KR20150015180A - 화상 형성 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

화상 형성 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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KR20150015180A KR1020130090875A KR20130090875A KR20150015180A KR 20150015180 A KR20150015180 A KR 20150015180A KR 1020130090875 A KR1020130090875 A KR 1020130090875A KR 20130090875 A KR20130090875 A KR 20130090875A KR 20150015180 A KR20150015180 A KR 20150015180A
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류춘섭
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Abstract

본 발명은 화상 형성 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 외부로부터 공급되는 상용 교류 전력의 전압 계열을 검출하고 검출된 전압 계열에 맞도록 전력 공급 계통 스위치의 온/오프 상태를 전환하기 전부터 정착 유닛의 가열 롤러에 전력이 공급되어 가열 롤러의 예열이 파워 온 직후부터 미리 시작될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 화상 형성 장치는, 직렬 연결 상태와 병렬 연결 상태 사이의 상호 전환이 가능한 제 1 저항 발열체 및 제 2 저항 발열체를 갖는 정착 유닛과; 정착 유닛에 공급되는 전력을 검출하는 전력 검출 수단과; 전력 검출 수단에 의해 검출된 전력과 미리 설정된 전력을 비교하고, 비교 결과에 따라 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체의 병렬 연결 상태와 직렬 연결 상태 사이의 상호 전환을 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 정착 유닛으로의 전력 공급 초기에는 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체를 직렬 연결 상태로 유지시키고; 검출된 전력이 미리 설정된 전력과 같으면, 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체를 직렬 연결 상태로 유지한다.

Description

화상 형성 장치 및 그 제어 방법{IMAGE FORMING APPARATUS AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 화상 형성 장치에 관한 것으로, 히터의 발열에 의해 가열되는 정착 유닛을 포함하는 화상 형성 장치에 관한 것이다.
상용 교류 전력의 전압이 110V 계열인 지역을 고려하여 생산되는 화상 형성 장치를, 220V 계열의 지역에서 사용하는 경우, 정착 유닛의 히터에 공급 가능한 최대 전력은 4배가 된다. 따라서, 110V 계열인 지역을 위한 화상 형성 장치와 220V 계열인 지역을 위한 화상 형성 장치를 별도로 생산하게 되면 생산 라인이 증가하거나 공정이 증가하기 때문에 생산 비용이 상승하는 원인이 된다.
따라서 화상 형성 장치를 110V 계열인 지역과 220V 계열인 지역 모두에서 사용 가능하도록 하기 위해, 110V와 220V 전압을 검출하고, 검출된 전압 레벨에 맞게 정착 유닛의 히터의 저항체를 직렬 연결 상태 또는 병렬 연결 상태로 전환하여 110V 또는 220V에 대응하도록 하는 방법이 사용되고 있다.
그러나 이와 같은 기존의 방법은 공급 전력의 전압 레벨을 검출하여 그에 대응하는 직렬 연결 또는 병렬 연결 상태로 전환하는데 수백 msec의 시간이 경과한 이후에 비로소 히터로의 통전이 이루어져 정착 유닛의 가열이 이루어지기 때문에 파워 온 이후 ‘첫 장 출력 시간(First Print Out Time)’이 길어지는 원인이 된다. 결국 사용자는 화상 형성 장치의 파워 온 이후 인쇄물의 첫 장이 출력될 때까지 긴 시간을 기다려야 하기 때문에 제품에 대한 사용자의 만족도가 크게 낮아질 수 있다.
일 측면에 따르면, 외부로부터 공급되는 상용 교류 전력의 전압 계열을 검출하고 검출된 전압 계열에 맞도록 전력 공급 계통 스위치의 온/오프 상태를 전환하기 전부터 정착 유닛의 가열 롤러에 전력이 공급되어 가열 롤러의 예열이 파워 온 직후부터 미리 시작될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 화상 형성 장치는, 직렬 연결 상태와 병렬 연결 상태 사이의 상호 전환이 가능한 제 1 저항 발열체 및 제 2 저항 발열체를 갖는 정착 유닛과; 정착 유닛에 공급되는 전력을 검출하는 전력 검출 수단과; 전력 검출 수단에 의해 검출된 전력과 미리 설정된 전력을 비교하고, 비교 결과에 따라 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체의 병렬 연결 상태와 직렬 연결 상태 사이의 상호 전환을 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 정착 유닛으로의 전력 공급 초기에는 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체를 직렬 연결 상태로 유지시키고; 검출된 전력이 미리 설정된 전력과 같으면, 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체를 직렬 연결 상태로 유지한다.
또한, 상술한 화상 형성 장치에서, 제어부는, 검출된 전력이 미리 설정된 전력보다 크면, 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체를 병렬 연결 상태로 유지시키는 것을 더 포함한다.
또한, 상술한 화상 형성 장치에서, 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체로의 전력 공급 경로를 형성하되, 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체가 병렬 연결 상태와 직렬 연결 상태 가운데 어느 하나의 상태가 되도록 전력 공급 경로를 스위칭하는 스위칭부를 더 포함한다.
또한, 상술한 화상 형성 장치에서, 스위칭부는, 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체로의 전력 공급을 단속하기 위한 적어도 하나의 릴레이와; 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체로의 전력 공급량을 제어하기 위한 적어도 하나의 트라이액을 포함하고, 제어부는, 적어도 하나의 릴레이를 온 시킬 때 트라이액을 먼저 오프 시킨 다음 적어도 하나의 릴레이를 온 시킨다.
또한, 상술한 화상 형성 장치에서, 전력 검출 수단은, 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체에 공급되는 전력의 전류량을 검출하여 검출된 전류량에 대응하는 검출 신호를 발생시키는 전류 검출부이고; 제어부는, 전류 검출부에 의해 검출된 전류량을 통해 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체에 공급되는 전력의 전압 계열을 판단한다.
또한, 상술한 화상 형성 장치에서, 제어부는, 검출 신호를 미리 설정되어 있는 기준 전류 범위와 비교하여, 검출 신호가 제 1 기준 전류 범위이면 공급되는 전력이 고전압 계열인 것으로 판단하고, 검출 신호가 제 2 기준 전류 범위이면 공급되는 전력이 저전압 계열인 것으로 판단한다.
또한, 상술한 화상 형성 장치에서, 제어부는, 검출 신호가 기준 전류 범위를 벗어나면, 에러를 표시하고 정착 유닛의 동작을 정지시킨다.
또한, 상술한 화상 형성 장치에서, 전력 검출 수단은, 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체에 공급되는 전력의 전압 레벨을 검출하여 검출된 전압 레벨에 대응하는 검출 신호를 발생시키는 전압 검출부이고; 제어부는, 전압 검출부에 의해 검출된 전압 레벨을 통해 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체에 공급되는 전력의 전압 계열을 판단한다.
또한, 상술한 화상 형성 장치에서, 제어부는, 검출 신호를 미리 설정되어 있는 기준 전압 범위와 비교하여, 검출 신호가 제 1 기준 전압 범위이면 공급되는 전력이 고전압 계열인 것으로 판단하고, 검출 신호가 제 2 기준 전압 범위이면 공급되는 전력이 저전압 계열인 것으로 판단한다.
또한, 상술한 화상 형성 장치에서, 제어부는, 검출 신호가 기준 전압 범위를 벗어나면, 에러를 발생시키고 정착 유닛의 동작을 정지시킨다.
또한, 상술한 화상 형성 장치에서, 고전압 계열은 220V 계열이고, 저전압 계열은 110V 계열이다.
또한, 상술한 화상 형성 장치에서, 고전압 계열은 198V 내지 264V 범위이고, 저전압 계열은 99V 내지 132V 범위이다.
본 발명에 따른 화상 형성 장치의 제어 방법은, 직렬 연결 상태와 병렬 연결 상태 사이의 상호 전환이 가능한 제 1 저항 발열체 및 제 2 저항 발열체를 갖는 정착 유닛과; 정착 유닛에 공급되는 전력의 전압 레벨을 검출하는 전력 검출 수단과; 전력 검출 수단에 의해 검출된 전력과 미리 설정된 전력을 비교하고, 판단의 결과에 따라 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체의 병렬 연결 상태와 직렬 연결 상태 사이의 상호 전환을 제어하는 제어부를 포함하는 화상 형성 장치의 제어 방법에 있어서, 정착 유닛으로의 전력 공급 초기에는 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체를 직렬 연결 상태로 유지시키고; 검출된 전력이 미리 설정된 전력보다 작으면, 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체를 병렬 연결 상태로 전환한다.
또한, 상술한 화상 형성 장치의 제어 방법에서, 검출된 전력이 미리 설정된 전력과 같으면, 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체를 직렬 연결 상태로 유지시키는 것을 더 포함한다.
또한, 상술한 화상 형성 장치의 제어 방법에서, 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체로의 전력 공급 경로를 형성하되, 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체가 병렬 연결 상태와 직렬 연결 상태 가운데 어느 하나의 상태가 되도록 전력 공급 경로를 스위칭하는 스위칭부를 더 포함한다.
또한, 상술한 화상 형성 장치의 제어 방법에서, 스위칭부는, 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체로의 전력 공급을 단속하기 위한 적어도 하나의 릴레이와; 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체로의 전력 공급량을 제어하기 위한 적어도 하나의 트라이액을 포함하고, 적어도 하나의 릴레이를 온 시킬 때 트라이액을 먼저 오프 시킨 다음 적어도 하나의 릴레이를 온 시킨다.
또한, 상술한 화상 형성 장치의 제어 방법에서, 전력 검출 수단은, 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체에 공급되는 전력의 전류량을 검출하여 검출된 전류량에 대응하는 검출 신호를 발생시키는 전류 검출부이고; 제어부는, 전류 검출부에 의해 검출된 전류량을 통해 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체에 공급되는 전력의 전압 계열을 판단한다.
또한, 상술한 화상 형성 장치의 제어 방법에서, 검출 신호를 미리 설정되어 있는 기준 전류 범위와 비교하여, 검출 신호가 제 1 기준 전류 범위이면 공급되는 전력이 고전압 계열인 것으로 판단하고, 검출 신호가 제 2 기준 전류 범위이면 공급되는 전력이 저전압 계열인 것으로 판단한다.
또한, 상술한 화상 형성 장치의 제어 방법에서, 검출 신호가 기준 전류 범위를 벗어나면, 에러를 발생시키고 정착 유닛의 동작을 정지시킨다.
또한, 상술한 화상 형성 장치의 제어 방법에서, 전력 검출 수단은, 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체에 공급되는 전력의 전압 레벨을 검출하여 검출된 전압 레벨에 대응하는 검출 신호를 발생시키는 전압 검출부이고; 제어부는, 전압 검출부에 의해 검출된 전압 레벨을 통해 제 1 저항 발열체와 제 2 저항 발열체에 공급되는 전력의 전압 계열을 판단한다.
또한, 상술한 화상 형성 장치의 제어 방법에서, 검출 신호를 미리 설정되어 있는 기준 전압 범위와 비교하여, 검출 신호가 제 1 기준 전압 범위이면 공급되는 전력이 고전압 계열인 것으로 판단하고, 검출 신호가 제 2 기준 전압 범위이면 공급되는 전력이 저전압 계열인 것으로 판단한다.
또한, 상술한 화상 형성 장치의 제어 방법에서, 검출 신호가 기준 전압 범위를 벗어나면, 에러를 표시하고 정착 유닛의 동작을 정지시킨다.
또한, 상술한 화상 형성 장치의 제어 방법에서, 고전압 계열은 220V 계열이고, 저전압 계열은 110V 계열이다.
또한, 상술한 화상 형성 장치의 제어 방법에서, 고전압 계열은 198V 내지 264V 범위이고, 저전압 계열은 99V 내지 132V 범위이다.
일 측면에 따르면, 외부로부터 공급되는 상용 교류 전력의 전압 계열을 검출하고 검출된 전압 계열에 맞도록 전력 공급 계통 스위치를 온/오프하기 전부터 정착 유닛의 가열 롤러에 전력이 공급되어 가열 롤러가 가열될 수 있도록 함으로써 정착 유닛의 예열 시간을 단축시키고, 이로 인해 화상 형성 장치의 ‘첫 장 출력 시간(First Print Out Time)’이 단축되어 제품에 대한 사용자의 만족도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상 형성 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 정착 유닛의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 정착 유닛의 히터를 제어하기 위한 제어 회로를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 정착 유닛에 마련되는 히터의 구조 및 동작 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 전류 검출에 기초한 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 전류 검출에 기초한 또 다른 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 정착 유닛의 히터를 제어하기 위한 제어 회로를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 전압 검출에 기초한 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 전압 검출에 기초한 또 다른 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 정착 유닛의 히터를 제어하기 위한 제어 회로를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 정착 유닛의 전기적 특성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상 형성 장치를 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 화상 형성 장치(100)의 상부에는 자동 급지 장치(Automatic Document Feeder)(19)가 마련된다. 자동 급지 장치(19)는 급지부(18)와 배지부(10b)로 이루어진다. 급지부(18)는 복사 또는 스캔하고자 하는 원고(Document)(일반적으로 내용이 기록되어 있는 용지)를 삽입하는 곳이다. 급지부(18)로 삽입된 원고는 화상 형성 장치(100)의 내부에서 일련의 자동 이송 과정을 거치면서 스캔이 이루어진 다음 배지부(10b)로 배출된 후 적재된다. 자동 급지 장치(19)는 개폐가 가능한 구조로 설치된다. 자동 급지 장치(19)가 개방되면(위로 들어 올리면) 원고를 한 장씩 수동으로 급지할 수 있다. 화상 형성 장치(100)의 일면에는 제어 패널이 마련된다. 제어 패널(17)은 키패드와 파워 온/오프 버튼, 메뉴 조작을 위한 내비게이션 다이얼, 디스플레이 등이 마련된다. 화상 형성 장치(100)의 전면에는 인쇄 매체 공급을 위한 카세트(20)가 마련된다. 카세트(20)에는 다수의 인쇄 매체(일반적으로 내용이 기록되어 있지 않은 빈 용지)가 적재될 수 있으며, 인쇄 또는 복사가 이루어지는 결과물로서의 내용이 기록된 인쇄 매체가 앞서 설명한 배지부(10b)를 통해 배출된다. 도 1에 나타낸 화상 형성 장치는 레이저 프린터를 예로 든 것으로서, 특정 내용을 인쇄 매체에 기록하기 위해, 화상 형성 장치(100)의 내부적으로 인쇄 매체의 공급과 전사, 정착, 인쇄 매체의 배출 등의 일련의 과정이 수행된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 내부 구조를 나타낸 도면이다. 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치(100)는 그 외관을 형성하는 본체(10)와, 인쇄 매체가 적재되는 카세트(20), 정전 잠상을 현상제(예를 들면 토너)를 통해 컬러에 따라 가시 화상으로 현상하는 복수의 현상 유닛(30C)(30M)(30Y)(30K), 대전된 현상 유닛(30C)(30M)(30Y)(30K)의 감광체(31)에 광을 주사하여 정전 잠상을 형성하는 노광 유닛(40), 카세트(20)로부터 인쇄 매체를 전달받아 감광체(31)에 형성된 가시 화상을 인쇄 매체에 전사하는 전사 장치(50), 인쇄 매체에 전사된 현상제를 인쇄 매체에 정착시키는 정착 유닛(70)을 포함한다.
본체(10)는 그 상부에 화상 형성이 완료된 인쇄 매체가 적재되는 적재부(10a)가 마련되며, 적재부(10a)의 일측에는 화상 형성이 완료된 인쇄 매체가 배출되는 배지구(10b)가 마련된다.
카세트(20)는 본체(10)에 이동 가능하게 설치되는 트레이(21)와, 트레이(21) 내에 배치되며 인쇄 매체들이 적재되는 녹업 플레이트(22)와, 녹업 플레이트(22)를 탄성 지지하는 탄성부재(23)를 포함한다.
현상 유닛(30C)(30M)(30Y)(30K)들은 대전된 표면에 노광 유닛(40)에 의해 정전잠상이 형성되는 감광체(31)와, 감광체(31)에 현상제를 공급하는 현상 롤러(32)와 감광체(31)의 표면을 대전시키는 대전 유닛(33)을 각각 포함한다.
본 실시 예에서 현상 유닛(30C)(30M)(30Y)(30K)들은 내부에 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 블랙(K) 색상의 현상제 중 어느 하나가 저장되어 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 블랙(K) 색상을 각각 현상할 수 있는 4개의 현상 유닛(30C)(30M)(30Y)(30K)을 포함한다. 4개의 현상 유닛(30C)(30M)(30Y)(30K)은 전사 장치(50)(60)의 아래쪽에 나란히 배치된다.
노광 유닛(40)은 화상 정보가 포함된 광을 현상 유닛(30C)(30M)(30Y)(30K)들에 각각 마련된 감광체(31)들에 조사하여 각 감광체(31)들의 표면에 정전잠상을 형성한다.
전사 장치(50)(60)는 현상 유닛(30C)(30M)(30Y)(30K)들로부터 현상제에 의해 형성되는 가시 화상이 전사되는 제 1 전사 유닛(50)과, 제 1 전사 유닛(50) 상의 가시 화상이 인쇄 매체로 전사되도록 하는 제 2 전사 유닛(60)을 포함한다.
정착 유닛(70)은 열을 발생시키는 가열 롤러(71)와, 외주면이 탄성 변형 가능한 재질로 형성되어 인쇄 매체를 가열 롤러(71)의 외주면에 가압하는 가압 롤러(72)를 포함한다.
또한 본체(10)에는 카세트(20)의 상부에 배치되어 녹업 플레이트(22)에 적재된 인쇄 매체를 한장씩 픽업하는 픽업 유닛(80)과, 픽업 유닛(80)에 의해 픽업된 인쇄 매체를 상측으로 안내하는 이송 롤러(12)들과, 정착 유닛(70) 상측에 배치되며 배지구(10b) 인접부에 배치되어 정착 유닛(70)을 통과한 인쇄 매체가 배지구(10b)를 통해 배출되도록 하는 배지 유닛(90)이 배치된다. 픽업 유닛(80)은 녹업 플레이트(22) 상의 인쇄 매체를 한 장씩 픽업하는 픽업 롤러(81)를 포함하며, 배지 유닛(90)은 배지구(10b) 내측에 배치되어 있는 한 쌍의 배지 롤러(91)를 포함한다.
상기와 같은 구조의 화상 형성 장치에 있어서 제 1 전사 유닛(50)은 본체(10) 내부에 배치되며, 현상 유닛(30C)(30M)(30Y)(30K)들의 감광체(31) 상에 가시 화상으로 현상된 현상제가 중첩 전사되는 전사 벨트(51)와, 전사 벨트(51)의 내부 양측에 배치되어 전사 벨트(51)가 회전하도록 하는 구동 롤러(52) 및 종동 롤러(53)와, 전사 벨트(51)가 사이에 개재된 상태로 각 현상 유닛(30C)(30M)(30Y)(30K)의 감광체(31)들과 각각 대향되게 배치되어 감광체(31)들에 형성된 가시 화상이 전사 벨트(51)에 전사되도록 하는 복수의 전사 롤러(54)들과, 전사 롤러(54)들, 구동 롤러(52), 종동 롤러(53)의 양단이 회전 가능하게 설치되는 전사 벨트 프레임(미도시)에 회전가능하게 설치된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 정착 유닛의 단면도이다. 정착 유닛(70)은, 앞서 도 2에 나타낸 것처럼, 가열 롤러(71)와 가압 롤러(72)로 이루어진다. 가열 롤러(71)는 필름 재질의 엔드리스 벨트(Endless Belt) 구조로서, 가열 롤러(71)의 내면에 접촉하는 히터(300)를 더 포함한다. 가압 롤러(72)에는 정착 닙(Nip)(N)이 형성된다. 가열 롤러(71)를 형성하는 필름의 베이스 층의 재질은, 폴리이미드(Polyimide) 등의 내열 수지 또는 스테인리스 스틸(Stainless Steel) 등의 금속이다. 가압 롤러(72)는, 철이나 알루미늄 등의 재질의 코어 바(109)와, 실리콘 고무 등의 재질의 탄성층(110)을 가진다.
히터(300)는 내열 수지제의 지지 부재(101)에 의해 지지된다. 지지 부재(101)는 가열 롤러(71)의 회전을 안내하는 가이드 기능도 갖는다. 가압 롤러(72)는 모터(미도시)로부터 동력을 전달받아 화살표 방향으로 회전한다. 가압 롤러(72)의 회전에 의해 가열 롤러(71)가 종동 회전한다.
히터(300)는, 세라믹 재질의 기판(105)과, 기판(105) 상에 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2), 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)를 덮는 절연체인 표면 보호층(107)을 포함한다. 기판(105)의 상부에는 온도 센서(111)(예를 들면 서미스터)가 마련된다. 온도 센서(111)의 검출 온도에 따라 상용 교류 전원으로부터 히터(300)로의 전력 공급이 제어된다. 미정착 토너 화상을 담지하는 기록 매체(P)는, 가압 롤러(72)의 닙(N)으로 이송되면서 가열과 정착이 이루어진다. 기판(105)의 상부에는 히터(300)가 미리 설정된 온도 이상으로 과열되는 경우에 작동하여 히터(300)로의 전력 공급 라인을 차단하는 서모 스위치(Thermo Switch)인 온도 조절 소자(112)가 마련된다. 참조 부호 104는 지지 부재(101)에 스프링(미도시)의 압력을 가하기 위한 금속제의 스테이(Stay)이다. 도 3에서 ‘상류’와 ‘하류’의 표시는 기록 매체(P)의 이송 방향에 의해 구분되는 것으로서, 기록 매체(P)는 상류에서 하류 방향으로 이송된다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 정착 유닛의 히터를 제어하기 위한 제어 회로를 나타낸 도면이다. 도 4에서, 참조 부호 C1, C2, C3, C5, C6은 제어 회로(200)와 정착 유닛(70)을 연결하기 위한 커넥터이다.
도 4에서, 참조 부호 201은 상용 교류 전원이며, 상용 교류 전원(201)으로부터 히터(300)로의 전력 공급 제어는 트라이액(Triac)(TR1)의 통전/차단에 의하여 이루어진다. 트라이액(TR1)은 제어부인 CPU(203)가 히터(300)에 전력이 공급되도록 하기 위해 발생시키는 트라이액 스위치 신호(STR1)에 따라 온/오프된다. 트라이액(TR1)이 온 상태일 때 히터(300)에 전력이 공급되어 가열이 이루어진다. 온도 센서(111)에 의해 검출되는 온도는, 풀 업 저항(PU)의 분압을 통해 온도 검출 신호(TH)로서 CPU(203)에 입력된다. CPU(203)는, 온도 센서(111)를 통해 검출한 실제 온도와 히터(300)의 설정 온도에 근거하여 히터(300)에 공급되어야 할 전력량을 산출하고, 산출된 크기의 전력이 히터(300)에 공급될 수 있도록 트라이액(TR1)의 온/오프를 제어한다.
도 4에서, 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2), 제 3 릴레이(RL3)는 각각 파워 오프 상태에서의 접점의 접속 상태를 나타내고 있다. 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2)는 히터(300)의 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)의 직렬-병렬 전환에 관여한다. 제 1 릴레이(RL1) 및 제 3 릴레이(RL3)는 메이크 접점 릴레이(Make Contact Relay)로서 제 1 스위치 수단에 해당되고, 제 2 릴레이(RL2)는 C를 공통 접점으로 하는 브레이크 비포 메이크 접점 릴레이(Break Before Make Contact Relay)로서 제 2 스위치 수단에 해당된다. 트라이액(TR1)과 제 1 릴레이(RL1), 제 2 릴레이(RL2), 제 3 릴레이(RL3)는 가열 롤러(71)의 히터(300)에 전력을 공급하기 위한 전력 공급 경로를 형성하고, 히터(300)의 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결 상태와 병렬 연결 상태 가운데 어느 하나의 상태가 되도록 전력 공급 경로를 스위칭하는 스위칭부이다.
전력 검출 수단의 일례인 전류 검출부(205)는 정착 유닛(70)의 히터(300)에 공급되는 상용 교류 전력의 전류량 검출을 통해 간접적으로 전압 레벨을 검출하기 위한 것으로서, 변류기(Current Transformer)(206)을 이용하여 1차 측에 흐르는 전류 실효치를 검출한다. 전류 검출부(205)는 제 1 저항 발열체(H1)에 전력을 공급하기 위한 제 1 도전 경로와 제 2 저항 발열체(H2)에 전력을 공급하기 위한 제 2 도전 경로의 어느 한 쪽에 설치될 수 있는데, 도 4의 실시 예에서는 제 1 저항 발열체(H1)에 전력을 공급하기 위한 제 1 도전 경로에 전류 검출부(205)가 마련되어 있다. 전류 검출부(205)는, 상용 전원 주파수의 매 주기마다 전류 실효치의 제곱 크기의 제 1 전류(Irms1)(전류 검출 신호)를 출력하고, 또 제 1 전류(Irms1)의 이동 평균 전류인 제 2 전류(Irms2)를 출력한다. CPU(203)는 제 1 전류(Irms1)를 통해 상용 주파수 매 주기마다의 전류 실효치를 파악한다. 제 2 전류(Irms2)는 릴레이 구동부(204)로 출력된다. CPU(203)는, 전류 검출부(205)의 전류 검출 동작에 의해 제 1 전류(Irms1)(검출 신호)가 검출되면, 검출된 제 1 전류(Irms1)를 미리 설정되어 있는 기준 전류 범위(Ith 이상 또는 Ith 미만)와 비교한다. 여기서 기준 전류 범위(Ith 이상 또는 Ith 미만)는 현재 공급되고 있는 전력이 220V 계열인지 110V 계열인지를 구분하기 위한 기준이 되는 전류 범위이다. 본 발명의 실시 예에서 CPU(203)는, 검출된 제 1 전류(Irms1)가 제 1 기준 전류 범위(Ith 이상)이면 공급되는 전력이 220V 계열(고전압 계열)인 것으로 판단하고, 반대로 검출된 제 1 전류(Irms1)가 제 2 기준 전류 범위(Ith 미만)이면 공급되는 전력이 110V 계열(저전압 계열)인 것으로 판단한다. 여기서 고전압 계열은 180V 내지 250V 범위이고, 저전압 계열은 90V 내지 127V 범위이다.
릴레이 구동부(204)는 CPU(203)로부터 제공되는 제 1 릴레이 온 신호(RL1on)와 제 2 릴레이 온 신호(RL2on), 제 3 릴레이 온 신호(RL3on)에 응답하여 제 1 릴레이 스위치 신호(SRL1)와 제 2 릴레이 스위치 신호(SRL2), 제 3 릴레이 스위치 신호(SRL3)를 출력한다. 제 1 릴레이 스위치 신호(SRL1)와 제 2 릴레이 스위치 신호(SRL2), 제 3 릴레이 스위치 신호(SRL3)는 각각 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2), 제 3 릴레이(RL3)를 온/오프 하기 위한 신호이다. 릴레이 구동부(204)에는 제 1 래치(RL1-LATCH)와 제 3 래치(RL3-LATCH)가 마련되는데, 제 1 래치(RL1-LATCH)와 제 3 래치(RL3-LATCH)는 각각 제 1 릴레이(RL1)와 제 3 릴레이(RL3)의 온 상태 또는 오프 상태가 유지되도록 하기 위한 것이다.
CPU(203)는 제 1 전류(Irms1)에 기초하여 현재 공급되고 있는 전력이 110V 계열인지 220V 계열인지를 판단하고, 판단 결과에 따라 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2), 제 3 릴레이(RL3)를 선택적으로 온/오프 시켜서 공급되는 전력의 전압 레벨에 따라 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)의 직렬/병렬 연결을 제어함으로써 공급 전력의 전압 레벨에 부합하는 히터(300)의 구성이 이루어질 수 있도록 한다. 히터(300)로의 전력 공급은 기본적으로 트라이액(TR1)의 온 상태를 전제로 이루어진다.
또한, CPU(203)는 과전류로부터 히터(300)를 보호하기 위한 제어를 수행한다. 예를 들면, 변류기(206)에 과전류가 흐르고, 제 2 전류(Irms2)가 미리 설정된 기준 크기를 초과하면, CPU(203)는 제 3 릴레이 온 신호(RL3on)를 비활성화시켜서 제 3 릴레이(RL3)가 오프 상태로 유지되도록 함으로써 히터(300)로의 전력 공급이 차단되도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 정착 유닛에 마련되는 히터의 구조 및 동작 상태를 나타낸 도면이다. 앞서 도 4에서는 화상 형성 장치(100)가 파워 오프 상태일 때 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2), 제 3 릴레이(RL3) 각각의 접점의 접속 상태를 나타낸 바 있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 화상 형성 장치(100)로 공급되는 전력이 220V 계열일 때, CPU(203)는 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2), 제 3 릴레이(RL3)의 제어를 통해 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)의 직렬/병렬 전환을 통해 공급 전력에 부합하는 히터(300)의 구성이 이루어질 수 있도록 한다.
먼저 도 5의 (A)는 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치(100)의 정착 유닛(70)에 마련되는 히터(300)의 구조를 나타낸 도면이다. 도 5의 (A)에 나타낸 바와 같이, 기판(105)상에는 발열 패턴인 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)와, 도전 패턴인 도전 전극(303)이 마련된다. 또 도 4에 나타내었던 제어 회로(200)와의 접속을 설명하기 위해, 도 4의 커넥터(C1)(C2)(C3)와의 접속 상태도 나타내었다. 용지 이송 방향의 상류 측에 배치되는 제 1 저항 발열체(H1)에는 제 1 전극(E1)과 제 3 전극(E3)을 통해 전력이 공급된다. 용지 이송 방향의 하류 측에 배치되는 제 2 저항 발열체(H2)에는 제 2 전극(E2)(공통 접점) 및 제 3 전극(E3)을 통해 전력이 공급된다. 제 1 전극(E1)은 커넥터(C1)와 연결되고, 제 2 전극(E2)은 커넥터(C2)와 연결되며, 제 3 전극(E3)은 커넥터(C3)와 연결된다.
도 5의 (B)는 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치(100)에 220V 계열의 전력이 공급되는 경우의 정착 유닛(70)의 히터(300)의 제 1 동작 상태를 나타낸 도면이다. 도 5의 (B)에 나타낸 바와 같이, 공급 전력이 220V 계열인 경우에는 제 1 릴레이(RL1)가 오프 되고 제 2 릴레이(RL2)의 A-C 접점이 연결된다. 이와 같은 제 2 릴레이(RL2)의 A-C 접점의 연결에 의해 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 전기적으로 직렬 연결된다. 이 때 상용 교류 전원(201)으로부터 공급되는 전류는 제 2 릴레이(RL2)의 A-C 접점을 통해 제 2 저항 발열체(H2)와 제 1 저항 발열체(H1)에 차례로 흐르게 된다. 도 5의 (B)의 설명에서는 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)의 저항 값이 각각 20Ω인 것으로 가정한다. 도 5의(B)에 나타낸 제 1 동작 상태에서는, 각각 20Ω인 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 접속되기 때문에, 히터(300)의 합성 저항은 40Ω이 된다. 공급 전력은 220V 계열이고, 히터(300)에 공급되는 전류는 5A로 가정하면, 전력은 1100W가 된다. 제 1 저항 발열체(H1)에 흐르는 전류(I1)와 제 2 저항 발열체(H2)에 흐르는 전류 (I2)는 각각 5A이고, 전류 검출부(205)는 제 1 저항 발열체(H1)에 흐르는 전류(I1)가 5A인지를 검출한다.
도 5의 (C)는 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치(100)에 110V 계열의 전력이 공급되는 경우의 정착 유닛(70)의 히터(300)의 제 2 동작 상태를 나타낸 도면이다. 도 5의 (C)에 나타낸 바와 같이, 공급 전력이 110V 계열인 경우에는 제 1 릴레이(RL1)가 온 되고 제 2 릴레이(RL2)의 A-B 접점이 연결된다. 이와 같은 제 2 릴레이(RL2)의 A-B 접점의 연결에 의해 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 전기적으로 병렬 연결된다. 이 때 상용 교류 전원(201)으로부터 공급되는 전류는 온 상태의 제 1 릴레이(RL1)를 통해 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)에 동시에 흐르게 된다. 도 5의 (C)의 설명에서는 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)의 저항 값이 각각 20Ω인 것으로 가정한다. 도 5의 (C)에 나타낸 제 2 동작 상태에서는, 각각 20Ω인 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)가 병렬 접속되기 때문에, 히터(300)의 합성 저항은 10Ω이 된다. 공급 전력은 220V 계열이고, 히터(300)에 공급되는 전류는 5A로 가정하면, 전력은 1100W가 된다. 제 1 저항 발열체(H1)에 흐르는 전류(I1)와 제 2 저항 발열체(H2)에 흐르는 전류 (I2)는 각각 5A이고, 전류 검출부(205)는 제 1 저항 발열체(H1)에 흐르는 전류(I1)가 5A인지를 검출한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 전류 검출에 기초한 제어 방법을 나타낸 도면이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 화상 형성 장치(100)가 파워 오프 상태일 때, 제 1 릴레이(RL1)는 오프 상태이고, 제 2 릴레이(RL2)는 A-C 접점 연결 상태이며, 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)은 오프 상태이다(602)(릴레이 및 트라이액의 상태는 도 4의 제어 회로(200) 참조).
파워 오프 상태에서, 사용자가 화상 형성 장치(100)의 파워 버튼을 조작하여 화상 형성 장치(100)가 파워 온 상태로 전환되면(604의 ‘예’), CPU(203) 등이 초기화와 정착 유닛(70)의 가열 롤러(71)의 예열이 시작된다(606). 이 때 제 1 릴레이(RL1)는 여전히 오프 상태이고, 제 2 릴레이(RL2)는 여전히 A-C 접점 연결 상태이며, 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)은 온 상태로 전환된다. 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)이 온 상태로 전환됨에 따라, 도 5의 (B)에 나타낸 것처럼, 220V 계열의 전력이 공급되는 전력 공급 경로가 형성되어 가열 롤러(71)의 히터(300)에 전력이 공급되어 가열이 이루어진다. 여기서, 220V 계열의 전력이 공급되는 전력 공급 경로가 형성되더라도 실제로 가열 롤러(71)의 히터(300)에 공급되는 전력은 실제로 화상 형성 장치(100)에 공급되는 전력에 따라 110V 계열일 수 도 있고, 220V 계열일 수도 있다. 단, 실제로 공급되는 전력이 220V이더라도, 도 5의 (B)에 나타낸 것처럼, 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결되기 때문에 히터(300)의 합성 저항은 40Ω이 되어 220V의 전압이 인가되더라도 전혀 무리없이 히터(300)의 가열이 이루어질 수 있다. 또한, 실제로 공급되는 전력이 110V이더라도 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)의 직렬 연결에 의해 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)에 낮은 전압의 전력으로나마 통전이 이루어지기 때문에, 비록 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)의 충분한 가열은 이루어지지 않지만 통전이 전혀 이루어지지 않는 경우에 비해 가열 롤러(71)를 미리 일정 수준의 온도까지 가열할 수 있어서 향후 가열 롤러(71)를 목표 온도까지 가열하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.
이어서, 전류 검출부(205)의 전류 검출 동작에 의해 제 1 전류(Irms1)가 검출되면, 검출된 제 1 전류(Irms1)를 미리 설정되어 있는 기준 전류 범위(Ith 이상 또는 Ith 미만)와 비교한다(608). 여기서 기준 전류 범위(Ith 이상 또는 Ith 미만)는 현재 공급되고 있는 전력이 220V 계열인지 110V 계열인지를 구분하기 위한 기준이 되는 전류 범위이다. 본 발명의 실시 예에서는, 검출된 제 1 전류(Irms1)가 제 1 기준 전류 범위(Ith 이상)이면 공급되는 전력이 220V 계열인 것으로 판단하고, 반대로 검출된 제 1 전류(Irms1)가 제 2 기준 전류 범위(Ith 미만)이면 공급되는 전력이 110V 계열인 것으로 판단한다.
공급 전력이 220V인 것으로 가정하고 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)를 직렬 연결한 상태에서 실제로 공급되는 전력을 판정한 결과, 실제로 공급되는 전력이 220V 계열이면(608의 ‘예’), 제 1 릴레이(RL1)의 오프 상태와 제 2 릴레이(RL2)의 A-C 접점 연결 상태, 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)의 온 상태를 계속 유지하여 직렬 연결 구조의 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)에 220V 계열의 전력 공급가 계속 이루어질 수 있도록 함으로써, 정착 유닛(70)의 가열 롤러(71)의 예열이 이루어지도록 한다(610).
예열이 완료되면(610의 ‘예’), 화상 형성 장치(100)는 인쇄 명령이 있는 경우에는 인쇄를 수행하고, 인쇄 명령이 없으면 대기 모드로 전환된다(612).
공급 전력이 220V인 것으로 가정하고 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)를 직렬 연결한 상태에서 실제로 공급되는 전력을 판정한 결과, 실제로 공급되는 전력이 110V 계열이면(608의 ‘아니오’), 먼저 트라이액(TR1)을 오프 시켜서 가열 롤러(71)의 히터(300)로 전력이 공급을 차단시킨다(614). 트라이액(TR1)이 오프된 상태에서, 110V 계열의 전력이 히터(300)에 공급되도록 하기 위해 제 1 릴레이(RL1)를 온 시키고, 제 2 릴레이(RL2)의 B-C 접점을 연결시키며, 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)을 온 시킨다. 이로써, 도 5의 (C)에 나타낸 것처럼, 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 병렬 연결되어 히터(300)의 합성 저항은 10Ω이 되어 히터(300)가 적정 온도로 발열하여 가열 롤러(300)의 가열이 이루어진다.
도 6의 제어 방법은, 화상 형성 장치(100)의 파워 온 시점에서, 화상 형성 장치(300)에 실제로 공급되는 전력이 110V 계열인지 220V 계열인지에 상관없이 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결되도록 함으로써, 만약 220V 계열의 전력이 공급되더라도 가열 롤러(71)의 과열이 발생하지 않도록 한다. 또한, 화상 형성 장치(100)의 파워 온 시점에서, 화상 형성 장치(300)에 실제로 공급되는 전력이 110V 계열인지 220V 계열인지에 상관없이 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결되어 있는 상태에서, 화상 형성 장치(100)에 110V 계열의 전력이 공급되더라도, 이후 전류 검출을 통해 실제 공급 전력의 전압이 110V임을 인지하여 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)를 병렬 연결할 때까지의 시간 동안 220V 계열의 전력에 대응되는 직렬 구조의 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)에 110V 계열의 전력이 공급됨으로써 히터(300)가 어느 정도 가열될 수 있어서, 화상 형성 장치(100)의 파워 온 직후의 가열 롤러(71)의 예열 시간이 그만큼 단축될 수 있다. 즉, 실제의 공급 전력이 220V 계열이면 220V 계열에 대응하는 제어 회로(200)의 구조에 의해 가열 롤러(71)에 적정 전압의 전력이 공급될 수 있다. 이와 달리 실제의 공급 전력이 110V 계열이더라도 파워 온 직후의 220V 계열에 대응하는 제어 회로(200)의 구조가 전류 검출에 의해 110V 계열에 대응하는 구조로 전환될 때까지의 시간 동안 110V 계열의 전력 공급에 의해 가열 롤러(71)의 예열이 어느 정도 진행될 수 있어서 가열 롤러(71)의 전체 예열 시간이 그만큼 단축될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 전류 검출에 기초한 또 다른 제어 방법을 나타낸 도면이다. 도 7에 나타낸 제어 방법은 화상 형성 장치(100)에 공급되는 전력이 110V 계열인지 220V 계열인지를 판별하는 것에 더하여, 공급되는 전력이 정상 범위를 벗어나는 경우(초과 또는 부족) 히터 가열을 중단하고 에러를 표시하는 방법에 관한 것이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 화상 형성 장치(100)가 파워 오프 상태일 때, 제 1 릴레이(RL1)는 오프 상태이고, 제 2 릴레이(RL2)는 A-C 접점 연결 상태이며, 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)은 오프 상태이다(702)(릴레이 및 트라이액의 상태는 도 4의 제어 회로(200) 참조).
파워 오프 상태에서, 사용자가 화상 형성 장치(100)의 파워 버튼을 조작하여 화상 형성 장치(100)가 파워 온 상태로 전환되면(704의 ‘예’), CPU(203) 등이 초기화와 정착 유닛(70)의 가열 롤러(71)의 예열이 시작된다(706). 이 때 제 1 릴레이(RL1)는 여전히 오프 상태이고, 제 2 릴레이(RL2)는 여전히 A-C 접점 연결 상태이며, 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)은 온 상태로 전환된다. 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)이 온 상태로 전환됨에 따라, 도 5의 (B)에 나타낸 것처럼, 220V 계열의 전력이 공급되는 전력 공급 경로가 형성되어 가열 롤러(71)의 히터(300)에 전력이 공급되어 가열이 이루어진다. 여기서, 220V 계열의 전력이 공급되는 전력 공급 경로가 형성되더라도 실제로 가열 롤러(71)의 히터(300)에 공급되는 전력은 실제로 화상 형성 장치(100)에 공급되는 전력에 따라 110V 계열일 수 도 있고, 220V 계열일 수도 있다. 단, 실제로 공급되는 전력이 220V이더라도, 도 5의 (B)에 나타낸 것처럼, 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결되기 때문에 히터(300)의 합성 저항은 40Ω이 되어 220V의 전압이 인가되더라도 전혀 무리없이 히터(300)의 가열이 이루어질 수 있다. 또한, 실제로 공급되는 전력이 110V이더라도 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결되기 때문에 비록 충분한 가열은 이루어지지 않지만 적어도 과열되지는 않기 때문에, 가열 롤러(71)의 과열은 발생하지 않는다.
이어서, 전류 검출부(205)의 전류 검출 동작에 의해 제 1 전류(Irms1)가 검출되면, 검출된 제 1 전류(Irms1)를 미리 설정되어 있는 기준 전류 범위와 비교한다(708). 여기서 기준 전류 범위는 현재 공급되고 있는 전력이 220V 계열인지 110V 계열인지를 구분하고, 또 현재 공급되고 있는 전력이 허용 전압 범위를 벗어나는지를 확인하기 위한 기준이 되는 전류 값이다. 기준 전류 범위는, Ith1보다 작거나 같고 Ith2보다 크거나 같은 제 1 기준 전류 범위와, Ith3보다 작거나 같고 Ith4보다 크거나 같은 제 2 기준 전류 범위로 구성된다. 여기서, Ith1과 Ith2, Ith3, Ith4는 각각 Ith1 > Ith2 > Ith3 > Ith4의 관계가 성립한다. 본 발명의 실시 예에서는, 검출된 제 1 전류(Irms1)가 제 1 기준 전류 범위 내에 있으면(Ith1 >= Irms1 >= Ith2) 공급되는 전력이 220V 계열인 것으로 판단하고, 반대로 검출된 제 1 전류(Irms1)가 제 2 기준 전류 범위 내에 있으면(Ith3 >= Irms1 >= Ith4) 공급되는 전력이 110V 계열인 것으로 판단한다.
공급 전력이 220V인 것으로 가정하고 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)를 직렬 연결한 상태에서 실제로 공급되는 전력을 판정한 결과, 실제로 공급되는 전력이 220V 계열이면(708의 ‘Ith3 >= Irms1 >= Ith4’), 제 1 릴레이(RL1)의 오프 상태와 제 2 릴레이(RL2)의 A-C 접점 연결 상태, 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)의 온 상태를 계속 유지하여 직렬 연결 구조의 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)에 220V 계열의 전력 공급가 계속 이루어질 수 있도록 함으로써, 정착 유닛(70)의 가열 롤러(71)의 예열이 이루어지도록 한다(710).
예열이 완료되면(710의 ‘예’), 화상 형성 장치(100)는 대기 모드로 전환된다(712).
공급 전력이 220V인 것으로 가정하고 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)를 직렬 연결한 상태에서 실제로 공급되는 전력을 판정한 결과, 실제로 공급되는 전력이 110V 계열이면(708의 ‘Ith1 >= Irms1 >= Ith2’), 먼저 트라이액(TR1)을 오프 시켜서 가열 롤러(71)의 히터(300)로 전력이 공급을 차단시킨다(714). 트라이액(TR1)이 오프된 상태에서, 110V 계열의 전력이 히터(300)에 공급되도록 하기 위해 제 1 릴레이(RL1)를 온 시키고, 제 2 릴레이(RL2)의 B-C 접점을 연결시키며, 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)을 온 시킨다. 이로써 도 5의 (C)에 나타낸 것처럼, 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 병렬 연결되어 히터(300)의 합성 저항은 10Ω이 되어 히터(300)가 적정 온도로 발열하여 가열 롤러(300)의 가열이 이루어짐으로써, 가열 롤러(300)의 과열은 발생하지 않는다.
도 7의 708에서, 만약 제 1 전류(Irms1)가 제 1 기준 전류 범위와 제 2 기준 전류 범위를 모두 벗어나면(초과 또는 부족)(708의 ‘FAULT’), 화상 형성 장치(100)가 정상적으로 동작하기에 적합하지 않은 전압 레벨의 전력이 공급되는 것으로 판단하여 히터(300)의 가열을 중단하고 에러를 표시한다(718). 히터(300)의 가열을 중단하기 위해 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2), 제 3 릴레이(RL3), 트라이액(TR1) 등을 오프시킬 수 있다. 이로써 비정상적인 전압 범위의 전력이 공급되면 히터(300)의 가열을 중단하고 에러를 표시함으로써 화상 형성 장치(100)의 안전한 사용을 도모할 수 있다.
도 7의 제어 방법은, 화상 형성 장치(100)의 파워 온 시점에서, 화상 형성 장치(300)에 실제로 공급되는 전력이 110V 계열인지 220V 계열인지에 상관없이 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결되도록 함으로써, 만약 220V 계열의 전력이 공급되더라도 가열 롤러(71)의 과열이 발생하지 않도록 한다. 또한, 화상 형성 장치(100)의 파워 온 시점에서, 화상 형성 장치(300)에 실제로 공급되는 전력이 110V 계열인지 220V 계열인지에 상관없이 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결되어 있는 상태에서, 화상 형성 장치(100)에 110V 계열의 전력이 공급되더라도, 이후 전류 검출을 통해 실제 공급 전력의 전압이 110V임을 인지하여 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)를 병렬 연결할 때까지의 시간 동안 220V 계열의 전력에 대응되는 직렬 구조의 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)에 110V 계열의 전력이 공급됨으로써 히터(300)가 어느 정도 가열될 수 있어서, 화상 형성 장치(100)의 파워 온 직후의 가열 롤러(71)의 예열 시간이 그만큼 단축될 수 있다. 즉, 실제의 공급 전력이 220V 계열이면 220V 계열에 대응하는 제어 회로(200)의 구조에 의해 가열 롤러(71)에 적정 전압의 전력이 공급될 수 있다. 이와 달리 실제의 공급 전력이 110V 계열이더라도 파워 온 직후의 220V 계열에 대응하는 제어 회로(200)의 구조가 전류 검출에 의해 110V 계열에 대응하는 구조로 전환될 때까지의 시간 동안 110V 계열의 전력 공급에 의해 가열 롤러(71)의 예열이 어느 정도 진행될 수 있어서 가열 롤러(71)의 전체 예열 시간이 그만큼 단축될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 정착 유닛의 히터를 제어하기 위한 제어 회로를 나타낸 도면이다. 도 8에서, 참조 부호 C1, C2, C3, C5, C6은 제어 회로(200)와 정착 유닛(70)을 연결하기 위한 커넥터이다.
도 8에서, 참조 부호 201은 상용 교류 전원이며, 상용 교류 전원(201)으로부터 히터(300)로의 전력 공급 제어는 트라이액(Triac)(TR1)의 통전/차단에 의하여 이루어진다. 트라이액(TR1)은 CPU(203)가 히터(300)에 전력이 공급되도록 하기 위해 발생시키는 트라이액 스위치 신호(STR1)에 따라 온/오프된다. 트라이액(TR1)이 온 상태일 때 히터(300)에 전력이 공급되어 가열이 이루어진다. 온도 센서(111)에 의해 검출되는 온도는, 풀 업 저항(PU)의 분압을 통해 온도 검출 신호(TH)로서 CPU(203)에 입력된다. CPU(203)는, 온도 센서(111)를 통해 검출한 실제 온도와 히터(300)의 설정 온도에 근거하여 히터(300)에 공급되어야 할 전력량을 산출하고, 산출된 크기의 전력이 히터(300)에 공급될 수 있도록 트라이액(TR1)의 온/오프를 제어한다.
도 8에서, 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2), 제 3 릴레이(RL3)는 각각 파워 오프 상태에서의 접점의 접속 상태를 나타내고 있다. 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2)는 히터(300)의 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)의 직렬-병렬 전환에 관여한다. 제 1 릴레이(RL1) 및 제 3 릴레이(RL3)는 메이크 접점 릴레이(Make Contact Relay)로서 제 1 스위치 수단에 해당되고, 제 2 릴레이(RL2)는 C를 공통 접점으로 하는 브레이크 비포 메이크 접점 릴레이(Break Before Make Contact Relay)로서 제 2 스위치 수단에 해당된다.
전력 검출 수단의 일례인 전압 검출부(802)는 정착 유닛(70)의 히터(300)에 공급되는 상용 교류 전력의 전압 레벨을 검출하기 위한 것으로서, 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2) 양단의 전압을 검출하여 전압 검출 신호인 제 1 전압(VOLT)를 발생시킨다. CPU(203)는, 전압 검출부(802)의 전압 검출 동작에 의해 제 1 전압(VOLT)이 검출되면, 검출된 제 1 전압(VOLT)을 미리 설정되어 있는 기준 전압 범위(Vth 이상 또는 Vth 미만)과 비교한다(908). 여기서 기준 전압 범위(Vth 이상 또는 Vth 미만)은 현재 공급되고 있는 전력이 220V 계열인지 110V 계열인지를 구분하기 위한 기준이 되는 전압 범위이다. 본 발명의 실시 예에서 CPU(203)는, 검출된 제 1 전압(VOLT)이 제 1 기준 전압 범위(Vth 이상)이면 공급되는 전력이 220V 계열인 것으로 판단하고, 반대로 검출된 제 1 전압(VOLT)이 제 2 기준 전압 범위(Vth 미만)이면 공급되는 전력이 110V 계열인 것으로 판단한다.
릴레이 구동부(204)는 CPU(203)로부터 제공되는 제 1 릴레이 온 신호(RL1on)와 제 2 릴레이 온 신호(RL2on), 제 3 릴레이 온 신호(RL3on)에 응답하여 제 1 릴레이 스위치 신호(SRL1)와 제 2 릴레이 스위치 신호(SRL2), 제 3 릴레이 스위치 신호(SRL3)를 출력한다. 제 1 릴레이 스위치 신호(SRL1)와 제 2 릴레이 스위치 신호(SRL2), 제 3 릴레이 스위치 신호(SRL3)는 각각 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2), 제 3 릴레이(RL3)를 온/오프 하기 위한 신호이다. 릴레이 구동부(204)에는 제 1 래치(RL1-LATCH)와 제 3 래치(RL3-LATCH)가 마련되는데, 제 1 래치(RL1-LATCH)와 제 3 래치(RL3-LATCH)는 각각 제 1 릴레이(RL1)와 제 3 릴레이(RL3)의 온 상태 또는 오프 상태가 유지되도록 하기 위한 것이다.
CPU(203)는 제 1 전압(VOLT)에 기초하여 현재 공급되고 있는 전력이 110V 계열인지 220V 계열인지를 판단하고, 판단 결과에 따라 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2), 제 3 릴레이(RL3)를 선택적으로 온/오프 시켜서 공급되는 전력의 전압 레벨에 따라 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)의 직렬/병렬 연결을 제어함으로써 공급 전력의 전압 레벨에 부합하는 히터(300)의 구성이 이루어질 수 있도록 한다. 히터(300)로의 전력 공급은 기본적으로 트라이액(TR1)의 온 상태를 전제로 이루어진다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 전압 검출에 기초한 제어 방법을 나타낸 도면이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 화상 형성 장치(100)가 파워 오프 상태일 때, 제 1 릴레이(RL1)는 오프 상태이고, 제 2 릴레이(RL2)는 A-C 접점 연결 상태이며, 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)은 오프 상태이다(902)(릴레이 및 트라이액의 상태는 도 4의 제어 회로(200) 참조).
파워 오프 상태에서, 사용자가 화상 형성 장치(100)의 파워 버튼을 조작하여 화상 형성 장치(100)가 파워 온 상태로 전환되면(904의 ‘예’), CPU(203) 등이 초기화와 정착 유닛(70)의 가열 롤러(71)의 예열이 시작된다(906). 이 때 제 1 릴레이(RL1)는 여전히 오프 상태이고, 제 2 릴레이(RL2)는 여전히 A-C 접점 연결 상태이며, 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)은 온 상태로 전환된다. 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)이 온 상태로 전환됨에 따라, 도 5의 (B)에 나타낸 것처럼, 220V 계열의 전력이 공급되는 전력 공급 경로가 형성되어 가열 롤러(71)의 히터(300)에 전력이 공급되어 가열이 이루어진다. 여기서, 220V 계열의 전력이 공급되는 전력 공급 경로가 형성되더라도 실제로 가열 롤러(71)의 히터(300)에 공급되는 전력은 실제로 화상 형성 장치(100)에 공급되는 전력에 따라 110V 계열일 수 도 있고, 220V 계열일 수도 있다. 단, 실제로 공급되는 전력이 220V이더라도, 도 5의 (B)에 나타낸 것처럼, 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결되기 때문에 히터(300)의 합성 저항은 40Ω이 되어 220V의 전압이 인가되더라도 전혀 무리없이 히터(300)의 가열이 이루어질 수 있다. 또한, 실제로 공급되는 전력이 110V이더라도 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결되기 때문에 비록 충분한 가열은 이루어지지 않지만 적어도 과열되지는 않기 때문에, 가열 롤러(71)의 과열은 발생하지 않는다.
이어서, 전압 검출부(802)의 전압 검출 동작에 의해 제 1 전압(VOLT)이 검출되면, 검출된 제 1 전압(VOLT)을 미리 설정되어 있는 기준 전압 범위(Vth 이상 또는 Vth 미만)과 비교한다(908). 여기서 기준 전압 범위(Vth 이상 또는 Vth 미만)은 현재 공급되고 있는 전력이 220V 계열인지 110V 계열인지를 구분하기 위한 기준이 되는 전압 범위이다. 본 발명의 실시 예에서는, 검출된 제 1 전압(VOLT)이 제 1 기준 전압 범위(Vth 이상)이면 공급되는 전력이 220V 계열인 것으로 판단하고, 반대로 검출된 제 1 전압(VOLT)이 제 2 기준 전압 범위(Vth 미만)이면 공급되는 전력이 110V 계열인 것으로 판단한다.
실제로 공급되는 전력이 220V 계열이면(908의 ‘예’), 제 1 릴레이(RL1)의 오프 상태와 제 2 릴레이(RL2)의 A-C 접점 연결 상태, 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)의 온 상태를 계속 유지하여 직렬 연결 구조의 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)에 220V 계열의 전력 공급가 계속 이루어질 수 있도록 함으로써, 정착 유닛(70)의 가열 롤러(71)의 예열이 이루어지도록 한다(910).
예열이 완료되면(910의 ‘예’), 화상 형성 장치(100)는 대기 모드로 전환된다(912).
실제로 공급되는 전력이 110V 계열이면(908의 ‘아니오’), 먼저 트라이액(TR1)을 오프 시켜서 가열 롤러(71)의 히터(300)로 전력이 공급을 차단시킨다(914). 트라이액(TR1)이 오프된 상태에서, 110V 계열의 전력이 히터(300)에 공급되도록 하기 위해 제 1 릴레이(RL1)를 온 시키고, 제 2 릴레이(RL2)의 B-C 접점을 연결시키며, 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)을 온 시킨다. 이로써, 도 5의 (C)에 나타낸 것처럼, 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 병렬 연결되어 히터(300)의 합성 저항은 10Ω이 되어 히터(300)가 적정 온도로 발열하여 가열 롤러(300)의 가열이 이루어짐으로써, 가열 롤러(300)의 과열은 발생하지 않는다.
도 9의 제어 방법은, 화상 형성 장치(100)의 파워 온 시점에서, 화상 형성 장치(300)에 실제로 공급되는 전력이 110V 계열인지 220V 계열인지에 상관없이 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결되도록 함으로써, 만약 220V 계열의 전력이 공급되더라도 가열 롤러(71)의 과열이 발생하지 않도록 한다. 또한, 화상 형성 장치(100)의 파워 온 시점에서, 화상 형성 장치(300)에 실제로 공급되는 전력이 110V 계열인지 220V 계열인지에 상관없이 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결되어 있는 상태에서, 화상 형성 장치(100)에 110V 계열의 전력이 공급되더라도, 이후 전압 검출을 통해 실제 공급 전력의 전압이 110V임을 인지하여 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)를 병렬 연결할 때까지의 시간 동안 220V 계열의 전력에 대응되는 직렬 구조의 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)에 110V 계열의 전력이 공급됨으로써 히터(300)가 어느 정도 가열될 수 있어서, 화상 형성 장치(100)의 파워 온 직후의 가열 롤러(71)의 예열 시간이 그만큼 단축될 수 있다. 즉, 실제의 공급 전력이 220V 계열이면 220V 계열에 대응하는 제어 회로(200)의 구조에 의해 가열 롤러(71)에 적정 전압의 전력이 공급될 수 있다. 이와 달리 실제의 공급 전력이 110V 계열이더라도 파워 온 직후의 220V 계열에 대응하는 제어 회로(200)의 구조가 전압 검출에 의해 110V 계열에 대응하는 구조로 전환될 때까지의 시간 동안 110V 계열의 전력 공급에 의해 가열 롤러(71)의 예열이 어느 정도 진행될 수 있어서 가열 롤러(71)의 전체 예열 시간이 그만큼 단축될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 전압 검출에 기초한 또 다른 제어 방법을 나타낸 도면이다. 도 10에 나타낸 제어 방법은 화상 형성 장치(100)에 공급되는 전력이 110V 계열인지 220V 계열인지를 판별하는 것에 더하여, 공급되는 전력이 정상 범위를 벗어나는 경우(초과 또는 부족) 히터 가열을 중단하고 에러를 표시하는 방법에 관한 것이다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 화상 형성 장치(100)가 파워 오프 상태일 때, 제 1 릴레이(RL1)는 오프 상태이고, 제 2 릴레이(RL2)는 A-C 접점 연결 상태이며, 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)은 오프 상태이다(1002)(릴레이 및 트라이액의 상태는 도 4의 제어 회로(200) 참조).
파워 오프 상태에서, 사용자가 화상 형성 장치(100)의 파워 버튼을 조작하여 화상 형성 장치(100)가 파워 온 상태로 전환되면(1004의 ‘예’), CPU(203) 등이 초기화와 정착 유닛(70)의 가열 롤러(71)의 예열이 시작된다(1006). 이 때 제 1 릴레이(RL1)는 여전히 오프 상태이고, 제 2 릴레이(RL2)는 여전히 A-C 접점 연결 상태이며, 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)은 온 상태로 전환된다. 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)이 온 상태로 전환됨에 따라, 도 5의 (B)에 나타낸 것처럼, 220V 계열의 전력이 공급되는 전력 공급 경로가 형성되어 가열 롤러(71)의 히터(300)에 전력이 공급되어 가열이 이루어진다. 여기서, 220V 계열의 전력이 공급되는 전력 공급 경로가 형성되더라도 실제로 가열 롤러(71)의 히터(300)에 공급되는 전력은 실제로 화상 형성 장치(100)에 공급되는 전력에 따라 110V 계열일 수 도 있고, 220V 계열일 수도 있다. 단, 실제로 공급되는 전력이 220V이더라도, 도 5의 (B)에 나타낸 것처럼, 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결되기 때문에 히터(300)의 합성 저항은 40Ω이 되어 220V의 전압이 인가되더라도 전혀 무리없이 히터(300)의 가열이 이루어질 수 있다. 또한, 실제로 공급되는 전력이 110V이더라도 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결되기 때문에 비록 충분한 가열은 이루어지지 않지만 적어도 과열되지는 않기 때문에, 가열 롤러(71)의 과열은 발생하지 않는다.
이어서, 전압 검출부(802)의 전압 검출 동작에 의해 제 1 전압(VOLT)이 검출되면, 검출된 제 1 전압(VOLT)을 미리 설정되어 있는 기준 전압 범위와 비교한다(1008). 여기서 기준 전압 범위는 현재 공급되고 있는 전력이 220V 계열인지 110V 계열인지를 구분하고, 또 현재 공급되고 있는 전력이 허용 전압 범위를 벗어나는지를 확인하기 위한 기준이 되는 전압 값이다. 기준 전압 범위는, Vth1보다 작거나 같고 Vth2보다 크거나 같은 제 1 기준 전압 범위와, Vth3보다 작거나 같고 Vth4보다 크거나 같은 제 2 기준 전압 범위로 구성된다. 여기서, Vth1과 Vth2, Vth3, Vth4는 각각 Vth1 > Vth2 > Vth3 > Vth4의 관계가 성립한다. 본 발명의 실시 예에서는, 검출된 제 1 전압(VOLT)이 제 1 기준 전압 범위 내에 있으면(Vth1 >= VOLT >= Vth2) 공급되는 전력이 220V 계열인 것으로 판단하고, 반대로 검출된 제 1 전압(VOLT)이 제 2 기준 전압 범위 내에 있으면(Vth3 >= VOLT >= Vth4) 공급되는 전력이 110V 계열인 것으로 판단한다.
실제로 공급되는 전력이 220V 계열이면(1008의 ‘Vth3 >= VOLT >= Vth4’), 제 1 릴레이(RL1)의 오프 상태와 제 2 릴레이(RL2)의 A-C 접점 연결 상태, 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)의 온 상태를 계속 유지하여 직렬 연결 구조의 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)에 220V 계열의 전력 공급가 계속 이루어질 수 있도록 함으로써, 정착 유닛(70)의 가열 롤러(71)의 예열이 이루어지도록 한다(1010).
예열이 완료되면(1010의 ‘예’), 화상 형성 장치(100)는 대기 모드로 전환된다(1012).
실제로 공급되는 전력이 110V 계열이면(1008의 ‘Vth1 >= VOLT >= Vth2’), 먼저 트라이액(TR1)을 오프 시켜서 가열 롤러(71)의 히터(300)로 전력이 공급을 차단시킨다(1014). 트라이액(TR1)이 오프된 상태에서, 110V 계열의 전력이 히터(300)에 공급되도록 하기 위해 제 1 릴레이(RL1)를 온 시키고, 제 2 릴레이(RL2)의 B-C 접점을 연결시키며, 제 3 릴레이(RL3) 및 트라이액(TR1)을 온 시킨다. 이로써 도 5의 (C)에 나타낸 것처럼, 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 병렬 연결되어 히터(300)의 합성 저항은 10Ω이 되어 히터(300)가 적정 온도로 발열하여 가열 롤러(300)의 가열이 이루어짐으로써, 가열 롤러(300)의 과열은 발생하지 않는다.
도 10의 1008에서, 만약 제 1 전압(VOLT)이 제 1 기준 전압 범위와 제 2 기준 전압 범위를 모두 벗어나면(초과 또는 부족)(1008의 ‘FAULT’), 화상 형성 장치(100)가 정상적으로 동작하기에 적합하지 않은 전압 레벨의 전력이 공급되는 것으로 판단하여 히터(300)의 가열을 중단하고 에러를 표시한다(1018). 히터(300)의 가열을 중단하기 위해 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2), 제 3 릴레이(RL3), 트라이액(TR1) 등을 오프시킬 수 있다. 이로써 비정상적인 전압 범위의 전력이 공급되면 히터(300)의 가열을 중단하고 에러를 표시함으로써 화상 형성 장치(100)의 안전한 사용을 도모할 수 있다.
도 10의 제어 방법은, 화상 형성 장치(100)의 파워 온 시점에서, 화상 형성 장치(300)에 실제로 공급되는 전력이 110V 계열인지 220V 계열인지에 상관없이 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결되도록 함으로써, 만약 220V 계열의 전력이 공급되더라도 가열 롤러(71)의 과열이 발생하지 않도록 한다. 또한, 화상 형성 장치(100)의 파워 온 시점에서, 화상 형성 장치(300)에 실제로 공급되는 전력이 110V 계열인지 220V 계열인지에 상관없이 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결되어 있는 상태에서, 화상 형성 장치(100)에 110V 계열의 전력이 공급되더라도, 이후 전압 검출을 통해 실제 공급 전력의 전압이 110V임을 인지하여 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)를 병렬 연결할 때까지의 시간 동안 220V 계열의 전력에 대응되는 직렬 구조의 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)에 110V 계열의 전력이 공급됨으로써 히터(300)가 어느 정도 가열될 수 있어서, 화상 형성 장치(100)의 파워 온 직후의 가열 롤러(71)의 예열 시간이 그만큼 단축될 수 있다. 즉, 실제의 공급 전력이 220V 계열이면 220V 계열에 대응하는 제어 회로(200)의 구조에 의해 가열 롤러(71)에 적정 전압의 전력이 공급될 수 있다. 이와 달리 실제의 공급 전력이 110V 계열이더라도 파워 온 직후의 220V 계열에 대응하는 제어 회로(200)의 구조가 전압 검출에 의해 110V 계열에 대응하는 구조로 전환될 때까지의 시간 동안 110V 계열의 전력 공급에 의해 가열 롤러(71)의 예열이 어느 정도 진행될 수 있어서 가열 롤러(71)의 전체 예열 시간이 그만큼 단축될 수 있다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 정착 유닛의 히터를 제어하기 위한 제어 회로를 나타낸 도면이다. 도 11에서, 참조 부호 C1, C2, C3, C5, C6은 제어 회로(200)와 정착 유닛(70)을 연결하기 위한 커넥터이다.
도 11에서, 참조 부호 201은 상용 교류 전원이며, 상용 교류 전원(201)으로부터 히터(300)로의 전력 공급 제어는 트라이액(Triac)(TR1)의 통전/차단에 의하여 이루어진다. 트라이액(TR1)은 제어부인 CPU(203)가 히터(300)에 전력이 공급되도록 하기 위해 발생시키는 트라이액 스위치 신호(STR1)에 따라 온/오프된다. 트라이액(TR1)이 온 상태일 때 히터(300)에 전력이 공급되어 가열이 이루어진다. 온도 센서(111)에 의해 검출되는 온도는, 풀 업 저항(PU)의 분압을 통해 온도 검출 신호(TH)로서 CPU(203)에 입력된다. CPU(203)는, 온도 센서(111)를 통해 검출한 실제 온도와 히터(300)의 설정 온도에 근거하여 히터(300)에 공급되어야 할 전력량을 산출하고, 산출된 크기의 전력이 히터(300)에 공급될 수 있도록 트라이액(TR1)의 온/오프를 제어한다.
도 11에서, 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2), 제 3 릴레이(RL3)는 각각 파워 오프 상태에서의 접점의 접속 상태를 나타내고 있다. 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2)는 히터(300)의 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)의 직렬-병렬 전환에 관여한다. 제 1 릴레이(RL1) 및 제 3 릴레이(RL3)는 메이크 접점 릴레이(Make Contact Relay)로서 제 1 스위치 수단에 해당되고, 제 2 릴레이(RL2)는 C를 공통 접점으로 하는 브레이크 비포 메이크 접점 릴레이(Break Before Make Contact Relay)로서 제 2 스위치 수단에 해당된다. 트라이액(TR1)과 제 1 릴레이(RL1), 제 2 릴레이(RL2), 제 3 릴레이(RL3)는 가열 롤러(71)의 히터(300)에 전력을 공급하기 위한 전력 공급 경로를 형성하고, 히터(300)의 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결 상태와 병렬 연결 상태 가운데 어느 하나의 상태가 되도록 전력 공급 경로를 스위칭하는 스위칭부이다.
전력 검출 수단의 일례인 전류 검출부(1105)는 정착 유닛(70)의 히터(300)에 공급되는 상용 교류 전력의 전류량 검출을 통해 간접적으로 전압 레벨을 검출하기 위한 것으로서, 변류기(Current Transformer)(206)을 이용하여 1차 측에 흐르는 전류 실효치를 검출한다. 도 11에서, 전류 검출부(1105)는 제 1 저항 발열체(H1)에 전력을 공급하기 위한 제 1 도전 경로와 제 2 저항 발열체(H2)에 전력을 공급하기 위한 제 2 도전 경로가 결합된 노드와 트라이액(TR1) 사이에 설치된다. 앞서 설명한 도 4의 경우, 전류 검출부(205)가 제 1 저항 발열체(H1)의 도전 경로 상에 마련되기 때문에 제 1 저항 발열체(H1)에 흐르는 전류만을 검출할 수 있다. 만약 도 4에서 전류 검출부(205)를 제 2 저항 발열체(H2)의 도전 경로 상에 설치하면 제 2 저항 발열체(H2)에 흐르는 전류만을 검출할 수 있다. 이와 달리 도 11에 나타낸 것처럼, 전류 검출부(1105)가 제 1 저항 발열체(H1)에 전력을 공급하기 위한 제 1 도전 경로와 제 2 저항 발열체(H2)에 전력을 공급하기 위한 제 2 도전 경로가 결합된 노드와 트라이액(TR1) 사이에 설치되면, 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)에 흐르는 전체 전류를 측정할 수 있다. 이렇게 되면 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)가 직렬 연결된 경우는 물론, 병렬 연결된 경우에도 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)에 흐르는 전류 모두를 측정할 수 있다. 전류 검출부(1105)는, 상용 전원 주파수의 매 주기마다 전류 실효치의 제곱 크기의 제 1 전류(Irms1)(전류 검출 신호)를 출력하고, 또 제 1 전류(Irms1)의 이동 평균 전류인 제 2 전류(Irms2)를 출력한다. CPU(203)는 제 1 전류(Irms1)를 통해 상용 주파수 매 주기마다의 전류 실효치를 파악한다. 제 2 전류(Irms2)는 릴레이 구동부(204)로 출력된다. CPU(203)는, 전류 검출부(1105)의 전류 검출 동작에 의해 제 1 전류(Irms1)(검출 신호)가 검출되면, 검출된 제 1 전류(Irms1)를 미리 설정되어 있는 기준 전류 범위(Ith 이상 또는 Ith 미만)와 비교한다. 여기서 기준 전류 범위(Ith 이상 또는 Ith 미만)는 현재 공급되고 있는 전력이 220V 계열인지 110V 계열인지를 구분하기 위한 기준이 되는 전류 범위이다. 본 발명의 실시 예에서 CPU(203)는, 검출된 제 1 전류(Irms1)가 제 1 기준 전류 범위(Ith 이상)이면 공급되는 전력이 220V 계열(고전압 계열)인 것으로 판단하고, 반대로 검출된 제 1 전류(Irms1)가 제 2 기준 전류 범위(Ith 미만)이면 공급되는 전력이 110V 계열(저전압 계열)인 것으로 판단한다. 여기서 고전압 계열은 180V 내지 250V 범위이고, 저전압 계열은 90V 내지 127V 범위이다.
릴레이 구동부(204)는 CPU(203)로부터 제공되는 제 1 릴레이 온 신호(RL1on)와 제 2 릴레이 온 신호(RL2on), 제 3 릴레이 온 신호(RL3on)에 응답하여 제 1 릴레이 스위치 신호(SRL1)와 제 2 릴레이 스위치 신호(SRL2), 제 3 릴레이 스위치 신호(SRL3)를 출력한다. 제 1 릴레이 스위치 신호(SRL1)와 제 2 릴레이 스위치 신호(SRL2), 제 3 릴레이 스위치 신호(SRL3)는 각각 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2), 제 3 릴레이(RL3)를 온/오프 하기 위한 신호이다. 릴레이 구동부(204)에는 제 1 래치(RL1-LATCH)와 제 3 래치(RL3-LATCH)가 마련되는데, 제 1 래치(RL1-LATCH)와 제 3 래치(RL3-LATCH)는 각각 제 1 릴레이(RL1)와 제 3 릴레이(RL3)의 온 상태 또는 오프 상태가 유지되도록 하기 위한 것이다.
CPU(203)는 제 1 전류(Irms1)에 기초하여 현재 공급되고 있는 전력이 110V 계열인지 220V 계열인지를 판단하고, 판단 결과에 따라 제 1 릴레이(RL1)와 제 2 릴레이(RL2), 제 3 릴레이(RL3)를 선택적으로 온/오프 시켜서 공급되는 전력의 전압 레벨에 따라 제 1 저항 발열체(H1)와 제 2 저항 발열체(H2)의 직렬/병렬 연결을 제어함으로써 공급 전력의 전압 레벨에 부합하는 히터(300)의 구성이 이루어질 수 있도록 한다. 히터(300)로의 전력 공급은 기본적으로 트라이액(TR1)의 온 상태를 전제로 이루어진다.
또한, CPU(203)는 과전류로부터 히터(300)를 보호하기 위한 제어를 수행한다. 예를 들면, 변류기(206)에 과전류가 흐르고, 제 2 전류(Irms2)가 미리 설정된 기준 크기를 초과하면, CPU(203)는 제 1 릴레이 온 신호(RL1on)와 제 3 릴레이 온 신호(RL3on)를 발생시켜서 제 1 래치(RL1-LATCH)와 제 3 래치(RL3-LATCH)를 동작시키고, 이로 인해 제 1 릴레이(RL1)와 제 3 릴레이(RL3)가 오프 상태로 유지되도록 함으로써 히터(300)로의 전력 공급이 차단되도록 한다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 정착 유닛의 전기적 특성의 일례를 나타낸 도면이다. 도 12에는 특히, 850W 규격의 제품을 설계하는 경우의 정착 유닛(70)의 히터(300)의 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)의 저항 값과, 초기화 및 정상 동작 각각에서의 전류/전압 범위의 일례를 나타내었다. 완성된 화상 형성 장치의 출시 때에는 제품 표면의 라벨(Label)에 정격 전압을 표기한다. 예를 들면, 200V 계열 제품은 정격 전압을 220V~240V로 표기하며, 실제로는 정격 전압의 낮은 전압의 -10% ~ 높은 전압의 +10% 범위에 대해서도 이상 없이 동작하도록 제품을 설계한다. 즉, 220V 계열 제품의 경우, 도 12에서와 같이, 정격 전압이 220~240V로 표기된 경우 실제 제품은 198~264V에서 정상 동작하도록 설계된다. 또 다른 예로서, 110V 계열 제품은 정격 전압을 110V~120V로 표기하며, 이 경우에도 실제로는 정격 전압의 낮은 전압의 -10% ~ 높은 전압의 +10% 범위에 대해서도 이상 없이 동작하도록 제품을 설계한다. 즉, 110V 계열 제품의 경우, 도 12에 나타낸 것처럼, 99~132V에서 정상 동작하도록 설계된다. 이 경우, 정착 유닛(70)의 히터(300)의 저항 값은 이론적으로 라벨에 표기되는 정격 전압의 중간 값으로 설정하고 여기에 맞는 규격의 저항을 사용하도록 설계한다. 따라서 220V 계열 제품의 정착 유닛(70)은 230V에서 850W의 출력이 발생하도록 하기 위해 히터(300)의 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 (H2)의 직렬 연결 시의 저항 값을 약 62.2 ohm으로 설계 및 제조한다. 110V 계열 제품의 정착 유닛(70)은 115V에서 850W의 출력이 발생하도록 하기 위해 히터(300)의 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)의 병렬 연결 시의 저항 값을 약 15.6 ohm이 되도록 설계 제조한다. 따라서 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2) 각각의 저항 값은 31.1 ohm이 적당하다. 이 저항 값은 어디까지나 설계 상의 계산된 값이므로 실제 제품에 적용되는 저항은 계산된 저항 값에서 소정의 허용 범위 내의 다른 저항 값을 갖는 저항이 사용될 수 있다.
이와 같이 저항 값이 설정되면, 화상 형성 장치의 파워 온 직후에 입력 전력의 전압 레벨을 검출하여 정착 유닛(70)의 저항(300)의 직렬/병렬 연결을 제어하는 초기화 단계와 초기화를 거쳐 정상적인 화상 형성 동작을 수행하는 정상 동작 단계에서의 저항(300)에 흐르는 전류 및 전압은 도 12에 나타낸 것과 같다.
예를 들면, 앞서 언급한 도 4 내지 도 7 및 도 11처럼 전류 검출부(205 또는 1105)를 이용하여 제 1 저항 발열체(H1) 및/또는 제 2 저항 발열체(H2)에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출 방식의 초기화 단계의 경우, 220V 계열에서는 전류의 정상 범위가 4.2~3.2A이고, 110V 계열에서는 전류의 정상 범위가 2.1~1.6A이다. 이 경우, 도 7의 기준 전류 범위를 결정하는 Ith1, Ith2, Ith3, Ith4는 각각 4.2A, 3.2A, 2.1A, 1.6A가 된다. 따라서, 전류 검출부(205 또는 1105)를 이용하여 검출한 전류의 크기가 2.1~1.6A의 값을 가지면 110V 계열로 인식하여 저항(300)의 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)를 병렬 연결한다. 반대로 전류 검출부(205 또는 1105)를 이용하여 검출한 전류의 크기가 4.2~3.2A의 값을 가지면 220V 계열로 인식하여 저항(300)의 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)를 직렬 연결한다.
또한, 앞서 언급한 도 8 내지 도 10처럼 전압 검출부(802)를 이용하여 제 1 저항 발열체(H1) 및/또는 제 2 저항 발열체(H2) 양단의 전압을 검출하는 전압 검출 방식의 초기화 단계의 경우, 220V 계열에서는 전압의 정상 범위가 135.8~101.9V이고, 110V 계열에서는 전압의 정상 범위가 67.9~50.9V이다. 이 경우, 도 10의 기준 전압 범위를 결정하는 Vth1, Vth2, Vth3, Vth4는 각각 135.8V, 101.9V, 67.9V, 50.9V가 된다. 따라서, 전압 검출부(802)를 이용하여 검출한 전압의 크기가 135.8~101.9V의 값을 가지면 110V 계열로 인식하여 저항(300)의 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)를 병렬 연결한다. 반대로 전압 검출부(802)를 이용하여 검출한 전압의 크기가 67.9~50.9V의 값을 가지면 220V 계열로 인식하여 저항(300)의 제 1 저항 발열체(H1) 및 제 2 저항 발열체(H2)를 직렬 연결한다.
화상 형성 장치가 화상 형성 작업을 수행하는 동안 히터(300)의 전류/전압을 검출하여 정상 범위 내에 있는지를 확인함으로써 화상 형성 장치가 정상적으로 화상 형성 작업을 수행하고 있는지를 확인할 수 있다. 만약 정상적인 화상 형성 작업을 수행하지 않는 것으로 판단되면 오류 경보를 발생시키고 정착 유닛(70)의 동작을 정지시킨다. 앞서 설명한 초기화 단계에서와 같은 방식으로 화상 형성 장치에서 정상적인 화상 형성 동작이 수행되는 정상 동작 단계에서도 전류 검출 방식과 전압 검출 방식 각각에서의 정상 동작 여부를 판단하기 위한 기준 전류 범위 및 기준 전압 범위를 결정할 수 있다.
예를 들면, 전류 검출 방식의 정상 동작 단계에서는, 220V 계열에서는 전류의 정상 범위가 4.2~3.2A이고, 110V 계열에서는 전류의 정상 범위가 4.2~3.2A(도 4의 경우) 및 8.5~6.3A(도 11의 경우)이다. 따라서 전류 검출부(205 또는 1105)를 이용하여 검출한 전류의 크기가 4.2~3.2A 또는 8.5~6.3A 범위 내의 값을 가지면 화상 형성 장치가 정상적으로 화상 형성 작업을 수행하는 것으로 판단한다. 반대로 이 범위를 벗어나는 경우에는 화상 형성 장치가 정상적인 화상 형성 작업을 수행하지 못하는 것으로 판단되면, 오류 경보를 발생시키고 정착 유닛(70)의 동작을 정지시킨다.
또한, 전압 검출 방식의 정상 동작 단계에서는, 220V 계열에서는 전압의 정상 범위가 135.8~101.9V이고, 110V 계열에서는 전압의 정상 범위가 67.7~50.8V이다. 따라서 전압 검출부(802)를 이용하여 검출한 전압의 크기가 135.8~101.9V 또는 67.7~50.8V 범위 내의 값을 가지면 화상 형성 장치가 정상적으로 화상 형성 작업을 수행하는 것으로 판단한다. 반대로 이 범위를 벗어나는 경우에는 화상 형성 장치가 정상적인 화상 형성 작업을 수행하지 못하는 것으로 판단되면, 오류 경보를 발생시키고 정착 유닛(70)의 동작을 정지시킨다.
100 : 화상 형성 장치
70 : 정착 유닛
71 : 가열 롤러
72 : 가압 롤러
101 : 지지 부재
104 : 금속재의 스테이
105 : 기판
107 : 표면 보호층
111 : 온도 센서
112 : 온도 조절 소자
205, 1105 : 전류 검출부
300 : 히터
802 : 전압 검출부
H1 : 제 1 저항 발열체
H2 : 제 2 저항 발열체
RL1 : 제 1 릴레이
RL2 : 제 2 릴레이
RL3 : 제 3 릴레이
TR1 : 트라이액

Claims (24)

  1. 직렬 연결 상태와 병렬 연결 상태 사이의 상호 전환이 가능한 제 1 저항 발열체 및 제 2 저항 발열체를 갖는 정착 유닛과;
    상기 정착 유닛에 공급되는 전력을 검출하는 전력 검출 수단과;
    상기 전력 검출 수단에 의해 검출된 상기 전력과 미리 설정된 전력을 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체의 병렬 연결 상태와 직렬 연결 상태 사이의 상호 전환을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 정착 유닛으로의 전력 공급 초기에는 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체를 상기 직렬 연결 상태로 유지시키고;
    검출된 상기 전력이 상기 미리 설정된 전력과 같으면, 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체를 상기 직렬 연결 상태로 유지하는 화상 형성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    검출된 상기 전력이 상기 미리 설정된 전력보다 크면, 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체를 상기 병렬 연결 상태로 유지시키는 것을 더 포함하는 화상 형성 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체로의 전력 공급 경로를 형성하되, 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체가 상기 병렬 연결 상태와 상기 직렬 연결 상태 가운데 어느 하나의 상태가 되도록 상기 전력 공급 경로를 스위칭하는 스위칭부를 더 포함하는 화상 형성 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스위칭부는,
    상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체로의 전력 공급을 단속하기 위한 적어도 하나의 릴레이와;
    상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체로의 전력 공급량을 제어하기 위한 적어도 하나의 트라이액을 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 릴레이를 온 시킬 때 상기 트라이액을 먼저 오프 시킨 다음 상기 적어도 하나의 릴레이를 온 시키는 화상 형성 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 검출 수단은, 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체에 공급되는 전력의 전류량을 검출하여 검출된 전류량에 대응하는 검출 신호를 발생시키는 전류 검출부이고;
    상기 제어부는, 상기 전류 검출부에 의해 검출된 전류량을 통해 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체에 공급되는 전력의 전압 계열을 판단하는 화상 형성 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 검출 신호를 미리 설정되어 있는 기준 전류 범위와 비교하여, 상기 검출 신호가 제 1 기준 전류 범위이면 상기 공급되는 전력이 고전압 계열인 것으로 판단하고, 상기 검출 신호가 제 2 기준 전류 범위이면 상기 공급되는 전력이 저전압 계열인 것으로 판단하는 화상 형성 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 검출 신호가 상기 기준 전류 범위를 벗어나면, 에러를 표시하고 상기 정착 유닛의 동작을 정지시키는 화상 형성 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 검출 수단은, 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체에 공급되는 전력의 전압 레벨을 검출하여 검출된 전압 레벨에 대응하는 검출 신호를 발생시키는 전압 검출부이고;
    상기 제어부는, 상기 전압 검출부에 의해 검출된 전압 레벨을 통해 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체에 공급되는 전력의 전압 계열을 판단하는 화상 형성 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 검출 신호를 미리 설정되어 있는 기준 전압 범위와 비교하여, 상기 검출 신호가 제 1 기준 전압 범위이면 상기 공급되는 전력이 고전압 계열인 것으로 판단하고, 상기 검출 신호가 제 2 기준 전압 범위이면 상기 공급되는 전력이 저전압 계열인 것으로 판단하는 화상 형성 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 검출 신호가 상기 기준 전압 범위를 벗어나면, 에러를 발생시키고 상기 정착 유닛의 동작을 정지시키는 화상 형성 장치.
  11. 제 6항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 고전압 계열은 220V 계열이고, 상기 저전압 계열은 110V 계열인 화상 형성 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 고전압 계열은 198V 내지 264V 범위이고, 상기 저전압 계열은 99V 내지 132V 범위인 화상 형성 장치.
  13. 직렬 연결 상태와 병렬 연결 상태 사이의 상호 전환이 가능한 제 1 저항 발열체 및 제 2 저항 발열체를 갖는 정착 유닛과; 상기 정착 유닛에 공급되는 전력의 전압 레벨을 검출하는 ㅌ전력 검출 수단과; 상기 전력 검출 수단에 의해 검출된 상기 전력과 미리 설정된 전력을 비교하고, 상기 판단의 결과에 따라 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체의 병렬 연결 상태와 직렬 연결 상태 사이의 상호 전환을 제어하는 제어부를 포함하는 화상 형성 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 정착 유닛으로의 전력 공급 초기에는 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체를 상기 직렬 연결 상태로 유지시키고;
    검출된 상기 전력이 상기 미리 설정된 전력보다 작으면, 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체를 상기 병렬 연결 상태로 전환하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    검출된 상기 전력이 상기 미리 설정된 전력과 같으면, 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체를 상기 직렬 연결 상태로 유지시키는 것을 더 포함하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체로의 전력 공급 경로를 형성하되, 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체가 상기 병렬 연결 상태와 상기 직렬 연결 상태 가운데 어느 하나의 상태가 되도록 상기 전력 공급 경로를 스위칭하는 스위칭부를 더 포함하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 스위칭부는,
    상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체로의 전력 공급을 단속하기 위한 적어도 하나의 릴레이와;
    상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체로의 전력 공급량을 제어하기 위한 적어도 하나의 트라이액을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 릴레이를 온 시킬 때 상기 트라이액을 먼저 오프 시킨 다음 상기 적어도 하나의 릴레이를 온 시키는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 전력 검출 수단은, 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체에 공급되는 전력의 전류량을 검출하여 검출된 전류량에 대응하는 검출 신호를 발생시키는 전류 검출부이고;
    상기 제어부는, 상기 전류 검출부에 의해 검출된 전류량을 통해 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체에 공급되는 전력의 전압 계열을 판단하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 검출 신호를 미리 설정되어 있는 기준 전류 범위와 비교하여, 상기 검출 신호가 제 1 기준 전류 범위이면 상기 공급되는 전력이 고전압 계열인 것으로 판단하고, 상기 검출 신호가 제 2 기준 전류 범위이면 상기 공급되는 전력이 저전압 계열인 것으로 판단하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 검출 신호가 상기 기준 전류 범위를 벗어나면, 에러를 발생시키고 상기 정착 유닛의 동작을 정지시키는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 전력 검출 수단은, 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체에 공급되는 전력의 전압 레벨을 검출하여 검출된 전압 레벨에 대응하는 검출 신호를 발생시키는 전압 검출부이고;
    상기 제어부는, 상기 전압 검출부에 의해 검출된 전압 레벨을 통해 상기 제 1 저항 발열체와 상기 제 2 저항 발열체에 공급되는 전력의 전압 계열을 판단하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 검출 신호를 미리 설정되어 있는 기준 전압 범위와 비교하여, 상기 검출 신호가 제 1 기준 전압 범위이면 상기 공급되는 전력이 고전압 계열인 것으로 판단하고, 상기 검출 신호가 제 2 기준 전압 범위이면 상기 공급되는 전력이 저전압 계열인 것으로 판단하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 검출 신호가 상기 기준 전압 범위를 벗어나면, 에러를 표시하고 상기 정착 유닛의 동작을 정지시키는 화상 형성 장치의 제어 방법.
  23. 제 18 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 고전압 계열은 220V 계열이고, 상기 저전압 계열은 110V 계열인 화상 형성 장치의 제어 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 고전압 계열은 198V 내지 264V 범위이고, 상기 저전압 계열은 99V 내지 132V 범위인 화상 형성 장치의 제어 방법.
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