JP6225366B2

JP6225366B2 - Fixing apparatus and image forming apparatus

Info

Publication number: JP6225366B2
Application number: JP2014064115A
Authority: JP
Inventors: 義彦光; 奈津世東; 隆浩辻本; 重孝加藤; 江口　博; 博江口; 裕正関
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2017-11-08
Anticipated expiration: 2034-03-26
Also published as: JP2015184659A

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置、特に、定着ベルトを有する定着装置及び該定着装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus, and more particularly, to a fixing device having a fixing belt and an image forming apparatus including the fixing device.

一般に、電子写真法による画像形成装置にあっては、印刷媒体に転写されたトナー画像を、熱によって該印刷媒体に定着させる定着装置を備えている。この種の定着装置は、トナー画像に熱を伝える無端状の定着ベルト、定着ベルトとともにトナー画像が転写された印刷媒体を挟み込む加圧ローラ、及び定着ベルトに熱を加える熱源を有している。 In general, an electrophotographic image forming apparatus includes a fixing device that fixes a toner image transferred to a print medium to the print medium by heat. This type of fixing device includes an endless fixing belt that transfers heat to the toner image, a pressure roller that sandwiches the printing medium onto which the toner image is transferred together with the fixing belt, and a heat source that applies heat to the fixing belt.

ところで、特許文献１に記載の定着装置等（以下、従来の定着装置）では、定着ベルトの異常過熱による発火の防止や、一定の定着品質を保つため、定着ベルトの回転及び温度を監視している。具体的には、定着ベルトを加熱及び回転させる加熱ローラの幅方向の端部に凹部を設ける。これにより、定着ベルトの用紙と接触しない部分（以下、非通紙エリアと称す）に温度変動を生じさせる。そして、この温度変動を温度センサで読み取ることにより、定着ベルトの回転を監視している。ここで、非通紙エリアに温度変動を生じさせる理由は、定着ベルトの用紙と接触する部分（以下、通紙エリアと称す）に温度変動を生じさせると、定着品質を保つことができなくなるためである。また、従来の定着装置では、上述の温度センサを用いて、定着ベルトの回転だけでなく温度も監視している。つまり、一つのセンサで定着ベルトの回転と温度の両方を監視している。 By the way, in the fixing device described in Patent Document 1 (hereinafter referred to as a conventional fixing device), the rotation and temperature of the fixing belt are monitored in order to prevent ignition due to abnormal overheating of the fixing belt and to maintain a fixed fixing quality. Yes. Specifically, a recess is provided at an end in the width direction of a heating roller that heats and rotates the fixing belt. As a result, a temperature variation is caused in a portion of the fixing belt that does not come into contact with the sheet (hereinafter referred to as a non-sheet passing area). Then, the rotation of the fixing belt is monitored by reading the temperature fluctuation with a temperature sensor. Here, the reason for causing the temperature variation in the non-sheet passing area is that the fixing quality cannot be maintained if the temperature variation is caused in a portion of the fixing belt that contacts the sheet (hereinafter referred to as a sheet passing area). It is. In the conventional fixing device, the temperature sensor is used to monitor not only the rotation of the fixing belt but also the temperature. That is, both rotation and temperature of the fixing belt are monitored by a single sensor.

ただし、従来の定着装置による定着ベルトの回転及び温度を監視する方法では、定着ベルトの非通紙エリアの温度を読み取るため、定着ベルトの通紙エリアの正確な温度を把握できない。一方、定着ベルトの通紙エリアの正確な温度を把握するために、通紙エリアに温度変動を生じさせると、一定の定着品質を保つことができない。従って、従来の定着装置において、通紙エリアの温度をより正確に把握しようとすると、定着ベルトの回転を監視するセンサとは別に新たなセンサが必要となり、定着装置における部品点数の増加を招くという問題があった。 However, in the conventional method of monitoring the rotation and temperature of the fixing belt by the fixing device, the temperature of the non-sheet passing area of the fixing belt is read, and thus the accurate temperature of the sheet passing area of the fixing belt cannot be grasped. On the other hand, if the temperature variation is caused in the sheet passing area in order to grasp the accurate temperature in the sheet passing area of the fixing belt, it is not possible to maintain a fixed fixing quality. Therefore, in the conventional fixing device, if the temperature of the sheet passing area is to be grasped more accurately, a new sensor is required in addition to the sensor for monitoring the rotation of the fixing belt, which causes an increase in the number of parts in the fixing device. There was a problem.

特開２０１３−３３１００号公報JP2013-33100A

本発明の目的は、一つのセンサで定着ベルトの回転を監視し、かつ、通紙エリアの温度をより正確に測定することができる定着装置及びこれを備える画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a fixing device capable of monitoring the rotation of the fixing belt with a single sensor and more accurately measuring the temperature of the sheet passing area, and an image forming apparatus including the fixing device.

本発明の第１の形態である定着装置は、
熱によりトナー画像を記録媒体に定着させる定着装置であって、
熱源と、
前記記録媒体上の前記トナー画像に接触する通紙エリアを有し、前記熱源からの熱を該トナー画像に伝える無端状の定着ベルトと、
前記通紙エリアの熱放射を測定する赤外線センサと、
前記赤外線センサの測定結果に基づいて各種の判断をし、各部を制御する制御部と、
を備え、
前記通紙エリアにおける前記定着ベルトの動作方向には、放射率の異なる第１の部分及び第２の部分が設けられ、
前記制御部は、時間経過に対する熱放射の変化から前記定着ベルトの回転を判断し、かつ、前記第１の部分の熱放射に基づいて前記通紙エリアの温度を判断すること、
を特徴とする。 The fixing device according to the first aspect of the present invention is:
A fixing device for fixing a toner image to a recording medium by heat,
A heat source,
An endless fixing belt having a sheet passing area in contact with the toner image on the recording medium, and transmitting heat from the heat source to the toner image;
An infrared sensor for measuring thermal radiation in the paper passing area;
Various determinations based on the measurement result of the infrared sensor, a control unit for controlling each unit,
With
In the operation direction of the fixing belt in the sheet passing area, a first portion and a second portion having different emissivities are provided,
The control unit determines the rotation of the fixing belt from a change in heat radiation with time, and determines the temperature of the paper passing area based on the heat radiation of the first portion;
It is characterized by.

本発明の第２の形態である画像形成装置は、
熱によりトナー画像を記録媒体に定着させる定着装置であって、熱源、該記録媒体上の該トナー画像と接触する通紙エリアを含み該熱源からの熱を該トナー画像に伝える無端状の定着ベルト、及び該通紙エリアの熱放射を測定する赤外線センサを有する定着装置と、
前記赤外線センサの測定結果に基づいて各種の判断をし、各部を制御する制御部と、
を備え、
前記通紙エリアにおける前記定着ベルトの動作方向には、放射率の異なる第１の部分及び第２の部分が設けられ、
前記制御部は、時間経過に対する熱放射の変化から前記定着ベルトの回転を判断し、かつ、前記第１の部分の熱放射に基づいて前記通紙エリアの温度を判断すること、
を特徴とする。 An image forming apparatus according to a second aspect of the present invention is
A fixing device for fixing a toner image to a recording medium by heat, comprising an endless fixing belt including a heat source and a paper passing area in contact with the toner image on the recording medium and transmitting heat from the heat source to the toner image And a fixing device having an infrared sensor for measuring thermal radiation of the sheet passing area;
Various determinations based on the measurement result of the infrared sensor, a control unit for controlling each unit,
With
In the operation direction of the fixing belt in the sheet passing area, a first portion and a second portion having different emissivities are provided,
The control unit determines the rotation of the fixing belt from a change in heat radiation with time, and determines the temperature of the paper passing area based on the heat radiation of the first portion;
It is characterized by.

本発明に係る定着装置では、定着ベルトの通紙エリアに放射率の異なる第１の部分及び第２の部分が設けられている。従って、定着ベルトが回転すると、通紙エリアの熱放射を測定する赤外線センサからの出力が変化する。この変化を読み取ることで、定着ベルトの回転を判断することができる。また、本発明に係る定着装置では、定着ベルトの回転を読み取るために、熱放射を用いているため、定着品質に影響が出るような温度変動を定着ベルトに生じさせることがない。つまり、一定の定着品質を保持できる。ところで、従来の定着装置では、温度センサが定着ベルトの非通紙エリアの温度を読み取っていたため、通紙エリアの正確な温度を把握することが困難だった。一方、本発明に係る定着装置では、通紙エリアに設けられた第１の部分の熱放射から温度を把握している。つまり、本発明に係る定着装置では、従来の定着装置と比較して、通紙エリアの温度をより正確に測定することができる。 In the fixing device according to the present invention, the first portion and the second portion having different emissivities are provided in the sheet passing area of the fixing belt. Therefore, when the fixing belt rotates, the output from the infrared sensor that measures the heat radiation in the sheet passing area changes. By reading this change, the rotation of the fixing belt can be determined. In the fixing device according to the present invention, since heat radiation is used to read the rotation of the fixing belt, temperature fluctuations that affect the fixing quality do not occur in the fixing belt. That is, a fixed fixing quality can be maintained. By the way, in the conventional fixing device, since the temperature sensor reads the temperature of the non-sheet passing area of the fixing belt, it is difficult to grasp the accurate temperature of the sheet passing area. On the other hand, in the fixing device according to the present invention, the temperature is grasped from the heat radiation of the first portion provided in the sheet passing area. That is, the fixing device according to the present invention can measure the temperature of the sheet passing area more accurately than the conventional fixing device.

本発明によれば、一つのセンサで定着ベルトの回転を監視し、かつ、通紙エリアの温度をより正確に測定することができる。 According to the present invention, the rotation of the fixing belt can be monitored by one sensor, and the temperature of the sheet passing area can be measured more accurately.

画像形成装置の内部構造を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an internal structure of an image forming apparatus. 第１実施例に係る定着装置の内部構造を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an internal structure of a fixing device according to a first embodiment. 第１実施例に係る定着ベルトの断面図である。2 is a cross-sectional view of a fixing belt according to a first embodiment. FIG. 第１実施例に係る定着ベルトを、その外周側かつ表面と直交する方向から平面視した平面図である。FIG. 3 is a plan view of the fixing belt according to the first embodiment when viewed from the outer periphery side and in a direction orthogonal to the surface. 第１実施例において、定着ベルトを回転させた際の、赤外線センサからの出力電圧と時間の関係を示すグラフである。In the first embodiment, it is a graph showing the relationship between the output voltage from the infrared sensor and time when the fixing belt is rotated. 第１実施例において、定着ベルトを停止させた際の、赤外線センサからの出力電圧と時間の関係を示すグラフである。In the first embodiment, it is a graph showing the relationship between the output voltage from the infrared sensor and time when the fixing belt is stopped. 制御手段における、定着ベルトの回転及び温度判断に関する部分を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a portion related to rotation of a fixing belt and temperature determination in a control unit. 第１実施例において、ハロゲンヒーターにより昇温しつつ定着ベルトを回転させた際の、赤外線センサからの出力電圧と時間の関係を表すグラフである。6 is a graph showing a relationship between an output voltage from an infrared sensor and time when a fixing belt is rotated while being heated by a halogen heater in the first embodiment. 第１実施例において、ハロゲンヒーターにより昇温しつつ定着ベルトを回転させた際の、定着ベルトの温度と時間の関係を表すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the temperature of a fixing belt and time when the fixing belt is rotated while being heated by a halogen heater in the first embodiment. 第１実施例における定着ベルトの回転及び温度判断に関する制御のフローチャートである。3 is a flowchart of control relating to rotation and temperature determination of the fixing belt in the first embodiment. 第１実施例における定着ベルトの回転及び温度判断に関する制御のフローチャートである。3 is a flowchart of control relating to rotation and temperature determination of the fixing belt in the first embodiment. 定着ベルトのパターン部から測定される定着ベルトの温度と、定着ベルトの使用時間との関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the temperature of the fixing belt measured from the pattern portion of the fixing belt and the usage time of the fixing belt. 定着ベルトの回転及び温度判断に関する制御に関し、第２実施例において変更及び追加された部分のフローチャートである。7 is a flowchart of a portion that is changed and added in the second embodiment regarding control relating to rotation and temperature determination of the fixing belt. 第３実施例に係る定着ベルトを、その外周側かつ表面と直交する方向から平面視した平面図である。FIG. 6 is a plan view of a fixing belt according to a third embodiment viewed in plan from a direction perpendicular to the outer peripheral side and the surface thereof. 定着ベルトの回転及び温度判断に関する制御に関し、第３実施例において変更された部分のフローチャートである。12 is a flowchart of a portion changed in the third embodiment regarding control relating to rotation and temperature determination of the fixing belt. 第３実施例において、定着ベルトを回転させた際の、赤外線センサからの出力電圧と時間の関係を示すグラフである。In the third embodiment, it is a graph showing the relationship between the output voltage from the infrared sensor and time when the fixing belt is rotated.

（第１実施例）
（画像形成装置の概略構成、図１参照）
以下に、第１実施例である画像形成装置１Ａについて図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同じ部品、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。 (First embodiment)
(Schematic configuration of image forming apparatus, see FIG. 1)
The image forming apparatus 1A according to the first embodiment will be described below with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same components and parts, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図１に示すように、画像形成装置１Ａは、電子写真方式によるカラープリンタであって、画像形成装置１Ａの各部及び各手段を制御する制御部４、画像形成部１０、給紙カセット２１、搬送手段４０、検知手段５０並びに定着装置６０を備えている。 As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1A is an electrophotographic color printer, and includes a control unit 4 that controls each unit and each unit of the image forming apparatus 1A, an image forming unit 10, a paper feed cassette 21, and a conveyance unit. Means 40, detection means 50 and fixing device 60 are provided.

画像形成部１０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色の画像を形成するための、感光体ドラム１２を中心として帯電器、現像器などを配置した画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋで形成されたトナー画像を１次転写して合成する中間転写ベルト１５、合成されたトナー画像を中間転写ベルトから用紙Ｐに２次転写する２次転写ローラ１８，及びレーザービームによる露光ユニット１６で構成されている。なお、この種の画像形成部１０の構成及び作用は、従来から周知であり、詳細な説明は省略する。 The image forming unit 10 includes a charger, a developing device, and the like with a photosensitive drum 12 as a center for forming images of each color of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black). Image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K, an intermediate transfer belt 15 for primarily transferring and synthesizing the toner images formed by the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K, and intermediate transferring the synthesized toner images. It comprises a secondary transfer roller 18 for secondary transfer from the belt to the paper P, and an exposure unit 16 using a laser beam. The configuration and operation of this type of image forming unit 10 are well known in the art and will not be described in detail.

給紙カセット２１は、用紙Ｐが積載される箱型のケースであり、画像形成装置１の正面（図１の手前側の面）側から引き出し可能に設けられている。 The paper feed cassette 21 is a box-shaped case on which the paper P is stacked, and is provided so that it can be pulled out from the front side (front side in FIG. 1) side of the image forming apparatus 1.

搬送手段４０は、画像形成装置内における用紙Ｐの搬送を担っており、ピックアップローラ４１、給紙ローラ４２、さばきローラ４３、搬送ローラ対４４、タイミングローラ対４５、及び排出ローラ対４６により構成されている。搬送手段４０により、給紙カセット２１に積載された用紙Ｐは、最上層の１枚がピックアップローラ４１にピックアップされ、給紙ローラ４２と捌きローラ４３とで給紙される。さらに、給紙された用紙Ｐは、搬送ローラ対４４で搬送方向の下流に搬送され、タイミングローラ対４５から２次転写ローラ１８に送り込まれる。そして、２次転写ローラ１８から付与される電界によって中間転写ベルト１５上のトナー画像が用紙Ｐに転写される。その後、用紙Ｐは、定着装置６０でトナーの加熱定着を施され、排出ローラ対４６によって画像形成装置１の上面に設けられた排紙トレイ２に排出される。 The transport unit 40 is responsible for transporting the paper P in the image forming apparatus, and includes a pickup roller 41, a paper feed roller 42, a separating roller 43, a transport roller pair 44, a timing roller pair 45, and a discharge roller pair 46. ing. One of the uppermost layers of the paper P stacked in the paper feed cassette 21 is picked up by the pickup roller 41 by the transport means 40 and is fed by the paper feed roller 42 and the separating roller 43. Further, the fed paper P is transported downstream in the transport direction by the transport roller pair 44 and is sent from the timing roller pair 45 to the secondary transfer roller 18. The toner image on the intermediate transfer belt 15 is transferred to the paper P by the electric field applied from the secondary transfer roller 18. Thereafter, the paper P is heated and fixed with toner by the fixing device 60, and is discharged to the paper discharge tray 2 provided on the upper surface of the image forming apparatus 1 by the discharge roller pair 46.

検知手段５０は、給紙ローラ４２と搬送ローラ対４４との間に位置する給紙センサ５２、タイミングローラ対４５の直前に位置するレジストセンサ５４及び排出ローラ対４６の直前に位置する排紙センサ５６により構成されている。給紙センサ５２、レジストセンサ５４及び排紙センサ５６は、搬送中の用紙Ｐの通過又は到達を検知している。 The detection means 50 includes a paper feed sensor 52 positioned between the paper feed roller 42 and the transport roller pair 44, a registration sensor 54 positioned immediately before the timing roller pair 45, and a paper discharge sensor positioned immediately before the discharge roller pair 46. 56. The paper feed sensor 52, the registration sensor 54, and the paper discharge sensor 56 detect passage or arrival of the paper P being conveyed.

（定着装置の構成、図２〜図４参照）
定着装置６０は、図２に示すように、定着ベルト６２、該定着ベルト６２の内周側に設けられたパッド７０及び加圧ローラ７２によってニップ部Ｎを形成し、該ニップ部Ｎに用紙Ｐを挟みこむ。定着装置６０に挟みこまれた用紙Ｐには、ニップ部Ｎにて熱と圧力が加えられ、トナー画像が定着させられる。また、定着装置６０は、定着ベルト６２、パッド７０及び加圧ローラ７２に加え、ハロゲンヒーター８０、反射板８２及び赤外線センサ９０を備えている。 (Configuration of fixing device, see FIGS. 2 to 4)
As shown in FIG. 2, the fixing device 60 forms a nip portion N by a fixing belt 62, a pad 70 provided on the inner peripheral side of the fixing belt 62 and a pressure roller 72, and a sheet P is formed in the nip portion N. Between. Heat and pressure are applied to the paper P sandwiched between the fixing devices 60 at the nip portion N, and the toner image is fixed. The fixing device 60 includes a halogen heater 80, a reflection plate 82, and an infrared sensor 90 in addition to the fixing belt 62, the pad 70, and the pressure roller 72.

定着ベルト６２は、無端状に押出し成形されたシリコンゴムやフッ素ゴムなどの耐熱性を有する樹脂材からなる。また、定着ベルト６２は、図３に示すように、該定着ベルト６２の外周側の表面αから、コーティング層６４、ゴム層６５、基層６６により構成されている。そして、ゴム層６５と基層６６に挟まれるように、塗料よりなるパターン部６７が設けられている。なお、コーティング層６４の材料はＰＴＦＥコート／ＰＦＡチューブ等であり、ゴム層６５はシリコンゴム等であり、基層６６はＰＩ（ポリイミド）、ＳＵＳ、Ｎｉ等である。 The fixing belt 62 is made of a heat-resistant resin material such as silicon rubber or fluorine rubber extruded endlessly. Further, as shown in FIG. 3, the fixing belt 62 includes a coating layer 64, a rubber layer 65, and a base layer 66 from the outer peripheral surface α of the fixing belt 62. A pattern portion 67 made of a paint is provided so as to be sandwiched between the rubber layer 65 and the base layer 66. The material of the coating layer 64 is a PTFE coat / PFA tube or the like, the rubber layer 65 is silicon rubber or the like, and the base layer 66 is PI (polyimide), SUS, Ni or the like.

ここで、コーティング層６４及びゴム層６５は透明であり、パターン部６７は灰色である。また、基層６６は黒色である。従って、パターン部６７は、定着ベルト６２の外周側から視認することができる。また、パターン部６７を表面αと直交する方向から見ると、図４に示すように、パターン部６７は矩形状を成し、さらに、定着ベルト６２のトナー画像と接触する領域である通紙エリアＡ内において、定着ベルト６２の動作方向である矢印Ｂ方向に、等間隔で並ぶように設けられている。 Here, the coating layer 64 and the rubber layer 65 are transparent, and the pattern portion 67 is gray. The base layer 66 is black. Therefore, the pattern portion 67 can be viewed from the outer peripheral side of the fixing belt 62. Further, when the pattern portion 67 is viewed from the direction orthogonal to the surface α, the pattern portion 67 has a rectangular shape as shown in FIG. 4, and further, a sheet passing area that is an area in contact with the toner image on the fixing belt 62. In A, the fixing belt 62 is provided so as to be arranged at equal intervals in the direction of arrow B, which is the operation direction of the fixing belt 62.

加圧ローラ７２は、図２に示すように、定着ベルト６２及びパッド７０とともに、用紙Ｐが挟み込まれるニップ部Ｎを形成している。また、加圧ローラ７２は、矢印Ｃ方向に回転駆動され、この回転駆動力によって定着ベルト６２が矢印Ｂ方向に従動回転する。なお、用紙Ｐは、トナー転写面が定着ベルト６２に対向した状態でニップ部Ｎに搬送される。 As shown in FIG. 2, the pressure roller 72, together with the fixing belt 62 and the pad 70, forms a nip portion N where the paper P is sandwiched. The pressure roller 72 is rotationally driven in the direction of arrow C, and the fixing belt 62 is driven to rotate in the direction of arrow B by this rotational driving force. The sheet P is conveyed to the nip portion N with the toner transfer surface facing the fixing belt 62.

ハロゲンヒーター８０は、定着ベルト６２の内周側に設けられ、定着ベルト６２の所定位置βに向かって赤外線を照射し、これにより該所定位置β周辺を加熱している。また、定着ベルト６２の内周側に設けられた反射板８２が、ハロゲンヒーター８０から発生した赤外線のうち所定位置βと異なる方向に向かった赤外線を反射することで、定着ベルト６２の所定位置β周辺をさらに加熱している。 The halogen heater 80 is provided on the inner peripheral side of the fixing belt 62, and irradiates infrared rays toward the predetermined position β of the fixing belt 62, thereby heating the periphery of the predetermined position β. Further, the reflecting plate 82 provided on the inner peripheral side of the fixing belt 62 reflects the infrared rays generated from the halogen heater 80 in the direction different from the predetermined position β, so that the predetermined position β of the fixing belt 62 is obtained. The surrounding area is further heated.

赤外線センサ９０は、サーモパイル等の非接触型の温度測定器であり、定着ベルト６２の外周側に設けられ、通紙エリアＡからの熱放射を測定している。赤外線センサ９０が測定した熱放射は、出力電圧として制御部４に出力され、定着ベルト６２の回転及び温度判断に用いられる。 The infrared sensor 90 is a non-contact type temperature measuring device such as a thermopile and is provided on the outer peripheral side of the fixing belt 62 and measures thermal radiation from the sheet passing area A. The thermal radiation measured by the infrared sensor 90 is output as an output voltage to the control unit 4 and used for the rotation of the fixing belt 62 and temperature determination.

（定着ベルト６２の回転判断方法図４〜図６参照）
定着ベルト６２の通紙エリアＡには、図４に示すように、定着ベルト６２の動作方向に、等間隔で並ぶようにパターン部６７が設けられている。従って、定着ベルト６２が回転すると、通紙エリアＡの熱放射を測定している赤外線センサ９０は、パターン部６７からの熱放射と基層６６からの熱放射を交互に測定することになる。また、パターン部６７は灰色であるため、パターン部６７の放射率は黒色である基層６６の放射率よりも低い。その結果、定着ベルト６２が回転すると、図５に示すように、赤外線センサ９０からの出力電圧Ｖは上下に変動する。この出力電圧の時間に対する変化から、制御部４は定着ベルト６２の回転を判断することができる。なお、定着ベルト６２の回転が停止した状態では、図６に示すように、赤外線センサ９０からの出力は上下動しない。このような場合、制御部４は、定着ベルト６２は停止していると判断する。 (Method for determining rotation of fixing belt 62 See FIGS. 4 to 6)
In the sheet passing area A of the fixing belt 62, as shown in FIG. 4, pattern portions 67 are provided so as to be arranged at equal intervals in the operation direction of the fixing belt 62. Therefore, when the fixing belt 62 rotates, the infrared sensor 90 that measures the heat radiation of the sheet passing area A alternately measures the heat radiation from the pattern portion 67 and the heat radiation from the base layer 66. Moreover, since the pattern part 67 is gray, the emissivity of the pattern part 67 is lower than the emissivity of the base layer 66 which is black. As a result, when the fixing belt 62 rotates, the output voltage V from the infrared sensor 90 fluctuates up and down as shown in FIG. From the change of the output voltage with respect to time, the control unit 4 can determine the rotation of the fixing belt 62. In the state where the rotation of the fixing belt 62 is stopped, the output from the infrared sensor 90 does not move up and down as shown in FIG. In such a case, the control unit 4 determines that the fixing belt 62 is stopped.

（定着ベルト６２の温度の測定方法図５及び図７〜図９参照）
定着ベルト６２の温度の測定についても、赤外線センサ９０からの出力電圧を用いる。具体的には、図７に示すように、赤外線センサ９０からの出力電圧は、制御部４のＣＰＵ９２に送信される。このとき、定着ベルト６２が回転すると、図５に示すように、赤外線センサ９０からの出力電圧は上下に変動する。そこで、ＣＰＵ９２では、出力電圧が高いときは基層６６の熱放射による出力電圧Ｖｂと判断し、出力電圧が低いときはパターン部６７の熱放射による出力電圧Ｖｐと判断する。そして、ＣＰＵ９２は、該制御部４の記憶部Ｍに記憶された各出力電圧Ｖｂ，Ｖｐと温度との関係を示すＶ−ＴテーブルＥを用いて、各出力電圧Ｖｂ，Ｖｐを温度に変換する。これにより、制御部４は、図８に示すような上下動する出力電圧から、図９に示すような定着ベルト６２の通紙エリアＡの現状の温度を正確に把握することができる。そして、制御部４は、定着ベルトの現状の温度と目標温度との差から、ハロゲンヒーター８０に供給する電力を決定する。 (Method for Measuring Temperature of Fixing Belt 62 See FIGS. 5 and 7 to 9)
The output voltage from the infrared sensor 90 is also used for measuring the temperature of the fixing belt 62. Specifically, as shown in FIG. 7, the output voltage from the infrared sensor 90 is transmitted to the CPU 92 of the control unit 4. At this time, when the fixing belt 62 rotates, the output voltage from the infrared sensor 90 fluctuates up and down as shown in FIG. Therefore, the CPU 92 determines that the output voltage Vb is due to thermal radiation of the base layer 66 when the output voltage is high, and determines that the output voltage Vp is due to thermal radiation of the pattern portion 67 when the output voltage is low. Then, the CPU 92 converts each output voltage Vb, Vp into a temperature using a VT table E indicating the relationship between each output voltage Vb, Vp and temperature stored in the storage unit M of the control unit 4. . Accordingly, the control unit 4 can accurately grasp the current temperature of the sheet passing area A of the fixing belt 62 as shown in FIG. 9 from the output voltage that moves up and down as shown in FIG. Then, the control unit 4 determines the power supplied to the halogen heater 80 from the difference between the current temperature of the fixing belt and the target temperature.

ところで、定着ベルト６２が停止しているときは、赤外線センサ９０からの出力電圧は変動しないため、ＣＰＵ９２は、赤外線センサ９０からの出力電圧に対する適切なＶ−Ｔテーブルを選択できない。従って、定着装置の始動時には、制御部４は、ハロゲンヒーター８０に電力を供給する前に、まず定着ベルト６２を回転させ、赤外線センサ９０からの出力電圧を変動させる。これにより、ＣＰＵ９２は、各出力電力Ｖｂ，Ｖｐに対応する適切なＶ−Ｔテーブルを選択できる。その後、定着ベルト６２の加熱を開始することで、制御部４は、定着ベルト６２の通紙エリアＡの現状の温度を正確に把握することができる。 By the way, when the fixing belt 62 is stopped, the output voltage from the infrared sensor 90 does not fluctuate, so the CPU 92 cannot select an appropriate VT table for the output voltage from the infrared sensor 90. Therefore, at the time of starting the fixing device, the control unit 4 first rotates the fixing belt 62 and varies the output voltage from the infrared sensor 90 before supplying power to the halogen heater 80. Thereby, the CPU 92 can select an appropriate VT table corresponding to each output power Vb, Vp. Thereafter, by starting the heating of the fixing belt 62, the control unit 4 can accurately grasp the current temperature of the sheet passing area A of the fixing belt 62.

（定着ベルトの回転及び温度判断に関する制御図１０及び図１１参照）
以下に、制御部４による定着ベルト６２の回転及び温度判断制御の流れについて図を参照しながら説明する。 (Control for fixing belt rotation and temperature judgment See FIGS. 10 and 11)
Hereinafter, the flow of rotation of the fixing belt 62 and temperature determination control by the control unit 4 will be described with reference to the drawings.

制御部４による定着ベルト６２の回転及び温度判断に関する制御は、画像形成装置１Ａに設けられたインターフェース１００からの印字要求等により開始される。 Control relating to rotation of the fixing belt 62 and temperature determination by the control unit 4 is started by a print request or the like from the interface 100 provided in the image forming apparatus 1A.

ステップＳ１では、制御部４が定着ベルト６２を回転させる。これにより、赤外線センサ９０からの出力電圧が変動する。 In step S 1, the control unit 4 rotates the fixing belt 62. As a result, the output voltage from the infrared sensor 90 varies.

ステップＳ２では、制御部４が赤外線センサ９０からの出力電圧の情報を取得する。 In step S 2, the control unit 4 acquires information on the output voltage from the infrared sensor 90.

ステップＳ３では、制御部４が、ステップＳ２で得た出力電圧の情報から、定着ベルト６２が適正に回転しているか否かを判断する。具体的には、赤外線センサ９０からの出力電圧が一定時間に対して変化していれば、定着ベルト６２が適正に回転していると判断する。一方、出力電圧に変化が見られない場合には、定着ベルト６２が適正に回転していないと判断する。そして、制御部４が、定着ベルト６２が適正に回転していないと判断すれば、本制御はステップＳ４に進み、適正に回転していると判断すれば、本制御は、ステップＳ５に進む。 In step S 3, the control unit 4 determines whether or not the fixing belt 62 is rotating properly from the output voltage information obtained in step S 2. Specifically, if the output voltage from the infrared sensor 90 has changed over a certain period of time, it is determined that the fixing belt 62 is rotating properly. On the other hand, if there is no change in the output voltage, it is determined that the fixing belt 62 is not rotating properly. If the control unit 4 determines that the fixing belt 62 is not rotating properly, the control proceeds to step S4. If the control unit 4 determines that the fixing belt 62 is rotating properly, the control proceeds to step S5.

ステップＳ４では、制御部４がインターフェース１００へのエラー表示を命令する。ステップＳ４に進んだ場合、本制御は、エラー表示の命令後に終了する。 In step S4, the control unit 4 commands an error display on the interface 100. When the process proceeds to step S4, the control is terminated after an error display command.

ステップＳ５では、制御部４が、赤外線センサ９０からの出力電圧が、基層６６の熱放射による出力電圧Ｖｂであるか、パターン部６７の熱放射による出力電圧Ｖｐであるかを判断する。具体的には、上述のとおり、出力電圧が高いときは基層６６の熱放射による出力電圧Ｖｂと判断し、出力電圧が低いときはパターン部６７の熱放射による出力電圧Ｖｐと判断する。 In step S 5, the control unit 4 determines whether the output voltage from the infrared sensor 90 is the output voltage Vb due to thermal radiation of the base layer 66 or the output voltage Vp due to thermal radiation of the pattern portion 67. Specifically, as described above, when the output voltage is high, it is determined as the output voltage Vb due to thermal radiation of the base layer 66, and when the output voltage is low, it is determined as the output voltage Vp due to thermal radiation of the pattern portion 67.

ステップＳ６では、制御部４が、ステップＳ５で判断した各出力電圧に対応するＶ−Ｔテーブルを該制御部４の記憶部Ｍから選択する。 In step S 6, the control unit 4 selects a VT table corresponding to each output voltage determined in step S 5 from the storage unit M of the control unit 4.

ステップＳ７では、制御部４が、ステップＳ６で選択したＶ−Ｔテーブルを用いて、ステップＳ２で得た出力電圧の情報を温度情報に変換する。これにより、定着ベルト６２の温度を判断することができる。 In step S7, the control unit 4 converts the output voltage information obtained in step S2 into temperature information using the VT table selected in step S6. Thereby, the temperature of the fixing belt 62 can be determined.

ステップＳ８では、制御部４は、ハロゲンヒーター８０への電力供給を開始する。このとき、ステップＳ７で得た定着ベルト６２の現状の温度と、定着ベルト６２の目標の温度との差から、ハロゲンヒーター８０による加熱量、つまりハロゲンヒーター８０への電力供給量を決定する。 In step S 8, the control unit 4 starts supplying power to the halogen heater 80. At this time, the heating amount by the halogen heater 80, that is, the power supply amount to the halogen heater 80, is determined from the difference between the current temperature of the fixing belt 62 obtained in step S7 and the target temperature of the fixing belt 62.

ステップＳ９では、制御部４が赤外線センサ９０からの出力電圧の情報を再び取得する。 In step S 9, the control unit 4 acquires information on the output voltage from the infrared sensor 90 again.

ステップＳ１０では、制御部４が、ステップＳ９で得た出力電圧の情報から、定着ベルト６２が適正に回転しているか否かを判断する。判断方法は、ステップＳ３と同様であるため、ここでの記載は省略する。そして、制御部４が、定着ベルト６２が適正に回転していないと判断すれば、本制御はステップＳ１１に進み、適正に回転していると判断すれば、本制御はステップＳ１３に進む。 In step S10, the control unit 4 determines whether or not the fixing belt 62 is rotating properly from the output voltage information obtained in step S9. Since the determination method is the same as in step S3, description thereof is omitted here. If the control unit 4 determines that the fixing belt 62 is not rotating properly, the control proceeds to step S11. If the control unit 4 determines that the fixing belt 62 is rotating properly, the control proceeds to step S13.

ステップＳ１１では、制御部４が、ハロゲンヒーター８０への電力供給を停止する。そして、本制御はステップ１２に進む。 In step S 11, the control unit 4 stops power supply to the halogen heater 80. Then, the present control proceeds to step 12.

ステップＳ１２では、制御部４がインターフェース１００へのエラー表示を命令する。ステップＳ１２に進んだ場合、本制御は、エラー表示の命令後に終了する。 In step S 12, the control unit 4 commands an error display on the interface 100. When the process proceeds to step S12, the present control ends after an error display command.

ステップＳ１３では、制御部４が、赤外線センサ９０からの出力電圧が、基層６６の熱放射による出力電圧Ｖｂであるか、パターン部６７の熱放射による出力電圧Ｖｐであるかを判断する。判断方法は、ステップＳ５と同様であるため、ここでの記載は省略する。 In step S 13, the control unit 4 determines whether the output voltage from the infrared sensor 90 is the output voltage Vb due to thermal radiation of the base layer 66 or the output voltage Vp due to thermal radiation of the pattern portion 67. Since the determination method is the same as in step S5, description thereof is omitted here.

ステップＳ１４では、制御部４が、ステップＳ１３で判断した各出力電圧に対応するＶ−Ｔテーブルを該制御部４の記憶部Ｍから選択する。 In step S 14, the control unit 4 selects a VT table corresponding to each output voltage determined in step S 13 from the storage unit M of the control unit 4.

ステップＳ１５では、制御部４が、ステップＳ１２で選択したＶ−Ｔテーブルを用いて、ステップＳ９で得た出力電圧の情報を温度情報に変換する。これにより、定着ベルト６２の温度を測定することができる。 In step S15, the control unit 4 converts the output voltage information obtained in step S9 into temperature information using the VT table selected in step S12. Thereby, the temperature of the fixing belt 62 can be measured.

ステップＳ１６では、ステップＳ１５で得た定着ベルト６２の現状の温度と、定着ベルト６２の目標の温度との差から、ハロゲンヒーター８０への電力供給量を決定する。そして、ハロゲンヒーター８０に決定した電力を供給することにより、該ハロゲンヒーター８０を制御する。 In step S 16, the power supply amount to the halogen heater 80 is determined from the difference between the current temperature of the fixing belt 62 obtained in step S 15 and the target temperature of the fixing belt 62. Then, by supplying the determined electric power to the halogen heater 80, the halogen heater 80 is controlled.

ステップＳ１７では、制御部４が、上述の印字要求に対応する枚数の用紙が排出されたか否かを判定する。なお、用紙の排出に関する情報は排紙センサ５６から取得する。印字要求に対応する枚数の用紙が排出されたと判定した場合は、本制御はステップＳ１８に進み、印字要求に対応する枚数の用紙が排出されていないと判定した場合には、本制御はステップＳ９に戻る。 In step S17, the control unit 4 determines whether or not the number of sheets corresponding to the above-described print request has been discharged. Note that information relating to paper discharge is acquired from the paper discharge sensor 56. If it is determined that the number of sheets corresponding to the print request has been discharged, the control proceeds to step S18. If it is determined that the number of sheets corresponding to the print request has not been discharged, the control is performed in step S9. Return to.

ステップＳ１８では、制御部４が、ハロゲンヒーター８０への電力供給を停止する。 In step S 18, the control unit 4 stops power supply to the halogen heater 80.

ステップＳ１９では、制御部４が、定着ベルト６２の回転を停止させる。これにより、本制御は終了する。 In step S 19, the control unit 4 stops the rotation of the fixing belt 62. Thereby, this control is completed.

（効果）
画像形成装置１Ａが備える定着装置６０では、定着ベルト６２の通紙エリアＡに放射率の異なる基層６６及びパターン部６７が設けられている。従って、定着ベルト６２が回転すると、通紙エリアＡの熱放射を測定する赤外線センサ９０からの出力電圧が変化する。この変化を制御部４が読み取ることで、定着ベルト６２の回転を判断することができる。また、定着装置６０では、定着ベルト６２の回転を読み取るために、熱放射を用いているため、定着品質に影響が出るような温度変動を定着ベルト６２に生じさせることがない。つまり、一定の定着品質を保持できる。ところで、従来の定着装置では、温度センサが定着ベルトの非通紙エリアの温度を読み取っていたため、通紙エリアの正確な温度を把握することが困難だった。一方、定着装置６０では、通紙エリアＡの熱放射から温度を把握している。つまり、定着装置６０では、従来の定着装置と比較して、通紙エリアの温度を正確に把握することができる。 (effect)
In the fixing device 60 included in the image forming apparatus 1 A, a base layer 66 and a pattern portion 67 having different emissivities are provided in the sheet passing area A of the fixing belt 62. Therefore, when the fixing belt 62 rotates, the output voltage from the infrared sensor 90 that measures the thermal radiation of the sheet passing area A changes. When the control unit 4 reads this change, the rotation of the fixing belt 62 can be determined. In addition, since the fixing device 60 uses thermal radiation to read the rotation of the fixing belt 62, temperature fluctuations that affect the fixing quality are not caused in the fixing belt 62. That is, a fixed fixing quality can be maintained. By the way, in the conventional fixing device, since the temperature sensor reads the temperature of the non-sheet passing area of the fixing belt, it is difficult to grasp the accurate temperature of the sheet passing area. On the other hand, in the fixing device 60, the temperature is grasped from the heat radiation in the sheet passing area A. That is, the fixing device 60 can accurately grasp the temperature of the sheet passing area as compared with the conventional fixing device.

また、画像形成装置１Ａでは、基層６６及びパターン部６７両方の熱放射による出力電圧Ｖｂ，Ｖｐから温度情報を得ている。従って、画像形成装置１Ａでは、いずれか一方の出力電圧だけから温度情報を得るよりも、より精度よく定着ベルト６２の温度を判断することができる。 In the image forming apparatus 1 A, temperature information is obtained from output voltages Vb and Vp due to thermal radiation of both the base layer 66 and the pattern portion 67. Therefore, in the image forming apparatus 1A, the temperature of the fixing belt 62 can be determined with higher accuracy than obtaining temperature information from only one of the output voltages.

さらに、画像形成装置１Ａでは、回転及び温度判断に関する制御のステップＳ５において、制御部４が、赤外線センサ９０からの出力電圧が、基層６６の熱放射による出力電圧Ｖｂであるか、パターン部６７の熱放射による出力電圧Ｖｐであるかを判断している。これは、ステップ５において、制御部４は、赤外線センサ９０が、基層６６上にあるのか、パターン部６７上にあるのかを判断していることと同義である。これにより、制御部４は、赤外線センサ９０が定着ベルト６２におけるどの位置の熱放射を測定しているのか把握できる。その結果、画像形成装置１Ａでは、ハロゲンヒーター８０による加熱開始の際に、定着ベルトの所定位置、例えば、パターン部６７から基層６６に変化する位置からハロゲンヒーター８０による加熱を開始することができる。 Further, in the image forming apparatus 1 A, in step S 5 of the control relating to rotation and temperature determination, the control unit 4 determines whether the output voltage from the infrared sensor 90 is the output voltage Vb due to thermal radiation of the base layer 66 or the pattern unit 67. It is determined whether the output voltage Vp is due to thermal radiation. This is synonymous with the fact that in step 5, the control unit 4 determines whether the infrared sensor 90 is on the base layer 66 or the pattern unit 67. Thereby, the control unit 4 can grasp at which position the thermal radiation of the infrared sensor 90 is measured on the fixing belt 62. As a result, in the image forming apparatus 1A, when the heating by the halogen heater 80 is started, the heating by the halogen heater 80 can be started from a predetermined position of the fixing belt, for example, a position where the pattern portion 67 changes to the base layer 66.

ところで、定着ベルト６２はその経時劣化、例えばトナー付着により、パターン部６７が変色する。その結果、パターン部６７からの熱放射を測定した赤外線センサ９０からの出力電圧Ｖｐが徐々に上昇し、図１２に示すように、パターン部６７から測定される定着ベルト６２の温度γｐも上昇する。画像形成装置１Ａでは、これを利用し、パターン部６７から測定される定着ベルト６２の温度γｐが、ある閾値ｔｈを上回った場合には、定着ベルト６２の寿命ＴＬ、つまり定着ベルト６２の交換時期と判断することができる。 By the way, the fixing belt 62 has its pattern portion 67 discolored due to deterioration with time, for example, toner adhesion. As a result, the output voltage Vp from the infrared sensor 90 that measures the thermal radiation from the pattern portion 67 gradually increases, and the temperature γp of the fixing belt 62 measured from the pattern portion 67 also increases as shown in FIG. . In the image forming apparatus 1A, by using this, when the temperature γp of the fixing belt 62 measured from the pattern portion 67 exceeds a certain threshold th, the life TL of the fixing belt 62, that is, the replacement timing of the fixing belt 62 is obtained. It can be judged.

また、画像形成装置１Ａでは、制御部４が、一定時間に対する出力電圧の変動及びその電位を読み取っている。従って、この情報から、制御部４は、定着ベルト６２の基層６６及びパターン部６７から構成されるベルトパターンを把握することができる。これにより、例えば、画像形成装置１Ａの出荷時の検査において、定着ベルトを回転させ、赤外線センサ９０からの出力電圧を確認することで、定着ベルトの誤組み付けの検知をすることができる。 Further, in the image forming apparatus 1A, the control unit 4 reads the fluctuation of the output voltage with respect to a certain time and the potential thereof. Therefore, from this information, the control unit 4 can grasp the belt pattern composed of the base layer 66 and the pattern portion 67 of the fixing belt 62. Thereby, for example, in the inspection at the time of shipment of the image forming apparatus 1 A, the fixing belt is rotated, and the output voltage from the infrared sensor 90 is checked to detect erroneous assembly of the fixing belt.

（第２実施例図１３参照）
第２実施例である画像形成装置１Ｂと第１実施例である画像形成装置１Ａとの相違点は、図１３に示すように、回転及び温度判断に関する制御のステップＳ１９における処理内容が変更されている点、及びステップＳ２０〜Ｓ２３が追加された点である。以下で具体的に説明する。なお、回転及び温度判断に関する制御におけるステップＳ１８以前のステップについては、第１実施例に準ずる。 (Refer to FIG. 13 in the second embodiment)
The difference between the image forming apparatus 1B according to the second embodiment and the image forming apparatus 1A according to the first embodiment is that, as shown in FIG. 13, the processing contents in step S19 of the control relating to rotation and temperature determination are changed. And steps S20 to S23 are added. This will be specifically described below. Note that the steps before step S18 in the control relating to rotation and temperature determination are in accordance with the first embodiment.

第２実施例である画像形成装置１Ｂでは、回転及び温度判断に関する制御のステップＳ１９において、定着ベルト６２の回転を所定時間継続させる。 In the image forming apparatus 1B according to the second embodiment, the rotation of the fixing belt 62 is continued for a predetermined time in the control step S19 regarding the rotation and temperature determination.

ステップＳ２０では、制御部４が赤外線センサ９０からの出力電圧の情報を取得する。 In step S 20, the control unit 4 acquires information on the output voltage from the infrared sensor 90.

ステップＳ２１では、制御部４が、赤外線センサ９０からの出力電圧が、基層６６の熱放射による出力電圧Ｖｂであるか、パターン部６７の熱放射による出力電圧Ｖｐであるかを判断する。判断方法は、ステップＳ５と同様であるため、ここでの記載は省略する。 In step S 21, the control unit 4 determines whether the output voltage from the infrared sensor 90 is the output voltage Vb due to thermal radiation of the base layer 66 or the output voltage Vp due to thermal radiation of the pattern portion 67. Since the determination method is the same as in step S5, description thereof is omitted here.

ステップＳ２２では、制御部４が、ステップＳ２１で判断した出力電圧Ｖｂ又は出力電圧Ｖｐから、赤外線センサ９０が、基層６６上にあるのか、パターン部６７上にあるのかを判断し、制御部４の記憶部Ｍに記憶させる。 In step S22, the control unit 4 determines whether the infrared sensor 90 is on the base layer 66 or the pattern unit 67 from the output voltage Vb or the output voltage Vp determined in step S21. It is stored in the storage unit M.

そして、ステップＳ２３において、定着ベルト６２の回転を停止させ、本制御は終了する。 In step S23, the rotation of the fixing belt 62 is stopped, and this control ends.

以上のように構成された画像形成装置１Ｂでは、制御部４が、ステップＳ２２において、赤外線センサ９０が、基層６６上にあるのか、パターン部６７上にあるのかを判断し、記憶部Ｍに記憶させている。これにより、定着装置６０が再始動した際に、赤外線センサ９０が、定着ベルト６２におけるどの位置の熱放射を測定しているのかを事前に把握できる。従って、第１実施例におけるステップＳ５を省略することができる。本第２実施例における他の構成は前記第１実施例と同様である。従って、本第２実施例において回転計測及び温度測定制御のステップＳ１９における処理内容が変更さている点、及びステップＳ２０〜Ｓ２３が追加された点以外の説明は第１実施例での説明のとおりである。 In the image forming apparatus 1B configured as described above, the control unit 4 determines whether the infrared sensor 90 is on the base layer 66 or the pattern unit 67 in step S22 and stores it in the storage unit M. I am letting. Thereby, when the fixing device 60 is restarted, it is possible to grasp in advance which position the infrared sensor 90 measures the thermal radiation on the fixing belt 62. Therefore, step S5 in the first embodiment can be omitted. Other configurations in the second embodiment are the same as those in the first embodiment. Therefore, in the second embodiment, the description other than the point that the processing content in step S19 of rotation measurement and temperature measurement control is changed and the addition of steps S20 to S23 are as described in the first embodiment. is there.

（第３実施例図１４〜図１６参照）
第３実施例である画像形成装置１Ｃと第１実施例である画像形成装置１Ａとの相違点は、図１４に示すように、定着ベルト６２に灰色のパターン部６７の一部が、白色のパターン部６８に代えられている点、及び白色のパターン部６８に代えられたことより回転及び温度判断に関する制御の一部が変更された点である。以下で具体的に説明する。 (Refer to FIG. 14 to FIG. 16 in the third embodiment)
The difference between the image forming apparatus 1C according to the third embodiment and the image forming apparatus 1A according to the first embodiment is that, as shown in FIG. 14, a part of the gray pattern portion 67 on the fixing belt 62 is white. This is a point that is replaced by the pattern portion 68 and a part of the control relating to rotation and temperature determination is changed due to the replacement by the white pattern portion 68. This will be specifically described below.

画像形成装置１Ｃでは、白色のパターン部６８は、パターン部６７と同様に、ゴム層６５と基層６６に挟まれるように設けられている。ここで、コーティング層６４及びゴム層６５は透明であるため、パターン部６８は、定着ベルト６２の外周側から視認することができる。また、パターン部６８は、表面αと直交する方向から見ると、図１４に示すように、矩形状を成し、さらに、通紙エリアＡ内において、定着ベルト６２の動作方向に、基層６６を挟んでパターン部６７と交互に並ぶように設けられている。 In the image forming apparatus 1 C, similarly to the pattern portion 67, the white pattern portion 68 is provided so as to be sandwiched between the rubber layer 65 and the base layer 66. Here, since the coating layer 64 and the rubber layer 65 are transparent, the pattern portion 68 can be visually recognized from the outer peripheral side of the fixing belt 62. Further, when viewed from the direction orthogonal to the surface α, the pattern portion 68 has a rectangular shape as shown in FIG. 14, and further, the base layer 66 is disposed in the operation direction of the fixing belt 62 in the sheet passing area A. It is provided so as to be alternately arranged with the pattern portions 67 with being sandwiched.

また、画像形成装置１Ｃでは、パターン部６８が新たに設けられたことにより、赤外線センサ９０からの出力電圧の判断方法、つまり回転及び温度判断に関する制御のステップＳ５及びステップＳ１３の処理内容が、画像形成装置１Ａと異なる。画像形成装置１Ｃでは、ステップＳ５において、まず、制御部４は、図１５に示すように、赤外線センサ９０から何種類の電圧が出力されているのかを判断する。本実施例では、赤外線センサ９０が、基層６６及びパターン部６７，６８の３つの部分からの熱放射を測定するため、赤外線センサ９０からは、図１６に示すように、３種類の電圧が出力される。従って、制御部４は、３種類の電圧が出力されていると判断する。このステップをステップＳ５ａとする。 In the image forming apparatus 1C, since the pattern unit 68 is newly provided, the output voltage from the infrared sensor 90, that is, the processing contents of step S5 and step S13 of the control relating to the rotation and temperature determination are changed. Different from the forming apparatus 1A. In the image forming apparatus 1 C, in step S 5, first, the control unit 4 determines how many types of voltages are output from the infrared sensor 90 as illustrated in FIG. 15. In this embodiment, since the infrared sensor 90 measures thermal radiation from the three portions of the base layer 66 and the pattern portions 67 and 68, three types of voltages are output from the infrared sensor 90 as shown in FIG. Is done. Therefore, the control unit 4 determines that three types of voltages are output. This step is referred to as step S5a.

次のステップＳ５ｂでは、図１５に示すように、制御部４が、ステップＳ５ａで判断した出力電圧の種類の数から、その数のＶ−Ｔテーブルを含む、Ｖ−Ｔテーブルのグループを選択する。本実施例では、制御部４は、ステップＳ５ａにて３種類の出力電圧があると判断しているため、３つのＶ−Ｔテーブルを含む、Ｖ−Ｔテーブルのグループを選択する。 In the next step S5b, as shown in FIG. 15, the control unit 4 selects a group of VT tables including the number of VT tables from the number of types of output voltages determined in step S5a. . In this embodiment, since the control unit 4 determines that there are three types of output voltages in step S5a, the control unit 4 selects a group of VT tables including three VT tables.

ステップＳ５ｃでは、制御部４が、赤外線センサ９０からの出力電圧が、基層６６の熱放射による出力電圧Ｖｂであるか、パターン部６７の熱放射による出力電圧Ｖｐであるか、パターン部６８の熱放射による出力電圧Ｖｑであるかを判断する。具体的には、最も高い出力電圧を基層６６の熱放射による出力電圧Ｖｂと判断し、次に高い出力電圧をパターン部６７の熱放射による出力電圧Ｖｐと判断し、最も低い出力電圧をパターン部６８の熱放射による出力電圧Ｖｑと判断する。以上で、第３実施例におけるステップＳ５の処理は完了する。 In step S5c, the control unit 4 determines whether the output voltage from the infrared sensor 90 is the output voltage Vb due to thermal radiation of the base layer 66, the output voltage Vp due to thermal radiation of the pattern portion 67, or the heat of the pattern portion 68. It is determined whether the output voltage Vq is due to radiation. Specifically, the highest output voltage is determined as the output voltage Vb due to thermal radiation of the base layer 66, the next highest output voltage is determined as the output voltage Vp due to thermal radiation of the pattern portion 67, and the lowest output voltage is determined as the pattern portion. It is determined that the output voltage Vq is 68 thermal radiation. Thus, the process of step S5 in the third embodiment is completed.

本第３実施例における回転及び温度判断に関する制御のステップＳ１３も、上述のステップＳ５ａ〜Ｓ５ｃと同様の方法で、出力電圧が、基層６６の熱放射による出力電圧Ｖｂであるか、パターン部６７の熱放射による出力電圧Ｖｐであるか、パターン部６８の熱放射による出力電圧Ｖｑであるかを判断する。なお、回転及び温度判断に関する制御における他のステップは、第１実施例に準ずる。 In step S13 of the control relating to rotation and temperature determination in the third embodiment, the output voltage is the output voltage Vb due to thermal radiation of the base layer 66 in the same manner as in steps S5a to S5c described above. It is determined whether the output voltage Vp is due to thermal radiation or the output voltage Vq is due to thermal radiation of the pattern unit 68. The other steps in the control relating to rotation and temperature determination are in accordance with the first embodiment.

以上のように構成された画像形成装置１Ｃでは、パターン部６８の色が白色である。一般に、黒色の物体からの熱放射と灰色の物体からの熱放射との差に対して、黒色の物体からの熱放射と白色の物体からの熱放射との差の方が大きい。つまり、出力電圧Ｖｂと出力電圧Ｖｐとの差よりも、出力電圧Ｖｂと出力電圧Ｖｑとの差の方が大きい。これにより、画像形成装置１Ｃでは、定着ベルト６２を回転させた際に、赤外線センサ９０からの出力電圧の一定時間に対する変化が、画像形成装置１Ａと比較してより顕著になる。従って、画像形成装置１Ｃでは、制御部４による定着ベルト６２の回転の判断がより正確になる。 In the image forming apparatus 1C configured as described above, the color of the pattern unit 68 is white. In general, the difference between the heat radiation from a black object and the heat radiation from a white object is larger than the difference between the heat radiation from a black object and the heat radiation from a gray object. That is, the difference between the output voltage Vb and the output voltage Vq is larger than the difference between the output voltage Vb and the output voltage Vp. As a result, in the image forming apparatus 1C, when the fixing belt 62 is rotated, the change of the output voltage from the infrared sensor 90 with respect to a certain time becomes more significant as compared with the image forming apparatus 1A. Therefore, in the image forming apparatus 1C, the determination of the rotation of the fixing belt 62 by the control unit 4 becomes more accurate.

また、画像形成装置１Ｃでは、第１実施例である画像形成装置１Ａと比較して、パターン部に多くの色を含む。これにより、画像形成装置１Ｃでは、黒色部分及び灰色部分からの熱放射の情報だけでなく、白色部分からの熱放射の情報からも定着ベルト６２の温度を判断することができる。従って、画像形成装置１Ｃでは、定着ベルト６２の温度を精度よく把握することが出来る。本第３実施例における他の構成は前記第１実施例と同様である。従って、本第３実施例において定着ベルト６２に灰色のパターン部６７に加え、白色のパターン部６８が設けられている点、及び白色のパターン部６８が設けられたことにより回転及び温度判断に関する制御の一部が変更された点以外の説明は第１実施例での説明のとおりである。 The image forming apparatus 1C includes more colors in the pattern portion than the image forming apparatus 1A according to the first embodiment. As a result, the image forming apparatus 1 C can determine the temperature of the fixing belt 62 not only from the information on the heat radiation from the black portion and the gray portion but also from the information on the heat radiation from the white portion. Therefore, the image forming apparatus 1C can accurately grasp the temperature of the fixing belt 62. Other configurations in the third embodiment are the same as those in the first embodiment. Therefore, in the third embodiment, the fixing belt 62 is provided with the white pattern portion 68 in addition to the gray pattern portion 67, and the control relating to the rotation and temperature determination due to the provision of the white pattern portion 68. The description other than the point that is partially changed is as described in the first embodiment.

（他の実施例）
本発明に係る定着装置及び画像形成装置は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、パターン部の数は、３つ以上としてもよい。また、熱源はハロゲンヒーターに限られず、定着ベルトの材料等も任意である。さらに、制御部４が担っていた定着ベルト６２の回転及び温度判断に関する制御を、定着装置６０内に新たに設けた制御部で行ってもよい。これに加えて、各実施例を組み合わせてもよい。 (Other examples)
The fixing device and the image forming apparatus according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist. For example, the number of pattern portions may be three or more. Further, the heat source is not limited to the halogen heater, and the material of the fixing belt is arbitrary. Further, the control relating to the rotation and temperature determination of the fixing belt 62 that was performed by the control unit 4 may be performed by a control unit newly provided in the fixing device 60. In addition to this, the embodiments may be combined.

以上のように、本発明は、定着装置及び画像形成装置に有用であり、特に、一つのセンサで定着ベルトの回転を監視し、かつ、通紙エリアの温度を正確に測定することができる点で優れている。 As described above, the present invention is useful for a fixing device and an image forming apparatus. In particular, the rotation of the fixing belt can be monitored by one sensor and the temperature of the sheet passing area can be accurately measured. Is excellent.

Ａ通紙エリア
Ｐ用紙
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ画像形成装置
４制御
６０定着装置
６２定着ベルト
６６基層
６７，６８ベルトパターン
８０ハロゲンヒーター
９０赤外線センサ A Paper passing area P Paper 1A, 1B, 1C Image forming device 4 Control 60 Fixing device 62 Fixing belt 66 Base layer 67, 68 Belt pattern 80 Halogen heater 90 Infrared sensor

Claims

A fixing device for fixing a toner image to a recording medium by heat,
A heat source,
An endless fixing belt having a sheet passing area in contact with the toner image on the recording medium, and transmitting heat from the heat source to the toner image;
An infrared sensor for measuring thermal radiation in the paper passing area;
Various determinations based on the measurement result of the infrared sensor, a control unit for controlling each unit,
With
In the operation direction of the fixing belt in the sheet passing area, a first portion and a second portion having different emissivities are provided,
The control unit determines the rotation of the fixing belt from a change in heat radiation with time, and determines the temperature of the paper passing area based on the heat radiation of the first portion;
A fixing device characterized by the above.

The controller determines the temperature of the paper passing area based on the heat radiation of the second part in addition to the heat radiation of the first part;
The fixing device according to claim 1.

The control unit controls the operation of the heat source based on the determined temperature of the paper passing area;
The fixing device according to claim 1, wherein:

The control unit estimates a life of the fixing belt from a measurement result of thermal radiation;
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is a fixing device.

The control unit reads a belt pattern including the first part and the second part as components from a change in heat radiation with time;
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is a fixing device.

A third portion having an emissivity different from that of the first portion and the second portion is provided in an operation direction of the fixing belt in the sheet passing area;
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is a fixing device.

In the case where the first part has a higher emissivity than the second part and the third part has a lower emissivity than the second part,
The control unit determines rotation of the fixing belt using heat radiation of the first part and the third part;
The fixing device according to claim 6.

The controller further rotates the fixing belt after the fixing is completed, reads the belt pattern, stores the measurement position when the fixing belt is stopped, and resumes fixing using the temperature table corresponding to the measurement position when the fixing is resumed. Judging the temperature of the paper passing area from the measurement result of thermal radiation at the time,
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is a fixing device.

The controller reads the belt pattern before operating the heat source, operates the heat source when the belt pattern passes through a predetermined position, and uses the temperature table corresponding to the predetermined position to use the predetermined position. Judging the temperature of the paper passing area from the measurement result of the thermal radiation during passage;
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is a fixing device.

A fixing device for fixing a toner image to a recording medium by heat, comprising an endless fixing belt including a heat source and a paper passing area in contact with the toner image on the recording medium and transmitting heat from the heat source to the toner image And a fixing device having an infrared sensor for measuring thermal radiation of the sheet passing area;
Various determinations based on the measurement result of the infrared sensor, a control unit for controlling each unit,
With
In the operation direction of the fixing belt in the sheet passing area, a first portion and a second portion having different emissivities are provided,
The control unit determines the rotation of the fixing belt from a change in heat radiation with time, and determines the temperature of the paper passing area based on the heat radiation of the first portion;
An image forming apparatus.

The controller determines the temperature of the paper passing area based on the heat radiation of the second part in addition to the heat radiation of the first part;
The image forming apparatus according to claim 10.

The control unit controls the operation of the heat source based on the determined temperature of the paper passing area;
The image forming apparatus according to claim 10, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.

The control unit estimates a life of the fixing belt from a measurement result of thermal radiation;
The image forming apparatus according to claim 10, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.

The control unit reads a belt pattern including the first part and the second part as components from a change in heat radiation with time;
The image forming apparatus according to claim 10, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.

A third portion having an emissivity different from that of the first portion and the second portion is provided in an operation direction of the fixing belt in the sheet passing area;
The image forming apparatus according to claim 10, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.

In the case where the first part has a higher emissivity than the second part and the third part has a lower emissivity than the second part,
The control unit determines rotation of the fixing belt using heat radiation of the first part and the third part;
The image forming apparatus according to claim 15.

The controller further rotates the fixing belt after the fixing is completed, reads the belt pattern, stores the measurement position when the fixing belt is stopped, and resumes fixing using the temperature table corresponding to the measurement position when the fixing is resumed. Judging the temperature of the paper passing area from the measurement result of thermal radiation at the time,
The image forming apparatus according to claim 10, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.

The controller reads the belt pattern before operating the heat source, operates the heat source when the belt pattern passes through a predetermined position, and uses the temperature table corresponding to the predetermined position to use the predetermined position. Judging the temperature of the paper passing area from the measurement result of the thermal radiation during passage;
The image forming apparatus according to claim 10, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.