画像形成装置および画像形成装置の設定方法
【課題】プラットフォーム構想の設計をコストアップせずに実現する画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数種類から選択され、画像形成装置本体に装着される装着体と、前記装着体に備えられ、装着体の動作を検出する検出部と、前記装着体を制御する制御部と、前記検出部の出力によって装着体の種類を識別する識別部と、前記識別結果に対応して前記制御部を設定する設定部とを備え、前記制御部は、前記設定に応じて装着体の制御を変更する。
【解決手段】複数種類から選択され、画像形成装置本体に装着される装着体と、前記装着体に備えられ、装着体の動作を検出する検出部と、前記装着体を制御する制御部と、前記検出部の出力によって装着体の種類を識別する識別部と、前記識別結果に対応して前記制御部を設定する設定部とを備え、前記制御部は、前記設定に応じて装着体の制御を変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラットフォーム構想の設計を実現する画像形成装置および画像形成装置の設定方法に関する。特に画像形成装置に装着される定着ユニットに対応して制御部を設定する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラットフォーム構想とは、基本構成が同一で、ユーザオプションまたは仕様変更に対応して、部分的なユニット変更や部品の仕様変更により、印字スピードや精細度等選択可能な機能または仕様を変更可能にするものである。例えば、特許文献１はシフト機構の種類を判定し、この判定に応じてシフト処理を変更する本体ユニットを備えた画像形成装置を開示している。
【特許文献１】特開２００２−１２８３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１の画像形成装置によれば、シフト機構の種類に応じてシフト動作の制御を変更することができ、そのため後処理装置側のシフト制御を変更せずに、シフト操作が可能になる。しかしながら、特許文献１ではシフト機構の種類を判別するために種類検知用端子を備える必要があり、また本体ユニット側にも上記種類検知用端子に接続できる端子を備えなければならなかった。
本発明は上記問題点に鑑み、プラットフォーム構想の設計をコストアップせずに実現する画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の画像形成装置は、複数種類から選択され、画像形成装置本体に装着可能な一つのユニットと、前記ユニットを画像形成装置本体に装着するための装着部とを備えた画像形成装置において、前記ユニットは、対象物の加熱もしくは保温を行うためのヒーターと、対象物の温度を検出して検出した状態に応じた信号を出力する温度検出センサとを有し、その種類ごとに加熱の目標温度が異なり、前記温度検出センサは、その出力によってユニットの種類が識別できるようにその出力特性がユニット種類ごとに異なるものであり、前記本体は、装着されたユニットの種類を温度検出センサの出力から識別する識別部と、識別されたユニットの種類に応じて温度検出センサの出力に基づきヒーターへの通電を制御する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置により、本発明の初期の効果を得るものである。
【０００５】
前記ユニットが、前記用紙を挟んで搬送する一対の定着ローラを有し、形成された画像を用紙に定着させる定着ユニットであってもよい。
【０００６】
また、前記ユニットが、それが本体に装着されたときに、初めて装着されたか否かを制御部に判断させるための初期装着判別手段をさらに有し、前記制御部は、当該ユニットが初めて装着されたと判断したとき、ヒーターへの通電を制御する前にユニットの種類を識別してもよい。
【０００７】
また、前記識別部は、前記温度検出センサの出力と予め定められた閾値を比較する電圧
比較部を備え、電圧比較部による比較の結果に基づいてユニットの種類を識別してもよい。
あるいは、本体の雰囲気温度を検出する機内温度検出センサをさらに備え、前記制御部は、ユニットが装着されたときに検出された機内温度が所定温度以下の場合に装着されたユニットの種類を識別し、識別結果を得た後にヒーターへの通電を制御してもよい。
【０００８】
あるいはまた、前記制御部が、ヒーターへの通電をオンあるいはオフするものであり、前記通電がオフされてからの時刻を計時するオフ時間計時部をさらに備え、前記制御部は、前記通電がオフされてから所定時間が経過した後に装着されたユニットの種類を識別し、識別結果を得た後にヒーターへの通電を制御してもよい。
【０００９】
また、本発明の画像形成装置において、前記制御部が、ヒーターへの通電をオンあるいはオフするものであり、ヒーターの通電時間を計時する通電時間計時部をさらに備え、前記制御部が、計時された通電時間と各種類のユニットに対して予め定められた通電時間とを比較することにより、本体に装着されるべき種類のユニットか装着されたか否かを判定するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置において、前記制御部が、本体に装着されるべきでない種類のユニットが装着されたと判定した場合に、警告を発する警告手段をさらに備えることが望ましい。
さらに、前記識別部は、前記温度検出センサの出力と予め定められた閾値を比較する電圧比較部を備え、電圧比較部による比較の結果に基づいてユニットの種類を識別してもよい。
【００１１】
また本発明は別の局面では、対象物の加熱もしくは保温を行うためのヒーターと、対象物の温度を検出して検出した状態に応じた信号を出力する温度検出センサとを有し、前記加熱の目標温度が互いに異なる複数種類のユニットから選択された一つのユニットが本体に装着されたときに、装着されたユニットの種類を温度検出センサの出力から識別し、識別されたユニットの種類に応じて温度検出センサの出力に基づきヒーターへの通電を制御する方法であって、前記複数種類のユニットは、その出力によってユニットの種類が識別できるようにその出力特性が種類ごとに異なる温度検出センサを有することを特徴とする装着ユニットの識別方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置は、装着体の動作を検出する検出部の出力によって装着体を識別し、その識別結果に対応して制御部を設定するので、プラットフォーム構想の設計を実現することができる。また本発明に使用される検出部は、画像形成装置に本来備えられ、制御部が装着体の動作を検出するために使用されているものである。従って装着体の種類を識別するための専用の部品を必要とせず、コストアップしない。
【００１３】
また本発明の画像形成装置は、定着ユニットに備えられた定着温度検出部の検出出力により、定着ユニットの種類を識別し、その識別結果に対応して制御部を設定するので、プラットフォーム構想の設計を実現することができる。また定着ユニットにその種類を識別するための専用の部品および画像形成装置本体へ知らせるための専用の部品を備える必要がなく、コストアップしない。
特に、本発明は、前記装着体が定着ユニットである場合に、高速印字で長寿命の定着ユニットと、低速印字で、短寿命の定着ユニットをプラットフォーム構想の下に使用することができる。
【００１４】
また本発明の画像形成装置は、前記識別部が前記検出部または定着温度検出部の検出出力と閾値を比較する電圧比較部であるので、定着ユニットの種類を容易に識別することができる。
また本発明の画像形成装置は、初期通電時、機内温度が所定温度以下の場合または通電オフから所定時間経過後、設定手段により制御部を設定するので、同じ設定条件により制御部を設定することができる。
【００１５】
また本発明の画像形成装置は、定着ユニットのヒーターの通電時間と、当該定着ユニットに設定された通電時間とを比較する通電時間比較部を更に備え、前記通電時間比較部が画像形成装置本体に適合する定着ユニットか否か判定するので、高速印字画像形成装置に低速印字で短寿命の定着ユニットが装着された場合、または低速印字画像形成装置に高速印字で長寿命の定着ユニットが装着された場合のように、誤装着を検知することができる。
また本発明の画像形成装置は、前記通電時間比較部の比較結果により、画像形成装置本体に適合しない定着ユニットであると判定された場合、警告を発するので、誤装着をユーザに知らせることができる。
【００１６】
また、前記ユニットが、温度検出センサの出力に含まれる当該センサの周囲温度による誤差を補正するために前記周囲温度に応じた信号を出力する補正用センサをさらに有し、前記識別部が、前記温度検出センサの出力と補正用センサの出力からユニットの種類を識別し、前記制御部が、温度検出センサの出力と補正用センサの出力とに基づいてヒーターへの通電を制御し、前記ユニットが、前記温度検出センサの周囲温度が所定範囲にあるときにその出力によってユニットの種類が識別可能であるようにその出力特性が種類ごとに異なる温度検出センサを有し、前記識別部は、補正用センサが前記所定範囲の周囲温度に対応する信号を出力するときにユニットの種類を識別するものであってもよい。
【００１７】
このようにすれば、ユニットの種類を確実に識別することができる。前記温度検出センサは、画像形成装置に本来備えられ、加熱部の温度を検出して、検出した温度に応じて制御部がヒーターの通電を制御するために使用されているものである。従ってユニットの種類を識別するために専用の部品を必要とすることなく、コストアップを招来しない。
また、前記所定範囲の周囲温度は、前記ヒーターへの通電によって上昇する前記定着ローラの周囲温度が所定温度以下の範囲であってもよい。
【００１８】
さらにまた、前記温度検出センサが非接触型の温度センサであってもよく、さらに、前記温度検出センサが、前記補正用センサと共にユニット化された非接触型の温度センサであってもよい。
【００１９】
定着部の温度を示す検出信号は、制御温度付近の感度を高めることが好ましい。このため、制御目標温度が異なる定着ユニット間では、それぞれの制御目標温度に応じて互いに出力特性の異なるセンサが用いられる。したがって、定着部の温度範囲が所定の範囲、たとえば室温の範囲にあるときの検出信号が定着ユニットの種類によって異なることを利用して定着ユニットの種類を識別することが可能である。しかし、検出信号は、定着部の温度によっても変わる。従って、識別時には、定着部の温度を考慮する必要がある。この発明によれば、補正信号によって間接的に定着部の温度が所定の範囲にあるか否かを判断し、その判断結果に応じて識別の可否を決定することによって正確な識別を行うことができる。
【００２０】
このような手法は、定着ユニットに限られるものではなく、前記温度検出センサ、補正用センサ、識別部を備えるユニットに適用可能である。
【００２１】
また、前記対象物が、第１および第２の定着ローラからなる前記一対の定着ローラであり、前記ヒーターが第１の定着ローラを加熱する第１のヒーターと第２の定着ローラを加熱する第２のヒーターからなり、前記温度検出センサが、第１の定着ローラの温度を検出する第１の温度検出センサと第２の定着ローラの温度を検出する第２の温度検出センサからなり、前記識別部が、装着された定着ユニットの種類を第１の温度検出センサの出力から識別し、前記制御部が、識別されたユニットの種類に応じて第１の温度検出センサの出力に基づき第１のヒーターによる加熱を制御し、第２の温度検出センサの出力に基づき第２のヒーターによる加熱を制御してもよい。
【００２２】
あるいは、前記定着ユニットが、加熱用の第１のヒーターならびに温度検出用の第１の温度検出センサを有する第１の定着ローラと、加熱用の第２のヒーターを選択的に有し、かつ、温度検知用の第２の温度検出センサを選択的に有する第２の定着ローラとを含んでなり、前記識別部が、装着された定着ユニットが第２の温度検出センサを有するか否かによってユニットの種類を識別し、前記制御部は、定着ユニットが第２の温度検出センサを有さないと識別された場合に第１の温度検出センサを用いて第１のヒーターによる加熱を制御し、第２のヒーターによる加熱を行わないように制御してもよい。
【００２３】
さらに、前記制御部が、各種類の定着ユニットについて各定着ローラを加熱する目標温度を予め格納するデータテーブルを有し、前記データテーブルに特定のデータが格納された定着ローラについてはその定着ローラの加熱を行わないように制御してもよい。
【００２４】
また、指示に応じて前記温度検出センサにより検出された定着ローラの温度を表示する表示部をさらに備え、前記制御部が、前記データテーブルに特定のデータが格納された定着ローラについてはその定着ローラの温度表示を行わないように制御してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は、画像形成装置本体に装着される装着体の動作を検出する検出部の出力によって装着体を識別し、その識別結果に対応して制御部を設定する画像形成装置である。特に本発明は画像形成装置の種類、機能、オプションに応じて変更される装着体に利用することができる。ここで画像形成装置は、コピー機能、スキャナ機能および必要に応じて、ＦＡＸ機能、画像処理機能を備えるいわゆるデジタル型複合機である。あるいはコピー専用機、プリンタ専用機あるいはＦＡＸ専用機であってもよい。また装着体は定着ユニット、感光体、給紙機構、トナーボックス、自動紙送り機構などがある。
【００２６】
以下の実施例１および２は、画像形成装置に高速印字で長寿命の第１の定着ユニットと、低速印字で短寿命の第２の定着ユニットを装着する場合について説明する。以下の説明において、第１の定着ユニットおよび第２の定着ユニットが請求項に言う複数の装着体に相当し、サーミスタが請求項に言う検出部あるいは定着温度検出部に相当し、制御部（ＣＰＵ）が請求項に言う制御部に相当する。
（実施例１）
図１は、本発明の概略構成の説明図であり、定着ユニット１と、画像形成装置本体に備えられた制御基板２を示す。画像形成装置本体はその他の構成部分を備えるが、図１では省略している。ここで定着ユニット１ａはｐタイプサーミスタを備え、定着ユニット１ｂはｗタイプサーミスタを備える。定着ユニット１ａが高速印字長寿命タイプ、定着ユニット１ｂが低速印字短寿命タイプである。
【００２７】
定着ユニット１ａは、内部にヒーターを有するヒートローラ１１と、このヒートローラ１１に対向して用紙を挟みつける加圧ローラ１２を備える。ヒートローラ１１の近傍にヒートローラ１１の温度を検出するｐタイプサーミスタ１３ｐが設置される。ヒートローラ１１および加圧ローラ１２は、請求項にいう定着ローラである。定着ユニット１ａが画像形成装置本体に装着されると、サーミスタ１３ｐの出力は、インターフェース回路１４を介して画像形成装置本体の制御基板２に出力される。制御基板２はＡ／Ｄ変換部２１を搭載し、上記インターフェース回路１４の出力を受け、デジタル信号に変換する。このデジタル信号は制御部（ＣＰＵ）２２に出力され、制御部２２は制御信号を出力する。
この制御信号は、サーミスタの出力に応じてヒートローラ１１が所定温度になるようヒーターの通電時間を制御する信号である。制御信号はヒーター制御部２３を介して定着ユニット１のヒーターに供給され、ヒーターの通電時間を制御する。
定着ユニット１ｂもヒートローラ１１および加圧ローラ１２を備え、ｗタイプサーミスタ１３ｗがヒートローラ１１の温度を検出する。定着ユニット１ｂが画像形成装置本体に装着されると、ｗタイプサーミスタ１３ｗの出力はインターフェース回路１４を介し、図１に点線の接続線で示すように、制御基板２に出力される。この定着ユニット１ｂは、ヒーター制御部を備えないタイプであるので、制御部２２はサーミスタ１３ｗの出力によりヒートローラ１１の温度を監視するだけである。
【００２８】
上記サーミスタ１３ｐおよびサーミスタ１３ｗと、インターフェース回路１４は、図２に示すように接続される。ヒートローラ１１の近傍に取り付けられたサーミスタ１３ｐまたはサーミスタ１３ｗは一端がアースに接続され、他端は電源端子３１とアース間に直列接続した抵抗Ｒ１とＲ２の接続点３２に接続される。接続点３２はさらに図１のＡ／Ｄ変換部２１の入力に接続される。
このサーミスタ１３ｐおよびサーミスタ１３ｗの温度特性は、図３に示す通りである。図３（ａ）に示す表は、ｐタイプサーミスタ１３ｐの温度と、抵抗値と、接続点３２の電圧の関係を示す。この図３（ａ）の関係をグラフに示したものが、図４の特性ｐ２である。なお、ｐタイプサーミスタ１３ｐを備えるインターフェース回路１４の抵抗Ｒ１は１５ｋΩ、抵抗Ｒ２は１００ｋΩ、電源電圧は３．３Ｖである。
同様に、図３（ｂ）に示す表は、ｗタイプサーミスタの温度と、抵抗値と、接続点３２の電圧の関係を示す。この図３（ｂ）の関係をグラフに示したものが、図４の特性ｗ１である。なお、ｗタイプサーミスタを備えるインターフェース回路１４の抵抗Ｒ１は２．５ｋΩ、抵抗Ｒ２は１００ｋΩ、電源電圧は３．３Ｖである。
図４に示すように、画像形成装置の機内温度が室温を含む０〜５０℃の範囲で、接続点電圧が３Ｖより高い場合は、ｗタイプサーミスタを備える低速印字で短寿命タイプの定着ユニット１ｂであると、識別することができる。また接続点電圧が３Ｖより低い場合は、ｐタイプサーミスタを備える高速印字で長寿命タイプの定着ユニット１ａであると、識別することができる。
【００２９】
以上のように、高速印字で長寿命の定着ユニット１ａと、低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂが存在し、製造時あるいはメンテナンス時に、この２つの定着ユニットのいずれかが画像形成装置本体に装着される。本発明は定着ユニット１ａと定着ユニット２ｂに、画像形成装置本体に知らせるための信号端子や凹凸を必要としない。また画像形成装置本体にも定着ユニットの種類を識別するための信号端子や凹凸を必要としない。
【００３０】
本発明は、このように定着ユニット及び画像形成装置本体に、その種類を表示するための信号端子や凹凸を必要とせずに、定着ユニットに備えられたサーミスタを使用して定着ユニットの種類を検出する。即ち、定着ユニットが画像形成装置本体に装着され、定着ユニットが動作を開始すると、サーミスタから出力が得られる。この検出出力により、定着ユニット１ａではヒーターの通電時間を制御する。定着ユニット１ｂではサーミスタの検
出出力によりヒートローラ１１の温度を監視する。
ここで制御部２２は所定の閾値を保有しており、サーミスタからの出力電圧がこの閾値以上か、または以下かによって、定着ユニットの種類を識別する。つまりこの実施例１では閾値を３Ｖに設定すると、図４に示すように、機内温度が０〜５０℃のとき、３Ｖ以上の電圧が得られた場合は、ｗタイプサーミスタであると判定し、低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂが装着されたことを識別する。一方、３Ｖ以下の電圧が得られた場合は、ｐタイプサーミスタであると判定し、高速印字で長寿命の定着ユニット１ａが装着されたことを識別する。
【００３１】
前記識別結果が定着ユニット１ａである場合は、制御部２２は高速印字で長寿命の定着制御を行うようヒーターの通電時間制御パラメータを設定する。この設定により、制御部２２はサーミスタの検出出力に応じて、高速印字で長寿命の定着ユニット１ａとして、ヒーターの通電時間の制御するため制御信号をヒーター制御部２３を介して定着ユニットのヒーターに供給する。
また定着ユニット１ｂの装着を識別した場合は、制御部２２は、低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂに対応した定着制御を行うようヒートローラ１１の温度を監視するためのパラメータを設定する。これにより制御部２２は低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂとして、サーミスタ１３ｗの検出出力を監視する。
このようにして検出部の検出出力により制御部を自動的に定着ユニット１ａ用または定着ユニット１ｂ用として設定する。
【００３２】
（実施例２）
実施例２は図５に示すように、ｐタイプサーミスタ１３ｐを備え、インターフェース回路がない定着ユニット１ｃ、またはｗタイプサーミスタ１３ｗを備え、第１インターフェース回路１５を備える定着ユニット１ｄを、画像形成装置本体に装着する画像形成装置である。この実施例２では、定着ユニット１ｃが高速印字で、長寿命タイプであり、定着ユニット１ｄが低速印字で、短寿命タイプである。この実施例２では画像形成装置本体の制御基板２ａに第２インターフェース回路２４を有する。
【００３３】
第１インターフェース回路１５と、第２インターフェース回路２４の接続回路は図６に示すとおりである。図６において、サーミスタ１３ｗはヒートローラ１１の近傍に取り付けられ、ヒートローラ１１の温度を検出するセンサである。サーミスタ１３ｗは、第１インターフェース回路１５を構成する抵抗Ｒ２１に接続される。第１インターフェース回路１５の出力は、第２インターフェース回路２４を構成する抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点３３に接続される。第２インターフェース回路２４は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２を直列接続し、その一端が電源に接続され、他端がアースに接続される。接続点３３は、図５のＡ／Ｄ変換部２１に接続される。
定着ユニット１ｃは、第１インターフェース回路がないので、ｐタイプサーミスタ１３ｐが直接第２インターフェース回路２４の接続点３３に接続される。
【００３４】
定着ユニット１ｃに備えられたｐタイプサーミスタ１３ｐは、第２インターフェース回路２４の抵抗Ｒ１が５ｋΩ、抵抗Ｒ２が１００ｋΩで、電圧が３．３Ｖの場合、温度変化に対するｐタイプサーミスタ１３ｐの抵抗値変化と、接続点３３の電圧変化は図７（ａ）の表の通りである。
また定着ユニット１ｄに備えられたｗタイプサーミスタ１３ｗは、抵抗Ｒ２１が４３ｋΩ、抵抗Ｒ１が５ｋΩ、抵抗Ｒ２が３０ｋΩで、電圧が３．３Ｖの場合、温度変化に対するｗタイプサーミスタ１３ｗの抵抗値変化と、接続点３３の電圧変化は図７（ａ）の表の通りである。
図７（ａ）の表と、図７（ｂ）の表の変化の様子を図８のグラフに曲線ｐ２とｗ１で示す。この実施例２の場合も機内温度が０〜５０℃の場合、制御部２２は閾値を３Ｖに設定すると、サーミスタ１３の出力が閾値以上か、以下かにより、高速印字で、長寿命の定着ユニット１ｃと、低速印字で、短寿命の定着ユニット１ｄを識別できる。
図７、図８と、実施例１の図３、図４が異なる点は、実施例１では閾値（３Ｖ）以上の場合、ｗタイプサーミスタ１３ｗであるのに対して、実施例２ではｐタイプサーミスタ１３ｐである。同様に閾値以下の場合、実施例１ではｐタイプサーミスタ１３ｐであるのに対して、実施例２ではｗタイプサーミスタ１３ｗである。
【００３５】
上記識別結果が定着ユニット１ｃである場合は、制御部２２は高速印字で長寿命の定着制御を行うようヒーターの通電時間制御パラメータを設定する。この設定により、制御部２２はサーミスタ１３ｐの検出出力に応じて、高速印字で長寿命の定着ユニット１ａとして、ヒーターの通電時間の制御するため制御信号をヒーター制御部２３を介して定着ユニットのヒーターに供給する。
また定着ユニット１ｄの装着を識別した場合は、制御部２２は、低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂに対応した定着制御を行うようヒートローラ１１の温度を監視するためのパラメータを設定する。これにより制御部２２は低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂとして、サーミスタ１３ｗの検出出力を監視する。
このようにして検出部の検出出力により制御部を自動的に定着ユニット１ｃまたは定着ユニット１ｄ用として設定する。
【００３６】
（フローチャート）
次に実施例１および実施例２において、定着ユニットを識別するフローチャートを図９により説明する。最初のステップＳ１は、サーミスタによる定着ユニットの識別を実施するか否かである。識別を実施する場合は次のステップＳ２に進む。識別を実施しない場合は、このフローチャートは終りである。このサーミスタによる定着ユニットの識別を実施するか否かの詳細は、図１０により説明する。
ステップＳ２では、サーミスタの抵抗値変化を電圧変化により検出する。次にステップＳ３では、その検出電圧が閾値電圧（３Ｖ）以上かどうか判定する。
実施例１の場合は、図４に示すように閾値電圧以上であれば、ｗタイプサーミスタであることを検知し、画像形成装置本体に装着された定着ユニットは低速印字で長寿命の定着ユニット１ａであると識別する。この識別結果に従い、ステップＳ４で、制御部２２は定着ユニット１ａに対応した定着制御を設定する。また閾値電圧以下であれば、ｐタイプサーミスタであることを検知し、画像形成装置本体の装着された定着ユニットは高速印字で短寿命の定着ユニット１ｂであると識別する。この識別結果に従い、ステップＳ５で、制御部２２は定着ユニット１ｂに対応した定着制御を設定する。
実施例２の場合は、上記ステップＳ３において、閾値電圧以下どうか判定され、閾値電圧以下であれば、ｗタイプサーミスタであることを検知する。また閾値電圧以上であれば、ｐタイプサーミスタであることを検知する。これ以降のステップＳ４、Ｓ５は実施例１と同様である。
【００３７】
以上のように、定着ユニットに備えられたサーミスタの出力を使用して定着ユニットの種類を識別することができ、そしてその識別結果に応じて制御部の定着制御を設定するので、プラットフォーム構想の設計を実現することができる。また定着ユニットが画像形成装置本体に装着されたとき、定着ユニットの種類を識別して、制御部を自動的に設定するので、製造時またはメンテナンス時の設定作業をなくすことができる。
【００３８】
前記ステップＳ１において、サーミスタによる定着ユニットの識別を実施するか否か決めるが、その詳細は図１０の通りである。初めのステップＳ１１は、定着ユニットが初期装着か否か判定するステップである。この初期装着の判定手段および方法は図１１により後述する。初期装着であれば、前記ステップＳ２に進む。もし初期装着でない場合は、ステップＳ１２に進み、機内温度が所定温度以下か否か判定する。機内温度は制御部２２を搭載する制御基板２に搭載されたサーミスタにより検出する。機内温度が所定温度（例えば、２５℃）、つまり室温以下である場合、前記ステップＳ２に進む。
初期装着でなく、機内温度が所定温度以上の場合とは、例えば画像形成装置が稼動状態の場合である。稼動状態の直後にメンテナンスするとき、修理するときに、新たに定着ユニットを交換した場合、その定着ユニットのタイプを識別するために本発明が使用される。
【００３９】
前記ステップＳ１２において、機内温度が所定温度以上の場合はステップＳ１３で、ヒーターへの通電オフから所定時間以上経過したか判定する。所定時間はヒーターへの通電オフからヒートローラ１１が所定温度以下になると予想される時間であり、例えば１時間程度である。所定時間に達したら、前記ステップＳ２に進む。
ここでは所定時間の経過により、機内温度が所定温度以下になる温度を想定しているが、機内温度をサーミスタによって検出し、その検出出力によって制御してもよい。
【００４０】
図１１は、前記ステップＳ１１で、定着ユニットが新品か、旧品かを判定する手段および方法を説明する図である。定着ユニットは、新品判定用ヒューズ４１を内蔵する。新品判定用ヒューズ４１は、例えば定着ユニット１の回路基板に搭載し、制御基板２と接続するヒューズ端子４１ａ、４１ｂを備える。制御基板２は新旧品判別回路４２を備え、上記ヒューズ端子４１ａ、４１ｂと接続するための新旧品判別端子４２ａ、４２ｂを有する。新旧判別回路４２は制御部２２により新品判定用ヒューズ４１を溶断する電源電圧（２４Ｖ）または新品判定用ヒューズ４１を溶断しない電圧Ｖｃｃを印加するよう制御される。
画像形成装置に定着ユニットを装着すると、ヒューズ端子４１ａ、４１ｂと新旧品判別端子４２ａ、４２ｂが接続される。この状態で、画像形成装置の電源スイッチをオンにすると、制御部２２は新旧判別回路４２を介して新品判定用ヒューズ４１に電圧Ｖｃｃを印加する。この電圧印加によって、制御部２２が新旧判別端子４２ａ、４２ｂに電圧Ｖｃｃを検出した場合は、これを新品の定着ユニットと判定する。そして、この判定後、制御部２２は新旧判別回路４２を介して電源電圧（２４Ｖ）を印加し、新品判定用ヒューズ４１を溶断する。
上記画像形成装置の電源スイッチをオンにして、新品判定用ヒューズ４１に新旧判別回路４２を介して電圧Ｖｃｃを印加したとき， 制御部２２が新旧判別端子４２ａ、４２ｂに電圧Ｖｃｃを検出できない場合は、定着ユニットを旧品と判定する。
以上のように、本発明は初期装着時、機内温度が所定温度以下の場合または通電オフから所定時間経過後のように、定着ユニットの検出タイミングを一定にし、検出条件を同じにするので、誤検出しない。
【００４１】
（誤装着の判定）
図９のフローチャートにより、サーミスタがｐタイプか、ｗタイプかを検知し、その検知により、定着ユニットの種類を識別し、その種類の定着ユニットに合った定着制御が行われるように制御部を設定する。しかしながら、低速印字画像形成装置に、高速印字で長寿命の定着ユニットが装着された場合、または高速印字画像形成装置に、低速印字で短寿命の定着ユニットが装着された場合のように、誤装着を次のようにして判定する。
図１２（ａ）は低速印字画像形成装置に、高速印字で長寿命の定着ユニットが装着された場合に、これを判定するための説明図である。図１２（ａ）において、低速印字画像形成装置は待機状態のときヒートローラ１１を１５０℃に制御するよう設定されているので、特性ｗ１から分かるようにｗタイプサーミスタの出力電圧が１．８Ｖになるよう制御する。しかしながら、ここでは低速印字画像形成装置に、高速印字で長寿命の定着ユニットが装着されているために、ｐタイプサーミスタによる制御が行われる。従って図１２（ａ）の特性ｐ２に示すように、実際には１２０℃にしかならない。この場合、定着ユニットのヒーターの通電時間が短くなっているので、通電時間が短いことを検知すると、低速印字画像形成装置に、高速印字で長寿命の定着ユニットが装着されたことを判定することができる。
【００４２】
図１２（ｂ）は逆に、高速印字画像形成装置に、低速印字で短寿命の定着ユニットが装着されたことを判定する説明図である。図１２（ｂ）において、画像形成装置は待機状態のときヒートローラ１１を１５０℃に制御するよう設定されているので、特性ｐ２から分かるようにｐタイプサーミスタの出力電圧が１．３Ｖになるよう制御する。しかしながら、ここでは高速印字画像形成装置に、低速印字で短寿命の定着ユニットが装着されているために、ｗタイプサーミスタによる制御が行われる。従って図１２（ａ）の特性ｗ１に示すように、実際には１７５℃くらいまで上がる。この場合、定着ユニットのヒーターの通電時間が長くなっているので、通電時間が長いことを検知すると、高速印字画像形成装置に、低速印字で短寿命の定着ユニットが装着されたことを判定することができる。
【００４３】
図１２に説明したことを基にして、図１３（ａ）のフローチャートにより、低速印字画像形成装置に高速印字で、長寿命の定着ユニットが装着された場合を判定する。図１３（ａ）のステップＳ２１で、ヒータランプのオン時間を計測する。このオン時間計測は図１４により後述する。次にステップＳ２２では、オン時間Ａは当該定着ユニットに設定された通電時間Ｂ１より長いか否か判定し、短い場合は装着された定着ユニットが適合していないと判定し、次のステップＳ２３で、異常表示するとともに画像形成装置の動作を停止し、このフローを終了する。異常表示は、例えば「定着ユニットを低速機用に交換してください」である。ステップＳ２２でオン時間Ａが当該定着ユニットに設定された通電時間Ｂ１より長い場合、低速印字画像形成装置に、低速印字で短寿命の定着ユニットが装着された場合であり、正しい装着であるので、そのまま終了する。
図１３（ｂ）は、高速印字画像形成装置に低速印字で、短寿命の定着ユニットが装着された場合を判定するフローチャートである。図１３（ａ）との相違点は、オン時間Ａが当該定着ユニットに設定された通電時間Ｂ１より長いか否か判定し、長い場合は装着された定着ユニットが適合していないと判定する点である。その他は同じである。
【００４４】
図１４は、ヒータランプのオン時間を計測するフローチャートである。最初のステップＳ４１は、カウンタＡをリセットして、その計数値を０にする。次に画像形成装置の電源投入からヒータランプがオン状態になるまでの時間０．１秒経過するまで待つ（ステップ
Ｓ４２）。０．１秒が経過すると、次のステップＳ４３に進み、ヒータランプがオンにな
っているか確認する。ヒータランプがオンになっていれば、次のステップＳ４４でカウンタＡをカウントアップする。ヒータランプがオンになっていない場合はステップＳ４４の処理を行わずに、ステップＳ４５に進む。ステップＳ４４のカウントアップは１０秒間続けられ、１０秒経過すると、このフローは終了する。１０秒間はカウントＡが適当な値をカウントするために設定された時間である。このカウントによりオン時間Ａを計測する。もしこの計測中に画像形成装置が印字動作を開始したらこの計測は中止し、待機状態になるのを待つ。
【００４５】
≪変形例≫
実施例１、実施例２は、装着体が定着ユニットであり、定着ユニットの種類をヒートローラ１１の温度検出用サーミスタの検出出力により識別するものであるが、定着ユニットの種類を画像形成装置本体側から識別するための他の出力信号がある場合は、その出力信号に代えてもよい。実施例は２種類の定着ユニットを識別する場合を説明したが、２種類以上であってもよい。
【００４６】
（実施例３）
以下の実施例においては、画像形成装置に高速印字で長寿命の第１の定着ユニットと、低速印字で短寿命の第２の定着ユニットの２種類を有する定着ユニットのうち、一方のユニットが画像形成装置本体に装着される場合を例にして説明する。以下の説明において、第１の定着ユニットおよび第２の定着ユニットが請求項に言う複数のユニットに相当し、ＣＰＵが請求項に言う制御部および識別部に対応する。
【００４７】
≪温度検出センサおよび制御部の構成≫
図１５は、この実施例の概略構成の説明図であり、定着ユニット１と、画像形成装置本体に備えられた制御基板２を示す図である。制御基板２は、制御部および識別部としての機能を実現するＣＰＵ２２、ＣＰＵが実行するプログラムやデータテーブルを記憶するＲＯＭおよび／または不揮発性メモリ、ワークエリアを提供するＲＡＭ、アナログ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器２１、外部からの信号が入力される入力回路、装置を制御する信号などを出力し各負荷を駆動するための出力回路を有する。画像形成装置本体はその他の構成部分を備えるが、図１５では省略している。
【００４８】
ここで定着ユニット１ａは、その出力特性がｐタイプの温度検出センサ１３ｐおよび補正用センサ１７ａを備え、定着ユニット１ｂはその出力特性がｐタイプと異なるｗタイプの温度検出センサ１３ｗおよび補正用センサ１７ｂを備える。補正用センサ１７ａおよび１７ｂの出力特性は、いずれもｐタイプである。ｐタイプの温度検出センサ１３ｐが装着された定着ユニット１ａは目標温度が高い高速印字長寿命タイプのユニットであり、ｗタイプの温度検出センサ１３ｗが装着された定着ユニット１ｂは目標温度が低い低速印字短寿命タイプのユニットである。
【００４９】
定着ユニット１ａは、内部にヒーター１９を有するヒートローラ１１と、このヒートローラ１１に対向して配置され、ヒートローラ１１との接触部（ニップ部）を通過する用紙をヒートローラ１１に押圧する加圧ローラ１２を備える。ヒートローラ１１の近傍にヒートローラ１１の温度を検出するｐタイプの温度検出センサ１３ｐが設置される。さらに、温度検出センサ１３ｐの近傍に、周囲の温度を検出する補正用センサ１７ａが配置される。
【００５０】
定着ユニット１ａが画像形成装置本体に装着されると、温度検出センサ１３ｐからの検出信号３１は、インターフェース回路１４を介して画像形成装置本体の制御基板２へ入力される。また、補正用センサ１７ａからの補正信号３３は、インターフェース回路１４を介して画像形成装置本体の制御基板２へ入力される。制御基板２はＡ／Ｄ変換部２１を搭載し、上記インターフェース回路１４からの検出信号３１および補正信号３３を受け、それぞれの信号を周期的にサンプリングして、各信号の大きさに対応するデジタルデータに変換する。このデジタルデータは必要に応じてＣＰＵ２２に参照され、ＣＰＵ２２が実行する処理に用いられる。
【００５１】
ＣＰＵ２２は、周期的に入力される前記デジタルデータに基づいて、前記検出信号と前記補正信号に対応するヒートローラ１１の表面温度を取得する。この場合、識別部２５は、後述する手法によって温度検出センサがｐタイプのセンサ１３ｐであることを認識し、その出力特性に応じた変換を行ってヒートローラ１１の表面温度を取得する。そして、取得された温度を目標とする制御温度と比較して、ヒーター１９への通電を制御するためのヒーター制御信号３５を出力する。即ち、このヒーター制御信号３５は、温度検出センサ１３ｐからの検出信号３１と補正用センサ１７ａからの補正信号３３とに基づいて、ヒートローラ１１の表面を目標制御温度にするようにヒーター１９の通電時間を制御する信号である。
【００５２】
前記ヒーター制御信号３５はヒーター１９の通電をオン／オフするヒーター制御部２３へ入力される。ヒーター制御部２３は、入力されたヒーター制御信号３５に従ってヒートローラ１１内のヒーター１９の通電をオン／オフし、ヒーター１９の通電時間を制御する。
一方、定着ユニット１ｂもヒートローラ１１および加圧ローラ１２を備えている。そして、ｗタイプの温度検出センサ１３ｗによってヒートローラ１１の表面温度を検出する。
【００５３】
定着ユニット１ａに代えて１ｂが画像形成装置本体に装着された場合について説明すると、ｗタイプセンサ１３ｗからの検出信号３７と、補正用センサ１７ｂからの補正信号３９が、インターフェース回路１４を介して、図１５に点線の接続線で示すように制御基板２へ入力される。入力された検出信号３７と補正信号３９とは、Ａ／Ｄ変換部２１によってそれぞれ周期的にサンプリングされたデジタルデータに変換されてＣＰＵ２２の処理に用いるように提供される。
【００５４】
ＣＰＵ２２は、周期的に入力される前記デジタルデータに基づいて、前記検出信号と前記補正信号に対応するヒートローラ１１の表面温度を取得する。この場合、ＣＰＵ２２は、後述する手法によって温度検出センサがｗタイプのセンサ１３ｗであることを認識し、その出力特性に応じた変換を行ってヒートローラ１１の表面温度を取得する。そして、取得された温度を目標とする制御温度と比較して、ヒーター１９への通電を制御するためのヒーター制御信号３５を出力する。
【００５５】
≪非接触サーミスタの構成と特性≫
図１６は、この実施例における温度検出センサおよび補正用センサの一例としての非接触サーミスタの構造を模式的に示す説明図である。図１６に示すように、非接触サーミスタユニット４１は、その内部に温度検出センサとしての温度検出サーミスタ１３と補正用センサとしての補正用サーミスタ１７とが配置されている。
【００５６】
非接触サーミスタユニット４１は、測定対象であるヒートローラ１１の表面と所定の間隔を保ち、ケース表面の窓部４３がヒートローラ１１に対向するように配置される。検出対象であるヒートローラ１１とサーミスタユニット４１に温度差があると、温度差に応じた赤外線がヒートローラ１１の表面から放射され、窓部４３を透過してサーミスタユニット４１内の赤外線吸収フィルム４５に到達する。赤外線吸収フィルム４５は、到達した赤外線のエネルギーを熱に変換する。変換された熱によって赤外線吸収フィルム４５の温度が上昇する。窓部４３と反対側の赤外線フィルム４５面上には温度検出サーミスタ１３が配置され、赤外線フィルム４５の温度を検出する。また、補正用サーミスタ１７は、サーミスタユニット４１自身の温度、即ち周囲温度を検出する。
【００５７】
図１７は、サーミスタユニット４１の温度検出サーミスタ１３と補正用サーミスタ１７とを含むブリッジ回路に電圧を印加して検出温度に応じた電圧を得る温度検出回路を示す回路図である。図１７に示すように、温度検出サーミスタ１３の一端が接地され、他端が、インターフェース回路１４内のプルアップ抵抗Ｒ１を介して５Ｖの定電圧電源５１に接続されている。さらに、他端には、検出信号３１をＡ／Ｄ変換器２１へ入力するための信号線が接続されている。さらにまた、他端には抵抗Ｒ２の一端が接続され、Ｒ２の他端は接地されており温度検出サーミスタ１３と並列接続の関係にある。
【００５８】
また、図１７において、補正用サーミスタ１７の一端が接地され、他端がインターフェース回路１４内のプルアップ抵抗Ｒ３を介して低電圧電源５１に接続されている。さらにまた、他端には抵抗Ｒ４の一端が接続され、Ｒ４の他端は接地されており補正用サーミスタ１７と並列接続の関係にある。さらに、他端には、補正信号３３をＡ／Ｄ変換器２１へ入力するための信号線が接続されている。
【００５９】
また、図１７において、温度検出サーミスタ１３と補正用サーミスタ１７の温度特性は、ともにｐタイプである。このとき、定着部の目標の制御温度は１８０℃である。プルアップ抵抗Ｒ１とＲ３の抵抗値は、共に３３ｋΩである。抵抗Ｒ２およびＲ４の抵抗値は、共に１９０ｋΩである。
【００６０】
表１は、ｐタイプの温度検出サーミスタ１３の温度特性、即ち各温度に対する抵抗値の特性と、検出信号３１の電圧の一例を示す表である。補正用サーミスタ１７もｐタイプであり、その回路のプルアップ抵抗Ｒ３と並列抵抗Ｒ４とは、温度検出サーミスタ回路のプルアップ抵抗Ｒ１と並列抵抗Ｒ２とにそれぞれ等しいので、各温度に対する補正信号３３の電圧は、表１に示す検出信号３１の電圧に等しい。
【００６１】
【表１】
【００６２】
表２は、上述のサーミスタユニット４１を用いた場合に、検出信号３１と補正信号３
３との各電圧に対するヒートローラ１１の表面温度を示す表である。表２に示すように、検出信号３７と補正信号３９の電圧からヒートローラ１１の表面温度が決まる。従って、制御基板２上の図示しないＲＯＭに表２の内容をデータテーブルとして保持しておき、ＣＰＵ２２が当該テーブルを参照できるようにしておけば、ＣＰＵ２２は、検出信号３７と補正信号３９に対応するデジタルデータを取得して前記データテーブルを参照し、ヒートローラ１１の表面温度を求めることができる。
【００６３】
【表２】
【００６４】
また、表３は、ｗタイプの温度検出サーミスタの温度特性の一例を示す表である。
【表３】
【００６５】
表４は、ｗタイプのサーミスタユニット４１における各検出信号３７と補正信号３９の電圧とに対するヒートローラ１１の表面温度を示す表である。定着部の目標の制御温度は１６５℃である。
【００６６】
【表４】
【００６７】
温度検出サーミスタ１３がｐタイプか、ｗタイプかを識別できれば、ＣＰＵ２２は、識別結果に応じた、前記データテーブルを参照して各検出信号３７と補正信号３９との電圧からヒートローラ１１の表面温度を求めることができる。
【００６８】
≪サーミスタ特性の識別手法≫
前述のように画像形成装置の製造工程において、あるいは市場におけるメンテナンスにおいて新たな定着ユニットを画像形成装置に装着した場合、作業者は、識別ようの特別なモードで画像形成装置を動作させる。当該モード内において、ＣＰＵ２２は、定着部の温度制御を行う前に定着ユニットの種類を識別する。識別が終了したら、作業者は識別用のモードを解除する。その後の通常動作において、ＣＰＵ２２は、識別された種類に応じて定着部の温度制御を行う。
【００６９】
前記モード中で、ＣＰＵ２２の行う処理の詳細は以下のようなものである。
図１８は、ｐタイプの温度検出サーミスタ１３ｐと、ｗタイプの温度検出サーミスタ１３ｗの各温度に対する検出信号３７の特性を示すグラフである。
【００７０】
図１８に示すように、定着部の温度が室温を含む４３℃以下の範囲で、検出信号３１の電圧が閾値電圧Ｖｓ（３．５Ｖ）以上の場合、ＣＰＵ２２は、定着ユニットに、ｐタイプサーミスタ１３ｐが装着されていると判断することができる。従って、その定着ユニットは、高速印字で長寿命タイプのユニット１ａであると識別できる。しかし、検出信号３１の電圧が閾値電圧Ｖｓより低い場合については、その定着ユニットに、ｗタイプサーミスタ１３ｗが装着されていると一概に判断することはできない。定着部が既に通電されて温まった状態であり、その温度が４３℃を超えている状態ではｐタイプサーミスタ１３が装着された定着ユニット１ａからも、閾値電圧Ｖｓより低い検出電圧が得られるからである。
【００７１】
そこで、ＣＰＵ２２は、補正用サーミスタ１７からの補正信号３３を参照する。補正用サーミスタは、定着部の周囲の環境温度を測定するものであるから、定着部が既に通電され温まった状態にあれば、周囲の環境温度もある程度上昇している。従って、補正信号３３について予め定着部に通電がされず冷えた状態にあると判断する環境温度の範囲、即ち補正信号３９の範囲を定めておく。そして、ＣＰＵ２２は、補正信号が当該範囲にある場合にのみ定着ユニットの種類を識別する。
【００７２】
図１８で、Ｔｅで示す温度範囲が定着ユニットの種類を識別可能な補正信号３３の温度範囲である。このようにすれば、定着部が冷えた状態にあるときに限って識別を行うことができるので、正確に定着部の種類を識別することができ、その識別結果に基づいて定着部の温度制御を行うことができる。
【００７３】
なお、定着部が通電により温まってから、その周囲の温度が上昇するまでにはわずかな時間遅れがある。それを見込んで、補正信号に係る前記温度範囲Ｔｅの上限は、閾値電圧Ｖｓよりも余裕を持たせて低く設定している。これによって、前記の時間遅れがあっても定着部が通電により温まっていることを正確に判断できるようにしている。
【００７４】
識別を行う場合の多くは、新たに装着された定着ユニットは通電されておらず、冷えた状態にあると考えられる。しかし、たとえば、その定着ユニットが直前まで他の装置に装着されて通電されていた場合など、すでに定着装置が通電され定着部の温度が上昇している可能性もある。この実施例においては、識別の信頼性を向上させるために補正信号３９を参照するが、その結果、補正信号が前述した所定の範囲になかったとき、ＣＰＵ２２は次のように処理を行う。まず、定着部の温度を識別できない状態である旨を画像形成装置の図示しない表示部に表示する。それに応じて、作業者は、手動で定着ユニットの種類を設定するか、あるいは定着ユニットが冷えるまで待った後に再度識別を行わせる。
【００７５】
以上のように、高速印字で長寿命の定着ユニット１ａと、低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂが存在し、製造時あるいはメンテナンス時に、この２つの定着ユニットのいずれかが画像形成装置本体に装着される。この実施例は定着ユニット１ａと定着ユニット２ｂに、画像形成装置本体に知らせるための信号端子や凹凸を必要としない。また画像形成装置本体にも定着ユニットの種類を識別するための信号端子や凹凸を必要としない。
【００７６】
この実施例は、このように定着ユニット及び画像形成装置本体に、その種類を表示するための信号端子や凹凸を必要とせずに、定着ユニットに備えられたサーミスタを使用して定着ユニットの種類を正確に検出する。即ち、定着ユニットが画像形成装置本体に装着され、定着ユニットが動作を開始すると、温度検出用サーミスタ１３から検出信号３１が得られ、補正用サーミスタ１７から補正信号３３が得られる。これらの信号に基づいて、ＣＰＵ２２は、ヒーター１９をオン／オフさせてヒートローラ１１の表面温度を目標制御温度にすべく制御するのであるが、さらに検出３１信号と補正信号３３とを用いて定着ユニットの種類を識別するものである。
【００７７】
前記識別結果が定着ユニット１ａである場合は、ＣＰＵ２２はｐタイプの温度検出サーミスタ１３ｐに対応する温度特性データを参照する。また、高速印字で長寿命の定着制御を行うようヒーターの通電時間制御パラメータを設定する。この設定により、ＣＰＵ２２は温度検出サーミスタ１３からの検出信号３１に応じて、高速印字で長寿命の定着ユニット１ａとして、ヒーターの通電時間の制御するため制御信号をヒーター制御部２３を介して定着ユニットのヒーターに供給する。
【００７８】
また定着ユニット１ｂの装着を識別した場合は、ＣＰＵ２２は、ｗタイプの温度検出サーミスタ１３ｗに対応する温度特性データを参照する。また、低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂに対応した定着制御を行うようヒートローラの温度を監視するためのパラメータを設定する。これによりＣＰＵ２２は低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂとして、温度検出サーミスタ１３ｗの検出出力を監視する。
【００７９】
このようにして温度検出センサの検出出力により制御部を自動的に定着ユニット１ａ用または定着ユニット１ｂ用として設定する。
【００８０】
≪フローチャート≫
図１９は、この実施例において、ＣＰＵ２２が定着ユニットの種類を識別する処理の手順を示すフローチャートである。図９に沿ってＣＰＵ２２の処理を説明する。識別用の特別なモードに切り換えられたら、ＣＰＵ２２は、装着された定着ユニットからの補正信号３３を参照する（ステップＳ５１）。そして、参照した補正信号３３の電圧が、予め定められた範囲にあるか否かを判断する（ステップＳ５３）。前記範囲は、図１８のＴｅで示す温度範囲に対応した電圧であり、定着部が通電されず、冷えた状態であって定着部の温度が３５℃以下の状態に対応して定められた範囲である。即ち、検出信号３１によって定着ユニットの種類を識別できる状態にあることを示す範囲である。
【００８１】
補正信号３３の電圧が所定の範囲内にない場合、ＣＰＵ２２は、図示しない表示部にその旨を表示させ（ステップＳ５５）、作業者に手動で種類を設定するか、あるいは定着ユニットが冷えるまで待つように報知する。
【００８２】
一方、補正信号３３の電圧が所定の範囲内にあった場合、ＣＰＵ２２は、検出信号３１を参照し（ステップＳ５７）、検出信号３１の電圧を予め定められた閾値電圧Ｖｓと比較する（ステップＳ５９）。前記比較の結果、検出信号３１の電圧が閾値電圧Ｖｓ以上の場合、ＣＰＵ２２は、装着された定着ユニットにｐタイプのサーミスタが装着されていると判断する。従って、前記定着ユニットは、高速印字長寿命タイプのユニットであると識別する。一例では、このタイプの定着ユニットは、目標の制御温度が１８０℃であり、ＣＰＵ２２は、前記目標制御温度に対応したヒーター１９への通電制御を行う（ステップＳ６３）。
【００８３】
一方、前記ステップＳ９で、検出信号３１の電圧が閾値電圧Ｖｓ未満の場合、ＣＰＵ２２は、装着された定着ユニットにｗタイプのサーミスタが装着されていると判断する。従って、前記定着ユニットは、低速印字短寿命タイプのユニットであると識別する。一例では、このタイプの定着ユニットは、目標の制御温度が１６５℃であり、ＣＰＵ２２は、前記目標制御温度に対応したヒーター１９への通電制御を行う（ステップＳ６１）。
【００８４】
以上のように、定着ユニットに備えられたサーミスタの出力を使用して定着ユニットの種類を識別することができ、そしてその識別結果に応じて制御部の定着制御を設定することができる。また定着ユニットが画像形成装置本体に装着されたとき、定着ユニットの種類を識別して、制御部を自動的に設定するので、製造時またはメンテナンス時の設定作業を効率化することができる。
【００８５】
≪変形例≫
前述の実施例３は、対象のユニットが定着ユニットであり、定着ユニットの種類をヒートローラ１１の温度検出用サーミスタの検出出力により識別するものであるが、この発明は、定着ユニットに限定されない。定着ユニット以外であっても、種類に応じて特性の異なる温度検出用センサと種類にかかわらず特性が同じ補正用センサが備えられたユニットに適用可能である。
【００８６】
（実施例４）
図１の定着ユニットは、ヒートローラ１１のみにヒーターが内蔵され、かつサーミスタ１３ｗ（あるいは１３ｐ）が設けられたものであるが、この実施例においては、ヒートローラ１１と加圧ローラ１２とにそれぞれヒーターが内蔵され、かつサーミスタ１３ｗ、６１がそれぞれに設けられた例を示す。図２０は、この実施例に係る定着ユニットの概略構成の説明図である。図２０に示すように、定着ユニット１（ｗ１）のヒートローラ１１には、ヒーター１９（ＨＬ１）が内蔵され、サーミスタ１３ｗがその表面に当接してヒートローラ１１の温度を検出している。また、当該ユニットの加圧ローラ１２には、ヒーター６３（ＨＬ２）が内蔵され、サーミスタ６１がその表面に当接して加圧ローラ１２の温度を検出している。
【００８７】
ヒーター制御部２３は、ヒーター１９とヒーター６３への通電を独立して制御することができる。前記通電制御は、ＣＰＵ２２の指示に基づいて行われる。
ＣＰＵ２２は、サーミスタ１３ｗからの信号ＡＤ１に基づいてヒートローラ１１の表面温度を得、得られた表面温度に基づいてヒーター制御部２３を介しヒーター１９の通電時間を制御する。また、ＣＰＵ２２は、サーミスタ６１からの信号ＡＤ２に基づいて加圧ローラ１２の表面温度を得、得られた表面温度に基づいてヒーター制御部２３を介しヒーター６３の通電時間を制御する。
【００８８】
また、図２０で、本体制御基板２は、バックアップメモリ６５を有する。バックアップメモリ６５には、温度検出センサの信号から温度を得るためのデータが予め格納されたデータテーブルが格納されている。さらに、各種類の定着ユニットに対する、目標の制御温度が予め格納されている。図２３は、バックアップメモリ６５に格納された目標制御温度の一例を示す説明図である。図２３に示すように、定着ＵＮ１に対して、ヒートローラ１１と加圧ローラ１２とに対するそれぞれの目標制御温度が格納されている。一方、定着ＵＮ２に対しては、ヒートローラ１１に対する目標制御温度のみが格納されている。加圧ローラ１２の目標制御温度に対応する格納エリアには予め定められた所定の値、例えば０ｘｆｆが格納されている。この所定の値は、加圧ローラ１２の温度検知が行われないことを示すものである。
【００８９】
また、画像形成装置は、操作パネル表示部６７を有している。操作パネル表示部６７は、請求項にいう表示部に相当する。操作パネル表示部６７には、ユーザあるいはサービスエンジニアの指示に応じて、検出された定着ユニットの温度が表示される。表示される温度は、ＣＰＵ２２がサーミスタ１３ｗあるいは６１からの信号を温度に変換して得られるものである。ＣＰＵ２２は、サーミスタ１３ｗあるいは６１からの信号を温度に変換する際に、バックアップメモリ６５に格納されたデータテーブルを参照する。図２４は、操作パネル表示部６７に表示されるデータの内容の一例を示す説明図である。さらに、操作パネル表示部は、操作者が画像形成装置に対する指示を入力する入力手段を有している。
【００９０】
定着ユニット２（ｐ２）は、定着ユニット１（ｗ１）と種類の異なるユニットである。定着ユニットＵＮ２は、図１の定着ユニット１ｂに対応する。即ち、ヒートローラ１１のみにヒーターが内蔵され、ヒートローラ１１の表面にｗタイプのサーミスタ１３ｐが当接している。加圧ローラ１２は、ヒーターを内蔵していない。また、その表面にサーミスタが設けられていない。これは、定着ＵＮ２では、加圧ローラ１２にヒーターおよびサーミスタが設けられていないことに対応している。
【００９１】
ＣＰＵ２２は、装着された定着ユニットがＵＮ１か、ＵＮ２かを次のように識別する。第１の識別方法は、ヒートローラ１１の温度を検出するサーミスタの特性の違いに基づいて定着ユニットの種類を識別するものである。その詳細は、実施例１に述べたとおりである。
【００９２】
第２の識別方法は、加圧ローラ１２の温度を検知するサーミスタの有無によって定着ユニットの種類を識別するものである。画像形成装置に定着ユニット２（ｐ２）が装着された場合、信号ＡＤ２の先にサーミスタがないため、信号ＡＤ２の入力電圧は、インターフェース回路１４の抵抗Ｒ１、Ｒ２の分圧比で決まる（図２参照）。一方、定着ユニット１（ｗ１）が装着された場合、信号ＡＤ２の電圧は、インターフェース回路１４の抵抗Ｒ１、Ｒ２とサーミスタ６１との分圧比で決まる。したがって、ＣＰＵ２２は、信号ＡＤ２の電圧の相違を判断し、装着された定着ユニットがＵＮ１かＵＮ２かを識別することができる。
【００９３】
図２１は、ＣＰＵ２２が実行する前述の温度制御の制御手順を示すフローチャートである。図２１に示すように、ＣＰＵ２２は、電源投入後、装着された定着ユニットの種類がＵＮ１か、ＵＮ２かを判断する（ステップＳ６１）。図２１では、ヒートローラ１１に当接するサーミスタの特性の違いに基づいて、定着ユニットの種類を識別しているが、前述のように加圧ローラ１２に当接するサーミスタの有無に基づいて識別してもよい。識別の結果、定着ＵＮ１が装着されていると判断した場合、ＣＰＵ２２は、信号ＡＤ１に基づいてヒートローラ１１の温度を得、ヒーター１９（ＨＬ１）の通電を制御する（ステップＳ６３）。このとき、サーミスタはｗタイプであるとして温度を得る。また、信号ＡＤ２に基づいて加圧ローラ１２の温度を得、ヒーター６１（ＨＬ２）の通電を制御する（ステップＳ６５）。
【００９４】
一方、定着ＵＮ２が装着されていると判断した場合、ＣＰＵ２２は、信号ＡＤ１に基づいてヒートローラ１１の温度を得、ヒーター１９（ＨＬ１）の通電を制御する（ステップＳ６７）。このとき、サーミスタはｐタイプであるとして温度を得る。ヒーター６１（ＨＬ２）への通電は行わない。これは、図２３に示すデータテーブルで、定着ＵＮ２の加圧ローラ１２の目標制御温度の格納エリアに所定の値（０ｘｆｆ）が格納されているからである。
【００９５】
また、図２２は、ＣＰＵ２２が実行する温度表示の制御手順を示すフローチャートである。図２１に示すように、ＣＰＵ２２は、温度表示の要求を受けたとき、装着された定着ユニットの識別結果を参照する（ステップＳ７１）。その結果、定着ＵＮ１が装着されている場合、ＣＰＵ２２は、信号ＡＤ１に基づいて得られたヒートローラ１１の温度と信号ＡＤ２に基づいて得られた加圧ローラ１２の温度とを操作パネル表示部６７に表示させる（ステップＳ７３、Ｓ７５）。
【００９６】
一方、定着ＵＮ２が装着されている場合、ＣＰＵ２２は、信号ＡＤ１に基づいて得られたヒートローラ１１の温度を操作パネル表示部６７に表示させる（ステップＳ７７）。加圧ローラ１２の温度は表示しない。これは、図２３のデータテーブルで、定着ＵＮ２の加圧ローラ１２の目標制御温度の格納エリアに所定の値（０ｘｆｆ）が格納されているからである。
【００９７】
図２６は、図２３に示す目標制御温度の格納データと、装着された定着ユニットの種類によって定着ユニットの温度制御がどうなるかを示す説明図である。図２６（ａ）は、定着ユニット１（ｗ１）（ｗ１）用のヒートローラ１１と加圧ローラ１２の目標制御温度が、いずれも１８０℃に予め設定されている。また、定着ユニット３（ｗ３）（ｗ２）用のヒートローラ１１、加圧ローラ１２、外部加熱ヒーター６９の目標制御温度は未定であり、未対応を示す所定の値０ｘｆｆがそれぞれ格納されている。ただし、定着ユニット３（ｗ３）（ｗ２）が装着されることを想定し、その目標制御温度の格納エリアは予約されている。
【００９８】
この画像形成装置に、図２０の定着ユニット１（ｗ１）（ｗ１）と図２５の定着ユニット３（ｗ３）（ｗ２）がそれぞれ装着された場合、そのときの温度制御を示している。図２６（ｂ）は、図２６（ａ）の画像形成装置に定着ユニット３（ｗ３）（ｗ２）が装着されたときの目標制御温度が後日設定された状態を示している。そして、その画像形成装置に定着ユニット１（ｗ１）（ｗ１）、定着ユニット３（ｗ３）（ｗ２）が装着された場合の温度制御を示している。前記格納データの設定は、例えば、メンテナンス用の自己診断モードを実行して操作パネル表示部６７を用いて設定することができる。図２６（ｃ）は、図２６（ｂ）の設定値が、当初から格納されている場合を示している。
【００９９】
図２６（ａ）の画像形成装置に定着ユニット１（ｗ１）が装着された場合、ヒートローラ１１と加圧ローラ１２はいずれもその目標制御温度を１８０℃として制御される。一方、図２６（ａ）の画像形成装置に定着ユニット１（ｗ１）が装着された場合、ヒートローラ１１と加圧ローラ１２のいずれに対しても温度制御が行われない。したがって、定着制御は全く行われない。ＣＰＵ２２は、定着制御が全く行われない場合、操作パネル表示部６７にその旨を表示する。
【０１００】
その後、定着ユニット３用の目標制御温度が設定されると、図２６（ｂ）の状態になる。図２６（ｂ）の画像形成装置に画像形成装置に定着ユニット１（ｗ１）が装着された場合、図２６（ａ）と同様、ヒートローラ１１と加圧ローラ１２はいずれもその目標制御温度を１８０℃として制御される。一方、図２６（ａ）の画像形成装置に定着ユニット１（ｗ１）が装着された場合、ヒートローラ１１、加圧ローラ１２および外部加熱ヒーター６９はいずれもその目標制御温度を１９０℃として制御される。
【０１０１】
≪変形例≫
図２５は、図２０の変形例として、定着ユニットが、ヒートローラ１１の表面を加熱する外部加熱ヒーター６９を有する場合を示す概略構成の説明図である。外部加熱ヒーター６９への通電制御は、サーミスタ１３ｐによる温度検知に基づいて行われる。この場合でも、ＣＰＵ２２は、ヒートローラ１１の温度を検知するサーミスタの特性の相違を検知して、装着された定着ユニットの種類を識別することができる。あるいは、加圧ローラ１２の温度を検知するサーミスタの有無に基づいて装着された定着ユニットの種類を検知することができる。
【０１０２】
最後に、前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得ることは明らかである。そのような変形例は、この発明の特徴及び範囲に属さないと解釈されるべきものではない。この発明の範囲には、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とが含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】実施例１の構成を説明する図である。
【図２】実施例１のインターフェース回路構成図である。
【図３】実施例１のサーミスタの特性表である。
【図４】実施例１のサーミスタの特性図である。
【図５】実施例２の構成を説明する図である。
【図６】実施例２のインターフェース回路構成図である。
【図７】実施例２のサーミスタの特性表である。
【図８】実施例２のサーミスタの特性図である。
【図９】実施例１および実施例２のフローチャート図である。
【図１０】サーミスタの判定を実施するか否か決めるフローチャート図である。
【図１１】定着ユニットが新品か、旧品かを判定する説明図である。
【図１２】誤装着を説明するための図である。
【図１３】誤装着を判定するフローチャート図である。
【図１４】ヒータランプのオン時間を計測するフローチャート図である。
【図１５】実施例３の概略構成の説明図である。
【図１６】実施例３における温度検出センサおよび補正用センサの一例としての非接触サーミスタの構造を模式的に示す説明図である。
【図１７】この発明の実施の形態における、サーミスタユニット４１の温度検出サーミスタ１３と補正用サーミスタ１７とを含むブリッジ回路に電圧を印加して検出温度に応じた電圧を得る温度検出回路を示す回路図である。
【図１８】この発明の実施の形態におけるｐタイプの温度検出サーミスタと、ｗタイプの温度検出サーミスタの各温度に対する検出信号３７の特性を示すグラフである。
【図１９】この発明の実施の形態において、ＣＰＵ２２が定着ユニットの種類を識別する処理の手順を示すフローチャートである。（実施例３）
【図２０】実施例４に係る定着ユニットの概略構成の説明図である。
【図２１】ＣＰＵ２２が実行する前述の温度制御の制御手順を示すフローチャートである。（実施例４）
【図２２】ＣＰＵ２２が実行する温度表示の制御手順を示すフローチャートである。（実施例４）
【図２３】図２０のバックアップメモリ６５に格納された目標制御温度の一例を示す説明図である。
【図２４】図２０の操作パネル表示部６７に表示されるデータの内容の一例を示す説明図である。
【図２５】図２０の変形例として、定着ユニットが、ヒートローラ１１の表面を加熱する外部加熱ヒーター６９を有する場合の概略構成の説明図である。
【図２６】図２３に示す目標制御温度の格納データと、装着された定着ユニットの種類によって定着ユニットの温度制御がどうなるかを示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１、１ａ、１ｂ 定着ユニット
２ 制御基板
１１ ヒートローラ
１２ 加圧ローラ
１３、６１ サーミスタ
１３ｐ ｐタイプの温度特性を有するサーミスタ
１３ｗ ｗタイプの温度特性を有するサーミスタ
１４ インターフェース回路
１５ 第１インターフェース回路
１７、１７ａ、１７ｂ 補正用サーミスタ
１９、６３ ヒーター
２１ Ａ／Ｄ変換器
２２ 制御部、ＣＰＵ
２３ ヒーター制御部
２４ 第２インターフェース回路
３１、３７ 検出信号
３３、３９ 補正信号
３５ ヒーター制御信号
４１ 非接触サーミスタユニット
４３ 窓部
４５ 赤外線吸収フィルム
５１ 定電圧電源
６５ バックアップメモリ
６７ 操作パネル表示部
６９ 外部加熱ヒーター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラットフォーム構想の設計を実現する画像形成装置および画像形成装置の設定方法に関する。特に画像形成装置に装着される定着ユニットに対応して制御部を設定する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラットフォーム構想とは、基本構成が同一で、ユーザオプションまたは仕様変更に対応して、部分的なユニット変更や部品の仕様変更により、印字スピードや精細度等選択可能な機能または仕様を変更可能にするものである。例えば、特許文献１はシフト機構の種類を判定し、この判定に応じてシフト処理を変更する本体ユニットを備えた画像形成装置を開示している。
【特許文献１】特開２００２−１２８３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１の画像形成装置によれば、シフト機構の種類に応じてシフト動作の制御を変更することができ、そのため後処理装置側のシフト制御を変更せずに、シフト操作が可能になる。しかしながら、特許文献１ではシフト機構の種類を判別するために種類検知用端子を備える必要があり、また本体ユニット側にも上記種類検知用端子に接続できる端子を備えなければならなかった。
本発明は上記問題点に鑑み、プラットフォーム構想の設計をコストアップせずに実現する画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の画像形成装置は、複数種類から選択され、画像形成装置本体に装着可能な一つのユニットと、前記ユニットを画像形成装置本体に装着するための装着部とを備えた画像形成装置において、前記ユニットは、対象物の加熱もしくは保温を行うためのヒーターと、対象物の温度を検出して検出した状態に応じた信号を出力する温度検出センサとを有し、その種類ごとに加熱の目標温度が異なり、前記温度検出センサは、その出力によってユニットの種類が識別できるようにその出力特性がユニット種類ごとに異なるものであり、前記本体は、装着されたユニットの種類を温度検出センサの出力から識別する識別部と、識別されたユニットの種類に応じて温度検出センサの出力に基づきヒーターへの通電を制御する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置により、本発明の初期の効果を得るものである。
【０００５】
前記ユニットが、前記用紙を挟んで搬送する一対の定着ローラを有し、形成された画像を用紙に定着させる定着ユニットであってもよい。
【０００６】
また、前記ユニットが、それが本体に装着されたときに、初めて装着されたか否かを制御部に判断させるための初期装着判別手段をさらに有し、前記制御部は、当該ユニットが初めて装着されたと判断したとき、ヒーターへの通電を制御する前にユニットの種類を識別してもよい。
【０００７】
また、前記識別部は、前記温度検出センサの出力と予め定められた閾値を比較する電圧
比較部を備え、電圧比較部による比較の結果に基づいてユニットの種類を識別してもよい。
あるいは、本体の雰囲気温度を検出する機内温度検出センサをさらに備え、前記制御部は、ユニットが装着されたときに検出された機内温度が所定温度以下の場合に装着されたユニットの種類を識別し、識別結果を得た後にヒーターへの通電を制御してもよい。
【０００８】
あるいはまた、前記制御部が、ヒーターへの通電をオンあるいはオフするものであり、前記通電がオフされてからの時刻を計時するオフ時間計時部をさらに備え、前記制御部は、前記通電がオフされてから所定時間が経過した後に装着されたユニットの種類を識別し、識別結果を得た後にヒーターへの通電を制御してもよい。
【０００９】
また、本発明の画像形成装置において、前記制御部が、ヒーターへの通電をオンあるいはオフするものであり、ヒーターの通電時間を計時する通電時間計時部をさらに備え、前記制御部が、計時された通電時間と各種類のユニットに対して予め定められた通電時間とを比較することにより、本体に装着されるべき種類のユニットか装着されたか否かを判定するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置において、前記制御部が、本体に装着されるべきでない種類のユニットが装着されたと判定した場合に、警告を発する警告手段をさらに備えることが望ましい。
さらに、前記識別部は、前記温度検出センサの出力と予め定められた閾値を比較する電圧比較部を備え、電圧比較部による比較の結果に基づいてユニットの種類を識別してもよい。
【００１１】
また本発明は別の局面では、対象物の加熱もしくは保温を行うためのヒーターと、対象物の温度を検出して検出した状態に応じた信号を出力する温度検出センサとを有し、前記加熱の目標温度が互いに異なる複数種類のユニットから選択された一つのユニットが本体に装着されたときに、装着されたユニットの種類を温度検出センサの出力から識別し、識別されたユニットの種類に応じて温度検出センサの出力に基づきヒーターへの通電を制御する方法であって、前記複数種類のユニットは、その出力によってユニットの種類が識別できるようにその出力特性が種類ごとに異なる温度検出センサを有することを特徴とする装着ユニットの識別方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置は、装着体の動作を検出する検出部の出力によって装着体を識別し、その識別結果に対応して制御部を設定するので、プラットフォーム構想の設計を実現することができる。また本発明に使用される検出部は、画像形成装置に本来備えられ、制御部が装着体の動作を検出するために使用されているものである。従って装着体の種類を識別するための専用の部品を必要とせず、コストアップしない。
【００１３】
また本発明の画像形成装置は、定着ユニットに備えられた定着温度検出部の検出出力により、定着ユニットの種類を識別し、その識別結果に対応して制御部を設定するので、プラットフォーム構想の設計を実現することができる。また定着ユニットにその種類を識別するための専用の部品および画像形成装置本体へ知らせるための専用の部品を備える必要がなく、コストアップしない。
特に、本発明は、前記装着体が定着ユニットである場合に、高速印字で長寿命の定着ユニットと、低速印字で、短寿命の定着ユニットをプラットフォーム構想の下に使用することができる。
【００１４】
また本発明の画像形成装置は、前記識別部が前記検出部または定着温度検出部の検出出力と閾値を比較する電圧比較部であるので、定着ユニットの種類を容易に識別することができる。
また本発明の画像形成装置は、初期通電時、機内温度が所定温度以下の場合または通電オフから所定時間経過後、設定手段により制御部を設定するので、同じ設定条件により制御部を設定することができる。
【００１５】
また本発明の画像形成装置は、定着ユニットのヒーターの通電時間と、当該定着ユニットに設定された通電時間とを比較する通電時間比較部を更に備え、前記通電時間比較部が画像形成装置本体に適合する定着ユニットか否か判定するので、高速印字画像形成装置に低速印字で短寿命の定着ユニットが装着された場合、または低速印字画像形成装置に高速印字で長寿命の定着ユニットが装着された場合のように、誤装着を検知することができる。
また本発明の画像形成装置は、前記通電時間比較部の比較結果により、画像形成装置本体に適合しない定着ユニットであると判定された場合、警告を発するので、誤装着をユーザに知らせることができる。
【００１６】
また、前記ユニットが、温度検出センサの出力に含まれる当該センサの周囲温度による誤差を補正するために前記周囲温度に応じた信号を出力する補正用センサをさらに有し、前記識別部が、前記温度検出センサの出力と補正用センサの出力からユニットの種類を識別し、前記制御部が、温度検出センサの出力と補正用センサの出力とに基づいてヒーターへの通電を制御し、前記ユニットが、前記温度検出センサの周囲温度が所定範囲にあるときにその出力によってユニットの種類が識別可能であるようにその出力特性が種類ごとに異なる温度検出センサを有し、前記識別部は、補正用センサが前記所定範囲の周囲温度に対応する信号を出力するときにユニットの種類を識別するものであってもよい。
【００１７】
このようにすれば、ユニットの種類を確実に識別することができる。前記温度検出センサは、画像形成装置に本来備えられ、加熱部の温度を検出して、検出した温度に応じて制御部がヒーターの通電を制御するために使用されているものである。従ってユニットの種類を識別するために専用の部品を必要とすることなく、コストアップを招来しない。
また、前記所定範囲の周囲温度は、前記ヒーターへの通電によって上昇する前記定着ローラの周囲温度が所定温度以下の範囲であってもよい。
【００１８】
さらにまた、前記温度検出センサが非接触型の温度センサであってもよく、さらに、前記温度検出センサが、前記補正用センサと共にユニット化された非接触型の温度センサであってもよい。
【００１９】
定着部の温度を示す検出信号は、制御温度付近の感度を高めることが好ましい。このため、制御目標温度が異なる定着ユニット間では、それぞれの制御目標温度に応じて互いに出力特性の異なるセンサが用いられる。したがって、定着部の温度範囲が所定の範囲、たとえば室温の範囲にあるときの検出信号が定着ユニットの種類によって異なることを利用して定着ユニットの種類を識別することが可能である。しかし、検出信号は、定着部の温度によっても変わる。従って、識別時には、定着部の温度を考慮する必要がある。この発明によれば、補正信号によって間接的に定着部の温度が所定の範囲にあるか否かを判断し、その判断結果に応じて識別の可否を決定することによって正確な識別を行うことができる。
【００２０】
このような手法は、定着ユニットに限られるものではなく、前記温度検出センサ、補正用センサ、識別部を備えるユニットに適用可能である。
【００２１】
また、前記対象物が、第１および第２の定着ローラからなる前記一対の定着ローラであり、前記ヒーターが第１の定着ローラを加熱する第１のヒーターと第２の定着ローラを加熱する第２のヒーターからなり、前記温度検出センサが、第１の定着ローラの温度を検出する第１の温度検出センサと第２の定着ローラの温度を検出する第２の温度検出センサからなり、前記識別部が、装着された定着ユニットの種類を第１の温度検出センサの出力から識別し、前記制御部が、識別されたユニットの種類に応じて第１の温度検出センサの出力に基づき第１のヒーターによる加熱を制御し、第２の温度検出センサの出力に基づき第２のヒーターによる加熱を制御してもよい。
【００２２】
あるいは、前記定着ユニットが、加熱用の第１のヒーターならびに温度検出用の第１の温度検出センサを有する第１の定着ローラと、加熱用の第２のヒーターを選択的に有し、かつ、温度検知用の第２の温度検出センサを選択的に有する第２の定着ローラとを含んでなり、前記識別部が、装着された定着ユニットが第２の温度検出センサを有するか否かによってユニットの種類を識別し、前記制御部は、定着ユニットが第２の温度検出センサを有さないと識別された場合に第１の温度検出センサを用いて第１のヒーターによる加熱を制御し、第２のヒーターによる加熱を行わないように制御してもよい。
【００２３】
さらに、前記制御部が、各種類の定着ユニットについて各定着ローラを加熱する目標温度を予め格納するデータテーブルを有し、前記データテーブルに特定のデータが格納された定着ローラについてはその定着ローラの加熱を行わないように制御してもよい。
【００２４】
また、指示に応じて前記温度検出センサにより検出された定着ローラの温度を表示する表示部をさらに備え、前記制御部が、前記データテーブルに特定のデータが格納された定着ローラについてはその定着ローラの温度表示を行わないように制御してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は、画像形成装置本体に装着される装着体の動作を検出する検出部の出力によって装着体を識別し、その識別結果に対応して制御部を設定する画像形成装置である。特に本発明は画像形成装置の種類、機能、オプションに応じて変更される装着体に利用することができる。ここで画像形成装置は、コピー機能、スキャナ機能および必要に応じて、ＦＡＸ機能、画像処理機能を備えるいわゆるデジタル型複合機である。あるいはコピー専用機、プリンタ専用機あるいはＦＡＸ専用機であってもよい。また装着体は定着ユニット、感光体、給紙機構、トナーボックス、自動紙送り機構などがある。
【００２６】
以下の実施例１および２は、画像形成装置に高速印字で長寿命の第１の定着ユニットと、低速印字で短寿命の第２の定着ユニットを装着する場合について説明する。以下の説明において、第１の定着ユニットおよび第２の定着ユニットが請求項に言う複数の装着体に相当し、サーミスタが請求項に言う検出部あるいは定着温度検出部に相当し、制御部（ＣＰＵ）が請求項に言う制御部に相当する。
（実施例１）
図１は、本発明の概略構成の説明図であり、定着ユニット１と、画像形成装置本体に備えられた制御基板２を示す。画像形成装置本体はその他の構成部分を備えるが、図１では省略している。ここで定着ユニット１ａはｐタイプサーミスタを備え、定着ユニット１ｂはｗタイプサーミスタを備える。定着ユニット１ａが高速印字長寿命タイプ、定着ユニット１ｂが低速印字短寿命タイプである。
【００２７】
定着ユニット１ａは、内部にヒーターを有するヒートローラ１１と、このヒートローラ１１に対向して用紙を挟みつける加圧ローラ１２を備える。ヒートローラ１１の近傍にヒートローラ１１の温度を検出するｐタイプサーミスタ１３ｐが設置される。ヒートローラ１１および加圧ローラ１２は、請求項にいう定着ローラである。定着ユニット１ａが画像形成装置本体に装着されると、サーミスタ１３ｐの出力は、インターフェース回路１４を介して画像形成装置本体の制御基板２に出力される。制御基板２はＡ／Ｄ変換部２１を搭載し、上記インターフェース回路１４の出力を受け、デジタル信号に変換する。このデジタル信号は制御部（ＣＰＵ）２２に出力され、制御部２２は制御信号を出力する。
この制御信号は、サーミスタの出力に応じてヒートローラ１１が所定温度になるようヒーターの通電時間を制御する信号である。制御信号はヒーター制御部２３を介して定着ユニット１のヒーターに供給され、ヒーターの通電時間を制御する。
定着ユニット１ｂもヒートローラ１１および加圧ローラ１２を備え、ｗタイプサーミスタ１３ｗがヒートローラ１１の温度を検出する。定着ユニット１ｂが画像形成装置本体に装着されると、ｗタイプサーミスタ１３ｗの出力はインターフェース回路１４を介し、図１に点線の接続線で示すように、制御基板２に出力される。この定着ユニット１ｂは、ヒーター制御部を備えないタイプであるので、制御部２２はサーミスタ１３ｗの出力によりヒートローラ１１の温度を監視するだけである。
【００２８】
上記サーミスタ１３ｐおよびサーミスタ１３ｗと、インターフェース回路１４は、図２に示すように接続される。ヒートローラ１１の近傍に取り付けられたサーミスタ１３ｐまたはサーミスタ１３ｗは一端がアースに接続され、他端は電源端子３１とアース間に直列接続した抵抗Ｒ１とＲ２の接続点３２に接続される。接続点３２はさらに図１のＡ／Ｄ変換部２１の入力に接続される。
このサーミスタ１３ｐおよびサーミスタ１３ｗの温度特性は、図３に示す通りである。図３（ａ）に示す表は、ｐタイプサーミスタ１３ｐの温度と、抵抗値と、接続点３２の電圧の関係を示す。この図３（ａ）の関係をグラフに示したものが、図４の特性ｐ２である。なお、ｐタイプサーミスタ１３ｐを備えるインターフェース回路１４の抵抗Ｒ１は１５ｋΩ、抵抗Ｒ２は１００ｋΩ、電源電圧は３．３Ｖである。
同様に、図３（ｂ）に示す表は、ｗタイプサーミスタの温度と、抵抗値と、接続点３２の電圧の関係を示す。この図３（ｂ）の関係をグラフに示したものが、図４の特性ｗ１である。なお、ｗタイプサーミスタを備えるインターフェース回路１４の抵抗Ｒ１は２．５ｋΩ、抵抗Ｒ２は１００ｋΩ、電源電圧は３．３Ｖである。
図４に示すように、画像形成装置の機内温度が室温を含む０〜５０℃の範囲で、接続点電圧が３Ｖより高い場合は、ｗタイプサーミスタを備える低速印字で短寿命タイプの定着ユニット１ｂであると、識別することができる。また接続点電圧が３Ｖより低い場合は、ｐタイプサーミスタを備える高速印字で長寿命タイプの定着ユニット１ａであると、識別することができる。
【００２９】
以上のように、高速印字で長寿命の定着ユニット１ａと、低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂが存在し、製造時あるいはメンテナンス時に、この２つの定着ユニットのいずれかが画像形成装置本体に装着される。本発明は定着ユニット１ａと定着ユニット２ｂに、画像形成装置本体に知らせるための信号端子や凹凸を必要としない。また画像形成装置本体にも定着ユニットの種類を識別するための信号端子や凹凸を必要としない。
【００３０】
本発明は、このように定着ユニット及び画像形成装置本体に、その種類を表示するための信号端子や凹凸を必要とせずに、定着ユニットに備えられたサーミスタを使用して定着ユニットの種類を検出する。即ち、定着ユニットが画像形成装置本体に装着され、定着ユニットが動作を開始すると、サーミスタから出力が得られる。この検出出力により、定着ユニット１ａではヒーターの通電時間を制御する。定着ユニット１ｂではサーミスタの検
出出力によりヒートローラ１１の温度を監視する。
ここで制御部２２は所定の閾値を保有しており、サーミスタからの出力電圧がこの閾値以上か、または以下かによって、定着ユニットの種類を識別する。つまりこの実施例１では閾値を３Ｖに設定すると、図４に示すように、機内温度が０〜５０℃のとき、３Ｖ以上の電圧が得られた場合は、ｗタイプサーミスタであると判定し、低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂが装着されたことを識別する。一方、３Ｖ以下の電圧が得られた場合は、ｐタイプサーミスタであると判定し、高速印字で長寿命の定着ユニット１ａが装着されたことを識別する。
【００３１】
前記識別結果が定着ユニット１ａである場合は、制御部２２は高速印字で長寿命の定着制御を行うようヒーターの通電時間制御パラメータを設定する。この設定により、制御部２２はサーミスタの検出出力に応じて、高速印字で長寿命の定着ユニット１ａとして、ヒーターの通電時間の制御するため制御信号をヒーター制御部２３を介して定着ユニットのヒーターに供給する。
また定着ユニット１ｂの装着を識別した場合は、制御部２２は、低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂに対応した定着制御を行うようヒートローラ１１の温度を監視するためのパラメータを設定する。これにより制御部２２は低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂとして、サーミスタ１３ｗの検出出力を監視する。
このようにして検出部の検出出力により制御部を自動的に定着ユニット１ａ用または定着ユニット１ｂ用として設定する。
【００３２】
（実施例２）
実施例２は図５に示すように、ｐタイプサーミスタ１３ｐを備え、インターフェース回路がない定着ユニット１ｃ、またはｗタイプサーミスタ１３ｗを備え、第１インターフェース回路１５を備える定着ユニット１ｄを、画像形成装置本体に装着する画像形成装置である。この実施例２では、定着ユニット１ｃが高速印字で、長寿命タイプであり、定着ユニット１ｄが低速印字で、短寿命タイプである。この実施例２では画像形成装置本体の制御基板２ａに第２インターフェース回路２４を有する。
【００３３】
第１インターフェース回路１５と、第２インターフェース回路２４の接続回路は図６に示すとおりである。図６において、サーミスタ１３ｗはヒートローラ１１の近傍に取り付けられ、ヒートローラ１１の温度を検出するセンサである。サーミスタ１３ｗは、第１インターフェース回路１５を構成する抵抗Ｒ２１に接続される。第１インターフェース回路１５の出力は、第２インターフェース回路２４を構成する抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点３３に接続される。第２インターフェース回路２４は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２を直列接続し、その一端が電源に接続され、他端がアースに接続される。接続点３３は、図５のＡ／Ｄ変換部２１に接続される。
定着ユニット１ｃは、第１インターフェース回路がないので、ｐタイプサーミスタ１３ｐが直接第２インターフェース回路２４の接続点３３に接続される。
【００３４】
定着ユニット１ｃに備えられたｐタイプサーミスタ１３ｐは、第２インターフェース回路２４の抵抗Ｒ１が５ｋΩ、抵抗Ｒ２が１００ｋΩで、電圧が３．３Ｖの場合、温度変化に対するｐタイプサーミスタ１３ｐの抵抗値変化と、接続点３３の電圧変化は図７（ａ）の表の通りである。
また定着ユニット１ｄに備えられたｗタイプサーミスタ１３ｗは、抵抗Ｒ２１が４３ｋΩ、抵抗Ｒ１が５ｋΩ、抵抗Ｒ２が３０ｋΩで、電圧が３．３Ｖの場合、温度変化に対するｗタイプサーミスタ１３ｗの抵抗値変化と、接続点３３の電圧変化は図７（ａ）の表の通りである。
図７（ａ）の表と、図７（ｂ）の表の変化の様子を図８のグラフに曲線ｐ２とｗ１で示す。この実施例２の場合も機内温度が０〜５０℃の場合、制御部２２は閾値を３Ｖに設定すると、サーミスタ１３の出力が閾値以上か、以下かにより、高速印字で、長寿命の定着ユニット１ｃと、低速印字で、短寿命の定着ユニット１ｄを識別できる。
図７、図８と、実施例１の図３、図４が異なる点は、実施例１では閾値（３Ｖ）以上の場合、ｗタイプサーミスタ１３ｗであるのに対して、実施例２ではｐタイプサーミスタ１３ｐである。同様に閾値以下の場合、実施例１ではｐタイプサーミスタ１３ｐであるのに対して、実施例２ではｗタイプサーミスタ１３ｗである。
【００３５】
上記識別結果が定着ユニット１ｃである場合は、制御部２２は高速印字で長寿命の定着制御を行うようヒーターの通電時間制御パラメータを設定する。この設定により、制御部２２はサーミスタ１３ｐの検出出力に応じて、高速印字で長寿命の定着ユニット１ａとして、ヒーターの通電時間の制御するため制御信号をヒーター制御部２３を介して定着ユニットのヒーターに供給する。
また定着ユニット１ｄの装着を識別した場合は、制御部２２は、低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂに対応した定着制御を行うようヒートローラ１１の温度を監視するためのパラメータを設定する。これにより制御部２２は低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂとして、サーミスタ１３ｗの検出出力を監視する。
このようにして検出部の検出出力により制御部を自動的に定着ユニット１ｃまたは定着ユニット１ｄ用として設定する。
【００３６】
（フローチャート）
次に実施例１および実施例２において、定着ユニットを識別するフローチャートを図９により説明する。最初のステップＳ１は、サーミスタによる定着ユニットの識別を実施するか否かである。識別を実施する場合は次のステップＳ２に進む。識別を実施しない場合は、このフローチャートは終りである。このサーミスタによる定着ユニットの識別を実施するか否かの詳細は、図１０により説明する。
ステップＳ２では、サーミスタの抵抗値変化を電圧変化により検出する。次にステップＳ３では、その検出電圧が閾値電圧（３Ｖ）以上かどうか判定する。
実施例１の場合は、図４に示すように閾値電圧以上であれば、ｗタイプサーミスタであることを検知し、画像形成装置本体に装着された定着ユニットは低速印字で長寿命の定着ユニット１ａであると識別する。この識別結果に従い、ステップＳ４で、制御部２２は定着ユニット１ａに対応した定着制御を設定する。また閾値電圧以下であれば、ｐタイプサーミスタであることを検知し、画像形成装置本体の装着された定着ユニットは高速印字で短寿命の定着ユニット１ｂであると識別する。この識別結果に従い、ステップＳ５で、制御部２２は定着ユニット１ｂに対応した定着制御を設定する。
実施例２の場合は、上記ステップＳ３において、閾値電圧以下どうか判定され、閾値電圧以下であれば、ｗタイプサーミスタであることを検知する。また閾値電圧以上であれば、ｐタイプサーミスタであることを検知する。これ以降のステップＳ４、Ｓ５は実施例１と同様である。
【００３７】
以上のように、定着ユニットに備えられたサーミスタの出力を使用して定着ユニットの種類を識別することができ、そしてその識別結果に応じて制御部の定着制御を設定するので、プラットフォーム構想の設計を実現することができる。また定着ユニットが画像形成装置本体に装着されたとき、定着ユニットの種類を識別して、制御部を自動的に設定するので、製造時またはメンテナンス時の設定作業をなくすことができる。
【００３８】
前記ステップＳ１において、サーミスタによる定着ユニットの識別を実施するか否か決めるが、その詳細は図１０の通りである。初めのステップＳ１１は、定着ユニットが初期装着か否か判定するステップである。この初期装着の判定手段および方法は図１１により後述する。初期装着であれば、前記ステップＳ２に進む。もし初期装着でない場合は、ステップＳ１２に進み、機内温度が所定温度以下か否か判定する。機内温度は制御部２２を搭載する制御基板２に搭載されたサーミスタにより検出する。機内温度が所定温度（例えば、２５℃）、つまり室温以下である場合、前記ステップＳ２に進む。
初期装着でなく、機内温度が所定温度以上の場合とは、例えば画像形成装置が稼動状態の場合である。稼動状態の直後にメンテナンスするとき、修理するときに、新たに定着ユニットを交換した場合、その定着ユニットのタイプを識別するために本発明が使用される。
【００３９】
前記ステップＳ１２において、機内温度が所定温度以上の場合はステップＳ１３で、ヒーターへの通電オフから所定時間以上経過したか判定する。所定時間はヒーターへの通電オフからヒートローラ１１が所定温度以下になると予想される時間であり、例えば１時間程度である。所定時間に達したら、前記ステップＳ２に進む。
ここでは所定時間の経過により、機内温度が所定温度以下になる温度を想定しているが、機内温度をサーミスタによって検出し、その検出出力によって制御してもよい。
【００４０】
図１１は、前記ステップＳ１１で、定着ユニットが新品か、旧品かを判定する手段および方法を説明する図である。定着ユニットは、新品判定用ヒューズ４１を内蔵する。新品判定用ヒューズ４１は、例えば定着ユニット１の回路基板に搭載し、制御基板２と接続するヒューズ端子４１ａ、４１ｂを備える。制御基板２は新旧品判別回路４２を備え、上記ヒューズ端子４１ａ、４１ｂと接続するための新旧品判別端子４２ａ、４２ｂを有する。新旧判別回路４２は制御部２２により新品判定用ヒューズ４１を溶断する電源電圧（２４Ｖ）または新品判定用ヒューズ４１を溶断しない電圧Ｖｃｃを印加するよう制御される。
画像形成装置に定着ユニットを装着すると、ヒューズ端子４１ａ、４１ｂと新旧品判別端子４２ａ、４２ｂが接続される。この状態で、画像形成装置の電源スイッチをオンにすると、制御部２２は新旧判別回路４２を介して新品判定用ヒューズ４１に電圧Ｖｃｃを印加する。この電圧印加によって、制御部２２が新旧判別端子４２ａ、４２ｂに電圧Ｖｃｃを検出した場合は、これを新品の定着ユニットと判定する。そして、この判定後、制御部２２は新旧判別回路４２を介して電源電圧（２４Ｖ）を印加し、新品判定用ヒューズ４１を溶断する。
上記画像形成装置の電源スイッチをオンにして、新品判定用ヒューズ４１に新旧判別回路４２を介して電圧Ｖｃｃを印加したとき， 制御部２２が新旧判別端子４２ａ、４２ｂに電圧Ｖｃｃを検出できない場合は、定着ユニットを旧品と判定する。
以上のように、本発明は初期装着時、機内温度が所定温度以下の場合または通電オフから所定時間経過後のように、定着ユニットの検出タイミングを一定にし、検出条件を同じにするので、誤検出しない。
【００４１】
（誤装着の判定）
図９のフローチャートにより、サーミスタがｐタイプか、ｗタイプかを検知し、その検知により、定着ユニットの種類を識別し、その種類の定着ユニットに合った定着制御が行われるように制御部を設定する。しかしながら、低速印字画像形成装置に、高速印字で長寿命の定着ユニットが装着された場合、または高速印字画像形成装置に、低速印字で短寿命の定着ユニットが装着された場合のように、誤装着を次のようにして判定する。
図１２（ａ）は低速印字画像形成装置に、高速印字で長寿命の定着ユニットが装着された場合に、これを判定するための説明図である。図１２（ａ）において、低速印字画像形成装置は待機状態のときヒートローラ１１を１５０℃に制御するよう設定されているので、特性ｗ１から分かるようにｗタイプサーミスタの出力電圧が１．８Ｖになるよう制御する。しかしながら、ここでは低速印字画像形成装置に、高速印字で長寿命の定着ユニットが装着されているために、ｐタイプサーミスタによる制御が行われる。従って図１２（ａ）の特性ｐ２に示すように、実際には１２０℃にしかならない。この場合、定着ユニットのヒーターの通電時間が短くなっているので、通電時間が短いことを検知すると、低速印字画像形成装置に、高速印字で長寿命の定着ユニットが装着されたことを判定することができる。
【００４２】
図１２（ｂ）は逆に、高速印字画像形成装置に、低速印字で短寿命の定着ユニットが装着されたことを判定する説明図である。図１２（ｂ）において、画像形成装置は待機状態のときヒートローラ１１を１５０℃に制御するよう設定されているので、特性ｐ２から分かるようにｐタイプサーミスタの出力電圧が１．３Ｖになるよう制御する。しかしながら、ここでは高速印字画像形成装置に、低速印字で短寿命の定着ユニットが装着されているために、ｗタイプサーミスタによる制御が行われる。従って図１２（ａ）の特性ｗ１に示すように、実際には１７５℃くらいまで上がる。この場合、定着ユニットのヒーターの通電時間が長くなっているので、通電時間が長いことを検知すると、高速印字画像形成装置に、低速印字で短寿命の定着ユニットが装着されたことを判定することができる。
【００４３】
図１２に説明したことを基にして、図１３（ａ）のフローチャートにより、低速印字画像形成装置に高速印字で、長寿命の定着ユニットが装着された場合を判定する。図１３（ａ）のステップＳ２１で、ヒータランプのオン時間を計測する。このオン時間計測は図１４により後述する。次にステップＳ２２では、オン時間Ａは当該定着ユニットに設定された通電時間Ｂ１より長いか否か判定し、短い場合は装着された定着ユニットが適合していないと判定し、次のステップＳ２３で、異常表示するとともに画像形成装置の動作を停止し、このフローを終了する。異常表示は、例えば「定着ユニットを低速機用に交換してください」である。ステップＳ２２でオン時間Ａが当該定着ユニットに設定された通電時間Ｂ１より長い場合、低速印字画像形成装置に、低速印字で短寿命の定着ユニットが装着された場合であり、正しい装着であるので、そのまま終了する。
図１３（ｂ）は、高速印字画像形成装置に低速印字で、短寿命の定着ユニットが装着された場合を判定するフローチャートである。図１３（ａ）との相違点は、オン時間Ａが当該定着ユニットに設定された通電時間Ｂ１より長いか否か判定し、長い場合は装着された定着ユニットが適合していないと判定する点である。その他は同じである。
【００４４】
図１４は、ヒータランプのオン時間を計測するフローチャートである。最初のステップＳ４１は、カウンタＡをリセットして、その計数値を０にする。次に画像形成装置の電源投入からヒータランプがオン状態になるまでの時間０．１秒経過するまで待つ（ステップ
Ｓ４２）。０．１秒が経過すると、次のステップＳ４３に進み、ヒータランプがオンにな
っているか確認する。ヒータランプがオンになっていれば、次のステップＳ４４でカウンタＡをカウントアップする。ヒータランプがオンになっていない場合はステップＳ４４の処理を行わずに、ステップＳ４５に進む。ステップＳ４４のカウントアップは１０秒間続けられ、１０秒経過すると、このフローは終了する。１０秒間はカウントＡが適当な値をカウントするために設定された時間である。このカウントによりオン時間Ａを計測する。もしこの計測中に画像形成装置が印字動作を開始したらこの計測は中止し、待機状態になるのを待つ。
【００４５】
≪変形例≫
実施例１、実施例２は、装着体が定着ユニットであり、定着ユニットの種類をヒートローラ１１の温度検出用サーミスタの検出出力により識別するものであるが、定着ユニットの種類を画像形成装置本体側から識別するための他の出力信号がある場合は、その出力信号に代えてもよい。実施例は２種類の定着ユニットを識別する場合を説明したが、２種類以上であってもよい。
【００４６】
（実施例３）
以下の実施例においては、画像形成装置に高速印字で長寿命の第１の定着ユニットと、低速印字で短寿命の第２の定着ユニットの２種類を有する定着ユニットのうち、一方のユニットが画像形成装置本体に装着される場合を例にして説明する。以下の説明において、第１の定着ユニットおよび第２の定着ユニットが請求項に言う複数のユニットに相当し、ＣＰＵが請求項に言う制御部および識別部に対応する。
【００４７】
≪温度検出センサおよび制御部の構成≫
図１５は、この実施例の概略構成の説明図であり、定着ユニット１と、画像形成装置本体に備えられた制御基板２を示す図である。制御基板２は、制御部および識別部としての機能を実現するＣＰＵ２２、ＣＰＵが実行するプログラムやデータテーブルを記憶するＲＯＭおよび／または不揮発性メモリ、ワークエリアを提供するＲＡＭ、アナログ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器２１、外部からの信号が入力される入力回路、装置を制御する信号などを出力し各負荷を駆動するための出力回路を有する。画像形成装置本体はその他の構成部分を備えるが、図１５では省略している。
【００４８】
ここで定着ユニット１ａは、その出力特性がｐタイプの温度検出センサ１３ｐおよび補正用センサ１７ａを備え、定着ユニット１ｂはその出力特性がｐタイプと異なるｗタイプの温度検出センサ１３ｗおよび補正用センサ１７ｂを備える。補正用センサ１７ａおよび１７ｂの出力特性は、いずれもｐタイプである。ｐタイプの温度検出センサ１３ｐが装着された定着ユニット１ａは目標温度が高い高速印字長寿命タイプのユニットであり、ｗタイプの温度検出センサ１３ｗが装着された定着ユニット１ｂは目標温度が低い低速印字短寿命タイプのユニットである。
【００４９】
定着ユニット１ａは、内部にヒーター１９を有するヒートローラ１１と、このヒートローラ１１に対向して配置され、ヒートローラ１１との接触部（ニップ部）を通過する用紙をヒートローラ１１に押圧する加圧ローラ１２を備える。ヒートローラ１１の近傍にヒートローラ１１の温度を検出するｐタイプの温度検出センサ１３ｐが設置される。さらに、温度検出センサ１３ｐの近傍に、周囲の温度を検出する補正用センサ１７ａが配置される。
【００５０】
定着ユニット１ａが画像形成装置本体に装着されると、温度検出センサ１３ｐからの検出信号３１は、インターフェース回路１４を介して画像形成装置本体の制御基板２へ入力される。また、補正用センサ１７ａからの補正信号３３は、インターフェース回路１４を介して画像形成装置本体の制御基板２へ入力される。制御基板２はＡ／Ｄ変換部２１を搭載し、上記インターフェース回路１４からの検出信号３１および補正信号３３を受け、それぞれの信号を周期的にサンプリングして、各信号の大きさに対応するデジタルデータに変換する。このデジタルデータは必要に応じてＣＰＵ２２に参照され、ＣＰＵ２２が実行する処理に用いられる。
【００５１】
ＣＰＵ２２は、周期的に入力される前記デジタルデータに基づいて、前記検出信号と前記補正信号に対応するヒートローラ１１の表面温度を取得する。この場合、識別部２５は、後述する手法によって温度検出センサがｐタイプのセンサ１３ｐであることを認識し、その出力特性に応じた変換を行ってヒートローラ１１の表面温度を取得する。そして、取得された温度を目標とする制御温度と比較して、ヒーター１９への通電を制御するためのヒーター制御信号３５を出力する。即ち、このヒーター制御信号３５は、温度検出センサ１３ｐからの検出信号３１と補正用センサ１７ａからの補正信号３３とに基づいて、ヒートローラ１１の表面を目標制御温度にするようにヒーター１９の通電時間を制御する信号である。
【００５２】
前記ヒーター制御信号３５はヒーター１９の通電をオン／オフするヒーター制御部２３へ入力される。ヒーター制御部２３は、入力されたヒーター制御信号３５に従ってヒートローラ１１内のヒーター１９の通電をオン／オフし、ヒーター１９の通電時間を制御する。
一方、定着ユニット１ｂもヒートローラ１１および加圧ローラ１２を備えている。そして、ｗタイプの温度検出センサ１３ｗによってヒートローラ１１の表面温度を検出する。
【００５３】
定着ユニット１ａに代えて１ｂが画像形成装置本体に装着された場合について説明すると、ｗタイプセンサ１３ｗからの検出信号３７と、補正用センサ１７ｂからの補正信号３９が、インターフェース回路１４を介して、図１５に点線の接続線で示すように制御基板２へ入力される。入力された検出信号３７と補正信号３９とは、Ａ／Ｄ変換部２１によってそれぞれ周期的にサンプリングされたデジタルデータに変換されてＣＰＵ２２の処理に用いるように提供される。
【００５４】
ＣＰＵ２２は、周期的に入力される前記デジタルデータに基づいて、前記検出信号と前記補正信号に対応するヒートローラ１１の表面温度を取得する。この場合、ＣＰＵ２２は、後述する手法によって温度検出センサがｗタイプのセンサ１３ｗであることを認識し、その出力特性に応じた変換を行ってヒートローラ１１の表面温度を取得する。そして、取得された温度を目標とする制御温度と比較して、ヒーター１９への通電を制御するためのヒーター制御信号３５を出力する。
【００５５】
≪非接触サーミスタの構成と特性≫
図１６は、この実施例における温度検出センサおよび補正用センサの一例としての非接触サーミスタの構造を模式的に示す説明図である。図１６に示すように、非接触サーミスタユニット４１は、その内部に温度検出センサとしての温度検出サーミスタ１３と補正用センサとしての補正用サーミスタ１７とが配置されている。
【００５６】
非接触サーミスタユニット４１は、測定対象であるヒートローラ１１の表面と所定の間隔を保ち、ケース表面の窓部４３がヒートローラ１１に対向するように配置される。検出対象であるヒートローラ１１とサーミスタユニット４１に温度差があると、温度差に応じた赤外線がヒートローラ１１の表面から放射され、窓部４３を透過してサーミスタユニット４１内の赤外線吸収フィルム４５に到達する。赤外線吸収フィルム４５は、到達した赤外線のエネルギーを熱に変換する。変換された熱によって赤外線吸収フィルム４５の温度が上昇する。窓部４３と反対側の赤外線フィルム４５面上には温度検出サーミスタ１３が配置され、赤外線フィルム４５の温度を検出する。また、補正用サーミスタ１７は、サーミスタユニット４１自身の温度、即ち周囲温度を検出する。
【００５７】
図１７は、サーミスタユニット４１の温度検出サーミスタ１３と補正用サーミスタ１７とを含むブリッジ回路に電圧を印加して検出温度に応じた電圧を得る温度検出回路を示す回路図である。図１７に示すように、温度検出サーミスタ１３の一端が接地され、他端が、インターフェース回路１４内のプルアップ抵抗Ｒ１を介して５Ｖの定電圧電源５１に接続されている。さらに、他端には、検出信号３１をＡ／Ｄ変換器２１へ入力するための信号線が接続されている。さらにまた、他端には抵抗Ｒ２の一端が接続され、Ｒ２の他端は接地されており温度検出サーミスタ１３と並列接続の関係にある。
【００５８】
また、図１７において、補正用サーミスタ１７の一端が接地され、他端がインターフェース回路１４内のプルアップ抵抗Ｒ３を介して低電圧電源５１に接続されている。さらにまた、他端には抵抗Ｒ４の一端が接続され、Ｒ４の他端は接地されており補正用サーミスタ１７と並列接続の関係にある。さらに、他端には、補正信号３３をＡ／Ｄ変換器２１へ入力するための信号線が接続されている。
【００５９】
また、図１７において、温度検出サーミスタ１３と補正用サーミスタ１７の温度特性は、ともにｐタイプである。このとき、定着部の目標の制御温度は１８０℃である。プルアップ抵抗Ｒ１とＲ３の抵抗値は、共に３３ｋΩである。抵抗Ｒ２およびＲ４の抵抗値は、共に１９０ｋΩである。
【００６０】
表１は、ｐタイプの温度検出サーミスタ１３の温度特性、即ち各温度に対する抵抗値の特性と、検出信号３１の電圧の一例を示す表である。補正用サーミスタ１７もｐタイプであり、その回路のプルアップ抵抗Ｒ３と並列抵抗Ｒ４とは、温度検出サーミスタ回路のプルアップ抵抗Ｒ１と並列抵抗Ｒ２とにそれぞれ等しいので、各温度に対する補正信号３３の電圧は、表１に示す検出信号３１の電圧に等しい。
【００６１】
【表１】
【００６２】
表２は、上述のサーミスタユニット４１を用いた場合に、検出信号３１と補正信号３
３との各電圧に対するヒートローラ１１の表面温度を示す表である。表２に示すように、検出信号３７と補正信号３９の電圧からヒートローラ１１の表面温度が決まる。従って、制御基板２上の図示しないＲＯＭに表２の内容をデータテーブルとして保持しておき、ＣＰＵ２２が当該テーブルを参照できるようにしておけば、ＣＰＵ２２は、検出信号３７と補正信号３９に対応するデジタルデータを取得して前記データテーブルを参照し、ヒートローラ１１の表面温度を求めることができる。
【００６３】
【表２】
【００６４】
また、表３は、ｗタイプの温度検出サーミスタの温度特性の一例を示す表である。
【表３】
【００６５】
表４は、ｗタイプのサーミスタユニット４１における各検出信号３７と補正信号３９の電圧とに対するヒートローラ１１の表面温度を示す表である。定着部の目標の制御温度は１６５℃である。
【００６６】
【表４】
【００６７】
温度検出サーミスタ１３がｐタイプか、ｗタイプかを識別できれば、ＣＰＵ２２は、識別結果に応じた、前記データテーブルを参照して各検出信号３７と補正信号３９との電圧からヒートローラ１１の表面温度を求めることができる。
【００６８】
≪サーミスタ特性の識別手法≫
前述のように画像形成装置の製造工程において、あるいは市場におけるメンテナンスにおいて新たな定着ユニットを画像形成装置に装着した場合、作業者は、識別ようの特別なモードで画像形成装置を動作させる。当該モード内において、ＣＰＵ２２は、定着部の温度制御を行う前に定着ユニットの種類を識別する。識別が終了したら、作業者は識別用のモードを解除する。その後の通常動作において、ＣＰＵ２２は、識別された種類に応じて定着部の温度制御を行う。
【００６９】
前記モード中で、ＣＰＵ２２の行う処理の詳細は以下のようなものである。
図１８は、ｐタイプの温度検出サーミスタ１３ｐと、ｗタイプの温度検出サーミスタ１３ｗの各温度に対する検出信号３７の特性を示すグラフである。
【００７０】
図１８に示すように、定着部の温度が室温を含む４３℃以下の範囲で、検出信号３１の電圧が閾値電圧Ｖｓ（３．５Ｖ）以上の場合、ＣＰＵ２２は、定着ユニットに、ｐタイプサーミスタ１３ｐが装着されていると判断することができる。従って、その定着ユニットは、高速印字で長寿命タイプのユニット１ａであると識別できる。しかし、検出信号３１の電圧が閾値電圧Ｖｓより低い場合については、その定着ユニットに、ｗタイプサーミスタ１３ｗが装着されていると一概に判断することはできない。定着部が既に通電されて温まった状態であり、その温度が４３℃を超えている状態ではｐタイプサーミスタ１３が装着された定着ユニット１ａからも、閾値電圧Ｖｓより低い検出電圧が得られるからである。
【００７１】
そこで、ＣＰＵ２２は、補正用サーミスタ１７からの補正信号３３を参照する。補正用サーミスタは、定着部の周囲の環境温度を測定するものであるから、定着部が既に通電され温まった状態にあれば、周囲の環境温度もある程度上昇している。従って、補正信号３３について予め定着部に通電がされず冷えた状態にあると判断する環境温度の範囲、即ち補正信号３９の範囲を定めておく。そして、ＣＰＵ２２は、補正信号が当該範囲にある場合にのみ定着ユニットの種類を識別する。
【００７２】
図１８で、Ｔｅで示す温度範囲が定着ユニットの種類を識別可能な補正信号３３の温度範囲である。このようにすれば、定着部が冷えた状態にあるときに限って識別を行うことができるので、正確に定着部の種類を識別することができ、その識別結果に基づいて定着部の温度制御を行うことができる。
【００７３】
なお、定着部が通電により温まってから、その周囲の温度が上昇するまでにはわずかな時間遅れがある。それを見込んで、補正信号に係る前記温度範囲Ｔｅの上限は、閾値電圧Ｖｓよりも余裕を持たせて低く設定している。これによって、前記の時間遅れがあっても定着部が通電により温まっていることを正確に判断できるようにしている。
【００７４】
識別を行う場合の多くは、新たに装着された定着ユニットは通電されておらず、冷えた状態にあると考えられる。しかし、たとえば、その定着ユニットが直前まで他の装置に装着されて通電されていた場合など、すでに定着装置が通電され定着部の温度が上昇している可能性もある。この実施例においては、識別の信頼性を向上させるために補正信号３９を参照するが、その結果、補正信号が前述した所定の範囲になかったとき、ＣＰＵ２２は次のように処理を行う。まず、定着部の温度を識別できない状態である旨を画像形成装置の図示しない表示部に表示する。それに応じて、作業者は、手動で定着ユニットの種類を設定するか、あるいは定着ユニットが冷えるまで待った後に再度識別を行わせる。
【００７５】
以上のように、高速印字で長寿命の定着ユニット１ａと、低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂが存在し、製造時あるいはメンテナンス時に、この２つの定着ユニットのいずれかが画像形成装置本体に装着される。この実施例は定着ユニット１ａと定着ユニット２ｂに、画像形成装置本体に知らせるための信号端子や凹凸を必要としない。また画像形成装置本体にも定着ユニットの種類を識別するための信号端子や凹凸を必要としない。
【００７６】
この実施例は、このように定着ユニット及び画像形成装置本体に、その種類を表示するための信号端子や凹凸を必要とせずに、定着ユニットに備えられたサーミスタを使用して定着ユニットの種類を正確に検出する。即ち、定着ユニットが画像形成装置本体に装着され、定着ユニットが動作を開始すると、温度検出用サーミスタ１３から検出信号３１が得られ、補正用サーミスタ１７から補正信号３３が得られる。これらの信号に基づいて、ＣＰＵ２２は、ヒーター１９をオン／オフさせてヒートローラ１１の表面温度を目標制御温度にすべく制御するのであるが、さらに検出３１信号と補正信号３３とを用いて定着ユニットの種類を識別するものである。
【００７７】
前記識別結果が定着ユニット１ａである場合は、ＣＰＵ２２はｐタイプの温度検出サーミスタ１３ｐに対応する温度特性データを参照する。また、高速印字で長寿命の定着制御を行うようヒーターの通電時間制御パラメータを設定する。この設定により、ＣＰＵ２２は温度検出サーミスタ１３からの検出信号３１に応じて、高速印字で長寿命の定着ユニット１ａとして、ヒーターの通電時間の制御するため制御信号をヒーター制御部２３を介して定着ユニットのヒーターに供給する。
【００７８】
また定着ユニット１ｂの装着を識別した場合は、ＣＰＵ２２は、ｗタイプの温度検出サーミスタ１３ｗに対応する温度特性データを参照する。また、低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂに対応した定着制御を行うようヒートローラの温度を監視するためのパラメータを設定する。これによりＣＰＵ２２は低速印字で短寿命の定着ユニット１ｂとして、温度検出サーミスタ１３ｗの検出出力を監視する。
【００７９】
このようにして温度検出センサの検出出力により制御部を自動的に定着ユニット１ａ用または定着ユニット１ｂ用として設定する。
【００８０】
≪フローチャート≫
図１９は、この実施例において、ＣＰＵ２２が定着ユニットの種類を識別する処理の手順を示すフローチャートである。図９に沿ってＣＰＵ２２の処理を説明する。識別用の特別なモードに切り換えられたら、ＣＰＵ２２は、装着された定着ユニットからの補正信号３３を参照する（ステップＳ５１）。そして、参照した補正信号３３の電圧が、予め定められた範囲にあるか否かを判断する（ステップＳ５３）。前記範囲は、図１８のＴｅで示す温度範囲に対応した電圧であり、定着部が通電されず、冷えた状態であって定着部の温度が３５℃以下の状態に対応して定められた範囲である。即ち、検出信号３１によって定着ユニットの種類を識別できる状態にあることを示す範囲である。
【００８１】
補正信号３３の電圧が所定の範囲内にない場合、ＣＰＵ２２は、図示しない表示部にその旨を表示させ（ステップＳ５５）、作業者に手動で種類を設定するか、あるいは定着ユニットが冷えるまで待つように報知する。
【００８２】
一方、補正信号３３の電圧が所定の範囲内にあった場合、ＣＰＵ２２は、検出信号３１を参照し（ステップＳ５７）、検出信号３１の電圧を予め定められた閾値電圧Ｖｓと比較する（ステップＳ５９）。前記比較の結果、検出信号３１の電圧が閾値電圧Ｖｓ以上の場合、ＣＰＵ２２は、装着された定着ユニットにｐタイプのサーミスタが装着されていると判断する。従って、前記定着ユニットは、高速印字長寿命タイプのユニットであると識別する。一例では、このタイプの定着ユニットは、目標の制御温度が１８０℃であり、ＣＰＵ２２は、前記目標制御温度に対応したヒーター１９への通電制御を行う（ステップＳ６３）。
【００８３】
一方、前記ステップＳ９で、検出信号３１の電圧が閾値電圧Ｖｓ未満の場合、ＣＰＵ２２は、装着された定着ユニットにｗタイプのサーミスタが装着されていると判断する。従って、前記定着ユニットは、低速印字短寿命タイプのユニットであると識別する。一例では、このタイプの定着ユニットは、目標の制御温度が１６５℃であり、ＣＰＵ２２は、前記目標制御温度に対応したヒーター１９への通電制御を行う（ステップＳ６１）。
【００８４】
以上のように、定着ユニットに備えられたサーミスタの出力を使用して定着ユニットの種類を識別することができ、そしてその識別結果に応じて制御部の定着制御を設定することができる。また定着ユニットが画像形成装置本体に装着されたとき、定着ユニットの種類を識別して、制御部を自動的に設定するので、製造時またはメンテナンス時の設定作業を効率化することができる。
【００８５】
≪変形例≫
前述の実施例３は、対象のユニットが定着ユニットであり、定着ユニットの種類をヒートローラ１１の温度検出用サーミスタの検出出力により識別するものであるが、この発明は、定着ユニットに限定されない。定着ユニット以外であっても、種類に応じて特性の異なる温度検出用センサと種類にかかわらず特性が同じ補正用センサが備えられたユニットに適用可能である。
【００８６】
（実施例４）
図１の定着ユニットは、ヒートローラ１１のみにヒーターが内蔵され、かつサーミスタ１３ｗ（あるいは１３ｐ）が設けられたものであるが、この実施例においては、ヒートローラ１１と加圧ローラ１２とにそれぞれヒーターが内蔵され、かつサーミスタ１３ｗ、６１がそれぞれに設けられた例を示す。図２０は、この実施例に係る定着ユニットの概略構成の説明図である。図２０に示すように、定着ユニット１（ｗ１）のヒートローラ１１には、ヒーター１９（ＨＬ１）が内蔵され、サーミスタ１３ｗがその表面に当接してヒートローラ１１の温度を検出している。また、当該ユニットの加圧ローラ１２には、ヒーター６３（ＨＬ２）が内蔵され、サーミスタ６１がその表面に当接して加圧ローラ１２の温度を検出している。
【００８７】
ヒーター制御部２３は、ヒーター１９とヒーター６３への通電を独立して制御することができる。前記通電制御は、ＣＰＵ２２の指示に基づいて行われる。
ＣＰＵ２２は、サーミスタ１３ｗからの信号ＡＤ１に基づいてヒートローラ１１の表面温度を得、得られた表面温度に基づいてヒーター制御部２３を介しヒーター１９の通電時間を制御する。また、ＣＰＵ２２は、サーミスタ６１からの信号ＡＤ２に基づいて加圧ローラ１２の表面温度を得、得られた表面温度に基づいてヒーター制御部２３を介しヒーター６３の通電時間を制御する。
【００８８】
また、図２０で、本体制御基板２は、バックアップメモリ６５を有する。バックアップメモリ６５には、温度検出センサの信号から温度を得るためのデータが予め格納されたデータテーブルが格納されている。さらに、各種類の定着ユニットに対する、目標の制御温度が予め格納されている。図２３は、バックアップメモリ６５に格納された目標制御温度の一例を示す説明図である。図２３に示すように、定着ＵＮ１に対して、ヒートローラ１１と加圧ローラ１２とに対するそれぞれの目標制御温度が格納されている。一方、定着ＵＮ２に対しては、ヒートローラ１１に対する目標制御温度のみが格納されている。加圧ローラ１２の目標制御温度に対応する格納エリアには予め定められた所定の値、例えば０ｘｆｆが格納されている。この所定の値は、加圧ローラ１２の温度検知が行われないことを示すものである。
【００８９】
また、画像形成装置は、操作パネル表示部６７を有している。操作パネル表示部６７は、請求項にいう表示部に相当する。操作パネル表示部６７には、ユーザあるいはサービスエンジニアの指示に応じて、検出された定着ユニットの温度が表示される。表示される温度は、ＣＰＵ２２がサーミスタ１３ｗあるいは６１からの信号を温度に変換して得られるものである。ＣＰＵ２２は、サーミスタ１３ｗあるいは６１からの信号を温度に変換する際に、バックアップメモリ６５に格納されたデータテーブルを参照する。図２４は、操作パネル表示部６７に表示されるデータの内容の一例を示す説明図である。さらに、操作パネル表示部は、操作者が画像形成装置に対する指示を入力する入力手段を有している。
【００９０】
定着ユニット２（ｐ２）は、定着ユニット１（ｗ１）と種類の異なるユニットである。定着ユニットＵＮ２は、図１の定着ユニット１ｂに対応する。即ち、ヒートローラ１１のみにヒーターが内蔵され、ヒートローラ１１の表面にｗタイプのサーミスタ１３ｐが当接している。加圧ローラ１２は、ヒーターを内蔵していない。また、その表面にサーミスタが設けられていない。これは、定着ＵＮ２では、加圧ローラ１２にヒーターおよびサーミスタが設けられていないことに対応している。
【００９１】
ＣＰＵ２２は、装着された定着ユニットがＵＮ１か、ＵＮ２かを次のように識別する。第１の識別方法は、ヒートローラ１１の温度を検出するサーミスタの特性の違いに基づいて定着ユニットの種類を識別するものである。その詳細は、実施例１に述べたとおりである。
【００９２】
第２の識別方法は、加圧ローラ１２の温度を検知するサーミスタの有無によって定着ユニットの種類を識別するものである。画像形成装置に定着ユニット２（ｐ２）が装着された場合、信号ＡＤ２の先にサーミスタがないため、信号ＡＤ２の入力電圧は、インターフェース回路１４の抵抗Ｒ１、Ｒ２の分圧比で決まる（図２参照）。一方、定着ユニット１（ｗ１）が装着された場合、信号ＡＤ２の電圧は、インターフェース回路１４の抵抗Ｒ１、Ｒ２とサーミスタ６１との分圧比で決まる。したがって、ＣＰＵ２２は、信号ＡＤ２の電圧の相違を判断し、装着された定着ユニットがＵＮ１かＵＮ２かを識別することができる。
【００９３】
図２１は、ＣＰＵ２２が実行する前述の温度制御の制御手順を示すフローチャートである。図２１に示すように、ＣＰＵ２２は、電源投入後、装着された定着ユニットの種類がＵＮ１か、ＵＮ２かを判断する（ステップＳ６１）。図２１では、ヒートローラ１１に当接するサーミスタの特性の違いに基づいて、定着ユニットの種類を識別しているが、前述のように加圧ローラ１２に当接するサーミスタの有無に基づいて識別してもよい。識別の結果、定着ＵＮ１が装着されていると判断した場合、ＣＰＵ２２は、信号ＡＤ１に基づいてヒートローラ１１の温度を得、ヒーター１９（ＨＬ１）の通電を制御する（ステップＳ６３）。このとき、サーミスタはｗタイプであるとして温度を得る。また、信号ＡＤ２に基づいて加圧ローラ１２の温度を得、ヒーター６１（ＨＬ２）の通電を制御する（ステップＳ６５）。
【００９４】
一方、定着ＵＮ２が装着されていると判断した場合、ＣＰＵ２２は、信号ＡＤ１に基づいてヒートローラ１１の温度を得、ヒーター１９（ＨＬ１）の通電を制御する（ステップＳ６７）。このとき、サーミスタはｐタイプであるとして温度を得る。ヒーター６１（ＨＬ２）への通電は行わない。これは、図２３に示すデータテーブルで、定着ＵＮ２の加圧ローラ１２の目標制御温度の格納エリアに所定の値（０ｘｆｆ）が格納されているからである。
【００９５】
また、図２２は、ＣＰＵ２２が実行する温度表示の制御手順を示すフローチャートである。図２１に示すように、ＣＰＵ２２は、温度表示の要求を受けたとき、装着された定着ユニットの識別結果を参照する（ステップＳ７１）。その結果、定着ＵＮ１が装着されている場合、ＣＰＵ２２は、信号ＡＤ１に基づいて得られたヒートローラ１１の温度と信号ＡＤ２に基づいて得られた加圧ローラ１２の温度とを操作パネル表示部６７に表示させる（ステップＳ７３、Ｓ７５）。
【００９６】
一方、定着ＵＮ２が装着されている場合、ＣＰＵ２２は、信号ＡＤ１に基づいて得られたヒートローラ１１の温度を操作パネル表示部６７に表示させる（ステップＳ７７）。加圧ローラ１２の温度は表示しない。これは、図２３のデータテーブルで、定着ＵＮ２の加圧ローラ１２の目標制御温度の格納エリアに所定の値（０ｘｆｆ）が格納されているからである。
【００９７】
図２６は、図２３に示す目標制御温度の格納データと、装着された定着ユニットの種類によって定着ユニットの温度制御がどうなるかを示す説明図である。図２６（ａ）は、定着ユニット１（ｗ１）（ｗ１）用のヒートローラ１１と加圧ローラ１２の目標制御温度が、いずれも１８０℃に予め設定されている。また、定着ユニット３（ｗ３）（ｗ２）用のヒートローラ１１、加圧ローラ１２、外部加熱ヒーター６９の目標制御温度は未定であり、未対応を示す所定の値０ｘｆｆがそれぞれ格納されている。ただし、定着ユニット３（ｗ３）（ｗ２）が装着されることを想定し、その目標制御温度の格納エリアは予約されている。
【００９８】
この画像形成装置に、図２０の定着ユニット１（ｗ１）（ｗ１）と図２５の定着ユニット３（ｗ３）（ｗ２）がそれぞれ装着された場合、そのときの温度制御を示している。図２６（ｂ）は、図２６（ａ）の画像形成装置に定着ユニット３（ｗ３）（ｗ２）が装着されたときの目標制御温度が後日設定された状態を示している。そして、その画像形成装置に定着ユニット１（ｗ１）（ｗ１）、定着ユニット３（ｗ３）（ｗ２）が装着された場合の温度制御を示している。前記格納データの設定は、例えば、メンテナンス用の自己診断モードを実行して操作パネル表示部６７を用いて設定することができる。図２６（ｃ）は、図２６（ｂ）の設定値が、当初から格納されている場合を示している。
【００９９】
図２６（ａ）の画像形成装置に定着ユニット１（ｗ１）が装着された場合、ヒートローラ１１と加圧ローラ１２はいずれもその目標制御温度を１８０℃として制御される。一方、図２６（ａ）の画像形成装置に定着ユニット１（ｗ１）が装着された場合、ヒートローラ１１と加圧ローラ１２のいずれに対しても温度制御が行われない。したがって、定着制御は全く行われない。ＣＰＵ２２は、定着制御が全く行われない場合、操作パネル表示部６７にその旨を表示する。
【０１００】
その後、定着ユニット３用の目標制御温度が設定されると、図２６（ｂ）の状態になる。図２６（ｂ）の画像形成装置に画像形成装置に定着ユニット１（ｗ１）が装着された場合、図２６（ａ）と同様、ヒートローラ１１と加圧ローラ１２はいずれもその目標制御温度を１８０℃として制御される。一方、図２６（ａ）の画像形成装置に定着ユニット１（ｗ１）が装着された場合、ヒートローラ１１、加圧ローラ１２および外部加熱ヒーター６９はいずれもその目標制御温度を１９０℃として制御される。
【０１０１】
≪変形例≫
図２５は、図２０の変形例として、定着ユニットが、ヒートローラ１１の表面を加熱する外部加熱ヒーター６９を有する場合を示す概略構成の説明図である。外部加熱ヒーター６９への通電制御は、サーミスタ１３ｐによる温度検知に基づいて行われる。この場合でも、ＣＰＵ２２は、ヒートローラ１１の温度を検知するサーミスタの特性の相違を検知して、装着された定着ユニットの種類を識別することができる。あるいは、加圧ローラ１２の温度を検知するサーミスタの有無に基づいて装着された定着ユニットの種類を検知することができる。
【０１０２】
最後に、前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得ることは明らかである。そのような変形例は、この発明の特徴及び範囲に属さないと解釈されるべきものではない。この発明の範囲には、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とが含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】実施例１の構成を説明する図である。
【図２】実施例１のインターフェース回路構成図である。
【図３】実施例１のサーミスタの特性表である。
【図４】実施例１のサーミスタの特性図である。
【図５】実施例２の構成を説明する図である。
【図６】実施例２のインターフェース回路構成図である。
【図７】実施例２のサーミスタの特性表である。
【図８】実施例２のサーミスタの特性図である。
【図９】実施例１および実施例２のフローチャート図である。
【図１０】サーミスタの判定を実施するか否か決めるフローチャート図である。
【図１１】定着ユニットが新品か、旧品かを判定する説明図である。
【図１２】誤装着を説明するための図である。
【図１３】誤装着を判定するフローチャート図である。
【図１４】ヒータランプのオン時間を計測するフローチャート図である。
【図１５】実施例３の概略構成の説明図である。
【図１６】実施例３における温度検出センサおよび補正用センサの一例としての非接触サーミスタの構造を模式的に示す説明図である。
【図１７】この発明の実施の形態における、サーミスタユニット４１の温度検出サーミスタ１３と補正用サーミスタ１７とを含むブリッジ回路に電圧を印加して検出温度に応じた電圧を得る温度検出回路を示す回路図である。
【図１８】この発明の実施の形態におけるｐタイプの温度検出サーミスタと、ｗタイプの温度検出サーミスタの各温度に対する検出信号３７の特性を示すグラフである。
【図１９】この発明の実施の形態において、ＣＰＵ２２が定着ユニットの種類を識別する処理の手順を示すフローチャートである。（実施例３）
【図２０】実施例４に係る定着ユニットの概略構成の説明図である。
【図２１】ＣＰＵ２２が実行する前述の温度制御の制御手順を示すフローチャートである。（実施例４）
【図２２】ＣＰＵ２２が実行する温度表示の制御手順を示すフローチャートである。（実施例４）
【図２３】図２０のバックアップメモリ６５に格納された目標制御温度の一例を示す説明図である。
【図２４】図２０の操作パネル表示部６７に表示されるデータの内容の一例を示す説明図である。
【図２５】図２０の変形例として、定着ユニットが、ヒートローラ１１の表面を加熱する外部加熱ヒーター６９を有する場合の概略構成の説明図である。
【図２６】図２３に示す目標制御温度の格納データと、装着された定着ユニットの種類によって定着ユニットの温度制御がどうなるかを示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１、１ａ、１ｂ 定着ユニット
２ 制御基板
１１ ヒートローラ
１２ 加圧ローラ
１３、６１ サーミスタ
１３ｐ ｐタイプの温度特性を有するサーミスタ
１３ｗ ｗタイプの温度特性を有するサーミスタ
１４ インターフェース回路
１５ 第１インターフェース回路
１７、１７ａ、１７ｂ 補正用サーミスタ
１９、６３ ヒーター
２１ Ａ／Ｄ変換器
２２ 制御部、ＣＰＵ
２３ ヒーター制御部
２４ 第２インターフェース回路
３１、３７ 検出信号
３３、３９ 補正信号
３５ ヒーター制御信号
４１ 非接触サーミスタユニット
４３ 窓部
４５ 赤外線吸収フィルム
５１ 定電圧電源
６５ バックアップメモリ
６７ 操作パネル表示部
６９ 外部加熱ヒーター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類から選択され、画像形成装置本体に装着可能な一つのユニットと、前記ユニットを画像形成装置本体に装着するための装着部とを備えた画像形成装置において、
前記ユニットは、対象物の加熱もしくは保温を行うためのヒーターと、対象物の温度を検出して検出した状態に応じた信号を出力する温度検出センサとを有し、その種類ごとに加熱の目標温度が異なり、
前記温度検出センサは、その出力によってユニットの種類が識別できるようにその出力特性がユニット種類ごとに異なるものであり、
前記本体は、装着されたユニットの種類を温度検出センサの出力から識別する識別部と、
識別されたユニットの種類に応じて温度検出センサの出力に基づきヒーターへの通電を制御する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ユニットが、前記用紙を挟んで搬送する一対の定着ローラを有し、形成された画像を用紙に定着させる定着ユニットである請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ユニットは、それが本体に装着されたときに、初めて装着されたか否かを制御部に判断させるための初期装着判別手段をさらに有し、
前記制御部は、当該ユニットが初めて装着されたと判断したとき、ヒーターへの通電を制御する前にユニットの種類を識別する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
本体の雰囲気温度を検出する機内温度検出センサをさらに備え、
前記制御部は、ユニットが装着されたときに検出された機内温度が所定温度以下の場合に装着されたユニットの種類を識別し、
識別結果を得た後にヒーターへの通電を制御する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部が、ヒーターへの通電をオンあるいはオフするものであり、
前記通電がオフされてからの時刻を計時するオフ時間計時部をさらに備え、
前記制御部は、前記通電がオフされてから所定時間が経過した後に装着されたユニットの種類を識別し、
識別結果を得た後にヒーターへの通電を制御する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部が、ヒーターへの通電をオンあるいはオフするものであり、
ヒーターの通電時間を計時する通電時間計時部をさらに備え、
前記制御部が、計時された通電時間と各種類のユニットに対して予め定められた通電時間とを比較することにより、本体に装着されるべき種類のユニットか装着されたか否かを判定する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部が、本体に装着されるべきでない種類のユニットが装着されたと判定した場合に、警告を発する警告手段をさらに備える請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記識別部は、前記温度検出センサの出力と予め定められた閾値を比較する電圧比較部を備え、電圧比較部による比較の結果に基づいてユニットの種類を識別する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ユニットが、温度検出センサの出力に含まれる当該センサの周囲温度による誤差を補正するために前記周囲温度に応じた信号を出力する補正用センサをさらに有し、
前記識別部が、前記温度検出センサの出力と補正用センサの出力からユニットの種類を識別し、
前記制御部が、温度検出センサの出力と補正用センサの出力とに基づいてヒーターへの通電を制御し、
前記ユニットが、前記温度検出センサの周囲温度が所定範囲にあるときにその出力によってユニットの種類が識別可能であるようにその出力特性が種類ごとに異なる温度検出センサを有し、
前記識別部は、補正用センサが前記所定範囲の周囲温度に対応する信号を出力するときにユニットの種類を識別する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記所定範囲の周囲温度は、前記ヒーターへの通電によって上昇する前記定着ローラの周囲温度が所定温度以下の範囲である請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記温度検出センサが非接触型の温度センサである請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記温度検出センサが、前記補正用センサと共にユニット化された非接触型の温度センサである請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記対象物が、第１および第２の定着ローラからなる前記一対の定着ローラであり、
前記ヒーターが第１の定着ローラを加熱する第１のヒーターと第２の定着ローラを加熱する第２のヒーターからなり、
前記温度検出センサが、第１の定着ローラの温度を検出する第１の温度検出センサと第２の定着ローラの温度を検出する第２の温度検出センサからなり、
前記識別部が、装着された定着ユニットの種類を第１の温度検出センサの出力から識別し、
前記制御部が、識別されたユニットの種類に応じて第１の温度検出センサの出力に基づき第１のヒーターによる加熱を制御し、第２の温度検出センサの出力に基づき第２のヒーターによる加熱を制御する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記定着ユニットが、加熱用の第１のヒーターならびに温度検出用の第１の温度検出センサを有する第１の定着ローラと、加熱用の第２のヒーターを選択的に有し、かつ、温度検知用の第２の温度検出センサを選択的に有する第２の定着ローラとを含んでなり、
前記識別部が、装着された定着ユニットが第２の温度検出センサを有するか否かによってユニットの種類を識別し、
前記制御部は、定着ユニットが第２の温度検出センサを有さないと識別された場合に第１の温度検出センサを用いて第１のヒーターによる加熱を制御し、第２のヒーターによる加熱を行わないように制御する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記制御部が、各種類の定着ユニットについて各定着ローラを加熱する目標温度を予め格納するデータテーブルを有し、前記データテーブルに特定のデータが格納された定着ローラについてはその定着ローラの加熱を行わないように制御する請求項１３または１４記載の画像形成装置。
【請求項１６】
指示に応じて前記温度検出センサにより検出された定着ローラの温度を表示する表示部をさらに備え、
前記制御部が、前記データテーブルに特定のデータが格納された定着ローラについてはその定着ローラの温度表示を行わないように制御する請求項１５記載の画像形成装置。
【請求項１７】
対象物の加熱もしくは保温を行うためのヒーターと、対象物の温度を検出して検出した状態に応じた信号を出力する温度検出センサとを有し、前記加熱の目標温度が互いに異なる複数種類のユニットから選択された一つのユニットが本体に装着されたときに、装着されたユニットの種類を温度検出センサの出力から識別し、
識別されたユニットの種類に応じて温度検出センサの出力に基づきヒーターへの通電を制御する方法であって、
前記複数種類のユニットは、その出力によってユニットの種類が識別できるようにその出力特性が種類ごとに異なる温度検出センサを有することを特徴とする装着ユニットの識別方法。
【請求項１】
複数種類から選択され、画像形成装置本体に装着可能な一つのユニットと、前記ユニットを画像形成装置本体に装着するための装着部とを備えた画像形成装置において、
前記ユニットは、対象物の加熱もしくは保温を行うためのヒーターと、対象物の温度を検出して検出した状態に応じた信号を出力する温度検出センサとを有し、その種類ごとに加熱の目標温度が異なり、
前記温度検出センサは、その出力によってユニットの種類が識別できるようにその出力特性がユニット種類ごとに異なるものであり、
前記本体は、装着されたユニットの種類を温度検出センサの出力から識別する識別部と、
識別されたユニットの種類に応じて温度検出センサの出力に基づきヒーターへの通電を制御する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ユニットが、前記用紙を挟んで搬送する一対の定着ローラを有し、形成された画像を用紙に定着させる定着ユニットである請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ユニットは、それが本体に装着されたときに、初めて装着されたか否かを制御部に判断させるための初期装着判別手段をさらに有し、
前記制御部は、当該ユニットが初めて装着されたと判断したとき、ヒーターへの通電を制御する前にユニットの種類を識別する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
本体の雰囲気温度を検出する機内温度検出センサをさらに備え、
前記制御部は、ユニットが装着されたときに検出された機内温度が所定温度以下の場合に装着されたユニットの種類を識別し、
識別結果を得た後にヒーターへの通電を制御する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部が、ヒーターへの通電をオンあるいはオフするものであり、
前記通電がオフされてからの時刻を計時するオフ時間計時部をさらに備え、
前記制御部は、前記通電がオフされてから所定時間が経過した後に装着されたユニットの種類を識別し、
識別結果を得た後にヒーターへの通電を制御する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部が、ヒーターへの通電をオンあるいはオフするものであり、
ヒーターの通電時間を計時する通電時間計時部をさらに備え、
前記制御部が、計時された通電時間と各種類のユニットに対して予め定められた通電時間とを比較することにより、本体に装着されるべき種類のユニットか装着されたか否かを判定する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部が、本体に装着されるべきでない種類のユニットが装着されたと判定した場合に、警告を発する警告手段をさらに備える請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記識別部は、前記温度検出センサの出力と予め定められた閾値を比較する電圧比較部を備え、電圧比較部による比較の結果に基づいてユニットの種類を識別する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ユニットが、温度検出センサの出力に含まれる当該センサの周囲温度による誤差を補正するために前記周囲温度に応じた信号を出力する補正用センサをさらに有し、
前記識別部が、前記温度検出センサの出力と補正用センサの出力からユニットの種類を識別し、
前記制御部が、温度検出センサの出力と補正用センサの出力とに基づいてヒーターへの通電を制御し、
前記ユニットが、前記温度検出センサの周囲温度が所定範囲にあるときにその出力によってユニットの種類が識別可能であるようにその出力特性が種類ごとに異なる温度検出センサを有し、
前記識別部は、補正用センサが前記所定範囲の周囲温度に対応する信号を出力するときにユニットの種類を識別する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記所定範囲の周囲温度は、前記ヒーターへの通電によって上昇する前記定着ローラの周囲温度が所定温度以下の範囲である請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記温度検出センサが非接触型の温度センサである請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記温度検出センサが、前記補正用センサと共にユニット化された非接触型の温度センサである請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記対象物が、第１および第２の定着ローラからなる前記一対の定着ローラであり、
前記ヒーターが第１の定着ローラを加熱する第１のヒーターと第２の定着ローラを加熱する第２のヒーターからなり、
前記温度検出センサが、第１の定着ローラの温度を検出する第１の温度検出センサと第２の定着ローラの温度を検出する第２の温度検出センサからなり、
前記識別部が、装着された定着ユニットの種類を第１の温度検出センサの出力から識別し、
前記制御部が、識別されたユニットの種類に応じて第１の温度検出センサの出力に基づき第１のヒーターによる加熱を制御し、第２の温度検出センサの出力に基づき第２のヒーターによる加熱を制御する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記定着ユニットが、加熱用の第１のヒーターならびに温度検出用の第１の温度検出センサを有する第１の定着ローラと、加熱用の第２のヒーターを選択的に有し、かつ、温度検知用の第２の温度検出センサを選択的に有する第２の定着ローラとを含んでなり、
前記識別部が、装着された定着ユニットが第２の温度検出センサを有するか否かによってユニットの種類を識別し、
前記制御部は、定着ユニットが第２の温度検出センサを有さないと識別された場合に第１の温度検出センサを用いて第１のヒーターによる加熱を制御し、第２のヒーターによる加熱を行わないように制御する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記制御部が、各種類の定着ユニットについて各定着ローラを加熱する目標温度を予め格納するデータテーブルを有し、前記データテーブルに特定のデータが格納された定着ローラについてはその定着ローラの加熱を行わないように制御する請求項１３または１４記載の画像形成装置。
【請求項１６】
指示に応じて前記温度検出センサにより検出された定着ローラの温度を表示する表示部をさらに備え、
前記制御部が、前記データテーブルに特定のデータが格納された定着ローラについてはその定着ローラの温度表示を行わないように制御する請求項１５記載の画像形成装置。
【請求項１７】
対象物の加熱もしくは保温を行うためのヒーターと、対象物の温度を検出して検出した状態に応じた信号を出力する温度検出センサとを有し、前記加熱の目標温度が互いに異なる複数種類のユニットから選択された一つのユニットが本体に装着されたときに、装着されたユニットの種類を温度検出センサの出力から識別し、
識別されたユニットの種類に応じて温度検出センサの出力に基づきヒーターへの通電を制御する方法であって、
前記複数種類のユニットは、その出力によってユニットの種類が識別できるようにその出力特性が種類ごとに異なる温度検出センサを有することを特徴とする装着ユニットの識別方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
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【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
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【図１９】
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【図２１】
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【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２００７−１８８０３２（Ｐ２００７−１８８０３２Ａ）
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３１６３９（Ｐ２００６−１３１６３９）
【出願日】平成１８年５月１０日（２００６．５．１０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１０日（２００６．５．１０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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