打印机干燥器监测器制造技术

技术编号:21040165 阅读:55 留言:0更新日期:2019-05-04 09:01
一种电路包括脉冲发生器,用于响应于表示风扇旋转的信号而生成输出脉冲。输出脉冲之间的时序关系表示风扇速度。滤波器电路将输出脉冲转换为与风扇速度成比例的直流(DC)电压信号。监测器电路相对于预定阈值而对DC电压信号进行监测,并且如果DC信号不满足预定阈值,则生成禁用打印机干燥器的控制信号。

Printer dryer monitor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】打印机干燥器监测器
技术介绍
在一些打印应用中,采用干燥器来加速整个打印过程。这可以通过供应热量以快速地使所分配的油墨在诸如纸张或其他介质等给定基底上干燥来实现。例如,一些打印应用可以利用较高功率的干燥器来在油墨被分配之后使其干燥。由于干燥器可以以较高的功率进行操作,因此可以提供安全系统以帮助确保干燥器在预期的操作参数内进行操作。附图说明图1是示出对风扇旋转信号进行监测的电路的示例的框图。图2是示出对风扇旋转信号和温度进行监测的电路的示例的框图。图3是示出对风扇旋转信号进行监测的电路的示例的电路图。图4是示出对温度进行监测并且生成用于打印机干燥器的温度控制信号的温度电路的示例电路图。图5是示出生成组合控制信号以对打印机干燥器进行控制的选通电路的示例的电路图。图6是示出对风扇旋转信号进行监测的示例方法的流程图。具体实施方式本公开涉及一种电路,该电路相对于一个或多个预定阈值而对打印机的风扇速度信号和/或温度信号进行监测并且基于满足阈值来对打印机干燥器进行控制。在一个示例中,一种电路包括:脉冲发生器,用于响应于表示风扇旋转的信号而生成输出脉冲。该旋转信号可以例如从被耦接到风扇的轴的编码器接收。输出脉冲之间的时序关系表示风扇速度。在一个示例中,输出脉冲可以具有:具有固定导通时间参数的占空比,其中输出脉冲的截止时间参数根据风扇速度而变化。滤波器电路(例如,电阻器/电容器(RC)滤波器)将输出脉冲转换为与风扇速度成比例的直流(DC)电压信号。监测器电路相对于预定阈值而对DC电压信号进行监测,并且如果DC信号不满足预定阈值,则生成禁用打印机干燥器的控制信号。还可以提供温度电路以相对于预定阈值而对温度(例如,在打印机壳体内)进行监测并且如果温度满足预定阈值则生成温度控制信号。如果不满足预定阈值中的每个,则风扇速度控制信号和温度控制信号可以被选通以生成组合控制信号,以禁用干燥器。因此,如果不满足任何一个阈值,则在没有处理器干预的情况下,电路可以采用安全互锁来关闭干燥器。通过将风扇速度和/或温度作为处理器交互之外的独立电路来进行监测,可以在传统干燥器控制方案上实现各种改进。传统电路利用昂贵的频率至电压转换器集成电路,该频率至电压转换器集成电路必须将其输出数字化,并由模数转换器(ADC)读取,并且由处理器处理以确定风扇速度。本公开中的电路提供脉冲生成和滤波技术,该技术减少了对昂贵的频率转换和ADC电路的需求。此外,本文所公开的电路为故障检测提供了额外的冗余层。如果处理器在传统电路中出现故障,则打印机风扇速度和/或干燥器温度可能会由于处理器故障而保持不被检测和不受控制。本文所描述的独立电路可以对风扇速度/温度进行监测并且在处理器交互之外禁用干燥器。无论处理器的状态如何,这都在传统电路上提供了额外的干燥器监测及控制。图1示出电路100的示例框图,该电路100用于对风扇旋转信号110进行监测并且基于该旋转信号来生成至打印机干燥器的控制信号120。如本文所使用的,术语电路例如可以包括执行电路功能的有源和/或无源元件的集合,诸如模拟电路、数字电路或它们的组合等,诸如用于提供控制电路。附加地或可替代地,术语电路例如可以包括集成电路,其中所有和/或一些电路元件被制造于公共基底上。如图1的示例所示,电路100包括脉冲发生器130,该脉冲发生器130响应于表示风扇(未示出)旋转的信号110而生成输出脉冲134。输出脉冲134之间的时序关系表示风扇速度。滤波器电路140将输出脉冲134转换为与风扇速度成比例的直流(DC)电压信号144。监测器电路150相对于预定阈值而对DC电压信号144进行监测,并且如果DC信号不满足预定阈值,则生成禁用打印机干燥器(未示出)的控制信号120。作为示例,可以为相应的打印机提供一千瓦(kW)功率(或其他功率范围)干燥器,其包括使用诸如本文所描述的互锁电路以减轻不安全操作。这些电路提供了一种低成本的独立解决方案,该方案用于对风扇速度和温度进行监测并且如果这些输入中的任何一个或两个都在预定范围之外则防止干燥器的加热元件通电。由于电路的独立运行能力,因此它可以在发生固件故障时提供备份。先前的解决方案包括用于确定风扇速度的专用频率至电压转换电路。然而,该解决方案具有明显更昂贵的缺点。其他解决方案涉及使用固件来直接对风扇速度和温度进行监测。然而,这具有单点故障可能会引发安全问题的缺点。电路100通过对风扇速度以及干燥器温度进行监测来为干燥器提供安全互锁功能,并且如果任一输入在预定范围之外,则防止固件给加热元件通电。电路100独立进行操作,因此允许其作为固件控制互锁的冗余备份来发挥作用。来自本文所描述的电路风扇和温度电路的输出使固件能够对互锁状态进行监测并且确定其中一个或两个输入是否被确定为超出范围。表示风扇转速的信号144例如可以是表示风扇旋转的编码器信号,然而其他类型的设备也是可行的,诸如耦接到风扇的轴的旋转变压器。输出脉冲134可以具有表示风扇速度的占空比。例如,输出脉冲134可以具有通过表示风扇旋转的信号110的上升沿或下降沿而被触发的固定导通时间参数、以及随风扇速度变化的可变截止时间参数。在其他示例实现中,截止时间参数可以是固定的,并且导通时间参数随着风扇速度而变化。可以通过启用/禁用三端双向可控硅开关来对打印机干燥器中的温度进行控制,以对干燥器中的加热元件施加交流电(AC)或者从干燥器中的加热元件去除AC,而干燥器又可以通过本文所描述的控制信号来控制(参见例如图5的D29引脚1和2处的控制信号)。执行这些功能的逻辑/控制信号可以被选通(例如,在风扇速度高于最小阈值水平并且干燥器温度在有效温度范围内的情况下,仅能够传递到三端双向可控硅开关)。打印机中的打印介质(例如纸张)可以与干燥器中的加热元件物理分离,并且风扇被用于在页面通过纸张路径的给定部分时将加热后的空气吹在待打印的页面上。风扇速度可以基于打印密度来确定,并且可以不被用于调节干燥器中的温度。在其他示例应用中,风扇速度可以被用于调节干燥器的温度。然而,具有最小风扇速度提供了若干优点。风扇速度使气流能够穿过热敏电阻(或其他温度传感器),以确保干燥器中的温度的准确读数。而且,风扇速度用于减轻干燥器中的热熔断器的劣化,而这种劣化是由于可能会导致早期寿命故障的正常操作而导致的。可以提供这种熔断器以在发生故障时开路(例如,在没有风扇运转的情况下为加热元件供电)。如本文所公开的,诸如关于图3,脉冲发生器130可以包括比较器,该比较器将表示风扇旋转的信号110与预定信号阈值进行比较并且基于该比较来生成输出。来自比较器的输出可以触发单稳态电路,例如,生成具有固定导通时间以及表示风扇速度的可变截止时间的单脉冲。滤波器电路140可以是任何类型的滤波器,用于将输出脉冲134转换为DC值。在一个特定示例中,可以在滤波器电路140中采用电阻器/电容器(RC)滤波器。监测器电路150也可以包括比较器,该比较器相对于预定阈值而对与风扇速度成比例的DC电压信号144进行监测。除了风扇速度监测之外,还可以提供温度监测,诸如在下面描述的图2和图4中所示。这可以包括温度电路以相对于预定阈值而对温度进行监测,并且如果该温度满足预定阈值则生成温度控制信号。如果不满足预定阈值,则风扇速度控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路,包括:脉冲发生器,响应于表示风扇旋转的信号而生成输出脉冲,输出脉冲之间的时序关系表示风扇速度;滤波器电路,将所述输出脉冲转换为与所述风扇速度成比例的直流DC电压信号;以及监测器电路,相对于预定阈值而对所述DC电压信号进行监测,并且如果所述DC信号不满足所述预定阈值,则生成禁用打印机干燥器的控制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电路,包括:脉冲发生器,响应于表示风扇旋转的信号而生成输出脉冲,输出脉冲之间的时序关系表示风扇速度;滤波器电路,将所述输出脉冲转换为与所述风扇速度成比例的直流DC电压信号;以及监测器电路,相对于预定阈值而对所述DC电压信号进行监测,并且如果所述DC信号不满足所述预定阈值,则生成禁用打印机干燥器的控制信号。2.根据权利要求1所述的电路,其中,表示风扇转速的信号是表示所述风扇旋转的编码器信号。3.根据权利要求1所述的电路,其中,所述输出脉冲具有表示所述风扇速度的占空比。4.根据权利要求3所述的电路,其中,所述输出脉冲具有固定导通时间参数以及随所述风扇速度变化的可变截止时间参数,所述固定导通时间参数由所述脉冲发生器响应于表示所述风扇旋转的所述信号的上升沿或下降沿而提供。5.根据权利要求1所述的电路,其中,所述脉冲发生器包括:比较器,将表示所述风扇旋转的所述信号与预定信号阈值进行比较,并且基于所述比较来生成输出。6.根据权利要求5所述的电路,其中,来自所述比较器的所述输出触发单稳态电路以生成具有固定导通时间和可变截止时间的单脉冲,所述可变截止时间表示所述风扇速度。7.根据权利要求1所述的电路,其中,所述监测器电路进一步包括:比较器,相对于所述预定阈值而对与所述风扇速度成比例的所述DC电压信号进行监测,并且如果所述DC电压信号满足所述预定阈值则生成所述控制信号。8.根据权利要求7所述的电路,进一步包括:温度电路,相对于预定温度阈值而对温度进行监测,并且如果所述温度满足所述预定温度阈值,则生成温度控制信号。9.根据权利要求8所述的电路,其中,如果不满足所述预定阈值和预定电流阈值,则所述控制信号和所述温度控制信号被选通以生成组合控制信号,用于禁用所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·卡普
申请(专利权)人:惠普发展公司有限责任合伙企业
类型:发明
国别省市:美国,US

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