JP7107025B2 - Deterioration detection device, fixing unit and image forming device - Google Patents

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Description

この発明は、劣化状態検知装置、定着ユニットおよび画像形成装置に関する。 The present invention relates to a deterioration state detection device, a fixing unit, and an image forming apparatus.

従来、弾性ローラーにおける弾性層の劣化の検知に関し、たとえば、特開２０１６－１３０８２３号公報（以下、「特許文献１」という。）には、弾性層の表面温度の上昇に基づいて弾性層の劣化状態を判定することが開示されている。 Conventionally, regarding detection of deterioration of an elastic layer in an elastic roller, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-130823 (hereinafter referred to as “Patent Document 1”) discloses deterioration of an elastic layer based on an increase in the surface temperature of the elastic layer. Determining a condition is disclosed.

特開２０１６－１３０８２３号公報JP 2016-130823 A

上記の特許文献１に記載されるように、芯金および弾性層を備える弾性ローラーの劣化状態を判定する装置が知られている。この他、弾性ローラーの寿命は、消耗品の消費具合、弾性ローラーを通過した記録媒体の枚数やサイズ、あるいは、使用環境などに基づいて予測されることもある。しかしながら、弾性ローラーに想定外の破断が生じ、使用不能になることがある。その破断を避けるために予測された寿命に到達するよりも相当程度早い段階で交換される。このことがコストアップを招いている。 As described in Patent Document 1 above, there is known a device for determining the state of deterioration of an elastic roller having a metal core and an elastic layer. In addition, the life of the elastic roller may be predicted based on the consumption of consumables, the number and size of recording media that have passed through the elastic roller, or the usage environment. However, the elastic roller may unexpectedly break and become unusable. It is replaced much earlier than it reaches its expected life to avoid its breakage. This causes an increase in cost.

このため、弾性ローラーにおいて、弾性層の劣化状態の検知精度をさらに高めることが求められている。 Therefore, in the elastic roller, it is required to further improve the detection accuracy of the deterioration state of the elastic layer.

本発明の目的は、弾性ローラーの劣化状態を高精度に検知することが可能な劣化状態検知装置、定着ユニットおよび画像形成装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a deterioration state detection device, a fixing unit, and an image forming apparatus capable of detecting the deterioration state of an elastic roller with high accuracy.

前記課題を解決するために、本発明らは、弾性層の劣化が進行することにより、芯金の軸方向における弾性層の端部である層端部に亀裂が生じ、この亀裂に起因して弾性ローラーが破断することを見出した。この亀裂は、次の理由により生じると考えられる。すなわち、弾性ローラーの芯金の端部に接続された駆動軸は、この弾性ローラーに圧接される圧接部材に向けて付勢されているため、特に層端部において芯金から弾性層に作用する垂直抗力が大きくなる。このため、層端部のうち芯金の外周面に接する部位におけるせん断ひずみが特に大きくなり、この部位に亀裂が生じる。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that as the deterioration of the elastic layer progresses, cracks are generated at the layer ends, which are the ends of the elastic layer in the axial direction of the core bar, and the cracks are caused by the cracks. It was found that the elastic roller breaks. It is considered that this crack is generated for the following reasons. That is, since the drive shaft connected to the end of the core metal of the elastic roller is biased toward the pressing member that is pressed against the elastic roller, the core metal acts on the elastic layer particularly at the layer end. Increased vertical resistance. For this reason, shear strain is particularly large at the portion of the layer end that is in contact with the outer peripheral surface of the core bar, and cracks occur at this portion.

さらに、本発明者らは、その亀裂の発生に伴って、層端部に、少なくとも以下の現象が生じることを見出した。
（１）層端部は、圧接部材に押圧されることによって芯金の軸方向の外側に膨出する形状となるが、層端部に亀裂が生じると、この層端部の膨出量が増大する。膨出量は、亀裂の進行とともに次第に増大する。
（２）層端部に亀裂が生じると、弾性層と芯金との摩擦に起因して弾性層の粉体が生じ、この粉体が層端部に生じる。粉体の発生量は、亀裂の進行とともに次第に増大する。 Furthermore, the inventors have found that at least the following phenomenon occurs at the layer edge along with the crack generation.
(1) The layer end portion is pressed by the pressure contact member to bulge outward in the axial direction of the core metal. increase. The swelling amount gradually increases as the crack progresses.
(2) When a crack occurs at the layer end, powder is generated in the elastic layer due to friction between the elastic layer and the metal core, and this powder is generated at the layer end. The amount of powder generated gradually increases as the crack progresses.

そこで、本発明者らは、上記のような、層端部に亀裂が発生したことに基づく現象を検知することにより、層端部への亀裂の発生、つまり、弾性層の劣化状態を高精度に検知可能であることに想到した。本発明は、上記の観点に基づいてなされたものである。 Therefore, the inventors of the present invention have found that by detecting the phenomenon based on the occurrence of cracks at the layer ends as described above, the occurrence of cracks at the layer ends, that is, the deterioration state of the elastic layer can be determined with high accuracy. I came up with the idea that it is possible to detect The present invention has been made based on the above viewpoints.

本発明に従った劣化状態検知装置は、弾性ローラーの劣化状態を検知するための劣化状態検知装置である。弾性ローラーは、直線状の回転軸を中心に回転可能な芯金と、芯金を被覆し、弾性変形可能な材料からなる弾性層とを含む。弾性層は、芯金の軸方向における端部に位置する層端部を有する。劣化状態検知装置は、層端部に発生する現象を検知可能な検知部と、検知部において検知された現象に基づいて、層端部に亀裂が発生したことを示す亀裂発生条件が成立したと判定した場合に、亀裂発生信号を送信する制御部とを備える。 A deterioration state detection device according to the present invention is a deterioration state detection device for detecting a deterioration state of an elastic roller. The elastic roller includes a core metal rotatable around a linear rotation axis, and an elastic layer covering the core metal and made of an elastically deformable material. The elastic layer has a layer end located at an end in the axial direction of the cored bar. The deterioration state detection device includes a detection unit capable of detecting a phenomenon occurring at the layer edge, and based on the phenomenon detected by the detection unit, it is determined that a crack occurrence condition indicating that a crack has occurred at the layer edge has been established. and a control unit for transmitting a crack initiation signal when determined.

本劣化状態検知装置は、層端部に発生する現象を検知可能な検知部を備えており、さらに、その現象に基づいて亀裂発生条件が成立したと判定した場合に、亀裂発生信号を送信する制御部を備えている。よって、亀裂発生信号により、層端部に亀裂が生じたこと、すなわち、弾性ローラーの劣化状態を高精度に検知することができる。 This deterioration state detection device is equipped with a detection unit capable of detecting a phenomenon that occurs at the edge of a layer, and furthermore, when it is determined that a crack initiation condition has been established based on the phenomenon, it transmits a crack initiation signal. It has a control unit. Therefore, it is possible to detect with high accuracy that a crack has occurred at the layer edge, that is, the state of deterioration of the elastic roller, from the crack occurrence signal.

また好ましくは、検知部は、層端部の膨出量の増大を現象として検知可能に構成されている。制御部は、層端部の膨出量の増大量が所定量以上となったときに、亀裂発生条件が成立したと判定する。 Further, preferably, the detection unit is configured to be able to detect an increase in the swelling amount of the layer end portion as a phenomenon. The control unit determines that the crack generation condition is satisfied when the amount of increase in the swelling amount of the layer end portion is equal to or greater than a predetermined amount.

この態様では、層端部への亀裂の発生を有効に検知することができる。 In this aspect, it is possible to effectively detect the occurrence of cracks in the layer ends.

また好ましくは、検知部は、層端部に光を照射するとともに、層端部からの反射光を受けるセンサを有する。制御部は、センサで受けた反射光の強度が設定値以下になったときに、層端部の膨出量の増大量が所定量以上となったと判定する。 Further, preferably, the detection section has a sensor that irradiates the layer edge with light and receives reflected light from the layer edge. When the intensity of the reflected light received by the sensor becomes equal to or less than a set value, the control unit determines that the amount of increase in the bulging amount of the layer end portion has become equal to or greater than a predetermined amount.

この態様では、反射光を利用するという簡単な構成で層端部への亀裂の発生を検知することができる。 In this aspect, it is possible to detect the occurrence of cracks in the layer edges with a simple configuration that utilizes reflected light.

さらに好ましくは、検知部は、遮光部材をさらに有する。遮光部材には、センサと層端部との間に配置されたスリットが設けられる。 More preferably, the detection section further has a light shielding member. The light blocking member is provided with a slit arranged between the sensor and the layer edge.

このようにすれば、層端部の膨出量の変化の検知精度が向上する。 By doing so, the detection accuracy of the change in the bulging amount of the layer edge is improved.

また好ましくは、検知部は、互いに対向するように配置された発光素子および受光素子を含むセンサと、層端部に接触して配置された接触部材とを有する。接触部材は、層端部の膨出量の増大に伴って、発光素子と受光素子との間に進入するように設けられている。制御部は、発光素子から受光素子に向けて照射された光が接触部材によって遮られたときに、層端部の膨出量の増大量が所定量以上となったと判定する。 Further, preferably, the detection section has a sensor including a light emitting element and a light receiving element arranged to face each other, and a contact member arranged in contact with a layer edge. The contact member is provided so as to enter between the light-emitting element and the light-receiving element as the swelling amount of the layer edge increases. The control unit determines that the amount of increase in the bulging amount of the layer end portion has reached or exceeded a predetermined amount when the light emitted from the light emitting element toward the light receiving element is blocked by the contact member.

この態様では、層端部の膨出量の増大を容易に検知することができる。 In this aspect, it is possible to easily detect an increase in the swelling amount of the layer edge.

また好ましくは、検知部は、層端部に接触する位置に配置されたひずみゲージを有する。制御部は、ひずみゲージによって検出されたひずみが設定値以上になったときに、層端部の膨出量の増大量が所定量以上となったと判定する。 Moreover, preferably, the detection part has a strain gauge arranged at a position in contact with the layer edge. When the strain detected by the strain gauge becomes equal to or greater than a set value, the control unit determines that the amount of increase in the bulging amount of the layer end portion has become equal to or greater than a predetermined amount.

この態様においても、層端部の膨出量の増大を容易に検知することができる。 Also in this aspect, it is possible to easily detect an increase in the swelling amount of the layer edge.

また好ましくは、検知部は、層端部を挟んで互いに対向するように配置された発光素子および受光素子を含むセンサを有する。制御部は、発光素子から受光素子に向けて照射された光が層端部によって遮られたときに、層端部の膨出量の増大量が所定量以上となったと判定する。 Moreover, preferably, the detection section has a sensor including a light emitting element and a light receiving element which are arranged to face each other with the layer end portion interposed therebetween. The control unit determines that the amount of increase in the swelling amount of the layer edge has reached or exceeded a predetermined amount when the light emitted from the light emitting element toward the light receiving element is blocked by the layer edge.

この態様においても、層端部の膨出量の増大を容易に検知することができる。 Also in this aspect, it is possible to easily detect an increase in the swelling amount of the layer edge.

また好ましくは、検知部は、層端部を撮像可能なセンサを有する。制御部は、センサで検知された層端部の位置が予め設定された位置に到達したときに、層端部の膨出量の増大量が所定量以上となったと判定する。 Also preferably, the detection unit has a sensor capable of capturing an image of the layer edge. When the position of the layer end detected by the sensor reaches a preset position, the control unit determines that the amount of increase in the swelling amount of the layer end is equal to or greater than a predetermined amount.

この態様においても、層端部の膨出量の増大を容易に検知することができる。 Also in this aspect, it is possible to easily detect an increase in the swelling amount of the layer edge.

また好ましくは、検知部は、層端部が膨出するように弾性層に圧接しながら弾性層に対して相対回転する圧接部材を含む。 Further preferably, the detection unit includes a pressing member that rotates relative to the elastic layer while pressing against the elastic layer so that the layer edge bulges.

このようにすれば、より確実に層端部を膨出させることができる。 By doing so, it is possible to bulge the layer ends more reliably.

また好ましくは、検知部は、層端部からの粉体の発生を現象として検知可能に構成されている。制御部は、層端部から生じた粉体の量が所定量以上となったときに、亀裂発生条件が成立したと判定する。 Further, preferably, the detection section is configured to be able to detect generation of powder from the layer edge as a phenomenon. The control unit determines that the crack generation condition is established when the amount of powder generated from the layer edge reaches a predetermined amount or more.

この態様においても、層端部への亀裂の発生を有効に検知することができる。 Also in this aspect, it is possible to effectively detect the occurrence of cracks at the layer ends.

また好ましくは、検知部は、層端部から生じた粉体を捕集する捕集部を有する。制御部は、捕集部で捕集された粉体の量が所定量以上となったときに、亀裂発生条件が成立したと判定する。 Further, preferably, the detection section has a collection section that collects the powder generated from the layer edge. The control unit determines that the crack generation condition is satisfied when the amount of powder collected by the collecting unit is equal to or greater than a predetermined amount.

このようにすれば、粉体の飛散を抑制できるため、粉体の発生量をより正確に検知することができる。 In this way, scattering of powder can be suppressed, so that the amount of powder generated can be detected more accurately.

また好ましくは、検知部は、捕集部のうち粉体が捕集される位置に向けて光を照射するとともに、粉体からの反射光を受信するセンサを有する。制御部は、センサで受信した反射光の強度が設定値以下になったときに、粉体の量が所定量以上となったと判定する。 Further, preferably, the detection section has a sensor that irradiates light toward a position where the powder is collected in the collection section and that receives reflected light from the powder. The control unit determines that the amount of powder is equal to or greater than a predetermined amount when the intensity of the reflected light received by the sensor is equal to or less than a set value.

この態様では、反射光を利用するという簡単な構成で粉体の発生量を検知することができる。 In this aspect, the amount of generated powder can be detected with a simple configuration that utilizes reflected light.

また好ましくは、検知部は、捕集部のうち粉体が捕集される位置を挟んで互いに対向するように配置された発光素子および受光素子を含むセンサを有する。制御部は、発光素子から受光素子に向けて照射された光が粉体によって遮られたときに、粉体の量が所定量以上となったと判定する。 Further, preferably, the detection section has a sensor including a light emitting element and a light receiving element arranged to face each other across a position where the powder is collected in the collecting section. The control unit determines that the amount of powder has reached a predetermined amount or more when the light emitted from the light emitting element to the light receiving element is blocked by the powder.

この態様では、粉体の発生量の増大を容易に検知することができる。 In this aspect, an increase in the amount of generated powder can be easily detected.

また好ましくは、検知部は、弾性層が圧縮変形するように弾性層に圧接しながら弾性層に対して相対回転する圧接部材と、圧接部材に付着した粉体を検知可能なセンサとを有する。圧接部材は、層端部から芯金の軸方向の外向きに張り出す張り出し部を含むように配置されている。センサは、張り出し部に付着した粉体を検知可能である。制御部は、センサで検知した粉体の量が所定量以上となったときに、亀裂発生条件が成立したと判定する。 Preferably, the detection unit includes a pressing member that rotates relative to the elastic layer while pressing against the elastic layer so that the elastic layer is compressed and deformed, and a sensor capable of detecting powder adhering to the pressing member. The pressure contact member is arranged to include a projecting portion that projects outward in the axial direction of the cored bar from the layer end portion. The sensor can detect powder adhering to the overhang. The control unit determines that the crack generation condition is established when the amount of powder detected by the sensor reaches or exceeds a predetermined amount.

この態様では、粉体の発生量の増大を容易に検知することができる。 In this aspect, an increase in the amount of generated powder can be easily detected.

また好ましくは、制御部は、現象に基づいて、弾性ローラーの残りの寿命を示す寿命表示信号を送信する寿命算出部を有する。 Also preferably, the control unit has a life calculation unit that transmits a life display signal indicating the remaining life of the elastic roller based on the phenomenon.

このようにすれば、弾性ローラーの残りの寿命を高精度に推定することができる。 In this way, the remaining life of the elastic roller can be estimated with high accuracy.

また好ましくは、制御部は、層端部における亀裂が亀裂発生条件の成立時よりも拡大したことを示す亀裂拡大条件が成立したときに、亀裂拡大信号を送信する。 Further, preferably, the control unit transmits a crack expansion signal when a crack expansion condition indicating that the crack at the layer edge has expanded more than when the crack initiation condition is established is satisfied.

このようにすれば、亀裂発生信号および亀裂拡大信号により、２段階で弾性ローラーの劣化状態を判定することが可能となる。 By doing so, it is possible to determine the state of deterioration of the elastic roller in two steps based on the crack initiation signal and the crack expansion signal.

また好ましくは、検知部は、前記弾性ローラーの停止中において、前記層端部に発生する現象を検知する。 Also preferably, the detection unit detects a phenomenon occurring at the layer end while the elastic roller is stopped.

このようにすれば、弾性ローラーの停止中であっても、層端部への亀裂の発生を検知することができる。 In this way, even when the elastic roller is stopped, it is possible to detect the occurrence of a crack in the layer edge.

この発明に従った定着ユニットは、上述のいずれかに記載の劣化状態検知装置と、記録媒体にトナー像を定着させる弾性ローラーとを備える。 A fixing unit according to the present invention includes any one of the deterioration state detection devices described above and an elastic roller for fixing a toner image on a recording medium.

この定着ユニットでは、定着装置に用いられる弾性ローラーの劣化状態を判定することができる。 This fixing unit can determine the deterioration state of the elastic roller used in the fixing device.

この発明に従った画像形成装置は、上述の定着ユニットを備える。 An image forming apparatus according to the present invention includes the fixing unit described above.

このように構成された画像形成装置によれば、弾性ローラーの弾性層の劣化状態を高精度に検知することが可能となる。 According to the image forming apparatus configured in this way, it is possible to detect the deterioration state of the elastic layer of the elastic roller with high accuracy.

以上に説明したように、この発明によれば、弾性ローラーの劣化状態を高精度に検知することが可能な劣化状態検知装置、定着ユニットおよび画像形成装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a deterioration state detection device, a fixing unit, and an image forming apparatus capable of detecting the deterioration state of an elastic roller with high accuracy.

本発明の第１実施形態の画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing the overall configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the invention; FIG. 下加圧ローラーの層端部の近傍と劣化状態検知装置とを概略的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the vicinity of the layer edge of the lower pressure roller and the deterioration state detection device; 弾性層に亀裂が生じる前における弾性層の層端部の形状と、弾性層に亀裂が生じた後における弾性層の層端部の形状とを概略的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the shape of the layer edge of the elastic layer before cracking occurs in the elastic layer and the shape of the layer edge of the elastic layer after cracking occurs in the elastic layer. 制御部の機能を説明する図である。It is a figure explaining the function of a control part. 図２に示される検知部の変形例を示す図である。3 is a diagram showing a modification of the detection unit shown in FIG. 2; FIG. 図２に示される検知部の変形例を示す図である。3 is a diagram showing a modification of the detection unit shown in FIG. 2; FIG. 図２に示される検知部の変形例を示す図である。3 is a diagram showing a modification of the detection unit shown in FIG. 2; FIG. 図２に示される検知部の変形例を示す図である。3 is a diagram showing a modification of the detection unit shown in FIG. 2; FIG. 図２に示される検知部の変形例を示す図である。3 is a diagram showing a modification of the detection unit shown in FIG. 2; FIG. 図２に示される検知部の変形例を示す図である。3 is a diagram showing a modification of the detection unit shown in FIG. 2; FIG. 本発明の第２実施形態の劣化状態検知装置の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of the deterioration state detection apparatus of 2nd Embodiment of this invention. 図１１に示される弾性ローラーの、芯金の中心軸を含む平面での断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of the elastic roller shown in FIG. 11 taken along a plane including the central axis of the cored bar; 図１１に示される劣化状態検知装置の変形例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a modification of the deterioration state detection device shown in FIG. 11; 図１１に示される劣化状態検知装置の変形例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a modification of the deterioration state detection device shown in FIG. 11; 捕集部の表面と粉体との関係を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the relationship between the surface of a collection part and powder. 図１１に示される劣化状態検知装置の変形例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a modification of the deterioration state detection device shown in FIG. 11; 本発明の第３実施形態の劣化状態検知装置の概略を示す断面図である。It is a sectional view showing an outline of a deterioration state detection device of a 3rd embodiment of the present invention. 定着装置の変形例を概略的に示す図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing a modification of the fixing device; 定着装置の変形例を概略的に示す図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing a modification of the fixing device; 実施例と比較例の結果を示す表である。It is a table|surface which shows the result of an Example and a comparative example.

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。 An embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are given the same numbers.

（第１実施形態） (First embodiment)

図１は、本発明の第１実施形態の画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。この画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト２１に一次転写する。画像形成装置１は、中間転写ベルト２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、搬送される記録媒体に二次転写することにより画像形成する。記録媒体は、たとえば、普通紙である。 FIG. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration of an image forming apparatus according to the first embodiment of the invention. This image forming apparatus 1 is an intermediate transfer type color image forming apparatus using an electrophotographic process technology. The image forming apparatus 1 primarily transfers each color toner image of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) formed on the photosensitive drum 413 onto the intermediate transfer belt 21 . The image forming apparatus 1 superimposes the toner images of four colors on the intermediate transfer belt 21, and then secondary-transfers them onto the conveyed recording medium to form an image. The recording medium is plain paper, for example.

画像形成装置１には、タンデム方式が採用されている。タンデム方式では、ＹＭＣＫの４色に対応する各感光体ドラム４１３が、中間転写ベルト２１の走行方向（図１中の矢印Ａに示す方向）に沿って配置されている。タンデム方式では、一回の手順で、ＹＭＣＫの４色のトナー像が順次、中間転写ベルト２１上に転写される。 The image forming apparatus 1 employs a tandem system. In the tandem system, the photosensitive drums 413 corresponding to the four colors of YMCK are arranged along the running direction of the intermediate transfer belt 21 (the direction indicated by the arrow A in FIG. 1). In the tandem method, four-color toner images of YMCK are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 21 in one procedure.

画像形成装置１は、画像読取部１０と、画像処理部３０と、画像形成部４０と、搬送部５０と、定着装置６０と、劣化状態検知装置１００とを有する。 The image forming apparatus 1 includes an image reading section 10 , an image processing section 30 , an image forming section 40 , a conveying section 50 , a fixing device 60 and a deterioration state detection device 100 .

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）を有する。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｊを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数の原稿Ｊの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。 The image reading unit 10 has an automatic document feeder 11 called an ADF (Auto Document Feeder) and a document image scanning device 12 (scanner). The automatic document feeder 11 transports the document J placed on the document tray by the transport mechanism and sends it to the document image scanning device 12 . The automatic document feeder 11 makes it possible to continuously read images (including both sides) of a large number of documents J placed on the document tray at once.

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿またはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査する。原稿画像走査装置１２は、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データーを生成する。この入力画像データーには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。 The document image scanning device 12 optically scans the document conveyed from the automatic document feeder 11 onto the contact glass or the document placed on the contact glass. The document image scanning device 12 forms an image of light reflected from the document on the light receiving surface of a CCD (Charge Coupled Device) sensor 12a to read the document image. The image reading unit 10 generates input image data based on the result of reading by the document image scanning device 12 . Predetermined image processing is performed on the input image data in the image processing section 30 .

画像処理部３０は、画像読取部１０により生成された入力画像データーに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を有する。たとえば、画像処理部３０は、階調補正データー（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。 The image processing section 30 has a circuit or the like for performing digital image processing on the input image data generated by the image reading section 10 in accordance with initial settings or user settings. For example, the image processing unit 30 performs tone correction based on tone correction data (tone correction table).

画像処理部３０は、入力画像データーに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理、および、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データーに基づいて、画像形成部４０が制御される。 The image processing unit 30 performs various types of correction processing such as color correction, shading correction, compression processing, etc., on the input image data, in addition to tone correction. The image forming section 40 is controlled based on the image data subjected to these processes.

画像形成部４０は、画像形成ユニット４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋと、中間転写ユニット４２とを有する。画像形成ユニット４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋと、中間転写ユニット４２とは、画像処理部３０により処理が施された画像データーに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分の各色のトナーによる画像を形成する。 The image forming section 40 has image forming units 41 Y, 41 M, 41 C, and 41 K, and an intermediate transfer unit 42 . The image forming units 41Y, 41M, 41C, and 41K and the intermediate transfer unit 42 form toners of Y, M, C, and K components based on the image data processed by the image processing section 30. to form an image by

画像形成ユニット４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋは、同様の構成を有する。図示および説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。 Image forming units 41Y, 41M, 41C, and 41K have the same configuration. For convenience of illustration and description, common constituent elements are denoted by the same reference numerals, and Y, M, C, and K are added to the reference numerals to distinguish them. In FIG. 1, only the components of the image forming unit 41Y for the Y component are denoted by reference numerals, and the components of the other image forming units 41M, 41C, and 41K are omitted.

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１と、現像装置４１２と、感光体ドラム４１３と、帯電装置４１４と、ドラムクリーニング装置４１５とを有する。感光体ドラム４１３は、アルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）を有する負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。感光体ドラム４１３のドラム径は、たとえば、８０［ｍｍ］である。感光体ドラム４１３の外周面には、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）および電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）が順次積層されている。感光体ドラム４１３は、駆動モーター（不図示）から動力が伝達されることにより回転する。 The image forming unit 41 has an exposure device 411 , a developing device 412 , a photosensitive drum 413 , a charging device 414 and a drum cleaning device 415 . The photoreceptor drum 413 is a negatively charged organic photoreceptor (OPC: Organic Photo-conductor) having an aluminum conductive cylindrical body (aluminum base tube). The drum diameter of the photosensitive drum 413 is, for example, 80 [mm]. An undercoat layer (UCL), a charge generation layer (CGL), and a charge transport layer (CTL) are sequentially laminated on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 413 . The photoreceptor drum 413 rotates when power is transmitted from a drive motor (not shown).

電荷発生層は、電荷発生材料（たとえば、フタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（たとえば、ポリカーボネイト）に分散させた有機半導体である。電荷発生層は、露光装置４１１により露光され、一対の正電荷と負電荷を生じる。 The charge generating layer is an organic semiconductor comprising a charge generating material (eg phthalocyanine pigment) dispersed in a resin binder (eg polycarbonate). The charge generating layer is exposed by exposure device 411 to generate a pair of positive and negative charges.

電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（たとえば、ポリカーボネイト）に分散させたものからなる。電荷輸送層は、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。 The charge-transporting layer comprises a hole-transporting material (electron-donating nitrogen-containing compound) dispersed in a resin binder (eg, polycarbonate). The charge transport layer transports positive charges generated in the charge generation layer to the surface of the charge transport layer.

帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、たとえば、半導体レーザーで構成される。露光装置４１１は、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。 The charging device 414 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 413 having photoconductivity to a negative polarity. The exposure device 411 is composed of, for example, a semiconductor laser. The exposure device 411 irradiates the photosensitive drum 413 with laser light corresponding to the image of each color component.

感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。 A positive charge is generated in the charge generation layer of the photoreceptor drum 413 and transported to the surface of the charge transport layer, thereby neutralizing the surface charge (negative charge) of the photoreceptor drum 413 . An electrostatic latent image of each color component is formed on the surface of the photosensitive drum 413 due to a potential difference with the surroundings.

現像装置４１２は、二成分現像方式の現像装置である。現像装置４１２は、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。 The developing device 412 is a two-component developing device. The developing device 412 visualizes the electrostatic latent image by attaching toner of each color component to the surface of the photosensitive drum 413 to form a toner image.

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレードを有する。ドラムクリーニング装置４１５は、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存するトナーを除去する。 The drum cleaning device 415 has a drum cleaning blade that slides on the surface of the photosensitive drum 413 . A drum cleaning device 415 removes toner remaining on the surface of the photosensitive drum 413 after the primary transfer.

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト２１と、一次転写ローラー４２２と、複数の支持ローラー４２３と、二次転写部２３と、ベルトクリーニング装置４２６とを有する。中間転写ベルト２１は、無端状である。中間転写ベルト２１は、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも１つは、駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。 The intermediate transfer unit 42 has an intermediate transfer belt 21 , a primary transfer roller 422 , a plurality of support rollers 423 , a secondary transfer section 23 and a belt cleaning device 426 . The intermediate transfer belt 21 is endless. The intermediate transfer belt 21 is stretched in a loop shape around a plurality of support rollers 423 . At least one of the plurality of supporting rollers 423 is configured as a driving roller, and the others are configured as driven rollers.

たとえば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２Ｋよりも中間転写ベルト２１の走行方向の下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、中間転写ベルト２１の走行速度を一定に保持しやすくなる。ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。 For example, it is preferable that the roller 423A arranged downstream in the traveling direction of the intermediate transfer belt 21 from the primary transfer roller 422K for the K component is the driving roller. This makes it easier to keep the running speed of the intermediate transfer belt 21 constant. As the roller 423A rotates, the intermediate transfer belt 21 runs in the arrow A direction at a constant speed.

中間転写ベルト２１は、導電性および弾性を有する。中間転写ベルト２１は、表面に体積抵抗率がたとえば８～１１［ｌｏｇΩ・ｃｍ］である高抵抗層を有する。中間転写ベルト２１については、導電性および弾性を有するものであれば、材質、厚さおよび硬度を限定しない。 The intermediate transfer belt 21 has conductivity and elasticity. Intermediate transfer belt 21 has a high-resistivity layer having a volume resistivity of, for example, 8 to 11 [logΩ·cm] on its surface. The material, thickness and hardness of the intermediate transfer belt 21 are not limited as long as they have conductivity and elasticity.

一次転写ローラー４２２は、中間転写ベルト２１の内周面側に配置される。一次転写ローラー４２２は、感光体ドラム４１３に対向して配置される。一次転写ローラー４２２は、中間転写ベルト２１を挟んで、感光体ドラム４１３に圧接される。これにより、一次転写ニップ部Ｎ１が形成される。 The primary transfer roller 422 is arranged on the inner circumferential surface side of the intermediate transfer belt 21 . A primary transfer roller 422 is arranged to face the photosensitive drum 413 . The primary transfer roller 422 is pressed against the photosensitive drum 413 with the intermediate transfer belt 21 interposed therebetween. Thereby, the primary transfer nip portion N1 is formed.

中間転写ベルト２１が一次転写ニップ部Ｎ１を通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与する。これにより、トナー像は中間転写ベルト２１に静電的に転写される。 When the intermediate transfer belt 21 passes through the primary transfer nip portion N1, the toner images on the photosensitive drum 413 are sequentially superposed on the intermediate transfer belt 21 and primarily transferred. Specifically, a primary transfer bias is applied to the primary transfer roller 422 to impart an electric charge having a polarity opposite to that of the toner to the back side of the intermediate transfer belt 21 (the side in contact with the primary transfer roller 422). Thereby, the toner image is electrostatically transferred to the intermediate transfer belt 21 .

中間転写ベルト２１上に静電転写されたトナー像は、その後二次転写部２３に搬送される。記録媒体が二次転写部２３を通過する際、中間転写ベルト２１上のトナー像が記録媒体に二次転写される。具体的には、二次転写ローラー３３に二次転写バイアスを印加し、記録媒体の二次転写ローラー３３と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与する。これにより、トナー像は記録媒体に静電的に転写される。 The toner image electrostatically transferred onto the intermediate transfer belt 21 is then conveyed to the secondary transfer portion 23 . When the recording medium passes through the secondary transfer portion 23, the toner image on the intermediate transfer belt 21 is secondarily transferred onto the recording medium. Specifically, a secondary transfer bias is applied to the secondary transfer roller 33 to impart an electric charge having a polarity opposite to that of the toner to the side of the recording medium that contacts the secondary transfer roller 33 . As a result, the toner image is electrostatically transferred to the recording medium.

ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト２１の外周面に接触する。ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト２１の表面に残留するトナーを除去する。 The belt cleaning device 426 contacts the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 21 . A belt cleaning device 426 removes toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 21 after secondary transfer.

トナー像が転写された記録媒体は二次転写部２３を通過した後、定着装置６０に搬送される。定着装置６０は、トナー像が二次転写された記録媒体を加熱および加圧することにより、記録媒体にトナー像を定着させる。定着装置６０の詳細については後述する。 The recording medium onto which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 60 after passing through the secondary transfer section 23 . The fixing device 60 heats and presses the recording medium to which the toner image has been secondarily transferred, thereby fixing the toner image to the recording medium. Details of the fixing device 60 will be described later.

搬送部５０は、記録媒体を搬送する。搬送部５０は、給紙部５１と、排紙部５２と、搬送経路部５３とを有する。給紙部５１は、給紙トレイユニット５１ａ，５１ｂ，５１ｃを有する。給紙トレイユニット５１ａ，５１ｂ，５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。 The transport unit 50 transports the recording medium. The transport section 50 has a paper feed section 51 , a paper discharge section 52 and a transport path section 53 . The paper feed section 51 has paper feed tray units 51a, 51b, and 51c. The paper feed tray units 51a, 51b, and 51c store paper S (standard paper, special paper) identified based on basis weight, size, etc. for each preset type.

給紙トレイユニット５１ａ，５１ｂ，５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３に搬送される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａを含む複数の搬送ローラー対を有する。レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部は、記録媒体の傾きおよび片寄りを補正する。記録媒体は、搬送経路部５３を通じて二次転写部２３に搬送される。二次転写部２３において、中間転写ベルト２１上のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、その後の定着装置６０において定着工程が施される。 The paper sheets S accommodated in the paper feed tray units 51 a , 51 b , 51 c are delivered one by one from the top and transported to the transport path section 53 . The transport path portion 53 has a plurality of transport roller pairs including a registration roller pair 53a. The registration roller section in which the registration roller pair 53a is arranged corrects the inclination and deviation of the recording medium. The recording medium is transported to the secondary transfer portion 23 through the transport path portion 53 . In the secondary transfer section 23 , the toner images on the intermediate transfer belt 21 are collectively secondary-transferred onto one surface of the paper S, and then subjected to a fixing process in the fixing device 60 .

定着装置６０を通過した記録媒体は、排紙部５２に搬送される。排紙部５２は、搬送ローラー対（排紙ローラー対）５２ａを有する。画像形成された記録媒体は、搬送ローラー対５２ａを通じて外部に排出される。 The recording medium that has passed through the fixing device 60 is conveyed to the paper discharge section 52 . The paper ejection section 52 has a transport roller pair (paper ejection roller pair) 52a. The recording medium on which the image has been formed is discharged to the outside through the conveying roller pair 52a.

続いて、定着装置６０の構造について詳細に説明する。 Next, the structure of the fixing device 60 will be described in detail.

図１に示されるように、定着装置６０は、上加圧ローラー６１と、本発明の「弾性ローラー」に相当する下加圧ローラー７１と、駆動源Ｍ（図２を参照）とを有する。 As shown in FIG. 1, the fixing device 60 has an upper pressure roller 61, a lower pressure roller 71 corresponding to the "elastic roller" of the invention, and a drive source M (see FIG. 2).

上加圧ローラー６１は、たとえば加熱ローラーである。上加圧ローラー６１は、芯金６２と、弾性層６３と、熱源６４とを有する。 Upper pressure roller 61 is, for example, a heating roller. The upper pressure roller 61 has a metal core 62 , an elastic layer 63 and a heat source 64 .

芯金６２は、円筒状に形成されている。芯金６２は、たとえばアルミニウムからなる。芯金６２は、直線状の回転軸を中心に回転可能である。芯金６２の両端部には、駆動軸（不図示）が接続されている。 The cored bar 62 is formed in a cylindrical shape. Core bar 62 is made of, for example, aluminum. The cored bar 62 is rotatable around a linear rotation axis. A drive shaft (not shown) is connected to both ends of the cored bar 62 .

弾性層６３は、芯金６２を被覆する。弾性層６３は、弾性変形可能な材料からなる。弾性層６３は、たとえばシリコンゴムからなる。なお、トナー像の離形性を得るために、上加圧ローラー６１は、弾性層６３を被覆するＰＦＡからなる層（不図示）をさらに有していてもよい。 The elastic layer 63 covers the cored bar 62 . The elastic layer 63 is made of an elastically deformable material. The elastic layer 63 is made of silicone rubber, for example. The upper pressure roller 61 may further have a layer (not shown) made of PFA covering the elastic layer 63 in order to obtain the releasability of the toner image.

熱源６４は、芯金６２の内側に配置されている。熱源６４は、発光することで芯金６２を内側から加熱する。熱源６４は、たとえば、複数のハロゲンヒーターからなる。各ハロゲンヒーターは、芯金６２の中心軸回りに等しい間隔を置いた状態で配置されている。弾性層６３の温度を検知可能な温度センサ（不図示）として非接触サーミスタが設けられており、熱源６４は、その温度センサの検出値が所定の目標温度となるように制御される。 A heat source 64 is arranged inside the core bar 62 . The heat source 64 heats the metal core 62 from the inside by emitting light. Heat source 64 is composed of, for example, a plurality of halogen heaters. The halogen heaters are arranged at equal intervals around the central axis of the cored bar 62 . A non-contact thermistor is provided as a temperature sensor (not shown) capable of detecting the temperature of the elastic layer 63, and the heat source 64 is controlled so that the detected value of the temperature sensor becomes a predetermined target temperature.

下加圧ローラー７１は、芯金７２と、弾性層７３とを有する。 The lower pressure roller 71 has a metal core 72 and an elastic layer 73 .

芯金７２は、円筒状に形成されている。芯金７２は、たとえばアルミニウムからなる。芯金７２は、直線状の回転軸を中心に回転可能である。芯金７２には、ギヤ（不図示）を介して駆動源Ｍが接続されている。芯金７２は、駆動源Ｍの駆動によって回転駆動される。 The cored bar 72 is formed in a cylindrical shape. Core metal 72 is made of, for example, aluminum. The cored bar 72 is rotatable around a linear rotation axis. A drive source M is connected to the cored bar 72 via a gear (not shown). The core metal 72 is rotationally driven by the driving source M. As shown in FIG.

弾性層７３は、芯金７２を被覆している。弾性層７３は、弾性変形可能な材料からなる。たとえば、弾性層７３は、耐熱性を有するシリコンゴムまたはフッ素ゴムや、シリコンゴムまたはフッ素ゴムベースの発泡体からなる。発泡体は、独立発泡体でも連続発泡体でもよい。弾性層７３の厚みは、通常、１ｍｍ以上に設定される。なお、弾性層７３の表面に、摩擦係数を下げるために、ＰＴＦＡやＰＦＡなどのフッ素系の材料からなる層が設けられてもよい。また、弾性層７３は、多層構造であってもよい。 The elastic layer 73 covers the metal core 72 . The elastic layer 73 is made of an elastically deformable material. For example, the elastic layer 73 is made of heat-resistant silicone rubber or fluororubber, or silicone rubber or fluororubber-based foam. The foam may be closed foam or open foam. The thickness of the elastic layer 73 is usually set to 1 mm or more. A layer made of a fluorine-based material such as PTFA or PFA may be provided on the surface of the elastic layer 73 in order to reduce the coefficient of friction. Also, the elastic layer 73 may have a multilayer structure.

上加圧ローラー６１の芯金６２の両端部に接続された駆動軸は、ばね（不図示）により下加圧ローラー７１に向けて付勢されている。これにより、上加圧ローラー６１の弾性層６３が下加圧ローラー７１の弾性層７３に圧接される。たとえば、弾性層７３が一定の割合（たとえば２０％～５０％）で圧縮されるように、ばねが駆動軸を下加圧ローラー７１に向けて付勢する。このため、駆動源Ｍによって下加圧ローラー７１が回転されることにより、上加圧ローラー６１が従動回転する。上加圧ローラー６１の弾性層６３および下加圧ローラー７１の弾性層７３間には、定着ニップ部が形成される。 A drive shaft connected to both ends of the core metal 62 of the upper pressure roller 61 is urged toward the lower pressure roller 71 by a spring (not shown). Thereby, the elastic layer 63 of the upper pressure roller 61 is pressed against the elastic layer 73 of the lower pressure roller 71 . For example, a spring biases the drive shaft toward the lower pressure roller 71 such that the elastic layer 73 is compressed at a certain rate (eg, 20%-50%). Therefore, when the lower pressure roller 71 is rotated by the drive source M, the upper pressure roller 61 is driven to rotate. A fixing nip portion is formed between the elastic layer 63 of the upper pressure roller 61 and the elastic layer 73 of the lower pressure roller 71 .

図２は、下加圧ローラーの層端部の近傍と劣化状態検知装置とを概略的に示す図である。上加圧ローラー６１の弾性層６３が下加圧ローラー７１の弾性層７３に圧接されることにより、図２に示されるように、芯金７２の軸方向における弾性層７３の端部である層端部７３Ａのうち、弾性層６３と芯金７２との間に位置する部位である第１部位７３ａは、芯金７２の軸方向の外側（図２の左側）に膨出する形状となる。 FIG. 2 is a diagram schematically showing the vicinity of the layer end portion of the lower pressure roller and the deterioration state detection device. By pressing the elastic layer 63 of the upper pressure roller 61 against the elastic layer 73 of the lower pressure roller 71, as shown in FIG. Of the end portions 73A, a first portion 73a located between the elastic layer 63 and the cored bar 72 has a shape that bulges outward in the axial direction of the cored bar 72 (to the left in FIG. 2).

劣化状態検知装置１００は、下加圧ローラー７１の弾性層７３の劣化状態を検知可能な装置である。この劣化状態検知装置１００と下加圧ローラー７１とにより、定着ユニットが構成される。 The deterioration state detection device 100 is a device capable of detecting the deterioration state of the elastic layer 73 of the lower pressure roller 71 . A fixing unit is configured by the deterioration state detection device 100 and the lower pressure roller 71 .

弾性層７３の劣化が進行すると、層端部７３Ａに亀裂が生じる。この亀裂は、次の理由により生じると考えられる。すなわち、上加圧ローラー６１に接続された駆動軸が下加圧ローラー７１に向けて付勢されているため、特に層端部７３Ａにおいて芯金７２から弾性層７３に作用する垂直抗力が大きくなる。このため、層端部７３Ａのうち芯金７２の外周面に接する部位（以下、「界面部」という。）におけるせん断ひずみが特に大きくなり、この界面部に亀裂が生じる。 As the deterioration of the elastic layer 73 progresses, a crack occurs in the layer end portion 73A. It is considered that this crack is generated for the following reasons. That is, since the drive shaft connected to the upper pressure roller 61 is urged toward the lower pressure roller 71, the normal force acting on the elastic layer 73 from the metal core 72 particularly at the layer end portion 73A increases. . For this reason, the shear strain in the portion of the layer end portion 73A that is in contact with the outer peripheral surface of the core metal 72 (hereinafter referred to as "interface portion") is particularly large, and cracks occur in this interface portion.

図３は、弾性層に亀裂が生じる前における弾性層の層端部の形状と、弾性層に亀裂が生じた後における弾性層の層端部の形状とを概略的に示す図である。図３に示されるように、層端部７３Ａに亀裂Ｃが生じると、層端部７３Ａの第１部位７３ａの膨出量が増大する。第１部位７３ａの膨出量は、亀裂Ｃの進行とともに次第に増大する。上記のように、界面部に亀裂Ｃが生じるため、第１部位７３ａの膨出量の増大は、特に、界面部の近傍において顕著となる。 FIG. 3 is a diagram schematically showing the shape of the layer edge of the elastic layer before cracking occurs in the elastic layer and the shape of the layer edge of the elastic layer after cracking occurs in the elastic layer. As shown in FIG. 3, when a crack C occurs in the layer end portion 73A, the swelling amount of the first portion 73a of the layer end portion 73A increases. The swelling amount of the first portion 73a gradually increases as the crack C progresses. As described above, since the crack C occurs at the interface, the increase in the swelling amount of the first portion 73a is particularly noticeable in the vicinity of the interface.

本実施形態では、劣化状態検知装置１００は、この現象（第１部位７３ａの膨出量の増大）に基づいて弾性層７３の劣化状態を検知する。図２に示されるように、劣化状態検知装置１００は、検知部１１０と、制御部１２０とを有する。 In the present embodiment, the deterioration state detection device 100 detects the deterioration state of the elastic layer 73 based on this phenomenon (increase in the swelling amount of the first portion 73a). As shown in FIG. 2 , the deterioration state detection device 100 has a detection section 110 and a control section 120 .

検知部１１０は、層端部７３Ａに発生する現象を検知可能に構成されている。本実施形態では、検知部１１０は、現象として、層端部７３Ａの第１部位７３ａの膨出量の増大を検知可能である。検知部１１０は、光を照射するとともに反射光を受けるセンサ１１２を有する。図２に示されるように、センサ１１２は、層端部７３Ａに光を照射するとともに、層端部７３Ａからの反射光を受ける位置に設けられている。センサ１１２は、たとえば、芯金７２の軸方向について第１部位７３ａと対向する位置に設けられる。センサ１１２は、反射光に基づく出力信号を制御部１２０に送る。なお、センサ１１２は、層端部７３Ａに超音波を送信するとともに、層端部７３Ａからの反射波を受信するものであってもよい。あるいは、センサ１１２として、レーザーレベルセンサが用いられてもよい。 The detection unit 110 is configured to be able to detect a phenomenon occurring at the layer end portion 73A. In this embodiment, the detection unit 110 can detect, as a phenomenon, an increase in the swelling amount of the first portion 73a of the layer end portion 73A. The detection unit 110 has a sensor 112 that emits light and receives reflected light. As shown in FIG. 2, the sensor 112 is provided at a position that irradiates the layer end portion 73A with light and receives reflected light from the layer end portion 73A. The sensor 112 is provided, for example, at a position facing the first portion 73a in the axial direction of the cored bar 72 . Sensor 112 sends an output signal based on the reflected light to controller 120 . The sensor 112 may transmit ultrasonic waves to the layer end portion 73A and receive reflected waves from the layer end portion 73A. Alternatively, a laser level sensor may be used as sensor 112 .

制御部１２０は、検知部１１０において検知された現象に基づいて、層端部７３Ａに亀裂Ｃが発生したことを示す亀裂発生条件が成立したと判定した場合に、亀裂発生信号Ｓ１を送信する。 The control unit 120 transmits a crack generation signal S1 when it is determined, based on the phenomenon detected by the detection unit 110, that a crack generation condition indicating that a crack C has occurred in the layer end portion 73A is satisfied.

本実施形態では、亀裂発生条件は、層端部７３Ａのうちの第１部位７３ａの膨出量の増大量ΔＤが所定量以上となったことに設定されている。なお、増大量ΔＤは、現在の第１部位７３ａの先端の位置と下加圧ローラー７１の駆動開始時の第１部位７３ａの先端の位置との差である。第１部位７３ａの膨出量が増大すると、反射光の反射方向や反射量が変化する。特に、界面部の近傍においては、第１部位７３ａの膨出量が増大するにしたがって、センサ１１２で受光する反射量が次第に少なくなる。このため、制御部１２０は、センサ１１２での反射光の強度が設定値以下になったとき、増大量ΔＤが所定量以上であると判定する。 In the present embodiment, the crack initiation condition is set such that the increase amount ΔD of the swelling amount of the first portion 73a of the layer end portion 73A is equal to or greater than a predetermined amount. The amount of increase ΔD is the difference between the current position of the tip of the first portion 73a and the position of the tip of the first portion 73a when the lower pressure roller 71 starts to be driven. As the swelling amount of the first portion 73a increases, the reflection direction and the reflection amount of the reflected light change. In particular, in the vicinity of the interface portion, as the swelling amount of the first portion 73a increases, the amount of reflection received by the sensor 112 gradually decreases. Therefore, when the intensity of the light reflected by the sensor 112 is equal to or less than the set value, the controller 120 determines that the increase amount ΔD is equal to or greater than the predetermined amount.

亀裂発生信号Ｓ１は、たとえば、報知信号として、画像形成装置１の操作パネルや、画像形成装置１の設置場所から離間した管理室内のフィードバック装置や、ユーザーのコンピューター等に表示される。 The crack occurrence signal S1 is displayed, for example, as a notification signal on an operation panel of the image forming apparatus 1, a feedback device in a control room away from the installation location of the image forming apparatus 1, a user's computer, or the like.

制御部１２０は、層端部７３Ａにおける亀裂Ｃが亀裂発生条件の成立時よりも拡大したことを示す亀裂拡大条件が成立したときに、亀裂拡大信号Ｓ２を送信する。亀裂拡大条件は、第１部位７３ａの膨出量の増大量ΔＤが所定量よりも大きな量以上になったことに設定されている。制御部１２０は、センサ１１２が受けた反射光の強度が設定値よりも小さな基準値以下になったとき、増大量ΔＤが所定量よりも大きな量以上であると判定する。 The control unit 120 transmits a crack expansion signal S2 when a crack expansion condition indicating that the crack C in the layer end portion 73A has expanded more than when the crack initiation condition is established is satisfied. The crack expansion condition is set such that the amount of increase ΔD in the swelling amount of the first portion 73a is greater than or equal to a predetermined amount. When the intensity of the reflected light received by the sensor 112 becomes equal to or less than a reference value which is smaller than the set value, the control unit 120 determines that the amount of increase ΔD is equal to or larger than the predetermined amount.

亀裂拡大信号Ｓ２は、たとえば、駆動源Ｍの停止信号として用いられる。 The crack expansion signal S2 is used as a stop signal for the driving source M, for example.

制御部１２０は、上記の現象（本実施形態では、第１部位７３ａの膨出量の増大）に基づいて、下加圧ローラー７１の残りの寿命を示す信号である寿命表示信号Ｓ３を送信する。この寿命表示信号Ｓ３は、たとえば、画像形成装置１の操作パネルや、管理室内のモニターに表示される。 The control unit 120 transmits a life display signal S3, which is a signal indicating the remaining life of the lower pressure roller 71, based on the above phenomenon (in this embodiment, an increase in the swelling amount of the first portion 73a). . This life display signal S3 is displayed, for example, on the operation panel of the image forming apparatus 1 or on the monitor in the control room.

図４は、制御部の機能を説明する図である。以下、図４を参照しながら、制御部１２０の機能について説明する。図４に示されるように、制御部１２０は、受信部１２１と、設定部１２２と、比較部１２３と、記憶部１２４と、寿命算出部１２５とを有する。 FIG. 4 is a diagram for explaining functions of the control unit. The functions of the control unit 120 will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 4 , control unit 120 has reception unit 121 , setting unit 122 , comparison unit 123 , storage unit 124 , and life calculation unit 125 .

受信部１２１は、センサ１１２の出力信号を受信するとともに、この出力信号を比較部１２３と寿命算出部１２５とに送信する。 Receiving section 121 receives the output signal of sensor 112 and transmits this output signal to comparing section 123 and life calculating section 125 .

設定部１２２には、設定値と、設定値よりも小さな値である基準値とが設定される。設定値は、下加圧ローラー７１の駆動開始から所定時間（たとえば、下加圧ローラー７１の交換が推奨される時間）経過したときの第１部位７３ａの膨出量の増大量ΔＤであって上記の所定量に対応する値である。具体的に、設定値は、下加圧ローラー７１の駆動開始から所定時間経過したときのセンサ１１２の出力信号であって予め試験により取得された値である。基準値は、下加圧ローラー７１の駆動開始から上記の所定時間よりも長い時間（たとえば、下加圧ローラー７１の駆動を強制的に停止する必要がある時間）経過したときの第１部位７３ａの膨出量の増大量ΔＤであって上記の所定量よりも大きな量に対応する値である。具体的に、基準値は、下加圧ローラー７１の駆動開始から所定時間よりも長い時間経過したときのセンサ１１２の出力信号であって予め試験により取得された値である。これら設定値および基準値は、外部から設定部１２２に入力される。設定部１２２は、設定値に対応する第１信号と、基準値に対応する第２信号とを比較部１２３に送信する。 A setting value and a reference value smaller than the setting value are set in the setting unit 122 . The set value is an increase amount ΔD of the bulging amount of the first portion 73a when a predetermined time (for example, the time when replacement of the lower pressure roller 71 is recommended) has passed since the driving of the lower pressure roller 71 was started. It is a value corresponding to the above predetermined amount. Specifically, the set value is the output signal of the sensor 112 when a predetermined time has passed since the driving of the lower pressure roller 71 was started, and is a value obtained in advance by a test. The reference value is the first portion 73a when a time longer than the predetermined time (for example, the time required to forcibly stop driving the lower pressure roller 71) has elapsed since the drive of the lower pressure roller 71 was started. is a value corresponding to an increase amount ΔD of the bulging amount, which is larger than the predetermined amount. Specifically, the reference value is the output signal of the sensor 112 when a period longer than a predetermined period of time has elapsed since the lower pressure roller 71 started to be driven, and is a value obtained in advance through a test. These set values and reference values are input to the setting unit 122 from the outside. Setting section 122 transmits a first signal corresponding to the setting value and a second signal corresponding to the reference value to comparison section 123 .

比較部１２３は、受信部１２１から受信した出力信号と設定部１２２から受信した各信号とを比較する。具体的に、比較部１２３は、出力信号と第１信号とを比較し、出力信号が第１信号以下であるときに亀裂発生信号Ｓ１を送信する。比較部１２３は、出力信号と第２信号とを比較し、出力信号が第２信号以下であるときに亀裂拡大信号Ｓ２を送信する。 Comparing section 123 compares the output signal received from receiving section 121 with each signal received from setting section 122 . Specifically, the comparison unit 123 compares the output signal and the first signal, and transmits the crack occurrence signal S1 when the output signal is equal to or less than the first signal. The comparison unit 123 compares the output signal and the second signal, and transmits the crack expansion signal S2 when the output signal is equal to or less than the second signal.

記憶部１２４は、下加圧ローラー７１の破断時あるいはその直前のセンサ１１２の出力信号であって予め試験により取得されたものに対応する値を記憶する。この値は外部から記憶部１２４に入力される。記憶部１２４は、その値に対応する寿命信号を寿命算出部１２５に送信する。 The storage unit 124 stores a value corresponding to the output signal of the sensor 112 at or immediately before the breakage of the lower pressure roller 71 and obtained in advance by a test. This value is input to the storage unit 124 from the outside. Storage unit 124 transmits a lifespan signal corresponding to the value to lifespan calculation unit 125 .

寿命算出部１２５は、受信部１２１から受信した出力信号と記憶部１２４から受信した寿命信号とに基づいて下加圧ローラー７１の残りの寿命を算出するとともに、その残りの寿命を示す信号である寿命表示信号Ｓ３を送信する。 The life calculation unit 125 calculates the remaining life of the lower pressure roller 71 based on the output signal received from the receiving unit 121 and the life signal received from the storage unit 124, and provides a signal indicating the remaining life. A life display signal S3 is transmitted.

ここで、下加圧ローラー７１の破断の要因となる層端部７３Ａへの亀裂Ｃの発生は、特許文献１に記載されるように、弾性層の表面温度を監視することでは、正確に把握することが困難である。理由は、界面部における亀裂Ｃの発生は、芯金７２と弾性層７３との接着状態で決まるためである。 Here, the generation of cracks C in the layer end portion 73A, which causes the lower pressure roller 71 to break, can be accurately grasped by monitoring the surface temperature of the elastic layer, as described in Patent Document 1. It is difficult to The reason is that the generation of cracks C at the interface is determined by the state of adhesion between the metal core 72 and the elastic layer 73 .

これに対し、本実施形態の劣化状態検知装置１００は、層端部７３Ａに亀裂Ｃが発生したことに基づく現象（第１部位７３ａの膨張量の増大）を検知可能な検知部１１０を備えている。さらに、劣化状態検知装置１００は、その現象に基づいて亀裂発生条件が成立したと判定した場合に、亀裂発生信号Ｓ１を送信する制御部１２０を備えている。よって、亀裂発生信号Ｓ１により、層端部７３Ａに亀裂Ｃが生じたこと、すなわち、弾性層７３の劣化状態を高精度に検知することができる。 On the other hand, the deterioration state detection device 100 of the present embodiment includes a detection unit 110 capable of detecting a phenomenon (increase in expansion amount of the first portion 73a) caused by the crack C occurring in the layer end portion 73A. there is Further, the deterioration state detection device 100 includes a control unit 120 that transmits a crack occurrence signal S1 when it is determined that the crack occurrence condition is satisfied based on the phenomenon. Therefore, the occurrence of the crack C in the layer end portion 73A, that is, the deterioration state of the elastic layer 73 can be detected with high accuracy from the crack occurrence signal S1.

また、制御部１２０は、層端部７３Ａの第１部位７３ａの膨出量の増大量ΔＤが所定量以上となったときに亀裂発生条件が成立したと判定する。この態様では、層端部７３Ａへの亀裂Ｃの発生を効果的に検知することができる。 Further, the control unit 120 determines that the crack generation condition is met when the amount of increase ΔD in the swelling amount of the first portion 73a of the layer end portion 73A is equal to or greater than a predetermined amount. In this aspect, it is possible to effectively detect the occurrence of a crack C in the layer end portion 73A.

具体的に、制御部１２０は、センサ１１２で受けた反射光の強度が設定値以下になったときに、層端部７３Ａの第１部位７３ａの膨出量の増大量ΔＤが所定量以上となったと判定する。この態様では、反射光を利用するという簡単な構成で層端部７３Ａへの亀裂Ｃの発生を検知することができる。 Specifically, when the intensity of the reflected light received by the sensor 112 becomes equal to or less than a set value, the control unit 120 determines that the increase amount ΔD of the swelling amount of the first portion 73a of the layer end portion 73A is equal to or greater than a predetermined amount. determine that it has happened. In this aspect, it is possible to detect the occurrence of a crack C in the layer end portion 73A with a simple configuration that utilizes reflected light.

また、制御部１２０は、層端部７３Ａにおける亀裂Ｃが亀裂発生条件の成立時よりも拡大したことを示す亀裂拡大条件が成立したとき（センサ１１２で受信した反射光の強度が設定値よりも小さな基準値以下になったとき）に、亀裂拡大信号Ｓ２を送信する。よって、亀裂発生信号Ｓ１および亀裂拡大信号Ｓ２により、２段階で下加圧ローラー７１の劣化状態を判定することが可能となる。 Further, the control unit 120 controls the control unit 120 when a crack expansion condition indicating that the crack C in the layer end portion 73A is expanded more than when the crack generation condition is established (the intensity of the reflected light received by the sensor 112 is higher than the set value). When it becomes below a small reference value), the crack expansion signal S2 is transmitted. Therefore, it is possible to determine the state of deterioration of the lower pressure roller 71 in two steps using the crack initiation signal S1 and the crack expansion signal S2.

また、制御部１２０は、上記の現象に基づいて、下加圧ローラー７１の残りの寿命を示す寿命表示信号Ｓ３を送信する寿命算出部１２５を有する。このため、下加圧ローラー７１の残りの寿命を高精度に推定することができる。よって、下加圧ローラー７１の交換回数が減り、コストを削減できる。 The control unit 120 also has a lifespan calculation unit 125 that transmits a lifespan display signal S3 indicating the remaining lifespan of the lower pressure roller 71 based on the phenomenon described above. Therefore, the remaining life of the lower pressure roller 71 can be estimated with high accuracy. Therefore, the frequency of replacement of the lower pressure roller 71 can be reduced, and the cost can be reduced.

以下、図５～図１０を参照しながら、検知部１１０の変形例について説明する。図５～図１０は、図２に示される検知部の変形例を示す図である。 Modifications of the detection unit 110 will be described below with reference to FIGS. 5 to 10. FIG. 5 to 10 are diagrams showing modifications of the detection unit shown in FIG.

（第１変形例）
図５に示される例では、検知部１１０は、センサ１１２と層端部７３Ａの第１部位７３ａとの間に配置された遮光部材１１３をさらに有している。遮光部材１１３には、第１部位７３ａの膨出量が増大したことに起因する反射光がスリットでブロックされ、基準の反射光のみが通過可能な位置にスリットが設けられている。制御部１２０は、スリットを通じてセンサ１１２で受けた反射光の強度が設定値以下になったときに、層端部７３Ａの第１部位７３ａの膨出量の増大量ΔＤが所定量以上となったと判定する。この態様では、層端部７３Ａの第１部位７３ａの膨出量の変化の検知精度が向上する。 (First modification)
In the example shown in FIG. 5, the detection section 110 further has a light blocking member 113 arranged between the sensor 112 and the first portion 73a of the layer end portion 73A. The light shielding member 113 is provided with a slit at a position where the reflected light due to the increased bulging amount of the first portion 73a is blocked by the slit and only the reference reflected light can pass. When the intensity of the reflected light received by the sensor 112 through the slit becomes equal to or less than the set value, the control unit 120 determines that the increase amount ΔD of the swelling amount of the first portion 73a of the layer end portion 73A becomes equal to or more than a predetermined amount. judge. In this aspect, the detection accuracy of the change in the swelling amount of the first portion 73a of the layer end portion 73A is improved.

（第２変形例）
図６に示される例では、センサ１１２は、透過光の利用により層端部７３Ａの第１部位７３ａの膨出量の増大を検知している。具体的に、センサ１１２は、互いに対向するように配置された発光素子１１２ａおよび受光素子１１２ｂを含んでいる。各素子１１２ａ，１１２ｂは、第１部位７３ａを挟んで芯金７２の軸方向と直交する方向に互いに対向するように配置されている。受光素子１１２ｂでの受光量は、発光素子１１２ａから照射された光が第１部位７３ａで遮られることによって激減する。制御部１２０は、受光素子１１２ｂで受信した光の強度が設定値以下になったときに、層端部７３Ａの第１部位７３ａの膨出量の増大量ΔＤが所定量以上となったと判定する。この態様においても、層端部７３Ａの第１部位７３ａの膨出量の増大を容易に検知することができる。 (Second modification)
In the example shown in FIG. 6, the sensor 112 uses transmitted light to detect an increase in the swelling amount of the first portion 73a of the layer end portion 73A. Specifically, the sensor 112 includes a light emitting element 112a and a light receiving element 112b arranged to face each other. The elements 112a and 112b are arranged so as to face each other in a direction orthogonal to the axial direction of the core metal 72 with the first portion 73a interposed therebetween. The amount of light received by the light-receiving element 112b decreases sharply as the light emitted from the light-emitting element 112a is blocked by the first portion 73a. When the intensity of the light received by the light receiving element 112b becomes equal to or less than the set value, the control unit 120 determines that the increase amount ΔD of the swelling amount of the first portion 73a of the layer end portion 73A becomes equal to or greater than a predetermined amount. . Also in this aspect, it is possible to easily detect an increase in the swelling amount of the first portion 73a of the layer end portion 73A.

（第３変形例）
図７に示される例では、検知部１１０は、層端部７３Ａの第１部位７３ａを撮像可能なセンサ（たとえばＣＣＤカメラやＣＭＯＳセンサ）１１２を有する。制御部１２０は、センサ１１２で検知された層端部７３Ａの第１部位７３ａの位置が予め設定された位置に到達したときに、層端部７３Ａの第１部位７３ａの膨出量の増大量ΔＤが所定量以上となったと判定する。この態様においても、層端部７３Ａの第１部位７３ａの膨出量の増大を容易に検知することができる。 (Third modification)
In the example shown in FIG. 7, the detection unit 110 has a sensor (for example, a CCD camera or a CMOS sensor) 112 capable of imaging the first portion 73a of the layer end portion 73A. When the position of the first portion 73a of the layer end portion 73A detected by the sensor 112 reaches a preset position, the control portion 120 increases the swelling amount of the first portion 73a of the layer end portion 73A. It is determined that ΔD is equal to or greater than a predetermined amount. Also in this aspect, it is possible to easily detect an increase in the swelling amount of the first portion 73a of the layer end portion 73A.

ＣＣＤカメラやＣＭＯＳセンサなどのセンサ１１２によって、亀裂Ｃを直接検知してもよい。 The crack C may be directly detected by a sensor 112 such as a CCD camera or CMOS sensor.

（第４変形例）
図８に示される例では、検知部１１０は、接触部材１１４をさらに有している。この例では、センサ１１２は、発光素子１１２ａおよび受光素子１１２ｂを含んでいる。接触部材１１４は、層端部７３Ａの第１部位７３ａに接触し、かつ、層端部７３Ａの第１部位７３ａの膨出量の増大に伴って発光素子１１２ａと受光素子１１２ｂとの間に進入するように設けられている。制御部１２０は、発光素子１１２ａから受光素子１１２ｂに向けて照射された光が接触部材１１４によって遮られたときに、層端部７３Ａの第１部位７３ａの膨出量の増大量ΔＤが所定量以上となったと判定する。各素子１１２ａ，１１２ｂの位置は、制御部１２０が各信号Ｓ１，Ｓ２を送信する時間や、弾性層７３の圧縮度、硬度に応じて設定される。この態様においても、層端部７３Ａの第１部位７３ａの膨出量の増大を容易に検知することができる。 (Fourth modification)
In the example shown in FIG. 8 , the detection section 110 further has a contact member 114 . In this example, the sensor 112 includes a light emitting element 112a and a light receiving element 112b. The contact member 114 is in contact with the first portion 73a of the layer end portion 73A, and enters between the light emitting element 112a and the light receiving element 112b as the amount of swelling of the first portion 73a of the layer end portion 73A increases. It is designed to When the light emitted from the light emitting element 112a toward the light receiving element 112b is blocked by the contact member 114, the control unit 120 controls the amount of increase ΔD in the expansion amount of the first portion 73a of the layer end portion 73A to increase by a predetermined amount. It is determined that the above is reached. The positions of the elements 112a and 112b are set according to the time required for the control unit 120 to transmit the signals S1 and S2, the degree of compression of the elastic layer 73, and the hardness thereof. Also in this aspect, it is possible to easily detect an increase in the swelling amount of the first portion 73a of the layer end portion 73A.

（第５変形例）
図９に示される例では、検知部１１０は、層端部７３Ａの第１部位７３ａに接触する位置に配置されたひずみゲージ１１２を有する。制御部１２０は、ひずみゲージ１１２よって検出されたひずみが設定値以上になったときに、層端部７３Ａの第１部位７３ａの膨出量の増大量ΔＤが所定量以上となったと判定する。この態様においても、層端部７３Ａの第１部位７３ａの膨出量の増大を容易に検知することができる。 (Fifth modification)
In the example shown in FIG. 9, the detection unit 110 has a strain gauge 112 arranged at a position contacting the first portion 73a of the layer end portion 73A. When the strain detected by the strain gauge 112 becomes equal to or greater than the set value, the control unit 120 determines that the increase amount ΔD of the swelling amount of the first portion 73a of the layer end portion 73A has become equal to or greater than a predetermined amount. Also in this aspect, it is possible to easily detect an increase in the swelling amount of the first portion 73a of the layer end portion 73A.

（第６変形例）
図１０に示される例では、検知部１１０は、圧接部材１１６をさらに有する。圧接部材１１６は、層端部７３Ａのうち第１部位７３ａとは異なる部位７３ｂが膨出するように弾性層７３に圧接しながら弾性層７３に対して相対回転する。圧接部材１１６は、弾性層７３のうち第１部位７３ａの膨出に対する影響が少ない部位（弾性層７３のうち芯金７２を基準にして第１部位７３ａが位置する側とは反対側の部位）を圧接している。圧接部材１１６は、任意の割合で弾性層７３を圧接する。圧接のタイミングは、常時でもよいし、記録媒体が所定枚（たとえば１００００枚）通過した後でもよいし、下加圧ローラー７１の駆動時における第１部位７３ａの膨出量の検知時でもよい。圧接部材１１６による圧接は、下加圧ローラー７１の駆動中に行われてもよいし、停止中に行われてもよい。この態様では、より確実に層端部７３Ａを膨出させることができる。 (Sixth modification)
In the example shown in FIG. 10 , the detection section 110 further has a pressure contact member 116 . The pressing member 116 rotates relative to the elastic layer 73 while pressing against the elastic layer 73 so that a portion 73b of the layer end portion 73A, which is different from the first portion 73a, bulges. The pressing member 116 is a portion of the elastic layer 73 that has little influence on the expansion of the first portion 73a (a portion of the elastic layer 73 opposite to the side where the first portion 73a is located with respect to the core metal 72). is pressed. The pressing member 116 presses the elastic layer 73 at an arbitrary ratio. The timing of pressure contact may be always, after a predetermined number of recording media (for example, 10,000) have passed, or when the amount of swelling of the first portion 73a is detected when the lower pressure roller 71 is driven. The pressure contact by the pressure contact member 116 may be performed while the lower pressure roller 71 is being driven, or may be performed while it is stopped. In this aspect, the layer end portion 73A can be expanded more reliably.

（第２実施形態）
次に、図１１および図１２を参照しながら、本発明の第２実施形態の劣化状態検知装置１００について説明する。図１１は、本発明の第２実施形態の劣化状態検知装置の概略を示す斜視図である。図１２は、図１１に示される弾性ローラーの、芯金の中心軸を含む平面での断面図である。なお、図１１および図１２では、上加圧ローラー６１の図示は省略されている。第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第１実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は繰り返さない。 (Second embodiment)
Next, a deterioration state detection device 100 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. FIG. 11 is a perspective view showing an outline of a deteriorated state detection device according to a second embodiment of the present invention. 12 is a cross-sectional view of the elastic roller shown in FIG. 11 taken along a plane including the central axis of the cored bar. 11 and 12, illustration of the upper pressure roller 61 is omitted. In the second embodiment, only parts different from the first embodiment will be described, and descriptions of the same structures, functions and effects as those of the first embodiment will not be repeated.

弾性層７３の層端部７３Ａに亀裂Ｃが生じると、弾性層７３と芯金７２との摩擦に起因して弾性層７３の粉体Ｐが生じ、この粉体Ｐが層端部７３Ａに生じる。粉体Ｐの発生量は、亀裂Ｃの進行とともに次第に増大する。 When a crack C occurs in the layer end portion 73A of the elastic layer 73, powder P is generated in the elastic layer 73 due to friction between the elastic layer 73 and the core bar 72, and this powder P is generated in the layer end portion 73A. . The amount of powder P generated gradually increases as the crack C progresses.

本実施形態では、劣化状態検知装置１００は、この現象（層端部７３Ａでの粉体Ｐの発生）に基づいて弾性層７３の劣化状態を検知する。本実施形態では、劣化状態検知装置１００による検知時に、下加圧ローラー７１が圧縮されている必要はない。 In this embodiment, the deterioration state detection device 100 detects the deterioration state of the elastic layer 73 based on this phenomenon (the generation of powder P at the layer end portion 73A). In this embodiment, the lower pressure roller 71 does not need to be compressed at the time of detection by the deterioration state detection device 100 .

検知部１１０は、現象として、層端部７３Ａからの粉体Ｐの発生を検知可能に構成されている。検知部１１０は、センサ１１２に加え、層端部７３Ａから生じた粉体Ｐを捕集する捕集部１１８を有する。捕集部１１８は、センサ１１２から照射された光を透過する材料からなる。捕集部１１８は、円筒状に形成されている。捕集部１１８は、界面部の直径よりも大きな内径を有する。捕集部１１８は、芯金７２の周囲に配置されている。捕集部１１８は、その中心軸と芯金７２の中心軸とが一致するように配置される。 The detection unit 110 is configured to be able to detect the generation of the powder P from the layer end portion 73A as a phenomenon. In addition to the sensor 112, the detection unit 110 has a collection unit 118 that collects the powder P generated from the layer edge 73A. The collection portion 118 is made of a material that transmits light emitted from the sensor 112 . The collecting portion 118 is formed in a cylindrical shape. The collection portion 118 has an inner diameter that is larger than the diameter of the interface portion. The collecting portion 118 is arranged around the cored bar 72 . The collecting portion 118 is arranged so that its central axis and the central axis of the cored bar 72 are aligned.

図１１および図１２に示されるように、センサ１１２は、捕集部１１８のうち粉体Ｐが捕集される位置に向けて光を照射するとともに、粉体Ｐからの反射光を受信する位置に設けられている。理由は、粉体Ｐの存在によって反射光の強度が変わるためである。センサ１１２は、たとえば、芯金７２の径方向に対して捕集部１１８と対向する位置に設けられる。 As shown in FIGS. 11 and 12, the sensor 112 irradiates light toward a position where the powder P is collected in the collecting section 118, and is a position where reflected light from the powder P is received. is provided in The reason is that the presence of the powder P changes the intensity of the reflected light. The sensor 112 is provided, for example, at a position facing the collecting portion 118 in the radial direction of the cored bar 72 .

本実施形態では、亀裂発生条件は、層端部７３Ａから生じた粉体Ｐの量が所定量以上となったことに設定されている。より詳細には、亀裂発生条件は、捕集部１１８で捕集された粉体Ｐの量が所定量以上となったことに設定されている。捕集部１１８に粉体Ｐが堆積すると、反射光の反射量が低下する。このため、制御部１２０は、センサ１１２が受信した反射光の強度が設定値以下になったときに、粉体Ｐの量が所定量以上となったと判定する。つまり、制御部１２０は、センサ１１２が受信した反射光の強度が設定値以下になったとき、亀裂発生条件が成立したと判定し、亀裂発生信号Ｓ１を送信する。 In this embodiment, the crack generation condition is set such that the amount of the powder P generated from the layer end portion 73A is equal to or greater than a predetermined amount. More specifically, the crack generation condition is set such that the amount of the powder P collected by the collection unit 118 has reached a predetermined amount or more. When the powder P accumulates on the collecting portion 118, the amount of reflected light is reduced. Therefore, when the intensity of the reflected light received by the sensor 112 becomes equal to or less than the set value, the control unit 120 determines that the amount of the powder P has become equal to or greater than the predetermined amount. That is, when the intensity of the reflected light received by the sensor 112 becomes equal to or less than the set value, the control unit 120 determines that the crack generation condition is satisfied, and transmits the crack generation signal S1.

亀裂拡大条件は、粉体Ｐの発生量が所定量（亀裂発生条件の成立時の堆積量）よりも多い量以上となったことに設定されている。制御部１２０は、センサ１１２が受信した反射光の強度が設定値よりも小さな基準値以下になったとき、粉体Ｐの発生量が所定量よりも多い量以上となったと判定し、亀裂拡大信号Ｓ２を送信する。 The crack expansion condition is set such that the generated amount of the powder P is greater than or equal to a predetermined amount (accumulated amount when the crack generation condition is satisfied). When the intensity of the reflected light received by the sensor 112 becomes equal to or less than a reference value that is smaller than the set value, the control unit 120 determines that the generated amount of the powder P becomes equal to or greater than a predetermined amount, and cracks are expanded. Send signal S2.

設定部１２２には、第１実施形態と同様、設定値と基準値とが設定される。本実施形態では、設定値は、下加圧ローラー７１の駆動開始から所定時間（たとえば、下加圧ローラー７１の交換が推奨される時間）経過したときの粉体Ｐの発生量であって上記の所定量に対応する値である。基準値は、下加圧ローラー７１の駆動開始から上記の所定時間よりも長い時間（たとえば、下加圧ローラー７１の駆動を強制的に停止する必要がある時間）経過したときの粉体Ｐの発生量であって上記の所定量よりも大きな量に対応する値である。 A setting value and a reference value are set in the setting unit 122 as in the first embodiment. In the present embodiment, the set value is the amount of powder P generated when a predetermined time (for example, the time at which replacement of the lower pressure roller 71 is recommended) has passed since the lower pressure roller 71 was started to be driven. is a value corresponding to a predetermined amount of The reference value is the amount of powder P when a time longer than the predetermined time (for example, the time required to forcibly stop driving the lower pressure roller 71) has elapsed since the lower pressure roller 71 was started to be driven. It is a value corresponding to an amount that is generated and that is greater than the predetermined amount.

以上に説明したように、本実施形態の劣化状態検知装置１００においても、亀裂発生信号Ｓ１により、層端部７３Ａに亀裂Ｃが生じたこと、すなわち、弾性層７３の劣化状態を高精度に検知することができる。 As described above, also in the deterioration state detection device 100 of the present embodiment, the generation of the crack C in the layer end portion 73A, that is, the deterioration state of the elastic layer 73 is detected with high accuracy by the crack occurrence signal S1. can do.

また、検知部１１０は、粉体Ｐを捕集する捕集部１１８を有するため、粉体Ｐの飛散が抑制される。よって、粉体Ｐの発生量をより正確に検知することができる。 Moreover, since the detection unit 110 has the collection unit 118 that collects the powder P, scattering of the powder P is suppressed. Therefore, the amount of powder P generated can be detected more accurately.

本実施形態において、センサ１１２は、色の違いを検知する反射センサで構成されてもよい。この場合、捕集部１１８に粉体Ｐが捕集される前は、センサ１１２は、芯金７２の色の波長によるスペクトルを受信する。一方、捕集部１１８に粉体Ｐが捕集されると、センサ１１２は、芯金７２の色の波長によるスペクトルに加え、弾性層７３を構成する材料の色の波長によるスペクトルも受信する。 In this embodiment, sensor 112 may comprise a reflective sensor that detects color differences. In this case, before the powder P is collected by the collection unit 118 , the sensor 112 receives the spectrum of the color wavelength of the metal core 72 . On the other hand, when the powder P is collected in the collection unit 118 , the sensor 112 receives the spectrum of the color wavelength of the material forming the elastic layer 73 in addition to the spectrum of the color wavelength of the metal core 72 .

制御部１２０は、各スペクトルの受信量の差が設定値以上になったときに、粉体Ｐの発生量が所定量以上となったと判定する。 The control unit 120 determines that the generated amount of the powder P has reached a predetermined amount or more when the difference in the received amount of each spectrum is equal to or greater than a set value.

この態様においても、層端部７３Ａからの粉体Ｐの発生量を容易に検知することができる。 Also in this aspect, the amount of powder P generated from the layer end portion 73A can be easily detected.

また、センサ１１２は、粉体Ｐの発生量を直接撮像可能なイメージセンサで構成されてもよい。この場合、制御部１２０は、粉体Ｐの堆積量が所定量以上となったと判定した場合に、亀裂発生信号Ｓ１を送信する。 Further, the sensor 112 may be configured by an image sensor capable of directly imaging the amount of the powder P generated. In this case, the control unit 120 transmits the crack occurrence signal S1 when determining that the accumulated amount of the powder P is equal to or greater than the predetermined amount.

以下、図１３～図１６を参照しながら、検知部１１０のその他の変形例について説明する。図１３、図１４および図１６は、図１１に示される検知部の変形例を示す図である。図１５は、捕集部の表面と粉体との関係を概略的に示す図である。なお、図１３および図１４では、上加圧ローラー６１の図示は省略されている。 Other modifications of the detection unit 110 will be described below with reference to FIGS. 13 to 16. FIG. 13, 14 and 16 are diagrams showing modifications of the detector shown in FIG. FIG. 15 is a diagram schematically showing the relationship between the surface of the collecting portion and powder. 13 and 14, illustration of the upper pressure roller 61 is omitted.

（第１変形例）
図１３に示される例では、センサ１１２は、透過光の利用により粉体Ｐの発生量を検知している。具体的に、センサ１１２は、互いに対向するように配置された発光素子１１２ａおよび受光素子１１２ｂを含んでいる。各素子１１２ａ，１１２ｂは、捕集部１１８のうち粉体Ｐが捕集される位置を挟んで芯金７２に光があたらず、かつ芯金７２の軸方向と直交する方向に互いに対向するように配置されている。制御部１２０は、受光素子１１２ｂで受信した光の強度が設定値以下になったとき（発光素子１１２ａから受光素子１１２ｂに向けて照射された光が粉体Ｐによって遮られたとき）に、層端部７３Ａからの粉体Ｐの発生量が所定量以上となったと判定する。この態様においても、層端部７３Ａからの粉体Ｐの発生量を容易に検知することができる。 (First modification)
In the example shown in FIG. 13, the sensor 112 detects the amount of powder P generated by using transmitted light. Specifically, the sensor 112 includes a light emitting element 112a and a light receiving element 112b arranged to face each other. The elements 112a and 112b are arranged so as to face each other in a direction orthogonal to the axial direction of the cored bar 72 while sandwiching the position where the powder P is collected in the collecting part 118 so that the cored bar 72 is not exposed to light. are placed in When the intensity of the light received by the light-receiving element 112b becomes equal to or less than the set value (when the light emitted from the light-emitting element 112a toward the light-receiving element 112b is blocked by the powder P), the layer It is determined that the amount of powder P generated from the end portion 73A is equal to or greater than a predetermined amount. Also in this aspect, the amount of powder P generated from the layer end portion 73A can be easily detected.

（第２変形例）
図１４に示される例では、捕集部１１８は、芯金７２の径方向に層端部７３Ａから離間した位置に配置されている。理由は、駆動中弾性層７３の圧接が解除されたとき（弾性層７３が上加圧ローラー６１の弾性層６３から離間したとき）に、粉体Ｐが飛散するためである。つまり、捕集部１１８は、層端部７３Ａから飛散した粉体Ｐを捕集できる位置に設けられる。捕集部１１８は、粉体Ｐを受ける受け面１１８ａを有する。受け面１１８ａは、芯金７２の径方向について芯金７２から離間する方向に凸となるように湾曲する形状を有している。受け面１１８ａは、弾性層７３を構成する材料の色、つまり、粉体Ｐの色とは異なる色に形成されている。 (Second modification)
In the example shown in FIG. 14 , the collecting portion 118 is arranged at a position spaced apart from the layer end portion 73A in the radial direction of the cored bar 72 . The reason is that the powder P scatters when the elastic layer 73 is released from the pressure contact during driving (when the elastic layer 73 is separated from the elastic layer 63 of the upper pressure roller 61). That is, the collecting portion 118 is provided at a position where the powder P scattered from the layer end portion 73A can be collected. The collecting portion 118 has a receiving surface 118a for receiving the powder P. As shown in FIG. The receiving surface 118 a has a curved shape that is convex in the direction away from the core metal 72 in the radial direction of the core metal 72 . The receiving surface 118a is formed in a color different from the color of the material forming the elastic layer 73, that is, the color of the powder P. As shown in FIG.

センサ１１２は、色の違いを検知する反射センサで構成されている。センサ１１２は、受け面１１８ａのうち粉体Ｐが捕集される位置に向けて光を照射するとともに、粉体Ｐからの反射光を受信する位置に設けられている。受け面１１８ａに粉体Ｐが捕集される前は、センサ１１２は、受け面１１８ａの色の波長によるスペクトルを受信する。一方、受け面１１８ａに粉体Ｐが捕集されると、センサ１１２は、受け面１１８ａの色の波長によるスペクトルに加え、弾性層７３を構成する材料の色の波長によるスペクトルも受信する。 The sensor 112 is composed of a reflective sensor that detects color differences. The sensor 112 is provided at a position where it irradiates light toward a position where the powder P is collected on the receiving surface 118a and receives reflected light from the powder P. As shown in FIG. Before the powder P is collected on the receiving surface 118a, the sensor 112 receives the spectrum according to the wavelength of the color of the receiving surface 118a. On the other hand, when the powder P is collected on the receiving surface 118a, the sensor 112 receives the spectrum of the wavelength of the color of the material forming the elastic layer 73 in addition to the spectrum of the wavelength of the color of the receiving surface 118a.

制御部１２０は、各スペクトルの受信量の差が設定値以上になったときに、粉体Ｐの発生量が所定量以上となったと判定する。 The control unit 120 determines that the generated amount of the powder P has reached a predetermined amount or more when the difference in the received amount of each spectrum is equal to or greater than a set value.

この態様においても、層端部７３Ａからの粉体Ｐの発生量を容易に検知することができる。 Also in this aspect, the amount of powder P generated from the layer end portion 73A can be easily detected.

この場合において、図１５に示されるように、捕集部１１８の受け面１１８ａに粗面加工を施してもよい。この加工は、たとえば紙やすりにより行われる。粉体Ｐの大きさは、０．３ｍｍ～１ｍｍ径程度であるため、受け面１１８ａの粗さは、その径に応じて設定される。 In this case, as shown in FIG. 15, the receiving surface 118a of the collecting portion 118 may be roughened. This processing is performed, for example, with sandpaper. Since the size of the powder P is about 0.3 mm to 1 mm in diameter, the roughness of the receiving surface 118a is set according to the diameter.

このようにすれば、粉体Ｐと受け面１１８ａとの接触面積が増大するため、粉体Ｐと受け面１１８ａとの間に生じるファンデルワールス力が大きくなる。よって、粉体Ｐが受け面１１８ａから離脱することを抑制できる。 By doing so, the contact area between the powder P and the receiving surface 118a is increased, so the Van der Waals force generated between the powder P and the receiving surface 118a is increased. Therefore, it is possible to suppress the separation of the powder P from the receiving surface 118a.

あるいは、芯金７２のうち弾性層７３の外側に位置する露出部（弾性層７３に被覆されていない部位）の表面に粗面加工が施されてもよい。この場合、露出部に粉体Ｐが捕集される。 Alternatively, the surface of the exposed portion of the cored bar 72 located outside the elastic layer 73 (the portion not covered with the elastic layer 73) may be roughened. In this case, the powder P is collected in the exposed portion.

また、層端部７３Ａから飛散した粉体Ｐの飛散を抑制する遮蔽板を層端部７３Ａの外側に設けてもよい。 Further, a shielding plate for suppressing scattering of the powder P scattered from the layer end portion 73A may be provided outside the layer end portion 73A.

また、この例において、センサ１１２は、粉体Ｐの発生量を直接撮像可能なイメージセンサで構成されてもよい。 Further, in this example, the sensor 112 may be configured by an image sensor capable of directly imaging the amount of powder P generated.

（第３変形例）
図１６に示される例では、上加圧ローラー６１に変えて、加熱ローラー８０が用いられている。加熱ローラー８０は、芯金８１と、芯金８１を被覆する被覆層（不図示）と、芯金８１の内側に配置された熱源（不図示）とを有する。芯金８１の軸方向における当該芯金８１の長さは、同方向における弾性層７３の長さよりも大きい。被覆層は、ＰＦＡまたはＰＴＦＥからなる。被覆層は、弾性層７３を構成する材料とは異なる色を有する材料からなることが好ましい。加熱ローラー８０は、弾性層７３が圧縮変形するように弾性層７３に圧接しながら弾性層７３に対して相対回転する。加熱ローラー８０は、層端部７３Ａから芯金７２の軸方向の外向きに張り出す張り出し部８１ａを含むように配置される。この加熱ローラー８０は、検知部１１０の一部を構成する「圧接部材」に相当する。つまり、この例では、定着装置６０の一部を構成する加熱ローラー８０が、検知部１１０の一部をも構成している。 (Third modification)
In the example shown in FIG. 16, a heating roller 80 is used instead of the upper pressure roller 61 . The heating roller 80 has a cored bar 81 , a coating layer (not shown) covering the cored bar 81 , and a heat source (not shown) arranged inside the cored bar 81 . The length of the cored bar 81 in the axial direction of the cored bar 81 is greater than the length of the elastic layer 73 in the same direction. The covering layer is made of PFA or PTFE. The covering layer is preferably made of a material having a color different from that of the material forming the elastic layer 73 . The heating roller 80 rotates relative to the elastic layer 73 while pressing against the elastic layer 73 so that the elastic layer 73 is compressed and deformed. The heating roller 80 is arranged so as to include a protruding portion 81a protruding outward in the axial direction of the core metal 72 from the layer end portion 73A. The heating roller 80 corresponds to a “pressing member” forming part of the detection unit 110 . That is, in this example, the heating roller 80 forming part of the fixing device 60 also forms part of the detection unit 110 .

層端部７３Ａから粉体Ｐが発生すると、その粉体Ｐの少なくとも一部は張り出し部８１ａに付着する。この例では、センサ１１２は、張り出し部８１ａの表面に付着した粉体Ｐを検知する。センサ１１２は、張り出し部８１ａに付着した粉体Ｐを検知可能な位置に設けられている。たとえば、センサ１１２は、芯金８１の径方向に張り出し部８１ａから離間した位置に設けられる。なお、センサ１１２として、ＣＣＤカメラが用いられ、このＣＣＤカメラで粉体Ｐの飛散の程度を検知してもよい。 When the powder P is generated from the layer end portion 73A, at least part of the powder P adheres to the projecting portion 81a. In this example, the sensor 112 detects the powder P adhering to the surface of the projecting portion 81a. The sensor 112 is provided at a position capable of detecting the powder P adhering to the projecting portion 81a. For example, the sensor 112 is provided at a position spaced from the projecting portion 81a in the radial direction of the cored bar 81 . A CCD camera may be used as the sensor 112, and the degree of scattering of the powder P may be detected by this CCD camera.

制御部１２０は、センサ１１２で検知した粉体Ｐの量が所定量以上となったときに、亀裂発生条件が成立したと判定する。 The control unit 120 determines that the crack generation condition is established when the amount of the powder P detected by the sensor 112 is equal to or greater than a predetermined amount.

（第３実施形態）
次に、図１７を参照しながら、本発明の第３実施形態の劣化状態検知装置１００について説明する。図１７は、本発明の第３実施形態の劣化状態検知装置の概略を示す断面図である。なお、第３実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第１実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は繰り返さない。 (Third embodiment)
Next, a deterioration state detection device 100 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a cross-sectional view showing an outline of a deteriorated state detection device according to a third embodiment of the present invention. In addition, in the third embodiment, only the parts different from the first embodiment will be described, and descriptions of the same structures, functions and effects as those of the first embodiment will not be repeated.

弾性層７３の層端部７３Ａに亀裂Ｃが生じると、層端部７３Ａのうち芯金７２の径方向について亀裂Ｃよりも外側で、かつ、層端部７３Ａのうち芯金７２を基準として第１部位７３ａが位置する側とは反対側に位置する部位７３ｃは、芯金７２に対して芯金７２の径方向に僅かに振動する。これは、部位７３ｃが芯金７２から剥離しており、かつ、上加圧ローラー６１の弾性層６３に押し付けられていないためである。部位７３ｃの振動幅は、亀裂Ｃの進行とともに次第に増大する。 When a crack C occurs in the layer end portion 73A of the elastic layer 73, the layer end portion 73A is cracked outside the crack C in the radial direction of the core metal 72 in the layer end portion 73A with the core metal 72 as a reference. A portion 73c located on the side opposite to the side where the first portion 73a is located vibrates slightly in the radial direction of the cored bar 72 with respect to the cored bar 72 . This is because the portion 73 c is separated from the metal core 72 and is not pressed against the elastic layer 63 of the upper pressure roller 61 . The vibration amplitude of the portion 73c gradually increases as the crack C progresses.

本実施形態では、劣化状態検知装置１００は、この現象（層端部７３Ａの部位７３ｃの振動）に基づいて弾性層７３の劣化状態を検知する。具体的に、センサ１１２は、部位７３ｃの振動を検知する。センサ１１２は、部位７３ｃに向けて光を照射するとともに、部位７３ｃからの反射光を受信する位置に設けられている。センサ１１２は、たとえば、芯金７２の軸方向について部位７３ｃと対向する位置に設けられている。 In this embodiment, the deterioration state detection device 100 detects the deterioration state of the elastic layer 73 based on this phenomenon (vibration of the portion 73c of the layer end portion 73A). Specifically, the sensor 112 detects vibration of the portion 73c. The sensor 112 is provided at a position where it emits light toward the portion 73c and receives reflected light from the portion 73c. The sensor 112 is provided, for example, at a position facing the portion 73c in the axial direction of the cored bar 72 .

本実施形態では、亀裂発生条件は、部位７３ｃの振動幅が所定量以上となったことに設定されている。部位７３ｃが振動すると、センサ１１２の出力信号も振動する。このため、制御部１２０は、センサ１１２の出力信号の振幅が特定の値以上となったときに、亀裂発生条件が成立したと判定し、亀裂発生信号Ｓ１を送信する。 In the present embodiment, the crack generation condition is set such that the vibration width of the portion 73c is equal to or greater than a predetermined amount. When the portion 73c vibrates, the output signal of the sensor 112 also vibrates. Therefore, when the amplitude of the output signal of the sensor 112 becomes equal to or greater than a specific value, the control unit 120 determines that the crack initiation condition is met, and transmits the crack initiation signal S1.

亀裂拡大条件は、部位７３ｃの振動幅が所定量よりも大きな量以上となったことに設定されている。制御部１２０は、センサ１１２の出力信号の振幅が特定の値よりも大きな値以上となったときに、亀裂拡大条件が成立したと判定し、亀裂拡大信号Ｓ２を送信する。 The crack expansion condition is set such that the amplitude of vibration of the portion 73c is greater than or equal to a predetermined amount. When the amplitude of the output signal of the sensor 112 becomes equal to or greater than a specific value, the control unit 120 determines that the crack expansion condition is satisfied, and transmits the crack expansion signal S2.

設定部１２２には、設定値と、設定値よりも大きな値である規定値とが設定される。本実施形態では、設定値は、下加圧ローラー７１の駆動開始から所定時間（たとえば、下加圧ローラー７１の交換が推奨される時間）経過したときの部位７３ｃの振動幅であって上記の所定量に対応する値である。規定値は、下加圧ローラー７１の駆動開始から上記の所定時間よりも長い時間（たとえば、下加圧ローラー７１の駆動を強制的に停止する必要がある時間）経過したときの部位７３ｃの振動幅であって上記の所定量よりも大きな量に対応する値である。 The setting unit 122 is set with a set value and a specified value that is larger than the set value. In the present embodiment, the set value is the vibration width of the portion 73c when a predetermined time (for example, the time at which replacement of the lower pressure roller 71 is recommended) has passed since the lower pressure roller 71 was started to be driven. It is a value corresponding to a predetermined amount. The prescribed value is the vibration of the portion 73c when a time longer than the predetermined time (for example, the time required to forcibly stop the driving of the lower pressure roller 71) has elapsed since the driving of the lower pressure roller 71 was started. A width that corresponds to an amount greater than the predetermined amount.

以上に説明したように、本実施形態の劣化状態検知装置１００においても、亀裂発生信号Ｓ１により、層端部７３Ａに亀裂Ｃが生じたこと、すなわち、弾性層７３の劣化状態を高精度に検知することができる。 As described above, also in the deterioration state detection device 100 of the present embodiment, the generation of the crack C in the layer end portion 73A, that is, the deterioration state of the elastic layer 73 is detected with high accuracy by the crack occurrence signal S1. can do.

なお、上記各実施形態において、弾性ローラーを備える定着装置６０は、種々変更されてもよい。図１８および図１９は、定着装置の変形例を概略的に示す図である。 It should be noted that in each of the embodiments described above, the fixing device 60 including the elastic roller may be variously modified. 18 and 19 are diagrams schematically showing modified examples of the fixing device.

図１８に示されるように、定着装置は、芯金６２および弾性層６３からなる上加圧ローラー６１と、加熱ローラー６２と、熱源６４と、定着ベルト６６とを有していてもよい。 As shown in FIG. 18, the fixing device may have an upper pressure roller 61 consisting of a metal core 62 and an elastic layer 63, a heating roller 62, a heat source 64, and a fixing belt 66.

加熱ローラー６２は、円筒状に形成されている。加熱ローラー６２は、たとえばアルミニウムからなる。加熱ローラー６２の表面には、ＰＴＦＡからなる層が設けられてもよい。定着ベルト６６は、加熱ローラー６２と上加圧ローラー６１とにかけ回されている。定着ベルト６６は、加熱ローラー６２によって加熱される。 Heating roller 62 is formed in a cylindrical shape. Heating roller 62 is made of, for example, aluminum. A layer made of PTFA may be provided on the surface of the heating roller 62 . The fixing belt 66 is looped around the heating roller 62 and the upper pressure roller 61 . The fixing belt 66 is heated by the heating roller 62 .

あるいは、図１９に示されるように、下加圧ローラー７１が定着ベルト６６を介してパッド部材６５に押し付けられる構成でもよい。パッド部材６５は、定着ベルト６６の内周側に配置されており、熱伝導率が低く弾性を有する樹脂材料からなる。パッド部材６５は、シリコンゴム、フッ素ゴム、ＰＥＳ、ＰＰＳなどで構成される。パッド部材６５は、下加圧ローラー７１の表面形状に倣うように凹面に形成されてもよい。パッド部材６５は、剛体のパッドホルダー６７に保持されている。パッドホルダー６７は、アルミニウム、鉄、ＳＵＳまたは耐熱性を有する樹脂で形成される。パッドホルダー６７のうち記録媒体の通過方向における上流側の部位は、定着ベルト６６が沿うように湾曲している。パッドホルダー６７は、定着ベルト６６と対向する側にパッド部材６５を保持する凹部を有している。 Alternatively, as shown in FIG. 19, the lower pressure roller 71 may be pressed against the pad member 65 via the fixing belt 66 . The pad member 65 is arranged on the inner peripheral side of the fixing belt 66 and is made of a resin material having low thermal conductivity and elasticity. The pad member 65 is made of silicon rubber, fluororubber, PES, PPS, or the like. The pad member 65 may be formed with a concave surface so as to follow the surface shape of the lower pressure roller 71 . The pad member 65 is held by a rigid pad holder 67 . The pad holder 67 is made of aluminum, iron, SUS, or heat-resistant resin. A portion of the pad holder 67 on the upstream side in the passage direction of the recording medium is curved so that the fixing belt 66 follows it. The pad holder 67 has a recess for holding the pad member 65 on the side facing the fixing belt 66 .

定着ベルト６６は、加熱ローラーおよびパッド部材６５間に所定のテンションで張架されている。定着ベルト６６は、図１８に示される加熱ローラー６２と同様の加熱ローラーによって加熱される。パッド部材６５と下加圧ローラー７１との間に定着ニップ部が形成される。 The fixing belt 66 is stretched with a predetermined tension between the heating roller and the pad member 65 . Fuser belt 66 is heated by a heating roller similar to heating roller 62 shown in FIG. A fixing nip portion is formed between the pad member 65 and the lower pressure roller 71 .

また、劣化状態検知装置１００は、定着装置６０の下加圧ローラー７１に限らず、画像形成装置１内の他の箇所に用いられる弾性ローラー（二次転写ローラー３３など）の劣化状態の検知も可能である。 Further, the deterioration state detection device 100 detects the deterioration state not only of the lower pressure roller 71 of the fixing device 60 but also of elastic rollers (such as the secondary transfer roller 33) used in other parts of the image forming apparatus 1. It is possible.

また、劣化状態検知装置１００は、下加圧ローラー７１の停止中に下加圧ローラー７１の劣化状態を検知することも可能である。この場合、検知部１１０は、下加圧ローラー７１の停止中において、層端部７３Ａに発生する現象を検知する。 Further, the deterioration state detection device 100 can detect the deterioration state of the lower pressure roller 71 while the lower pressure roller 71 is stopped. In this case, the detection unit 110 detects a phenomenon that occurs at the layer end portion 73A while the lower pressure roller 71 is stopped.

また、制御部１２０による亀裂拡大信号Ｓ２の送信は、省略されてもよい。この場合、亀裂発生信号Ｓ１は、報知信号および駆動源Ｍの停止信号のいずれかとして用いられる。 Also, the transmission of the crack expansion signal S2 by the control unit 120 may be omitted. In this case, the crack occurrence signal S1 is used as either a notification signal or a drive source M stop signal.

次に、定着装置６０の実施例について、比較例とともに説明する。実施例１～実施例６は、第１実施形態の実施例であり、実施例７～実施例１０は、第２実施形態の実施例である。図２０は、実施例と比較例の結果を示す表である。 Next, an example of the fixing device 60 will be described together with a comparative example. Examples 1 to 6 are examples of the first embodiment, and Examples 7 to 10 are examples of the second embodiment. FIG. 20 is a table showing the results of Examples and Comparative Examples.

（実施例１）
この実施例では、第１実施形態の定着装置６０および劣化状態検知装置１００が用いられた。具体的に、上加圧ローラー６１は、芯金６２と、弾性層６３と、ＰＦＡからなる層と、熱源６４とを有する。芯金６２は、アルミニウムからなる厚さ５ｍｍの円筒で構成されている。芯金６２の直径は５０ｍｍである。弾性層６３は、シリコンゴムからなり、厚さは１．５ｍｍである。ＰＦＡからなる層は、弾性層６３を被覆しており、厚さは３０μｍである。熱源６４は、複数のハロゲンヒーターからなる。複数のハロゲンヒーターの定格電力の総計は、１５００Ｗに設定された。 (Example 1)
In this example, the fixing device 60 and the deterioration state detection device 100 of the first embodiment were used. Specifically, the upper pressure roller 61 has a metal core 62 , an elastic layer 63 , a layer made of PFA, and a heat source 64 . The cored bar 62 is composed of a cylinder made of aluminum and having a thickness of 5 mm. The diameter of the cored bar 62 is 50 mm. The elastic layer 63 is made of silicone rubber and has a thickness of 1.5 mm. A layer made of PFA covers the elastic layer 63 and has a thickness of 30 μm. A heat source 64 consists of a plurality of halogen heaters. The total power rating of the multiple halogen heaters was set to 1500W.

下加圧ローラー７１は、芯金７２と、弾性層７３とを有する。芯金７２は、アルミニウムからなり、芯金径１０ｍｍ、弾性層被覆部分は厚さ５ｍｍで構成されている。弾性層７３は、多孔質のシリコンゴムからなり、厚さが１０ｍｍである。弾性層７３の外径は、４０ｍｍである。弾性層７３の表面の回転速度は、３４０ｍｍ／ｓｅｃである。弾性層７３のゴム硬度は２６度である。このゴム硬度は、高分子計器株式会社製のアスカーゴム硬度計Ｃ型により測定された。 The lower pressure roller 71 has a metal core 72 and an elastic layer 73 . The core metal 72 is made of aluminum and has a core diameter of 10 mm and a portion covered with the elastic layer with a thickness of 5 mm. The elastic layer 73 is made of porous silicon rubber and has a thickness of 10 mm. The outer diameter of the elastic layer 73 is 40 mm. The rotational speed of the surface of the elastic layer 73 is 340 mm/sec. The rubber hardness of the elastic layer 73 is 26 degrees. This rubber hardness was measured with an Asker rubber hardness tester C type manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.

上加圧ローラー６１の芯金６２に接続された駆動軸には、ばね（不図示）によって下加圧ローラー７１に向けて３８０Ｎ～９００Ｎの荷重がかけられている。定着ニップ部の幅は、８ｍｍであり、定着ニップ部の長さは、３２０ｍｍである。 A load of 380 N to 900 N is applied to the drive shaft connected to the core metal 62 of the upper pressure roller 61 toward the lower pressure roller 71 by a spring (not shown). The width of the fixing nip portion is 8 mm, and the length of the fixing nip portion is 320 mm.

センサ１１２は、反射型のセンサであり、芯金７２の軸方向に層端部７３Ａから３０ｍｍ離間した位置に設けられた。センサ１１２の焦点は、第１部位７３ａのうち界面部から芯金７２の径方向の外側に３ｍｍ離間した位置に設定された。 The sensor 112 is a reflective sensor and is provided at a position spaced apart from the layer end 73A by 30 mm in the axial direction of the metal core 72 . The focal point of the sensor 112 was set at a position 3 mm away from the interface portion of the first portion 73a radially outwardly of the metal core 72 .

設定部１２２には、設定値として、第１部位７３ａの膨出量の増大量ΔＤが１ｍｍに対応する値が設定された。 In the setting unit 122, a value corresponding to an increase amount ΔD of the swelling amount of the first portion 73a of 1 mm is set as a setting value.

耐久時間を短縮するために、弾性層７３の圧縮は５０％とし、搬送速度を３４０ｍｍ／ｓに設定した。このことは、以下の各実施例および比較例についても同様である。 In order to shorten the durability time, the compression of the elastic layer 73 was set to 50% and the transport speed was set to 340 mm/s. This also applies to the following examples and comparative examples.

以上の条件で定着装置６０の運転を開始し、７０時間経過後に、制御部１２０は、亀裂発生信号Ｓ１を送信した。これにより、画像形成装置１の操作画面に下加圧ローラー７１の交換警告が表示された。そして、運転開始から９５時間経過後、制御部１２０は、亀裂拡大信号Ｓ２を送信した。これにより、定着装置６０が停止した。定着装置６０の停止時において、下加圧ローラー７１の弾性層７３に破断は見られなかった。破断とは、芯金７２から弾性層７３が剥離した状態を意味する。 The operation of the fixing device 60 was started under the above conditions, and after 70 hours had passed, the control unit 120 sent the crack occurrence signal S1. As a result, a replacement warning for the lower pressure roller 71 is displayed on the operation screen of the image forming apparatus 1 . Then, 95 hours after the start of operation, the control unit 120 transmitted the crack expansion signal S2. As a result, the fixing device 60 is stopped. No breakage was observed in the elastic layer 73 of the lower pressure roller 71 when the fixing device 60 was stopped. Breaking means a state in which the elastic layer 73 is separated from the metal core 72 .

（実施例２）
この実施例では、図１９に示される定着装置と、第１変形例の劣化状態検知装置１００を用いた。具体的に、下加圧ローラー７１は、芯金径１０ｍｍ、弾性層被覆部分は厚さ５ｍｍアルミニウムからなる芯金７２と、多孔質状のシリコンゴムからなる厚さ１０ｍｍの弾性層７３とを有している。弾性層７３の外径は、４０ｍｍである。下加圧ローラー７１は、ギヤを介して駆動源（図示略）が接続されている。弾性層７３の表面速度は、３４０ｍｍ／ｓｅｃである。 (Example 2)
In this embodiment, the fixing device shown in FIG. 19 and the deterioration state detection device 100 of the first modified example are used. Specifically, the lower pressure roller 71 has a core metal 72 made of aluminum with a core diameter of 10 mm and a thickness of 5 mm at the elastic layer covering portion, and an elastic layer 73 of porous silicone rubber with a thickness of 10 mm. is doing. The outer diameter of the elastic layer 73 is 40 mm. A drive source (not shown) is connected to the lower pressure roller 71 via a gear. The surface speed of the elastic layer 73 is 340 mm/sec.

加熱ローラーは、厚さ１ｍｍのアルミニウムからなり、外径が７０ｍｍの円筒状に形成された芯金と、芯金の表面に設けられたＰＴＦＥからなる層とを有している。このような加熱ローラーは、比較的小さな熱容量になっている。 The heating roller is made of aluminum with a thickness of 1 mm and has a cylindrical core with an outer diameter of 70 mm and a layer of PTFE provided on the surface of the core. Such heated rollers have a relatively small heat capacity.

熱源６４として、複数のハロゲンヒーターが用いられ、これらの定格電力の総計は、１５００Ｗに設定された。 A plurality of halogen heaters were used as the heat source 64, and their total rated power was set to 1500W.

パッドホルダー６７は、アルミニウムからなる。パッド部材６５は、シリコンゴムからなる。パッド部材６５およびパッドホルダー６７は、図示略のサイドシャーシーに固定した。 Pad holder 67 is made of aluminum. The pad member 65 is made of silicone rubber. The pad member 65 and pad holder 67 were fixed to a side chassis (not shown).

定着ベルト６６は、基材と、弾性層と、離形層とを有している。基材は、厚さ７０ｍｍのポリイミドからなり、外径が２５０ｍｍの円筒状に形成されている。弾性層は、基材の表面に設けられている（積層されている）。弾性層は、厚さ２００μｍのシリコンゴムからなる。離形層は、弾性層の表面に設けられている（積層されている）。離形層は、厚さ３０μｍのＰＦＡからなるチューブで構成されている。このような定着ベルト６６は、比較的小さな熱容量になっている。 The fixing belt 66 has a base material, an elastic layer, and a release layer. The base material is made of polyimide with a thickness of 70 mm and formed in a cylindrical shape with an outer diameter of 250 mm. The elastic layer is provided (laminated) on the surface of the substrate. The elastic layer is made of silicon rubber with a thickness of 200 μm. The release layer is provided (laminated) on the surface of the elastic layer. The release layer is composed of a PFA tube having a thickness of 30 μm. Such fixing belt 66 has a relatively small heat capacity.

加熱ローラーの近傍には、定着ベルト６６の表面温度を検知可能な温度センサ（不図示）が設けられている。温度センサは、定着ベルト６６の走行方向の上流側の部位に対向するように配置されている。温度センサとして、非接触センサ（サーモパイル）が使用された。 A temperature sensor (not shown) capable of detecting the surface temperature of the fixing belt 66 is provided near the heating roller. The temperature sensor is arranged so as to face an upstream portion of the fixing belt 66 in the running direction. A non-contact sensor (thermopile) was used as the temperature sensor.

この実施例の結果は、実施例１と同じであった。 The results of this example were the same as in Example 1.

（実施例３）
第１実施形態の第４変形例の劣化状態検知装置１００を用いた。接触部材１１４は、第１部位７３ａの膨出量の増大量ΔＤが１ｍｍになったときに、発光素子１１２ａから受光素子１１２ｂに向けて照射された光を遮る位置に設定された。 (Example 3)
The deterioration state detection device 100 of the fourth modified example of the first embodiment was used. The contact member 114 was set at a position to block the light emitted from the light emitting element 112a toward the light receiving element 112b when the increase amount ΔD of the swelling amount of the first portion 73a reached 1 mm.

この実施例の結果は、実施例１と同じであった。 The results of this example were the same as in Example 1.

（実施例４）
第１実施形態の第５変形例の劣化状態検知装置１００を用いた。ひずみゲージ１１２は、第１部位７３ａの膨出量の増大量ΔＤが１ｍｍになったときに、第１部位７３ａに接する位置に設けられた。 (Example 4)
The deterioration state detection device 100 of the fifth modification of the first embodiment was used. The strain gauge 112 was provided at a position in contact with the first portion 73a when the increase amount ΔD of the swelling amount of the first portion 73a reached 1 mm.

この実施例の結果は、実施例１と同じであった。 The results of this example were the same as in Example 1.

（実施例５）
第１実施形態の第２変形例の劣化状態検知装置１００を用いた。発光素子１１２ａおよび受光素子１１２ｂは、第１部位７３ａの膨出量の増大量ΔＤが１ｍｍになったときに、発光素子１１２ａから受光素子１１２ｂに向けて照射された光が第１部位７３ａによって遮られる位置に設けられた。 (Example 5)
The deterioration state detection device 100 of the second modification of the first embodiment was used. The light emitting element 112a and the light receiving element 112b block the light emitted from the light emitting element 112a toward the light receiving element 112b by the first portion 73a when the increase amount ΔD of the swelling amount of the first portion 73a reaches 1 mm. It was set in a position where

この実施例の結果は、実施例１と同じであった。 The results of this example were the same as in Example 1.

（実施例６）
第１実施形態の第３変形例の劣化状態検知装置１００を用いた。センサ１１２としてＣＣＤカメラを用いた。ＣＣＤカメラは、第１部位７３ａを撮像可能な位置に設置された。増大量ΔＤは、１ｍｍに設定された。 (Example 6)
The deterioration state detection device 100 of the third modified example of the first embodiment was used. A CCD camera was used as the sensor 112 . The CCD camera was installed at a position capable of imaging the first portion 73a. The amount of increase ΔD was set to 1 mm.

この実施例の結果は、実施例１と同じであった。 The results of this example were the same as in Example 1.

（実施例７）
この実施例では、第２実施形態の定着装置６０および劣化状態検知装置１００を用いた。設定部１２２には、設定値として、下加圧ローラー７１の駆動開始から７０時間経過したときの粉体Ｐの発生量であって上記の所定量に対応する値が設定された。 (Example 7)
In this example, the fixing device 60 and the deterioration state detection device 100 of the second embodiment are used. In the setting unit 122, a value corresponding to the predetermined amount, which is the amount of the powder P generated when 70 hours have passed since the lower pressure roller 71 was started to be driven, is set as the set value.

以上の条件で定着装置６０の運転を開始し、８０時間経過後、制御部１２０は、亀裂発生信号Ｓ１を送信した。そして、運転開始から９２時間経過後、制御部１２０は、亀裂拡大信号Ｓ２を送信した。定着装置６０の停止時において、下加圧ローラー７１の弾性層７３に破断は見られなかった。 The operation of the fixing device 60 was started under the above conditions, and after 80 hours had passed, the control unit 120 sent the crack occurrence signal S1. Then, 92 hours after the start of operation, the control unit 120 transmitted the crack expansion signal S2. No breakage was observed in the elastic layer 73 of the lower pressure roller 71 when the fixing device 60 was stopped.

（実施例８）
第２実施形態の第１変形例の劣化状態検知装置１００を用いた。粉体Ｐが存在しない場合、受光素子１１２ｂは、透過光を１００％受光する。一方、粉体Ｐが堆積されるにしたがって、受光素子１１２ｂでの受光量は次第に減少する。 (Example 8)
The deterioration state detection device 100 of the first modified example of the second embodiment was used. When the powder P does not exist, the light receiving element 112b receives 100% of the transmitted light. On the other hand, as the powder P is deposited, the amount of light received by the light receiving element 112b gradually decreases.

この実施例の結果、定着装置６０の運転開始から８０時間経過後、制御部１２０は、亀裂発生信号Ｓ１を送信した。そして、運転開始から９１時間経過後、制御部１２０は、亀裂拡大信号Ｓ２を送信した。定着装置６０の停止時において、下加圧ローラー７１の弾性層７３に破断は見られなかった。 As a result of this example, the control unit 120 sent the crack occurrence signal S1 after 80 hours had passed since the operation of the fixing device 60 was started. Then, 91 hours after the start of operation, the control unit 120 transmitted the crack expansion signal S2. No breakage was observed in the elastic layer 73 of the lower pressure roller 71 when the fixing device 60 was stopped.

（実施例９）
第２実施形態の第２変形例の劣化状態検知装置１００を用いた。センサ１１２として、カラーマークセンサーを用い、受け面１１８ａの色を検知した。 (Example 9)
The deterioration state detection device 100 of the second modified example of the second embodiment was used. A color mark sensor was used as the sensor 112 to detect the color of the receiving surface 118a.

この実施例の結果、定着装置６０の運転開始から８０時間経過後、制御部１２０は、亀裂発生信号Ｓ１を送信した。そして、運転開始から９２時間経過後、制御部１２０は、亀裂拡大信号Ｓ２を送信した。定着装置６０の停止時において、下加圧ローラー７１の弾性層７３に破断は見られなかった。 As a result of this example, the control unit 120 sent the crack occurrence signal S1 after 80 hours had passed since the operation of the fixing device 60 was started. Then, 92 hours after the start of operation, the control unit 120 transmitted the crack expansion signal S2. No breakage was observed in the elastic layer 73 of the lower pressure roller 71 when the fixing device 60 was stopped.

（実施例１０）
第２実施形態の第３変形例の劣化状態検知装置１００を用いた。センサ１１２として変位センサを用い、張り出し部８１ａの表面の凹凸を検知した。 (Example 10)
The deterioration state detection device 100 of the third modification of the second embodiment was used. A displacement sensor was used as the sensor 112 to detect the unevenness of the surface of the projecting portion 81a.

この実施例の結果、定着装置６０の運転開始から８０時間経過後、制御部１２０は、亀裂発生信号Ｓ１を送信した。そして、運転開始から９０時間経過後、制御部１２０は、亀裂拡大信号Ｓ２を送信した。定着装置６０の停止時において、下加圧ローラー７１の弾性層７３に破断は見られなかった。 As a result of this example, the control unit 120 sent the crack occurrence signal S1 after 80 hours had passed since the operation of the fixing device 60 was started. Then, 90 hours after the start of operation, the control unit 120 transmitted the crack expansion signal S2. No breakage was observed in the elastic layer 73 of the lower pressure roller 71 when the fixing device 60 was stopped.

（比較例１）
劣化状態検知装置１００を用いなかった。この結果、定着装置６０の運転開始から１００時間経過後、下加圧ローラー７１は破断した。 (Comparative example 1)
The deterioration state detection device 100 was not used. As a result, the lower pressure roller 71 was broken 100 hours after the start of operation of the fixing device 60 .

（比較例２）
センサ１１２は、下加圧ローラー７１の弾性層７３のうち、芯金７２の軸方向における中央部の表面状態を検知した。この結果、定着装置６０の運転開始から１００時間経過するまでは、制御部１２０は、亀裂発生信号Ｓ１を送信せず、定着装置６０の運転開始から１００時間経過後、制御部１２０は、亀裂発生信号Ｓ１を送信した。このとき、下加圧ローラー７１は破断していた。つまり、制御部１２０は、下加圧ローラー７１の破断と同時に亀裂発生信号Ｓ１を送信した。下加圧ローラー７１の破断後に下加圧ローラー７１を交換する場合、破断した弾性層７３の破片によって交換後の画像形成に問題が生じる。 (Comparative example 2)
The sensor 112 detects the surface state of the central portion of the elastic layer 73 of the lower pressure roller 71 in the axial direction of the metal core 72 . As a result, the control unit 120 does not transmit the crack occurrence signal S1 until 100 hours have passed since the operation of the fixing device 60 started. Sent signal S1. At this time, the lower pressure roller 71 was broken. That is, the control unit 120 transmitted the crack occurrence signal S1 at the same time when the lower pressure roller 71 was broken. When the lower pressure roller 71 is replaced after the lower pressure roller 71 is broken, fragments of the broken elastic layer 73 cause problems in image formation after the replacement.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and range of equivalents of the scope of the claims.

この発明は、劣化状態検知装置、定着ユニットおよび画像形成装置に適用される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applied to a deterioration state detection device, a fixing unit, and an image forming apparatus.

１ 画像形成装置、１０ 画像読取部、３０ 画像処理部、４０ 画像形成部、５０ 搬送部、６０ 定着装置、６１ 加熱ローラー、７１ 弾性ローラー、７２ 芯金、７３ 弾性層、７３Ａ 層端部、７３ａ 第１部位、７３ｂ 第２部位、１００ 劣化状態検知装置、１１０ 検知部、１１２ センサ、１１３ 遮光部材、１１４ 接触部材、１１６ 圧接部材、１１８ 捕集部、１２０ 制御部、１２１ 受信部、１２２ 設定部、１２３ 比較部、１２４ 記憶部、１２５ 寿命算出部、Ｃ 亀裂、Ｐ 粉体。 Reference Signs List 1 image forming apparatus 10 image reading section 30 image processing section 40 image forming section 50 conveying section 60 fixing device 61 heating roller 71 elastic roller 72 core metal 73 elastic layer 73A layer edge 73a 1st part 73b 2nd part 100 deterioration state detection device 110 detection unit 112 sensor 113 light shielding member 114 contact member 116 pressure contact member 118 collection unit 120 control unit 121 reception unit 122 setting unit , 123 comparison unit, 124 storage unit, 125 life calculation unit, C crack, P powder.

Claims (19)

弾性ローラーの劣化状態を検知するための劣化状態検知装置であって、
前記弾性ローラーは、
直線状の回転軸を中心に回転可能な芯金と、
前記芯金を被覆し、弾性変形可能な材料からなる弾性層とを含み、
前記弾性層は、前記芯金の軸方向における端部に位置する層端部を有し、
前記劣化状態検知装置は、
前記層端部に発生する現象を検知可能な検知部と、
前記検知部において検知された前記現象に基づいて、前記層端部に亀裂が発生したことを示す亀裂発生条件が成立したと判定した場合に、亀裂発生信号を送信する制御部とを備え、
前記検知部は、前記層端部の膨出量の増大を前記現象として検知可能に構成されており、
前記制御部は、前記層端部の膨出量の変化に基づいて前記亀裂発生条件が成立したか否かを判定する、劣化状態検知装置。 A deterioration state detection device for detecting a deterioration state of an elastic roller,
The elastic roller is
a core metal rotatable around a linear rotary shaft;
an elastic layer covering the core metal and made of an elastically deformable material,
The elastic layer has a layer end portion located at an end portion in the axial direction of the cored bar,
The deterioration state detection device is
a detection unit capable of detecting a phenomenon occurring at the layer edge;
a control unit that transmits a crack generation signal when it is determined that a crack generation condition indicating that a crack has occurred at the layer edge is satisfied based on the phenomenon detected by the detection unit ;
The detection unit is configured to be able to detect an increase in the swelling amount of the layer edge as the phenomenon,
The deterioration state detection device , wherein the control unit determines whether or not the crack occurrence condition is satisfied based on a change in the swelling amount of the layer edge . 前記制御部は、前記層端部の膨出量の増大量が所定量以上となったときに、前記亀裂発生条件が成立したと判定する、請求項１に記載の劣化状態検知装置。 2. The deterioration state detection device according to claim 1, wherein the control unit determines that the crack occurrence condition is satisfied when the amount of increase in the swelling amount of the layer end portion is equal to or greater than a predetermined amount. 前記検知部は、前記層端部に光を照射するとともに、前記層端部からの反射光を受けるセンサを有し、
前記制御部は、前記センサで受けた前記反射光の強度が設定値以下になったときに、前記層端部の膨出量の増大量が前記所定量以上となったと判定する、請求項２に記載の劣化状態検知装置。 The detection unit has a sensor that irradiates the layer edge with light and receives reflected light from the layer edge,
3. The control unit determines that the amount of increase in the swelling amount of the layer end portion is equal to or greater than the predetermined amount when the intensity of the reflected light received by the sensor is equal to or less than a set value. 2. The deterioration state detection device according to 1. 前記検知部は、遮光部材をさらに有し、
前記遮光部材には、前記センサと前記層端部との間に配置されたスリットが設けられる、請求項３に記載の劣化状態検知装置。 The detection unit further has a light shielding member,
4. The deterioration state detection device according to claim 3, wherein the light shielding member is provided with a slit arranged between the sensor and the layer edge. 前記検知部は、互いに対向するように配置された発光素子および受光素子を含むセンサと、前記層端部に接触して配置された接触部材とを有し、
前記接触部材は、前記層端部の膨出量の増大に伴って、前記発光素子と前記受光素子との間に進入するように設けられ、
前記制御部は、前記発光素子から前記受光素子に向けて照射された光が前記接触部材によって遮られたときに、前記層端部の膨出量の増大量が前記所定量以上となったと判定する、請求項２に記載の劣化状態検知装置。 The detection unit has a sensor including a light-emitting element and a light-receiving element arranged to face each other, and a contact member arranged in contact with the layer end,
The contact member is provided so as to enter between the light emitting element and the light receiving element as the swelling amount of the layer edge increases,
The control unit determines that an increase amount of the bulging amount of the layer end portion has reached or exceeded the predetermined amount when the light emitted from the light emitting element toward the light receiving element is blocked by the contact member. 3. The deteriorated state detection device according to claim 2. 前記検知部は、前記層端部に接触する位置に配置されたひずみゲージを有し、
前記制御部は、前記ひずみゲージによって検出されたひずみが設定値以上になったときに、前記層端部の膨出量の増大量が前記所定量以上となったと判定する、請求項２に記載の劣化状態検知装置。 The detection unit has a strain gauge disposed at a position in contact with the layer end,
3. The control unit according to claim 2, wherein when the strain detected by the strain gauge is equal to or greater than a set value, the controller determines that the amount of increase in the bulging amount of the layer edge has become equal to or greater than the predetermined amount. deterioration state detection device. 前記検知部は、前記層端部を挟んで互いに対向するように配置された発光素子および受光素子を含むセンサを有し、
前記制御部は、前記発光素子から前記受光素子に向けて照射された光が前記層端部によって遮られたときに、前記層端部の膨出量の増大量が前記所定量以上となったと判定する、請求項２に記載の劣化状態検知装置。 The detection unit has a sensor including a light-emitting element and a light-receiving element arranged to face each other across the layer end,
The control unit determines that an increase amount of the swelling amount of the layer end portion becomes equal to or greater than the predetermined amount when the light emitted from the light emitting element toward the light receiving element is blocked by the layer end portion. 3. The deterioration state detection device according to claim 2, which judges. 前記検知部は、前記層端部を撮像可能なセンサを有し、
前記制御部は、前記センサで検知された前記層端部の位置が予め設定された位置に到達したときに、前記層端部の膨出量の増大量が前記所定量以上となったと判定する、請求項２に記載の劣化状態検知装置。 The detection unit has a sensor capable of imaging the layer edge,
When the position of the layer end detected by the sensor reaches a preset position, the control unit determines that an increase amount of the swelling amount of the layer end is equal to or greater than the predetermined amount. 3. The deteriorated state detection device according to claim 2. 前記検知部は、前記層端部が膨出するように前記弾性層に圧接しながら前記弾性層に対して相対回転する圧接部材を含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の劣化状態検知装置。 9. The deterioration according to any one of claims 1 to 8, wherein the detection unit includes a pressing member that rotates relative to the elastic layer while pressing the elastic layer so that the layer end bulges out. Condition detection device. 弾性ローラーの劣化状態を検知するための劣化状態検知装置であって、
前記弾性ローラーは、
直線状の回転軸を中心に回転可能な芯金と、
前記芯金を被覆し、弾性変形可能な材料からなる弾性層とを含み、
前記弾性層は、前記芯金の軸方向における端部に位置する層端部を有し、
前記劣化状態検知装置は、
前記層端部に発生する現象を検知可能な検知部と、
前記検知部において検知された前記現象に基づいて、前記層端部に亀裂が発生したことを示す亀裂発生条件が成立したと判定した場合に、亀裂発生信号を送信する制御部とを備え、
前記検知部は、前記層端部からの粉体の発生を前記現象として検知可能に構成されており、
前記制御部は、前記層端部から生じた粉体の量が所定量以上となったときに、前記亀裂発生条件が成立したと判定する、劣化状態検知装置。 A deterioration state detection device for detecting a deterioration state of an elastic roller,
The elastic roller is
a core metal rotatable around a linear rotary shaft;
an elastic layer covering the core metal and made of an elastically deformable material,
The elastic layer has a layer end portion located at an end portion in the axial direction of the cored bar,
The deterioration state detection device is
a detection unit capable of detecting a phenomenon occurring at the layer edge;
a control unit that transmits a crack generation signal when it is determined that a crack generation condition indicating that a crack has occurred at the layer edge is satisfied based on the phenomenon detected by the detection unit;
The detection unit is configured to be able to detect generation of powder from the layer edge as the phenomenon,
The deterioration state detection device , wherein the control unit determines that the crack generation condition is established when the amount of powder generated from the layer end portion is equal to or greater than a predetermined amount. 前記検知部は、前記層端部から生じた粉体を捕集する捕集部を有し、
前記制御部は、前記捕集部で捕集された粉体の量が所定量以上となったときに、前記亀裂発生条件が成立したと判定する、請求項１０に記載の劣化状態検知装置。 The detection unit has a collection unit that collects powder generated from the layer edge,
11. The deterioration state detection device according to claim 10, wherein said control unit determines that said crack generation condition is established when the amount of powder collected by said collecting unit is equal to or greater than a predetermined amount. 前記検知部は、前記捕集部のうち前記粉体が捕集される位置に向けて光を照射するとともに、前記粉体からの反射光を受信するセンサを有し、
前記制御部は、前記センサで受信した前記反射光の強度が設定値以下になったときに、前記粉体の量が前記所定量以上となったと判定する、請求項１１に記載の劣化状態検知装置。 The detection unit has a sensor that irradiates light toward a position where the powder is collected in the collection unit and receives reflected light from the powder,
12. The deterioration state detection according to claim 11, wherein the control unit determines that the amount of the powder is equal to or greater than the predetermined amount when the intensity of the reflected light received by the sensor is equal to or less than a set value. Device. 前記検知部は、前記捕集部のうち前記粉体が捕集される位置を挟んで互いに対向するように配置された発光素子および受光素子を含むセンサを有し、
前記制御部は、前記発光素子から前記受光素子に向けて照射された光が前記粉体によって遮られたときに、前記粉体の量が前記所定量以上となったと判定する、請求項１１に記載の劣化状態検知装置。 The detection unit has a sensor including a light-emitting element and a light-receiving element arranged to face each other across a position where the powder is collected in the collecting unit,
12. The method according to claim 11, wherein the control unit determines that the amount of the powder has reached the predetermined amount or more when the light emitted from the light emitting element toward the light receiving element is blocked by the powder. A deteriorated state detection device as described. 前記検知部は、前記弾性層が圧縮変形するように前記弾性層に圧接しながら前記弾性層に対して相対回転する圧接部材と、前記圧接部材に付着した粉体を検知可能なセンサとを有し、
前記圧接部材は、前記層端部から前記芯金の軸方向の外向きに張り出す張り出し部を含むように配置されており、
前記センサは、前記張り出し部に付着した粉体を検知可能であり、
前記制御部は、前記センサで検知した前記粉体の量が前記所定量以上となったときに、前記亀裂発生条件が成立したと判定する、請求項１０に記載の劣化状態検知装置。 The detection unit includes a pressing member that rotates relative to the elastic layer while pressing against the elastic layer so that the elastic layer is compressed and deformed, and a sensor capable of detecting powder adhering to the pressing member. death,
The pressure contact member is arranged to include a protruding portion that protrudes outward in the axial direction of the core bar from the layer end,
The sensor is capable of detecting powder adhering to the projecting portion,
11. The deterioration state detection device according to claim 10, wherein the control unit determines that the crack generation condition is established when the amount of the powder detected by the sensor is equal to or greater than the predetermined amount. 弾性ローラーの劣化状態を検知するための劣化状態検知装置であって、
前記弾性ローラーは、
直線状の回転軸を中心に回転可能な芯金と、
前記芯金を被覆し、弾性変形可能な材料からなる弾性層とを含み、
前記弾性層は、前記芯金の軸方向における端部に位置する層端部を有し、
前記劣化状態検知装置は、
前記層端部に発生する現象を検知可能な検知部と、
前記検知部において検知された前記現象に基づいて、前記層端部に亀裂が発生したことを示す亀裂発生条件が成立したと判定した場合に、亀裂発生信号を送信する制御部とを備え、
前記検知部は、前記弾性ローラーの停止中において、前記層端部に発生する現象を検知する、劣化状態検知装置。 A deterioration state detection device for detecting a deterioration state of an elastic roller,
The elastic roller is
a core metal rotatable around a linear rotary shaft;
an elastic layer covering the core metal and made of an elastically deformable material,
The elastic layer has a layer end portion located at an end portion in the axial direction of the cored bar,
The deterioration state detection device is
a detection unit capable of detecting a phenomenon occurring at the layer edge;
a control unit that transmits a crack generation signal when it is determined that a crack generation condition indicating that a crack has occurred at the layer edge is satisfied based on the phenomenon detected by the detection unit;
The deterioration state detection device , wherein the detection unit detects a phenomenon occurring at the layer end portion while the elastic roller is stopped. 前記制御部は、前記現象に基づいて、前記弾性ローラーの残りの寿命を示す寿命表示信号を送信する寿命算出部を有する、請求項１から１５のいずれか１項に記載の劣化状態検知装置。 The deterioration state detection device according to any one of claims 1 to 15 , wherein the control unit has a life calculation unit that transmits a life display signal indicating a remaining life of the elastic roller based on the phenomenon. 前記制御部は、前記層端部における亀裂が前記亀裂発生条件の成立時よりも拡大したことを示す亀裂拡大条件が成立したときに、亀裂拡大信号を送信する、請求項１から１６のいずれか１項に記載の劣化状態検知装置。 17. The controller according to any one of claims 1 to 16 , wherein the control unit transmits a crack expansion signal when a crack expansion condition indicating that the crack at the layer edge has expanded more than when the crack initiation condition is established is satisfied. 2. The deteriorated state detection device according to item 1. 請求項１から１７のいずれか１項に記載の劣化状態検知装置と、
記録媒体にトナー像を定着させる前記弾性ローラーとを備える、定着ユニット。 A deterioration state detection device according to any one of claims 1 to 17 ;
and the elastic roller for fixing the toner image on the recording medium. 請求項１８に記載の定着ユニットを備える、画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the fixing unit according to claim 18 .
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