JPH0346528A - 温度センサ故障検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真式印刷装置における温度センサ故障検
出回路に関し、特にトナーの定着を行なっている熱ロー
ルの温度を検出する温度センサの故障検出回路に関する
。

〔従来の技術〕

従来、この種の温度センサ故障検出回路は、温度センサ
の出力と比較値発生回路の出力を比較することにより、
アラーム処理を行なうように構成している。

第２図はかかる従来の一例を示す温度センサ故障検出回
路のブロック図である。

第２図に示すように、従来の検出回路は目標値回路１と
、温度センサ２と、目標値回路１の出力を加算入力とし
且つ温度センサ２の出力を減算入力とする加算器３と、
加算器３の出力を入力とする比例回路４と、その比例回
路４の出力を入力とする熱ロール５と、比較値発生回路
９と、温度センサ２の出力および比較値発生回路９の出
力を入力とする比較回路７と、比較回路７の出力を入力
とするアラーム処理回路８とを有している。

次に、かかる温度センサ故障検出回路の動作について説
明する。

まず、目標値回路１．温度センサ２．加算器３、比例回
路４および熱ロール５はフィードバック制御系として一
般に知られている構成であり、熱ロール５０表面温度を
目標値回路１の出力とある程度の定常偏差を有して一致
させる。

一方、温度センサ２には、負の温度特性をもつサーミス
タが一般に広く使われている。このサーミスタの断線や
リード線の断線および接続コネクタの挿入ミスの故障が
発生すると、熱ロール５の表面温度が低いという誤った
出力値を発生し、前記フィードバック制御系の働きによ
り熱ロール５を際限なく加熱しつづけ、定着部の焼損を
まねく事態に至る。

しかるに、比較値発生回路９は上述した温度センサ２の
故障が生じた温度センサ２の抵抗値と同等の値を有し、
この値を比較回路７に出力している。それ故、比較回路
７は温度センサ２の出力が比較値発生回路９の抵抗値よ
り高い抵抗値を示した時に、故障と判断してアラーム処
理回路８に通知する。従って、アラーム処理回路８は比
較回路７からの信号を入力して温度センサ２の故障と判
断し、熱ロール５の加熱を停止する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の温度センサ故障検出回路は、温度センサ
として使用されるサーミスタの定数のばらつきにより故
障時および実際に熱ロールの表面温度が低温である時の
区別をするため、各温度センサ毎に調整が必要となり、
調整工数の増大を要するという欠点がある。

また、温度センサの経時変化に伴い誤検出を生じる場合
もあり、装置の信頼性の低下を招くという欠点もある。

本発明の目的は、かかる温度センサの定数のばらつきや
経時変化に影響されることののない温度センサ故障検出
回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の温度センサ故障検出回路は、目標値を設定する
目標値回路と、温度センサと、前記目標値回路の出力お
よび前記温度センサの出力を入力とする加算器と、前記
加算器の出力を入力とする比例回路と、前記比例回路の
出力を入力とする制御対象を有し、前記制御対象の出力
を前記温度センサで検出するフィードバック制御系を構
成した温度センサ故障検出回路において、伝達関数に近
似した入出力特性を有し且つその初期値として前記温度
センサの出力を入力するモデル回路と前記モデル回路の
出力および前記温度センサの出力を比較する比較回路と
、前記比較回路の出力に基づきアラーム処理を行なうア
ラーム処理回路とを有するして構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示す温度センサ故障検出回
路のブロック図である。

第１図に示すように、本実施例は目標値回路ｌおよび温
度センサ２と、これら目標値設定回路１および温度セン
サ２の出力を入力とする加算器３と、加算器３の出力を
入力とする比例回路４と、その出力を入力とする熱ロー
ル５と、目標値回路ｌおよび温度センサ２の出力を入力
とするモデル回路６と、モデル回路６および温度センサ
２の出力を入力とする比例回路７と、その出力を入力と
するアラーム処理回路８とを有している。

次に、かかる温度センサ故障検出回路の動作について説
明する。

まず、目標値回路１．温度センサ２．加算器３、比例回
路４および熱ロール５の構成要素は、前述した従来例の
動作説明と同じ動作を行う。

ここで、目標値回路１の出力をＵ１温度センサ２のゲイ
ンをＫＳ、その出力をＹとし、比例回路４の比例ゲイン
なＫＰ、熱ロール５０時定数を１Ｍ１ゲインをＫＭとす
ると、フィードバック制御系の伝達関数は次の（１）式
で表わされる。

すなわち、モデル回路６は（１）式の入出力特性と近似
された入出力特性を有するように、次の（２）式の状態
推移方式をマイクロコンピュータで計算している。尚、
（２）式において、Ｔはマイクロコンピュータの計算を
行うサンプル時間を示し、Ｕ（Ｎ、Ｔ）；Ｙ　（Ｎ、Ｔ
）はそれぞれ前述したＵ；ＹのＮサンプルの時点の値を
表わす。

・・・・・・（２） ここで、計算開始時の初期値Ｙ（０，Ｔ）として温度セ
ンサ２の値を用いる。また、（２）式のＹ（Ｎ＋１．Ｔ
）はＵ　（Ｎ、Ｔ）の推移により変化していき、温度セ
ンサ２の出力の近似値を出力していく。

一方、比較回路７は故障検出開始時に温度センサ２の出
力値を入力して格納しておき、任意のザンプル回数後に
モデル回路６の出力値と比較して温度センサ２の故障を
判断し、故障の場合はアラーム処理回路８に通知する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の温度センサ故障検出回路
は、フィードバック制御系の入出力特性を近似するモデ
ル回路とこのモデル回路出力および温度センサの出力を
比較する比較回路とを設け、故障検出開始時には常に温
度センサの出力を被比較値として用いることにより、温
度センサの定数のばらつきや経時変化に影響されること
なく正確に温度センサの故障を検出することができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す温度センサ故障検出回
路のブロック図、第２図は従来の一例を示す温度センサ
故障検出回路のブロック図である。 １・・・・・・目標値回路、２・・・・・・温度センサ
、３・・・・・加算器、４・・・・・・比例回路、５・
・・・・・熱ロール、６・・・・・・モデル回路、７・
・・・・・比較回路、８・・・・・・アラーム処理回路
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　目標値を設定する目標値回路と、温度センサと、前記
   目標値回路の出力および前記温度センサの出力を入力と
   する加算器と、前記加算器の出力を入力とする比例回路
   と、前記比例回路の出力を入力とする制御対象を有し、
   前記制御対象の出力を前記温度センサで検出するフィー
   ドバック制御系を構成した温度センサ故障検出回路にお
   いて、伝達関数に近似した入出力特性を有し且つその初
   期値として前記温度センサの出力を入力するモデル回路
   と前記モデル回路の出力および前記温度センサの出力を
   比較する比較回路と、前記比較回路の出力に基づきアラ
   ーム処理を行なうアラーム処理回路とを有することを特
   徴とする温度センサ故障検出回路。