JP5239288B2 - 画像形成装置および定着装置の制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、画像形成装置および定着装置の制御方法に関し、特に、被測定体の温度検出を行なう機能を備えた画像形成装置および定着装置の制御方法に関する。

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、プリンタなど）には、トナー像を熱により用紙に定着させる定着装置が設けられている。定着装置には、定着温度を検出するための温度検出装置が用いられる。

下記特許文献１は、ヒートローラの表面温度検出用の赤外線センサ（非接触センサ）の汚れ対策を行なう温度測定装置を開示する。ヒートローラ停止時に、赤外線センサの検出値と接触センサの検出値との誤差を求めてそれを記憶し、ヒートローラ回転時に、赤外線センサの検出値を誤差で補正するものである。補正後の測定温度が許容範囲を外れた場合は、接触センサの検出値による温度制御に変更する。

下記特許文献２は、温度検出用の赤外線センサ（非接触センサ）の汚れ対策を行なう画像形成装置を開示する。加熱ローラ停止時に、接触センサの検知温度に基づいて、非接触センサ検知温度を補正し、非接触センサの補正後温度を基準に、熱源への通電を制御するものである。

下記特許文献３は、赤外線センサの汚れ対策を行なう温度検出装置を開示する。装置は、赤外線センサと非接触センサとを備え、非接触センサの検出温度に基づいて、赤外線センサ検知温度を補正する。この温度検出時には、エアフローを停止、または抑制した状態とする。
特開平５−１４９７９０号公報 特開２００６−４７４１０号公報 特開２００６−１８４０７１号公報

非接触サーミスタ（非接触で物体の温度を検出するセンサ）と赤外線センサ（サーモパイルなどである、非接触で物体の温度を検出するセンサ）とで定着装置の温度検出をする場合、上記特許文献のように、赤外線センサの検出値を、非接触サーミスタの検出値で補正することが考えられる。これは、赤外線センサが汚れたときを想定して補正を行なうものである。

しかし、非接触サーミスタの温度検出精度が安定しないと、赤外線センサの検出温度の補正精度も安定しないという問題がある。この場合、定着装置の温度制御も狙い通りに行なうことができない。

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、温度の適切な制御を行なうことができる画像形成装置および定着装置の制御方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するためこの発明のある局面に従う画像形成装置は、被測定体からの熱を直接検出する第１の温度検出手段と、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２の温度検出手段と、第１の温度検出手段と第２の温度検出手段とを用いて温度検出を行なう定着装置と、少なくとも第２の温度検出手段による検出温度を補正するための補正量を記憶する記憶手段と、第１の温度検出手段による第１の検出温度と、新品状態にある第２の温度検出手段による第２の検出温度とに基づいて、第１の温度検出手段による第１の検出温度の補正量を決定する第１の補正量決定手段と、第１の補正量決定手段により決定された補正量に基づいて、第１の温度検出手段による検出温度を補正する第１の補正手段と、第１の補正手段により補正された補正後温度と、第２の温度検出手段による検出温度とに基づいて、第２の温度検出手段による検出温度の補正量を決定する第２の補正量決定手段と、第２の補正量決定手段により決定された補正量に基づいて、第２の温度検出手段による検出温度を補正する第２の補正手段と、を備え、第１の補正量決定手段は、第１の温度検出手段が交換され、かつ、第２の温度検出手段は交換されなかった場合に、交換された第１の温度検出手段による第１の検出温度と、記憶手段に記憶された補正量によって補正された第２の温度検出手段による第２の検出温度とに基づいて、第１の温度検出手段による第１の検出温度の補正量を新たに決定する。

好ましくは画像形成装置は、第２の補正量決定手段により決定された補正量を記憶手段にバックアップする。

好ましくは画像形成装置は、被測定体を加熱する加熱源を備え、第１の温度検出手段と第２の温度検出手段は、被測定体に対して非接触に設置される。

好ましくは、第１の温度検出手段は定着装置に設置され、第２の温度検出手段は定着装置の外に設置される。

好ましくは画像形成装置は、第２の温度検出手段と被測定体との間に、赤外線を透過するフィルタを備える。

好ましくはフィルタは、汚れのない状態にすることが可能である。

好ましくはフィルタは取替え可能に構成される。

好ましくは第１の温度検出手段は、サーミスタを含み、第２の温度検出手段は、サーモパイルを含む。

この発明のさらに他の局面に従うと、被測定体からの熱を直接検出する第１の温度検出手段と、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２の温度検出手段とを用いて温度検出を行なう定着装置の制御方法は、少なくとも第２の温度検出手段による検出温度を補正するための補正量を記憶する記憶ステップと、第１の温度検出手段による第１の検出温度と、新品状態にある第２の温度検出手段による第２の検出温度とに基づいて、第１の温度検出手段による第１の検出温度の補正量を決定する第１の補正量決定ステップと、第１の補正量決定ステップにより決定された補正量に基づいて、第１の温度検出手段による検出温度を補正する第１の補正ステップと、第１の補正ステップにより補正された補正後温度と、第２の温度検出手段による検出温度とに基づいて、第２の温度検出手段による検出温度の補正量を決定する第２の補正量決定ステップと、第２の補正量決定ステップにより決定された補正量に基づいて、第２の温度検出手段による検出温度を補正する第２の補正ステップと、を備え、第１の補正量決定ステップにおいて、第１の温度検出手段が交換され、かつ、第２の温度検出手段は交換されなかった場合に、交換された第１の温度検出手段による第１の検出温度と、記憶手段に記憶された補正量によって補正された第２の温度検出手段による第２の検出温度とに基づいて、第１の温度検出手段による第１の検出温度の補正量を新たに決定する。

これらの発明に従うと、温度の適切な制御を行なうことができる画像形成装置および定着装置の制御方法を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態における画像形成装置について説明する。

画像形成装置は、定着装置を備える。定着装置は、定着装置を加熱する加熱源と、非接触サーミスタと、赤外線センサ（サーモパイル）とを備え、両センサで定着装置の加熱体の温度検出を行なう。画像形成装置の新品冷間時からの立ち上げ時に、サーモパイル検出温度と非接触サーミスタの検出温度とから、非接触サーミスタの温度補正量を決定する。補正量決定以降、非接触サーミスタの補正後温度をサーモパイルの汚れ補正に用いる。非接触サーミスタとサーモパイルとでお互いに補正しあうことで、非接触サーミスタとサーモパイルの温度検出精度を同時に向上させるものである。

このように定着装置は、少なくとも第１の温度検出部（非接触サーミスタ）と第２の温度検出部（赤外線センサ（サーモパイル））とを備える。第１の温度検出部と第２の温度検出部は、共に被測定部に対して非接触に設置され、温度検出を行なう。

第１の温度検出部は、被測定体からの熱を直接検出する。第２の温度検出部は、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。

定着装置は、少なくとも第１の温度検出部と第２の温度検出部とのいずれかによる検出温度、または補正後温度を入力として、加熱源への電力供給量を調整する。

定着装置は、第１および第２の補正量決定制御を行ない、それぞれにおいて決定された補正量に基づいて、第１および第２の補正制御が実行される。

第１の補正量決定制御により、第１の温度検出部による第１の検出温度と、第２の温度検出部による第２の検出温度との関係から、第１の温度検出部による第１の検出温度の補正量が決定される。

第１の補正制御により、第１の温度検出部による第１の検出温度が、第１の補正量決定制御による補正量をもとに補正される（第１の補正後温度）。

少なくとも第１の補正制御による第１の補正後温度、または第２の温度検出部による検出温度を入力として、加熱源への電力供給量が調整される。

第１の温度検出部は、被測定体からの熱を直接検出するので、設置距離公差等により、検出温度が変わる。第２の温度検出部は、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ので、設置距離公差による検出温度の変化が殆どない。

そこで、第１の温度検出部を定着装置に設置し、定着装置が新品である時に第１の補正量決定制御を行うことで、第１の補正後温度の精度を上げるものである。

一方、定着装置の耐久により、紙粉やトナー等の影響で第１の温度検出部や第２の温度検出部は汚れる。第１の温度検出部は、被測定体からの熱を直接検出するので、紙粉やトナーの影響による検出温度の変化が少ない。

第２の温度検出部は、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。このため、第２の温度検出部のレンズやフィルタが汚れると、汚れたレンズやフィルタの温度が混ざることになり、検出温度が大きく変化する。

そこで、第２の補正量決定制御により、第１の補正後温度と、第２の温度検出部による第２の検出温度との関係から、第２の温度検出部による第２の検出温度の補正量を決定する。

第２の補正制御により、第２の温度検出部による第２の検出温度が、第２の補正量決定制御による補正量をもとに補正される（第２の補正後温度）。

新品時における第１の補正量決定制御以降、汚れ具合の変化に合わせて、第２の補正量決定制御による補正量も変化する。第２の補正量決定制御を定期的に行なうことで、第２の補正制御における第２の補正後温度の精度を上げることができる。

図１は、本発明の実施の形態の１つにおける定着装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。

ここでは画像形成装置は、カラープリンタであるものとして、その概略構成を示す断面図で示す。以下では図１の画像形成装置に基づき説明を行なうが、本発明が適用される画像形成装置は、これに限定されるものではない。

画像形成装置内には、ブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のトナー像を形成する各色の画像形成ユニット１が、白抜きの大きな矢印で示す方向に循環する中間転写ベルト１１に沿って、上流からＢＫ→Ｙ→Ｍ→Ｃの順に配置されている。

画像形成ユニット１内の感光体ドラム２上に現像されたトナー画像は、中間転写ベルト１１との接触位置で、１次転写部１２によって中間転写ベルト１１上に転写される。中間転写ベルト１１上に転写されたトナー画像は、各画像形成ユニット１のそれぞれを通過するごとに各色がその上に重ねられる。最終的にフルカラーのトナー画像が中間転写ベルト１１上に形成される。

その後、フルカラーのトナー画像は、更に下流において、いわゆる２次転写部１３によって紙などの記録シート１４に一括して転写される。記録シート１４は、上方の定着装置３０を通過することによってトナー画像が定着されて排紙トレー１６上に排紙される。

記録シート１４は、最下部の記録シートカセット１７に納められており、そこから１枚ずつ転写部１３まで搬送される。

２次転写後に中間転写ベルト１１上に残留したトナーは、クリーニングブレード１５によって中間転写ベルト１１上から除去され、図示しない搬送スクリューで搬送され、やはり図示しない廃トナー容器に回収される。

制御装置１８は、この画像形成装置（この場合カラープリンタ）全体を制御する。制御装置１８から、露光制御装置１９に画像に応じた信号が送られる。露光制御装置１９は各色に応じて露光部９のそれぞれを駆動する。

画像形成ユニット１は、感光体ドラム２を一様に帯電させるための帯電部３と、帯電した感光体ドラム２に画像露光を行うための露光部９と、露光によって形成された静電潜像に各色のトナーで現像を行うための現像部４とを備えている。

現像されたトナー像は、１次転写部１２によって、中間転写ベルト１１に１次転写される。１次転写後、感光体ドラム２に残留したトナーは下流に配置されたクリーニング部５によって除去され、クリーニング部５の下側から回収される。

定着装置３０は、記録シートを挟んで加圧する加熱ローラ５１および加圧ローラ５２を備えている。

図２および３は、定着装置３０の構成を示す図である。

図２は、加熱ローラ５１および加圧ローラ５２が断面となった状態を示す図であり、図３は、加熱ローラ５１の温度検出機構を示すための図である。

加熱ローラ５１は、外径２５ｍｍであり、鉄中空芯金０．８ｍｍ＋Ｓｉゴム０．２ｍｍ＋ＰＴＦＥチューブ３０μｍの厚さを有する部材から構成され、ニップ長手方向の長さがおよそ３３０ｍｍであるものとする。

加圧ローラ５２は、外径３０ｍｍであり、鉄中空芯金２．５ｍｍ＋ゴム２．５ｍｍ＋ＰＦＡ３０μｍの厚さを有する部材から構成されるものとする。

加熱ローラ５１内の加熱ヒータ５３は、１１８０Ｗのハロゲンランプヒータであり、発光長は２９０ｍｍであるものとする。

加圧ローラ５２内の加圧ヒータ５４は、２３０Ｗのハロゲンランプヒータであり、発光長は２９０ｍｍであるものとする。

加熱ローラ５１に対しては、非接触サーミスタ５５およびサーモパイル５６が設置されており、これらにより加熱ローラの表面温度が検出される。非接触サーミスタ５５は、中央通紙基準より手前４０ｍｍの位置、加熱ローラ５１に対して２ｍｍ離間させた位置に設置される。サーモパイル５６は、中央通紙基準より奥４０ｍｍの位置、加熱ローラ５１に対して３０ｍｍ離間させた位置に設置される。サーモパイル５６は、赤外線を透過するフィルタ５７を介して温度を検出する。

好ましくは、非接触サーミスタ５５は定着装置に設置され、サーモパイル５６は定着装置の外に設置される。サーモパイル５６とフィルタ５７は、定着装置内に設置してもよい。フィルタ５７は、定着装置とサーモパイル５６との間に設けることが望ましい。

また、フィルタは清掃により汚れのない状態にすることが可能である。第１の補正量決定制御は、定着装置が新品である時、または清掃によりフィルタの汚れのない状態で行われる。

また、フィルタを汚れのない状態にするために、フィルタは取替え可能であるように構成されることが望ましい。

マシン電源オンから、加熱ローラ５１と加圧ローラ５２の表面をプリント可能温度にする動作をウォームアップと呼び、この動作に掛かる時間をウォームアップタイムと呼ぶ。電源が入れなおされたときや、ジャム処理復帰時、カバークローズ時、スリープモード復帰時等にウォームアップ動作が行なわれる。

ウォームアップ動作では、プリント可能温度迄温度を上昇させるために、加熱ヒータ５３と加圧ヒータ５４とを点灯する。図示しない駆動ギヤに駆動力を伝達することにより、加圧ローラ５２を回転させ、加熱ローラ５１を従動回転させることで、加熱ローラ５１と加圧ローラ５２の熱を加熱ローラ５１と加圧ローラ５２の表面に伝える。

このときの定着装置のローラ回転の線速度は例えば９０ｍｍ／ｓである。ヒータ点灯と回転により、加熱ローラ５１と加圧ローラ５２の表面をプリント可能温度に上昇させる。

サーミスタ５５により検出された温度に非接触の分だけ補正をかけた補正後温度、または、サーモパイル５６により検出された温度に汚れの分だけ補正をかけた補正後温度が、所定のプリント可能な温度になれば、プリント可能であることを示すレディを立てる。例えば、サーミスタ５５により検出された温度に非接触の分だけ補正をかけた補正後温度、もしくは、サーモパイル５６により検出された温度に汚れの分だけ補正をかけた補正後温度が１８５℃になるとレディを立てるものとする。

印字信号がなければ、印字待機状態になり、印字信号があれば印字動作を開始する。待機状態では通常、ローラの回転を停止し、ある設定温度になるようにヒータを制御する。

設定温度は例えば、加熱側１８５℃とする。サーミスタ５５により検出された温度に非接触の分だけ補正をかけた補正後温度、または、サーモパイル５６により検出された温度に汚れの分だけ補正をかけた補正後温度を入力として、加熱ヒータ５３のオン／オフの制御を行なう。

前述のように、サーモパイル５６の検出温度とサーミスタ５５の検出温度との関係から、サーミスタ５５の補正量が決定される。

例えば、被測定物である加熱ローラ５１に対して、サーモパイル５６は３０ｍｍ、サーミスタ５５は２ｍｍ離して設置される。サーミスタ５５は、主に熱伝導と対流により温度を検出するので、距離公差の影響を受け易い。距離が変化すると検出温度も大きく変化する。

図４は、画像形成装置の新品冷間時からの立ち上げ時における、加熱ローラ５１の昇温時の非接触サーミスタとサーモパイルとの検出温度の測定結果の具体例を示す図である。

横軸は時間を示し、縦軸は各センサの測定温度を示している。非接触サーミスタとしては、Ａ〜Ｃの３つの異なる場合での検出結果を（１）〜（３）として示している。サーモパイルの検出結果を（４）として表わしている。サーミスタは、Ａ〜Ｃに示されるように、距離公差などにより、検出温度が大きく変化する。

本実施の形態では、画像形成装置の新品冷間時からの立ち上げ時には、サーモパイルの検出温度に基づいて、非接触サーミスタの測定温度の補正を行なう。

図５は、定着装置の新品冷間時からの立ち上げ時の補正処理を示すフローチャートである。

定着装置の新品検出は、例えば、定着装置に設置するヒューズの切断状態等で判断する。定着装置が新品であると判断された場合、図５のフローチャートでの処理を実行する。これは、サーミスタ５５の補正量を決めるシーケンスを実行するものである。

先ず、加熱ローラ５１を昇温させる（Ｓ１０１）。このとき、サーモパイル５６の検出温度により、加熱ヒータ５３への電力供給量を調整する。ここではサーモパイルの検出温度が１７０℃となるまで電力を供給する（Ｓ１０３）。サーミスタ５５による検出温度に予め設定する所定の補正をした補正後温度により、加熱源の電力供給を調整してもよい。但しこの場合は、補正量は直ぐに調整されるので、用いる補正量は仮の補正量となる。

サーモパイル５６の検出温度が１７０℃の時のサーミスタ５５の検出温度を取得する（Ｓ１０５）。サーモパイルの測定温度である１７０℃からのサーミスタ５５の検出温度のずれから、サーミスタ補正量を決める（Ｓ１０７）。それ以後は、補正量を用いてサーミスタの検出温度の補正を行ない、温度検出を行なう（Ｓ１０９）。

図６は、図５のステップＳ１０５におけるサーミスタ５５の検出温度Ｔ１と、ステップＳ１０７で決定する補正量との関係を示す図である。

図に示されるように、サーミスタの検出温度Ｔ１に関し、Ｔ１＜８４℃であれば、補正量１を採用する。８４℃≦Ｔ１＜８９℃であれば、補正量２を採用する。８９℃≦Ｔ１＜９４℃であれば、補正量３を採用する。９４℃≦Ｔ１＜９９℃であれば、補正量４を採用する。９９℃≦Ｔ１であれば、補正量５を採用する。

なお、このようにテーブルを用いて補正量を決定するのではなく、数式などに基づき、サーミスタの検出温度Ｔ１から数値として補正量を決めてもよい。

図７は、所定の使用時期における画像形成装置の冷間時からの立ち上げにおける、非接触サーミスタとサーモパイルとの検出温度の測定結果の具体例を示す図である。

横軸は時間を示し、縦軸は各センサの測定温度を示している。非接触サーミスタとしては、図５の処理で決定された補正後の測定温度を（４）として示している。サーモパイルの３つの異なる場合での検出結果を（１）〜（３）として示している。サーモパイルは、（１）〜（３）に示されるように、耐久によるサーモパイルのレンズ面やフィルム５７のトナーや紙粉の汚れ等により、検出温度が変化する。

本実施の形態では、所定の使用時期における画像形成装置の冷間時からの立ち上げ時には、非接触サーミスタの補正後の測定温度に基づいて、サーモパイルの検出温度の補正を行なう。

サーモパイル５６は、加熱ローラ５１から放射される赤外線を検出するので、レンズ面やフィルム５７の汚れの影響を受け易い。レンズ面やフィルムが汚れると、汚れの温度が検出温度に混ざることになる。これはすなわち、加熱ローラより低い温度が混ざることを意味し、検出温度が低下する。

そこで本実施の形態においては、図５の補正量決定制御を行なって以降、随時、サーミスタ５５の補正後温度とサーモパイル５６の検出温度とを比較する。サーミスタ５５の補正後温度が１７０℃の時のサーモパイル５６の検出温度からサーモパイルの補正量を決定する。

図８は、所定のタイミングで実行されるサーモパイル補正量決定処理を示すフローチャートである。

図を参照して、ウォームアップ時に（Ｓ２０１）、サーミスタの補正後の検出温度が１７０℃となったかを測定する（Ｓ２０３）。１７０℃になったのであれば、サーモパイルの検出温度を取得する（Ｓ２０５）。なお、このとき取得する温度は、サーモパイルの補正前の温度であってもよいし、前回求めた補正量に基づく補正後の温度であってもよい。また、ステップＳ２０３で用いるサーミスタの温度は、補正後温度であっても検出温度であってもよい。

サーミスタの補正後温度である１７０℃と、サーモパイルの測定温度とに基づき、サーモパイルの測定温度を１７０℃にするための補正量を求める（Ｓ２０７）。それ以後は、補正量を用いてサーモパイルの検出温度の補正を行ない、温度検出を行なう（Ｓ２０９）。

サーモパイルの補正量は、制御装置１８内のＥＥＰＲＯＭなどの記録媒体にバックアップする（Ｓ２１１）。

図９は、図８のステップＳ２０５におけるサーモパイル５６の検出温度Ｔ２と、ステップＳ２０７で決定する補正量との関係を示す図である。

図に示されるように、サーモパイルの検出温度Ｔ２に関し、Ｔ２＜１４７℃であれば、温度ずれが大きいと判断する。この場合、汚れがひどく、応答性能にも影響があるので装置の使用を停止する。具体的には、ユーザに対して警告を行ない、サーモパイルの掃除などをすることを促す。

１４５℃≦Ｔ２＜１５０℃であれば、補正量１を採用する。１５０℃≦Ｔ２＜１５５℃であれば、補正量２を採用する。１５５℃≦Ｔ２＜１６０℃であれば、補正量３を採用する。１６０℃≦Ｔ２＜１６５℃であれば、補正量４を採用する。１６５℃≦Ｔ２＜１７０℃であれば、補正量５を採用する。１７０℃≦Ｔ２であれば、補正なしとする。

なお、ここでも図６の場合と同様に、テーブルではなく数値として補正量を決めてもよい。

［実施の形態における効果］

以上のように本実施の形態によると、新品、冷間時からの立ち上げで、サーモパイル検出温度と非接触サーミスタの検出温度とから、非接触サーミスタの補正量が決定される。補正量決定以降、非接触サーミスタの補正後温度がサーモパイルの汚れ補正に用いられる。非接触サーミスタとサーモパイルとでお互いに補正しあうことで、非接触サーミスタとサーモパイルの温度検出精度を同時に向上させることができる。

［定着装置交換に対応した処理］

上述のように図８のステップＳ２１１において、サーモパイルの汚れ補正量は、制御装置１８内のＥＥＰＲＯＭなどの記録媒体に常にバックアップされる。

これにより、定着装置を新品に交換したときの冷間時からの立ち上げにおいて、サーモパイルが耐久品である場合、バックアップされた補正量をもとにサーモパイルの検出温度の補正（サーモパイルの汚れ補正）を行なうことができる。

このサーモパイル検出温度に汚れ補正をした温度と、定着装置に設けられた非接触サーミスタ（新品）の検出温度から、非接触サーミスタの補正量を決定する。補正量決定以降、非接触サーミスタの補正後温度をサーモパイルの汚れ補正に用いる。

図１０は、画像形成装置の行なうセンサの補正量決定制御処理を示すフローチャートである。

ステップＳ３０１において、定着装置が新品であるか否かの検出を、例えば定着装置に設置するヒューズの切断状態等で判断する。定着装置が新品であると判断された場合（ステップＳ３０１でＹＥＳ）、ステップＳ３０５以降において、サーミスタ５５の補正量を決めるシーケンスを実行する。

サーモパイルの汚れ補正量が記録媒体にバックアップされているかを判断し（Ｓ３０５）、バックアップが無い場合（Ｓ３０５でＮＯ）、画像形成装置自体が新品であること、またはサーモパイル５６、もしくはフィルタ５７の汚れが無い状態であることを示す。この場合図５と同様に、サーモパイル５６の検出温度とサーミスタ５５の検出温度との関係から、サーミスタ５５の補正量を決定する（Ｓ３０７）。

サーモパイルの汚れ補正量が記録媒体にバックアップされているかを判断し（Ｓ３０５）、バックアップがある場合（Ｓ３０５でＹＥＳ）、非接触サーミスタが定着装置に、サーモパイルが複写機本体に設置されており、定着装置のみ交換された場合であることを示す。すなわちサーモパイルは耐久品であり、非接触サーミスタは新品である。

この場合、サーモパイル５６（もしくはフィルタ５７）の汚れがある状態であるため、バックアップされている補正量でサーモパイル５６の検出温度を補正した補正後温度と、サーミスタ５５の検出温度との関係から、サーミスタ５５の補正量を決定する（Ｓ３０９）。

ステップＳ３０９での処理においては、先ず加熱ローラ５１を昇温させ、サーモパイル５６に対してバックアップされている補正量で補正を行なった補正後温度により、加熱ヒータ５３への電力供給量を調整する。サーミスタ５５による検出温度に予め設定する所定の補正をした補正後温度により、加熱源の電力供給を調整してもよい。但し、この場合は、補正量は直ぐに調整されるので仮の補正量ということになる。補正量は、図６と同様に求められる。

図１１は、定着装置の新品冷間時からの立ち上げ時における、加熱ローラ５１の昇温時の非接触サーミスタとサーモパイル（補正後）との検出温度の測定結果の具体例を示す図である。

図１０のステップＳ３０９での処理により、定着装置新品時におけるサーミスタの温度測定誤差を、汚れ補正後のサーモパイルの測定温度に基づいて補正することができる。

なお、定着装置が新品ではない場合（Ｓ３０１でＮＯ）、またはステップＳ３０７もしくはＳ３０９での処理の後は、ステップＳ３０３で補正後のサーミスタ温度から、サーモパイルの汚れ補正を行なう処理を所定のタイミングで実行する。

なお、サーモパイルのレンズやフィルタが清掃されたり、取替えられたりしたときには、バックアップされた内容をクリアし、ステップＳ３０５でＮＯと判断されるように装置を構成することが望ましい。たとえばユーザが清掃を行なったときに、ボタンを押下することでバックアップされた内容をクリアしたり、清掃部材により自動で清掃が行なわれたときにバックアップされた内容をクリアするものである。

［定着装置交換に対応した処理を行なう場合の効果］

上述のとおり、定着装置交換に対応した処理を行なうことで、定着器が新品であり、サーモパイルもしくはフィルタが耐久品である場合において、冷間時からの立ち上げを行なうとき、サーモパイルの補正後温度と非接触サーミスタの検出温度とから、非接触サーミスタの補正量を決定することができる。補正量決定以降は、非接触サーミスタの補正後温度をサーモパイルの汚れ補正に用いることができる。非接触サーミスタとサーモパイルとでお互いに補正しあうことで、非接触サーミスタとサーモパイルの温度検出精度を同時に向上させることができる。

［その他］

なお、定着装置の各種条件や設定は、上述の実施の形態に限定されない。上記ではサーミスタを例に挙げたが、サーミスタだけでなく熱電対を用いても良い。また、熱源はヒータに限らず、抵抗発熱体や誘導加熱装置を用いても良い。また、ベルト定着を行なう定着装置においても本発明を適用することができる。

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。

また、上述の実施の形態では、画像形成装置の定着装置の加熱ローラの温度測定を例に挙げたが、被検出体はこれに限らず、画像形成装置の他の構成要素であってもよいし、画像形成装置の構成要素以外の物体でも構わない。

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。

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。

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。

本発明の実施の形態の１つにおける定着装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。 定着装置３０の構成を示す図である。 定着装置３０の構成を示す図である。 画像形成装置の新品冷間時からの立ち上げ時における、加熱ローラ５１の昇温時の非接触サーミスタとサーモパイルとの検出温度の測定結果の具体例を示す図である。 定着装置の新品冷間時からの立ち上げ時の補正処理を示すフローチャートである。 図５のステップＳ１０５におけるサーミスタ５５の検出温度Ｔ１と、ステップＳ１０７で決定する補正量との関係を示す図である。 所定の使用時期における画像形成装置の冷間時からの立ち上げにおける、非接触サーミスタとサーモパイルとの検出温度の測定結果の具体例を示す図である。 所定のタイミングで実行されるサーモパイル補正量決定処理を示すフローチャートである。 図８のステップＳ２０５におけるサーモパイル５６の検出温度Ｔ２と、ステップＳ２０７で決定する補正量との関係を示す図である。 画像形成装置の行なうセンサの補正量決定制御処理を示すフローチャートである。 定着装置の新品冷間時からの立ち上げ時における、加熱ローラ５１の昇温時の非接触サーミスタとサーモパイル（補正後）との検出温度の測定結果の具体例を示す図である。

符号の説明

１ 画像形成ユニット、２ 感光体ドラム、３ 帯電部、４ 現像部、５ クリーニング部、９ 露光部、１１ 中間転写ベルト、１２ １次転写部、１３ ２次転写部、１４ 記録シート、１５ クリーニングブレード、１６ 排紙トレー、１７ 記録シートカセット、１８ 制御装置、１９ 露光制御装置、３０ 定着装置、５１ 加熱ローラ、５２ 加圧ローラ、５３ 加熱ヒータ、５４ 加圧ヒータ、５５ サーミスタ、５６ サーモパイル、５７ フィルタ。

Claims (9)

1. 被測定体からの熱を直接検出する第１の温度検出手段と、
   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２の温度検出手段と、
   前記第１の温度検出手段と第２の温度検出手段とを用いて温度検出を行なう定着装置と、
   少なくとも前記第２の温度検出手段による検出温度を補正するための補正量を記憶する記憶手段と、
   前記第１の温度検出手段による第１の検出温度と、新品状態にある前記第２の温度検出手段による第２の検出温度とに基づいて、前記第１の温度検出手段による第１の検出温度の補正量を決定する第１の補正量決定手段と、
   前記第１の補正量決定手段により決定された補正量に基づいて、前記第１の温度検出手段による検出温度を補正する第１の補正手段と、
   前記第１の補正手段により補正された補正後温度と、前記第２の温度検出手段による検出温度とに基づいて、前記第２の温度検出手段による検出温度の補正量を決定する第２の補正量決定手段と、
   前記第２の補正量決定手段により決定された補正量に基づいて、前記第２の温度検出手段による検出温度を補正する第２の補正手段と、を備え、
   前記第１の補正量決定手段は、前記第１の温度検出手段が交換され、かつ、前記第２の温度検出手段は交換されなかった場合に、
   交換された前記第１の温度検出手段による第１の検出温度と、前記記憶手段に記憶された補正量によって補正された前記第２の温度検出手段による第２の検出温度とに基づいて、前記第１の温度検出手段による第１の検出温度の補正量を新たに決定することを特徴とする、画像形成装置。
2. 前記第２の補正量決定手段により決定された補正量を前記記憶手段にバックアップする、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記被測定体を加熱する加熱源を備え、
   前記第１の温度検出手段と前記第２の温度検出手段は、前記被測定体に対して非接触に設置される、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の温度検出手段は定着装置に設置され、前記第２の温度検出手段は定着装置の外に設置される、請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記第２の温度検出手段と前記被測定体との間に、赤外線を透過するフィルタを備えた、請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記フィルタは、汚れのない状態にすることが可能である、請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記フィルタは取替え可能に構成される、請求項５または６に記載の画像形成装置。
8. 前記第１の温度検出手段は、サーミスタを含み、
   前記第２の温度検出手段は、サーモパイルを含む、請求項１から７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 被測定体からの熱を直接検出する第１の温度検出手段と、
   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２の温度検出手段とを用いて温度検出を行なう定着装置の制御方法であって、
   少なくとも前記第２の温度検出手段による検出温度を補正するための補正量を記憶する記憶ステップと、
   前記第１の温度検出手段による第１の検出温度と、新品状態にある前記第２の温度検出手段による第２の検出温度とに基づいて、前記第１の温度検出手段による第１の検出温度の補正量を決定する第１の補正量決定ステップと、
   前記第１の補正量決定ステップにより決定された補正量に基づいて、前記第１の温度検出手段による検出温度を補正する第１の補正ステップと、
   前記第１の補正ステップにより補正された補正後温度と、前記第２の温度検出手段による検出温度とに基づいて、前記第２の温度検出手段による検出温度の補正量を決定する第２の補正量決定ステップと、
   前記第２の補正量決定ステップにより決定された補正量に基づいて、前記第２の温度検出手段による検出温度を補正する第２の補正ステップと、を備え、
   前記第１の補正量決定ステップにおいて、前記第１の温度検出手段が交換され、かつ、前記第２の温度検出手段は交換されなかった場合に、
   交換された前記第１の温度検出手段による第１の検出温度と、前記記憶手段に記憶された補正量によって補正された前記第２の温度検出手段による第２の検出温度とに基づいて、前記第１の温度検出手段による第１の検出温度の補正量を新たに決定することを特徴とする、定着装置の制御方法。

Images