KR20210043873A - 아날로그 신호의 중복 체크를 이용한 에러 감지 - Google Patents

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KR20210043873A
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박인
이기영
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Abstract

화상형성장치는 아날로그 신호 값을 출력하는 센서를 포함하고, 화상을 형성하는 인쇄 엔진, 센서가 출력하는 신호의 크기를 감지하는 마이콤, 마이콤에서 감지한 신호의 크기에 기초하여 인쇄 엔진의 인쇄 동작을 제어하는 프로세서, 및 마이콤 및 프로세서 각각에 기준 전압을 제공하는 전원공급장치를 포함하고, 프로세서는, 마이콤에서 감지한 기준 전압의 크기 정보와 프로세서에서 직접 감지한 기준 전압의 크기 정보를 비교하여 마이콤의 이상 여부를 판단한다.

Description

아날로그 신호의 중복 체크를 이용한 에러 감지 {ERROR DETECTION USING DUAL CHECKS OF ANALOG SIGNALS}
화상형성장치는 컴퓨터와 같은 인쇄 제어 단말장치에서 생성된 인쇄 데이터를 인쇄 용지에 인쇄하는 장치를 의미한다. 이러한 화상형성장치의 예로는 복사기, 프린터, 팩시밀리 또는 이들의 기능을 하나의 장치를 통해 복합적으로 구현하는 복합기(Multi Function Peripheral: MFP) 등을 들 수 있다.
도 1은 본 개시의 화상형성장치의 간략한 구성의 일 실시 예를 나타내는 블록도,
도 2는 본 개시의 화상형성장치의 구체적인 구성의 일 실시 예를 나타내는 블록도,
도 3은 도 1의 인쇄 엔진의 구체적인 구성의 일 실시 예를 나타내는 도면,
도 4는 도 3의 정착기 형태의 일 실시 예를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 아날로그 신호의 중복 체크 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기준 신호 생성 동작을 설명하기 위한 도면, 그리고,
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 에러 감지 방법을 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 알려져 있는 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, “인쇄 데이터”란 프린터에서 인쇄 가능한 포맷으로 변환된 데이터를 의미할 수 있다.
또한, “사용자”란 화상형성장치를 이용하여, 또는 화상형성장치와 유무선으로 연결된 디바이스를 이용하여 화상 형성 작업과 관련된 조작을 수행하는 사람을 의미할 수 있다.
도 1은 본 개시의 화상형성장치의 간략한 구성의 일 실시 예를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 화상형성장치(100)는 전원공급장치(110), 인쇄 엔진(120), 마이콤(130) 및 프로세서(140)를 포함할 수 있다.
전원공급장치(110)는 화상형성장치(100) 내의 각 구성에 전원을 제공할 수 있다. 구체적으로, 전원공급장치(110)는 외부에서 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고, 변환된 직류 전원을 화상형성장치(100) 내의 각 구성에 제공할 수 있다.
이때, 전원공급장치(110)는 화상형성장치(100)의 동작 모드에 대응되는 구성에 전원을 제공할 수 있다. 예를 들어, 화상형성장치(100)가 인쇄 모드이면, 전원공급장치(110)는 화상형성장치(100) 내의 모든 구성에 전원을 공급할 수 있다. 반대로 화상형성장치(100)가 대기 모드이면, 전원공급장치(110)는 화상형성장치(100) 내의 일부 구성(예를 들어, 프로세서(140))에만 전원을 공급할 수 있다.
그리고 전원공급장치(110)는 외부에서 제공되는 교류 전원을 선택적으로 도 3에 도시된 정착기(200)에 제공할 수 있다. 구체적으로, 전원공급장치(110)는 프로세서(140)의 제어에 따라 교류 전원을 정착기(200)에 선택적으로 제공할 수 있다. 이를 위해 전원공급장치(110)는 선택적으로 교류 전원을 출력하기 위한 스위칭 소자를 포함할 수 있으며, 교류 전원의 제로크로스를 감지하기 위한 제로크로스 센서를 포함할 수 있다.
그리고 전원공급장치(110)는 기준 전압을 생성하고, 생성된 기준 전압을 마이콤(130) 및 프로세서(140) 각각에 제공할 수 있다. 여기서 기준 전압은 마이콤(130)의 아날로그 신호의 읽기 성능을 테스트하기 위한 전압으로, 고정된 하나의 DC 전압 값을 가질 수도 있으며, 복수의 전압 값이 기설정된 주기로 가변될 수도 있다.
예를 들어, 하나의 DC 전압인 경우, 기준 전압은 마이콤 및 프로세서가 감지할 수 있는 전압 범위 내의 크기를 갖는 전압 값을 가질 수 있다. 이러한 기준 전압은 상술한 테스트 동작만을 위한 별도의 전압일 수 있으며, 화상형성장치의 특정 구성의 구동 전원으로 사용하기 위한 상시 전압(예를 들어, 프로세서의 구동 전압 또는 마이콤의 구동 전압)일 수도 있다.
한편, 가변되는 전압인 경우, 기준 전압은 기설정된 주기로 제1 전압 값과 제1 전압과 다른 제2 전압 값이 교번적으로 변동될 수 있다. 이와 같은 기준 전압에 대해서는 도 6을 참조하여 후술한다.
인쇄 엔진(120)은 화상을 인쇄 용지에 형성할 수 있다. 구체적으로, 인쇄 엔진(120)은 전자 사진 방식으로 화상을 인쇄 용지에 형성하며, 인쇄 용지에 형성된 화상을 정착기(200)를 이용하여 정착할 수 있다. 인쇄 엔진(120)의 구체적인 구성 및 동작에 대해서는 도 3을 참조하여 후술한다.
인쇄 엔진(120)은 내부 구성의 이상 여부를 판단하거나, 인쇄 환경을 파악하기 위하여 다양한 센서를 구비할 수 있으며, 이러한 센서들은 감지된 정보에 대응되는 전압 크기를 갖는 아날로그 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 센서는 온도 센서, 습도 센서, 온/습도 센서 등일 수 있다. 이하에서는 설명을 용이하게 하기 위하여, 센서(201)는 정착기의 온도를 감지하는 온도 센서(201)인 것을 가정하여 설명한다.
한편, 구현시에는 센서를 이용하지 않는 경우, 즉 전압 값(예를 들어, 대전 전위)의 크기를 감지하는 경우에도 적용될 수 있다.
마이콤(130)은 센서(201)가 출력하는 신호의 크기를 감지할 수 있다. 예를 들어, 마이콤(130)은 ADC(Analog-to-digital converter) 포트를 포함하며, ADC 포트를 통하여 센서(201)의 출력하는 신호의 크기를 감지할 수 있다. 여기서 ADC 포트는 마이콤(130)에 입력되는 구동 전압의 크기에 대응되는 감지 범위를 가질 수 있다. 예를 들어, 마이콤(130)에 3.3 v의 구동 전원이 입력되는 경우, 마이콤(130)은 0~3.3V 범위의 전압값 범위를 디지털 신호로 변환할 수 있다.
그리고 마이콤(130)은 감지된 센서의 크기에 대응되는 값을 디지털 신호로서 프로세서(140)에 제공할 수 있다.
그리고 마이콤(130)은 리셋 단자를 포함하며, 프로세서(140)로부터 리셋 신호가 수신되면 리셋될 수 있다. 이러한 마이콤(130)은 ADC 기능만을 수행하는 경우 ADC 칩이라고 지칭할 수 있다.
그리고 마이콤(130)은 절전 모드시에는 전원이 차단되어 동작하지 않을 수 있으며, 인쇄 모드시에만 구동 전원이 공급되어 동작할 수 있다.
프로세서(140)는 화상형성장치(100) 내의 각 구성을 제어한다. 이러한 프로세서(140)는 CPU(Central Processing Unit)와 같은 단일 장치로 구성될 수 있으며, 클락 발생 회로, CPU, 그래픽 프로세서 등의 복수의 장치로 구성될 수도 있다.
프로세서(140)는 화상형성장치(100)의 동작 모드를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 전원 버튼이 눌려지거나 외부 장치(미도시)를 통하여 인쇄 데이터를 수신한 경우 대기 모드(또는 절전 모드)에서 노멀 모드로 전환되는 것으로 판단할 수 있다.
그리고 프로세서(140)는 인쇄 작업이 완료되고 기설정된 시간이 지나면, 화상형성장치(100)의 동작 모드를 대기 모드로 결정할 수 있다. 그리고 프로세서(140)는 대기 모드에 대응되는 전원이 공급되도록 전원공급장치(110)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 대기 모드시에 프로세서(140)에만 구동 전원이 공급되고, 마이콤(130) 및 인쇄 엔진(120)에는 구동 전원이 공급되지 않도록 전원공급장치(110)를 제어할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 설명을 용이하게 하기 위하여, 화상형성장치(100)가 인쇄 모드 또는 대기 모드를 갖는 것으로만 설명하지만, 구현시에 화상형성장치(100)는 더욱 세분화된 동작 모드를 가질 수도 있다. 구체적으로, 대기 모드에서 노멀 모드로 전환하는 과정을 워밍업 모드로 지칭할 수 있으며, 대기 모드도 절전 대상이 단계적으로 증가하는 제1 대기 모드, 제2 대기 모드 등으로 구분될 수 있다.
프로세서(140)는 인쇄 데이터가 수신되면, 수신된 인쇄 데이터에 대한 파싱 등의 처리를 수행하여 이진 데이터를 생성하고, 생성된 이진 데이터가 인쇄되도록 인쇄 엔진(120)을 제어할 수 있다.
그리고 프로세서(140)는 인쇄 작업이 요청되거나, 정착 개시에 대응되는 이벤트가 발생하면, 정착기(200)가 기설정된 온도를 갖도록 전원공급장치(110)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 마이콤(130)에서 감지한 신호의 크기에 기초하여 인쇄 엔진의 인쇄 동작(예를 들면, 정착 동작)을 제어할 수 있다. 즉, 프로세서(140)는 마이콤에서 감지한 신호의 크기에 기초하여 정착기(200)의 온도를 확인하고, 확인된 온도 및 목표 온도에 따라 정착기(200)의 동작 듀티를 계산하고, 계산된 동작 듀티를 이용하여 정착기(200)를 제어할 수 있다.
그리고 프로세서(140)는 마이콤(130)의 테스트가 필요한지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 인쇄 작업이 완료될 때마나, 인쇄 작업이 기설정된 매수 이상 완료된 시점 등 조건을 만족하는 경우 마이콤(130)의 테스트가 필요한 것으로 판단할 수 있다.
이와 같은 테스트가 필요한 것으로 판단되면, 프로세서(140)는 마이콤(130) 및 프로세서(140)에 기준 전압이 공급되도록 전원공급장치(110)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 화상형성장치(100)가 인쇄 작업을 완료하거나, 인쇄 준비 모드인 경우, 즉, 화상형성장치(100)가 인쇄 작업을 수행하지 않고, 화상형성장치(100)의 인쇄 엔진에 전원이 공급된 상태에서, 프로세서(140)는 마이콤(130) 및 프로세서(140) 각각의 ADC 포트에 공통의 기준 전압이 제공되도록 전원공급장치(110)를 제어할 수 있다.
이때, 프로세서(140)는 전원공급장치(110)가 토글되는 기준 전압을 제공하도록, 토글 제어 신호를 전원공급장치(110)에 제공할 수 이다. 이와 같은 동작에 대해서는 도 6을 참조하여 후술한다.
그리고 프로세서(140)는 기준 전압의 크기를 감지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 ADC(Analog-to-digital converter) 포트를 포함하며, ADC 포트를 통하여 기준 전압의 크기를 감지할 수 있다.
이와 같은 과정을 통하여 기준 전압의 크기를 직접 감지하고, 마이콤(130)으로부터 감지한 기준 전압에 대한 디지털 값을 수신하면, 프로세서(140)는 마이콤(130)으로부터 수신한 기준 전압의 크기와 자체 ADC 포트를 통하여 측정한 기준 전압의 크기를 비교하여 마이콤(130)의 이상 여부 및/또는 보상값을 산출할 수 있다.
예를 들어, 마이콤에서 제공한 크기 정보와 프로세서(140)가 직접 측정한 크기 정보가 기설정된 값 이상 차이나는 경우, 프로세서(140)는 마이콤(130)에 에러가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 교번적으로 전압 값이 변환하는 기준 전압을 이용하는 경우, 프로세서(140)는 마이콤(130)이 기설정된 주기 단위로 측정 값이 변화되는지를 확인하고, 측정 값이 변화되지 않는다면 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.
이와 같이 마이콤(130)에 에러가 있는 것으로 판단되면, 프로세서(140)는 마이콤(130)에 리셋 신호를 제공하여 리셋되도록 할 수 있다. 리셋 이후에 프로세서(140)는 상술한 테스트 동작을 반복하여 수행하여 마이콤(130)의 정상 동작 여부를 확인할 수 있다.
반복 동작 이후에 마이콤(130)이 정상 동작하면, 프로세서(140)는 테스트 동작을 중단할 수 있다. 그러나 반복 동작에도 마이콤(130)의 에러가 판단되면, 프로세서(140)는 마이콤(130)이 고장난 것으로 판단하고, 화상형성장치(100)에 이상이 발생한 것으로 모드를 전환할 수 있다.
한편, 마이콤(130)에서 측정한 크기 정보와 프로세서(140)에서 측정한 크기 정보가 에러로 취급할 정도로 차이나지 않지만, 기설정된 수준 내에서 차이가 있는 경우, 그 차이 값을 마이콤(130)의 출력 값에 대한 보상 인자로 이용할 수 있다. 이와 같은 동작에 대해서는 도 5를 참조하여 후술한다.
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 화상형성장치의 구체적인 구성의 일 실시 예를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 개시의 화상형성장치(100)는 전원공급장치(110), 인쇄 엔진(120), 마이콤(130), 프로세서(140), 통신 장치(150), 메모리(160), 디스플레이(170) 및 조작 입력 장치(180)를 포함할 수 있다.
전원공급장치(110), 인쇄 엔진(120), 마이콤(130)에 대해서는 도 1과 관련하여 설명하였는바, 중복 설명은 생략한다. 그리고 프로세서(140)에 대해서도 도 1과 관련하여 설명하였는바, 도 1에서 설명한 내용은 중복 기재하지 않고, 도 2에 추가된 구성과 관련된 내용만 이하에서 설명한다.
통신 장치(150)는 화상형성장치(100)를 외부 기기와 연결하기 위해 형성되며, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network) 및 인터넷 망을 통해 접속되는 형태뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus) 포트 및 무선 모듈을 통하여 접속되는 형태도 가능하다. 여기서 무선 모듈은 WiFi, WiFi Direct, NFC(Near Field Communication), Bluetooth 등일 수 있다.
그리고 통신 장치(150)는 호스트 장치(미도시)로부터 작업 수행 명령을 수신할 수 있다. 그리고 통신 장치(150)는 상술한 작업 수행 명령과 관련된 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 작업 명령이 특정 파일에 대한 인쇄이면, 통신 장치(150)는 인쇄 파일을 수신할 수 있다. 여기서 인쇄 파일은 PS(Postscript), PCL(Printer Control Language) 등과 같은 프린터 언어의 데이터일 수 있으며, PDF, XPS, BMP, JPG 등의 파일 자체일 수도 있다.
그리고 통신 장치(150)는 화상형성장치에 에러가 발생하면, 발생된 에러에 대한 사실을 사용자 또는 관리자에게 통지할 수 있다. 이와 같은 통지는 SMS, 이메일 등 다양한 방식이 이용될 수 있다.
메모리(160)는 통신 장치(150)를 통하여 수신된 인쇄 데이터를 저장할 수 있다. 이러한, 메모리(160)는 화상형성장치(100) 내의 저장매체 및 외부 저장매체, 예를 들어 USB 메모리를 포함한 Removable Disk, 호스트(Host)에 연결된 저장매체, 네트워크를 통한 웹서버(Web server) 등으로 구현될 수 있다.
그리고 메모리(160)는 마이콤(130)에 대한 테스트 과정에서 산출된 보상 인자 정보를 저장할 수 있다.
디스플레이(170)는 화상형성장치(100)에서 제공하는 각종 정보를 표시한다. 구체적으로, 디스플레이(170)는 화상형성장치(100)가 제공하는 각종 기능을 선택받기 위한 사용자 인터페이스 창을 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(170)는 마이콤(130)에 에러가 발생한 경우, 에러 사실을 표시할 수 있다.
조작 입력 장치(180)는 화상형성장치(100)에서 지원하는 각종 기능을 사용자가 설정 또는 선택할 수 있는 다수의 기능키를 구비할 수 있다.
대기 상태에서 통신 장치(150)로부터 인쇄 데이터가 수신되면, 프로세서(140)는 화상형성장치(100)의 동작 모드를 노멀 모드로 전환할 수 있다. 이때, 프로세서(140)는 정착기(200)가 기설정된 정착 온도를 갖도록 정착기(200)에 제공되는 교류 전원을 위상 제어(또는 파형수 제어)할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 마이콤(130)에서 측정하여 제공한 값에 기저장된 보상 인자를 확인하여 정착기(200)의 온도를 산출하고, 산출된 온도에 기초하여 정착기(200)에 제공되는 교류 전원에 대한 위상 제어 또는 파형수 제어를 수행할 수 있다.
이후에 정착기(200)가 기설정된 정착 온도를 가지면, 프로세서(140)는 인쇄 데이터가 인쇄되도록 인쇄 엔진(120)을 제어할 수 있다.
이상과 같이 본 실시 예에 따른 화상형성장치(100)는 온도 센서의 값을 읽는 마이콤의 이상 여부를 검증하는바, 오버히트 에러나 제품 발화 등의 PL 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 외부 아날로그 신호를 입력받는 마이콤과 프로세서 간의 통신 사이에 발생할 수 있는 오류도 검출하는 것이 가능하다. 또한, 에러가 감지된 경우 마이콤을 리셋하여 마이콤의 멈춤(Halt) 상태를 벗어나게 할 수 있는바, 전체 시스템의 고장율 및 서비스율을 낮출 수 있다.
또한, 마이콤과 프로세서의 기준 전위차 및 그라운드 전위차에 의해 발생하는 오차의 보상도 가능하여 민감한 센서의 검지 값에 대한 정밀한 제어가 가능하다.
도 3은 도 1의 인쇄 엔진의 구체적인 구성의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 인쇄 엔진(120)은 감광 드럼(121), 대전기(122), 노광기(123), 현상기(126), 전사기(125) 및 정착기(200)를 구비할 수 있다.
감광 드럼(121)에는 정전잠상이 형성된다. 감광 드럼(121)은 그 형태에 따라서 감광 드럼, 감광벨트 등으로 지칭될 수 있다.
대전기(122)는 감광 드럼(121)의 표면을 균일한 전위로 대전시킨다. 대전기(122)는 코로나 대전기, 대전 롤러, 대전 브러쉬 등의 형태로 구현될 수 있다.
노광기(123)는 인쇄할 화상 정보에 따라 감광 드럼(121)의 표면 전위를 변화시킴으로써 감광 드럼(121)의 표면에 정전 잠상을 형성시킨다.
현상기(126)는 그 내부에 현상제를 수용하며, 정전잠상에 현상제를 공급하여 정전 잠상을 가시적인 화상으로 현상시킨다. 현상기(126)는 현상제를 정전 잠상으로 공급하는 현상 롤러(127)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 현상제는 현상 롤러(127)와 감광 드럼(121) 사이에 형성되는 현상 전계에 의하여 현상 롤러(127)로부터 감광 드럼(121)에 형성된 정전 잠상으로 공급될 수 있다. 현상기(126)는 현상제의 양을 감지하기 위한 센서가 구비될 수 있으며, 이러한 센서는 상술한 센서(201)일 수 있다.
감광 드럼(121)에 형성된 가시적인 화상은 전사기(125) 또는 중간 전사 벨트(미도시)에 의하여 기록 매체(P)로 전사된다.
정착기(200)는 기록 매체(P) 상의 가시적인 화상에 열 및/또는 압력을 가하여 가시적인 화상을 기록 매체(P)에 정착시킨다. 이와 같은 일련의 과정에 의하여 인쇄작업이 완료된다. 이와 같은 정착기(200)는 하나의 히터로 가열될 수도 있으며, 복수의 히터로 가열될 수도 있다. 정착기(200)의 구체적인 구성은 도 4를 참조하여 이하에서 설명한다.
도 4는 도 3의 정착기 형태의 일 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 정착기(200)는 열과 압력을 인쇄 용지에 가하여 인쇄 용지 상의 대전 토너를 인쇄 용지에 정착시킬 수 있다. 이러한 정착기(200)는 가열 롤러(210), 가압 롤러(220) 및 센서(201)로 구성될 수 있다.
가열 롤러(210)는 인쇄 용지 상에 대전 토너가 용이하게 정착되도록 인쇄 용지에 열을 제공할 수 있다. 구체적으로, 가열 롤러(210)는 원통 상의 기재 내부에 히터(211)가 위치하고, 기재의 상부에 탄성층 및 이형층이 배치될 수 있다.
히터(211)는 인쇄 용지가 이동하는 방향의 수직 방향(즉, 가열 롤러의 축 방향)을 기준으로 중앙에 배치될 수 있다. 이러한 히터(211)는 전원공급장치(110)에서 제공되는 교류 전원을 이용하여 가열될 수 있다.
가압 롤러(220)는 인쇄 용지상의 대전 토너가 용이하게 정착되도록 인쇄 용지에 고압을 제공할 수 있다. 구체적으로, 가압 롤러(220)는 가압 롤러(220) 표면에 가열 롤러(210)가 부착되어 일정한 닙이 유지될 수 있다. 그리고 가압 롤러(220)는 원통상의 심금의 상부에 탄성층 및 이형층이 배치될 수 있다.
센서(201)는 가열 롤러(210)의 중앙 영역의 온도를 감지할 수 있다. 여기서 중앙 영역은 인쇄 용지가 통과하는 통지 영역이다. 이러한 센서(201)는 가열 롤러(210)와 비접촉되는 비접촉식 온도 센서일 수 있다.
한편, 구현시에는 접촉시 온도 센서로 구성될 수 있으며, 하나의 센서가 아니라 복수의 센서로 구성될 수도 있다. 즉, 하나의 센서는 가열 롤러(210)의 중앙 영역에 배치되고, 다른 센서는 가열 롤러(210)의 측면 영역에 배치될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 온도 센서는 일반적으로 감지한 온도에 대응되는 전압 값을 출력한다. 즉, 아날로그 신호를 출력하며, 이와 같은 신호를 이용하는 프로세서 또는 마이콤은 해당 아날로그 신호를 읽기 위한 ADC 포트를 포함하여야 한다.
아날로그 ADC는 대략 3.3V 범위를 가지나, 반도체 공정이 저전력 미세 공정으로 바뀌면서 요구하는 ADC 포트의 MAX 입력 전압이 3.3V 보다 낮아지고 있다.
예를 들어, 프로세서의 MAX 입력 전압이 1.8V인 경우, 3.3V 범위의 센서 값을 측정하기 위해서는 센서의 출력 신호를 프로세서의 MAX 입력 전압 범위로 다운시켜야 하고, 이러한 경우 저항 값의 오차만큼 ADC 값도 오차가 발생하게 문제가 있다.
한편, 이러한 오차를 방지하기 위하여, 센서의 출력 범위와 동일한 MAX 입력 전 범위를 갖는 마이콤을 이용하여 센서의 출력 신호를 감지하고, 해당 마이콤에서 측정한 값을 프로세서가 이용할 수 있다.
그러나 이 방식도 아날로그 신호 입력 전압을 받는 기능의 외부 IC(또는 마이콤)에 문제나 오류가 발생하거나, 프로세서에 전달하는 인터페이스 통신 채널에 문제나 오류가 발생하여 잘못된 값을 전달해도 프로세서는 정상적인 값으로 판단하여 동작하는 문제가 있다.
또한, 프로세서와 마이콤이 서로 다른 그라운드 전계 위에 구성되는 경우, 또는 다른 파워 소스를 사용하는 시스템에서는 ADC 검지를 위한 기준 전위에 차이가 발생할 수 있고 이 전위차이는 그대로 검지 오차를 야기하는 문제가 있었다. 즉, 결국 입력되는 값에 대한 유효성을 판단할 기준이 없다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 개시에서는 마이콤 및 프로세서 각각의 ADC 포트를 모두 활용하여 마이콤의 이상 여부를 판단한다. 이하에서는 도 5를 본 개시의 일 실시 예에 따른 중복 체크 방법을 설명한다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 아날로그 신호의 중복 체크 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 화상형성장치(100)는 센서(201), 마이콤(130) 및 프로세서(140)를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명을 용이하게 하기 위하여, 마이콤(130)은 3.3V 구동 전원(Vcc_MICOM_ADC)을 이용되고, 프로세서(140)는 1.8V의 구동 전원(Vcc_CPU_ADC)을 이용하고, 기준 전압은 0~3.3V 내의 전압 값을 갖는 것을 가정하여 설명한다. 이와 같은 마이콤(130) 및 프로세서(140)의 구동 전압이 달라 도 5에는 전압 분배 회로(190)를 이용하여 기준 전압을 낮춰 프로세서(140)에 제공할 수 있다.
테스트 동작이 수행되면, 기준 전압(Reference Voltage)이 프로세서(140)와 마이콤(130) 각각에 제공될 수 있다. 이와 같은 기준 전압은 하나의 크기를 갖는 고정 전압 값일 수 있고, 기설정된 주기로 전압 값이 가변되는 토글된 기준 전압(Reference voltage with toggle(111))일 수도 있다. 이러한 토글된 기준 전압은 프로세서(140)의 토글 제어 신호(toggle control signal)에 의하여 생성될 수 있는데, 구체적인 동작에 대해서는 도 6을 참조하여 후술한다.
기준 전압이 공급되면, 프로세서(140) 및 마이콤(130) 각각 내부의 ADC 포트(131, 141)를 이용하여 전압 값을 읽을 수 있다. 예를 들면, 마이콤(130)의 ADC 검지 범위는 0~3.3V이고 프로세서(140)의 ADC 검지 범위는 0~1.8V이라고 하면, 마이콤(130)의 ADC(131)은 1.65V 입력을 받고, 프로세서(140)의 ADC(141)는 0.9V를 입력받을 수 있다. 한편, 마이콤(130) 및 프로세서(140)의 ADC 검출 범위가 같은 경우에 전압 분배 회로(190)는 생략될 수 있다.
마이콤(130) 및 프로세서(140) 각각의 ADC 값은 ADC 블록 특성에 따라 달라질 수 있지만, ADC 블록에서 입력되는 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하는 기준 값이 된다.
이상적인 경우, 프로세서(140)는 1.8/3.3 비를 가지는 전압 분배 회로(또는 Divide network)(190)와 같은 회로를 사용하게 되고, 프로세서(140)의 ADC(141)에서 출력되는 디지털 값과 마이콤(130)의 ADC(131)에서 출력되는 디지털 값은 같아야 한다.
예를 들어, 기준 전압이 2.2V인 경우, 마이콤(130)에는 2.2V가 입력되고, 프로세서(140)에는 2.2V*1.8/3.3 = 1.2V가 입력될 수 있다. 이때, 각 ADC의 디지털 변환 값이 8bit인 경우, 마이콤(130)에서 출력하는 디지털 값은 2.2*256/3.3 = 170.666이 되고, 프로세서(140)에서 출력하는 디지털 값은 1.2*256/1.8=170.666이 되어 동일한 값을 가질 수 이다.
그러나 실제 환경에서는 ADC 블록의 기준 전압 값인 마이콤의 구동 전압/ 프로세서의 구동 전압의 오차에 의해서도 변환 값은 일정한 오차를 가질 수 있게 되고, 마이콤 및 프로세서가 서로 다른 전위계에 있는 경우 그라운드 레벨이 달라 오차를 가질 수도 있다.
상술한 같은 이유에 의하여, 프로세서(140)에서 직접 감지하는 디지털 값과 마이콤(130)에서 감지한 디지털 값이 다르면, 프로세서(140)는 두 디지털 값의 차이를 보상 인자로 이용할 수 있다. 즉, 후술하는 과정에서 센서(201)의 아날로그 신호(Analog Signal)를 마이콤(130)이 읽는 경우, 프로세서(140)는 마이콤(130)이 제공한 디지털 값에 보상 인자를 이용하여 보정을 수행하고, 보정된 디지털 값을 이용하여 제어를 수행할 수 있다.
한편, 프로세서(140)에서 감지한 디지털 값과 마이콤(130)에서 감지한 디지털 값이 기설정된 값 이상 차이가 있는 경우, 프로세서(140)는 마이콤(130)이 정상 동작하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 한편, 구현시에는 값의 차이뿐만 아니라 토글되는 기준 전압의 변화에 대응하여 생성된 디지털 값이 대응하여 토글되는지 여부도 확인하여 마이콤(130)의 이상 여부를 판단할 수 있다.
이상이 있는 것으로 확인되면, 프로세서(140) 또는 마이콤(130)에서 ADC 기능의 리셋을 위한 신호를 발생시켜 정상으로 복귀 시킬 수 있다.
한편, 상술한 예에 따르면, 기준전압값을 프로세서(140)와 마이콤(130)에서 이중 체크하여 검사를 실시하지만 기준 전압 값을 고정 시켰을 때에는 마이콤 또는 프로세서 중 어느 한 ADC 블록이 Latch up 되었을 경우와 같은 고장 모드를 판단할 수 없는 경우가 있을 수 있다.
이와 같은 경우에서도 고장 여부를 확인할 수 있는 방법을 도 6을 참조하여 이하에서 설명한다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기준 신호 생성 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 프로세서(140)는 토글 제어 신호를 생성하여 전원공급장치(110)에 제공할 수 있다.
전원공급장치(110)는 기준 전원 생성 회로(111)를 포함할 수 있다.
기준 전원 생성 회로(111)는 트랜지스터와 저항으로 구성되며, 프로세서(140)에서 제공한 토글 제어 신호(toggle control signal)에 대응하여 제1 전압 값과 제2 전압 값을 교번적으로 갖는 기준 전원(Reference Voltage with toggle)을 생성할 수 있다.
이와 같이 기준 전원이 주기적으로 토글(Toggle)되기 때문에, 프로세서(140)는 프로세서(140)의 ADC(141)에서 출력되는 디지털 값이 주기적으로 가변되는지 여부로 프로세서(140)의 ADC(141)의 정상 동작 여부를 확인할 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 마이콤(130)의 ADC(131)에서 출력되는 디지털 값이 주기적으로 가변되는지 여부로 마이콤(130)의 정상 동작 여부도 확인할 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 비교 값(즉 기준 전압의 제1 전압 값과 제2 전압 값)이 두 개 인바 보다 정밀하게 보상 인자를 산출할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 에러 감지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 마이콤을 이용하여 센서가 출력하는 신호의 크기를 감지한다(S710). 여기서 센서는 정착기의 온도를 감지하는 온도 센서일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 아날로그 신호를 출력하는 것이라면 다른 종류의 센서일 수 있다.
그리고 마이콤에서 감지한 신호의 크기에 기초하여 인쇄 작업을 수행한다(S720). 구체적으로, 마이콤에서 감지한 기준 전압의 크기 정보와 상기 프로세서에서 직접 감지한 기준 전압의 크기 정보의 차이 값을 이용하여 상기 마이콤에서 감지한 신호의 크기를 보상하고, 상기 보상된 신호의 크기에 기초하여 인쇄 작업을 수행할 수 있다.
그리고 마이콤 및 프로세서 각각에 기준 전압을 제공한다(S730). 이때 기준 전압은 고정된 크기를 갖는 전압일 수 있으며, 제1 크기의 전압과 상기 제1 크기보다 큰 제2 크기의 전압을 교번적으로 갖는 전압일 수도 있다.
그리고 마이콤에서 감지한 기준 전압의 크기 정보와 프로세서에서 감지한 기준 전압의 크기 정보를 비교하여 마이콤의 이상 여부를 판단한다(S740). 구체적으로, 기설정된 주기 단위로 마이콤에서 감지한 기준 전압의 크기 정보와 상기 프로세서에서 직접 감지한 기준 전압의 크기 정보를 비교하여 상기 마이콤의 이상 여부를 판단할 수 있다.
판단 결과 이상이 확인되면, 마이콤을 리셋시킬 수 있다. 구체적으로, 에러가 확인되면 프로세서는 마이콤에 리셋 신호를 제공하여 마이콤을 리셋시킬 수 있다.
이상과 같이 본 실시 예에 따른 에러 감지 방법은 온도 센서의 값을 읽는 마이콤의 이상 여부를 검증하는바, 오버히트 에러나 제품 발화 등의 PL 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 외부 아날로그 신호를 입력받는 마이콤과 프로세서 간의 통신 사이에 발생할 수 있는 오류도 검출하는 것이 가능하다. 또한, 에러가 감지된 경우 마이콤을 리셋하여 마이콤의 일시 멈춤 상태를 벗어나게 할 수 있는바, 전체 시스템의 고장율 및 서비스율을 낮출 수 있다.
한편, 상술한 에러 감지 방법은 프로그램으로 구현되어 관리 서버에 제공될 수 있다. 특히, 에러 감지 방법을 포함하는 프로그램은 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 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 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100: 화상형성장치 110: 전원공급장치
120: 인쇄 엔진 130: 마이콤
140: 프로세서 150: 통신 장치
160: 메모리 170: 디스플레이
180: 조작 입력 장치

Claims (15)

  1. 화상형성장치에 있어서,
    아날로그 신호 값을 출력하는 센서를 포함하고, 화상을 형성하는 인쇄 엔진;
    상기 센서가 출력하는 신호의 크기를 감지하는 마이콤;
    상기 마이콤에서 감지한 신호의 크기에 기초하여 상기 인쇄 엔진의 인쇄 동작을 제어하는 프로세서; 및
    상기 마이콤 및 상기 프로세서 각각에 기준 전압을 제공하는 전원공급장치;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 마이콤에서 감지한 기준 전압의 크기 정보와 상기 프로세서에서 직접 감지한 기준 전압의 크기 정보를 비교하여 상기 마이콤의 이상 여부를 판단하는 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전원공급장치는,
    제1 크기의 전압과 상기 제1 크기보다 큰 제2 크기의 전압을 교번적으로 갖는 기준 전압을 출력하는 화상형성장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    기설정된 주기 단위로 상기 마이콤에서 감지한 기준 전압의 크기 정보와 상기 프로세서에서 직접 감지한 기준 전압의 크기 정보를 비교하는 화상형성장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 마이콤에서 감지한 기준 전압의 크기 정보와 상기 프로세서에서 직접 감지한 기준 전압의 크기 정보의 차이 값을 이용하여 상기 마이콤에서 감지한 신호의 크기를 보상하는 화상형성장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 마이콤에 이상이 확인되면, 상기 마이콤을 리셋 시키는 화상형성장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전원공급장치는,
    상기 마이콤에 제1 구동 전원을 제공하고, 상기 프로세서에 상기 제1 구동 전원보다 작은 제2 구동 전원을 제공하는 화상형성장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기준 전압을 기설정된 비율로 전압 분배하여 상기 프로세서에 제공하는 전압 분배 회로;를 더 포함하는 화상형성장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 마이콤은,
    상기 감지된 신호의 크기 정보를 디지털 신호로 상기 프로세서에 전송하는 화상형성장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 센서는,
    정착기의 온도를 감지하는 온도 센서이고,
    상기 프로세서는,
    상기 마이콤에서 감지한 신호의 크기에 기초하여 상기 정착기에 대한 온도 제어를 수행하는 화상형성장치.
  10. 화상형성장치에서의 에러 감지 방법에 있어서,
    마이콤을 이용하여 센서가 출력하는 신호의 크기를 감지하는 단계;
    상기 마이콤에서 감지한 신호의 크기에 기초하여 인쇄 작업을 수행하는 단계;
    상기 마이콤 및 프로세서 각각에 기준 전압을 제공하는 단계; 및
    상기 마이콤에서 감지한 기준 전압의 크기 정보와 상기 프로세서에서 감지한 기준 전압의 크기 정보를 비교하여 상기 마이콤의 이상 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 에러 감지 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기준 전압을 제공하는 단계는,
    제1 크기의 전압과 상기 제1 크기보다 큰 제2 크기의 전압을 교번적으로 갖는 기준 전압을 출력하는 에러 감지 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    기설정된 주기 단위로 상기 마이콤에서 감지한 기준 전압의 크기 정보와 상기 프로세서에서 직접 감지한 기준 전압의 크기 정보를 비교하여 상기 마이콤의 이상 여부를 판단하는 에러 감지 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 인쇄 작업을 수행하는 단계는,
    상기 마이콤에서 감지한 기준 전압의 크기 정보와 상기 프로세서에서 직접 감지한 기준 전압의 크기 정보의 차이 값을 이용하여 상기 마이콤에서 감지한 신호의 크기를 보상하고, 상기 보상된 신호의 크기에 기초하여 인쇄 작업을 수행하는 에러 감지 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 마이콤에 이상이 판단되면, 상기 마이콤을 리셋시키는 단계;를 포함하는 에러 감지 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 센서는,
    정착기의 온도를 감지하는 온도 센서이고,
    상기 인쇄 작업을 수행하는 단계는,
    상기 마이콤에서 감지한 신호의 크기에 기초하여 상기 정착기에 대한 온도 제어를 수행하는 에러 감지 방법.
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