KR20080030160A - 화상형성기기의 토너공급 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화상형성기기의 토너공급 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 설정된 시간마다 현상장치에서 감지된 현상제에 의한 전압과 기준전압을 비교하고, 설정된 시간에 현상장치에서 감지된 현상제에 의한 전압이 기준전압보다 일정 시간 지속되면, 설정된 토너공급시간 동안 토너공급장치에서 현상장치로의 현상제 공급을 제어하고, 설정된 토너공급시간 동안 토너공급장치에서 현상장치에 공급되는 현상제에 의한 전압이 설정된 토너회복전압보다 크면, 상기 토너공급장치에 토너 잔류량이 없음을 나타낸 토너 엠프티 메시지를 발생하는 디스플레이 하는 것에 관한 것이다.

Description

화상형성기기의 토너공급 제어장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TONER SUPPLY CONTROL IN IMAGE FORMING DEVICE}
도 1은 본 발명에 따른 화상형성기기의 토너공급 제어장치에 대한 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 화상형성기기의 토너공급 제어방법에 대한 플로차트를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 제어부 11 : 저장부
12 : 표시부 13 : 현상장치
14 : 토너센서 15 : 토너공급장치
본 발명은 화상형성기기의 토너공급 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 이성분 현상방식을 채용한 전자사진 방식 화상형성기기의 토너공급 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 화상형성기기는 디지털 화상신호를 받아 레이저 스캐닝유닛과 같은 노광유닛에 의하여 도전성물질이 도포되어 있는 감광체에 정전잠상을 형성하고, 토너를 이용하여 정전잠상을 토너화상으로 현상한다.
이후, 화상형성기기는 현상된 토너화상을 기록매체에 전사시키고, 기록매체에 전사된 토너화상에 열과 압력을 가하여 기록매체에 융착 시킴으로써, 기록매체에 화상을 형성한다.
이러한 화상형성기기는 일반적으로 사용하는 토너 및 캐리어의 상태에 따라 건식과 습식으로 나뉠 수 있다. 건식을 사용하는 화상형성기기에서, 감광체 상에 정전잠상을 현상하기 위한 현상방식에는 토너만을 사용하는 1성분(1 phase) 현상방식과, 캐리어(carrier) 및 토너(toner)를 일정 비율로 혼합한 혼합물을 현상제로 사용하는 2 성분(2 phase) 현상방식이 있다.
이러한 2 성분 현상방식을 채용한 현상장치는 양질의 화상을 얻기 위해 토너와 캐리어의 비율 즉, 현상제 농도를 제어하여야 한다. 이는 현상제 농도가 화상의 품질을 결정하는데 중요한 요소가 되기 때문이다.
이러한 2 성분 현상방식을 채용한 현상장치 및 토너와 캐리어가 혼합된 현상제를 공급하는 토너 공급장치가 일체로 형성된다.
따라서, 토너 공급장치에 토너의 소모량을 측정하기 위해서는 토너 공급장치 내에 토너량을 측정하기 위한 레벨 센서(Level sensor)가 설치되어 있어야 한다. 이러한 레벨 센서는 고가이므로, 토너량을 측정하기 위해 토너 공급장치에 레벨 센서를 설치하는 것은 화상형성기기의 제작비용을 증가시켜 결국 소비자에게 화상형 성기기의 구입에 많은 부담을 주게 된다.
한편, 이러한 화상형성기기에서 토너 소모량은 인쇄된 이미지의 화소 수에 상응하는 도트 수에 의해서 계산될 수 있다. 그런데, 도트 수에 의한 토너 소모량의 계산방식에 의해 구해지는 토너 소모량은 동일한 도트 수에 대해서도 인쇄매수와 인쇄종류에 따라 다르고, 인쇄 농도의 선택에 따라 차이가 있어 실험에 의한 가중치를 사용하기 때문에 정확하게 구해질 수 없다는 문제점을 갖는다.
이러한 토너 소모량의 차이에 따라 일부 토너 공급장치에서 토너 엠프티(empty)가 발생하였지만, 실제로는 토너 공급장지에는 토너가 남아있게 되는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 현상장치와 토너공급장치를 분리하고, 현상장치의 토너센서를 이용하여 토너공급장치에서의 토너 잔류량을 표시하고, 토너공급장치에서의 잔류 토너량을 최소화 한 화상형성기기의 토너공급 제어장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 화상형성기기의 토너공급 제어장치는, 토너와 캐리어를 일정 비율로 혼합한 현상제를 제공하는 토너공급장치; 상기 토너공급장치와 서로 분리되며, 상기 현상제에 의한 전압을 감지하는 현상장치; 및 설정된 시간마다 상기 현상장치에서 감지된 현상제에 의한 전압과 기준전압을 비교하고, 설정된 시간에 현상장치에서 감지된 현상제에 의한 전압이 기준전압보다 일정 시간 지속되면, 설정된 토너공급시간 동안 토너공급장치에서 현상장치로의 현상제 공급을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는 설정된 토너공급시간 동안 토너공급장치에서 현상장치에 공급되는 현상제에 의한 전압이 설정된 토너회복전압보다 크면, 상기 토너공급장치에 토너 잔류량이 없음을 나타낸 토너 엠프티 메시지를 발생한다.
상기 화상형성기기의 토너공급 제어장치는, 상기 토너 엠프피 메시지를 디스플레이 하는 표시부를 더 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 토너와 캐리어를 일정 비율로 혼합한 현상제를 제공하는 토너공급장치와 상기 토너공급장치와, 서로 분리되어 현상제에 의한 전압을 감지하는 현상장치를 포함한 화상형성기기의 토너공급 제어방법은, 설정된 시간마다 현상장치에서 감지된 현상제에 의한 전압과 기준전압을 비교하는 단계; 와 설정된 시간에 현상장치에서 감지된 현상제에 의한 전압이 기준전압보다 일정 시간 지속되면, 설정된 토너공급시간 동안 토너공급장치에서 현상장치로의 현상제 공급을 제어하는 단계를 포함한다.
상기 화상형성기기의 토너공급 제어방법은, 설정된 토너공급시간 동안 토너공급장치에서 현상장치에 공급되는 현상제에 의한 전압이 설정된 토너회복전압보다 크면, 상기 토너공급장치에 토너 잔류량이 없음을 나타낸 토너 엠프티 메시지를 발생하는 디스플레이 하는 단계를 더 포함한다.
이하 본 발명에 따른 화상형성기기의 토너공급 제어장치 및 그 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
또한, 이해의 편의를 위하여 비록 다른 도면에 속하더라도 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하였음을 주의하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 화상형성기기의 토너공급 제어장치에 대한 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성기기의 토너공급 제어장치는, 제어부(10), 저장부(11), 표시부(12), 현상장치(13) 및 토너공급장치(15)를 포함한다.
여기서, 현상장치(13)와 토너공급장치(15)는 물리적으로 분리되어 있는 것이 바람직하다.
토너공급장치(15)는 토너와 캐리어를 분리된 상태로 각각 담지 하며, 토너와 캐리어를 일정 비율로 혼합한 현상제를 현상장치(13)에 제공한다.
현상장치(13)는 토너 센서(14)를 포함하고, 토너공급장치(15)가 화상형성기기에 장착된 후, 일정시간 동안 공급된 현상제에 의한 전압을 토너 센서(14)를 통해 감지하고, 감지된 현상제에 의한 전압을 제어부(10)에 제공한다.
이때, 토너 센서(14)는 내부의 전자기석을 외측에서 코일로 감은 구조를 가진다. 이러한 토너 센서(14)에 전기가 인가되면 자석이 전자석으로 바뀌고 대향하고 있는 코일의 전압은 토너 공급장치(15)로부터 공급된 현상제의 캐리어의 투자율 의 세기에 따라 레벨이 변동된다. 이와 같은 현상제에 의한 전압을 이용하여 토너 공급장치(15)에 담지된 토너 량의 변동을 알 수 있게 되는 것이다.
이후, 현상장치(13)는 제어부(10)의 토너공급장치(15)로 공급되는 현상제에 의한 전압 체크 요청에 따라, 해당 현상제에 의한 전압을 토너 센서(14)를 통해 감지하여 제어부(10)에 제공한다.
제어부(10)는 화상형성기기에 토너공급장치(15)가 장착된 후, 일정시간 동안 현상장치(13)로 공급되는 현상제에 의한 전압을 체크하도록 현상장치(13)에 요청하고, 현상장치(13)에서 제공된 현상제에 의한 전압을 현상제 공급기준전압으로 설정하여 저장부(11)에 저장한다.
제어부(10)는 설정된 시간(예로, 2ms)마다, 토너공급장치(15)로부터 현상장치(13)로부터 공급되는 현상제에 의한 전압을 체크하도록 현상장치(13)에 요청하고, 체크된 현상제에 의한 전압이 현상제 공급기준전압보다 설정 전압 이상인가를 검사한다. 즉, 제어부(10)는 체크된 현상제에 의한 전압이 현상제 공급기준전압과 설정 전압을 합한 전압(현상제 공급기준전압 + 설정 전압) 보다 큰 가를 검사한다.
제어부(10)는 체크된 현상제에 의한 전압이 현상제 공급기준전압과 설정 전압을 합한 전압보다 크면, 체크된 현상제에 의한 전압이 현상제 공급기준전압과 설정 전압을 합한 전압보다 큰 현상이 일정 주기의 설정 회수 이상 지속되는가를 검사한다.
제어부(10)는 체크된 현상제에 의한 전압이 현상제 공급기준전압과 설정 전압을 합한 전압보다 큰 현상이 토너공급주기(예로, 216ms)의 설정 회수(예로, 3회) 이상 지속되면, 인쇄작업을 중단하면서 토너공급장치(15)를 제어하여 토너공급회복모드로 진입하도록 한다. 이때, 제어부(10)는 표시부(12)에 인쇄작업의 중단을 디스플레이 한다. 그리고, 토너공급장치(15)는 제어부(10)의 토너공급회복모드 제어에 따라 토너공급주기마다 설정된 토너공급회복회수(예로, 24회)씩 설정된 토너회복시간(예로, 60sec)동안 현상제를 현상장치(13)에 제공한다.
제어부(10)는 회복처리시간 내에 토너공급장치(15)에서 현상장치(13)로 공급되는 현상제에 의한 전압이 설정된 토너회복전압보다 큰가를 검사한다.
제어부(10)는 회복처리시간 내에 토너공급장치(15)에서 현상장치(13)로 공급되는 현상제에 의한 전압이 설정된 토너회복전압보다 크면, 표시부(12)를 토너공급장치(15)에 토너가 없음을 나타낸 토너 엠프티(empty) 메시지를 디스플레이 한다.
이후, 제어부(10)는 화상형성기기를 초기화하는 동작(예로, 전원이 오프 된 후 온 된 경우)이 있는가를 검사하고, 화상형성기기를 초기화하는 동작이 있으면 설정된 시간마다 토너공급장치(15)로부터 현상장치(13)에 공급되는 현상제에 의한 전압과 설정된 현상제 공급기준전압을 비교하는 동작을 시작함으로써 토너공급장치(15)에 토너의 잔류량을 표시하기 위한 동작을 수행한다.
반면, 제어부(10)는 체크된 현상제에 의한 전압이 현상제 공급기준전압과 설정 전압을 합한 전압보다 작으면, 문서의 인쇄를 위한 도트의 카운트 수가 있는지를 검사한다.
제어부(10)는 문서의 인쇄를 위한 도트의 카운트 수가 있으면, 도트의 카운트 수 및 인쇄종류를 고려하여 토너공급장치(15)에서 현상장치(13)로의 현상제의 공급을 제어한다. 이후, 제어부(10)는 설정된 시간마다 토너공급장치(15)로부터 현상장치(13)에 공급되는 현상제에 의한 전압과 설정된 현상제 공급기준전압을 비교하는 동작을 시작함으로써 토너공급장치(15)에 토너의 잔류량을 표시하기 위한 동작을 수행한다.
그리고, 제어부(10)는 체크된 현상제에 의한 전압이 현상제 공급기준전압과 설정 전압을 합한 전압보다 큰 현상이 토너공급주기(예로, 216ms)의 설정 회수(예로, 3회) 이상 지속되지 않으면, 문서의 인쇄를 위한 도트의 카운트 수가 있는지를 검사한다.
제어부(10)는 문서의 인쇄를 위한 도트의 카운트 수가 있으면, 도트의 카운트 수 및 인쇄종류를 고려하여 토너공급장치(15)에서 현상장치(13)로의 현상제의 공급을 제어한다. 이후, 제어부(10)는 설정된 시간마다 토너공급장치(15)로부터 현상장치(13)에 공급되는 현상제에 의한 전압과 설정된 현상제 공급기준전압을 비교하는 동작을 시작함으로써 토너공급장치(15)에 토너의 잔류량을 표시하기 위한 동작을 수행한다.
또한, 제어부(10)는 회복처리시간 내에 토너공급장치(15)에서 현상장치(13)로 공급되는 현상제에 의한 전압이 설정된 토너회복전압보다 작으면, 인쇄작업중단을 해지한 후 설정된 시간마다 토너공급장치(15)로부터 현상장치(13)에 공급되는 현상제에 의한 전압과 설정된 현상제 공급기준전압을 비교하는 동작을 시작함으로써 토너공급장치(15)에 토너의 잔류량을 표시하기 위한 동작을 수행한다.
도 2는 본 발명에 따른 화상형성기기의 토너공급 제어방법에 대한 동작 플로차트를 나타낸 도면이다.
제어부(10)는 화상형성기기에 토너공급장치(15)가 장착된 후, 일정시간 동안 현상장치(13)로 공급되는 현상제에 의한 전압을 체크하도록 현상장치(13)에 요청하고, 현상장치(13)에서 제공된 현상제에 의한 전압을 현상제 공급기준전압으로 설정하여 저장부(11)에 저장한다(S20).
제어부(10)는 설정된 시간(예로, 2ms)마다, 토너공급장치(15)로부터 현상장치(13)로부터 공급되는 현상제에 의한 전압을 체크하도록 현상장치(13)에 요청한다(S21).
제어부(10)는 체크된 현상제에 의한 전압이 현상제 공급기준전압보다 설정 전압 이상인가를 검사한다(S22). 즉, 제어부(10)는 체크된 현상제에 의한 전압이 현상제 공급기준전압과 설정 전압을 합한 전압(현상제 공급기준전압 + 설정 전압) 보다 큰 가를 검사한다.
제어부(10)는 체크된 현상제에 의한 전압이 현상제 공급기준전압과 설정 전압을 합한 전압보다 크면, 체크된 현상제에 의한 전압이 현상제 공급기준전압과 설정 전압을 합한 전압보다 큰 현상이 일정 주기의 설정 회수 이상 지속되는가를 검사한다(S23).
제어부(10)는 체크된 현상제에 의한 전압이 현상제 공급기준전압과 설정 전압을 합한 전압보다 큰 현상이 토너공급주기(예로, 216ms)의 설정 회수(예로, 3회) 이상 지속되면, 인쇄작업을 중단하면서 토너공급장치(15)를 제어하여 토너공급회복 모드로 진입하도록 한다(S24). 이때, 제어부(10)는 표시부(12)에 인쇄작업의 중단을 디스플레이 한다. 한편, 토너공급장치(15)는 제어부(10)의 토너공급회복모드 제어에 따라 토너공급주기마다 설정된 토너공급회복회수(예로, 24회)씩 설정된 토너회복시간(예로, 60sec)동안 현상제를 현상장치(13)에 제공한다.
제어부(10)는 회복처리시간 내에 토너공급장치(15)에서 현상장치(13)로 공급되는 현상제에 의한 전압이 설정된 토너회복전압보다 큰가를 검사한다(S25).
제어부(10)는 회복처리시간 내에 토너공급장치(15)에서 현상장치(13)로 공급되는 현상제에 의한 전압이 설정된 토너회복전압보다 크면, 표시부(12)를 토너공급장치(15)에 토너가 없음을 나타낸 토너 엠프티(empty) 메시지를 디스플레이 한다(S26).
이후, 제어부(10)는 화상형성기기를 초기화하는 동작(예로, 전원이 오프 된 후 온 된 경우)이 있는가를 검사하고(S27), 화상형성기기를 초기화하는 동작이 있으면 설정된 시간마다 토너공급장치(15)로부터 현상장치(13)에 공급되는 현상제에 의한 전압과 설정된 현상제 공급기준전압을 비교하는 동작을 시작함으로써 토너공급장치(15)에 토너의 잔류량을 표시하기 위한 동작을 수행한다.
반면, 제어부(10)는 단계 S22에서 체크된 현상제에 의한 전압이 현상제 공급기준전압과 설정 전압을 합한 전압보다 작으면, 문서의 인쇄를 위한 도트의 카운트 수가 있는지를 검사한다(S29).
제어부(10)는 문서의 인쇄를 위한 도트의 카운트 수가 있으면, 도트의 카운트 수 및 인쇄종류를 고려하여 토너공급장치(15)에서 현상장치(13)로의 현상제의 공급을 제어한다(S30). 이후, 제어부(10)는 설정된 시간마다 토너공급장치(15)로부터 현상장치(13)에 공급되는 현상제에 의한 전압과 설정된 현상제 공급기준전압을 비교하는 동작을 시작함으로써 토너공급장치(15)에 토너의 잔류량을 표시하기 위한 동작을 수행한다.
그리고, 제어부(10)는 단계 S23에서 체크된 현상제에 의한 전압이 현상제 공급기준전압과 설정 전압을 합한 전압보다 큰 현상이 토너공급주기(예로, 216ms)의 설정 회수(예로, 3회) 이상 지속되지 않으면, 문서의 인쇄를 위한 도트의 카운트 수가 있는지를 검사한다(S29).
제어부(10)는 문서의 인쇄를 위한 도트의 카운트 수가 있으면, 도트의 카운트 수 및 인쇄종류를 고려하여 토너공급장치(15)에서 현상장치(13)로의 현상제의 공급을 제어한다(S30). 이후, 제어부(10)는 설정된 시간마다 토너공급장치(15)로부터 현상장치(13)에 공급되는 현상제에 의한 전압과 설정된 현상제 공급기준전압을 비교하는 동작을 시작함으로써 토너공급장치(15)에 토너의 잔류량을 표시하기 위한 동작을 수행한다.
또한, 제어부(10)는 단계 S25에서 회복처리시간 내에 토너공급장치(15)에서 현상장치(13)로 공급되는 현상제에 의한 전압이 설정된 토너회복전압보다 작으면, 인쇄작업중단을 해지한다(S28). 이후, 제어부(10)는 설정된 시간마다 토너공급장치(15)로부터 현상장치(13)에 공급되는 현상제에 의한 전압과 설정된 현상제 공급기준전압을 비교하는 동작을 시작함으로써 토너공급장치(15)에 토너의 잔류량을 표시하기 위한 동작을 수행한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성기기의 토너공급 제어장치 및 그 방법에 따르면, 현상장치의 토너센서를 이용하여 토너공급장치에서의 토너 잔류량을 표시하고, 토너공급장치에서의 잔류 토너량을 최소화할 수 있다.

Claims (5)

  1. 화상형성기기의 토너공급 제어장치에 있어서,
    토너와 캐리어를 일정 비율로 혼합한 현상제를 제공하는 토너공급장치;
    상기 토너공급장치와 서로 분리되며, 상기 현상제에 의한 전압을 감지하는 현상장치; 및
    설정된 시간마다 상기 현상장치에서 감지된 현상제에 의한 전압과 기준전압을 비교하고, 설정된 시간에 현상장치에서 감지된 현상제에 의한 전압이 기준전압보다 일정 시간 지속되면, 설정된 토너공급시간 동안 토너공급장치에서 현상장치로의 현상제 공급을 제어하는 제어부를 포함하는 화상형성기기의 토너공급 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    설정된 토너공급시간 동안 토너공급장치에서 현상장치에 공급되는 현상제에 의한 전압이 설정된 토너회복전압보다 크면, 상기 토너공급장치에 토너 잔류량이 없음을 나타낸 토너 엠프티 메시지를 발생하는 화상형성기기의 토너공급 제어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 토너 엠프피 메시지를 디스플레이 하는 표시부를 더 포함하는 화상형성기기의 토너공급 제어장치.
  4. 토너와 캐리어를 일정 비율로 혼합한 현상제를 제공하는 토너공급장치와 상기 토너공급장치와, 서로 분리되어 현상제에 의한 전압을 감지하는 현상장치를 포함한 화상형성기기의 토너공급 제어방법에 있어서,
    설정된 시간마다 현상장치에서 감지된 현상제에 의한 전압과 기준전압을 비교하는 단계; 와
    설정된 시간에 현상장치에서 감지된 현상제에 의한 전압이 기준전압보다 일정 시간 지속되면, 설정된 토너공급시간 동안 토너공급장치에서 현상장치로의 현상제 공급을 제어하는 단계를 포함하는 화상형성기기의 토너공급 제어방법
  5. 제4항에 있어서,
    설정된 토너공급시간 동안 토너공급장치에서 현상장치에 공급되는 현상제에 의한 전압이 설정된 토너회복전압보다 크면, 상기 토너공급장치에 토너 잔류량이 없음을 나타낸 토너 엠프티 메시지를 발생하는 디스플레이 하는 단계를 더 포함하는 화상형성기기의 토너공급 제어방법.
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