(57)【要約】【課題】  定着ユニットが着脱可能な画像形成装置に関し、独立した識別検知信号を用いずに、簡易な回路で定着ユニットの識別検知及び有無検知を実現可能とする画像形成装置を提供する。【解決手段】  サーミスタ出力検知と定着ユニットの識別検知／有無検知を、切換手段２０を介して行う。また、この切換手段２０の切り換え制御を、主制御部２０からヒータリレー１７に送信されるヒータリレーＯＮ／ＯＦＦ制御信号を使用して行う。【選択図】  図１
2006113396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱可能な定着ユニットと、前記定着ユニットの電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する制御ユニットと、前記定着ユニットのヒータの温度を検知するためのサーミスタとを有する画像形成装置において、
前記サーミスタ、又は前記定着ユニットの種類を識別する定着ユニット識別抵抗を主制御部に接続する切換手段を有し、
前記サーミスタの出力信号と、前記定着ユニットの識別検知信号及び有無検知信号とを、前記切換手段を介してＡＤコンバータに接続し、ひとつの前記ＡＤコンバータで前記サーミスタの出力検知と定着ユニットの識別検知及び有無検知を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記主制御部は、前記切換手段によって前記定着ユニット識別抵抗と前記主制御部とが接続されたとき、
前記定着ユニット識別抵抗と前記制御ユニットが有するプルアップ抵抗との分圧を読み取り、前記定着ユニットの識別検知及び有無検知を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記主制御部は、前記切換手段によって前記定着ユニット識別抵抗と、前記電源ユニット識別抵抗と、前記主制御部とが接続されたとき、
前記定着ユニット識別抵抗と前記電源ユニット識別抵抗と前記制御ユニットが有するプルアップ抵抗との分圧を読み取り、前記定着ユニット及び前記電源ユニットの識別検知及び有無検知を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記サーミスタ、又は前記ユニット識別抵抗を、主制御部に接続する際の制御手段としてヒータリレーのＯＮ／ＯＦＦ制御信号を利用して、
前記ヒータリレーがＯＦＦの時に前記ユニットの識別検知信号及び有無検知信号を前記主制御部に接続し、
前記ヒータリレーがＯＮのときに前記サーミスタ出力を前記主制御部に接続する手段とを有することを特徴とする請求項２又は３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着脱可能な定着ユニットを有し、定着ユニットの有無検知及び識別検知を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は一般に、印刷する画像を画像形成装置内の感光体にトナー像として形成し、このトナー像を用紙に転写することで用紙上に画像を形成する。用紙上のトナー像は、熱により用紙に定着する。そのため、画像形成装置は、トナー像を用紙に定着させるための熱定着器を有している。この熱定着器には、トナー像を用紙に定着させるのに最適な温度と熱分布が要求されるので、画像形成装置ごとに各画像形成装置の電圧仕様に対応する電圧仕様の熱定着器が備えられる。また、熱定着器は組立性、サービス性、メンテナンス性等を考慮して、定着ユニットとしてユニット化が図られている。
【０００３】
しかしながら、従来の画像形成装置においては、熱定着器の定格電圧と熱定着器駆動電圧の組み合わせは目視チェック等に頼っていた。このような方法では組立時、サービス時、メンテナンス時に誤って熱定着器駆動部の電圧仕様と異なった熱定着器を組み込んでしまい、発煙、発火、破損等の事故が発生する可能性がある。
【０００４】
そこで、定着ユニットの識別検知が可能な画像形成装置が提案されている。図５を参照して、従来の画像形成装置の定着ユニット識別検知手段を説明する。図５は、従来の画像形成装置の構成を示すブロック図である。なお、説明を簡略化するために最小限の構成のみを記載する。
【０００５】
画像形成装置は、定着ユニット１１と、電源ユニット１５と、制御ユニット１８とを有する。定着ユニット１１は、用紙にトナー像を熱定着させるユニットであり、画像形成装置に着脱可能な構成となっている。電源ユニット１５は、画像形成装置の電力の供給や遮断を行う。制御ユニットは、画像形成装置の全体的な制御を行う。
【０００６】
定着ユニット１１は、定着ヒータ１２と、ジャンパーハーネス１３と、サーミスタ１４とを有する。定着ヒータ１２は、ＡＣ電源によって駆動し、用紙にトナー像を熱定着させるための熱を発生させる。サーミスタ１４は、定着ヒータ１２の温度を検知するための装置である。サーミスタ１４の出力するサーミスタ出力信号は、制御ユニット１８のＡＤコンバータ１９に接続されており、ＡＤコンバータ１９でＡ／Ｄ変換されデジタル信号として主制御部２０で処理されることで定着ヒータ１２の温度が測定される。ジャンパーハーネス１３は、定着ユニット１１の識別を行うユニットであり、定着ユニットの１１の種別に応じて接続先（ａ／ｂ／ｃ）が異なるようにあらかじめ設定されている。
【０００７】
電源ユニット１５は、ヒータ制御手段１６と、ヒータリレー１７を有する。ヒータ制御手段１６は、定着ユニットの温度制御を行う部分である。ヒータリレー１７は、定着ヒータ１２の高温時に定着ヒータ１２への電力の供給を遮断するためのリレー（継電器）である。
【０００８】
制御ユニット１８は、ＡＤコンバータ１９と、主制御部２０とを有する。ＡＤコンバータは、各検知信号のＡ／Ｄ変換を行う。デジタル信号に変換された各検知信号は、主制御部２０に送信される。主制御部２０は、定着ユニット１１の識別検知、ヒータ制御手段１６の制御、ヒータリレー１７の制御等を、定着ユニット識別信号Ａ〜Ｃ、サーミスタ出力信号、ヒータリレー制御信号、ヒータ制御信号を用いて行う。図５の構成においては、ＡＤコンバータ１９によりデジタル信号化された定着ユニットの識別信号Ａ〜Ｃの論理レベルを、主制御部２０が検出判断することで、画像形成装置に接続される定着ユニット１１の識別検知が可能となる。
【０００９】
特許文献１では、着脱自在な定着ユニットと、この定着ユニットの着脱時に定着ユニットの定格電圧を検知する定格電圧検知手段とを備え、前記検知手段によって定着ユニットの接続の有無及び定格電圧の適否を検出することにより、定着ユニットの未接続での動作や定格電圧の異なる定着ユニットの動作を禁止し事故を防止することを実現する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−８４９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし特許文献１記載の発明は、定着ユニットの識別が可能となるが、その識別のために独立した識別検知信号が必要となるので、回路の複雑化や、コストアップ等のデメリットがある。
【００１１】
本発明は、前記の問題点に鑑みて提案されたものであり、独立した識別検知信号を不要とし、簡易な回路構成で定着ユニットの識別検知及び有無検知を実現可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１記載の発明は、着脱可能な定着ユニットと、前記定着ユニットの電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する制御ユニットと、前記定着ユニットのヒータの温度を検知するためのサーミスタとを有する画像形成装置において、前記サーミスタ、又は前記定着ユニットの種類を識別する定着ユニット識別抵抗を主制御部に接続する切換手段を有し、前記サーミスタの出力信号と、前記定着ユニットの識別検知信号及び有無検知信号とを、前記切換手段を介してＡＤコンバータに接続し、ひとつの前記ＡＤコンバータで前記サーミスタの出力検知と定着ユニットの識別検知及び有無検知を行うことを特徴とする画像形成装置である。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記主制御部は、前記切換手段によって前記定着ユニット識別抵抗と前記主制御部とが接続されたとき、前記定着ユニット識別抵抗と前記制御ユニットが有するプルアップ抵抗との分圧を読み取り、前記定着ユニットの識別検知及び有無検知を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記主制御部は、前記切換手段によって前記定着ユニット識別抵抗と、前記電源ユニット識別抵抗と、前記主制御部とが接続されたとき、前記定着ユニット識別抵抗と前記電源ユニット識別抵抗と前記制御ユニットが有するプルアップ抵抗との分圧を読み取り、前記定着ユニット及び前記電源ユニットの識別検知及び有無検知を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記サーミスタ、又は前記ユニット識別抵抗を、主制御部に接続する際の制御手段としてヒータリレーのＯＮ／ＯＦＦ制御信号を利用して、前記ヒータリレーがＯＦＦの時に前記ユニットの識別検知信号及び有無検知信号を前記主制御部に接続し、前記ヒータリレーがＯＮのときに前記サーミスタ出力を前記主制御部に接続する手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、サーミスタ出力の検知と、定着ユニットの識別検知及び有無検知を、切換手段を介してひとつのＡＤコンバータで行うことで、定着ユニット識別のための独立した検知信号が不要となり、定着ユニットの識別検知及び有無検知が簡単な回路構成で可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１を参照して、本実施形態を説明する。図１は本実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【００１８】
画像形成装置は、定着ユニット１１と、電源ユニット１５と、制御ユニット１８とを有する。定着ユニット１１は、用紙にトナー像を熱定着させるユニットであり、画像形成装置に着脱可能な構成となっている。電源ユニット１５は、画像形成装置の電力の供給や遮断を行う。制御ユニット１８は、画像形成装置の全体的な制御を行う。
【００１９】
定着ユニット１１は、定着ヒータ１２と、定着ユニット識別抵抗２１と、サーミスタ１４とを有する。定着ヒータ１２は、ＡＣ電源によって駆動し、用紙にトナー像を熱定着させるための熱を発生させる。サーミスタ１４は、定着ヒータ１２の温度を検知するための装置である。サーミスタ１４の出力するサーミスタ出力信号は、制御ユニット１８のＡＤコンバータ１９に接続されており、ＡＤコンバータ１９でＡ／Ｄ変換されデジタル信号として主制御部２０で処理されることで定着ヒータ１２の温度が測定される。定着ユニット識別抵抗２１は、定着ユニット１１の識別を行うための抵抗であり、定着ユニットの種別に応じて抵抗値が異なるようにあらかじめ設定されている。
【００２０】
電源ユニット１５は、ヒータ制御手段１６と、ヒータリレー１７と、切換手段２２とを有する。ヒータ制御手段１６は、定着ユニット１１の温度制御を行う部分である。ヒータリレー１７は、定着ヒータ１２の高温時に定着ヒータ１２への電力の供給を遮断するためのリレー（継電器）である。切換手段２２は、サーミスタ出力信号と定着ユニットの識別検知信号、有無検知信号のうちどちらか一方をＡＤコンバータ１９に接続させるための切換を行う。
【００２１】
制御ユニット１８は、ＡＤコンバータ１９と、主制御部２０と、プルアップ抵抗２３とを有する。ＡＤコンバータ１９は、各検知信号のＡ／Ｄ変換を行う。デジタル信号に変換された各検知信号は、主制御部２０に送信される。主制御部２０は、定着ユニット１１の識別検知、ヒータ制御手段１６の制御、ヒータリレー１７の制御等を行う。プルアップ抵抗２３は、定着ユニット識別の際に使用される抵抗であり、プルアップ抵抗２３と定着ユニット識別抵抗２１との電圧の分圧を測定することで定着ユニットの識別を行う。
【００２２】
本実施形態の内部制御について図２、図３を参照して説明する。図２は、画像形成装置が通常通りに運転し、ヒータリレーがＯＮの状態を示すブロック図である。図３は、定着ヒータの高温のため、ヒータリレー１７がＯＦＦの状態を示すブロック図である。
【００２３】
一般にヒータリレー１７は、画像形成装置の安全性の保障を目的として、定着ヒータ１２の高温時に、定着ヒータ１２への電力供給を遮断させるために設けられている。そのため、ヒータリレー１７のＯＦＦ時には定着ヒータ１２への電力供給が遮断されるが、この場合にはサーミスタ１４による定着ヒータ１２の温度検知を行う必要がない。
【００２４】
そこで、本実施形態では、サーミスタ出力検知と定着ユニット有無／識別検知の信号を、切換手段２２を用いてどちらか一方を主制御部２０と接続させる。また、切換手段２２の信号切換をヒータリレー１７のＯＮ／ＯＦＦ制御信号によって行う。
【００２５】
図２に示すように、ヒータリレー１７のＯＮ時には、主制御部２０はヒータリレーＯＮ信号を発信する。切換手段２２は、このヒータリレーＯＮ信号に基づきサーミスタ出力検知信号を主制御部２０に接続するための切換制御を行う。これにより、サーミスタ出力検知信号がＡＤコンバータ１９を介して主制御部２０に送信される。主制御部２０は、サーミスタ１４の温度検知の結果に基づいてヒータ制御手段１６の制御、ヒータリレー１７の制御を行う。
【００２６】
図３に示すように、定着ヒータ１２の温度が高温になると、この温度情報がサーミスタ１４により検知され、主制御部２０に伝達される。これを受けて主制御部２０は、ヒータリレー１７をＯＦＦにするためのヒータリレー制御信号を発信する。切換手段２２は、このヒータリレーＯＦＦ信号に基づき定着ユニット識別検知信号を、主制御部２０に接続するための切換制御を行う。これにより、定着ユニット識別検知信号がＡＤコンバータ１９を介して主制御部２０に伝達される。定着ユニット１１の識別検知及び有無検知は、プルアップ抵抗２１と定着ユニット識別抵抗２１の電圧の分圧に伴って変化する識別信号のアナログ電圧レベルを検出することで行われる。
【００２７】
本実施形態の一例として、画像形成装置の電源を入れた直後のヒータリレー１７のＯＦＦ時に定着ユニット１１の識別検知及び有無検知を行う。検知後、ヒータリレー１７をＯＮにすると切換手段２２は切り換わりサーミスタ温度検知を行う。
【００２８】
本実施形態により、切換手段２２を用いて信号を切り換えることで、ひとつのＡＤコンバータ１９によりサーミスタ出力検知と定着ユニットの識別検知及び有無検知を行うので、独立した識別検知信号が不要となる。また、切換手段２２の切換制御信号としてヒータリレー１７のＯＮ／ＯＦＦ制御信号を使用することから、定着ユニット１１の識別検知及び有無検知が低コスト、簡単な回路で実現可能となる。
【００２９】
本発明の第二の実施形態について図４を参照にして説明する。図４は本実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。本実施形態は、第一の実施形態において、電源ユニット１５内に電源ユニット識別抵抗２４を備えている。電源ユニット識別抵抗２４は、電源ユニット１５識別を行うための識別抵抗であり、電源ユニット１５の種別に応じて抵抗値が異なるようにあらかじめ設定され、定着ユニット識別抵抗２１と切換手段２２の間に設置される。
【００３０】
本実施形態では、サーミスタ出力検知と定着ユニット／電源ユニットの識別検知／有無検知の信号を切換手段２２を介して主制御部２０と接続させ、切換手段２２の切り換えをヒータリレー１７のＯＮ／ＯＦＦ制御信号によって行う。
【００３１】
ヒータリレー１７のＯＮ時には、主制御部２０はヒータリレーＯＮ信号を発信し、切換手段２２は、このヒータリレーＯＮ信号に基づきサーミスタ出力検知信号を主制御部２０に接続するための切換制御を行う。これにより、サーミスタ出力検知信号がＡＤコンバータ１９を介して主制御部２０に送信される。主制御部２０は、サーミスタ１４の温度検知の結果に基づいてヒータ制御手段１６の制御、ヒータリレー１７の制御を行う。
【００３２】
定着ヒータ１２の温度が高温時には、この温度情報がサーミスタ１４により検知され、主制御部２０に伝達される。これを受けて主制御部２０は、ヒータリレー１７をＯＦＦにするための制御信号を発信する。切換手段２２は、このヒータリレーＯＦＦ信号に基づき定着ユニット１１及び電源ユニット１５の識別検知信号を主制御部２０に接続するための切換制御を行う。これにより、定着ユニット及び電源ユニット識別検知信号がＡＤコンバータ１９を介して主制御部２０に伝達される。定着ユニット１１及び電源ユニット１５の識別検知、有無検知は、プルアップ抵抗２３と定着ユニット識別抵抗２１と電源ユニット識別抵抗２４の電圧の分圧に伴って変化する識別信号のアナログ電圧レベルを検出することで行われる。
【００３３】
第二の実施形態のより、定着ユニット１１の識別検知や有無検知だけでなく、電源ユニット１５の識別検知、有無検知が低コスト、簡単な回路で実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第一の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ヒータリレーＯＮ時の画像形成装置内部の制御を示すブロック図である。
【図３】ヒータリレーＯＦＦ時の画像形成装置内部の制御を示すブロック図である。
【図４】第二の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図５】従来の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０    画像形成装置
１１    定着ユニット
１２    定着ヒータ
１４    サーミスタ
１５    電源ユニット
１７    ヒータリレー
１８    制御ユニット
１９    ＡＤコンバータ
２０    主制御部
２１    定着ユニット識別抵抗
２２    切換手段
２３    プルアップ抵抗
２４    電源ユニット識別抵抗
【図１】
2006113396.tif 000003
【図２】
2006113396.tif 000004
【図３】
2006113396.tif 000005
【図４】
2006113396.tif 000006
【図５】
2006113396.tif 000007