소정 트랜지스터 스위치를 이용하여 상기 써미스터의 이탈여부를 감지하여, 상기 써미스터가 이탈되면, 상기 정착롤러부로 공급되는 전원을 차단하는 보호부;A protection unit which senses whether the thermistor is separated by using a predetermined transistor switch and cuts off the power supplied to the fixing roller unit when the thermistor is separated; 상기 트랜지스터 스위치의 베이스-에미터전압(Vbe)에 대응되는 복수개의 데이터테이블이 저장되는 저장부; 및A storage unit storing a plurality of data tables corresponding to the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch; And 상기 저장부로부터 상기 트랜지스터 스위치의 베이스-에미터전압(Vbe)에 대응되는 데이터테이블을 참조하여 상기 정착롤러부의 온도를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.And a controller configured to control a temperature of the fixing roller unit by referring to a data table corresponding to the base-emitter voltage (Vbe) of the transistor switch from the storage unit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 저장부에는,The storage unit, 상기 온도검출신호가 디지털로 변환된 디지털전압데이터 및 상기 디지털전압데이터에 대응되는 온도데이터가 데이터테이블로 저장되며, 상기 트랜지스터 스위치의 베이스-에미터전압(Vbe)에 따라 상이한 데이터테이블이 저장되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.The digital voltage data obtained by converting the temperature detection signal into digital and the temperature data corresponding to the digital voltage data are stored in a data table, and different data tables are stored according to the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch. And an image forming apparatus. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제어부는,The control unit, 상기 트랜지스터 스위치의 베이스-에미터전압(Vbe)이 디폴트(default)전압과 소정 값 이상 차이나는 경우, 상기 디지털전압데이터를 상기 트랜지스터 스위치의 베이스-에미터전압(Vbe)에 대응되는 디지털전압데이터로 보정하도록 하는 보정명령을 출력하는 전압감지부;When the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch is different from the default voltage by more than a predetermined value, the digital voltage data is converted into digital voltage data corresponding to the base-emitter voltage Vbe of the transistor switch. A voltage sensing unit for outputting a correction command for calibrating; 상기 보정명령에 따라 상기 디지털전압데이터를 보정한 후, 보정된 상기 디지털전압데이터에 대응되는 온도데이터를 상기 저장부로부터 독출하는 보정부; 및A correction unit for correcting the digital voltage data according to the correction command and reading temperature data corresponding to the corrected digital voltage data from the storage unit; And 상기 저장부로부터 독출된 온도데이터를 기 설정된 제1목표온도와 비교하여, 상기 온도데이터가 상기 제1목표온도와 같아지도록 상기 정착롤러부로 공급되는 전압을 전달 및 차단하는 스위칭제어신호를 발생하는 스위칭제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.Switching to generate a switching control signal for transmitting and blocking a voltage supplied to the fixing roller unit so that the temperature data is equal to the first target temperature by comparing the temperature data read out from the storage unit with a preset first target temperature. And a control unit. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제어부는,The control unit, 상기 보정한 디지털전압데이터에 대응되는 온도데이터가 기 설정된 제1목표온도보다 작은 경우, 상기 정착롤러부로 전원을 공급하기 위한 스위칭제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.And a switching control signal for supplying power to the fixing roller unit when temperature data corresponding to the corrected digital voltage data is smaller than a preset first target temperature. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제어부는,The control unit, 상기 보정한 디지털전압데이터에 대응되는 온도데이터가 기 설정된 제1목표온도보다 큰 경우, 상기 정착롤러부로 공급되는 전원을 차단하기 위한 스위칭제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.And a switching control signal for cutting off the power supplied to the fixing roller unit when the temperature data corresponding to the corrected digital voltage data is larger than the first target temperature.
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