(57)【要約】【課題】安価でかつ定着ローラの長手方向における的確な温度制御が可能な定着装置を提供する。【解決手段】定着ローラ６２と赤外線センサ６４との間に開口部６５１１〜６５１５を有する遮光壁６５１を介在させる。各開口部６５１１〜６５１５は、定着ローラ６２における検出領域Ａ〜Ｅから赤外線センサ６４に至る赤外線を個別に通過させる位置に設けられており、それぞれシャッター部材６５２１〜６５２５により開閉自在に構成される。検出対象となる領域に対応する開口部のみを開放することにより1個の赤外線センサ６４のみで定着ローラ６２の異なる検出領域の温度を即座に検出することができる。【選択図】図３
2008116680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段により加熱された圧接部材によりトナー像が転写された記録シートを圧接して定着させる定着装置であって、
前記圧接部材表面から放射される赤外線を検出する赤外線センサと、
前記圧接部材表面の、記録シートの搬送される第１の方向と直交する第２の方向における複数の異なる領域から前記赤外線センサのセンサ面に至る光路のうち一部の光路を選択することにより、前記赤外線センサにより検出されるべき圧接部材表面における検出領域を選択する検出領域選択手段と、
前記選択された検出領域から放射される赤外線による前記赤外線センサの検出値に基づき前記加熱手段を制御して圧接部材の表面温度を制御する温度制御手段と
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記検出領域選択手段は、
前記圧接部材表面から赤外線センサに至るまでの間に配設され、複数の赤外線透過窓を有する遮光部材と、
前記複数の赤外線透過窓のそれぞれに設けられ、対応する赤外線透過窓を遮蔽するシャッター部材と、
前記各シャッター部材を個別、もしくはグループ単位で開閉駆動する駆動手段と、
前記駆動手段によるシャッター部材の開閉動作を制御する開閉制御手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱手段は、前記圧接部材の、前記第２の方向における中央の領域を加熱する第１の加熱部と、その外側の両端部の領域を加熱する第２の加熱部とを備え、
前記複数の赤外透過窓は、遮光部材の、前記圧接部材の前記第２の方向における中央部、両端部、および第１の加熱部と第２の加熱部の境界部のそれぞれの検出領域から放射された赤外線が前記赤外線センサのセンサ面へ入射するのを許容する位置に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記各シャッター部材は、前記遮光部材の圧接部材側の面とほぼ平行に配設された支軸回りに回動するように構成されてなることを特徴とする請求項２または３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記駆動手段の駆動源としてソレノイドが用いられていることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記加熱手段は、加熱範囲の異なる複数の加熱部を備え、
前記検出領域選択手段は、
前記複数の加熱部が同時に作動している場合には、各加熱部の境界部を検出領域として選択することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項７】
前記加熱手段は、加熱範囲の異なる複数の加熱部を備え、
前記検出領域選択手段は、
前記圧接部材の第２の方向における中央部もしくは端部の加熱部のみが作動している場合には、前記圧接部材の、前記作動中の加熱部に対応する中央部もしくは端部を検出領域として選択することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項８】
前記加熱手段は、加熱範囲の異なる複数の加熱部を備え、
前記検出領域選択手段は、
前記複数の加熱部の全ての作動が停止された場合には、前記圧接部材の第２の方向における中央部、端部、および各加熱部の境界部を検出領域として選択することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項９】
請求項１〜８に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録シート上に形成されたトナー画像を当該記録シートに定着させる定着装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置においては、感光体ドラムを露光走査して当該ドラム表面に静電潜像を形成し、これをトナーで現像して記録シート上に転写した後に、所定の温度に加熱された定着ローラ（圧接部材）で加熱圧接することによりトナー像を記録シート上に定着するように構成されている。
【０００３】
定着ローラの加熱手段として、当該定着ローラの中空部にたとえばハロゲンランプヒータやセラミックヒータなどが内蔵されている。定着時において定着ローラの温度は、定着に必要な適当な温度域に維持される必要があるが、多数の記録シートを連続して定着する場合には、どうしてもローラ中央の通紙部分の温度がその両端部の温度より大きく低下してしまうので、通常、定着ローラの加熱手段は頻繁に使用するサイズの用紙幅とほぼ同程度の幅の中央部の第１の加熱部と、その両端部を加熱する第２の加熱部とを備え、定着ローラの軸方向（記録シートの搬送方向と直交する方向）における複数の位置の温度を測定し、それぞれの加熱部を別個に温度制御することにより定着ローラの軸方向における表面温度の差が所定範囲内に収まるように構成されている。
【０００４】
このような定着ローラ表面の複数位置の温度検出のため、安価な熱電対を複数個用意して定着ローラ軸方向の異なる位置に接触させて表面温度を検出することが一番安易ではあるが、当該接触箇所において定着ローラ表面が損傷しやすく、また熱電対の方も磨耗するので、頻繁なメンテナンスが必要となる。
したがって、最近では赤外線センサを用いて非接触で定着ローラの表面温度を検出する方法が一般的になっている。しかし、この赤外線センサは上記熱電対に比較して高価なので、これを複数個設けることによるコストアップが避けられない。
【０００５】
そこで、たとえば、特許文献１にあっては、図１０に示すように、定着ローラ２０５の長手方向と平行に配された送り軸２０３を駆動モータ２０４で回動させてスライダユニット２０２を移動させる送りねじ機構を構成し、当該スライダユニット２０２上に赤外線センサ２０１を搭載することにより、1個の赤外線センサ２０１で定着ローラ２０５の異なる複数の位置における表面温度の検出を可能にしている。
【特許文献１】特開２０００−２２７７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような方法では、各検出位置に赤外センサ２０１が移動するのに時間を要するため、定着ローラ２０５全体の温度を正確に制御できないという問題がある。
【０００７】
たとえば、定着ローラ２０５の長さを一般的なＡ４サイズの横通しが可能な３０ｃｍとし、ねじ送り機構の送り速度を１０ｃｍ／ｓとすると、一端から他端に移動するのに3秒かかることになる。したがって定着ローラ２０５の一端の温度を検出してから再度その箇所の温度を検出するまで、（３０×２）／１０＝６秒となり、定着ローラ２０５の同一の領域における温度検出の間隔が最大６秒も空く結果になる。
一方、メインヒータ２０６やサブヒータ２０７による定着ローラ２０５の昇温速度は、機種にもよるが一般的には２．５℃／秒程度あるので、同一の検出領域を次に検出するまでの間に表面温度が、２．５℃／秒×６秒＝１５℃も上昇することになり、異常昇温の原因にもなりかねない。このように異常昇温が生じると定着不良が発生し、最適な定着画像が得られない。
【０００８】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであって、安価でありながら、定着ローラなどの圧接部材における記録シートの搬送方向と直交する方向における複数の位置の表面温度を検出して的確な温度制御が可能な定着装置および当該定着装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、加熱手段により加熱された圧接部材によりトナー像が転写された記録シートを圧接して定着させる定着装置であって、前記圧接部材表面から放射される赤外線を検出する赤外線センサと、前記圧接部材表面の、記録シートの搬送される第１の方向と直交する第２の方向における複数の異なる領域から前記赤外線センサのセンサ面に至る光路のうち一部の光路を選択することにより、前記赤外線センサにより検出されるべき圧接部材表面における検出領域を選択する検出領域選択手段と、前記選択された検出領域から放射される赤外線による前記赤外線センサの検出値に基づき前記加熱手段を制御して圧接部材の表面温度を制御する温度制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
ここで、圧接部材には、定着ローラのほか、定着ベルトなどおよそ加熱手段により加熱され、記録シートを高温で圧接して定着せしめるものを全て含む。
【発明の効果】
【００１１】
このように前記圧接部材表面の、記録シートの搬送方向と直交する方向における複数の異なる領域から前記赤外線センサのセンサ面に至る複数の光路のうち一部の光路を選択して前記赤外線センサにより検出される圧接部材表面における検出領域を選択する検出領域選択手段を設けることにより、赤外線センサの数を少なくしても、複数の異なる検出領域を検出できる。
【００１２】
しかも、各検出領域から赤外線センサに到るまでの光路の選択のみで、所望の領域を検出できるので、従来のように赤外線センサを定着ローラなどの圧接部材の両端部間を移動させる場合に比べて極めて短い時間間隔で必要な領域の温度検出を実行できるため、適正な温度制御が可能となる。
【００１３】
ここで、前記検出領域選択手段は、 前記圧接部材表面から赤外線センサに至るまでの間に配設され、複数の赤外線透過窓を有する遮光部材と、前記複数の赤外線透過窓のそれぞれに設けられ、対応する赤外線透過窓を遮蔽するシャッター部材と、前記各シャッター部材を個別、もしくはグループ単位で開閉駆動する駆動手段と、前記駆動手段によるシャッター部材の開閉動作を制御する開閉制御手段とを備えるようにしてもよい。
【００１４】
このような構成によれば、各赤外線透過窓におけるシャッター部材の開閉動作のみで、ほぼ瞬時に検出領域の切り換えが可能となる。
【００１５】
また、前記加熱手段は、前記圧接部材の、前記第２の方向における中央の領域を加熱する第１の加熱部と、その外側の両端部の領域を加熱する第２の加熱部とを備え、前記複数の赤外透過窓は、遮光部材の、前記圧接部材の前記第２の方向における中央部、両端部、および第１の加熱部と第２の加熱部の境界部のそれぞれの検出領域から放射された赤外線が前記赤外線センサのセンサ面へ入射するのを許容する位置に設けられているようにしてもよい。
【００１６】
これにより、加熱手段が上記第１の加熱部と第２の加熱部とを有する場合に、圧接部材の表面温度を効果的に制御するために適切な領域を選択して温度検出するが可能となる。
【００１７】
また、ここで前記各シャッター部材は、前記遮光部材の圧接部材側の面とほぼ平行に配設された支軸回りに回動するように構成すれば、容易に赤外線透過窓の開閉動作が可能となり、その駆動手段の動力源としてソレノイドを使用すれば、安価でありながら瞬時に開閉動作することが可能となる。
【００１８】
また、前記加熱手段が、加熱範囲の異なる複数の加熱部を備え、これら全部が同時に作動している場合には、前記検出領域選択手段は、前記複数の加熱部が各加熱部の境界部を検出領域として選択するようにすればよい。全部が作動している場合には、各加熱部の境界部が一番高温になりやすいので、まず、この部分の温度を検出して温度制御することにより、圧接部材の異常昇温を防止することができる。
【００１９】
同じく、前記加熱手段は、加熱範囲の異なる複数の加熱部を備え、前記圧接部材の第２の方向における中央部もしくは端部の加熱部のみが作動している場合には、
前記検出領域選択手段は、前記圧接部材の、前記作動中の加熱部に対応する中央部もしくは端部を検出領域として選択してもよい。
【００２０】
通常、中央部もしくは端部が部分的に加熱されているのは、その部分のみが所定の定着温度に達していない場合であるので、当該加熱されている部分のみの温度を検出することにより加熱部分の温度制御を的確に実行できるからである。
【００２１】
また、さらに、前記加熱手段は、加熱範囲の異なる複数の加熱部を備え、前記複数の加熱部の全ての作動が停止された場合に、前記検出領域選択手段は、前記圧接部材の第２の方向における中央部、端部、および各加熱部の境界部を検出領域として選択するようにしてもよい。
【００２２】
前記複数の加熱部の全ての作動が停止されたときは、圧接部材のすべての領域が所定の定着温度に達している状態なので、それ以降は各部の温度を検出して所定の定着温度を下回ると加熱を開始するように制御するのが合理的であるからである。
【００２３】
また、本発明は、上記のような定着装置を備えたこと画像形成装置であることを特徴とする。
これによりコストダウンを達成しながら、的確に定着装置の圧接部材の温度制御を実行し、定着不良のない良好な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る定着装置および画像形成装置の実施の形態を、モノクロの電子写真方式の複写機（以下、単に「複写機」という。）を例にして説明する。
【００２５】
（１）複写機の構成の概略
図１は、複写機１の全体の構成を示す概略図である。この複写機１は、原稿画像を読み取るイメージリーダ部１０と、読み取った画像を記録シート上にプリントして再現するプリンタ部２０とから構成される。
【００２６】
イメージリーダ部１０は、プラテンガラスに載置された原稿画像をスキャンし、これを電気信号に変換して画像データを得る周知のものである。
【００２７】
イメージリーダ部１０で得られた画像データは、制御部１００においてＡ／Ｄ変換されてデジタル信号となり、さらにシェーディング補正や濃度変換、エッジ強調など必要な処理を加えられた後、露光走査部３０におけるレーザダイオードの駆動信号として出力される。
【００２８】
プリンタ部２０は、電子写真方式により記録シート上に画像を形成するものであって、露光走査部３０と画像プロセス部４０と給紙部５０などからなる。
【００２９】
露光走査部３０は、レーザダイオード３１、ポリゴンミラー３２、走査レンズ３３などを備える。レーザダイオード３１は、上記制御部１００からの駆動信号を受けて光変調されたレーザ光を発光する。この発光されたレーザ光は、定速で回転駆動されるポリゴンミラー３２のミラー面で反射して偏向され、走査レンズ３３を通過して、画像プロセス部４０の感光体ドラム４１表面を露光走査する。
【００３０】
画像プロセス部４０は、当該感光体ドラム４１の周囲にクリーナ４２やイレーサランプ４３、帯電チャージャ４４および現像器４５などを配して構成される。感光体ドラム４１は、上記露光を受ける前にクリーナ４２で感光体表面の残留トナーを除去され、さらにイレーサランプ４３に照射されて除電された後、帯電チャージャ４４により一様に帯電されており、このように一様に帯電した状態で露光を受けると、感光体ドラム４１の表面の感光体に静電潜像が形成される。
【００３１】
当該静電潜像は、現像器４５により現像されてトナー像が形成される。このトナー像は、当該作像動作と同期して給紙部５０から給紙されてきた記録シート上に転写され、定着装置６０において熱定着された後、排紙トレイ６１上に排出され、これにより原稿の画像データに基づく画像形成が終了する。
【００３２】
図２は、定着装置６０と制御系の概要を示す図である。
【００３３】
同図に示すように定着装置６０は、内部にメインヒータ６２１とサブヒータ６２２が内蔵された定着ローラ６２と圧接ローラ６３と、それらのローラ対を収納する保温用の筺体６１などを備える。なお、実際には、定着ローラ６２の表面を清掃するクリーニング部材などが設けられる場合があるが、ここでは図示していない。
【００３４】
この筺体６１の側面には定着ローラ６２の表面温度を検出するための赤外線センサ６４及び検出エリア切換部６５が設置されている。検出エリア切換部６５は、検出エリア切換制御部６７の制御を受けて、赤外線センサ６４の検出する領域を切り換えて、１個の赤外線センサ６４により定着ローラ６２表面の、記録シートＳの搬送方向と直交する方向（以下、単に「長手方向」という。）における異なる領域の温度検出を可能ならしめる。
【００３５】
ＣＰＵ１１０は全体の制御部１００（図１）の中核をなすものであり、ＲＯＭ１１２から複写機１各部の制御に必要なプログラムやパラメータを読み出して、これに基づきイメージリーダ部１０やプリンタ部２０の動作を制御して円滑に画像形成動作を実行させるものであるが、図２では定着装置６０の温度制御の説明に必要な範囲でしか開示していない。
【００３６】
なお、ＲＡＭ１１１は、各種の制御変数などを一時記憶すると共にプログラム実行時のワークエリアを提供するものである。
【００３７】
ＣＰＵ１１０は、赤外線センサ６４の検出出力に基づいて、定着ヒータ電力供給部６６からメインヒータ６２１とサブヒータ６２２に供給される電力を制御し、これにより定着ローラ６２の表面温度が長手方向に渡り定着に最適な温度に維持されるようにする。詳しくは後述する。
【００３８】
図３は、定着ローラ６２、検出エリア切換部６５などを上方から見たときの概略図である。同図において定着ローラ６２は、その内部のメインヒータ６２１、サブヒータ６２２の位置関係が看取できるようにローラ外周部を透かした状態で図示している。また、検出エリア切換部６５も、内部構造が理解すやすいように断面図で示している。
【００３９】
同図に示すように定着ローラ６２内のメインヒータ６２１は、当該定着ローラ６２の長手方向における中央部を加熱するように配置されている。その加熱範囲は機種や仕様によって異なるが、たとえば、一般的に使用頻度の高いＡ４サイズの縦方向の長さとほぼ等しい範囲を加熱するように設定される。サブヒータ６２２は、当該メインヒータ６２１より外側の両端部を加熱する。
【００４０】
検出エリア切換部６５は、筺体６５３の定着ローラ６２側に遮光壁６５１を備える。この遮光壁６５１には、ほぼ左右対称な位置に開口部（赤外線透過窓）６５１１〜６５１５が、それぞれ定着ローラ両端部の位置Ａ，Ｅ，中央部Ｃ、メインヒータ６２１とサブヒータ６２２の境界部Ｂ、Ｄの各検出領域から放射された赤外線が赤外線センサ６４に入射することができる位置に設けられており、各開口部の幅は、
検出の必要な各領域の長手方向の幅と、定着ローラ６２と遮光壁６５１との距離に応じて適宜決定される。なお、この開口部６５１１〜６５１５には筐体６５３内に粉塵などが混入しないように、赤外線を透過するたとえば石英ガラスなどの透明部材で覆うようにしても構わない。
【００４１】
各開口部６５１１〜６５１５は、平板状のシャッター部材６５２１〜６５２５により遮蔽可能になっており、このシャッター部材を選択的に開閉制御することにより、定着ローラ６２表面の検出領域Ａ〜Ｅから赤外線センサ６４に至るまでの各光路を遮断・開放することができ、これにより所望の検出領域を選択することができるようになっている。
【００４２】
なお、筺体６５３、遮光壁６５１、シャッター部材６５２１〜６５２５は本実施の形態では、たとえば、不透明な樹脂により形成されるが、もちろん赤外線を透過しない材料であれば特に限定されない。
【００４３】
図４は、上記検出エリア切換部６５の外観斜視図であり、図５（ａ）〜（ｃ）は、各シャッター部材６５２１〜６５２５と、それらの回動中心となる支軸６５４１〜６５４３との関係を示す図である。
【００４４】
図５（ａ）に示すように、シャッター部材６５２３は、支軸６５４１のほぼ中央部であって開口部６５１３に対応する位置に以降部に取着されている。また、同図（ｂ）に示すようにシャッター部材６５２２、６５２４は共に支軸６５４２の、開口部６５１２、６５１４に対応する位置に取着され、同時に開閉駆動されるようになっている。さらに、同図（ｃ）に示すようにシャッター部材６５２１、６５２５は共に支軸６５４３の、開口部６５１１、６５１５に対応する位置に取着され、同時に開閉駆動される。
【００４５】
シャッター部材６５２３、６５２４、６５２５の下方にはレバー部６５２３ａ、６５２４ａ、６５２５ａが延設されており、それらのレバー部を適当なアクチュエータなどの駆動手段で駆動することにより各シャッター部材が開閉駆動されるように構成される。
【００４６】
図６は、この駆動機構の一例を示すものであり、検出エリア切換部６５の筺体６５３の前側の一部を切り欠いて示している。筺体６５３の裏面にはアクチュエータとしてソレノイド６５５１が設置される。
【００４７】
ソレノイド６５５１の駆動ロッド６５５２の先端は、支軸ピン６５５３、リンク棒６５５４及び支軸ピン６５５５を介してレバー６５２３のレバー部６５２３ａの先端部に接続されてリンク機構が構成されており、駆動ロッド６５５２が矢印方向に直線移動することによりシャッター部材６５２３が揺動して開閉駆動される。
【００４８】
他のシャッター部材６５２１、６５２２、６５２４、６５２５の駆動についても全く同じであり、本実施の形態ではレバー部６５２３ａ、６５２４ａ、６５２５ａの位置に合わせてそれぞれ１個のソレノイドが配設されている。一般にソレノイドは赤外線センサに比較して安価であり、また、応答速度も極めて早く、ほぼ瞬時にして各シャッター部材の開閉動作を実行することができる。
【００４９】
図７（ａ）〜（ｄ）は、各シャッター部材の開閉動作により定着ローラ６２表面の検出領域が変更される様子を示す概略図である。
【００５０】
すなわち、図７（ａ）に示すようにシャッター部材６５２２と６５２４のみを前に倒して、開口部６５１２，６５１４を開放すると定着ローラのＢ，Ｄの検出領域における温度検出が可能となるし、図７（ｂ）に示すようにシャッター部材６５２３のみを前に倒して、開口部６５１３を開放すると定着ローラのＣの検出領域における温度検出が可能となる。同じく、シャッター部材６５２１、６５２５の開放によりＡ、Ｅの検出領域の温度検出が可能となり（図７（ｃ））、全てのシャッター部材を開放すれば、Ａ〜Ｅの全検出領域の温度検出が可能となる。
【００５１】
なお、実際の温度検出は、定着ローラ表面の単位面積あたりの赤外線放射量により求められるので、図７（ａ）〜（ｄ）に示したそれぞれの場合における総検出面積、もしくは補正係数があらかじめ求められてＲＯＭ１１２に格納されており、ＣＰＵ１１０は各場合の赤外線センサ６４の出力値をその際の検出領域の面積の総和で除算し、あるいは補正係数を積算するなどの適当な演算を行うことにより、適正な温度検出が可能になっている。その結果、たとえば、図７（ａ）の場合には、検出領域ＢとＤの平均温度が検出されることになる。
【００５２】
上述のように各シャッター部材６５２１〜６５２５の開閉動作を制御することにより１個の赤外センサ６４により定着ローラ６２の表面の長手方向の異なる複数の検出領域を極めて短時間で検出することができるので、図１０に示した従来の構成に比べて極めて短い間隔で各検出領域の温度が検出でき、精度のよい温度制御が可能となり、これにより部分的に異常昇温などが発生するおそれがなくなる。
【００５３】
次に具体的な温度制御の内容について図８のフローチャートに基づき説明する。
【００５４】
このフローチャートは、ＣＰＵ１１０が定着ヒータ電力供給部６６、検出エリア切換制御部６７に指示して実行されるものであって、たとえば画像形成装置に電源が投入されたときや、節電のためのスリープモードからコピー可能な状態に移行する際に実行されるものである。
【００５５】
まず、ステップＳ１では、ＣＰＵ１１０は、定着ローラ６２の温度を常温から急速に昇温させるべく、メインヒータ６２１およびサブヒータ６２２の双方に通電するよう定着ヒータ電力供給部６６に指示する。そして、検出エリア切換制御部６７に、境界部であるＢ、Ｄの検出領域を選択するよう指示する。すると検出エリア切換制御部６７は、検出エリア切換部６５の該当するソレノイドを駆動して開口部６５１２、６５１４を開放させる（ステップＳ２：図７（ａ）参照）。これにより検出された境界部Ｂ、Ｄの温度（正確には境界部Ｂ、Ｄの平均温度）が所定の定着温度Ｔ１（この定着温度は、機種や使用するトナーによって若干異なるが、およそ１６０℃〜１８０℃程度である。）以上となれば（ステップＳ３：ＹＥＳ）、メインヒータ６２１はＯＮのまま、サブヒータ６２２のみをＯＦＦにする（ステップＳ４）。
【００５６】
このようにまず境界部Ｂ、Ｄの温度を検出するのは、この部分でメインヒータ６２１とサブヒータ６２２の過熱範囲が若干重なっており昇温速度が一番早いからである。
【００５７】
そして、検出エリア切換制御部６７により検出エリア切換部６５の開口部６５１２、６５１４を閉じて中央の開口部６５１３のみを開放するように制御し、検出領域を中央部Ｃに切り換え（ステップＳ５）。そして中央部Ｃの温度がＴ１以上に維持されているか否かをモニターし、もし、温度Ｔ１以上でない場合には（ステップＳ６：ＮＯ）、ステップＳ４に戻ってメインヒータ６２１による加熱を継続し、温度Ｔ１以上になれば（ステップＳ６：ＹＥＳ）、メインヒータ６２１をＯＦＦにし、サブヒータ６２２をＯＮにして（ステップＳ７）、定着ローラ６２の両端部の加熱を行う。この際、検出エリア切換部６５により、検出領域を端部Ａ，Ｅに切り換える（ステップＳ８）。そして，端部の温度がＴ１以上なるまで端部を加熱し（ステップＳ９：ＮＯ、ステップＳ７）、Ｔ１以上であればメインヒータ６２１、サブヒータ６２２ともにＯＦＦにする。
【００５８】
そして、検出エリア切換部６５の全開口部６５１１〜６５１５を開放させて、全ての検出領域の温度を検出し、定着ローラ６２全体の温度がＴ１未満になったか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００５９】
もし、Ｔ１未満になっていなければ、そのままメインヒータ６２１、サブヒータ６２２をＯＦＦのままにし（ステップＳ１２：ＮＯ、ステップＳ１０）、もし、Ｔ１未満となった場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１に戻ってメインヒータ６２１、サブヒータ６２２を共にＯＮにして、以下ステップＳ２〜ステップＳ１２を繰り返す。
【００６０】
以上説明したように、定着ローラ６２の長手方向における異なる検出領域の表面温度が、検出エリア切換部６５による開口部の切換えによりほとんど瞬時に検出できるので、各検出領域の温度検出のサイクルを極めて短くすることができ、定着ローラ６２の表面温度をその長手方向において所定の定着温度に保たれるように的確に制御することが可能となる。
【００６１】
＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明の内容が、上記実施の形態に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を考えることができる。
【００６２】
（１）上記実施の形態においては、検出エリア切換部６５は、平板状のシャッター部材６５２１〜６５２５を回動させて対応する開口部を遮蔽・開放することにより、検出領域を変更するように構成した。しかし、このシャッター部材として、場合によっては、液晶パネルを利用したいわゆる液晶シャッターを用いることも可能である。製造技術の進歩により液晶パネルの単価も低下しており、赤外線センサを複数設けるよりもコスト的に有利になり得るからである。この変形例によれば、液晶ドライバーがシャッターの駆動手段となり、これにより液晶シャッターを駆動して不透明にすると光路が遮断され、透明にすると光路が開放される。
【００６３】
（２）また、上記実施の形態においては、遮光壁６５１に複数の開口部６５１１〜６５１５を設けて、各検出領域Ａ〜Ｅから赤外線センサ６４までの光路を形成したが、他の光路形成手段たとえば光ファイバーを利用してもよい。
【００６４】
図９は、当該光ファイバーを利用したときの検出エリア切換部６８の構成を示す概略図である。
【００６５】
同図に示すように定着ローラ６２の検出領域Ａ〜Ｅに対応する位置に光ファイバー６８２１〜６８２５の入力端面が来るように、不図示の固定具を介して筐体６１に固定された第1ホルダー６８１により各光ファイバー６８２１〜６８２５の先端部が保持されている。
【００６６】
各光ファイバー６８２１〜６８２５は赤外線を導光する素材、たとえば石英ガラスなどで形成されており、それらの他端部は、第２ホルダー６８３により所定の間隔で保持されている。第２ホルダー６８３は、不図示のスライド機構により定着ローラ６２の長手方向と平行な方向にスライド可能に保持されており、駆動装置６８４により矢印方向に移動されるように構成される。この駆動装置６８４は、公知の直線駆動機構、たとえばラック・アンド・ピニオン機構などが使用される。この場合、位置決めが容易なように駆動源としてたとえばステッピングモータやサーボモータなどが使用される。
【００６７】
このような検出エリア切換部６８の構成において所望の検出領域を選択するときは、駆動装置６８４により第２ホルダー６８３をスライドさせて当該検出領域に対応する光ファイバーの出力端が遮光板６８５の開口部の正面に来るように第２ホルダー６８３の位置を制御し、赤外線センサ６４が当該検出領域から放射された赤外線量を検出できるようにする（図９では、中央の検出領域Ｃが選択されている様子が開示されている。）。このときの駆動装置６８４における第２ホルダーの位置決めは、たとえばその駆動源がステッピングモータであるときは、ホームポジションからの駆動ステップ数をカウントすることにより容易に実行することができる。
【００６８】
図９ではやや誇張して図示しているが、光ファイバーの径は１〜３ｍｍ程度でも十分なので、検出領域の変更のために必要な第２ホルダー６８３の実際の移動量も、図１０の従来例に比べて極めて小さくでき、これにより各検出領域の温度を繰り返し検出するための切換時間を十分短くできるので、従来の場合より精度の高い温度制御が可能である。また、この変形例の場合には、赤外線センサ６４の方を第２ホルダー６８３に対して相対的に移動させるようにしても構わない。
【００６９】
（３）上記実施の形態では、図５（ｂ）（ｃ）に示すようにシャッター部材６５２２と６５２４、６５２１と６５２５を同じ支軸に取着することにより、それぞれ２枚のシャッター部材をグループとして同時に開閉するように構成したので、ソレノイドの数を３個に減少することができ、よりコストダウンに資することができる。もっとも、それぞれ個別に開閉駆動するように構成することとしてもよい。また、ヒータの数を多くするような場合には、それだけヒータの境界部の数も増加するので、温度を検出すべき領域も増加するが、本発明によれば、それに合わせて開口部とシャッター部材、ソレノイドなどの数を増やせばよいだけなので、極めて容易かつ安価に検出領域を増加させることができる。  
【００７０】
（４）上記実施の形態においては、定着された記録シートに圧接される圧接部材が定着ローラである場合について説明したが、他の圧接部材たとえば定着ベルトであっても構わない。
【００７１】
（５）上記実施の形態では、本発明をモノクロの複写機の定着装置に適用した場合の例について説明したが、その他カラー複写機や単なるプリンタ、ファクシミリ装置、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）など、およそ定着装置を有する画像形成装置であればどのようなものでも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、特に画像形成装置の定着装置における定着ローラなどの圧接部材の温度制御に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態にかかる複写機１の構成を示す概略図である。
【図２】複写機１の定着装置６０と制御部の構成を示す概略図である。
【図３】検出エリア切換部６５の構成を示す図である。
【図４】検出エリア切換部６５の外観斜視図である。
【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ検出エリア切換部６５における各シャッター部材の支軸への取着位置を示す図である。
【図６】シャッター部材６５２３の開閉機構の一例を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ定着ローラ６２の温度検出領域と検出エリア切換部６５のシャッター部材の開閉状態との関係を示す図である。
【図８】本実施の形態における定着装置の温度制御の内容を示すフローチャートである。
【図９】検出エリア切換部の別の例を示す図である。
【図１０】定着ローラの長手方向における異なる位置の表面温度を1個の赤外線センサで検出するための従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１        複写機
１０      スキャナ部
２０      プリンタ部
６０      定着装置
６２      定着ローラ
６４      赤外線センサ
６５      検出エリア切換部
６６      ヒータ電力供給部
６７      検出エリア切換部
６２１      メインヒータ
６２２      サブヒータ
【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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