KR20190034870A - 화상형성장치 및 화상형성방법 - Google Patents

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Abstract

화상형성장치가 개시된다. 본 화상형성장치는 화상 형성 잡 수행에 사용되는 엔진부, 엔진부를 기동시키는 모터, 모터에 전원을 제공하고, 모터에 제공되는 전원의 전류 크기를 감지하는 센서를 포함하는 구동 회로, 및 모터에 구동 명령을 제공하고, 구동 명령의 제공 이후에 감지된 전류 크기와 구동 명령에 기초하여 모터의 이상 여부를 판단하는 프로세서를 포함한다.

Description

화상형성장치 및 화상형성방법{IMAGE FORMING APPARATUS AND METHOD FOR IMAGE FORMING THEREOF}
본 개시는 화상형성장치 및 화상형성방법에 관한 것으로, 모터를 구동시키는 구동 명령 및 모터에 공급되는 전원의 전류 크기에 기초하여 화상형성장치 내의 구동 이상을 확인할 수 있는 화상형성장치 및 화상형성방법에 관한 것이다.
화상형성장치는 화상데이터의 생성, 인쇄, 수신, 전송 등을 수행하는 장치로서, 대표적인 예로서 프린터, 복사기, 팩스, 및 이들의 기능을 통합 구현한 복합기 등을 들 수 있다.
이와 같은 화상형성장치에서는 인쇄용지를 이동시키거나, 인쇄용지를 공급하는 등과 같이 다양한 기능을 수행하기 위한 구동부가 구비되며, 이러한 구동부는 모터에 의하여 동작되었다.
특히, 최근에는 다양한 기능을 수행하는 옵션 유닛을 화상형성장치에 부착할 수 있게 됨에 따라, 화상형성장치에서 사용될 수 있는 모터의 개수는 점점 더 증가하고 있다.
한편, 종래에는 모터의 정상 동작을 확인하기 위하여, 모터에 의해 움직이는 기구물에 센서를 설치하여 모터의 정상 동작을 확인하였다. 그러나 최근에 화상형성장치가 경박단소화되고 있다는 점에서, 기구물 측에 센서를 부착하기가 용이하지 않았다. 또는 별도의 센서를 구비함에 따른 추가적인 비용 때문에 모터의 정상 동작을 감지하기 위한 센서를 별도로 구비하지 않는 경우도 있었다.
이러한 경우, 모터 단품의 불량 또는 모터 조립의 불량이 있어 구동이 정상적이지 않을 때에도 실제 출력을 위한 용지 이송 시험을 해서 실질적인 문제를 확인할 수 있었다. 또한, 이러한 문제가 발생한 이후에도 정확히 어떠한 구동부의 부품의 이상에 의하여 문제가 발생하였는지 파악하기도 어려운 점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 모터를 구동시키는 구동 명령 및 모터에 공급되는 전원의 전류 크기에 기초하여 화상형성장치 내의 구동 이상을 확인할 수 있는 화상형성장치 및 화상형성방법을 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 일실시 예에 따른 화상형성장치는 화상 형성 잡 수행에 사용되는 엔진부, 상기 엔진부를 기동시키는 모터, 상기 모터에 전원을 제공하고, 상기 모터에 제공되는 전원의 전류 크기를 감지하는 센서를 포함하는 구동 회로, 및 상기 모터에 구동 명령을 제공하고, 상기 구동 명령의 제공 이후에 감지된 전류 크기와 상기 구동 명령에 기초하여 상기 모터의 이상 여부를 판단하는 프로세서를 포함한다.
이 경우, 본 화상형성장치는 복수의 구동 명령별 전류 하한값 정보 및 전류 상한값 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 모터에 제공된 구동 명령에 대응되는 전류 하한값 정보 및 전류 상한값 정보와 상기 감지된 전류 크기를 비교하여 상기 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다.
한편, 상기 프로세서는 상기 모터가 이상이 있다고 판단되면, 상기 감지된 전류 크기 및 상기 모터에 제공된 구동 명령에 기초하여 결함종류를 결정할 수 있다.
이 경우, 본 화상형성장치는 상기 결정된 결함 종류에 대응되는 정보를 표시하는 디스플레이를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 프로세서는 상기 구동 명령이 제공되고 기설정된 시간 이후에 감지된 전류 크기를 이용하여 상기 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다.
한편, 상기 모터는 복수개 구비되며 상기 센서는 상기 복수개의 모터에 공통적으로 공급되는 전류 크기를 감지하고, 상기 프로세서는 상기 센서에서 감지된 전류 크기와 상기 복수의 모터 각각에 제공되는 구동 명령에 기초하여 상기 복수의 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다.
이 경우, 상기 프로세서는 상기 복수의 모터에 순차적으로 구동 명령을 제공하고, 상기 센서에서 감지된 전류 크기와 상기 순차적으로 제공되는 구동 명령에 기초하여 상기 복수의 모터 각각의 이상 여부를 판단할 수 있다.
또는, 상기 프로세서는 상기 복수의 모터에 구동 명령을 동시에 제공하고, 상기 센서에서 감지된 전류 크기가 기설정된 범위를 벗어나는지 여부에 기초하여 상기 복수의 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다.
이 경우, 상기 프로세서는 상기 복수의 모터에 이상이 감지되면 상기 복수의 모터 각각에 구동 명령을 순차적으로 제공하여, 상기 복수의 모터 중 이상이 발생한 모터를 선별할 수 있다.
한편, 상기 프로세서는 인쇄 명령이 입력되면, 상기 엔진부를 워밍업하고, 상기 복수의 모터에 구동 명령을 인가하여 상기 복수의 모터에 대한 이상 여부를 판단할 수 있다.
한편, 상기 센서는 전원부의 출력단과 상기 모터의 전원 입력단 사이의 전원 라인 상에 배치되며, 상기 전원 라인 상의 전기장에 기초하여 전류 크기를 감지할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시 예에 따른 화상형성장치에서의 화상형성방법은 엔진부를 기동하는 모터에 구동 명령을 제공하는 단계, 상기 모터에 제공되는 전원의 전류 크기를 감지하는 단계, 및 상기 구동 명령의 제공 이후에 감지된 전류 크기와 상기 구동 명령에 기초하여 상기 모터의 이상 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
이 경우 상기 판단하는 단계는 상기 모터에 제공된 구동 명령에 대응되는 전류 하한값 정보 및 전류 상한값 정보와 상기 감지된 전류 크기를 비교하여 상기 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다.
한편, 본 화상형성방법은 상기 모터가 이상이 있다고 판단되면, 상기 감지된 전류 크기 및 상기 모터에 제공된 구동 명령에 기초하여 결함종류를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 본 화상형성방법은 상기 결정된 결함 종류에 대응되는 정보를 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 판단하는 단계는 상기 구동 명령이 제공되고 기설정된 시간 이후에 감지된 전류 크기를 이용하여 상기 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다.
한편, 상기 모터는 복수개 구비되며 상기 감지하는 단계는 하나의 센서를 이용하여 상기 복수개의 모터에 공통적으로 공급되는 전류 크기를 감지하고, 상기 판단하는 단계는 상기 센서에서 감지된 전류 크기와 상기 복수의 모터 각각에 제공되는 구동 명령에 기초하여 상기 복수의 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다.
이 경우, 상기 제공하는 단계는 상기 복수의 모터에 순차적으로 구동 명령을 제공하고, 상기 판단하는 단계는 상기 센서에서 감지된 전류 크기와 상기 순차적으로 제공되는 구동 명령에 기초하여 상기 복수의 모터 각각의 이상 여부를 판단할 수 있다.
한편, 상기 제공하는 단계는 상기 복수의 모터에 구동 명령을 동시에 제공하고, 상기 판단하는 단계는 상기 센서에서 감지된 전류 크기가 기설정된 범위를 벗어나는지 여부에 기초하여 상기 복수의 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다.
이 경우, 상기 판단하는 단계는 상기 복수의 모터에 이상이 감지되면 상기 복수의 모터 각각에 구동 명령을 순차적으로 제공하여, 상기 복수의 모터 중 이상이 발생한 모터를 선별할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 간단한 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 구체적인 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 도 1의 엔진부의 일 실시 예에 따른 구성도,
도 4는 용지 이송부의 구체적인 구성을 도시한 도면,
도 5는 도 1의 구동 회로의 구체적인 구성을 도시한 도면,
도 6은 도 1의 구동 회로의 회로도를 도시한 도면,
도 7은 센서부의 구성을 도시한 도면,
도 8 내지 도 11은 센서부에 감지된 구동 전류에 기초하여 이상 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면, 그리고,
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 화상형성방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 다양한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시 예들은 여러 가지 상이한 형태로 변형되어 실시될 수도 있다. 실시 예들의 특징을 보다 명확히 설명하기 위하여 이하의 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려진 사항들에 관해서 자세한 설명은 생략한다.
한편, 본 명세서에서 어떤 구성이 다른 구성과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐 아니라, ‘그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결’되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성이 다른 구성을 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 그 외 다른 구성을 제외하는 것이 아니라 다른 구성들 더 포함할 수도 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 “화상 형성 작업(image forming job)”이란 화상의 형성 또는 화상 파일의 생성/저장/전송 등과 같이 화상과 관련된 다양한 작업들(e.g. 인쇄, 스캔 또는 팩스)을 의미할 수 있으며, “작업(job)”이란 화상 형성 작업을 의미할 뿐 아니라, 화상 형성 작업의 수행을 위해서 필요한 일련의 프로세스들을 모두 포함하는 의미일 수 있다.
또한, “화상형성장치”란 컴퓨터와 같은 단말장치에서 생성된 인쇄 데이터를 기록 용지에 인쇄하는 장치를 말한다. 이러한 화상형성장치의 예로는 복사기, 프린터, 팩시밀리 또는 이들의 기능을 하나의 장치를 통해 복합적으로 구현하는 복합기(multi-function printer, MFP)등을 들 수 있다. 프린터(printer), 스캐너(scanner), 팩스기(fax machine), 복합기(multi-function printer, MFP) 또는 디스플레이 장치 등과 같이 화상 형성 작업을 수행할 수 있는 모든 장치들을 의미할 수 있다.
또한, “하드 카피(hard copy)”란 종이 등과 같은 인쇄 매체에 화상을 출력하는 동작을 의미하며, “소프트 카피(soft copy)”란 TV 또는 모니터 등과 같은 디스플레이 장치에 화상을 출력하는 동작을 의미할 수 있다.
또한, “컨텐츠”란 사진, 이미지 또는 문서 파일 등과 같이 화상 형성 작업의 대상이 되는 모든 종류의 데이터를 의미할 수 있다.
또한, “인쇄 데이터”란 프린터에서 인쇄 가능한 포맷으로 변환된 데이터를 의미할 수 있다. 한편, 프린터가 다이렉트 프린팅을 지원한다면, 파일 그 자체가 인쇄 데이터가 될 수 있다.
또한, “사용자”란 화상형성장치를 이용하여, 또는 화상형성장치와 유무선으로 연결된 디바이스를 이용하여 화상 형성 작업과 관련된 조작을 수행하는 사람을 의미할 수 있다. 또한, “관리자”란 화상형성장치의 모든 기능 및 시스템에 접근할 수 있는 권한을 갖는 사람을 의미할 수 있다. “관리자”와 “사용자”는 동일한 사람일 수도 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 간단한 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 화상형성장치(100)는 엔진부(110), 모터(120), 구동 회로(130) 및 프로세서(140)로 구성된다.
여기서, 화상형성장치(100)는 화상 데이터의 생성, 인쇄, 수신, 전송 등을 수행하는 장치로서, 프린터, 복사기, 팩스, 및 이들의 기능을 통합 구현한 복합기 등을 들 수 있다. 본 실시 예에서는 화상을 형성하는 화상형성장치에만 적용되는 것으로 기술하였으나, 스캐너와 같은 화상독취장치에도 적용될 수도 있다.
엔진부(110)는 화상 형성 잡을 수행한다. 구체적으로, 엔진부(110)는 프로세서(140)의 제어 및 모터(120)의 기동에 따라 화상 형성 잡을 수행할 수 있다. 본 실시 예에서는 엔진부(110)가 화상 형성 잡만을 수행하는 것으로 설명하였으나, 화상형성장치(100)가 스캔 작업을 수행할 수 있는 스캐너 또는 복합기인 경우, 엔진부(110)는 화상 독취 잡을 수행하는 구성일 수 있다. 엔진부(110)의 구체적인 구성에 대해서는 도 3을 참조하여 후술한다.
모터(120)는 엔진부(110)를 기동시킨다. 구체적으로, 모터(120)는 화상형성장치(100) 내부에 구비되며, DC 모터, 스텝 모터, BLDC 모터일 수 있다. 이러한 모터(120)는 엔진부(110) 내의 OPC를 구동하거나, 정착기를 구동하거나, 용지를 이송하는 등의 화상형성장치의 다양한 기능을 수행할 수 있다. 한편, 도 1에서는 하나의 모터만을 도시하였지만, 구현시에 화상형성장치(100) 내부에는 복수의 모터를 구비할 수 있다. 이하에서는 설명을 용이하게 하기 위하여 우선적으로 하나의 모터를 이용하는 예를 먼저 설명하고 이후에 복수의 모터를 이용하는 경우의 동작을 설명한다.
구동 회로(130)는 구동 명령에 따라 모터(120)에 대한 구동 신호를 생성한다. 그리고 구동 회로(130)는 모터(120)에 기설정된 전원을 제공한다. 예를 들어, 모터가 스텝 모터인 경우, 구동 회로(130)는 구동 명령(예를 들어, 전류 크기 정보 및 속도 정보)를 수신하고, 수신된 전류 크기 정보에 대응하여 정전류를 스텝 모터에 제공하고, 속도 정보에 대응한 임펄스 구동 신호를 스텝 모터에 제공할 수 있다. 또한, 모터가 BLDC 모터인 경우, 구동 회로(130)는 속도 정보를 수신하고, 기설정된 정전압을 BLDC 모터에 제공하고, 수신된 속도 정보에 대응되는 구동 신호를 BLDC 모터에 제공할 수 있다. 구동 회로(130)의 구체적인 구성 및 동작에 대해서는 도 5를 참고하여 후술한다.
그리고 구동 회로(130)는 모터에 제공되는 전류 크기를 감지하는 센서를 포함한다. 여기서 센서는 전원부의 출력단과 모터의 전원 입력단 사이의 전원 라인 상에 배치되며, 전원 라인 상의 전기장에 기초하여 전류 크기를 감지할 수 있다. 이러한 센서의 구체적인 구성 및 배치 구조에 대해서는 도 6 및 7을 참조하여 후술한다.
프로세서(140)는 화상형성장치(100) 내의 각 구성에 대해서 제어를 수행한다. 구체적으로, 프로세서(140)는 인쇄 제어 단말장치로부터 인쇄 데이터를 수신하면, 수신된 인쇄 데이터가 인쇄되도록 엔진부(110)의 동작을 제어하며, 엔진부(110)를 기동시키는 모터에 대한 구동 명령을 구동 회로(130)에 송신한다. 예를 들어, 프로세서(140)는 모터에 대한 회전 개시/정지, 가속/감속, 속도 지령값, 브레이크 작동 여부 등의 구동 명령을 구동 회로(130)에 전송할 수 있다.
한편, 프로세서(140)는 제어할 모터(120)가 스텝 모터인 경우, 기설정된 정전류가 스텝 모터에 제공되도록 전류 레퍼런스 값(Vref)(이하에서는 정전류 제어값이라고 지칭한다)을 구동 명령으로서 구동 회로(130)에 제공할 수 있다. 여기서 정전류 제어값은 PWM 신호 형태일 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 제어할 모터(120)가 브레이크 부재를 구비하는 경우, 브레이크 부재의 작동 명령을 구동 명령으로서 구동 회로(130)에 제공할 수 있다.
그리고 프로세서(140)는 구동 회로(130)에서 감지한 전류 크기 정보를 수신한다. 구체적으로, 프로세서(140)는 ADC 포트(또는 단자)를 통하여 전달되는 전압의 크기를 기초로 모터의 부하 크기를 판단할 수 있다. 여기서 ADC 포트를 통하여 전달되는 전압의 크기는 센서에서 감지된 전류 크기에 대응될 수 있다.
그리고 프로세서(140)는 수신된 전류 크기 정보에 기초하여 모터의 이상 여부를 판단한다. 구체적으로 프로세서(140)는 모터에 제공된 구동 명령을 정상 처리하였을 때 가능한 전류 범위 정보(즉, 전류 하한값 정보 및 전류 상한값 정보)와 감지된 전류 크기에 기초하여 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다.
여기서 구동 명령별로 다른 전류 범위를 갖는 이유는 구동 명령에 따라 모터에 걸리는 부하 크기가 가변될 수 있기 때문이다. 예를 들어, 인쇄 직전의 워밍업 과정에서 모터는 용지를 이송하지 않기 때문에 모터에 걸리는 부하의 크기가 작다. 그러나 실제 인쇄 과정에서는 모터에 걸리는 부하의 크기가 크게 된다.
이러한 점에서 프로세서(140)는 하나의 구동 명령에 대응한 감지된 전류 정보만을 기초하여 모터 이상 여부를 판단할 수도 있지만, 서로 다른 구동 명령을 순차적으로 모터(120)에 제공하고 각 구동 명령에 따른 감지된 전류 정보에 기초하여 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 제1 속도로 구동하라는 제1 구동 명령을 모터(120)에 1차적으로 제공하고, 이후에 제1 속도보다 높은 제2 속도로 구동하라는 제2 구동 명령을 모터(120)에 2차적으로 제공할 수 있다.
그리고 프로세서(140)는 각 구동 명령 이후의 제1 전류 정보 및 제2 전류 정보를 종합적으로 고려하여 모터의 이상 여부를 판단할 수도 있다.
추가적으로, 인쇄 용지의 종류에 따라 모터에 걸리는 부하의 크기는 가변될 수 있다는 점에서, 상술한 전류 범위 정보는 단순히 구동 명령에 따라 다른 값을 가질 수도 있으며, 구동 명령 및 인쇄용지의 종류에 따라 다른 값을 가질 수도 있다.
또한, 구현시에 상술한 전류 범위 정보는 어떠한 인쇄 용지 및 어떠한 구동 명령에서도 정상 또는 에러 유무를 판단할 수 있는 하나의 범위일 수도 있다.
한편, 프로세서(140)는 구동 명령이 입력된 이후의 감지된 전류 크기의 전체를 이용하지 않고, 구동 명령이 입력된 이후 기설정된 시간 이후에 감지된 전류 크기만을 이용하여 이상 여부를 판단할 수도 있다. 구체적으로, BLDC 모터의 경우 초기 구동시에 많은 전류가 공급된다. 이러한 초기에 전류가 급상승하는 것을 이상 여부로 판단하지 않기 위하여, 전류 범위 정보를 넓게 하는 경우, 상술한 바와 같은 이상 여부 감지가 어려울 수 있다. 따라서, 전류 범위 정보는 초기 구동을 제외한 구간에서 에러 여부를 판단할 수 있도록 설정하고, 구동 명령 직후의 전류 크기는 에러 유무의 판단에 활용하지 않을 수 있다.
그리고 프로세서(140)는 모터의 이상 여부가 판단되면, 감지된 전류 크기에 기초하여 이상 원인을 판단할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(140)는 전류 크기별 이상 원인에 대응된 룩업 테이블을 이용하여 현재 감지된 전류 크기에 대응되는 이상 원인을 판단할 수 있다.
예를 들어, 모터가 노후한 경우, 모터는 정상 동작이 되나 소비되는 전력이 정상 상태보다 다소 높을 수 있다. 이에 따라, 프로세서(140)는 구동 명령 이후에 감지된 전류의 크기가 전류 상한값 근처에서 변동되는 경우, 모터의 노후를 이상 원인으로 판단할 수 있다.
그리고 모터가 전혀 동작하지 않는 경우에는 전류가 매우 낮거나 공급되지 않을 수 있다. 이에 따라, 프로세서(140)는 구동 명령 이후에 감지된 전류의 크기가 전류 하한값 이하를 맴도는 경우, 모터의 고장을 이상 원인으로 판단할 수 있다.
또한, 모터는 이상이 없으나, 모터에 연결된 다른 부재의 고장이 있는 경우(예를 들어, 잼 발생, 체결부의 기어 이상) 정상 범위보다 매우 높은 전류가 공급될 수 있다. 이에 따라, 프로세서(140)는 구동 명령 이후에 감지된 전류의 크기가 전류 상한 값을 웃도는 경우, 잼 발생 또는 해당 모터에 연결된 체결부 이상 등을 이상 원인으로 판단할 수 있다. 한편, 이상에서는 하나의 구동 명령에 대응한 전류의 크기에 기초하여 이상원인을 판단하는 것으로 설명하였지만, 구현시에는 구동 명령 전의 전류 크기 및 구동 명령의 전류 크기를 함께 고려할 수 있으며, 하나의 모터에 대한 여러 구동 명령을 인가하고 각 구동 명령에 따른 전류 크기에 기초하여 이상원인을 판단할 수도 있다.
그리고 프로세서(140)는 기저장된 전류 정보 및 현재 감지된 전류 정보를 비교하여 모터의 상태를 판단할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(140)는 메모리(180)에 기저장된 과거의 전류 정보와 동일한 구동 상태에서의 전류 정보를 비교하여보고, 그 차이가 기설정된 값 이상 차이가 있으며 모터의 노후가 된 것으로 판단할 수 있다.
그리고 프로세서(140)는 모터의 이상이 감지되거나, 이상 결함이 확인되면 모터의 구동을 중지시킬 수 있다. 구체적으로, 프로세서(140)는 모터의 이상이 감지되고 확인된 결함이 중대한 것으로 확인되면 현재 진행중인 작업을 중지할 수 있다.
그리고 프로세서(140)는 모터의 이상이 감지되면 이에 대한 정보가 표시되도록 디스플레이(160)를 제어할 수 있다. 여기서 표시되는 정보는 이상이 발견된 모터에 대한 정보, 해당 이상을 수정하기 매뉴얼 정보 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지된 에러가 JAM 발생인 경우, 프로세서(140)는 잼 발생 사실 및 엔진부 내의 인쇄 용지를 제거할 수 있는 방법이 표시되도록 디스플레이(160)를 제어할 수 있다.
만약, 해당 이상(또는 오류)에 대한 수리를 사용자가 직접 고치기 어려운 경우, 프로세서(140)는 서비스 센터에 대응되는 관리 서버에 해당 에러를 자동으로 통지할 수 있다.
한편, 상술한 모터의 이상 여부는 일반적인 인쇄 과정 중에 실시간으로 수행될 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 기설정된 시점에 모터에 구동 신호를 제공하고 이에 따른 전류 크기에 기초하여 모터의 이상 여부를 테스트할 수도 있다. 여기서 기설정된 시점은 화상형성장치의 초기 구동 시점일 수 있으며, 인쇄 작업이 실제로 수행되기 전의 워밍업 시점일 수 있으며, 인쇄 매수가 기설정된 매수 이상이 되는 시점일 수도 있다.
예를 들어, 화상형성장치에 인쇄 명령이 입력되면, 프로세서(140)는 인쇄 작업을 수행하기 위한 워밍업이 수행되도록 엔진부(110)를 제어할 수 있고, 워밍업 과정 중에 모터의 이상을 감지하는 상술한 동작을 수행할 수 있다.
한편, 이상에서는 하나의 모터에 대한 이상 여부를 감지하는 내용을 설명하였지만, 화상형성장치(100)에서는 복수의 모터가 구비될 수 있다. 이러한 경우, 프로세서(140)는 복수의 모터에 순차적으로 구동 명령을 인가하여 각각의 모터의 이상 여부를 순차적으로 판단할 수 있으며, 그룹 단위로 동시에 구동 명령을 인가하고 그룹 단위에 공급되는 전류의 크기를 기초로 해당 그룹의 이상 여부를 판단할 수도 있다.
만약 모터 그룹의 이상이 판단되면, 프로세서(140)는 그룹 내의 모터 각각에 구동 명령을 순차적으로 제공하여 이상이 있는 모터를 식별할 수 있다. 복수의 모터의 이상 여부를 감지하는 보다 자세한 내용에 대해서는 도 5 및 6을 참조하여 후술한다.
한편, 이상에서는 프로세서(140)가 모터(120)의 이상 여부를 판단하는 것으로 설명하였지만, 구현시에는 구동 회로(130)가 모터의 이상 여부를 판단하고, 모터가 비정상으로 동작하는 것으로 판단되는 경우에만 그에 대한 정보를 프로세서(140)에 전달하는 형태로도 구현될 수 있다.
한편, 이상에서는 프로세서(140)가 모터(120)의 이상 여부만을 판단하는 것으로 설명하였지만, 구현시에는 화상형성장치(100)에 전원을 통하여 동작하는 각 구성에 대한 전류 정보를 입력받고, 이를 통해 모터 이외의 구성에 대한 이상 여부를 판단하는 것도 가능하다. 이에 대해서는 도 6을 참조하여 후술한다.
또한, 이상에서는 구동 회로(130)가 전류의 크기를 감지하는 센서를 포함하는 것으로 설명하였지만, 구현시에 해당 센서는 구동 회로(130)가 구분된 별도의 센서일 수도 있다.
한편, 도 1을 설명함에 있어서, 모터(120)와 구동 회로(130)가 개별적인 구성인 것으로 도시하였지만, 구현시에 모터(120)는 구동 회로(130) 내의 구성으로 구현될 수도 있다.
한편, 이상에서는 화상형성장치를 구성하는 간단한 구성에 대해서만 도시하고 설명하였지만, 구현시에는 다양한 구성이 추가로 구비될 수 있다. 이에 대해서는 도 2를 참조하여 이하에서 설명한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 구체적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 다른 화상형성장치(100)는 엔진부(110), 모터(120), 구동 회로(130), 프로세서(140), 통신 인터페이스부(150), 디스플레이(160), 조작 입력부(170), 메모리(180)로 구성될 수 있다.
엔진부(110), 모터(120), 구동 회로(130), 프로세서(140)는 도 1의 구성과 동일한 기능을 수행하는바 중복 설명은 생략한다.
통신 인터페이스부(150)는 인쇄 제어 단말장치(미도시)와 연결되며, 인쇄 제어 단말장치로부터 인쇄 데이터를 수신한다. 구체적으로 통신 인터페이스부(150)는 화상형성장치(100)를 외부 장치와 연결하기 위해 형성되고, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network) 및 인터넷망을 통해 단말장치에 접속되는 형태뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus) 포트 또는 무선 통신(예를 들어, WiFi 802.11a/b/g/n, NFC, Bluetooth) 포트를 통하여 접속되는 형태도 가능하다. 여기서 인쇄 제어 단말장치는 일반적인 PC, 노트북 일 수 있으며, 스마트폰과 같은 모바일 장치일 수도 있다.
그리고 통신 인터페이스부(150)는 인쇄 제어 단말장치로부터 인쇄 데이터를 수신한다. 또한, 화상형성장치(100)가 스캐너 기능을 갖는 경우, 통신 인터페이스부(110)는 생성된 스캔 데이터를 인쇄 제어 단말장치 또는 외부 서버(미도시)에 전송할 수 있다.
그리고 통신 인터페이스부(150)는 화상형성장치 내에서 모터의 이상이 판단되면, 이에 대한 정보를 서비스 센서에 대응되는 관리 서버에 제공할 수 있다.
디스플레이부(160)는 화상형성장치(100)에서 제공되는 각종 정보를 표시한다. 구체적으로, 디스플레이부(160)는 화상형성장치(100)의 동작 상태를 표시하거나, 사용자가 선택 가능한 기능 및 옵션 선택을 위한 사용자 인터페이스 창을 표시할 수 있다. 이러한 디스플레이부(160)는 LCD, CRT 등과 같은 모니터일 수 있으며, 후술할 조작 입력부(170)의 기능을 동시에 수행할 수 있는 터치 스크린으로 구현될 수도 있다.
그리고 디스플레이부(160)는 화상형성장치(100)의 동작 상태를 표시한다. 그리고 디스플레이부(160)는 모터의 이상이 판단되면, 결정된 결함 종류에 대응되는 정보를 표시할 수 있다. 이때 표시되는 정보는 결함 그 자체에 대한 정보, 해당 결함을 해결하기 위한 매뉴얼 정보, 서비스 센서의 연락처(또는 연락 방법) 등의 정보를 포함할 수 있다.
그리고 조작 입력부(170)는 화상형성장치(100)에서 지원하는 각종 기능을 사용자가 설정 또는 선택할 수 있는 다수의 기능키를 구비한다. 이러한 조작 입력부(170)는 마우스, 키보드 등과 같은 장치로 구현될 수 있으며, 상술한 디스플레이부(160)의 기능을 동시에 수행할 수 있는 터치 스크린으로 구현될 수도 있다. 이를 통하여 사용자는 화상형성장치(100)에 대한 각종 구동 명령을 입력할 수 있다.
그리고 조작 입력부(170)는 화상형성장치(100)가 복수의 용지 적재함을 갖는 경우, 인쇄 작업에 이용할 용지 적재함을 선택받을 수 있다. 또는 조작 입력부(170)는 인쇄 작업에 수행될 인쇄용지와 관련된 각종 정보를 입력받을 수 있다. 여기서 인쇄용지와 관련된 각종 정보는 용지 크기, 코팅 여부, 두께 정보 등일 수 있다.
메모리(180)는 인쇄 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 메모리(180)는 상술한 통신 인터페이스부(150)로부터 수신된 인쇄 데이터를 저장할 수 있다. 이러한, 메모리(180)는 화상형성장치(100) 내의 저장매체뿐만 아니라, 외부 저장 매체, USB 메모리를 포함한 Remvable Disk, 네트워크를 통한 웹서버(Web server) 등으로 구현될 수 있다.
그리고 메모리(180)는 모터(120)의 제어를 위한 룩업 데이터를 저장할 수 있다. 여기서 룩업 테이블은 스텝 모터의 구동 속도별 펄스 주기 정보를 갖는 가속 테이블일 수 있으며, 복수의 부하 전압(Vload)에 대응되는 속도(또는 가속) 테이블, 복수의 부하 전압(Vload)에 대응되는 토크 값에 대한 룩업 테이블, 복수의 부하 전압(Vload)에 대응되는 정전류 제어값(Vref 값, 또는 제어 전압값)에 대한 룩업 테이블일 수 있다.
그리고 메모리(180)는 모터의 이상 여부의 판별을 모터 각각에 대한 정상 동작시의 전류 하한값 정보 및 전류 상한값 정보를 룩업 테이블 형태로 저장할 수 있다. 이러한 하한값 및 상한값 정보는 구동 명령별로 개별적으로 저장되어 있을 수도 있다.
또한, 메모리(180)는 센서에서 출력되는 전류의 크기 정보를 저장할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 메모리(180)가 룩업 테이블을 저장하는 것으로 설명하였지만, 구현시에 룩업 테이블은 후술할 구동 회로(130) 또는 프로세서(140) 내에 저장될 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 실시 예에 따른 화상형성장치(100)는 화상형성장치 내부의 모터에 의해 구동하는 구동부에 해당 구동부에 이상 여부를 감지할 수 있는 센서를 이용하지 않더라도 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다. 이에 따라, 화상형성장치의 구조를 보다 단순화할 수 있으며, 회로 구성이 용이하며 저비용으로 구현할 수 있다.
그리고 화상형성장치(100)는 모터의 전류 변화를 지속적으로 감시 가능한바, 기구 구동기어 마찰부의 부하증가, 혹은 조립 상의 체결부하 증가로 부품의 수명성 문제에 의한 기기의 이상 발생가능성도 미리 예측할 수 있다.
또한, 화상형성장치(100)는 모터의 고장이 발생하여도 어떠한 구성에 에러가 발생한 것인지를 정확하게 파악 가능한바, 고장 수리시에도 용이하다.
도 3은 도 1의 엔진부의 일 실시 예에 따른 구성도이다.
도 3을 참조하면, 엔진부(110)는 감광 드럼(111), 대전기(112), 노광기(113), 현상기(114), 전사기(115), 및 정착기(118)를 구비할 수 있다.
엔진부(110)는 기록매체(P)를 공급하는 급지 수단(미도시)을 더 구비할 수 있다. 감광 드럼(111)에는 정전잠상이 형성된다. 감광 드럼(111)은 그 형태에 따라서 감광 드럼, 감광벨트 등으로 지칭될 수 있다.
이하에서는 설명을 용이하게 하기 위하여, 하나의 색상에 대응되는 엔진부(110)의 구성만을 예를 들어 설명하나, 구현시에 엔진부(110)는 복수의 색상에 대응되는 복수의 감광 드럼(111), 복수의 대전기(112), 복수의 노광기(113) 및 복수의 현상기(114), 중간 전사 벨트를 포함할 수 있다.
대전기(112)는 감광 드럼(111)의 표면을 균일한 전위로 대전시킨다. 대전기(112)는 코로나 대전기, 대전 롤러, 대전 브러쉬 등의 형태로 구현될 수 있다.
노광기(113)는 인쇄할 화상 정보에 따라 감광 드럼(111)의 표면 전위를 변화시킴으로써 감광 드럼(111)의 표면에 정전 잠상을 형성시킨다. 일 예로서, 노광기(113)는 인쇄할 화상 정보에 따라 변조된 광을 감광 드럼(111)에 조사함으로써 정전 잠상을 형성할 수 있다. 이러한 형태의 노광기(113)는 광주사기 등으로 지칭될 수 있으며, LED가 광원으로 이용될 수 있다.
현상기(114)는 그 내부에 현상제를 수용하며, 정전잠상에 현상제를 공급하여 정전 잠상을 가시적인 화상으로 현상시킨다. 현상기(114)는 현상제를 정전 잠상으로 공급하는 현상 롤러(137)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 현상제는 현상 롤러(137)와 감광 드럼(111) 사이에 형성되는 현상 전계에 의하여 현상 롤러(137)로부터 감광 드럼(111)에 형성된 정전 잠상으로 공급될 수 있다.
감광 드럼(111)에 형성된 가시적인 화상은 전사기(115) 또는 중간 전사 벨트(미도시)에 의하여 기록매체(P)로 전사된다. 전사기(115)는 예를 들어 정전 전사 방식에 의하여 가시적인 화상을 기록매체로 전사시킬 수 있다. 가시적인 화상은 기록 매체(P)에 정전 인력에 의하여 부착된다.
정착기(118)는 기록 매체(P) 상의 가시적인 화상에 열 및/또는 압력을 가하여 가시적인 화상을 기록매체(P)에 정착시킨다. 이와 같은 일련의 과정에 의하여 인쇄작업이 완료된다.
상술한 현상제는 화상형성작업이 진행될 때마다 사용되어, 소정 시간 이상 사용되면 고갈된다. 이 경우, 현상제를 저장하는 유닛(예를 들어, 상술한 현상기(114) 자체를 새로이 교체하여 주어야 한다. 이와 같이 화상형성장치의 사용과정에서 교체할 수 있는 부품 또는 구성요소들을 소모품 유닛 또는 교체 가능 유닛이라 한다. 그리고 이러한 소모품 유닛에는 해당 소모품 유닛의 적절한 관리를 위하여 메모리(또는 CRUM 칩)이 부착될 수 있다.
한편, 모터(120)는 상술한 엔진부(110)의 각 구성을 회전시키는 동작을 수행할 수 있다. 한편, 구현시에 하나의 모터(120)가 상술한 엔진부(110)의 복수의 구성을 동시에 회전시킬 수 있으며, 복수의 모터가 조합되어 상술한 복수의 구성을 회전시킬 수도 있다.
한편, 도시된 예에서는 화상형성과 직접 연관된 구성에 대해서만 도시하고 설명하였지만, 엔진부(110)는 적재함에 적재된 용지를 상술한 전사기 및 정착기로 이동시키는 용지 이송부(119)를 더 포함할 수 있다. 이러한 용지 이송부의 구성에 대해서는 도 4를 참조하여 후술한다.
도 4는 용지 이송부의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 용지 이송부(119)는 적재함에 적재된 인쇄용지를 기설정된 용지 이동 경로로 이동시킨다. 이를 위하여 용지 이송부(119)는 복수의 모터(120-1, 120-2, 120-3) 및 복수의 모터(120-1, 120-2, 120-3)에 의해 움직이는 구조물(R1, R2, R4, R6)을 포함할 수 있다.
복수의 모터(120-1, 120-2, 120-3)는 구조물의 기동을 위한 동력을 제공한다. 구체적으로, 제1 모터(120-1)는 복수의 롤러(R1, R2)를 구동시켜 적재함에 적재된 원고를 용지 이동 경로로 투입시킨다.
그리고 제2 모터(120-2)는 복수의 롤러(R4, R6)를 구동시켜 적재함에서 배출된 인쇄 용지를 전사기 및 정착기 측으로 이동시킨다.
제3 모터(120-3)는 적재함 내의 인쇄 용지를 상단으로 올려 인쇄 용지가 롤러(R1)에 접하도록하는 기구물을 기동시킨다.
이러한 구성을 통하여, 인쇄 명령이 입력되면 프로세서(140)는 복수의 모터(120-1, 120-2)에 인쇄 속도에 대응되는 구동 속도로 동작하도록 하는 구동 명령을 제공할 수 있다.
이러한 구동 명령에 기초하여 복수의 모터(120-1, 120-2)는 구조물(R1, R2, R4, R6)을 구동시키고, 그에 따라 적재함에 적재된 인쇄 용지가 엔진부(110) 내의 전사기 측으로 이동된다.
한편, 종래에는 이러한 과정에서의 용지 이송이 정상적으로 수행되었는지를 확인하기 위하여, 용지 이동 경로 상에 배치되는 용지 감지 센서(191, 192)를 이용하였다. 즉, 프로세서(140)는 용지 감지 센서(191, 192)에서 출력되는 신호에 따라 순차적으로 용지가 감지된 것으로 확인되면, 복수의 모터(120-1, 120-2, 120-3)가 정상 동작 하고 있다고 판단하였다.
그러나 이러한 용지 감지 센서는 용지의 이동 경로 상에 배치되어야 한다는 점에서 설치가 어려운 점이 있었다. 또한, 모터가 정상동작 되는지 확인하기 위해서는 실제로 용지 이송 시험을 해봐야 모터의 이상 여부가 확인된다는 점에서 초기 제품 오류를 확인할 수 없었다.
이러한 점에서, 본 실시예에서는 모터에 공급되는 전류를 이용하여 모터의 정상 동작 여부를 확인한다. 구체적으로, 제1 구동 명령 이후에 제1 모터(120-1)는 기동을 수행하게 되고, 그에 따라 구조물(R1,R2)은 인쇄용지를 픽업하게 된다.
구조물이 인쇄용지를 픽업함에 따라 제1 모터(120-1)에는 부하가 증가하게 되고, 용지 이송을 종료하게 되면 부하가 낮아 지게 된다.
이와 같은 부하의 변동을 전류 감지 센서를 통하여 프로세서(140)는 확인할 수 있다. 즉, 종래의 용지 감지 센서를 이용하지 않더라도 모터에 흐르는 전류 크기의 변화만으로 정상 동작 여부를 판단할 수 있다.
만약, 적재함에 용지가 없는 경우, 제1 모터(120-1)에 흐르는 전류는 구동 명령이 입력되더라도 크게 변하지 않을 수 있다. 이에 따라 프로세서(140)는 적재함에 적재된 용지가 용지 이송 경로로 전달되지 않음을 파악할 수 있다. 그리고 프로세서(140)는 이를 기초로 인쇄 용지가 없는 에러 상태를 디스플레이(160)에 표시할 수 있다.
만약, 적재함에서 용지 이송 라인으로 용지 이송중에 잼이 발생하였으면, 제1 모터(120-1)는 구동 명령을 제공한 이후에 전류가 일정이상 증가하고, 잼 발생에 의하여 전류의 크기가 더욱 증가할 수 있다. 이때 제2 모터(120-1)의 전류가 낮게 유지되는 경우(즉, 인쇄 용지가 제2 모터에 의하여 구동되는 기구물을 통과하지 않은 상태)라면, 프로세서(140)는 적재함과 용지 이송 라인 사이에 용지 잼이 발생함을 파악할 수 있다.
한편, 이상에서는 적재함 측에 배치되는 용지 이송부의 동작에 대해서만 설명하였지만, 상술한 동작은 엔진부 내의 인쇄 용지가 이동하는 이동 경로 상에서도 적용될 수 있다.
도 5는 도 1의 구동 회로의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 모터 제어 장치(200)는 복수의 모터(120-1, 120-2, 120-3, 120-4)를 제어한다. 여기서 모터 제어 장치(200)는 도 1의 구동 회로에 대응되는 구성이다. 다만, 도 1에서는 모터의 이상 여부 판단을 프로세서에서 수행하였으나, 도 5의 모터 제어 장치는 도 1의 프로세서의 일부 동작(이상 여부 판단 동작)도 함께 수행하는 장치이다. 이하에서 설명하는 모터 제어 장치(200)는 화상형성장치에 포함될 수 있고, 화상형성장치 이외에 별도의 구분된 장치로 구성될 수도 있다.
복수의 모터(120-1, 120-2, 120-3, 120-4)는 동일한 스텝 모터일 수 있으며, 스텝 모터, BLDC 모터 및 DC 모터가 혼용될 수도 있다. 즉, 모터 제어 장치(200)는 스텝 모터에 대한 구동 신호를 생성하면서, BLDC 모터 및 DC 모터 등에 대한 제어를 수행하는 형태로도 구현할 수 있다.
모터 제어 장치(200)는 구동부(220), 감지부(230) 및 구동 프로세서(250)로 구성될 수 있다.
구동부(220)는 복수의 모터(120-1, 120-2, 120-3, 120-4) 각각에 각 모터에 대응되는 전원을 제공한다. 이하에서 설명을 용이하게 하기 위하여 제1 모터(120-1), 제2 모터(120-2)는 스텝 모터인 것으로 가정하고, 제3 모터(120-3), 제4 모터(120-4)는 BLDC 모터인 것으로 가정하여 설명한다.
먼저, 구동부(220)는 구동 프로세서(250)로부터 전달되는 제1 모터(120-1)에 대한 구동 신호 및 전류 레퍼런스 값(Vref)에 기초하여 제1 모터(120-1)에 기설정된 정전류를 제공할 수 있다. 동일한 방식으로 구동부(220)는 제2 모터(120-2)에 제2 모터(120-1)에 대응되는 기설정된 정전류를 제공할 수 있다. 그리고 구동부(220)는 제3 모터(120-3), 제4 모터(120-4)에는 기설정된 크기의 정전압을 제공할 수 있다.
한편, 도시된 예에서는 모터 구동 장치(200)가 하나의 구동부(220)를 포함하는 것으로 설명하였지만, 구현시에는 각 모터에 대응되는 수만큼 구동부(220)가 구비될 수도 있다. 또는 모터의 종류별로 다른 구동부(220)가 구비될 수도 있다.
감지부(230)는 각 모터의 전원 입력단에 공급되는 전원의 전류 크기를 측정한다. 구체적으로, 감지부(230)는 전기장에 기초하여 전류의 크기를 감지하는 센서를 이용하여 각 모터에 공급되는 전원의 전류 크기를 감지할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 자기장을 이용하는 센서를 이용하기 때문에 BLDC 모터 또는 스텝 모터 등 모터의 종류에 상관없이 동일한 센서를 이용하여 각 모터에 제공되는 전류를 감지할 수 있다.
또한, 이러한 센서는 모터의 출력단에도 배치될 수 있지만, 입력단에 배치된다. 그에 따라 센서 하나는 복수의 모터에 공급되는 전류를 공통적으로 센싱할 수도 있다. 이러한 예에 대해서는 도 6을 참조하여 후술한다.
한편, 감지부(230)는 센서의 출력 값을 평활하는 평활 회로를 포함할 수 있다. 평활 회로의 출력 값이 센싱 전압값(Vsens)이고, 해당 값은 구동 프로세서(250) 또는 프로세서(140)의 ADC 단자에 제공될 수 있다.
구동 프로세서(250)는 프로세서(140)로부터 구동 명령을 수신하고, 수신된 구동 명령에 기초하여 구동부(220)를 제어하여 모터의 구동 상태를 제어한다. 구체적으로, 구동 프로세서(250)는 프로세서(140)로부터 모터에 대한 구동 명령을 수신할 수 있다. 여기서 구동 명령은 스텝 모터에 대한 회전 개시/정지, 가속/감속, 속도 지령값, 브레이크 작동 여부 등의 구동 명령 등을 포함할 수 있다.
한편, 이와 같은 구동 명령은 두 개의 장치 간의 직렬 통신으로 데이터를 교환할 수 있게 해주는 인터페이스인 SPI(Serial Peripheral Interface) 및 양방향 직렬 버스인 I2C 등의 시리얼 통신 인터페이스를 통해 프로세서(140)로부터 전달받을 수 있다.
그리고 구동 프로세서(250)는 수신된 구동 명령에 따라 모터(120)에 대한 구동 신호를 생성한다. 구체적으로, 구동 프로세서(250)는 스텝 모터의 제어시에는 가속 테이블 내의 구동 명령에 대응되는 속도 변화 구간의 펄스 주기 정보를 이용하여 구동 신호를 생성할 수 있다. 여기서 가속 테이블은 스텝 모터의 구동 속도별 펄스 주기 정보를 갖는 테이블로, 가속 테이블은 구동 프로세서(250) 자체적으로 저장할 수 있으며, 상술한 메모리(180)에 저장되어 있고, 필요시에 구동 프로세서(250)가 독취하여 이용하는 형태로도 구현될 수 있다.
한편, 구동 프로세서(250)는 제어할 모터(120-1)가 스텝 모터인 경우, 기설정된 정전류가 스텝 모터에 제공되도록 전류 레퍼런스 값(Vref)(이하에서는 정전류 제어값이라고 지칭한다)을 구동 명령으로서 구동부(220)에 제공할 수 있다. 여기서 정전류 제어값은 PWM 신호 형태일 수 있다.
또한, 구동 프로세서(250)는 제어할 모터(120-2)가 브레이크 부재를 구비하는 경우, 브레이크 부재의 작동 명령을 구동 명령으로서 구동부(220)에 제공할 수 있다.
그리고 구동 프로세서(250)는 감지부(230)에서 감지한 전류 크기 정보를 수신한다. 구체적으로, 구동 프로세서(250)는 ADC 포트(또는 단자)를 통하여 전달되는 전압의 크기를 기초로 모터 각각의 부하 상태를 판단할 수 있다. 여기서 ADC 포트를 통하여 전달되는 전압의 크기는 센서에서 감지된 전류 크기에 대응된다.
그리고 구동 프로세서(250)는 수신된 전류 크기 정보에 기초하여 모터의 이상 여부를 판단한다. 구체적으로 구동 프로세서(250)는 모터에 제공된 구동 명령을 정상 처리하였을 때 가능한 전류 범위 정보(즉, 전류 하한값 정보 및 전류 상한값 정보)와 감지된 전류 크기에 기초하여 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다.
한편, 구동 프로세서(250)는 구동 명령이 입력된 이후의 감지된 전류 크기의 전체를 이용하지 않고, 구동 명령이 입력된 이후 기설정된 시간 이후에 감지된 전류 크기만을 이용하여 이상 여부를 판단할 수도 있다(이하, 일정 시간 이후에 크기만을 이용하는 동작을 마스킹 동작이라 지칭한다). 이러한 마스킹 동작은 모든 모터에 대해서 적용하지 않고 일부 모터에 대한 전류 크기에 대해서만 적용할 수 있다.
그리고 구동 프로세서(250)는 모터의 이상 여부가 판단되면, 감지된 전류 크기에 기초하여 이상 원인을 판단할 수 있다. 구체적으로, 구동 프로세서(250)는 전류 크기별 이상 원인에 대응된 룩업 테이블을 이용하여 현재 감지된 전류 크기에 대응되는 이상 원인을 판단할 수 있다.
그리고 구동 프로세서(250)는 모터의 이상이 감지되거나, 이상 결함이 확인되면 모터의 구동을 중지시킬 수 있다. 구체적으로, 구동 프로세서(250)는 모터의 이상이 감지되고 확인된 결함이 중대한 것으로 확인되면 모든 모터의 구동의 중지할 수 있다.
한편, 이러한 모터의 이상 여부는 상시 수행될 수 있다. 또한, 프로세서(140)로부터의 테스트 명령이 입력되는 경우 모터 제어 장치(200)는 각 모터 또는 각 모터 그룹 단위로 구동 명령을 제공하고 그에 따른 전류 크기에 기초하여 모터의 이상 여부를 확인할 수도 있다.
이상과 같이 본 실시 예에 따른 모터 제어 장치(200)는 화상형성장치 내부의 모터에 의해 구동하는 구동부에 해당 구동부에 이상 여부를 감지할 수 있는 센서를 이용하지 않더라도 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다. 그리고 모터 구도 장치(200)는 모터의 전류 변화를 지속적으로 감시 가능한바, 기구 구동기어 마찰부의 부하증가, 혹은 조립 상의 체결부하 증가로 부품의 수명성 문제에 의한 기기의 이상 발생가능성도 미리 예측할 수 있다.
한편, 도시된 예에서는 모터 제어 장치(200)가 모터(120)를 구비하지 않는 것으로 도시하였지만, 구현시에 모터 제어 장치(200)는 모터를 구성으로 포함하는 형태로도 구현될 수 있다.
또한, 도 5를 설명함에 있어서, 구동부(220)와 구동 프로세서(250)를 별도의 구성으로 도시하고 설명하였지만, 구형시에는 구동부(220)와 구동 프로세서(250)를 하나의 구성으로 구현할 수도 있다.
도 6은 도 1의 구동 회로의 회로도를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 모터 제어 장치(200)는 구동 전원부(210), 복수의 구동부(220-1, 220-2), 복수의 센서(230-1, 230-2, 230-3) 및 구동 프로세서(250)로 구성될 수 있다.
구동 전원부(210)는 전원부(105)에서 제공하는 전원을 모터 제어 장치(200) 내의 각 구성에 제공한다. 한편, 모터 제어 장치(200)가 복수의 전원을 이용하는 경우, 구동 전원부(210)는 복수의 채널을 통하여 서로 다른 전원을 전원부(105)로부터 제공받을 수 있다.
제1 구동부(220-1)는 제1 채널의 전원을 공급받아 복수의 모터(120-1, 120-2) 각각에 대응되는 정전류를 생성할 수 있다. 그리고 제1 구동부(220-1)는 생성된 정전류를 각 모터(120-1, 120-2)에 제공할 수 있다. 이때 생성되는 정전류를 구동 프로세서(250)로부터 제공받은 정전류 제어값(Vref)에 대응된다.
그리고 제1 구동부(220-1)는 구동 프로세서(250)로부터 제공받은 구동 명령에 기초하여 제1 모터(120-1), 제2 모터(120-2) 각각에 대한 구동을 위한 임펄스 신호를 제공할 수 있다.
제2 구동부(220-2)는 제2 채널의 전원을 공급받아 제3 모터(120-3)에 정전압을 제공할 수 있다. 그리고 제2 구동부(220-2)는 구동 프로세서(250)로부터 제공받은 구동 명령에 기초하여 제3 모터(120-3)에 대한 속도 제어를 수행할 수 있다.
또한, 제2 구동부(220-2)는 구동 프로세서(250)로부터 제공받은 구동 명령에 기초하여 제3 모터(120-3) 내의 브레이크 부재의 동작을 제어할 수 있다.
센서부(230)는 모터 각각에 제공되는 전원의 크기를 감지한다. 구체적으로, 센서부(230)는 제1 센서(230-1), 제2 센서(230-2), 제3 센서(230-3)로 구성될 수 있다. 각 센서는 배치 위치만 상이할 뿐 동종의 센서, 즉 전원 라인에 흐르는 전기장에 기초하여 전류의 크기를 감지하는 전류 감지 센서일 수 있다.
제1 센서(230-1)는 전원부(105)의 제1 출력을 입력받는 제1 입력단(210-1)과 제1 구동부(220-1) 사이에 배치되어 제1 모터(120-1) 및 제2 모터(120-2)에 공통제공되는 전원의 전류 크기를 감지할 수 있다.
제2 센서(230-2)는 전원부(105)의 제2 출력을 입력받은 제2 입력단(210-2)과 제2 구동부(220-2) 사이에 배치되어 제3 모터(120-3)에 제공되는 전원의 전류 크기를 감지할 수 있다.
제3 센서(230-3)는 전원부(105)의 제2 출력을 입력받는 제2 입력단(210-2)과 복수의 구동부(220-2, HVPS) 사이에 배치되어 제2 구동부 및 HVPS에 공급되는 전원의 전류 크기를 감지할 수 있다.
제1 센서(230-1) 내지 제3 센서(230-3)에서 감지되는 전원의 전류 크기는 구동 프로세서(250)의 ADC 포트에 제공될 수 있다.
이러한 제1 내지 제3 센서의 구체적인 배치 형태에 대해서는 도 7을 참조하여 후술한다.
구동 프로세서(250)는 복수의 센서(230-1, 230-2, 230-3)로부터 감지된 전류 정보를 수신하고, 수신된 전류 정보에 기초하여 복수의 모터(120-1, 120-2, 120-3)의 이상 여부를 판단할 수 있다. 이러한 감지된 전류 크기에 기초하여 이상 여부를 판단하는 구체적인 방법에 대해서는 도 8 내지 도 9를 참조하여 후술한다.
한편, 이상에서는 구동 프로세서(250)가 복수의 모터의 이상 여부만을 감지하는 것으로 판단하였지만, 구현시에는 제3 센서(230-3)와 제2 센서(230-2)에서 감지된 전류 크기에 기초하여 모터가 아닌 구동부(HVPS)의 이상 여부에 대해서도 판단할 수 있다. 즉, 제2 센서에서 전류 크기가 크게 변하지 않음에도 제3 센서에서의 전류 크기의 변화가 기설정된 범위를 넘어서는 경우 HVPS의 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
도 7은 센서부의 구성을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 센서부(230)는 전원 패스 상에 배치되며, 센서(231), 평활회로(237)로 구성된다.
센서(231)는 전원 패스 내의 전류 흐름에 따라 발생하는 자기장을 감지하고, 감지된 자기장에 대응되는 전류 크기에 대한 정보를 전압 크기로 출력한다.
한편, 스텝 모터는 임펄스 신호로 동작하기 때문에 센서(231)에서 출력되는 전압 값을 그대로 이용하는 경우, 전류의 크기를 정확하게 감지할 수 없다.
이러한 점에서, 평활 회로(237)는 센서(231)의 출력값을 평활하고, 평활한 전압 값을 구동 프로세서(250)의 ADC 포트에 제공할 수 있다.
평활 회로(237)는 복수의 저항(232, 234), 복수의 커패시터(233, 235)로 구성된 RC 평활회로이다. 도시된 예에서는 직렬 연결된 두 개의 RC 회로를 이용하여 평활회로를 구성하였지만, 구현시에는 하나의 RC 회로만 이용할 수도 있고, RC 회로 이외에 다른 회로 구성을 통하여 평활회로를 구성하는 것도 가능하다.
도 8 내지 도 11은 센서부에 감지된 구동 전류에 기초하여 이상 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 도 8은 복수의 모터를 동시에 구동시키는 경우에 복수의 모터의 이상 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
한편, 복수의 모터의 구동 방식은 복수의 모터를 동시에 구동하는 방식도 가능하고, 단계적으로 복수의 모터를 누적 구동하는 방식도 가능하다.
이하에서는 먼저 단계적으로 복수의 모터를 누적 구동하는 경우에 복수의 모터의 이상 여부를 판단하는 방법에 대해서 설명한다.
도 9를 참조하면, 초기 세트 웜 업 구동시나 준비 단계로 가기 전의 세트 점검 단계에서 복수의 모터를 순차적으로 구동시킬 수 잇다.
ⓐ구간은 제1 모터만을 구동시키는 구간이고, ⓑ 구간은 제1 모터와 제2 모터를 동시에 구동시키는 구간, ⓒ구간은 제1 모터와 제2 모터에 추가적인 제3 모터를 더해 순차적으로 누적 구동하는 구간이다. 각 구간에서의 감지된 전류 값을 보면, 모터가 단계적으로 누적 구동되면서 구동에 필요한 부하전류도 증가함을 확인할 수 있다.
이와 같이 특정 구간마다 구동하는 모터나 부하가 추가됨에 구동에 필요한 부하 전류는 이전대비 커져야 하는데, 제1 모터 및 제2 모터가 동시 기동 됨에도 감지된 전류의 크기가 ⓓ의 범위를 넘지 않는 경우, 해당 시점에 구동한 모터인 제2 모터에 문제나 이상이 발생했음을 알 수 있다.
이와 같은 순차적 누적 구동에 의해 이전단계의 부하 전류대비 추가된 부하만큼의 부하전류 증가 여부를 통해 판단함으로써 각 개별부하의 사용환경이나 수명성 부하전류의 증가에 따른 전체 전류 증가에 따른 판정오류도 줄일 수 있다.
이러한 판정시에는 구동전류에 따른 센싱 전압에 리플이 있을 때에는 구동구간의 평균전압 등을 이용하여 비교할 수도 있다.
이하에서는 복수의 모터를 동시에 구동하는 경우에 복수의 모터의 이상 여부를 판단하는 방법에 대해서 설명한다.
도 7에서 설명한 바와 같이 복수의 모터를 그룹화하고, 그룹 내의 복수의 모터를 하나의 센서를 이용하여 전류 크기를 감지할 수 있다. 이때는 여러 부하를 동시에 구동하므로 도 8의 ⓒ단계와 같이 복합의 큰 부하전류가 흐르게 된다.
이때, ⓒ모드의 복합부하 부하전류를 기준으로 ⓒ모드로 구동시의 최대 및 최소 전류 값을 메모리에 기저장하고 있고, 이후 초기 세트 웜 업 구동시나 준비 단계로 가기 전의 세트 자체 점검시 ⓒ모드로 동작하는 전류 값을 센싱하여 시스템에 저장된 ⓒ모드의 기준 전류 값 중 최대 및 최소 값을 비교하여 이상 여부를 판단할 수 있다.
한편, ⓒ모드에서 감지된 부하전류가 ⓔ와 같이 기준 전류 값보다 작거나 크게 센싱이 된다면 해당 그룹 내의 모터들 중 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
만약, 그룹 내의 모터들 중 어느 하나에 이상이 발생한 것으로 판정되면, 앞서 설명한 순차 구동 방식을 이용하거나 후술할 도 9의 방식을 이용하여 어떠한 모터에 이상이 발생한 것인지를 파악할 수 있다.
이와 같은 복수의 모터를 동시에 구동하고, 이를 통하여 복수의 모터의 이상 여부를 판단하는바, 개별부하의 부하전류를 여러 번에 걸쳐서 확인은 것보다 불량 여부를 빠르게 판단할 수 있다. 또한, 그룹화된 부하를 동시에 구동시에는 기동 전류를 감안하여 전체 시스템에 무리가 안 되게 구동하고, 기동시의 전류 증감과, 기동 이후의 정속구간에서의 전류증감에 따른 판정기준을 따로 두어, 기동시와 정속 시의 이상 여부를 개별적으로 판단할 수 있다
도 9는 복수의 모터를 순차적으로 개별 구동하는 경우에 복수의 모터의 이상 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 각 모터들이 동작하지 않을 때의 ⓕ단계 부하전류 감지 값을 0 혹은 무부하 구동전류 감지값으로 값으로 시스템은 저장할 수 있다.
이후 초기 세트 웜 업 구동시나 준비 단계로 가기 전의 세트 점검 단계 등의 특정 시점에서 제1그룹 내의 복수의 모터를 하나씩 개별적으로 단독 구동하여 무부하시의 구동 전류 0 혹은 무부하 구동 감지 값 ⓕ와 개별 부하들의 단독 구동시점에서의 감지된 값을 비교하며, 부하전류 감지 값의 증가가 없다면 해당모터나 모터제어부 혹은 조립에 이상이 있음으로 판단할 수 있다.
한편, 이와 같은 확인 동작은 화상형성장치의 초기화 과정에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 세트의 초기화 웜 업 중의 부하전류 감지 값을 모니터링하여 일반 정상상태의 세트 초기화 동작시에 각 구동부하 구동제어시점의 부하전류 감지 값을 기준으로 메모리에 저장해 놓을 수 있다. 그리고 이후 세트의 초기화 웜업구간의 부하전류 변동을 시간기준 혹은 모터별 구동제어 시점기준으로 비교하여 특정 시점에 정상 구동시의 전류 감지값 이하로 나오거나, 모터 구동시에도 전류감지의 변화량이 없을 경우는(모터 IC 이상 혹은 모터 하네스 오조립) 해당모터의 동작 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우 에러 발생 사실을 디스플레이를 통하여 표시할 수 있다.
종래에는 모터 등에서는 모터 구동에 따른 기구물 구동에 의한 센서 레벨 변화로는 모터제어시점과 동시에 센서신호 변화가 체크 되지 않는 구조라 모터의 정상적인 구동이 되지 않았지만 감지할 수 없었다. 이런 기구물 센서변화에 의해 구동부 에러 감지가 바로 안 되는 부분도 상술한 검출 방식을 적용하는 경우 모터의 구동에러 여부를 감지할 수 있다.
도 11은 초기 구동시에 과전류를 이상으로 판단하지 않는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면 복수의 구동부나 기동시에 큰 부하전류를 필요로 하는 시스템에서는 특정구간에 감지된 부하전류는 판정에서 제외하고 마스킹 해야 하는 부분도 발생할 수 있다. 이후 정속의 안정된 전류가 소비되는 구간에서 감지된 부하전류의 상하하치 기준을 두어 해당 부하전류의 이상 유무를 판정하게 된다.
부하전류가 정상보다 커지는 경우는 수명성에 의한 기구 간 마찰 면의 마찰력 증가, 혹은 조립된 기구물의 변형이 요인이 될 수 있으며, 초기 조립시나 부품교체 등의 서비스 대응시 작업자 오조립에 의해 구동부하가 증가할 수 있다. 상술한 바와 같이 정상 구동부하 전류보다 큰 구동전류가 센싱 될 시에는 해당부분 점검이 필요하다고 UI에 띄우거나 차후 점검항목으로 표시할 수 있다.
부하전류가 정상보다 작아지는 경우는 구동부와 기구물 간의 체결부 기어의 이상에 의해 모터에 기구물 부하가 걸리지 않고 모터만 구동하는 경우거나, 모터 단품의 이상이나 제어부의 이상, 하네스의 미조립 등에 모터가 구동하지 않아 구동전류가 전혀 발생하지 않아 감지전압도 발생하지 않는 경우이고 이러한 경우는 정상구동전류 이하로 판정하여 해당부분을 점검항목으로 표시할 수 있다.
상술한 바와 같이 부하 전류 변화를 메모리에 저장하거나 관리함으로써, 세트 상에서 부하의 증감에 의해 발생하는 JAM 문제나 정착기 가압 에러 등의 문제발생시의 빈도를 부하전류 변화와 비교함으로써 해당부분의 모터나 기구물 부하 증감이 원인이라고 판단하면 특정 시점에 교체나 조립상태 점검의 메시지를 UI 띄우거나 서비스 대응시 문제 발생가능성이 큰 부분으로 판단 미리 점검지원을 할 수도 있다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 화상형성방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 먼저, 화상 형성 잡 수행에 사용되는 엔진부를 기동하는 모터에 구동 명령을 제공한다(S1210).
그리고 모터에 제공되는 전원의 전류 크기를 감지한다(S1220). 구체적으로, 전원선의 자기장을 이용하여 전류의 크기를 감지하는 센서를 이용하여 전류 크기를 감지할 수 있다.
그리고 구동 명령의 제공 이후에 감지된 전류 크기와 구동 명령에 기초하여 모터의 이상 여부를 판단한다(S1230). 구체적으로, 모터에 제공된 구동 명령에 대응되는 전류 하한값 정보 및 전류 상한값 정보와 감지된 전류 크기를 비교하여 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다. 추가적으로 모터의 이상이 판단되면, 기 감지된 전류 크기 및 모터에 제공된 구동 명령에 기초하여 결함종류를 결정할 수 있다.
결함 종류가 결정되면 이에 대한 동작을 표시하는 동작이 추가적으로 수행될 수 있다.
이상과 같이 본 실시 예에 따른 화상 형성 방법은 화상형성장치 내부의 모터에 의해 구동하는 구동부에 해당 구동부에 이상 여부를 감지할 수 있는 센서를 이용하지 않더라도 모터의 이상 여부를 판단할 수 있다. 이에 따라, 화상형성장치의 구조를 보다 단순화할 수 있으며, 회로 구성이 용이하며 저비용으로 구현할 수 있다.
그리고 본 실시 예에 따른 화상 형성 방법은 모터의 전류 변화를 지속적으로 감시 가능한바, 기구 구동기어 마찰부의 부하증가, 혹은 조립 상의 체결부하 증가로 부품의 수명성 문제에 의한 기기의 이상 발생가능성도 미리 예측할 수 있다. 또한, 본 실시 예에 따른 화상 형성 방법은 모터의 고장이 발생하여도 어떠한 구성에 에러가 발생한 것인지를 정확하게 파악 가능한바, 고장 수리시에도 용이하다. 도 12와 같은 화상 형성 방법은 도 1 또는 도 2의 구성을 가지는 화상형성장치(100)상에서 실행될 수 있으며, 그 밖의 다른 구성을 가지는 화상형성장치 또는 모터 제어 장치상에서도 실행될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 화상형성방법은, 상술한 바와 같은 화상형성방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 실행 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이러한 실행 프로그램은 비일시적인 판독 가능 매체에 저장될 수 있다.
비 일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 애플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대해서 도시하고, 설명하였으나, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 : 화상형성장치 110: 엔진부
120: 모터 130: 구동 회로
140: 프로세서 150: 통신 인터페이스부
160: 디스플레이 170: 조작 입력부
180: 메모리 200: 모터 제어 장치

Claims (20)

  1. 화상형성장치에 있어서,
    화상 형성 잡 수행에 사용되는 엔진부;
    상기 엔진부를 기동시키는 모터;
    상기 모터에 전원을 제공하고, 상기 모터에 제공되는 전원의 전류 크기를 감지하는 센서를 포함하는 구동 회로; 및
    상기 모터에 구동 명령을 제공하고, 상기 구동 명령의 제공 이후에 감지된 전류 크기와 상기 구동 명령에 기초하여 상기 모터의 이상 여부를 판단하는 프로세서;를 포함하는 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    복수의 구동 명령별 전류 하한값 정보 및 전류 상한값 정보를 저장하는 메모리;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 모터에 제공된 구동 명령에 대응되는 전류 하한값 정보 및 전류 상한값 정보와 상기 감지된 전류 크기를 비교하여 상기 모터의 이상 여부를 판단하는 화상형성장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 모터가 이상이 있다고 판단되면, 상기 감지된 전류 크기 및 상기 모터에 제공된 구동 명령에 기초하여 결함종류를 결정하는 화상형성장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 결정된 결함 종류에 대응되는 정보를 표시하는 디스플레이;를 더 포함하는 화상형성장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 구동 명령이 제공되고 기설정된 시간 이후에 감지된 전류 크기를 이용하여 상기 모터의 이상 여부를 판단하는 화상형성장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 모터는 복수개 구비되며,
    상기 센서는 상기 복수개의 모터에 공통적으로 공급되는 전류 크기를 감지하고,
    상기 프로세서는,
    상기 센서에서 감지된 전류 크기와 상기 복수의 모터 각각에 제공되는 구동 명령에 기초하여 상기 복수의 모터의 이상 여부를 판단하는 화상형성장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 모터에 순차적으로 구동 명령을 제공하고, 상기 센서에서 감지된 전류 크기와 상기 순차적으로 제공되는 구동 명령에 기초하여 상기 복수의 모터 각각의 이상 여부를 판단하는 화상형성장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 모터에 구동 명령을 동시에 제공하고, 상기 센서에서 감지된 전류 크기가 기설정된 범위를 벗어나는지 여부에 기초하여 상기 복수의 모터의 이상 여부를 판단하는 화상형성장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 모터에 이상이 감지되면 상기 복수의 모터 각각에 구동 명령을 순차적으로 제공하여, 상기 복수의 모터 중 이상이 발생한 모터를 선별하는 화상형성장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    인쇄 명령이 입력되면, 상기 엔진부를 워밍업하고, 상기 복수의 모터에 구동 명령을 인가하여 상기 복수의 모터에 대한 이상 여부를 판단하는 화상형성장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 센서는,
    전원부의 출력단과 상기 모터의 전원 입력단 사이의 전원 라인 상에 배치되며, 상기 전원 라인 상의 전기장에 기초하여 전류 크기를 감지하는 화상형성장치.
  12. 화상형성장치에서의 화상형성방법에 있어서,
    엔진부를 기동하는 모터에 구동 명령을 제공하는 단계;
    상기 모터에 제공되는 전원의 전류 크기를 감지하는 단계; 및
    상기 구동 명령의 제공 이후에 감지된 전류 크기와 상기 구동 명령에 기초하여 상기 모터의 이상 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 화상형성방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 모터에 제공된 구동 명령에 대응되는 전류 하한값 정보 및 전류 상한값 정보와 상기 감지된 전류 크기를 비교하여 상기 모터의 이상 여부를 판단하는 화상형성방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 모터가 이상이 있다고 판단되면, 상기 감지된 전류 크기 및 상기 모터에 제공된 구동 명령에 기초하여 결함종류를 결정하는 단계;를 더 포함하는 화상형성방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 결정된 결함 종류에 대응되는 정보를 표시하는 단계;를 더 포함하는 화상형성방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 구동 명령이 제공되고 기설정된 시간 이후에 감지된 전류 크기를 이용하여 상기 모터의 이상 여부를 판단하는 화상형성방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 모터는 복수개 구비되며,
    상기 감지하는 단계는,
    하나의 센서를 이용하여 상기 복수개의 모터에 공통적으로 공급되는 전류 크기를 감지하고,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 센서에서 감지된 전류 크기와 상기 복수의 모터 각각에 제공되는 구동 명령에 기초하여 상기 복수의 모터의 이상 여부를 판단하는 화상형성방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제공하는 단계는,
    상기 복수의 모터에 순차적으로 구동 명령을 제공하고,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 센서에서 감지된 전류 크기와 상기 순차적으로 제공되는 구동 명령에 기초하여 상기 복수의 모터 각각의 이상 여부를 판단하는 화상형성방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제공하는 단계는,
    상기 복수의 모터에 구동 명령을 동시에 제공하고,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 센서에서 감지된 전류 크기가 기설정된 범위를 벗어나는지 여부에 기초하여 상기 복수의 모터의 이상 여부를 판단하는 화상형성방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 복수의 모터에 이상이 감지되면 상기 복수의 모터 각각에 구동 명령을 순차적으로 제공하여, 상기 복수의 모터 중 이상이 발생한 모터를 선별하는 화상형성방법.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001147614A (ja) * 1999-11-22 2001-05-29 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2006330506A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Canon Inc 画像形成装置および異常箇所特定方法
JP2009192568A (ja) * 2008-02-12 2009-08-27 Kyocera Mita Corp 画像形成装置及び画像形成処理制御プログラム
JP5779903B2 (ja) * 2010-03-18 2015-09-16 株式会社リコー 負荷異常検知装置、画像形成装置、負荷異常検知方法、及びコンピュータ用読み取り可能な記録媒体
JP6557512B2 (ja) * 2015-05-20 2019-08-07 キヤノン株式会社 モータ制御装置、シート搬送装置、原稿読取装置及び画像形成装置

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