KR20100032955A

KR20100032955A - 화상형성장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20100032955A
Application number: KR1020080091878A
Authority: KR
Inventors: 경규철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2010-03-29
Also published as: US20100074644A1; US8184999B2; KR101460136B1

Abstract

본 발명은 화상형성장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 발광부에 공급되는 전류량을 조절하여 초기에는 초기 전류량을 인가하고 수광부에 광이 수광되지 않을 때마다 발광부에 인가되는 전류량을 최대 전류량까지 단계적으로 높여 광량을 증가시킴으로써 폐토너감지장치의 감지성능을 해치지 않는 범위 내에서 폐토너감지장치에 공급되는 전류량을 최소화할 수 있어 폐토너감지장치의 수명을 연장시킬 수 있고 소비전력을 줄일 수 있다.

Description

화상형성장치 및 그 제어방법{IMAGE FORMING APPARATUS AND CONTROL METHOD THE SAME}

본 발명은 화상형성장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐토너감지장치를 구성하는 발광부와 수광부가 화상형성과정에서 생긴 폐토너를 적재하는 폐토너통을 사이에 두고 대향되게 설치된 화상형성장치에 관한 것이다.

화상형성장치 일예로, 전자사진방식 화상형성장치는 인쇄신호에 따라 레이저 스캐닝 유니트(LSU)로부터 조사된 광에 의하여 대전장치에 의하여 대전된 감광매체를 노광시켜 감광매체의 표면에 정전잠상을 형성하고, 현상장치로부터 공급된 현상제로 정전잠상을 현상시켜 화상을 형성하고, 전사장치를 이용하여 용지에 전사시켜 원하는 화상을 얻는 장치이다.

이러한 화상형성장치에서 정전잠상을 현상하여 화상을 형성하는 현상제는 분말상의 토너와 액상의 캐리어로 구성되어 있다.

토너는 정전잠상에 부착되어 정전잠상을 화상으로 만든다. 이때, 정전잠상에 부착된 토너가 감광매체로부터 전사장치로 또는 전사장치로부터 용지로 모두 전사되는 것은 아니고 일부는 감광매체나 전사장치에 잔류된다.

이렇게 감광매체 및 전사장치에 잔류하는 토너는 별도의 클리닝장치에 의하여 제거되어 폐토너 회수장치를 통하여 폐토너통에 저장된다. 한편, 액상의 캐리어도 별도의 캐리어 회수장치에 의하여 회수된다.

특히, 칼라 현상장치는 엘로우(yellow), 시안(cyan), 마젠타(magenta), 블랙(black)의 4가지 색상의 현상제를 사용하므로 단색만 사용하는 현상장치에 비하여 폐토너의 양이 많이 발생된다. 따라서, 폐토너통에 폐토너가 만충(FULL)인지를 감지하여 폐토너통의 교체시기를 파악할 필요가 있다.

통상 화상형성장치에 마련된 폐토너감지장치는 폐토너통을 사이에 두고 대향되게 설치되어 광을 조사하는 발광부와 이 발광부로부터 조사된 광을 수광하는 수광부를 포함하여 이루어진다. 발광부는 발광다이오드로 이루어지고, 수광부는 반도체스위칭소자로 이루어진다. 발광부에서 조사된 광이 폐토너통에 적재된 폐토너에 부딪히면 그 광은 수광부에 수광되지 않는다. 따라서, 발광부에서 조사된 광이 폐토너에 부딪히지 않고 정상적으로 수광부에 수광되는 광량과 폐토너에 부딪히는 광을 제외하고 수광부에 수광되는 광량과는 광량차가 발생되어 폐토너의 유무를 감지한다. 이때, 수광부에 수광되는 광량이 적을수록 폐토너통에 적재된 폐토너의 양이 많다는 것을 나타낸다.

종래에는 발광부에 발광다이오드가 허용하는 최대 전류를 인가함으로써 발광부에서 최대 광량의 광을 폐토너통에 조사한다. 이는 폐토너통의 내벽이 여러 원인에 의해 오염될 수 있기 때문에 이러한 경우에도 광이 폐토너통을 통과할 수 있도록 하기 위함이다.

하지만, 종래에는 발광부에 최대 전류를 인가하기 때문에 발광부는 물론 폐토너감지장치의 수명이 단축될 수 있고, 불필요한 전력소비로 인한 에너지 낭비가 있다.

본 발명의 일측면은 폐토너감지장치의 감지성능을 해치지 않는 범위 내에서 폐토너감지장치에 공급되는 전류량을 조절함으로써 폐토너감지장치의 수명을 연장시킬 수 있고 소비전력을 줄일 수 있는 화상형성장치 및 그 제어방법을 제공한다.

이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 제어방법은 발광부와 수광부를 가지고 폐토너통 내의 토너량을 감지하는 화상형성장치의 제어방법에 있어서, 상기 발광부에 제1 전류값을 인가하고, 상기 수광부에 상기 발광부로부터 조사된 광이 수광되지 않으면, 상기 발광부에 인가되는 전류값을 제2 전류값으로 증가시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상형성장치의 제어방법은 폐토너통에 광을 조사하는 발광부에 제1 전류값을 인가하고, 상기 수광부에 상기 발광부로부터 조사된 광이 수광되지 않으면, 상기 발광부에 인가되는 전류값을 제2 전류값으로 증가시키고, 상기 수광부에 상기 발광부로부터 조사된 광의 수광여부를 판단하고, 상기 수광부에 상기 광이 수광되면 상기 제1 전류값을 상기 제2 전류값으로 설정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화상형성장치는 폐토너통에 광을 조사하는 발광부와, 상기 폐토너통을 통과한 광을 수광하는 수광부와, 상기 발광부에 제1 전류값을 인가하고, 상기 수광부에 상기 발광부로부터 조사된 광이 수광되지 않으면 상기 발광부에 인가되는 전류값을 제2 전류값으로 증가시키는 제어부를 포함한다.

이상에서 설명한 본 발명의 일실시예에 따르면, 발광부에 공급되는 전류량을 조절하여 초기에는 초기 전류량을 인가하고 수광부에 광이 수광되지 않을 때마다 발광부에 인가되는 전류량을 최대 전류량까지 단계적으로 높여 광량을 증가시킴으로써 폐토너감지장치의 감지성능을 해치지 않는 범위 내에서 폐토너감지장치에 공급되는 전류량을 최소화할 수 있어 폐토너감지장치의 수명을 연장시킬 수 있고 소비전력을 줄일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 대략적인 구성을 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 폐토너통과 폐토너감지장치를 나타낸 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 화상형서장치는 시안(cyan)(C), 마젠타(magenta)(M), 옐로우(yellow)(Y), 블랙(black)(K)의 컬러의 화상 형성을 행한 컬러 프린터로, C,M,Y,K의 각 색의 토너상을 형성하는 프린트부 12C, 12M, 12Y, 12Y가 벨트상의 상담지체인 중간전사벨트(14)의 회전방향(도 1의 화살표 A 방향)에 대하여 병렬로 배치되고, 각 색의 토너상이 중간전사벨트(14)에 순차적으로 전사되고 중합된다.

각 프린트부(12)는 토너상을 담지한 상담지체인 감광매체(16), 이 감광매체(16)의 주위에 설치된 전사롤(18), 클리닝 장치(20), 대전장치(22) 광주사장 치(24), 현상장치(26)을 구비한다. 전사롤(18)과 감광매체(16)는 중간전사벨트(14)를 닙(Nip)하고 있고, 이 전사롤(18) 클리닝 장치(20), 대전장치(22), 광주사장치(24), 현상장치(26)은 감광매체(16)의 회전방향(도 1의 화살표 B 방향)에 순서대로 설치되어 있다. 또한, 각 프린트부(12)의 상방에는 토너통(28C, 28M, 28Y, 28K)가 설치되어 있다. 각 토너통(28)과 각 현상장치(26)는 토너반송수단에 의해 접속되어 있고, 각 토너통(28)으로부터 각 현상장치(26)에 각 색의 토너가 공급된다.

프린트부(12)로는, 먼저，대전장치(22)에 의해 감광매체(16)이 대전되고，다음에, 감광매체(16)이 대전한 면이 광주사 장치(24)에 의해 라인 노광되고, 감광매체(16)에 정전잠상을 토너로 현상하고 토너상을 형성하고, 이 토너상이 전사롤(18)과 감광매체(16)간의 닙(Nip)을 통해 중간전사벨트(14)에 전사된다. 이 프린트 동작이 각 프린트부(12)에 의해 순차적으로 행해지고, 중간전사벨르(14)가 각 토너상이 중합되어 풀 컬러의 토너상이 형성된다.

그리고, 중간전사벨트(14)에는 전사롤(30)이 압접되고 전사 닙(30N)이 형성되어 있고, 급지카세트(32)로부터 전사닙(30N)에 급지된 풀 컬러의 토너 상이 전사된다.

또한, 전사닙(30N)의 상방에는 정착장치(34)가 설치되어 있고, 미정착의 토너상이 형성된 용지(P)가 정착장치(34)에 반송되고, 용지(P) 위에 토너상이 정착된다. 그리고, 용지(P)는 화상형성장치의 윗면에 설치된 배치트레이(36)에 배지된다

여기에서, 감광매체(16)로부터 중간전사벨트(14)에 토너상을 전사하거나, 중간전사벨트(14)로부터 용지(P)에 토너상을 전사할 때에는 일부의 토너가 중간전사 벨트(14) 또는 용지(P)에 전사되지 않고 감광매체(16) 또는 중간전사벨트(14)에 잔류한다. 이 잔류 토너(폐토너라 칭함)는 클리닝 장치(20, 30)에 의해 감광매체(16) 및 중간전사벨트(14)로부터 회수된다.

클리닝 장치(20,38)는 중간전사벨트(14)의 하측에 착탈 가능하게 장착된 폐토너통(40)과 연결된 도시되지 않은 토너반송수단에 접속되어 있어 폐토너가 클리닝 장치(20,38)로부터 폐토너통(40)에 반송되어 회수된다.

이 폐토너통(40)에 토너가 가득차서 충만한 상태인 경우, 폐토너통을 교환해야 한다. 따라서, 폐토너통(40)에 토너가 가득찬 상태인지 아닌지를 감지하기 위해 폐토너통(40) 부근에 폐토너감지장치(42)가 설치되어 있다.

이 폐토너감지장치(42)는 폐토너통(40) 내에 수용된 폐토너가 소정높이까지 적재한 것을 감지하기 위한 것으로, 폐토너통(40)에 폐토너가 가득찬 상태인지 아닌지만을 확인할 수 있게 되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 폐토너통(40)은 윗면의 중앙부에 돌기부(40A)가 형성되어 있고, 이 돌기부(40A)의 측벽에는 폐토너통(40)과 동일한 재료로 형성된 투명한 창(44,46)이 마련되어 있다. 이 창(44,46)은 서로 대향하고 있다.

여기에서, 폐토너감지장치(42)는 광(L)을 조사하는 발광부(42A)와, 이 발광부(42A)로부터 투광된 광(L)을 수광하는 수광부(42B)를 구비한다. 발광부(42A)와 수광부(42B)는 각각 창 (44,46)을 사이에 두고 대향되게 설치되어 있다. 발광부(42A)로부터 조사된 광(L)은 창(44), 돌기부(40A)의 내부 및 창(46)을 차례로 투과하여 수광부(42B)에 수광된다. 따라서, 폐토너통(40) 내에 광(L)이 통과한 높이 까지 폐토너가 적재되어 있지 않으면, 광(L)이 수광부(42B)에 수광된다. 하지만, 폐토너통(40) 내에 광(L)이 통과한 높이까지 폐토너가 적재되어 있으면, 적재된 폐토너에 의해 광(L)이 차단되어 수광부(42B)에 광(L)이 수광되지 않게 된다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 대략적인 제어블록도를 나타낸 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치는 전반적인 제어를 수행하는 제어부(50)를 구비한다.

제어부(50)에는 폐토너감지장치(42)와 이 폐토너감지장치(42)에 인가되는 전류량을 조절하는 전류조절부(60)가 연결되어 있다.

폐토너감지장치(42)는 폐토너통(40)에 전류값에 대응하는 광량의 광(L)을 조사하는 발광부(42A)와 이 발광부(42A)로부터 조사된 광(L) 중에서 폐토너통(40)을 통과한 광을 수광하는 수광부(42B)로 이루어진다. 발광부(42A)는 발광다이오드로 이루어지며, 이 발광다이오드는 인가되는 전류량에 따라 서로 다른 광량의 광을 방출한다. 즉, 전류량이 낮을수록 적은 광량의 광을 방출하고, 전류량이 높을수록 많은 광량의 광을 방출한다. 수광부(42B)는 트랜지스터 등의 반도체스위치소자로 이루어진다. 따라서, 폐토너감지장치(42)는 폐토너통(40)을 통과한 광량에 대응하는 신호를 제어부(50)에 전송한다. 이때, 폐토너통(40)에 폐토너가 일정높이미만으로 적재되어 있다면, 발광부(42A)에서 조사된 광에 의해 수광부(42B)가 턴 온 되어 제어부(50)에 0V 전압이 전달되고, 그 외에는 페토너통(40)에 적재된 폐토너량에 따라 통과하는 광량이 달라져 광량에 상응하는 전압이 제어부(50)에 전달된다.

전류조절부(60)는 제어부(50)의 제어신호에 따라 폐토너감지장치(42)의 발광부(42A)에 인가되는 전류량을 조절한다. 즉, 발광부(42A)로부터 적은 광량의 광을 방출시킬 때에는 상대적으로 낮은 전류값을 인가하고, 많은 광량의 광을 방출시킬 때에는 상대적으로 높은 전류값을 인가한다.

또한, 제어부(50)에는 사용자에게 폐토너통(40)의 교환을 위해 폐토너통(40)에 토너가 가득한 상태인 "풀(Full)"을 표시하거나 폐토너통(40)의 내측벽이 토너에 의해 오염된 상태인 "오염" 등을 표시하기 위한 표시부(70)가 연결되어 있다.

제어부(50)는 먼저, 전류조절부(60)를 통해 폐토너감지장치(42)의 발광부(42A)에, 발광부(42A)의 수명 연장 및 전력 소모를 최소할 수 있도록 발광다이오드가 최소 광량의 광을 방출할 수 있는 구동전류인 최소전류를 인가한다. 이때, 발광부(42A)에 최소전류를 인가했을 때 수광부(42B)에 발광부(42A)로부터 방출된 광이 수광되면 폐토너통(40)에 폐토너가 가득차지 않는 상태로 판단할 수 있다. 하지만, 발광부(42A)에 최소전류를 인가했을 때 수광부(42B)에 발광부(42A)로부터 방출된 광이 수광되지 않으면, 폐토너통(40)에 폐토너가 실제로 가득차서 수광되지 않을 수도 있고, 폐토너가 가득차진 않고 광량이 폐토너통(40)의 오염된 내벽을 투광하기에 부족한 상태여서 수광되지 않을 수도 있다. 참고로, 폐토너통(40)의 내벽이 오염되는 과정 및 결과를 살펴보면, 폐토너통(40)에 회수된 폐토너는 (+) 극성 혹은 (-) 극성 중 어느 한 가지의 극성에 대전되어 있다. 이 때문에 폐토너통(40)의 내벽이 (+) 극성이나 (-) 극성 중 어느 한 쪽의 극성에 대전되고 있는 경우, 폐토너가 폐토너통(40) 내벽에 정전 흡착되지만, 폐토너가 창(44,46)에 부착한 경우에 는 창(44,46)에 부착한 폐토너에 의해 광(L)이 차단된다. 따라서, 폐토너통(40) 내의 폐토너가 광(L)의 높이까지 적재되어 있지 않는 경우에도 폐토너가 가득한 충만 상태로 잘못 감지할 수 있다.

따라서, 제어부(40)는 수광부(42B)에 발광부(42A)로부터 방출된 광이 수광되지 않으면, 폐토너통(40)의 내벽이 오염된 상태여서 광량 부족으로 인해 수광되지 않는지 아니면 폐토너통(40)에 토너가 충만한 상태여서 수광되지 않는지를 확인하기 위해 발광부(42A)에 인가되는 전류값을 증가시킨다. 이때, 제어부(50)는 발광부(42A)에 최소전류값을 인가하고, 수광부(42B)에 발광부(42A)로부터 방출된 광의 수광여부를 판단하고, 수광부(42B)에 광이 수광되면 발광부(42A)에 전류인가를 차단시키고, 수광부(42B)에 광이 수광되지 않으면 발광부(42A)에 인가되는 전류값을 증가시킬 수 있다.

발광부(42A)에 인가되는 전류값을 증가시킨 후 제어부(50)는 수광부(42B)에 발광부(42A)로부터 방출된 광의 수광여부를 판단한다. 또한, 제어부(50)는 수광부(42B)에 광이 수광되면 폐토너통(40)의 오염으로 판단하고, 수광부(42B)에 광이 수광되지 않으면 폐토너통(40)에 폐토너가 가득찬 것으로 판단한다. 이때, 제어부(50)는 수광부(42B)에 광이 수광되면, 다음 감지때부터는 최소전류값이 상향 조정되도록 최소전류값을, 폐토너통(40)의 오염으로 판단될 때 발광부(42A)에 인가된 전류값으로 상승시켜 설정한다.

한편, 제어부(50)는 사용자에게 폐토너통(40)에 폐토너가 가득찬 상태인 "풀"이나 폐토너통(40)의 "오염" 등을 알리기 위한 경고메시지를 표시부(70)에 표시 시킨다.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 발광부에 최소전류값(Imin), 중간전류값(Imiddle), 최대전류값(Imax)이 각각 인가될 때의 광량을 나타낸 것이다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 발광부(42A)에 최소전류값(Imin)을 인가할 때보다는 발광부(42A)에 중간전류값(Imiddle)을 인가했을 때가 광량이 많아짐을 알 수 있다. 또한, 발광부(42A)에 중간전류값(Imiddle)을 인가할 때보다는 발광부(42A)에 최대전류값(Imax)을 인가했을 때가 광량이 더욱 많아짐을 알 수 있다

하지만, 발광부(42A)에 인가되는 전류값이 높을수록 발광부(42A)를 이루는 발광다이오드의 수명이 단축될 뿐만 아니라, 불필요한 전력소비로 인한 에너지 낭비가 커질 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 초기에는 발광부(42A)에 최소전류값(Imin)을 인가한 후 광량부족으로 인해 폐토너통에 폐토너가 실제로 충만한 상태인지 아니면 폐토너통의 내벽이 오염된 상태인지가 불분명한 경우에는 발광부(42A)에 인가되는 전류값을 중간전류값(Imiddle)에서 최대전류값(Imax)로 단계적으로 증가시키면서 폐토너통(40)의 상태를 정확히 판단한다. 이렇게 함으로써 폐토너감지장치(42)의 감지성능을 해지지 않는 범위 내에서 발광부(42B)를 포함하여 폐토너감지장치(42)의 수명을 늘릴 수 있고 불필요한 전력소모를 줄일 수 있다.

즉, 제어부(50)는 폐토너통(40)에 폐토너가 충만한지 아닌지를 감지할 때, 초기에는 발광부(42A)에 발광다이오드가 최대 광량을 출력할 수 있는 허용 가능한 최대 전류인 최대전류값(Imax)을 인가하지 않고, 이 최대전류값(Imax)보다 휠 씬 낮은 최소전류값(Imax)을 인가함으로써 발광부(42A)의 수명을 연장시키고 불필요한 전력소모를 막는다. 하지만, 앞서 설명한 바와 같이, 광량 부족으로 폐토너통(40)의 내벽이 오염된 상태도 폐토너통(40)에 폐토너가 충만한 상태로 잘못 판단할 수 있으므로, 발광부(42A)에 최소전류값(Imin)를 인가 후 수광부(42B)에 광이 수광되지 않으면, 최소전류값(Imin)보다 높은 전류값인 중간전류값(Imiddle)을 발광부(42A)에 인가하여 광량을 늘려준다. 광량을 늘려서 수광부(42B)에 광이 수광되면, 폐토너통(40)의 내벽이 오염된 것으로 판단할 수 있다. 한편, 이러한 방식으로 광량을 늘렸음에도 여전히 수광부(42B)에 광이 수광되지 않으면, 발광부(42A)에 인가할 수 있는 최대 전류인 최대전류값(Imax)를 발광부(42A)에 인가하여 광량을 최대한 늘려준다. 최대 광량의 광을 방출했을 때 수광부(42B)에 광이 수광되면, 폐토너통(40)의 내벽이 오염된 것으로 판단할 수 있고, 그렇지 않은 경우에는 폐토너통(40)에 실제로 폐토너가 가득찬 것으로 판단할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 제어방법을 설명하기 위한 제어흐름도를 나타낸 것이다.

도 7을 살펴보면, 먼저 제어부(50)는 폐토너통(40)에 폐토너가 충만한지 아닌지를 감지할 때 전류조절부(60)를 통해 발광부(42A)에 최소전류값(Imin)을 인가하여 발광부(42A)에서 최소 광량의 광을 조사한다(100).

최소 광량의 광을 조사 후 제어부(50)는 수광부(42B)에 광이 수광되는지를 판단하기 위해 폐토너통(40)을 통과한 광량을 판독한다(101).

광량 판독 후 제어부(50)는 폐토너통(40)에 폐토너가 가득찬 상태인 풀(Full)인지 아닌지를 판단한다(102). 만약, 수광부(42B)에 광이 수광되면 폐토너통(40)에 폐토너가 가득찬 상태인 풀(Full)이 아닌 것으로 판단한다(103).

한편, 수광부(42b)에 광이 수광되지 않으면, 제어부(50)는 발광부(42A)에 최소전류값(Imin)보다 높은 중간전류값(Imiddle)을 인가하여 발광부(42A)에서 중간 광량의 광을 조사한다(104).

최소 광량보다 광량이 증가된 중간 광량의 광을 조사 후 제어부(50)는 수광부(42B)에 광이 수광되는지를 판단하기 위해 폐토너통(40)을 통과한 광량을 판독한다(105).

광량 판독 후 제어부(50)는 폐토너통(40)에 폐토너가 가득찬 상태인 풀(Full)인지 아닌지를 다시 판단한다(106). 만약, 수광부(42B)에 광이 수광되면 폐토너통(40)의 내벽이 오염된 상태로 판단하고(112). 표시부(70)에 폐토너통(40)이 오염되었음을 표시한다(113).

한편, 수광부(42b)에 광이 수광되지 않으면, 제어부(50)는 발광부(42A)에 중간전류값(Imin)보다 높은 최대전류값(Imax)을 인가하여 발광부(42A)에서 최대 광량의 광을 조사한다(107).

중간 광량보다 광량이 증가된 최대 광량의 광을 조사 후 제어부(50)는 수광부(42B)에 광이 수광되는지를 판단하기 위해 폐토너통(40)을 통과한 광량을 판독한다(108).

광량 판독 후 제어부(50)는 폐토너통(40)에 폐토너가 가득찬 상태인 풀(Full)인지 아닌지를 다시 판단한다(109). 만약, 수광부(42B)에 광이 수광되면 폐토너통(40)의 내벽이 오염된 상태로 판단하고(112), 표시부(70)에 폐토너통(40)이 오염되었음을 표시한다(113).

한편, 수광부(42b)에 광이 수광되지 않으면, 제어부(50)는 폐토너통(40)에 실제로 폐토너가 가득찬 풀(Full)로 판단하고(110), 표시부(70)에 폐토너통(40)이 풀(Full)임을 표시한다(111).

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치에서 발광부의 전류량과 수광부의 전압과의 상관관계를 나타낸 것이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치에서 발광부에 인가되는 전류량을 단계적으로 증가시키는 것을 나타낸 것이다.

도 8에서 샘플 1은 화상형성장치에 빈 폐토너통이 장착된 경우를, 샘플 2는 약간 오염된 폐토너통이 장착된 경우를, 샘플 3는 샘플 2보다 더 오염된 폐토너통을 장착한 경우를, 샘플 4는 폐토너가 가득찬 폐토너통이 장착된 경우를 나타낸다.

도 8에 도시된 바와 같이, 발광부에 동일한 전류량이 공급될 때 샘플 1에서 샘플 4로 갈수록 수광부의 전압이 점차 높아짐을 알 수 있다. 통상 수광부 전압이 3.1V 이상이면 폐토너통이 가득찬 것으로 판단하고, 수광부 전압이 3.1V 미만이면 폐토너통이 가득차지 않는 것으로 판단한다.

이때, 샘플 1의 경우, 발광부에 100mA 를 인가할 때나 10mA 를 인가할 때나 모두 수광부 전압이 3.1V 미만이므로, 폐토너통이 가득차지 않는 것으로 판단된다. 하지만, 소비전력면에서는 발광부에 10mA 를 인가하는 것이 100mA 를 인가하는 경 우보다 불필요하게 소모되는 소비전력을 줄일 수 있음을 알 수 있다.

한편, 제품에 따라서는 수광부 전압이 3.1V 보다 낮은 일예로 2.5V 이상일 때 폐토너통이 가득찬 것으로 판단할 수도 있다. 이러한 경우, 소비전력만을 고려하여 발광부에 10mA 를 계속해서 인가한다면 수광부 전압이 2.5V 이상일지라도 반드시 폐토너통에 폐토너가 가득찬 상태가 아닐 수 있다. 즉, 도 8에서와 같이, 폐토너통이 샘플 2와 샘플 3의 중간정도로 오염되었을 수도 있고, 샘플 4와 같이 폐토너통에 폐토너가 가득찬 경우일 수도 있다. 따라서, 발광부에 상대적으로 낮은 전류량을 인가할 경우 소비전력면에서는 잇점이 있지만 실제 폐토너통이 폐토너가 가득차지 않았음에도 폐토너통에 폐토너가 가득찬 것으로 잘못 판단할 수 있는 여지가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해서 본 발명의 실시예에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 발광부에 일예로, 10mA 를 인가한 후 수광부에 수광이 이루어지지 않을 때마다 50mA와 100mA 로 단계적으로 전류량을 증가시킴으로써 폐토너통에 폐토너가 실제로 가득찬 것인지 폐토너통의 오염 때문인지를 정확히 판단한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 대략적인 구성을 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 폐토너통과 폐토너감지장치를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 대략적인 제어블록도를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 발광부에 최소전류값(Imin)이 인가될 때의 광량을 보인 도면이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 발광부에 중간전류값(Imiddle)이 인가될 때의 광량을 보인 도면이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 발광부에 최대전류값(Imax)이 인가될 때의 광량을 보인 도면이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치의 제어방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치에서 발광부의 전류량과 수광부의 전압과의 상관관계를 나타낸 그래프이다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 화상형성장치에서 발광부에 인가되는 전류량을 단계적으로 증가시키는 것을 보인 도면이다.

*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*

42 : 폐토너감지장치 42A : 발광부

42B : 수광부 50 : 제어부

60 : 전류조절부 70 : 표시부

Claims

발광부와 수광부를 가지고 폐토너통 내의 토너량을 감지하는 화상형성장치의 제어방법에 있어서,

상기 발광부에 제1 전류값을 인가하고,

상기 수광부에 상기 발광부로부터 조사된 광이 수광되지 않으면, 상기 발광부에 인가되는 전류값을 제2 전류값으로 증가시키는 화상형성장치의 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 전류값은 상기 발광부에서 최소 광량의 광을 방출하는 최소전류값인 화상형성장치의 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 전류값은 상기 발광부에서 최대 광량의 광을 방출하는 최대전류값 미만인 화상형성장치의 제어방법.
제3항에 있어서,

상기 제2 전류값은 상기 발광부에서 최대 광량의 광을 방출하는 최대전류값미만인 화상형성장치의 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 제2 전류값은 상기 발광부에서 최대 광량의 광을 방출하는 최대전류값인 화상형성장치의 제어방법.
제5항에 있어서,

상기 제2 전류값이 상기 최대전류값일 때 상기 수광부에 상기 발광부로부터 조사된 광이 수광되지 않으면 상기 폐토너통에 폐토너가 가득찬 것으로 판단하고, 상기 광이 수광되면 상기 폐토너통의 내벽이 오염된 것으로 판단하는 것을 더 포함하는 화상형성장치의 제어방법.
제6항에 있어서,

상기 폐토너통에 폐토너가 가득찬 것으로 판단되면 상기 폐토너통에 폐토너가 가득찼음을 표시하고, 상기 폐토너통의 내벽이 오염된 것으로 판단되면 상기 폐토너통의 내벽이 오염되었음을 표시하는 것을 더 포함하는 화상형성장치의 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 제2 전류값으로 증가시킨 후 상기 수광부에 상기 발광부로부터 조사된 광이 수광되지 않을 때마다 상기 발광부에 인가되는 전류값을 단계적으로 증가시키는 것을 더 포함하는 화상형성장치의 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 수광부에 상기 발광부로부터 조사된 광이 수광되면, 상기 발광부에 전류인가를 차단시키는 것을 더 포함하는 화상형성장치의 제어방법.
폐토너통에 광을 조사하는 발광부에 제1 전류값을 인가하고,

상기 수광부에 상기 발광부로부터 조사된 광이 수광되지 않으면, 상기 발광부에 인가되는 전류값을 제2 전류값으로 증가시키고,

상기 수광부에 상기 발광부로부터 조사된 광의 수광여부를 판단하고,

상기 수광부에 상기 광이 수광되면 상기 제1 전류값을 상기 제2 전류값으로 설정하는 화상형성장치의 제어방법.
제10항에 있어서,

상기 제1 전류값은 상기 발광부에서 최소 광량의 광을 방출하는 최소전류값이고, 상기 제2 전류값은 상기 발광부에서 최대 광량의 광을 방출하는 최대전류값인 화상형성장치의 제어방법.
제10항에 있어서,

상기 제2 전류값은 상기 발광부에서 최대 광량의 광을 방출하는 최대전류값 미만인 화상형성장치의 제어방법.
제10항에 있어서,

상기 수광부에 상기 광이 수광되면 상기 폐토너통의 오염으로 판단하고, 상기 수광부에 상기 광이 수광되지 않으면 상기 폐토너통에 토너가 가득찬 것으로 판단하는 것을 더 포함하는 화상형성장치의 제어방법.
폐토너통에 광을 조사하는 발광부와,

상기 폐토너통을 통과한 광을 수광하는 수광부와,

상기 발광부에 제1 전류값을 인가하고, 상기 수광부에 상기 발광부로부터 조사된 광이 수광되지 않으면 상기 발광부에 인가되는 전류값을 제2 전류값으로 증가시키는 제어부를 포함하는 화상형성장치.
제14항에 있어서,

상기 제1 전류값은 상기 발광부에서 최소 광량의 광을 방출하는 최소전류값인 화상형성장치.
제14항에 있어서,

상기 제어부는 상기 수광부에 상기 발광부로부터 조사된 광이 수광되지 않을 때마다 상기 발광부에 인가되는 전류값을 단계적으로 증가시키는 화상형성장치.
제16항에 있어서,

상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 폐토너통에 폐토너가 가득찼거나 상기 폐토너통의 내벽이 오염되었음을 표시하는 표시부를 더 포함하는 화상형성장치.