KR101332016B1

KR101332016B1 - 화상 형성 장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR101332016B1
Application number: KR1020070025624A
Authority: KR
Inventors: 박광성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2013-11-25
Anticipated expiration: 2027-03-15
Also published as: EP1970773A3; CN101266447A; CN101266447B; KR20080084226A; US8055144B2; EP1970773A2; US20080226323A1

Abstract

개시된 발명은 용지 폭, 평균 인쇄량 등 다양한 사용자 인쇄 환경을 고려하기 위하여 퍼지 추론을 이용하여 적응적으로 인쇄 속도를 설정함으로서 장치 내부 온도를 안정화하고 사용 편의성을 증대할 수 있다.

정착 온도, 퍼지 추론, 인쇄 속도, 인쇄량

Description

화상 형성 장치 및 그 제어 방법{Image Forming Apparatus And Control Method Thereof}

도 1은 본 발명에 적용하는 화상 형성 장치의 내부 구조를 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 블록 다이어그램이다.

도 3은 본 발명에 따른 가열 롤러의 중심 부위와 일측 부위에 설치하는 주 온도 센서와 부 온도 센서를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 퍼지 추론부가 인쇄 속도를 설정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 화상 형성 장치의 블록 다이어그램이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

6 : 전사 롤러

8 : 정착부

9 : 주 온도 센서

10 : 부 온도 센서

20 : 전사롤러 저항 검출부

30 : 용지 폭 센서

40 : 화상 입력부

100 : 인쇄 속도 제어부

본 발명은 인쇄 작업 시 퍼지 추론을 이용하여 인쇄 속도를 제어하는 화상 형성 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

전자 사진 방식의 화상 형성 장치에서 고 품질의 화상을 형성하기 위해 토너 화상이 전사된 인쇄 용지에 열과 압력을 가하는 정착 과정은 중요하다.

정착 성능은 정착 온도에 의하여 직접적으로 영향을 받는다. 통상 전원 공급 시 예열 과정을 통하여 정착 온도를 높이고 나서 동작 환경(온도와 습도)을 고려하여 설정한 정착 온도에 따라 정착 장치의 가열 동작을 제어하도록 되어 있다.

정착 온도 제어 시 고려하여야 하는 유의 사항 중 하나는 장치 내부의 온도를 적절하게 유지하도록 하는 것인데, 정착기를 거치면서 가열된 용지를 장치 외부로 배출하면 장치 내부에 잔존하는 열이 빠져나가 온도를 낮출 수 있으므로 용지의 배출과 관련되는 인쇄 속도가 장치 내부의 온도 제어에 상당히 중요한 역할을 하게 된다.

기존에는 장치 내부 온도가 고온으로 형성되는 조건에 진입할 경우 인쇄 속도를 낮추도록 하여 내부 온도를 적절하게 유지하도록 하고 있다.

사용자가 인쇄 작업을 위해 설정한 용지 폭과 실제 사용하는 인쇄 용지의 폭이 일치하지 않아 사전 설정된 인쇄 속도가 적절하지 않게 되면 장치 내부 온도의 상승을 유발하여 과열이 발생할 소지가 있다.

이러한 점을 고려하여 기존에는 정착부에 온도 센서를 복수 설치하고, 그 온도 센서들을 통하여 검출한 온도의 차이에 따라 정착기에 진입하는 용지의 폭을 추정하거나, 또는 용지 폭 센서를 이용하여 실제 사용하는 용지의 폭을 검출한 결과 사용자의 설정과 실제 사용하는 용지의 폭이 다르므로 해서, 예를 들어 용지 폭이 넓게 되어 있으나 실제 사용하는 용지의 폭이 매우 좁은 비 규격의 용지를 사용하는 경우, 정착을 위해 가열하는 열이 필요 이상 과다하게 발생하여 장치 내부의 구조물을 녹일 수 있는 과열 조건에 해당하는 경우 설정된 인쇄 속도를 낮추도록 하고 있다.

비 규격 용지를 사용하여 인쇄 작업 시 인쇄 속도를 낮추는 경우 오히려 신속한 인쇄 작업을 원하는 사용자의 불만을 초래할 수 있다. 사실 상 비 규격의 인쇄 용지를 사용하더라도 그 인쇄 량이 많지 않으면 과열에 이르지는 않게 됨에도 불구하고 단지 비 규격 인쇄 용지의 사용 여부에만 의존하여 인쇄 속도를 설정할 경우 인쇄 속도의 감소를 가급적 억제하면서 과열 방지를 도모하고자 하는 사용자의 요구를 충실하게 반영하기 어려웠다.

이러한 점을 고려한다면, 비 규격 용지를 인쇄 작업 시 인쇄 량에 따라 인쇄 속도를 차등 적용할 수 있다. 즉 초기 인쇄 작업 시 인쇄 속도를 높게 하다가 연속 인쇄하는 인쇄 량이 설정된 인쇄 량보다 많아지면 인쇄 속도를 낮추도록 하는 것이다. 이러한 방법을 도입하는 경우 인쇄 속도를 제어하기 위한 인쇄 량을 설정하는 것이 문제 해결의 관건이 되는데, 사용자 인쇄 환경이 매우 다양하기 때문에, 과열 방지를 위한 장치 안정성을 선호하는 일부 사용자와 빠른 인쇄 속도를 더 선호하는 다른 사용자 모두를 충족시킬 수 있는 인쇄 량을 설정하는 것이 매우 어렵다.

본 발명의 목적은 다양한 사용자의 인쇄 환경에 적응적으로 인쇄 속도를 설정할 수 있도록 한 화상 형성 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 정착부; 상기 정착부의 온도 변화를 검출하는 온도 검출부; 인쇄 환경 정보를 제공하는 인쇄 환경 정보부; 상기 온도 변화와 인쇄 환경 정보를 토대로 퍼지 추론하여 인쇄 속도 설정 정보를 계산하는 퍼지 추론부; 및 상기 인쇄 속도 설정 정보에 따라 현재 인쇄 작업의 인쇄 속도를 제어하는 인쇄 속도 설정부를 포함한다.

상기 정착부는 인쇄 매체를 가열하기 위한 가열 롤러를 포함하고, 상기 온도 검출부는 상기 가열 롤러의 중심 부위의 온도를 검출하는 주 온도 센서와 상기 가열 롤러의 일측 부위의 온도를 검출하는 부 온도 센서를 포함한다.

상기 인쇄 환경 정보부는 인쇄 작업에 사용하는 인쇄매체의 폭과 평균 인쇄량에 대한 정보를 제공한다.

상기 인쇄 환경 정보부는 상기 인쇄매체의 폭을 검출하는 인쇄매체 폭 센서를 포함한다.

상기 인쇄 환경 정보부는 상기 온도 변화를 이용하여 인쇄매체의 폭을 설정하는 인쇄매체 폭 설정부를 포함한다.

상기 인쇄 환경 정보부는 상기 인쇄 화상 형성 장치에 의해 수행된 인쇄 작업들에 관계된 인쇄 작업 정보를 저장하는 인쇄량 저장부와, 상기 인쇄 작업 정보에 근거하여 평균 인쇄량을 계산하는 평균 인쇄량 계산부를 포함한다.

상기 평균 인쇄량 계산부는 가장 최근에 수행된 인쇄 작업들의 숫자에 관계된 인쇄 정보의 일부를 선택하여 평균 인쇄량을 계산한다.

상기 퍼지 추론부는 가열 롤러의 중심 부위의 온도, 상기 가열 롤러의 일측 부위의 온도, 인쇄매체의 폭, 평균 인쇄량, 및 퍼지 제어 규칙에 관계된 소속 함수들을 이용하여 상기 인쇄 속도 설정 정보를 계산한다.

상기 퍼지 추론부는 상기 퍼지 제어 규칙을 사용하여 현재 인쇄 작업의 초기에 인쇄 속도를 증가시키고, 상기 온도 변화가 검출되면 현재 인쇄 작업의 이후부터 인쇄 속도를 감소시킨다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인쇄 매체에 화상을 정착하기 위한 가열 롤러를 가지는 정착부; 상기 가열 롤러의 중심 부위의 온도를 검출하는 주 온도 센서; 상기 가열 롤러의 일측 부위의 온도를 검출하는 부 온도 센서; 인쇄 매체의 폭을 검출하는 인쇄매체 폭 센서; 화상 형성 장치에 의해 수행된 인쇄 작업들에 관련된 인쇄 작업 정보를 저장하는 인쇄량 저장부; 상기 인쇄 작업 정보에 근거하여 평균 인쇄량을 계산하는 평균 인쇄량 계산부; 상기 주 온도 센서의 검출 온도, 상기 부 온도 센서의 검출 온도, 상기 인쇄 매체의 폭, 상기 평균 인쇄량에 대한 소속 함수들과 퍼지 제어 규칙에 따라 인쇄 속도 설정 정보를 계산하는 퍼지 추론부; 및 상기 인쇄 속도 설정 정보에 따라 인쇄 속도를 제어하는 인쇄 속도 설정부를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인쇄 매체에 화상을 정착하기 위하여 가열 롤러를 가지는 정착부; 상기 가열 롤러의 중심 부위의 온도를 검출하는 주 온도 센서; 상기 가열 롤러의 일측 부위의 온도를 검출하는 부 온도 센서; 상기 주 온도 센서의 검출 온도와 상기 부 온도 센서의 검출 온도의 차이에 따라 인쇄 매체의 폭을 설정하는 인쇄매체 폭 설정부; 화상 형성 장치에 의해 수행된 인쇄 작업들에 관련된 인쇄 작업 정보를 저장하는 인쇄량 저장부; 상기 인쇄 작업 정보에 근거하여 평균 인쇄량을 계산하는 평균 인쇄량 계산부; 상기 주 온도 센서의 검출 온도, 상기 부 온도 센서의 검출 온도, 상기 인쇄 매체의 폭, 상기 평균 인쇄량에 대한 소속 함수들과 퍼지 제어 규칙에 따라 인쇄 속도 설정 정보를 계산하는 퍼지 추론부; 및 상기 인쇄 속도 설정 정보에 따라 현재 인쇄 작업의 인쇄 속도를 제어하는 인쇄 속도 설정부를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인쇄 매체에 인쇄 작업을 수행하는 화상 형성 장치의 제어 방법에 있어서, 정착 온도를 설정하는 단계; 상기 설정한 정착 온도로 가열 롤러를 가열하는 단계; 상기 가열 롤러의 중앙 부위와 일측 부위의 온도를 검출하는 단계; 복수 온도 센서를 통해 검출한 온도, 인쇄 매체 폭, 화상 형성 장치의 평균 인쇄량에 따라 퍼지 추론하여 인쇄 속도를 설정하는 단계; 및 상기 설정한 인쇄 속도에 따라 인쇄 작업의 인쇄 속도를 제어하는 단계를 포함한다.

상기 인쇄 속도의 설정은 상기 정착 온도가 설정된 온도를 초과하지 않도록 인쇄 작업 초기에는 인쇄 속도가 증가되고 인쇄 작업의 이후부터 인쇄 속도가 감소되게 퍼지 제어규칙을 적용한다.

상기 인쇄매체의 폭을 설정하기 위하여 상기 온도 센서들에 의해 검출된 온도들을 이용하는 것을 더 포함한다.

상기 인쇄매체 폭은 상기 중심 부위의 온도와 일측 부위의 온도 차이에 의해 설정한다.

상기 인쇄매체 폭은 상기 인쇄매체 폭을 검출하는 인쇄매체 폭 센서에 의해 검출한다.

상기 화상 형성 장치에 의해 이전에 수행된 인쇄 동작들에 관계되는 저장된 인쇄 작업 정보를 이용하여 상기 평균 인쇄량을 계산하는 것을 더 포함한다.

상기 평균 인쇄량 계산은 가장 최근에 수행된 인쇄 작업들의 숫자에 관계된 인쇄 작업 정보의 일부를 이용하는 것을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 정착부; 상기 정착부의 온도 변화를 검출하는 온도 검출부; 인쇄 환경 정보를 제공하는 인쇄환경 정보부; 및 상기 온도 변화 및 상기 인쇄환경 정보를 이용하여 퍼지 추론을 통하여 인쇄속도 설정 정보를 계산하는 퍼지추론부를 포함하고, 상기 인쇄 속도 설정 정보는 현재 인쇄 작업의 인쇄 속도를 제어하기 위해 사용된다.

이하, 본 발명의 실시 예에 의한 화상 형성 장치 및 그 제어 방법을 설명한다.

본 발명에 적용하는 화상 형성 장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 본체(1), 본체의 하부에 마련되어 인쇄되지 않은 용지(3)를 적재하는 용지카세트(2)를 구비한다.

화상 형성 장치는 용지(3)를 한 장씩 공급하기 위한 급지부(4), 급지된 용지를 현상 유닛으로 이송하는 피드 롤러(7), 감광체에 형성된 정전 잠상을 토너 화상으로 현상하기 위한 현상부(5), 현상부(5)에 의해 현상되는 토너 화상을 용지에 전사하기 위한 전사 롤러(6), 전사 롤러를 거치면서 토너 화상이 전사된 용지에 열과 압력을 가하기 위한 가압 롤러(8a)와 가열 롤러(8b)로 이루어진 정착부(8)를 포함한다.

화상 형성 장치는 정착 온도를 제어하기 위해 정착부(8)에 주 온도 센서(9)와 부 온도 센서(10)를 설치하며, 이들 온도 센서(9)(10)에 의해 검출한 온도 신호는 후술하는 도 2의 인쇄 속도 제어부(100)에 제공된다.

가열 롤러(8b)는 도 3에 도시한 바와 같이, 그 내부에 적어도 하나의 정착 히터(8c)를 포함하고, 인쇄 속도 제어부(100)의 제어에 의하여 가열 동작을 수행하도록 되어 있다.

본 발명에 따르면 규격 용지의 사용 여부, 평균 인쇄량 등 다양한 사용자 인쇄 환경을 고려하기 위하여 퍼지 추론을 이용하여 인쇄 속도를 적응적으로 설정하고 설정한 인쇄 속도에 따라 인쇄 작업을 수행하도록 하는 인쇄 속도 제어부(100)를 특징적으로 구비하며, 이러한 인쇄 속도 제어부(100)에 중점을 두어 설명한다.

도 2를 참고하면, 전사롤러 저항 검출부(20)는 전사 롤러(6)에 인가되는 전 원의 전압에 변화하는 저항을 검출하며, 그에 따른 검출 저항 신호를 정착 온도 설정부(110)에 제공한다.

정착 온도 설정부(110)는 전사롤러 저항 검출부(20)로부터 제공받은 검출 저항 신호에 따라 장치의 동작 환경에 상응하는 정착 온도를 설정한다. 이때, 정착 온도 설정부(110)는 테이블(111)을 검색하여 정착 온도를 설정한다. 테이블(111)에는 온도와 습도에 따라 변화하는 동작 환경(고온 고습, 상온 상습, 저온 저습 등)에 전사 롤러의 저항이 변화하므로 그 저항값에 대응하는 장치의 온도 및 습도에 대한 정보 그리고 그 온도 및 습도에 대응하는 정착 온도에 대한 정보가 사전에 저장되어 있다.

정착 온도 설정부(110)는 정착 온도 설정 정보를 정착 온도 제어부(120)에 제공한다. 정착 온도 제어부(120)는 설정된 정착 온도와 주 온도 센서(9)를 통해 검출한 가열 롤러(8b)의 온도를 토대로 정착 히터(8c)를 온 또는 오프하기 위한 히터 제어신호를 정착 히터 구동부(60)에 제공한다. 정착 히터 구동부(60)는 정착 히터(8c)를 구동시킨다. 이와 같이 정착 히터에 의한 가열 동작은 장치의 온도와 습도에 대응하여 설정한 정착 온도에 이르게 될 때 까지 지속하게 된다.

주 온도 센서(9)는 도 3에 도시한 바와 같이 가열 롤러(8b)의 길이 방향으로 중심 위치에 마련되어 그 가열 롤러의 중심 부위 온도를 검출한 온도 검출 신호를 퍼지 추론부(130)에 제공한다.

부 온도 센서(10)는 도 3에 도시한 바와 같이 가열 롤러(8b)의 길이 방향으로 일측에 마련되어 그 가열 롤러의 일측 부위 온도를 검출한 온도 검출 신호를 퍼 지 추론부(130)에 제공한다.

용지 폭 센서(30)는 도 3에 도시한 바와 같이 가열 롤러(8b)와 가압 롤러(8a) 사이에 진입하는 용지의 폭을 검출한 용지 폭 검출 신호를 퍼지 추론부(130)에 제공하며, 이 용지 폭 검출 신호는 예를 들어 비 규격 용지를 사용하는 경우로서 매우 좁은 용지 폭(W1)을 갖는 경우 또는 정상 규격의 용지를 사용하는 경우로서 넓은 용지 폭(W2)을 갖는 경우 등 용지 폭의 크기를 인식하기 위한 것이다.

화상 입력부(40)는 입력 화상을 제공하기 위한 것으로, 스캐너를 통하여 스캔한 화상 데이터 또는 호스트 컴퓨터를 통해 전송받은 화상 데이터를 데이터 처리부(150)에 제공한다.

데이터 처리부(150)는 사용자 인터페이스부(50)를 통해 입력받은 사용자 설정 명령에 응답하여 화상 입력부(40)를 통해 제공받은 화상 데이터를 인쇄할 수 있는 인쇄 데이터로 변환하여 노광부(80)에 제공한다. 노광부(80)는 인쇄 데이터에 상응하는 광 빔을 출사하여 감광체에 정전 화상을 형성시킨다.

데이터 처리부(150)는 인쇄 데이터로 변환하는 동작 이외에 인쇄 작업을 수행할 때마다 인쇄 량에 정보를 인쇄량 저장부(151)에 저장한다. 인쇄량 저장부(151)는 인쇄 량 정보를 평균 인쇄량 계산부(152)에 제공한다.

평균 인쇄량 계산부(152)는 인쇄량 저장부(151)로부터 제공받은 인쇄 량 정보를 토대로 그 누적 인쇄 량을 인쇄 횟수로 나누어 평균 인쇄량을 계산하고 그 평균 인쇄량 정보를 퍼지 추론부(130)에 제공한다. 이때, 최근 사용자의 인쇄 환경을 반영할 수 있도록 초기부터 최후까지 제공받은 인쇄 량 정보 모두를 사용하지 않고 그 인쇄 정보 중 최근 제공받은 인쇄 량 정보를 대상으로 평균 인쇄량을 계산하도록 한정할 수 있다. 예를 들어 최근 제공받은 10회의 인쇄 량 정보를 대상으로 산술 평균하여 평균 인쇄량을 계산한다.

퍼지 추론부(130)는 미리 설정한 퍼지 제어 규칙을 이용하여 인쇄 속도를 적응적으로 설정하고 그에 따른 인쇄 속도 설정 정보를 인쇄 속도 설정부(140)에 제공한다.

인쇄 속도 설정부(140)는 제공받은 인쇄 속도 설정 정보에 기초하여 모터를 구동하기 위한 인쇄 속도를 설정하고, 그 설정된 인쇄 속도에 이르도록 하기 위한 모터 구동 신호를 모터 구동부(70)에 제공한다. 모터 구동부(70)는 용지를 픽업하고 이송하기 위한 각 종 롤러와 현상, 전사 및 정착 기능을 위한 롤러들을 구동하기 위한 적어도 하나의 모터를 설정한 인쇄 속도에 대응하여 구동시킨다.

도 4에 도시한 바와 같이, 퍼지 추론부(130)는 제1 내지 제4입력 소속함수(TL)(TC)(Paper_W)(Num_Papaer), 연산기(131), 제5출력 소속함수(PS)를 포함하고, 이를 이용하여 TSK(Takagi-Suseno-Kang) 퍼지 추론하여 인쇄 속도를 설정한다.

제1소속 함수(TL)는 부 온도 센서(10)를 통해 검출하는 온도에 대해 "낮다", "적당", "높다"를 할당하는 경우 부 온도 센서(10)로부터 제공받은 검출 온도에 대응하는 제1매칭값(f1)이 연산기(131)에 제공된다.

제2소속 함수(TC)는 주 온도 센서(9)를 통해 검출하는 온도에 대해 "낮다", "적당", "높다"를 할당하는 경우 주 온도 센서(9)로부터 제공받은 검출 온도에 대 응하는 제2매칭값(f2)이 연산기(131)에 제공된다.

제3소속 함수(Paper_W)는 용지 폭 센서(13)를 통해 검출하는 용지 폭에 대해 "좁다", "중간", "넓다"를 할당하는 경우 용지 폭 센서(30)로부터 제공받은 용지 폭에 대응하는 제3매칭값(f3)이 연산기(131)에 제공된다.

제4소속 함수(Num_Paper)는 평균 인쇄량 계산부(152)에 의해 계산된 평균 인쇄량에 대해 "적다", "중간", "많다"를 할당하는 경우 평균 인쇄량 계산부(152)로부터 제공받은 평균 인쇄량에 대응하는 제4매칭값(f4)을 연산기(131)에 제공한다.

제5출력 소속함수(PS)는 인쇄 속도에 의해 '빠르다", "중간", "느리다"를 할당한다.

연산기(131)는 각 소속 함수에 대한 제1 내지 제4매칭값(f1~f4)을 입력받고, 퍼지 제어 규칙에 따라 연산한 제어값(fc)을 출력하고, 그 제어값(fc)을 제5출력 소속함수에 매칭하여 인쇄 속도를 설정하는 인쇄 속도 설정 정보를 인쇄 속도 설정부(140)에 제공한다.

퍼지 추론부(130)는 다양한 사용자의 인쇄 환경에 적응적으로 인쇄 속도를 설정할 수 있도록 퍼지 제어 규칙을 설계하도록 하며, 그러한 인쇄 속도의 설정을 위한 퍼지 제어규칙들의 예를 설명한다.

예 1)

IF TL 낮고, TC 높고, Paper_W 중간, Num_Papaer 적고, THEN PS 빠르다.

예 2)

IF TL 높고, TC 낮고, Paper_W 좁고, Num_Papaer 많고, THEN PS 느리다.

연속 인쇄 작업을 수행하는 동안 주 온도 센서(9)와 부 온도 센서(10)를 통해 감지하는 온도 변화에 따라 제1 및 제2매칭값(f1)(f2)이 가변되므로 이를 반영하는 연산기(131)의 제어값이 바뀔 수 있으므로 인쇄 속도를 적응적으로 설정할 수 있다.

사용자 인터페이스부(50)를 통해 설정하는 용지의 폭은 넓게 되어 있고 실제 사용하는 용지의 폭이 매우 좁은 경우에서 연속 인쇄 작업을 수행하는 경우, 인쇄 초기에는 주 온도 센서(9)와 부 온도 센서(10)의 온도 차이가 크지 않아서 인쇄 속도를 정상 조건 즉 규격 용지를 사용하는 인쇄 작업 시 적용하는 인쇄 속도로 설정하여도 과열이 발생할 우려가 없지만 이러한 인쇄 작업이 지속됨에 따라 그 온도 센서들의 온도 차이가 증가하게 되면 과열 조건에 진입하게 되므로 인쇄 속도를 낮추어 장치 내부 온도를 적절하게 조절할 수 있게 된다.

이하에서는 상기 구성을 갖는 본 발명의 화상 형성 장치의 제어 방법을 도 5의 흐름도를 중심으로 설명한다.

먼저, 장치에 전원이 인가되면 인쇄 작업을 수행하기 위하여 미리 정해진 제어프로그램에 따라 초기화 운전을 수행하며, 이때 정착부(8)의 가열 롤러(8b)에 대한 예열 동작을 수행할 수 있다(200).

초기화 운전을 완료하게 되면, 사용자 인터페이스부(50)를 통해 인쇄 시작을 위한 사용자 설정 명령이 입력되는지 판단하고(202),

그 판단 결과 인쇄 시작에 해당하면 전사 롤러 저항 검출부(20)를 통해 검출한 전사 롤러의 저항값에 따라 테이블(111)을 검색하여, 동작 환경에 따른 정착 온 도를 설정한다(204).

그런 다음 정착 온도 제어부(120)는 예열 동작에 의해 가열 되는 가열 롤러(8b)에 대한 검출 온도를 주 온도센서(9)를 통하여 제공받고 설정된 정착 온도에 이르도록 히터 제어 신호를 정착 히터 구동부(60)에 제공한다. 이에 따라 정착 히터 구동부(60)는 가열 롤러(8b)의 내부에 설치된 정착 히터(8c)를 온 또는 오프시켜서 가열 동작을 제어한다(206).

인쇄 작업을 하는 동안 정착부(8)에 설치되는 주 온도센서(9)와 부 온도센서(10)는 가열 롤러의 중심 부위와 일측 부위의 온도를 검출하고, 퍼지 추론부(130)는 그 온도 센서들로부터 검출 온도 신호를 제공받는다(208).

용지 폭 센서(210)는 실제 사용하는 용지의 폭을 검출하고 그 용지 폭 검출 신호를 퍼지 추론부(130)에 제공한다(210).

평균 인쇄 량 계산부(152)는 인쇄 작업 시 마다 인쇄량 저장부(151)에 저장되는 이전까지의 인쇄 량 정보를 토대로 평균 인쇄량을 계산하며, 실시 예에서는 최근 제공받은 10회의 인쇄 량 정보를 대상으로 평균 인쇄량을 계산하고 그 결과에 따른 평균 인쇄량 정보를 퍼지 추론부(130)에 제공한다(212).

그런 다음 퍼지 추론부(130)는 도 4에 따라 앞서 설명한 바와 같이 입력에 대한 각 소속 함수의 매칭값을 이용하여 퍼지 제어 규칙에 따라 연산하여 인쇄 속도 설정 정보를 인쇄 속도 설정부(140)에 제공한다(214).

인쇄 속도 설정부(140)는 제공받은 인쇄 속도 설정 정보에 기초하여

용지를 픽업하고 이송하기 위한 각 종 롤러와 현상, 전사 및 정착 기능을 위 한 롤러들을 구동하기 위한 모터를 구동하기 위한 인쇄 속도를 설정하고, 그 설정된 인쇄 속도에 이르도록 하기 위한 모터 구동 신호를 모터 구동부(70)에 제공하고, 모터 구동부(70)는 모터를 구동시킨다. 이에 따라 설정된 인쇄 속도에 따라 인쇄 작업이 이루어진다(216).

초기 인쇄 작업하는 경우 인쇄 속도가 높게 설정되지만 인쇄 작업이 지속됨에 따라 과열 조건에 진입할 수 있고, 특히 비규격 용지를 사용하여 연속 인쇄 작업 시 인쇄 속도를 적응적으로 조절할 수 있도록 하는 것이 중요하다.

연속 인쇄 작업하는 동안 인쇄 종료를 위한 사용자 설정 명령이 입력되는지 판단해 보고(218), 인쇄 종료에 해당하지 않는 경우에는 퍼지 추론부(130)를 이용하여 인쇄 속도를 적응적으로 설정할 수 있도록 동작 206로 진행하여 앞서 설명한 바와 같이 주 온도 센서와 부 온도 센서의 검출 온도, 용지 폭, 평균 인쇄량에 대한 인쇄 환경의 변화에 따라 적응적으로 인쇄 속도를 설정한다.

동작 218의 판단 결과 인쇄 종료에 해당하면 차후의 인쇄 작업을 하기 위한 평균 인쇄량 계산에 적용할 수 있도록 현재 인쇄 작업한 인쇄 량에 대한 정보를 인쇄 저장부(151)에 저장하고 종료한다(220).

전술한 실시 예에서는 용지 폭을 검출하기 위하여 용지 폭 센서를 적용하고 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.

사용자가 설정 명령을 통해 입력한 용지 폭 설정과 실제 용지 폭이 다를 수 있는데, 이 상태에서 인쇄 작업 시 정착부의 가열 롤러에 진입하는 용지의 폭에 따라 주 온도 센서와 부 온도 센서에 의해 검출하는 온도 차이에 기초하여 인식할 수 있다. 이 점에 착안하여 도 6과 같이 주 온도센서(9)와 부 온도센서(10)를 통해 검출한 온도의 차이에 따라 용지 폭을 인식하는 용지 폭 설정부(30a)를 이용하여 용지 폭 설정 정보를 퍼지 추론부(130)에 제공하도록 구성할 수 있다. 인쇄 속도 제어부(100a)는 용지 폭 설정부(30a) 이외의 다른 구성 요소는 앞서 설명한 실시 예의 구성 요소와 실질적으로 같으며 그에 따라 동일 부호를 부여한 것으로 이에 대한 중복 설명은 생략하여도 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명은 다양한 사용자의 인쇄 환경에 따라 인쇄 속도를 제어할 수 있어서 장치 내부 온도를 안정적으로 유지시켜 제품의 신뢰도를 향상시키고 사용 편의성을 증대할 수 있다.

Claims

정착부;

상기 정착부의 온도 변화를 검출하는 온도 검출부;

평균 인쇄량을 포함하는 인쇄 환경 정보를 제공하는 인쇄 환경 정보부;

상기 온도 변화와 상기 평균 인쇄량을 포함하는 인쇄 환경 정보를 토대로 퍼지 추론하여 인쇄 속도 설정 정보를 계산하는 퍼지 추론부; 및

상기 인쇄 속도 설정 정보에 따라 현재 인쇄 작업의 인쇄 속도를 제어하는 인쇄 속도 설정부를 포함하되,

상기 평균 인쇄량은 누적 인쇄량을 인쇄 횟수로 나누어 산출되는 것인 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,

상기 정착부는 인쇄 매체를 가열하기 위한 가열 롤러를 포함하고,

상기 온도 검출부는 상기 가열 롤러의 중심 부위의 온도를 검출하는 주 온도 센서와 상기 가열 롤러의 일측 부위의 온도를 검출하는 부 온도 센서를 포함하는 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,

상기 인쇄 환경 정보부는 인쇄 작업에 사용하는 인쇄매체의 폭에 대한 정보를 더 제공하는 화상 형성 장치.
제3항에 있어서,

상기 인쇄 환경 정보부는 상기 인쇄매체의 폭을 검출하는 인쇄매체 폭 센서를 포함하는 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,

상기 인쇄 환경 정보부는 상기 온도 변화를 이용하여 인쇄매체의 폭을 설정하는 인쇄매체 폭 설정부를 포함하는 화상 형성 장치.
제3항에 있어서,

상기 인쇄 환경 정보부는 상기 인쇄 화상 형성 장치에 의해 수행된 인쇄 작업들에 관계된 인쇄 작업 정보를 저장하는 인쇄량 저장부와, 상기 인쇄 작업 정보에 근거하여 평균 인쇄량을 계산하는 평균 인쇄량 계산부를 포함하는 화상 형성 장치.
제6항에 있어서,

상기 평균 인쇄량 계산부는 가장 최근에 수행된 인쇄 작업들의 숫자에 관계된 인쇄 정보의 일부를 선택하여 평균 인쇄량을 계산하는 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,

상기 퍼지 추론부는 가열 롤러의 중심 부위의 온도, 상기 가열 롤러의 일측 부위의 온도, 인쇄매체의 폭, 평균 인쇄량, 및 퍼지 제어 규칙에 관계된 소속 함수들을 이용하여 상기 인쇄 속도 설정 정보를 계산하는 화상 형성 장치.
제8항에 있어서,

상기 퍼지 추론부는 상기 퍼지 제어 규칙을 사용하여 현재 인쇄 작업의 초기에 인쇄 속도를 증가시키고, 상기 온도 변화가 검출되면 현재 인쇄 작업의 이후부터 인쇄 속도를 감소시키는 화상 형성 장치.
인쇄 매체에 화상을 정착하기 위한 가열 롤러를 가지는 정착부;

상기 가열 롤러의 중심 부위의 온도를 검출하는 주 온도 센서;

상기 가열 롤러의 일측 부위의 온도를 검출하는 부 온도 센서;

인쇄 매체의 폭을 검출하는 인쇄매체 폭 센서;

화상 형성 장치에 의해 수행된 인쇄 작업들에 관련된 인쇄 작업 정보를 저장하는 인쇄량 저장부;

상기 인쇄 작업 정보에 근거하여 평균 인쇄량을 계산하는 평균 인쇄량 계산부;

상기 주 온도 센서의 검출 온도, 상기 부 온도 센서의 검출 온도, 상기 인쇄 매체의 폭, 상기 평균 인쇄량에 대한 소속 함수들과 퍼지 제어 규칙에 따라 인쇄 속도 설정 정보를 계산하는 퍼지 추론부; 및

상기 인쇄 속도 설정 정보에 따라 인쇄 속도를 제어하는 인쇄 속도 설정부를 포함하되,

상기 평균 인쇄량은 누적 인쇄량을 인쇄 횟수로 나누어 산출되는 것인 화상 형성 장치.
인쇄 매체에 화상을 정착하기 위하여 가열 롤러를 가지는 정착부;

상기 가열 롤러의 중심 부위의 온도를 검출하는 주 온도 센서;

상기 가열 롤러의 일측 부위의 온도를 검출하는 부 온도 센서;

상기 주 온도 센서의 검출 온도와 상기 부 온도 센서의 검출 온도의 차이에 따라 인쇄 매체의 폭을 설정하는 인쇄매체 폭 설정부;

화상 형성 장치에 의해 수행된 인쇄 작업들에 관련된 인쇄 작업 정보를 저장하는 인쇄량 저장부;

상기 인쇄 작업 정보에 근거하여 평균 인쇄량을 계산하는 평균 인쇄량 계산부;

상기 주 온도 센서의 검출 온도, 상기 부 온도 센서의 검출 온도, 상기 인쇄 매체의 폭, 상기 평균 인쇄량에 대한 소속 함수들과 퍼지 제어 규칙에 따라 인쇄 속도 설정 정보를 계산하는 퍼지 추론부; 및

상기 인쇄 속도 설정 정보에 따라 현재 인쇄 작업의 인쇄 속도를 제어하는 인쇄 속도 설정부를 포함하되,

상기 평균 인쇄량은 누적 인쇄량을 인쇄 횟수로 나누어 산출되는 것인 화상 형성 장치.
인쇄 매체에 인쇄 작업을 수행하는 화상 형성 장치의 제어 방법에 있어서,

정착 온도를 설정하는 단계;

상기 설정한 정착 온도로 가열 롤러를 가열하는 단계;

상기 가열 롤러의 중심 부위와 일측 부위의 온도를 검출하는 단계;

복수 온도 센서를 통해 검출한 온도, 인쇄 매체 폭, 화상 형성 장치의 평균 인쇄량에 따라 퍼지 추론하여 인쇄 속도를 설정하는 단계; 및

상기 설정한 인쇄 속도에 따라 인쇄 작업의 인쇄 속도를 제어하는 단계를 포함하되,

상기 평균 인쇄량은 누적 인쇄량을 인쇄 횟수로 나누어 산출되는 것인 화상 형성 장치의 제어 방법.
제12항에 있어서,

상기 인쇄 속도의 설정은 상기 정착 온도가 설정된 온도를 초과하지 않도록 인쇄 작업 초기에는 인쇄 속도가 증가되고 인쇄 작업의 이후부터 인쇄 속도가 감소되게 퍼지 제어규칙을 적용하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
제12항에 있어서,

상기 인쇄매체의 폭을 설정하기 위하여 상기 온도 센서들에 의해 검출된 온도들을 이용하는 것을 더 포함하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
제14항에 있어서,

상기 인쇄매체 폭은 상기 중심 부위의 온도와 일측 부위의 온도 차이에 의해 설정하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
제12항에 있어서,

상기 인쇄매체 폭은 상기 인쇄매체 폭을 검출하는 인쇄매체 폭 센서에 의해 검출하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
제12항에 있어서,

상기 화상 형성 장치에 의해 이전에 수행된 인쇄 동작들에 관계되는 저장된 인쇄 작업 정보를 이용하여 상기 평균 인쇄량을 계산하는 것을 더 포함하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
제17항에 있어서,

상기 평균 인쇄량 계산은 가장 최근에 수행된 인쇄 작업들의 숫자에 관계된 인쇄 작업 정보의 일부를 이용하는 것을 포함하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
정착부;

상기 정착부의 온도 변화를 검출하는 온도 검출부;

평균 인쇄량을 포함하는 인쇄 환경 정보를 제공하는 인쇄환경 정보부; 및

상기 온도 변화 및 상기 평균 인쇄량을 포함하는 인쇄 환경 정보를 이용하여 퍼지 추론을 통하여 인쇄속도 설정 정보를 계산하는 퍼지추론부를 포함하고,

상기 인쇄 속도 설정 정보는 현재 인쇄 작업의 인쇄 속도를 제어하기 위해 사용되고, 상기 평균 인쇄량은 누적 인쇄량을 인쇄 횟수로 나누어 산출되는 것인 화상 형성 장치.