(57)【要約】【課題】温度の誤検出を少なくすることができる定着装置を提供する。【解決手段】定着装置は、被測定体である加熱ローラとは非接触に配置され、被測定体から放射される赤外線量に応じて温度を検出する温度検出センサと、被測定体を加熱する加熱源と、温度検出センサにおいて、赤外線を入射させる透光部の一部を覆う、移動可能に構成される防汚部材６０９と、ある時点における温度検出センサの赤外線受光量と、防汚部材６０９を移動させた後における温度検出センサの赤外線受光量とに基づいて、温度検出センサの汚れを検出する検出部とを備える。【選択図】図１０
2010026411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定体とは非接触に配置され、前記被測定体から放射される赤外線量に応じて温度を検出する温度検出部材と、
前記被測定体を加熱する加熱源と、
前記温度検出部材において、赤外線を入射させる透光部の一部を覆う防汚部材であって、移動可能に構成される防汚部材と、
ある時点における前記温度検出部材の赤外線受光量と、前記防汚部材を移動させた後における前記温度検出部材の赤外線受光量とに基づいて、前記温度検出部材の汚れを検出する検出手段とを備えた、定着装置。
【請求項２】
前記温度検出部材の前記透光部はフィルタを有し、
前記防汚部材は、赤外線を遮蔽する部材であり、
前記防汚部材は、所定のタイミングで取り除かれるか、所定のタイミングで前記フィルタの別の場所へ移動することで、前記防汚部材が覆っていた防汚部分を露出させる、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記防汚部材が覆っていた部分の露出前後での赤外線の受光量の差に基づいて汚れ量を判定するためのテーブルを有する、請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記検出手段で検出された汚れ量に基づいて、前記温度検出部材の検出温度の補正を行なう補正手段をさらに備えた、請求項１から３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記検出手段は、ある時点における前記温度検出部材の赤外線受光量と、前記防汚部材を移動させた後における前記温度検出部材の赤外線受光量との差が所定値を超えた場合に、汚れがあると判断する、請求項１から４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記検出手段で汚れがあると判断した場合に、それを報知する報知手段をさらに備えた、請求項１から５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記検出手段で汚れがあると判断した場合に、装置を停止させる手段をさらに備えた、請求項１から６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記防汚部材は、前記透光部の中心に対して所定の角度をもつ扇形の部材であり、
前記検出手段で汚れを検出するときに、前記透光部の中心を軸として前記防汚部材を前記所定の角度以上回転させる、請求項１から７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記防汚部材は、汚れ検知モードにおいて移動することで、その下にある防汚部分を露出させ、汚れ検知モードを解除した場合において元の位置に戻る、請求項１から８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の定着装置と、
記録媒体に画像を形成する画像形成手段とを備えた、画像形成装置。
【請求項１１】
被測定体とは非接触に配置され、前記被測定体から放射される赤外線量に応じて温度を検出する温度検出センサであって、
赤外線を入射させる透光部の一部を覆う防汚部材であって、移動可能に構成される防汚部材を備え、
ある時点における赤外線受光量と、前記防汚部材を移動させた後における赤外線受光量との両方を測定できるように構成される、温度検出センサ。
【請求項１２】
被測定体とは非接触に配置され、前記被測定体から放射される赤外線量に応じて温度を検出する温度検出部材と、
前記被測定体を加熱する加熱源と、
前記温度検出部材において、赤外線を入射させる透光部の一部を覆う防汚部材であって、移動可能に構成される防汚部材とを備えた定着装置の制御方法であって、
ある時点における前記温度検出部材の赤外線受光量と、前記防汚部材を移動させた後における前記温度検出部材の赤外線受光量とに基づいて、前記温度検出部材の汚れを検出する検出ステップを備えた、定着装置の制御方法。
【請求項１３】
被測定体とは非接触に配置され、前記被測定体から放射される赤外線量に応じて温度を検出する温度検出部材と、
前記被測定体を加熱する加熱源と、
前記温度検出部材において、赤外線を入射させる透光部の一部を覆う防汚部材であって、移動可能に構成される防汚部材とを備えた定着装置の制御プログラムであって、
ある時点における前記温度検出部材の赤外線受光量と、前記防汚部材を移動させた後における前記温度検出部材の赤外線受光量とに基づいて、前記温度検出部材の汚れを検出する検出ステップをコンピュータに実行させる、定着装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、定着装置、画像形成装置、定着装置の制御方法、および定着装置の制御プログラムに関し、特に、温度検出センサにより温度の検出を行なう定着装置、画像形成装置、定着装置の制御方法、および定着装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置（ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタ、複合機など）には、用紙（記録メディア）上のトナーを熱と圧力で用紙に定着させる定着装置（定着器）が設けられている。
【０００３】
定着装置は一般的に、加熱（定着）ローラ（または定着ベルト）と、加圧ローラとによって構成される。両ローラ間の圧力と熱とによって、トナーは用紙に定着する。加熱ローラは、芯金と弾性のあるゴムとで形成されている。それによってＮＩＰ（ニップ）が形成され、十分な定着性能を確保できるようにされている。
【０００４】
高耐久性を目指す定着装置においては、定着ベルトや定着ローラの温度を非接触で測定できる非接触型温度検出素子を使用することが望ましい。接触部での磨耗による、定着ベルトや定着ローラの傷などを防止するためである。このような背景のもと、非接触での温度検出手法が各種提案され、実施されている。例えば、定着装置内の温度検出素子として、赤外線量に応じて温度を検出するサーモパイルを用いるものがある。
【０００５】
サーモパイルは、非接触型の温度検出素子であり、２種類の金属または半導体を接合した熱電対が、多数直列に接続されて構成されたものである。
【０００６】
サーモパイルは、定着ベルトや定着ローラが熱せられることにより放射される赤外線を、赤外線透過フィルタ（赤外フィルタ）へ透過させ、透過した赤外線を受光部（熱電対の温接点）で受光する。ゼーベック効果により熱電対の冷接点との間に発生する熱起電力が測定される。熱起電力の大きさに基づいて、定着ベルトや定着ローラの表面温度が算出される。
【０００７】
また、サーモパイルを用いると、被測定物の測定距離が長い場合でも温度測定が可能である。このため、定着装置内ではなく、本体側にサーモパイルを設置して、定着ベルトや定着ローラの温度を測定することが可能である。このため、定着装置の寿命によって定着装置の交換の必要が生じても、高価な温度検出素子であるサーモパイルを交換しなくても良い。これにより、ユーザのメンテナンス費用を削減できる効果もある。
【０００８】
下記特許文献１は、非接触温度センサの受光部である赤外線吸収フィルムの汚れに応じて絞りを開くことで、センサ感度の低下を防止する定着装置を開示する。
【０００９】
下記特許文献２は、赤外線センサの導光部に調整可能な遮光部を設け、入射する赤外線量を調整することで、赤外線センサ個々の感度ばらつきを補正する技術を開示する。
【特許文献１】特開２００６−９８１９９号公報
【特許文献２】特開２００２−１５６２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
非接触型の温度センサ（サーモパイル）では、その赤外フィルタが汚れると、赤外線受光センサ（サーモパイルセンサ）への入射光量が減る。この場合、温度の誤検知が発生するという問題がある。
【００１１】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、温度の誤検出を少なくすることができる定着装置、画像形成装置、定着装置の制御方法、および定着装置の制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、定着装置は、被測定体とは非接触に配置され、被測定体から放射される赤外線量に応じて温度を検出する温度検出部材と、被測定体を加熱する加熱源と、温度検出部材において、赤外線を入射させる透光部の一部を覆う防汚部材であって、移動可能に構成される防汚部材と、ある時点における温度検出部材の赤外線受光量と、防汚部材を移動させた後における温度検出部材の赤外線受光量とに基づいて、温度検出部材の汚れを検出する検出手段とを備える。
【００１３】
好ましくは温度検出部材の透光部はフィルタを有し、防汚部材は、赤外線を遮蔽する部材であり、防汚部材は、所定のタイミングで取り除かれるか、所定のタイミングでフィルタの別の場所へ移動することで、防汚部材が覆っていた防汚部分を露出させる。
【００１４】
好ましくは検出手段は、防汚部材が覆っていた部分の露出前後での赤外線の受光量の差に基づいて汚れ量を判定するためのテーブルを有する。
【００１５】
好ましくは定着装置は、検出手段で検出された汚れ量に基づいて、温度検出部材の検出温度の補正を行なう補正手段をさらに備える。
【００１６】
好ましくは検出手段は、ある時点における温度検出部材の赤外線受光量と、防汚部材を移動させた後における温度検出部材の赤外線受光量との差が所定値を超えた場合に、汚れがあると判断する。
【００１７】
好ましくは定着装置は、検出手段で汚れがあると判断した場合に、それを報知する報知手段をさらに備える。
【００１８】
好ましくは定着装置は、検出手段で汚れがあると判断した場合に、装置を停止させる手段をさらに備える。
【００１９】
好ましくは防汚部材は、透光部の中心に対して所定の角度をもつ扇形の部材であり、定着装置は、検出手段で汚れを検出するときに、透光部の中心を軸として防汚部材を所定の角度以上回転させる。
【００２０】
好ましくは防汚部材は、汚れ検知モードにおいて移動することで、その下にある防汚部分を露出させ、汚れ検知モードを解除した場合において元の位置に戻る。
【００２１】
この発明の他の局面に従うと画像形成装置は、上述のいずれかに記載の定着装置と、記録媒体に画像を形成する画像形成手段とを備える。
【００２２】
この発明のさらに他の局面に従うと、被測定体とは非接触に配置され、被測定体から放射される赤外線量に応じて温度を検出する温度検出センサは、赤外線を入射させる透光部の一部を覆う防汚部材であって、移動可能に構成される防汚部材を備え、ある時点における赤外線受光量と、防汚部材を移動させた後における赤外線受光量との両方を測定できるように構成される。
【００２３】
この発明のさらに他の局面に従うと、被測定体とは非接触に配置され、被測定体から放射される赤外線量に応じて温度を検出する温度検出部材と、被測定体を加熱する加熱源と、温度検出部材において、赤外線を入射させる透光部の一部を覆う防汚部材であって、移動可能に構成される防汚部材とを備えた定着装置の制御方法は、ある時点における赤外線受光量と、防汚部材を移動させた後における赤外線受光量とに基づいて、温度検出部材の汚れを検出する検出ステップを備える。
【００２４】
この発明のさらに他の局面に従うと、被測定体とは非接触に配置され、被測定体から放射される赤外線量に応じて温度を検出する温度検出部材と、被測定体を加熱する加熱源と、温度検出部材において、赤外線を入射させる透光部の一部を覆う防汚部材であって、移動可能に構成される防汚部材とを備えた定着装置の制御プログラムは、ある時点における温度検出部材の赤外線受光量と、防汚部材を移動させた後における温度検出部材の赤外線受光量とに基づいて、温度検出部材の汚れを検出する検出ステップをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２５】
これらの発明に従うと、温度の誤検出を少なくすることができる定着装置、画像形成装置、定着装置の制御方法、および定着装置の制御プログラムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態における電子写真方式の画像形成装置について説明する。
【００２７】
画像形成装置は、電子写真方式により記録材に画像を形成する。画像形成装置は、加熱定着装置を備える。非接触型サーミスタとサーモパイル（非接触型温度検出素子）の２つのセンサにより、定着装置の温度検出が行なわれる。定着装置は、加熱ローラを一定温度に保った状態（温調状態）でサーモパイルの汚れ検知を行なうモード（検出状態情報取得モード）を有する。このモードにより取得された検出状態情報に基づいて、サーモパイルの汚れ具合が未然に検出され、温度誤検知が防止される。サーモパイルのレンズや赤外線フィルタの一部は、防汚部材で覆われている。汚れ検知を行なうモードでは、この防汚部材を移動させることでサーモパイルのレンズ（赤外線フィルタ）の汚れ検知が行なわれる。
【００２８】
［第１の実施の形態］
【００２９】
図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の構成を示す図である。
【００３０】
先ず、画像形成装置１５０１の概略構成を説明する。画像形成装置１５０１は、その内部のほぼ中央部にベルト部材として中間転写ベルト１５０２を備えている。中間転写ベルト１５０２は、ローラ１５０４、１５０５の外周部に支持されて矢印Ａ方向に回転駆動される。中間転写ベルト駆動ローラ１５０５は、図示しない駆動モータに連結され、この中間転写ベルト駆動ローラ１５０５の回転に伴い、ローラ１５０４が従動回転するようになっている。
【００３１】
中間転写ベルト１５０２の下部水平部の下には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応する４つの作像ユニット１５０６Ｙ、１５０６Ｍ、１５０６Ｃ、１５０６Ｋが、中間転写ベルト１５０２に沿って並んで配置されている。
【００３２】
各作像ユニット１５０６Ｙ、１５０６Ｍ、１５０６Ｃ、１５０６Ｋは、感光体ドラム１５０７Ｙ、１５０７Ｍ、１５０７Ｃ、１５０７Ｋをそれぞれ有している。各感光体ドラム１５０７Ｙ、１５０７Ｍ、１５０７Ｃ、１５０７Ｋの周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電器１５０８と、プリントヘッド部１５０９と、現像器１５１０と、中間転写ベルト１５０２を挟んで各感光体ドラム１５０７Ｙ、１５０７Ｍ、１５０７Ｃ、１５０７Ｋと対向する１次転写ローラ１５１１Ｙ、１５１１Ｍ、１５１１Ｃ、１５１１Ｋと、クリーナ１５１２とがそれぞれ配置されている。
【００３３】
中間転写ベルト１５０２の中間転写ベルト駆動ローラ１５０５で支持された部分には、２次転写ローラ１５０３が圧接されており、２次転写ローラ１５０３と中間転写ベルト１５０２とのニップ（ＮＩＰ）部が、２次転写領域１５３０になっている。
【００３４】
２次転写領域１５３０後方の搬送路１５４１下流位置には、加熱ローラ１５２１、加圧ローラ１５２２、および磁束発生部１５２３から構成される定着装置１５２０が配置されている。加熱ローラ１５２１と加圧ローラ１５２２との圧接部が定着ＮＩＰ領域１５３１となっている。
【００３５】
画像形成装置１５０１の下部には、給紙カセット１５１７が着脱可能に配置されている。給紙カセット１５１７内に積載収容された用紙Ｐは、給紙ローラ１５１８の回転によって最上部のものから１枚ずつ搬送路１５４０に送り出されることになる。
【００３６】
中間転写ベルト１５０２の最下流側の作像ユニット１５０６Ｋと、２次転写領域１５３０との間には、レジストセンサを兼用するＡＩＤＣ（画像濃度）センサ１５１９が設置されている。このレジストセンサ１５１９は、中間転写ベルト１５０２上に形成された各色のパターンの間隔を測定し、その間隔を予め定められた基準値と比較することにより、各色の画像の書き出し開始タイミングを調整するためのものである。
【００３７】
次に、以上の構成からなる画像形成装置１５０１の概略動作について説明する。
【００３８】
外部装置（例えばパソコン）から画像形成装置１５０１の画像信号処理部（図示せず）に画像信号が入力されると、画像信号処理部ではこの画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、およびブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、入力されたデジタル信号に基づいて、各作像ユニット１５０６Ｙ、１５０６Ｍ、１５０６Ｃ、１５０６Ｋのプリントヘッド部１５０９を発光させて露光を行う。これにより、各感光体ドラム１５０７Ｙ、１５０７Ｍ、１５０７Ｃ、１５０７Ｋの表面には、各色用の静電潜像がそれぞれ形成される。
【００３９】
各感光体ドラム１５０７Ｙ、１５０７Ｍ、１５０７Ｃ、１５０７Ｋ上に形成された静電潜像は、各現像器１５１０によりそれぞれ現像されて各色のトナー画像となる。そして、各色のトナー画像は、各１次転写ローラ１５１１Ｙ、１５１１Ｍ、１５１１Ｃ、１５１１Ｋの作用により、矢印Ａ方向に移動する中間転写ベルト１５０２上に順次重ね合わせて１次転写される。
【００４０】
このようにして中間転写ベルト１５０２上に形成された重ね合わせトナー画像は、中間転写ベルト１５０２の移動に従って２次転写領域１５３０に達する。この２次転写領域１５３０において、重ね合わされた各色トナー画像は、２次転写ローラ１５０３の作用により、タイミングローラ１５７０によって搬送された用紙Ｐに一括して２次転写される。
【００４１】
次に、用紙Ｐに２次転写されたトナー画像は、定着ＮＩＰ領域１５３１に達する。この定着ＮＩＰ領域１５３１において、トナー画像は、磁束発生部１５２３により誘導発熱する加熱ローラ１５２１及び加圧ローラ１５２２の作用により用紙Ｐに定着される。
【００４２】
トナー画像が定着された用紙Ｐは、排紙ローラ１５１４を介して排紙トレイ１５１３に排出される。
【００４３】
また、タイミングローラ１５７０により用紙Ｐの基準位置が確定される。
【００４４】
なお、図１における各エレメントの配置や方式などは、装置に応じて適時変更してかまわない。
【００４５】
また、画像形成装置は、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ＦＡＸやこれらの複合機などどれであってもよい。
【００４６】
図２は、図１の定着装置１５２０の断面構成を示す図である。
【００４７】
ここでは、カラーレーザープリンタ用の定着装置を例示している。
【００４８】
図を参照して、定着装置は、加熱ローラ１５２１と、加圧ローラ１５２２と、磁束発生部１５２３と、分離爪８とを備える。磁束発生部１５２３は、励磁コイル３１と、磁性コア３２と、コイルボビン３３とから構成される。図において、用紙Ｐの上面にトナーが付着しており、ローラ７０によって、用紙Ｐが図面の左から右へ搬送されている状態を示している。
【００４９】
加熱ローラ１５２１と加圧ローラ１５２２とは、上下に並行に配列して、それぞれ両端側を不図示の軸受部材に回転自在に支持されている。バネなどを用いた不図示の加圧機構によって、加圧ローラ１５２２を加熱ローラ１５２１の回転軸方向に付勢している。加熱ローラ１５２１の下面部に加圧ローラ１５２２を所定の加圧力で圧接させることで、圧接ニップ部（定着ニップ部）が形成されている。
【００５０】
加圧ローラ１５２２は、不図示の駆動機構により矢印の時計方向に所定の周速度で回転駆動される。加熱ローラ１５２１は圧接ニップ部での加圧ローラ１５２２との圧接摩擦力によって、加圧ローラ１５２２の回転に従動回転する。尚、加熱ローラ１５２１を回転駆動させて加圧ローラ１５２２を従動回転させてもよい。すなわち、駆動と従動との関係は、逆であってもよい。
【００５１】
図３は、加熱ローラ１５２１の概略概念を示す図である。
【００５２】
加熱ローラ１５２１は、層構成を有し、内側から外側に順に、支持層としての芯金１１、断熱層（Ｓｉスポンジ層）１２、電磁誘導発熱層１３、弾性層（Ｓｉゴム層）１４、および離型層（フッ素樹脂層）１５の５層構成を有する。ローラ硬度は、例えばＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度で３０〜９０度のものが用いられる。
【００５３】
支持層としての芯金１１は、厚さ４ｍｍのアルミ製である。材質は強度が確保できればよく、例えば鉄や、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）のような耐熱性のモールドのパイプを使用することが可能である。但し、芯金が発熱するのを防ぐ為に、電磁誘導加熱の影響が少ない非磁性材料を用いることが望ましい。
【００５４】
断熱層１２は、電磁誘導発熱層１３を断熱保持する為のものであり、耐熱性・弾性を有するゴム材や樹脂材のスポンジ体（断熱構造体）が用いられる。断熱層１２に耐熱性・弾性を有するゴム材や樹脂材のスポンジ体（断熱構造体）を用いることにより、電磁誘導発熱層１３が断熱保持される。また、電磁誘導発熱層１３のたわみを許容して圧接ニップ幅を増やし、ローラ硬度を小さくして排紙性・記録材分離性能を向上させる役目が果たされる。
【００５５】
断熱層１２は、ゴム材及びスポンジ体の２層構成としてもよい。
【００５６】
例えば、断熱層１２にシリコンスポンジ材を用いる場合は、その厚さは２〜１２ｍｍ（望ましくは３〜１０ｍｍ）、その硬度は、アスカーゴム硬度計で２０〜６０度（望ましくは３０〜５０度）に設定される。
【００５７】
本実施の形態における電磁誘導発熱層１３は、厚さ１０〜１００μｍ（望ましくは２０〜５０μｍ）の無端状のニッケル電鋳ベルト層である。電磁誘導発熱層１３の他の材料として、例えば磁性ステンレスのような磁性材料（磁性金属）といった、比較的透磁率μが高く、適当な抵抗率ρを持つ物を用いてもよい。さらに非磁性材料でも、金属などの導電性のある材料であれば材料を薄膜にする事などにより使用可能である。
【００５８】
尚、電磁誘導発熱性層１３は、樹脂に発熱粒子を分散させたものを用いても良い。電磁誘導発熱層１３に樹脂ベースのものを用いる事によって、分離性を良くすることが可能となる。
【００５９】
次に、弾性層１４について説明する。弾性層１４は、記録材と加熱ローラ表面との密着性を高める役目をするものである。弾性層１４は、耐熱性・弾性を有するゴム材や樹脂材の層であり、定着温度での使用に耐えられるシリコンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性エラストマーを用いることができる。
【００６０】
弾性層１４に熱伝導性の向上、補強等を目的として各種充填剤を混入してもかまわない。熱伝導性粒子としては、ダイヤモンド、銀、銅、アルミニウム、大理石、ガラス等あるが、実用的にはシリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、酸化ベリリウムなどが用いられる。
【００６１】
弾性層１４の厚みは、例えば厚さ１０〜８００μｍが好ましく、１００〜３００μｍがより好ましい。弾性層の厚さが１０μｍ未満であると、目的である厚み方向の弾力性を得ることが難しくなる。一方、８００μｍを超える厚さになると、発熱層で発生した熱が定着フィルム外周面に達し難くなり、熱効率が悪化する傾向がある。
【００６２】
弾性層１４は、ＪＩＳ硬度で１〜８０度（望ましくは５〜３０度）のシリコンゴムからなることが好ましい。このＪＩＳ硬度の範囲であれば、弾性層の強度の低下、密着性の不良を防止しつつ、トナーの定着性の不良を防止できる。
【００６３】
このシリコンゴムとしては具体的には、１成分系、２成分系又は３成分系以上のシリコンゴム、ＬＴＶ型、ＲＴＶ型又はＨＴＶ型のシリコンゴム、縮合型又は付加型のシリコンゴム等を使用できる。本実施の形態においては、弾性層１４は、ＪＩＳ硬度１０度、厚さ２００μｍのシリコンゴムの層である。
【００６４】
最外層の離型層１５は、加熱ローラ表面の離型性を高めるためのものである。離型層１５は、定着温度での使用に耐えられる上に、トナー離型性を有するものである。離型層１５としては、例えばシリコンゴム、フッ素ゴムや、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＥＰ等のフッ素樹脂が好ましく用いられる。離型層の厚さは、５〜１００μｍが好ましく、１０〜５０μｍがより好ましい。また、層間接着力を向上させるために、プライマー等による接着処理を行ってもよい。なお、離型層１５の中に必要に応じて、導電材、耐摩耗材、良熱伝導材をフィラーとして添加することもできる。
【００６５】
磁束発生部１５２３は、加熱ローラ１５２１の外側に配置され、発生磁束を加熱ローラ１５２１の外面側から電磁誘導発熱層１３に作用させる。
【００６６】
発熱に寄与し、渦電流を発生させる電磁誘導発熱層１３の熱容量が小さくて、且つ、電磁誘導発熱層１３がスポンジ層１２により断熱保持されるため、加熱ローラ表層側にある弾性層１４あるいは離型層１５が迅速に加熱される。加熱ローラ表面は、定着に必要な温度に迅速に到達するとともに、紙、ＯＨＰシート等の用紙Ｐに熱が奪われても、熱の供給を追いつかせることができる。
【００６７】
図４は、加圧ローラ１５２２の概略構成を示す図である。
【００６８】
加圧ローラ１５２２は、厚さ３ｍｍのアルミ製芯金２１の外周に、厚さ３〜１０ｍｍのシリコンスポンジゴムの弾性層２２と、さらに加熱ローラ１５２１と同様に、表面の離型性を高めるための離型層２５とを設けて作られている。
【００６９】
離型層２５として、例えばＰＴＦＥやＰＦＡ等の厚さ１０〜５０μｍのフッ素系樹脂製離型層が設けられ、ローラが形成される。
【００７０】
芯金２１の材質は、強度が確保できれば、例えば鉄、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）のような耐熱性のモールドのパイプを使用することが可能であるが、芯金が発熱するのを防ぐ為に電磁誘導加熱の影響が少ない非磁性材料を用いるのが望ましい。
【００７１】
加圧ローラ１５２２は、加熱ローラ１５２１に対して３００〜５００Ｎの荷重で加圧されている。その場合のニップ幅は、約５〜１５ｍｍになる。都合によっては荷重を変化させてニップ幅を変えてもよい。
【００７２】
断熱層２２の厚さは、３〜１０ｍｍの範囲で使用条件に合わせて適宜変更可能である。また、断熱層２２はシリコンゴム及びシリコンスポンジの２層構成としてもよい。
【００７３】
なお、ローラなどの材質や構成は本実施の形態に限定されない。装置に応じて適時変更してもよい。
【００７４】
図２において、磁束発生部１５２３は、励磁コイル３１と磁性体コア３２とコイルボビン３３とからなる。磁束発生部１５２３は、加熱ローラ１５２１の外側において加熱ローラ１５２１に対向させて加熱ローラの長手方向に沿わせて配設してある。
【００７５】
磁性体コア３２は、横断面が台形形状で、加熱ローラ１５２１の長手方向寸法に略対応した長さ寸法を有する長尺部材である。さらに、横断面をＥ字形状として、中央部に加熱ローラ側に突出したコアを設けることにより、発熱効率を高めることもできる。磁性体コア３２としては、高透磁率かつ低損失のものを用いる。パーマロイのような合金の場合は、コア内の渦電流損失が高周波で大きくなるため積層構造にしてもよい。
【００７６】
コア３２は、磁気回路の効率を上げるため、および磁気遮蔽のために用いている。この励磁コイル３１とコア３２の磁気回路部分は、磁気遮蔽が十分にできる機構がある場合は空芯（コア無し）にしてもよい。また、樹脂材に磁性粉を分散させたものを用いると、透磁率は比較的低いが形状を自由に設定する事ができる。
【００７７】
励磁コイル３１は、横断面が台形形状で定着ローラ１５２１の長手方向に沿わせて導線を巻いたような構造であり、励磁コイル３１の外面を覆うように磁性体コア３２が設けられている。
【００７８】
励磁コイル３１は、図示しない高周波インバータに接続されて、１０〜１００［ｋＨｚ］、１００〜２０００［Ｗ］の高周波電力が供給される。励磁コイル３１としては、細い線を数十から数百本を束ねてリッツ線にしたものが用いられており、巻き線に伝熱した場合を考え、耐熱性の樹脂で被覆した物が使用される。
【００７９】
交流電流によって誘導された磁束は、磁性体コア３２の内部を外部に漏れることなく通り、コアの突起部間で初めて磁性体コア外部に漏れ、加熱ローラ１５２１の電磁誘導発熱層１３（図３）を貫く。これにより、電磁誘導発熱層１３に渦電流が流れて導電層自体がジュール発熱する。この電磁誘導発熱層１３の発熱で、加熱ローラ１５２１が加熱状態となる。
【００８０】
定着動作では、加圧ローラ１５２２が回転駆動され、これに伴い加熱ローラ１５２１も従動回転する。磁束発生部１５２３の発生磁束の作用により、加熱ローラ１５２１の電磁誘導発熱性層としての導電層１３が電磁誘導発熱して、加熱ローラ１５２１の表面温度が所定の一定温度になる様自動制御される。この状態において、加熱ローラ１５２１と加圧ローラ１５２２との圧接ニップ部に、タイミングローラ１５７０から搬送され、２次転写領域にてトナー画像が２次転写された、未定着トナー像を形成担持した用紙Ｐが導入される。この場合、用紙Ｐの未定着トナー像の形成担持面側が加熱ローラ１５２１に対面する。
【００８１】
加熱ローラ１５２１と加圧ローラ１５２２との圧接ニップ部に導入された記録材Ｐは、圧接ニップ部を挟持搬送され、加熱ローラ１５２１で加熱されて、未定着トナー像が用紙Ｐに溶融定着される。
【００８２】
圧接ニップ部を通った用紙Ｐは、加熱ローラ１５２１から分離して排出搬送されていく。分離爪８は、加熱ローラ１５２１の表面に当接させて配置される。用紙Ｐが圧接ニップ部通過後に加熱ローラ１５２１面に張り付いてしまった場合に、分離爪８は、それを加熱ローラ１５２１面から強制的に分離させてジャムを防止するためのものである。
【００８３】
なお分離爪８の配置は、加熱ローラ１５２１に対して接触させるだけでなく、非接触としてもよい。
【００８４】
加熱ローラ１５２１は、内側から外側へ順に、支持層（芯金）１１、断熱層１２、電磁誘導発熱層１３、および離型層１５の少なくとも４層から構成することができる。さらに本実施の形態においては図３に示すように、カラー画像に対応するための弾性層１４が設けられている。
【００８５】
図５は、定着装置１５２０の中央断面の詳細な構成を示す図である。
【００８６】
前述の通り、定着装置１５２０は、加熱ローラ１５２１、加圧ローラ１５２２、および磁束発生部１５２３で構成される。
【００８７】
本実施の形態では、加熱ローラ１５２１と加圧ローラ１５２２とを圧接することで構成される定着ニップ部の、長手方向の温度むらを緩和するため、均熱ローラ９が加圧ローラ１５２２に圧接されている。
【００８８】
加熱ローラ１５２１の表面温度を測定し、温度制御を行うため、非接触型温度センサユニット４０が加熱ローラ１５２１を覗ける位置に配置されている。非接触型温度センサユニット４０は、温度センサユニット駆動基板４１に取り付けられている。非接触型温度センサユニット４０は３つ備えられているが、その配置については図６で説明する。
【００８９】
温度センサユニット駆動基板４１は、図示しないメカコン（メカコントローラ）基板（コントロールボード）に接続され、メカコン基板のＣＰＵを介して磁束発生部１５２３がコントロールされる。温度センサユニット駆動基板４１は、温度センサユニット取り付け板４２により本体フレームに固定されている。
【００９０】
非接触型温度センサユニット４０としては、いわゆるサーモパイルと呼ばれるものを用いることが好ましい。本実施の形態によると、非接触型温度センサユニット４０の汚れによる不具合を解決するための制御が行なわれる。
【００９１】
定着装置は、図中の一点鎖線の部分で分離する構成となっている。右側が定着装置のユニット部であり、左側が画像形成装置の本体側である。磁束発生部１５２３と、非接触型温度センサユニット４０とは、画像形成装置の本体側に取付けられている。これにより、定着装置のユニット部を交換した場合にも、磁束発生部１５２３と、非接触型温度センサユニット４０とはそのまま再利用することができる。
【００９２】
図６は、図５の各ローラの配置の平面図である。
【００９３】
非接触型温度センサユニット（サーモパイル）４０１〜４０３は、加熱ローラ１５２１の長手方向に並べて、定着装置内ではなく画像形成装置の本体側に配置されている。この３つの非接触型温度センサユニット（サーモパイル）は、それぞれ違う機能を有している。
【００９４】
本実施の形態では、ほぼ中央に配置された非接触型温度センサユニット４０１の出力に基づいて、温調（加熱ローラの温度調節）が行なわれる。
【００９５】
非接触型温度センサユニット４０２は、図中の加熱ローラ１５２１の中央部より左に寄った位置の温度を測定する。その位置の測定温度は、通紙枚数を制限することに使用される。つまり、非接触型温度センサユニット４０２は、温度があらかじめ決められた基準以上まで上昇すると、通紙を停止する（または通紙間隔（紙間）をあける）制御である、いわゆるＣＰＭ制御を実施することに用いられる。
【００９６】
非接触型温度センサユニット４０３は、図中の加熱ローラ１５２１の中央部より右に寄った位置（加熱ローラ１５２１の端部付近）の温度を測定する。その位置の測定温度は、加熱ローラ１５２１の加熱状態を切り替えることに用いられる。すなわち、非接触型温度センサユニット４０３は、温度があらかじめ決められた基準以上まで上昇すると、ローラ両端部の発熱量を少なくする制御に用いられる。発熱量を少なくする方法としては、分割したコイルの両端部への通電を停止する、両端部に配置したキャンセルコイルを作動させ、両端部の磁束を制御する、などが考えられる。
【００９７】
非接触型温度センサユニット４０１の近傍には、非接触型サーミスタ６が配置されている。非接触型温度センサユニット４０１〜４０３は、赤外線量を検出して温度を測定するのに対し、サーミスタ６は、対流、熱伝導、輻射による熱を直接検出することで温度を測定する。このため、測定対象物である加熱ローラ１５２１から距離を離して配置するほど、測定誤差が大きくなってしまう特徴がある。
【００９８】
非接触型サーミスタ６と、非接触型温度センサユニット４０１〜４０３とは、ほぼ同一線上に配置されている。同一線上に配置することで、ローラの周方向の温度差を無視することができる。
【００９９】
本実施の形態では、非接触型サーミスタ６は、加熱ローラ１５２１に非接触とされている。非接触型サーミスタ６は、定着装置ユニット側に配置されている。非接触型サーミスタ６は、非接触型温度センサユニット４０１が故障したときのプロテクト用に配置されているものである。非接触型サーミスタ６の検出温度があらかじめ決められた値を超えたとき、異常高温として、給電を停止する、警告出すなどの処置が行なわれる。
【０１００】
また、非接触型温度センサユニット４０１と非接触型温度センサユニット４０３との間には、非接触サーモスタット４５１が設けられている。均熱ローラ９に対しては、その温度を測定する非接触サーミスタ４５２，４５３と、非接触サーモスタット４５４とが設けられている。
【０１０１】
加熱ローラ１５２１の非通紙領域には、接触型のサーミスタ７が配置される。これは、汚れ検知時に加熱ローラ１５２１を一定温度に温調制御するときに使用するものである。
【０１０２】
図７は、非接触型温度センサユニット４０の一部を破断させた斜視図である。
【０１０３】
非接触型温度センサユニット４０は、加熱ローラ１５２１から放出された赤外線を受光する非接触型温度センサとしてのサーモパイルチップ５１と、サーモパイルチップ５１を温度補償する補正センサとしてのサーミスタ５２と、これらを収めるユニットケース５３とで構成される。
【０１０４】
ユニットケース５３は、周囲にフランジ部をもつ略円柱状のベース５４と、フランジと嵌め合う形で一体化する筒状の筐体５５とで構成される。筒状の筐体５５は、頂上部に穴５６があいていて、この穴５６より赤外線を受光する。穴５６は、赤外線透過フィルタ（透光部）５７で封止されている。ユニット内には、不活性ガス（窒素ガスやアルゴンガスなど）を封入しておくことが好ましい。
【０１０５】
サーモパイルチップ５１は、測温素子であるサーモパイル５１ａの温接点を、図示しない熱容量の小さい絶縁被膜に、また冷接点をシリコン製ヒートシンク５１ｂに配置したものである。ベース５４からは接点が３本出ている。これら接点はそれぞれ、サーモパイル出力端子５８ａ、温度補償サーミスタ出力端子５８ｂ、ＧＮＤ５８ｃである。これらの端子は、温度センサユニット基板４１（図５）に接続される。温度は補正処理され、誤差の小さい実体温度として出力される。
【０１０６】
図８は、画像形成装置１５０１が備える温度制御装置を示すブロック図である。
【０１０７】
図を参照して温度制御装置は、前述した非接触、接触サーミスタ６，７と、非接触型温度センサユニット４０１〜４０３と、ＣＰＵを備えるコントロールボード６０１と、ユーザに警告を表示し、ユーザからの入力を受付ける表示入力部６０３と、サービスセンターとの通信を行なう通信部６０５とを備える。磁束発生部１５２３は、温度の検出結果に基づき制御される。
【０１０８】
また、コントロールボード６０１には、サーモパイルの防汚部材を回転させるためのモータおよびギア６０７が接続されている。
【０１０９】
図９は、非接触型温度センサユニット４０に設けられる防汚部材の構成を示す図である。
【０１１０】
図９（Ａ）は、非接触型温度センサユニット４０を上から見た図であり、図９（Ｂ）は、側面から見た図である。
【０１１１】
非接触型温度センサユニット４０の頂部に設けられた赤外線透過フィルタ５７（透光部）には、その中心からθの角度の範囲を隠す防汚部材（防汚板）６０９が設けられている。防汚部材６０９は、赤外線を透過しない部材であればどんな材質でもよい。防汚部材６０９は、赤外線透過フィルタ５７の外周を囲むリング部材の内周に取付けられている。リング部材の外周にはギア６０７ａが形成されている。ギア６０７ａは、モータおよびギア６０７により回転駆動される。ギア６０７ａの回転駆動により、防汚部材６０９は、赤外線透過フィルタ５７の中心を回転軸として回転する。
【０１１２】
図１０は、図９の状態から防汚部材６０９を所定角度回転させた状態における、非接触型温度センサユニット４０を上から見た図である。
【０１１３】
赤外線透過フィルタ５７の汚れ検出時には、図１０のように防汚部材６０９をモータとギヤとにより回転させる。モータとしてステッピングモータを用い、回転量を管理することで、防汚部材を初期の位置に戻すことが容易になる。
【０１１４】
図９の状態で赤外線透過フィルタ５７上の防汚部材６０９が位置していた場所は、汚れることがないクリーンな面となる。汚れ検出時には、図１０に示すように赤外線透過フィルタ５７のクリーンな面６１１を用いての温度測定が行なわれる。図９の状態での測定温度と、図１０の状態での測定温度との差を見ることで、汚れの程度を検出することができる。
【０１１５】
検出結果において「汚れなし」と判断されたとき、図９の元のポジションに防汚部材６０９を戻した状態でセンサは使用される。また、検出結果において「汚れあり」と判断され、あらかじめ決められた汚れ量を超えていた場合、警告を出し、オペレータに清掃を促す処理が行なわれる。
【０１１６】
図１１〜１３は、本実施の形態における効果を示すための図である。
【０１１７】
図１１は、サーモパイルが汚れている場合のサーモパイルの検出温度を示すグラフであり、図１２は、汚れたサーモパイルで温調した場合の加熱ローラの温度を示すグラフであり、図１３は、防汚部材回転前後でのサーモパイルの出力を比較するグラフである。
【０１１８】
図１１に示されるように、実温１８０℃の被測定物（加熱ローラなど）を測定するとき、赤外線フィルタが汚れていると矢印のように検出温度が低下してしまうという問題がある。汚れ量が多いほど、検出温度の低下の度合いは大きくなる。汚れたセンサを使用して温調を行なうと、図１２の矢印のように温度を高く制御してしまう。例えば、被測定物を１８０℃にしたいにもかかわらず、センサが汚れると被測定物は、それ以上の温度となってしまう。これは、高温オフセットなどの画像劣化の問題や、加熱ローラゴムの耐久性悪化の要因となる。
【０１１９】
このような問題を防止するため本実施の形態における画像形成装置は、フィルタの汚れを検出するモード（「検出状態情報取得モード」）を有する。このモードにおいては、加熱ローラ１５２１の非画像域に接触配置したセンサ（図６の接触型サーミスタ７）で、加熱ローラ１５２１を一定温度に温調する。この状態で、防汚部材６０９を回転する前の状態における非接触型温度センサユニット４０の検出温度と、回転した後における非接触型温度センサユニット４０の検出温度との出力差をみることで、赤外線フィルタの汚れが検出される（図１３）。例えば、この差が３℃以上あればフィルタが汚れていると判断することができる。
【０１２０】
このように温度差が所定量以上みられたとき、異常である旨の警告を出し、オペレータに対して非接触型温度センサユニット４０の清掃を促す。あるいは、交換を促す、給電を停止するなどの処置を行なってもよい。
【０１２１】
図１４は、画像形成装置１５０１が実行する非接触型温度センサユニット４０のセルフチェック動作を示すフローチャートである。
【０１２２】
このセルフチェックは、「検出状態情報取得モード」で実行される。「検出状態情報取得モード」では、画像を形成しないとき（プリントを行なわないとき）にセルフチェックが実行される。
【０１２３】
検出状態情報取得モードは、所定期間が経過する毎に、電源ＯＮ時に、またはユーザからのコマンド入力により実行される。すなわち検出状態情報取得モードには、非接触型温度センサユニットの汚れ検出の指示が行なわれたときに入るように制御することができる。また、一定プリント枚数毎に定期的に入るようにしてもよいし、一定稼動時間毎に入るようにしてもよい。
【０１２４】
ステップＳ１０１において、接触型サーミスタ７の測定結果を用いて、加熱ローラ１５２１を所定温度（例えば定着温度である１８０℃）とする。加熱ローラ１５２１を画像形成時の設定温度に保った状態にして、ステップＳ１０３において、非接触型温度センサユニット４０を用いて、加熱ローラ１５２１の温度を測定する。このときの測定温度を温度Ａとする。
【０１２５】
ステップＳ１０５において、防汚部材６０９を所定の角度回転させる。防汚部材６０９に覆われていたフィルタ（レンズ）の面を完全に露出させるために、この回転角度は、防汚部材６０９の中心角度θ以上とすることが望ましい。ステップＳ１０７において、非接触型温度センサユニット４０を用いて、加熱ローラ１５２１の温度を測定する。このときの測定温度を温度Ｂとする。
【０１２６】
ステップＳ１０９において、温度Ａと温度Ｂとの差を求める。ステップＳ１１１において、その差が所定値（例えば３℃）を超えるかを判定する。
【０１２７】
ステップＳ１１１でＹＥＳであれば、非接触型温度センサユニット４０の汚れなどによる、非接触型温度センサユニット４０の測定エラーが生じているとして、ステップＳ１１３で表示部６０３にエラー表示を行ない、通信部６０５でサービスセンターにコールを送る。また、加熱ローラの加熱源の加熱を停止する（装置を停止する）。
【０１２８】
一方ステップＳ１１１でＮＯであれば、ステップＳ１１５で結果が良好であるとして、セルフチェックを終了する。
【０１２９】
このようにして本実施の形態においては、非接触型温度センサユニット４０の赤外線の入射面の一部が防汚部材で覆われる。ある時点における非接触型温度センサユニット４０の赤外線受光量と、防汚部材を移動させた後における非接触型温度センサユニット４０の赤外線受光量とが測定される。フィルタの防汚部材で覆われていない部分が汚れている場合においても、防汚部材で覆われているフィルタの部分には汚れが付着しない。このため、防汚部材を移動させた後における非接触型温度センサユニット４０の赤外線受光量は、移動前に比べて多くなる。この特性に基づいて、非接触型温度センサユニット４０のフィルタの汚れを検出ことができる。
【０１３０】
［第２の実施の形態］
【０１３１】
以下に本発明の第２の実施の形態における画像形成装置が、第１の実施の形態におけるそれと異なる点について説明する。
【０１３２】
第２の実施の形態における画像形成装置は、防汚部材が覆っていた部分の露出前後での赤外線の受光量の差に基づいて非接触型温度センサユニット４０の汚れ量を判定するためのテーブルを、コントロールボード６０１内のメモリに有する。このテーブルを用いて、非接触型温度センサユニット４０に汚れがあるか否かの判定を行ない、汚れがある場合はその程度に応じて異なる処理を行なう。
【０１３３】
図１５は、第２の実施の形態における画像形成装置が保持する非接触型温度センサユニット４０の汚れ度合いを判定するためのテーブルを示す図である。
【０１３４】
防汚部材が覆っていた部分の露出前後での赤外線の受光量の差のそれぞれに対して、汚れ判定の結果と、表示・入力部６０３でのチェック結果の表示内容とが記録されている。
【０１３５】
受光量の差が１〜２℃である場合、非接触型温度センサユニット４０の汚れはないと判定する。表示・入力部６０３では、チェック結果としてＯＫである旨を表示する。
【０１３６】
受光量の差が３〜５℃である場合、非接触型温度センサユニット４０に少しの汚れがあると判定する。表示・入力部６０３では、チェック結果として早めのセンサの清掃を促すメッセージを表示する。
【０１３７】
受光量の差が６〜９℃である場合、非接触型温度センサユニット４０に汚れがあると判定する。表示・入力部６０３では、チェック結果としてセンサの清掃を促すメッセージを表示する。
【０１３８】
受光量の差が１０℃以上である場合、非接触型温度センサユニット４０に汚れがあると判定する。表示・入力部６０３では、チェック結果としてセンサの清掃を促すメッセージを表示する。また、装置を停止させる。
【０１３９】
図１６は、第２の実施の形態における画像形成装置が実行する非接触型温度センサユニット４０のセルフチェック動作を示すフローチャートである。
【０１４０】
先ず図１４のフローチャートのステップＳ１０７までの処理が実行された後、図１６の処理が実行される。
【０１４１】
ステップＳ１０９において、温度Ａと温度Ｂとの差が求められる。ステップＳ１２１において、その差が３℃未満であるかを判定する。ＹＥＳであれば、ステップＳ１２９で汚れなしと判断し、ＯＫの表示を行なう。
【０１４２】
ステップＳ１２１でＮＯであれば、ステップＳ１２３でその差が３℃以上６℃未満であるかを判定する。ＹＥＳであれば、ステップＳ１３１で少しの汚れがあると判断し、「早めに掃除して下さい」の表示を行なう。
【０１４３】
ステップＳ１２３でＮＯであれば、ステップＳ１２５でその差が６℃以上１０℃未満であるかを判定する。ＹＥＳであれば、ステップＳ１３３で汚れがあると判断し、「掃除して下さい」の表示を行なう。
【０１４４】
ステップＳ１２５でＮＯであれば、その差が１０℃以上であることを示すため（Ｓ１２７）、ステップＳ１３５で汚れがあると判断し、「掃除して下さい」の表示を行なう。また、装置を停止させる。
【０１４５】
このようにして本実施の形態の画像形成装置は、受光量に応じて汚れ度合いを判断するためのテーブルを有する。防汚部材の移動前後での検出温度差から汚れ度合いが判断され、オペパネなどに表示が行なわれる。３℃〜６℃の差があれば汚れているということで、早めの清掃を促す。６〜９℃を越えると清掃を強く促し、１０℃を越えた場合には装置を停止させて清掃を促す。テーブルは装置のＣＰＵなどに保存することができ、汚れ検出結果とテーブルとを照らし合わせることで装置の制御が行なわれる。
【０１４６】
［防汚部材の最適な大きさについて］
【０１４７】
次に、防汚部材６０９の好ましい大きさ（サイズ）について説明する。
【０１４８】
防汚部材を大きくしすぎると、（フィルタが汚れていないときを含めて）センサ出力が低下するため、センサの感度が悪くなるという問題がある。通常使用されているサーモパイルの出力から３０％程度のセンサ出力の低下（センサの最大出力が７０％になる程度の出力低下）であれば、センサを使いこなせることが実験よりわかっている。
【０１４９】
また、防汚部材６０９の移動前後でのセンサの出力差は、３％以上ないと各種ばらつきを含めて差として検出できないことが実験によりわかっている。
【０１５０】
これら２つの制約条件に基づき以下の理由から、防汚部材の大きさは、赤外線フィルタを１０〜３０％隠す程度の大きさであることが好ましい。
【０１５１】
図１７は、防汚部材の面積と非接触型温度センサユニット４０の出力との関係を示す図である。
【０１５２】
グラフの横軸は、赤外線透過フィルタ５７の透光部の面積に対する防汚部材６０９の面積を示している。また、左の縦軸は赤外線透過フィルタ５７が汚れていないときの非接触型温度センサユニット４０の出力を示している。これは、防汚部材６０９がない状態での出力を１００％としたときの出力を示す。グラフ中の黒丸と点線で示されるように、防汚部材６０９の面積が大きくなる程、センサ出力は低下する。
【０１５３】
また、赤外線透過フィルタ５７が汚れて透光率が８０％になったときの、防汚部材６０９の移動前後のセンサ出力比を実線と右の縦軸で示している。
【０１５４】
上述のように、防汚部材６０９の移動前後でのセンサの出力差は、３％以上ないと各種ばらつきを含めて差として検出できないため、防汚部材６０９の面積は、赤外線透過フィルタ５７の面積の１０％以上である必要がある。
【０１５５】
また、防汚部材６０９によるセンサ出力値の低下は、３０％程度（センサ出力が７０％になる程度）に留める必要があるため、防汚部材６０９の面積は、赤外線透過フィルタ５７の面積の３０％以下である必要がある。これらにより、防汚部材６０９の大きさは、赤外線フィルタを１０〜３０％隠す程度の大きさであることが好ましい。
【０１５６】
［第３の実施の形態］
【０１５７】
以下に本発明の第３の実施の形態における画像形成装置が、第１の実施の形態におけるそれと異なる点について説明する。
【０１５８】
第３の実施の形態における画像形成装置では、例えばサービスマンの定期点検時などにサービスマンが赤外線フィルタを清掃することを想定している。
【０１５９】
図１８は、第３の実施の形態における画像形成装置が備える非接触型温度センサユニット４０を赤外線透過フィルタ５７の側から見た図である。
【０１６０】
防汚部材６０９は、赤外線透過フィルタ５７の周囲を囲むリングに固定される。リングを指で回転させることにより、防汚部材６０９を赤外線透過フィルタ５７の中心を回転軸として回転させることが可能である。
【０１６１】
図１８（Ａ）は、通常使用時の防汚部材６０９のポジションを示す図である。この状態では、リングに設けられた突起６５３とロック機構６５１とが係合する。これにより、通常使用時には防汚部材６０９を常に一定の位置とすることができる。
【０１６２】
図１８（Ｂ）は、汚れ確認モードでの防汚部材６０９のポジションを示す図である。サービスマンが、指でリングを回転させることにより、突起６５３とロック機構６５１との係合状態が解除される。
【０１６３】
図１８（Ａ）の状態でサービスマンは赤外線フィルタ５７を清掃した後、装置を汚れ確認モードに設定し、赤外線透過フィルタ５７の汚れを測定する。このモードでは、画像域外に設定した接触型サーミスタ７により加熱ローラ１５２１が温調される。まず、防汚部材の回転前の測定温度が取得される。サービスマンは、清掃によるフィルタの汚れの取れ具合を確認するため、手で防汚部材を回転させる。これにより図１８（Ｂ）の状態に移行する。この状態では、通常使用時には隠れていたクリーンな面６１１が露出する。回転前後での非接触型温度センサユニット４０の測定温度差が３℃未満の場合、サービスマンは防汚部材を元のポジション（図１８（Ａ））に戻し、汚れ確認モードを解除する。
【０１６４】
回転前後での温度差が３℃以上の場合、サービスマンは再度フィルタの清掃を行ない、汚れ確認モードでの確認を実施する。これにより本実施の形態では、赤外線フィルタの汚れを確実に清掃することができるため、汚れに起因する温調温度の高ぶれなどの問題を未然に防ぐことができる。
【０１６５】
なお、防汚部材を移動させやすくするために、リングに対してレバーなどの操作部材を設けてもよいし、第１の実施の形態と同様にモータとギアとで防汚部材を回転させる機構を採用し、表示・入力部６０３からの操作により防汚部材を回転させることとしてもよい。
【０１６６】
［第４の実施の形態］
【０１６７】
以下に本発明の第４の実施の形態における画像形成装置が、第１の実施の形態におけるそれと異なる点について説明する。
【０１６８】
図１９は、第４の実施の形態における画像形成装置が実行する非接触型温度センサユニット４０のセルフチェック動作を示すフローチャートである。
【０１６９】
図１９における、ステップＳ１０１〜Ｓ１１３での処理は、図１４におけるそれらの処理と同じであるためここでの説明を繰り返さない。
【０１７０】
ステップＳ１１１でＮＯであれば、ステップＳ２０１において温度Ａと温度Ｂとの差に基づいて赤外線フィルタ５７の汚れ具合を算出する。ステップＳ２０３で、汚れ具合に基づいて非接触型温度センサユニット４０の測定温度の補正量が求められる。その後、防汚部材は通常の位置に戻される。求められた補正量に基づいて、非接触型温度センサユニット４０の測定温度が補正されることとなる。
【０１７１】
［実施の形態における効果］
【０１７２】
定着用温度検出センサとして非接触型温度センサ（サーモパイル）を用いたとき、赤外線透過フィルタ（フィルム）が汚れると、検出温度に誤差が出る問題が発生する。本実施の形態によると、画像形成装置は、温度測定対象物を一定に保った温度でサーモパイルの汚れ検知を行うモードを持つ。サーモパイルの赤外線フィルタの一部に汚れがつかないようにそれを覆い隠す、移動可能な防汚部材が設けられる。防汚部材の移動前後での出力差に基づき汚れが検出される。汚れが検出された場合、警告、清掃すべき旨の告知、センサまたはフィルタを交換すべき旨の告知、給電の停止などが行なわれる。
【０１７３】
本実施の形態によると、非接触型温度センサの汚れを検出することができるため、汚れによる温調温度の高ぶれ（温度誤検知）に起因する、定着ベルトや定着ローラの損傷などを防止することができる。
【０１７４】
［その他］
【０１７５】
防汚部材６０９の裏面（赤外線フィルタ５７と接する面）にウエスなどの部材を貼り付けて、防汚部材６０９の移動時に、同時に赤外線フィルタの清掃が可能となる構成を採用してもよい。
【０１７６】
防汚部材６０９が上述のような扇形形状であり、その中心角がθである場合、防汚部材の回転角度をθ以上とすると、防汚部材移動前後のセンサ検出値の差が大きくなるため好ましい。
【０１７７】
汚れ検出を終えた後、防汚部材は最初のポジションに戻しておくことが望ましい。元のポジションに戻すことで、通常の状態で防汚部材で保護されたクリーンな赤外線フィルタの面が汚れることが防止されるため、検出の感度を良い状態で維持することが可能となる。
【０１７８】
上記実施の形態では、防汚部材６０９を回転移動させることとしたが、水平に移動させることとしてもよいし、防汚部材６０９が赤外線フィルタの位置から取り除かれるようにしてもよい。
【０１７９】
なお、非接触型温度センサユニット４０１〜４０３のすべてに汚れ検出を行なう機構を設けて汚れ検出を行なってもよいし、一部のみに汚れ検出を行なう機構を設けて汚れ検出を行なってもよい。
【０１８０】
また上述の実施の形態では、誘導加熱方式の定着器について説明したが、加熱方式としては、ハロゲンランプなど別の加熱源を用いてもよく、ローラ定着器、ベルト定着器、パッド定着器など他の定着方式であっても本発明を適用することができる。
【０１８１】
また、画像形成装置としては、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置やこれらの複合機（ＭＦＰ）などいずれであってもよい。
【０１８２】
また、上述の実施の形態における処理は、ソフトウエアによって行なっても、ハードウエア回路を用いて行なってもよい。
【０１８３】
また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。
【０１８４】
なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１８５】
【図１】本発明の実施の形態の１つにおける画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】図１の定着装置１５２０の断面構成を示す図である。
【図３】加熱ローラ１５２１の概略概念を示す図である。
【図４】加圧ローラ１５２２の概略構成を示す図である。
【図５】定着装置１５２０の中央断面の詳細な構成を示す図である。
【図６】図５の各ローラの配置の平面図である。
【図７】非接触型温度センサユニット４０の一部を破断させた斜視図である。
【図８】画像形成装置１５０１が備える温度制御装置を示すブロック図である。
【図９】非接触型温度センサユニット４０に設けられる防汚部材の構成を示す図である。
【図１０】図９の状態から防汚部材６０９を所定角度回転させた状態における、非接触型温度センサユニット４０を上から見た図である。
【図１１】サーモパイルが汚れている場合のサーモパイルの検出温度を示す図である。
【図１２】汚れたサーモパイルで温調した場合の加熱ローラの温度を示す図である。
【図１３】防汚部材回転前後でのサーモパイルの出力を比較する図である。
【図１４】画像形成装置１５０１が実行する非接触型温度センサユニット４０のセルフチェック動作を示すフローチャートである。
【図１５】第２の実施の形態における画像形成装置が保持する非接触型温度センサユニット４０の汚れ度合いを判定するためのテーブルを示す図である。
【図１６】第２の実施の形態における画像形成装置が実行する非接触型温度センサユニット４０のセルフチェック動作を示すフローチャートである。
【図１７】防汚部材の面積と非接触型温度センサユニット４０の出力との関係を示す図である。
【図１８】第３の実施の形態における画像形成装置が備える非接触型温度センサユニット４０を赤外線透過フィルタ５７の側から見た図である。
【図１９】第４の実施の形態における画像形成装置が実行する非接触型温度センサユニット４０のセルフチェック動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１８６】
６  非接触型サーミスタ
７  接触型サーミスタ
８  分離爪
９  均熱ローラ
１１  芯金
１２  断熱層
１３  電磁誘導発熱層
１４  弾性層
１５  離型層
２１  芯金
２２  弾性層
２５  離型層
３１  励磁コイル
３２  コア
３３  コイルボビン
４０，４０１〜４０３  非接触型温度センサユニット
４１  温度センサ基板ユニット
４２  温度センサユニット取付板
１５０１  画像形成装置
１５０２  中間転写ベルト
１５０３  ２次転写ローラ
１５０４  中間転写ベルトテンションローラ
１５０５  中間転写ベルト駆動ローラ
１５０６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ  作像ユニット
１５０７Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ  感光体ドラム
１５０８  帯電器
１５０９  プリントヘッド部
１５１０  現像器
１５１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ  １次転写ローラ
１５１２  クリーナ
１５１３  排紙トレイ
１５１４  排紙ローラ
１５１７  給紙カセット
１５１８  給紙ローラ
１５１９  ＡＩＤＣ（画像濃度）センサ
１５２０  定着装置
１５２１  加熱ローラ
１５２２  加圧ローラ
１５２３  磁束発生部
１５３０  ２次転写領域
１５３１  定着ＮＩＰ領域
１５４０、１５４１、１５４２  搬送路
１５７０  タイミングローラ
Ｐ  用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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