JP2018004422A - 非接触温度センサー異常判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非接触温度センサーの個体別補正係数の誤り、温度検出部の故障などを区別して判定する。【解決手段】本発明の非接触温度センサー異常判定装置では、センサー制御部３８は、加熱ローラー３１の加熱開始に際し、個体別補正係数α、非接触温度Ｔｓ、及び周囲温度Ｔｎを非接触温度センサー３４から入力して、加熱ローラー３１の表面温度Ｔｈを求め、この求めた表面温度Ｔｈを、その入力した非接触温度Ｔｓ及び周囲温度Ｔｎと共に非接触温度センサー３４のメモリー４３に記憶しておき、次の加熱ローラー３１の再度の加熱開始に際し、メモリー４３に記憶されている表面温度Ｔｈ、非接触温度Ｔｓ、及び周囲温度Ｔｎを用いて、非接触温度センサー３４の異常を判定している。【選択図】図４

Description

本発明は、サーモパイル等の非接触温度センサーの異常を判定する非接触温度センサー異常判定装置に関し、特に個体差のある非接触温度センサーの異常を適確に判定するための技術に関する。

画像形成装置においては、静電潜像を感光体表面に形成し、トナーにより感光体表面の静電潜像を現像して、感光体表面にトナー像を形成し、トナー像を感光体表面から記録紙に転写して、記録紙上のトナー像を熱圧着により定着させる。

記録紙上のトナー像の定着は、定着装置により行われる。定着装置では、例えば加熱ローラーと加圧ローラーを互いに圧接させて、これらの間にニップ域を形成し、記録紙をニップ域に挟み込んで、記録紙上のトナー像を熱圧着して定着させる。

ここで、加熱ローラーは、ヒーター等により加熱されて、該加熱ローラーの表面温度をトナー像の定着に適した規定の温度に調節される。例えば、温度センサーにより加熱ローラーの表面温度が検出され、この検出された表面温度に応じてヒーターがオンオフ制御されて、加熱ローラーの表面温度が規定の温度となるように調節される。温度センサーとしては、加熱ローラーの表面に傷を付けることがない非接触温度センサーが好ましい。

例えば、特許文献１には、加熱ローラーの表面からの赤外線を受光して、その受光レベルに対応する検出信号を出力する赤外線センサー、及び周囲の温度を検出して、その周囲温度に対応する検出信号を出力するサーミスターを備え、赤外線センサーの検出信号をサーミスターの検出信号により補正して、この補正された検出信号に基づき加熱ローラーの表面温度を求めるサーモパイルが開示されている。

特開２００３−５５７４号公報

ところで、上記のようなサーモパイルなどの非接触温度センサーは、個体差が大きいため、個体別に個体別補正係数が予め求められ、サーミスターの検出信号による補正だけではなく、個体別補正係数に基づく補正も行って、加熱ローラーの表面温度をより正確に求めることがある。この場合は、非接触温度センサーの個体別補正係数を該センサーに設けられたメモリーに記憶しておき、このメモリーから個体別補正係数を読取るようにしている。

しかしながら、外部ノイズ等の影響で、非接触温度センサーのメモリーから読み取られた個体別補正係数の誤り、所謂データ化けが生じたときには、この誤った個体別補正係数に基づく補正より求められた加熱ローラーの表面温度に誤差が生じ、加熱ローラーの表面温度を規定の温度に調節することができなくなる。

また、赤外線センサーやサーミスターなどの温度検出部の故障時にも、加熱ローラーの表面温度を規定の温度に調節することができなくなる。

しかしながら、特許文献１では、非接触温度センサーの個体別補正係数の誤り、赤外線センサーやサーミスターなどの温度検出部の故障を区別して判定してはいない。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、非接触温度センサーの個体別補正係数の誤り、温度検出部の故障などを区別して判定可能にすることを目的とする。

本発明の一局面に係る非接触温度センサー異常判定装置は、測定対象物に対して非接触で配置された非接触温度センサーと、前記非接触温度センサーにより検出された温度に基づき前記測定対象物の表面温度を求めるセンサー制御部とを備え、
前記非接触温度センサーは、
測定対象物の表面温度に対応する非接触温度を検出する非接触温度検出部と、
当該非接触温度センサーの周囲温度を検出する周囲温度検出部と、
当該非接触温度センサーについて予め設定された個体別補正係数を記憶した記憶部と、を備え、
前記センサー制御部は、
前記測定対象物の加熱開始に際し、前記個体別補正係数を前記記憶部から取得すると共に、前記加熱開始より一定時間経過したときに前記非接触温度検出部により検出された非接触温度及び前記周囲温度検出部により検出された周囲温度を取得し、この取得した個体別補正係数、非接触温度、及び周囲温度を用いて前記測定対象物の表面温度を算出し、この算出した表面温度を、前記取得した非接触温度及び周囲温度と共に前記記憶部に記憶させておき、次回の前記測定対象物の再度の加熱開始時には、前記記憶部に記憶されている表面温度、非接触温度、及び周囲温度を用いて、前記非接触温度センサーの異常を判定するものである。

本発明によれば、センサー制御部は、測定対象物の加熱開始に際し、個体別補正係数、非接触温度、及び周囲温度を非接触温度センサーから取得して、測定対象物の表面温度を算出し、この算出した表面温度を、その取得した非接触温度及び周囲温度と共に非接触温度センサーの記憶部に記憶しておき、次回の測定対象物の再度の加熱開始に際し、記憶部に記憶されている表面温度、非接触温度、及び周囲温度を用いて、非接触温度センサーの異常を判定するので、非接触温度センサーの個体別補正係数の誤り、温度検出部の故障などを区別して判定することが可能になる。

本発明に係る一実施形態の非接触温度センサー異常判定装置が適用された画像形成装置の構造を示す正面断面図である。 画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。 画像形成装置における定着装置の構成を概略的に示す図である。 （ａ）は本実施形態の非接触温度センサー異常判定装置の構成を示すブロック図であり、（ｂ）及び（ｃ）は非接触温度センサー異常判定装置の動作状態を示す図である。 非接触温度センサー異常判定装置による処理手順を示すフローチャートである。 図５Ａに引き続く処理手順を示すフローチャートである。 比較例の非接触温度センサー異常判定装置の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態にかかる非接触温度センサー異常判定装置について図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る一実施形態の非接触温度センサー異常判定装置が適用された画像形成装置の構造を示す正面断面図である。この画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えたＭＦＰ（複合機）である。この画像形成装置１は、装置本体２に、画像読取装置（ＩＳＵ;Image scanner unit）５、操作部４７、画像形成部１２０、定着装置１３、及び給紙部１４等を設けて構成される。

操作部４７は、利用者により操作されて、画像形成動作や画像読取動作等の実行指示を受け付ける。

画像読取動作を行う場合、画像読取装置５は、原稿の画像を光学的に読取って、画像データを生成する。画像読取装置５により生成された画像データは、内蔵ＨＤＤ又はネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。

画像形成動作を行う場合は、上記の画像読取動作により生成された画像データ、ネットワーク接続されたコンピューターやスマートフォン等の端末装置から受信した画像データ、又は内蔵ＨＤＤに記憶されている画像データ等に基づいて、画像形成部１２０が、給紙部１４から供給される記録媒体としての記録紙Ｐにトナー像を形成する。

画像形成部１２０は、マゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン用の画像形成ユニット１２Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット１２Ｙ、及びブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋを備えている。各画像形成ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ、及び１２Ｂｋは、感光体ドラム１２２と、感光体ドラム１２２の表面を均一に帯電させる帯電装置と、感光体ドラム１２２の表面を露光して、その表面に静電潜像を形成する露光装置（ＬＳＵ;Laser scanning units）１２３と、トナーを用いて、感光体ドラム１２２の表面の静電潜像をトナー像に現像する現像装置１２４と、１次転写ローラー１２６とをそれぞれ備えている。

カラー印刷を行う場合、各画像形成ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ、及び１２Ｂｋにおいては、感光体ドラム１２２の表面を均一に帯電させてから露光して、その表面にカラーの色成分の画像に対応する静電潜像を形成し、感光体ドラム１２２の表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム１２２上にその色成分のトナー像を形成し、トナー像を１次転写ローラー１２６により駆動ローラー１２５Ａ及び従動ローラー１２５Ｂに張架されている中間転写ベルト１２５上に１次転写させる。

中間転写ベルト１２５は、その外周面にトナー像が転写される像担持面が設定されており、感光体ドラム１２２の周面に当接した状態で駆動ローラー１２５Ａによって駆動される。中間転写ベルト１２５は、各感光体ドラム１２２と同期しながら、駆動ローラー１２５Ａと従動ローラー１２５Ｂとの間を無端走行する。

中間転写ベルト１２５上に転写される各色成分のトナー画像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト１２５上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。２次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成されたカラーのトナー像を、該２次転写ローラー２１０と中間転写ベルト１２５の間のニップ部Ｎにおいて給紙部１４から搬送路１９０を通じて搬送されてきた記録紙Ｐに２次転写させる。

この後、定着装置１３で記録紙Ｐが加熱及び加圧されて、記録紙Ｐ上のトナー像が熱圧着により定着され、更に記録紙Ｐが排出ローラー対１５９を通じて排出トレイ１５１に排出される。

給紙部１４は、複数の記録紙Ｐを収容しており、ピックアップローラー１４５を回転駆動して、記録紙Ｐを搬送路１９０へと搬送供給する。

次に、画像形成装置１の構成を説明する。図２は、画像形成装置１の機能構成を示すブロック図である。

画像形成装置１は、制御ユニット６０、画像読取装置５、定着装置１３、画像形成部１２０、操作部４７、画像メモリー６２、ＨＤＤ６３、ファクシミリ通信部６４、及びネットワークインターフェイス部６６等を備えて構成される。なお、図１を用いて説明した構成要素と同じものには同じ番号を付している。

制御ユニット６０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及び専用のハードウェア回路等から構成される。制御ユニット６０は、主制御部６１を備える。

主制御部６１は、制御ユニット６０、画像読取装置５、定着装置１３、画像形成部１２０、操作部４７、画像メモリー６２、ＨＤＤ６３、ファクシミリ通信部６４、及びネットワークインターフェイス部６６等と接続され、これらの制御を行って、画像形成装置１を全体的に制御する。

ファクシミリ通信部６４は、図略の符号化／復号化部、変復調部、及びＮＣＵ（Network Control Unit）を備え、公衆電話回線網を用いてのファクシミリ通信を行うものである。

ネットワークインターフェイス部６６は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、ネットワークインターフェイス部６６に接続されたＬＡＮ等を介して、ローカルエリア内又はインターネット上のパーソナルコンピューター等の端末装置６７と種々のデータ通信を行う。

画像メモリー６２は、画像読取装置５により読取られた原稿の画像データを一時的に記憶したり、画像形成部１２０のプリント対象となる画像データを一時的に保存したりする領域である。ＨＤＤ６３は、画像データ等を記憶する大容量の記憶装置である。

このような構成において、利用者は、操作部４７を操作することによりファクシミリ通信機能、コピー機能、プリンター機能、及びスキャナー機能のいずれかを選択して、選択した機能の動作を開始させることができる。例えば、操作部４７の操作により、コピー機能が選択され、コピー動作の開始が指示されると、主制御部６１は、画像読取部５により原稿の画像を読取らせ、画像形成部１２０により該原稿の画像を記録紙に印刷させる。

なお、定着装置１３には、ヒーター３３、センサー制御部３８、及び非接触温度センサー３４が備えられている（詳細は後述）。

次に、本実施形態の非接触温度センサー異常判定装置が設けられた定着装置１３ついて詳しく説明する。

図３は、定着装置１３の構成を概略的に示す図である。図３に示すように定着装置１３は、加熱ローラー３１、加圧ローラー３２、ヒーター３３、非接触温度センサー３４、剥離爪３５、及びセンサー制御部３８等を備えている。

加熱ローラー３１は、金属製の円筒体の外周面をコート層で被覆したものである。加圧ローラー３２は、金属製の円筒体又は円柱体の外周面をコート層で被覆したものである。

加圧ローラー３２は、加熱ローラー３１と平行に配置されて、該加熱ローラー３１の外周面に圧接され、加熱ローラー３１との間にニップ域Ｎを形成している。加熱ローラー３１が矢印方向に回転駆動され、この加熱ローラー３１に圧接された加圧ローラー３２が従動回転する。記録紙Ｐは、２次転写ローラー２１０（図１に示す）から加熱ローラー３１と加圧ローラー３２の間のニップ域Ｎへと導かれて、このニップ域Ｎを通じて搬送される。

また、ヒーター３３は、例えばハロゲンヒーター又はＩＨヒーターであり、加熱ローラー３１の内側に設けられて、加熱ローラー３１を加熱する。

非接触温度センサー３４は、例えばサーモパイルであり、加熱ローラー３１の表面から僅かに離間して非接触で配置され、センサー制御部３８に接続されている。センサー制御部３８は、加熱ローラー３１の熱の影響を受け難い位置に配置されており、非接触温度センサー３４を通じて加熱ローラー３１の表面温度Ｔｈを検出する。

主制御部６１（図２に示す）は、その検出された加熱ローラー３１の表面温度Ｔｈに基づきヒーター３３のオンオフ制御（点灯制御）を行って、ヒーター３３を発熱させ、加熱ローラー３１の表面温度Ｔｈを、記録紙Ｐ上のトナー像の熱圧着に適した規定の温度に調節する。

このような構成の定着装置１３においては、記録紙Ｐが加熱ローラー３１と加圧ローラー３２の間のニップ域Ｎを通じて搬送されるときに、記録紙Ｐがニップ域Ｎで加熱及び加圧されて、記録紙Ｐ上のトナー像が熱圧着される。そして、記録紙Ｐが剥離爪３５により加熱ローラー３１から剥がされて更に搬送され、排紙トレイ１５１（図１に示す）に排出される。

次に、本実施形態の非接触温度センサー異常判定装置Ｓについて説明する。この非接触温度センサー異常判定装置Ｓは、図３に示すように非接触温度センサー３４及びセンサー制御部３８からなる。

詳しくは、非接触温度センサー３４は、図４（ａ）に示すように加熱ローラー３１の表面温度に対応する非接触温度Ｔｎを検出する赤外線センサー４１と、当該非接触温度センサー３４の周囲温度Ｔｓを検出するサーミスター４２と、当該非接触温度センサー３４について予め設定された個体別補正係数αを記憶したＲＡＭ等のメモリー４３とを備えている。センサー制御部３８は、非接触温度Ｔｎ、周囲温度Ｔｓ、及び個体別補正係数αを非接触温度センサー３４から取得して、これらをＲＡＭ等のメモリー４５に一時的に記憶し、非接触温度Ｔｎ、周囲温度Ｔｓ、及び個体別補正係数αに基づき加熱ローラー３１の表面温度Ｔｈを求める。

ここで、非接触温度センサー３４は、個体差が大きいため、工場出荷などのときに個体別に個体別補正係数αが予め求められて、この個体別補正係数αが非接触温度センサー３４のメモリー４３に記憶されている。この個体別補正係数αは、センサー制御部３８によりメモリー４３から読み出されて加熱ローラー３１の表面温度Ｔｈを求めるために用いられる。

また、センサー制御部３８は、加熱ローラー３１の表面温度Ｔｈを求めるだけではなく、個体別補正係数αの誤り、赤外線センサー４１やサーミスター４２の故障などを判定する。

センサー制御部３８によるそれらの判定の概略は次の通りである。すなわち、センサー制御部３８は、加熱ローラー３１の加熱開始に際し、個体別補正係数αを非接触温度センサー３４のメモリー４３から読出して取得すると共に、加熱ローラー３１の加熱開始より時間Ｑが経過したときに赤外線センサー４１より検出された非接触温度Ｔｎ及びサーミスター４２に検出された周囲温度Ｔｓを取得し、この取得した個体別補正係数α、非接触温度Ｔｓ、及び周囲温度Ｔｎに基づき加熱ローラー３１の表面温度Ｔｈを算出して、この算出した表面温度Ｔｈを、その取得した非接触温度Ｔｓ及び周囲温度Ｔｎと共に非接触温度センサー３４のメモリー４３に記憶し、次回の加熱ローラー３１の再度の加熱開始に際し、メモリー４３に記憶されている表面温度Ｔｈ、非接触温度Ｔｎ、及び周囲温度Ｔｓを用いて、上記の判定を行う。

次に、加熱ローラー３１の表面温度Ｔｈを求めたり、個体別補正係数αの誤り、赤外線センサー４１やサーミスター４２の故障などを判定したりするためのセンサー制御部３８による処理手順を、図５Ａ及び図５Ｂに示すフローチャートに従って説明する。

まず、画像形成装置１の電源がオンにされると、主制御部６１によるヒーター３３のオンオフ制御が開始されて、加熱ローラー３１の加熱が開始される。センサー制御部３８は、加熱ローラー３１の加熱が開始されると（ステップＳ１０１）、この加熱の開始時点からの経過時間を計時し（ステップＳ１０２）、この経過時間が予め設定された時間Ｑに達すると（ステップＳ１０３で「Ｙｅｓ」）、赤外線センサー４１により検出された非接触温度Ｔｎ及びサーミスター４２により検出された周囲温度Ｔｓを取得する（ステップＳ１０４）。また、センサー制御部３８は、個体別補正係数αを非接触温度センサー３４のメモリー４３から読出して取得する（ステップＳ１０５）。

そして、センサー制御部３８は、図４（ｂ）に示すように個体別補正係数α、非接触温度Ｔｎ、及び周囲温度Ｔｓをメモリー４５に一旦記憶し、これらに基づき加熱ローラー３１の表面温度Ｔｈを演算して求める（ステップＳ１０６）。この演算の方法は、非接触温度センサー３４について規定されている周知の方法である。この加熱ローラー３１の表面温度Ｔｈは、センサー制御部３８から主制御部６１へと出力され、主制御部６１によるヒーター３３のオンオフ制御に用いられる。

また、センサー制御部３８は、非接触温度Ｔｎ、周囲温度Ｔｓ、及び表面温度Ｔｈが非接触温度センサー３４のメモリー４３に記憶されているか否かに基づき、非接触温度センサー３４が未使用のものであるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。すなわち、センサー制御部３８は、各温度Ｔｎ、Ｔｓ、及びＴｈが非接触温度センサー３４のメモリー４３に記憶されていれば、非接触温度センサー３４が未使用のものでないと判定し（ステップＳ１０７で「Ｎｏ」）、また各温度Ｔｎ、Ｔｓ、及びＴｈが非接触温度センサー３４のメモリー４３に記憶されていなければ、非接触温度センサー３４が未使用のものであると判定する（ステップＳ１０７で「Ｙｅｓ」）。

そして、センサー制御部３８は、非接触温度センサー３４が未使用のものであると判定すると（ステップＳ１０７で「Ｙｅｓ」）、図４（ｃ）に示すように非接触温度Ｔｎ、周囲温度Ｔｓ、及び表面温度Ｔｈを非接触温度センサー３４のメモリー４３に記憶して（ステップＳ１０８）、その判定結果を主制御部６１に出力する（ステップＳ１０９）。主制御部６１は、この判定結果を操作部４７の表示部４７３に表示する。この判定結果の表示により、ユーザー又はサービスマンは、交換又は取付けられた未使用の非接触温度センサー３４の動作を確認することができる。

また、センサー制御部３８は、非接触温度センサー３４が未使用のものでないと判定すると（ステップＳ１０７で「Ｎｏ」）、引き続くステップＳ１１０からの処理に移る。

ここで、非接触温度センサー３４が未使用のものである場合は、非接触温度センサー３４のメモリー４３が初期状態にあり、図４（ａ）に示すようにメモリー４３には個体別補正係数αが記憶されていても、非接触温度Ｔｎ、周囲温度Ｔｓ、及び表面温度Ｔｈが記憶されていない。このため、画像形成装置１の電源がオンにされて、加熱ローラー３１の加熱が開始され（ステップＳ１０１）、非接触温度Ｔｎ、周囲温度Ｔｓ、個体別補正係数αが取得されて（各ステップＳ１０４、Ｓ１０５）、加熱ローラー３１の表面温度Ｔｈが算出された後に（ステップＳ１０６）、非接触温度センサー３４が未使用のものであると判定されて（ステップＳ１０７で「Ｙｅｓ」）、図４（ｃ）に示すように非接触温度Ｔｎ、周囲温度Ｔｓ、及び表面温度Ｔｈが非接触温度センサー３４のメモリー４３に初めて記憶される（ステップＳ１０８）。

また、画像形成装置１の電源が再びオンにされて、加熱ローラー３１の加熱が再度開始されたときには（ステップＳ１０１）、各温度Ｔｎ、Ｔｓ、及びＴｈが非接触温度センサー３４のメモリー４３に既に記憶されているので、非接触温度センサー３４が未使用のものでないと判定される（ステップＳ１０７で「Ｎｏ」）。すなわち、センサー制御部３８は、非接触温度Ｔｎ、周囲温度Ｔｓ、及び表面温度Ｔｈが非接触温度センサー３４のメモリー４３に記憶されているか否かに基づき、非接触温度センサー３４が未使用のものであるか否かを判定する。

また、ステップＳ１０８において非接触温度センサー３４のメモリー４３に記憶された各温度Ｔｎ、Ｔｓ、Ｔｈは、個体別補正係数αの誤り、各センサー４１、４２の故障などの判定の基準となる。このため、非接触温度センサー３４が交換又は取付けられて、画像形成装置１の電源が初めてオンにされ、各温度Ｔｎ、Ｔｓ、Ｔｈがメモリー４３に初めて記憶されるときには（ステップＳ１０８）、電源オンより時間Ｑが経過した時点で加熱ローラー３１の表面温度Ｔｈを別の温度計で測定して、この表面温度Ｔｈが規定の温度に調節されていることを確認するのが好ましい。

次に、センサー制御部３８により非接触温度センサー３４が未使用のものでないと判定された場合は（ステップＳ１０７で「Ｎｏ」）、非接触温度センサー３４が交換又は取付けられた後の２回目以降の電源オンにより画像形成装置１が動作しており、この状態で引き続くステップＳ１１０からの処理が行われて、非接触温度センサー３４のメモリー４３内の非接触温度Ｔｎ、周囲温度Ｔｓ、及び表面温度Ｔｈに基づき各センサー４１、４２の故障や個体別補正係数αの誤りなどが判定される。

例えば、センサー制御部３８は、非接触温度Ｔｎを非接触温度センサー３４のメモリー４３から読出し、この読み出した非接触温度ＴｎとステップＳ１０４で検出されて入力した非接触温度Ｔｎの差Δｔｎを求めて（ステップＳ１１０）、この差Δｔｎが予め設定された検出温度閾値Ｖｎ以上であるか否かに基づき赤外線センサー４１が故障しているか否かを判定する（ステップＳ１１１）。非接触温度センサー３４のメモリー４３から読出した非接触温度Ｔｎ及びステップＳ１０４で検出されて入力した非接触温度Ｔｎのいずれも、加熱ローラー３１の加熱開始時点からの経過時間が時間Ｑに達したときに検出されているので、赤外線センサー４１に故障が発生しない限り、両者の非接触温度Ｔｎの差Δｔｎが大きくなることはない。このため、差Δｔｎが検出温度閾値Ｖｎ以上であるか否かに基づき赤外線センサー４１が故障しているか否かを判定することができる。

そして、センサー制御部３８は、差Δｔｎが検出温度閾値Ｖｎ以上であって、赤外線センサー４１が故障していると判定すると（ステップＳ１１１で「Ｙｅｓ」）、赤外線センサー４１の故障フラッグＦｎを「１」に設定して（ステップＳ１１２）、その判定結果を主制御部６１に出力する。主制御部６１は、この判定結果、すなわち赤外線センサー４１の故障を操作部４７の表示部４７３に表示し（ステップＳ１１３）、また画像形成装置１を待機状態とすると共にヒーター３３の発熱を停止させる（ステップＳ１１４）。これにより、ユーザー又はサービスマンは、赤外線センサー４１の故障を知ることができ、また加熱ローラー３１が過熱状態になることを未然に防止することができる。

また、センサー制御部３８は、差Δｔｎが検出温度閾値Ｖｎ以上でなければ、赤外線センサー４１が故障していないと判定し（ステップＳ１１１で「Ｎｏ」）、上記赤外線センサー４１の故障フラッグＦｎを「０」に維持して、各ステップＳ１１２〜１１４の処理を行うことがない。

引き続いて、センサー制御部３８は、周囲温度Ｔｓを非接触温度センサー３４のメモリー４３から読出し、この読み出した周囲温度ＴｓとステップＳ１０４で検出されて入力した周囲温度Ｔｓの差Δｔｓを求めて（ステップＳ１１５）、この差Δｔｓが予め設定された検出温度閾値Ｖｓ以上であるか否かに基づきサーミスター４２が故障しているか否かを判定する（ステップＳ１１６）。ステップＳ１０４で入力した周囲温度Ｔｓと非接触温度センサー３４のメモリー４３から読出して入力した周囲温度Ｔｓのいずれも、加熱ローラー３１の加熱の開始時点からの経過時間が時間Ｑに達したときに検出されているので、サーミスター４２に故障が発生したときには両者の非接触温度Ｔｎの差Δｔｎが大きくなる。このため、差Δｔｓが検出温度閾値Ｖｓ以上であるか否かに基づきサーミスター４２が故障しているか否かを判定することができる。

そして、センサー制御部３８は、差Δｔｓが検出温度閾値Ｖｓ以上であって、サーミスター４２が故障していると判定すると（ステップＳ１１６で「Ｙｅｓ」）、サーミスター４２の故障フラッグＦｓを「１」に設定して（ステップＳ１１７）、その判定結果を主制御部６１に出力する。主制御部６１は、この判定結果、すなわちサーミスター４２の故障を操作部４７の表示部４７３に表示し（ステップＳ１１８）、また画像形成装置１を待機状態とすると共にヒーター３３の発熱を停止させる（ステップＳ１１９）。これにより、ユーザー又はサービスマンは、サーミスター４２の故障を知ることができ、また加熱ローラー３１が過熱状態になることを未然に防止することができる。

また、センサー制御部３８は、差Δｔｓが検出温度閾値Ｖｓ以上でなく、サーミスター４２が故障していないと判定すると（ステップＳ１１６で「Ｎｏ」）、上記サーミスター４２の故障フラッグＦｓを「０」に維持して、各ステップＳ１１７〜１１９の処理を行うことがない。

引き続いて、センサー制御部３８は、赤外線センサー４１の故障フラッグＦｎが「０」かつサーミスター４２の故障フラッグＦｓが「０」であるか否かを判定し（ステップＳ１２０）、少なくとも一方のフラッグが「１」であれば（ステップＳ１２０で「Ｎｏ」）、既に赤外線センサー４１の故障又はサーミスター４２の故障が表示部４７３に表示され（ステップＳ１１３又はＳ１１８）、また既に画像形成装置１が待機状態にされると共にヒーター３３の発熱が停止されているので（ステップＳ１１４又はＳ１１９）、図５Ａ、図５Ｂの処理を終了する。

また、センサー制御部３８は、各故障フラッグＦｎ、Ｆｓのいずれも「０」であれば（ステップＳ１２０で「Ｙｅｓ」）、表面温度Ｔｈを非接触温度センサー３４のメモリー４３から読出し、この読み出した表面温度ＴｈとステップＳ１０６で求めた表面温度Ｔｈの差Δｔｈを求めて（ステップＳ１２１）、この差Δｔｈが予め設定された表面温度閾値Ｖｈ以上であるか否かに基づき個体別補正係数αに誤りが生じているか否かを判定する（ステップＳ１２２）。各故障フラッグＦｎ、Ｆｓのいずれも「０」である場合は、ステップＳ１０４で入力した非接触温度Ｔｎ及び周囲温度Ｔｓのいずれも誤差が小さい。それにもかかわらず、両者の表面温度Ｔｈの差Δｔｈが大きいということは、ステップＳ１０６で表面温度Ｔｈを求めるために用いた個体別補正係数αに誤りが生じていることとなる。すなわち、個体別補正係数αを非接触温度センサー３４のメモリー４３から読み出すときになどに、この個体別補正係数αに誤りが発生している。

センサー制御部３８は、差Δｔｈが表面温度閾値Ｖｈ以上であって、個体別補正係数αに誤りが生じていると判定すると（ステップＳ１２２で「Ｙｅｓ」）、この判定結果を主制御部６１に出力する。主制御部６１は、この判定結果、すなわち非接触温度センサー３４のメモリー４３内の個体別補正係数αの誤りの発生を操作部４７の表示部４７３に表示し（ステップＳ１２３）、また画像形成装置１を待機状態とすると共にヒーター３３の発熱を停止させる（ステップＳ１２４）。これにより、ユーザー又はサービスマンは、個体別補正係数αの誤りの発生を知ることができ、また加熱ローラー３１が過熱状態になることを未然に防止することができる。

また、センサー制御部３８は、差Δｔｈが表面温度閾値Ｖｈ以上ではなく、個体別補正係数αに誤りが生じていないと判定すると（ステップＳ１２２で「Ｎｏ」）、非接触温度Ｔｎ、周囲温度Ｔｓ、及び表面温度Ｔｈのいずれの誤差も小さいこととなるので、これらの温度Ｔｎ、Ｔｓ、Ｔｈを非接触温度センサー３４のメモリー４３に記憶して、メモリー４３内の各温度Ｔｎ、Ｔｓ、Ｔｈを更新する（ステップＳ１２５）。すなわち、ステップＳ１２２で「Ｎｏ」と判定されるには、ステップＳ１２０で「Ｙｅｓ」と判定されること及びステップＳ１０６で求めた表面温度Ｔｈの誤差が小さいことが条件となる。また、ステップＳ１２０で「Ｙｅｓ」と判定されるには、ステップＳ１０４で入力した非接触温度Ｔｎ及び周囲温度Ｔｓのいずれの誤差も小さいことが条件となる。従って、各温度Ｔｎ、Ｔｓ、Ｔｈのいずれの誤差も小さいこととなり、これらの温度Ｔｎ、Ｔｓ、Ｔｈを、非接触温度センサー３４のメモリー４３に記憶して、個体別補正係数αの誤り、各センサー４１、４２の故障などの判定のために用いることができる。この後、図５Ａ、図５Ｂの処理を終了する。

このように本実施形態では、図４（ｃ）に示すように非接触温度Ｔｎ、周囲温度Ｔｓ、及び表面温度Ｔｈがメモリー４３に記憶されていれば、非接触温度センサー３４が未使用のものでないと判定し（ステップＳ１０７で「Ｎｏ」）、また図４（ａ）に示すように各温度Ｔｎ、Ｔｓ、及びＴｈがメモリー４３に記憶されていなければ、非接触温度センサー３４が未使用のものであると判定している（ステップＳ１０７で「Ｙｅｓ」）。この判定結果に基づき、交換又は取付けられた未使用の非接触温度センサー３４の動作を確認することができる。

また、非接触温度センサー３４のメモリー４３から読出した非接触温度ＴｎとステップＳ１０４で検出されて入力した非接触温度Ｔｎの差Δｔｎが検出温度閾値Ｖｎ以上であれば、赤外線センサー４１が故障していると判定している（ステップＳ１１１で「Ｙｅｓ」）。同様に、非接触温度センサー３４のメモリー４３から読出した周囲温度ＴｓとステップＳ１０４で検出されて入力した周囲温度Ｔｓの差Δｔｓが検出温度閾値Ｖｓ以上であれば、サーミスター４２が故障していると判定している（ステップＳ１１６で「Ｙｅｓ」）。これらの判定結果に基づき赤外線センサー４１やサーミスター４２の故障を知ることができ、加熱ローラー３１が過熱状態になることを未然に防止することができる。

また、非接触温度Ｔｎの差Δｔｎが検出温度閾値Ｖｎ以上でなくかつ周囲温度Ｔｓの差Δｔｓが検出温度閾値Ｖｓ以上でなく、よって赤外線センサー４１及びサーミスター４２のいずれにも故障が発生していない状態で、非接触温度センサー３４のメモリー４３から読出した表面温度ＴｈとステップＳ１０６で求めた表面温度Ｔｈの差Δｔｈが表面温度閾値Ｖｈ以上である場合に、個体別補正係数αに誤りが生じていると判定している（ステップＳ１２２で「Ｙｅｓ」）。この判定結果に基づき、個体別補正係数αの誤りの発生を知ることができ、加熱ローラー３１が過熱状態になることを未然に防止することができる。

従って、本実施形態では、非接触温度センサー３４が未使用のものであるか否か、赤外線センサー４１の故障、サーミスター４２の故障、及び個体別補正係数αの読出しエラーを判定することができる。

図６は、比較例の非接触温度センサー異常判定装置を例示する図である。この比較例の非接触温度センサー異常判定装置では、非接触温度センサー３４のメモリー４３に該非接触温度センサー３４の個体別補正係数α及び個体別ＩＤを予め記憶すると共に、センサー制御部３８のメモリー４５にも非接触温度センサー３４の個体別補正係数α及び個体別ＩＤを予め記憶している。

そして、画像形成装置１の電源がオンにされたときに、センサー制御部３８は、非接触温度センサー３４のメモリー４３から個体別補正係数α及び個体別ＩＤを読出して入力し、この入力した個体別補正係数α及び個体別ＩＤと該センサー制御部３８のメモリー４５内の個体別補正係数α及び個体別ＩＤを照合している。両者の個体別ＩＤが一致しない場合は、非接触温度センサー３４が交換されたものであると判定することができる。また、両者の個体別ＩＤが一致しても、両者の個体別補正係数αが一致しない場合は、非接触温度センサー３４のメモリー４３からの個体別補正係数αの読出しエラー、又はセンサー制御部３８のメモリー４５からの個体別補正係数αの読出しエラーであると判定することができる。

しかしながら、この比較例では、非接触温度センサー３４を交換したときに、センサー制御部３８のメモリー４５内の個体別補正係数α及び個体別ＩＤをその交換された非接触温度センサー３４のメモリー４３内の個体別補正係数α及び個体別ＩＤに一致させるために書き換える必要があって、手間がかかる。また、個体別補正係数αの読出しエラーが、非接触温度センサー３４のメモリー４３及びセンサー制御部３８のメモリー４５のいずれで生じたかを特定することができない。

これに対して本実施形態の非接触温度センサー異常判定装置Ｓでは、センサー制御部３８のメモリー４５に非接触温度センサー３４の個体別補正係数αや個体別ＩＤを記憶させる必要がない。また、非接触温度センサー３４のメモリー４３のみから個体別補正係数αの読出しが行われるので、個体別補正係数αの読出しエラーの発生個所が特定される。

なお、上記実施形態では、加熱ローラー３１の加熱開始時点からの経過時間が時間Ｑに達した時点で、非接触温度Ｔｎ及び周囲温度Ｔｓを検出しているが、加熱ローラー３１の加熱開始時点からの経過時間がそれぞれの時間Ｑ１、Ｑ２、……に達した複数の時点で、非接触温度Ｔｎ及び周囲温度Ｔｓを検出してもよい。この場合は、複数の時点で検出された非接触温度Ｔｎ及び周囲温度Ｔｓをセンサー制御部３８のメモリー４５に記憶しておき、次回の加熱ローラー３１の加熱開始に際し、複数の時点で再度検出された非接触温度Ｔｎ及び周囲温度Ｔｓをセンサー制御部３８に入力して、複数の時点別に、入力した非接触温度Ｔｎとメモリー４５内の非接触温度Ｔｎの差、及び入力した周囲温度Ｔｓとメモリー４５内の周囲温度Ｔｓの差を求め、これらの差に基づき赤外線センサー４１の故障及びサーミスター４２の故障を判定する。あるいは、加熱ローラー３１の加熱開始時点からの経過時間が時間Ｑに達したときの非接触温度Ｔｎの温度勾配及び周囲温度Ｔｓの温度勾配を求めても構わない。この場合は、非接触温度Ｔｎの温度勾配及び周囲温度Ｔｓの温度勾配をセンサー制御部３８のメモリー４５に記憶しておき、次回の加熱ローラー３１の加熱開始に際して再度求められた非接触温度Ｔｎの温度勾配及び周囲温度Ｔｓの温度勾配をメモリー４５内の非接触温度Ｔｎの温度勾配及び周囲温度Ｔｓの温度勾配と比較して、赤外線センサー４１の故障及びサーミスター４２の故障を判定する。

また、上記実施形態では、ステップＳ１２５において非接触温度センサー３４のメモリー４３内の非接触温度Ｔｎ、周囲温度Ｔｓ、表面温度Ｔｈを更新しているが、このステップＳ１２５を省略しても構わない。

また、上記実施形態では、画像形成装置の一例としてカラー複合機を用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、モノクロ複合機や他の電子機器、例えば、プリンター、コピー機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置でもよい。

また、図１乃至図６を用いて説明した上記実施形態の構成及び処理は、本発明の一例に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

１ 画像形成装置
２ 装置本体
５ 画像読取装置
１３ 定着装置
３１ 加熱ローラー
３２ 加圧ローラー
３３ ヒーター
３４ 非接触温度センサー
３８ センサー制御部
４１ 赤外線センサー
４２ サーミスター
４３ メモリー
４５ メモリー
４７ 操作部
６１ 主制御部
６２ 画像メモリー
６３ ＨＤＤ
６４ ファクシミリ通信部
６６ ネットワークインターフェイス部
１２０ 画像形成部
Ｓ 非接触温度センサー異常判定装置

Claims (6)

1. 測定対象物に対して非接触で配置された非接触温度センサーと、前記非接触温度センサーにより検出された温度に基づき前記測定対象物の表面温度を求めるセンサー制御部とを備え、
   前記非接触温度センサーは、
   測定対象物の表面温度に対応する非接触温度を検出する非接触温度検出部と、
   当該非接触温度センサーの周囲温度を検出する周囲温度検出部と、
   当該非接触温度センサーについて予め設定された個体別補正係数を記憶した記憶部と、を備え、
   前記センサー制御部は、
   前記測定対象物の加熱開始に際し、前記個体別補正係数を前記記憶部から取得すると共に、前記加熱開始より一定時間経過したときに前記非接触温度検出部により検出された非接触温度及び前記周囲温度検出部により検出された周囲温度を取得し、この取得した個体別補正係数、非接触温度、及び周囲温度を用いて前記測定対象物の表面温度を算出し、この算出した表面温度を、前記取得した非接触温度及び周囲温度と共に前記記憶部に記憶させておき、次回の前記測定対象物の再度の加熱開始時には、前記記憶部に記憶されている表面温度、非接触温度、及び周囲温度を用いて、前記非接触温度センサーの異常を判定する非接触温度センサー異常判定装置。
2. 前記センサー制御部は、次回の前記測定対象物の再度の加熱開始に際し、前記再度の加熱開始より一定時間経過したときに前記非接触温度検出部により検出された非接触温度を取得して、この取得した非接触温度と前記記憶部に記憶されている非接触温度の差を求め、この差が予め設定された非接触温度の検出温度閾値以上である場合に、前記非接触温度検出部に異常があると判定する請求項１に記載の非接触温度センサー異常判定装置。
3. 前記センサー制御部は、次回の前記測定対象物の再度の加熱開始に際し、前記再度の加熱開始より一定時間経過したときに前記周囲温度検出部により検出された周囲温度を取得して、この取得した周囲温度と前記記憶部に記憶されている周囲温度の差を求め、この差が予め設定された周囲温度の検出温度閾値以上である場合に、前記周囲温度検出部に異常があると判定する請求項１又は請求項２に記載の非接触温度センサー異常判定装置。
4. 前記センサー制御部は、
   次回の前記測定対象物の再度の加熱開始時に、前記個体別補正係数を前記記憶部から取得すると共に、前記再度の加熱開始より一定時間経過したときに前記非接触温度検出部により検出された非接触温度及び前記周囲温度検出部により検出された周囲温度を取得し、この取得した個体別補正係数、非接触温度、及び周囲温度を用いて前記測定対象物の表面温度を算出し、
   前記再度の加熱開始より一定時間経過したときに取得した非接触温度及び周囲温度と、前記記憶部に記憶されている非接触温度及び周囲温度とを比較して、前記非接触温度検出部及び前記周囲温度検出部に異常があるか否かを当該比較の結果に基づいて判定し、異常がないと判定したときには、前記算出した表面温度と前記記憶部に記憶されている表面温度との差を算出して、この差が予め設定された表面温度閾値以上である場合に、前記取得した個体別補正係数に異常があると判定する請求項１に記載の非接触温度センサー異常判定装置。
5. 前記センサー制御部は、前記表面温度、前記非接触温度、及び前記周囲温度が前記記憶部に記憶されていない場合に、前記非接触温度センサーが未使用のものであると判定する請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の非接触温度センサー異常判定装置。
6. 前記非接触温度センサーは、サーモパイルである請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の接触温度センサー異常判定装置。