JP2009075158A - Fixing device, image forming apparatus, method for detecting position of rotator, rotating position detection program and recording medium - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To disperse the pressure stress to a heating member with a simple and inexpensive structure to attain an extended life of a fixing roller by allowing detection of the position of the fixing roller without providing a special mechanism for detecting the roller position. <P>SOLUTION: In a fixing device comprising a fixing roller 20 including a heating member which is heated by a magnetic flux from an IH coil unit 21, and first and second temperature detection sensors 30 and 31 for detecting a surface temperature of the fixing roller 20, an area (a triangular part 24d in a plan view) in which the temperature is changed by induction heating is set in a non-image area 242b of the fixing roller 20, the surface temperature of the area to which a temperature difference is set is detected by the second temperature detection sensor 31, and the rotating position of the fixing roller 20 is judged based on the temperature difference of the detected surface temperature of the fixing roller 20. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電磁誘導過熱方式を採用した定着装置、この定着装置を備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの機能を複合して有するデジタル複合機等の画像形成装置、回転体の位置検知方法、位置検出のためのコンピュータプログラム、及びこのコンピュータプログラムを記録した記録媒体に関する。   The present invention relates to a fixing device adopting an electromagnetic induction overheating method, a copying machine including the fixing device, a facsimile, a printer, an image forming apparatus such as a digital multifunction peripheral having these functions combined, and a position detection method for a rotating body. The present invention relates to a computer program for position detection, and a recording medium on which the computer program is recorded.

電子写真方式の作像工程により画像を形成する画像形成装置では、トナー画像を転写紙などの記録媒体に転写した後、転写紙上に定着させる必要がある。このトナーの転写紙に対する定着は、加熱と加圧により行われ、通常、加熱ローラと加圧ローラとからなる定着ローラが使用される。加熱ローラの加熱方式にはヒータを発熱体として使用するもの、あるいは電磁誘導で加熱するもの等が知られている。   In an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic image forming process, it is necessary to transfer the toner image onto a recording medium such as transfer paper and then fix it on the transfer paper. The fixing of the toner onto the transfer paper is performed by heating and pressing, and a fixing roller composed of a heating roller and a pressure roller is usually used. As a heating method of the heating roller, one using a heater as a heating element or one heated by electromagnetic induction is known.

このうち電磁誘導で加熱する方式のものとして、例えば特許文献１記載の発明が公知である。この発明は、ウォームアップ時間が短く、誘導加熱手段による過剰な加熱という異常事態に対応して安定に用いることができるようにすることを目的として、回転体を電磁誘導により加熱するための加熱手段と、回転体の回転を検知する回転検知手段と、回転体の温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段が検知した温度に基づいて温度異常を検出する異常検出手段とを有し、異常検出手段が、回転検知手段によって検知した回転体の回転の有無に基づいて、温度異常を検出するための基準温度値を切り替えるようにしたことを特徴としている。   Among them, for example, an invention described in Patent Document 1 is known as a method of heating by electromagnetic induction. The present invention provides a heating means for heating a rotating body by electromagnetic induction for the purpose of being able to be used stably in response to an abnormal situation of excessive heating by an induction heating means with a short warm-up time. And a rotation detecting means for detecting the rotation of the rotating body, a temperature detecting means for detecting the temperature of the rotating body, and an abnormality detecting means for detecting a temperature abnormality based on the temperature detected by the temperature detecting means. The detection means switches the reference temperature value for detecting the temperature abnormality based on the presence or absence of rotation of the rotating body detected by the rotation detection means.

また、特許文献２には、誘導加熱手段により発熱される加熱ローラにおける温度の異常上昇を確実に防止することを目的として、定着ニップ部でシート材を挟持搬送し、シート材上の未定着トナーを溶融、加圧して当該シート材に定着させる定着装置であって、磁性金属部材の回転体からなる加熱ローラと、加熱ローラの外周面と対向配置され、駆動電源からの給電を受けて電磁誘導によって加熱ローラを発熱させる励磁コイルを備えた誘導加熱手段と、加熱ローラの回転に連動して回転する回転体と、回転体の回転を検出するセンサと、センサにより回転体が回転異常と検知されたならば駆動電源から励磁コイルへの給電を停止または減少させる制御部とを有する発明が記載されている。この発明では、回転体の回転を検出するため、切り欠きが入った回転検知板とフォトセンサを使用している。
特開２００５−０７０３２１号公報 特開２００４−１０２１２１号公報 Further, in Patent Document 2, in order to surely prevent an abnormal temperature rise in the heating roller that generates heat by the induction heating unit, the sheet material is nipped and conveyed at the fixing nip portion, and unfixed toner on the sheet material is disclosed. Is a fixing device that melts and presses and fixes the sheet to the sheet material, and is disposed opposite to the heating roller made of a rotating body of a magnetic metal member, and the outer peripheral surface of the heating roller, and receives power from a driving power source and electromagnetic induction Induction heating means having an exciting coil for generating heat by the heating roller, a rotating body that rotates in conjunction with the rotation of the heating roller, a sensor that detects the rotation of the rotating body, and the sensor detects that the rotating body is rotating abnormally. An invention having a control unit that stops or reduces the power supply from the drive power source to the exciting coil is described. In this invention, in order to detect the rotation of the rotating body, a rotation detection plate and a photo sensor with a notch are used.
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-070321 JP 2004-102121 A

ところで、定着ローラは非動作時には停止する。一方、定着ローラと加圧ローラ間のニップには、常に一定の圧力が加わっている。そのため、非動作時に、定着ローラと加圧ローラが停止している状態では、加圧ローラから定着ローラに圧力が加わる。その際、複数枚、あるいは複数部画像形成した後に定着ローラが同じ位置に停止すると、経時変化により加圧ローラからの圧力で定着ローラが変形することがある。これを防止するには、定着ローラが加圧ローラから受ける圧力の位置がなるべく重複しないように、定着ローラのニップ位置が毎回ずれるようにすればよい。これにより、加圧ローラのニップの位置が常に異なるようにすることが可能となり、発熱部材への圧力ストレスを分散することができる。ストレスが分散できれば、ローラの高寿命化を達成することができる。   By the way, the fixing roller stops when not operating. On the other hand, a constant pressure is always applied to the nip between the fixing roller and the pressure roller. Therefore, when the fixing roller and the pressure roller are stopped during non-operation, pressure is applied from the pressure roller to the fixing roller. At this time, if the fixing roller stops at the same position after forming a plurality of images or a plurality of copies, the fixing roller may be deformed by the pressure from the pressure roller due to a change with time. In order to prevent this, the nip position of the fixing roller may be shifted every time so that the position of the pressure received by the fixing roller from the pressure roller does not overlap as much as possible. As a result, the nip position of the pressure roller can always be different, and the pressure stress on the heat generating member can be dispersed. If the stress can be dispersed, the life of the roller can be increased.

そのためには、定着ローラの回転位置を検出し、同じ位置で停止しないように制御する必要がある。この停止位置制御には、定着ローラの回転位置検出が必要になるが、このような回転位置検出は、特許文献２に示すように切り欠きが入った回転検知板とフォトセンサが使用されている。このような検知機構は、回転検知板とフォトセンサからなるエンコーダ等の回転検出機構とともに、位置検出のためのホームポジション検出機構が必要となる。部品及びコストが増大化してしまう。   For this purpose, it is necessary to detect the rotational position of the fixing roller and perform control so as not to stop at the same position. This stop position control requires detection of the rotation position of the fixing roller. For such rotation position detection, as shown in Patent Document 2, a rotation detection plate and a photo sensor with notches are used. . Such a detection mechanism requires a home position detection mechanism for position detection together with a rotation detection mechanism such as an encoder including a rotation detection plate and a photo sensor. Parts and cost increase.

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、本発明が解決すべき課題は、定着ローラの位置検知専用の機構を設けることなくローラ位置を検出することを可能とし、簡単で且つ安価な構成で、発熱部材への圧力ストレスを分散させ、ローラの高寿命化が達成できるようにすることにある。   The present invention has been made in view of the actual situation of the prior art, and the problem to be solved by the present invention is that it is possible to detect the roller position without providing a mechanism dedicated to detecting the position of the fixing roller. An object of the present invention is to disperse the pressure stress on the heat generating member with a simple and inexpensive configuration and to achieve a long life of the roller.

前記課題を解決するため、第１の手段は、コイルからの磁束による誘導加熱により発熱する被加熱金属で構成される発熱部材を内包する回転体と、前記回転体の表面温度を検出する温度検知手段とを備えた定着装置において、前記回転体上の非画像領域で誘導加熱により温度が変化する領域を設定する設定手段と、前記設定手段により温度差が設定された領域の表面温度を前記温度検知手段によって検知し、検知された前記回転体の表面温度の温度差に基づいて前記回転体の回転位置を判断する判断手段と、を備えていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the first means includes a rotating body including a heating member composed of a metal to be heated that generates heat by induction heating with a magnetic flux from a coil, and temperature detection for detecting a surface temperature of the rotating body. A setting unit configured to set a region where the temperature is changed by induction heating in the non-image region on the rotating body, and a surface temperature of the region where the temperature difference is set by the setting unit. And determining means for determining the rotational position of the rotating body based on the detected temperature difference of the surface temperature of the rotating body.

第２の手段は、第１の手段において、前記設定手段が前記回転体の回転方向に対して直交する方向の幅寸法が変化するように領域を設定することを特徴とする。   The second means is characterized in that, in the first means, the setting means sets the region so that a width dimension in a direction orthogonal to a rotation direction of the rotating body changes.

第３の手段は、第２の手段において、前記設定手段が前記回転体の表面に備えられた磁束遮蔽部材からなることを特徴とする。   The third means is characterized in that, in the second means, the setting means comprises a magnetic flux shielding member provided on the surface of the rotating body.

第４の手段は、第２の手段において、前記設定手段が前記発熱部材からなることを特徴とする。   According to a fourth means, in the second means, the setting means comprises the heat generating member.

第５の手段は、第２の手段において、前記設定手段が前記回転体と前記発熱部材からなることを特徴とする。   The fifth means is characterized in that, in the second means, the setting means comprises the rotating body and the heat generating member.

第６の手段は、第２の手段において、前記設定手段が前記回転体の回転と同期して回転する磁束遮蔽部材からなることを特徴とする。   The sixth means is characterized in that, in the second means, the setting means comprises a magnetic flux shielding member that rotates in synchronization with the rotation of the rotating body.

第７の手段は、第２の手段において、前記設定手段が前記回転体の回転と同期し、軸方向に動作する磁束遮蔽部材からなることを特徴とする。   The seventh means is characterized in that, in the second means, the setting means comprises a magnetic flux shielding member that operates in the axial direction in synchronization with the rotation of the rotating body.

第８の手段は、第２の手段において、前記設定手段が画像領域の発熱部材より発熱効率の高い発熱部材を有することを特徴とする。   The eighth means is characterized in that, in the second means, the setting means has a heat generating member having a heat generation efficiency higher than that of the heat generating member in the image area.

第９の手段は、第２の手段において、前記設定手段が画像領域の発熱部材より発熱効率の低い発熱部材を有することを特徴とする。   According to a ninth means, in the second means, the setting means has a heat generating member having a heat generation efficiency lower than that of the heat generating member in the image area.

第１０の手段は、第２の手段において、前記設定手段が画像領域の発熱部材より発熱効率の高い発熱部材および低い発熱部材を有することを特徴とする。   A tenth means is characterized in that, in the second means, the setting means has a heat generating member having a higher heat generation efficiency and a heat generating member having a lower heat generation efficiency than the heat generating member in the image area.

第１１の手段は、第２ないし第１０のいずれかの手段において、前記幅寸法が連続的に変化することを特徴とする。   The eleventh means is characterized in that, in any one of the second to tenth means, the width dimension changes continuously.

第１２の手段は、第２ないし第１０のいずれかの手段において、前記幅寸法が断続的に変化することを特徴とする。   A twelfth means is characterized in that, in any one of the second to tenth means, the width dimension changes intermittently.

第１３の手段は、第１ないし第１２のいずれかの手段において、前記温度検知手段が接触型の温度検知手段であることを特徴とする。   A thirteenth means is characterized in that, in any one of the first to twelfth means, the temperature detecting means is a contact-type temperature detecting means.

第１４の手段は、第１ないし第１２のいずれかの手段において、前記温度検知手段が非接触型の温度検知手段であることを特徴とする。   A fourteenth means is characterized in that, in any one of the first to twelfth means, the temperature detecting means is a non-contact type temperature detecting means.

第１５の手段は、第１ないし第１４のいずれかの手段に係る定着装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。   The fifteenth means is characterized in that the image forming apparatus includes a fixing device according to any one of the first to fourteenth means.

第１６の手段は、第１５の手段において、前記温度検知手段により検知される温度に基づいて動作のエラー判定をする判断手段を備えていることを特徴とする。   The sixteenth means is characterized in that, in the fifteenth means, there is provided judgment means for judging an operation error based on the temperature detected by the temperature detection means.

第１７の手段は、コイルからの磁束による誘導加熱により発熱する被加熱金属で構成される発熱部材を内包する回転体と、前記回転体の表面温度を検出する温度検知手段とを備え、前記回転体の回転位置を検出する回転体の位置検知方法において、前記回転体上に形成された被加熱金属で構成される発熱部材の非画像領域の回転方向において温度変化させる領域を設定し、前記領域の表面温度を前記温度検知手段によって検知し、検知された前記回転体の表面温度の温度差に基づいて前記回転体の位置を判断することを特徴とする。   The seventeenth means includes a rotating body including a heating member composed of a metal to be heated that generates heat by induction heating with magnetic flux from a coil, and a temperature detecting means for detecting a surface temperature of the rotating body, and the rotation In the position detection method of a rotating body for detecting a rotating position of a body, an area for changing temperature in a rotation direction of a non-image area of a heat generating member made of a metal to be heated formed on the rotating body is set, and the area The surface temperature of the rotating body is detected by the temperature detecting means, and the position of the rotating body is determined based on the detected temperature difference of the surface temperature of the rotating body.

第１８の手段は、コイルからの磁束による誘導加熱により発熱する被加熱金属で構成される発熱部材を内包する回転体と、前記回転体の表面温度を検出する温度検知手段とを備え、前記回転体の回転位置をコンピュータによって検出するための回転位置検知プログラムにおいて、前記回転体上に形成された被加熱金属で構成される発熱部材の非画像領域の回転方向において温度変化させる領域を設定する処理と、前記領域の表面温度を前記温度検知手段によって検知する処理と、検知された前記回転体の表面温度の温度差に基づいて前記回転体の位置を判断する処理と、を備えていることを特徴とする。   The eighteenth means includes a rotating body including a heat generating member composed of a metal to be heated that generates heat by induction heating with magnetic flux from a coil, and a temperature detecting means for detecting a surface temperature of the rotating body, and the rotation In a rotational position detection program for detecting a rotational position of a body by a computer, a process for setting a region in which a temperature is changed in a rotational direction of a non-image region of a heating member formed of a metal to be heated formed on the rotating body And a process of detecting the surface temperature of the region by the temperature detecting means, and a process of determining the position of the rotating body based on the detected temperature difference of the surface temperature of the rotating body. Features.

第１９の手段は、第１８の手段に係る回転位置検知プログラムがコンピュータによって読み取られ、実行可能に記録媒体に記録されていることを特徴とする。   A nineteenth means is characterized in that the rotational position detection program according to the eighteenth means is read by a computer and recorded on a recording medium in an executable manner.

なお後述の実施形態では、コイルはＩＨコイルユニット２１及びコイル２２に、被加熱金属はＣｕメッキ層、発熱部材は符号２４ａに、回転体は定着ローラ２０に、温度検知手段は第１及び第２の温度検知センサ３０，３１、第２の温度センサはサーミスタ４１に、設定手段は非画像領域２４ｂ２における三角形の部分２４ｄ及び階段状の部分２４ｇに、判断手段はＣＰＵ４０に、磁束遮蔽部材は例えばフェライトに、判断手段はＣＰＵ４０に、それぞれ対応する。   In the embodiments described later, the coil is the IH coil unit 21 and the coil 22, the metal to be heated is a Cu plating layer, the heat generating member is the reference numeral 24a, the rotating body is the fixing roller 20, and the temperature detecting means is the first and second temperature detecting means. The temperature detection sensors 30, 31 and the second temperature sensor are thermistor 41, the setting means is the triangular portion 24d and the stepped portion 24g in the non-image area 24b2, the judgment means is the CPU 40, and the magnetic flux shielding member is, for example, ferrite. The determination means corresponds to the CPU 40, respectively.

本発明によれば、温度差形成手段によって温度差が形成された領域の表面温度を温度検知手段によって検知し、検知された回転体の表面温度の温度差に基づいて前記回転体の位置を判断するので、定着ローラの位置検知専用の機構を設けることなくローラ位置を検出することが可能となり、簡単で且つ安価な構成で、発熱部材への圧力ストレスを分散させ、ローラの高寿命化を達成することができる。   According to the present invention, the surface temperature of the region where the temperature difference is formed by the temperature difference forming unit is detected by the temperature detecting unit, and the position of the rotating body is determined based on the detected temperature difference of the surface temperature of the rotating body. Therefore, it is possible to detect the roller position without providing a mechanism dedicated to detecting the position of the fixing roller, and with a simple and inexpensive configuration, the pressure stress on the heat generating member is dispersed and the life of the roller is extended. can do.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。この実施形態に係るカラー画像形成装置は、図１に示すように搬送ベルトに沿って画像形成部が並び、転写紙に直接画像を形成する直接転写方式のタンデムタイプと言われるカラー画像形成装置である。図１に示すように、各々異なる色（イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃ、ブラック：Ｋ）の画像を形成する画像形成部が、転写紙１を搬送する搬送ベルト２に沿って一列に配置されている。搬送ベルト２は、一方が駆動ローラ、他方が従動ローラである搬送ローラ３、４間に張架されており、搬送ローラ３，４の回転により矢印方向に回転駆動される。搬送ベルト２の下部には、転写紙１が収納された給紙トレイ５が備えられている。給紙トレイ５に収納された転写紙１のうち最上位置にある転写紙が画像形成時には給紙され、静電吸着によって搬送ベルト１上に吸着される。吸着された転写紙１は、第１の画像形成部Ｙ（イエロー）に搬送され、ここでイエローの画像形成が行われる。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The color image forming apparatus according to this embodiment is a color image forming apparatus referred to as a direct transfer type tandem type in which image forming units are arranged along a conveying belt as shown in FIG. 1 and directly form an image on a transfer sheet. is there. As shown in FIG. 1, image forming units that form images of different colors (yellow: Y, magenta: M, cyan: C, black: K) are arranged in a line along a conveyance belt 2 that conveys transfer paper 1. Is arranged. The conveying belt 2 is stretched between conveying rollers 3 and 4, one of which is a driving roller and the other is a driven roller, and is rotated in the direction of the arrow by the rotation of the conveying rollers 3 and 4. A paper feed tray 5 in which the transfer paper 1 is stored is provided below the conveyance belt 2. The transfer sheet at the uppermost position among the transfer sheets 1 stored in the sheet feed tray 5 is fed at the time of image formation, and is attracted onto the transport belt 1 by electrostatic attraction. The adsorbed transfer paper 1 is conveyed to the first image forming unit Y (yellow), where yellow image formation is performed.

この第１の画像形成部Ｙは、感光体ドラム６Ｙとこの感光体ドラム６Ｙの周囲に配置された帯電器７Ｙ、露光装置８、現像器９Ｙ、感光体クリーナ１０Ｙから構成されている。感光体ドラム６Ｙの表面は、帯電器７Ｙで一様に帯電された後、露光装置８によりイエローの画像に対応したレーザ光１１Ｙで露光され、静電潜像が形成される。   The first image forming unit Y includes a photosensitive drum 6Y, a charger 7Y disposed around the photosensitive drum 6Y, an exposure device 8, a developing device 9Y, and a photosensitive cleaner 10Y. The surface of the photosensitive drum 6Y is uniformly charged by the charger 7Y, and then exposed by the exposure device 8 with the laser beam 11Y corresponding to the yellow image, thereby forming an electrostatic latent image.

形成された静電潜像は現像器９Ｙで現像され、感光体ドラム６Ｙ上にトナー像が形成される。このトナー像は感光体ドラム６Ｙと搬送ベルト２上の転写紙１と接する位置（転写位置）で転写器１２Ｙによって転写され、転写紙上に単色（イエロー）の画像を形成する。転写が終わった感光体ドラム６Ｙは、ドラム表面に残った不要なトナーを感光体クリーナ１０Ｙによってクリーニングされ、次の画像形成に備えることとなる。   The formed electrostatic latent image is developed by the developing device 9Y, and a toner image is formed on the photosensitive drum 6Y. The toner image is transferred by the transfer device 12Y at a position (transfer position) where the photosensitive drum 6Y and the transfer belt 1 are in contact with each other, and forms a single color (yellow) image on the transfer paper. After the transfer, the photoreceptor drum 6Y is cleaned with unnecessary toner remaining on the drum surface by the photoreceptor cleaner 10Y to prepare for the next image formation.

このようにして、第１の画像形成部Ｙ（イエロー）で単色（イエロー）のトナー画像が転写された転写紙１は、搬送ベルト２によって第２の画像形成部Ｍ（マゼンタ）に搬送され、マゼンタの画像形成が行われる。第２の画像形成部Ｍも、第１の画像形成部Ｙと同様に、感光体ドラム６Ｍとこの感光体ドラム６Ｍの周囲に配置された帯電器７Ｍ、露光装置８、現像器９Ｍ、感光体クリーナ１０Ｍとから構成されている。ここでも、イエローの画像形成と同様にして、感光体ドラム６Ｍ上に形成されたトナー像（マゼンタ）を転写紙１上に重ねて転写される。   In this way, the transfer sheet 1 on which the single color (yellow) toner image is transferred by the first image forming unit Y (yellow) is conveyed to the second image forming unit M (magenta) by the conveying belt 2. Magenta image formation is performed. Similarly to the first image forming unit Y, the second image forming unit M also has a photosensitive drum 6M, a charger 7M disposed around the photosensitive drum 6M, an exposure device 8, a developing unit 9M, and a photosensitive member. It is composed of a cleaner 10M. Here, similarly to the yellow image formation, the toner image (magenta) formed on the photosensitive drum 6M is transferred onto the transfer paper 1 in an overlapping manner.

その後転写紙１は、第３の画像形成部Ｃ（シアン）そして第４の画像形成部Ｋ（ブラック）に搬送され、同様に形成されたトナー像が転写紙１に転写され、各色トナーを重畳してカラー画像を形成してゆく。なお、第３及び第４の画像形成部Ｃ，Ｋも、第１及び第２の画像形成部Ｙ，Ｍと同様の構成になっている。そこで、各構成部材を示す参照番号の後に、シアンの場合はＣを、ブラックの場合はＫを付けて、詳細な説明は省略する。また、以下の説明においても各部の参照番号の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用のものであることを示している。   Thereafter, the transfer paper 1 is conveyed to the third image forming unit C (cyan) and the fourth image forming unit K (black), and similarly formed toner images are transferred to the transfer paper 1 and superimposing the respective color toners. As a result, a color image is formed. The third and fourth image forming units C and K have the same configuration as the first and second image forming units Y and M. Therefore, after the reference numbers indicating the constituent members, C is added for cyan, and K is added for black, and the detailed description is omitted. Also in the following description, Y, M, C, and K given after the reference numbers of the respective parts indicate those for yellow, magenta, cyan, and black.

第４の画像形成部Ｋを通過し、４色のトナーからなるカラー画像が形成された転写紙１は、搬送ベルト２から剥離され、定着装置１３で定着された後、排紙される。検知センサ１４，１５，１６は搬送ベルト２上に形成された位置合わせ用のマークを検知するためのものである。マークを検出した結果から、基準色に対する各色の各種ずれ量（スキュー、主副レジスト、倍率）を算出し、補正する。符号１８検出の終わったパターン（マーク）は、クリーニングブレード１８によりクリーニングされる。   The transfer paper 1 that has passed through the fourth image forming portion K and has been formed with a color image composed of four color toners is peeled off from the transport belt 2, fixed by the fixing device 13, and then discharged. The detection sensors 14, 15, and 16 are for detecting a mark for alignment formed on the transport belt 2. Based on the result of detecting the mark, various deviation amounts (skew, main / sub resist, magnification) of each color with respect to the reference color are calculated and corrected. The pattern (mark) for which reference numeral 18 has been detected is cleaned by the cleaning blade 18.

図２は定着装置１３の内部構造を示す図である。定着装置１３は定着ローラ２０と加圧ローラ２５とからなり、ＩＨコイルユニット２１内のコイル２２とフェライトコア２３により交番磁束を発生させ、定着ローラ２０の外周に設けられた被加熱金属（Ｃｕメッキ）で構成された発熱部材２４ａに誘導電流が流れて発熱部材２４ａにジュール熱が発生することにより発熱させ、その熱と圧力によりトナー像を用紙に定着している。発熱部材２４ａはコイル２２からの磁束を受ければ発熱し、遮蔽されれば発熱しない。また、定着ローラ２０の断熱層２０ａの外周部には定着スリーブ２４が設けられている。定着スリーブ２４は図２に示すように内側から機材、酸化防止層、発熱層（発熱部材２４ａ）、酸化防止層、弾性層、及び離型層からなり、例えば２５０μｍ以下の厚さである。加圧ローラ２５は芯金２６と断熱層２７とからなる。断熱層２７としては、例えば発泡シリコーンゴムが使用される。   FIG. 2 is a diagram showing the internal structure of the fixing device 13. The fixing device 13 includes a fixing roller 20 and a pressure roller 25, and generates an alternating magnetic flux by a coil 22 and a ferrite core 23 in the IH coil unit 21, and a metal to be heated (Cu plating) provided on the outer periphery of the fixing roller 20. The heating member 24a is configured to generate heat by inducing an induced current to generate Joule heat in the heating member 24a, and the toner image is fixed on the sheet by the heat and pressure. The heat generating member 24a generates heat when receiving the magnetic flux from the coil 22, and does not generate heat when shielded. A fixing sleeve 24 is provided on the outer peripheral portion of the heat insulating layer 20 a of the fixing roller 20. As shown in FIG. 2, the fixing sleeve 24 includes, from the inside, equipment, an antioxidant layer, a heat generating layer (heat generating member 24a), an antioxidant layer, an elastic layer, and a release layer, and has a thickness of, for example, 250 μm or less. The pressure roller 25 includes a metal core 26 and a heat insulating layer 27. As the heat insulating layer 27, for example, foamed silicone rubber is used.

定着装置１３においては連続して小サイズの画像を印刷又はコピーした際に、定着ローラ２０の中心付近の熱は用紙により持っていかれるが、端部は用紙により熱を持っていかれないことから中心部より端部の方が温度が高くなる傾向にある。そのために画像領域及び非画像領域の温度を第１の温度センサ３０及び第２の温度センサ３１によって検出し、定着ローラ２０の温度制御を行う。   When the fixing device 13 continuously prints or copies small-sized images, the heat near the center of the fixing roller 20 is carried by the paper, but the end is not heated by the paper. The temperature tends to be higher at the edge than at the edge. For this purpose, the temperature of the fixing roller 20 is controlled by detecting the temperatures of the image area and the non-image area by the first temperature sensor 30 and the second temperature sensor 31.

図３は定着ローラ２０とＩＨコイルユニット２１の概略構成を示す斜視図、図４はその画像領域及び非画像領域を示す正面図である。本実施形態では、定着ローラ２０の加熱制御時に、ローラの回転位置の検出も行っている。この検出は、定着ローラ２０の外周に設けられた発熱部材２４ａ（表面は定着スリーブ２４となっている）の非画像領域２４ｂ２に回転方向に対してリニアに温度変化をもたらす部分２４ｃを形成し、非画像領域に設置した第２の温度センサ３１からの出力に基づいて行われる。すなわち、図５の定着ローラ２０の回転方向の展開図に示すように非画像領域２４ｂ２を斜めに分けるように三角形の部分２４ｄを形成した。   FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of the fixing roller 20 and the IH coil unit 21, and FIG. 4 is a front view showing an image area and a non-image area. In the present embodiment, when the heating of the fixing roller 20 is controlled, the rotational position of the roller is also detected. In this detection, a portion 24c that causes a temperature change linearly with respect to the rotation direction is formed in the non-image region 24b2 of the heat generating member 24a (the surface is the fixing sleeve 24) provided on the outer periphery of the fixing roller 20, This is performed based on the output from the second temperature sensor 31 installed in the non-image area. That is, as shown in the development view in the rotation direction of the fixing roller 20 in FIG. 5, the triangular portion 24d is formed so as to divide the non-image area 24b2 diagonally.

このように温度変化をもたらす部分２４ｃを形成すると、第２の温度センサ３１からの検出電圧波形は図６に示すように鋸歯状のものとなる。この鋸の１つの歯が定着ローラ２０の１回転に対応し、１回転毎に鋸歯状の温度変化に対応した電圧波形を得ることができる。   When the portion 24c that causes the temperature change is formed in this way, the detected voltage waveform from the second temperature sensor 31 has a sawtooth shape as shown in FIG. One tooth of the saw corresponds to one rotation of the fixing roller 20, and a voltage waveform corresponding to a saw-tooth temperature change can be obtained for each rotation.

図７は本実施形態における制御構成を示すブロック図である。同図において本実施形態に係る制御回路は、ＣＰＵ４０を中心として、入力側にサーミスタ４１が接続され、出力側にＲＯＭ４２、不揮発性ＲＡＭ４３、ステッピングモータ（ＳＴＭ）ドライバ４４、及び外部表示装置４６がそれぞれ接続されている。ＳＴＭドライバ４４はステッピングモータ４５を駆動制御し、ＲＯＭ４２には、変換された電圧に対するローラ位置のデータを格納した図８に示すようなデータテーブル４２ａが備えられている。   FIG. 7 is a block diagram showing a control configuration in the present embodiment. In the figure, the control circuit according to the present embodiment has a thermistor 41 connected to the input side centered on the CPU 40, and a ROM 42, a nonvolatile RAM 43, a stepping motor (STM) driver 44, and an external display device 46 on the output side. It is connected. The STM driver 44 drives and controls the stepping motor 45, and the ROM 42 is provided with a data table 42a as shown in FIG. 8 which stores the data of the roller position with respect to the converted voltage.

ＣＰＵ４０には第２の温度検知センサ３１であるサーミスタ４１から検出信号が入力され、ＡＤ変換モジュールによりＣＰＵ４０では、その入力波形からリアルタイムで電圧検出を行う。この実施形態では、サーミスタ４１を抵抗Ｒ１と分圧して用い、そのアナログ出力をＣＰＵ４０のＡＤコンバータへ入力し、デジタル値としてするようにしている。また、ＣＰＵ４０にはプログラム格納用のフラッシュＲＯＭ４２が接続されており、ＣＰＵ４０はＡＤ変換モジュールにより変換された電圧から前記データテーブル４２ａを参照してローラの回転位置を検出する。なお、データテーブル４２ａの任意の分解能は任意である。このようにしてＣＰＵ４０は、ローラ位置を特定することが可能となり、その結果、定着ローラ２０の停止位置についても任意の位置にローラを停止することが可能となる。この停止位置の制御は定着ローラ２０を駆動するステッピングモータの駆動を制御することにより行われる。ＣＰＵ４０にはステッピングモータコントローラが内蔵されており、相励磁信号をステッピングモータドライバ４４に供給することによりギヤボックス４５に内蔵されるステッピングモータを駆動させる。   A detection signal is input to the CPU 40 from the thermistor 41 which is the second temperature detection sensor 31, and the CPU 40 performs real-time voltage detection from the input waveform by the AD conversion module. In this embodiment, the thermistor 41 is divided and used with the resistor R1, and its analog output is input to the AD converter of the CPU 40 to obtain a digital value. Further, a flash ROM 42 for storing a program is connected to the CPU 40, and the CPU 40 refers to the data table 42a from the voltage converted by the AD conversion module and detects the rotational position of the roller. Note that the arbitrary resolution of the data table 42a is arbitrary. In this manner, the CPU 40 can specify the roller position, and as a result, the roller can be stopped at an arbitrary position with respect to the stop position of the fixing roller 20. The stop position is controlled by controlling the driving of a stepping motor that drives the fixing roller 20. The CPU 40 has a built-in stepping motor controller, and drives the stepping motor built in the gear box 45 by supplying a phase excitation signal to the stepping motor driver 44.

ここで、発熱部材２４ａの非画像領域２４ｂ２の回転方向に対して温度変化を発生させ、ローラ位置を特定する手段の詳細について述べる。なお、以下に述べる温度変化発生手段は、ＩＨ定着の機構において温度差を発生させることが可能なものである。   Here, details of means for generating a temperature change with respect to the rotation direction of the non-image area 24b2 of the heat generating member 24a and specifying the roller position will be described. Note that the temperature change generating means described below is capable of generating a temperature difference in the IH fixing mechanism.

１）定着ローラ２０の外周に設けられた発熱部材２４ａ上に、回転方向に対し、連続的に幅が変化するように三角形の磁束遮蔽部材（例えばフェライト）を２４ｄのように貼り付ける。これによって、定着ローラの回転位置に応じて発熱部材２４ａの幅が変わることから、定着ローラ４０の回転方向に温度差が生じ、非画像領域２４ｂ２に設置した第２の温度検出センサ３１からローラの回転位置に対応した電圧波形（図６）が得られる。この検出電圧をデータテーブル４２ａ上でローラの位置領域と対照することにより、定着ローラ２０の回転方向の位置を領域で特定することが可能となる。 1) A triangular magnetic flux shielding member (for example, ferrite) is pasted on a heat generating member 24a provided on the outer periphery of the fixing roller 20 as shown in 24d so that the width continuously changes in the rotation direction. As a result, the width of the heat generating member 24a changes in accordance with the rotation position of the fixing roller, so that a temperature difference occurs in the rotation direction of the fixing roller 40, and the roller from the second temperature detection sensor 31 installed in the non-image area 24b2. A voltage waveform (FIG. 6) corresponding to the rotational position is obtained. By comparing this detected voltage with the position area of the roller on the data table 42a, the position in the rotation direction of the fixing roller 20 can be specified by the area.

２）定着ローラ２０の外周に設けられた発熱部材２４ａ上の回転方向に対し、連続的に幅が変化するように発熱部材２４ａを図５の２４ｄのように三角形に欠如させる（Ｃｕメッキを施さない）。これによって、定着ローラの回転位置に応じて発熱部材２４ａの幅が変わることから、定着ローラ４０の回転方向に温度差が生じ、非画像領域２４ｂ２に設置した第２の温度検出センサ３１からローラの回転位置に対応した電圧波形（図６）が得られる。これにより１）の場合と同様にして定着ローラ２０の回転方向の位置を特定することが可能となる。 2) The heat generating member 24a is lacking in a triangle as shown by 24d in FIG. 5 so that the width continuously changes with respect to the rotation direction on the heat generating member 24a provided on the outer periphery of the fixing roller 20 (Cu plating is applied). Absent). As a result, the width of the heat generating member 24a changes in accordance with the rotation position of the fixing roller, so that a temperature difference occurs in the rotation direction of the fixing roller 40, and the roller from the second temperature detection sensor 31 installed in the non-image area 24b2. A voltage waveform (FIG. 6) corresponding to the rotational position is obtained. As a result, the position of the fixing roller 20 in the rotational direction can be specified as in the case of 1).

３）定着ローラ２０を回転方向に対し、連続的に幅が変化するように切り欠いた部分２４ｅを形成する（図９）。これにより、ローラの回転位置に応じて発熱部材２４ａの幅が変わることから、定着ローラ２０の回転方向に温度差が生じ、非画像領域２４ｂ２に設置した第２の温度検出センサ３１からローラ位置に対応した電圧波形（図６）が得られる。これにより１）の場合と同様にして定着ローラ位置を特定することができる。なお、図１０は図９の定着ローラ２０の回転方向への展開図である。 3) The fixing roller 20 is formed with a notched portion 24e so that the width continuously changes in the rotational direction (FIG. 9). As a result, the width of the heat generating member 24a changes depending on the rotational position of the roller, so that a temperature difference occurs in the rotational direction of the fixing roller 20, and the second temperature detection sensor 31 installed in the non-image area 24b2 moves to the roller position. A corresponding voltage waveform (FIG. 6) is obtained. As a result, the fixing roller position can be specified in the same manner as in 1). FIG. 10 is a development view of the fixing roller 20 in FIG. 9 in the rotation direction.

４）定着ローラ２０とＩＨコイルユニット２１の間に、図１１に示すような定着ローラ２０と同期して回転し、回転方向に対し連続的に幅が変化するような磁束遮蔽手段２８を設ける。これによって、ローラの回転位置に応じて発熱部材２４ａの幅が変わることから、定着ローラ２０の回転方向に温度差が生じ、非画像領域２４ｂ２に設置した第２の温度検出センサ３１からローラの回転位置に対応した電圧波形（図６）が得られる。これにより１）の場合と同様にして定着ローラ２０の回転方向の位置を特定することが可能となる。 4) Provided between the fixing roller 20 and the IH coil unit 21 is a magnetic flux shielding means 28 that rotates in synchronization with the fixing roller 20 as shown in FIG. As a result, the width of the heat generating member 24a changes according to the rotation position of the roller, so that a temperature difference occurs in the rotation direction of the fixing roller 20, and the rotation of the roller from the second temperature detection sensor 31 installed in the non-image area 24b2. A voltage waveform corresponding to the position (FIG. 6) is obtained. As a result, the position of the fixing roller 20 in the rotational direction can be specified as in the case of 1).

５）定着ローラ２０とＩＨコイルユニット２１の間に図１２及び図１３に示すような磁束遮蔽部材２９を設け、ステッピングモータを内蔵したギヤボックス１４によって磁束遮蔽部材２９を定着ローラ２０の軸方向にスライドさせる。その結果、定着ローラ２０の回転位置によって回転方向に温度差が生じ、非画像領域２４ｂ２に設置した第２の温度検出センサ３１からローラの回転位置に対応した電圧波形（図６）が得られる。これにより１）の場合と同様にして定着ローラ位置を特定することができる。ＣＰＵ４０にはステッピングモータコントローラが内蔵されており、相励磁信号をステッピングモータドライバ４４に供給することによりギヤボックス１４に内蔵されたステッピングモータを駆動させる。なお、図では説明の都合上、駆動部を主に示しているので磁束遮蔽部材２９が全て図示されているわけではないが、実機では磁束を遮蔽するに足る大きさのものが設けられる。 5) A magnetic flux shielding member 29 as shown in FIGS. 12 and 13 is provided between the fixing roller 20 and the IH coil unit 21, and the magnetic flux shielding member 29 is moved in the axial direction of the fixing roller 20 by a gear box 14 incorporating a stepping motor. Slide. As a result, a temperature difference occurs in the rotation direction depending on the rotation position of the fixing roller 20, and a voltage waveform (FIG. 6) corresponding to the rotation position of the roller is obtained from the second temperature detection sensor 31 installed in the non-image area 24b2. As a result, the fixing roller position can be specified in the same manner as in 1). The CPU 40 has a built-in stepping motor controller, and drives the stepping motor built in the gear box 14 by supplying a phase excitation signal to the stepping motor driver 44. In the drawing, for convenience of explanation, the drive unit is mainly shown, and thus the magnetic flux shielding member 29 is not shown in the figure. However, the actual machine is provided with a size sufficient to shield the magnetic flux.

６）定着ローラ２０に対して図４及び図５に示したように回転方向に対し連続的に幅が変化するように、画像領域２４ｂ１よりも発熱効率の高い発熱部材を平面視三角形２４ｄに設けることにより、発熱効率の高い発熱部材の幅に応じて定着ローラ２０の回転位置によって回転方向に温度差が生じ、非画像領域２４ｂ２に設置した第２の温度検出センサ３１からローラの回転位置に対応した電圧波形（図６）が得られる。これにより１）の場合と同様にして定着ローラ２０の回転方向の位置を特定することができる。 6) A heat generating member having a heat generation efficiency higher than that of the image region 24b1 is provided in the triangle 24d in plan view so that the width continuously changes in the rotation direction with respect to the fixing roller 20 as shown in FIGS. As a result, a temperature difference occurs in the rotation direction depending on the rotation position of the fixing roller 20 according to the width of the heat generating member having high heat generation efficiency, and the second temperature detection sensor 31 installed in the non-image area 24b2 corresponds to the rotation position of the roller. The obtained voltage waveform (FIG. 6) is obtained. As a result, the position of the fixing roller 20 in the rotational direction can be specified as in the case of 1).

７）定着ローラ２０に対して図４及び図５に示したように回転方向に対し連続的に幅が変化するように、画像領域２４ｂ１よりも発熱効率の低い発熱部材を平面視三角形２４ｄに設けることにより、発熱効率の低い発熱部材の幅に応じて定着ローラ２０の回転位置によって回転方向に温度差が生じ、非画像領域２４ｂ２に設置した第２の温度検出センサ３１からローラの回転位置に対応した電圧波形（図６）が得られる。これにより１）の場合と同様にして定着ローラ２０の回転方向の位置を特定することができる。 7) A heat generating member having a heat generation efficiency lower than that of the image region 24b1 is provided on the triangle 24d in plan view so that the width continuously changes in the rotation direction with respect to the fixing roller 20 as shown in FIGS. As a result, a temperature difference occurs in the rotation direction depending on the rotation position of the fixing roller 20 according to the width of the heat generation member having low heat generation efficiency, and the second temperature detection sensor 31 installed in the non-image area 24b2 corresponds to the rotation position of the roller. The obtained voltage waveform (FIG. 6) is obtained. As a result, the position of the fixing roller 20 in the rotational direction can be specified as in the case of 1).

８）定着ローラ２０に対して図４及び図５に示したように回転方向に対し連続的に幅が変化するように、画像領域２４ｂ１よりも発熱効率の高い発熱部材を平面視三角形２４ｄに設け、また非画像領域２４ｂ２の前記三角形２４ｄ以外の部分には、画像領域２４ｂ１よりも発熱効率の低い発熱部材を設けることにより、定着ローラ２０の回転位置によって回転方向に温度差が生じ、非画像領域２４ｂ２に設置した第２の温度検出センサ３１から定着ローラ２０の回転位置に対応した電圧波形（図６）が得られる。これにより１）の場合と同様にして定着ローラ２０の回転方向の位置を特定することができる。 8) A heating member having higher heat generation efficiency than the image area 24b1 is provided in the plan view triangle 24d so that the width continuously changes in the rotation direction with respect to the fixing roller 20 as shown in FIGS. Further, by providing a heat generating member having a heat generation efficiency lower than that of the image area 24b1 in a portion other than the triangle 24d of the non-image area 24b2, a temperature difference occurs in the rotation direction depending on the rotation position of the fixing roller 20, and the non-image area A voltage waveform (FIG. 6) corresponding to the rotational position of the fixing roller 20 is obtained from the second temperature detection sensor 31 installed at 24b2. As a result, the position of the fixing roller 20 in the rotational direction can be specified as in the case of 1).

９）定着ローラ２４に対して前記図５に示した温度変化をもたらす部分２４はリニア（直線的）である必要はなく、図１４に示すように段階的であってもよい。この場合は、図６の電圧特性図における傾斜を持った特性の部分２４ｃが階段状の特性となるものの、１回転に対応する電圧変換は明確に検出できるので、定着ローラ２０の回転位置は階段状の分解能の範囲で検出ことができる。 9) The portion 24 that causes the temperature change shown in FIG. 5 with respect to the fixing roller 24 does not need to be linear (linear), and may be stepped as shown in FIG. In this case, although the sloped characteristic portion 24c in the voltage characteristic diagram of FIG. 6 has a step-like characteristic, the voltage conversion corresponding to one rotation can be clearly detected, so the rotation position of the fixing roller 20 is the step. Can be detected within a range of resolution.

なお、前記１）から８）までに述べた傾斜を持った特性の部分２４ｃを特定するための各種の方法が全て９）の場合にも適用することができる。その場合には、前記三角形の部分２４ｄに代えて階段状の部分２４ｇとする。   It should be noted that all the various methods for specifying the sloped portion 24c described in 1) to 8) can be applied to the case of 9). In this case, a stepped portion 24g is used instead of the triangular portion 24d.

なお、本実施形態では、定着ローラ２０の表面温度を検出するために接触型のサーミスタ４１を抵抗Ｒ１と分圧して用い、そのアナログ出力をＣＰＵ４０のＡＤコンバータへ入力しているが、温度検出手段として非接触型のサーモパイルを用いることも可能であり、そのアナログ出力をＣＰＵ４０のＡＤコンバータへ入力し、デジタル値として認識し、以降の処理を同等に実行する。   In this embodiment, in order to detect the surface temperature of the fixing roller 20, the contact type thermistor 41 is divided and used as the resistor R 1, and its analog output is input to the AD converter of the CPU 40. It is also possible to use a non-contact type thermopile. The analog output is input to the AD converter of the CPU 40, is recognized as a digital value, and the subsequent processing is executed equally.

これらの処理においては、第２の温度検出センサ３１の検出出力をデータテーブル４２ａと参照させて位置検出を行っているが、位置検知にエラーが発生すると、同じ個所に停止して定着ローラ２０の圧力によるストレスを分散することができなくなる場合がある。そこで、本実施形態では、エラー検出処理を行い、このような事態が発生しないようにしている。   In these processes, the detection output of the second temperature detection sensor 31 is referred to the data table 42a to detect the position. However, if an error occurs in the position detection, the position of the fixing roller 20 is stopped at the same location. In some cases, stress due to pressure cannot be dispersed. Therefore, in the present embodiment, error detection processing is performed to prevent such a situation from occurring.

図１５はエラー検出処理の処理手順を示すフローチャートである。エラー検出は、定着加熱制御が開始され（ステップＳ１０１）、定着ローラ２０の表面温度を検出したアナログ出力をＣＰＵ４０のＡＤコンバータへ入力し、デジタル値として認識し、その値がＲＯＭ４２に格納されているデータテーブル４２ａに保持されている値の範囲以内であれば（ステップＳ１０２−ｙｅｓ）、正常と判断して動作を続行するが、データテーブル１１に保持する値の範囲以外であった場合には、定着加熱制御エラーと判断し、ＣＰＵ４０は定着加熱制御を停止し（ステップＳ１０３）、ＣＰＵ４０に接続された外部表示装置４６にエラー表示を行い（ステップＳ１０４）、ユーザにエラーが発生したことを報知する。なお、この制御を行うプログラムはＲＯＭ４２に格納され、ＣＰＵ４２はこのＲＯＭ４２に格納されたプログラムに基づいて所定の制御を実行する。   FIG. 15 is a flowchart showing a processing procedure of error detection processing. For error detection, fixing heating control is started (step S101), an analog output obtained by detecting the surface temperature of the fixing roller 20 is input to the AD converter of the CPU 40, recognized as a digital value, and the value is stored in the ROM 42. If it is within the range of values held in the data table 42a (step S102-yes), it is determined as normal and the operation is continued, but if it is outside the range of values held in the data table 11, The CPU 40 determines that the fixing heating control error has occurred, stops the fixing heating control (step S103), displays an error on the external display device 46 connected to the CPU 40 (step S104), and notifies the user that an error has occurred. . A program for performing this control is stored in the ROM 42, and the CPU 42 executes predetermined control based on the program stored in the ROM 42.

これまでの説明では、温度差を検出する構成について述べてきた。本実施形態では、定着ローラ２０の停止位置が一定の個所にならないようにして定着ローラ２０の長寿命化を図ることを目的としている。そこで、本実施形態では、定着ローラ２０の停止位置は、図１６に示すフローチャートに従って実行される。   In the description so far, the configuration for detecting the temperature difference has been described. The object of the present embodiment is to extend the life of the fixing roller 20 so that the stopping position of the fixing roller 20 does not become a fixed position. Therefore, in this embodiment, the stop position of the fixing roller 20 is executed according to the flowchart shown in FIG.

すなわち、定着ローラ２０の回転指示がＣＰＵ４０から出され（ステップＳ２０１）、温度検知動作が開始され（ステップＳ２０２）ると、前回の停止位置Ｔ（ローラ位置領域）を参照し（ステップＳ２０３）、定着ローラ２０の回転を開始する（ステップＳ２０４）。なお、前回の停止値は不揮発ＲＡＭ４３に保持されている。次いで、定着ローラ２０の回転停止指示があると（ステップＳ２０５）、現在の定着ローラ２０の位置をチェックし（ステップＳ２０６）、現在の定着ローラの位置がＴ＋１の領域であれば（ステップＳ２０６−ｙｅｓ）、定着ローラ２０を停止させる（ステップＳ２０７）。   That is, when the rotation instruction of the fixing roller 20 is issued from the CPU 40 (step S201) and the temperature detection operation is started (step S202), the previous stop position T (roller position region) is referred to (step S203), and the fixing is performed. The rotation of the roller 20 is started (step S204). The previous stop value is held in the nonvolatile RAM 43. Next, when there is an instruction to stop the rotation of the fixing roller 20 (step S205), the current position of the fixing roller 20 is checked (step S206), and if the current position of the fixing roller is T + 1 (step S206-yes). ), The fixing roller 20 is stopped (step S207).

そして、Ｔ＋１の値が上限、図のデータテーブルでいう「６」の領域であるかどうかをチェックし（ステップＳ２０８）、上限でなければ（ステップＳ２０８−ｎｏ）停止位置をＴから１インクリメントしてＴ＋１に更新し（ステップＳ２０９）、上限であれば、停止位置Ｔを０に更新（リセット）して（ステップＳ２１０）、処理を終える。これによりローラは、図８におけるローラ位置領域１から６まで６分割した位置が順次停止位置として選択され、停止位置が設定される。   Then, it is checked whether or not the value of T + 1 is the upper limit, which is the area “6” in the data table shown in the figure (step S208). If it is not the upper limit (step S208-no), the stop position is incremented by 1 from T. It is updated to T + 1 (step S209), and if it is an upper limit, the stop position T is updated to 0 (reset) (step S210), and the process is terminated. As a result, the position of the roller divided into six from the roller position area 1 to 6 in FIG. 8 is sequentially selected as the stop position, and the stop position is set.

本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 定着装置の内部構造を示す図である。2 is a diagram illustrating an internal structure of a fixing device. FIG. 定着ローラとコイルユニットの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of a fixing roller and a coil unit. 図３の画像領域及び非画像領域、並びに第１及び第２の温度検知センサの位置を示す正面図である。It is a front view which shows the position of the image area | region and non-image area | region of FIG. 3, and the 1st and 2nd temperature detection sensor. 図４における定着ローラの回転方向の展開図である。FIG. 5 is a development view in the rotation direction of the fixing roller in FIG. 4. 第２の温度センサからの検出電圧波形を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the detection voltage waveform from a 2nd temperature sensor. 本実施形態における制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure in this embodiment. ＲＯＭに設定されるデータテーブルの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the data table set to ROM. 定着ローラを回転方向に対し、連続的に幅が変化するように切り欠いた例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example in which a fixing roller is cut out so that a width continuously changes with respect to a rotation direction. 図９に示した定着ローラを回転方向への展開した展開図である。FIG. 10 is a development view in which the fixing roller shown in FIG. 9 is developed in the rotation direction. 定着ローラ同期して回転し、回転方向に対し連続的に幅が変化するような磁束遮蔽手段を設けた例を示す図である。It is a figure which shows the example which provided the magnetic flux shielding means which rotates synchronizing with a fixing roller, and a width | variety changes continuously with respect to a rotation direction. 定着ローラと励磁コイルの間に磁束遮蔽部材を設け、ステッピングモータを内蔵したギヤボックスによって磁束遮蔽部材を定着ローラの軸方向にスライドさせる例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example in which a magnetic flux shielding member is provided between a fixing roller and an excitation coil, and the magnetic flux shielding member is slid in the axial direction of the fixing roller by a gear box incorporating a stepping motor. 図１２とは異なる回転位置のときの状態を示す図である。It is a figure which shows the state at the time of the rotation position different from FIG. 階段状の検出電圧特性を出力する階段状の部分を示す図である。It is a figure which shows the step-like part which outputs a step-like detection voltage characteristic. エラー検出処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of an error detection process. 定着ローラの停止位置制御の処理手順を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a processing procedure for fixing roller stop position control.

符号の説明Explanation of symbols

２０ 定着ローラ
２１ ＩＨコイルユニット
２２ コイル
２４ 定着スリーブ
２４ａ 発熱部材（発熱層）
２４ｂ１ 画像領域
２４ｂ２ 非画像領域
２４ｃ 回転方向に対してリニアに温度変化をもたらす部分
２４ｄ 平面視三角形の部分
２４ｅ 切り欠いた部分
２４ｆ 階段状の部分
２５ 加圧ローラ
２９ 磁束遮蔽部材
３０ 第１の温度検知センサ
３１ 第２の温度検知センサ
４０ ＣＰＵ
４１ サーミスタ 20 Fixing roller 21 IH coil unit 22 Coil 24 Fixing sleeve 24a Heat generating member (heat generating layer)
24b1 Image area 24b2 Non-image area 24c A part that linearly changes the temperature with respect to the rotation direction 24d A triangular part in plan view 24e A notch part 24f A stepped part 25 A pressure roller 29 A magnetic flux shielding member 30 A first temperature detection Sensor 31 Second temperature detection sensor 40 CPU
41 thermistor

Claims (19)

コイルからの磁束による誘導加熱により発熱する被加熱金属で構成される発熱部材を内包する回転体と、
前記回転体の表面温度を検出する温度検知手段と、
を備えた定着装置において、
前記回転体上の非画像領域で誘導加熱により温度が変化する領域を設定する設定手段と、
前記設定手段により温度差が設定された領域の表面温度を前記温度検知手段によって検知し、検知された前記回転体の表面温度の温度差に基づいて前記回転体の回転位置を判断する判断手段と、
を備えていることを特徴とする定着装置。 A rotating body containing a heating member composed of a metal to be heated that generates heat by induction heating with magnetic flux from a coil;
Temperature detecting means for detecting the surface temperature of the rotating body;
In the fixing device provided with
A setting means for setting a region where the temperature changes by induction heating in a non-image region on the rotating body;
Determining means for detecting the surface temperature of the region where the temperature difference is set by the setting means by the temperature detecting means and determining the rotational position of the rotating body based on the detected temperature difference of the surface temperature of the rotating body; ,
A fixing device. 請求項１記載の定着装置において、
前記設定手段は、前記回転体の回転方向に対して直交する方向の幅寸法が変化するように領域を設定することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 1.
The fixing device sets the region so that a width dimension in a direction orthogonal to a rotation direction of the rotating body changes. 請求項２記載の定着装置において、
前記設定手段手段が、前記回転体の表面に備えられた磁束遮蔽部材からなることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 2.
The fixing device, wherein the setting means comprises a magnetic flux shielding member provided on the surface of the rotating body. 請求項２記載の定着装置において、
前記設定手段が、前記発熱部材からなることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 2.
The fixing device, wherein the setting unit includes the heat generating member. 請求項２記載の定着装置において、
前記設定手段が、前記回転体と前記発熱部材からなることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 2.
The fixing device, wherein the setting unit includes the rotating body and the heat generating member. 請求項２記載の定着装置において、
前記設定手段が、前記回転体の回転と同期して回転する磁束遮蔽部材からなることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 2.
The fixing device, wherein the setting unit includes a magnetic flux shielding member that rotates in synchronization with the rotation of the rotating body. 請求項２記載の定着装置において、
前記設定手段が、前記回転体の回転と同期し、軸方向に動作する磁束遮蔽部材からなることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 2.
The fixing device, wherein the setting unit includes a magnetic flux shielding member that operates in the axial direction in synchronization with the rotation of the rotating body. 請求項２記載の定着装置において、
前記設定手段が、画像領域の発熱部材より発熱効率の高い発熱部材を有することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 2.
The fixing device, wherein the setting unit includes a heat generating member having a heat generation efficiency higher than that of the heat generating member in the image area. 請求項２記載の定着装置において、
前記設定手段が、画像領域の発熱部材より発熱効率の低い発熱部材を有することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 2.
The fixing device, wherein the setting unit has a heat generating member having a heat generation efficiency lower than that of the heat generating member in the image area. 請求項２記載の定着装置において、
前記設定手段が、画像領域の発熱部材より発熱効率の高い発熱部材および低い発熱部材を有することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to claim 2.
The fixing device, wherein the setting unit includes a heat generating member having a higher heat generation efficiency and a heat generating member having a lower heat generation efficiency than the heat generating member in the image area. 請求項２ないし１０のいずれか１項に記載の定着装置において、
前記幅寸法が連続的に変化することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to any one of claims 2 to 10,
The fixing device characterized in that the width dimension changes continuously. 請求項２ないし１０のいずれか１項に記載の定着装置において、
前記幅寸法が断続的に変化することを特徴とする定着装置。 The fixing device according to any one of claims 2 to 10,
The fixing device characterized in that the width dimension changes intermittently. 請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の定着装置において、
前記温度検知手段が、接触型の温度検知手段であることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 12,
The fixing device, wherein the temperature detecting means is a contact type temperature detecting means. 請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の定着装置において、
前記温度検知手段が、非接触型の温度検知手段であることを特徴とする定着装置。 The fixing device according to any one of claims 1 to 12,
The fixing device, wherein the temperature detecting means is a non-contact type temperature detecting means. 請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1. 請求項１５記載の画像形成装置において、
前記温度検知手段により検知される温度に基づいて動作のエラー判定をする判断手段を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 15.
An image forming apparatus comprising: a determination unit configured to determine an operation error based on a temperature detected by the temperature detection unit. コイルからの磁束による誘導加熱により発熱する被加熱金属で構成される発熱部材を内包する回転体と、
前記回転体の表面温度を検出する温度検知手段と、
を備え、前記回転体の回転位置を検出する回転体の位置検知方法において、
前記回転体上に形成された被加熱金属で構成される発熱部材の非画像領域の回転方向において温度変化させる領域を設定し、
前記領域の表面温度を前記温度検知手段によって検知し、
検知された前記回転体の表面温度の温度差に基づいて前記回転体の位置を判断すること、
を特徴とする回転体の位置検知方法。 A rotating body containing a heating member composed of a metal to be heated that generates heat by induction heating with magnetic flux from a coil;
Temperature detecting means for detecting the surface temperature of the rotating body;
In the position detection method of the rotating body for detecting the rotating position of the rotating body,
Setting a region for changing the temperature in the rotation direction of the non-image region of the heat generating member formed of the metal to be heated formed on the rotating body,
Detecting the surface temperature of the region by the temperature detecting means;
Determining the position of the rotating body based on the detected temperature difference of the surface temperature of the rotating body;
A method for detecting the position of a rotating body. コイルからの磁束による誘導加熱により発熱する被加熱金属で構成される発熱部材を内包する回転体と、
前記回転体の表面温度を検出する温度検知手段と、
を備え、前記回転体の回転位置をコンピュータによって検出するための回転位置検知プログラムにおいて、
前記回転体上に形成された被加熱金属で構成される発熱部材の非画像領域の回転方向において温度変化させる領域を設定する処理と、
前記領域の表面温度を前記温度検知手段によって検知する処理と、
検知された前記回転体の表面温度の温度差に基づいて前記回転体の位置を判断する処理と、
を備えていることを特徴とする回転位置検知プログラム。 A rotating body containing a heating member composed of a metal to be heated that generates heat by induction heating with magnetic flux from a coil;
Temperature detecting means for detecting the surface temperature of the rotating body;
In the rotational position detection program for detecting the rotational position of the rotating body by a computer,
A process of setting a region to change the temperature in the rotation direction of the non-image region of the heat generating member formed of the metal to be heated formed on the rotating body;
Processing for detecting the surface temperature of the region by the temperature detection means;
A process of determining the position of the rotating body based on the detected temperature difference of the surface temperature of the rotating body;
A rotational position detection program comprising: 請求項１８記載の回転位置検知プログラムがコンピュータによって読み取られ、実行可能に記録されていることを特徴とする記録媒体。   19. A recording medium in which the rotational position detection program according to claim 18 is read by a computer and recorded so as to be executable.

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