温度传感器异常判定方法及使用其的图像形成装置

摘要

一种用于图像形成装置的温度传感器异常判定方法，包括：检测该图像形成装置中的定影装置的实际温度和输入至该图像形成装置的输入电压；计算在一预定时间段的两端的该实际温度的实际温度变化量；比较所检测到的输入电压和预定电压的大小，如果输入电压大于预定电压，则将计算出的实际温度变化量与预设的第一标准温度变化量进行比较，如果实际温度变化量小于第一标准温度变化量，则判定温度传感器为异常；以及如果输入电压等于或者小于预定电压，则将计算出的实际温度变化量与较小的第二标准温度变化量进行比较，如果实际温度变化量小于第二标准温度变化量，则判定温度传感器为异常。本发明还提供一种使用上述异常判定方法的图像形成装置。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于图像形成装置的温度传感器异常判定方法及使用其的图像形成 装置。

背景技术

传统的图像形成装置是根据预设的温度进行定影控制碳粉在纸张上形成图像，并通 过检测定影装置上温度传感器的温度，对定影灯进行控制。如果温度传感器安装的不正 常或者有故障，那么就不能正确的检测温度，这样有可能会引起火灾，甚至会导致机器 融化。

因此，为了检测到温度传感器是否异常，通常的方法是通过检测定影装置在一预定 时间段内是否到达预设的标准温度变化量来判断温度传感器是否异常。如果一预定时间 段内上升的温度变化量小于预设的标准温度变化量，则判定为温度传感器异常。

然而，当输入电压低于预定电压时，同样会出现一预定时间段内上升的温度变化量 小于预设的标准温度变化量的情况。因此，在这种情况下，虽然温度传感器是正常的， 但是由于输入电压不稳定，仍然会做出温度传感器是异常的判断。

因此，本发明提供一种用于图像形成装置的温度传感器异常判定方法，来解决上述 问题。

发明内容

本发明所要解决的问题

根据之前所描述的，为了检测到温度传感器是否异常，通常的方法是通过检测定影 装置在一预定时间段内是否到达预设的标准温度变化量来判断温度传感器是否异常。如 果一预定时间段内上升的温度变化量小于预设的标准温度变化量，则判定为温度传感器 异常。然而，当输入电压低于预定电压时，同样会出现一预定时间段内上升的温度变化 量小于预设的标准温度变化量的情况。因此，在这种情况下，虽然温度传感器是正常的， 但是由于输入电压不稳定，仍然会做出温度传感器是异常的判断。

解决问题的手段

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种用于图像形成装置的温度传 感器异常判定方法，包括检测图像形成装置中的定影装置的实际温度和输入至图像形成装 置的输入电压；计算在一预定时间段内实际温度的变化量；比较所检测到的输入电压和预 定电压的大小，如果输入电压大于预定电压，则将计算出的实际温度变化量与预设的第一 标准温度变化量进行比较，如果实际温度变化量等于或者大于第一标准温度变化量，则判 定温度传感器为正常，如果实际温度变化量小于第一标准温度变化量，则判定温度传感器 为异常；以及如果输入电压等于或者小于所述预定电压，则将计算出的所述实际温度变化 量与第二标准温度变化量进行比较，其中第二标准温度变化量小于第一标准温度变化量， 如果实际温度变化量等于或者大于第二标准温度变化量，则判定所述温度传感器为正常， 如果实际温度变化量小于第二标准温度变化量，则判定温度传感器为异常。其中，第二标 准变化量可以是预先设定的一个值，也可以是预先设定的对应于不同输入电压段的一组 值。

根据本发明的另一个方面，提供了一种图像形成装置，用于在纸张上形成图像，该图 像形成装置包括：定影装置，用于将形成图像的碳粉固定在纸张上；温度传感器，用于检 测定影装置的实际温度；输入电压检测比较回路，用于检测输入至图像形成装置的输入电 压，并比较输入电压和预定电压的大小，然后输出比较结果；以及处理器单元，其中，处 理器单元接收温度传感器检测到的定影装置的实际温度和输入电压检测比较回路输出的 电压比较结果，并计算在一预定时间段的两端的实际温度的实际温度变化量；以及如果比 较结果为输入电压大于预定电压，则处理器单元将计算出的实际温度变化量与预设的第一 标准温度变化量进行比较，如果实际温度变化量等于或者大于第一标准温度量，则判定温 度传感器为正常，如果实际温度变化量小于第一标准温度变化量，则判定温度传感器为异 常；如果比较结果为输入电压等于或者小于预定电压，则处理器单元将计算出的实际温度 变化量与第二标准温度变化量进行比较，其中第二标准温度变化量小于第一标准温度变化 量，如果实际温度变化量等于或者大于第二标准温度量，则判定温度传感器为正常，如果 实际温度变化量小于第二标准温度变化量，则判定温度传感器为异常。其中，第二标准变 化量是预先设定的一个值。

根据本发明的又一个方面，提供了一种图像形成装置，用于在纸张上形成图像，该图 像形成装置包括：定影装置，用于将形成图像的碳粉固定在纸张上；温度传感器，用于检 测定影装置的实际温度；输入电压检测回路，用于检测输入至图像形成装置的输入电压， 将所检测到的输入电压输出；以及处理器单元，其中，处理器单元接收温度传感器检测到 的定影装置的实际温度和输入电压检测回路输出的所检测到的输入电压，并计算在一预定 时间段的两端的实际温度的实际温度变化量；以及比较输入电压和预定电压，如果输入电 压大于预定电压，则处理器单元将计算出的实际温度变化量与预设的第一标准温度变化量 进行比较，如果实际温度变化量等于或者大于第一标准温度量，则判定温度传感器为正常， 如果实际温度变化量小于第一标准温度变化量，则判定温度传感器为异常；如果输入电压 等于或者小于预定电压，则处理器单元将计算出的实际温度变化量与第二标准温度变化量 进行比较，其中第二标准温度变化量小于第一标准温度变化量，如果实际温度变化量等于 或者大于第二标准温度量，则判定温度传感器为正常，如果实际温度变化量小于第二标准 温度变化量，则判定温度传感器为异常。其中，第二标准变化量是预先设定的对应于不同 输入电压段的一组值。

有益效果

根据本发明的图像形成装置，能够判断出是温度传感器的异常，还是输入电压的不稳 定而造成的异常发生。如果是由于输入电压的原因，通过对图像形成装置的控制避免用户 使用的不便。

附图说明

图1是根据本发明的图像形成装置的定影控制回路的示意图。

图2是显示在不同输入电压条件下相应的定影点灯的控制曲线的实例。

图3是显示根据本发明的第一实施例的输入电压检测比较回路的结构图。

图4是显示根据本发明的第二实施例的输入电压检测回路的结构图。

图5是显示第二实施例中输出的直流电压与输入的交流电压之间的正比关系的实例。

具体实施方式

由于根据地域的不同，预定电压是不同的，例如，日本为100V，台湾为110V，以下 实施例将以中国的220V交流电压作为预定电压Vac’具体描述根据本发明的用于图像形成 装置的温度传感器异常判定方法的最佳方式。

根据本发明的用于图像形成装置的温度传感器异常判定方法包括：

检测图像形成装置中的定影装置的实际温度和输入至图像形成装置的输入电压；

计算在一预定时间段的两端的实际温度的实际温度变化量；

比较所检测到的输入电压和预定电压的大小，如果输入电压大于预定电压，则将计算 出的实际温度变化量与预设的第一标准温度变化量进行比较，如果实际温度变化量等于或 者大于第一标准温度变化量，则判定温度传感器为正常，如果实际温度变化量小于第一标 准温度变化量，则判定温度传感器为异常；当温度传感器被判定为正常时，控制图像形成 装置正常运行；以及

如果输入电压等于或者小于预定电压，则将计算出的实际温度变化量与第二标准温度 变化量进行比较，其中第二标准温度变化量小于第一标准温度变化量，如果实际温度变化 量等于或者大于第二标准温度变化量，则判定温度传感器为正常，如果实际温度变化量小 于第二标准温度变化量，则判定温度传感器为异常；当温度传感器被判定为异常时，控制 图像形成装置停止运行。

第一实施例

将参考图1至图3描述根据本发明的第一实施例的如何在图像形成装置中实施用于图 像形成装置的温度传感器异常判定方法。根据当前实施例，图1是根据本发明的加入了输 入电压检测比较回路的图像形成装置的定影控制回路的示意图。

这个图像形成装置的定影控制回路包括：输入电压Vac；输入电压检测比较回路，用 于检测输入至图像形成装置的输入电压，并比较输入电压和预定电压220V的大小，然后 输出比较结果；继电器和可控硅；继电器开关和可控硅开关；定影灯；将用于形成图像的 碳粉固定在纸张上的定影装置；用于处理来自图像形成装置内的各部件的数据并控制图像 形成装置运行的处理器单元；用于检测定影装置的实际温度的温度传感器；及其他部件。

当图像形成装置的电源接通以后，处理器单元打开继电器和可控硅开关，使得定影灯 被点亮并且继电器和可控硅向定影控制回路输出24V的电源，从而使定影装置开始加热。

图2是显示在根据本发明的不同输入电压条件下相应的定影点灯的控制曲线的实例。 图2中的曲线A、B、C和D分别表示当输入电压Vac≤180V、180V＜Vac≤200V、200V＜Vac ≤220V和Vac＞220V时定影点灯的控制曲线，且控制曲线近似为一条直线。从图中可以得 到，当时间段Δt=1.5s时，各个输入电压段内定影的温度变化量分别为ΔA=4℃、ΔB=6 ℃、ΔC=7℃和ΔD=8℃，其中ΔD为本实施例中的第一标准温度变化量，ΔA为第二标准 温度变化量。

接下来，将结合具体的实施例具体描述如何在图像形成装置中实施该温度传感器异常 判定方法。

首先，如上述的当图像形成装置的电源接通以后，定影灯亮，定影装置开始加热。此 时，温度传感器开始实时地检测定影装置的实际温度并通过处理器单元的接口将检测到的 实际温度传送至处理器单元；同时，输入电压检测比较回路开始实时地检测输入至图像形 成装置的交流电压。然后处理器单元根据来自温度传感器的实际温度计算在时间段Δt为 1.5s的两端的实际温度差值作为实际温度变化量ΔT；输入电压检测比较回路进而比较输 入电压和预定电压220V的大小。

如果输入电压大于预定电压220V，则处理器单元取出预设的ΔD=8℃作为第一标准温 度变化量，并将处理器单元计算出的实际温度变化量ΔT与ΔD进行比较。如果ΔT≥ΔD， 则处理器单元进而判定温度传感器为正常，并控制图像形成装置正常运行，定影灯保持点 亮状态，定影装置继续加热；如果ΔT＜ΔD，则处理器单元进而判定温度传感器为异常， 并进而关闭继电器和可控硅开关，使得定影灯被熄灭，继电器和可控硅停止向定影控制回 路输出24V的电源，定影装置停止加热，图像形成装置停止运行。

第二标准温度变化量可以是预先设定的一个值。

如果输入电压等于或者小于预定电压220V，则处理器单元取出预设的ΔA=4℃作为第 二标准温度变化量，并将处理器单元计算出的实际温度变化量ΔT与ΔA进行比较。如果 ΔT≥ΔA，则处理器单元进而判定温度传感器为正常，并控制图像形成装置正常运行，定 影灯保持点亮状态，定影装置继续加热；如果ΔT＜ΔA，则处理器单元进而判定温度传感 器为异常，并进而关闭继电器和可控硅开关，使得定影灯被熄灭，继电器和可控硅停止向 定影控制回路输出24V的电源，定影装置停止加热，图像形成装置停止运行。

且上述温度传感器异常判定在图像形成装置的运行过程中不断重复进行。

当温度传感器为正常且检测到的定影装置的实际温度达到170℃时，如果图像处理装 置有图像处理任务，例如打印任务，则图像形成装置就在定影装置的实际温度达到170℃ 时开始打印；如果当定影装置的实际温度达到170℃之后的1分钟内没有打印任务，且在 这1分钟内定影装置维持在170℃，则1分钟过后图像形成装置进入省能模式，处理器单 元熄灭定影灯，定影装置停止加热，定影装置的实际温度开始下降。这个状态一直维持到 再次接收到有打印任务，此时处理器单元再次点亮定影灯，温度传感器异常判定开始，直 至定影装置加热至170℃，图像形成装置开始打印。

图3是根据本发明的第一实施例的输入电压检测比较回路的结构图。根据本发明的第 一实施例的输入电压检测比较回路包括整流电路，比较电路和比较结果输出电路。

整流电路用于将输入至图像形成装置的交流电压Vac整流转换成直流电压Vdc，该直 流电压Vdc就是所检测到的输入电压。整流电路包括桥式整流电路BD1和滤波电容C1，输 入至图像形成装置的交流电压Vac并联在桥式整流电路BD1一对角线的两端，且桥式整流 电路BD1的另一对角线的另外两端与滤波电容C1并联。

比较电路用于比较直流电压Vdc和在预定电压Vac’=220V的条件下的直流电压Vdc’ 的大小。该比较电路包括稳压二极管ZD1、电阻R1~R3、三极管Q1、滤波电容C2和光电转 换器U1中的发光二级管，稳压二极管ZD1、R1和R2依序串联以构成串联电路，且该串联 电路的两端与整流电路BD1的另外两端并联，R1和R2的连接点接入三极管Q1的基极，三 极管Q1的发射极接入该串联电路的R2所在的一端，三极管Q1的集电极、发光二级管和 R3依序串联，串联后的R3所在端与该串联电路的稳压二极管ZD1所在的另一端相连。

比较结果输出电路用于将上述比较电路得到的比较结果传送至处理器单元。比较结果 输出电路包括光电转换器U1中的光电二极管、电阻R4~R6和三极管Q2，R4和R5串联， 串联后的R4的另一端与24V直流供电电源相连，串联后的R5的另一端与三极管Q2的发 射极相连，R4和R5相串联的一端接入三极管Q2的基极，光电二极管与R5并联，三极管 Q2的集电极与R6相连，R6的另一端与3.3V直流供电电源相连，并从三极管Q2的集电极 与R6的连接点引出该电压检测比较回路的输出，将比较结果传送至处理器单元。

接下来将结合具体例子说明该输入电压检测比较回路的运行过程，例如设定 Vzd1=309V，R1=400KΩ，R2=80KΩ，R4=800KΩ，R5=20KΩ，且三极管Q1和Q2的导通电 压为0.5V。

首先，输入至图像形成装置的交流电压Vac经过桥式整流电路BD1整流为直流电压 Vdc。不同的交流电压经过整流后的直流电压是不同的，但都按照一定的比率关系，例如 Vdc≈1.414Vac。接着，Vdc通过稳压二极管ZD1、R1和R2进行分压并进而得到Vb，且 Vb=(Vdc-Vzd1)*[R2/(R1+R2)]。如果Vb≥0.5V，则三极管Q1导通，C点处低电平，从而 使光电转换器U1中的发光二级管导通并发光，于是光电转换器U1中的光电二极管导通， D点处低电平，三极管Q2无法导通，此时输入电压检测比较回路的输出，即E点处高电平； 如果Vb＜0.5V，则三极管Q1无法导通，C点处高电平，光电转换器U1中的发光二级管不 发光，于是光电转换器U1中的光电二极管也无法导通，D点处高电平，且由于 Vd=24V*R5/(R4+R5)=0.59V＞0.5V，所以当D点处高电平时三极管Q2导通，此时输入电压 检测比较回路的输出，即E点处低电平。

假设当输入电压Vac=221V时，则Vdc≈1.414Vac=312.5V， Vb=(Vdc-Vzd1)*[R2/(R1+R2)]=(312.5-309)*[80/(400+80)]=0.58V＞0.5V，所以此时E点 为高电平；

当输入电压Vac=220V时，则Vdc≈1.414Vac=311.1V， Vb=(Vdc-Vzd1)*[R2/(R1+R2)]=(311.1-309)*[80/(400+80)]=0.35V＜0.5V，所以此时E点 为低电平。

因此，当Vzd1=309V，R1=400KΩ，R2=80KΩ时，就能判断输入电压是否超过220V。 当输入电压Vac＞220V时，输入电压检测比较回路输出高电平至处理器单元；当输入电压 Vac≤220V时，输入电压检测比较回路输出低电平至处理器单元。

第二实施例

将参考图1、图2、图4和图5描述根据本发明的第二实施例的如何在图像形成装置 中实施用于图像形成装置的温度传感器异常判定方法。根据当前实施例，图1是加入输入 电压检测回路的图像形成装置的定影控制回路的示意图。

这个图像形成装置的定影控制回路包括：输入电压Vac；输入电压检测回路，用于检 测输入至图像形成装置的输入电压，并将所检测到的输入电压输出；继电器和可控硅；继 电器开关和可控硅开关；定影灯；将用于形成图像的碳粉固定在纸张上的定影装置；用于 处理来自图像形成装置内的各部件的数据并控制图像形成装置运行的处理器单元；用于检 测定影装置的实际温度的温度传感器；及其他部件。

当图像形成装置的电源接通以后，处理器单元打开继电器和可控硅开关，使得定影灯 被点亮并且继电器和可控硅向定影控制回路输出24V的电源，从而使定影装置开始加热。

图2是显示在不同输入电压条件下相应的定影点灯的控制曲线的实例。图2中的曲线 A、B、C和D分别表示当输入电压Vac≤180V、180V＜Vac≤200V、200V＜Vac≤220V和Vac ＞220V时定影点灯的控制曲线，且控制曲线近似为一条直线。从图中可以得到，当时间段 Δt=1.5s时，各个输入电压段内定影的标准温度变化量分别为ΔA=4℃、ΔB=6℃、ΔC=7 ℃和ΔD=8℃，其中ΔD为本实施例的第一标准温度变化量，ΔA、ΔB和ΔC为第二标准温 度变化量。

在本实施例中，将预定电压Vac’=220V以下的某个范围的图像形成装置的输入电压 划分为前后相接的若干个输入电压段，大于220V的范围亦作为一输入电压段，第二标准 温度变化量是如上所述的预先设定的一组值，且其中的每一个值分别对应于不同的输入电 压段。举例来说，ΔA、ΔB、ΔC和ΔD如上所述地分别对应于Vac≤180V、180V＜Vac≤ 200V、200V＜Vac≤220V和Vac＞220V。

接下来，将具体描述当前实施例的如何在图像形成装置中实施温度传感器异常判定方 法。

首先，如上述的当图像形成装置的电源接通以后，定影灯亮，定影装置开始加热，此 时，温度传感器开始实时地检测定影装置的实际温度并通过处理器单元的接口将检测到的 实际温度传送至处理器单元；同时，输入电压检测回路开始实时地检测输入至图像形成装 置的交流电压。然后处理器单元根据来自温度传感器的实际温度计算在时间段Δt为1.5s 的两端的实际温度差值作为实际温度变化量ΔT；输入电压检测回路将输入电压Vac降压 整流为直流电压Vdc，并将Vdc送至处理器单元，且Vdc与Vac成正比，如图5中所示。 处理器单元计算出与Vdc相对应的输入电压Vac，并进一步判断Vac所在的输入电压段， 从而根据该输入电压段确定相应的标准温度变化量。

如果输入电压Vac大于预定电压220V，则处理器单元取出预设的ΔD=8℃作为第一标 准温度变化量，并将处理器单元计算出的实际温度变化量ΔT与ΔD进行比较。如果ΔT≥ ΔD，则处理器单元进而判定温度传感器为正常，并控制图像形成装置正常运行，定影灯 保持点亮状态，定影装置继续加热；如果ΔT＜ΔD，则处理器单元进而判定温度传感器为 异常，并进而关闭继电器和可控硅开关，使得定影灯被熄灭，继电器和可控硅停止向定影 控制回路输出24V的电源，定影装置停止加热，图像形成装置停止运行。

如果输入电压Vac等于或者小于预定电压220V，例如当Vac=190V，则处理器单元判 断Vac处于180V＜Vac≤200V输入电压段，并进而取出预设的ΔB=6℃作为第二标准温度 变化量，并将处理器单元计算出的实际温度变化量ΔT与ΔB进行比较。如果ΔT≥ΔB， 则处理器单元进而判定温度传感器为正常，并控制图像形成装置正常运行，定影灯保持点 亮状态，定影装置继续加热；如果ΔT＜ΔB，则处理器单元进而判定温度传感器为异常， 并进而关闭继电器和可控硅开关，使得定影灯被熄灭，继电器和可控硅停止向定影控制回 路输出24V的电源，定影装置停止加热，图像形成装置停止运行。

且上述温度传感器异常判定在图像形成装置的运行过程中不断重复进行。

当温度传感器为正常且检测到的定影装置的实际温度达到170℃时，如果图像处理装 置有图像处理任务，例如打印任务，则图像形成装置就在定影装置的实际温度达到170℃ 时开始打印；如果当定影装置的实际温度将170℃的温度保持预定时间，如1分钟，期间 如无打印任务，则图像形成装置进入省能模式，处理器单元熄灭定影灯，定影装置停止加 热，定影装置的实际温度开始下降。这个状态一直维持到再次接收到有打印任务，此时处 理器单元再次点亮定影灯，温度传感器异常判定开始，直至定影装置加热至170℃，图像 形成装置开始打印。

图4是显示根据本发明的第二实施例的输入电压检测回路的结构图。根据本发明的第 二实施例的输入电压检测回路包括降压电路和整流输出电路。

降压电路用于将输入至图像形成装置的交流电压Vac降压。该降压电路包括降压电阻 R和变压器T，变压器T包含一次侧和二次侧，降压电阻R与变压器T的一次侧串联，形 成的串联电路与输入至图像形成装置的交流电压Vac并联。

整流输出电路用于将经过降压电路的交流电压整流为直流电压Vdc，该直流电压Vdc 就是所检测到的输入电压，并将该直流电压Vdc传送至处理器单元。该整流输出电路包括 整流二极管的和滤波电容C1，且整流二极管D1与变压器T的二次侧串联以构成串联电路， 该串联电路与滤波电容C1并联，以滤波电容C1的一端作为该整流输出电路的输出，将整 流后的直流电压Vdc传送至所述处理器单元，且Vdc与Vac成正比，如图5中所示。

虽然在上述实施例中以输入至图像形成装置的输入电压为交流电压为例进行说明，但 是对于输入电压为直流电压的图像形成装置，本发明同样适用。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但并不是用来限定本发明，任何所属技术领 域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可以作少许的改动与润饰，因此本发 明的保护范围以权利要求所界定的为准。