WO2016064252A1 - 화상 형성 장치 및 방법 - Google Patents

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mode
circuit
driving
frequency
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토미시마유이치로
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삼성전자 주식회사
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    • H05B6/105—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor

Definitions

  • the disclosed embodiments relate to an image forming apparatus and method, and more particularly, to an image forming apparatus and method for detecting abnormalities.
  • the life of the electronic device can be remarkably improved.
  • abnormalities of the electronic device abnormalities of components constituting the electronic device, for example, a circuit, can be detected.
  • an inverter control scheme can be used, and in such an inverter control scheme, the resistance characteristics as a whole fixing apparatus (System Rs ( ⁇ ) Value), the inductance characteristic (L (H) value), and the capacitor characteristic (C (F) value) of the coil can determine the operating characteristics of the resonant circuit.
  • the driving at the resonance frequency is most efficient when driving the resonant circuit, but the characteristic value of each factor is not constant (for example, due to breakage, abnormal environmental temperature, deterioration with age, etc.). Therefore, the resonant frequency may also change.
  • the driving frequency of the resonant circuit When the driving frequency of the resonant circuit is lower than the resonant frequency, a transient current flows through the resonant circuit or a circuit electrically connected to the resonant circuit, which may cause damage. Therefore, it is common to drive the resonant circuit at a driving frequency higher than the resonant frequency.
  • the resonant frequency is not constant, and if the resonant frequency rises for some reason, the resonant circuit is operated at a driving frequency lower than the resonant frequency accordingly. This may result in the furnace being driven.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 03-190082
  • Patent Document 2 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-053070
  • Patent Document 3 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-197475
  • Each of these patent documents discloses a method of suppressing the flow of a transient current in a circuit at the time of startup of the device by starting the drive at a frequency higher than the resonance frequency at the time of startup of the device.
  • the "frequency higher than the resonant frequency" which is assumed to be set in advance, is not necessarily guaranteed to be higher than the resonant frequency.
  • the risk of transient current flowing in the circuit still remains. That is, it is difficult to avoid the transient current flowing in the circuit, for example, when unexpected frequency mismatch has occurred due to large fluctuations in device characteristics due to element breakage or the like. In the case where a power supply abnormality or the like has occurred, it is difficult to avoid the transient current flowing through the circuit.
  • an induction heating fixing apparatus capable of more effectively suppressing a transient current flowing in a circuit for driving a resonant circuit can be provided.
  • the 1st side surface of this indication is an image forming apparatus, The image forming part which forms an image in a printing medium, and the induction heating fixing for fixing the image formed in the said printing medium.
  • an induction heating fixing device comprising: a resonant circuit including an inductor for induction heating to generate fixation heat when a current flows; a driving circuit for applying current to the resonant circuit; And a control unit for driving a driving circuit and determining whether there is an abnormality in the apparatus in the B mode in which the current applied to the resonance circuit by the driving circuit is limited to a predetermined level or less. Can be.
  • FIG. 1A is a schematic block diagram of an induction heating fixing device according to one embodiment.
  • FIG. 1B is a schematic block diagram of an induction heating fixing apparatus including first and second driving circuits according to an exemplary embodiment.
  • 1C is a flowchart of a method of detecting an abnormality in an induction heating fixing apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram of an induction heating fixing apparatus according to an embodiment.
  • 3A is an example of the table regarding the relationship between a drive frequency and a power.
  • 3B is an example of the graph regarding the relationship between drive frequency and power.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of a driving process performed in an induction heating fixing apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of detecting an abnormality in mode B of an induction heating fixing apparatus, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a graph for explaining a relationship between a driving frequency and power according to a voltage change of a power source.
  • FIG. 7 is a block diagram of an induction heating fixing apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 9 is an example of a graph relating to a driving frequency and a current phase.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of a driving process performed in an induction heating fixing apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a driving process performed in an induction heating fixing apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a block diagram of an image forming apparatus according to an embodiment.
  • the 1st side surface of this indication is an image forming apparatus, The image forming part which forms an image in a printing medium, and the induction heating fixing for fixing the image formed in the said printing medium.
  • an induction heating fixing device comprising: a resonant circuit including an inductor for induction heating to generate fixation heat when a current flows; a driving circuit for applying current to the resonant circuit; And a control unit for driving a driving circuit and determining whether there is an abnormality in the apparatus in the B mode in which the current applied to the resonance circuit by the driving circuit is limited to a predetermined level or less. Can be.
  • the image forming apparatus in which the driving circuit is driven in the A mode can be provided.
  • the driving circuit can provide an image forming apparatus, which is supplied with power from different power sources in the A mode and the B mode, respectively.
  • the driving circuit includes a first driving circuit and a second driving circuit, wherein the first driving circuit is driven in the A mode, and the second driving circuit is driven in the B mode. can do.
  • the resonant circuit is electrically connected to the first driving circuit in the A mode, and electrically connected to the second driving circuit in the B mode, and alternatively the first driving circuit and the second driving circuit. It is possible to provide an image forming apparatus, which is electrically connected with.
  • first driving circuit and the second driving circuit are electrically separated, the first driving circuit is electrically open in the B mode, and the second driving circuit is electrically open in the A mode.
  • a forming apparatus can be provided.
  • the driving circuit is driven by a first frequency and a second frequency in the B mode, and the power is measured by the first power and the second frequency when the driving circuit is driven by the first frequency.
  • the driving circuit may be driven by a driving frequency within a predetermined range in the A mode, and the first frequency and the second frequency may fall within the range.
  • phase of the current can be provided periodically, based on the clock of the control unit can provide an image forming apparatus.
  • control unit further determines whether or not the apparatus is abnormal in the A mode, and when it is determined that the apparatus is abnormal in the A mode, the driving circuit is driven to stop in the A mode.
  • a device can be provided.
  • the driving circuit when the driving circuit is stopped driving in the A mode, the driving circuit can be driven in the B mode to determine whether or not the apparatus is abnormal.
  • an image forming apparatus in which the driving frequency of the driving circuit is determined in the A mode based on the power measured for the resonance circuit and / or the driving circuit can be provided.
  • an image forming apparatus can be provided in which the driving frequency of the driving circuit is determined in the A mode based on the phase of the current flowing in the resonance circuit.
  • a second aspect of the present disclosure is a method performed by an image forming apparatus, wherein the image forming apparatus includes an image forming unit for forming an image on a printing medium and an induction heating fixing for fixing an image formed on the printing medium. And an induction heating fixing device comprising a resonant circuit including an inductor for induction heating to generate fixation heat when a current flows, and a driving circuit for applying a current to the resonant circuit. Determining whether there is an abnormality in the apparatus in the B mode in which the current applied to the resonant circuit is limited below a preset level; And driving the driving circuit in the A mode in which the fixing operation is performed, when it is determined that the device is in the B mode without any abnormality.
  • the driving circuit may provide a method in which power is supplied from different power sources in the A mode and the B mode, respectively.
  • the driving circuit may include a first driving circuit and a second driving circuit, wherein the first driving circuit is driven in the A mode, and the second driving circuit is driven in the B mode. have.
  • the resonant circuit is electrically connected to the first driving circuit in the A mode, and electrically connected to the second driving circuit in the B mode, and alternatively the first driving circuit and the second driving circuit. It can provide a method, which is electrically connected with.
  • first driving circuit and the second driving circuit are electrically separated, the first driving circuit is electrically open in the B mode, and the second driving circuit is electrically open in the A mode. Can be provided.
  • the driving circuit is driven by a first frequency and a second frequency in the B mode, and the power is measured by the first power and the second frequency when the driving circuit is driven by the first frequency. It is possible to provide a method comprising a second power measured when the drive circuit is driven by.
  • the driving circuit may be driven by a driving frequency within a predetermined range in the A mode, and the first frequency and the second frequency may fall within the range.
  • phase of the current may be periodically detected based on the clock of the control unit included in the induction heating fixing device.
  • the method may further include determining whether there is an error in the device in the A mode, and when it is determined that there is an error in the device in the A mode, the driving circuit is stopped driving in the A mode. Can be provided.
  • the driving circuit when the driving circuit is stopped driving in the A mode, the driving circuit can be driven in the B mode to determine whether or not there is an abnormality in the apparatus.
  • the driving frequency of the driving circuit in the A mode is determined based on the power measured for the resonant circuit and / or the driving circuit.
  • the third aspect of the present disclosure can provide a computer readable medium having recorded thereon a program for executing the method of the second aspect on a computer.
  • ... part refers to a unit that processes at least one function or operation.
  • Configurations such as “... part”, “module” may be implemented in hardware or software or in a combination of hardware and software to be executed by hardware components such as processors or circuits, and / or hardware configurations such as processors. It may be a software component.
  • first, second, and the like are used throughout this specification to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, of course, the “first component” mentioned below may be a “second component” within the technical spirit of the embodiment.
  • FIG. 1A is a schematic block diagram of an induction heating fixing device according to one embodiment.
  • an induction heating fixing apparatus 100a includes a resonance circuit, a driving circuit 23, and a controller 10.
  • the induction heating fixing apparatus 100a may be provided in an image forming apparatus such as, for example, a laser printer, and may be used to fix toner on paper in a laser printer.
  • the induction heating fixing apparatus 100a drives the driving circuit 23 to detect an abnormality of the resonance circuit and / or the driving circuit 23.
  • the induction heating fixing device 100a determines whether there is an abnormality in the resonant circuit of the device 100a or the device 100a in a state where the current applied to the resonant circuit by the driving circuit is limited to a predetermined level or less, and is fixed. You can perform the operation.
  • the induction heating fixing device 100a it is determined whether or not there is an abnormality in the resonant circuit of the device 100a or the device 100a in a state where the current applied to the resonant circuit by the driving circuit is limited to a predetermined level or less. Even when the abnormality occurs and the driving circuit 23 is unintentionally driven at a driving frequency lower than the resonance frequency, the magnitude of the current flowing through the resonance circuit is small, so that the damage caused by the transient current can be suppressed.
  • the resonant circuit of the induction heating fixing device 100a includes an inductor that induction heating when current flows to generate fixing heat.
  • the resonant circuit may be implemented as a series LC circuit in which the capacitor 15 and the coil 16 are connected in series, as shown in FIG. 1A, but is not limited thereto.
  • the resonant circuit may be resonated by a current or a voltage of the resonant frequency.
  • the resonance frequency may be determined by the inductance and capacitance of the resonance circuit or the driving circuit 23 electrically connected with the resonance circuit and the resonance circuit.
  • the characteristic value of the elements constituting the resonant circuit or the drive circuit 23 electrically connected to the resonant circuit changes by breakage, aging, or deterioration, the resonant frequency also changes.
  • the drive circuit 23 of the induction heating fixing device 100a is driven at the drive frequency by the controller 10 and is electrically connected to the drive circuit 23.
  • the driving circuit 23 is driven so that a current of the driving frequency may flow or a voltage of the driving frequency may be applied to the resonant circuit.
  • a power source can be connected to the drive circuit 23 so that the drive circuit 23 can be driven.
  • the driving circuit 23 When the driving circuit 23 is driven at a driving frequency lower than the resonant frequency, a transient current flows through the driving circuit 23 or the resonant circuit electrically connected to the driving circuit 23, and the driving circuit 23 or the resonant circuit may be damaged. have.
  • the drive circuit 23 when the resonant frequency is changed by the variation of the characteristic values of the elements constituting the resonant circuit or the drive circuit 23, the drive circuit 23 can be driven unintentionally at a drive frequency lower than the resonant frequency.
  • the control unit 10 of the induction heating fixing apparatus 100a obtains information from a memory (storage unit) provided inside or outside the control unit 10, or is obtained from an input port, a current detector, and a voltage detector. The information may be obtained to perform a calculation process.
  • the controller 10 may store information in a memory (storage unit) or drive a driving circuit based on the performed operation.
  • the control unit 10 may control the switch of the driving circuit. Processes by the controller 10 can be executed based on a program stored in a memory (storage unit).
  • the controller 10 may be implemented as a microcomputer, but is not limited thereto.
  • the control unit 10 drives the driving circuit 23.
  • the controller 10 can control the switch of the drive circuit 23.
  • the control unit 10 may drive the driving circuit 23 at a driving frequency to allow a current to flow or apply a voltage to the resonant circuit.
  • the controller 10 may allow a current of a specific frequency to flow through the driving circuit 23 to the resonant circuit, or allow a voltage of a specific frequency to be applied to the resonant circuit.
  • the control unit 10 drives the driving circuit 23 in the A mode and the B mode.
  • the A mode and the B mode may be referred to as a normal driving mode and a test driving mode, respectively, and the frequency at which the driving circuit 23 is driven in the A and B modes may be referred to as a driving frequency and a test driving frequency.
  • the role of the frequency at which the driving circuit 23 and the driving circuit 23 are driven is not limited by the name.
  • the normal fixing operation can be performed by the resonant circuit electrically connected to the drive circuit 23 and the drive circuit 23 in the A mode. Specifically, a magnetic field is generated by flowing a current according to a driving frequency to an induction heating coil (IH coil) constituting a resonant circuit, and a fixing roller corresponding to the IH coil is generated by the magnetic field to fix toner on paper. Can be.
  • IH coil induction heating coil
  • the control unit 10 drives the drive circuit 23 in the B mode to determine whether the device 1 is abnormal. If it is determined that the apparatus 1 is intact, the controller 10 can drive the driving circuit 23 in the A mode, but is not limited thereto.
  • the current applied to the resonant circuit in the B mode is limited to a predetermined level or less, therefore, the magnitude of the current applied to the resonant circuit in the B mode may be smaller than the A mode.
  • the driving circuit 23 can be supplied with power from different power sources in the A mode and the B mode, respectively, so that the current applied to the resonant circuit in the B mode can be limited to a predetermined level or less. For example, a voltage of 3 to 5 V may be applied through the power supply line to the drive circuit 23 in the B mode, and a voltage of 100 to 200 V may be applied through the power supply line to the drive circuit 23 in the A mode. have.
  • the driving circuit 23 since the magnitude of the current flowing in the resonant circuit in the B mode is small, the driving circuit 23 is unintentionally lower than the resonant frequency in the process of detecting an abnormality. Even if is driven, damage by the transient current can be suppressed.
  • the driving circuit 23 may include a first driving circuit and a second driving circuit, which will be described with reference to FIG. 1B.
  • FIG. 1B is a schematic block diagram of an induction heating fixing apparatus including first and second driving circuits according to an exemplary embodiment.
  • the induction heating fixing apparatus 100b may include a resonance circuit, a first driving circuit 20, a second driving circuit 30, and a controller 10.
  • the switch 14 may further include a switch 14 electrically connecting the first driving circuit 20 or the second driving circuit 30 to the resonance circuit.
  • the controller 10 may control the switch 14 to alternatively electrically connect the first driving circuit 20 and the second driving circuit 30 to the resonant circuit.
  • the first driving circuit 20 may be driven in the A mode, and the second driving circuit 30 may be driven in the B mode.
  • the first driving circuit 20 and the second driving circuit 30 may be referred to as a normal driving circuit 20 and an inspection driving circuit 30 for convenience of description, respectively, but the first driving circuit by the name thereof.
  • the role of the 20 and the second driving circuit 30 is not limited.
  • the controller 10 may control the switch 14 to electrically connect the second driving circuit 30 to the resonance circuit.
  • the controller 10 may drive the second drive circuit 30 in the B mode to determine whether the device is abnormal. If it is determined that the device is intact, the control unit 10 controls the switch 14 to electrically connect the first drive circuit 20 to the resonant circuit so that a normal fixing operation can be performed, and in the A mode.
  • the first driving circuit 20 can be driven at.
  • the first driving circuit 20 and the second driving circuit 30 are driven in the A mode and the B mode, respectively, and the second driving circuit 30 in the B mode. 1) is driven to determine whether or not the apparatus is abnormal. Therefore, even if the second driving circuit 30 is unintentionally driven at a driving frequency lower than the resonance frequency in the process of detecting the abnormality, 20) breakage can be prevented.
  • problems such as breakage, heat generation, fire, or smoke in the first drive circuit 20 can be suppressed due to an abnormal power supply.
  • 1C is a flowchart of a method of detecting an abnormality in an induction heating fixing apparatus according to an embodiment.
  • step S100 the induction heating fixing apparatus determines whether there is an abnormality in the apparatus in the B mode in which the current applied to the resonant circuit by the driving circuit is limited to a predetermined level or less.
  • the drive circuit is driven at the test drive frequency.
  • the test driving frequency may be driven at a frequency greater than a predetermined value within the range of the driving frequency of the A mode.
  • the predetermined value in the range of the driving frequency of the A mode may be located at 1/2, 2/3, 3/4, or 4/5 of the range, but is not limited thereto.
  • the apparatus by detecting a current and / or voltage applied to the resonant circuit, or by detecting a current flowing through the coil 16 of the resonant circuit and / or a voltage applied to both ends of the coil 16, the apparatus is abnormal. It may be determined whether there is. Specific methods for determining whether the apparatus is abnormal will be described later with reference to FIGS. 3A, 3B, 8, and 9.
  • step S110 when it is determined that the device is intact in step S100, the induction heating fixing device drives the driving circuit in the A mode in which the fixing operation is performed.
  • the current applied to the resonant circuit in the B mode is limited to a predetermined level or less, therefore, the magnitude of the current applied to the resonant circuit in the B mode may be smaller than the A mode.
  • the driving circuit may be supplied with power from different power sources in the A mode and the B mode, respectively. For example, a voltage of 3 to 5 V may be applied through the power supply line to the driving circuit in the B mode, and a voltage of 100 to 200 V may be applied through the power supply line to the driving circuit in the A mode.
  • FIG. 2 is a block diagram of an induction heating fixing apparatus according to an embodiment.
  • the induction heating fixing device 1 includes a relay circuit 40 for controlling the power supply from the control unit 10, the normal driving circuit 20, the inspection driving circuit 30, and the commercial power supply 2 to the apparatus. ), The current detector 50, the voltage detector 60, the fixing roller 90, the resonant capacitor 15 and the IH coil 16 constituting the resonant circuit, the normal drive circuit 20 and the test drive circuit 30. May comprise a switch 14 for switching.
  • the induction heating fixing device 1 further includes a diode bridge 11, a coil 12, and a condenser 13 for rectification, smoothing, and noise elimination (LPF) of the current from the commercial voltage 2. can do.
  • the normal drive circuit 20 and the inspection drive circuit 30 are both drive circuits for resonating the resonant circuits (resonant capacitor 15, IH coil 16), but the normal drive circuit 20 is in A mode (normal drive). Mode), that is, for normal driving of the fixing device 1 (drive process for fixing the toner to paper), and the inspection driving circuit 30 is a B mode (inspection driving mode), that is, a resonant circuit. It can be used to check whether the element of the induction heating fixing device 1 electrically connected with the furnace and the resonant circuit has no abnormality.
  • the drive circuit 20 may include a gate driver IC 21 and a switching element (IGBT) 22.
  • the normal drive circuit 20 drives the normal drive circuit 20 at the drive frequency in the A mode by the gate driver IC 21 switching the switching element 22 based on the control instruction from the control unit 10.
  • the current can be applied to the resonant circuit.
  • the driving circuit 20 can be supplied with a power supply to obtain a predetermined power (for example, 100 (W) or more), and is rectified, smoothed, and removed from the commercial power supply 2, and then a predetermined voltage (for example, 100 to 200 V may be applied so that a few amperes of current may flow in the switching element 22.
  • a predetermined power for example, 100 (W) or more
  • a predetermined voltage for example, 100 to 200 V may be applied so that a few amperes of current may flow in the switching element 22.
  • the test driving circuit 30 may be implemented as an oscillating circuit composed of a general-purpose operational amplifier, a capacitor, and a resistor, but is not limited thereto.
  • the inspection driving circuit 30 is driven at the inspection driving frequency in the B mode on the basis of the control instruction from the control unit 10, and can apply a current to the resonant circuit.
  • the normal drive circuit 20 can be used for normal drive (drive for fixing the toner on paper), and the test drive circuit 30 is equipped with a test drive frequency of a frequency larger than a predetermined value within the range of the drive frequency. It can be used to detect the abnormality of (1).
  • the inspection drive circuit 30 can receive power supply from a line different from the normal drive circuit 20. For example, a voltage of 3 to 5 V may be applied to the inspection driving circuit 30, and a voltage of 100 to 200 V may be applied to the normal driving circuit 20. Therefore, in the B-mode driving, the current applied to the resonant circuit by the inspection driving circuit 30 is limited to a predetermined level or less, whereby the magnitude of the current is the magnitude of the current applied to the resonant circuit in A mode. Can be less than
  • the normal driving circuit 20 and the inspection driving circuit 30 can be alternatively connected to the resonant circuit (resonant capacitor 15, IH coil 16) by the switch 14.
  • the switch 14 can be switched by receiving a control instruction from the controller 10.
  • the controller 10 may measure the power value.
  • a unit consisting of the current detector 50, the voltage detector 60, and the controller may be referred to as a power measurer.
  • a current is detected in the line to which the commercial power supply 2 is connected, and in the power supply line (the line supplying the power in the A mode) to the resonant circuit.
  • the voltage can be detected.
  • the controller 10 may determine whether the device 1 is abnormal based on the measured power value.
  • 3A is an example of the table regarding the relationship between a drive frequency and a power.
  • 3B is an example of the graph regarding the relationship between drive frequency and power.
  • the controller 10 may refer to the table 101 to which power values and driving frequencies are mapped, as shown in FIG. 3A.
  • the table 101 may store, in the induction heating fixing apparatus 1, information on a power value (expected to be output) expected when driven at a specific drive frequency.
  • the table may be stored in the storage unit included in the controller 10 or the apparatus 1.
  • the controller 10 may determine whether the device 1 is abnormal based on the measured power value and the table 101. For example, when the test drive frequency is 90 (KHz) in the B mode and the actual measured power value is 100 (W), the controller 10 may determine that the device 1 has an error. It may be determined that the apparatus 1 has an abnormality when the measured power value exceeds a predetermined range from the power value expected by the test drive frequency.
  • the power-drive frequency table 101 may be generated or set based on a relationship graph of the power value and the drive frequency shown in FIG. 3B.
  • the graph as shown in FIG. 3B can be determined based on the design of the induction heating fixing apparatus 1.
  • the driving range by the normal driving circuit 20 range of the driving frequency in A mode
  • the driving range by the inspection driving circuit 30 in B mode
  • Range of driving frequency is shown.
  • a plurality of test driving frequencies for example, two test driving frequencies f1 and f2 may be set to a value higher than a predetermined value within a range of the driving frequency of the A mode.
  • the test driving frequencies f1 and f2 may both belong to the range of the driving frequency of the A mode.
  • the resonance frequency f0 is 34.1 (KHz)
  • f1 is 75 (KHz)
  • f2 is 70 (KHz) as an example, but is not limited thereto.
  • the abnormality of the apparatus 1 can be easily detected based on the measured power value.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of a driving process performed in an induction heating fixing apparatus according to an embodiment.
  • the induction heating fixing apparatus 1 employed in an image forming apparatus such as a laser printer can receive a print job start request by user input. In step S401, the induction heating fixing apparatus 1 obtains a target power value required for the print job.
  • the target power value can be included in the print job request in advance and received by the induction heating fixing apparatus 1.
  • step S402 the induction heating fixing apparatus 1 determines whether the apparatus 1 or the image forming apparatus employing the apparatus 1 is at startup.
  • “On startup] means when the power of the image forming apparatus is turned on, after a predetermined time period from turning on the image forming apparatus, when returning from the standby (standby) of the image forming apparatus, or after being returned from the standby of the image forming apparatus. May be a predetermined time period from, but is not limited thereto.
  • step S402 if it is determined that the apparatus 1 or the image forming apparatus employing the apparatus 1 is present at startup, the process proceeds to step S403. do.
  • step S403 the device 1 controls the switch 14 to electrically connect the resonant circuit to the test drive circuit 30.
  • the device 1 electrically disconnects the resonant circuit from the normal drive circuit 20 and electrically connects the test drive circuit 30.
  • the resonant circuit is normally separated from the voltage by the drive circuit 20, for example, 100 to 200 V, and connected to the voltage by the test drive circuit 30, for example, 3 to 5 V. Therefore, even if the IH coil 16 of the resonant circuit has a problem such as disconnection, since the resonant circuit is electrically separated from the normal drive circuit 20, the normal drive circuit 20 can be opened, and therefore, the normal drive circuit The transient current can be prevented from flowing to the switching element 22 of the furnace 20.
  • step S404 the apparatus 1 performs the B mode driving process.
  • the B mode driving process of step S404 is described with reference to FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart of a method of detecting an abnormality of the apparatus in the B mode of the induction heating fixing apparatus according to one embodiment.
  • step S501 the apparatus 1 drives the test drive circuit 30 at the test drive frequency f1 (75 (KHz)).
  • step S502 the device 1 obtains the power value P1 by the test drive frequency f1.
  • the current and voltage applied to the resonant circuit in the B mode can be detected, or the current flowing through the IH coil 16 and the voltage across the IH coil 16 can be detected. have.
  • step S503 the device 1 drives the test drive circuit 30 to the test drive frequency f2 (70 (KHz)), and in step S504 the device 1 obtains the power value P2 by the test drive frequency f2. Since step S503 and step S504 are substantially the same as step S501 and step S502, overlapping description is omitted.
  • step S505 the apparatus 1 calculates the slope between the power-drive frequencies based on f1 and P1 and f2 and P2 obtained in step S501, step S502, step S503, and step S504.
  • the difference between the test drive frequency and the expected power value can be calculated.
  • step S506 the apparatus 1 determines whether the slope calculated in step S505 is in the normal range.
  • the normal range of the slope (that is, the normal judgment condition) can be set in advance, or as a parameter that can be fixed or arbitrarily set and changed.
  • the device 1 has an error when the slopes according to the two test drive frequencies and the two measured power values differ by more than a predetermined value or ratio. For example, the slope obtained by P1 and P2 (120 (W) and 170 (W)) corresponding to f1 (75 (KHz)) and f2 (70 (KHz)) in the power-drive frequency relationship characteristic graph. From the value (-10) of, it can be determined that the difference is more than a predetermined amount, outside the normal range.
  • step S506 the device 1 returns [OK] when in the normal range (step S507), and the device 1 returns [NG] when not in the normal range (step S508). .
  • step S405 the device 1 proceeds to step S406 if the returned value is OK and to step S412 if NG, respectively, based on the returned value.
  • the device 1 stops driving the inspection drive circuit. As a result, the output to the oscillation circuit is stopped.
  • the drive stop command by the device 1 may be an oscillation stop command command for the test drive circuit 30, an open command command for the relay circuit 40, or an open command command for the switch 14, but is not limited thereto. It doesn't work.
  • step S413 the apparatus 1 performs error processing. For example, an error message can be displayed.
  • the device 1 may store state information of the device 1 (frequency (KHz), detected current (mA), detected voltage (V), and ambient temperature of f1 and f2 at the time of an error). .
  • the error information can be used for subsequent error interpretation.
  • step S406 the apparatus 1 controls the switch 14 to connect the resonant circuit to the normal drive circuit 20.
  • step S407 the apparatus 1 starts A mode driving.
  • the A mode driving is basically the normal driving of the apparatus 1, and by the driving frequency (which can be obtained from the power-drive frequency table 101) corresponding to the target power value obtained in step S401, the normal driving circuit ( 20) can be driven.
  • the apparatus 1 can detect whether there is an error in the resonant circuit or the apparatus 1 even during A mode driving.
  • step S408 the device 1 detects the current and the voltage through the current detector 50 and the voltage detector 60 even while driving in the A mode, calculates a power value, and is expected to correspond to the calculated power value and the current driving frequency. By comparing the power values, it is possible to determine whether the device 1 is operating normally.
  • step S412 stops the driving (output to the oscillation circuit), and performs error processing in step S413.
  • the drive stop command by the device 1 can be, but is not limited to, an oscillation stop command command for the drive circuit 20, an open command command for the relay circuit 40, or an open command command for the switch 14. It doesn't work.
  • step S410 determines whether the print job is finished in step S410, and if the print job is not finished yet, returns to step S407 to continue the A mode driving.
  • step S411 performs an end process (normally, stop driving of the drive circuit 20, recording various data, or setting a return value to the entire control side of the printer main body).
  • a circuit for driving a resonant circuit for example, a switching element 22
  • the inspection driving process by the B mode is executed at the start-up of the device 1.
  • the transient current flows in can be effectively suppressed.
  • the inspection drive mode in the inspection drive circuit 30 in which the transient current cannot flow at the start-up of the apparatus 1 or the image forming apparatus employing the apparatus 1 Since (B mode) is performed, even if the test drive frequency, e.g., f1 or f2, is lower than the resonant frequency, the circuit breakage can be effectively suppressed.
  • the normal driving circuit 20 including the switching element 22 and the like is opened in the B mode, the transient current is prevented from flowing into the normal driving circuit 20, so that the normal driving circuit 20 can be protected from breakage. Can be.
  • any abnormality in the circuit any one or a plurality of resistance characteristics, inductance characteristics of the coil, and capacitor characteristics of the fixing device 1 as a whole due to breakage, environmental temperature abnormality, deterioration with age, etc. change. Can be mentioned.
  • FIG. 6 is a graph for explaining a relationship between a driving frequency and power according to a voltage change of a power source.
  • a comparison graph as shown in FIG. 6 may be illustrated.
  • the driving frequency is 50 (KHz)
  • the power values expected by the driving frequency are 420 (W), 710 (W), and 1042 ( W).
  • fluctuations in the power supply voltage may cause the current flowing to the element to fluctuate, putting the device 1 in a dangerous state.
  • the induction heating fixing apparatus 1 even when the voltage of the power source varies, since the inspection drive (B mode) is performed in the inspection drive circuit 30, circuit breakage can be effectively suppressed. .
  • the slope is calculated based on the power-drive frequency relationship, and the normal / abnormal state of the apparatus 1 can be determined based on the calculated slope.
  • the driving frequency approaches the resonance frequency f0
  • the magnitude of the slope of the power-drive frequency increases. Therefore, when the slope according to the driving frequency and the actually measured power value is larger than the slope according to the driving frequency and the expected power value, it is easily determined that the device 1 is in an abnormal state or is in a dangerous state (the device In the current state of (1) can be estimated of the actual relationship characteristics).
  • the power value by the two test drive frequencies f1 and f2 is measured, and the slope of the straight line passing two points in the XY plane is measured.
  • the calculation is taken as an example, but the present invention is not limited thereto, and the relationship characteristic of the power-drive frequency may be estimated in various ways.
  • the B mode driving may be implemented regardless of the start-up of the apparatus 1.
  • the inspection drive can be performed in the B mode when it is suitable even in a situation not in the printing process, for example, when the apparatus 1 is in an idle state.
  • the connected state of the resonance circuit and the test driver circuit 30 may be set as a default. Therefore, at startup of the apparatus 1, step S403 in which the resonant circuit is connected to the test drive circuit by the switch 14 can be omitted. Thus, the stability of the device 1 can be ensured.
  • the apparatus 1 has been described as having a normal driving circuit 20 and an inspection driving circuit 30, and each driving circuit 20 or 30 can oscillate with respect to the resonant circuit, but the power supply line
  • the switching of may be implemented such that the inspection driving mode is driven without the inspection driving circuit 30.
  • one of a power supply line for normal driving to which a voltage of 100 to 200 V is applied and a power supply line for inspection driving to which a voltage of 3 to 5 V is applied are selectively connected to the normal driving circuit 20.
  • the normal drive circuit 20 to which the power supply line for the test drive is connected can function as the "test drive circuit 30".
  • the normal driving circuit 20 and the inspection driving circuit 30 have been described separately, but the ordinary driving circuit 20 and the inspection driving circuit 30 should not be construed as being physically separate.
  • the normal driving circuit 20 and the inspection driving circuit 30 may be embedded in one IC.
  • FIG. 7 is a block diagram of an induction heating fixing apparatus according to an embodiment.
  • the induction heating fixing apparatus 1 ′ may further include a current phase detection unit 70.
  • the current phase detector 70 detects the phase (phase difference with respect to the drive voltage) of the drive current flowing through the resonant circuit.
  • the current phase detection unit 70 can I-V convert the detected current, compare the phase of the current and the phase of the zero cross, and detect a phase difference.
  • the obtained phase information of the current may be obtained at the time measurement terminal of the controller 10.
  • Current phase information may be periodically acquired by the current phase detection unit 70 based on the clock frequency of the controller 10.
  • FIG. 9 is an example of a graph relating to a driving frequency and a current phase.
  • a table 102 in which current phase values and driving frequencies are mapped as illustrated in FIG. 8 may be stored.
  • the current phase value-drive frequency table 102 may be predetermined or set based on a graph of the relationship between the phase of the current (phase difference with respect to the drive voltage) and the drive frequency as shown in FIG. 9.
  • the graph shown in FIG. 9 can be determined based on the design of the induction heating fixing apparatus 1 ′.
  • the graph shows the relationship characteristic of the drive frequency KHz and the system impedance Ohm of the drive current phase (degrees) at the time of driving in the induction heating type fixing apparatus 1 '.
  • the phase of the current is 0 ° near the driving frequency of 32.68 (KHz), which means that the resonance frequency is 32.68 (KHz).
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of a driving process performed in an induction heating fixing apparatus according to an embodiment.
  • the induction heating fixing apparatus 1 ' employed in an image forming apparatus such as a laser printer can receive a print job start request by user input.
  • the apparatus 1 When a print job start request is received, the apparatus 1 'performs B mode driving when the apparatus 1' or the image forming apparatus employing the apparatus 1 'is at startup, and as a result of the B mode driving, the apparatus 1 When ') is in the NG state, the stop process may be entered, and when the apparatus 1' is in the OK state, the mode A may be transferred.
  • step S407 the device 1 'starts driving in A mode, and in step S1001, the phase of the current can be detected by the current phase detection unit 70.
  • step S1002 the device 1 'can determine whether the phase of the measured current is in the normal range.
  • the abnormality determination condition may be set in advance, or may be set as a fixed or arbitrarily changeable parameter. For example, if the difference between the phase of the current corresponding to the driving frequency in the current phase value-drive frequency table 102 and the phase of the actually detected current is more than a predetermined value (for example, ⁇ 5 ° or more), the device ( It is possible to determine that 1 ') is abnormal or that the apparatus 1' is abnormal when the phase of the measured current as an absolute value is equal to or less than a predetermined value (for example, 10 ° or less). Alternatively, two conditions may be determined as AND (logical).
  • the device 1 determines that there is an abnormality, and even if the measured current has a phase greater than 10 °, the current phase value-drive frequency table 102 If the difference with the phase of the current corresponding to the drive frequency is ⁇ 5 ° or more, it can be determined that the device 1 'is abnormal.
  • step S1002 If it is determined in step S1002 that the apparatus 1 'is abnormal, the process shifts to step S412 to perform a drive stop, an error process, and terminate the process.
  • step S1003 when the device 1 'is determined to be normal based on the measured current phase, it is determined whether or not the device 1' is abnormal based on the power values of steps S408 and S409, and finally, If it is determined that the device 1 'is abnormal, it may proceed to step S1003.
  • the device 1 'in step S1003 is actually Based on the measured values, parameters for correcting the values of the table may be calculated.
  • step S408 a difference between the actual power value according to the driving frequency and the expected power value of the power-drive frequency table 101 may be obtained.
  • the expected power value corresponding to the drive frequency is 700 (W).
  • the measured power value is 680 (W)
  • the driving frequency can be decreased to perform the drive with the target power.
  • the correction of the driving frequency is performed by obtaining values before and after the target power value from the power-drive frequency table 101 to calculate the frequency resolution around the unit power value, and calculating the calculated frequency resolution and actual ⁇ P and Kp (correction gain of the frequency).
  • the value obtained by adding the frequency multiplied to the current driving frequency can be determined as the driving frequency after correction.
  • Kp may be determined to be 1.75 by experiment.
  • the product of the frequency resolution near the unit power value, ⁇ P and Kp can be calculated as the correction parameter of the power-drive frequency table 101.
  • the frequency resolution (approximate value) near the unit power value can be calculated based on Equation 1.
  • the value (-0.25 (KHz)) obtained by multiplying the value obtained by the equation (-0.007 (KHz / W)) by ⁇ P (20 (W)) and Kp (1.75) can be used as a correction parameter.
  • the correction parameter can be used to correct the value of the power-drive frequency table 101.
  • the corresponding drive frequency on the table 101 is 44.5 (KHz), but the correction parameter -0.25 (KHz) is added to set the drive frequency to 44.25 (KHz). 1 ') can be driven.
  • the correction driving frequency may be calculated based on Equation 2.
  • Y1 and X1 are driving frequencies and corresponding target power values
  • Y2 and X2 are values close to Y1 and X1 on the table 101
  • ⁇ P is the measured power value and the expected power value (value on the table 101).
  • Kp is a correction factor previously determined experimentally.
  • the correction of the drive frequency can equally be used in the current phase value-drive frequency table 102.
  • the phase of the current is 55 °, but when the calculated correction parameter is, for example, 1.8 (KHz), about 45.0 added with the correction parameter (KHz) is treated as the driving frequency, and the phase of the current is determined to be 60 degrees.
  • the difference between the determined phase (60 °) and the phase of the actually measured current whether or not the device 1 'is abnormal can be determined.
  • each driving process can be executed by the corrected driving frequency.
  • updating of the correction parameters is made from time to time, and the driving frequency may be recalibrated based on the updated correction parameters.
  • the stability of the apparatus 1' can be determined on the basis of the phase difference (phase difference with the driving voltage) detected during the A mode driving, whereby Operation by a driving frequency below the resonance frequency can be suppressed.
  • the phase difference phase difference with the driving voltage
  • the closer the phase difference is to 0 the closer the driving frequency can be determined to be closer to the resonance frequency. Since the driving frequency can be determined how close to the resonance frequency, the operation by the driving frequency below the resonance frequency can be suppressed.
  • the detection of the phase of the current is performed periodically based on the clock of the controller 10, so that it can be processed faster than the conventional zero cross signal synchronization (power supply frequency), and the apparatus 1 'is abnormal.
  • the drive stop process is performed at a high response speed, so that breakage of the apparatus 1 'and the circuits constituting the apparatus 1' can be suppressed.
  • a process for calculating calibration parameters for an initially stored or set table can be performed from time to time, so that the device 1 'is operated in a safe state even if the design value is changed due to influence of product error or ambient temperature, etc. Can be.
  • the calculation process of the correction parameters may be performed in the B mode. That is, even in the B mode, the power value according to the driving at the inspection driving frequency and the inspection driving frequency is calculated (steps S501 to S504 of FIG. 5), and the calculation process of the correction parameter may be performed using the calculated power values. have.
  • the correction parameter can be obtained before the device 1 'transitions to the A mode, and the driving of the A mode can be driven more safely at the corrected driving frequency.
  • the abnormality determination of the device 1 'based on the phase of the current may be performed in the B mode. Further, in the B mode, both the abnormality determination of the device 1 'based on the power value and the abnormality determination of the device 1' based on the current phase may be performed.
  • step 1002-> No when it is determined that the device 1 'is abnormal based on the phase of the current detected in the A mode (step 1002-> No), or the device 1' based on the detected power value If it is determined that there is an error (step 409-> No), it is described that the driving stop, but not limited to this, as shown in Figure 11, when it is determined that there is an error in the A mode May be implemented to be driven in the B mode.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a driving process performed in an induction heating fixing apparatus according to an embodiment.
  • the apparatus 1 ′ may be implemented to be driven in the B mode when it is determined that there is an abnormality in the A mode.
  • the A mode driving i.e., the print job can be stopped, and again in the A mode when the device 1 'is determined to be normal in the B mode.
  • Induction heating fixing apparatuses 100a, 100b, 1, and 1 ' may be provided in an image forming apparatus such as a laser printer, and may be used to fix toner on paper in a laser printer.
  • FIG. 12 is a block diagram of an image forming apparatus according to an embodiment.
  • the image forming apparatus 1000 is an apparatus for forming an image by fixing toner on paper, and may be, for example, a laser printer, but is not limited thereto.
  • the image forming apparatus 1000 includes an induction heating fixing apparatus 1100 and an image forming unit 1200.
  • the image forming unit 1200 may form an image on a print medium.
  • the induction heating fixing apparatus 1100 may fix an image formed by the image forming unit 1200.
  • the induction heating fixing apparatus 1100 may include a controller 1110, a driving circuit 1120, and a resonance circuit 1130.
  • the induction heating fixing device 1100 the induction heating fixing device 100a, 100b, 1, and 1 'described above can be employed.
  • the control unit 1110 of the induction heating fixing apparatus 1100 is the control unit 10 described above.
  • the driving circuit 1120 of the induction heating fixing device 1100 corresponds to the driving circuit 23, 20, or 30 described above, and the resonant circuit of the induction heating fixing device 1100 is a coil ( 16) and the resonant circuit including the condenser 15.
  • induction heating fixing apparatus 1100 functions in the same manner as the induction heating fixing apparatuses 100a, 100b, 1, and 1 'described above, redundant descriptions are omitted.
  • the image forming apparatus 1000 may safely drive the image forming apparatus 1000 by determining whether the image forming apparatus 1000 has an abnormality by the above-described circuit abnormality detecting method.
  • Embodiments may also be implemented in the form of a recording medium containing instructions executable by a computer, such as a program module executed by the computer.
  • Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media.
  • Computer readable media may include both computer storage media and communication media.
  • Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data.
  • Communication media typically includes computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transmission mechanism, and includes any information delivery media.
  • Embodiments may be represented by functional block configurations and various processing steps. Such functional blocks may be implemented in various numbers of hardware or / and software configurations that perform particular functions. For example, an integrated circuit configuration such as memory, processing, logic, look-up table, etc., capable of executing various functions by the control of one or more microprocessors or other control devices in accordance with an embodiment. Can be employed. Embodiments may be implemented in a programming or scripting language such as various algorithms, C, C ++, Java, assembler, etc., implemented in a combination of data structures, processes, routines, or other programming constructs. The functional aspects may be implemented with an algorithm running on one or more processors. In addition, the embodiments may employ the prior art for electronic configuration, signal processing, and / or data processing.
  • connection or connection members of the lines between the components shown in the drawings by way of example shows a functional connection and / or physical or circuit connections, in the actual device replaceable or additional various functional connections, physical It may be represented as a connection, or circuit connections.
  • 'essential', 'important' and the like may not be a necessary component for the application of the present invention.

Landscapes

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Abstract

인쇄 매체에 화상을 형성하는 화상 형성부 및 상기 인쇄 매체에 형성된 화상을 정착시키기 위한 유도 가열 정착 장치를 포함하는 화상 형성 장치에서, 유도 가열 정착 장치에 포함된 구동회로에 의해 공진회로에 인가되는 전류를 미리 설정된 수준 이하로 제한한 상태에서 장치에 이상이 있는지 여부를 결정하는 방법 및 장치가 개시된다.

Description

화상 형성 장치 및 방법
개시되는 실시예들은 화상 형성 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 이상을 검출하는 화상 형성 장치 및 방법에 관한 것이다.
기술의 발전에 따라 사용자들은 다양한 전자 디바이스를 이용하게 되었고, 전자 디바이스는 고장나지 않고 정상적으로 오랫동안 동작될 것이 요구된다. 그러나, 전자 디바이스의 구성이 복잡해질수록, 사용자 입장에서 전자 디바이스의 이상 여부를 확인하기 어렵다.
또한, 전자 디바이스가 비정상적으로 계속하여 작동되면, 전자 디바이스를 구성하는 부품들에 가해지는 손상이 누적되어 전자 디바이스에 돌이킬 수 없는 고장이 발생할 수도 있다.
따라서, 전자 디바이스의 이상을 조기에 진단하여 대처함으로써, 전자 디바이스의 수명을 비약적으로 향상시킬 수 있다. 전자 디바이스의 이상을 검출하기 위해, 전자 디바이스를 구성하는 부품, 예컨대, 회로의 이상을 검출할 수 있다.
특히, 공진회로가 전자 디바이스에서 이용되는 경우, 공진회로의 공진주파수에 따라 공진회로에 과도전류가 흐를 위험이 있기 때문에, 공진회로의 이상을 검출하는 것은 매우 중요하다.
예컨대, 프린터 장치 (화상 형성 장치) 에서 화상을 정착시키기 위한 전자기 유도 방식의 정착 장치에서는, 인버터 제어 방식이 이용될 수 있고, 이러한 인버터 제어 방식에서, 정착 장치 전체로서의 저항 특성 (System Rs(Ω)값), 코일의 인덕턴스 특성 (L(H)값), 및 콘덴서 특성 (C(F)값) 에 의해 공진회로의 동작 특성이 결정될 수 있다.
일반적으로 공진회로의 구동 시에 공진주파수 하에서의 구동이 가장 효율적이지만, 각 인자의 특성값이 일정하지 아니한 (예를 들어, 파손, 환경 온도 이상, 세월에 따른 열화 등에 의해, 각 인자의 특성값이 변동될 수 있음) 까닭에, 공진주파수도 변할 수 있다.
공진회로의 구동주파수가 공진주파수보다 낮아지면, 공진회로 또는 공진회로와 전기적으로 연결된 회로에 과도전류가 흘러, 파손될 우려가 있다. 따라서, 공진주파수보다 높은 구동주파수로 공진회로를 구동시키는 것이 일반적이지만, 전술한 바와 같이 공진주파수는 일정하지 않고, 공진주파수가 어떠한 원인으로 상승하면, 이에 상응적으로 공진주파수보다 낮은 구동주파수에서 공진회로가 구동되는 결과를 초래할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 기술들이 특허문헌 1 내지 특허문헌 3 에 의해 개시되어 있다.
(특허문헌 1) 일본국 특개 평03-190082호 공보
(특허문헌 2) 일본국 특개 2008-053070호 공보
(특허문헌 3) 일본국 특개 2008-197475호 공보
상기 각 특허문헌에는, 장치의 기동 시에 공진 주파수보다 높은 주파수에서 구동을 시작시킴으로써, 장치의 기동 시에 회로에 과도전류가 흐르는 것을 억제하는 방법 등이 기재되어 있다.
이에 따르면, 미리 설정되어 있는 것으로 사료되는 "공진 주파수보다 높은 주파수"는, 전술한 바와 같이 공진 주파수를 정확히 파악하는 것은 곤란한 까닭에, 반드시 공진 주파수보다 높다는 보장이 없다. 따라서, 회로에 과도전류가 흐를 위험성은 여전히 남아있는 문제가 있다. 즉, 예를 들어 소자의 파손 등에 의한 소자 특성에 큰 변동으로 인해, 예상 밖의 주파수 부적합이 발생한 것과 같은 경우에는, 회로에 과도전류가 흐르는 것을 피하기 어렵다. 또, 전원 이상 등이 발생한 것과 같은 경우에 대해서는, 회로에 과도전류가 흐르는 것을 피하기 어렵다.
개시되는 실시예들에 따르면, 공진 회로를 구동하는 회로에 과도전류가 흐르는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있는 유도 가열 정착 장치가 제공될 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시의 제 1 측면은, 화상 형성 장치로서, 인쇄 매체에 화상을 형성하는 화상 형성부, 및 상기 인쇄 매체에 형성된 화상을 정착시키기 위한 유도 가열 정착 장치를 포함하며, 상기 유도 가열 정착 장치는, 전류가 흐르면 유도 가열되어 정착열을 발생시키는 인덕터를 포함하는 공진회로, 상기 공진회로에 전류를 인가하는 구동회로 및 정착 동작이 수행되는 A모드에서 상기 구동회로를 구동하고, 상기 구동회로에 의해 상기 공진회로에 인가되는 전류를 미리 설정된 수준 이하로 제한한 B모드에서 상기 장치에 이상이 있는지 여부를 결정하는 제어부를 포함하는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
도 1a는 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치의 개략적인 블록도이다.
도 1b는 일 실시예에 따라 제1 및 제2 구동회로를 포함하는 유도 가열 정착 장치의 개략적인 블록도이다.
도 1c는 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치에서 이상을 검출하는 방법의 흐름도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치의 블록도이다.
도 3a는 구동주파수와 전력의 관계에 관한 테이블의 일례이다.
도 3b는 구동주파수와 전력의 관계에 관한 그래프의 일례이다.
도 4는 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치에서 수행되는, 구동 프로세스의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치의 B모드에서 이상을 검출하는 방법의 흐름도이다.
도 6은 전원의 전압 변화에 따른 구동주파수와 전력의 관계를 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치의 블록도이다.
도 8은 구동주파수와 전류위상의 관계에 관한 테이블의 일례이다.
도 9는 구동주파수와 전류위상의 관계에 관한 그래프의 일례이다.
도 10은 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치에서 수행되는, 구동 프로세스의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치에서 수행되는, 구동 프로세스의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 화상 형성 장치의 블록도이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시의 제 1 측면은, 화상 형성 장치로서, 인쇄 매체에 화상을 형성하는 화상 형성부, 및 상기 인쇄 매체에 형성된 화상을 정착시키기 위한 유도 가열 정착 장치를 포함하며, 상기 유도 가열 정착 장치는, 전류가 흐르면 유도 가열되어 정착열을 발생시키는 인덕터를 포함하는 공진회로, 상기 공진회로에 전류를 인가하는 구동회로 및 정착 동작이 수행되는 A모드에서 상기 구동회로를 구동하고, 상기 구동회로에 의해 상기 공진회로에 인가되는 전류를 미리 설정된 수준 이하로 제한한 B모드에서 상기 장치에 이상이 있는지 여부를 결정하는 제어부를 포함하는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 B모드에서 상기 장치에 이상이 없는 것으로 결정되는 경우, 상기 A모드에서 상기 구동회로가 구동되는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 구동회로는 상기 A모드 및 상기 B모드에서 각각 상이한 전원 (power source) 으로부터 전력을 공급받는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 구동회로는 제1 구동회로 및 제2 구동회로를 포함하고, 상기 A모드에서 상기 제1 구동회로가 구동되고, 상기 B모드에서 상기 제2 구동회로가 구동되는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 공진회로는 상기 A모드에서 상기 제1 구동회로와 전기적으로 연결되고, 상기 B모드에서 상기 제2 구동회로와 전기적으로 연결되어, 택일적으로 상기 제1 구동회로 및 상기 제2 구동회로와 전기적으로 연결되는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제1 구동회로 및 상기 제2 구동회로는 전기적으로 분리되고, 상기 제1 구동회로는 상기 B모드에서 전기적으로 개방되고, 상기 제2 구동회로는 상기 A모드에서 전기적으로 개방되는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 공진회로 및/또는 상기 구동회로에 대해 측정되는 전력값에 기초하여 상기 장치에 이상이 있는지 여부가 결정되는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 구동회로는 상기 B모드에서 제1 주파수 및 제2 주파수에 의해 구동되고, 상기 전력은, 상기 제1 주파수에 의해 상기 구동회로가 구동되는 경우에 측정되는 제1 전력 및 상기 제2 주파수에 의해 상기 구동회로가 구동되는 경우에 측정되는 제2 전력을 포함하는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제1 주파수와 상기 제1 전력 및 상기 제2 주파수와 상기 제2 전력에 기초하여 측정되는 기울기에 기초하여 상기 장치에 이상이 있는지 여부가 결정되는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 구동회로는 상기 A모드에서 미리 결정된 범위 내의 구동 주파수에 의해 구동되고, 상기 제1 주파수 및 상기 제2 주파수는 상기 범위 내에 속하는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 공진회로에 흐르는 전류의 위상에 기초하여 상기 장치에 이상이 있는지 여부가 결정되는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 전류의 상기 위상은 상기 제어부의 클럭에 기초하여 주기적으로 검출되는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 A모드에서 상기 장치에 이상이 있는지 여부를 더 결정하고, 상기 A모드에서 상기 장치에 이상이 있는 것으로 결정되는 경우, 상기 구동회로는 상기 A모드에서 구동 정지되는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 구동회로가 상기 A모드에서 구동 정지되는 경우, 상기 구동회로는 상기 B모드에서 구동되어 상기 장치에 이상이 있는지 여부가 결정되는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 공진회로 및/또는 상기 구동회로에 대해 측정되는 전력에 기초하여 상기 A모드에서 상기 구동회로의 구동 주파수가 결정되는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 공진회로에 흐르는 전류의 위상에 기초하여 상기 A모드에서 상기 구동회로의 구동 주파수가 결정되는, 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 제 2 측면은, 화상 형성 장치에 의해 수행되는 방법으로서, 상기 화상 형성 장치는, 인쇄 매체에 화상을 형성하는 화상 형성부 및 상기 인쇄 매체에 형성된 화상을 정착시키기 위한 유도 가열 정착 장치를 포함하며, 상기 유도 가열 정착 장치는, 전류가 흐르면 유도 가열되어 정착열을 발생시키는 인덕터를 포함하는 공진회로 및 상기 공진회로에 전류를 인가하는 구동회로를 포함하고, 상기 구동회로에 의해 상기 공진회로에 인가되는 전류를 미리 설정된 수준 이하로 제한한 B모드에서 상기 장치에 이상이 있는지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 B모드에서 상기 장치에 이상이 없는 것으로 결정되는 경우, 정착 동작이 수행되는 A모드에서 상기 구동회로를 구동하는 단계를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 구동회로는 상기 A모드 및 상기 B모드에서 각각 상이한 전원 (power source) 으로부터 전력을 공급받는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 구동회로는 제1 구동회로 및 제2 구동회로를 포함하고, 상기 A모드에서 상기 제1 구동회로가 구동되고, 상기 B모드에서 상기 제2 구동회로가 구동되는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 공진회로는 상기 A모드에서 상기 제1 구동회로와 전기적으로 연결되고, 상기 B모드에서 상기 제2 구동회로와 전기적으로 연결되어, 택일적으로 상기 제1 구동회로 및 상기 제2 구동회로와 전기적으로 연결되는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 제1 구동회로 및 상기 제2 구동회로는 전기적으로 분리되고, 상기 제1 구동회로는 상기 B모드에서 전기적으로 개방되고, 상기 제2 구동회로는 상기 A모드에서 전기적으로 개방되는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 공진회로 및/또는 상기 구동회로에 대해 측정되는 전력값에 기초하여 상기 장치에 이상이 있는지 여부가 결정되는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 구동회로는 상기 B모드에서 제1 주파수 및 제2 주파수에 의해 구동되고, 상기 전력은, 상기 제1 주파수에 의해 상기 구동회로가 구동되는 경우에 측정되는 제1 전력 및 상기 제2 주파수에 의해 상기 구동회로가 구동되는 경우에 측정되는 제2 전력을 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 제1 주파수와 상기 제1 전력 및 상기 제2 주파수와 상기 제2 전력에 기초하여 측정되는 기울기에 기초하여 상기 장치에 이상이 있는지 여부가 결정되는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 구동회로는 상기 A모드에서 미리 결정된 범위 내의 구동 주파수에 의해 구동되고, 상기 제1 주파수 및 상기 제2 주파수는 상기 범위 내에 속하는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 공진회로에 흐르는 전류의 위상에 기초하여 상기 장치에 이상이 있는지 여부가 결정되는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 전류의 상기 위상은 상기 유도 가열 정착 장치에 포함된 제어부의 클럭에 기초하여 주기적으로 검출되는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 A모드에서 상기 장치에 이상이 있는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 A모드에서 상기 장치에 이상이 있는 것으로 결정되는 경우, 상기 구동회로는 상기 A모드에서 구동 정지되는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 구동회로가 상기 A모드에서 구동 정지되는 경우, 상기 구동회로는 상기 B모드에서 구동되어 상기 장치에 이상이 있는지 여부가 결정되는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 공진회로 및/또는 상기 구동회로에 대해 측정되는 전력에 기초하여 상기 A모드에서 상기 구동회로의 구동 주파수가 결정되는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 공진회로에 흐르는 전류의 위상에 기초하여 상기 A모드에서 상기 구동회로의 구동 주파수가 결정되는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 제3 측면은 제2 측면의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능 매체를 제공할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 다양한 실시예에 따른 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 실시예의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수개의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 특히, 명세서상에 기재된 숫자들은 이해를 돕기 위한 예로서, 본 발명은 명세서상에 기재된 숫자들에 의해 한정되어서는 안 된다.
본 명세서에 기재된 "…부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. "…부", "모듈" 등의 구성은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현되어, 프로세서 또는 회로와 같은 하드웨어 구성 (hardware component), 및/또는 프로세서와 같은 하드웨어 구성에 의해 실행되는 소프트웨어 구성 (software component) 일 수 있다.
본 명세서 전체에서 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서 이하에서 언급되는 "제1 구성요소"는 실시예의 기술적 사상 내에서 "제2 구성요소"일 수도 있음은 물론이다.
도 1a는 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치의 개략적인 블록도이다.
도 1a를 참조하면, 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치 (100a) 는 공진회로, 구동회로 (23), 및 제어부 (10) 를 포함한다.
유도 가열 정착 장치 (100a) 는 예를 들어 레이저 프린터와 같은 화상 형성 장치에 구비될 수 있고, 레이저 프린터에서 종이에 토너를 정착시키기 위해 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치 (100a) 는 구동회로 (23) 를 구동하여 공진회로, 및/또는 구동회로 (23) 의 이상 (異常) 을 검출한다.
유도 가열 정착 장치 (100a) 는 구동회로에 의해 공진회로에 인가되는 전류를 미리 설정된 수준 이하로 제한한 상태에서 장치 (100a) 또는 장치 (100a) 의 공진회로에 이상이 있는지 여부를 결정하여, 정착 동작을 수행할 수 있다.
유도 가열 정착 장치 (100a) 에 의하면, 구동회로에 의해 공진회로에 인가되는 전류를 미리 설정된 수준 이하로 제한한 상태에서 장치 (100a) 또는 장치 (100a) 의 공진회로에 이상이 있는지 여부가 결정되므로, 이상이 발생하여 의도치 않게 공진주파수보다 낮은 구동주파수로 구동회로 (23) 가 구동되더라도, 공진회로에 흐르는 전류의 크기가 작아 과도전류에 의한 피해가 억제될 수 있다.
유도 가열 정착 장치 (100a) 의 공진회로는 전류가 흐르면 유도 가열되어 정착열을 발생시키는 인덕터를 포함한다. 예를 들어, 공진회로는 도 1a에 도시된 바와 같이, 콘덴서 (15) 및 코일 (16) 이 직렬로 연결되는 직렬 LC 회로로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
공진회로는 공진주파수의 전류 또는 전압에 의해 공진될 수 있다. 공진주파수는 공진회로 또는 공진회로 및 공진회로와 전기적으로 연결된 구동회로 (23) 의 인덕턴스 및 커패시턴스에 의해 결정될 수 있다.
공진회로 또는 공진회로와 전기적으로 연결된 구동회로 (23) 를 구성하는 소자들의 특성값이, 파손, 노화, 또는 열화에 의해 변하면, 공진주파수 또한 변한다.
유도 가열 정착 장치 (100a) 의 구동회로 (23) 는 제어부 (10) 에 의해 구동주파수로 구동되고, 구동회로 (23) 와 전기적으로 연결된다. 구동회로 (23) 가 구동되어, 공진회로에는 구동주파수의 전류가 흐르거나 구동주파수의 전압이 인가될 수 있다. 구동회로 (23) 가 구동될 수 있도록, 구동회로 (23) 에 전원이 연결될 수 있다.
공진주파수보다 낮은 구동주파수로 구동회로 (23) 가 구동되면, 구동회로 (23) 또는 구동회로 (23) 와 전기적으로 연결된 공진회로에 과도전류가 흘러, 구동회로 (23) 또는 공진회로가 파손될 수 있다. 전술된 바와 같이, 공진주파수는 공진회로 또는 구동회로 (23) 를 구성하는 소자들의 특성값 변동에 의해 변하면, 뜻하지 않게 공진주파수보다 낮은 구동주파수로 구동회로 (23) 가 구동될 수 있다.
유도 가열 정착 장치 (100a) 의 제어부 (10) 는, 제어부 (10) 의 내부 또는 외부에 구비된 구비된 메모리 (저장부) 로부터 정보를 획득하거나, 입력 포트, 전류 검출부, 및 전압 검출부로부터 획득된 정보를 획득하여, 연산 프로세스를 수행할 수 있다. 제어부 (10) 는 수행된 연산에 기초하여, 메모리 (저장부) 에 정보를 저장하거나, 구동회로를 구동할 수 있다. 제어부 (10) 는 구동회로의 스위치를 제어할 수도 있다. 제어부 (10) 에 의한 프로세스들은 메모리 (저장부) 에 저장된 프로그램에 기초하여 실행될 수 있다. 제어부 (10) 는 마이크로 컴퓨터로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제어부 (10) 는 구동회로 (23) 를 구동한다. 예컨대, 구동회로 (23) 에 스위치가 포함된 경우, 제어부 (10) 는 구동회로 (23) 의 스위치를 제어할 수 있다.
제어부 (10) 는 구동회로 (23) 를 구동주파수로 구동하여, 공진회로에 전류가 흐르게 하거나 전압을 인가할 수 있다. 예컨대, 제어부 (10) 는 구동회로 (23) 를 통해 특정 주파수의 전류가 공진회로에 흐르게 하거나, 특정 주파수의 전압이 공진회로에 인가되도록 할 수 있다.
제어부 (10) 는 구동회로 (23) 를 A모드 및 B모드에서 구동한다. 설명의 편의를 위해 A모드 및 B모드는 각각 통상 구동 모드 및 검사 구동 모드로 지칭될 수도 있고, A모드 및 B모드에서 구동회로 (23) 가 구동되는 주파수는 구동주파수 및 검사 구동주파수로 지칭될 수 있으나, 그 명명 (命名) 에 의해 구동회로 (23) 및 구동회로 (23) 가 구동되는 주파수의 역할이 제한되는 것은 아니다.
A모드에서 구동회로 (23) 및 구동회로 (23) 와 전기적으로 연결되는 공진회로에 의해 통상적인 정착 동작이 수행될 수 있다. 구체적으로, 공진회로를 구성하는 유도 가열 코일 (IH coil; induction heating coil) 에 구동주파수에 따른 전류가 흘러 자기장이 발생하고, 자기장에 의해 IH 코일에 대응하는 정착 롤러가 발열되어 종이에 토너가 정착될 수 있다.
제어부 (10) 는 B모드에서 구동회로 (23) 를 구동하여, 장치 (1) 가 이상이 있는지 여부를 결정한다. 장치 (1) 가 이상이 없는 것으로 결정되면, 제어부 (10) 는 구동회로 (23) 를 A모드에서 구동할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
B모드에서 공진회로에 인가되는 전류는 미리 설정된 수준 이하로 제한되고, 따라서, B모드에서 공진회로에 인가되는 전류의 크기는 A모드보다 작을 수 있다. B모드에서 공진회로에 인가되는 전류는 미리 설정된 수준 이하로 제한될 수 있도록, 구동회로 (23) 는 A모드 및 B모드에서 각각 상이한 전원으로부터 전력을 공급받을 수 있다. 예컨대, B모드에서 구동회로 (23) 로의 전원 공급 라인을 통해 3 내지 5 V 의 전압이 인가되고, A모드에서 구동회로 (23) 로의 전원 공급 라인을 통해 100 내지 200 V 의 전압이 인가될 수 있다.
일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치 (100a) 에 의하면, B모드에서 공진회로에 흐르는 전류의 크기가 작으므로, 이상을 검출하는 과정에서 의도치 않게 공진주파수보다 낮은 구동주파수로 구동회로 (23) 가 구동되더라도, 과도전류에 의한 피해가 억제될 수 있다.
구동회로 (23) 는 제1 구동회로 및 제2 구동회로를 포함할 수 있고, 이와 관련하여 도 1b를 참조하여 설명한다.
도 1b는 일 실시예에 따라 제1 및 제2 구동회로를 포함하는 유도 가열 정착 장치의 개략적인 블록도이다.
도 1b를 참조하면, 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치 (100b) 는 공진회로, 제1 구동회로 (20), 제2 구동회로 (30), 및 제어부 (10) 를 포함할 수 있고, 제1 구동회로 (20) 또는 제2 구동회로 (30) 를 공진회로와 전기적으로 연결하는 스위치 (14) 를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부 (10) 는 스위치 (14) 를 제어하여, 제1 구동회로 (20) 및 제2 구동회로 (30) 를 공진회로와 택일적으로 전기적으로 연결시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, A모드에서 제1 구동회로 (20) 가 구동되고, B모드에서 제2 구동회로 (30) 가 구동되도록 구현될 수 있다. 제1 구동회로 (20) 및 제2 구동회로 (30) 는 설명의 편의상 각각 통상 구동회로 (20) 및 검사 구동회로 (30) 로 지칭될 수 있으나, 그 명명 (命名) 에 의해 제1 구동회로 (20) 및 제2 구동회로 (30) 의 역할이 제한되는 것은 아니다.
B모드에서 제2 구동회로 (30) 가 구동되는 경우, 제어부 (10) 는 스위치 (14) 를 제어하여 제2 구동회로 (30) 를 공진회로와 전기적으로 연결시킬 수 있다. 제어부 (10) 는 B모드에서 제2 구동회로 (30) 를 구동하여, 장치가 이상이 있는지 여부를 결정할 수 있다. 장치가 이상이 없는 것으로 결정되는 경우, 통상적인 정착 동작이 수행될 수 있도록, 제어부 (10) 는 스위치 (14) 를 제어하여 제1 구동회로 (20) 를 공진회로와 전기적으로 연결시키고, A모드에서 제1 구동회로 (20) 를 구동할 수 있다.
일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치 (100b) 에 의하면, A모드 및 B모드에서 각각 제1 구동회로 (20) 및 제2 구동회로 (30) 가 구동되고, B모드에서 제2 구동회로 (30) 가 구동되어 장치가 이상이 있는지 여부가 결정되므로, 이상을 검출하는 과정에서 의도치 않게 공진주파수보다 낮은 구동주파수로 제2 구동회로 (30) 가 구동되더라도, 과도전류에 의한 제1 구동회로 (20) 의 파손이 방지될 수 있다.
일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치 (100b) 에 의하면, 전원 이상에 의해 제1 구동회로 (20) 가 파손, 발열, 발화, 또는 발연과 같은 문제가 억제될 수 있다.
도 1c는 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치에서 이상을 검출하는 방법의 흐름도이다.
단계 S100에서 유도 가열 정착 장치는 구동회로에 의해 공진회로에 인가되는 전류를 미리 설정된 수준 이하로 제한한 B모드에서 장치에 이상이 있는지 여부를 결정한다.
B모드에서 구동회로는 검사 구동주파수로 구동된다. 여기서, 검사 구동주파수는 A모드의 구동주파수의 범위 내에서 미리 결정된 값보다 큰 주파수로 구동될 수 있다. 예컨대, A모드의 구동주파수의 범위에서 미리 결정된 값은 범위의 1/2 지점, 2/3 지점, 3/4 지점, 또는 4/5 지점에 위치할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 공진회로에 인가되는 전류 및/또는 전압을 검출하거나, 공진회로의 코일 (16) 에 흐르는 전류 및/또는 코일 (16) 의 양단에 인가되는 전압을 검출함으로써, 장치가 이상이 있는지 여부가 결정될 수 있다. 장치가 이상이 있는지 여부를 결정하는 구체적인 방법은 도 3a, 도 3b, 도 8, 및 도 9에서 후술한다.
단계 S110에서 유도 가열 정착 장치는, 단계 S100에서 장치에 이상이 없는 것으로 결정되는 경우, 정착 동작이 수행되는 A모드에서 구동회로를 구동한다.
B모드에서 공진회로에 인가되는 전류는 미리 설정된 수준 이하로 제한되고, 따라서, B모드에서 공진회로에 인가되는 전류의 크기는 A모드보다 작을 수 있다. B모드에서 공진회로에 인가되는 전류는 미리 설정된 수준 이하로 제한될 수 있도록, 구동회로는 A모드 및 B모드에서 각각 상이한 전원으로부터 전력을 공급받을 수 있다. 예컨대, B모드에서 구동회로로의 전원 공급 라인을 통해 3 내지 5 V 의 전압이 인가되고, A모드에서 구동회로로의 전원 공급 라인을 통해 100 내지 200 V 의 전압이 인가될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치의 블록도이다.
일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치 (1) 는 제어부 (10), 통상 구동회로 (20), 검사 구동회로 (30), 상용 전원 (2) 로부터 장치로의 전원 공급을 제어하는 릴레이 회로 (40), 전류 검출부 (50), 전압 검출부 (60), 정착 롤러 (90), 공진회로를 구성하는 공진 콘덴서 (15) 와 IH 코일 (16), 및 통상 구동회로 (20) 와 검사 구동회로 (30) 을 스위칭하는 스위치 (14) 를 포함할 수 있다. 또, 상용 전압 (2) 로부터의 전류의 정류, 평활, 노이즈 제거 (LPF) 를 위해, 유도 가열 정착 장치 (1) 는 다이오드 브릿지 (11), 코일 (12), 및 콘덴서 (13) 를 더 포함할 수 있다.
통상 구동회로 (20) 및 검사 구동회로 (30) 는 모두, 공진회로 (공진 콘덴서 (15), IH 코일 (16) ) 를 공진시키는 구동회로이지만, 통상 구동회로 (20) 는 A모드 (통상 구동모드), 즉, 정착 장치 (1) 의 통상 구동 (토너를 종이에 정착시키기 위한 구동 프로세스) 을 위해 이용될 수 있고, 검사 구동회로 (30) 는, B모드 (검사 구동모드), 즉, 공진회로 및 공진회로와 전기적으로 연결되는 유도 가열 정착 장치 (1) 의 소자에 이상이 없는지를 검사하기 위해 이용될 수 있다.
통상 구동회로 (20) 는 게이트 드라이버 IC (21) 와 스위칭 소자 (IGBT) (22) 를 포함할 수 있다. 통상 구동회로 (20) 는 제어부 (10) 로부터의 제어 지시에 기초하여, 게이트 드라이버 IC (21) 가 스위칭 소자 (22) 를 스위칭함으로써, A모드에서 구동주파수로 통상 구동회로 (20) 가 구동되어, 공진회로에 전류를 인가할 수 있다.
통상 구동회로 (20) 는 소정의 파워 (예를 들어 100 (W) 이상) 를 획득하기 위해 전원 공급을 받을 수 있고, 상용 전원 (2) 으로부터 정류, 평활, 노이즈 제거를 거쳐, 소정의 전압 (예를 들어 100 ~ 200 V) 이 인가되어, 스위칭 소자 (22) 에서는 수 암페어의 전류가 흐를 수 있다.
검사 구동회로 (30) 는 범용 연산 증폭기, 콘덴서 및 저항으로 구성되는 발진회로로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 검사 구동회로 (30) 는 제어부 (10) 로부터의 제어 지시에 기초하여, B모드에서 검사 구동 주파수로 구동되어, 공진회로에 전류를 인가할 수 있다.
통상 구동회로 (20) 는 통상 구동 (토너를 종이에 정착시키기 위한 구동) 을 위해 이용될 수 있고, 검사 구동회로 (30) 는, 구동주파수의 범위 내의 소정 값보다 큰 주파수의 검사 구동주파수로 장치 (1) 의 이상 여부를 검출하는데 이용될 수 있다.
검사 구동회로 (30) 는 통상 구동회로 (20) 와는 다른 라인으로부터 전원 공급을 받을 수 있다. 예컨대, 검사 구동회로 (30) 에 3 내지 5 V의 전압이 인가될 수 있고, 통상 구동회로 (20) 에는 100 내지 200 V 의 전압이 인가될 수 있다. 따라서, B모드 구동 시에, 검사 구동회로 (30) 에 의해 공진회로에 인가되는 전류는 미리 결정된 수준 이하로 제한되고, 그로 인해, 그 전류의 크기는 A모드에서 공진회로에 인가되는 전류의 크기보다 작을 수 있다.
통상 구동회로 (20) 및 검사 구동회로 (30) 는 스위치 (14) 에 의해, 택일적으로 공진회로 (공진 콘덴서 (15), IH 코일 (16) ) 에 접속될 수 있다. 스위치 (14) 는 제어부 (10) 로부터의 제어 지시를 수신하여 스위칭될 수 있다.
전류 검출부 (50) 및 전압 검출부 (60) 를 통해 검출된 전류와 전압에 기초하여, 제어부 (10) 는 전력값을 측정할 수 있다. 설명의 편의상, 전류 검출부 (50), 전압 검출부 (60), 및 제어부로 구성된 유닛은 전력 측정부로 지칭될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 통상 구동회로 (20) 및 검사 구동회로 (30) 로의 전원 라인이 상이하므로, A모드 및 B모드 각각에 대해 전력값 (전류 및 전압) 측정할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, A모드에서 전력값을 획득하기 위해, 상용 전원 (2) 이 접속된 라인에서 전류가 검출되고, 공진회로로의 전원 공급 라인 (A모드에서 전원 공급하는 라인) 에서 전압이 검출될 수 있다.
제어부 (10) 는 측정된 전력값에 기초하여, 장치 (1) 가 이상이 있는지 여부를 판단할 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하여 장치 (1) 가 이상이 있는지 여부를 판단하는 방법을 설명한다.
도 3a는 구동주파수와 전력의 관계에 관한 테이블의 일례이다.
도 3b는 구동주파수와 전력의 관계에 관한 그래프의 일례이다.
B모드에서 장치 (1) 가 이상이 있는지 여부를 판단하기 위해, 제어부 (10) 는 도 3a에 도시된 바와 같은, 전력값과 구동주파수가 매핑된 테이블 (101) 을 참조할 수 있다.
테이블 (101) 은 유도 가열 정착 장치 (1) 에 있어서, 특정 구동주파수에서 구동되는 경우에 기대되는 (출력이 예상되는) 전력값에 관한 정보가 저장될 수 있다.
테이블은 제어부 (10) 또는 장치 (1) 에 포함된 저장부에 저장될 수 있다.
제어부 (10) 는 측정된 전력값 및 테이블 (101) 에 기초하여, 장치 (1) 가 이상이 있는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, B모드에서 검사 구동주파수가 90 (KHz) 이고, 실제 측정된 전력값이 100(W)인 경우, 제어부 (10) 는 장치 (1) 에 이상이 있는 것으로 결정할 수 있다. 측정된 전력값이 검사 구동주파수에 의해 예상되는 전력값으로부터 미리 결정된 범위를 초과하는 경우에 장치 (1) 에 이상이 있는 것으로 결정될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, B모드에서 복수의 검사 구동주파수에 의해 장치 (1) 에 이상이 있는지 여부가 결정될 수도 있다. 예를 들어, 2개의 검사 구동주파수 f1 (75 (KHz) ) 및 f2 (70 (KHz) ) 에 의해 예상되는 전력값이 120 (W) 및 170(W)인 경우, 검사 구동주파수의 차이와 예상되는 전력값의 차이에 따른 기울기, 즉, (170-120) / (70-75) = - 10 (단위 생략) 와, 2개의 검사 구동주파수 및 실제 측정된 2개의 전력값에 따른 기울기가 미리 결정된 값 또는 비율 이상 차이가 나는 경우에 장치 (1) 에 이상이 있는 것으로 결정될 수도 있다.
일 실시예에 따른 전력-구동주파수 테이블 (101) 은 도 3b 에 도시된 전력값 및 구동주파수의 관계 그래프에 기초하여 생성되거나, 설정될 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같은 그래프는 유도 가열 정착 장치 (1) 의 설계에 기초하여 결정될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 유도 가열 정착 장치 (1) 에 있어서, 통상 구동회로 (20) 에 의한 구동 범위 (A모드의 구동주파수의 범위) 및 검사 구동회로 (30) 에 의한 구동 범위 (B모드의 구동주파수의 범위) 가 도시된다. B모드에서 복수의 검사 구동주파수에 의해 장치 (1) 에 이상이 있는지 여부가 결정될 수 있다. 복수의 검사 구동주파수, 예컨대, 2개의 검사 구동주파수 f1 및 f2 는, A모드의 구동주파수의 범위 내에서 미리 결정된 값보다 높은 값으로 설정될 수 있다. 또한, B모드에서 검사 구동주파수 f1 및 f2 는 모두 A모드의 구동주파수의 범위에 속할 수 있다.
본 명세서에서 공진주파수인 f0 은 34.1 (KHz) 이고, f1 은 75 (KHz) 이고, f2 는 70 (KHz) 인 것을 예로 드나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 측정된 전력값에 기초하여 장치 (1) 의 이상 여부가 용이하게 검출될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치에서 수행되는, 구동 프로세스의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
설명의 편의상 도 1c를 참조하여 설명한다. 아래에서 설명되는 구동 프로세스들은 유도 가열 정착 장치 (1) 의 제어부 (10) 에 의해 수행될 수 있다.
일 실시예에 따라 레이저 프린터와 같은 화상 형성 장치에 채용되는 유도 가열 정착 장치 (1) 는, 사용자 입력에 의해 인쇄 작업 개시 요청을 수신할 수 있다. 단계 S401에서 유도 가열 정착 장치 (1) 는 인쇄 작업에 필요한 목표 전력값을 획득한다.
목표 전력값은 인쇄 작업 요청에 미리 포함되어, 유도 가열 정착 장치 (1) 에 수신될 수 있다.
단계 S402에서 유도 가열 정착 장치 (1) 는 장치 (1) 또는 장치 (1) 를 채용한 화상 형성 장치가 시동 시인지 여부를 결정한다. [시동 시]란, 화상 형성 장치의 전원을 켤 때, 화상 형성 장치를 켠 후로부터 미리 결정된 시간 기간, 화상 형성 장치의 스탠바이 (대기) 로부터 복귀할 때, 또는 화상 형성 장치의 스탠바이로부터 복귀된 후로부터 미리 결정된 시간 기간일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
단계 S402의 결정 결과, 장치 (1) 또는 장치 (1) 를 채용한 화상 형성 장치가, 시동 시에 있는 것으로 결정되는 경우에는 단계 S403으로, 시동 시에 있지 않은 것으로 결정되는 경우에는 단계 S406으로 이행한다.
단계 S403에서 장치 (1) 는 스위치 (14) 를 제어하여, 공진회로를 검사 구동회로 (30) 에 전기적으로 연결시킨다. 공진회로가 통상 구동회로 (20) 와 연결되어 있던 경우, 장치 (1) 는 공진회로를 통상 구동회로 (20) 로부터 전기적으로 분리하여 검사 구동회로 (30) 에 전기적으로 연결시킨다.
공진회로는 통상 구동회로 (20) 에 의한 전압, 예컨대, 100 내지 200 V 의 전원 라인으로부터 분리되고, 검사 구동회로 (30) 에 의한 전압, 예컨대, 3 내지 5 V의 전원 라인과 접속된다. 따라서, 공진회로의 IH 코일 (16) 이 단선과 같은 문제가 발생하더라도, 공진회로가 통상 구동회로 (20) 로부터 전기적으로 분리되므로, 통상 구동회로 (20) 가 개방될 수 있고, 따라서, 통상 구동회로 (20) 의 스위칭 소자 (22) 로 과도전류가 흐르는 것이 방지될 수 있다.
단계 S404에서 장치 (1) 는 B모드 구동 프로세스를 수행한다. 단계 S404의 B모드 구동 프로세스에 관해서 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치의 B모드에서 장치의 이상을 검출하는 방법의 흐름도이다.
단계 S501에서는, 장치 (1) 는 검사 구동회로 (30) 를 검사 구동주파수 f1 (75 (KHz) ) 으로 구동시킨다.
단계 S502에서 장치 (1) 는 검사 구동주파수 f1 에 의한 전력값 P1을 획득한다. 전력값을 획득하기 위해, 전술된 바와 같이 B모드에서 공진회로에 인가되는 전류 및 전압을 검출하거나, 공진회로의 IH 코일 (16) 에 흐르는 전류 및 IH 코일 (16) 양단의 전압을 검출할 수 있다.
단계 S503에서 장치 (1) 는 검사 구동회로 (30) 를 검사 구동주파수 f2 (70 (KHz) ) 로 구동시키고, 단계 S504에서 장치 (1) 는 검사 구동주파수 f2 에 의한 전력값 P2를 획득한다. 단계 S503 및 단계 S504는 단계 S501 및 단계 S502 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
단계 S505에서 장치 (1) 는, 단계 S501, 단계 S502, 단계 S503, 및 단계 S504에서 획득된 f1과 P1 및 f2와 P2에 기초하여, 전력-구동주파수 간의 기울기를 산출한다.
2개의 검사 구동주파수 f1 (75 (KHz) ) 및 f2 (70 (KHz) ) 에 의해 예상되는 전력값이 120 (W) 및 170(W)인 경우, 검사 구동주파수의 차이와 예상되는 전력값의 차이에 따른 기울기가 산출될 수 있다. 예컨대, 기울기는, (170-120) / (70-75) = - 10 (단위 생략) 과 같이 산출될 수 있다.
단계 S506에서 장치 (1) 는, 단계 S505에서 산출된 기울기가 정상 범위에 있는지 여부를 결정한다. 기울기의 정상 범위 (즉 통상 판단 조건) 는, 미리 설정되거나, 고정 혹은 임의로 설정 변경 가능한 파라미터로서 설정될 수 있다.
2개의 검사 구동주파수 및 실제 측정된 2개의 전력값에 따른 기울기가 미리 결정된 값 또는 비율 이상 차이가 나는 경우에 장치 (1) 에 이상이 있는 것으로 결정될 수도 있다. 예를 들어, 전력-구동주파수의 관계 특성 그래프에서 f1 (75 (KHz) ) 및 f2 (70 (KHz) ) 에 대응하는 P1 및 P2 (120 (W) 및 170 (W)) 에 의해 획득된 기울기의 값 (-10) 으로부터, 소정량 이상의 차이가 나는 경우에는, 정상 범위 외인 것으로 결정될 수 있다.
단계 S506의 판별 결과, 정상 범위에 있는 경우에 장치 (1) 는 [OK] 를 반환하고 (단계 S507), 정상 범위에 있지 않은 경우에 장치 (1) 는 [NG] 를 반환한다 (단계 S508).
다시 도 4를 참조하여 설명한다.
단계 S405 에서 장치 (1) 는 반환된 값에 기초하여, 반환된 값이 OK인 경우에는 단계 S406으로, NG인 경우에는 단계 S412로 각각 이행한다.
B모드의 프로세스 결과가 NG인 경우, 즉, 단계 S412에서 장치 (1) 는, 검사 구동회로의 구동을 정지시킨다. 이에, 발진 회로로의 출력이 정지된다. 장치 (1) 에 의한 구동 정지 명령은 검사 구동회로 (30) 에 대한 발진 정지 지시 명령, 릴레이 회로 (40) 에 대한 개방 지시 명령, 또는 스위치 (14) 에 대한 개방 지시 명령일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
단계 S413에서 장치 (1) 는 에러 처리를 수행한다. 예컨대, 에러 메시지가 디스플레이될 수 있다. 단계 S413에서 장치 (1) 는 장치 (1) 의 상태 정보 (에러 시의 f1 및 f2의 주파수 (KHz), 검출된 전류 (mA), 검출된 전압 (V), 및 주변 온도) 를 저장할 수 있다. 에러 정보는 이후의 에러 해석에 사용될 수 있다.
B모드의 프로세스 결과가 OK인 경우, 즉, 단계 S406에서 장치 (1) 는 스위치 (14) 를 제어하여, 공진회로를 통상 구동회로 (20) 로 연결시킨다.
단계 S407에서 장치 (1) 는 A모드 구동을 개시한다.
A모드 구동은 기본적으로 장치 (1) 의 통상 구동이고, 단계 S401에서 획득된 목표 전력값에 대응하는 구동주파수 (전력-구동주파수 테이블 (101) 로부터 획득될 수 있음) 에 의해, 통상 구동회로 (20) 가 구동될 수 있다.
일 실시예에 따른 장치 (1) 는 A모드 구동 중에도 공진회로 또는 장치 (1) 에 이상이 있는지 여부를 검출할 수 있다.
단계 S408에서 장치 (1) 는, A모드 구동 중에도 전류 검출부 (50) 및 전압 검출부 (60) 를 통해 전류 및 전압을 검출하여 전력값을 산출하고, 산출된 전력값과 현재 구동주파수에 대응하여 기대되는 전력값을 비교하여, 장치 (1) 가 정상적으로 동작 중인지 여부를 결정할 수 있다.
장치 (1) 는 A모드 구동 중에 산출된 전력값이 정상 범위에 있지 않은 것으로 결정되는 경우, 단계 S412 로 이행하여, 구동 (발진 회로로의 출력) 을 정지시키고, 단계 S413에서 에러 처리를 수행할 수 있다. 장치 (1) 에 의한 구동 정지 명령은 통상 구동회로 (20) 에 대한 발진 정지 지시 명령, 릴레이 회로 (40) 에 대한 개방 지시 명령, 또는 스위치 (14) 에 대한 개방 지시 명령일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
A모드 구동 중의 전력값이 정상 범위에 있는 것으로 판단되는 경우, 단계 S410 에서 장치는 인쇄 작업의 종료 여부를 결정하고, 인쇄 작업이 아직 종료되지 않은 경우에는 단계 S407 로 돌아가 A모드 구동을 속행하고, 인쇄 작업이 종료한 경우에는, 단계 S411 로 이행하여 종료 프로세스 (통상 구동회로 (20) 의 구동 정지나, 각종 데이터의 기록 혹은 프린터 본체의 전체 제어측으로 반환값의 설정 등) 을 수행한다.
일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치 (1) 에 의하면, 장치 (1) 의 시동 시에 B모드에 의한 검사 구동 프로세스가 실행되기 때문에, 공진회로를 구동하는 회로 (예컨대, 스위칭 소자 (22) ) 에 과도전류가 흐르는 것이 효과적으로 억제될 수 있다.
종래 기술에 의하면, 구동주파수를 공진주파수보다 높게 설정하여 구동회로를 구동시키는 것이 일반적이다. 그러나, 회로에 어떠한 이상이 발생하는 경우, 공진주파수가 어떤 값인지 불분명하여, 실제 공진주파수보다 낮은 구동주파수로 구동회로가 구동될 우려가 있다. 공진주파수보다 낮은 구동주파수에서 구동회로가 구동되면, 회로에 과도전류가 흘러 회로를 파손시킬 우려가 있다.
일 실시예에 따른 방식 화상 정착 장치 (1) 에 의하면, 장치 (1) 또는 장치 (1) 를 채용하는 화상 형성 장치의 시동 시에 과도전류가 흐를 수 없는 검사 구동회로 (30) 에서 검사 구동 모드 (B모드) 가 수행되기 때문에, 만에 하나 검사 구동주파수, 예를 들어, f1 이나 f2 가 공진주파수보다 낮아지더라도, 회로 파손이 생기는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 특히 스위칭 소자 (22) 등을 포함하는 통상 구동회로 (20) 는 B모드에서 개방되기 때문에, 과도전류가 통상 구동회로 (20) 로 흐르는 것이 방지되어, 통상 구동회로 (20) 가 파손으로부터 보호될 수 있다.
[회로에 어떠한 이상]의 구체적인 예로서, 파손, 환경 온도 이상, 세월에 따른 열화 등에 의한 정착 장치 (1) 전체로서의 저항 특성, 코일의 인덕턴스 특성, 및 콘덴서 특성 중 어느 하나 혹은 복수가 변동하는 경우를 들 수 있다.
한편, 전원 공급 (상용 전원 (2) ) 에 이상이 있는 경우에도, 회로에 과도전류가 흐를 우려가 있다. 전원 공급에 이상이 있는 경우와 관련하여 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 전원의 전압 변화에 따른 구동주파수와 전력의 관계를 설명하기 위한 그래프이다.
전원의 전압 변동이 있는 경우 (180V, 230V, 280V), 도 6에 도시된 바와 같은 비교 그래프가 예시될 수 있다. 예를 들어, 구동주파수가 50 (KHz) 인 경우, 전원 전압이 180V, 230V, 및 280V 로 변동되면, 구동주파수에 의해 기대되는 전력값은 각각 420 (W), 710 (W), 및 1042 (W) 로 변동된다. 따라서, 전원 전압 변동에 의해, 소자로 흐르는 전류가 변동하여, 장치 (1) 가 위험한 상태가 놓일 수 있다.
일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치 (1) 에 의하면, 전원의 전압이 변동되는 경우에도, 검사 구동회로 (30) 에서 검사 구동 (B모드) 이 수행되기 때문에, 회로 파손이 효과적으로 억제될 수 있다.
B모드에서는, 전술된 바와 같이, 전력-구동주파수의 관계에 기초하여 기울기가 산출되고, 산출된 기울기에 기초하여 장치 (1) 의 정상/이상 상태가 판단될 수 있다. 도 3b로부터 이해되는 것과 같이, 구동주파수가 공진주파수 f0에 가까워짐에 따라, 전력-구동주파수의 기울기의 크기가 커진다. 따라서, 구동주파수와 실제 측정된 전력값에 따른 기울기가, 구동주파수와 기대 전력값에 따른 기울기보다 큰 경우, 장치 (1) 가 현재 이상 상태에 있거나, 위험한 상태로 향하고 있음이 용이하게 판단 (장치 (1) 의 현재 상태에서 실제 관계 특성의 추정) 될 수 있다.
일 실시예에 따르면, B모드에서 전력-구동주파수의 관계 특성의 추정으로서, 2개의 검사 구동주파수 (f1 및 f2) 에 의한 전력값을 측정하고, X-Y 평면에서 두 점을 통과하는 직선의 기울기를 산출하는 것을 예로 삼았으나, 이에 제한되지 않고 다양한 방식으로 전력-구동주파수의 관계 특성이 추정될 수 있다.
예컨대, 다수의 검사 구동주파수에서 전력값을 측정하여, 보다 상세한 전력-구동주파수의 관계 특성을 추정할 수 있다.
또는, 1개의 검사 구동주파수를 이용하여, 그 구동주파수에 따라 획득된 전력값이 기대되는 전력값 (전력-구동주파수 테이블 (101) 로부터 획득된, 검사 구동주파수에 대응하는 전력값) 으로부터 소정 범위 외에 있는 경우, 예컨대, 테이블 (101) 의 기대 전력값과 차이가 n% (예를 들어 15%) 이상 나거나, 기대 전력값의 상한을 초과하는 경우, 장치 (1) 에 이상이 있는 것으로 결정될 수 있다. 나아가, A모드에서도 전술된 방식으로 장치 (1) 에 이상이 있는지 여부가 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 작업 요구와는 무관하게 장치 (1) 의 시동 시에 B모드 구동이 수행되도록 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 작업 개시 요청이 수신되는 경우, 장치 (1) 의 시동과 무관하게 B모드 구동이 수행되도록 구현될 수도 있다. 예를 들어, 인쇄 프로세스 중에 있지 않은 상황에서도 적당한 때, 예컨대, 장치 (1) 가 유휴 상태 (idle state) 에 있는 경우, B모드에서 검사 구동이 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 공진회로와 검사 구동회로 (30) 의 접속한 상태가 디폴트로 설정될 수도 있다. 따라서, 장치 (1) 의 시동 시, 스위치 (14) 에 의해 공진회로가 검사 구동회로로 연결되는 단계 S403 이 생략될 수 있다. 따라서, 장치 (1) 의 안정성이 담보될 수 있다.
도 5에서 장치 (1) 가 통상 구동회로 (20) 및 검사 구동회로 (30) 를 구비하고, 각각의 구동회로 (20 또는 30) 이 공진회로에 대해 발진할 수 있는 것으로 설명되었으나, 전원 공급 라인의 스위칭을 통해 검사 구동회로 (30) 없이 검사 구동 모드가 구동되도록 구현될 수도 있다. 예를 들어, 100 내지 200 V 의 전압이 인가되는 통상 구동용의 전원 라인과, 3 내지 5 V 의 전압이 인가되는 검사 구동용의 전원 라인 중 어느 하나를 선택적으로 통상 구동회로 (20) 에 접속시킴으로써, 검사 구동용의 전원 라인이 접속된 통상 구동회로 (20) 가 "검사 구동회로 (30)" 로서 기능할 수 있다.
본 명세서에서, 통상 구동회로 (20) 및 검사 구동회로 (30) 를 구분하여 설명하였으나, 통상 구동회로 (20) 및 검사 구동회로 (30) 가 물리적으로 별도로 존재하는 것으로 한정 해석되어서는 안 된다. 예를 들어, 하나의 IC에 통상 구동회로 (20) 및 검사 구동회로 (30) 가 내재될 수도 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치의 블록도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 유도 가열 정착 장치 (1') 는 전류 위상 검출부 (70) 를 더 포함할 수 있다.
전류 위상 검출부 (70) 는 공진회로에 흐르는 구동 전류의 위상 (구동 전압에 대한 위상차) 을 검출한다. 전류 위상 검출부 (70) 는 검출된 전류를 I-V 변환하고, 그 전류의 위상 및 제로 크로스 (Zero Cross) 의 위상을 비교하여, 위상차를 검출할 수 있다.
획득된 전류의 위상 정보는 제어부 (10) 의 시간 측정용 단자에서 획득될 수도 있다. 전류 위상 검출부 (70) 에 의해 제어부 (10) 의 클럭 주파수에 기초하여 주기적으로 전류 위상 정보가 획득될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하여, 전류의 위상을 검출하여 장치 (1') 가 이상이 있는지 여부를 판단하는 방법을 설명한다.
도 8은 구동주파수와 전류위상의 관계에 관한 테이블의 일례이다.
도 9는 구동주파수와 전류위상의 관계에 관한 그래프의 일례이다.
제어부 (10) 의 내부 또는 외부에 구비된 메모리 (저장부) 에, 도 8에 예시된 바와 같은 전류 위상치와 구동주파수가 매핑된 테이블 (102) 이 저장될 수 있다.
해당 전류 위상치-구동주파수 테이블 (102) 는 도 9에 도시된 바와 같은 전류의 위상 (구동 전압에 대한 위상차) 및 구동주파수의 관계 그래프에 기초하여 미리 결정되거나, 설정될 수 있다. 도 9에 도시된 그래프는 유도 가열 정착 장치 (1') 의 설계에 기초하여 결정될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 그래프는 유도 가열 방식 정착 장치 (1') 에서 구동주파수 (KHz) 와 구동 시의 전류 위상 (˚) 의 시스템 인피던스 (Ohm) 의 관계 특성을 나타낸다. 예컨대, 구동주파수 32.68 (KHz) 부근에서 전류의 위상 0˚ 이고, 이는 공진주파수가 32.68 (KHz) 임을 의미한다.
도 10은 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치에서 수행되는, 구동 프로세스의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
설명의 편의상 도 7을 참조하여 설명한다. 아래에서 설명되는 구동 프로세스들은 유도 가열 정착 장치 (1') 의 제어부 (10) 에 의해 수행될 수 있다.
도 4와 동일한 프로세스의 설명은 생략한다.
일 실시예에 따라 레이저 프린터와 같은 화상 형성 장치에 채용되는 유도 가열 정착 장치 (1') 는, 사용자 입력에 의해 인쇄 작업 개시 요청을 수신할 수 있다.
인쇄 작업 개시 요청이 수신되면, 장치 (1') 는 장치 (1') 또는 장치 (1') 를 채용하는 화상 형성 장치가 시동 시인 경우 B모드 구동을 수행하고, B모드 구동 결과, 장치 (1') 가 NG 상태인 경우 정지 프로세스, 장치 (1') 가 OK 상태인 경우 A모드로 이행할 수 있다.
단계 S407에서 장치 (1') 는 A모드 구동을 개시하고, 단계 S1001에서 전류 위상 검출부 (70) 에 의해 전류의 위상이 검출될 수 있다.
단계 S1002에서 장치 (1') 는 측정된 전류의 위상이 정상 범위에 있는지 여부를 결정할 수 있다.
측정된 전류의 위상이 정상 범위 내에 있는지 여부, 즉, 이상 판단 조건은 미리 설정되거나, 고정 혹은 임의로 설정 변경 가능한 파라미터로서 설정될 수 있다. 예를 들어, 전류 위상치-구동주파수 테이블 (102) 에서 구동주파수에 대응하는 전류의 위상과, 실제 검출된 전류의 위상 간의 차이가 소정 이상 (예를 들어 ± 5˚ 이상) 인 경우에 장치 (1') 가 이상이 있는 것으로 결정하거나, 절대값로서 실측된 전류의 위상이 소정 값 이하 (예를 들어, 10˚ 이하) 인 경우에 장치 (1') 가 이상이 있는 것으로 결정할 수 있다. 또는, 두 조건이 AND (논리곱) 으로 판단될 수도 있다. 예를 들어, 실측된 전류의 위상이 10 이하인 경우에는 장치 (1') 가 이상이 있는 것으로 결정하고, 실측된 전류의 위상이 10˚ 보다 크더라도, 전류 위상치-구동주파수 테이블 (102) 에서 구동주파수에 대응하는 전류의 위상과의 차이가 ± 5˚ 이상인 경우에는, 장치 (1') 가 이상이 있는 것으로 결정할 수 있다..
단계 S1002 에서 판별의 결과, 장치 (1') 가 이상이 있는 것으로 결정되는 경우에는, 단계 S412로 이행하여 구동 정지, 에러 프로세스를 수행하고 프로세스를 종료할 수 있다.
한편, 측정된 전류의 위상에 기초하여 장치 (1') 가 정상인 것으로 결정되는 경우에는, 단계 S408 및 S409 의 전력값에 기초하여 장치 (1') 가 이상이 있는 것인지 여부를 결정하여, 최종적으로 장치 (1') 가 이상이 없는 것으로 결정되는 경우에 단계 S1003으로 이행할 수도 있다.
각 테이블 (전력-구동주파수 테이블 (101), 전류 위상치-구동주파수 테이블 (102) ) 에 설정되어 있는 값이 실제 측정된 값과 차이가 나는 경우, 단계 S1003 에서 장치 (1') 는, 실제 측정된 값에 기초하여 테이블의 값을 보정하기 위한 파라미터를 산출할 수 있다.
단계 S408에서, 구동주파수에 따른 실제 전력값과 전력-구동주파수 테이블 (101) 의 기대 전력값 간의 차이가 획득될 수 있다. 예를 들어, 구동주파수 44.5 (KHz) 로 통상 구동회로 (20) 가 구동되는 경우, 그 구동주파수에 따른 기대 전력값은 700 (W)이다. 그러나, 측정된 전력값이 680 (W) 인 경우, ΔP = 20 (W) 에 대응되는 보정이 필요할 수 있다. 목표 전력값인 700 (W) @ 44.5 (KHz) 에 대해서, 실제 측정된 전력값이 20 (W) 부족하기 때문에, 목표 전력대로 구동을 수행하기 위해 구동주파수를 감소시킬 수 있다.
구동주파수의 보정은 전력-구동주파수 테이블 (101) 로부터 목표 전력값 전후의 값을 획득하여 단위 전력값 부근의 주파수 분해능을 산출하고, 산출된 주파수 분해능과 실제의 ΔP 및 Kp (주파수의 보정 게인) 를 곱한 주파수를 현 구동주파수에 가산한 값을 보정 후의 구동주파수로 결정할 수 있다. 여기서 Kp는 실험에 의해 1.75 로 결정될 수 있다.
즉, 단위 전력값 부근의 주파수 분해능, ΔP 및 Kp 의 곱이 전력-구동주파수 테이블 (101) 의 보정 파라미터로서 산출될 수 있다.
예를 들어, 목표 전력값인 700 (W) @ 44.5 (KHz) 에 대해서 20 (W) 부족한 경우, 전력-구동주파수 테이블 (101) 로부터 목표 전력값 전후의 값인 800 (W) @ 43.8 (KHz) 의 데이터를 획득하고, 이에 기초하여 단위 전력값 부근의 주파수 분해능 (근사치) 이 수학식 1에 기초하여 산출될 수 있다.
[수학식 1]
[44.5 (KHz) - 43.8 (KHz) ] / [700 (W) - 800 (W)] = -0.007 (KHz/W)
수학식 1에 의해 획득된 값 (-0.007 (KHz/W) ) 에, ΔP (20(W)) 및 Kp (1.75) 를 곱하여 획득된 값 (-0.25 (KHz) ) 이 보정 파라미터로 이용될 수 있고, 보정 파라미트를 이용하여 전력-구동주파수 테이블 (101) 의 값을 보정할 수 있다.
목표 전력값이 700 (W) 인 경우, 테이블 (101) 상에서 대응되는 구동주파수는 44.5 (KHz) 이지만, 보정 파라미터인 -0.25 (KHz) 가산되어, 구동주파수를 44.25 (KHz) 로 설정하여 장치 (1') 가 구동될 수 있다.
보정 구동주파수는 수학식 2에 기초하여 산출될 수 있다.
[수학식 2]
보정 구동주파수 = {[ (Y1-Y2) / (X1-X2) ]*ΔP*Kp}+Y1
여기서, Y1 및 X1 은 구동주파수와 이에 대응하는 목표 전력값, Y2 및 X2 는 테이블 (101) 상에서 Y1 및 X1 에 근접한 값, ΔP 는 실측된 전력값과 기대 전력값 (테이블 (101) 상의 값) 간의 차, Kp는 사전에 실험적으로 결정된 보정 계수이다.
구동주파수의 보정은 전류 위상치-구동주파수 테이블 (102) 에서도 동일하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 8에서 구동주파수가 43.21 (KHz) 에서 구동하는 경우 전류의 위상은 55˚이나, 산출된 보정 파라미터가 예를 들어 1.8 (KHz) 인 경우, 보정 파라미터가 가산된 약 45.０ (KHz) 가 구동주파수로 취급되어, 전류의 위상은 60˚로 결정된다. 결정된 위상 (60˚) 과 실제 측정된 전류의 위상과의 차이에 기초하여 장치 (1') 의 이상 여부가 결정될 수 있다.
단계 S1003 에서 구동주파수의 보정 파라미터가 산출되면, 보정된 구동주파수에 의해 각 구동 프로세스가 실행될 수 있다.
일 실시예에서, 단계 S407 ~ 단계 S410 의 반복 프로세스에서, 보정 파라미터의 갱신이 수시로 이루어지고, 갱신된 보정 파라미터에 기초하여 구동주파수가 재보정될 수 있다.
일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치 (1') 에 의하면, A모드 구동 중에 검출된 위상차 (구동 전압과의 위상차) 에 기초하여, 장치 (1') 의 안정성이 판단될 수 있고, 이에 의해, 공진주파수 이하의 구동주파수에 의한 동작이 억제될 수 있다.
구동주파수가 공진주파수에 가까워질수록 위상차 (구동 전압과의 위상차) 는 작아지고, 실제 공진주파수와 무관하게, 위상차가 0에 가까울수록 구동주파수가 공진주파수에 가까운 것으로 결정될 수 있고, 위상차에 기초하여 구동주파수가 얼마나 공진주파수에 가까운지 판단될 수 있으므로, 공진주파수 이하의 구동주파수에 의한 동작이 억제될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전류의 위상의 검출은 제어부 (10) 의 클럭에 기초하여 주기적으로 수행되어, 종래의 제로 크로스 신호 동기화 (전원 주파수) 보다 고속 처리될 수 있고, 장치 (1') 가 이상이 있는 경우, 빠른 응답 속도로 구동 정지 프로세스가 수행되어, 장치 (1') 및 장치 (1') 를 구성하는 회로의 파손이 억제될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 초기에 저장되거나 설정된 테이블에 대한 보정 파라미터 산출 프로세스가 수시로 수행될 수 있어, 장치 (1') 가 제품 오차나 주변 온도 등의 영향으로 인한 설계치가 변동되더라도, 안전한 상태에서 구동될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 보정 파라미터의 산출 프로세스 (단계 S1003) 는 B모드에서 수행될 수도 있다. 즉, B모드에서도 검사 구동주파수에서의 구동과 검사 구동주파수에 따른 전력값을 산출하고 (도 5의 단계 S501 ~ 단계 S504), 산출된 전력값을 이용하여, 보정 파라미터의 산출 프로세스가 수행될 수 있다.
이에 따라, 장치 (1') 가 A모드로 이행하기 전에 보정 파라미터가 획득될 수 있고, A모드의 구동이 보정된 구동주파수로 더욱 안전하게 구동될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전류의 위상에 기초한 장치 (1') 의 이상 판단은 B모드에서 수행될 수도 있다. 나아가, B모드에서 전력값에 기초한 장치 (1') 의 이상 판단 및 전류 위상에 기초한 장치 (1') 의 이상 판단 모두 수행될 수도 있다.
도 10을 참조하면, A모드에서 검출된 전류의 위상에 기초하여 장치 (1') 가 이상이 있는 것으로 결정되는 경우 (단계 1002 -> No) 나, 검출된 전력값에 기초하여 장치 (1') 가 이상이 있는 것으로 결정되는 경우 (단계 409 -> No) 에, 구동 정지를 시키는 것으로 설명하고 있으나, 이에 제한되지 않고, 도 11에 예시된 바와 같이, A모드에서 이상이 있는 것으로 판단된 경우에 B모드에서 구동되도록 구현될 수도 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치에서 수행되는, 구동 프로세스의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11에 예시된 바와 같이, A모드에서 이상이 있는 것으로 판단된 경우에 장치 (1') 는 B모드에서 구동되도록 구현될 수도 있다. B모드로의 이행에 의해, A모드 구동, 즉 인쇄 작업은 정지될 수 있고, B모드에서 장치 (1') 가 정상인 것으로 결정되는 경우 다시 A모드에서 구동될 수 있다.
일 실시예에 따른 유도 가열 정착 장치 (100a, 100b, 1, 및 1') 가 레이저 프린터와 같은 화상 형성 장치에 구비될 수 있고, 레이저 프린터에서 종이에 토너를 정착시키기 위해 사용될 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 화상 형성 장치의 블록도이다.
일 실시예에 따른 화상 형성 장치 (1000) 는 종이에 토너를 정착시키어 화상을 형성하는 장치로서, 예컨대, 레이저 프린터일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
화상 형성 장치 (1000) 는 유도 가열 정착 장치 (1100) 및 화상 형성부 (1200) 를 포함한다.
화상 헝성부 (1200) 는 인쇄 매체에 화상을 형성할 수 있다.
유도 가열 정착 장치 (1100) 는 화상 형성부 (1200) 에 의해 형성되는 화상을 정착시킬 수 있다.
유도 가열 정착 장치 (1100) 는 제어부(1110), 구동회로 (1120), 및 공진회로 (1130) 를 포함할 수 있다. 유도 가열 정착 장치 (1100) 로서, 전술된 유도 가열 정착 장치 (100a, 100b, 1, 및 1') 가 채용될 수 있다.
유도 가열 정착 장치 (1100) 로서, 전술된 유도 가열 정착 장치 (100a, 100b, 1, 및 1') 가 채용되는 경우, 유도 가열 정착 장치 (1100) 의 제어부 (1110) 는 전술된 제어부 (10) 에 대응되고, 유도 가열 정착 장치 (1100) 의 구동회로 (1120) 는 전술된 구동회로 (23, 20, 또는 30) 에 대응되고, 유도 가열 정착 장치 (1100) 의 공진회로는 전술된, 코일 (16) 및 콘덴서 (15) 를 포함하는 공진회로에 대응될 수 있다.
유도 가열 정착 장치 (1100) 는 전술된 유도 가열 정착 장치 (100a, 100b, 1, 및 1') 와 동일하게 기능하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
일 실시예에 따른 화상 형성 장치 (1000) 는 전술된 회로 이상 검출 방법에 의해, 화상 형성 장치 (1000) 에 이상이 있는지 여부를 결정함으로써, 화상 형성 장치 (1000) 가 안전하게 구동될 수 있다.
본 명세서에서 인용하는 공개 문헌, 특허 출원, 특허 등을 포함하는 모든 문헌들은 각 인용 문헌이 개별적으로 및 구체적으로 병합하여 나타내는 것 또는 본 발명에서 전체적으로 병합하여 나타낸 것과 동일하게 본 명세서에에 병합될 수 있다.
실시예들은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
실시예들은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예에 따라 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직 (logic), 룩업 테이블 (look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들이 채용될 수 있다. 실시예들은 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘, C, C++, 자바 (Java), 어셈블러 (assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 실시예들은 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. '메커니즘', '요소', '수단', '구성'과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들 (routines) 의 의미를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, '필수적인', '중요하게' 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
본 명세서 (특히 특허청구범위에서) 에서 '상기'의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 범위 (range) 를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서 (이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 실시예들에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에서 모든 예들 또는 예시적인 용어 (예들 들어, 등등) 의 사용은 단순히 실시예들을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

Claims (20)

  1. 화상 형성 장치로서,
    인쇄 매체에 화상을 형성하는 화상 형성부; 및
    상기 인쇄 매체에 형성된 화상을 정착시키기 위한 유도 가열 정착 장치를 포함하며,
    상기 유도 가열 정착 장치는
    전류가 흐르면 유도 가열되어 정착열을 발생시키는 인덕터를 포함하는 공진회로;
    상기 공진회로에 전류를 인가하는 구동회로; 및
    정착 동작이 수행되는 A모드에서 상기 구동회로를 구동하고, 상기 구동회로에 의해 상기 공진회로에 인가되는 전류를 미리 설정된 수준 이하로 제한한 B모드에서 상기 장치에 이상이 있는지 여부를 결정하는 제어부;
    를 포함하는, 화상 형성 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 B모드에서 상기 장치에 이상이 없는 것으로 결정되는 경우, 상기 A모드에서 상기 구동회로가 구동되는, 화상 형성 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 구동회로는 상기 A모드 및 상기 B모드에서 각각 상이한 전원 (power source) 으로부터 전력을 공급받는, 화상 형성 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 구동회로는 제1 구동회로 및 제2 구동회로를 포함하고,
    상기 A모드에서 상기 제1 구동회로가 구동되고,
    상기 B모드에서 상기 제2 구동회로가 구동되는, 화상 형성 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 공진회로는 상기 A모드에서 상기 제1 구동회로와 전기적으로 연결되고, 상기 B모드에서 상기 제2 구동회로와 전기적으로 연결되어, 택일적으로 상기 제1 구동회로 및 상기 제2 구동회로와 전기적으로 연결되는, 화상 형성 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 구동회로 및 상기 제2 구동회로는 전기적으로 분리되고,
    상기 제1 구동회로는 상기 B모드에서 전기적으로 개방되고
    상기 제2 구동회로는 상기 A모드에서 전기적으로 개방되는, 화상 형성 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 공진회로 및/또는 상기 구동회로에 대해 측정되는 전력값에 기초하여 상기 장치에 이상이 있는지 여부가 결정되는, 화상 형성 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 구동회로는 상기 B모드에서 제1 주파수 및 제2 주파수에 의해 구동되고,
    상기 전력은,
    상기 제1 주파수에 의해 상기 구동회로가 구동되는 경우에 측정되는 제1 전력 및 상기 제2 주파수에 의해 상기 구동회로가 구동되는 경우에 측정되는 제2 전력을 포함하는, 화상 형성 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 주파수와 상기 제1 전력 및 상기 제2 주파수와 상기 제2 전력에 기초하여 측정되는 기울기에 기초하여 상기 장치에 이상이 있는지 여부가 결정되는, 화상 형성 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 구동회로는 상기 A모드에서 미리 결정된 범위 내의 구동 주파수에 의해 구동되고,
    상기 제1 주파수 및 상기 제2 주파수는 상기 범위 내에 속하는, 화상 형성 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 공진회로에 흐르는 전류의 위상에 기초하여 상기 장치에 이상이 있는지 여부가 결정되는, 화상 형성 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 전류의 상기 위상은 상기 제어부의 클럭에 기초하여 주기적으로 검출되는, 화상 형성 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 A모드에서 상기 장치에 이상이 있는지 여부를 더 결정하고,
    상기 A모드에서 상기 장치에 이상이 있는 것으로 결정되는 경우, 상기 구동회로는 상기 A모드에서 구동 정지되는, 화상 형성 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 구동회로가 상기 A모드에서 구동 정지되는 경우, 상기 구동회로는 상기 B모드에서 구동되어 상기 장치에 이상이 있는지 여부가 결정되는, 화상 형성 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 공진회로 및/또는 상기 구동회로에 대해 측정되는 전력에 기초하여 상기 A모드에서 상기 구동회로의 구동 주파수가 결정되는, 화상 형성 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 공진회로에 흐르는 전류의 위상에 기초하여 상기 A모드에서 상기 구동회로의 구동 주파수가 결정되는, 화상 형성 장치.
  17. 화상 형성 장치에 의해 수행되는 방법으로서,
    상기 화상 형성 장치는,
    인쇄 매체에 화상을 형성하는 화상 형성부; 및
    상기 인쇄 매체에 형성된 화상을 정착시키기 위한 유도 가열 정착 장치를 포함하며,
    상기 유도 가열 정착 장치는,
    전류가 흐르면 유도 가열되어 정착열을 발생시키는 인덕터를 포함하는 공진회로; 및
    상기 공진회로에 전류를 인가하는 구동회로를 포함하고,
    상기 구동회로에 의해 상기 공진회로에 인가되는 전류를 미리 설정된 수준 이하로 제한한 B모드에서 상기 장치에 이상이 있는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 B모드에서 상기 장치에 이상이 없는 것으로 결정되는 경우, 정착 동작이 수행되는 A모드에서 상기 구동회로를 구동하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 구동회로는 제1 구동회로 및 제2 구동회로를 포함하고,
    상기 A모드에서 상기 제1 구동회로가 구동되고,
    상기 B모드에서 상기 제2 구동회로가 구동되는, 방법.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 공진회로 및/또는 상기 구동회로에 대해 측정되는 전력값에 기초하여 상기 장치에 이상이 있는지 여부가 결정되는, 방법.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 공진회로에 흐르는 전류의 위상에 기초하여 상기 장치에 이상이 있는지 여부가 결정되는, 방법.
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