(57)【要約】【課題】比較的低コストで、視野角内の所望の位置における温度を算出できる定着装置の非接触温度センサを提供する。【解決手段】  定着装置の非接触温度センサは、定着部材からの赤外線を受光するセンサ部と、センサ部の出力を処理し、定着部材の温度を算出する演算処理手段とを備える。  定着部材の温度ムラは、勾配がαで切片がβの一次関数で近似できるため、この勾配を温度勾配αとする。  演算処理手段が、センサ部の出力と、定着部材の温度ムラの温度勾配から、所望の視野角における定着部材の温度を算出する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着部材からの赤外線を受光するセンサ部と、
前記センサ部の出力を処理し、定着部材の温度を算出する演算処理手段とを備える定着装置の非接触温度センサにおいて、
前記演算処理手段が、前記センサ部の出力と、前記定着部材の温度ムラの温度勾配から、所望の視野角における定着部材の温度を算出することを特徴とする定着装置の非接触温度センサ。
【請求項２】
前記温度勾配は、前記定着装置の制御周期ごとのヒータ点灯率で代替することを特徴とする請求項１に記載の定着装置の非接触温度センサ。
【請求項３】
前記温度勾配は、前記定着装置の制御周期ごとの平均電力で代替することを特徴とする請求項１に記載の定着装置の非接触温度センサ。
【請求項４】
前記演算処理手段は、前記センサ部の出力と前記温度勾配に対して、所望の視野角における対象物温度を関連づけた温度換算テーブルを用いて温度を算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の定着装置の非接触温度センサ。
【請求項５】
前記温度勾配は、前記演算処理手段が温度を算出する時刻よりも前に取得された値であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の定着装置の非接触温度センサ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の定着装置の非接触温度センサを用いて、定着装置の温度制御を行う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、定着装置の非接触温度センサ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定着装置の温度制御は、通常、定着部材の表面温度を温度センサにより検出し、フィードバックすることにより行われる。近年、カラーのデジタル複合機などの画像形成装置では、温度センサによる定着部材の摩耗などが発生すると画像劣化につながるため、非接触温度センサを用いることが増えている。
【０００３】
非接触温度センサによる温度検出は、おおむね以下のような原理を用いている。すなわち、対象物の放射する赤外線をセンサ内部の吸収膜に吸収させ、吸収膜の温度を温度検出素子で検出して、対象物の温度を算出する。温度検出素子としては、熱電対を用いるものと、サーミスタを用いるものがあり、前者はサーモパイル、後者は非接触サーミスタと呼ばれる。また、センサ自体の温度、又は対流熱による吸収膜への温度の影響を除去するため、これらを補償する素子を更に設ける非接触温度センサも多い。
【０００４】
非接触温度センサにおいては、対象物の放射する赤外線は微弱のため、センサの感度を向上するために対象物をより広く見て赤外線を多く取り込むことが望ましい。対象物の温度をどれだけの視野で検出するかを示す値として、視野角が用いられる。
【０００５】
なお、非接触温度センサを用いた例としては、例えば特許文献１のように、センサの赤外線検出部分をマトリックス状に配置して多眼化し、定着部材の温度分布を測定するものが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、比較的低コストで、視野角内の所望の位置における温度を算出できる定着装置の非接触温度センサ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】
【０００７】
前記課題は、定着部材からの赤外線を受光するセンサ部と、前記センサ部の出力を処理し、定着部材の温度を算出する演算処理手段とを備える定着装置の非接触温度センサにおいて、前記演算処理手段が、前記センサ部の出力と、前記定着部材の温度ムラの温度勾配から、所望の視野角における定着部材の温度を算出することを特徴とする定着装置の非接触温度センサによって、解決される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、定着部材の温度ムラを一次近似し、センサ出力と温度ムラの温度勾配から、あらかじめ決めた視野角における温度を算出する。そのため、定着部材の所望の位置における温度を算出できる。また、視野角を調整する装置やセンサ部を多眼化する必要がないので、コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】定着装置の温度検出の一例を示す模式図である。
【図２】非接触温度センサの視野角を示す模式図である。
【図３】定着ローラの温度ムラとセンサ視野の関係を示すグラフである。
【図４】非接触温度センサの視野角特性を示すグラフである。
【図５】（ａ）は温度ムラを示すグラフであり、（ｂ）はセンサの視野角特性を示すグラフであり、（ｃ）はセンサ出力を示すグラフである。
【図６】センサ検出温度を示すグラフである。
【図７】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る定着装置を示す模式図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る、定着装置の非接触温度センサの概略回路を示すブロック図である。
【図１０】定着部材の温度ムラを線形近似したグラフである。
【図１１】本発明の実施形態に係る検出温度の算出の概念を示す図である。
【図１２】センサ検出温度を示すグラフである。
【図１３】サーモグラフィによる定着部材の温度測定を示す模式図である。
【図１４】温度ムラとヒータ点灯率との関係を示すグラフである。
【図１５】本発明の一実施形態に係る温度換算テーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について説明する前に、実施形態の理解を容易にするための予備的事項について説明する。
【００１１】
図１は、定着装置の温度検出の一例を示す模式図である。図１に示すように、定着装置７５は、定着ローラ８０と、加圧部材８１と、加圧ローラ８４と、定着ローラ８０を加熱するヒータ８２と、ヒータ８２の熱を反射する赤外光指向部材８３と、非接触温度センサ８５とを備える。定着装置７５は、加圧部材８１と加圧ローラ８４とで形成される定着ニップ部に用紙２０を通し、熱と圧力を加えて未定着画像を定着させる。
【００１２】
定着装置７５において、定着ローラ８０はヒータ８２によって加熱されるため、加熱領域８６において温度が上昇する。また、赤外光指向部材８３が設置されない構成では、加熱領域８６はより広くなる。
【００１３】
図２は、非接触温度センサの視野角を示す模式図である。非接触温度センサ８５の測定範囲（視野）において、測定範囲を角度で表したものを視野角（θ）という。図２に示すように、非接触温度センサ８５は、定着ローラ８０のＢＣ間よりもやや狭い領域の温度を検出する。
【００１４】
図３は、定着ローラの温度ムラとセンサ視野の関係を示すグラフである。グラフの横軸は定着ローラ８０の周方向位置であり、縦軸は定着ローラ８０の温度である。グラフには、図２で示した定着ローラ８０の周方向位置における温度をプロットしている。ＡＢ間及びＣＤ間では温度変化はないが、ＢＣ間では連続的に温度が上昇している。そのため、ＢＣ間では温度が一定でなく、温度ムラが生じている。図２にて示した非接触温度センサ８５は、ＢＣ間にあるセンサ視野領域の温度を検出する。
【００１５】
図４は、非接触温度センサの視野角特性を示すグラフである。グラフの横軸は視野角（θ）であり、縦軸は受光量である。非接触温度センサの光学特性により、一般に視野内の温度の寄与度は一定でない。図４に示すように、視野角の中央である光軸位置において受光量が最大となるが、視野角の裾野では受光量が下がる傾向となる。
【００１６】
続いて、非接触温度センサの温度検出方法について説明する。
【００１７】
図５（ａ）は、温度ムラを示すグラフである。グラフの横軸は視野角（θ）であり、縦軸は対象物の温度である。図３で示したように、定着ローラ８０の周方向には温度ムラが生じているが、その温度ムラはｆ（θ）という視野角（θ）の関数として定式化できる。
【００１８】
図５（ｂ）は、センサの視野角特性を示すグラフである。グラフの横軸は視野角（θ）であり、縦軸は受光量である。図５（ｂ）に示すように、センサの視野角特性はｇ（θ）という視野角（θ）の関数として定式化できる。
【００１９】
図５（ｃ）は、センサ出力を示すグラフである。グラフの横軸は視野角（θ）であり、縦軸はセンサ出力である。ここで、センサ出力（Ｖ：電圧又は電流）は、視野角（θ）の関数として定式化でき、ｆ（θ）と、ｇ（θ）と、センサの対象物温度−出力の特性を示す関数Ｈにより決まる。これを定式化したものを式（１）に示す。
【００２０】
Ｖ（θ）＝∫Ｈ（ｆ（θ），ｇ（θ））ｄθ・・・（１）
なお、式（１）で示されるセンサ出力Ｖは、グラフの積分値（ハッチングした面積）である。
【００２１】
そして、非接触温度センサ８５から出力されるセンサ出力Ｖと、対象物の検出温度Ｔとの関係を数式化すれば、センサ出力Ｖから対象物の検出温度Ｔが得られる。また、あらかじめセンサ出力Ｖと対象物温度との関係をテーブル化し、対象物の検出温度Ｔを得ることもできる。
【００２２】
図６は、センサ検出温度を示すグラフである。横軸は視野角（θ）であり、縦軸は対象物の温度である。このような非接触温度センサ８５では、検出温度Ｔは対象物の温度ムラｆ（θ）にかかわらず、視野角内の平均的な温度として算出される。したがって、センサ出力Ｖからは対象物の温度ムラは算出できない。
【００２３】
ところで、近年の定着装置は、省エネ性の向上及びファーストプリントタイムの短縮のために定着ローラの低熱容量化が進んでいる。定着ローラが低熱容量化され、ローラ径が小さくなると、非接触温度センサで検出するローラ範囲（中心角）が広がる。また、定着ローラ又は定着ベルトが薄肉化し、ヒータの熱量が定着ローラ表面へ伝わり易くなる。このため、温度ムラｆ（θ）の勾配が大きくなり、算出する平均温度（検出温度Ｔ）と温度ムラｆ（θ）の乖離が大きくなるという問題が生じる。
【００２４】
また、非接触温度センサの設置上の制約でセンサを定着ローラに正対させて設置できない場合や、センサ個体のばらつきにより、センサの視野角特性（図４参照）は必ずしも光軸を中心に対称ではない。そのため、非接触温度センサが検出する温度は、単純に温度ムラｆ（θ）の平均値とならない場合がある。
【００２５】
上記問題には、非接触温度センサの視野角自体を狭めることが有効であるが、視野角を狭めるとセンサが受光する赤外線量が低下し、センサ感度が悪化するおそれがある。アパーチャ／レンズといった光学部品や、温度算出を行うマイコンを用いて、狭視野角になるセンサもあるが、これらを用いることはコストアップとなる。同様に、センサ検出部分を多眼化して対象物の温度分布を計測する方法も、部品点数が増えるためコストアップにつながる。
【００２６】
以下の実施形態では、比較的低コストで、視野角内の所望の位置における温度を算出できる定着装置の非接触温度センサについて説明する。
【００２７】
（実施形態）
図７は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。図示の画像形成装置１００は、電子写真方式を採用するものであり、画像形成装置１００の上に画像読取装置２００を設置して複写装置として構成している。また、画像形成装置１００の図中右側面に両面ユニット３００を取り付けている。画像形成装置１００内には、中間転写装置１０を備える。中間転写装置１０は、複数のローラに掛けまわしてエンドレスの中間転写ベルト１１をほぼ水平に張り渡し、反時計まわりに走行するように設ける。
【００２８】
中間転写装置１０の下には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの作像装置１２ｃ、１２ｍ、１２ｙ、１２ｋを、中間転写ベルト１１の張り渡し方向に沿って四連タンデム式に並べて設ける。各作像装置１２ｃ、１２ｍ、１２ｙ、１２ｋは、図中時計まわりに回転するドラム状の像担持体のまわりに帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置などを設置して構成する。中間転写ベルト１１の内側で各像担持体と対向する位置には、一次転写装置２５ｃ、２５ｍ、２５ｙ、２５ｋを設ける。作像装置１２ｃ、１２ｍ、１２ｙ、１２ｋの下には、露光装置１３を備える。
【００２９】
露光装置１３の下には、給紙装置１４を設ける。給紙装置１４には、記録媒体である用紙２０を収納する給紙カセット１５を、二段備える。そして、各給紙カセット１５の右上には、各給紙カセット１５内の用紙２０を一枚ずつ繰り出して用紙搬送路１６に入れる給紙コロ１７を設ける。
【００３０】
用紙搬送路１６は、画像形成装置１００内の図中右側に、下方から上方に向けて形成し、画像形成装置１００と画像読取装置２００との間に形成する胴内排紙部１８へと通ずるように設ける。用紙搬送路１６には、搬送ローラ１９、中間転写ベルト１１と対向して二次転写装置２１、定着装置２２、一対の排紙ローラよりなる排紙装置２３などを順に設けている。搬送ローラ１９の上流には、両面ユニット３００から再給紙する、あるいは手差し給紙装置３６から手差し給紙する、用紙２０を用紙搬送路１６に合流する給紙路３７を設ける。また、定着装置２２の下流には、両面ユニット３００への再給紙搬送路２４を分岐して設ける。
【００３１】
画像形成装置１００にてコピーを取るときは、まず、画像読取装置２００で原稿画像を読み取って露光装置１３で書き込みを行う。次に、各作像装置１２ｃ、１２ｍ、１２ｙ、１２ｋのそれぞれの像担持体上に各色トナー画像を形成し、そのトナー像を一次転写装置２５ｃ、２５ｍ、２５ｙ、２５ｋで順次転写して中間転写ベルト１１上にカラー画像を形成する。
【００３２】
一方、給紙コロ１７の１つを選択的に回転して対応する給紙カセット１５から用紙２０を繰り出して用紙搬送路１６に入れる。あるいは、手差し給紙装置３６から手差し用紙２０を給紙路３７に入れる。次に、用紙搬送路１６を通して搬送ローラ１９で搬送してタイミングを取って二次転写位置へと送り込み、上述した中間転写ベルト１１上に形成したカラー画像を二次転写装置２１で用紙２０に転写する。そして、画像転写後の用紙２０は、定着装置２２で画像定着後、排紙装置２３で排出して胴内排紙部１８上にスタックする。
【００３３】
用紙２０の裏面にも画像を形成するときには、用紙２０を再給紙搬送路２４に入れて両面ユニット３００で反転してから給紙路３７を通して再給紙する。次いで、別途中間転写ベルト１１上に形成したカラー画像を用紙２０に二次転写した後、再び定着装置２２で定着して排紙装置２３で胴内排紙部１８に排出する。
【００３４】
図８は、本発明の一実施形態に係る定着装置を示す模式図である。図８に示すように、定着装置２２は、未定着画像に接触して回転する定着部材としての定着ベルト４０と、この定着ベルト４０との間で定着ニップ部Ｎを形成する加圧部材としての加圧ローラ４５とを備える。また、定着装置２２は、加熱手段であるハロゲンヒータ４１ａ、４１ｂと、温度検出手段である非接触温度センサ５０と、非接触温度センサ５０の温度に基づいて、ハロゲンヒータ４１ａ、４１ｂへの通電を制御する温度制御手段６０などを備える。
【００３５】
定着ベルト４０は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材で構成されている。ベルト部材としては、例えばニッケルやＳＵＳなどの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料を用いることができる。定着ベルト４０内周側には、２本のハロゲンヒータ４１ａ、４１ｂと、ハロゲンヒータ４１ａ、４１ｂからの熱を定着ベルト４０へ反射する反射部材４２とが設けられている。ハロゲンヒータ４１ａ、４１ｂと反射部材４２とにより、定着ベルト４０は内周側から輻射熱で直接加熱される。
【００３６】
また、定着ベルト４０の内周側には、加圧ローラ４５に当接して定着ニップ部Ｎを形成するニップ形成部材４３と、ニップ形成部材４３を支持する支持部材としてのステー４４とが設けられている。
【００３７】
加圧ローラ４５は、回転自在なローラ部材であり、芯がね４６と、ソリッドゴム又は発泡スポンジにて成形される弾性層４７と、トナー離形性をよくするための表面層４８とにより構成される。加圧ローラ４５は、画像形成装置１００内に設けられたモータなどの駆動源により回転駆動する。また、加圧ローラ４５は、スプリングなどにより定着ベルト４０側に押し付けられており、弾性層４７が押し潰されて変形することにより所定のニップ幅を有している。
【００３８】
ハロゲンヒータ４１ａ、４１ｂは、ぞれぞれの両端部が定着装置２２の側板に固定されている。ハロゲンヒータ４１ａ、４１ｂは、画像形成装置１００に設けられた電源部からの電力により加熱される。
【００３９】
非接触温度センサ５０は、物体から放射される赤外線の強度を測定して、物体の温度を測定する温度計であり、定着ベルト４０の表面温度を検出する。非接触温度センサ５０の設置位置は定着装置２２のレイアウトの制約上、どこにでも設置できるわけではない。非接触温度センサ５０の詳細は後述する。
【００４０】
温度制御手段６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを包含するコンピュータで構成されている。温度制御手段６０は、非接触温度センサ５０の検出温度に基づいて、定着ベルト４０の表面温度が一定の温度（定着温度）となるようにハロゲンヒータ４１ａ、４１ｂへの通電を制御する。通電の制御には例えばＰＩＤ制御などが用いられる。
【００４１】
図９は、本発明の一実施形態に係る、定着装置の非接触温度センサの概略回路を示すブロック図である。図９に示すように、非接触温度センサ５０は、定着部材からの赤外線を受光するセンサ部５１と、センサ部５１の出力を処理し、定着ベルト４０の温度を算出する演算処理手段５２とを有する。センサ部５１は、赤外線を吸収する吸収膜５３と、吸収膜５３の温度を検出する温度検出素子５４と、温度補償用の補償素子５５とを備える。また、演算処理手段５２は、電気回路部５６と、Ａ／Ｄコンバータ５７と、演算部５８とを備える。
【００４２】
センサ部５１において、吸収膜５３は定着部材からの赤外線を受光して発熱する。そして、吸収膜５３の温度上昇を温度検出素子５４が検出して、電流又は電圧として出力する。また、補償素子５５はセンサ部５１内などの温度を検出して、電流又は電圧として出力する。センサ部５１（温度検出素子５４及び補償素子５５）からの出力は、演算処理手段５２の電気回路部５６により増幅され、Ａ／Ｄコンバータ５７によりデジタル化された温度データとして、演算部５８に送られる。
【００４３】
演算部５８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを包含するコンピュータで構成されている。演算部５８は、温度データと、温度制御手段６０から送られた制御信号でもって定着ベルト４０の表面温度を算出し、温度制御手段６０へと送る。
【００４４】
なお、補償素子５５は、温度検出素子５４が検出する温度からセンサ部５１自体の温度の影響を除去するために用いられる。そのため、検出温度への影響が無視できる場合は、補償素子５５を設けなくてもよい。
【００４５】
続いて、本発明の特徴部分について説明する。
【００４６】
図１０は、定着部材の温度ムラを線形近似したグラフである。グラフの横軸は視野角（θ）であり、縦軸は対象物の温度である。定着部材の温度上昇は、一定の割合で増加しているとみなせるため、グラフに示すように温度ムラｆ（θ）は、勾配がαで切片がβの一次関数で近似できる。以下より、この勾配を温度勾配αという。
【００４７】
図１１は、本発明の実施形態に係る検出温度の算出の概念を示す図である。温度ムラｆ（θ）が線形近似できる場合、センサ出力Ｖ、温度勾配α及びセンサの視野角特性ｇ（θ）から、検出温度Ｔ（θ）（＝φ（Ｖ、ｇ（θ）、α））を算出できる。すなわち、温度を検出したい視野角をθ１とすると、センサ出力Ｖと温度勾配αから、視野角θ１における検出温度Ｔ（θ１）が定まる。これは、センサ出力Ｖは、センサの視野角と温度ムラの影響を受けた値であるが、温度勾配αをパラメータとして加えることで、ある視野角におけるセンサ出力に含まれる温度ムラの影響を表現できるためである。
【００４８】
図１２は、センサ検出温度を示すグラフである。図１２に示すように、所望の視野角θ１において、検出温度Ｔ（θ１）が算出できる。視野角θ１は、非接触温度センサ５０の設置位置や、センサ個体のばらつきなどを考慮して定めればよい。
【００４９】
ところで、本願発明者らは、図１３に示すように、サーモグラフィを用いて定着ローラ８０の表面温度を計測し、温度ムラｆ（θ）とヒータ点灯率の相関関係から、次のような知見を得ている。ここで、ヒータ点灯率とは、ヒータ８２の制御周期内で、ヒータ８２が点灯している時間の割合を示したものである。
【００５０】
図１４は、温度ムラとヒータ点灯率との関係を示すグラフである。グラフは（ａ）〜（ｃ）の３種類ある。いずれのグラフも横軸は視野角（θ）であり、縦軸は対象物の温度である。
【００５１】
グラフに示すように、グラフ（ａ）の切片が２０℃、グラフ（ｂ）の切片が８０℃、グラフ（ｃ）の切片が１４０℃であった。そして、それぞれのグラフにおいて、ヒータ点灯率を１０％、４０％、７０％に変化させ、その際の平均温度を測定した。ここで、ヒータ点灯率が４０％のとき、温度勾配αは１０℃／θであった。
【００５２】
サーモグラフィで測定した定着部材の平均温度が１３０℃であったとき、グラフ（ａ）ではヒータ点灯率が７０％であり、グラフ（ｂ）ではヒータ点灯率が４０％であった。また、グラフ（ｃ）ではヒータ点灯率が１０％であった。この結果から、センサ出力値（サーモグラフィ測定値）には、温度勾配α成分と平均温度成分の両方が含まれているが、このうち温度勾配αはヒータ点灯率から求められることが分かる。なお、温度勾配αは、切片の大きさに影響を受けにくく、ヒータ点灯率が最大７０％程度までなら等しく扱ってよい。
【００５３】
以上のように、センサ出力Ｖと、温度勾配αと、センサの視野角特性ｇ（θ）により検出温度Ｔ（θ）が算出でき、また、温度勾配αは、ヒータ点灯率で代替できることを説明した。ただし、非接触温度センサ５０に実装する際には、計算負荷などをふまえて関数値ではなく、センサ出力と対象物の温度の関係をテーブルデータ、すなわち温度換算テーブルとし、その温度換算テーブルを用いて検出温度を算出することが望ましい。
【００５４】
温度換算テーブルは、センサ出力Ｖと温度勾配α（ヒータ点灯率）に対して、所望の視野角における対象物温度を関連づけてテーブル化したものである。この温度換算テーブルは、演算部５８のメモリ（ＲＯＭ）に記憶させておく。演算部５８は、センサ出力Ｖ及びヒータ点灯率を温度換算テーブルへ参照し、対象物の温度を算出する。
【００５５】
図１５は、本発明の一実施形態に係る温度換算テーブルである。この温度換算テーブル７０は、温度検出素子５４と補償素子５５の２素子が設けられた非接触温度センサ５０の温度算出に用いられる。温度換算テーブル７０は、第１テーブル７１と、第２テーブル７２とからなり、この温度換算テーブル７０により算出される温度は、あらかじめ決めた視野角θ１における温度である。また、ヒータ点灯率は、温度制御手段６０から演算部５８へ制御信号として送られる。（図９参照）
【００５６】
次に、温度換算テーブル７０を用いた温度算出手順について説明する。
【００５７】
図１５に示すように、まず第１テーブル７１において、補償素子５５の出力（ここでは３Ｖとする）で定まる行と、温度検出素子５４の出力（ここでは２．４Ｖとする）の交点を求める。次に、第２テーブル７２において、ヒータ点灯率（ここでは６０％とする）の行と、先ほど求めた温度検出素子５４の出力値（２．４Ｖ）で定まる列の交点を求める。これにより、視野角θ１における、ヒータ点灯率６０％の検出温度Ｔ（Ｔ＝１００℃）が定まる。
【００５８】
なお、補償素子５５の出力が、例えば２．７Ｖであり、２．５Ｖと３．０Ｖの間の値であれば、線形補間などの方法で対応する値を求めればよい。また、補償素子５５が無い非接触温度センサ５０の場合、第１テーブル７１は、一次元のテーブルとなる。
【００５９】
次いで、本実施形態の有利な構成について説明する。
【００６０】
ヒータ点灯率は定着装置２２の温度制御中に時々刻々と変化するため、演算部５８の温度算出タイミングに対する、ヒータ点灯率の取得タイミングの考慮が必要である。本実施形態では、演算部５８が以下のようなタイミングでヒータ点灯率を取得する。
【００６１】
まず、あらかじめ実験により、ステップ状に定着装置２２のヒータを点灯した際の定着ローラ８０表面に温度変化が現れるまでの時間Δｔを求める。このΔｔは、演算部５８のメモリに格納しておく。そして、演算部５８は定着ローラ８０の温度を算出する際に、温度算出時刻ｔのΔｔ以前におけるヒータ点灯率を用いて温度を算出する。これにより、温度算出時刻ｔにおける定着ローラ８０の表面温度の温度勾配αを取得できるので、定着ローラ８０の正確な表面温度を算出することができる。
【００６２】
また、定着装置２２において、同一のヒータ点灯率であってもヒータ電源の電圧が異なると、ヒータの出力（電力）は異なる。このため、ヒータ点灯率ではなく、ヒータの制御周期内の平均電力で代替えた温度換算テーブルを用いてもよい。なお、平均電力は、温度制御手段６０から演算部５８へ制御信号として送られる。（図９参照）
【００６３】
以上説明したように、本実施形態では、定着部材の温度ムラを一次近似し、センサ出力、温度勾配からあらかじめ決めた視野角における温度を算出する。そのため、定着部材の所望の位置における温度を算出できる。また、本実施形態では、視野角を調整する装置やセンサ部５１を多眼化しなくてもよいので、コストを抑えることができる。
【００６４】
さらに、本実施形態では、センサ設置上の制約やセンサ自体のばらつきがあっても、視野角を狭める必要がなく、センサ感度を悪化させない。
【００６５】
以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明した。この実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して使用できる。
【符号の説明】
【００６６】
１０  中間転写装置
１１  中間転写ベルト
１２ｃ、１２ｍ、１２ｙ、１２ｋ  作像装置
１３  露光装置
１４  給紙装置
１５  給紙カセット
１６  用紙搬送路
１７  給紙コロ
１８  胴内排紙部
１９  搬送ローラ
２０  用紙
２１  二次転写装置
２２、７５  定着装置
２３  排紙装置
２４  再給紙搬送路
２５ｃ、２５ｍ、２５ｙ、２５ｋ  一次転写装置
３６  手差し給紙装置
３７  給紙路
４０  定着ベルト
４１ａ、４１ｂ  ハロゲンヒータ
４２  反射部材
４３  ニップ形成部材
４４  ステー
４５、８４  加圧ローラ
４６  芯がね
４７  弾性層
４８  表面層
４９  加熱領域
５０、８５  非接触温度センサ
５１  センサ部
５２  演算処理手段
５３  吸収膜
５４  温度検出素子
５５  補償素子
５６  電気回路部
５７  Ａ／Ｄコンバータ
５８  演算部
６０  温度制御手段
７０  温度換算テーブル
７１  第１テーブル
７２  第２テーブル
８０  定着ローラ
８１  加圧部材
８２  ヒータ
８３  赤外光指向部材
８６  加熱領域
１００  画像形成装置
２００  画像読取装置
３００  両面ユニット
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６７】
【特許文献１】特開２００３−２５４８３１号公報
【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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