KR100491577B1

KR100491577B1 - 화상형성 장치의 정착기의 온도제어 방법

Info

Publication number: KR100491577B1
Application number: KR10-2003-0000895A
Authority: KR
Inventors: 이범로
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-01-07
Filing date: 2003-01-07
Publication date: 2005-05-27
Also published as: US7254352B2; KR20040063476A; US20040131375A1

Abstract

본 발명의 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법은 정착 롤러의 표면 온도(T)를 검출하여 선결된 설정 온도(Temp)와 비교하고, 비교결과, 검출된 표면 온도(T)가 설정 온도(Temp) 이하일 때는 선결된 제 1 목표 온도(Tt₁)에 도달할 때 까지 히터를 구동하고, 검출된 표면 온도(T)가 설정 온도(Temp) 이상일 때는 선결된 제 2 목표 온도(Tt₂)에 도달할 때 까지 히터를 구동하는 것으로 이루어지는 초기 가열 단계, 검출된 표면 온도(T)가 선결된 인쇄 대기 온도인 제 3 목표 온도(Tt₃)에 유지되도록 히터의 구동을 제어하는 인쇄 대기 단계, 인쇄 대기 단계에서 인쇄 명령이 입력될 때 검출된 표면 온도(T)가 인쇄 온도인 제 5 목표 온도(Tt₅)로 유지되도록 히터의 구동을 제어하는 인쇄 단계, 및 인쇄 대기 단계시 선결된 대기 시간(T₄)이 경과하더라도 인쇄 명령이 입력되지 않을 때 전원 절약 모드를 수행하는 전원 절약 단계를 포함한다. 본 발명의 온도 제어 방법은 초기 가열 단계, 인쇄 대기단계, 인쇄 단계 등 각 단계별로 서로 다른 제어 알고리즘을 사용하여 최적의 온도 제어를 함으로써 정착 롤러의 표면 온도의 변동폭을 최소화하고 히터에 공급되는 AC 전원의 공급을 최적화하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법{temperature control method for use in a fixing device of image forming apparatus}

본 발명은 레이저 빔 프린터, 복합기, 복사기 등과 같은 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화상 형성 장치의 정착기에서 정착 롤러에 열을 공급하는 히터의 전원 공급을 최적화함과 동시에 정착 롤러의 표면 온도의 변동폭을 최소화함으로써 기록 매체위에 화상을 안정적으로 정착하기 위한 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법에 관한 것이다.

복사기, 레이저 빔 프린터 등과 같은 일반적인 전자사진 화상 형성 장치는 감광 드럼에 인접해 있는 대전 롤러(Electrostatic Charging Roller)를 회전시켜 감광 드럼의 표면을 대전시키는 대전과정, 레이저 스캐닝 유니트(LSU : Laser Scanning Unit)로 부터 감광 드럼의 표면에 레이저 빔을 주사하여 감광 드럼의 표면에 원하는 정전 잠상(Electrostatic Latent Image)을 형성하는 노광과정, 감광 드럼의 표면에 토너를 공급하여 감광 드럼의 표면에 형성된 정전 잠상을 가시화상(Visible Image)인 분말 상태의 토너 화상(Toner Image)으로 현상하는 현상과정, 감광 드럼에 소정의 압력으로 접촉하는 전사 롤러(Transferring Roller)와 토너 화상이 형성된 감광 드럼에 소정의 전사전압을 인가하여 감광 드럼에 형성된 토너 화상을 전사 롤러와 감광 드럼 사이를 통과하는 용지에 전사하는 전사과정, 정착 롤러를 포함하는 정착기를 통해 토너 화상이 전사된 용지를 가열하여 분말 상태의 토너 화상을 용융시켜 용지에 융착시키는 정착과정 등을 통해 원하는 화상을 용지에 인쇄한다.

일반적으로, 정착과정시, 정착기의 열원으로는 할로겐 램프가 사용되며, 할로겐 램프는 정착 롤러 및/또는 정착 백업롤러 내측에 설치되어 복사열(Radiant Heat)에 의해 정착 롤러의 표면을 설정된 온도로 가열한다.

도 1을 참조하면, 일반적인 전자사진 화상 형성 장치의 정착기(10)가 개략적으로 예시되어 있다.

종래의 정착기(10)는 표면에 테프론 등으로 코팅된 코팅층이 형성된 원통형의 정착 롤러(11), 및 정착 롤러(11)의 내부 중앙에 설치되는 할로겐 램프(12)를 구비한다. 할로겐 램프(12)는 정착 롤러(11)의 내부에서 열을 발생하고, 정착 롤러(11)는 내부 할로겐 램프(12)로부터의 복사열에 의해 가열된다.

정착롤러(11)의 하부에는 정착 백업롤러(13)가 설치된다. 정착 백업롤러(13)는 도 3에 도시한 바와 같이, 스프링 장치(13a)에 의해 탄력적으로 지지되어 정착롤러(11)와 정착 백업롤러(13) 사이를 통과하는 용지(14)를 정착 롤러(11)에 대해 소정의 압력으로 가압한다.

따라서, 용지(14)에 형성된 분말상태의 토너 화상(14a)은 정착 롤러(11)와 정착 백업롤러(13) 사이를 통과하면서 소정의 압력과 열에 의해 가압 및 가열된다. 그 결과, 토너 화상(14a)은 정착롤러(11)와 정착 백업롤러(13)에 의해 부가되는 소정온도의 열과 압력에 의해 용지(14)에 융착된다.

정착 롤러(11)의 일측에는 정착 롤러(11)의 표면온도를 전기적 신호로 검출 하는 써미스터(Thermistor, 15), 정착 롤러(11)의 표면온도가 주어진 임계치가 넘었을 때에는 할로겐 램프(12)에 대한 전원을 차단하는 써머스탯(Thermostat, 16), 및 콘트롤러(20)로부터의 신호에 따라 할로겐 램프(12)에 대한 AC 전원부(18)의 전원 공급을 스위칭하는 사이리스터(thyrister)와 같은 전원 스위칭부(19)가 설치되어 있다.

써미스터(15)는 정착 롤러(11)의 표면온도를 검출하여 콘트롤러(20)로 전송하며, 콘트롤러(20)는 검출온도를 설정온도와 비교하여 전원 스위칭부(19)를 통해 할로겐 램프(12)에 대한 전원 공급을 제어함으로써 정착 롤러(11)의 표면온도를 용지(14)에 화상을 정착하는 데 적당한 인쇄온도로 제어한다.

이 때, 콘트롤러(20)는 통상, 정착 롤러(11)의 표면 온도를 인쇄 대기 온도까지 가열하는 초기 가열 단계, 정착롤러(11)의 표면 온도를 인쇄 대기 온도로 유지하면서 인쇄 명령을 대기하는 인쇄 대기 단계, 및 정착시 열손실을 감안하여 정착 롤러(11)의 표면 온도를 인쇄 대기 온도 보다 높게 유지하는 인쇄 단계를 포함하는 온도제어 프로세스를 통해 정착 롤러(11)의 표면 온도를 제어한다.

각각의 온도 제어단계에서, 콘트롤러(20)는 검출 온도를 설정 온도와 비교하여 검출 온도가 설정 온도 보다 낮을 때는 전원 스위칭부(19)를 통해 할로겐 램프(12)를 점등하고 높을 때는 소등하는 방식으로 할로겐 램프(12)에 대한 전원 공급을 제어하여 정착 롤러(11)의 표면 온도를 주어진 범위 내로 유지시킨다.

또한, 써머스탯(16)은 써미스터(15) 및 콘트롤러(20)에 의한 정착 롤러(11)의 온도 조절이 실패하였을 때 정착 롤러(11)와 인접 구성부품들을 보호하기 위한 과열 방지 수단으로 작용한다.

그러나, 이러한 종래의 정착롤러 장치(10)는 정착 롤러(11)의 표면 온도를 인쇄 온도로 제어하기 위한 각 단계의 상황 또는 조건에 관계 없이, 할로겐 램프(12)를 온-오프 방식으로만 제어하므로, 할로겐 램프(12)에 대한 전원 공급이 최적화되지 못하게 되어 전력 소모가 증가할 뿐 아니라, 정착 롤러(11)의 표면 온도의 변동폭이 커지게 되는 문제점이 있었다.

정착 롤러(11)의 표면 온도의 변동폭이 커질 경우, 인쇄 온도가 안정적으로 제어되지 못하게 되며, 그에 따라, 화상이 용지에 불안정하게 정착 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 주된 목적은 정착 롤러의 표면 온도의 변동폭을 최소화하여 정착 롤러의 표면 온도를 안정적으로 유지함으로써 기록 매체위에 화상을 안정적으로 정착하기 위한 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 정착기의 정착 롤러에 열을 공급하는 히터의 전원공급을 최적화함으로써 히터에 공급되는 전원을 최소화하면서 안정적으로 공급하기 위한 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법을 제공하는 데 있다.

위와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 정착 롤러와 정착 롤러를 가열하는 히터를 포함하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법에 있어서, 정착기의 각 온도제어 단계의 특성에 따라 각각 다른 제어 프로세스로 제어하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법을 제공한다. 다시 말하면, 본 발명의 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법은 화상 형성 장치의 전원을 켰을 경우 가능한 빠른 시간 안에 미리 정해진 온도까지 정착 롤러의 표면 온도를 올리는 초기 가열 단계와, 이렇게 가열된 정착 롤러의 표면 온도를 미리 정해진 온도로 유지하면서 인쇄 명령을 기다리는 인쇄 대기 단계, 그리고 인쇄 명령에 의해 정착 롤러의 표면 온도를 인쇄 온도로 유지하여 용지에 형성된 토너 화상을 용지 위에 정착시키는 인쇄 단계로 구분하여 각각의 단계의 특성에 맞는 온도 제어를 수행한다. 각 단계의 특성을 개략적으로 살펴보면, 초기 가열 단계는 가능한 빠른 시간 안에 미리 정해진 온도까지 정착 롤러의 표면 온도를 올리는 것이 중요하며, 또한 일정 온도 이상으로 정착 롤러의 표면 온도가 올라가지 않도록 하는 것도 필요하다. 인쇄 대기 단계는 가능한 적은 전원 공급으로 정착 롤러의 표면 온도를 미리 정해진 온도로 유지하고, 인쇄 명령에 의해 인쇄가 시작될 경우 빠른 시간 안에 정착 롤러의 표면 온도를 인쇄 온도까지 상승시켜 용지가 정착 롤러를 통과할 때 인쇄 온도를 유지할 수 있어야 한다. 그러므로, 인쇄 명령 후 용지가 정착 롤러에 도착하기 전까지 정착 롤러의 표면 온도가 인쇄 온도로 올라갈 수 있는 가장 낮은 온도로 정착 롤러의 표면 온도를 유지해야 한다. 그리고, 인쇄 단계는 인쇄 명령 후 가능한 빨리 정착 롤러의 표면 온도를 인쇄 온도로 올려 인쇄 온도로 유지하면서 용지가 정착 롤러를 통과하여도 표면 온도가 허용범위 이하로 떨어지지 않도록 정착 롤러의 표면 온도를 유지하여야 한다.

보다 더 상세히 설명하면, 초기 가열 단계는 화상 형성 장치의 전원이 켜지면, 미리 정해진 제 1 목표 온도(Tt₁)에 도달할 때까지 히터를 구동한다. 여기서, 제 1 목표 온도는 인쇄 대기 단계에서 일정하게 유지하는 정착 롤러의 표면 온도와 같게 할 수 있으나, 정착 롤러의 표면 온도가 제 1 목표 온도에 도달하여 히터의 전원을 끈 후에도 정착 롤러의 표면 온도는 일정 시간 동안 계속 상승하므로, 제 1 목표 온도(Tt₁)는 인쇄 대기 단계의 목표 온도보다 낮게 하는 것이 바람직하다. 그리고, 이 때 제 1 목표 온도(Tt₁)는 정착 롤러의 표면온도가 제 1 목표 온도(Tt₁)에 도달하여 정착 롤러의 히터의 전원을 끈 후에도 무난히 인쇄 대기 단계의 목표온도까지 상승할 수 있는 온도로 정하는 것이 바람직하다.

또한, 이 초기 가열 단계는 화상 형성 장치의 전원이 켜졌을 때뿐 아니라, 화상 형성 장치가 전원 절약 모드에서부터 정상동작을 시작할 때, 및 화상 형성 장치의 유지 및 보수를 위해 커버가 개방된 후 닫혀질 때에도 적용된다.

그리고, 초기 가열 단계를 시작할 때의 온도가 일정온도 이상이면, 정착 롤러의 표면 온도를 제 1 목표 온도(Tt₁)까지 상승시킨 후 히터를 끌 경우, 가열 시간이 충분하지 않으므로, 정착 롤러의 표면 온도는 인쇄 대기 단계의 목표 온도까지 상승하지 않는다. 그러므로, 초기 가열 단계를 시작 할 때 정착 롤러의 표면 온도를 검출하여 미리 정한 설정 온도(Temp) 이상이면, 제 1 목표 온도(Tt₁)보다 높은 제 2 목표 온도(Tt₂)에 도달하도록 온도 제어를 한다. 이 때의 온도 제어는 앞의 설정 온도(Temp)보다 낮을 때 히터를 켜서 제 1 목표 온도에 도달할 때까지 계속 가열하는 온도 제어 방법이 아닌 미리 정한 제어 주기(T₁)마다 정착 롤러의 표면 온도에 따라 히터의 구동시간을 결정하는 방법을 사용한다.

다시 말하면, 본 발명에 있어서 초기 가열 단계는 정착롤러의 표면온도(T)를 검출하는 것, 검출된 정착롤러의 표면온도(T)를 선결된 설정온도(Temp)와 비교하는 것, 및 비교결과, 검출된 표면온도(T)가 설정온도(Temp) 이하일 때는 선결된 제 1 목표온도(Tt₁)에 도달할 때 까지 히터를 구동하고 검출된 표면온도(T)가 설정온도(Temp) 이상일 때는 선결된 제 2 목표온도(Tt₂)에 도달할 때 까지 선결된 제 1 제어주기(T₁) 마다 정착 롤러의 표면 온도에 따라 히터를 구동하는 것으로 이루어진다.

양호한 실시예에 있어서, 초기 가열 단계에서 제 2 목표온도(Tt₂)에 도달할 때 까지 히터를 구동하는 것은 선결된 제 1 제어주기(T₁) 마다 다음식에 따라 계산한 제 1 구동시간(ON-time) 만큼 히터를 구동하는 것으로 이루어진다.

제 1 구동시간(ms)= T₁ x {α₁x (T - Tt₂) + β₁}/100

여기서, α₁: 소정의 제 1 비례계수

β₁: 제 2 목표온도(Tt₂)에 따라 설정된 제 1 오프셋 값

여기서, 제 1 오프셋 값(β₁)은 정착 롤러가 제 2 목표 온도(Tt₂)에 도달 한 후 제 1 제어주기(T₁) 마다 T₁ x β₁/100의 구동 시간만 히터를 켰을 경우 정착 롤러의 표면 온도가 제 2 목표 온도(Tt₂)를 유지하는 값이나 그보다 작은 값으로 정한다.

본 발명의 제어방법은 초기 가열단계 후, 검출된 표면 온도(T)가 선결된 제 3 목표 온도(Tt₃)에 유지되도록 히터의 구동을 제어하는 인쇄 대기 단계를 더 포함한다.

인쇄 대기 단계는 검출된 표면 온도(T)가 선결된 제 3 목표 온도(Tt₃)에 유지되도록 선결된 제 2 제어 주기(T₂) 마다 다음식에 따라 계산한 제 2 구동 시간 만큼 히터를 구동하는 것으로 이루어진다.

제 2 구동시간(ms)= T₂ x {α₂ x (T - Tt₃) + β₂}/100

여기서, α₂: 소정의 제 2 비례 계수

β₂: 제 3 목표온도(Tt₃)에 따라 설정된 제 2 오프셋 값

이 때, 제 3 목표 온도(Tt₃)는 앞에서 설명하였듯이 인쇄 대기 온도이며, 제 2 목표 온도(Tt₂)와 동일한 온도로 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 제 2 비례 계수(α₂)는 정착 롤러의 표면 온도 상승 기울기와 제 3 목표 온도(Tt₃)에 의해 결정되며, 제 2 오프셋 값(β₂)은 정착 롤러(111)가 제 3 목표 온도(Tt₃)에 도달 한 후 제 2 제어 주기(T₂) 마다 T₂ x β₂/100의 구동 시간만 히터를 켰을 경우 정착 롤러의 표면 온도가 제 3 목표 온도(Tt₃)를 유지하는 값이나 그보다 작은 값으로 정한다.

본 발명의 제어방법은 인쇄 대기 단계에서 인쇄 명령이 입력될 때 검출된 표면 온도(T)가 선결된 제 5 목표 온도(Tt₅)로 유지되도록 히터의 구동을 제어하는 인쇄 단계를 더 포함한다.

인쇄 단계는 검출된 표면 온도(T)가 선결된 제 4 목표 온도(Tt₄)에 도달할 때 까지 히터를 구동하는 것, 및 검출된 표면 온도(T)가 제 5 목표 온도(Tt₅)로 유지되도록 히터의 구동을 제어하는 것으로 구성된다.

검출된 표면 온도(T)가 제 5 목표 온도(Tt₅)로 유지되도록 히터의 구동을 제어하는 것은 선결된 제 3 제어 주기(T₃) 마다 검출된 정착 롤러의 표면 온도(T)가 제 5 목표 온도(Tt₅) 이하일 때는 히터를 구동하고 검출된 정착 롤러의 표면 온도(T)가 제 5 목표 온도(Tt₅) 이상일 때는 히터의 구동을 정지하는 것으로 이루어진다.

제 4 목표 온도(Tt₄)는 인쇄 명령이 입력된 후 용지가 정착 롤러까지 도달하는 데 소요되는 시간이 크고 고무층의 두께가 커서 히터를 끈 뒤에도 온도 증가(Over-shoot)가 클 경우에는 제 5 목표 온도(Tt₅)보다 적은 값으로 설정하는 것이 바람직하고, 그외의 경우는 제 5 목표 온도(Tt₅)보다 큰 값으로 설정되는 것이 바람직하다. 특히, 첫 장 인쇄시에는 용지에 의한 온도 감소가 크므로, 충분한 열량을 공급하기 위해 제 5 목표 온도(Tt₅)보다 큰 값으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 제어방법은 인쇄 대기 단계시 선결된 대기 시간(T₄)이 경과하더라도 인쇄 명령이 입력되지 않을 때 전원 절약 모드를 수행하는 전원 절약 단계를 더 포함한다.

전원 절약 단계는 대기 시간(T₄) 경과 후 선결된 제 4 제어 주기(T₅) 마다 인쇄 명령의 입력여부를 판단하는 것, 및 판단결과 인쇄 명령이 입력되지 않을 때 검출된 표면 온도(T)가 선결된 제 6 목표 온도(Tt₆)로 유지되도록 히터의 구동을 제어하는 것으로 이루어진다.

표면 온도(T)가 제 6 목표 온도(Tt₆)로 유지되도록 히터의 구동을 제어하는 것은 선결된 제 4 제어 주기(T₅) 마다 다음식에 따라 계산한 제 3 구동 시간 만큼 히터를 구동하는 것으로 이루어진다.

제 3 구동시간(ms)= T₅ x {α₃ x (T - Tt₆) + β₃}/100

여기서, α₃: 소정의 제 3 비례 계수

β₃: 제 6 목표온도(Tt₆)에 따라 설정된 제 3 오프셋 값

제 6 목표 온도(Tt₆)는 인쇄 대기 온도인 제 3 목표 온도(Tt₃)보다 낮은 적당한 온도로 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 제 3 오프셋 값(β₃)은 정착 롤러가 제 6 목표 온도(Tt₆)에 도달 한 후 제 4 제어 주기(T₅) 마다 T₅ x β₃/100의 구동 시간만 히터를 켰을 경우 정착 롤러의 표면 온도가 제 6 목표 온도(Tt₆)를 유지하는 값이나 그보다 작은 값으로 정한다.

선택적으로, 전원 절약 단계는 대기시간(T₄) 경과 후 인쇄 명령의 입력여부를 판단하는 것, 및 판단결과 인쇄 명령이 입력되지 않을 때 히터의 구동을 정지하는 것으로 이루어질 수 있다.

본 실시예에 있어서, 정착 롤러는 표면에 소정의 두께로 형성된 고무층을 포함한다.

이하, 본 발명의 양호한 일실시예에 따른 전자사진 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법을 첨부도면에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 온도 제어 방법이 적용되는 전자사진 화상 형성 장치의 정착기(100)의 일부가 개략적으로 예시되어 있다.

이 정착기(100)는 표면에 테프론 등으로 코팅된 코팅층(115)이 형성된 고무층(113)을 갖는 원통형의 정착 롤러(111), 정착 롤러(111)의 하부에서 정착롤러에 대해 일정한 압력을 가하도록 설치된 정착 백업롤러(도시하지 않음), 정착 롤러의 내부 중앙에 설치되는 할로겐 램프로 구성되는 용지에 토너 화상을 정착하기 위한 정착열을 발생하는 히터(112), 정착 롤러(111)의 표면온도를 감지하도록 정착롤러(111)에 관해 배치된 써미스터(도시하지 않음)와 써머스탯(도시하지 않음)을 구비하는 센서부, 및 정착 롤러(111)의 표면 온도에 따라 히터(112)에 대한 AC 전원 공급을 제어하여, 정착 롤러(111)의 표면 온도를 인쇄 대기 온도까지 가열하는 초기 가열 단계, 정착롤러(111)의 표면온도를 인쇄 대기 온도로 유지하면서 대기하는 인쇄 대기 단계, 정착시 열손실을 감안하여 정착 롤러(111)의 표면 온도를 인쇄 온도 보다 높게 유지하는 인쇄 단계 등을 제어하는 콘트롤러(도시하지 않음)를 포함한다.

정착 롤러(111) 및 콘트롤러를 제외한 정착 백업롤러, 히터(112), 및 센서부의 구성과 작용은 도 1, 도 2 및 도 3에 관해 설명한 정착기(10)와 실질적으로 동일하므로, 여기서 상세한 설명은 생략한다.

정착 롤러(111)는 정착열을 충분히 공급하고 정착 롤러(111)에 용지가 머무르는 시간을 길게 하기 위해, 표면에 테프론 튜빙하거나 테프론 코팅층(115)을 형성한 소정 두께의 고무층(113)을 씌운 원통형 알루미늄 롤러로 구성된다. 선택적으로, 정착 롤러(111)는 도 2에 도시한 정착기(10)와 같이, 알루미늄 원통에 테프론 튜빙하거나 테프론으로 코팅층을 형성한 롤러(11)를 사용 할 수도 있다.

본 발명에서는 1.5mm 두께의 알루미늄 실린더(111)와, 그 상부에는 1.5mm 두께의 고무층(113)이 형성되어 있으며, 고무층(113) 상에는 20-30㎛ 두께의 테프론 튜빙(115)을 형성한 정착 롤러(111)를 사용하였다. 또한, 히터(112)는 220V 800W의 용량의 히터를 사용하였다.

본 발명에 따른 정착기의 온도 제어 방법은 정착롤러(111)의 표면 온도의 변동폭을 최소화하고 히터(112)에 공급되는 AC 전원의 공급을 최적화하기 위하여, 초기 가열 단계, 인쇄 대기 단계, 인쇄 단계 등 각 단계별로 서로 다른 제어 알고리즘을 사용하여 최적의 온도제어를 수행한다.

이러한 본 발명의 정착기의 온도 제어 방법을 도 5 내지 도 11을 참조하여 각 단계별로 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 화상 형성 장치에 전원이 공급되면, 도 5에 도시한 바와 같이, 콘트롤러는 정착 롤러(111)가 언제라도 정착동작을 수행할 수 있도록 초기 정착롤러 가열 단계(S1)를 수행하며, 이에 따라 외부 온도와 동일하게 유지된 정착롤러(111)의 표면온도(T)는 제 5 목표온도(Tt₅)(즉, 인쇄온도, 예를들면 180°C: 도 11)에 가까운 제 3 목표온도(Tt₃)(즉, 인쇄 대기온도, 예를들면 165°C: 도11)까지 상승된다.

보다 상세히 설명하면, 초기 정착롤러 가열 단계(S1)의 프로세스를 예시하는 도 6에 도시한 바와 같이, 센서부는 정착롤러(111)의 표면온도(T)를 검출한 후, 검출된 초기 표면온도(T₀)에 상응하는 신호를 콘트롤러에 보내게 되며, 콘트롤러는 수신된 신호를 토대로 검출된 정착롤러(111)의 초기 표면온도(T₀)를 선결된 설정온도(Temp), 예를들면 135°C와 비교하게 된다(S1a).

비교결과, 검출된 초기 표면 온도(T₀)가 설정 온도(Temp) 이하일 때, 콘트롤러는 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)를 선결된 제 1 목표온도(Tt₁) 까지 단시간에 상승시키기 위하여, 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)가 제 1 목표 온도(Tt₁)에 도달하였는지의 여부를 판단하면서(S1b), 제 1 목표 온도(Tt₁)에 도달할 때 까지 히터(112)를 계속 구동한다 (S1c). 이 때, S1c 단계는 도 11에 도시한 바와 같이, 히터(112)에 처음 전원을 인가할 때 전압 변동을 최소화하기 위해 초기의 일정시간 동안 위상 제어를 수행한다.

이어서, 제어부는 센서부의 이상여부 등을 판단하기 위해 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)의 변화 기울기를 체크한다(S1d).

그 후, 표면온도(T)가 선결된 제 1 목표온도(Tt₁)에 도달하면, 즉 S1b 단계에서 표면 온도(T)가 선결된 제 1 목표 온도(Tt₁)에 도달한 것으로 판단하면, 콘트롤러는 히터(112)를 구동하는 전원을 차단한다(S1e).

이 때, 제 1 목표 온도(Tt₁)는 도 11 에 도시한 바와 같이, 155°C로 설정된다. 제 1 목표 온도(Tt₁)를 인쇄 대기 온도(Tt₃)인 165°C로 설정하지 않고 155°C로 설정하는 이유는 히터(112)를 165°C까지 계속 구동하면 정착 롤러(111)의 표면온도(T)가 165°C 이상으로 과열(over-shoot)되므로, 이를 방지하기 위해 165°C 보다 낮은 155°C까지 구동하여 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)를 그때까지 공급된 열량에 의해 165°C까지 상승하도록 하기 위해서이다.

물론, 필요할 경우, 정착 롤러(111)에 충분한 열량을 공급하기 위하여, 히터(112)를 165°C까지 계속 구동하여 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)가 165°C 이상으로 과열되도록 할 수도 있을 것이다.

한편, S1a 단계의 비교결과, 화상 형성 장치가 후술하는 전원 절약모드에서부터 정상동작을 시작할 때, 또는 화상 형성 장치의 유지 및 보수를 위해 커버가 개방된 후 닫혀질 때와 같이, 검출된 초기 표면 온도(T₀)가 설정 온도(Temp) 이상일 때, 콘트롤러는, 위의 단계들(S1b -S1d)과 같이 히터(112)를 계속 구동할 경우 정착 롤러(111)의 표면 온도가 인쇄 대기 온도 이상으로 과열될 수 있으므로, 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)가 선결된 제 2 목표 온도(Tt₂), 예를들면 165°C 에 도달여부를 판단하면서(S1f), 제 2 목표 온도(Tt₂)에 도달하는데 필요한 열량을 계산하여 필요한 시간 만큼 히터(112)를 구동하도록 선결된 제 1 제어주기(T₁) 마다 아래의 단계들(S1g -S1l)을 제 2 목표온도(Tt₂)에 도달할 때 까지 반복적으로 수행하게 된다.

보다 상세히 설명하면, 선결된 제 1 제어주기(T₁)가 경과하였는지를 판단한 후(S1g), 제 1 제어 주기(T₁)가 경과하였으면, 다음식(1)에 따라 제 1 구동 시간을 계산한다 (S1h)

제 1 구동시간(ms)= T₁ x {α₁ x (T - Tt₂) + β₁}/100 --------(1)

여기서, α₁: 소정의 제 1 비례 계수

β₁: 제 2 목표 온도(Tt₂)에 따라 설정된 소정의 제 1 오프셋 값

이 때, 제 1 제어 주기, 제 1 비례 계수, 및 제 1 오프셋 값은 최적의 구동 시간을 얻을 수 있는 값으로 설정된다. 예를들면, 제 1 오프셋 값(β₁)은 정착 롤러가 제 2 목표 온도(Tt₂)에 도달 한 후 제 1 제어주기(T₁) 마다 T₁ x β ₁/100의 구동 시간만 히터를 켰을 경우 정착 롤러의 표면 온도가 제 2 목표 온도(Tt₂)를 유지하는 값이나 그보다 작은 값으로 정한다.

그 후, 계산한 제 1 구동 시간의 유무를 판단하고(Sli), 제 1 구동 시간에 따라 히터(112)를 구동하거나(S1j), 구동을 중지하고 (S1l), 센서부의 이상여부 등을 판단하기 위해 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)의 변화 기울기를 체크한다(S1k).

이와 같이, S1g -S1l 단계를 반복적으로 수행한 후, S1f 단계에서 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)가 선결된 제 2 목표 온도(Tt₂)에 도달한 것으로 판단하면, 콘트롤러는 히터(112)를 구동하는 전원을 차단하고(S1e), 초기 정착롤러 가열 단계(S1)는 종료된다.

이 때, 제 2 목표 온도(Tt₂)는 온도 제어 방법을 간단하게 하기 위해 제 3 목표 온도(Tt₃), 즉 인쇄 대기 온도와 동일한 165°C로 설정되었지만, 앞에서 설명하였듯이 정착 롤러(111)에 충분한 열량을 공급하기 위하여 제 3 목표 온도(Tt₃)보다 높은 온도로 설정할 수도 있고, 또 좀더 빨리 인쇄 대기 단계로 가기 위해 낮은 온도로 설정될 수 있다. 또한, 마찬가지로, 제 1 비례 계수(α₁)는 후술하는 인쇄 대기 단계의 제 2 비례 계수(α₂)를 사용하고, 제 1 오프셋 값(β₁)도 인쇄 대기 단계의 제 2 오프셋 값(β₁)을 사용해도 무방하다. 그러나, 좀더 빨리 제 2 목표 온도(Tt₂)에 도달하기 위해 제 1 비례 계수(α₁)를 큰 값으로 설정할 수도 있다. 물론, 제 1 제어 주기(T₁)도 인쇄 대기 단계의 제 2 제어 주기(T₂)를 사용할 수 있지만, 일반적으로 제 2 제어 주기(T₂)는 30-40초의 큰 주기를 갖기 때문에, 이보다는 작은 값을 사용하는 것이 바람직하다.

다시, 도 5를 참조하면, 초기 정착롤러 가열 단계(S1) 후, 콘트롤러는 정착롤러(111)가 언제라도 정착동작을 수행할 수 있도록 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)를 인쇄 대기 온도, 즉 제 3 목표 온도(Tt₃)로 유지하기 위하여 인쇄 대기 단계(S2)를 수행한다.

즉, 인쇄 대기 단계(S2)의 프로세스를 예시하는 도 7에 도시한 바와 같이, 콘트롤러는 도 5에 도시한 바와 같이 전원 절약을 위한 선결된 대기 시간(T₄)이 경과하였지는지(S3) 또는 인쇄 명령이 입력되었는지(S5)를 판단하고(S2a), 대기 시간(T₄)이 경과하지 않고 인쇄 명령이 입력되지 않았으면, 제 3 목표 온도(Tt₃), 즉 인쇄 대기 온도(165°C; 도11)에 도달하는데 필요한 열량을 계산하여 필요한 시간 만큼 히터(112)를 구동하기 위해 선결된 제 2 제어 주기(T₂) 마다 아래의 단계들(S2b - S2g)을 제 3 목표 온도(Tt₃)에 도달할 때 까지 반복적으로 수행하게 된다.

보다 상세히 설명하면, 선결된 제 2 제어 주기(T₂)가 경과하였는지를 판단한 후(S2b), 제 2 제어 주기(T₂)가 경과하였으면, 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)가 제 3 목표 온도(Tt₃) 이상인지를 판단한다 (S2c).

판단결과, 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)가 제 3 목표 온도(Tt₃) 이하이면, 다음식(2)에 따라 제 2 구동 시간(ON-time)을 계산한다 (S2d).

제 2 구동시간(ms)= T₂ x {α₂ x (T - Tt₃) + β₂}/100 --------(2)

여기서, α₂: 소정의 제 2 비례 계수

β₂: 제 3 목표 온도(Tt₃)에 따라 설정된 제 2 오프셋 값

이 때, 제 2 비례 계수(α₂)는 정착 롤러(111)의 표면 온도 상승 기울기와 제 3 목표 온도(Tt₃)에 의해 결정되며, 제 2 오프셋 값(β₂)은 정착 롤러(111)의 표면 온도가 제 3 목표 온도(Tt₃)에 도달 한 후 제 2 제어 주기(T₂) 마다 T₂x β₂/100의 구동 시간만 히터를 켰을 경우 정착 롤러의 표면 온도가 제 3 목표 온도(Tt₃)를 유지하는 값이나 그보다 작은 값으로 정한다.

그 후, 계산한 제 2 구동 시간의 유무를 판단하고(S2e), 제 2 구동 시간에 따라 히터(112)를 구동하거나(S2f), 구동을 중지한다 (S2g).

이와 같이, S2b -S2g 단계를 반복적으로 수행한 후, S2a 단계에서 대기시간(T₄)이 경과하거나(S3) 인쇄 명령이 입력되면(S5), 콘트롤러는 인쇄 대기 단계(S2)를 종료한다.

이 때, S2a 단계에서, 도 5에 도시한 바와 같이, 인쇄 명령이 입력된 경우(S5), 콘트롤러는 검출된 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)가 제 5 목표 온도(Tt₅), 즉 도 11에 예시한 바와 같이 180°C의 인쇄 온도로 유지되도록 히터(112)의 구동을 제어하는 인쇄 단계(S6)를 수행한다.

인쇄 단계(S6)의 프로세스를 예시하는 도 8에 도시한 바와 같이, 인쇄 단계(S6)는 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)가 선결된 제 4 목표 온도(Tt₄)(예를들면 180°C 이하의 적당한 온도)에 도달하였는지를 판단한 후(S6a), 표면 온도(T)가 제 4 목표 온도(Tt₄) 이하이면, 히터(112)를 계속 구동하고(S6b), 제 4 목표 온도(Tt₄) 이상이면, 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)가 제 5 목표 온도(Tt₅)로 유지되도록 선결된 제 3 제어 주기(T₃), 예를들면 용지가 정착 롤러(111)에 정체하는 시간 주기 또는 인쇄 시간의 1/n 마다 아래의 단계들(S6c - S6f)을 반복하여 수행한다.

즉, 제 3 제어 주기(T₃)에 해당하는 시간이 경과 하였는지를 판단한 후(S6c), 제 3 제어 주기(T₃)에 해당하는 시간이 경과하였을 때, 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)가 제 5 목표 온도(Tt₅) 이상인지를 판단한다 (S6d).

판단결과, 검출된 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)가 제 5 목표 온도(Tt₅) 이하이면, 히터(112)의 구동을 정지하고 (S6e), 검출된 표면 온도(T)가 제 5 목표 온도(Tt₅) 이상이면 히터(112)의 구동을 계속한다 (S6f).

이들 단계들(S6c - S6f)은 인쇄종료시 까지 반복된다.

이와 같이, 인쇄가 종료되면, 콘트롤러는 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)를 제 3 목표온도(Tt₃), 즉 인쇄 대기 온도로 유지하기 위하여 다시 인쇄 대기 단계(S2)를 수행한다.

이 때, 인쇄 종료 후, 히터(112)가 구동되고 있으면, 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)를 인쇄 대기 온도(Tt₃)로 제어하기 시작하는 처음 제 2 제어 주기(T₂)에 해당하는 시간 동안 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)가 과열될 수 있으므로, 인쇄 종료 후 다음 페이지의 인쇄 명령이 없으면, 히터(112)의 구동을 정지하는 것이 바람직하다.

한편, 인쇄 대기 단계(S2)의 S2a 단계에서, 도 5에 도시한 바와 같이, 전원절약을 위한 선결된 대기 시간(T₄)이 경과하더라도 인쇄 명령이 입력되지 않을 때(S3)는 전원 절약 단계(S4)를 수행한다.

보다 상세히 설명하면, 전원 절약 단계(S4)의 프로세스의 한 예를 예시하는 도 9에 도시한 바와 같이, 콘트롤러는 대기 시간(T₄)이 경과하였는지를 판단하고 (S4a), 대기 시간(T₄)이 경과하였을때 인쇄 명령이 입력되었는지를 판단한다 (S4b).

S4b 단계의 판단결과, 인쇄 명령이 입력되지 않았으면, 정착 롤러(111)의 표면온도(T)를 제 6 목표 온도(Tt₆), 즉 전원 절약 온도(예를들면 165°C 이하의 온도)로 유지하도록 필요한 열량을 계산하여 필요한 시간 만큼 히터(112)를 구동하기 위해 선결된 제 4 제어 주기(T₅) 마다 아래의 단계들(S4c - S4h)을 반복적으로 수행하게 된다.

즉, 선결된 제 4 제어 주기(T₅)가 경과하였는지를 판단한 후(S4c), 제 4 제어 주기(T5)가 경과하였으면, 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)가 제 6 목표 온도(Tt₆) 이상인지를 판단한다 (S4d).

판단결과, 정착 롤러(111)의 표면 온도(T)가 제 6 목표 온도(Tt₆) 이하이면, 다음식(3)에 따라 제 3 구동 시간을 계산한다 (S4e).

제 3 구동시간(ON-time)(ms)= T₅ x {α₃ x (T - Tt₆) + β₃}/100------(3)

여기서, α₃: 소정의 제 3 비례계수

β₃: 제 6 목표 온도(Tt₆)에 따라 설정된 제 3 오프셋 값

이 때, 제 3 비례 계수, 및 제 3 오프셋 값은 최적의 구동 시간을 얻을 수 있는 값으로 설정된다. 예를들면, 제 3 오프셋 값(β₃)은 정착 롤러(111)의 표면 온도가 제 6 목표 온도(Tt₆)에 도달 한 후 제 4 제어주기(T₅) 마다 T₅ x β₃/100의 구동 시간만 히터를 켰을 경우 정착 롤러의 표면 온도가 제 6 목표 온도(Tt₆)를 유지하는 값이나 그보다 작은 값으로 정한다.

그 후, 계산한 제 3 구동 시간의 유무를 판단하고(S4f), 제 3 구동 시간에 따라 히터(112)를 구동하거나(S4g), 구동을 중지한다 (S4h).

이와 같이, S2c -S2h 단계를 반복적으로 수행한 후, S4b 단계에서 인쇄 명령이 입력되면, 콘트롤러는 전원 절약 단계(S4)를 종료하고, 다시 초기 정착롤러 가열단계(S1)로 이동하여 위에서 설명한 단계들을 반복하게 된다.

선택적으로, 전원 절약 단계(S4)는 전원 절약 단계(S4)의 프로세스의 다른 예를 예시하는 도 10에 도시한 바와 같이, 대기 시간(T₄)이 경과하였는지를 판단하고(S4a'), 대기 시간(T₄)이 경과하였을때 인쇄 명령이 입력되었는지를 판단한 다음 (S4b'), 인쇄 명령이 입력되지 않았으면 바로 히터(112)의 구동을 중지하는 것(S4c')으로 수행될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법은 초기 가열 단계, 인쇄 대기 단계, 인쇄 단계 등 각 단계별로 서로 다른 제어 알고리즘을 사용하여 최적의 온도 제어를 함으로써 정착 롤러의 표면 온도의 변동폭을 최소화하고 히터에 공급되는 AC 전원의 공급을 최적화하는 효과를 얻을 수 있다.

이상에서, 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.

도 1은 일반적인 전자사진 화상 형성 장치의 정착기와 그 제어 장치에 대한 개략 사시도.

도 2는 전자사진 화상 형성 장치에 적용되는 종래의 정착기의 정착 롤러와 히터의 개략 정단면도.

도 3은 종래의 정착 롤러 장치가 적용된 전자사진 화상 형성 장치의 정착기의 구조를 개략적으로 예시하는 측면도.

도 4는 본 발명에 따른 온도 제어 방법이 적용되는 정착기의 정착 롤러와 히터의 개략 정단면도.

도 5은 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법의 프로세스를 예시하는 플로우 챠트.

도 6는 본 발명의 정착기의 온도 제어 방법의 초기 정착 롤러 가열 단계의 프로세스를 예시하는 플로우 챠트.

도 7은 본 발명의 정착기의 온도 제어 방법의 인쇄 대기 단계의 프로세스를 예시하는 플로우 챠트.

도 8는 본 발명의 정착기의 온도 제어 방법의 인쇄 단계의 프로세스를 예시하는 플로우 챠트.

도 9은 본 발명의 정착기의 온도 제어 방법의 전원 절약 단계의 프로세스의 한 예를 예시하는 플로우 챠트.

도 10는 본 발명의 정착기의 온도제어 방법의 전원 절약 단계의 프로세스의 다른 예를 예시하는 플로우 챠트.

도 11은 본 발명의 정착기의 온도 제어 방법에 따라 제어된 정착 롤러의 표면 온도를 측정한 결과를 예시하는 그래프.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10, 100: 정착기 11, 111: 정착 롤러

12, 112: 할로겐 램프 13: 정착 백업롤러

13a: 스프링장치 14: 용지

15: 써미스터 16: 써머스탯

18: 전원부 19: 전원 스위칭부

20: 콘트롤러

Claims

정착 롤러와 상기 정착 롤러를 가열하는 히터를 포함하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법에 있어서,

상기 화상 형성 장치의 전원이 켜졌을 때, 상기 화상 형성 장치가 전원 절약모드에서부터 정상동작을 시작할 때, 및 상기 화상 형성 장치의 유지 및 보수를 위해 커버가 개방된 후 닫혀질 때 중의 한 시점에서 상기 정착 롤러의 표면 온도(T)를 검출하는 것, 검출된 상기 정착 롤러의 상기 표면 온도(T)를 선결된 설정 온도(Temp)와 비교하는 것, 및 비교결과, 검출된 상기 표면 온도(T)가 상기 설정 온도(Temp) 이하일 때는 선결된 제 1 목표온도(Tt₁)에 도달할 때 까지 상기 히터를 구동하고 검출된 상기 표면 온도(T)가 상기 설정 온도(Temp) 이상일 때는 선결된 제 2 목표 온도(Tt₂)에 도달할 때 까지 상기 히터를 구동하는 것을 포함하는 초기 가열 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 초기 가열 단계에서 상기 제 2 목표 온도(Tt₂)에 도달할 때 까지 상기 히터를 구동하는 것은 선결된 제 1 제어 주기(T₁) 마다 다음식에 따라 계산한 제 1 구동 시간 만큼 상기 히터를 구동하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.

제 1 구동시간(ms)= T₁ x {α₁ x (T - Tt₂) + β₁}/100

여기서, α₁: 소정의 제 1 비례 계수

β₁: 제 2 목표 온도(Tt₂)에 따라 설정된 제 1 오프셋 값
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 비례계수(α₁)는 상기 정착 롤러의 표면 온도(T)의 상승 기울기와 상기 제 2 목표 온도(Tt₂)에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 오프셋 값(β₁)은 상기 정착 롤러가 상기 제 2 목표 온도(Tt₂)에 도달 한 후 상기 제 1 제어주기(T₁) 마다 T₁ x β₁/100의 구동 시간만 상기 히터를 켰을 경우 상기 정착 롤러의 상기 표면 온도(T)가 제 2 목표 온도(Tt₂)를 유지하는 값 및 그보다 작은 값 중의 하나로 설정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 초기 가열단계 후, 검출된 상기 표면 온도(T)가 선결된 제 3 목표 온도(Tt₃)에 유지되도록 상기 히터의 구동을 제어하는 인쇄 대기 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 인쇄 대기 단계는 검출된 상기 표면 온도(T)가 상기 제 3 목표 온도(Tt₃)에 유지되도록 선결된 제 2 제어 주기(T₂) 마다 다음식에 따라 계산한 제 2 구동 시간 만큼 상기 히터를 구동하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.

제 2 구동시간(ms)= T₂ x {α₂ x (T - Tt₃) + β₂}/100

여기서, α₂: 소정의 제 2 비례계수

β₂: 제 3 목표온도(Tt₃)에 따라 설정된 제 2 오프셋 값
제 6 항에 있어서, 상기 제 2 비례 계수(α₂)는 상기 정착 롤러의 표면 온도 상승 기울기와 상기 제 3 목표 온도(Tt₃)에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 제 2 오프셋 값(β₂)은 상기 제 2 제어주기(T₂)마다 다음식의 구동 시간만큼 상기 히터를 구동할 경우 상기 제 3 목표 온도(Tt₃)가 유지될 때의 값 및 그 보다 작은 값 중의 하나로 설정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.

구동시간= T₂ x β₂/100
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 목표온도(Tt₁)는 상기 정착 롤러를 상기 제 1 목표온도(Tt₁)까지 상기 히터를 가열한 후 상기 히터를 껐을 경우 선결된 제 3 목표온도(Tt₃)까지 정착 롤러의 표면 온도가 상승하는 온도, 및 그 보다 높은 온도 중의 하나로 설정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 목표온도(Tt₂)는 인쇄 대기 온도인 제 3 목표온도(Tt₃)와 동일한 온도로 설정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 비례 계수(α₁)는 제 2 비례 계수(α₂)와 같은 값 및 그 보다 큰 값 중 하나로 설정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 인쇄 대기 단계에서 인쇄 명령이 입력될 때 검출된 상기 표면 온도(T)가 선결된 제 5 목표 온도(Tt₅)로 유지되도록 상기 히터의 구동을 제어하는 인쇄 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 인쇄 단계는,

검출된 상기 표면 온도(T)가 선결된 제 4 목표 온도(Tt₄)에 도달할 때 까지 상기 히터를 구동하는 것; 및

검출된 상기 표면 온도(T)가 상기 제 5 목표 온도(Tt₅)로 유지되도록 상기 히터의 구동을 제어하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 13 항에 있어서, 상기 표면 온도(T)가 상기 제 5 목표 온도(Tt₅)로 유지되도록 상기 히터의 구동을 제어하는 것은 선결된 제 3 제어 주기(T₃) 마다 검출된 상기 정착 롤러의 상기 표면 온도(T)가 상기 제 5 목표 온도(Tt₅) 이하일 때는 상기 히터를 구동하고 검출된 상기 표면 온도(T)가 상기 제 5 목표 온도(Tt₅) 이상일 때는 상기 히터의 구동을 정지하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 정착 롤러의 상기 표면 온도(T)가 상기 제 5 목표 온도(Tt₅) 이상일 때 현재 상기 히터가 구동 중이고 히터 구동 시간이 소정의 값을 넘지 않았을 경우 상기 히터의 구동을 정지시키지 않고 상기 히터 구동 시간이 상기 소정의 값 이상이 되도록 상기 히터를 계속 구동하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 제 4 목표 온도(Tt₄)는 상기 제 5 목표 온도(Tt₅)와 같은 온도 및 그 보다 높은 온도중 하나로 설정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 인쇄 대기 단계시 선결된 대기 시간(T₄)이 경과하더라도 인쇄 명령이 입력되지 않을 때 전원 절약 모드를 수행하는 전원 절약 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 17 항에 있어서, 상기 전원 절약 단계는,

상기 대기 시간(T₄) 경과 후 선결된 제 4 제어 주기(T₅) 마다 인쇄 명령의 입력여부를 판단하는 것; 및

판단결과 인쇄 명령이 입력되지 않을 때 검출된 상기 표면 온도(T)가 선결된 제 6 목표 온도(Tt₆)로 유지되도록 상기 히터의 구동을 제어하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 18 항에 있어서, 상기 표면 온도(T)가 상기 제 6 목표 온도(Tt₆)로 유지되도록 상기 히터의 구동을 제어하는 것은 상기 제 4 제어 주기(T₅) 마다 다음식에 따라 계산한 제 3 구동시간 만큼 상기 히터를 구동하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.

제 3 구동시간(ms)= T₅ x {α₃ x (T - Tt₆) + β₃}/100

여기서, α₃: 소정의 제 3 비례계수

β₃: 제 6 목표 온도(Tt₆)에 따라 설정된 제 3 오프셋 값
제 19 항에 있어서, 상기 제 6 목표 온도(Tt₆)는 인쇄 대기 온도인 상기 제 3 목표 온도(Tt₃) 이하의 적당한 온도로 설정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 17 항에 있어서, 상기 전원 절약 단계는

상기 대기 시간(T₄) 경과 후 인쇄 명령의 입력여부를 판단하는 것, 및

판단결과 인쇄 명령이 입력되지 않을 때 상기 히터의 구동을 중지하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 정착 롤러는 표면에 소정의 두께로 형성된 고무층을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 정착기의 온도 제어 방법.