СПОСОБ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТИ ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ И УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЕ ЕГО Российский патент 2015 года по МПК B41J2/30 B41J29/38 G01K7/16 G01R19/00 G01R19/32 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу для определения неисправности датчика температуры, используемого в устройстве формирования изображения, и к устройству формирования изображения, использующему его.

ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Обычно устройство формирования изображения выполняет фиксацию при заданной температуре таким образом, что тонером управляют с возможностью формирования изображения на листе, и управляет лампой фиксации с помощью обнаружения температуры датчика температуры устройства фиксации. Неисправность или отказ настройки датчика температуры может привести к ошибке обнаруживаемой температуры, в результате, может быть вызвано возгорание или даже повреждение машины.

Таким образом, в качестве обычного способа, предназначенного для определения, является ли датчик температуры нормальным или нет, определяется, достигает ли величина изменения температуры устройства фиксации в заданный период времени заданной величины изменения опорной температуры, или нет. Если повышенная величина изменения температуры в заданный период времени меньше, чем заданная величина изменения опорной температуры, определяется, что датчик температуры неисправен.

Однако повышенная величина изменения температуры в заданный период времени также может быть меньше, чем заданная величина изменения опорной температуры, когда входное напряжение меньше, чем заданное напряжение. Так что в этом случае может быть определено, что датчик температуры неисправен из-за нестабильности входного напряжения, даже если датчик температуры является нормальным.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение предоставляет способ для определения неисправности датчика температуры, используемого в устройстве формирования изображения, чтобы решить проблемы, описанные выше.

В соответствии с аспектом варианта осуществления настоящего изобретения, способ для определения неисправности датчика температуры, используемого в устройстве формирования изображения, содержит этапы: обнаружения фактической температуры устройства фиксации устройства формирования изображения и входного напряжения, которое вводится в устройство формирования изображений; вычисления величины изменения фактической температуры для фактической температуры от момента времени начала до момента времени конца заданного периода времени; сравнения обнаруженного входного напряжения и заданного напряжения; сравнения вычисленной величины изменения фактической температуры и заданной величины изменения первой опорной температуры, если входное напряжение больше, чем заданное напряжение; определения, что датчик температуры является нормальным, если величина изменения фактической температуры больше или равна величине изменения первой опорной температуры; и определения, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем величина изменения первой опорной температуры; и сравнения вычисленной величины изменения фактической температуры и заданной величины изменения второй опорной температуры, которая меньше, чем величина изменения первой опорной температуры, если входное напряжение меньше или равно заданному напряжению; определения, что датчик температуры является нормальным, если величина изменения фактической температуры больше или равна величине изменения второй опорной температуры; и определения, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем величина изменения второй опорной температуры. Кроме того, величина изменения второй опорной температуры может быть заданным значением или может быть заданным набором значений, соответствующих разным областям входного напряжения.

В соответствии с другим аспектом варианта осуществления настоящего изобретения, устройство формирования изображения для формирования изображения на листе содержит: устройство фиксации, выполненное с возможностью фиксации тонера для формирования изображения на листе; датчик температуры, выполненный с возможностью обнаружения фактической температуры устройства фиксации; схему обнаружения и сравнения входного напряжения, выполненную с возможностью обнаружения входного напряжения, которое вводится в устройство формирования изображения, сравнения входного напряжения и заданного напряжения и вывода результата сравнения; и процессорный блок, причем процессорный блок принимает фактическую температуру устройства фиксации, обнаруженную датчиком температуры, и результат сравнения напряжений, выведенный схемой обнаружения и сравнения входного напряжения, и вычисляет величину изменения фактической температуры для фактической температуры от момента времени начала до момента времени конца заданного периода времени, причем процессорный блок сравнивает вычисленную величину изменения фактической температуры и заданную величину изменения первой опорной температуры, если результатом сравнения является то, что входное напряжение больше, чем заданное напряжение; определяет, что датчик температуры является нормальным, если величина изменения фактической температуры больше или равна первой опорной температуре, и определяет, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем первая опорная температура; причем процессор сравнивает вычисленную величину изменения фактической температуры и заданную величину изменения второй опорной температуры, которая меньше, чем величина изменения первой опорной температуры, если результатом сравнения является то, что входное напряжение меньше или равно заданному напряжению; определяет, что датчик температуры является нормальным, если величина изменения фактической температуры больше или равна второй опорной температуре; и определяет, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем вторая опорная температура. Кроме того, величина изменения второй опорной температуры может быть заданным значением.

В соответствии с другим аспектом варианта осуществления настоящего изобретения, устройство формирования изображения для формирования изображения на листе, содержит: устройство фиксации, выполненное с возможностью фиксации тонера для формирования изображения на листе; датчик температуры, выполненный с возможностью обнаружения фактической температуры устройства фиксации; схему обнаружения входного напряжения, выполненную с возможностью обнаружения входного напряжения, которое вводится в устройство формирования изображения, и вывода обнаруженного входного напряжения; и процессорный блок, причем процессорный блок принимает фактическую температуру устройства фиксации, обнаруженную датчиком температуры, и обнаруженное входное напряжение, выведенное схемой обнаружения входного напряжения, и вычисляет величину изменения фактической температуры для фактической температуры от момента времени начала до момента времени конца заданного периода времени, причем процессорный блок сравнивает входное напряжение и заданное напряжение, сравнивает вычисленную величину изменения фактической температуры и заданную величину изменения первой опорной температуры, если входное напряжение больше, чем заданное напряжение, определяет, что датчик температуры является нормальным, если величина изменения фактической температуры больше или равна первой опорной температуре, и определяет, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем первая опорная температура; причем процессор сравнивает вычисленную величину изменения фактической температуры и заданную величину изменения второй опорной температуры, которая меньше, чем величина изменения первой опорной температуры, если входное напряжение меньше или равно заданному напряжению, определяет, что датчик температуры является нормальным, если величина изменения фактической температуры больше или равна второй опорной температуре, и определяет, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем вторая опорная температура. Кроме того, величина изменения второй опорной температуры может быть заданным набором значений, соответствующих разным областям входного напряжения.

В соответствии с устройством формирования изображения настоящего изобретения, можно определять, что неисправность вызвана неисправностью детектора температуры или нестабильностью входного напряжения. Устройство формирования изображения будет управляться с возможностью обеспечения удобства для пользователя, если неисправность вызвана входным напряжением.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - схематический чертеж, иллюстрирующий схему управления фиксацией устройства формирования изображения, в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 2 - пример, иллюстрирующий кривые управления светом лампы фиксации при разных состояниях входного напряжения;

фиг. 3 - блок-схема, иллюстрирующая схему обнаружения и сравнения входного напряжения, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 4 - блок-схема, иллюстрирующая схему обнаружения входного напряжения, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 5 - пример, иллюстрирующий пропорциональную зависимость между выходным напряжением постоянного тока и входным напряжением переменного тока, в соответствии со вторым вариантом осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Заданное напряжение зависит от региона, например, заданное напряжение равно 100В для Японии и равно 110В для Тайваня. В следующих примерах напряжение переменного тока 220В Китая установлено в качестве заданного напряжения Vac', и подробно описан предпочтительный пример способа, предназначенного для определения неисправности датчика температуры, используемого в устройстве формирования изображения, в соответствии с настоящим изобретением.

Способ для определения неисправности датчика температуры, используемого в устройстве формирования изображения, содержит этапы: определения фактической температуры устройства фиксации устройства формирования изображения и входного напряжения, которое вводится в устройство формирования изображений; вычисления величины изменения фактической температуры для фактической температуры от момента времени начала до момента времени конца заданного периода времени; сравнения обнаруженного входного напряжения и заданного напряжения; сравнения вычисленной величины изменения фактической температуры и заданной величины изменения первой опорной температуры, если входное напряжение больше, чем заданное напряжение; определения, что датчик температуры является нормальным, если величина изменения фактической температуры больше или равна величине изменения первой опорной температуры; и определения, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем величина изменения первой опорной температуры; и управления устройством формирования изображения таким образом, чтобы оперировать устройством формирования изображения обычным образом, если определено, что датчик температуры является нормальным; и сравнения вычисленной величины изменения фактической температуры и заданной второй опорной величины изменения температуры, которая меньше, чем величина изменения первой опорной температуры, если входное напряжение меньше или равно заданному напряжению; определения, что датчик температуры является нормальным, если величина изменения фактической температуры больше или равна величине изменения второй опорной температуры; определения, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем величина изменения второй опорной температуры, и управление устройством формирования таким образом, чтобы прекращать работу устройства формирования изображения, если определено, что датчик температуры неисправен.

ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

В последующем способ для определения неисправности датчика температуры, используемого в устройстве формирования изображения, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, будет описан со ссылкой на фиг. 1 по фиг. 3. В первом варианте осуществления фиг. 1 - схематический чертеж, иллюстрирующий схему управления фиксацией устройства формирования изображения, в котором добавлена схема обнаружения и сравнения входного напряжения, в соответствии с настоящим изобретением.

Схема управления фиксацией устройства формирования изображения содержит: входное напряжение Vac; схему обнаружения и сравнения входного напряжения, выполненную с возможностью обнаружения входного напряжения, которое вводится в устройство формирования изображения, сравнения входного напряжения и заданного напряжения 220В и вывода результата сравнения; реле и симистор; выключатель реле и выключатель симистора; лампу фиксации; устройство фиксации, выполненное с возможностью фиксации тонера для формирования изображения на листе; процессорный блок, выполненный с возможностью обработки данных из блоков устройства формирования изображения и управления работой устройства формирования изображения; датчик температуры, выполненный с возможностью обнаружения фактической температуры устройства фиксации; и другие блоки.

После того, как включается питание устройства формирования изображения, процессорный блок включает выключатель реле и симистора таким образом, что включается лампа фиксации, напряжение источника питания 24В выводится в схему управления фиксацией с помощью реле и симистора, и начинается нагревание устройства фиксации.

Фиг. 2 - пример, иллюстрирующий кривые управления светом лампы фиксации в разных состояниях входного напряжения. Кривые А, В, С и D на фиг. 2 представляют кривые управления светом лампы фиксации в случаях, когда входное напряжение Vac180В, 180В<Vac200В, 200В<Vac220В и Vac>220В, соответственно. Кривые управления аппроксимированы в прямые линии. Как проиллюстрировано на фиг. 2, величины изменения температуры во время фиксации в областях входного напряжения равны ΔА=4°С, ΔВ=6°С, ΔС=7°С и ΔD=8°С, соответственно, когда период времени Δt=1,5c, где ΔD - величина изменения первой опорной температуры настоящего варианта осуществления, а ΔА - величина изменения второй опорной температуры настоящего варианта осуществления.

Далее будет описано, как применять способ для определения неисправности датчика температуры в устройстве формирования изображения, со ссылкой на подробный пример.

Сначала после того как включается питание устройства формирования изображения, включается лампа фиксации и начинается нагревание устройства фиксации. В это время датчик температуры обнаруживает фактическую температуру устройства фиксации в реальном времени и передает обнаруженную фактическую температуру в процессорный блок через интерфейс процессорного блока, в то же самое время схема обнаружения и сравнения входного напряжения начинает обнаруживать напряжение переменного тока, которое вводится в устройство формирования изображения, в реальном времени. Затем процессорный блок вычисляет разность фактической температуры между обоими концами периода времени 1,5c Δt как величину изменения фактической температуры ΔT на основе фактической температуры из датчика температуры, и схема обнаружения и сравнения входного напряжения сравнивает входное напряжение и заданное напряжение 220В.

Процессорный блок извлекает заданную ΔD=8°С как величину изменения первой опорной температуры и сравнивает вычисленную величину изменения фактической температуры ΔT и ΔD, если входное напряжение больше, чем заданное напряжения 220В. Процессорный блок дополнительно определяет, что датчик температуры является нормальным, управляет устройством формирования изображения таким образом, чтобы оперировать устройством формирования изображения обычным образом, заставляет лампу фиксации оставаться в состоянии освещения и заставляет устройство фиксации поддерживать нагревание, если ΔТΔD, и процессорный блок дополнительно определяет, что датчик температуры неисправен, выключает выключатель реле и симистора таким образом, что лампа фиксации выключается, а реле и симистор прекращают вывод напряжения источника питания 24В в схему управления фиксацией, заставляет устройство фиксации прекратить нагревание и прекращает работу устройства формирования изображения, если ΔТ<ΔD.

Величина изменения второй опорной температуры может быть заданным значением.

Процессорный блок извлекает заданную ΔА=4°С как величину изменения второй опорной температуры и сравнивает вычисленную величину изменения фактической температуры ΔT и ΔА, если входное напряжение меньше или равно заданному напряжению 220В. Процессорный блок дополнительно определяет, что датчик температуры является нормальным, управляет устройством формирования изображения таким образом, чтобы оперировать устройством формирования изображения обычным образом, заставляет лампу фиксации оставаться в состоянии освещения и заставляет устройство фиксации поддерживать нагревание, если ΔТΔА, и процессорный блок дополнительно определяет, что датчик температуры неисправен, выключает переключатель реле и симистора таким образом, что лампа фиксации выключается, а реле и симистор прекращают вывод напряжения источника питания 24В в схему управления фиксацией, заставляет устройство фиксации прекратить нагревание и прекращает работу устройства формирования изображения, если ΔТ<ΔА.

Определение неисправности датчика температуры выполняется многократно во время работы устройства формирования изображения.

Если датчик температуры является нормальным, и обнаруженная фактическая температура устройства фиксации достигла 170°С, и есть задание обработки изображения, например задание печати, в устройстве обработки изображения, устройство формирования изображения начинает печать, когда фактическая температура устройства фиксации достигает 170°С. Если задания печати нет в пределах 1 минуты после того, как фактическая температура устройства фиксации достигла 170°С и устройство фиксации поддерживается при 170°С в течение этой 1 минуты, устройство формирования изображения переводится в энергосберегающий режим после 1 минуты, процессорный блок выключает лампу фиксации, нагревание устройства фиксации прекращается и фактическая температура устройства фиксации начинает снижаться. Это состояние поддерживается до тех пор, пока не будет принято следующее задание печати, в это время блок обработки опять включает лампу фиксации, начинает определение неисправности датчика температуры до тех пор, пока устройство фиксации не нагреется до 170°С, и устройство формирования изображения начинает печатать.

Фиг. 3 - блок-схема, иллюстрирующая схему обнаружения и сравнения входного напряжения, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Схема обнаружения и сравнения входного напряжения, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, содержит схему выпрямителя, схему компаратора и схему вывода результата сравнения.

Схема выпрямителя выполнена с возможностью преобразования напряжения переменного тока Vac, которое вводится в устройство формирования изображения, в напряжение постоянного тока Vdc, которое является обнаруживаемым входным напряжением. Схема выпрямителя содержит мостовую схему выпрямителя BD1 и конденсатор-фильтр С1, напряжение переменного тока Vac, которое вводится в устройство формирования изображения, подключается параллельно между обоими концами одной диагональной линии мостовой схемы выпрямителя BD1, а оба конца другой диагональной линии мостовой схемы выпрямителя BD1 соединены параллельно с конденсатором-фильтром С1.

Схема компаратора выполнена с возможностью сравнения значения напряжения постоянного тока Vdc и напряжения постоянного тока Vdc' в случае, когда заданное напряжение Vac'=220В. Схема компаратора содержит диодный стабилизатор напряжения ZD1, резисторы R1 по R3, транзистор Q1 и светоизлучающий диод фотоэлектрического преобразователя U1. Диодный стабилизатор напряжения ZD1, резисторы R1 и R2 соединены один за другим последовательно, чтобы образовывать последовательную цепь, оба конца последовательной цепи соединены параллельно с обоими концами другой диагональной линии схемы выпрямителя BD1, точка соединения между резисторами R1 и R2 соединена с базой транзистора Q1, эмиттер транзистора Q1 соединен с концом последовательной цепи, где находится резистор R2, коллектор транзистора Q1, светоизлучающий диод и резистор R3 соединены один за другим последовательно, и конец после последовательного соединения, где находится резистор R3, соединен с другим концом последовательной цепи, где находится диодный стабилизатор напряжения ZD1.

Схема вывода результата сравнения выполнена с возможностью передачи результата сравнения, полученного схемой компаратора, в процессорный блок. Схема вывода результата сравнения содержит фотоэлектрический диод фотоэлектрического преобразователя U1, резисторы R4 по R6 и транзистор Q2. Резисторы R4 и R5 соединены последовательно, другой конец резистора R4 после последовательного соединения соединен с источником питания постоянного тока 24В, другой конец резистора R5 после последовательного соединения соединен с эмиттером транзистора Q1, конец, где последовательно соединены резисторы R4 и R5, соединен с базой транзистора Q2, фотоэлектрический диод соединен параллельно с резистором R5, коллектор транзистора Q2 соединен с резистором R6, другой конец резистора R6 соединен с источником питания постоянного тока 3,3В, выход схемы обнаружения и сравнения входного напряжения проведен из точки соединения между коллектором транзистора Q2 и резистором R6, и результат сравнения передается в устройство обработки.

Далее процесс работы схемы обнаружения и сравнения входного напряжения будет описан со ссылкой на подробный пример. Например, устанавливается, что Vzd1=309В, R1=400кОм, R2=80кОм, R4=800кОм, R5=20кОм и напряжение включения транзисторов Q1 и Q2 равно 0,5В.

Сначала напряжение переменного тока Vac, которое вводится в устройство формирования изображения, выпрямляется в напряжение постоянного тока Vdc с помощью мостовой схемы BD1 выпрямителя. Несмотря на то что напряжения постоянного тока, выпрямленные из разных напряжений переменного тока, изменяются, имеется зависимость постоянного соотношения, например, Vdc1,414Vac. Затем Vb получается из Vdc с помощью деления с помощью диодного стабилизатора напряжения ZD1, резисторов R1 и R2, и Vb=(Vdc-Vzd1)*[R2/(R1+R2)]. Если Vb0,5В, транзистор Q1 становится включенным, точка С становится низким уровнем, светоизлучающий диод фотоэлектрического преобразователя U1 становится включенным и излучает, таким образом, фотоэлектрический диод фотоэлектрического преобразователя U1 становится включенным, точка D становится низким уровнем, и транзистор Q2 становится выключенным, в это время выход схемы обнаружения и сравнения входного напряжения, а именно точка Е, становится высоким уровнем. Если Vb<0,5В, транзистор Q1 становится выключенным, точка С становится высоким уровнем, светоизлучающий диод фотоэлектрического преобразователя U1 не излучает, таким образом, фотоэлектрический диод фотоэлектрического преобразователя U1 также становится выключенным, точка D становится высоким уровнем, и транзистор Q2 становится включенным, когда точка D является высоким уровнем, поскольку Vd=24В*R5/(R4+R5)=0,59В>0,5В, в это время выход схемы обнаружения и сравнения входного напряжения, а именно точка Е, становится низким уровнем.

Если входное напряжение Vac=221В, Vdc1,41Vac=312,5В, в это время точка E становится высоким уровнем, поскольку Vb=(Vdc-Vzd1)*[R2/(R1+R2)]=(312,5-309)*[80/(400+80)]=0,58В>0,5В. Если входное напряжение Vac=220В, Vdc1,41Vac=311,1В, в это время точка Е становится низким уровнем, поскольку Vb=(Vdc-Vzd1)*[R2/(R1+R2)]=(311,1-309)*[80/(400+80)]=0,35В<0,5В.

Следовательно, если Vzd1=309В, R1=400кОм и R2=80 кОм, можно определить, больше ли входное напряжение чем 220В, или нет. Если входное напряжение Vac>220В, схема обнаружения и сравнения входного напряжения выводит высокий уровень в процессорный блок, если входное напряжение Vac220В, схема обнаружения и сравнения входного напряжения выводит низкий уровень в процессорный блок.

ВТОРОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

В последующем способ для определения неисправности датчика температуры, используемого в устройстве формирования изображения, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, будет описан со ссылкой на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 4 и фиг. 5. Во втором варианте осуществления фиг. 1 - схематический чертеж, иллюстрирующий схему управления фиксацией устройства формирования изображения, в котором добавлена схема обнаружения входного напряжения, в соответствии с настоящим изобретением.

Схема управления фиксацией устройства формирования изображения содержит: входное напряжение Vac; схему обнаружения входного напряжения, выполненную с возможностью обнаружения входного напряжения, которое вводится в устройство формирования изображения, и вывода обнаруженного входного напряжения; реле и симистор; выключатель реле и выключатель симистора; лампу фиксации; устройство фиксации, выполненное с возможностью фиксации тонера для формирования изображения на листе; процессорный блок, выполненное с возможностью обработки данных из блоков устройства формирования изображения и управления работой устройства формирования изображения; датчик температуры, выполненный с возможностью обнаружения фактической температуры устройства фиксации; и другие блоки.

После того как включается питание устройства формирования изображения, процессорный блок включает выключатель реле и симистора таким образом, что включается лампа фиксации, напряжение источника питания 24В выводится в схему управления фиксацией с помощью реле и симистора, и начинается нагревание устройства фиксации.

Фиг. 2 - пример, иллюстрирующий кривые управления светом лампы фиксации при разных состояниях входного напряжения. Кривые А, В, С и D на фиг. 2 представляют кривые управления светом лампы фиксации в случаях, когда входное напряжение Vac180В, 180В<Vac200В, 200В<Vac220В и Vac>220В, соответственно. Кривые управления аппроксимированы в прямые линии. Как проиллюстрировано на фиг. 2, величины изменения температуры во время фиксации в областях входного напряжения равны ΔА=4°С, ΔВ=6°С, ΔС=7°С и ΔD=8°С, соответственно, когда период времени Δt=1,5c, где ΔD - величина изменения первой опорной температуры настоящего варианта осуществления, а ΔА, ΔВ и ΔС - величина изменения второй опорной температуры настоящего варианта осуществления.

Во втором варианте осуществления входные напряжения устройства формирования изображения в диапазоне напряжений, ниже заданного напряжения Vac', делятся на число непрерывных областей входного напряжения, и диапазон, превышающий 220В, также устанавливается как область входного напряжения. Величина изменения второй опорной температуры является заданным набором значений, как описано выше, и значения заданного набора значений соответствуют разным областям входного напряжения, соответственно. Например, ΔА, ΔВ, ΔС и ΔD соответствуют Vac180В, 180В<Vac200В, 200В<Vac220В и Vac>220В, соответственно.

Далее будет описано, как применять способ для определения неисправности датчика температуры в устройстве формирования изображения, со ссылкой на подробный пример.

Сначала после того, как включается питание устройства формирования изображения, включается лампа фиксации и начинается нагревание устройства фиксации. В это время датчик температуры обнаруживает фактическую температуру устройства фиксации в реальном времени и передает обнаруженную фактическую температуру в процессорный блок через интерфейс процессорного блока, в то же самое время схема обнаружения входного напряжения начинает обнаруживать напряжение переменного тока, которое вводится в устройство формирования изображения, в реальном времени. Затем процессорный блок вычисляет разность фактической температуры между обоими концами периода времени 1,5с Δt как величину изменения фактической температуры ΔT на основе фактической температуры из датчика температуры, и схема обнаружения входного напряжения понижает и выпрямляет входное напряжение Vac в напряжение постоянного тока Vdc, которое пропорционально Vac, и выводит Vdc в процессорный блок, как проиллюстрировано на фиг. 5. Процессорный блок вычисляет входное напряжение Vac, соответствующее Vdc, и дополнительно определяет область входного напряжения, где находится Vac, таким образом, чтобы определить соответствующую опорную величину изменения температуры на основе области входного напряжения.

Процессорный блок извлекает заданную ΔD=8°С как величину изменения первой опорной температуры и сравнивает величину изменения фактической температуры ΔT, вычисленную процессорным блоком, и ΔD, если входное напряжение Vac больше, чем заданное напряжения 220В. Процессорный блок дополнительно определяет, что датчик температуры является нормальным, управляет устройством формирования изображения таким образом, чтобы оперировать устройством формирования изображения обычным образом, заставляет лампу фиксации оставаться в состоянии освещения и заставляет устройство фиксации поддерживать нагревание, если ΔТΔD, и процессорный блок дополнительно определяет, что датчик температуры неисправен, выключает выключатель реле и симистора таким образом, что лампа фиксации выключается, а реле и симистор прекращают вывод напряжения источника питания 24В в схему управления фиксацией, заставляет устройство фиксации прекратить нагревание и прекращает работу устройства формирования изображения, если ΔТ<ΔD.

Процессорный блок определяет, что Vac принадлежит области входного напряжения 180В<Vac200В, извлекает заданную ΔВ=6°С как величину изменения второй опорной температуры и сравнивает величину изменения фактической температуры, вычисленную процессорным блоком, ΔT и ΔВ, если входное напряжение Vac меньше или равно заданному напряжению 220В, например Vac=190В. Процессорный блок дополнительно определяет, что датчик температуры является нормальным, управляет устройством формирования изображения таким образом, чтобы оперировать устройством формирования изображения обычным образом, заставляет лампу фиксации оставаться в состоянии освещения и заставляет устройство фиксации поддерживать нагревание, если ΔТΔВ, и процессорный блок дополнительно определяет, что датчик температуры неисправен, выключает выключатель реле и симистора таким образом, что лампа фиксации выключается, а реле и симистор прекращают вывод напряжения питания 24В в схему управления фиксацией, заставляет устройство фиксации прекратить нагревание и прекращает работу устройства формирования изображения, если ΔТ<ΔА.

Определение неисправности датчика температуры выполняется многократно во время работы устройства формирования изображения.

Если датчик температуры является нормальным, и обнаруженная фактическая температура устройства фиксации достигла 170°С, и есть задание обработки изображения, например задание печати, в устройстве обработки изображения, устройство формирования изображения начинает печать, когда фактическая температура устройства фиксации достигает 170°С. Если задания печати нет в пределах 1 минуты после того, как фактическая температура устройства фиксации достигла 170°С и устройство фиксации поддерживается при 170°С в течение этой 1 минуты, устройство формирования изображения переводится в энергосберегающий режим после 1 минуты, процессорный блок выключает лампу фиксации, нагревание устройства фиксации прекращается и фактическая температура устройства фиксации начинает снижаться. Это состояние поддерживается до тех пор, пока не будет принято следующее задание печати, в это время блок обработки опять включает лампу фиксации, начинает определение неисправности датчика температуры до тех пор, пока устройство фиксации не нагреется до 170°С и устройство формирования изображения начинает печатать.

Фиг. 4 - блок-схема, иллюстрирующая схему обнаружения входного напряжения, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Схема обнаружения входного напряжения, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, содержит понижающую схему и схему выпрямителя и вывода.

Понижающая схема выполнена с возможностью понижения напряжения переменного тока Vac, которое вводится в устройство формирования изображения. Понижающая схема содержит понижающий резистор R и трансформатор Т. Трансформатор Т имеет первичную обмотку и вторичную обмотку, понижающий резистор R соединен последовательно с первичной обмоткой трансформатора, чтобы образовывать последовательную цепь, и образованная последовательная цепь подключена параллельно к напряжению переменного тока Vac, которое вводится в устройство формирования изображения.

Схема выпрямителя и вывода выполнена с возможностью выпрямления напряжения переменного тока Vac, пониженного понижающей схемой, в напряжение постоянного тока Vdc, которое является обнаруживаемым входным напряжением, и передачи напряжения постоянного тока Vdc в процессорный блок. Схема выпрямителя и вывода содержит выпрямительный диод D1 и конденсатор-фильтр С1. Выпрямительный диод D1 соединен последовательно со вторичной обмоткой трансформатора Т, чтобы образовывать последовательную цепь, последовательная цепь соединена параллельно с конденсатором-фильтром С1, один конец конденсатора-фильтра С1 установлен в качестве выхода схемы выпрямителя и вывода, и напряжение постоянного тока Vdc, которое пропорционально Vac, после выпрямления передается в процессорный блок, как проиллюстрировано на фиг. 5.

В вышеописанных вариантах осуществления, в качестве примера, входное напряжение, которое вводится в устройство формирования изображения, является напряжением переменного тока, как описано выше. Однако входное напряжение устройства формирования изображения также может быть напряжением постоянного тока в настоящем изобретении.

Настоящее изобретение не ограничивается специально раскрытыми вариантами осуществления, и изменения и модификации могут быть сделаны, не выходя за рамки объема настоящего изобретения.

Настоящая заявка основана на китайской заявке № 201210375487.2, поданной 27 сентября 2012 г., и испрашивает ее приоритет, при этом все содержание которой включено сюда посредством ссылки.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения неисправности датчика температуры, используемого в устройстве формирования изображения. Согласно заявленному способу обнаруживают фактическую температуру устройства фиксации и входное напряжение. Вычисляют величину изменения фактической температуры в заданный период времени. Сравнивают обнаруженное входное напряжение и заданное напряжение. Сравнивают вычисленную величину изменения фактической температуры и величину изменения первой опорной температуры, если входное напряжение больше, чем заданное напряжение. Определяют, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем величина изменения первой опорной температуры. Сравнивают вычисленную величину изменения фактической температуры и величину изменения второй опорной температуры, если входное напряжение меньше или равно заданному напряжению. Определяют, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем величина изменения второй опорной температуры. Технический результат - повышение точности определения неисправности датчика температуры. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ для определения неисправности датчика температуры, используемого в устройстве формирования изображения, содержащий этапы, на которых:
обнаруживают фактическую температуру устройства фиксации устройства формирования изображения и входное напряжение, которое вводится в устройство формирования изображений;
вычисляют величину изменения фактической температуры для фактической температуры от момента времени начала до момента времени конца заданного периода времени;
сравнивают обнаруженное входное напряжение и заданное напряжение; сравнивают вычисленную величину изменения фактической температуры и заданную величину изменения первой опорной температуры, если входное напряжение больше, чем заданное напряжение; определяют, что датчик температуры является нормальным, если величина изменения фактической температуры больше или равна величине изменения первой опорной температуры; и определяют, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем величина изменения первой опорной температуры; и
сравнивают вычисленную величину изменения фактической температуры и заданную величину изменения второй опорной температуры, которая меньше, чем величина изменения первой опорной температуры, если входное напряжение меньше или равно заданному напряжению; определяют, что датчик температуры является нормальным, если величина изменения фактической температуры больше или равна величине изменения второй опорной температуры; и определяют, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем величина изменения второй опорной температуры.

2. Способ для определения неисправности датчика температуры по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором
управляют устройством формирования изображения таким образом, чтобы оперировать устройством формирования изображения обычным образом, если определяют, что датчик температуры является нормальным, и управляют устройством формирования изображения таким образом, чтобы прекращать работу устройства формирования изображения, если определяют, что датчик температуры неисправен.

3. Способ для определения неисправности датчика температуры по п.1, в котором величина изменения второй опорной температуры является заданным значением.

4. Способ для определения неисправности датчика температуры по п.1, в котором входные напряжения устройства формирования изображения в диапазоне напряжений, ниже заданного напряжения, делят на число непрерывных областей входного напряжения, величина изменения второй опорной температуры является заданным набором значений, и значения заданного набора значений соответствуют разным областям входного напряжения, соответственно.

5. Устройство формирования изображения для формирования изображения на листе, содержащее:
устройство фиксации, выполненное с возможностью фиксации тонера для формирования изображения на листе;
датчик температуры, выполненный с возможностью обнаружения фактической температуры устройства фиксации;
схему обнаружения и сравнения входного напряжения, выполненную с возможностью обнаружения входного напряжения, которое вводится в устройство формирования изображения, сравнения входного напряжения и заданного напряжения и вывода результата сравнения; и
процессорный блок,
причем процессорный блок принимает фактическую температуру устройства фиксации, обнаруженную датчиком температуры, и результат сравнения напряжений, выведенный схемой обнаружения и сравнения входного напряжения, и вычисляет величину изменения фактической температуры от момента времени начала до момента времени конца заданного периода времени,
причем процессорный блок сравнивает вычисленную величину изменения фактической температуры и заданную величину изменения первой опорной температуры, если результатом сравнения является то, что входное напряжение больше, чем заданное напряжение, определяет, что датчик температуры является нормальным, если величина изменения фактической температуры больше или равна первой опорной температуре, и определяет, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем первая опорная температура,
причем процессор сравнивает вычисленную величину изменения фактической температуры и заданную величину изменения второй опорной температуры, которая меньше, чем величина изменения первой опорной температуры, если результатом сравнения является то, что входное напряжение меньше или равно заданному напряжению; определяет, что датчик температуры является нормальным, если величина изменения фактической температуры больше или равна второй опорной температуре; и определяет, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем вторая опорная температура.

6. Устройство формирования изображения по п.5, в котором процессорный блок управляет устройством формирования изображения таким образом, чтобы оперировать устройством формирования изображения обычным образом, если процессорный блок определяет, что датчик температуры является нормальным, и управляет устройством формирования изображения таким образом, чтобы прекращать работу устройства формирования изображения, если процессорный блок определяет, что датчик температуры неисправен.

7. Устройство формирования изображения по п.5, в котором величина изменения второй опорной температуры является заданным значением.

8. Устройство формирования изображения по п.5, в котором
входное напряжение, которое вводится в устройство формирования изображения, является напряжением переменного тока,
причем схема обнаружения и сравнения входного напряжения содержит:
схему выпрямителя, выполненную с возможностью преобразования напряжения переменного тока, которое вводится в устройство формирования изображения, в напряжение постоянного тока, которое является обнаруживаемым входным напряжением;
схему компаратора, выполненную с возможностью сравнения значения напряжения постоянного тока и заданного напряжения; и
схему вывода результата сравнения, выполненную с возможностью передачи результата сравнения, полученного схемой компаратора, в процессорный блок.

9. Устройство формирования изображения по п.8, в котором:
схема выпрямителя содержит мостовую схему выпрямителя и конденсатор-фильтр, напряжение переменного тока, которое вводится в устройство формирования изображения, подключается параллельно между обоими концами одной диагональной линии мостовой схемы выпрямителя, а оба конца другой диагональной линии мостовой схемы выпрямителя соединяются параллельно с конденсатором-фильтром,
причем схема компаратора содержит диодный стабилизатор напряжения, первый резистор, второй резистор, третий резистор, первый транзистор и светоизлучающий диод фотоэлектрического преобразователя, диодный стабилизатор напряжения, первый резистор и второй резистор соединены один за другим последовательно, чтобы образовывать последовательную цепь, оба конца последовательной цепи соединены параллельно с обоими концами другой диагональной линии схемы выпрямителя, точка соединения между первым резистором и вторым резистором соединена с базой первого транзистора, эмиттер первого транзистора соединен с концом последовательной цепи, где находится второй резистор, коллектор первого транзистора, светоизлучающий диод и третий резистор соединены один за другим последовательно, и конец после последовательного соединения, где находится третий резистор, соединен с другим концом последовательной цепи, где находится диодный стабилизатор напряжения,
причем схема вывода результата сравнения содержит фотоэлектрический диод фотоэлектрического преобразователя, четвертый резистор, пятый резистор, шестой резистор и второй транзистор, четвертый резистор и пятый резистор соединены последовательно, другой конец четвертого резистора после последовательного соединения соединен с одним источником питания постоянного тока, другой конец пятого резистора после последовательного соединения соединен с эмиттером второго транзистора, конец, где последовательно соединены четвертый резистор и пятый резистор, соединен с базой второго транзистора, фотоэлектрический диод соединен параллельно с пятым резистором, коллектор второго транзистора соединен с шестым резистором, другой конец шестого резистора соединен с другим одним источником питания постоянного тока, выход схемы обнаружения и сравнения входного напряжения проведен из точки соединения между коллектором второго транзистора и шестым резистором, и результат сравнения передается в процессорный блок.

10. Устройство формирования изображения для формирования изображения на листе, содержащее:
устройство фиксации, выполненное с возможностью фиксации тонера для формирования изображения на листе;
датчик температуры, выполненный с возможностью обнаружения фактической температуры устройства фиксации;
схему обнаружения входного напряжения, выполненную с возможностью обнаружения входного напряжения, которое вводится в устройство формирования изображения, и вывода обнаруженного входного напряжения; и
процессорный блок,
причем процессорный блок принимает фактическую температуру устройства фиксации, обнаруженную датчиком температуры, и обнаруженное входное напряжение, выведенное схемой обнаружения входного напряжения, и вычисляет величину изменения фактической температуры для фактической температуры от момента времени начала до момента времени конца заданного периода времени;
причем процессорный блок сравнивает входное напряжение и заданное напряжение, сравнивает вычисленную величину изменения фактической температуры и заданную величину изменения первой опорной температуры, если входное напряжение больше, чем заданное напряжение, определяет, что датчик температуры является нормальным, если величина изменения фактической температуры больше или равна первой опорной температуре, и определяет, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем первая опорная температура;
причем процессор сравнивает вычисленную величину изменения фактической температуры и заданную величину изменения второй опорной температуры, которая меньше, чем величина изменения первой опорной температуры, если входное напряжение меньше или равно заданному напряжению, определяет, что датчик температуры является нормальным, если величина изменения фактической температуры больше или равна второй опорной температуре, и определяет, что датчик температуры неисправен, если величина изменения фактической температуры меньше, чем вторая опорная температура.

11. Устройство формирования изображения по п.10, в котором процессорный блок управляет устройством формирования изображения таким образом, чтобы оперировать устройством формирования изображения обычным образом, если процессорный блок определяет, что датчик температуры является нормальным, и управляет устройством формирования изображения таким образом, чтобы прекращать работу устройства формирования изображения, если процессорный блок определяет, что датчик температуры неисправен.

12. Устройство формирования изображения по п.10, в котором входные напряжения устройства формирования изображения в диапазоне напряжений, ниже заданного напряжения, делятся на число непрерывных областей входного напряжения, величина изменения второй опорной температуры является заданным набором значений, и значения заданного набора значений соответствуют разным областям входного напряжения, соответственно.

13. Устройство формирования изображения по п.10, в котором
входное напряжение, которое вводится в устройство формирования изображения, является напряжением переменного тока,
причем схема обнаружения входного напряжения содержит:
понижающую схему, выполненную с возможностью понижения напряжения переменного тока, которое вводится в устройство формирования изображения; и
схему выпрямителя и вывода, выполненную с возможностью выпрямления напряжения переменного тока, пониженного понижающей схемой, в напряжение постоянного тока, которое является обнаруживаемым входным напряжением, и передачи напряжения постоянного тока в процессорный блок.

14. Устройство формирования изображения по п.13, в котором понижающая схема содержит понижающий резистор и трансформатор, трансформатор имеет первичную обмотку и вторичную обмотку, понижающий резистор соединен последовательно с первичной обмоткой трансформатора, чтобы образовывать последовательную цепь, и образованная последовательная цепь подключена параллельно к напряжению переменного тока, которое вводится в устройство формирования изображения,
причем схема выпрямителя и вывода содержит выпрямительный диод и конденсатор-фильтр, выпрямительный диод соединен последовательно со вторичной обмоткой трансформатора, чтобы образовывать последовательную цепь, последовательная цепь соединена параллельно с конденсатором-фильтром, один конец конденсатора-фильтра установлен в качестве выхода схемы выпрямителя и вывода, и напряжение постоянного тока после выпрямления передается в процессорный блок.