JPH05118926A - Temperature measuring device - Google Patents
Temperature measuring deviceInfo
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- JPH05118926A JPH05118926A JP3306845A JP30684591A JPH05118926A JP H05118926 A JPH05118926 A JP H05118926A JP 3306845 A JP3306845 A JP 3306845A JP 30684591 A JP30684591 A JP 30684591A JP H05118926 A JPH05118926 A JP H05118926A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の画像形
成装置の熱定着装置等について使用される非接触型の温
度測定装置に関する。詳しくは、経時変化に起因する測
定精度の低下を補償するようにした装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact type temperature measuring device used for a heat fixing device of an electrophotographic image forming apparatus. More specifically, the present invention relates to a device that compensates for a decrease in measurement accuracy due to a change over time.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子写真方式のプリンタ等では、用紙上
にトナ−画像を良好に定着させるために、熱定着用のヒ
−トロ−ラの表面温度を最適値に維持する必要がある。
そのためには、上記の表面温度を、正確、且つ、迅速
に、測定しなければならない。2. Description of the Related Art In an electrophotographic printer or the like, it is necessary to maintain the surface temperature of a heat fixing heat roller at an optimum value in order to fix a toner image on a sheet well.
For that purpose, the above-mentioned surface temperature must be measured accurately and quickly.
【０００３】上記の表面温度を測定するための装置とし
て、赤外線センサを用いた温度測定装置が提供されてい
る。これは、被測定体の表面から放射される赤外線を検
出して、該検出値に基づき、上記表面の温度を導出する
装置である。なお、赤外線センサの出力は、その周囲の
温度により影響されるため、上記温度測定装置には、一
般に、自己の温度を検出するための温度センサが備えら
れており、該温度センサの出力に基づいて、上記赤外線
センサの出力を補正するように構成されている。As a device for measuring the above surface temperature, a temperature measuring device using an infrared sensor is provided. This is a device that detects infrared rays emitted from the surface of the object to be measured and derives the temperature of the surface based on the detected value. Since the output of the infrared sensor is influenced by the ambient temperature, the temperature measuring device is generally equipped with a temperature sensor for detecting its own temperature, and based on the output of the temperature sensor. Then, the output of the infrared sensor is corrected.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記の被測定体から放
射される赤外線の強度は、該被測定体の放射率εによっ
て影響される。即ち、上記の被測定体の表面温度が同一
であっても、放射率εが異なる場合には、該被測定体か
ら放射される赤外線の強度は、異なる。したがって、上
記の如く、検出される赤外線の強度に基づいて被測定体
の表面温度を導出する温度測定装置では、被測定体の放
射率εが一定であること（＝放射率εの変化が、無視で
きる程度であること）が、正確な温度測定を行う上での
前提条件となる。The intensity of infrared rays emitted from the object to be measured is affected by the emissivity ε of the object to be measured. That is, even if the surface temperature of the measured object is the same, if the emissivity ε is different, the intensity of the infrared rays emitted from the measured object is different. Therefore, as described above, in the temperature measuring device that derives the surface temperature of the measured object based on the intensity of the detected infrared rays, the emissivity ε of the measured object is constant (= change of the emissivity ε is It must be negligible) is a prerequisite for accurate temperature measurement.
【０００５】放射率εは、物質に固有の値ではあるが、
その表面状態により変化する。例えば、同じ物質であっ
ても、光沢のある表面状態では比較的小さくなり、粗い
表面状態では比較的大きくなる。ところで、上記の熱定
着用のヒ−トロ−ラの表面状態は、長年の使用により変
化する。一般に、使用開始時よりも、徐々に粗くなる。
このため、放射率εが一定であることを前提としてヒ−
トロ−ラの表面温度を測定している前記の温度測定装置
では、その測定誤差が、年々大きくなる恐れがある。Although the emissivity ε is a value peculiar to a substance,
It changes depending on the surface condition. For example, even with the same substance, it becomes relatively small in a glossy surface state and becomes relatively large in a rough surface state. By the way, the surface condition of the heat fixing heat roller is changed by many years of use. Generally, it becomes gradually rougher than when it is used.
For this reason, it is assumed that the emissivity ε is constant.
In the temperature measuring device that measures the surface temperature of the roller, the measurement error may increase year by year.
【０００６】測定誤差が大きくなると、ヒ−トロ−ラの
温度制御（＝定着温度制御）に支障が生ずる。例えば、
ヒ−トロ−ラの表面温度が実際よりも低く測定された場
合には、該低い測定値に基づいて温度制御が行われる結
果、ヒ−トロ−ラの表面温度が最適値よりも高い温度に
制御されて、トナ−のオフセット等の不具合を生じた
り、極端な場合には、定着装置の破壊に到る。また、上
記の表面温度が実際よりも高く測定された場合には、ヒ
−トロ−ラの表面温度が最適値よりも低い温度に制御さ
れて、定着不良・定着むら等の不具合を生ずる。If the measurement error increases, the temperature control of the heater (= fixing temperature control) will be hindered. For example,
When the surface temperature of the heat roller is measured lower than the actual value, temperature control is performed based on the low measured value, and as a result, the surface temperature of the heat roller becomes higher than the optimum value. Under control, problems such as toner offset may occur, and in extreme cases, the fixing device may be destroyed. Further, when the surface temperature is measured higher than the actual value, the surface temperature of the heater is controlled to a temperature lower than the optimum value, and problems such as defective fixing and uneven fixing occur.
【０００７】本発明は、かかる事情に鑑みたものであ
り、ヒ−トロ−ラ等の表面温度を、長年に渡り、正確、
且つ、迅速に測定し続け得るようにすることを目的とす
る。The present invention has been made in view of such circumstances, and the surface temperature of a heat roller or the like can be accurately measured for many years.
In addition, the purpose is to enable rapid and continuous measurement.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、被測定体から
放射される赤外線の強度を検出し該被測定体の放射率を
含む所定のパラメータを用いて該赤外線の強度に対応す
る該被測定体の温度を導出する温度測定装置に於いて、
上記被測定体における赤外線の放射率を測定する測定手
段と、上記測定された放射率に基づいて上記パラメータ
等を補正することにより上記の如く導出される上記被測
定体の温度を補正する補正手段とを備えた温度測定装置
である。According to the present invention, the intensity of infrared rays radiated from an object to be measured is detected, and the intensity of the infrared rays corresponding to the infrared ray is detected by using a predetermined parameter including the emissivity of the object to be measured. In the temperature measuring device that derives the temperature of the measurement object,
Measuring means for measuring the infrared emissivity of the measured object, and correction means for correcting the temperature of the measured object derived as described above by correcting the parameters and the like based on the measured emissivity. It is a temperature measuring device provided with.
【０００９】上記に於いて、補正手段は、測定された放
射率εの変化に応じて上記被測定体の温度の導出過程で
使用されるパラメ−タを補正するように構成してもよ
く、また、導出過程で使用されるパラメ−タは補正せ
ず、最終的に導出された温度信号を、放射率εの値に応
じて補正するように構成してもよい。In the above, the correction means may be configured to correct the parameter used in the process of deriving the temperature of the object to be measured according to the change in the measured emissivity ε, The parameters used in the deriving process may not be corrected, and the finally derived temperature signal may be corrected according to the value of the emissivity ε.
【００１０】また、上記に於いて、測定手段を、請求項
２に記載の如く、被測定体から放射される赤外線の強度
を検出してその強度に対応する信号を出力する赤外線セ
ンサと、上記赤外線センサの周囲の温度を検出してその
温度に対応する信号を出力する温度センサと、上記被測
定体の温度と上記温度センサの温度とが略同一であるか
否かを判断する判断手段と、上記判断手段によって上記
被測定体の温度と上記温度センサの温度とが略同一であ
ると判断される場合に上記赤外線センサの出力信号と上
記温度センサの出力信号とに基づいて上記被測定体の放
射率を演算する演算手段と、によって構成してもよい。Further, in the above, the measuring means includes an infrared sensor for detecting the intensity of infrared rays radiated from the object to be measured and outputting a signal corresponding to the intensity, as described in claim 2. A temperature sensor that detects the temperature around the infrared sensor and outputs a signal corresponding to the temperature, and a determination unit that determines whether or not the temperature of the object to be measured and the temperature of the temperature sensor are substantially the same. When the determination means determines that the temperature of the object to be measured and the temperature of the temperature sensor are substantially the same, the object to be measured is based on the output signal of the infrared sensor and the output signal of the temperature sensor. May be configured by a calculation unit that calculates the emissivity of
【００１１】また、請求項２に記載の如く構成した場合
に於いて、判断手段は、被測定体の加熱停止後、所定時
間を経過したか否かにより、上記の判断を行うように構
成してもよく、また、上記被測定体の温度と上記温度セ
ンサの温度とを、それぞれ直接的又は間接的に検出して
判断するように構成してもよい。なお、請求項２に記載
の如く構成した場合に於いて、演算手段は、実施例に詳
述する所定の演算式(2) に基づいて、被測定体の放射率
εを算出する。Further, in the case of the construction as set forth in claim 2, the judging means is arranged to make the above judgment depending on whether or not a predetermined time has elapsed after the heating of the object to be measured is stopped. Alternatively, the temperature of the object to be measured and the temperature of the temperature sensor may be directly or indirectly detected and determined. In the case of the construction as described in claim 2, the calculating means calculates the emissivity ε of the object to be measured based on the predetermined calculation formula (2) described in detail in the embodiment.
【００１２】[0012]
【作用】本温度測定装置は、被測定体から放射される赤
外線の強度に基づき、該被測定体の表面温度を導出す
る。導出に際しては、上記被測定体の放射率εを含む所
定のパラメータが用いられる。また、上記放射率εとし
ては、測定手段により測定された値が採用される。した
がって、測定温度は、放射率補正された温度となる。The temperature measuring device derives the surface temperature of the object to be measured based on the intensity of infrared rays emitted from the object to be measured. Upon derivation, a predetermined parameter including the emissivity ε of the measured object is used. As the emissivity ε, the value measured by the measuring means is adopted. Therefore, the measured temperature is the emissivity-corrected temperature.
【００１３】なお、測定手段が、請求項２に記載の如く
構成された場合には、前記被測定体の温度と前記温度セ
ンサの温度とが略同一であると見なされる場合、例え
ば、被測定体であるヒ−トロ−ラの搭載されたプリンタ
の朝一番の起動時等に、上記放射率εが測定される。When the measuring means is configured as described in claim 2, when the temperature of the object to be measured and the temperature of the temperature sensor are considered to be substantially the same, for example, the object to be measured is The emissivity ε is measured, for example, at the first start-up in the morning of a printer equipped with a body heat roller.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の実施例を、 〔１〕実施例装置の搭載されるプリンタの構成（図1) 〔２〕温度測定装置の構成と定着制御装置の概略構成
（図2 〜4) 〔３〕制御の具体例（図5) の順に、説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below. [1] Configuration of printer equipped with embodiment device (FIG. 1) [2] Configuration of temperature measuring device and schematic configuration of fixing control device (FIGS. 2 to 4) ) [3] A specific example of control (FIG. 5) will be described in order.
【００１５】 〔１〕実施例装置の搭載されるプリンタの構成 図1 は、実施例にかかる温度測定装置の搭載されるプリ
ンタの主要部を、模式的に示す図である。[1] Configuration of Printer Mounted with Embodiment Device FIG. 1 is a diagram schematically showing a main part of a printer equipped with a temperature measurement device according to an embodiment.
【００１６】図示のプリンタは、電子写真方式による画
像形成を行う装置であり、矢印方向に定速回転され得る
感光体ドラム1 の周囲には、帯電チャ−ジャ2 、書込ヘ
ッド3 、現像装置4 、転写チャ−ジャ8、クリ−ナ11等
の部材が配設されている。帯電チャ−ジャ2 により、順
次、帯電される感光体ドラム1 の表面には、書込ヘッド
3 によりライン単位で電荷潜像が書き込まれる。該電荷
潜像は、現像装置4 によりトナ−現像されて可視化され
た後、転写チャ−ジャ8 により用紙5上に転写される。
なお、書込ヘッド3 は、ここでは、ＬＥＤアレイ3aを備
えたＬＥＤヘッドであるが、レ−ザ走査によって電荷潜
像を形成する装置であってもよい。The printer shown in the figure is a device for forming an image by an electrophotographic method, and a charging charger 2, a writing head 3, a developing device are provided around a photosensitive drum 1 which can be rotated at a constant speed in the arrow direction. 4, members such as a transfer charger 8 and a cleaner 11 are provided. On the surface of the photosensitive drum 1 which is sequentially charged by the charging charger 2, the writing head is
By 3, the charge latent image is written line by line. The charge latent image is toner-developed by the developing device 4 to be visualized, and then transferred onto the sheet 5 by the transfer charger 8.
The write head 3 is an LED head provided with the LED array 3a here, but it may be an apparatus that forms a charge latent image by laser scanning.
【００１７】前記の用紙5 は、用紙収納トレイ7 内に収
納されており、給紙ロ−ラ6 によって、順次、引き出さ
れ、所定のタイミングで、転写位置（感光体ドラム1 〜
転写チャ−ジャ8 間）へ給紙されて、前述の転写処理を
施される。転写処理後の用紙5 は、搬送ベルト13により
搬送されて、熱定着装置9 へ送り込まれ、熱圧着による
画像定着処理を施された後、排紙トレイ10へ、フェイス
アップで排出される。The above-mentioned paper 5 is stored in a paper storage tray 7, which is sequentially drawn out by a paper feed roller 6 and is transferred at a predetermined timing to a transfer position (photosensitive drums 1 to 1).
The paper is fed to the transfer charger (between 8) and subjected to the above-mentioned transfer processing. The paper 5 after the transfer processing is conveyed by the conveyor belt 13 and sent to the thermal fixing device 9, where it is subjected to image fixing processing by thermocompression bonding, and then discharged to the paper discharge tray 10 face up.
【００１８】前記熱定着装置9 は、駆動ロ−ラである加
圧ロ−ラ9bと、該加圧ロ−ラ9bにより従動回転されるヒ
−トロ−ラ9aとを有し、該ヒ−トロ−ラ9aの内部には、
加熱手段であるヒ−タランプ9dが配設されている。The heat fixing device 9 has a pressure roller 9b which is a driving roller and a heater roller 9a which is driven and rotated by the pressure roller 9b. Inside the controller 9a,
A heater lamp 9d, which is a heating means, is provided.
【００１９】 〔２〕温度測定装置の構成と定着制御装置の概略構成 図2 は温度測定装置の検出部9cの配置を模式的に示す説
明図、図3 は定着温度制御回路の構成を示す説明図、図
4 は温度測定装置の検出部9cとセンサ基板15との回路構
成図である。[2] Configuration of Temperature Measuring Device and Schematic Configuration of Fixing Control Device FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the arrangement of the detection unit 9c of the temperature measuring device, and FIG. 3 is an explanation showing the configuration of the fixing temperature control circuit. Figure, figure
4 is a circuit configuration diagram of the detection unit 9c and the sensor substrate 15 of the temperature measuring device.
【００２０】＊検出部（センサユニット）9cの構成 センサユニット9cは、光ファイバ91a と、赤外線センサ
91と、温度センサ（サーミスタ）93とで構成されてい
る。* Structure of the detection unit (sensor unit) 9c The sensor unit 9c includes an optical fiber 91a and an infrared sensor.
91 and a temperature sensor (thermistor) 93.
【００２１】即ち、前記ヒ−トロ−ラ9aの表面の近傍に
は、該ヒートローラ9aから放射される赤外線を伝達する
ための光ファイバ91a の一端である受光部91a1が、該ヒ
ートローラ9aの表面に対向して配設されており、その他
端である出光部91a2は、熱起電型の赤外線センサ91の受
感部に対面して配設されている。That is, in the vicinity of the surface of the heat roller 9a, a light receiving portion 91a1 which is one end of an optical fiber 91a for transmitting infrared rays emitted from the heat roller 9a is provided on the heat roller 9a. The light emitting portion 91a2, which is disposed so as to face the surface and is the other end, is disposed so as to face the sensing portion of the thermoelectric infrared sensor 91.
【００２２】また、上記赤外線センサ91の近傍には、該
赤外線センサ91の温度を検出するサ−ミスタ93が配設さ
れており、両者は、熱容量の大きな材料、例えば、セラ
ミック、シリコン等の充填されたケ−ス部材（不図示）
中に配設されている。A thermistor 93 for detecting the temperature of the infrared sensor 91 is arranged near the infrared sensor 91. Both of them are filled with a material having a large heat capacity, for example, ceramic or silicon. Case member (not shown)
It is arranged inside.
【００２３】上記の赤外線センサ91は、多数の熱電対に
よって構成されるサーモパイル素子であり、その出力電
圧ＶA は、 ＶA ＝Ｋ（ε・Ｔ4 −Ｔ0 4 ） ・・・(1) で与えられる。ここに、 Ｔ：被測定体の温度， Ｔ0 ：赤外線センサ91の温
度， Ｋ：定数， ε：放射率， である。なお、定数Ｋは、 Ｋ＝σｋ （σ：ステファンボルツマン定数，ｋ：オペアンプなど
のゲイン） である。[0023] The infrared sensor 91 is a thermopile element constituted by a number of thermocouples, the output voltage VA is given by VA = K (ε · T 4 -T0 4) ··· (1) .. Here, T is the temperature of the object to be measured, T0 is the temperature of the infrared sensor 91, K is a constant, and ε is the emissivity. The constant K is K = σk (σ: Stefan Boltzmann constant, k: gain of operational amplifier).
【００２４】従って、被測定物の温度Ｔと、赤外線セン
サ91の温度Ｔ0とが等しい場合、上記(1) 式は、 ε＝ＶA ／（Ｋ・Ｔ0 4 ）＋１ ・・・(2) と変形される。即ち、赤外線センサ91の温度Ｔ0 に相当
するサ−ミスタ93の出力と、赤外線センサ91の出力ＶA
とから、放射率εを演算することができる。Therefore, when the temperature T of the object to be measured is equal to the temperature T0 of the infrared sensor 91, the above equation (1) is modified as ε = VA / (K · T0 4 ) +1 (2). To be done. That is, the output of the thermistor 93 corresponding to the temperature T0 of the infrared sensor 91 and the output VA of the infrared sensor 91.
From this, the emissivity ε can be calculated.
【００２５】＊定着温度制御回路の構成定着温度制御回
路は、図3 に示すように、上記赤外線センサ91の出力信
号SG01と、上記サ−ミスタ93の出力信号SG02を入力し
て、ヒ−トロ−ラ9aの表面温度に相当する信号（温度信
号）SG10を出力するセンサ基板15と、該センサ基板15か
らの出力信号を入力して、前記ヒータランプ9dへの通電
をオン・オフするＳＳＲ13に対して、給電制御信号SG20
を出力するマイコン12とを有する。なお、センサ基板15
からマイコン12に対しては、上記温度信号SG10の他、上
記赤外線センサ91の出力信号SG01に対応する信号SG11
と、上記サ−ミスタ93の出力信号SG02に対応する信号SG
12も、送られる。* Structure of Fixing Temperature Control Circuit As shown in FIG. 3, the fixing temperature control circuit inputs the output signal SG01 of the infrared sensor 91 and the output signal SG02 of the thermistor 93 to receive the heat signal. -A sensor board 15 that outputs a signal (temperature signal) SG10 corresponding to the surface temperature of the la 9a, and an SSR 13 that inputs the output signal from the sensor board 15 to turn on / off the energization of the heater lamp 9d. In contrast, the power supply control signal SG20
And a microcomputer 12 for outputting. The sensor board 15
To the microcomputer 12, a signal SG11 corresponding to the output signal SG01 of the infrared sensor 91 in addition to the temperature signal SG10.
And a signal SG corresponding to the output signal SG02 of the thermistor 93.
12 are also sent.
【００２６】図4 に示すように、センサ基板15に於い
て、熱起電型の赤外線センサ91の出力電圧SG01（図3 参
照）は、オペアンプ21によって、マイコン12のアナログ
入力ポートP1への入力可能なレベルまで増幅され、電圧
信号SG11として、該アナログ入力ポートP1へ入力され
る。また、抵抗R6と負抵抗温度特性のサ−ミスタ93とに
より、定電圧V1を抵抗分割して得られるサ−ミスタ93の
検出電圧SG02（図3 参照）は、そのまま、電圧信号SG12
として、マイコン12のアナログ入力ポートP2へ入力され
る。As shown in FIG. 4, on the sensor substrate 15, the output voltage SG01 (see FIG. 3) of the thermoelectric infrared sensor 91 is input to the analog input port P1 of the microcomputer 12 by the operational amplifier 21. It is amplified to a possible level and input to the analog input port P1 as the voltage signal SG11. Further, the detection voltage SG02 (see FIG. 3) of the thermistor 93 obtained by resistance-dividing the constant voltage V1 by the resistor R6 and the negative resistance temperature characteristic thermistor 93 is directly used as the voltage signal SG12.
Is input to the analog input port P2 of the microcomputer 12.
【００２７】さらに、上記の電圧信号SG11は抵抗R3を介
して、また、上記の電圧信号SG12をオペアンプ23により
増幅した電圧信号は抵抗R4を介して、それぞれ、オペア
ンプ22の反転入力端子に入力されている。即ち、バッフ
ァとしてのオペアンプ22の反転入力端子には、前記二つ
のセンサ91,93 の出力信号の重畳された電圧信号が入力
されている。こうして、上記オペアンプ22は、ヒ−トロ
−ラ9aの表面温度に相当する信号として、ハードウェア
的な温度補正を行った電圧信号SG10を、マイコン12のア
ナログ入力ポートP0へ入力させている。Further, the voltage signal SG11 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 22 through the resistor R3, and the voltage signal obtained by amplifying the voltage signal SG12 by the operational amplifier 23 is input through the resistor R4. ing. That is, the voltage signal in which the output signals of the two sensors 91 and 93 are superimposed is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 22 as a buffer. In this way, the operational amplifier 22 inputs the voltage signal SG10, which has been subjected to the temperature correction like hardware, to the analog input port P0 of the microcomputer 12 as a signal corresponding to the surface temperature of the heater 9a.
【００２８】〔３〕制御の具体例 マイコン12によるヒ−トロ−ラ9aの温度制御は、該マイ
コン12が、前記(2) 式に基づいて後述のタイミングで放
射率εを演算した後、前記信号SG10で与えられるヒ−ト
ロ−ラ9aの表面温度を上記放射率εに基づいて補正し、
補正後の表面温度Ｔに基づいて、該表面温度Ｔが、所定
の設定温度（＝運転時の維持温度・温調温度，待機時の
維持温度等、所望の値）に維持されるように、ＳＳＲ13
へ給電制御信号SG20を出力することにより行われる。[3] Specific Example of Control In order to control the temperature of the heater 9a by the microcomputer 12, the microcomputer 12 calculates the emissivity ε at the timing described later based on the equation (2), and then The surface temperature of the heater 9a given by the signal SG10 is corrected based on the emissivity ε,
Based on the corrected surface temperature T, the surface temperature T is maintained at a predetermined set temperature (= a desired value such as a maintenance temperature / temperature control temperature during operation and a maintenance temperature during standby). SSR13
This is performed by outputting the power supply control signal SG20 to the.
【００２９】以下、図5 に示すフロ−チャ−トに即し
て、ヒ−トロ−ラ9aの搭載されているプリンタでの定着
温度制御を説明する。The fixing temperature control in the printer equipped with the heater 9a will be described below with reference to the flowchart shown in FIG.
【００３０】図5 の定着温度制御処理は、マイコン12に
て所定時間毎に繰り返して実行されるメインル−プ処理
中でコ−ルされる。なお、以下の説明中、『オンエッ
ジ』とは、スイッチの状態がオフからオンへ変化した時
の状態変化を意味し、『オフエッジ』とは、オンからオ
フへ変化した時の状態変化を意味するものとする。ま
た、マイコン12では、メインスイッチのオフ状態に於い
ても、ル−プ処理が実行されているものとする。The fixing temperature control process shown in FIG. 5 is called during the main loop process which is repeatedly executed by the microcomputer 12 at predetermined time intervals. In the following description, "on edge" means a state change when the state of the switch changes from off to on, and "off edge" means a state change when it changes from on to off. I shall. Further, in the microcomputer 12, it is assumed that the loop processing is executed even when the main switch is off.
【００３１】プリンタを起動するためのメインスイッチ
が操作された後、メインル−プ処理により、初めて本定
着温度制御処理がコールされると、その時点では、メイ
ンスイッチがオフからオンへ変化した状態が保持されて
いる。このため、メインスイッチのオンエッジが検出さ
れる(S101;YES)。このとき、補正済フラグが０であれば
(S103;YES)、放射率εの演算が実行される(S105)。After the main switch for activating the printer is operated, the main fixing process calls the main fixing temperature control process for the first time. At that time, the main switch changes from OFF to ON. Is held. Therefore, the on edge of the main switch is detected (S101; YES). At this time, if the corrected flag is 0
(S103; YES), the emissivity ε is calculated (S105).
【００３２】上記に於いて、補正済フラグが０である場
合とは、後述するように、ヒ−トロ−ラ9aの表面と赤外
線センサ91の表面とが十分に冷却されており、両者の温
度を等しいとみなし得る場合である。また、ステップS1
05での放射率εの演算は、赤外線センサ91により検出さ
れてアナログ入力ポ−トP1に入力されている電圧値ＶA
(SG11) と、サ−ミスタ93により検出されてアナログ入
力ポ−トP2に入力されている電圧信号SG12（温度Ｔ0 に
相当する信号）とを、それぞれデ−タとして取り込み、
前記(2) 式に基づいて実行される。なお、その演算結果
は、マイコン12内の所定のメモリエリアに記憶される。
また、放射率εの演算後、補正済フラグが１にセットさ
れる(S107)。In the above description, the case where the corrected flag is 0 means that the surface of the heater 9a and the surface of the infrared sensor 91 are sufficiently cooled, and the temperature of both is high, as will be described later. If they can be considered equal. Also, step S1
The calculation of the emissivity ε in 05 is performed by calculating the voltage value VA detected by the infrared sensor 91 and input to the analog input port P1.
(SG11) and the voltage signal SG12 (a signal corresponding to the temperature T0) detected by the thermistor 93 and input to the analog input port P2 are respectively taken in as data,
It is executed based on the equation (2). The calculation result is stored in a predetermined memory area in the microcomputer 12.
After the emissivity ε is calculated, the corrected flag is set to 1 (S107).
【００３３】一方、前記メインスイッチのオン状態では
(S131;YES)、メインル−プ処理によって本定着温度制御
処理がコ−ルされる毎に、ヒ−トロ−ラ9aの表面温度Ｔ
が判定される(S133)。ここに、上記の表面温度Ｔは、セ
ンサ基板15からアナログ入力ポ−トP0に入力されている
信号SG10を、前記ステップS105で演算された放射率εに
基づいて補正して得られる値である。On the other hand, when the main switch is on,
(S131; YES), every time the main fixing temperature control process is called by the main loop process, the surface temperature T of the heater 9a
Is determined (S133). The surface temperature T is a value obtained by correcting the signal SG10 input from the sensor substrate 15 to the analog input port P0 based on the emissivity ε calculated in step S105. ..
【００３４】上記ステップS133での判定の結果、上記の
表面温度Ｔが所定の閾値以下であれば(S133;YES)、給電
制御信号SG20によりヒ−タランプ9dは点灯される(S13
5)。また、上記の表面温度Ｔが上記の閾値を越えていれ
ば(S133;NO) 、給電制御信号SG20によりヒ−タランプ9d
は消灯される(S137)。こうして、上記の表面温度Ｔが上
記の閾値以下の期間中、ヒ−トロ−ラ9aが加熱され、ヒ
−トロ−ラ9aの表面温度は、上記閾値付近の温度に維持
される。なお、前記メインスイッチがオフされて、プリ
ンタの使用が終了された後は(S131;NO) 、ヒ−タランプ
9dは消灯される(S137)。If the result of determination in step S133 is that the surface temperature T is below a predetermined threshold value (S133; YES), the heater lamp 9d is turned on by the power supply control signal SG20 (S13).
Five). If the surface temperature T exceeds the threshold value (S133; NO), the power lamp control signal SG20 causes the heater lamp 9d.
Is turned off (S137). Thus, the heater 9a is heated during the period when the surface temperature T is equal to or lower than the threshold, and the surface temperature of the heater 9a is maintained near the threshold. After the main switch is turned off and the use of the printer is finished (S131; NO), the heater lamp
9d is turned off (S137).
【００３５】次に、本プリンタの使用中に於いて、前記
メインスイッチのオフエッジが検出されると(S111;YE
S)、補正管理タイマの計数がスタ−トされ(S113)、さら
に、該補正管理タイマのカウントアップで(S121;YES)、
前記補正済フラグが０にリセットされる(S123)。ここ
に、補正管理タイマは、ヒ−トロ−ラ9aの表面と赤外線
センサ91とが十分に冷却されて、両者の温度（前記Ｔと
前記Ｔ0 ）が等しくなるのに十分な値に初期設定されて
いる。Next, when the off edge of the main switch is detected during the use of the printer (S111; YE
S), the count of the correction management timer is started (S113), and when the correction management timer counts up (S121; YES),
The corrected flag is reset to 0 (S123). Here, the correction management timer is initialized to a value sufficient for the surface of the heater 9a and the infrared sensor 91 to be sufficiently cooled so that their temperatures (T and T0) become equal to each other. ing.
【００３６】したがって、前記メインスイッチの操作に
よって再びプリンタが起動され、該メインスイッチのオ
ンエッジが検出された時に(S101;YES)、前記補正管理タ
イマが未だカウントアップしていない場合（＝ヒ−トロ
−ラ9aの表面と赤外線センサ91とが十分に冷却されてい
ない場合）には、補正済フラグが１にセットされたまま
であるため(S103;NO)、前記ステップS105の処理は実行
されず、放射率εとしては、前回の演算結果がそのまま
用いられる。また、前記の表面温度Ｔも、該前回演算さ
れた放射率εを参照して算出される。Therefore, when the printer is activated again by the operation of the main switch and the on-edge of the main switch is detected (S101; YES), if the correction management timer is not yet counted up (= heat-trouser). -If the surface of the la 9a and the infrared sensor 91 are not sufficiently cooled), since the corrected flag remains set to 1 (S103; NO), the process of step S105 is not executed, As the emissivity ε, the previous calculation result is used as it is. Further, the surface temperature T is also calculated with reference to the previously calculated emissivity ε.
【００３７】このように、プリンタの使用により、ヒー
トローラ9aの表面が摩耗したり、或いは、傷ついたりし
て、放射率εが変化したとしても、該放射率εは、原則
として、プリンタの起動時毎に測定される。また、その
測定結果に基づいて、ヒ−トロ−ラ9aの表面温度を示す
デ−タが補正される。As described above, even if the surface of the heat roller 9a is worn or scratched due to the use of the printer and the emissivity ε is changed, the emissivity ε is, in principle, activated by the printer. Measured hourly. Further, the data indicating the surface temperature of the heater 9a is corrected based on the measurement result.
【００３８】上記の実施例では、センサ基板15からアナ
ログ入力ポ−トP0に入力される信号SG10に基づいて生成
される温度デ−タを、放射率εを参照して補正すること
により、ヒ−トロ−ラ9a表面の測定温度Ｔを算出してい
る。しかし、本発明では、他の算出方法を用いることも
できる。In the above embodiment, the temperature data generated based on the signal SG10 input from the sensor substrate 15 to the analog input port P0 is corrected by referring to the emissivity ε, and -The measured temperature T on the surface of the roller 9a is calculated. However, other calculation methods can be used in the present invention.
【００３９】例えば、赤外線センサ91により検出されて
アナログ入力ポ−トP1に入力されている電圧値ＶA(信号
SG11) と、サ−ミスタ93により検出されてアナログ入力
ポ−トP2に入力されている信号SG12（温度Ｔ0 に相当す
る信号）と、前記ステップS105で演算された放射率εに
基づき、前記(1) 式により、マイコン12に於いて、ヒ−
トロ−ラ9a表面の測定温度Ｔを算出するように構成して
もよい。For example, the voltage value VA (signal) detected by the infrared sensor 91 and input to the analog input port P1.
SG11), the signal SG12 (signal corresponding to temperature T0) detected by the thermistor 93 and input to the analog input port P2, and the emissivity ε calculated in step S105, based on the above ( According to the equation (1), the
The measurement temperature T on the surface of the roller 9a may be calculated.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上、本発明は、赤外線の強度に基づい
て被測定体の温度を測定する温度測定装置に於いて、被
測定体の放射率の測定手段と、測定された放射率に基づ
いて被測定体の測定温度を補正する手段とを備えたもの
である。したがって、本発明の温度測定装置によると、
被測定体の放射率は、該被測定体表面の経時変化に対応
して、更新される。このため、長年に渡り、被測定体の
表面温度を、非接触で、正確に測定することができる。As described above, the present invention is a temperature measuring device for measuring the temperature of an object to be measured based on the intensity of infrared rays, and based on the emissivity measuring means of the object to be measured and the measured emissivity. And means for correcting the measured temperature of the object to be measured. Therefore, according to the temperature measuring device of the present invention,
The emissivity of the measured object is updated corresponding to the change with time of the surface of the measured object. Therefore, the surface temperature of the object to be measured can be accurately measured without contact for many years.
【図１】本発明の実施例にかかる温度測定装置の搭載さ
れているプリンタの概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer equipped with a temperature measuring device according to an embodiment of the present invention.
【図２】センサユニットの配置を模式的に示す説明図で
ある。FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the arrangement of sensor units.
【図３】定着温度制御回路の構成を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a fixing temperature control circuit.
【図４】温度測定装置の検出部とセンサ基板の回路構成
図である。FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a detection unit and a sensor substrate of the temperature measuring device.
【図５】定着温度制御処理を示すフローチャートであ
る。FIG. 5 is a flowchart showing a fixing temperature control process.
12 マイコン， 15 センサ基板 91 赤外線センサ， 93 サーミスタ 9c センサユニット， 12 microcomputer, 15 sensor board 91 infrared sensor, 93 thermistor 9c sensor unit,
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶野 竜二 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者 木下 博喜 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者 吉田 英一 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビルミノルタカメラ株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Ryuji Kajino 2-3-13 Azuchi-cho, Chuo-ku, Osaka, Osaka International Building Minolta Camera Co., Ltd. (72) Inventor Hiroki Kinoshita 2-chome, Azuchi-cho, Chuo-ku, Osaka No. 13 In Osaka International Building Minolta Camera Co., Ltd. (72) Inventor Eiichi Yoshida 2-3-3 Azuchi-cho, Chuo-ku, Osaka City Osaka International Building Minolta Camera Co., Ltd.
Claims (2)
検出し、該被測定体の放射率を含む所定のパラメータを
用いて、上記赤外線の強度に対応する上記被測定体の温
度を導出する温度測定装置に於いて、 上記被測定体における赤外線の放射率を測定する測定手
段と、 上記測定された放射率に基づいて、上記の如く導出され
る上記被測定体の測定温度を補正する補正手段と、 を備えた温度測定装置。1. The temperature of the object to be measured corresponding to the intensity of the infrared ray is derived by detecting the intensity of infrared rays emitted from the object to be measured and using a predetermined parameter including the emissivity of the object to be measured. In the temperature measuring apparatus, the measuring means for measuring the infrared emissivity of the object to be measured, and the measured temperature of the object to be measured derived as described above are corrected based on the measured emissivity. A temperature measuring device comprising a correcting means.
強度に対応する信号を出力する赤外線センサと、 上記赤外線センサの周囲の温度を検出して、その温度に
対応する信号を出力する温度センサと、 上記被測定体の温度と上記温度センサの温度とが、略同
一であるか否かを判断する判断手段と、 上記判断手段によって上記被測定体の温度と上記温度セ
ンサの温度とが略同一であると判断される場合に、上記
赤外線センサの出力信号と上記温度センサの出力信号と
に基づいて上記被測定体の放射率を演算する演算手段と
を有する、温度測定装置。2. The infrared sensor according to claim 1, wherein the measuring means detects the intensity of infrared rays emitted from the object to be measured and outputs a signal corresponding to the intensity, and the surroundings of the infrared sensor. A temperature sensor that detects the temperature of the temperature sensor and outputs a signal corresponding to the temperature, and a determination unit that determines whether or not the temperature of the object to be measured and the temperature of the temperature sensor are substantially the same, When it is determined by the determination means that the temperature of the object to be measured and the temperature of the temperature sensor are substantially the same, the object to be measured of the object to be measured based on the output signal of the infrared sensor and the output signal of the temperature sensor. A temperature measuring device having a calculating means for calculating an emissivity.
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2000259036A (en) * | 1999-03-05 | 2000-09-22 | Canon Inc | Image forming device |
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1991
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