(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に着脱可能に配置された定着ユニットを具えた画像形成装置において、
定着ユニットには、所定の電流が流されると断線するヒューズと、ジャンパーハーネスとを設け、
画像形成装置本体は、前記定着ユニットが装着されると、前記ヒューズの一端と前記ジャンパーハーネスの一端を第１の抵抗（１２）を介して接続し、該ヒューズの一端と第１の抵抗（１２）が接続された接続位置に、電源を第２の抵抗（１０）を介して接続するとともに、前記ヒューズに所定の電流を流す駆動回路を接続し、前記ヒューズの他端および前記ジャンパーハーネスの他端を、接地して接続するように構成しており、
前記接続位置の電位を判定する判定手段を設け、この判定手段は、該電位の判定結果に基づいて前記ヒューズの断線を検知するとともに、前記定着ユニットの着脱を検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像形成装置本体に着脱可能に配置された定着ユニットを具えた画像形成装置において、
定着ユニットは、該定着ユニットの着脱を検知するために設けたコネクタを介して装置本体に電気的に接続されており、
定着ユニットには、所定の電流が流されると断線するヒューズと、ジャンパーハーネスとを設け、前記ヒューズは、その一端が第１のコネクタ端子に接続され、その他端が第３のコネクタ端子に接続され、ジャンパーハーネスは、その一端がヒューズの他端に接続され、その他端が第２のコネクタ端子に接続されており、
画像形成装置本体は、前記第１の端子に第２の抵抗（１０）を介して電源を接続し、
前記第２の端子に、前記第１の端子および第２の抵抗（１０）間の接続線から分岐した分岐線が、第１の抵抗（１２）を介して接続され、
前記第３の端子を、接地して接続するように構成しており、
さらに前記第１の端子および第２の抵抗（１０）間の接続線に、前記ヒューズを断線する所定の電流を供給可能な駆動回路を接続するとともに、該間の電位を判定する判定手段を設け、この判定手段は、該電位の判定結果に基づいて前記ヒューズの断線を検知するとともに、前記定着ユニットの着脱を検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記電源から供給される電圧は、前記判定手段に直接入力可能な、該判定手段により判定可能な範囲の電圧であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
駆動回路は、トランジスタ、電流制限抵抗を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザプリンタ、ＰＰＣ、ＰＰＦ等に適用される画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の画像形成装置は、熱定着器を有しており、この熱定着器は、ハロゲンヒータ、定着ローラ、サーミスタ、温度ヒューズ等を有していて、組立性、サービス性、メンテナンス性を考慮してユニット化されている。そしてこの定着ユニットは画像形成装置本体に簡単に交換することができ、このような定着ユニットを制御するＣＰＵが、画像形成装置本体に設けられて、定着ユニットの作動時間をＮＶＲＡＭに記憶しており、品質を維持することができなくなる時間に到達した場合に、定着ユニットを交換することをユーザに知らせ、ユーザが新しい定着ユニットを接続することで記憶された定着ユニットの動作時間が消去される。
【０００３】
図９に前記従来の画像形成装置の本体５に着脱可能に配置された定着ユニット１を有する画像形成装置の第１例が示されており、定着ユニット１内には、定着ユニット１の動作時に定常温度で断線する新品検知用温度ヒューズ３（以下温度ヒューズ３という）が取付けられており、この温度ヒューズ３の対向する接続先は、コネクタ２、６を介して、画像形成装置本体５内の制御基板７で、一方はＧＮＤに、他方はプルアップ抵抗９とＣＰＵ８の入力ポートに接続される。そしてＣＰＵ８に入力する信号がＬＯＷ（以下Ｌという）の場合は、定着ユニット１が新品であることが検知され、信号がＨＩＧＨ（以下Ｈという）の場合は新品でないことになる。新品の定着ユニット１を最初に使用したときに、定着ローラの熱によって温度ヒューズ３が断線して前記状態の変化が起こる。
【０００４】
またコネクタ２には、定着ユニット１の接続検知のためのジャンパーハーネス４が取付けられており、ジャンパーハーネス４の対向する接続先は、コネクタ２、６を介して、画像形成装置本体５内の制御基板７で、一方はＧＮＤに、他方はプルアップ抵抗９とＣＰＵ８の入力ポートに接続される。そしてＣＰＵ８に入力する信号がＬの場合は、定着ユニット１の接続が検知され、信号がＨの場合は未接続となる。このように定着ユニット１の有無がジャンパーハーネス４の有無であって、前記状態の変化が起こる。
【０００５】
図10には、従来の画像形成装置の第２例が示されており、この第２例は、コネクタ２、６のピンの数を減少させている点で第１例と相違する。温度ヒューズ３の対向する接続先は、コネクタ２、６を介して、画像形成装置本体５内の制御基板７で一方はＧＮＤに、他方はプルアップ抵抗９とＣＰＵ８の入力ポートに接続される。そして信号Ｌの場合は、定着ユニット１が新品であることが検知され、信号Ｈの場合は、定着ユニット１が新品でないことになる。
【０００６】
またコネクタ２には、定着ユニット１の着脱検知のためのジャンパーハーネス４が取付けられている。そしてジャンパーハーネス４の対向する接続先は、一方は温度ヒューズ３と共通なＧＮＤに定着ユニット１内で接続され、他方はコネクタ２、６を介して、画像形成装置本体５内の制御基板７で、プルアップ抵抗10と、ＣＰＵ８の入力ポートに接続される。そして信号Ｌの場合は、定着ユニット１の接続が検知され、信号Ｈの場合は未接続となる。このようにこの例は、第１例と接続ピン数の仕様が相違し、ＣＰＵ８の仕様は同一仕様となっている。
【０００７】
図11には、従来の画像形成装置の第３例が示されており、定着ユニット１内には、温度ヒューズ３と並列に、接続検知のための抵抗11が取り付けられており、温度ヒューズ３と抵抗11の対向する接続先は、コネクタ２、６を介して、画像形成装置本体５内の制御基板７で、一方はＧＮＤに、他方はプルアップ抵抗10とＣＰＵ８のアナログ入力ポートに接続される。そしてかりにプルアップ抵抗10と、抵抗11が同じ抵抗値であるならば、アナログ入力ポートの値が「０Ｖ」近傍の場合は、定着ユニット１が新品であることが検知され、「２．５Ｖ」近傍の場合は、定着ユニット１の接続が検知され、「５Ｖ」近傍の場合は未接続となる。
【０００８】
新品検知及び接続検知は、抵抗11とプルアップ抵抗10の値に影響されないが、定着ユニット１の接続の検知では抵抗11とプルアップ抵抗10の抵抗値により分圧された電圧とが接続検知の電圧となる。本来定着ユニット１の新品検知に必要なコネクタ２、６のピン数は２本であり、接続検知に必要なコネクタ２、６のピン数も２本であり、合計４本のピンを使用しているが、共通化することができるＧＮＤ端子を共通にすることによって、３本のピンを使用することができ、図11ではさらにピン数を減少させ、２本のピンの使用で新品検知及び着脱検知を行なうことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような従来例は、温度ヒューズの断線で定着ユニットの新品検知と、同時にその定着ユニットの着脱検知とが行われるようになっている。しかしながら新品検知と着脱検知とのための構成に多くの部材を必要とし、別々のポートが設けられ、そのために制御基板に余計なＩ／Ｏ用ＩＣを搭載しなければならなくなって、全体として構造が複雑となって高価になるという問題がある。
【００１０】
そこでこの発明の目的は、前記のような従来の画像形成装置のもつ問題を解消し、定着ユニットの新品検知と、その着脱検知とに要する構成部材を少なくし、制御基板に余計なＩ／Ｏ用ＩＣを搭載しなくともよくて、構造が簡単となって安価な画像形成装置を提供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記のような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、画像形成装置本体に着脱可能に配置された定着ユニットを具えた画像形成装置において、定着ユニットには、所定の電流が流されると断線するヒューズと、ジャンパーハーネスとを設け、画像形成装置本体は、前記定着ユニットが装着されると、前記ヒューズの一端と前記ジャンパーハーネスの一端を第１の抵抗（１２）を介して接続し、該ヒューズの一端と第１の抵抗（１２）が接続された接続位置に、電源を第２の抵抗（１０）を介して接続するとともに、前記ヒューズに所定の電流を流す駆動回路を接続し、前記ヒューズの他端および前記ジャンパーハーネスの他端を、接地して接続するように構成しており、前記接続位置の電位を判定する判定手段を設け、この判定手段は、該電位の判定結果に基づいて前記ヒューズの断線を検知するとともに、前記定着ユニットの着脱を検知することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、画像形成装置本体に着脱可能に配置された定着ユニットを具えた画像形成装置において、定着ユニットは、該定着ユニットの着脱を検知するために設けたコネクタを介して装置本体に電気的に接続されており、定着ユニットには、所定の電流が流されると断線するヒューズと、ジャンパーハーネスとを設け、前記ヒューズは、その一端が第１のコネクタ端子に接続され、その他端が第３のコネクタ端子に接続され、ジャンパーハーネスは、その一端がヒューズの他端に接続され、その他端が第２のコネクタ端子に接続されており、画像形成装置本体は、前記第１の端子に、第２の抵抗（１０）を介して電源が接続され、前記第２の端子に、前記第１の端子および第２の抵抗（１０）間の接続線から分岐した分岐線が、第１の抵抗（１２）を介して接続され、前記第３の端子を、接地して接続するように構成しており、さらに前記第１の端子および第２の抵抗（１０）間の接続線に、前記ヒューズを断線する所定の電流を供給可能な駆動回路を接続するとともに、該間の電位を判定する判定手段を設け、この判定手段は、該電位の判定結果に基づいて前記ヒューズの断線を検知するとともに、前記定着ユニットの着脱を検知することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記電源から供給される電圧は、前記判定手段に直接入力可能な、該判定手段により判定可能な範囲の電圧であることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、駆動回路は、トランジスタ及び電流制限抵抗を有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図面に示す各実施形態の前記従来例及び他の実施形態と共通する部分には同一符号を付して説明を省略し、主として異なる部分について説明する。
図１、２には請求項１に記載の発明に含まれる第１実施形態が示されており、定着ユニット１内には、温度ヒューズ３が取付けられており、温度ヒューズ３の対向する接続先は、コネクタ２、６を介して、画像形成装置本体５内の制御基板７で、一方はＧＮＤに他方はプルアップ抵抗10とＣＰＵ８のアナログ入力ポートに接続される。またコネクタ２には、定着ユニット１の接続検知のためのジャンパーハーネス４が取付けられている。
【００１６】
ジャンパーハーネス４の対向する接続先は、一方は温度ヒューズ３と共通なＧＮＤに、定着ユニット１内で接続され、他方はコネクタ２、６を介して、画像形成装置本体５内の抵抗12と直列接続され、温度ヒューズ３の信号と制御基板７で接続される。
【００１７】
この実施形態の動作を図２を参照して説明する。この実施形態がスタートすると、パワーオン又はカバークローズとなり（ST１−1）、ついでかりに抵抗12とプルアップ抵抗10が同じ抵抗値であると、ＣＰＵ８のアナログ入力ポートへの入力値Ｖが設定値「1．6」と比較されて（ST１−2）、Ｖ＜1．6の場合は、定着ユニット１が新品であると判断され（ST１−3）、Ｖ＞1．6の場合は、ついで入力値Ｖが設定値「3．2」と比較されて（ST1−4）、Ｖ＜3．2の場合は、定着ユニット１が接続であると判断され（ST１−5）、Ｖ＞3．2の場合は、定着ユニット１が未接続と判断される。
【００１８】
定着ユニット１の新品検知及び接続検知は、抵抗12とプルアップ抵抗10の値に影響されないが、定着ユニット１の接続の検知では、抵抗12とプルアップ抵抗10の抵抗値により分圧された電圧が接続検知の電圧となる。
【００１９】
このようにして請求項１に記載の発明では、交換ユニットである定着ユニット１側の構成要素数を従来のものに比べて少なくして、安価にするとともに制御基板７のＣＰＵ８の使用ポートを最小限にして、新品検知及び接続検知を行うことができる。
【００２０】
図３、４には、請求項２、３に記載の発明に含まれる第２実施形態が示されており、定着ユニット１内には定着ユニット１の駆動時に開放される非可逆スイッチ（以下新品検知スイッチという）13が取付けられており、この新品検知スイッチ13の対向する接続先は、コネクタ２、６を介して、画像形成装置本体５内の制御基板７で、一方はＧＮＤに、他方はプルアップ抵抗10とＣＰＵ８のアナログ入力ポートに接続される。またコネクタ２には定着ユニット１のセット検知のためのジャンパーハーネス４が取付けられている。
【００２１】
ジャンパーハーネス４の対向する接続先は、一方は温度ヒューズ３と共通なＧＮＤに、定着ユニット１内で接続され、他方はコネクタ２、６を介して、画像形成装置本体５内の抵抗12と直列接続され、新品検知スイッチ13の信号と制御基板７で接続される。
【００２２】
この実施形態の動作を図４を参照して説明する。この実施形態がスタートすると、パワーオン又はカバークローズとなるから（ST2−1）、定着ユニット１が未接続と判断される（ST2−6）までは、第１実施形態における（ST1−1）から定着ユニット１が未接続と判断される（ST１−6）までと同様であるから、ステップ（ST2−1）〜（ST2−6）についての説明を省略する。
【００２３】
前記のようにして、ステップ（ST2−3）で新品と判断された後、定着ローラが駆動されて（ST2−7）、新品検知スイッチ13が開放され（ST2−8）、その後定着ローラが停止する（ST2−9）。
【００２４】
前記のように、新品の定着ユニット１を最初に使用したときに閉じている新品検知スイッチ13が、図示を省略した定着ローラの駆動によって短時間に開かれるので、第１実施形態のように、温度ヒューズ３の切断によって断線するのに比較して、断線時間を短縮することができる。この新品検知スイッチ13は、非可逆スイッチからなるので一度開くと閉じることがない。
【００２５】
このようにして請求項２に記載の発明では、新品検知の検出時間の短縮と、定着ユニット１側を安価にするとともに、制御基板７のＣＰＵ８の使用ポートを最小限にして、新品検知及び接続検知を行うことができる。そして新品検知スイッチ13が閉じて新品と判断すると、ヒータの制御を行ない、その後も定着ローラを一定時間駆動し、新品検知スイッチ13が開かれたと判断すると、ＮＶＲＡＭの計測値の記憶を消去する。その他は実施形態１の場合と同じである。
【００２６】
図５、６には、請求項４、５に記載の発明に含まれる第３実施形態が示されており、この定着ユニット１内に所定の電流を流すと断線するヒューズ14が取付けられており、このヒューズ14の対向する接続先は、コネクタ２、６を介して、画像形成装置本体５内の制御基板７で、一方はＧＮＤに、他方はプルアップ抵抗10とＣＰＵ８のアナログ入力ポートに接続される。またコネクタ２には定着ユニット１のセット検知のためのジャンパーハーネス４が取付けられている。
【００２７】
ジャンパーハーネス４の対向する接続先は、一方はヒューズ14と共通なＧＮＤに、定着ユニット１内で接続され、他方はコネクタ２、６を介して、画像形成装置本体５内の抵抗12と直列接続され、ヒューズ14の信号と制御基板７で接続される。制御基板７にはヒューズ14に所定の電流を流す駆動回路として、トランジスタ15及び電流制限抵抗16が設けられ、ヒューズ14の信号と接続される。トランジスタ15はＣＰＵ８の出力ポートによって制御される。
【００２８】
この実施形態の動作を図６を参照して説明する。この実施形態がスタートして、パワーオン又はカバークローズとなってから（ST3−1）、定着ユニット１が未接続と判断される（ST3−6）までは、第１実施形態における（ST1−1）から定着ユニット１が未接続と判断される（ST１−6）までと同様であるから、ステップ（ST3−1）〜（ST3−6）についての説明を省略する。
【００２９】
前記のようにして、ステップ（ST3−3）で新品と判断された後、トランジスタ15が駆動されて（ST3−7）、ヒューズ14に所定の電流が流れて、ヒューズ14が開放され（ST3−8）、その後トランジスタ15が停止し（ST3−9）、図示を省略したＮＶＲＡＭの計量値の記憶を消去する。
【００３０】
このようにして請求項３に記載の発明は、定着ユニット１側の構成要素を従来のものに比べて少なくして安価にするとともに、定着ユニット１側での装置の実装スペースを小さくし、レイアウトの自由度を高くして新品検知及び接続検知を行うことができる。そしてヒューズ14が未断線で新品と判断すると（ST3−3）、ヒータの制御を行なう。その他は実施形態１の場合と同じである。
【００３１】
つぎに図７、８には、請求項４に記載の発明に含まれる第４実施形態が示されており、この実施形態は、第１実施形態において画像形成装置本体５にＮＶＲＡＭ17及びカバーセンサ18を設けて、これらをＣＰＵ８に接続したものである。
【００３２】
このような実施形態について、図８を参照してその作動を説明する。この実施形態において、スタートしてパワーオン又はカバークローズとなってから（ST4−1）、定着ユニット１の温度ヒューズ３の断線状態を検知し（ST4−2）、断線と判断された場合は、ＣＰＵ８は、ＮＶＲＡＭ17に記憶されている定着ユニット１の作動時間の計測値が、寿命を超えているか否かを確認する。そのため作動時間の計測値とＮＶＲＡＭ17に記憶されている寿命とについて比較し（ST4−6）、計測値≦寿命であって計測値が寿命を超えない場合は、ヒータの制御を行って（ST4−8）、通常の動作状態となる。この場合は寿命に達しているので、画像品質の保証はできないが、動作可能の状態である。
【００３３】
一方計測値＞寿命であって、計測値が寿命を超えている場合は、定着ユニット１の交換の表示を行う（ST4−7）。その後ヒータの制御を行い（ST4−8）、通常の動作状態となる。この場合も寿命に達しているので、画像品質の保証はできないが、動作可能の状態である。
【００３４】
これに対して、新品の定着ユニット１に交換した場合のように、未断線で新品の場合は、ヒータ制御を行う（ST4−3）。その後も断線検知を継続して行い（ST4−4）、定着ローラの温度が上昇して、ヒューズ３が断線するとＮＶＲＡＭ17の計測値の記憶を消去する（ST4−5）。そしてその後は寿命に到達していない定着ユニット１と判断するのでヒータの制御を行う。
【００３５】
前記のように定着ユニット１の交換表示があるときに（ST4−7）、新品の定着ユニット１に一度交換し、すぐ元にもどすような操作を行なっても計測値の記憶は消去されず、新品の定着ユニット１が確実に使用されて、新品でないと判断される状態になるまで、計測値の記憶は消去されない。
【００３６】
【発明の効果】
この発明は前記のようであって、請求項１に記載の発明は、画像形成装置本体に着脱可能に配置された定着ユニットを具えた画像形成装置において、定着ユニットには、所定の電流が流されると断線するヒューズと、ジャンパーハーネスとを設け、画像形成装置本体は、定着ユニットが装着されると、ヒューズの一端とジャンパーハーネスの一端を第１の抵抗（１２）を介して接続し、該ヒューズの一端と第１の抵抗（１２）が接続された接続位置に、電源を第２の抵抗（１０）を介して接続するとともに、ヒューズに所定の電流を流す駆動回路を接続し、ヒューズの他端およびジャンパーハーネスの他端を、接地して接続するように構成しており、接続位置の電位を判定する判定手段を設け、この判定手段は、該電位の判定結果に基づいてヒューズの断線を検知するとともに、定着ユニットの着脱を検知するので、新品検知時間を短縮し、交換備品である定着ユニットの構成が簡略であって安価であるとともに、新品検知と着脱検知が簡易で確実に行うことができるという効果がある。
【００３７】
請求項２に記載の発明は、画像形成装置本体に着脱可能に配置された定着ユニットを具えた画像形成装置において、定着ユニットは、該定着ユニットの着脱を検知するために設けたコネクタを介して装置本体に電気的に接続されており、定着ユニットには、所定の電流が流されると断線するヒューズと、ジャンパーハーネスとを設け、ヒューズは、その一端が第１のコネクタ端子に接続され、その他端が第３のコネクタ端子に接続され、ジャンパーハーネスは、その一端がヒューズの他端に接続され、その他端が第２のコネクタ端子に接続されており、画像形成装置本体は、第１の端子に、第２の抵抗（１０）を介して電源が接続され、第２の端子に、第１の端子および第２の抵抗（１０）間の接続線から分岐した分岐線が、第１の抵抗（１２）を介して接続され、第３の端子を、接地して接続するように構成しており、さらに第１の端子および第２の抵抗（１０）間の接続線に、ヒューズを断線する所定の電流を供給可能な駆動回路を接続するとともに、該間の電位を判定する判定手段を設け、この判定手段は、該電位の判定結果に基づいてヒューズの断線を検知するとともに、定着ユニットの着脱を検知しているので、新品検知時間を短縮し、交換備品である定着ユニットを安価にし、定着ユニットの新品検知と着脱検知とを簡易で確実にできるという効果がある。
【００３８】
請求項３に記載の発明は、電源から供給される電圧は、判定手段に直接入力可能な、該判定手段により判定可能な範囲の電圧としたので、判定手段を保護するための他の電気部品が不要になり、部品点数を削減できるという効果がある。
【００３９】
請求項４に記載の発明は、駆動回路は、トランジスタ及び電流制限抵抗を有するので、新品検知時間を短縮し、交換備品である定着ユニット側を安価にし、新品検知と着脱検知とを簡易で確実に行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態の構成ブロック図である。
【図２】同上のフローチャートである。
【図３】この発明の第２実施形態の構成ブロック図である。
【図４】同上のフローチャートである。
【図５】この発明の第３実施形態の構成ブロック図である。
【図６】同上のフローチャートである。
【図７】この発明の第４実施形態の構成ブロック図である。
【図８】同上のフローチャートである。
【図９】この発明と同種の従来の画像形成装置の第１例の構成ブロック図である。
【図１０】同第２例の構成ブロック図である。
【図１１】同第３例の構成ブロック図である。
【符号の説明】
１  定着ユニット                ２  コネクタ
３  温度ヒューズ                ４  ジャンパーハーネス
５  画像形成装置本体            ６  コネクタ
７  制御基板                    ８  ＣＰＵ
９  プルアップ抵抗              12  抵抗
13  新品検知スイッチ            14  ヒューズ
15  トランジスタ                16  電流制限抵抗
17  ＮＶＲＡＭ                  18  カバーセンサ
【図１】
0003807716.tif 000002
【図２】
0003807716.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003807716.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003807716.tif 000007
【図７】
0003807716.tif 000008
【図８】
0003807716.tif 000009
【図９】
0003807716.tif 000010
【図１０】
0003807716.tif 000011
【図１１】
0003807716.tif 000012