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
【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】非接触サーミスタの測定結果を用いて、加熱ローラを所定温度（例えば定着温度である１８０℃）とする（Ｓ１０１）。非接触サーミスタの近傍に設けられた非接触型センサユニット（サーモパイル）を用いて、加熱ローラの温度を測定する（Ｓ１０３）。非接触サーミスタの測定温度（実測値を補正した補正後温度）と、非接触型センサユニットの測定温度との差を演算する（Ｓ１０５）。その差が所定値（例えば３℃）を超えると（Ｓ１０７でＹＥＳ）、非接触型センサユニットの汚れなどによる、非接触型センサユニットの測定エラーが生じているとして、エラー表示を行なう。
【解決手段】非接触サーミスタの測定結果を用いて、加熱ローラを所定温度（例えば定着温度である１８０℃）とする（Ｓ１０１）。非接触サーミスタの近傍に設けられた非接触型センサユニット（サーモパイル）を用いて、加熱ローラの温度を測定する（Ｓ１０３）。非接触サーミスタの測定温度（実測値を補正した補正後温度）と、非接触型センサユニットの測定温度との差を演算する（Ｓ１０５）。その差が所定値（例えば３℃）を超えると（Ｓ１０７でＹＥＳ）、非接触型センサユニットの汚れなどによる、非接触型センサユニットの測定エラーが生じているとして、エラー表示を行なう。
【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、２種類の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、感光体の温度制御に関する技術を開示する。この文献には、温度検出を行なうときに、エアフローの発生を停止させることが記載されている。
【０００９】
下記特許文献２は、あらかじめ決められた汚れ補正係数をプリント枚数に応じて設定する定着装置を開示する。
【特許文献１】特開２００６−１８４０７１号公報
【特許文献２】特開平１１−２７２１１９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ー（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第１の温度検出部材と、被測定体とは非接触に配置され、被測定体からの対流、熱伝導、および輻射の少なくともいずれかによる熱を検出する第２の温度検出部材と、被測定体を加熱する加熱源と、画像を形成しないときに、被測定体をある一定温度に保った状態とし、その時の第１の温度検出部材と第２の温度検出部材との検出温度に基づいて、第１の温度検出部材の検出状態を取得する取得手段とを備える。
【００１３】
好ましくは取得手段は、検出状態情報取得モードにおいて取得を行ない、検出状態情報取得モードにおいては、被測定体は、画像形成時の設定温度に保たれる。
【００１４】
好ましくは画像形成時の設定温度は、１００℃〜２２０℃である。
【００１５】
好ましくは取得手段は、第１の温度検出部材と第２の温度検出部材との検出温度の差が、予め設定された温度差以上となった場合、第１の温度検出部材の検出状態が異常であるとする。
【００１６】
好ましくは定着装置は、第１の温度検出部材の検出状態が異常である場合、加熱源の加熱を停止する。
【００１７】
好ましくは第１の温度検出部材はサーモパイルであり、第２の温度検出部材はサーミスタである。
【００１８】
好ましくは被測定体は、加熱ローラであり、第１の温度検出部材は、複数配置されており、第２の温度検出部材は、１つが配置される。
【００１９】
好ましくは複数の第１の温度検出部材と、１つの第２の温度検出部材は、ほぼ同一線上に配置される。
【００２０】
好ましくは取得手段は、複数の第１の温度検出部材のそれぞれの検出温度に基づいて、複数の第１の温度検出部材のそれぞれの検出状態を取得する。
【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画像形成装置の制御方法は、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第１の温度検出部材と、被測定体とは非接触に配置され、被測定体からの対流、熱伝導、および輻射の少なくともいずれかによる熱を検出する第２の温度検出部材と、被測定体を加熱する加熱源とを備えた定着装置の制御方法であって、画像を形成しないときに、被測定体をある一定温度に保った状態とし、その時の第１の温度検出部材と第２の温度検出部材との検出温度に基づいて、第１の温度検出部材の検出状態を取得する取得ステップを備える。
【００２３】
この発明のさらに他の局面に従うと画像形成装置の制御プログラムは、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第１の温度検出部材と、被測定体とは非接触に配置され、被測定体からの対流、熱伝導、および輻射の少なくともいずれかによる熱を検出する第２の温度検出部材と、被測定体を加熱する加熱源とを備えた定着装置の制御プログラムであって、画像を形成しないときに、被測定体をある一定温度に保った状態とし、その時の第１の温度検出部材と第２の温度検出部材との検出温度に基づいて、第１の温度検出部材の検出状態を取得する取得ステップをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２４】
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】
【００２５】
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。
【００２６】
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。汚れ検知を行なうモードでは、非接触型サーミスタの検出温度とサーモパイルの検出温度とにより、サーモパイルの汚れが検出される。
【００２７】
図１は、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
図２は、図１の定着装置１５２０の断面構成を示す図である。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
図３は、加熱ローラ１５２１の概略概念を示す図である。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
図４は、加圧ローラ１５２２の概略構成を示す図である。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
図６は、図５の各ローラの配置の平面図である。
【００９０】
非接触型センサユニット（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。
【００９１】
本実施の形態では、ほぼ中央に配置された非接触型センサユニット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。
【００９２】
非接触型センサユニット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。
【００９３】
非接触型センサユニット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。
【００９４】
非接触型センサユニット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。
【００９５】
非接触型サーミスタ６と、非接触型センサユニット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。
【００９６】
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。
【００９７】
また、非接触型センサユニット４０１と非接触型センサユニット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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
図を参照して温度制御装置は、前述した非接触サーミスタ６と、非接触型センサユニット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する表示部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。
【０１０４】
図９は、画像形成装置１５０１が実行する非接触型センサユニット４０１のセルフチェック動作を示すフローチャートである。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
ステップＳ１０１において、非接触サーミスタ６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、非接触サーミスタ６の近傍に設けられた非接触型センサユニット４０１を用いて、加熱ローラ１５２１の温度を測定する。
【０１０８】
ステップＳ１０５において、非接触サーミスタ６の測定温度（実測値を補正した補正後温度）と、非接触型センサユニット４０１の測定温度との差を演算する。ステップＳ１０７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。
【０１０９】
ステップＳ１０７でＹＥＳであれば、非接触型センサユニット４０１の汚れなどによる、非接触型センサユニット４０１の測定エラーが生じているとして、ステップＳ１０９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。
【０１１０】
一方ステップＳ１０７でＮＯであれば、ステップＳ１１１で結果が良好であるとして、セルフチェックを終了する。
【０１１１】
図１０は、非接触型センサユニット４０１と、非接触サーミスタ６との測定温度の具体例を示す図である。
【０１１２】
本実施の形態では、非接触型センサユニット（サーモパイル）４０１の検出温度と、非接触型サーミスタ６の補正後温度とを比較することで、非接触型センサユニット（サーモパイル）４０１の汚れを検出する。なお、非接触型サーミスタ６の補正値は、実験により求めるものであり、構成が変わるとそれにあわせて設定される。
【０１１３】
図１０では、横軸に定着装置のウォームアップからの時間（秒）が、縦軸に加熱ローラ１５２１の温度が示されている。定着装置のウォームアップ、待機、通紙、待機の順に温度推移が示されている。
【０１１４】
グラフ中の最も下のラインは、非接触サーミスタ６の実測温度を示す。非接触サーミスタ６は非接触で測定を行なうため、実際の温度よりは低い値が検出される。このため、実測温度を補正することで、その上の細線で示される温度とする（補正後温度）。
【０１１５】
非接触型センサユニット（サーモパイル）４０１の検出温度は、上記細線とほぼ重なる太線で示されている。
【０１１６】
例えば、ウォームアップ中（図中の８０秒〜３２０秒付近）、ウォームアップから待機に移るとき（図中の３２０秒〜４００秒付近）、通紙から待機に移るとき（図中の１０５０秒〜１２００秒付近）など、温度が大きな変化を示す箇所では、非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正後温度との差が大きくなってしまうことがわかる。これは、非接触型サーミスタ６の応答性が悪いために起こっている現象である。また、通紙時（図中の８５０秒〜１０５０秒付近）では、非接触型センサユニット４０１は、通紙時の温度変化を精度良くとらえる（グラフが細かく変動する）のに対して、非接触型サーミスタ６の補正後温度は、通紙時の温度変化をリアルタイムで精度良くとらえることができない（グラフは平坦になっている）。
【０１１７】
本実施の形態では、非接触型センサユニット４０１の検出温度と、非接触型サーミスタ６の補正後温度とを比較して、非接触型センサユニット４０１の検出温度が小さくなると、非接触型センサユニット４０１のフィルタが汚れていると判断する。
【０１１８】
非接触型センサユニット４０１のフィルタが汚れていない状態であっても、非接触型サーミスタ６の補正後温度と、非接触型センサユニット４０１との測定温度に差が出てしまうと、汚れを検出することができなくなってしまう。
【０１１９】
本実施の形態における画像形成装置は、非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正後温度とを比較し、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。このモードでは、接触型センサユニット４０１のフィルタが汚れていなければ非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正後温度とに差が出ない環境で、温度測定を実行する。すなわちこれは、測定対象物の温度変化があまりない、測定対象物の温度が安定した環境である。
【０１２０】
図１１は、検出状態情報取得モードにおいて、サーモパイルが汚れていない場合の非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正後温度との関係を示す図である。
【０１２１】
このモードでは、定着装置をある一定温度（ここでは１８０℃）に保った状態で、非接触型センサユニット４０１の検出温度と、非接触型サーミスタ６の補正後温度とが比較される。非接触型センサユニット４０１のフィルタが汚れていない状態であれば、２つの温度にほとんど差がないことがわかる。
【０１２２】
このように、一定温度に保持した状態であれば、非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正後温度とを比較することで、汚れを検出することが可能である。
【０１２３】
汚れを検出するためには、赤外線の放出が多い状態、すなわち高温状態で検出を行なうことが好ましい。望ましくは、定着の許容温度である１００℃〜２２０℃である。
【０１２４】
図１２は、検出状態情報取得モードにおいて、サーモパイルが汚れている場合の非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正後温度との関係を示す図である。
【０１２５】
ここでは、非接触型センサユニット４０１のフィルタが汚れているために、非接触型センサユニット４０１の検出温度が下がっている。このように温度差がみられたとき、異常である旨の警告を出し、非接触型センサユニット４０１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。温度差は、それぞれのセンサの温調誤差も考慮して、３℃以上でフィルタが汚れたと判断することが好ましい。
【０１２６】
なお、図１１、１２ではわかりやすくするため、非接触型サーミスタ６の補正後の値を用いて説明したが、非接触型サーミスタ６の補正を行う前の生データを用いて汚れの検出を行なうことも可能である。
【０１２７】
図１３は、検出状態情報取得モードにおいて、サーモパイルが汚れていない場合の非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正前温度との関係を示す図である。
【０１２８】
非接触型サーミスタ６の測定温度は、補正前温度（生値）であるため、実際の温度よりは低くなっている。このため、図に示されるように、非接触型センサユニット４０１が汚れていない状態でも両測定温度には、約２０℃の温度差（１８０℃−１６０℃の温度差）がある。この温度差が小さくなってくれば、汚れが発生したと判断することができる。
【０１２９】
フィルタが汚れていない状態（新品時）の非接触型センサユニット４０１の検出温度と、非接触型サーミスタ６の補正前温度（生値）との差は、あらかじめ記憶され、汚れの検出に用いられる。
【０１３０】
図１４は、検出状態情報取得モードにおいて、サーモパイルが汚れている場合の非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正前温度との関係を示す図である。
【０１３１】
ここでは、非接触型センサユニット４０１のフィルタの汚れにより両センサの測定温度が、約１５℃の温度差（１７５℃−１６０℃の温度差）となっている。すなわち、図１３と比較して、非接触型センサユニット４０１の測定温度が低くなっている。このような温度差を検出することで、フィルタの汚れを検出することができる。
【０１３２】
図１５は、非接触型サーミスタ６の補正を行う前の生データを用いた非接触型センサユニット４０１のセルフチェック動作を示すフローチャートである。
【０１３３】
このセルフチェックは、上述の通り「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。
【０１３４】
ステップＳ２０１において、非接触サーミスタ６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Ｓ２０３において、非接触サーミスタ６の近傍に設けられた非接触型センサユニット４０１を用いて、加熱ローラ１５２１の温度を測定する。
【０１３５】
ステップＳ２０５において、非接触サーミスタ６の測定温度（実測値を補正していない補正前温度）と、非接触型センサユニット４０１の測定温度との差（Ａ）を演算する。ステップＳ２０７において、上記演算された差（Ａ）と、非接触型センサユニット４０１の新品時にあらかじめ記憶していた、非接触サーミスタ６の測定温度（実測値を補正していない補正前温度）、および非接触型センサユニット４０１の測定温度の差（Ｂ）とを比較する。ステップＳ２０９において、Ｂ−Ａの値が所定値（例えば３℃）を超えるかを判定する。
【０１３６】
ステップＳ２０９でＹＥＳであれば、非接触型センサユニット４０１の汚れなどによる、非接触型センサユニット４０１の測定エラーが生じているとして、ステップＳ２１１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。
【０１３７】
一方ステップＳ２０９でＮＯであれば、ステップＳ２１３で結果が良好であるとして、セルフチェックを終了する。
【０１３８】
なお、汚れ検出は、非接触型センサユニット４０１に限らず、非接触型センサユニット４０２と非接触型サーミスタ６との間で行なうことも可能である。この場合、測定位置が非接触型センサユニット４０２と非接触型サーミスタ６とで異なっているため（両測定位置が一定距離以上離れているため）、初期状態（汚れがない状態）での温度差を記憶しておき、その差に変化が生じたときに汚れたと判断すればよい。
【０１３９】
同様に、非接触型センサユニット４０３と非接触型サーミスタ６とを用いての汚れ検出も可能である。非接触型センサユニット４０１〜４０３のすべての汚れ検出を行なってもよい。
【０１４０】
［実施の形態における効果］
【０１４１】
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、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ち、非接触型サーミスタの検出温度と非接触型温度センサの検出温度とにより、非接触型温度センサの汚れを検出することができる。
【０１４２】
すなわち、非接触型サーミスタの検出温度と非接触型温度検出素子（サーモパイル）との検出温度の差の変化から、非接触型温度検出素子の汚れが検出され、汚れが検出された場合、警告、清掃、交換、給電の停止などの制御が行なわれる。
【０１４３】
これにより、電磁誘導加熱方式の定着装置において非接触型センサの汚れを検出することができ、検出誤差のない安定した温度検出を実現することができる。また、サーミスタで汚れ具合を検出するため、精度の高い補正を行なうことができる。
【０１４４】
また、汚れによる温調温度の高ぶれに起因する、定着ベルトや定着ローラなどの損傷などを防止することができる。
【０１４５】
［その他］
【０１４６】
なお上述の実施の形態では、汚れによる温度誤差について説明したが、その他、サーモパイルの変形による温度検出誤差に対しても対処することができる。また、サーモパイルと温度測定位置との間にレンズを設ける場合は、レンズの変形、レンズとサーモパイル素子との位置ずれ、レンズの角度ずれ、レンズの傷などによる温度検出誤差に対しても対処することができる。
【０１４７】
また上述の実施の形態では、誘導加熱方式のベルト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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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】
【０１５２】
【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】画像形成装置１５０１が実行する非接触型センサユニット４０１のセルフチェック動作を示すフローチャートである。
【図１０】非接触型センサユニット４０１と、非接触サーミスタ６の測定温度との具体例を示す図である。
【図１１】検出状態情報取得モードにおいて、サーモパイルが汚れていない場合の非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正後温度との関係を示す図である。
【図１２】検出状態情報取得モードにおいて、サーモパイルが汚れている場合の非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正後温度との関係を示す図である。
【図１３】検出状態情報取得モードにおいて、サーモパイルが汚れていない場合の非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正前温度との関係を示す図である。
【図１４】検出状態情報取得モードにおいて、サーモパイルが汚れている場合の非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正前温度との関係を示す図である。
【図１５】非接触型サーミスタ６の補正を行う前の生データを用いた非接触型センサユニット４０１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】
【０１５３】
６ 非接触型サーミスタ
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
【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、２種類の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、感光体の温度制御に関する技術を開示する。この文献には、温度検出を行なうときに、エアフローの発生を停止させることが記載されている。
【０００９】
下記特許文献２は、あらかじめ決められた汚れ補正係数をプリント枚数に応じて設定する定着装置を開示する。
【特許文献１】特開２００６−１８４０７１号公報
【特許文献２】特開平１１−２７２１１９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ー（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第１の温度検出部材と、被測定体とは非接触に配置され、被測定体からの対流、熱伝導、および輻射の少なくともいずれかによる熱を検出する第２の温度検出部材と、被測定体を加熱する加熱源と、画像を形成しないときに、被測定体をある一定温度に保った状態とし、その時の第１の温度検出部材と第２の温度検出部材との検出温度に基づいて、第１の温度検出部材の検出状態を取得する取得手段とを備える。
【００１３】
好ましくは取得手段は、検出状態情報取得モードにおいて取得を行ない、検出状態情報取得モードにおいては、被測定体は、画像形成時の設定温度に保たれる。
【００１４】
好ましくは画像形成時の設定温度は、１００℃〜２２０℃である。
【００１５】
好ましくは取得手段は、第１の温度検出部材と第２の温度検出部材との検出温度の差が、予め設定された温度差以上となった場合、第１の温度検出部材の検出状態が異常であるとする。
【００１６】
好ましくは定着装置は、第１の温度検出部材の検出状態が異常である場合、加熱源の加熱を停止する。
【００１７】
好ましくは第１の温度検出部材はサーモパイルであり、第２の温度検出部材はサーミスタである。
【００１８】
好ましくは被測定体は、加熱ローラであり、第１の温度検出部材は、複数配置されており、第２の温度検出部材は、１つが配置される。
【００１９】
好ましくは複数の第１の温度検出部材と、１つの第２の温度検出部材は、ほぼ同一線上に配置される。
【００２０】
好ましくは取得手段は、複数の第１の温度検出部材のそれぞれの検出温度に基づいて、複数の第１の温度検出部材のそれぞれの検出状態を取得する。
【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画像形成装置の制御方法は、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第１の温度検出部材と、被測定体とは非接触に配置され、被測定体からの対流、熱伝導、および輻射の少なくともいずれかによる熱を検出する第２の温度検出部材と、被測定体を加熱する加熱源とを備えた定着装置の制御方法であって、画像を形成しないときに、被測定体をある一定温度に保った状態とし、その時の第１の温度検出部材と第２の温度検出部材との検出温度に基づいて、第１の温度検出部材の検出状態を取得する取得ステップを備える。
【００２３】
この発明のさらに他の局面に従うと画像形成装置の制御プログラムは、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第１の温度検出部材と、被測定体とは非接触に配置され、被測定体からの対流、熱伝導、および輻射の少なくともいずれかによる熱を検出する第２の温度検出部材と、被測定体を加熱する加熱源とを備えた定着装置の制御プログラムであって、画像を形成しないときに、被測定体をある一定温度に保った状態とし、その時の第１の温度検出部材と第２の温度検出部材との検出温度に基づいて、第１の温度検出部材の検出状態を取得する取得ステップをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２４】
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】
【００２５】
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。
【００２６】
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。汚れ検知を行なうモードでは、非接触型サーミスタの検出温度とサーモパイルの検出温度とにより、サーモパイルの汚れが検出される。
【００２７】
図１は、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
図２は、図１の定着装置１５２０の断面構成を示す図である。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
図３は、加熱ローラ１５２１の概略概念を示す図である。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
図４は、加圧ローラ１５２２の概略構成を示す図である。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
図６は、図５の各ローラの配置の平面図である。
【００９０】
非接触型センサユニット（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。
【００９１】
本実施の形態では、ほぼ中央に配置された非接触型センサユニット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。
【００９２】
非接触型センサユニット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。
【００９３】
非接触型センサユニット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。
【００９４】
非接触型センサユニット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。
【００９５】
非接触型サーミスタ６と、非接触型センサユニット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。
【００９６】
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。
【００９７】
また、非接触型センサユニット４０１と非接触型センサユニット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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
図を参照して温度制御装置は、前述した非接触サーミスタ６と、非接触型センサユニット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する表示部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。
【０１０４】
図９は、画像形成装置１５０１が実行する非接触型センサユニット４０１のセルフチェック動作を示すフローチャートである。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
ステップＳ１０１において、非接触サーミスタ６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、非接触サーミスタ６の近傍に設けられた非接触型センサユニット４０１を用いて、加熱ローラ１５２１の温度を測定する。
【０１０８】
ステップＳ１０５において、非接触サーミスタ６の測定温度（実測値を補正した補正後温度）と、非接触型センサユニット４０１の測定温度との差を演算する。ステップＳ１０７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。
【０１０９】
ステップＳ１０７でＹＥＳであれば、非接触型センサユニット４０１の汚れなどによる、非接触型センサユニット４０１の測定エラーが生じているとして、ステップＳ１０９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。
【０１１０】
一方ステップＳ１０７でＮＯであれば、ステップＳ１１１で結果が良好であるとして、セルフチェックを終了する。
【０１１１】
図１０は、非接触型センサユニット４０１と、非接触サーミスタ６との測定温度の具体例を示す図である。
【０１１２】
本実施の形態では、非接触型センサユニット（サーモパイル）４０１の検出温度と、非接触型サーミスタ６の補正後温度とを比較することで、非接触型センサユニット（サーモパイル）４０１の汚れを検出する。なお、非接触型サーミスタ６の補正値は、実験により求めるものであり、構成が変わるとそれにあわせて設定される。
【０１１３】
図１０では、横軸に定着装置のウォームアップからの時間（秒）が、縦軸に加熱ローラ１５２１の温度が示されている。定着装置のウォームアップ、待機、通紙、待機の順に温度推移が示されている。
【０１１４】
グラフ中の最も下のラインは、非接触サーミスタ６の実測温度を示す。非接触サーミスタ６は非接触で測定を行なうため、実際の温度よりは低い値が検出される。このため、実測温度を補正することで、その上の細線で示される温度とする（補正後温度）。
【０１１５】
非接触型センサユニット（サーモパイル）４０１の検出温度は、上記細線とほぼ重なる太線で示されている。
【０１１６】
例えば、ウォームアップ中（図中の８０秒〜３２０秒付近）、ウォームアップから待機に移るとき（図中の３２０秒〜４００秒付近）、通紙から待機に移るとき（図中の１０５０秒〜１２００秒付近）など、温度が大きな変化を示す箇所では、非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正後温度との差が大きくなってしまうことがわかる。これは、非接触型サーミスタ６の応答性が悪いために起こっている現象である。また、通紙時（図中の８５０秒〜１０５０秒付近）では、非接触型センサユニット４０１は、通紙時の温度変化を精度良くとらえる（グラフが細かく変動する）のに対して、非接触型サーミスタ６の補正後温度は、通紙時の温度変化をリアルタイムで精度良くとらえることができない（グラフは平坦になっている）。
【０１１７】
本実施の形態では、非接触型センサユニット４０１の検出温度と、非接触型サーミスタ６の補正後温度とを比較して、非接触型センサユニット４０１の検出温度が小さくなると、非接触型センサユニット４０１のフィルタが汚れていると判断する。
【０１１８】
非接触型センサユニット４０１のフィルタが汚れていない状態であっても、非接触型サーミスタ６の補正後温度と、非接触型センサユニット４０１との測定温度に差が出てしまうと、汚れを検出することができなくなってしまう。
【０１１９】
本実施の形態における画像形成装置は、非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正後温度とを比較し、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。このモードでは、接触型センサユニット４０１のフィルタが汚れていなければ非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正後温度とに差が出ない環境で、温度測定を実行する。すなわちこれは、測定対象物の温度変化があまりない、測定対象物の温度が安定した環境である。
【０１２０】
図１１は、検出状態情報取得モードにおいて、サーモパイルが汚れていない場合の非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正後温度との関係を示す図である。
【０１２１】
このモードでは、定着装置をある一定温度（ここでは１８０℃）に保った状態で、非接触型センサユニット４０１の検出温度と、非接触型サーミスタ６の補正後温度とが比較される。非接触型センサユニット４０１のフィルタが汚れていない状態であれば、２つの温度にほとんど差がないことがわかる。
【０１２２】
このように、一定温度に保持した状態であれば、非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正後温度とを比較することで、汚れを検出することが可能である。
【０１２３】
汚れを検出するためには、赤外線の放出が多い状態、すなわち高温状態で検出を行なうことが好ましい。望ましくは、定着の許容温度である１００℃〜２２０℃である。
【０１２４】
図１２は、検出状態情報取得モードにおいて、サーモパイルが汚れている場合の非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正後温度との関係を示す図である。
【０１２５】
ここでは、非接触型センサユニット４０１のフィルタが汚れているために、非接触型センサユニット４０１の検出温度が下がっている。このように温度差がみられたとき、異常である旨の警告を出し、非接触型センサユニット４０１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。温度差は、それぞれのセンサの温調誤差も考慮して、３℃以上でフィルタが汚れたと判断することが好ましい。
【０１２６】
なお、図１１、１２ではわかりやすくするため、非接触型サーミスタ６の補正後の値を用いて説明したが、非接触型サーミスタ６の補正を行う前の生データを用いて汚れの検出を行なうことも可能である。
【０１２７】
図１３は、検出状態情報取得モードにおいて、サーモパイルが汚れていない場合の非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正前温度との関係を示す図である。
【０１２８】
非接触型サーミスタ６の測定温度は、補正前温度（生値）であるため、実際の温度よりは低くなっている。このため、図に示されるように、非接触型センサユニット４０１が汚れていない状態でも両測定温度には、約２０℃の温度差（１８０℃−１６０℃の温度差）がある。この温度差が小さくなってくれば、汚れが発生したと判断することができる。
【０１２９】
フィルタが汚れていない状態（新品時）の非接触型センサユニット４０１の検出温度と、非接触型サーミスタ６の補正前温度（生値）との差は、あらかじめ記憶され、汚れの検出に用いられる。
【０１３０】
図１４は、検出状態情報取得モードにおいて、サーモパイルが汚れている場合の非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正前温度との関係を示す図である。
【０１３１】
ここでは、非接触型センサユニット４０１のフィルタの汚れにより両センサの測定温度が、約１５℃の温度差（１７５℃−１６０℃の温度差）となっている。すなわち、図１３と比較して、非接触型センサユニット４０１の測定温度が低くなっている。このような温度差を検出することで、フィルタの汚れを検出することができる。
【０１３２】
図１５は、非接触型サーミスタ６の補正を行う前の生データを用いた非接触型センサユニット４０１のセルフチェック動作を示すフローチャートである。
【０１３３】
このセルフチェックは、上述の通り「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。
【０１３４】
ステップＳ２０１において、非接触サーミスタ６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Ｓ２０３において、非接触サーミスタ６の近傍に設けられた非接触型センサユニット４０１を用いて、加熱ローラ１５２１の温度を測定する。
【０１３５】
ステップＳ２０５において、非接触サーミスタ６の測定温度（実測値を補正していない補正前温度）と、非接触型センサユニット４０１の測定温度との差（Ａ）を演算する。ステップＳ２０７において、上記演算された差（Ａ）と、非接触型センサユニット４０１の新品時にあらかじめ記憶していた、非接触サーミスタ６の測定温度（実測値を補正していない補正前温度）、および非接触型センサユニット４０１の測定温度の差（Ｂ）とを比較する。ステップＳ２０９において、Ｂ−Ａの値が所定値（例えば３℃）を超えるかを判定する。
【０１３６】
ステップＳ２０９でＹＥＳであれば、非接触型センサユニット４０１の汚れなどによる、非接触型センサユニット４０１の測定エラーが生じているとして、ステップＳ２１１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。
【０１３７】
一方ステップＳ２０９でＮＯであれば、ステップＳ２１３で結果が良好であるとして、セルフチェックを終了する。
【０１３８】
なお、汚れ検出は、非接触型センサユニット４０１に限らず、非接触型センサユニット４０２と非接触型サーミスタ６との間で行なうことも可能である。この場合、測定位置が非接触型センサユニット４０２と非接触型サーミスタ６とで異なっているため（両測定位置が一定距離以上離れているため）、初期状態（汚れがない状態）での温度差を記憶しておき、その差に変化が生じたときに汚れたと判断すればよい。
【０１３９】
同様に、非接触型センサユニット４０３と非接触型サーミスタ６とを用いての汚れ検出も可能である。非接触型センサユニット４０１〜４０３のすべての汚れ検出を行なってもよい。
【０１４０】
［実施の形態における効果］
【０１４１】
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、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ち、非接触型サーミスタの検出温度と非接触型温度センサの検出温度とにより、非接触型温度センサの汚れを検出することができる。
【０１４２】
すなわち、非接触型サーミスタの検出温度と非接触型温度検出素子（サーモパイル）との検出温度の差の変化から、非接触型温度検出素子の汚れが検出され、汚れが検出された場合、警告、清掃、交換、給電の停止などの制御が行なわれる。
【０１４３】
これにより、電磁誘導加熱方式の定着装置において非接触型センサの汚れを検出することができ、検出誤差のない安定した温度検出を実現することができる。また、サーミスタで汚れ具合を検出するため、精度の高い補正を行なうことができる。
【０１４４】
また、汚れによる温調温度の高ぶれに起因する、定着ベルトや定着ローラなどの損傷などを防止することができる。
【０１４５】
［その他］
【０１４６】
なお上述の実施の形態では、汚れによる温度誤差について説明したが、その他、サーモパイルの変形による温度検出誤差に対しても対処することができる。また、サーモパイルと温度測定位置との間にレンズを設ける場合は、レンズの変形、レンズとサーモパイル素子との位置ずれ、レンズの角度ずれ、レンズの傷などによる温度検出誤差に対しても対処することができる。
【０１４７】
また上述の実施の形態では、誘導加熱方式のベルト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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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】
【０１５２】
【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】画像形成装置１５０１が実行する非接触型センサユニット４０１のセルフチェック動作を示すフローチャートである。
【図１０】非接触型センサユニット４０１と、非接触サーミスタ６の測定温度との具体例を示す図である。
【図１１】検出状態情報取得モードにおいて、サーモパイルが汚れていない場合の非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正後温度との関係を示す図である。
【図１２】検出状態情報取得モードにおいて、サーモパイルが汚れている場合の非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正後温度との関係を示す図である。
【図１３】検出状態情報取得モードにおいて、サーモパイルが汚れていない場合の非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正前温度との関係を示す図である。
【図１４】検出状態情報取得モードにおいて、サーモパイルが汚れている場合の非接触型センサユニット４０１の検出温度と非接触型サーミスタ６の補正前温度との関係を示す図である。
【図１５】非接触型サーミスタ６の補正を行う前の生データを用いた非接触型センサユニット４０１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】
【０１５３】
６ 非接触型サーミスタ
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
【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第１の温度検出部材と、
前記被測定体とは非接触に配置され、前記被測定体からの対流、熱伝導、および輻射の少なくともいずれかによる熱を検出する第２の温度検出部材と、
前記被測定体を加熱する加熱源と、
画像を形成しないときに、前記被測定体をある一定温度に保った状態とし、その時の前記第１の温度検出部材と前記第２の温度検出部材との検出温度に基づいて、前記第１の温度検出部材の検出状態を取得する取得手段とを備えた、定着装置。
【請求項２】
前記取得手段は、検出状態情報取得モードにおいて取得を行ない、
前記検出状態情報取得モードにおいては、前記被測定体は、画像形成時の設定温度に保たれる、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記画像形成時の設定温度は、１００℃〜２２０℃である、請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記取得手段は、前記第１の温度検出部材と前記第２の温度検出部材との検出温度の差が、予め設定された温度差以上となった場合、前記第１の温度検出部材の検出状態が異常であるとする、請求項１から３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記第１の温度検出部材の検出状態が異常である場合、前記加熱源の加熱を停止する、請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記第１の温度検出部材はサーモパイルであり、
前記第２の温度検出部材はサーミスタである、請求項１から５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記被測定体は、加熱ローラであり、
前記第１の温度検出部材は、複数配置されており、
前記第２の温度検出部材は、１つが配置される、請求項１から６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記複数の第１の温度検出部材と、前記１つの第２の温度検出部材は、ほぼ同一線上に配置される、請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記取得手段は、前記複数の第１の温度検出部材のそれぞれの検出温度に基づいて、前記複数の第１の温度検出部材のそれぞれの検出状態を取得する、請求項７または８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第１の温度検出部材と、
前記被測定体とは非接触に配置され、前記被測定体からの対流、熱伝導、および輻射の少なくともいずれかによる熱を検出する第２の温度検出部材と、
前記被測定体を加熱する加熱源とを備えた定着装置の制御方法であって、
画像を形成しないときに、前記被測定体をある一定温度に保った状態とし、その時の前記第１の温度検出部材と前記第２の温度検出部材との検出温度に基づいて、前記第１の温度検出部材の検出状態を取得する取得ステップを備えた、定着装置の制御方法。
【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第１の温度検出部材と、
前記被測定体とは非接触に配置され、前記被測定体からの対流、熱伝導、および輻射の少なくともいずれかによる熱を検出する第２の温度検出部材と、
前記被測定体を加熱する加熱源とを備えた定着装置の制御プログラムであって、
画像を形成しないときに、前記被測定体をある一定温度に保った状態とし、その時の前記第１の温度検出部材と前記第２の温度検出部材との検出温度に基づいて、前記第１の温度検出部材の検出状態を取得する取得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。
【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第１の温度検出部材と、
前記被測定体とは非接触に配置され、前記被測定体からの対流、熱伝導、および輻射の少なくともいずれかによる熱を検出する第２の温度検出部材と、
前記被測定体を加熱する加熱源と、
画像を形成しないときに、前記被測定体をある一定温度に保った状態とし、その時の前記第１の温度検出部材と前記第２の温度検出部材との検出温度に基づいて、前記第１の温度検出部材の検出状態を取得する取得手段とを備えた、定着装置。
【請求項２】
前記取得手段は、検出状態情報取得モードにおいて取得を行ない、
前記検出状態情報取得モードにおいては、前記被測定体は、画像形成時の設定温度に保たれる、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記画像形成時の設定温度は、１００℃〜２２０℃である、請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記取得手段は、前記第１の温度検出部材と前記第２の温度検出部材との検出温度の差が、予め設定された温度差以上となった場合、前記第１の温度検出部材の検出状態が異常であるとする、請求項１から３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記第１の温度検出部材の検出状態が異常である場合、前記加熱源の加熱を停止する、請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記第１の温度検出部材はサーモパイルであり、
前記第２の温度検出部材はサーミスタである、請求項１から５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記被測定体は、加熱ローラであり、
前記第１の温度検出部材は、複数配置されており、
前記第２の温度検出部材は、１つが配置される、請求項１から６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記複数の第１の温度検出部材と、前記１つの第２の温度検出部材は、ほぼ同一線上に配置される、請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記取得手段は、前記複数の第１の温度検出部材のそれぞれの検出温度に基づいて、前記複数の第１の温度検出部材のそれぞれの検出状態を取得する、請求項７または８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第１の温度検出部材と、
前記被測定体とは非接触に配置され、前記被測定体からの対流、熱伝導、および輻射の少なくともいずれかによる熱を検出する第２の温度検出部材と、
前記被測定体を加熱する加熱源とを備えた定着装置の制御方法であって、
画像を形成しないときに、前記被測定体をある一定温度に保った状態とし、その時の前記第１の温度検出部材と前記第２の温度検出部材との検出温度に基づいて、前記第１の温度検出部材の検出状態を取得する取得ステップを備えた、定着装置の制御方法。
【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第１の温度検出部材と、
前記被測定体とは非接触に配置され、前記被測定体からの対流、熱伝導、および輻射の少なくともいずれかによる熱を検出する第２の温度検出部材と、
前記被測定体を加熱する加熱源とを備えた定着装置の制御プログラムであって、
画像を形成しないときに、前記被測定体をある一定温度に保った状態とし、その時の前記第１の温度検出部材と前記第２の温度検出部材との検出温度に基づいて、前記第１の温度検出部材の検出状態を取得する取得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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−１８１０８１（Ｐ２００９−１８１０８１Ａ）
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２２８７（Ｐ２００８−２２２８７）
【出願日】平成２０年２月１日（２００８．２．１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１日（２００８．２．１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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