(57)【要約】【課題】汚れやすい環境下でも検知精度を維持しつつ非接触温度検知装置を使用可能とするとともに、非接触温度検知装置を使用することで応答性がよく、被検知体の劣化を防止して温度検知を行うことができるようにすること。【解決手段】被検知体５９から放射される赤外線を受光して温度を非接触状態で検知する非接触温度検知手段２１と、非接触温度検知手段２１を、被検知体５９の温度を検知する第１の位置と、非接触温度検知手段２１のクリーニングを可能とする第２の位置との間で変位する変位手段７１を有する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検知体から放射される赤外線を受光して同被検知体の表面温度を非接触状態で検知する非接触温度検知手段を有する非接触温度検知装置において、
上記非接触温度検知手段を、被検知体の表面温度を検知する第１の位置と、同非接触温度検知手段のクリーニングを可能とする第２の位置との間で変位する変位手段を有することを特徴とする非接触温度検知装置。
【請求項２】
請求項１記載の非接触温度検知装置において、上記変位手段は、上記非接触温度検知手段の回転中心をなし同非接触温度検知手段を第１の位置と第２の位置との間で回動する支軸を有することを特徴とする非接触温度検知装置。
【請求項３】
請求項２記載の非接触温度検知装置において、上記支軸と一体のレバーを有し、このレバーを回動することにより同支軸が回動されることを特徴とする非接触温度検知装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の非接触温度検知装置において、上記非接触温度検知手段が第２の位置で目視可能であることを特徴とする非接触温度検知装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の非接触温度検知装置において、上記非接触温度検知手段が、少なくとも第１の位置を占めていることを検知する位置検知手段を有することを特徴とする非接触温度検知装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載の非接触温度検知装置において、上記非接触温度検知手段が第１の位置以外の位置を占める状態では、被検知体を備え非接触温度検知装置が取り付けられるべき装置本体における温度検知のための所定位置を占めることを禁止する禁止手段を有することを特徴とする非接触温度検知装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の非接触温度検知装置と、この非接触温度検知装置により温度を検知されるべき被検知体と、この被検知体を加熱する加熱手段とを備えた定着装置。
【請求項８】
請求項７記載の定着装置において、上記非接触温度検知手段が第１の位置以外の位置を占めるときは上記加熱手段による加熱を停止することを特徴とする定着装置。
【請求項９】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の非接触温度検知装置または請求項７または８記載の定着装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーモパイルを備えた非接触温度検知手段を有しこの非接触温度検知手段をクリーニング可能とした非接触温度検知装置、及びこれを有する複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられた定着装置、及びかかる非接触温度検知装置、かかる定着装置を備えたかかる画像形成装置、及びかかる非接触温度検知装置を備えた電子調理器、エアーコンディショナー等の家電製品等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、温度検知装置としては、温度を検知すべき対象である被検知体に接触して温度を検知する接触温度検知装置と、かかる被検知体に接触することなく温度を検知する非接触温度検知装置とがある。これらの温度検知装置について、以下、説明の都合上、複写機等の画像形成装置に使われる熱定着装置を例にとって説明する。
【０００３】
定着装置は、記録シート上にトナー像として形成された画像情報を、この記録シートに定着させるために用いられる。定着装置には熱ローラ方式、加熱ベルト定着方式、誘導加熱定着方式があるが、例えば熱ローラ方式でいえば、ヒータを内蔵する加熱ローラとこれに対向し圧接した加圧ローラとを有しており、加熱ローラ等の温度を検知するようになっているものが一般的である。かかる温度検知には、上述のように、接触式の様式と非接触式の様式とがある。
【０００４】
接触式温度検知は、一般的にサーミスタを被検知体たる加熱ローラ等の表面に接触させて、表面温度を検知し、温度制御を行うものである。しかしながら、サーミスタを接触させるが故に、サーミスタで被検知体の表面を傷付けてしまうおそれがあり、傷が付いた場合はローラ等又はユニットを交換することとなり、交換コストが多額になっていた。
【０００５】
また、サーミスタは通常、定着ユニットに取り付けられているので、定着ユニットを交換・廃棄する際にはサーミスタも同時に廃棄することになり、コスト的な面でも資源節約の面でも好ましくないものであった。さらに、最近では、省エネのために待機時は低電力にしておき、使用時のみ高速で立ちあげる定着装置が求められているため、温度応答性の良い検知手段が求められているが、サーミスタは応答性が悪く、精密な制御を行うことが困難であった。
【０００６】
これらの問題は熱ロ−ラ方式の定着装置に限定されるものではなく、最近急速に普及してきた、定着ローラの立上り時間を短縮するためにローラの熱容量を減らすための一つの手段である加熱ベルト定着方式の定着装置や、熱効率を上げて定着の消費電力を減らすための有効な省エネ手段である誘導加熱定着方式の定着装置についても同様にいえることである。
【０００７】
一方、温度応答性の良い検知手段として、サーモパイルのような非接触センサを用いて温度検知を行うことが、以前から提案されているが、これまでは、素子、制御回路などのコストが高いこと、汚れ等が経時的に入射面に付着し検知精度が低下すること、などの理由で商品化されていなかった。
【０００８】
しかし最近では、再び非接触温度検知が要望されるようになってきた。その理由は、近年、カラープリンタ／コピアなどが急速に普及してきたが、現在のカラー機に備えられている定着装置では、ローラ及びベルト表面がシリコンゴムによって構成されているとともに、その表面にフッ素系離形層が形成されているものの、これらは傷がつきやすいとともに、高価であるため交換コストが非常に高く、よって接触式で温度検知を行うと、傷が付きやすく、交換のためのコストが上昇すること、また省資源等の環境保護の観点からもローラおよびベルトの長寿命化が求められているが接触式で温度検知を行うと傷による劣化が生じてこれに反することにある。また上述のように、最近では、省エネのために待機時は低電力にしておき、使用時のみ高速で立ちあげる定着装置が求められているため、非接触で温度応答性の良い検知手段が求められていることもその理由となっている。
【０００９】
被検知体に非接触で温度を検知する赤外線センサとして、サーモパイル、焦電センサ等が知られている。かかる赤外線センサのうち、経時的な温度検知にはサーモパイルが適しており、サーモパイルを用いた非接触温度検知装置を備えた構成としては、〔特許文献１〕〜〔特許文献１１〕に記載されているように多くの技術が提案されている。これらの文献は、非接触温度検知装置を備えた技術を開示した文献のうち、非接触温度検知装置が定着装置に用いられ、非接触温度検知装置による検知温度に基づいて加熱ローラ等の温度制御を行うものについて例をあげたものである。
【００１０】
【特許文献１】
特開平５−１１８９２６号公報
【特許文献２】
特開昭６０−１３４２７１号公報、
【特許文献３】
特開２００１−３４１０９号公報
【特許文献４】
特許第３２１４０００号公報
【特許文献５】
特開２０００−２５９０３４号公報
【特許文献６】
特開平１１−１５３９２３号公報
【特許文献７】
特開平９−２１２０３３号公報
【特許文献８】
特開平７−７７８９２号公報
【特許文献９】
特開平７−７７８９１号公報
【特許文献１０】
特開平７−７７８８８号公報
【特許文献１１】
特開平７−７７８８４号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる非接触温度検知装置に付着した汚れへの対策に関する技術は未だ提案されていない。たとえば〔特許文献９〕は結露による検知精度の低下防止のための技術であり、結露以外に対応できるものではなく、また〔特許文献１０〕は汚れの付着防止に関する技術であり一旦付着した汚れに対応するものではない。なお、非接触温度検知装置を汚れやすい環境において使用する装置の種類は数多くあり、上述した画像形成装置、定着装置に限らず、電子調理器、エアーコンディショナー等の家電製品等にも使用される。
【００１２】
本発明は、汚れやすい環境下でも検知精度を維持しつつ非接触温度検知装置を使用可能とするとともに、非接触温度検知装置を使用することで応答性がよく、被検知体の劣化を防止して温度検知を行うことができる非接触温度検知装置、これを備えた定着装置、これらを備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置、かかる非接触温度検知装置を備えた電子調理器、エアーコンディショナー等の家電製品等の装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、被検知体から放射される赤外線を受光して同被検知体の表面温度を非接触状態で検知する非接触温度検知手段を有する非接触温度検知装置において、上記非接触温度検知手段を、被検知体の表面温度を検知する第１の位置と、同非接触温度検知手段のクリーニングを可能とする第２の位置との間で変位する変位手段を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の非接触温度検知装置において、上記変位手段は、上記非接触温度検知手段の回転中心をなし同非接触温度検知手段を第１の位置と第２の位置との間で回動する支軸を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の非接触温度検知装置において、上記支軸と一体のレバーを有し、このレバーを回動することにより同支軸が回動されることを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の非接触温度検知装置において、上記非接触温度検知手段が第２の位置で目視可能であることを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の非接触温度検知装置において、上記非接触温度検知手段が、少なくとも第１の位置を占めていることを検知する位置検知手段を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の非接触温度検知装置において、上記非接触温度検知手段が第１の位置以外の位置を占める状態では、被検知体を備え非接触温度検知装置が取り付けられるべき装置本体における温度検知のための所定位置を占めることを禁止する禁止手段を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の非接触温度検知装置と、この非接触温度検知装置により温度を検知されるべき被検知体と、この被検知体を加熱する加熱手段とを備えた定着装置にある。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の定着装置において、上記非接触温度検知手段が第１の位置以外の位置を占めるときは上記加熱手段による加熱を停止することを特徴とする。
【００２１】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の非接触温度検知装置または請求項７または８記載の定着装置を有する画像形成装置にある。
【００２２】
【実施例】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置は複写機、ファクシミリ、プリンタ等周知のものであれば何れでもよいが、本実施例における画像形成装置はプリンタである。本実施例の画像形成装置はカラーの画像を形成するものである。
【００２３】
画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙と、ＯＨＰシートや、カード、ハガキといった９０Ｋ紙、坪量約１００ｇ／ｍ２相当以上の厚紙や、封筒等の、普通紙よりも熱容量が大きないわゆる特殊シートとの何れをもシート状の記録媒体として画像形成するものとして用いることが可能である。記録媒体の大きさは、Ａ４サイズやＡ３サイズ等の一般的な規格をなす大きさが一般的であるが、規格外の大きさであっても良い。
【００２４】
画像形成装置１００は、タンデム型のカラー画像形成装置であって、矢印Ａ方向に回転駆動される円筒状に形成された像担持体としての有機半導体（ＯＰＣ）を用いた感光体ドラム（以下、「感光体」という。）１０１と、感光体１０１を帯電する図示しない帯電装置と、帯電後の感光体１０１に潜像を形成するレーザー光を発して光走査を行う図示しない露光装置と、露光後の感光体１０１上の潜像を現像する図示しない現像装置と、感光体１０１に対向して配置され現像装置による現像によって得られた感光体１０１上のトナー像を記録媒体としての記録紙である用紙に転写する転写手段としての転写ローラ１１１を有する転写装置１０５と、転写後の感光体１０１上をクリーニングする図示しないクリーニング装置と、帯電装置で帯電を行う前に感光体１０１の除電を行う除電装置と、用紙を積載している給紙トレイ１０２と、給紙トレイ１０２に積載した用紙を感光体１０１と転写装置１０５との対向領域であり感光体１０１と転写ローラ１１１とが当接する部位であるニップとしての転写領域１０７に向けて所定のタイミングで搬送するレジストローラ１０９と、転写装置１０５により感光体１０１上のトナー像を転写された用紙に、かかるトナー像の定着を行う定着手段としての定着装置１０８と、画像形成装置１００本体外に位置し定着後の用紙を積載する排紙トレイ１０３とを有している。
【００２５】
画像形成装置１００はタンデム型の画像形成装置であるから、感光体１０１、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置１０５、クリーニング装置及び除電装置によって構成される作像系はそれぞれ、例えばシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色毎に、図１中破線で示す用紙の搬送経路１１０に沿って設けられているが、図１においてはその１つのみを代表して図示している。
【００２６】
感光体１０１、転写ローラ１１１はそれぞれ、Ａ方向、Ｂ方向に回転駆動される。Ｂ方向は感光体１０１との対向位置においてＡ方向と同じ方向に移動する方向である。用紙はこのように回転する感光体１０１、転写ローラ１１１によって形成される転写領域１０７にて感光体１０１上のトナー像を転写され、担持するようになっている。
【００２７】
定着装置１０８は、トナーを定着される用紙を搬送するための定着ローラである加熱ローラ５９と、加熱ローラ５９に当接し加熱ローラ５９との当接領域である定着部１６において加熱ローラ５９の回転方向Ｆと同方向Ｇに回転する加圧部材としての加圧ローラ６０と、加熱ローラ５９に内蔵され加熱ローラ５９を加熱する加熱手段としてのヒータ３とを有している。
【００２８】
図２に示すように、定着装置１０８は、被検知体たる加熱ローラ５９に非接触で加熱ローラ５９の温度を検知するための非接触温度検知装置７０を有している。非接触温度検知手段７０は、加熱ローラ５９から放射される図３に示す赤外線３２を受光して加熱ローラ５９の表面温度を非接触状態で検知する非接触温度検知手段としてのセンサモジュール２１と、センサモジュール２１を変位する変位手段７１とを有している。
【００２９】
図３に示すように、センサモジュール２１は、加熱ローラ５９から放射される赤外線３２を検知する非接触温度センサ１と、非接触温度センサ１を、非接触温度センサ１の端子８をはんだ付けすることにより固定し、図示しない所定の回路部品を搭載した回路ＰＣＢ２２と、非接触温度センサ１を覆うように回路ＰＣＢ２２に一体化されたプラスチック製のケース３１と、ケース３１に嵌め込まれ赤外線３２をケース３１内に透過させるシリコンウエハを使用したフィルタ３３とを有している。ケース３１は、その内面に、赤外線３２の入射方向に対して傾斜した、アルミ蒸着により形成された反射面３４を有しており、反射面３４によって反射した赤外線３２が非接触温度センサ１に入射するようになっている。
【００３０】
図４または図５に示すように、非接触温度センサ１は、非接触温度センサ１に入射した加熱ローラ２から放射された赤外線３２を受光するサーモパイル素子９と、サーモパイル素子９を固定した座面１０と、サーモパイル素子９を覆うようにして座面１０に固定されたキャンケース６と、キャンケース６のサーモパイル素子９に対向する位置に嵌め込まれ、反射面３４によって反射した赤外線３２をサーモパイル素子９に導く受光窓５を形成する、赤外線３２を透過する窓部材７とを有している。窓部材７は、少なくとも赤外線が透過できる材料からなり、たとえばシリコンウエハなどで構成される。
【００３１】
サーモパイル素子９は、サーモパイル素子９に赤外線３２が照射されると、これに伴い、受光した赤外線３２に応じた電気信号を出力し、端子８を通して外部に電圧として取り出すものである。非接触型センサ１は、反射面３４の作用により、赤外線３２をサーモパイル素子１に集光させるためのものである。赤外線３２はフィルタ３３を透過してケ−ス３１内部の反射面３４に当たって、矢印方向に反射した後、非接触温度センサ１の受光窓５を通ってサーモパイル素子９に到達する。定着装置１０８は、サーモパイル素子９からの検知出力によってヒータ３の点灯を制御し、加熱ローラ２の表面温度を一定範囲に維持する図示しない制御手段を有している。
【００３２】
図６において符号１１は両ローラ５９、６０の間の定着部１６を矢印Ｃの方向に移動する用紙を示している。用紙１１の表面にはトナー像２０が形成されており、定着部１６を通ることによって、熱と圧力によりトナーが用紙１１に融着し定着されるようになっている。図６は非接触型センサの一般的・概略的な使用態様を示すものである。通常は、非接触温度センサ１は図４〜６のような単独で使用されることは無く、図３に示すように外ケースたるケース３１の中、すなわちセンサモジュール２１の内部に組み込まれている。これは、ケース（本実施例においてはケース３１）により、目的とする被測定体たる被検知体（本実施例においては加熱ローラ５９）からの赤外線（本実施例においては赤外線３２）を効率よくサ−モパイル素子９に集光させるためである。
【００３３】
ところで一般に赤外線を感知して出力する非接触温度センサには、焦電型センサ、サーモパイル等が挙げられるが、サーモパイルにおいては、素子の環境温度依存性が強く、素子自身の温度が変化すると出力も変化してしまうという特徴がある。
一般に被検知体（本実施例においては加熱ローラ５９）の温度は以下の式によって求められる。
Ｖｏｕｔ＝Ａ×（Ｔｂ＾４−Ｔｓ＾４）
Ｖｏｕｔ：端子出力電圧
Ａ：比例定数
Ｔｂ：被検知体の温度（Ｋ）
Ｔｓ：サ−モパイル温度（Ｋ）
【００３４】
このため、通常は、非接触温度センサの内部に温度補償用のサーミスタを内蔵し、サーミスタの出力をもってサーモパイル素子の温度を認識し、補正を行うのが一般的である。本実施例の非接触温度センサ１、定着装置１０８においてもこのように構成することが可能である。このようにサーモパイル素子は周囲温度の影響を受けるため、周囲温度を検知して温度補償を行っているが、サーミスタの応答性が悪いため、急激に周囲温度が変化したときにはそれに追従できなくなり被検知体の温度を正確に検出できなくなって制御の精度が悪くなる。反面、サーモパイル素子の感熱部は熱電対で構成されているため、温度応答性は数ｍｓであり、高速立ち上げ時の温度検知にも問題なく追従できる利点を持っている。
【００３５】
一方、複写機、プリンタ等の画像形成装置ではオフセット画像の発生を防止するために加熱ロ−ラの表面にわずかなシリコンオイルを塗布したり、トナー中にワックスを含有したりして表面離形性を向上させる方法がとられている。このオイル、ワックスなどが定着熱によって蒸発しガス化して機内を浮遊する。また、プリント、コピー時は装置内の浮遊トナー等が同装置に備えられ同装置内の空気を排出等するファンによって撹拌されている。
【００３６】
これら、オイル、ワックス、浮遊トナーは長期使用によってサーモパイルの赤外線受光窓表面に付着し、付着物によって赤外線入射光量が変化するため、サーモパイル出力が変化するという現象が生じてくる。これによって、実際の被検知体の温度を、実際の温度より高く、あるいは低く検知してしまうこととなる。しかし、制御は汚れの付着にかかわらずサーモパイルの出力に基づいて一定に行われるので、結果として制御温度が目標値よりも低く、あるいは高くなり、異常画像が発生することが問題になる。
【００３７】
なお、本実施例では、窓部材７はケース３１の中に入っているため、それほどの汚れはないが、非接触温度センサ１を内蔵したセンサモジュール２１のフィルタ３３は露出しているため、フィルタ３３にオイル、ワックス、浮遊トナーが付着することとなり、フィルタ３３の汚れが問題となる。
【００３８】
汚れの付着によってサーモパイル素子による検出値に変化が生じる現象をもう少し詳しく述べると、本発明者の実験では、汚れの初期においては、サーモパイル素子の出力が増加することが分かった。これは、ワックス等の汚れが非常に薄く付いた時、ワックス表面の微細凹凸によって、視野角外からも赤外線を拾って、出力が上昇するものと考えられる。さらに汚れが付着すると、今度は汚れに赤外線が吸収されてサーモパイル素子の出力が減少し始める。
【００３９】
たとえば１８０℃を目標の定着温度とし、それに相当するＶｏｕｔが２Ｖとしたとき、被検知体の温度が１８０℃であったにも係わらず、初期汚れによって出力が２．２Ｖに上がったとする。検知温度が０．２Ｖ高くなると、被検知体の温度が１８０℃であるのに出力を２Ｖに戻そうと制御が働き、結果として実際の被検知体の温度が１６０℃近くとなるように制御していることになる。
【００４０】
また、この汚れを放置しておくと、やがてはＶｏｕｔ  が低下し始め、被検知体温度が１８０℃であるにもかかわらず、出力が１．８Ｖになったとする。検知温度が０．２Ｖ低くなると、被検知体の温度が１８０℃であるのに出力を２Ｖに戻そうとする制御によって、被検知体の温度が上げられ、結果として実際の被検知体の温度が２００℃近くとなるように制御していることになる。長期的に見ると、被検知体の温度を高く制御することになるので被検知体の温度を過度に高くする危険な制御を行うことになる。
【００４１】
そこで、本実施例においては、最も外側に位置し露出した赤外線入光部たる、センサモジュール２１に備えられたフィルタ３３に付着した汚れを目視可能にして、かつ、必要に応じて拭くことで正確な温度制御を行うことが可能となっている。これを実現するための構成が図２に示した変位手段７１であり、変位手段７１は、センサモジュール２１を、加熱ローラ５９の表面温度を検知する図２、図７に示す第１の位置と、センサモジュール２１のクリーニング、具体的にはフィルタ３３のクリーニングを可能とする、フィルタ３３を加熱ローラ５９からずれた位置に相対させる図８に示す第２の位置との間で変位するものである。
【００４２】
図２または図７に示すように、変位手段７１は、回路ＰＣＢ２２によりセンサモジュール２１を固定されたブラケット４２と、回路ＰＣＢ２２をブラケット４２に対して一定距離をあけて固定するためのスペーサ４１と、スペーサ４１を固定するためのねじ４４と、センサモジュール２１の回転中心をなしセンサモジュール２１を第１の位置と第２の位置との間で回動する、ブラケット４２に貫通しブラケット４２を固定された支軸４３と、支軸４３の両端部（図２においては一方の端部のみを図示）が貫通し支軸４３を回転可能に支持した、定着装置１０８に備えられた図示しない定着ユニットのフレーム５１と、フレーム５１の外側において支軸４３の一端に固定され支軸４３と一体のレバー５０と、センサモジュール２１が第１の位置を占める状態においてブラケット４２に係合するアクチュエータ４６を備えた位置検知手段としてのマイクロスイッチ４５等を有している。
【００４３】
センサモジュール２１は定着部１６の用紙１１の入口側すなわちＣ方向上流側の斜め上方に位置している。図７において符号４０は、センサモジュール２１が第１の位置を占めた状態で、加熱ローラ５９の回転方向Ｆにおいて、赤外線３２がサーモパイル素子９に入射する範囲、言い換えるとサーモパイル素子９が赤外線３２を受光する範囲すなわち視野角を示しており、この範囲４０で加熱ローラ５９の表面温度を検知する。符号７２は、加熱ローラ５９の回転方向Ｆにおける範囲４０の中心を示している。
【００４４】
センサモジュール２１は通常、図２、図７に示す第１の位置で加熱ローラ５９と相対しており、定着装置１０８はこの状態で制御手段により加熱ローラ５９の温度制御を行う。図２、図７に示す状態でマイクロスイッチ４５はＯＮ状態であり、上述した制御手段は、マイクロスイッチ４５がＯＮ状態のときに、センサモジュール２１、非接触温度センサ１、サーモパイル素子９が通常検知位置にあると判断するようになっている。
【００４５】
センサモジュール２１を長期使用すると、フィルタ３３の表面に汚れが付着して、前記した問題が生じてくる。また、図７に示す状態ではフィルタ３３が加熱ローラ５９と相対しているため、すなわち対向しているため、フィルタ３３の表面の状態を目視観察することが出来ない。フィルタ３３の表面の状態を目視する場合及びフィルタ３３の表面をクリーニングする場合には、レバー５０を回動し、支軸４３を回動して、図８に示すように、矢印Ｄで示すごとくセンサモジュール２１を反転させ、第２の位置を占める状態とする。これにより、非接触温度検知装置７０においては、フィルタ３３を容易に目視観察可能にして、かつ、汚れているときは拭取ることが出来るようになっている。
【００４６】
なお、非接触温度検知装置７０を図８に示す状態とする操作の前提として、まず、定着装置１０８または定着ユニットを画像形成装置１００本体から引き出す操作を行うこととなる。これに続いて、上述したようにレバー５０を回転させて、センサモジュール２１を反転し、目視、クリーニングを行う順序になる。ここで、センサモジュール２１が第２の位置を占める状態で、定着装置１０８または定着ユニットを、加熱ローラ５９を備え非接触温度検知装置７０が取り付けられるべき、定着装置１０８本体または画像形成装置１００本体内の元の位置である温度検知のための所定位置に戻すことが可能であるとすれば、センサモジュール２１が反転したままの状態で温度検知を行うこととなる。しかし、反転させたままの状態で画像形成装置１００、定着装置１０８を動作させると、加熱ローラ５９の温度検知ができないため、加熱ローラ５９の過昇温を招く等の問題が生じる。
【００４７】
これを防止するため、非接触温度検知装置７０は、センサモジュール２１が反転し第２の位置を占める状態では、定着装置１０８または定着ユニットを上記所定位置に戻そうとしたときには、たとえば第２の位置を占める状態におけるセンサモジュール２１の頂点５２が、定着装置１０８本体または画像形成装置１００本体のフレーム等に係合し、ぶつかって装着を禁止するといった禁止手段を有している。このように頂点５２が定着装置１０８等の上記所定位置への変位を禁止する場合にはこの頂点５２またはこれを有するセンサモジュール２１のケース３１が禁止手段を構成するが、これに限らず、センサモジュール２１をぶつけるのが問題であれば、ブラケット４２の一部等が禁止手段を構成してもよい。禁止手段は、センサモジュール２１が第２の位置を占める場合に限らず、第１の位置以外の位置を占める状態で作動するものであればよい。
【００４８】
また、加熱ローラ５９の過昇温を防止するため、マイクロスイッチ４５がオフの状態、すなわちセンサモジュール２１が第１の位置以外の位置を占める状態においては、制御手段は、ヒータ３への通電を停止し、ヒータ３による加熱を停止するようになっている。なお、位置検知手段は、センサモジュール２１が少なくとも第１の位置を占めていることを検知するものであれば、第２の位置をも検知するようにしてもよく、センサモジュール２１が第１の位置以外の位置を占めるときに制御手段によってヒータ３による加熱を停止することが可能であればよい。また、禁止手段は、位置検知手段が、センサモジュール２１が第１の位置以外の位置を占めることを検知したときに作動する駆動手段等たとえばソレノイド等により構成してもよい。
【００４９】
ここで、どのくらいの頻度でフィルタ３３のクリ−ニングが必要かであるが、実験では３００ｋ枚の通紙ランニングでも、数度程度の検知温度変化を生じる汚れ量しか生じなかった。この枚数は通常の使用状態では数ヶ月〜数年の使用に相当する。通常はサービスマンがこの枚数以下で定期的なメンテナンスを行うため、このときにサービスマンがセンサモジュール２１を反転させて目視、クリーニングすれば良い。クリーニングによって、出力は初期新品状態に回復するため交換の必要が無く、長期使用に耐えることが出来る。
【００５０】
ただし、ユーザーによってはサービスマンのメンテナンス頻度よりも短い期間で定着性能に影響する汚れが生じる回数の通紙・画像形成を行うことも考えられるため、かかる回数の通紙・画像形成を行った場合には、画像形成装置に通常備えられている液晶等による表示画面において目視、クリーニングを行うよう注意を喚起する表示を行なうようにしてもよい。
【００５１】
この場合にはレバー５０の反転等を検知するなど、メンテナンスを行ったことに等しい状態を検知する手段を設け、かかる状態を検知したときに通紙・クリーニング回数をリセットするようにすればよい。位置検知手段がセンサモジュール２１が第１の位置以外の位置である第２の位置等を占めていることを検知するものであれば、メンテナンスを行ったことに等しい状態を検知する手段がこれに該当することとすることができる。
【００５２】
画像形成装置１００は以上のような構成であるので、操作者による所定の操作により、画像形成装置１００の電源が投入され、又は待機状態から動作状態に移行した後、操作者が画像形成を開始する周知の操作を行うと、各色の作像系において、帯電装置による帯電工程によって均一に帯電された感光体１０１は、矢印Ａ方向の回転により、外部から入力されるデータに応じて照射されるレーザ光による露光工程における潜像形成、現像装置による現像によって行われる現像工程、転写装置による転写工程、クリーニング装置によるクリーニング工程、除電装置による除電工程を経て再び帯電工程に移る。
【００５３】
かかる転写工程は、搬送経路１１１を搬送される用紙の搬送のタイミングに合わせて行われ、搬送経路１１１を搬送される過程において全ての転写工程によって用紙上にトナー像が適宜重ね合わせ転写により転写されると、定着装置１０８における定着工程によって用紙上に定着される。トナー像を定着されカラー画像またはモノクロ画像を形成された用紙は、画像形成装置１０１の外に排出される。このような画像形成工程において、フィルタ３３にトナー等の汚れが経時的に付着するが、変位手段７１によってセンサモジュール２１を反転させ、適宜フィルタの目視・クリーニングを行うことで、加熱ローラ５９の温度制御は良好に行われ、これによって画像形成が常時良好に行われる。
【００５４】
以上、本発明を適用した画像形成装置を説明したが、本発明にかかる非接触温度検知装置は、熱ローラ定着装置に限らず、ベルト定着装置、誘導加熱定着装置に適用することもでき、また、画像形成装置の定着装置以外の部分に適用することもでき、さらには、電子調理器、エアーコンディショナー等の家電製品等に適用することもできる。画像形成装置に適用する場合、カラー画像形成装置に限らず単色の画像形成装置であってもよい。
【００５５】
また、支軸４３は定着ユニットのフレーム５１に固定したが、定着装置１０８本体の側板等のフレームに固定してもよい。支軸４３を回動するためにレバー５０を設けたが、支軸４３が回転しやすければよいのであって、レバー５０を設けずに支軸４３の端部を直角に曲げても良いし、つまみをつけても良い。さらに、クリーニングされるべき非接触温度検知手段とは、最も外側に位置し雰囲気に露出して汚れやすい受光面を有するものを意味するのであって、本実施例と異なり、図６に示したように非接触温度センサ１が露出した状態で温度検知を行うのであればこの非接触温度センサが被接触温度検知手段を構成しその受光面（本実施例においては窓部材７の表面）をクリーニングするのであり、かりにサーモパイル素子が露出した状態で温度検知を行うのであればサーモパイル素子が非接触温度検知手段を構成しその受光面をクリーニングするのである。
【００５６】
【発明の効果】
本発明は、被検知体から放射される赤外線を受光して同被検知体の表面温度を非接触状態で検知する非接触温度検知手段を有する非接触温度検知装置において、上記非接触温度検知手段を、被検知体の表面温度を検知する第１の位置と、同非接触温度検知手段のクリーニングを可能とする第２の位置との間で変位する変位手段を有するので、汚れやすい環境下でも必要に応じて非接触温度検知手段をクリーニングすることで検知精度を維持しつつ使用可能であるとともに、応答性がよく、被検知体の劣化を防止して温度検知を行うことができる非接触温度検知装置を提供することができる。
【００５７】
変位手段が、非接触温度検知手段の回転中心をなし同非接触温度検知手段を第１の位置と第２の位置との間で回動する支軸を有することとすれば、簡易な構成且つ簡易な操作で非接触温度検知手段を確実に回転させることができる非接触温度検知装置を提供することができる。
【００５８】
支軸と一体のレバーを有し、このレバーを回動することにより同支軸が回動されることとすれば、ねじを外す等の他の操作を行うことなく支軸の回動を容易に行うことが可能であり、非接触温度検知手段を容易に第１の位置と第２の位置との間で変位させ切り換えるることができる非接触温度検知装置を提供することができる。
【００５９】
非接触温度検知手段が第２の位置で目視可能であることとすれば、非接触温度検知手段の汚れ状態を見たうえで、拭取りの必要性を判断でき、また、確実にクリーニングできたかの確認ができる非接触温度検知装置を提供することができる。
【００６０】
非接触温度検知手段が、少なくとも第１の位置を占めていることを検知する位置検知手段を有することとすれば、非接触温度検知手段がどの状態にあるかを検知して、第２の位置にある場合には機械を動作させなくする、加熱手段による加熱を停止する、等の対応が可能となる非接触温度検知装置を提供することができる。
【００６１】
非接触温度検知手段が第１の位置以外の位置を占める状態では、被検知体を備え非接触温度検知装置が取り付けられるべき装置本体における温度検知のための所定位置を占めることを禁止する禁止手段を有することとすれば、非接触温度検知手段が第１の位置以外の位置を占めた状態で装置の使用を行うことがなくなるので、被検知体の温度検知を確実に行い、温度検知ができないことによる被検知体の過昇温やこれに起因する問題を防止できる非接触温度検知装置を提供することができる。
【００６２】
本発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の非接触温度検知装置と、この非接触温度検知装置により温度を検知されるべき被検知体と、この被検知体を加熱する加熱手段とを備えた定着装置にあるので、上述の各効果を奏することができ、被検知体の寿命を延ばすことができ、また簡単な方法で検知精度を維持でき、しかも非接触温度検知手段の交換のみならず温度検知手段が傷を付けることに起因する被検知体の交換をも行う必要がなく、システムの低コスト、長寿命化が図れ、また温度検知の応答性が良いことから、使用時にのみ加熱手段による加熱を行って高速で立ち上がる定着装置に適応し良好に被検知体の温度を制御することができるとともに、不使用時に加熱手段による加熱を停止してエネルギーの浪費を防止できる定着装置を提供することができる。
【００６３】
非接触温度検知手段が第１の位置以外の位置を占めるときは加熱手段による加熱を停止することとすれば、被検知体の温度を確実に制御して被検知体の過昇温やこれによる問題を防止することができる定着装置を提供することができる。
【００６４】
本発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の非接触温度検知装置または請求項７または８記載の定着装置を有する画像形成装置にあるので、上述の各効果を奏することができ、経時的に良好な画像形成を行うことが出きる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略を示す側面図である。
【図２】図１に示した定着装置の要部である非接触温度検知装置の要部を示す斜視図である。
【図３】図２に示した非接触温度検知手段を示す側断面図である。
【図４】図３に示した非接触温度検知手段に備えられた非接触温度センサの内部の概要を示す側断面図である。
【図５】図３に示した非接触温度検知手段に備えられた非接触温度センサの内部の外観を示す斜視図である。
【図６】非接触型センサの概略的な使用態様を示す側断面図である。
【図７】非接触温度検知手段が第１の位置を占める状態を示す側面図である。
【図８】非接触温度検知手段が第２の位置を占める状態を示す側面図である。
【符号の説明】
３    加熱手段
２１    非接触温度検知手段
３２    赤外線
４３    支軸
４５    位置検知手段
５０    レバー
５９    被検知体
７０    非接触温度検知装置
７１    変位手段
１００    画像形成装置
１００、１０８    装置本体
１０８    定着装置
【図１】
2004184091.tif 000003
【図２】
2004184091.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004184091.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004184091.tif 000008
【図７】
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【図８】
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