專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像形成設(shè)備及其控制方法
圖像形成設(shè)備及其控制方法技術(shù)領(lǐng)域本總發(fā)明構(gòu)思涉及圖像形成設(shè)備及其控制方法，并更具體地，涉及可檢 測(cè)開(kāi)關(guān)單元或中繼單元的故障的圖像形成設(shè)備及其控制方法。
背景技術(shù)：
使用電子照相方法的傳統(tǒng)圖像形成設(shè)備包括用于對(duì)在打印介質(zhì)上轉(zhuǎn)印的圖像進(jìn)行定影的定影單元。該定影單元包括加熱輥、加壓(pressurization) 輥、和燈。因此，通過(guò)/人燈發(fā)射的熱量對(duì)加熱輥的表面進(jìn)行加熱，并且通過(guò) 加壓輥和加熱輥之間的相互擠壓而在打印介質(zhì)上定影在打印介質(zhì)上轉(zhuǎn)印的圖像。使用電子照相方法的傳統(tǒng)的圖像形成設(shè)備通常使用三端雙向可控硅開(kāi) 關(guān)(triac)(用于交流電的三極管；TRIAC )來(lái)向燈提供工作電壓。由于在高 速裝置中比低速裝置需要更多的熱量，所以有更多的電流流過(guò)三端雙向可控 硅開(kāi)關(guān)。因此，從三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)生成的熱量增加，并因此升高了三端 雙向可控硅開(kāi)關(guān)的溫度。然而，在高于大約120。的溫度處出現(xiàn)與外部控制信 號(hào)無(wú)關(guān)的連續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)的三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)熱擊穿(runaway)特征。先防止熱擊穿，但是空間約束等常常不允許足夠的裕度。如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)剌?射熱量，則三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)不管外部控制信號(hào)而連續(xù)地保持導(dǎo)通狀態(tài)， 并且為定影單元的燈連續(xù)供應(yīng)工作電壓。結(jié)果，三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)的溫度 繼續(xù)上升。因此，定影單元可能由于來(lái)自高溫的熱量而被毀壞，或者可能由 于三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)的溫度上升而出現(xiàn)其它問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容故障的圖像形成設(shè)備、及其控制方法。本總發(fā)明構(gòu)思還提供了可事先防止定影單元由于高熱量而被毀壞、或者 防止由于溫度上升導(dǎo)致的事故的圖像形成設(shè)備及其控制方法。本總發(fā)明構(gòu)思的其它方面和用途部分地將在接下來(lái)的描述中陳述，部分地將從所述描述中顯而易見(jiàn)，或者可通過(guò)實(shí)踐本總發(fā)明構(gòu)思而獲知。本總發(fā)明構(gòu)思的前述和/或其它方面和用途可通過(guò)提供一種圖像形成設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述圖像形成設(shè)備包括熱輻射單元，用于通過(guò)供應(yīng)到熱輻射單 元的工作功率而發(fā)射熱量；開(kāi)關(guān)單元，用于向熱輻射單元供應(yīng)工作功率；中 繼單元，用于控制向該開(kāi)關(guān)單元供應(yīng)工作功率；故障檢測(cè)器，用于檢測(cè)是否 將工作功率供應(yīng)到熱輻射單元，并且如果沒(méi)有供應(yīng)功率，則輸出與開(kāi)關(guān)單元 或中繼單元對(duì)應(yīng)的故障信號(hào)，從而表示故障；以及控制器，用于如果從故障 檢測(cè)器接收到故障信號(hào)，則輸出關(guān)斷信號(hào)到所述開(kāi)關(guān)單元和中繼單元中的至 少一個(gè)?？梢詮墓收蠙z測(cè)器中的光耦合器輸出故障信號(hào)?？梢耘帕卸鄠€(gè)二極管，使得在故障檢測(cè)器中可雙向傳導(dǎo)工作功率。故障檢測(cè)器可提供在開(kāi)關(guān)單元和中繼單元之間，以便檢測(cè)開(kāi)關(guān)單元和中 繼單元二者的故障。所述圖像形成設(shè)備還可以包括告警單元，其中所述控制器控制該告警單 元來(lái)告警所述開(kāi)關(guān)單元或中繼單元的故障。所述告警單元可包括顯示單元，以及所述控制器可進(jìn)行控制而將開(kāi)關(guān)單 元或中繼單元的故障顯示在顯示單元上。所述控制器可包括第一晶體管，用以驅(qū)動(dòng)中繼單元；以及邏輯門(mén)，用 以接收故障信號(hào)，并然后將其輸出到第一晶體管的基極。所述開(kāi)關(guān)單元可包括三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)(用于交流電的三極管； TRIAC )。器，其中，當(dāng)由溫度檢測(cè)器檢測(cè)的溫度等于或高于臨界溫度時(shí)，所述控制器 分別輸出關(guān)斷信號(hào)到開(kāi)關(guān)單元和中繼單元。動(dòng)所述開(kāi)關(guān)單元。所述圖像形成設(shè)備還可以包括定影單元，用于定影在打印介質(zhì)上轉(zhuǎn)印的 圖像，并可以在該定影單元中提供所述熱輻射單元。本總發(fā)明構(gòu)思的前述和/或其它方面和用途還可通過(guò)提供一種用于控制
圖像形成設(shè)備的控制方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述圖像形成設(shè)備包括熱輻射單元、用以 向熱輻射單元供應(yīng)工作功率的開(kāi)關(guān)單元、和用于控制向開(kāi)關(guān)單元供應(yīng)工作功率的中繼單元，所述控制方法包括檢測(cè)是否將工作電壓供應(yīng)到熱輻射單元，并且如果沒(méi)有供應(yīng)功率，則輸出與開(kāi)關(guān)單元或中繼單元對(duì)應(yīng)的故障信號(hào)，從而表示故障；以及如果接收到故障信號(hào)，則輸出關(guān)斷信號(hào)到所述開(kāi)關(guān)單元和 中繼單元中的至少一個(gè)。所述故障信號(hào)的輸出可以從光耦合器輸出。所述圖像形成設(shè)備還可以包括告警單元；所述方法還包括當(dāng)接收到故障 信號(hào)時(shí)，告警所述開(kāi)關(guān)單元或中繼單元的故障。所述告警單元可包括顯示單元，以及所述告警故障的步驟可包括在顯示 單元上顯示開(kāi)關(guān)單元或中繼單元的故障。所述圖像形成設(shè)備可包括邏輯門(mén)，以及所述輸出關(guān)斷信號(hào)的步驟還可包 括經(jīng)由邏輯門(mén)的輸入端來(lái)接收故障信號(hào)，以便關(guān)斷中繼單元中的中繼觸點(diǎn)。所述圖像形成設(shè)備還可包括用以檢測(cè)熱輻射單元的溫度的溫度檢測(cè)器；開(kāi)關(guān)單元。所述控制方法還可包括當(dāng)溫度檢測(cè)器所檢測(cè)的檢測(cè)溫度等于或高于臨界溫度時(shí)，分別輸出關(guān)斷信號(hào)到開(kāi)關(guān)單元和中繼單元。本總發(fā)明構(gòu)思的前述和/或其它方面和用途還可通過(guò)提供一種圖像形成設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述圖像形成設(shè)備包括熱輻射單元，用以發(fā)射熱量；用以從電源單元向熱輻射單元供應(yīng)工作功率從而生成熱量的單元；以及控制器，用于控制所迷單元，以便根據(jù)所述單元的狀態(tài)來(lái)終止工作功率的供應(yīng)。 所述單元的狀態(tài)可包括所述單元和熱輻射單元之間的電連接。 所述控制器可根據(jù)熱輻射單元的溫度來(lái)控制所述單元。 所述圖像形成設(shè)備還可包括具有光耦合器的檢測(cè)器，連接在所述單元和控制器之間，用以檢測(cè)所述單元的狀態(tài)。所述單元可包括具有光耦合器的開(kāi)關(guān)單元，用以供應(yīng)工作功率到熱輻射單元；以及具有另一個(gè)光耦合器的中繼單元，用以控制開(kāi)關(guān)單元和熱輻射單元之間的連接。本總發(fā)明構(gòu)思的前述和/或其它方面和用途還可通過(guò)提供一種圖像形成 設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述圖像形成設(shè)備包括熱輻射單元，用以根據(jù)工作功率而生
成熱量；具有三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)單元，用以向熱輻射單元傳送工作 功率；中繼單元，用以控制開(kāi)關(guān)單元和熱輻射單元之間的工作功率的供應(yīng)； 以及控制器，用于根據(jù)是否向熱輻射單元供應(yīng)工作功率的確定結(jié)果，來(lái)控制 所述中繼單元和開(kāi)關(guān)單元。


根據(jù)接下來(lái)結(jié)合附圖對(duì)示范實(shí)施例的描述，本總發(fā)明構(gòu)思的上面和/或其 它方面以及用途將變得明顯并更易于理解，其中圖1是圖示了根據(jù)本總發(fā)明構(gòu)思示范實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的配置的框圖；圖2是圖示了根據(jù)本總發(fā)明構(gòu)思示范實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的詳細(xì)配置 的框圖；圖3是圖示了根據(jù)本總發(fā)明構(gòu)思示范實(shí)施例的、用于控制圖像形成設(shè)備 的控制方法的流程圖；以及圖4A和圖4B是根據(jù)本總發(fā)明構(gòu)思示范實(shí)施例的來(lái)自故障檢測(cè)器的波 形輸出。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，將詳細(xì)參考在附圖中圖示了其示例的本總發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施 例，其中相同的附圖標(biāo)記始終指的是相同的元件。下面參考圖來(lái)描述所述實(shí) 施例，以說(shuō)明本總發(fā)明構(gòu)思。圖1是圖示了根據(jù)本總發(fā)明構(gòu)思示范實(shí)施例的圖像形成設(shè)備100的配置 的框圖。圖1中圖示的圖像形成設(shè)備100包括交流電(AC)電源單元110、燈單 元120、開(kāi)關(guān)單元130、中繼單元140、溫度檢測(cè)器150、故障檢測(cè)器160、 顯示單元170和控制器180。AC電源單元110供應(yīng)AC功率給根據(jù)本總發(fā)明構(gòu)思示范實(shí)施例描述的 定影單元的燈單元120。根據(jù)本總發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施例，在圖1中提供AC 功率，但是還可以提供直流電(DC)功率給燈單元120,并因此在下文中將 AC功率和DC功率二者稱(chēng)為工作功率。燈單元120是如果供應(yīng)工作電壓就輻射熱量的熱輻射單元，也就是說(shuō)， 燈單元120生成熱量，并加熱定影單元中的加熱輥的表面，以對(duì)在打印介質(zhì) 上轉(zhuǎn)印的圖像進(jìn)行定影。如果從控制器180輸出接通信號(hào)，則開(kāi)關(guān)單元130為燈單元120供應(yīng)工 作功率。根據(jù)本總發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施例，三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)(用于交流 電的三極管TRIAC)用作對(duì)應(yīng)于開(kāi)關(guān)單元130的開(kāi)關(guān)元件。該三端雙向可 控硅開(kāi)關(guān)是用于執(zhí)行開(kāi)關(guān)操作的半導(dǎo)體裝置，并包括五個(gè)基底層P-N-P - N - P。該三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)根據(jù)供應(yīng)給除兩端的電極之外的第三控制電 極(即柵極電極)的電壓而導(dǎo)通和/或截止。中繼單元140控制供應(yīng)給開(kāi)關(guān)單元130的工作功率。也就是說(shuō)，如果控 制器180輸出驅(qū)動(dòng)電壓以接通中繼單元140,則中繼單元140中的中繼觸點(diǎn) 移動(dòng)，以維持供應(yīng)給開(kāi)關(guān)單元130的工作功率的接通狀態(tài)，并且如果控制器 180輸出切斷電壓來(lái)關(guān)斷中繼單元140，則中繼單元140中的中繼觸點(diǎn)移動(dòng)， 以維持其關(guān)斷狀態(tài)。溫度檢測(cè)器150被附加到燈單元120上，并檢測(cè)燈單元120的溫度。盡 管在圖2中沒(méi)有圖示溫度檢測(cè)器150,但是溫度檢測(cè)器150包括熱敏電阻器 來(lái)檢測(cè)燈單元120的溫度?？刂破?80基于溫度檢測(cè)器150所檢測(cè)的已檢測(cè) 溫度，而輸出接通和/或關(guān)斷信號(hào)以便接通和/或關(guān)斷開(kāi)關(guān)單元130和中繼單 元140。也就是說(shuō)，如果溫度檢測(cè)器150所檢測(cè)的檢測(cè)溫度不低于例如180° 或者更高的臨界溫度，則控制器180輸出用于關(guān)斷開(kāi)關(guān)單元130的關(guān)斷信號(hào) 或者用于關(guān)斷中繼單元140的關(guān)斷信號(hào)。號(hào)到開(kāi)關(guān)單元130或中繼單元140。同時(shí)，盡管在圖1和2中沒(méi)有示出，但 故障檢測(cè)器160可連接在開(kāi)關(guān)單元130與中繼單元140之間的節(jié)點(diǎn)上，從而 檢測(cè)開(kāi)關(guān)單元130和中繼單元140 二者的故障。顯示單元170是用戶(hù)接口裝置，并根據(jù)控制器180的控制信號(hào)來(lái)顯示有 關(guān)開(kāi)關(guān)單元130或中繼單元140的故障的信息，以便向用戶(hù)通知開(kāi)關(guān)單元130 或中繼單元140的故障。圖1圖示的顯示單元170可以是用于向用戶(hù)通知開(kāi) 關(guān)單元130和/或中繼單元140故障的任何元件。換言之，顯示單元170可包 括但不限于監(jiān)視器、LCD屏幕、二極管等。如果控制器180判斷從故障檢測(cè)器160輸出的故障信號(hào)表明開(kāi)關(guān)單元 130或中繼單元140發(fā)生故障，則控制器180分別向開(kāi)關(guān)單元130和中繼單
元140輸出關(guān)斷信號(hào)，并控制顯示單元170來(lái)顯示開(kāi)關(guān)單元130或中繼單元 140故障。圖2是詳細(xì)圖示了根據(jù)本總發(fā)明構(gòu)思示范實(shí)施例的圖像形成設(shè)備100的 配置的框圖。如圖2所示，該圖像形成設(shè)備100包括燈單元120,其具有第一燈122 和第二燈124。因此，開(kāi)關(guān)單元130包括第一三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)(用于 交流電的三極管；TRIAC) 132和第二三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)(用于交流電的 三極管；TRIAC)136，其分別驅(qū)動(dòng)第一燈122和第二燈124;以及第一光耦 合器134和第二光耦合器138，其分別驅(qū)動(dòng)第一三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)132和 第二三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)136。故障檢測(cè)器160包括電阻器(Rl )161、電阻器(R2) 162、 二極管(Dl ) 163、 二極管(D2) 164、電容器(Cl) 165、電阻器(R3 ) 167和第三光耦 合器(PC3) 166。這里，電阻器(Rl) 161與電阻器(R2) 162串聯(lián)連接。 形成二極管耦合器的二極管(Dl) 163和二極管(D2) 164彼此并聯(lián)連接， 并位于相對(duì)于電阻器(R2) 162的反方向。電容器(Cl ) 165與二極管(Dl ) 163和二極管(D2) 164串聯(lián)連接。電阻器(R3) 167連接到二極管耦合器 與電容器(Cl) 165之間的節(jié)點(diǎn)，并與第三光耦合器(PC3) 166串聯(lián)連接?？刂破?80包括第一晶體管(Ql) 181,其產(chǎn)生第一三端雙向可控硅 開(kāi)關(guān)132的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及第二晶體管(Q2) 182,其產(chǎn)生第二三端雙 向可控硅開(kāi)關(guān)136的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。第一晶體管(Ql ) 181的基極耦接到第 一比較器(Ul) 189的輸出端和第三晶體管(Q3) 183的集電極二者，其中 該第三晶體管(Q3) 183由微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191的輸出端兩端的電壓來(lái) 激活。此外，第二晶體管(Q2) 182的基極耦接到第二比較器(U2) 190的 輸出端以及第四晶體管(Q4) 184的集電極，其中該第四晶體管(Q4) 184 由微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191的輸出端兩端的電壓來(lái)激活。輸入到第一比較器(Ul) 189的檢測(cè)電壓Vtherl和輸入到第二比較器 (U2 )190的檢測(cè)電壓Vther2是從用于檢測(cè)第一燈122和第二燈124的各個(gè) 環(huán)境溫度的溫度檢測(cè)器150輸出的輸出電壓。此外，輸入到第一比較器(U1) 189的參考電壓Vrefl和輸入到第二比較器(U2 ) 190的參考電壓Vref2是控 制第一燈122和第二燈124的環(huán)境溫度不超過(guò)極限溫度的參考電壓?？刂破?80包括用于驅(qū)動(dòng)中繼單元140的第五晶體管(Q5) 185。第五
晶體管(Q5) 185的基極連接到第六晶體管(Q6) 186的集電極和"或"門(mén) (U3) 187的輸出端，其中第六晶體管(Q6) 186由微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191的輸出端兩端的電壓激活，而"或"門(mén)(U3) 187接收來(lái)自微計(jì)算機(jī) (MICOM) 191的輸出端的電壓和從故障檢測(cè)器160輸出的信號(hào)。此外，控制器180包括用以向第三光耦合器(PC3) 166的光接收元件 供應(yīng)功率的上拉電阻器(R4)188。同時(shí)，控制器180包括微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 192。下面，將參考圖1和2描述根據(jù)本總發(fā)明構(gòu)思的示范實(shí)施例的圖像形成 設(shè)備的操作。如果圖像形成設(shè)備100開(kāi)始打印操作，則微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191輸出 信號(hào)來(lái)激活第五晶體管(Q5) 185。也就是說(shuō)，微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191輸 出零(0)(下文中稱(chēng)為低電壓)到第六晶體管(Q6) 186的基極，并輸出一 (1)(下文中稱(chēng)為高電壓)到"或"門(mén)(U3) 187的輸入端。因此，第六晶 體管(Q6) 186維持截止?fàn)顟B(tài)，而"或"門(mén)(U3) 187輸出高電壓。因此， 第五晶體管(Q5) 185被激活。結(jié)果，電流流過(guò)中繼單元140中的線(xiàn)圈，并 且中繼單元140中的中繼觸點(diǎn)進(jìn)行移動(dòng)，以提供導(dǎo)通狀態(tài)。此外，微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191輸出信號(hào)以激活第一晶體管(Ql) 181 和第二晶體管(Q2) 182。也就是說(shuō)，微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191輸出低電壓 到第三晶體管(Q3) 183和第四晶體管(Q4) 184的各基極。因此，激活了 第一晶體管(Ql) 181，并且激活了第一光耦合器134。這樣，將柵極電壓 供應(yīng)給第一三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)132的柵極，并激活了第一三端雙向可控硅 開(kāi)關(guān)132。此外，激活了第二晶體管(Q2) 182,并且激活了第二光耦合器 138。因此，將柵極電壓供應(yīng)給第二三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)136的柵極，并激 活了第二三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)136。由于中繼單元140中的中繼觸點(diǎn)維持在接通狀態(tài)，并且激活了第一三端 雙向可控硅開(kāi)關(guān)132和第二三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)136，所以從AC電源單元 IIO供應(yīng)的工作功率被供應(yīng)到第一燈122和第二燈124，從而產(chǎn)生熱量。如果由于第一燈122的環(huán)境溫度上升使得來(lái)自用于檢測(cè)第一燈122的環(huán) 境溫度的溫度檢測(cè)器150的檢測(cè)電壓上升而高于參考電壓Vrefl,則從第一 比較器(Ul) 189輸出的電壓變成低電壓。因此，第一晶體管(Ql) 181通 過(guò)從第一比較器(Ul) 189輸出的低電壓而移位到截止?fàn)顟B(tài)，并且也關(guān)斷第
一光耦合器134。然后，切斷第一三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)132的柵極兩端的柵 極電壓，并且切斷流過(guò)第一三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)132的電流以便關(guān)斷第一三 端雙向可控硅開(kāi)關(guān)132。因此，由于沒(méi)有將工作功率供應(yīng)到第一燈122,所 以第一燈122的環(huán)境溫度降低。同樣地，如果由于第二燈124的環(huán)境溫度上升使得來(lái)自用于檢測(cè)第二燈 124的環(huán)境溫度的溫度檢測(cè)器150的檢測(cè)電壓上升而高于參考電壓Vref2，則 從第二比較器(U2) 190輸出的電壓變成低電壓。因此，第二晶體管(Q2) 182通過(guò)從第二比較器(U2) 190輸出的低電壓而移位到截止?fàn)顟B(tài)，并且也 關(guān)斷第二光耦合器138。然后，切斷第二三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)136的柵極兩 端的柵極電壓，并且切斷流過(guò)第二三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)136的電流，以便關(guān) 斷第二三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)136。因此，由于沒(méi)有將工作功率供應(yīng)到第二燈 124,所以第二燈124的環(huán)境溫度降低。此外，微計(jì)算機(jī)(MICOM ) 191接收從溫度檢測(cè)器150輸出的檢測(cè)電壓， 并然后經(jīng)由微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 192來(lái)數(shù)字化 所接收的檢測(cè)電壓。然后，微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191比較與數(shù)字化結(jié)果對(duì)應(yīng) 的溫度和例如180。的預(yù)定臨界溫度。如果來(lái)自溫度檢測(cè)器150的已檢測(cè)的數(shù) 字化溫度超過(guò)所述臨界溫度，則微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191輸出高電壓到第三 晶體管(Q3) 183、第四晶體管(Q4) 184、和第六晶體管(Q6) 186的各 基極，并輸出低電壓到"或"門(mén)(U3) 187的輸入端。因此，由于激活了第 三晶體管(Q3) 183和第四晶體管(Q4) 184，所以截止了第一晶體管(Ql) 181和第二晶體管(Q2) 182。因此，第一三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)132和第二 三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)136關(guān)斷，并因此切斷了供應(yīng)到第一燈122和第二燈124 的工作功率。此外，由于第五晶體管(Q5) 185也截止，并且通過(guò)控制微計(jì) 算機(jī)(MICOM) 191而切斷流過(guò)中繼單元140的電流，所以中繼觸點(diǎn)移位到 關(guān)斷狀態(tài)。因此，切斷了分別供應(yīng)到第一燈122和第二燈124的工作功率。此外，如果第一三端雙向可控珪開(kāi)關(guān)132、第二三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)136、 以及中繼單元140全部關(guān)斷，則沒(méi)有電流在電阻器(Rl ) 161、電阻器(R2) 162、 二極管(Dl) 163和二極管(D2) 164中流動(dòng)。因此，在故障檢測(cè)器 160的第三光耦合器(PC3) 166的發(fā)光元件中沒(méi)有電流流動(dòng)。因此，將第三 光耦合器(PC3 ) 166的輸出端兩端的高電壓輸入到微計(jì)算機(jī)(MICOM ) 191 ， 并因此微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191判斷已經(jīng)正常地關(guān)斷了第一三端雙向可控硅
開(kāi)關(guān)132、第二三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)136、和中繼單元140。
然而，如果第一燈122和第二燈124的溫度上升并超過(guò)臨界溫度，則控 制器180分別輸出關(guān)斷信號(hào)到第一三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)132和第二三端雙向 可控硅開(kāi)關(guān)136，以切斷供應(yīng)到第一燈122和第二燈124的工作功率。然而， 如果在第一三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)132或第二三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)136中出現(xiàn) 熱擊穿，并因此第一三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)132或第二三端雙向可控硅開(kāi)關(guān) 136維持在接通狀態(tài)，則第一燈122或第二燈124繼續(xù)輻射熱量，以升高其 環(huán)境溫度。因此，由于電流流過(guò)故障檢測(cè)器160中的電阻器(Rl ) 161、電 阻器(R2) 162、 二極管(Dl ) 163和二極管(D2) 164，所以對(duì)電容器(Cl ) 163進(jìn)行電荷充電。由于電流流過(guò)電阻器(R3 ) 167 ，所以第三光耦合器(PC3 ) 166的發(fā)光元件發(fā)光。然后，由于第三光耦合器(PC3) 166的光接收元件接 收到光，所以從第三光耦合器(PC3) 166的輸出端輸出低電壓。
在圖4A和4B中圖示了來(lái)自圖2的故障檢測(cè)器160的輸出功率的波形 的示例。圖4A圖示了流過(guò)電容器(Cl) 165的整流波形，而圖4B圖示了 輸入到微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191的已檢測(cè)工作波形。此外，可以根據(jù)電阻器 (Rl) 161、電阻器(R2) 162和電容器(Cl) 165的值來(lái)不同地設(shè)計(jì)在第 三光耦合器(PC3) 166的光接收元件的輸出端處的波形、低電壓的寬度。 如果電容器(Cl) 165的電容被設(shè)計(jì)為具有大電容值，則連續(xù)地輸出低電壓 的波形。
如果微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191收到從故障檢測(cè)器160輸出的故障信號(hào)， 則它判斷已經(jīng)生成了錯(cuò)誤，從而輸出關(guān)斷信號(hào)到中繼單元140,并因此切斷 流過(guò)中繼單元140的電流。此外，微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191連續(xù)地輸出關(guān)斷 信號(hào)到第一三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)132和第二三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)136。也就 是說(shuō)，由于中繼單元140中的中繼觸點(diǎn)移位到關(guān)斷狀態(tài)，所以即使第一三端 雙向可控硅開(kāi)關(guān)132或第二三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)136已經(jīng)由于熱擊穿而導(dǎo) 電，電流也沒(méi)有流過(guò)中繼單元140。因此，第一三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)132或 第二三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)136的環(huán)境溫度降低，并因此第一三端雙向可控硅 開(kāi)關(guān)132或第二三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)136可以在預(yù)定時(shí)間過(guò)去之后正常地工 作。
因?yàn)榧词怪欣^單元140關(guān)斷，第一三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)132或第二三端 雙向可控硅開(kāi)關(guān)136也維持在接通狀態(tài)，所以在預(yù)定時(shí)間段期間與圖4的故
障信號(hào)類(lèi)似的故障信號(hào)連續(xù)地輸出到故障檢測(cè)器160。如果從故障檢測(cè)器160 連續(xù)輸入故障信號(hào)，則即使在預(yù)定時(shí)間已經(jīng)過(guò)去之后，微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191也控制顯示單元170來(lái)顯示在第一三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)132或第二三端 雙向可控硅開(kāi)關(guān)136中出現(xiàn)了短路損壞故障。
其間，如果選擇與故障檢測(cè)器160中的電阻器(R1) 161和電阻器(R2) 162對(duì)應(yīng)的小電阻值，并選擇與電容器(Cl ) 165對(duì)應(yīng)的大電容值，則第三 光耦合器(PC3) 166的光接收元件可持續(xù)維持在傳導(dǎo)狀態(tài)。因此，從第三 光耦合器(PC3) 166輸出的低電壓被輸入到"或，，門(mén)(U3) 187,并因此將 低電壓輸出到"或，，門(mén)(U3) 187的輸出端。因此，第五晶體管(Q5) 185 可以截止。結(jié)果，即使微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191和其它元件有故障，也可以 通過(guò)硬件切斷中繼單元140,以便進(jìn)行多方(multi-sided)保護(hù)。
此外，如果溫度檢測(cè)器150中的檢測(cè)元件發(fā)生故障并且從溫度檢測(cè)器 150輸出的檢測(cè)電壓持續(xù)維持在高于參考電壓Vrefl或參考電壓Vref2的狀 態(tài)，則第一比較器(Ul) 189或第二比較器(U2) 190的輸出保持高電壓， 而輸入到微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191的檢測(cè)電壓Vtherl和Vther2維持錯(cuò)誤電 壓。因此，第一燈122或第二燈124被連續(xù)地加熱。在這個(gè)情況下，故障檢 測(cè)器160檢測(cè)流過(guò)第一燈122或第二燈124的電流。如果電流連續(xù)地流過(guò)第 一燈122或第二燈124達(dá)到預(yù)定時(shí)間或更長(zhǎng)，則可以從故障檢測(cè)器160輸出 故障信號(hào)。微計(jì)算機(jī)(MICOM) 191基于該故障信號(hào)輸出高電壓到第六晶體 管(Q6) 186的基極，并輸出低電壓到"或"門(mén)(U3) 187的輸入端。因此， 第五晶體管(Q5) 185截止，并且切斷流過(guò)中繼單元140的電流。結(jié)果，中 繼單元140中的中繼觸點(diǎn)進(jìn)行移動(dòng)以維持關(guān)斷狀態(tài)，并且切斷被供應(yīng)到第一 燈122和第二燈124的工作功率。
圖3是圖示了根據(jù)本總發(fā)明構(gòu)思示范實(shí)施例的用于控制圖像形成設(shè)備的 控制方法的流程圖。
如果在圖像形成設(shè)備中開(kāi)始打印，則在操作S302中，控制器180輸出 接通信號(hào)以驅(qū)動(dòng)中繼單元140,然后輸出接通信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)單元130。因 此，將工作功率供應(yīng)到燈單元120,并因此加熱燈單元120。
如果燈單元120被加熱，則在溫度檢測(cè)器150中使用的熱敏電阻的電阻 值改變，并且在操作S304中從溫度檢測(cè)器150輸出基于燈單元120的溫度 的4企測(cè)電壓?？刂破?80在寸喿作S306中基于所述輸入檢測(cè)電壓來(lái)控制開(kāi)關(guān)
單元130和中繼單元140?？刂破?80比較參考電壓和從溫度檢測(cè)器150輸 出的檢測(cè)電壓，并接通和/或關(guān)斷開(kāi)關(guān)單元130，從而將燈單元120的溫度保 持為恒定。然而，控制器180接收從溫度檢測(cè)器150輸出的檢測(cè)電壓，并經(jīng) 由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 192來(lái)數(shù)字化所接收的檢測(cè)電壓，從而獲得對(duì)應(yīng)的溫 度。然后，如果對(duì)應(yīng)的溫度高于臨界溫度，則控制器180輸出關(guān)斷信號(hào)到開(kāi) 關(guān)單元130和中繼單元140。
同時(shí)，可以在開(kāi)關(guān)單元130和中繼單元140之間的節(jié)點(diǎn)處提供故障檢測(cè) 器160，從而檢測(cè)供應(yīng)到燈單元120的工作功率。如果控制器180輸出關(guān)斷 信號(hào)到開(kāi)關(guān)單元130，但是發(fā)生故障使得由于開(kāi)關(guān)單元130的故障而連續(xù)地 供應(yīng)工作電壓到燈單元120,則故障檢測(cè)器160在操作S308中檢測(cè)開(kāi)關(guān)單 元130的故障，并輸出故障信號(hào)。
如果控制器180收到故障信號(hào)，則它在操作S310中輸出關(guān)斷信號(hào)到中 繼單元140，并在操作S312中控制顯示單元170來(lái)顯示開(kāi)關(guān)單元130故障。
如上所述，本總發(fā)明構(gòu)思提供了一種可以檢測(cè)向熱輻射單元供應(yīng)工作功 率的裝置的故障的圖像形成設(shè)備及其控制方法。
此外，本總發(fā)明構(gòu)思提供了一種可事先防止定影單元由于高熱量而被損 壞、或者防止由于溫度上升導(dǎo)致的事故的圖像形成設(shè)備及其控制方法。
盡管已經(jīng)示出和描述了本總發(fā)明構(gòu)思的幾個(gè)實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù) 人員將理解，在不脫離本總發(fā)明構(gòu)思的原理和精神的情況下，可以在這些實(shí) 施例中進(jìn)行改變，其中本總發(fā)明構(gòu)思的范圍由所附權(quán)利要求及其等效來(lái)限 定。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成設(shè)備，包括熱輻射單元，用于通過(guò)供應(yīng)到熱輻射單元的工作功率而發(fā)射熱量；開(kāi)關(guān)單元，用于向熱輻射單元供應(yīng)該工作功率；中繼單元，用于控制將工作功率供應(yīng)到開(kāi)關(guān)單元；故障檢測(cè)器，用于檢測(cè)是否將工作功率供應(yīng)到熱輻射單元，并且如果沒(méi)有供應(yīng)功率，則輸出與開(kāi)關(guān)單元或中繼單元對(duì)應(yīng)的故障信號(hào)，從而表示故障；以及控制器，用于如果從故障檢測(cè)器接收到該故障信號(hào)，則輸出關(guān)斷信號(hào)到所述開(kāi)關(guān)單元和中繼單元中的至少一個(gè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的圖像形成設(shè)備，其中從該故障檢測(cè)器中的光耦合 器輸出該故障信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的圖像形成設(shè)備，其中排列多個(gè)二極管，使得在故 障檢測(cè)器中可雙向傳導(dǎo)工作功率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的圖像形成設(shè)備，其中該故障檢測(cè)器提供在所述開(kāi) 關(guān)單元和中繼單元之間，以便檢測(cè)開(kāi)關(guān)單元和中繼單元二者的故障。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的圖像形成設(shè)備，還包括 告警單元，其中所述控制器控制該告警單元來(lái)告警所述開(kāi)關(guān)單元或中繼單元的故障。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的圖像形成設(shè)備，其中 所述告警單元包括顯示單元；以及所述控制器進(jìn)行控制而將所述開(kāi)關(guān)單元或中繼單元的故障顯示在顯示 單元上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的圖像形成設(shè)備，其中所述控制器包括 第一晶體管，用以驅(qū)動(dòng)中繼單元；以及邏輯門(mén)，用以接收故障信號(hào)，并然后將其輸出到第一晶體管的基極。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的圖像形成設(shè)備，其中所述開(kāi)關(guān)單元包括 三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)(用于交流電的三極管；TRIAC)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的圖像形成設(shè)備，還包括溫度檢測(cè)器，用以檢測(cè)熱輻射單元的溫度，其中，當(dāng)由溫度檢測(cè)器檢測(cè)的溫度等于或高于臨界溫度時(shí)，所述控制器 分別輸出關(guān)斷信號(hào)到開(kāi)關(guān)單元和中繼單元。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的圖像形成設(shè)備，其中所述控制器比較由所述溫度 ;險(xiǎn)測(cè)器檢測(cè)的溫度和參考溫度，然后驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)單元。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1的圖像形成設(shè)備，還包括定影單元，用于定影在打印介質(zhì)上轉(zhuǎn)印的圖像，并在該定影單元中提供 所述熱輻射單元。
12. —種用于控制圖像形成設(shè)備的控制方法，所述圖像形成設(shè)備包括熱 輻射單元、用以向熱輻射單元供應(yīng)工作功率的開(kāi)關(guān)單元、和用于控制向開(kāi)關(guān) 單元供應(yīng)工作功率的中繼單元，所述控制方法包括檢測(cè)是否將工作電壓供應(yīng)到熱輻射單元，并且輸出與開(kāi)關(guān)單元或中繼單 元對(duì)應(yīng)的故障信號(hào)；以及如果接收到該故障信號(hào)，則輸出關(guān)斷信號(hào)到所述開(kāi)關(guān)單元和中繼單元中 的至少一個(gè)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的控制方法，其中所述輸出故障信號(hào)的步驟包括 使用光耦合器輸出故障信號(hào)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12的控制方法，其中 所述圖像形成設(shè)備還包括告警單元；以及所述方法還包括當(dāng)接收到故障信號(hào)時(shí)，控制該告警單元來(lái)告警所述開(kāi) 關(guān)單元或中繼單元的故障。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12的控制方法，其中 所述告警單元包括顯示單元；以及所述告警故障的步驟包括在顯示單元上顯示所述開(kāi)關(guān)單元或中繼單元 的故障。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12的控制方法，其中 該圖像形成設(shè)備包括邏輯門(mén)；以及所述輸出關(guān)斷信號(hào)的步驟還包括經(jīng)由邏輯門(mén)的輸入端來(lái)接收故障信號(hào)， 以便關(guān)斷中繼單元中的中繼觸點(diǎn)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12的控制方法，其中該開(kāi)關(guān)單元。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12的控制方法，還包括當(dāng)溫度檢測(cè)器所檢測(cè)的檢測(cè)溫度等于或高于臨界溫度時(shí)，分別輸出關(guān)斷 信號(hào)到開(kāi)關(guān)單元和中繼單元。
19. 一種圖像形成設(shè)備，包括 熱輻射單元，用以發(fā)射熱量；控制器，用于控制所述單元，以便根據(jù)所述單元的狀態(tài)來(lái)終止工作功率 的供應(yīng)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19的圖像形成設(shè)備，其中所述單元的狀態(tài)包括所述 單元和熱輻射單元之間的電連接。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19的圖像形成設(shè)備，其中所述控制器根據(jù)熱輻射單 元的溫度來(lái)控制所述單元。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19的圖像形成設(shè)備，還包括具有光耦合器的檢測(cè)器，連接在所述單元和控制器之間，用以檢測(cè)所述 單元的狀態(tài)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19的圖像形成設(shè)備，其中所述單元包括 具有光耦合器的開(kāi)關(guān)單元，用以供應(yīng)工作功率到熱輻射單元；以及 具有另一個(gè)光耦合器的中繼單元，用以控制開(kāi)關(guān)單元和熱輻射單元之間的連接。
24. —種圖像形成設(shè)備，包括 熱輻射單元，用于根據(jù)工作功率而生成熱量；具有三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)單元，用于向該熱輻射單元傳送工作功率；中繼單元，用于控制開(kāi)關(guān)單元和熱輻射單元之間的工作功率的供應(yīng)；以及控制器，用于根據(jù)是否向熱輻射單元供應(yīng)工作功率的確定結(jié)果，來(lái)控制 所述中繼單元和開(kāi)關(guān)單元。
全文摘要
一種圖像形成設(shè)備包括熱輻射單元，用于通過(guò)供應(yīng)到熱輻射單元的工作功率而發(fā)射熱量；開(kāi)關(guān)單元，用于向熱輻射單元供應(yīng)工作功率；中繼單元，用于控制向該開(kāi)關(guān)單元供應(yīng)工作功率；故障檢測(cè)器，用于檢測(cè)是否將工作功率供應(yīng)到熱輻射單元，并且如果沒(méi)有供應(yīng)功率，則輸出與開(kāi)關(guān)單元或中繼單元對(duì)應(yīng)的故障信號(hào)，從而表示故障；以及控制器，用于如果從故障檢測(cè)器接收到故障信號(hào)，則輸出關(guān)斷信號(hào)到所述開(kāi)關(guān)單元和中繼單元中的至少一個(gè)。
文檔編號(hào)G03G15/00GK101211133SQ20071016331
公開(kāi)日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2007年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者樸載盛 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社