JPH05149790A - 温度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒ−トロ−ラの表面温度検出用の赤外線セン
サの受感部が、トナ−等によって汚れることに起因する
定着温度制御の不具合の発生を防止する。 【構成】 接触型温度センサと非接触型温度センサを備
え、ヒ−トロ−ラの停止時に、上記２つのセンサの検出
値の差（誤差）を求めて記憶する。また、ヒ−トロ−ラ
の回転時には、非接触型温度センサの検出値を上記の誤
差で補正して、トナ−汚れの影響を除去する。これによ
り、最適な定着温度制御が可能となる。なお、補正後の
測定温度が許容範囲を外れた場合は、接触型温度センサ
の検出値に基づく定着温度制御に切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の画像形
成装置に搭載される熱定着用のヒ−トロ−ラ等の温度を
測定するための温度測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機、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。

【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。赤外線センサは、被測定体から放射される赤外線に
対応する信号を出力する素子であるが、その出力は、周
囲の温度により影響される。このため、赤外線センサを
用いた温度測定装置には、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で赤
外線センサの出力を補正することにより、被測定体の表
面温度を検出するように構成されている。なお、上記構
成の温度測定装置としては、例えば、特開昭60-51872号
公報に記載の装置が知られている。

【０００４】赤外線センサを用いた温度測定装置は、非
接触型の測定装置であり、接触型の温度測定装置の欠点
に鑑みて採用されたものである。ここに、接触型の温度
測定装置とは、サ−ミスタ等の感熱素子をヒ−トロ−ラ
の表面に接触させて、その温度を測定する装置であり、
トナ−，紙粉，オイル等によって汚染され易く、検出効
率・応答性の低下を招き易いという欠点を有する。ま
た、ヒ−トロ−ラの表面を損傷する恐れのある装置でも
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】赤外線センサを用いた
温度測定装置には、赤外線の受感部が、トナ−等の異物
により汚れ易いという問題がある。上記受感部がトナ−
等により汚れると、該受感部に入射される赤外線量が、
被測定体から上記受感部へ向けて放射される赤外線量
（＝汚れの無い場合の赤外線量）よりも減少する。な
お、減少の程度は、用紙ジャム等によって赤外線が遮ら
れる場合と比較すると軽微である。

【０００６】上記の入射赤外線量の減少の結果、赤外線
センサによる検出値は、被測定体の現実の温度に相当す
る値よりも、低い値となる。例えば、図8,9 に於いて、
被測定体の現実の表面温度が“T2”のとき、前記受感部
に汚れが無ければ、温度測定装置の出力は、温度“T2”
に対応する“V2”となる。しかし、前記受感部が汚れて
いる場合には、図9 の破線に示すように出力が低下して
“V1”となる。これは、現実の温度“T2”ではなく、温
度“T1”に相当する出力電圧である。

【０００７】このようにして、温度測定装置から、被測
定体の現実の温度とは異なる不正確な温度信号（＝被測
定体の温度に相当する信号）が出力されると、ヒ−トロ
−ラの表面温度を最適値に維持するための制御に支障が
生ずる。即ち、表面温度が実際よりも低く測定された場
合には、該低い測定値を基準として温度制御が行われる
ため、ヒ−トロ−ラの表面温度は、最適値よりも高い温
度に制御される。その結果、トナ−のオフセット等の不
具合を生じ、極端な場合には、定着装置の破壊に到る。

【０００８】本発明は、かかる事情に鑑みたものであ
り、正確、且つ、迅速にヒ−トロ−ラの表面温度を測定
できるとともに、なんらかの測定異常が生じた場合に
は、速やかに、該異常に対処することにより、正確、且
つ、迅速な温度測定を継続できる装置の提供を目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本第１発明は、被測定体
の表面温度を該表面から離れた状態で検出する離隔検出
手段と、被測定体の表面温度を該表面に接触した状態で
検出する接触検出手段と、前記接触検出手段を制御手段
からの指令に応じて移動させることにより被測定体の表
面から離し又は該表面に接触させる駆動手段と、被測定
体の停止時に前記接触検出手段を接触させるべき指令
を、非停止時に離すべき指令を、それぞれ前記駆動手段
へ与える制御手段と、被測定体の停止時における前記離
隔検出手段による検出温度と前記接触検出手段による検
出温度の温度差を算出する誤差演算手段と、前記離隔検
出手段による検出温度を前記温度差により補正して被測
定体の表面温度に相当する信号を生成する表面温度演算
手段とを備えた温度測定装置である。

【００１０】本第２発明は、熱定着用のヒ−トロ−ラの
表面温度を該表面から離れた状態で検出する離隔検出手
段と、前記ヒ−トロ−ラの表面温度を該表面に接触した
状態で検出する接触検出手段と、前記接触検出手段を制
御手段からの指令に応じて移動させることにより前記ヒ
−トロ−ラの表面から離し、又は、該表面に接触させる
駆動手段と、異常処理手段からの接触指令に応じて前記
接触検出手段を接触させるべき指令を前記駆動手段へ与
える制御手段と、前記ヒ−トロ−ラの停止時における前
記離隔検出手段による検出温度と前記接触検出手段によ
る検出温度の温度差を算出する誤差演算手段と、前記ヒ
−トロ−ラの非停止時における前記離隔検出手段による
検出温度を前記温度差により補正して該ヒ−トロ−ラの
表面温度とするとともに異常処理手段からの切換指令に
応じて前記接触検出手段による検出温度を該ヒ−トロ−
ラの表面温度とする表面温度演算手段と、前記表面温度
演算手段の前記補正による前記ヒ−トロ−ラの表面温度
が所定の許容範囲を外れると前記制御手段に対して前記
接触指令を、前記表面温度演算手段に対して前記切換指
令を、それぞれ与える異常処理手段とを備えた温度測定
装置である。

【００１１】第１発明及び第２発明に於いて、離隔検出
手段は、例えば、請求項２・請求項４に記載のように、
入射する赤外線を検出する赤外線センサと、該赤外線セ
ンサの周囲の温度を検出する補正用温度センサと、上記
赤外線センサの検出値を上記補正用温度センサの検出値
で補正することにより被測定体の表面の検出温度とする
補正手段とにより構成できる。

【００１２】

【作用】誤差演算手段により、被測定体の停止時におけ
る前記離隔検出手段による検出温度と、前記接触検出手
段による検出温度との差（誤差）が算出される。被測定
体の非停止時には、前記離隔検出手段による検出温度
が、前記誤差に基づいて補正される。これにより、トナ
−等の汚れによる影響の除去された温度信号を得る。

【００１３】第２発明では、上記の如く補正された温度
信号が、所定の許容範囲を外れた場合に、前記接触検出
手段がヒ−トロ−ラの表面に接触され、該接触検出手段
による検出値が、正規の温度信号とされる。これによ
り、離隔検出手段に、トナ−汚れ等以外の異常が生じた
場合にも、温度測定が継続される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を、 〔１〕温度測定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及び測定原理（図2 〜9) 〔３〕制御の具体例（図10〜15) 〔４〕他の実施例（図16〜19) の順に、説明する。

【００１５】〔１〕温度測定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ている
プリンタの主要部の構成を、模式的に示す図である。

【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。

【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。

【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。ま
た、上記ヒ−トロ−ラ9aの表面の近傍には、温度測定装
置の非接触型検出部（＝センサユニット）9cと、接触型
検出部（＝接触温度センサ）9eとが、それぞれ配設され
ている。

【００１９】上記センサユニット9cは、赤外線センサ91
（図2 参照）を備えており、その受感部は、ヒ−トロ−
ラ9a表面の接平面に平行とされている。また、上記接触
温度センサ9eは、ヒ−トロ−ラ9a表面に対して、接触・
離隔（＝非接触）の各状態をとり得るように（図5参
照）、移動可能とされている。

【００２０】〔２〕温度測定装置の構成及び測定原理 [2-1] センサユニット9cの構成 まず、図2 に即して、前記センサユニット9cの構成を説
明する。センサユニット9cは、赤外線センサ91と、補正
用の温度センサであるサ−ミスタ93を有し、上記2 個の
素子は、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92中に、固定して配設
されている。なお、上記の熱容量の大きな材料は、上記
2 つのセンサ91,93 の感度の差に起因するタイムラグに
よる誤差を補償するためのものである。また、上記赤外
線センサ91の受感部94の前面側には、外側へ向かうにつ
れて径の拡がる円筒形の窓部95が開口されており、該窓
部95を介して、前記ヒ−トロ−ラ9aの表面からの赤外線
が入射されるように構成されている。

【００２１】[2-2] センサユニット9cからの出力信号 次に、図3 等に即して、センサユニット9cの信号処理を
説明する。図3 は定着温度制御回路の概略構成を示す説
明図、図6 はセンサユニット9c及びセンサ基板15の回路
構成図、図7 は前記赤外線センサ91の出力電圧と周囲温
度との関係を示す特性図である。

【００２２】赤外線センサ91の出力は、図7 に示すよう
に、周囲温度により影響される。即ち、ヒ−トロ−ラ9a
から入射される赤外線量が一定であっても、周囲の温度
が上昇すると、赤外線センサ91の出力電圧は低下する。
したがって、ヒ−トロ−ラ9aの表面温度を測定するため
には、赤外線センサ91の出力を、周囲の温度に応じて補
正する必要がある。このため、補正用のサ−ミスタ93
が、前述の如くユニット内に設置されており、その出力
電圧が、図6 の回路に示す如く、赤外線センサ91の出力
電圧に重畳される。

【００２３】即ち、図6 に示すように、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によって増幅された後、抵抗R3を介して、オペアンプ
22の反転入力端子に入力される。一方、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、オペアンプ23によって増幅された後、抵抗R4を
介して、オペアンプ22の反転入力端子に入力される。

【００２４】このようにして、バッファとしてのオペア
ンプ22の反転入力端子には、前記の2 つのセンサ91,93
の出力電圧の重畳された電圧信号が入力され、該オペア
ンプ22から出力される信号SG10が、センサユニット9cの
出力信号SG10として、マイクロコンピュ−タ12（図3 参
照）へ入力される。

【００２５】[2-3] 接触温度センサ9eの移動機構 次に、図3 〜5 に即し、前記接触温度センサ9eの移動機
構を説明する。図4 は接触温度センサ9eの移動機構の説
明図、図5 は該接触温度センサ9eの離隔（＝非接触）状
態と接触状態とを示す説明図である。

【００２６】接触温度センサ9eは、図4 に示す如く、温
度検出素子9e1 が、取付部材9e2 の先端に取り付けられ
た構成を成す。該取付部材9e2 は、可動部材9e3 の先端
側のブラケット9e8 に一体に取り付けられており、該可
動部材9e3 は、ウォ−ムギア機構9e4,9e7 により、図4
の左右方向に移動可能とされている。

【００２７】即ち、モ−タMe（図3 参照) の出力軸9e5
と一体に回転される駆動ギア9e4 の回転力が、該駆動ギ
ア9e4 に噛合される従動ギア9e7 に伝達されると、該従
動ギア9e7 と一体の前記可動部材9e3 が図の左右方向に
駆動される。これにより、該可動部材9e3 の先端側に固
定されている前記温度検出素子9e1 も、図の左右方向に
移動される。

【００２８】例えば、ヒ−トロ−ラ9aの停止時に於い
て、接触温度センサ9eは、図4 の左方に移動されて、該
ヒ−トロ−ラ9aの表面に接触される（図5 の(b) 参
照）。また、ヒ−トロ−ラ9aの回転時には、図4 の右方
に移動されて、該ヒ−トロ−ラ9aの表面と非接触（＝離
隔）状態とされる（図5 の(a) 参照）。なお、センサユ
ニット9cの出力と接触温度センサ9eの出力とに基づい
て、後述の如く測定されるヒ−トロ−ラ9aの表面温度
が、所定の許容範囲を外れた場合には、接触温度センサ
9eは、ヒ−トロ−ラ9aの停止・回転とは無関係に、該ヒ
−トロ−ラ9aの表面に接触される。

【００２９】[2-4] 表面温度測定の原理 次に、前記センサユニット9cからの出力信号SG10を、前
記接触温度センサ9eからの出力信号SG13（＝接触温度セ
ンサ9eの出力信号SG03を、増幅部17で増幅した信号）に
基づいて補正することにより、ヒ−トロ−ラ9aの表面温
度を測定する原理を説明する。図8 は、前記ヒ−トロ−
ラ9aの表面温度に対する前記センサユニット9cの出力信
号SG10を示す特性図、図9 は、図8 の特性が、前記赤外
線センサ91の受感部94のトナ−汚れ等により低下する様
子を示す特性図である。

【００３０】前記受感部94のトナ−汚れ等により、赤外
線センサ91へ入射する赤外線量が減少すると、センサユ
ニット9cからの出力信号SG10は、ヒ−トロ−ラ9aの現実
の表面温度に対応する値よりも低下する。

【００３１】例えば、ヒ−トロ−ラ9aの現実の表面温度
が“Ｔ２”のとき、前記受感部94に汚れが無いのであれ
ば、センサユニット9cからの出力信号SG10は、図8 に示
すように、温度“Ｔ２”に対応する“Ｖ２”となる。し
かし、前記受感部94にトナ−等が付着して汚れている場
合は、前記赤外線センサ91へ入射する赤外線量が減少す
る結果、センサユニット9cからの出力信号SG10は、図9
の破線に示すように“Ｖ１”となる。これは、現実の温
度“Ｔ２”ではなく、温度“Ｔ１”に相当する出力電圧
である。

【００３２】このように、前記受感部94が汚れると、セ
ンサユニット9cからの出力信号SG10は、現実の表面温度
に対応する値よりも低下する。これを放置すると、マイ
クロコンピュ−タ12は、ヒ−トロ−ラ9aの表面温度を現
実の値よりも低く誤認し、該誤認した値に基づいて、定
着温度制御を行う。その結果、過度の温度上昇、トナ−
のオフセット等の不具合が生ずる。

【００３３】このため、本装置では、まず、ヒ−トロ−
ラ9aの停止時に於いて、前記接触温度センサ9eにより上
記ヒ−トロ−ラ9aの表面温度が検出され、該検出値が、
同時刻における前記センサユニット9cの検出値と比較さ
れて、その差（＝センサユニット9cの誤差に相当する
値）が演算され、記憶される。次に、ヒ−トロ−ラ9aの
回転時に於いて、前記センサユニット9cからの出力信号
SG10が、前記の誤差に基づいて補正される。これによ
り、前記のトナ−汚れ等による影響の除去された表面温
度信号（＝ヒ−トロ−ラ9aの表面温度に相当する信号）
を得る。さらに、前記表面温度信号が所定の許容範囲か
ら外れた場合には、前記センサユニット9cに異常が生じ
たものとみなされて、ヒ−トロ−ラ9aの回転・停止にか
かわりなく、前記接触温度センサ9eがヒ−トロ−ラ9aの
表面に接触され、該接触温度センサ9eからの出力信号に
基づき、下記の定着温度制御が継続される。

【００３４】[2-5] 定着温度制御の概要 定着温度制御（ヒ−トロ−ラ9aの温度制御）は、その表
面温度が、所定の目標温度（＝定着装置運転モ−ド時の
最適な維持温度・温調温度，定着装置待機モ−ド時の最
適な維持温度等）になるように、前記温度信号SG10,SG1
3 に基づき、実行される。

【００３５】即ち、マイコン12からは、前記検出信号SG
10を前記温度差に基づいて補正した前記表面温度信号に
基づく制御信号SG20が出力される。該制御信号SG20は、
ヒ−タランプ9dの給電回路に介挿されたＳＳＲ13へ送ら
れる。該ＳＳＲ13は、上記制御信号SG20に対応して給電
回路をオン・オフする。これにより、ヒ−タランプ9dが
オン・オフされ、ヒ−トロ−ラ9aの表面は、上記オン・
オフの周期で定まる温度（＝前記所定の目標温度）近傍
に維持される。なお、本装置では、制御信号SG20のハイ
レベル時に、ヒ−タランプ9dがオンされる。また、前記
所定の目標温度としては、運転モ−ド時の目標温度と、
待機モ−ド時の目標温度とが、それぞれ設定されてい
る。

【００３６】〔３〕制御の具体例 以下、図10〜図15に示すフロ−チャ−トに即して、本プ
リンタの制御を説明する。なお、本発明の要旨である熱
定着装置の制御に直接関連しない部分については、詳細
な説明を省略する。

【００３７】[3-1] 制御の概要 マイコン12では、電源のオンにより処理がスタ−トさ
れ、まず、初期設定及び初期起動制御が行われる(S11)
。例えば、ＲＡＭ，タイマ, Ｉ／Ｆポ−ト，入出力ポ
−トの初期設定、フラグのクリア等が行われる、また、
プリント動作の妨げとなる事態が生じていないことを条
件に、ヒ−タランプ9dがオンされて、プリント動作の準
備が開始される。なお、用紙ジャムの発生、プリンタカ
バ−の開き等、プリント動作の妨げとなる事態の生じて
いる場合には、その旨、警告される。

【００３８】上記初期設定・初期起動制御(S11) が終了
すると、ステップS21 〜S41 の繰り返しル−プ処理に移
行する。繰り返しル−プ処理では、ステ−タス送受信処
理(S21) 、コマンド制御処理(S23) 、シ−ケンス制御処
理(S25) 、作像部制御処理(S27) 、さらに、センサ9eの
制御処理(S31) 、センサ9cの制御処理(S33) 、補正温度
演算処理(S35) 、定着温度制御処理(S37) 、及び、その
他の処理(S41) が、繰り返して実行される。

【００３９】上記のステ−タスの送受信処理(S21) 、コ
マンド制御処理(S23) 、シ−ケンス制御処理(S25) 、作
像部制御処理(S27) は、通常のプリンタで実行される公
知の処理である。これらは、何れも、本発明の要旨に関
連しないため、説明を省略する。なお、その他の処理(S
41) は、上記ステップS21 〜S37 以外の処理を、一括し
て示すステップである。

【００４０】前記センサ9eの制御処理(S31) では、前記
接触温度センサ9eの移動のタイミングが制御されるとと
もに、該接触温度センサ9eの検出信号SG13を、接触温度
デ−タとして、マイコン12内の所定のメモリに格納する
ための処理が実行される。

【００４１】また、前記センサ9cの制御処理(S33) で
は、前記センサユニット9cの検出信号SG10を、離隔温度
デ−タとして、マイコン12内の所定のメモリに格納する
ための処理が実行される。

【００４２】また、前記補正温度演算処理(S35) では、
前記センサ9eの制御処理(S31) で格納された接触温度デ
−タと、前記センサ9cの制御処理(S33) で格納された離
隔温度デ−タとに基づき、両温度の差を演算してマイコ
ン12内の所定のメモリに温度差デ−タとして格納し、該
温度差デ−タに基づいて定着温度制御用の補正温度デ−
タを演算する処理が実行される。

【００４３】また、前記定着温度制御処理(S37) では、
前記補正温度演算処理(S35) で演算される補正温度デ−
タに基づき、ヒ−トロ−ラ9aの表面を所定の目標温度に
維持するための処理が実行される。以下、上記の各制御
を詳細に説明する。

【００４４】[3-2] 接触温度センサ9eの制御：図11,12 ヒ−トロ−ラ9aの停止状態で(S101;YES)、接触温度セン
サ9eがヒ−トロ−ラ9aに接触されていない場合は(S103;
NO) 、モ−タ19の駆動が未だ指令されていないことを条
件に(S105;NO) 、モ−タコントロ−ラ18に対して、接触
温度センサ9eの移動が指令される(S107)。これにより、
接触温度センサ9eは、ヒ−トロ−ラ9aに接触する方向へ
駆動される。また、駆動フラグが１にセットされる(S10
9)。

【００４５】こうして、モ−タ19による駆動が開始され
て、接触温度センサ9eがヒ−トロ−ラ9aの表面に接触す
ると、その旨の信号が、モ−タコントロ−ラ側から送信
されて来る(S111;YES)。これに対応して、駆動フラグが
０にリセットされ、且つ、接触フラグが１にセットされ
る(S113)。さらに、接触温度センサ9eの初期検出用タイ
マT1のカウントがスタ−トされる(S115)。該タイマT1
は、接触温度センサ9eがヒ−トロ−ラ9aの表面に接触し
た後、該表面の正確な温度を検出するのに十分な時間に
設定されている。

【００４６】接触温度センサ9eがヒ−トロ−ラ9aの表面
に接触して、上記の如く、接触フラグが１にセットされ
ると、ステップS103での次回の判定は“YES ”となり、
ステップS121以降の処理が実行可能とされる。即ち、前
記タイマT1の終了で(S121;YES)、接触温度デ−タとし
て、接触温度センサ9eの検出信号SG13が採用されてマイ
コン12内の所定のメモリに格納される(S123)。また、次
回の検出（＝接触温度デ−タの更新）用に、タイマT2の
カウントが開始される(S125)。タイマT2は、接触温度デ
−タの更新に最適な時間に設定されている。これによ
り、タイマT2で管理される時間間隔で(S121;YES)、前記
接触温度デ−タが更新される。

【００４７】ヒ−トロ−ラ9aの停止状態で、該ヒ−トロ
−ラ9aを回転させるための指令が行われると、その旨の
信号のエッジ（信号の立ち上がりエッジ，又は, 立ち下
がりエッジ）が検出される(S131;YES)。これに対応し
て、モ−タコントロ−ラ18に対して、接触温度センサ9e
の移動が指令される(S133)。これにより、接触温度セン
サ9eは、ヒ−トロ−ラ9aから離れる方向へ駆動される。
さらに、駆動フラグが１にセットされ、接触フラグが０
にリセットされる(S135)。なお、前記接触温度デ−タ
は、以後、更新されないため、接触温度センサ9eの上記
の移動開始直前の値が保存される。

【００４８】一方、前記ステップS101での判定が、“N
O”である場合には、ステップS141以降の処理が実行さ
れる。例えば、ヒ−トロ−ラ9aの回転状態で(S101;NO)
、補正温度（＝前記接触温度と、後述する離隔温度と
の温度差により、補正された温度）が、所定の許容範囲
から外れると(S151;YES)、モ−タコントロ−ラ18に対し
て、接触温度センサ9eの移動が指令される(S153)。これ
により、接触温度センサ9eは、ヒ−トロ−ラ9aに接触す
る方向へ駆動される。また、異常の発生をパネル上に表
示させる(S153)。さらに、駆動フラグ及び非常フラグが
１にセットされる(S155)。

【００４９】このように、前記補正温度の異常により非
常フラグが１にセットされると(S141;NO) 、接触温度セ
ンサ9eとヒ−トロ−ラ9aとの接触後(S111;YES)、駆動フ
ラグが０にリセットされ、且つ、接触フラグが１にセッ
トされる(S113)。さらに、前記のタイマT1のカウントが
スタ−トされる(S115)。これにより、該タイマT1で管理
される時間の経過後に、接触温度センサ9eの検出信号SG
13が前記接触温度デ−タとして格納され、さらに、前記
と同様にして、前記タイマT2で管理される所定時間毎
に、上記接触温度デ−タを更新する処理が実行される。
なお、この場合には、後述するように、接触温度デ−タ
が、そのまま、前記の『補正温度』を示すデ−タとして
採用される（図14・ステップS317参照）。

【００５０】[3-3] センサユニット9cの制御：図13 ヒ−トロ−ラ9aの停止状態で、該ヒ−トロ−ラ9aを回転
させるための指令が行われると、その旨の信号のエッジ
（信号の立ち上がりエッジ，又は, 立ち下がりエッジ）
が検出される(S201;YES)。これに対応して、センサユニ
ット9cの検出信号SG10が離隔温度デ−タとして採用さ
れ、マイコン12内の所定のメモリに格納される(S205)。

【００５１】また、次回の検出（＝離隔温度デ−タの更
新）用に、タイマT3のカウントが開始される(S207)。タ
イマT3は、離隔温度デ−タの更新に最適な時間に設定さ
れている。これにより、タイマT3で管理される時間間隔
で(S203;YES)、前記離隔温度デ−タが更新される。

【００５２】[3-4] 補正温度演算：図14 ヒ−トロ−ラ9aの停止状態で(S301;YES)、該ヒ−トロ−
ラ9aを回転させるための指令が行われ、その旨の信号の
エッジ（信号の立ち上がりエッジ，又は, 立ち下がりエ
ッジ）が検出されると(S303;YES)、マイコン12の所定の
メモリ内に格納されている前記離隔温度デ−タ及び前記
接触温度デ−タが読み出されて、その差が演算される。
該演算されたデ−タは、温度差デ−タとして、マイコン
12内の所定のメモリに格納される(S305)。

【００５３】上記の如く格納された温度差デ−タは、前
記の如く更新される離隔温度デ−タから減算され、前記
の『補正温度』を示すデ−タとして、マイコン12内の所
定のメモリに格納される(S313)。但し、上記の如く演算
された補正温度デ−タが、前記所定の許容範囲を外れた
場合には(S311;NO) 、接触温度センサ9eがヒ−トロ−ラ
9aの表面に接触された後に(S315;YES)、前記の如く更新
される接触温度デ−タが、補正温度デ−タとして採用さ
れる(S317)。

【００５４】[3-5] 定着温度制御：図15 前記の補正温度デ−タに基づき、ヒ−トロ−ラ9aの表面
を、所定の目標温度に維持するための制御が、下記の如
く実行される。即ち、熱定着装置の運転モ−ドであれば
(S401;YES)、前記『補正温度』が、運転モ−ドの閾値TH
a 以下である期間(S403;YES)、ヒ−タランプ9dがオンさ
れ(S405)、該閾値THa を越えると(S403;NO) 、オフされ
る(S407)。

【００５５】また、熱定着装置の待機モ−ドであれば(S
411;YES)、前記『補正温度』が、待機モ−ドの閾値THb
以下である期間(S413;YES)、ヒ−タランプ9dがオンされ
(S415)、該閾値THb を越えると(S413;NO) 、オフされる
(S417)。ここに、上記の各閾値には、THa ＞THb という
関係がある。

【００５６】なお、上記運転モ−ド、上記待機モ−ドの
何れも設定されていない場合は(S411;NO) 、ヒ−タラン
プ9dはオフされる(S417)。以上のようにして、本装置は
制御される。

【００５７】〔４〕他の実施例 次に、図16〜図20に即して、本発明の他の実施例を説明
する。本他の実施例では、前記実施例の接触温度センサ
9eと、前記実施例の赤外線センサ91の補正用のサ−ミス
タ93とが、同一のセンサ9fによって兼用されている。即
ち、ヒ−トロ−ラ9aの回転時には、上記センサ9fは赤外
線センサ91の収納されたセンサユニット9cに接触され
て、その周囲温度を検出する。これにより、前記図7 の
特性を補償する補正が行われ、前記の離隔温度を得る。
一方、ヒ−トロ−ラ9aの停止時には、上記センサ9fはヒ
−トロ−ラ9aに接触されて、その温度を直接検出する。
これにより、前記の接触温度を得る。以下、前記の実施
例と異なる点を中心に説明する。なお、前記の実施例と
同一の部材等については同一の符号により示し、説明は
省略する。

【００５８】[4-1] センサユニット9cの構成 本他の実施例のセンサユニット9cには、前記実施例のサ
−ミスタ93は搭載されていない。即ち、本他の実施例に
おけるセンサユニット9cの構成は、前記実施例の図2 に
於いて、サ−ミスタ93を除去した構成となる。なお、セ
ンサユニット9cの他の部分の構成は、前記の実施例と同
様である。

【００５９】[4─2]センサ9fの構成及び移動機構 図16はセンサ9fの温度検出素子（サ−ミスタ)9f1の移動
機構を示す説明図であり、図17は上記サ−ミスタ9f1 を
センサユニット9cに接触させた状態(a) と、ヒ−トロ−
ラ9aに接触させた状態(b) とを示す説明図である。

【００６０】図示のように、センサ9fに於いて、上記の
サ−ミスタ9f1 は、取付部材9f2 の先端部に取り付けら
れている。該取付部材9f2 は、可動部材9f3 の先端部に
一体に取付けられており、該可動部材9f3 は、ピン9f4
によって支持部材9f5 の先端部に回動可能に支持されて
いる。また、該可動部材9f3 の先端寄り上部には、ロッ
ド9f6 の一端が、ピン9f8 により回動可能に支持されて
おり、該ロッド9f6 の他端は、図16の横方向に移動可能
な可動部材9f7 の先端部に、ピン9f9 によって回動可能
に支持されている。

【００６１】かかる構成に於いて、可動部材9f7 がモ−
タMf（図18参照) の駆動力により図16の左方へ移動され
ると、可動部材9f3 の先端側はロッド9f6 に押されてピ
ン9f4 を中心に反時計方向へ回動される。その結果、該
可動部材9f3 は図17の(b) のように位置されて、サ−ミ
スタ9f1 はヒ−トロ−ラ9aの表面に接触する。一方、可
動部材9f7 がモ−タMfの駆動力により図16の右方へ移動
されると、可動部材9f3 の先端側はロッド9f6 に引かれ
てピン9f4 を中心に時計方向へ回動される。その結果、
該可動部材9f3 は図17の(a) のように位置されて、サ−
ミスタ9f1 はセンサユニット9cに接触する。

【００６２】[4-3] 表面温度測定の原理 本他の実施例では、ヒ−トロ−ラ9aの回転時に、上記サ
−ミスタ9f1 はセンサユニット9cに接触され、該センサ
ユニット9cの温度が測定される。即ち、サ−ミスタ9f1
は、前記実施例でのサ−ミスタ93として用いられる。こ
れにより、前記の離隔温度を得る。一方、ヒ−トロ−ラ
9aの停止時には、上記サ−ミスタ9f1 はヒ−トロ−ラ9a
に接触されて、その温度が測定される。即ち、サ−ミス
タ9f1 は、前記実施例での接触温度センサ9eの温度検出
素子9e1 として用いられる。これにより、前記の接触温
度を得る。また、前記実施例における『温度差デ−タ』
演算用の『離隔温度デ−タ』としては、上記サ−ミスタ
9f1 をヒ−トロ−ラ9aに接触させるためにセンサユニッ
ト9cから離す直前の値が採用される。また、『温度差デ
−タ』演算用の『接触温度デ−タ』としては、上記の時
刻にできるだけ近い時刻での接触温度（＝正確な接触温
度）が採用される。

【００６３】なお、ヒ−トロ−ラ9aの回転時であって
も、前記の補正温度（＝前記の『離隔温度』を、前記の
『温度差デ−タ』で補正して得られる温度）が、許容範
囲を外れた場合には、サ−ミスタ9f1 はヒ−トロ−ラ9a
に接触され、その検出値が、前記実施例と同様に、定着
温度制御用の温度デ−タとして採用される。

【００６４】[4-4] 温度測定回路の構成 図18〜図20に即して説明する。図示のように、本他の実
施例の回路構成は、前記実施例の回路構成と、略同様で
ある。センサユニット9cの出力信号SG01は、非接触セン
サ基板55に入力され、図19に示すようにオペアンプ21で
増幅された後、マイコン12のＤ／Ａポ−トP0からの信号
SG53を重畳され、離隔温度信号SG10として、マイコン12
へ入力される。これにより、マイコン12では、前記の
『離隔温度デ−タ』を得る。

【００６５】ここに、上記の信号SG53は、サ−ミスタ9f
1 の出力信号SG03を、図20に示すように、接触センサ基
板57内のオペアンプ23により増幅して得た信号SG13を、
マイコン12にてＡ／Ｄ変換した後、再び、Ｄ／Ａ変換し
て得られる信号である。即ち、ヒ−トロ−ラ9aの回転時
には、前記の信号SG13は、マイコン12のＡ／Ｄポ−トP1
へ入力された後、そのまま、Ｄ／Ａポ−トP0から非接触
センサ基板55へ送られ、前記『離隔温度信号SG10』の生
成に用いられる。

【００６６】一方、ヒ−トロ−ラ9aの停止時には、Ａ／
Ｄポ−トP1から入力される信号SG13に基づいて、マイコ
ン12に於いて前記の『接触温度デ−タ』が生成される。
これにより、前記『離隔温度デ−タ』との差が演算さ
れ、前記の『温度差デ−タ』を得る。なお、該『温度差
デ−タ』演算用の『離隔温度デ−タ』としては、前述の
ように、サ−ミスタ9f1 をヒ−トロ−ラ9aに接触させる
ためにセンサユニット9cから離す直前の値が採用され
る。

【００６７】このようにして演算される『温度差デ−
タ』に基づき、前記の『離隔温度デ−タ』が随時補正さ
れ、前記の『補正温度デ−タ（定着温度制御用のデ−
タ）』が随時生成される。なお、上記『補正温度デ−
タ』が、所定の許容範囲を外れた場合には、前記実施例
と同様に、サ−ミスタ9f1 がヒ−トロ−ラ9aに接触され
た後、Ａ／Ｄポ−トP1から入力される信号SG13に基づ
き、マイコン12に於いて定着温度制御用のデ−タが生成
される。本他の実施例は、上記の如く構成され、上記の
如く作用される。

【００６８】

【発明の効果】以上、本発明は、接触型温度センサと非
接触型温度センサとを備え、被測定体の停止時に、上記
２つのセンサの検出温度の差（誤差）を測定しておき、
非停止時に於いて非接触型温度センサにより検出される
温度を、上記誤差に基づいて較正するようにした温度測
定装置である。また、本発明は、上記の較正後の温度
が、所定の許容範囲を越える場合に、接触型温度センサ
を被測定体に接触させて、その検出温度を、測定温度と
して採用するようにした温度測定装置である。

【００６９】本発明によると、赤外線の受感部がトナ−
等の異物により汚れて、その検出温度が、被測定体の現
実の温度よりも低くなった場合にも、上記の如く較正さ
れるため、正確な温度測定ができる。このため、定着装
置の温度制御も、支障なく実行できる。また、上記の較
正後の温度が、所定の許容範囲を外れると、接触型温度
センサの検出温度で代用されるため、プリンタの使用を
継続できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例装置の搭載されるプリンタの構成を模式
的に示す説明図である。

【図２】実施例にかかる温度測定装置の検出部の構成を
模式的に示す説明図である。

【図３】上記温度測定装置を含む制御回路の構成を示す
説明図である。

【図４】上記温度測定装置の接触温度センサの移動機構
の説明図である。

【図５】上記温度測定装置の接触温度センサの移動態様
の説明図である。

【図６】上記温度測定装置の構成部材であるセンサユニ
ット及びセンサ基板の回路構成図である。

【図７】前記温度測定装置の構成部材である赤外線セン
サの出力電圧と周囲温度との関係を示す特性図である。

【図８】ヒ−トロ−ラの表面温度と上記温度測定装置の
出力との関係を示す特性図である。

【図９】ヒ−トロ−ラの表面温度と上記温度測定装置の
出力との関係を示し、赤外線センサの表面が汚れた場合
の説明図である。

【図１０】図３のマイクロコンピュ−タ12での処理のメ
インル−チンを示すフロ−チャ−トである。

【図１１】図１０のセンサ9eの制御の一部を示すフロ−
チャ−トである。

【図１２】図１０のセンサ9eの制御の残部を示すフロ−
チャ−トである。

【図１３】図１０のセンサ9cの制御を示すフロ−チャ−
トである。

【図１４】図１０の補正温度演算を示すフロ−チャ−ト
である。

【図１５】図１０の定着温度制御を示すフロ−チャ−ト
である。

【図１６】他の実施例にかかるセンサ9fの移動機構の説
明図である。

【図１７】上記他の実施例のセンサ9fの移動態様の説明
図である。

【図１８】上記他の実施例の回路構成図である。

【図１９】上記他の実施例の非接触センサ基板の回路構
成図である。

【図２０】上記他の実施例の接触センサ基板の回路構成
図である。

【符号の説明】

９ 熱定着装置， ９ａ ヒ−トロ−ラ， ９ｄ ヒ−
タランプ，９ｃ センサユニット， ９１ 赤外線セン
サ， ９３ サ−ミスタ，９ｅ 接触温度センサ，

フロントページの続き (72)発明者 平口 寛 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 上林 秀幸 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

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定体の表面温度を、該表面から離れ
   た状態で検出する離隔検出手段と、 被測定体の表面温度を、該表面に接触した状態で検出す
   る接触検出手段と、 前記接触検出手段を制御手段からの指令に応じて移動さ
   せることにより、被測定体の表面から離し、又は、該表
   面に接触させる駆動手段と、 被測定体の停止時に前記接触検出手段を接触させるべき
   指令を、非停止時に離すべき指令を、それぞれ前記駆動
   手段へ与える制御手段と、 被測定体の停止時における、前記離隔検出手段による検
   出温度と前記接触検出手段による検出温度の、温度差を
   算出する誤差演算手段と、 前記離隔検出手段による検出温度を前記温度差により補
   正して、被測定体の表面温度に相当する信号を生成する
   表面温度演算手段と、 を備えた温度測定装置。
2. 【請求項２】 請求項１に於いて、 前記離隔検出手段は、入射する赤外線を検出する赤外線
   センサと、該赤外線センサの周囲の温度を検出する補正
   用温度センサと、上記赤外線センサの検出値を上記補正
   用温度センサの検出値で補正することにより被測定体の
   表面の検出温度とする補正手段とを有し、 前記接触検出手段は、上記補正用温度センサにより兼用
   される、 温度測定装置。
3. 【請求項３】 熱定着用のヒ−トロ−ラの表面温度を、
   該表面から離れた状態で検出する離隔検出手段と、 前記ヒ−トロ−ラの表面温度を、該表面に接触した状態
   で検出する接触検出手段と、 前記接触検出手段を制御手段からの指令に応じて移動さ
   せることにより、前記ヒ−トロ−ラの表面から離し、又
   は、該表面に接触させる駆動手段と、 異常処理手段からの接触指令に応じて、前記接触検出手
   段を接触させるべき指令を、前記駆動手段へ与える制御
   手段と、 前記ヒ−トロ−ラの停止時における、前記離隔検出手段
   による検出温度と前記接触検出手段による検出温度の、
   温度差を算出する誤差演算手段と、 前記ヒ−トロ−ラの非停止時における前記離隔検出手段
   による検出温度を前記温度差により補正して該ヒ−トロ
   −ラの表面温度とするとともに、異常処理手段からの切
   換指令に応じて、前記接触検出手段による検出温度を該
   ヒ−トロ−ラの表面温度とする表面温度演算手段と、 前記表面温度演算手段の前記補正による前記ヒ−トロ−
   ラの表面温度が、所定の許容範囲を外れると、前記制御
   手段に対して前記接触指令を、また、前記表面温度演算
   手段に対して前記切換指令を、それぞれ与える異常処理
   手段と、 を備えた温度測定装置。
4. 【請求項４】 請求項３に於いて、 前記離隔検出手段は、入射する赤外線を検出する赤外線
   センサと、該赤外線センサの周囲の温度を検出する補正
   用温度センサと、上記赤外線センサの検出値を上記補正
   用温度センサの検出値で補正することにより前記ヒ−ト
   ロ−ラの表面の検出温度とする補正手段とを有し、 前記接触検出手段は、上記補正用温度センサにより兼用
   される、 温度測定装置。