(57)【要約】【課題】非接触式温度センサを用いる温度検知装置において、環境温度変化や検知面の汚れなどによる検知誤差の発生を防止する。【解決手段】定着装置１８に、熱源２２を有する定着ローラ２０とそれに押し当てる加圧ローラ２１とを備える。定着ローラ周面には、それを目標測定対象として、非接触式温度センサ５０を対向して設ける。非接触式温度センサは、センサモジュール２５として回動板２６に固定し、補正回路３２に接続する。回動板は、支点２７を中心として、水平位置と垂直位置とに回動自在とする。そして、垂直位置としたときには、検知面を横向きにして基準測定対象である測定面２８に向ける。測定面は、ローラ面として、定着ローラ周面と互いの測定表面性状をほぼ同一とし、放射率が同じになるようにする。その測定面には、基準温度を検知する、サーミスタ等の接触式温度センサ３０を備える。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の測定対象の温度を測定する非接触式温度センサを備えるとともに、複数の測定対象のいくつかの測定結果温度を基に他の測定対象の測定結果温度を補正する補正回路を設けることを特徴とする、温度検知装置。
【請求項２】
前記非接触式温度センサを移動して複数の測定対象の温度を測定することを特徴とする、請求項１に記載の温度検知装置。
【請求項３】
複数の測定対象を前記非接触式温度センサの赤外線検知領域内に移動して複数の測定対象の温度を測定することを特徴とする、請求項１に記載の温度検知装置。
【請求項４】
複数の測定対象として、基準温度検知の対象である基準測定対象と、温度検知の対象である目標測定対象とを備えることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１に記載の温度検知装置。
【請求項５】
前記基準測定対象の基準温度を検知する接触式温度センサを備えることを特徴とする、請求項４に記載の温度検知装置。
【請求項６】
前記接触式温度センサを前記非接触式温度センサの赤外線検知領域内に設けることを特徴とする、請求項５に記載の温度検知装置。
【請求項７】
前記基準測定対象と前記目標測定対象の測定表面性状をほぼ同一とすることを特徴とする、請求項４に記載の温度検知装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１に記載の温度検知装置を備え、前記補正回路により補正して得た検知温度に基づき定着温度を制御することを特徴とする、定着装置。
【請求項９】
請求項８に記載の定着装置を備えることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項１０】
非接触式温度センサで複数の測定対象の温度を測定し、次いでそのうちのいくつかの測定対象の測定結果温度を基に他の測定対象の測定結果温度を補正することを特徴とする、温度検知方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機など、用紙・ＯＨＰフィルム等のシート材に画像を記録する画像形成装置に関する。そのような画像形成装置において、シート材の未定着画像を定着する定着装置に関する。ならびに、そのような定着装置の他、電子調理器やエアコンディショナなどに備える温度検知装置、および温度検知方法に関する。特に、検知面が汚れやすい環境下において用いるのに好適な非接触式の温度検知装置、および温度検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば電子写真方式を用いた画像形成装置では、像担持体上にトナー画像を形成し、そのトナー画像をシート材に転写し、その画像転写後のシート材を定着装置に入れて定着装置で熱と圧力とを加え、シート材上の未定着トナー画像をシート材上に定着して後、外部に排出していた。
【０００３】
定着装置では、一般に、内部に熱源を有する定着ローラに加圧ローラを押し当てるローラ定着方式、定着ローラと、内部に熱源を有する加熱ローラとに定着ベルトを掛け回し、その定着ベルトを挟んで定着ローラに加圧ローラを押し当てるベルト定着方式、最近急速に普及してきた特開２００１−２４２７３２号公報や特開２００１−１３８０５号公報に記載の誘導加熱定着方式などの熱定着装置を用いていた。
【０００４】
ベルト定着方式では、定着ローラの熱容量を減らして定着装置の立ち上がり時間を早くすることができる。誘導加熱定着方式では、熱効率を上げて定着装置の消費電力を抑え、省エネ効果を上げることができる。
【０００５】
そのような熱定着装置では、温度センサで定着ローラの温度を検知し、その検知温度に基づき熱源をオンオフして定着温度を制御していた。温度センサには、接触式のものと非接触式のものとがある。接触式の温度センサでは、一般に、サーミスタを、定着ローラ・定着ベルト等の加熱回転部材の表面に接触して温度を検知していた。
【０００６】
しかし、接触式の温度センサは、サーミスタを加熱回転部材に接触することから、加熱回転部材に傷を付けるおそれがあり、傷を付けたときには加熱回転部材、またはそれを備える定着装置をユニットごと新しいものと交換しなければならず、メンテナンスコストがアップする問題があり、資源節約の上からも好ましいことではなかった。
【０００７】
さらに、サーミスタは、通常定着装置に備えるから、定着装置を交換廃棄するときには、同時にサーミスタも廃棄することになり、その点からもメンテナンスコストがアップする問題があり、同じく資源節約の上からも好ましいことではなかった。
【０００８】
また、特に最近では、省エネのため待機時は余熱モードとしておき、使用時に高速で立ち上げて使用する画像形成装置が多くなってきており、温度応答性のよい温度センサが求められている。しかし、サーミスタは、応答性が悪く、精密な制御を行うことが難しかった。
【０００９】
【特許文献１】特開昭６０−１３４２７１号公報
これに対し、非接触式の温度センサは、例えば特許文献１に記載されるように、サーモパイルを、定着ローラ等の加熱回転部材の表面に向けて温度を検知する。これまでは、素子や制御回路などがコスト高となったり、経時的に検知面に汚れが付着して温度検知精度が低下したりするなどの理由から商品化されていなかった。
【００１０】
しかし、近年では、カラー画像形成装置の急速な普及にともない、非接触式の温度センサの商品化が強く要望されるようになってきている。なぜなら、カラー画像形成装置には、ローラやベルト等の加熱回転部材の表面にシリコンゴムを使用しており、高価である反面、傷が付きやすいので、傷を付けるおそれがある接触式の温度センサを使用したくないからである。また、上述したように、使用時に高速で立ち上げて使用する画像形成装置が多くなってきており、温度応答性のよい温度センサが求められるようになってきたからである。
【００１１】
図９には、非接触式温度センサ１を用いるローラ定着式の定着装置の概要構成を示す。図中符号２は、内部に熱源３を有する定着ローラである。定着ローラ２には、加圧ローラ４を押し当てていた。非接触式温度センサ１としては、サーモパイルなどを用いる。
【００１２】
そして、定着ローラ２の回転とともに加圧ローラ４を従動回転し、それら定着ローラ２と加圧ローラ４のニップ間にシート材５を通して図中矢示方向に搬送しながら熱と圧力とを加え、該定着装置でシート材５上の未定着トナー画像６を融着してシート材５に定着していた。
【００１３】
また、このとき定着ローラ２から放射される赤外線を非接触式温度センサ１で受光し、受光した赤外線に応じた電気信号を出力してその電気信号に基づき熱源をオンオフして定着ローラ２の表面温度を一定範囲内に維持していた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、非接触式温度センサ１には、焦電型センサ、サーモパイルなどを用いる。そのうち、サーモパイルは、素子の環境温度依存性が高く、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。
【００１５】
一般には、定着ローラの温度は、次の式により求められる。
Ｖｏｕｔ＝Ａ×（Ｔｂ４×Ｔｓ４）
ここで、Ｖｏｕｔ：非接触式温度センサ１の端子出力電圧
Ｔｂ：定着ローラ２の温度（Ｋ）
Ｔｓ：サーモパイル温度（Ｋ）
【００１６】
このため、通常の場合、非接触式温度センサ１の内部に、図示しない温度補償用のサーミスタを内蔵し、サーミスタの出力を持ってサーモパイルの温度を認識し、補正を行うのが一般的である。このように、サーモパイルは、周囲の温度の影響を受けることから、サーミスタなどを用いて周囲の温度を検知して温度補償を行っていた。
【００１７】
ところが、サーミスタは、温度応答性が悪いことから、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、定着ローラ２の温度を正確に検知できなくなって定着温度の制御精度が悪くなる問題があった。
【００１８】
一方、例えば電子写真式の画像形成装置では、オフセット画像を防止すべく、定着ローラ２の表面にシリコンオイルをわずかに塗布したり、トナー中にワックスを含有したりして、離型性を向上している。しかし、これらのシリコンオイルやワックスなどは、定着装置の熱によって蒸発してガス化し、画像形成装置本体内を浮遊する。また、画像形成時には、浮遊トナー等が発生し、画像形成装置本体内においてファンによって攪拌される。
【００１９】
そして、長期の使用により、それらの浮遊物が非接触式温度センサ１の検知面に付着し、その検知面を汚して赤外線入射量を変化し、出力値を変化して実際の温度より高く検知したり低く検知したりし、定着温度が目標値よりも低くなったり高くなったりする問題があった。
【００２０】
実験によると、汚れの初期においては、サーモパイルの出力が増加する。これは、ワックス等の汚れが検知面に非常に薄く付いてワックス表面の微細な凹凸により赤外線検知領域外からも赤外線を拾い、サーモパイルの出力が上昇するものと考えられる。そして、さらに汚れが検知面に付着すると、赤外線が吸収されてサーモパイルの出力が低下する。
【００２１】
例えば、１８０℃を定着温度とし、それに相当するＶｏｕｔが２Ｖとしたとき、定着ローラ２の温度が１８０℃であったにもかかわらず、初期汚れによって２．２Ｖに出力が上がったとする。つまり、検知温度が０．２Ｖ高くなり、２Ｖに戻そうと制御が働き、結果として１６０℃近くで定着制御することとなる。
【００２２】
この汚れを放置しておくと、やがてはＶｏｕｔが低下しはじめ、１８０℃の検知温度に対してついには１．８Ｖになったとする。すると、２Ｖに戻そうとする制御が働き、定着ローラ２の温度が上げられ、結果として２００℃近くで定着制御することになる。
【００２３】
そこで、この発明の第１の目的は、非接触式温度センサを用いる温度検知装置において、環境温度変化や検知面の汚れなどによる検知誤差の発生を防止することにある。
【００２４】
この発明の第２の目的は、定着装置において、環境温度変化や検知面の汚れなどによる検知誤差の発生を防止して正確な温度制御を行うことにある。
【００２５】
この発明の第３の目的は、画像形成装置において、環境温度変化や検知面の汚れなどによる検知誤差の発生を防止して正確な定着温度制御を行い、画像品質を向上することにある。
【００２６】
この発明の第４の目的は、非接触式の温度センサを用いる温度検知方法において、環境温度変化や検知面の汚れなどによる検知誤差の発生を防止することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、温度検知装置にあって、複数の測定対象の温度を測定する非接触式温度センサを備えるとともに、複数の測定対象のいくつかの測定結果温度を基に他の測定対象の測定結果温度を補正する補正回路を設ける、ことを特徴とする。
【００２８】
請求項２に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、請求項１に記載の温度検知装置において、非接触式温度センサを移動して複数の測定対象の温度を測定する、ことを特徴とする。
【００２９】
請求項３に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、請求項１に記載の温度検知装置において、複数の測定対象を非接触式温度センサの赤外線検知領域内に移動して複数の測定対象の温度を測定する、ことを特徴とする。
【００３０】
請求項４に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、請求項１ないし３のいずれか１に記載の温度検知装置において、複数の測定対象として、基準温度検知の対象である基準測定対象と、温度検知の対象である目標測定対象とを備える、ことを特徴とする。
【００３１】
請求項５に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、請求項４に記載の温度検知装置において、基準測定対象の基準温度を検知する接触式温度センサを備える、ことを特徴とする。
【００３２】
請求項６に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、請求項５に記載の温度検知装置において、接触式温度センサを非接触式温度センサの赤外線検知領域内に設ける、ことを特徴とする。
【００３３】
請求項７に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、請求項４に記載の温度検知装置において、基準測定対象と目標測定対象の測定表面性状をほぼ同一とする、ことを特徴とする。
【００３４】
請求項８に記載の発明は、上述した第２の目的を達成すべく、定着装置にあって、請求項１ないし７のいずれか１に記載の温度検知装置を備え、補正回路により補正して得た検知温度に基づき定着温度を制御する、ことを特徴とする。
【００３５】
請求項９に記載の発明は、上述した第３の目的を達成すべく、画像形成装置にあって、請求項８に記載の定着装置を備える、ことを特徴とする。
【００３６】
請求項１０に記載の発明は、上述した第４の目的を達成すべく、温度検知方法にあって、非接触式温度センサで複数の測定対象の温度を測定し、次いでそのうちのいくつかの測定対象の測定結果温度を基に他の測定対象の測定結果温度を補正する、ことを特徴とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図１には、電子写真式コピー機の要部の概略構成を示す。
【００３８】
図中符号１０は、ドラム状の像担持体である。像担持体１０のまわりには、その像担持体１０の表面を一様に帯電する帯電装置１１、像担持体１０の表面に、レーザ光Ｌを照射して書込みを行い、静電潜像を形成する不図示の露光装置、像担持体１０の表面にトナーを付着することにより、その像担持体１０表面の静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置１２、転写位置ａでバイアス電圧を印加して、その像担持体１０表面に形成したトナー画像を、用紙・ＯＨＰフィルム等のシート材に転写する転写装置１３、画像転写後の像担持体１０表面からシート材を分離する不図示の分離部材、画像転写後に像担持体１０表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置１４、除電光を照射して画像転写後の像担持体１０表面の残留電位を除去する不図示の除電装置などを設ける。
【００３９】
像担持体１０の下側には、像担持体１０と転写装置１３間の転写位置ａを通り、図中右から左にシート材を搬送するシート搬送路１５を形成する。シート搬送路１５に沿って、転写位置ａの上流には、搬送するシート材をガイドする一対のシートガイド板１６、シート材の先端を突き当てて止め、像担持体１０表面のトナー画像にタイミングを合わせて回転してシート材を送り出す一対のレジストローラ１７を配置し、転写位置ａの下流には、画像転写後のシート材に熱と圧力とを加えて転写画像を定着する定着装置１８を配置する。
【００４０】
そして、原稿画像をシート材にコピーするときは、像担持体１０を時計まわりに回転し、帯電装置１１でバイアス電圧を印加し、その像担持体１０表面を一様に帯電する。次いで、不図示の原稿読取装置で読み取った原稿画像情報に基づき不図示の露光装置でレーザ光Ｌを照射して書込みを行い、像担持体１０表面に静電潜像を形成する。それから、現像装置１２でトナーを付着してその静電潜像を現像し、像担持体１０表面にトナー画像を形成する。
【００４１】
一方、シート材は、不図示のシートカセット等から繰り出してシート搬送路１５に入れ、そのシート搬送路１５を通して搬送し、一対のシートガイド板１６で案内して先端を一対のレジストローラ１７間に突き当てて止める。そして、上述した像担持体１０表面のトナー画像にタイミングを合わせて一対のレジストローラ１７を回転してシート材を送り出し、像担持体１０と転写装置１３間の転写位置ａへと送り込む。
【００４２】
その後、転写装置１３にバイアス電圧を印加し、転写位置ａで像担持体１０表面のトナー画像をシート材に転写する。画像転写後のシート材は、不図示の分離部材で、像担持体１０表面から分離する。そして、画像転写後のシート材を定着装置１８に入れ、そこで熱と圧力とを加えて転写画像を定着する。画像定着後のシート材は、外部に排出して不図示の排紙スタック部上にスタックする。
【００４３】
他方、画像転写後の像担持体１０表面は、クリーニング装置１４で清掃し、転写されずに像担持体１０表面に残留するトナーを除去する。それから、不図示の除電装置で除電光を照射して初期化し、画像転写後の像担持体１０表面の残留電位を除去して、帯電からはじまる再度の画像形成に備える。
【００４４】
図２には、図１に示すコピー機に備える定着装置１８の概要構成を示す。
【００４５】
図１のコピー機に備える定着装置１８は、ローラ定着方式であり、定着ローラ２０とそれに押し当てる加圧ローラ２１とを備える。定着ローラ２０内には、ハロゲンヒータ等の熱源２２を設ける。定着ローラ２０の周面には、非接触式温度センサ５０を対向して設ける。
【００４６】
図３には非接触式温度センサ５０の外観を、図４にはその縦断面を示す。
【００４７】
これらの図から判るとおり、非接触式温度センサ５０は、例えば、座板５１上に、赤外線を吸収するサーモパイル素子５２を取り付け、キャンケース５３を被せて構成する。キャンケース５３には、受光窓５４を設け、その受光窓５４を窓部材５５で塞いでなる。窓部材５５は、シリコンウェハなど、赤外線を透過する部材でつくり、受光窓５４に対応する表面部分を検知面５６とする。座板５１からは、複数の端子５７をのばす。
【００４８】
図５には、その非接触式温度センサ５０を取り付けたセンサモジュールを示す。非接触式温度センサ５０は、端子５７を半田付けしてプリント回路基板２４上に搭載し、そのプリント回路基板２４の回路に端子５７を電気的に接続してセンサモジュール２５を構成する。そして、そのセンサモジュール２５を、図２に示すように回動板２６に固定し、検知面５６を下向きに設置して定着ローラ２０の周面に向ける。すなわち、定着ローラ２０の周面を、温度検知の対象である目標測定対象とする。
【００４９】
回動板２６は、支点２７を中心として、図２中実線で示す水平位置と鎖線で示す垂直位置とに回動自在とする。そして、垂直位置としたときには、検知面５６を横向きにして測定面２８に向ける。測定面２８は、基準温度を検知する基準測定対象であり、ローラ面として、目標測定対象である定着ローラ２０の周面と互いの測定表面性状をほぼ同一とし、放射率が同じになるようにする。
【００５０】
その測定面２８には、基準温度を検知する、サーミスタ等の接触式温度センサ３０を備える。この接触式温度センサ３０は、非接触式温度センサ５０の赤外線検知領域５８内に設ける。そして、測定面２８と定着ローラ２０の周面との間には、熱の伝達を遮断する熱遮蔽部材２９を設ける。
【００５１】
一方、非接触式温度センサ５０には、接触式温度センサ３０の出力を用いて非接触式温度センサ５０の出力を補正する補正回路３２を接続する。補正回路３２には、それにより補正して得た検知温度に基づき熱源２２をオンオフして定着温度を制御する制御回路３３を接続する。
【００５２】
ところで、上述した例では、非接触式温度センサ５０を移動して基準測定対象と目標測定対象の２つの測定対象の温度を測定した。しかし、反対にいくつかの測定対象を非接触式温度センサ５０の赤外線検知領域５８内に移動して複数の測定対象の温度を測定するようにしてもよい。
【００５３】
例えば図６に示すように、基準板３５をスライドして非接触式温度センサ５０の赤外線検知領域５８内に入れ、非接触式温度センサ５０で、目標測定対象である定着ローラ２０の周面と、基準測定対象である基準板３５の測定面２８双方の温度を測定するようにしてもよい。この図６には、対応する部分に、上述した例と同一の符号を付す。
【００５４】
そして、図２および図６に示す例では、ともに、定着ローラ２０の回転とともに加圧ローラ２１を従動回転し、それら定着ローラ２０と加圧ローラ２１のニップ間にシート材Ｓを通して図中矢示方向に搬送しながら熱と圧力とを加え、該定着装置１８でシート材Ｓ上の未定着トナー画像３６を融着してシート材Ｓに定着する。
【００５５】
図７には、上述した図２や図６に示すような定着装置１８における定着温度検知のフローチャートを示す。
【００５６】
まず、定着装置１８は、初期設定で、補正係数Ｄを０とする（ステップＳ１）。そして、コピー機の電源スイッチがオン操作されると（ステップＳ２）、コピー機の電源をオンするとともに、定着ローラ２０の熱源２２をオンする（ステップＳ３）。それから、温度測定を開始し、定着ローラ２０から放射された赤外線を、キャンケース５３の受光窓５４から窓部材５５を透してサーモパイル素子５２に照射する。サーモパイル素子５２の感熱部は、熱電対で構成するから、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することができる。そして、非接触式温度センサ５０の出力を補正回路３２に入れ、補正係数Ｄを用いて補正することにより定着ローラ２０の温度を検知する（ステップＳ４）。
【００５７】
はじめは、補正係数Ｄは０であるから、補正回路３２で補正は行わず、非接触式温度センサ５０のセンサ出力がそのまま検知温度となり、それに基づき制御回路３３で熱源２２をオンオフして定着ローラ２０の定着温度を制御する。
【００５８】
その後、コピー機の電源スイッチがオフ操作されると（ステップＳ５）、基準測定対象である測定面２８の測定状態となり（ステップＳ６）、接触式温度センサ３０により測定面２８の温度測定を行うとともに（ステップＳ７）、回動板２６を図２に示す例では垂直位置とし、図６に示す例では基準板３５を赤外線検知領域に入れ、非接触式温度センサ５０により測定面２８の温度測定を行う（ステップＳ８）。
【００５９】
そして、その測定結果を補正回路３２に入れ、サーモパイル素子５２の出力１℃あたりの測定誤差を求めることから、新たな補正係数Ｄ′を算出する（ステップＳ９）。次いで、今の補正係数Ｄと新たな補正係数Ｄ′とを比較し（ステップＳ１０）、それらの差が既定値以上のときは、今の補正係数Ｄを新たな補正係数Ｄ′に変更し（ステップＳ１１）、既定値以下のときには、今の補正係数Ｄのまま、次の目標測定対象である定着ローラ２０周面の温度測定状態とし（ステップＳ１２）、コピー機の電源をオフし（ステップＳ１３）、ステップＳ２に戻す。
【００６０】
補正係数を新たな補正係数Ｄ′に変更したときは、その後はステップＳ４でその新たな補正係数を用いて非接触式温度センサ５０の出力の補正を行い、目標測定対象である定着ローラ２０周面の温度検知を行う。
【００６１】
このように、非接触式温度センサ５０の出力補正は、定着ローラ２０周辺の温度変化が安定しているコピー機の電源オフの直前とすることが好ましい。
【００６２】
次に、補正係数Ｄの求め方について、具体的に説明する。
いま、それぞれ以下のように設定する。
測定面２８の測定値として、
接触式温度センサ３０の出力温度換算値：Ｔ０
非接触式温度センサ５０の出力温度換算値：Ｔｘ１
非接触式温度センサ５０に内蔵する図示しない温度補償用サーミスタの出力温度換算値：Ｔａ１
とする。
【００６３】
また、定着ローラ２０周面の測定値として、
非接触式温度センサ５０の出力温度換算値：Ｔｘ２
非接触式温度センサ５０に内蔵する温度補償用サーミスタの出力温度換算値：Ｔａ２
とする。
【００６４】
すると、例えば検知面５６の汚れなどに起因してサーモパイル素子５２に出力異常を発生することがあるが、そのときの非接触式温度センサ５０の出力誤差は、サーモパイル素子５２の出力（センサ出力−サーミスタ出力）にほぼ比例することから、
測定面２８の温度測定時におけるサーモパイル素子５２の出力は（Ｔｘ１−Ｔａ１）、定着ローラ２０周面の温度測定時におけるサーモパイル素子５２の出力は（Ｔｘ２−Ｔａ２）となる。一方、測定面２８の温度測定時における非接触式温度センサ５０の出力誤差は、（Ｔｘ１−Ｔ０）となる。
【００６５】
そこで、測定面２８の温度測定時における非接触式温度センサ５０の出力誤差（Ｔｘ１−Ｔ０）から、定着ローラ２０周面の温度測定時における非接触式温度センサ５０の出力を補正する場合、測定面２８と定着ローラ２０周面の温度測定時におけるサーモパイル素子５２の出力の比率に応じて誤差から補正値を計算することができる。
【００６６】
すなわち、補正係数Ｄは、サーモパイル素子５２の出力１℃あたりの測定誤差である
Ｄ＝（Ｔｘ１−Ｔ０）／（Ｔｘ２−Ｔａ２）
となる。
【００６７】
定着ローラ２０周面の温度測定時における非接触式温度センサ５０の出力補正量は、
Ｔｖ＝Ｄ（Ｔｘ２−Ｔａ２）
となる。
【００６８】
ここで、それぞれの値が図８の値であったとすると、
Ｄ＝（Ｔｘ１−Ｔ０）／（Ｔｘ１−Ｔａ１）＝（８４−９０）／（８４−４４）＝６／４０となる。よって、
Ｔｖ＝Ｄ（Ｔｘ２−Ｔａ２）＝（６／４０）×（１７０−９０）＝１２
【００６９】
定着ローラ２０周面の補正後の温度は、
Ｔｘ２′＝Ｔｘ２＋Ｔｖ＝１７０＋１２＝１８２
となる。
【００７０】
さて、上述した例では、複数の測定対象が、基準温度検知の対象である測定面（基準測定対象）２８と、温度検知の対象である定着ローラ２０周面（目標測定対象）である場合について説明した。しかし、非接触式温度センサで３つ以上の複数の測定対象の温度を測定し、そのいくつかの測定結果温度を基に他の測定対象の測定結果温度を補正するようにしてもよい。
【００７１】
また、上述した例では、ローラ定着方式の定着装置１８に適用した場合について説明したが、ローラ定着方式に限らず、ベルト定着方式や、最近急速に普及してきた誘導加熱定着方式などの熱定着装置にも同様に適用することができる。さらに、この発明は、定着装置に限らず、画像形成装置、電子調理器、エアコンディショナなどに備える他の温度検知装置や温度検知方法にも適用することができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項１に記載の発明によれば、複数の測定対象の温度を測定する非接触式温度センサを備えるとともに、複数の測定対象のいくつかの測定結果温度を基に他の測定対象の測定結果温度を補正する補正回路を設けるので、非接触式温度センサを用いる温度検知装置において、基準測定対象となる複数の測定対象のいくつかの測定結果温度を用いて、目標測定対象となる他の測定対象の測定結果温度を補正して温度を検知し、環境温度変化や検知面の汚れなどによる検知誤差の発生を防止することができる。
【００７３】
請求項２に記載の発明によれば、非接触式温度センサを移動して複数の測定対象の温度を測定するので、非接触式温度センサを移動することにより基準測定対象と目標測定対象の温度測定を行い、基準測定対象の測定結果温度を用いて目標測定対象の測定結果温度を補正して温度を検知し、環境温度変化や検知面の汚れなどによる検知誤差の発生を防止することができる。
【００７４】
請求項３に記載の発明によれば、複数の測定対象を非接触式温度センサの赤外線検知領域内に移動して複数の測定対象の温度を測定するので、複数の測定対象を移動することにより基準測定対象と目標測定対象の温度測定を行い、基準測定対象の測定結果温度を用いて目標測定対象の測定結果温度を補正して温度を検知し、環境温度変化や検知面の汚れなどによる検知誤差の発生を防止することができる。
【００７５】
請求項４に記載の発明によれば、複数の測定対象として、基準温度検知の対象である基準測定対象と、温度検知の対象である目標測定対象とを備えるので、２つの測定対象の温度測定を行うだけで、環境温度変化や検知面の汚れなどによる検知誤差の発生を防止することができる。
【００７６】
請求項５に記載の発明によれば、基準測定対象の基準温度を検知する接触式温度センサを備えるので、接触式温度センサを用いて基準測定対象の温度測定を正確に行い、目標測定対象の測定結果温度を補正して温度を検知し、環境温度変化や検知面の汚れなどによる検知誤差の発生を一層確実に防止することができる。
【００７７】
請求項６に記載の発明によれば、接触式温度センサを非接触式温度センサの赤外線検知領域内に設けるので、接触式温度センサと非接触式温度センサの温度検知領域を一致させて正確な温度補正を行い、環境温度変化や検知面の汚れなどによる検知誤差の発生を一層確実に防止することができる。
【００７８】
請求項７に記載の発明によれば、基準測定対象と目標測定対象の測定表面性状をほぼ同一とするので、それら測定対象の放射率を同じくして正確な温度補正を行い、環境温度変化や検知面の汚れなどによる検知誤差の発生を一層確実に防止することができる。
【００７９】
請求項８に記載の発明によれば、定着装置にあって、請求項１ないし７のいずれか１に記載の温度検知装置を備え、補正回路により補正して得た検知温度に基づき定着温度を制御するので、上記各効果を有する温度検知装置を備えた定着装置を提供することができる。
【００８０】
請求項９に記載の発明によれば、画像形成装置にあって、請求項８に記載の定着装置を備えるので、上記効果を有する定着装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【００８１】
請求項１０に記載の発明によれば、温度検知方法にあって、非接触式温度センサで複数の測定対象の温度を測定し、次いでそのうちのいくつかの測定対象の測定結果温度を基に他の測定対象の測定結果温度を補正するので、非接触式温度センサを用いる温度検知装置において、基準測定対象となる複数の測定対象のいくつかの測定結果温度を用いて、目標測定対象となる他の測定対象の測定結果温度を補正して温度を検知し、環境温度変化や検知面の汚れなどによる検知誤差の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子写真式コピー機の要部の概略構成である。
【図２】そのコピー機に備える定着装置の概要構成図である。
【図３】その定着装置に備える非接触式温度センサの斜視図である。
【図４】その縦断面図である。
【図５】その非接触式温度センサを実装したセンサモジュールの縦断面図である。
【図６】定着装置の他例の概要構成図である。
【図７】図２や図６に示すような定着装置における定着温度検知のフローチャートである。
【図８】測定面および定着ローラ周面における温度測定時の出力温度の一例を示すグラフである。
【図９】従来の定着装置の概要構成図である。
【符号の説明】
１８    定着装置
２０    定着ローラ
２８    測定面（基準測定対象）
３０    接触式温度センサ
３２    補正回路
５０    非接触式温度センサ
５８    赤外線検知領域
【図１】
2005024436.tif 000003
【図２】
2005024436.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005024436.tif 000006
【図５】
2005024436.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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