JP2016212185A

JP2016212185A - Fixing device and image forming apparatus

Info

Publication number: JP2016212185A
Application number: JP2015094089A
Authority: JP
Inventors: 良州佐々木; Yoshikuni Sasaki; 哲生徳田; Tetsuo Tokuda; 小野　博司; Hiroshi Ono; 博司小野; 弘典山岡; Hironori Yamaoka; 龍平杉山; Ryuhei Sugiyama
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2015-05-01
Filing date: 2015-05-01
Publication date: 2016-12-15

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately detect the state of wear of a surface layer of a pressure roller with a simple configuration.SOLUTION: There is provided a fixing device 20 comprising: a fixing belt 3 that is a rotating body heated by a heating roller 1 including a heater 8; and a pressure member that is arranged to be able to press at least part of the fixing belt 3 and forms a fixing nip part N with the fixing belt 3, the fixing device conveying a recording medium P carrying an unfixed toner image to the fixing nip part N to fix the unfixed toner image to the recording medium P, wherein the pressure member is a pressure roller 4 including a conductive surface layer and an insulating elastic layer beneath the surface layer, and includes electrodes 6a and 6b that are in contact with the surface layer in a non-paper feed area on both ends in the axial direction of the pressure roller 4, and a resistance value measurement part 52 that measures the value of resistance between the electrodes 6a and 6b.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録媒体（記録材、用紙、記録紙ともいう）に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録媒体上の未定着トナー像を定着する過程により成立している。 Various image forming apparatuses using an electrophotographic system have been devised as image forming apparatuses such as copying machines, facsimiles, and printers, and are well-known techniques. In the image forming process, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum as an image carrier, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum is developed with a toner as a developer to be visualized and developed. The image is transferred to a recording medium (also referred to as recording material, paper, or recording paper) by a transfer device to carry the image, and the unfixed toner image on the recording medium is fixed by a fixing device using pressure or heat. It is established.

定着装置としては、様々な方式のものが提案されており、定着ローラ（定着部材）と、定着ローラに圧接する加圧ローラとを備え、加圧ローラと定着ローラとの圧接によって形成された定着ニップ部（ニップ部ともいう）により、未定着トナー像を担持した記録媒体を挟持搬送しつつ加熱し、定着させるローラ定着方式が知られている。 Various types of fixing devices have been proposed. The fixing device includes a fixing roller (fixing member) and a pressure roller in pressure contact with the fixing roller, and is formed by pressure contact between the pressure roller and the fixing roller. A roller fixing method is known in which a recording medium carrying an unfixed toner image is heated and fixed while being nipped and conveyed by a nip portion (also referred to as a nip portion).

また、加圧ローラに対向配置される定着ローラと、定着ローラと加熱ローラとの間に張架される無端状の定着ベルト（定着部材）とを備え、加圧ローラと定着ベルトとの圧接によって形成された定着ニップ部にて、定着ベルトを介して加熱ローラの熱を記録媒体に与えることで、未定着トナー像を記録媒体に加圧し、定着させるベルト定着方式が知られている。 Further, the image forming apparatus includes a fixing roller disposed opposite to the pressure roller, and an endless fixing belt (fixing member) stretched between the fixing roller and the heating roller. There is known a belt fixing system in which heat of a heating roller is applied to a recording medium through a fixing belt at a formed fixing nip portion to press and fix an unfixed toner image to the recording medium.

このような定着装置に用いる加圧ローラの表層には、トナー離型性確保の目的で離型性の良い材質であるとともに、かつローラ表面の帯電防止の目的で導電性を兼ね備えた材質が望ましい。このため、数十μｍから数百μｍのチューブ状導電性ＰＦＡなどが広く使用されている。そして、定着ニップ部を形成するため、表層の下にはシリコーンゴムなどの弾性層が配されている。 The surface layer of the pressure roller used in such a fixing device is preferably a material having good releasability for the purpose of ensuring toner releasability and also having conductivity for the purpose of preventing charging of the roller surface. . For this reason, tubular conductive PFA of several tens μm to several hundred μm is widely used. In order to form a fixing nip portion, an elastic layer such as silicone rubber is disposed under the surface layer.

加圧ローラの表層は記録媒体の通過により経時的に摩耗していくものである。特に、記録媒体のエッジに相当する部分は、記録媒体のバリによる研磨効果や記録媒体の厚みによる表層の変形応力集中などにより摩耗が促進しやすい。 The surface layer of the pressure roller is worn over time as the recording medium passes. In particular, wear of the portion corresponding to the edge of the recording medium is likely to be accelerated due to the polishing effect due to the burr of the recording medium and the concentration of deformation stress on the surface layer due to the thickness of the recording medium.

そして、摩耗が進行すると、表層部分が失われて下層の弾性層が露出し、離型不良による画像汚れ、記録媒体の分離不良、加圧ローラの帯電除去不良によるトナーの静電オフセットなどが発生するおそれがある。 As wear progresses, the surface layer portion is lost and the underlying elastic layer is exposed, causing image smearing due to defective release, poor recording medium separation, and electrostatic toner offset due to pressure roller charging failure. There is a risk.

このため、加圧ローラは、通常、摩耗が進行する前に規定の通紙量により交換されるが、摩耗の進行は使用する記録媒体の種別やサイズによって変化するものであり、摩耗の進行を予測することは難しい。このため、実際には、摩耗が進行しておらず、まだ使用できる加圧ローラを交換するケースも生じてしまう。 For this reason, the pressure roller is usually replaced with a prescribed amount of paper before the wear progresses, but the progress of wear varies depending on the type and size of the recording medium used, and the progress of wear is reduced. It is difficult to predict. For this reason, in actuality, wear has not progressed, and there are cases in which a pressure roller that can still be used is replaced.

定着装置の故障予測に関して、特許文献１には、加圧ローラを圧接／離間させる駆動手段の電流値の変動、定着装置において発生した用紙ジャム回数、および定着分離板の先端位置変動から故障発生を予測する技術が提案されている。 Regarding the failure prediction of the fixing device, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 describes a failure occurrence based on fluctuations in the current value of the driving means for pressing / separating the pressure roller, the number of paper jams occurring in the fixing device, and fluctuations in the tip position of the fixing separation plate. Prediction techniques have been proposed.

しかしながら、特許文献１の予測方法では、用紙ジャムが発生しなくとも進行する加圧ローラの表層の摩耗を予測するのは困難であった。 However, with the prediction method disclosed in Patent Document 1, it is difficult to predict the wear of the surface layer of the pressure roller that progresses even when paper jam does not occur.

そこで本発明は、簡易な構成で精度よく加圧ローラの表層の摩耗状態を検出することができる定着装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a fixing device that can accurately detect the wear state of the surface layer of a pressure roller with a simple configuration.

かかる目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、加熱手段により加熱される回転体である定着部材と、該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、前記定着部材との間に定着ニップ部を形成する加圧部材と、を備え、前記定着ニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、該未定着トナー像を前記記録媒体に定着する定着装置において、前記加圧部材は、導電性の表層と、該表層の下層に絶縁弾性層を有する加圧ローラであって、該加圧ローラの軸方向における両端部の非通紙領域において前記表層に接触する電極と、該電極間の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、を有するものである。 In order to achieve such an object, a fixing device according to the present invention is arranged such that a fixing member which is a rotating body heated by a heating unit and at least a part of the fixing member can be pressed, and between the fixing member. A fixing member configured to convey a recording medium carrying an unfixed toner image to the fixing nip and fix the unfixed toner image on the recording medium. The pressure member is a pressure roller having a conductive surface layer and an insulating elastic layer below the surface layer, and an electrode that contacts the surface layer in a non-sheet passing region at both ends in the axial direction of the pressure roller. And a resistance value measuring unit for measuring a resistance value between the electrodes.

本発明によれば、簡易な構成で精度よく加圧ローラの表層の摩耗状態を検出することができる。 According to the present invention, the wear state of the surface layer of the pressure roller can be accurately detected with a simple configuration.

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 第１の実施形態に係る定着装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a fixing device according to a first embodiment. 加圧ローラの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of a pressure roller. 加圧ローラと、加圧ローラの抵抗値測定手段の構成の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a structure of a pressure roller and the resistance value measurement means of a pressure roller. 印刷開始前の加圧ローラの摩耗検出処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the abrasion detection process of the pressure roller before the printing start. 印刷動作中の加圧ローラの摩耗検出処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the abrasion detection process of a pressure roller during printing operation. 第２の実施形態に係る定着装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the fixing device which concerns on 2nd Embodiment. 分離手段の説明図である。It is explanatory drawing of a separation means. 加圧ローラと、加圧ローラの抵抗値測定手段の構成の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of a structure of a pressure roller and the resistance value measurement means of a pressure roller.

以下、本発明に係る構成を図１から図９に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in FIGS.

［第１の実施形態］
（画像形成装置）
本発明に係る画像形成装置の一実施形態について図１を参照して説明する。画像形成装置としては、例えばプリンタ、複写機、ファックス等、トナーを用いて画像形成を行う実施形態が挙げられ、用紙などの記録媒体に形成された未定着トナー像（未定着画像）を定着する定着装置を備えるものである。 [First Embodiment]
(Image forming device)
An image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Examples of the image forming apparatus include an embodiment that forms an image using toner, such as a printer, a copier, and a fax machine, and fixes an unfixed toner image (unfixed image) formed on a recording medium such as paper. A fixing device is provided.

図１に例示する画像形成装置１００は、タンデム型中間転写方式のカラー複写機である。図１に示すように、画像形成装置１００は、装置本体１０１と、装置本体１０１の上部に配置された画像読取装置であるスキャナ１０２と、該スキャナ１０２のさらに上部に配置された自動原稿給送装置（ＡＤＦ）１０３とを有している。 An image forming apparatus 100 illustrated in FIG. 1 is a tandem type intermediate transfer type color copying machine. As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 100 includes an apparatus main body 101, a scanner 102 that is an image reading apparatus disposed above the apparatus main body 101, and an automatic document feeding disposed further above the scanner 102. And an apparatus (ADF) 103.

装置本体１０１の下部には、複数の給紙カセット１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄを備えた給紙部１０４が配置されている。 A paper feed unit 104 including a plurality of paper feed cassettes 104 a, 104 b, 104 c, and 104 d is disposed at the lower part of the apparatus main body 101.

装置本体１０１のほぼ中央部には、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１０５が配置されている。中間転写ベルト１０５は、複数の支持ローラ１０６，１０７，１０８等に掛け渡されて支持されており、駆動源により図中時計回り方向に回転駆動される。 An almost endless intermediate transfer belt 105 as an intermediate transfer member is disposed at the substantially central portion of the apparatus main body 101. The intermediate transfer belt 105 is supported around a plurality of support rollers 106, 107, 108 and the like, and is driven to rotate clockwise in the drawing by a drive source.

支持ローラ１０８の回転方向下流側には、２次転写後に中間転写ベルト１０５上に残留する残留トナー等を除去する中間転写体クリーニング装置１０９が設けられている。 An intermediate transfer body cleaning device 109 for removing residual toner and the like remaining on the intermediate transfer belt 105 after the secondary transfer is provided on the downstream side in the rotation direction of the support roller 108.

支持ローラ１０６と支持ローラ１０７との間に張り渡された中間転写ベルト１０５上には、その搬送方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成手段としてのプロセスカートリッジ２９Ｙ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｋがこの順に並設、配置され、タンデム画像形成部３０が構成されている。但し、これら４つの色順は一例であり、これに限定されるものではない。 On the intermediate transfer belt 105 stretched between the support roller 106 and the support roller 107, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are arranged along the conveyance direction. The process cartridges 29Y, 29M, 29C, and 29K as four image forming units are arranged and arranged in this order, and the tandem image forming unit 30 is configured. However, these four color orders are examples, and the present invention is not limited to these.

プロセスカートリッジ２９Ｙ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｋには、像担持体としてのドラム状の感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋが配置されている。以下、プロセスカートリッジ２９Ｙ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｋの構成は、露光される画像データ色に対応した現像剤中のトナー色が異なるのみで他の構成は同様のため、色を表す添え字符号を削除した符号で総括的に説明する。 The process cartridges 29Y, 29M, 29C, and 29K are provided with drum-shaped photosensitive drums 21Y, 21M, 21C, and 21K as image carriers. Hereinafter, the configuration of the process cartridges 29Y, 29M, 29C, and 29K is the same except for the toner color in the developer corresponding to the image data color to be exposed, and the other configurations are the same. The explanation will be made generally with the reference numerals.

プロセスカートリッジ２９における感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム表面に像担持体保護剤を供給する保護層形成装置２２、感光体ドラム表面を均一に帯電させる帯電装置２３、後述する露光装置としての潜像形成装置２８からの露光を受け入れる部位、感光体ドラム表面の潜像形成部分にトナーを供給してトナー可視像化する現像装置２５、感光体ドラム表面のトナー画像を中間転写ベルト１０５に１次転写する転写ローラ２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋおよび転写後の感光体ドラム表面の残留トナー等をクリーニングするクリーニング装置２４が配置されている。 Around the photosensitive drum 21 in the process cartridge 29 are a protective layer forming device 22 for supplying an image carrier protecting agent to the surface of the photosensitive drum, a charging device 23 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum, and an exposure device to be described later. A portion that receives exposure from the latent image forming device 28, a developing device 25 that supplies toner to the latent image forming portion on the surface of the photosensitive drum to visualize the toner, and a toner image on the surface of the photosensitive drum is transferred to the intermediate transfer belt 105. In addition, a transfer roller 26Y, 26M, 26C, 26K for primary transfer and a cleaning device 24 for cleaning residual toner on the surface of the photosensitive drum after transfer are disposed.

タンデム画像形成部３０の上方には、露光装置としての潜像形成装置２８が配置されている。中間転写ベルト１０５を挟んで支持ローラ１０８と反対の側には、転写装置としての２次転写ローラ１１０が配置されている。該２次転写ローラ１１０により、中間転写ベルト１０５上のトナー画像が、給紙部１０４から給送されるシート状記録媒体の一例としての用紙に転写される。 Above the tandem image forming unit 30, a latent image forming device 28 as an exposure device is disposed. A secondary transfer roller 110 as a transfer device is disposed on the opposite side of the intermediate transfer belt 105 from the support roller 108. By the secondary transfer roller 110, the toner image on the intermediate transfer belt 105 is transferred to a sheet as an example of a sheet-like recording medium fed from the sheet feeding unit 104.

２次転写ローラ１１０の搬送方向下流側には、用紙上に転写された転写画像を定着する本実施形態の定着装置２０が配置されている。定着装置２０は、定着部材としての無端ベルト状の定着ベルト３に加圧部材としての加圧ローラ４を押し当てる構成を備えている。 On the downstream side in the transport direction of the secondary transfer roller 110, the fixing device 20 of the present embodiment for fixing the transferred image transferred onto the sheet is disposed. The fixing device 20 has a configuration in which a pressure roller 4 as a pressure member is pressed against an endless belt-shaped fixing belt 3 as a fixing member.

定着装置２０の下方には、上述したタンデム画像形成部３０とほぼ平行に、用紙の両面に画像を形成する場合に用紙を反転するシート反転装置１１２が配置されている。 Below the fixing device 20, a sheet reversing device 112 for reversing the paper when an image is formed on both sides of the paper is disposed substantially parallel to the tandem image forming unit 30 described above.

画像形成のための一連のプロセスについて、ネガ−ポジプロセスで説明を行うが、色を表す符号を省略して簡明に述べる。有機光導電層を有する感光体（ＯＰＣ）に代表される感光体ドラム２１は、除電ランプ（図示せず）等で除電され、帯電装置２３の帯電ローラで均一にマイナスに帯電される。 A series of processes for forming an image will be described by a negative-positive process, but will be briefly described by omitting a color symbol. A photosensitive drum 21 typified by a photosensitive member (OPC) having an organic photoconductive layer is neutralized by a neutralizing lamp (not shown) or the like, and is uniformly negatively charged by a charging roller of a charging device 23.

帯電装置２３による感光体ドラム２１の帯電が行われる際には、電圧印加機構から帯電装置２３に、感光体ドラム２１を所望の電位に帯電させるに適した、適当な大きさの電圧またはこれに交流電圧を重畳した帯電電圧が印加される。 When the photosensitive drum 21 is charged by the charging device 23, the voltage application mechanism causes the charging device 23 to charge the photosensitive drum 21 to a desired potential or a voltage of an appropriate magnitude. A charging voltage superimposed with an AC voltage is applied.

帯電された感光体ドラム２１は、レーザ光学系等の潜像形成装置２８によって照射されるレーザ光で潜像形成が行われる。レーザ光は半導体レーザから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡（ポリゴンミラー）等により感光体ドラム２１の表面を、感光体ドラム２１の回転軸方向に走査する。 The charged photosensitive drum 21 is subjected to latent image formation with laser light irradiated by a latent image forming device 28 such as a laser optical system. Laser light is emitted from a semiconductor laser, and the surface of the photosensitive drum 21 is scanned in the direction of the rotation axis of the photosensitive drum 21 by a polygonal polygonal mirror that rotates at high speed.

このようにして形成された潜像が、現像装置２５にある現像剤担持体である現像スリーブ（現像ローラ）上に供給されたトナー粒子、またはトナー粒子およびキャリア粒子の混合物からなる現像剤により現像され、トナー可視像が形成される。潜像の現像時には、電圧印加機構から現像スリーブに、感光体ドラム２１の露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧またはこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。 The latent image formed in this way is developed with a developer composed of toner particles or a mixture of toner particles and carrier particles supplied onto a developing sleeve (developing roller) which is a developer carrying member in the developing device 25. As a result, a visible toner image is formed. At the time of developing the latent image, a voltage of an appropriate magnitude or a developing bias in which an AC voltage is superimposed thereon is applied between the exposed portion and the non-exposed portion of the photosensitive drum 21 from the voltage applying mechanism to the developing sleeve. .

各色に対応した感光体ドラム２１上に形成されたトナー像は、転写装置を構成する転写ローラ２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋにて中間転写ベルト１０５上に転写され、給紙部１０４から給送され、あるいは手差しトレイ１１３から給送された紙などのシート状記録媒体上に、２次転写ローラ１１０により重ね合わされたトナー像（カラー画像）が一括転写される。その後、中間転写ベルト１０５は、感光体ドラム２１から分離され、転写像が得られる。 The toner image formed on the photosensitive drum 21 corresponding to each color is transferred onto the intermediate transfer belt 105 by the transfer rollers 26Y, 26M, 26C, and 26K constituting the transfer device, and is fed from the paper feeding unit 104. Alternatively, the toner images (color images) superimposed by the secondary transfer roller 110 are collectively transferred onto a sheet-like recording medium such as paper fed from the manual feed tray 113. Thereafter, the intermediate transfer belt 105 is separated from the photosensitive drum 21, and a transfer image is obtained.

感光体ドラム２１上に残存するトナー粒子は、クリーニング装置２４内のクリーニングブレード等によって回収される。画像転写後の未定着のトナー像を担持した用紙は、中継搬送ユニット１１１によって定着装置２０へと搬送され、定着ローラ２に巻き掛けられた定着ベルト３と加圧ローラ４とのニップ部で熱と圧力を加えられて転写画像を定着される。 The toner particles remaining on the photosensitive drum 21 are collected by a cleaning blade or the like in the cleaning device 24. The sheet carrying the unfixed toner image after image transfer is transported to the fixing device 20 by the relay transport unit 111 and heated at the nip portion between the fixing belt 3 and the pressure roller 4 wound around the fixing roller 2. The pressure is applied to fix the transferred image.

定着された用紙は、排紙ローラ対１１５により排紙トレイ１１６上に排出・スタックされる。あるいは、切換爪で搬送路を切り換えられてシート反転装置１１２に搬送され、そこで反転されて再び転写位置へと導かれ、裏面にも画像を形成された後に、排紙ローラ対１１５により排紙トレイ１１６上に排出・スタックされる。画像転写後の中間転写ベルト１０５は、中間転写体クリーニング装置１０９により残留トナー等を除去され、タンデム画像形成部３０による再度の画像形成に備える。 The fixed sheet is discharged and stacked on the discharge tray 116 by the discharge roller pair 115. Alternatively, the conveyance path is switched by the switching claw and conveyed to the sheet reversing device 112, where it is reversed and guided to the transfer position again, and an image is formed on the back surface. It is discharged and stacked on 116. After the image transfer, the intermediate transfer belt 105 has residual toner and the like removed by an intermediate transfer member cleaning device 109, and prepares for the image formation by the tandem image forming unit 30 again.

（定着装置）
本実施形態に係る定着装置は、加熱手段（ヒータ８を備えた加熱ローラ１）により加熱される回転体である定着部材（定着ベルト３）と、該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、定着部材との間に定着ニップ部（定着ニップ部Ｎ）を形成する加圧部材（加圧ローラ４）と、を備え、定着ニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体（記録媒体Ｐ）を搬送して、該未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置（定着装置２０）において、加圧部材は、導電性の表層（表層４３）と、該表層の下層に絶縁弾性層（絶縁弾性層４２）を有する加圧ローラであって、該加圧ローラの軸方向における両端部の非通紙領域において表層に接触する電極（電極６ａ，６ｂ）と、該電極間の抵抗値を測定する抵抗値測定部（抵抗値測定部５２）と、を有するものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。 (Fixing device)
The fixing device according to the present embodiment is arranged such that a fixing member (fixing belt 3) that is a rotating body heated by a heating unit (a heating roller 1 including a heater 8) and at least a part of the fixing member can be pressed. A pressure member (pressure roller 4) that forms a fixing nip portion (fixing nip portion N) between the fixing member and a recording medium (recording medium) carrying an unfixed toner image in the fixing nip portion. In the fixing device (fixing device 20) that transports P) and fixes the unfixed toner image on the recording medium, the pressure member includes a conductive surface layer (surface layer 43) and an insulating elastic layer below the surface layer. A pressure roller having (insulating elastic layer 42), and electrodes (electrodes 6a and 6b) that are in contact with the surface layer in non-sheet passing regions at both ends in the axial direction of the pressure roller, and a resistance value between the electrodes Resistance value measurement unit (resistance value measurement unit 52 And, those having a. In addition, the code | symbol in embodiment and the example of application are shown in a parenthesis.

＜構成＞
図２は、本実施形態に係る定着装置２０の構成例を示しており、加圧ローラ４の軸方向での概略側面図である。また、定着装置２０の制御部５０および定着装置２０の上流側の記録媒体Ｐの搬送路を併せて示している。また、図２は、定着ニップ部Ｎが形成された通紙状態の定着装置２０を示している。 <Configuration>
FIG. 2 shows a configuration example of the fixing device 20 according to the present embodiment, and is a schematic side view in the axial direction of the pressure roller 4. Further, the control unit 50 of the fixing device 20 and the conveyance path of the recording medium P on the upstream side of the fixing device 20 are also shown. FIG. 2 shows the fixing device 20 in a sheet passing state in which the fixing nip portion N is formed.

定着装置２０は、加熱ローラ１と、定着ローラ２と、加熱ローラ１および定着ローラ２に張架される無端状の回転体である定着ベルト３と、定着ベルト３および定着ローラ２を押圧して、定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ４等を備えている。また、加熱ローラ１は、熱源としてのヒータ８を内部に有している。 The fixing device 20 presses the heating roller 1, the fixing roller 2, the fixing belt 3 that is an endless rotating body stretched around the heating roller 1 and the fixing roller 2, and the fixing belt 3 and the fixing roller 2. And a pressure roller 4 for forming the fixing nip portion N. The heating roller 1 has a heater 8 as a heat source.

定着装置２０は、定着ローラ２と加圧ローラ４との圧接によって形成される定着ベルト３と加圧ローラ４との定着ニップ部Ｎに未定着トナー像を担持した記録媒体Ｐを通紙して加熱定着を行うものである。なお、加熱ローラ１、定着ローラ２及び加圧ローラ４は、定着装置２０の筐体１１の長手方向に回転可能に軸支される。 The fixing device 20 passes a recording medium P carrying an unfixed toner image through a fixing nip N between the fixing belt 3 and the pressure roller 4 formed by pressure contact between the fixing roller 2 and the pressure roller 4. Heat fixing is performed. Note that the heating roller 1, the fixing roller 2, and the pressure roller 4 are rotatably supported in the longitudinal direction of the casing 11 of the fixing device 20.

本実施形態では、回転駆動を加圧ローラ駆動にて行い、加圧ローラ４の回転駆動により、定着ベルト３、定着ローラ２および加熱ローラ１が連れまわる構成としている。加圧ローラ４はモータなどの駆動部１２によって回転駆動される。駆動部１２は制御部５０の駆動制御部５１により制御されるとともに、駆動制御部５１は、駆動部１２の駆動トルクを監視している。なお、定着ローラ２を駆動部１２により回転駆動させる定着ローラ駆動の構成であっても良い。 In this embodiment, the rotation driving is performed by the pressure roller driving, and the fixing belt 3, the fixing roller 2, and the heating roller 1 are accompanied by the rotation driving of the pressure roller 4. The pressure roller 4 is rotationally driven by a driving unit 12 such as a motor. The drive unit 12 is controlled by the drive control unit 51 of the control unit 50, and the drive control unit 51 monitors the drive torque of the drive unit 12. Note that a fixing roller driving configuration in which the fixing roller 2 is rotationally driven by the driving unit 12 may be employed.

制御部５０（コントローラ）は、駆動制御部５１、抵抗値測定部５２、および電極接離制御部５３を備えている。制御部５０は、演算部としてのＣＰＵ、記憶部としてのＲＯＭやＲＡＭ、入出力部としてのＩ／Ｏインターフェース等を包含するマイクロコンピュータから構成される。なお、本実施形態では、制御部５０を、定着装置２０に設ける構成としているがこれに限られず、装置本体１０１内の制御部が、制御部５０を兼ねるものであってもよい。 The control unit 50 (controller) includes a drive control unit 51, a resistance value measurement unit 52, and an electrode contact / separation control unit 53. The control unit 50 includes a microcomputer including a CPU as a calculation unit, a ROM or RAM as a storage unit, an I / O interface as an input / output unit, and the like. In the present embodiment, the control unit 50 is provided in the fixing device 20. However, the present invention is not limited to this, and the control unit in the apparatus main body 101 may also serve as the control unit 50.

加熱ローラ１は、芯金部とテフロン（登録商標）等の表面離型層とからなる。芯金部は、例えば、金属材料からなる薄肉の円筒体であって、その円筒体の内部には熱源としてのヒータ８が固設されている。 The heating roller 1 includes a cored bar portion and a surface release layer such as Teflon (registered trademark). The cored bar is, for example, a thin cylindrical body made of a metal material, and a heater 8 as a heat source is fixed inside the cylindrical body.

ヒータ８としては、例えば、ハロゲンヒータやカーボンヒータ等を用いることができる。また、ヒータ８の両端部は、定着装置２０の筺体に固定されている。また、ヒータ８は、加熱ローラ１を外部から加熱する誘導加熱手段（ＩＨ加熱手段）であっても良い。 As the heater 8, for example, a halogen heater or a carbon heater can be used. Further, both end portions of the heater 8 are fixed to the casing of the fixing device 20. The heater 8 may be induction heating means (IH heating means) for heating the heating roller 1 from the outside.

ヒータ８は、装置本体１０１の電源部（交流電源）により出力制御され、このヒータ８からの輻射熱によって加熱ローラ１が加熱される。さらに加熱ローラ１によって加熱された定着ベルト３の表面から記録媒体Ｐ上の未定着トナー像に熱が加えられる。ヒータ８の出力制御は、定着ベルト３の表面に対向する位置に設けられるサーモパイル等の温度センサ９によるベルト表面温度の検知結果に基づいてなされる。このように温度センサ９の検知結果に基づいて、定着ベルト３の温度制御がなされる。 The output of the heater 8 is controlled by a power supply unit (AC power supply) of the apparatus main body 101, and the heating roller 1 is heated by the radiant heat from the heater 8. Further, heat is applied to the unfixed toner image on the recording medium P from the surface of the fixing belt 3 heated by the heating roller 1. The output control of the heater 8 is performed based on the detection result of the belt surface temperature by the temperature sensor 9 such as a thermopile provided at a position facing the surface of the fixing belt 3. In this manner, the temperature control of the fixing belt 3 is performed based on the detection result of the temperature sensor 9.

なお、温度センサ９の設置位置および設置数は、図１の例に限られるものではなく、加圧ローラ４の温度を検知する温度センサや、定着ローラ２の温度を検知する温度センサ等を設けるとともに、これに基づいてヒータ８の制御をしてもよい。また、加圧ローラ４の内部に熱源としてヒータを設けるようにしてもよい。 The installation position and the number of installation of the temperature sensor 9 are not limited to the example of FIG. 1, and a temperature sensor that detects the temperature of the pressure roller 4, a temperature sensor that detects the temperature of the fixing roller 2, and the like are provided. At the same time, the heater 8 may be controlled based on this. Further, a heater may be provided inside the pressure roller 4 as a heat source.

定着ベルト３は、定着ローラ２と加熱ローラ１の周囲に掛けまわされ、加熱ローラ１および定着ローラ２に密着している。また、加圧ローラ４は定着ベルト３を介して定着ローラ２に加圧機構にて脱圧／圧接が可能に配置されており、定着ベルト３の定着ローラ２に対応する箇所に加圧ローラ４を押し当てることで、定着ニップ部Ｎが形成される。 The fixing belt 3 is wound around the fixing roller 2 and the heating roller 1 and is in close contact with the heating roller 1 and the fixing roller 2. The pressure roller 4 is disposed so as to be able to be depressurized / pressure-contacted to the fixing roller 2 via the fixing belt 3 by a pressure mechanism, and the pressure roller 4 is provided at a position corresponding to the fixing roller 2 of the fixing belt 3. Is pressed to form the fixing nip portion N.

定着ベルト３は、例えば、ＰＩ（ポリイミド）樹脂からなる所定の層厚のベース層上に、シリコーンゴムなどの弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端ベルトである。 The fixing belt 3 is an endless belt having a multilayer structure in which an elastic layer such as silicone rubber and a release layer are sequentially laminated on a base layer having a predetermined layer thickness made of, for example, PI (polyimide) resin.

定着ベルト３の弾性層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。また、定着ベルト３の離型層は、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）等で形成されている。定着ベルト３の表層に離型層を設けることにより、トナー（トナー像）に対する離型性（剥離性）が確保されることになる。 The elastic layer of the fixing belt 3 is formed of an elastic material such as silicone rubber, fluorine rubber, or foamable silicone rubber. The release layer of the fixing belt 3 is formed of PFA (tetrafluoroethylene bar fluoroalkyl vinyl ether copolymer resin), polyimide, polyetherimide, PES (polyether sulfide), or the like. By providing a release layer on the surface layer of the fixing belt 3, the release property (peelability) for the toner (toner image) is ensured.

定着ベルト３は、例えば、ベース層としてＰＩ層、弾性層としてシリコーンゴム層、離型層としてＰＦＡ樹脂層を用い、各層厚はＰＩ層：８０μｍ、シリコーンゴム層３５０μｍ、ＰＦＡ樹脂層２０μｍ等で構成される。 The fixing belt 3 uses, for example, a PI layer as a base layer, a silicone rubber layer as an elastic layer, and a PFA resin layer as a release layer, and each layer thickness is composed of a PI layer: 80 μm, a silicone rubber layer 350 μm, a PFA resin layer 20 μm, and the like. Is done.

定着ローラ２は、熱源を有しておらず、金属（鉄やアルミ）などの剛性の高い芯金を、厚い弾性層、例えば、数十ｍｍ厚のシリコーンゴム層で覆ったものである。 The fixing roller 2 does not have a heat source, and is formed by covering a highly rigid core metal such as metal (iron or aluminum) with a thick elastic layer, for example, a silicone rubber layer having a thickness of several tens of millimeters.

図３は、加圧ローラ４の拡大断面図であって、図中の丸囲み部分の部分拡大図を併せて示している。 FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the pressure roller 4 and also shows a partially enlarged view of a circled portion in the drawing.

図３に示すように、加圧ローラ４は、定着ローラ２と同様に、ＳＵＳ３０４等の芯金４１上に、数ｍｍ厚の絶縁弾性層４２としてシリコーンゴム層を形成し、表層４３にトナー離型性が良く、導電性のある導電性ＰＦＡチューブを被覆して構成されている。 As shown in FIG. 3, the pressure roller 4 forms a silicone rubber layer as an insulating elastic layer 42 having a thickness of several millimeters on a cored bar 41 such as SUS304 and the toner layer is separated from the surface layer 43 in the same manner as the fixing roller 2. It has good moldability and is configured to cover a conductive PFA tube having conductivity.

ここで、定着ローラ２のシリコーンゴム層は、加圧ローラ４のシリコーンゴム層よりも十分に厚く、かつゴム硬度も柔らかく構成されている。これにより、加圧ローラ４を定着ローラ２に食い込ませることができ、記録媒体Ｐを定着ベルト３から剥離し易い構成となっている。 Here, the silicone rubber layer of the fixing roller 2 is configured to be sufficiently thicker and softer than the silicone rubber layer of the pressure roller 4. As a result, the pressure roller 4 can bite into the fixing roller 2, and the recording medium P is easily peeled off from the fixing belt 3.

図４は、加圧ローラ４と加圧ローラ４の抵抗値測定手段の構成を示す説明図である。図４に示す例では、加圧ローラ４の記録媒体Ｐが通紙する通紙領域Ｐｆの端部（エッジ部）に摩耗Ｗが生じている様子を併せて示している。なお、電極６ａ，６ｂ、および抵抗値測定部５２により加圧ローラ４の抵抗値測定手段が構成される。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing the configuration of the pressure roller 4 and the resistance value measuring means of the pressure roller 4. In the example shown in FIG. 4, a state in which wear W is generated at the end portion (edge portion) of the paper passing area Pf through which the recording medium P of the pressure roller 4 passes is shown. The electrodes 6a and 6b and the resistance value measuring unit 52 constitute resistance value measuring means for the pressure roller 4.

図４に示すように、加圧ローラ４の軸方向において、通紙領域Ｐｆ外の表層４３に電極６ａ，６ｂが当接するように設けられており、電極６ａ，６ｂ間の抵抗値を測定可能となっている。ここで、電極６ａ，６ｂは、加圧ローラ４の軸方向両端の非通紙領域に配置されているため、電極接触による記録媒体Ｐ上の画像や、記録媒体Ｐの通紙への影響はない。 As shown in FIG. 4, in the axial direction of the pressure roller 4, the electrodes 6a and 6b are provided so as to contact the surface layer 43 outside the paper passing area Pf, and the resistance value between the electrodes 6a and 6b can be measured. It has become. Here, since the electrodes 6a and 6b are arranged in the non-sheet passing regions at both ends in the axial direction of the pressure roller 4, the influence of the electrode contact on the image on the recording medium P and the sheet passing of the recording medium P is not affected. Absent.

電極６ａ，６ｂは、制御部５０の抵抗値測定部５２に接続されている。また、抵抗値測定部５２での検出結果は、装置本体１０１に設けられた通知手段である操作パネル１１７に出力される。 The electrodes 6 a and 6 b are connected to a resistance value measuring unit 52 of the control unit 50. Further, the detection result of the resistance value measuring unit 52 is output to the operation panel 117 which is a notification means provided in the apparatus main body 101.

ここで、経時により加圧ローラ４の表層４３が摩耗していくと、表層４３の導電性ＰＦＡチューブ層が薄くなるため電極６ａ，６ｂ間の抵抗値が上昇する。さらに摩耗が進行して導電性ＰＦＡチューブ層が破断してしまうと電極６ａ，６ｂ間の導通が失われる。したがって、抵抗値測定部５２にて電極６ａ，６ｂ間の抵抗値を検知することにより、加圧ローラ４の表層４３の摩耗状態を検知することができる。 Here, as the surface layer 43 of the pressure roller 4 wears with time, the conductive PFA tube layer of the surface layer 43 becomes thin, and the resistance value between the electrodes 6a and 6b increases. When the wear further progresses and the conductive PFA tube layer is broken, the conduction between the electrodes 6a and 6b is lost. Therefore, by detecting the resistance value between the electrodes 6a and 6b by the resistance value measuring unit 52, the wear state of the surface layer 43 of the pressure roller 4 can be detected.

また、図４に示すように、電極６ａ，６ｂは電極接離機構７に接続されているとともに、電極接離機構７は制御部５０の電極接離制御部５３により制御される。電極接離機構７は、電極６ａ，６ｂを所定のタイミングで加圧ローラ４の表層４３に対して当接、および離間させることが可能なようになっている。なお、電極接離機構７の構成は特に限られるものではなく、電極６ａ，６ｂを加圧ローラ４の表層４３に対して変位させる機構を有していればよい。 As shown in FIG. 4, the electrodes 6 a and 6 b are connected to the electrode contact / separation mechanism 7, and the electrode contact / separation mechanism 7 is controlled by the electrode contact / separation control unit 53 of the control unit 50. The electrode contacting / separating mechanism 7 is capable of bringing the electrodes 6a and 6b into contact with and separating from the surface layer 43 of the pressure roller 4 at a predetermined timing. Note that the configuration of the electrode contacting / separating mechanism 7 is not particularly limited, and it is only necessary to have a mechanism for displacing the electrodes 6 a and 6 b with respect to the surface layer 43 of the pressure roller 4.

このように、電極６ａ，６ｂを加圧ローラ４に対して接離可能な構成とすることで、任意のタイミングで抵抗値を測定可能とすることができる。また、抵抗値の測定時などの必要な場合にのみ、加圧ローラ４の表層４３へ電極６ａ，６ｂを接触させることで、電極６ａ，６ｂによる表層４３の接触摩耗を減少させることができる。 As described above, by configuring the electrodes 6a and 6b to be able to contact and separate from the pressure roller 4, the resistance value can be measured at an arbitrary timing. Further, the contact wear of the surface layer 43 by the electrodes 6a and 6b can be reduced by bringing the electrodes 6a and 6b into contact with the surface layer 43 of the pressure roller 4 only when necessary such as when measuring the resistance value.

図２の説明に戻る。定着装置２０の定着ニップ部Ｎの搬送方向上流側には、記録媒体Ｐを定着ニップ部Ｎへと案内する定着入口ガイド板５が配置されている。２次転写後に送り出された記録媒体Ｐは、中継搬送ユニット１１１によって定着入口ガイド板５に導入され、定着入口ガイド板５の搬送面を沿いながら定着ニップ部Ｎへ導入される。 Returning to the description of FIG. A fixing inlet guide plate 5 that guides the recording medium P to the fixing nip N is disposed on the upstream side of the fixing nip N in the conveying direction of the fixing device 20. The recording medium P sent out after the secondary transfer is introduced into the fixing inlet guide plate 5 by the relay conveyance unit 111 and introduced into the fixing nip portion N along the conveyance surface of the fixing inlet guide plate 5.

定着ニップ部Ｎの下流側の定着ベルト３外周には分離板１０が配置されている。定着ニップ部Ｎを通過した記録媒体Ｐは、分離板１０により定着ベルト３から剥離され、排紙装置へと送り出される。 A separation plate 10 is disposed on the outer periphery of the fixing belt 3 on the downstream side of the fixing nip N. The recording medium P that has passed through the fixing nip N is peeled off from the fixing belt 3 by the separation plate 10 and sent to the paper discharge device.

なお、ここまで説明した定着装置２０の構成、各部材の材料等は、一例であって、目的、用途等によって種々の材料の組み合わせがあることは勿論である。 Note that the configuration of the fixing device 20 described so far, the material of each member, and the like are examples, and it is a matter of course that there are various combinations of materials depending on the purpose and application.

＜摩耗検出処理＞
次に、制御部５０の抵抗値測定部５２において実行される加圧ローラ４の摩耗検出処理について説明する。図５は、印刷開始前の加圧ローラ４の摩耗検出処理の一例を示すフローチャートである。 <Wear detection processing>
Next, the wear detection process of the pressure roller 4 executed in the resistance value measurement unit 52 of the control unit 50 will be described. FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of wear detection processing of the pressure roller 4 before starting printing.

画像形成装置１００が印刷ジョブを受け取る（Ｓ１０１）と、このタイミングで、電極６ａ，６ｂ間の抵抗値を測定する（Ｓ１０２）。 When the image forming apparatus 100 receives a print job (S101), the resistance value between the electrodes 6a and 6b is measured at this timing (S102).

そして、測定した抵抗値と第１の閾値とを比較する（Ｓ１０３）。測定した抵抗値が第１の閾値未満である場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、加圧ローラ４の表面状態は正常であると判断し、そのまま定着装置２０による定着動作を含む印刷動作を実行する（Ｓ１０７）。 Then, the measured resistance value is compared with the first threshold value (S103). When the measured resistance value is less than the first threshold (S103: YES), it is determined that the surface state of the pressure roller 4 is normal, and the printing operation including the fixing operation by the fixing device 20 is executed as it is (S107). ).

一方、測定した抵抗値が第１の閾値以上である場合は（Ｓ１０３：ＮＯ）、この抵抗値を、第１の閾値よりも高い所定の値に設定された第２閾値と比較する（Ｓ１０４）。なお、第１の閾値、第２の閾値は制御部５０の記憶部に記憶されている。 On the other hand, when the measured resistance value is equal to or greater than the first threshold value (S103: NO), the resistance value is compared with a second threshold value set to a predetermined value higher than the first threshold value (S104). . The first threshold value and the second threshold value are stored in the storage unit of the control unit 50.

測定した抵抗値が第２の閾値未満である場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）加圧ローラ４の表層摩耗が進行している状態と判断し、操作パネル１１７上に加圧ローラ４の交換を促すための通知を表示させ（Ｓ１０５）、そのまま印刷動作を実行する（Ｓ１０７）。 When the measured resistance value is less than the second threshold value (S104: YES), it is determined that the surface layer wear of the pressure roller 4 is progressing, and the replacement of the pressure roller 4 on the operation panel 117 is promoted. The notification is displayed (S105), and the printing operation is executed as it is (S107).

一方、測定した抵抗値が第２の閾値以上である場合は（Ｓ１０４：ＮＯ）、画像障害を起こす可能性が高いと判断し、印刷動作を含む機器の動作を中断させるとともに、操作パネル１１７上には、加圧ローラ４の寿命が到達した旨および交換するまで印刷動作を実行することができない旨の通知を表示する（Ｓ１０６）。 On the other hand, if the measured resistance value is greater than or equal to the second threshold value (S104: NO), it is determined that there is a high possibility of causing an image failure, the operation of the device including the printing operation is interrupted, and the operation panel 117 is displayed. Displays a notification that the pressure roller 4 has reached the end of its life and that the printing operation cannot be executed until it is replaced (S106).

なお、図５の例では、２つの閾値を設定し、印刷動作を通常通り実行する場合と、加圧ローラ４の交換を促すとともに印刷動作を継続する場合と、加圧ローラ４の交換を指示して印刷動作を実行しない場合、の３つの状態に遷移する例について説明したが、閾値の設定、判断後の状態の遷移、操作パネルへの表示についてはこれに限られるものではなく、その他、目的に応じて設定するものであればよい。 In the example of FIG. 5, two threshold values are set and the printing operation is executed as usual, the replacement of the pressure roller 4 is prompted and the printing operation is continued, and the replacement of the pressure roller 4 is instructed. In the case where the printing operation is not executed, the example of transition to the three states has been described. However, the setting of the threshold value, the transition of the state after the determination, and the display on the operation panel are not limited to this. What is necessary is just to set according to the objective.

図６は、印刷実行中の加圧ローラ４の摩耗検出処理の一例を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of wear detection processing of the pressure roller 4 during printing.

印刷動作中において（Ｓ２０１）、印刷枚数のカウンタが所定枚数を超えると（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、このタイミングで、電極６ａ，６ｂ間の抵抗値を測定する（Ｓ２０３）。 During the printing operation (S201), when the counter for the number of printed sheets exceeds a predetermined number (S202: Yes), the resistance value between the electrodes 6a and 6b is measured at this timing (S203).

そして、測定した抵抗値と第１の閾値とを比較する（Ｓ２０４）。測定した抵抗値が第１の閾値未満である場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、加圧ローラ４の表面状態は正常であると判断し、そのまま印刷動作を継続する（Ｓ２０８）。 Then, the measured resistance value is compared with the first threshold value (S204). If the measured resistance value is less than the first threshold (S204: YES), it is determined that the surface state of the pressure roller 4 is normal, and the printing operation is continued as it is (S208).

一方、測定した抵抗値が第１の閾値以上である場合は（Ｓ２０４：ＮＯ）、この抵抗値を、第１の閾値よりも高い所定の値に設定された第２閾値と比較する（Ｓ２０５）。 On the other hand, when the measured resistance value is equal to or greater than the first threshold value (S204: NO), the resistance value is compared with a second threshold value set to a predetermined value higher than the first threshold value (S205). .

測定した抵抗値が第２の閾値未満である場合（Ｓ２０５：ＹＥＳ）加圧ローラ４の表層摩耗が進行している状態と判断し、操作パネル１１７上に加圧ローラ４の交換を促すための通知を表示させ（Ｓ２０６）、そのまま印刷動作を継続する（Ｓ２０８）。 When the measured resistance value is less than the second threshold value (S205: YES), it is determined that the surface layer wear of the pressure roller 4 is progressing, and the replacement of the pressure roller 4 on the operation panel 117 is promoted. The notification is displayed (S206), and the printing operation is continued as it is (S208).

一方、測定した抵抗値が第２の閾値以上である場合は（Ｓ２０５：ＮＯ）、画像障害を起こす可能性が高いと判断し、印刷動作を中断するとともに、その他の動作を中断させ、操作パネル１１７上には、加圧ローラ４の寿命が到達した旨および交換するまで印刷動作を再開することができない旨の通知を表示する（Ｓ２０７）。 On the other hand, if the measured resistance value is greater than or equal to the second threshold value (S205: NO), it is determined that there is a high possibility of causing an image failure, the printing operation is interrupted, and other operations are interrupted, so that the operation panel Displayed on 117 is a notification that the pressure roller 4 has reached the end of its life and that the printing operation cannot be resumed until it is replaced (S207).

以上説明した本実施形態に係る定着装置２０によれば、簡易な構成で精度よく加圧ローラ４の表層摩耗状態を検出し、判定することができる。よって、画像障害が発生する前に加圧ローラ４の交換を促すことで、加圧ローラ４の交換を適切に実行させることができる。 According to the fixing device 20 according to the present embodiment described above, the surface wear state of the pressure roller 4 can be detected and determined accurately with a simple configuration. Therefore, the replacement of the pressure roller 4 can be appropriately executed by prompting the replacement of the pressure roller 4 before the image failure occurs.

また、印刷開始前に摩耗検出処理を実行し、加圧ローラ４の表層摩耗状態によっては、印刷動作を実行させないことで、画像障害の発生を防止するとともに、離型不良による用紙ジャムなどを未然に防ぐことができる。 In addition, wear detection processing is performed before printing is started, and depending on the surface layer wear state of the pressure roller 4, the printing operation is not performed, thereby preventing the occurrence of an image failure and causing paper jam due to defective release. Can be prevented.

また、印刷動作実行中にも所定のタイミングで摩耗検出処理を実行し、加圧ローラ４の表層摩耗状態によっては、印刷動作を停止させることで、画像障害の発生を防止するとともに、離型不良による用紙ジャムなどを未然に防ぐことができる。 Further, the wear detection process is executed at a predetermined timing even during the printing operation, and depending on the surface layer wear state of the pressure roller 4, the printing operation is stopped to prevent the occurrence of an image failure and the release failure. This can prevent paper jams caused by.

また、画像形成装置１００が、本実施形態に係る定着装置２０を備えることで、より正確に加圧ローラ４の摩耗具合を判定し、画像障害を未然に防ぐことが可能な画像形成装置１００とすることができる。 In addition, since the image forming apparatus 100 includes the fixing device 20 according to the present embodiment, the image forming apparatus 100 can more accurately determine the degree of wear of the pressure roller 4 and prevent an image failure in advance. can do.

［第２の実施形態］
以下、本発明に係る定着装置の他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の点についての説明は適宜省略する。 [Second Embodiment]
Hereinafter, other embodiments of the fixing device according to the present invention will be described. In addition, the description about the same point as the said embodiment is abbreviate | omitted suitably.

（定着装置）
図７は、本実施形態に係る定着装置２０の構成例を示しており、加圧ローラ４の軸方向での概略側面図である。また、定着装置２０の制御部５０および定着装置２０の上流側の記録媒体Ｐの搬送路を併せて示している。また、図７は、定着ニップ部Ｎが形成された通紙状態の定着装置２０を示している。 (Fixing device)
FIG. 7 shows a configuration example of the fixing device 20 according to the present embodiment, and is a schematic side view in the axial direction of the pressure roller 4. Further, the control unit 50 of the fixing device 20 and the conveyance path of the recording medium P on the upstream side of the fixing device 20 are also shown. FIG. 7 shows the fixing device 20 in a sheet passing state in which the fixing nip portion N is formed.

定着装置２０の定着ニップ部Ｎの上流側には、定着入口ガイド板５が配置されている。記録媒体Ｐは、中継搬送ユニット１１１によって定着入口ガイド板５に導入され、定着入口ガイド板５の搬送面を沿いながら定着ニップ部Ｎへ導入される。 A fixing inlet guide plate 5 is disposed on the upstream side of the fixing nip portion N of the fixing device 20. The recording medium P is introduced into the fixing inlet guide plate 5 by the relay conveyance unit 111 and is introduced into the fixing nip portion N along the conveyance surface of the fixing inlet guide plate 5.

定着ニップ部Ｎの下流側の定着ベルト３外周には分離板１０が配置されているとともに、加圧ローラ４外周には分離手段１３が配置されている。定着ニップ部Ｎを通過した記録媒体Ｐは分離板１０により定着ベルト３から剥離、あるいは分離手段１３により加圧ローラ４から剥離され、排紙装置へと送り出される。 A separation plate 10 is disposed on the outer periphery of the fixing belt 3 on the downstream side of the fixing nip portion N, and a separation unit 13 is disposed on the outer periphery of the pressure roller 4. The recording medium P that has passed through the fixing nip N is peeled off from the fixing belt 3 by the separating plate 10 or peeled off from the pressure roller 4 by the separating means 13 and sent to the paper discharge device.

図８は、分離手段１３の一例を示す上面図である。分離手段１３は、分離部材として複数の分離爪１４を加圧ローラ４の軸方向に配置して支持フレーム１６に固定されてなるものである。 FIG. 8 is a top view showing an example of the separating means 13. The separating means 13 is formed by arranging a plurality of separating claws 14 as separating members in the axial direction of the pressure roller 4 and being fixed to the support frame 16.

また、分離手段１３は、支持フレーム１６の軸方向の両端側に、加圧ローラ４の軸方向両端部に突き当てられる突き当て部材１５を有している。この突き当て部材１５は、加圧ローラ４の軸方向両端部にその先端が突き当てられるようになっている。突き当て部材１５が加圧ローラ４に接触することにより、分離爪１４は加圧ローラ４に対して所定の隙間を持った状態で配置可能となっている。 Further, the separating means 13 has abutting members 15 that are abutted against both ends of the pressure roller 4 in the axial direction on both ends of the support frame 16 in the axial direction. The abutting member 15 is adapted to abut on the both ends of the pressure roller 4 in the axial direction. When the abutting member 15 comes into contact with the pressure roller 4, the separation claw 14 can be arranged with a predetermined gap with respect to the pressure roller 4.

なお、突き当て部材１５は通紙領域Ｐｆよりも外側の非通紙領域に設けられており、記録媒体Ｐ上の画像や記録媒体Ｐの搬送に対しては悪影響を及ぼさない。また、ここでは分離部材として分離爪１４が複数個設けられた例を示したがこの限りではなく、１つの分離板を備えた構成でもよい。 The abutting member 15 is provided in a non-sheet passing area outside the sheet passing area Pf, and does not adversely affect the image on the recording medium P and the conveyance of the recording medium P. Although an example in which a plurality of separation claws 14 are provided as separation members is shown here, the present invention is not limited to this, and a configuration including one separation plate may be used.

さらに、突き当て部材１５の加圧ローラ４の表層４３との接触部には電極６ａ，６ｂが埋め込まれている。 Furthermore, electrodes 6 a and 6 b are embedded in the contact portion of the abutting member 15 with the surface layer 43 of the pressure roller 4.

図９は、加圧ローラ４と加圧ローラ４の抵抗値測定手段の構成を示す説明図である。図９に示す例では、加圧ローラ４の記録媒体Ｐが通紙する通紙領域Ｐｆの端部（エッジ部）に摩耗Ｗが生じている様子を併せて示している。 FIG. 9 is an explanatory diagram showing the configuration of the pressure roller 4 and the resistance value measuring means of the pressure roller 4. In the example shown in FIG. 9, a state in which wear W is generated at the end portion (edge portion) of the paper passing region Pf through which the recording medium P of the pressure roller 4 passes is shown.

図９に示すように、加圧ローラ４の軸方向において、通紙領域Ｐｆ外の表層４３に、突き当て部材１５に設けられた電極６ａ，６ｂが当接するように設けられており、電極６ａ，６ｂ間の抵抗値を測定可能となっている。ここで、電極６ａ，６ｂは、加圧ローラ４の軸方向両端の非通紙領域に当接する突き当て部材１５に配置されているため、電極接触による記録媒体Ｐ上の画像や、記録媒体Ｐの通紙への影響はない。 As shown in FIG. 9, in the axial direction of the pressure roller 4, the electrodes 6a and 6b provided on the abutting member 15 are provided in contact with the surface layer 43 outside the paper passing area Pf. , 6b can be measured. Here, since the electrodes 6a and 6b are disposed on the abutting member 15 in contact with the non-sheet passing regions at both ends in the axial direction of the pressure roller 4, an image on the recording medium P due to electrode contact or the recording medium P There is no impact on the paper.

ここで、経時により加圧ローラ４の表層４３が摩耗していくと、表層４３の導電性ＰＦＡチューブ層が薄くなるため電極６ａ，６ｂ間の抵抗値が上昇する。さらに摩耗が進行して導電性ＰＦＡチューブ層が破断してしまうと電極６ａ，６ｂ間の導通が失われる。したがって、抵抗値測定部５２にて電極６ａ，６ｂ間の抵抗値を検知することにより、加圧ローラ４の表層４３の摩耗状態を検知することができる。なお、摩耗検出処理については第１の実施形態で説明した処理（図５、図６）を実行するものであればよい。 Here, as the surface layer 43 of the pressure roller 4 wears with time, the conductive PFA tube layer of the surface layer 43 becomes thin, and the resistance value between the electrodes 6a and 6b increases. When the wear further progresses and the conductive PFA tube layer is broken, the conduction between the electrodes 6a and 6b is lost. Therefore, by detecting the resistance value between the electrodes 6a and 6b by the resistance value measuring unit 52, the wear state of the surface layer 43 of the pressure roller 4 can be detected. The wear detection process only needs to execute the process (FIGS. 5 and 6) described in the first embodiment.

以上説明した第２の実施形態に係る定着装置によれば、既存の構成を利用し、簡易かつ精度よく加圧ローラの表層摩耗状態を検出、判定することができる。 According to the fixing device according to the second embodiment described above, the surface layer wear state of the pressure roller can be detected and determined easily and accurately using the existing configuration.

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。 The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態では、ベルト定着方式の定着装置を例に説明したが、本発明の構成を適用可能な定着装置は、これに限られるものではなく、例えば、加圧ローラと定着ローラとの圧接によってニップ部を形成するローラ定着方式の装置等であってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the belt fixing type fixing device has been described as an example. However, the fixing device to which the configuration of the present invention can be applied is not limited to this, for example, a pressure roller and a fixing roller. A roller fixing apparatus that forms a nip portion by pressure contact may be used.

１加熱ローラ
２定着ローラ
３定着ベルト
４加圧ローラ
５定着入口ガイド板
６ａ，６ｂ電極
７電極接離機構
８ヒータ
９温度センサ
１０分離板
１１筐体
１２駆動部
１３分離手段
１４分離爪（分離部材）
１５突き当て部材
１６支持フレーム
２０定着装置
２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ感光体ドラム
２２保護層形成装置
２３帯電装置
２４クリーニング装置
２５現像装置
２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ転写ローラ
２８潜像形成装置（露光装置）
２９Ｙ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｋプロセスカートリッジ
３０タンデム画像形成部
４１芯金
４２絶縁弾性層
４３表層
５０制御部
５１駆動制御部
５２抵抗値測定部
５３電極接離制御部
１００画像形成装置
１０１装置本体
１０２スキャナ
１０３自動原稿給送装置（ＡＤＦ）
１０４給紙部
１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ給紙カセット
１０５中間転写ベルト
１０６，１０７，１０８支持ローラ
１０９中間転写体クリーニング装置
１１０２次転写ローラ
１１１中継搬送ユニット
１１２シート反転装置
１１３手差しトレイ
１１５排紙ローラ対
１１６排紙トレイ
１１７操作パネル
Ｎ定着ニップ部
Ｐ記録媒体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating roller 2 Fixing roller 3 Fixing belt 4 Pressure roller 5 Fixing entrance guide plates 6a and 6b Electrode 7 Electrode contact / separation mechanism 8 Heater 9 Temperature sensor 10 Separation plate 11 Housing 12 Drive unit 13 Separation means 14 Separation claw (separation member )
15 abutting member 16 support frame 20 fixing device 21Y, 21M, 21C, 21K photosensitive drum 22 protective layer forming device 23 charging device 24 cleaning device 25 developing device 26Y, 26M, 26C, 26K transfer roller 28 latent image forming device (exposure) apparatus)
29Y, 29M, 29C, 29K Process cartridge 30 Tandem image forming unit 41 Core metal 42 Insulating elastic layer 43 Surface layer 50 Control unit 51 Drive control unit 52 Resistance measurement unit 53 Electrode contact / separation control unit 100 Image forming apparatus 101 Apparatus main body 102 Scanner 103 Automatic document feeder (ADF)
104 Paper feed sections 104a, 104b, 104c, 104d Paper feed cassette 105 Intermediate transfer belt 106, 107, 108 Support roller 109 Intermediate transfer body cleaning device 110 Secondary transfer roller 111 Relay transport unit 112 Sheet reversing device 113 Manual tray 115 Paper discharge Roller pair 116 Paper discharge tray 117 Operation panel N Fixing nip P Recording medium

特開２０１３− ２５０６０号公報JP2013-25060A

Claims

加熱手段により加熱される回転体である定着部材と、
該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、前記定着部材との間に定着ニップ部を形成する加圧部材と、を備え、
前記定着ニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、該未定着トナー像を前記記録媒体に定着する定着装置において、
前記加圧部材は、導電性の表層と、該表層の下層に絶縁弾性層を有する加圧ローラであって、
該加圧ローラの軸方向における両端部の非通紙領域において前記表層に接触する電極と、
該電極間の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、を有することを特徴とする定着装置。 A fixing member which is a rotating body heated by a heating means;
A pressure member that is arranged to be able to press at least a part of the fixing member and that forms a fixing nip portion with the fixing member.
In a fixing device that conveys a recording medium carrying an unfixed toner image to the fixing nip and fixes the unfixed toner image on the recording medium.
The pressure member is a pressure roller having a conductive surface layer and an insulating elastic layer under the surface layer,
An electrode that contacts the surface layer in a non-sheet passing region at both ends in the axial direction of the pressure roller;
And a resistance value measuring unit that measures a resistance value between the electrodes.

前記定着ニップ部の搬送方向下流側に分離手段を備え、
該分離手段は、
前記非通紙領域において前記加圧ローラの前記表層に接触する突き当て部材と、
前記加圧ローラの軸方向における通紙領域内で、前記加圧ローラと所定の隙間を持つように配置された分離部材と、を有し、
前記突き当て部材の前記加圧ローラの前記表層に接触する部分に、前記電極が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 Separation means is provided on the downstream side in the conveyance direction of the fixing nip portion,
The separating means includes
An abutting member that contacts the surface layer of the pressure roller in the non-sheet passing region;
A separation member arranged so as to have a predetermined gap with the pressure roller in a paper passing region in the axial direction of the pressure roller;
The fixing device according to claim 1, wherein the electrode is provided at a portion of the abutting member that contacts the surface layer of the pressure roller.

前記抵抗値測定部は、抵抗値が第１の閾値以上となった場合に、前記加圧ローラの交換を促すための情報を通知手段に対して出力することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。 The resistance value measurement unit outputs information for prompting replacement of the pressure roller to the notification unit when the resistance value is equal to or greater than a first threshold value. The fixing device according to 1.

前記抵抗値測定部は、抵抗値が前記第１の閾値より大きい値である第２の閾値以上となった場合に、該定着装置の動作を停止させることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。 The said resistance value measurement part stops operation | movement of this fixing apparatus, when resistance value becomes more than the 2nd threshold value which is a value larger than the said 1st threshold value. Fixing device.

印刷動作開始前に、抵抗値の測定および閾値との比較判定を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の定着装置。 5. The fixing device according to claim 3, wherein a resistance value is measured and a comparison with a threshold value is performed before starting a printing operation.

印刷動作中の所定のタイミングで、抵抗値の測定および閾値との比較判定を行うことを特徴とする請求項３から５までのいずれかに記載の定着装置。 6. The fixing device according to claim 3, wherein a resistance value is measured and a comparison with a threshold value is performed at a predetermined timing during a printing operation.

前記電極を、前記加圧ローラの前記表層に対して、接触させた状態と離間させた状態に変位させる電極接離手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, further comprising an electrode contacting / separating unit configured to displace the electrode between a state in which the electrode is brought into contact with and a state in which the electrode is separated from the surface layer of the pressure roller.

前記電極接離手段は、前記抵抗値測定部が抵抗値を測定するタイミングで、前記電極を前記加圧ローラの前記表層に接触させることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。 The fixing device according to claim 7, wherein the electrode contacting / separating unit causes the electrode to contact the surface layer of the pressure roller at a timing when the resistance value measuring unit measures a resistance value.

請求項１から８までのいずれかに記載の定着装置を備え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.