画像形成装置
【課題】定着装置の種別を識別する制御信号を用いることなく、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたことを検知する。
【解決手段】記録紙上に形成されたトナー像を記録紙に定着させる着脱可能な定着装置２６０を備えた画像形成装置２５０であって、画像形成装置２５０と定着装置２６０とは、複数の端子を有するコネクタ２４０、２４１を介して接続され、定着装置２６０は、記録紙を加熱するヒータとヒータの温度を検知するサーミスタ２２２、２２３を有し、画像形成装置２５０に装着されたときに、定着装置２６０が装着されたことを示す装着信号と、サーミスタが出力する温度検知信号ＴＨ１、ＴＨ２を、画像形成装置２５０と対応した所定の前記端子を介して、画像形成装置に出力し、装着信号と温度検知信号に基づいて、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたことを検知する制御手段を備える。
【解決手段】記録紙上に形成されたトナー像を記録紙に定着させる着脱可能な定着装置２６０を備えた画像形成装置２５０であって、画像形成装置２５０と定着装置２６０とは、複数の端子を有するコネクタ２４０、２４１を介して接続され、定着装置２６０は、記録紙を加熱するヒータとヒータの温度を検知するサーミスタ２２２、２２３を有し、画像形成装置２５０に装着されたときに、定着装置２６０が装着されたことを示す装着信号と、サーミスタが出力する温度検知信号ＴＨ１、ＴＨ２を、画像形成装置２５０と対応した所定の前記端子を介して、画像形成装置に出力し、装着信号と温度検知信号に基づいて、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたことを検知する制御手段を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像を記録紙に定着させる着脱可能な定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置においては、トナー像を記録紙上に定着させる定着装置の機種や形態により、画像形成スピード等の性能が異なる。従って、画像形成装置の機種により定着装置の特性も相違するため、画像形成装置の性能に合った正規の定着装置を装着して使用するようになっている。また、定着装置をユニット化し、画像形成装置に着脱可能な構成とすることが一般的に行なわれており、昨今の画像形成装置の多様化に伴い、ヒータ以外を共通化して、異なる画像形成装置にも着脱可能な定着装置も増えている。このため、サービス時やメンテナンス時等では定着装置を目視にて識別し、正規の（対応した）定着装置を画像形成装置に装着するようにしているが、目視によるチェックだけでは、正規の定着装置と異なる定着装置を誤って装着してしまうおそれがある。例えば、画像形成装置の定格電源電圧と、定着装置の発熱体仕様が誤った組みあわせとなる非正規の（対応していない）定着装置が誤って装着された場合には、仕様の違いによる不適合により、不測の事態が生じる場合がある。このような事態を回避するために、例えば特許文献１に開示されているような、定着装置の定格電圧を識別する手段を画像形成装置に設ける方法がある。この方法によれば、定着装置が装着された場合には、画像形成装置と定着装置の定格電圧を検知し、互いの定格電圧が適合しない場合には、非正規の定着装置が装着されたと判断されて、ヒータへの給電が停止される。
【０００３】
また、定着装置の種別を識別する信号を設け、識別信号により定着装置の適否を検知する方法も考えられる。ところが、この場合には、識別すべき定着装置の数が増えていくと、それに伴い、識別信号の種類（数）も増えてしまう。そこで、定着装置の種別については識別せず、定着装置の装着／未装着のみを検知し、非正規の定着装置が装着された場合には、定着装置は未装着と判断する装着検知方法が画像形成装置では用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８４９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前述した定着装置の装着検知方法では、非正規の定着装置を誤って装着した場合には、ユーザに対しては、非正規の定着装置が装着されたと報知されるのではなく、定着装置は未装着状態であると報知されていた。そのため、ユーザは、非正規の定着装置が装着されていることを認識し難いという課題があった。
【０００６】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、定着装置の種別を識別する信号を用いることなく、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたことを検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。
【０００８】
（１）記録紙上に形成されたトナー像を前記記録紙に定着させる着脱可能な定着装置を備えた画像形成装置であって、前記画像形成装置と前記定着装置とは、複数の端子を有するコネクタを介して接続され、前記定着装置は、前記記録紙を加熱するヒータと前記ヒータの温度を検知する温度検知手段を有し、前記画像形成装置に装着されたときに、定着装置が装着されたことを示す装着信号と前記温度検知手段が出力する温度検知信号を、前記画像形成装置と対応した所定の前記端子を介して、前記画像形成装置に出力し、前記装着信号と前記温度検知信号に基づいて、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたことを検知する制御手段を備えた画像形成装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、定着装置の種別を識別する信号を用いることなく、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたことを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の画像形成装置の構成を示す図
【図２】実施例１のヒータの駆動及び制御を行う回路の模式図
【図３】実施例１の画像形成装置と定着装置の接続状態を示す図
【図４】実施例１の画像形成装置と定着装置の接続状態を示す図
【図５】実施例１の画像形成装置と定着装置の接続時の検知信号の状態を示す図
【図６】実施例２の画像形成装置と定着装置の接続状態、及び画像形成装置と定着装置の接続時の検知信号の状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
［画像形成装置の概要］
図１は、本実施例の定着装置を含む画像形成装置の構成を示す図である。図１において、給紙カセット１０１に積載された記録紙は、ピックアップローラ１０２によって１枚だけ給紙カセット１０１から送出され、給紙ローラ１０３によってレジストローラ１０４に向けて搬送される。更に、記録紙は、レジストローラ１０４によって、所定のタイミングで転写ローラ１１０へ搬送される。プロセスカートリッジ１０５は、帯電ローラ１０６、現像ローラ１０７、クリーナ１０８、及び感光ドラム１０９により構成されている。感光ドラム１０９は、帯電ローラ１０６によって表面を一様に帯電された後、像露光手段であるスキャナユニット１１１により、画像信号に基づいた像露光が行なわれる。スキャナユニット１１１内のレーザダイオード１１２から出射されるレーザ光は、回転多面鏡１１３、反射ミラー１１４を経て主走査方向に走査され、更に感光ドラム１０９の回転により副走査方向に走査され、２次元の静電潜像が感光ドラム１０９上に形成される。感光ドラム１０９上の静電潜像は、現像ローラ１０７によってトナー像として可視化され、トナー像は、転写ローラ１１０によって、レジストローラ１０４から搬送された記録紙上に転写される。
【００１３】
続いて、トナー像が転写された記録紙は、定着装置１１５に搬送されると、加熱定着処理が行われ、未定着トナー像が記録紙に定着される。記録紙は、更に中間排紙ローラ１１６、排紙ローラ１１７によって画像形成装置から排出され、一連の画像形成動作が終了する。
【００１４】
［ヒータ制御回路の概要］
図２は、本実施例の定着装置１１５内のヒータの駆動及び制御を行うヒータ制御回路の模式図である。図２において、発熱体２０３は、双方向３端子サイリスタ（以下、トライアックという）２０５を介して、交流電源２０１に接続されている。そして、トライアック２０５は、交流電源２０１から発熱体２０３への給電、又は給電の遮断を行う。抵抗２０７、２０８は、トライアック２０５のためのバイアス抵抗である。トランジスタ２１２は、抵抗２１３を介してＣＰＵ２２０に接続されている。ＣＰＵ２２０は、制御信号ＦＳＲＤ１によってトランジスタ２１２のオン／オフ動作を制御し、制御信号ＦＳＲＤ１がハイレベルのときにはトランジスタ２１２はオン状態となり、ローレベルのときには、トランジスタ２１２はオフ状態となる。フォトトライアックカプラ２０９は、一次側が発光ダイオード、二次側がトライアックで構成されたフォトカプラであり、一次側と二次側の電気的絶縁を確保するために設けられている。抵抗２１１は、フォトトライアックカプラ２０９の電流を制限するための抵抗である。トランジスタ２１２がオン状態になると、フォトトライアックカプラ２０９の発光ダイオードに電流が流れ、トライアック２０５がオンし、交流電源２０１から発熱体２０３へ給電が行われる。逆に、トランジスタ２１２がオフ状態になると、フォトトライアックカプラ２０９の発光ダイオードには電流が流れなくなり、トライアック２０５はオフし、交流電源２０１から発熱体２０３への給電が遮断される。即ち、ＣＰＵ２２０は、制御信号ＦＳＲＤ１をハイレベルにすることにより発熱体２０３への給電を行い、制御信号ＦＳＲＤ１をローレベルにすることにより発熱体２０３への給電の遮断を行って、発熱体の給電制御を行う。
【００１５】
第１の温度検知手段であるメインサーミスタ２２２は、発熱体２０３が形成されているセラミック面状発熱体ヒータ（以下、セラミック面発ヒータという）２２４の、第１の場所である中央部の温度を検知するためのサーミスタである。メインサーミスタ２２２は、発熱体２０３に対して、絶縁距離を確保できるように、絶縁耐圧を有する絶縁物を介して、セラミック面発ヒータ２２４上に配置される。また、第２の温度検知手段であるサブサーミスタ２２３は、セラミック面発ヒータ２２４の、第２の場所である端部の温度を検知するためのサーミスタである。サブサーミスタ２２３も、発熱体２０３に対して、絶縁距離を確保できるように、絶縁耐圧を有する絶縁物を介して、セラミック面発ヒータ２２４の端部に配置される。メインサーミスタ２２２によって検知される、セラミック面発ヒータ２２４の温度は、抵抗２２５とメインサーミスタ２２２の分電圧として検知され、第１の温度検知信号であるＴＨ１信号としてＣＰＵ２２０に入力される。同様に、サブサーミスタ２２３によって検知される、セラミック面発ヒータ２２４の温度は、抵抗２２６とサブサーミスタ２２３の分電圧として検知され、第２の温度検知信号であるＴＨ２信号としてＣＰＵ２２０に入力される。ＣＰＵ２２０は、ＴＨ１信号、ＴＨ２信号に基づいてセラミック面発ヒータ２２４の温度を検知し、設定された目標温度と比較して、例えばＰＩ（比例・積分）制御により、発熱体２０３へ供給する電力を算出する。更に、ＣＰＵ２２０は、供給する電力に対応した位相角（位相制御）の場合の制御レベル、又は波数（波数制御）の場合の制御レベルに換算し、位相制御又は波数制御の制御条件に従って、トランジスタ２１２に制御信号ＦＳＲＤ１を送出する。
【００１６】
［定着装置の装着検知方法］
図３は、画像形成装置Ａと２つの定着装置Ａ、Ｂを接続した状態を示す模式図である。図３（ａ）は、画像形成装置Ａ２５０と、画像形成装置Ａの正規の定着装置である定着装置Ａ２６０を、複数の端子を有するコネクタを介して接続した場合の模式図である。
【００１７】
図３（ａ）に示すように、画像形成装置Ａ２５０側のコネクタ２４０の１番端子は、定着装置の装着を検知するＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１と抵抗２３１に接続され、抵抗２３１の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。同様に、コネクタ２４０の３番端子は、メインサーミスタ２２２の温度検知を行うＣＰＵ２２０のＡＤポート（アナログ／デジタル入力ポート）ＡＤ１と抵抗２２５に接続され、抵抗２２５の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。更に、コネクタ２４０の５番端子は、サブサーミスタ２２３の温度検知を行うＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ２と抵抗２２６に接続され、抵抗２２６の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。また、画像形成装置Ａ２５０側のコネクタ２４０の２、４、６番端子は、接地されている。
【００１８】
定着装置Ａ２６０は、画像形成装置Ａ２５０に対して着脱可能な定着ユニットであり、図３（ａ）に示すように、コネクタ２４０、２４１を介して、定着装置Ａ２６０側の回路（配線）と画像形成装置Ａ２５０側の回路（配線）が接続される。コネクタ２４０、２４１は、１番端子〜６番端子の６端子で構成されており、コネクタ内の数字は、端子番号を示している。定着装置Ａ２６０のコネクタ２４１の１、２番端子はジャンパ線２３２でショートされ、３、４番端子には、メインサーミスタ２２２が、５、６番端子には、サブサーミスタ２２３が接続されている。
【００１９】
定着装置Ａ２６０が画像形成装置Ａ２５０に装着されると、コネクタ２４１の２番端子は画像形成装置Ａ２５０内で接地される。その結果、定着装置Ａ２６０のジャンパ線２３２によって、画像形成装置Ａ２５０のコネクタ２４０の１番端子の入力電圧レベルはＧＮＤレベル（以下、ローレベルという）となり、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１はローレベルに保たれる。定着装置Ａ２６０が未装着の場合には、コネクタ２４０の１番端子は、抵抗２３１によって電源電圧Ｖｃｃレベル（以下、ハイレベルという）に保たれるため、入力ポートＩＯ１はハイレベルとなる。
【００２０】
また、定着装置Ａ２６０が画像形成装置Ａ２５０に装着されると、定着装置のメインサーミスタ２２２が接続されたコネクタ２４１の４番端子は接地され、３番端子はＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１と電源電圧Ｖｃｃにプルアップされた抵抗２２５に接続される。その結果、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１には、電源電圧Ｖｃｃを抵抗２２５とメインサーミスタ２２２の抵抗値で分圧された電圧、即ち、メインサーミスタ２２２で検知されたセラミック面発ヒータ２２４の中央部の温度に応じた電圧が入力される。サブサーミスタ２２３についても、メインサーミスタ２２２と同様の動作によって、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ２に、サブサーミスタ２２３で検知されたセラミック面発ヒータ２２４の端部温度に応じた電圧が入力される。なお、画像形成装置Ａ２５０に、正規の定着装置である定着装置Ａ２６０が装着された状態で、セラミック面発ヒータ２２４が異常高温状態のときには、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２への入力がローレベルになる。また、定着装置Ａ２６０が未装着の場合には、コネクタ２４０の３番、５番端子がそれぞれ抵抗２２５、２２６によりハイレベルに保たれるため、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２の入力はハイレベルとなる。
【００２１】
ＣＰＵ２２０は、定着装置の装着を検知する入力ポートＩＯ１の入力がハイレベル（未装着）だった場合には、温度検知手段であるメインサーミスタ２２２、サブサーミスタ２２３が接続されるＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２の入力レベルの検知を行う。そして、ＣＰＵ２２０は、２つのＡＤポートのうち、少なくとも１つのＡＤポートの入力がローレベルの場合には、定着装置が未装着であるにも拘らず、ＡＤポートの入力がローレベルになることはありえないので、非正規の定着装置が装着されたと判断する。また、ＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２の両方の入力がハイレベルの場合には、ＣＰＵ２２０は、定着装置は未装着と判断する。
【００２２】
次に、画像形成装置Ａ２５０に対して、非正規の定着装置である定着装置Ｂ２６１を装着した場合について説明する。図３（ｂ）は、画像形成装置Ａ２５０と、定着装置Ｂ２６１とをコネクタを介して接続した場合の模式図である。定着装置Ｂ２６１においては、コネクタ２４２の１、２番端子には、メインサーミスタ２２２が接続され、３、４番端子は、ジャンパ線２３２でショートされ、５、６番端子には、サブサーミスタ２２３が接続されている。定着装置Ａ２６０と定着装置Ｂ２６１では、ジャンパ線とメインサーミスタ２２２が接続された端子が異なっている。
【００２３】
図３（ｂ）に示すように、画像形成装置Ａ２５０に定着装置Ｂ２６１が装着された場合、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１には、電源電圧Ｖｃｃを抵抗２３１とメインサーミスタ２２２の抵抗値で分圧された電圧が入力される。常温では、メインサーミスタ２２２の抵抗値は、抵抗２３１に比べて十分大きいため、入力ポートＩＯ１の入力レベルはハイレベルとなる。また、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１には、定着装置Ｂ２６１内のジャンパ線２３２で折り返されたローレベルが入力される。ＣＰＵ２２０は、入力ポートＩＯ１がハイレベル、ＡＤポートＡＤ１がローレベルの検知結果より、非正規の定着装置が装着されたと判断する。
【００２４】
図５（ａ）は、画像形成装置Ａ２５０に、定着装置が未装着の場合、定着装置Ａ２６０を装着した場合、定着装置Ｂ２６１を装着した場合における、ＣＰＵ２２０のＩＯ１、ＡＤ１、ＡＤ２ポートの信号検知結果と定着装置の装着判断結果をまとめた表である。図３（ａ）に示すように、画像形成装置Ａ２５０に定着装置Ａ２６０が装着された場合には、ＣＰＵ２２０は、入力ポートＩＯ１の入力レベルがローレベルとなり、正規の定着装置Ａ２６０が装着されたと判断する。また、このとき、ＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２には、セラミック面発ヒータ２２４の中央部、端部の温度を示すヒータ温度検知レベルの電圧が入力される。
【００２５】
画像形成装置Ａ２５０に定着装置が未装着の場合には、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１の入力レベルがハイレベルとなる。また、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２の入力レベルもハイレベルとなる。ＣＰＵ２２０は、入力ポートＩＯ１がハイレベル、ＡＤポートのＡＤ１がハイレベル、ＡＤ２がハイレベルの検知結果より、定着装置が未装着と判断する。そして、ＣＰＵ２２０は、不図示の表示パネル等のユーザインタフェースを介して、定着装置が未装着であることをユーザに報知する。
【００２６】
図３（ｂ）に示すように、画像形成装置Ａ２５０に定着装置Ｂ２６１が装着された場合には、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１の入力レベルはハイレベルとなる。また、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１には、ローレベルが入力される。ＣＰＵ２２０は、入力ポートＩＯ１がハイレベル、ＡＤポートＡＤ１がローレベルの検知結果より、非正規の定着装置が装着されたと判断する。そして、ＣＰＵ２２０は、不図示の表示パネル等のユーザインタフェースを介して、非正規の定着装置が装着されたことをユーザに報知する。なお、ＡＤポートＡＤ２には、サブサーミスタ２２３で検知されたセラミック面発ヒータ２２４の端部温度に応じた電圧が入力される。
【００２７】
次に、図４は、画像形成装置Ｂと２つの定着装置Ａ、Ｂを接続した状態を示す模式図である。図４（ａ）は、画像形成装置Ｂ２５１と、画像形成装置Ｂには非正規の定着装置である定着装置Ａ２６０とをコネクタを介して接続した場合の模式図である。なお、コネクタ内の番号は、端子番号を示している。
【００２８】
まず、画像形成装置Ｂ２５１について説明する。画像形成装置Ｂ２５１側のコネクタ２４３の３番端子は、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１と抵抗２３１に接続され、抵抗２３１の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。同様に、コネクタ２４３の１番端子は、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１と抵抗２２５に接続され、抵抗２２５の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。更に、コネクタ２４３の５番端子は、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ２と抵抗２２６に接続され、抵抗２２６の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。画像形成装置Ｂ２５１側のコネクタ２４３の２、４、６番端子は、接地されている。
【００２９】
図４（ａ）に示すように、画像形成装置Ｂ２５１に定着装置Ａ２６０が装着された場合には、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１には、電源電圧Ｖｃｃを抵抗２３１とメインサーミスタ２２２の抵抗値で分圧された電圧が入力される。常温では、メインサーミスタ２２２の抵抗値は、抵抗２３１に比べて十分大きいため、入力ポートＩＯ１の入力レベルはハイレベルとなる。また、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１には、定着装置Ａ２６０内のジャンパ線２３２で折り返されたローレベルが入力される。ＣＰＵ２２０は、入力ポートＩＯ１がハイレベル、ＡＤポートＡＤ１がローレベルの検知結果より、非正規の定着装置が装着されたと判断する。そして、ＣＰＵ２２０は、不図示の表示パネル等のユーザインタフェースを介して、非正規の定着装置が装着されたことをユーザに報知する。なお、ＡＤポートＡＤ２には、サブサーミスタ２２３で検知されたセラミック面発ヒータ２２４の端部温度に応じた電圧が入力される。
【００３０】
次に、図４（ｂ）に示すように、定着装置Ｂ２６１が画像形成装置Ｂ２５１に装着された場合には、定着装置Ｂ２６１のジャンパ線２３２によって、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１はローレベルになる。また、定着装置Ｂ２６１が画像形成装置Ｂ２５１に装着された場合には、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１には、メインサーミスタ２２２で検知されたセラミック面発ヒータ２２４の温度に応じた電圧が入力される。更に、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ２には、サブサーミスタ２２３で検知されたセラミック面発ヒータ２２４の端部温度に応じた電圧が入力される。なお、画像形成装置Ｂ２５１に、正規の定着装置である定着装置Ｂ２６１が装着された状態で、セラミック面発ヒータ２２４が異常高温状態のときは、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２への入力がローレベルになる。また、定着装置Ｂ２６１が未装着の場合には、コネクタ２４３の３番、１番、５番端子はハイレベルに保たれるので、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１、及びＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２への入力はハイレベルとなる。
【００３１】
図５（ｂ）は、画像形成装置Ｂ２５１に、定着装置が未装着の場合、定着装置Ａ２６０を装着した場合、定着装置Ｂ２６１を装着した場合における、ＣＰＵ２２０のＩＯ１、ＡＤ１、ＡＤ２ポートの信号検知結果と定着装置の装着判断結果をまとめた表である。図５（ｂ）の表の見方や判定条件については、図５（ａ）と同様であり、表中の内容については、上述した通りなので、説明を省略する。
【００３２】
以上説明したように、本実施例によれば、定着装置の種別を識別する信号を用いることなく、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたことを検知することができる。特に、本実施例では、定着装置の装着を検知する手段とセラミック面発ヒータの温度を検知する手段の検知結果により、定着装置の種別を判別するための信号を設けなくても、画像形成装置に対応していない定着装置の装着を検知することができる。そして、定着装置の誤装着をユーザへ報知することにより、ユーザビリティを向上させることができる。
【００３３】
なお、本実施例では、定着装置によって、メインサーミスタとジャンパ線のコネクタ端子との接続位置を入れ替えたが、サブサーミスタとジャンパ線の接続位置を入れ替えた方法でも、同様の判別が可能である。更に、サブサーミスタの接続位置も入れ替えることにより、本実施例のように６個の端子を有するコネクタの場合には、上述した２種類の定着装置に、更にもう１種類の定着装置を加えて、計３種類の定着装置の識別が可能となる。
【実施例２】
【００３４】
実施例２について、図６を用いて、以下に説明する。実施例１では、ＣＰＵ２２０の入力ポートの入力が正規の定着装置が装着された場合にはローレベル、未装着又は非正規の定着装置が装着された場合にはハイレベルとなる回路構成により、定着装置の装着を検知していた。本実施例では、定着装置に設けられた、記録紙の有無を検知する記録紙検知手段である紙有無センサの出力を、定着装置が装着されたことを示す装着信号とすることにより、定着装置が装着されたことを検知する点が、実施例１とは異なる。
【００３５】
［定着装置の装着検知方法］
図６（ａ）、（ｂ）は、画像形成装置Ｃと２つの定着装置Ｃ、Ｄを接続した状態を示す模式図である。図６（ａ）は、画像形成装置Ｃと、画像形成装置Ｃの正規の定着装置である定着装置Ｃとをコネクタを介して接続した場合の模式図である。図６（ｂ）は、画像形成装置Ｃに対して、非正規の定着装置である定着装置Ｄを、コネクタを介して接続した場合の模式図である。
【００３６】
図６（ａ）に示すように、画像形成装置Ｃ２７０側のコネクタ２４４の１番端子は、定着装置の装着を検知するＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ２と抵抗２９１に接続され、抵抗２９１の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。同様に、コネクタ２４４の２番端子は、メインサーミスタ２２２の温度検知を行うＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１と抵抗２２５に接続され、抵抗２２５の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。更に、コネクタ２４４の４番端子は、サブサーミスタ２２３の温度検知を行うＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ２と抵抗２２６に接続され、抵抗２２６の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。画像形成装置Ｃ２７０側のコネクタ２４４の３、５番端子は、接地されている。
【００３７】
定着装置Ｃ２８０は、画像形成装置Ｃ２７０に対して着脱可能な定着ユニットであり、図６（ａ）に示すように、コネクタ２４４、２４５を介して、定着装置Ｃ２８０側の回路（配線）と画像形成装置Ｃ２７０側の回路（配線）が接続される。コネクタ２４４、２４５は、１番端子〜５番端子の５端子で構成され、コネクタ内の番号は、端子番号を示している。定着装置Ｃ２８０のコネクタ２４５の１番端子は、紙有無センサ２９０に接続されている。紙有無センサ２９０は、定着装置Ｃ２８０内に記録紙が存在する場合にはハイレベル、記録紙が存在しない場合にはローレベルを出力するセンサである。そして、コネクタ２４５の２、３番端子には、メインサーミスタ２２２が、４、５番端子には、サブサーミスタ２２３が接続されている。
【００３８】
定着装置Ｃ２８０が画像形成装置Ｃ２７０に装着されると、定着装置Ｃ２８０に配置された紙有無センサ２９０の出力である紙有無検知信号が、コネクタ２４４、２４５の１番端子を介して、画像形成装置Ｃ２７０のＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ２に入力される。ＣＰＵ２２０は、入力ポートＩＯ２の入力レベルがローレベルの場合には、正規の定着装置Ｃ２８０が装着され、定着装置内には記録紙が存在しない正常な状態であると判断する。なお、このとき、２つのＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２には、それぞれメインサーミスタ２２２、サブサーミスタ２２３で検知されたセラミック面発ヒータ２２４の温度に応じた電圧であるヒータ温度検知レベルの電圧が入力される。一方、入力ポートＩＯ２の入力レベルがハイレベルの場合には、ＣＰＵ２２０は、温度検知手段であるメインサーミスタ２２２、サブサーミスタ２２３の出力が接続されたＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２の入力レベルの検知を行う。そして、２つのＡＤポートのうち、少なくとも１つのＡＤポートの入力がローレベルであれば、通常では正規の定着装置を装着したときに、このような状態にはならないので、ＣＰＵ２２０は非正規の定着装置が装着されたと判断する。２つのＡＤポートの入力レベルがどちらも通常ヒータ温度レベルであった場合には、ＣＰＵ２２０は、正規の定着装置Ｃ２８０が装着され、定着装置内に記録紙が存在していると判断する。また、入力ポートＩＯ２、ＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２の入力レベルがすべてハイレベルの場合には、ＣＰＵ２２０は、定着装置は未装着と判断する。
【００３９】
次に、画像形成装置Ｃ２７０に対して、非正規の定着装置である定着装置Ｄ２８１を装着した場合について説明する。図６（ｂ）に示すように、定着装置Ｄ２８１においては、コネクタ２４６の１、３番端子には、メインサーミスタ２２２が接続され、２番端子には、紙有無センサ２９０が接続され、４、５番端子には、サブサーミスタ２２３が接続されている。
【００４０】
画像形成装置Ｃ２７０に定着装置Ｄ２８１が装着された場合には、図６（ｂ）に示すように、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ２には、電源電圧Ｖｃｃを抵抗２９１とメインサーミスタ２２２の抵抗値で分圧された電圧が入力される。常温では、メインサーミスタ２２２の抵抗値は、抵抗２９１に比べて十分大きいため、このときのＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ２の入力レベルはハイレベルとなる。また、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１には、紙有無センサ２９０の出力が入力され、通常、定着装置を装着するときは、定着装置内には記録紙が存在しないため、ローレベルとなる。そこで、ＣＰＵ２２０は、入力ポートＩＯ２がハイレベル、ＡＤポートのＡＤ１がローレベル、ＡＤ２が通常ヒータ温度レベルという検知結果より、非正規の定着装置が装着されたと判断する。そして、ＣＰＵ２２０は、不図示の表示パネル等のユーザインタフェースを介して、非正規の定着装置が装着されたことをユーザに報知する。
【００４１】
図６（ｃ）は、画像形成装置Ｃ２７０に、定着装置Ｃ２８０を装着した場合と定着装置Ｄ２８１を装着した場合における、ＣＰＵ２２０のＩＯ２、ＡＤ１、ＡＤ２ポートの信号検知結果と定着装置の装着判断結果をまとめた表である。図６（ｃ）の表の見方は、図５の表と同様であり、表中の記載内容は、上述した内容をまとめたものであるので、説明を省略する。
【００４２】
以上説明したように、本実施例によれば、定着装置の種別を識別する信号を用いることなく、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたことを検知することができる。特に、本実施例では、定着装置内の記録紙の有無検知を行う紙有無センサと、セラミック面発ヒータの温度を検知するサーミスタの検知結果により、定着装置の種別を判別するための信号を設けることなく、対応していない定着装置の装着を検知することができる。そして、定着装置の誤装着をユーザへ報知することにより、ユーザビリティを向上させることができる。
【００４３】
なお、本実施例では、定着装置により、メインサーミスタと紙有無センサのコネクタにおける接続位置を入れ替えたが、サブサーミスタと紙有無センサの接続位置を入れ替えた方法でも、同様の判別が可能である。サブサーミスタの接続位置も入れ替えることにより、本実施例のように５個の端子を有するコネクタの場合には、上述した２種類の定着装置に、更にもう１種類の定着装置を加えて、計３種類の定着装置の識別が可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
２２０ ＣＰＵ
２２２ メインサーミスタ
２２３ サブサーミスタ
２４０、２４１ コネクタ
２５０ 画像形成装置
２６０、２６１ 定着装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像を記録紙に定着させる着脱可能な定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置においては、トナー像を記録紙上に定着させる定着装置の機種や形態により、画像形成スピード等の性能が異なる。従って、画像形成装置の機種により定着装置の特性も相違するため、画像形成装置の性能に合った正規の定着装置を装着して使用するようになっている。また、定着装置をユニット化し、画像形成装置に着脱可能な構成とすることが一般的に行なわれており、昨今の画像形成装置の多様化に伴い、ヒータ以外を共通化して、異なる画像形成装置にも着脱可能な定着装置も増えている。このため、サービス時やメンテナンス時等では定着装置を目視にて識別し、正規の（対応した）定着装置を画像形成装置に装着するようにしているが、目視によるチェックだけでは、正規の定着装置と異なる定着装置を誤って装着してしまうおそれがある。例えば、画像形成装置の定格電源電圧と、定着装置の発熱体仕様が誤った組みあわせとなる非正規の（対応していない）定着装置が誤って装着された場合には、仕様の違いによる不適合により、不測の事態が生じる場合がある。このような事態を回避するために、例えば特許文献１に開示されているような、定着装置の定格電圧を識別する手段を画像形成装置に設ける方法がある。この方法によれば、定着装置が装着された場合には、画像形成装置と定着装置の定格電圧を検知し、互いの定格電圧が適合しない場合には、非正規の定着装置が装着されたと判断されて、ヒータへの給電が停止される。
【０００３】
また、定着装置の種別を識別する信号を設け、識別信号により定着装置の適否を検知する方法も考えられる。ところが、この場合には、識別すべき定着装置の数が増えていくと、それに伴い、識別信号の種類（数）も増えてしまう。そこで、定着装置の種別については識別せず、定着装置の装着／未装着のみを検知し、非正規の定着装置が装着された場合には、定着装置は未装着と判断する装着検知方法が画像形成装置では用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８４９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前述した定着装置の装着検知方法では、非正規の定着装置を誤って装着した場合には、ユーザに対しては、非正規の定着装置が装着されたと報知されるのではなく、定着装置は未装着状態であると報知されていた。そのため、ユーザは、非正規の定着装置が装着されていることを認識し難いという課題があった。
【０００６】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、定着装置の種別を識別する信号を用いることなく、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたことを検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。
【０００８】
（１）記録紙上に形成されたトナー像を前記記録紙に定着させる着脱可能な定着装置を備えた画像形成装置であって、前記画像形成装置と前記定着装置とは、複数の端子を有するコネクタを介して接続され、前記定着装置は、前記記録紙を加熱するヒータと前記ヒータの温度を検知する温度検知手段を有し、前記画像形成装置に装着されたときに、定着装置が装着されたことを示す装着信号と前記温度検知手段が出力する温度検知信号を、前記画像形成装置と対応した所定の前記端子を介して、前記画像形成装置に出力し、前記装着信号と前記温度検知信号に基づいて、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたことを検知する制御手段を備えた画像形成装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、定着装置の種別を識別する信号を用いることなく、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたことを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の画像形成装置の構成を示す図
【図２】実施例１のヒータの駆動及び制御を行う回路の模式図
【図３】実施例１の画像形成装置と定着装置の接続状態を示す図
【図４】実施例１の画像形成装置と定着装置の接続状態を示す図
【図５】実施例１の画像形成装置と定着装置の接続時の検知信号の状態を示す図
【図６】実施例２の画像形成装置と定着装置の接続状態、及び画像形成装置と定着装置の接続時の検知信号の状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
［画像形成装置の概要］
図１は、本実施例の定着装置を含む画像形成装置の構成を示す図である。図１において、給紙カセット１０１に積載された記録紙は、ピックアップローラ１０２によって１枚だけ給紙カセット１０１から送出され、給紙ローラ１０３によってレジストローラ１０４に向けて搬送される。更に、記録紙は、レジストローラ１０４によって、所定のタイミングで転写ローラ１１０へ搬送される。プロセスカートリッジ１０５は、帯電ローラ１０６、現像ローラ１０７、クリーナ１０８、及び感光ドラム１０９により構成されている。感光ドラム１０９は、帯電ローラ１０６によって表面を一様に帯電された後、像露光手段であるスキャナユニット１１１により、画像信号に基づいた像露光が行なわれる。スキャナユニット１１１内のレーザダイオード１１２から出射されるレーザ光は、回転多面鏡１１３、反射ミラー１１４を経て主走査方向に走査され、更に感光ドラム１０９の回転により副走査方向に走査され、２次元の静電潜像が感光ドラム１０９上に形成される。感光ドラム１０９上の静電潜像は、現像ローラ１０７によってトナー像として可視化され、トナー像は、転写ローラ１１０によって、レジストローラ１０４から搬送された記録紙上に転写される。
【００１３】
続いて、トナー像が転写された記録紙は、定着装置１１５に搬送されると、加熱定着処理が行われ、未定着トナー像が記録紙に定着される。記録紙は、更に中間排紙ローラ１１６、排紙ローラ１１７によって画像形成装置から排出され、一連の画像形成動作が終了する。
【００１４】
［ヒータ制御回路の概要］
図２は、本実施例の定着装置１１５内のヒータの駆動及び制御を行うヒータ制御回路の模式図である。図２において、発熱体２０３は、双方向３端子サイリスタ（以下、トライアックという）２０５を介して、交流電源２０１に接続されている。そして、トライアック２０５は、交流電源２０１から発熱体２０３への給電、又は給電の遮断を行う。抵抗２０７、２０８は、トライアック２０５のためのバイアス抵抗である。トランジスタ２１２は、抵抗２１３を介してＣＰＵ２２０に接続されている。ＣＰＵ２２０は、制御信号ＦＳＲＤ１によってトランジスタ２１２のオン／オフ動作を制御し、制御信号ＦＳＲＤ１がハイレベルのときにはトランジスタ２１２はオン状態となり、ローレベルのときには、トランジスタ２１２はオフ状態となる。フォトトライアックカプラ２０９は、一次側が発光ダイオード、二次側がトライアックで構成されたフォトカプラであり、一次側と二次側の電気的絶縁を確保するために設けられている。抵抗２１１は、フォトトライアックカプラ２０９の電流を制限するための抵抗である。トランジスタ２１２がオン状態になると、フォトトライアックカプラ２０９の発光ダイオードに電流が流れ、トライアック２０５がオンし、交流電源２０１から発熱体２０３へ給電が行われる。逆に、トランジスタ２１２がオフ状態になると、フォトトライアックカプラ２０９の発光ダイオードには電流が流れなくなり、トライアック２０５はオフし、交流電源２０１から発熱体２０３への給電が遮断される。即ち、ＣＰＵ２２０は、制御信号ＦＳＲＤ１をハイレベルにすることにより発熱体２０３への給電を行い、制御信号ＦＳＲＤ１をローレベルにすることにより発熱体２０３への給電の遮断を行って、発熱体の給電制御を行う。
【００１５】
第１の温度検知手段であるメインサーミスタ２２２は、発熱体２０３が形成されているセラミック面状発熱体ヒータ（以下、セラミック面発ヒータという）２２４の、第１の場所である中央部の温度を検知するためのサーミスタである。メインサーミスタ２２２は、発熱体２０３に対して、絶縁距離を確保できるように、絶縁耐圧を有する絶縁物を介して、セラミック面発ヒータ２２４上に配置される。また、第２の温度検知手段であるサブサーミスタ２２３は、セラミック面発ヒータ２２４の、第２の場所である端部の温度を検知するためのサーミスタである。サブサーミスタ２２３も、発熱体２０３に対して、絶縁距離を確保できるように、絶縁耐圧を有する絶縁物を介して、セラミック面発ヒータ２２４の端部に配置される。メインサーミスタ２２２によって検知される、セラミック面発ヒータ２２４の温度は、抵抗２２５とメインサーミスタ２２２の分電圧として検知され、第１の温度検知信号であるＴＨ１信号としてＣＰＵ２２０に入力される。同様に、サブサーミスタ２２３によって検知される、セラミック面発ヒータ２２４の温度は、抵抗２２６とサブサーミスタ２２３の分電圧として検知され、第２の温度検知信号であるＴＨ２信号としてＣＰＵ２２０に入力される。ＣＰＵ２２０は、ＴＨ１信号、ＴＨ２信号に基づいてセラミック面発ヒータ２２４の温度を検知し、設定された目標温度と比較して、例えばＰＩ（比例・積分）制御により、発熱体２０３へ供給する電力を算出する。更に、ＣＰＵ２２０は、供給する電力に対応した位相角（位相制御）の場合の制御レベル、又は波数（波数制御）の場合の制御レベルに換算し、位相制御又は波数制御の制御条件に従って、トランジスタ２１２に制御信号ＦＳＲＤ１を送出する。
【００１６】
［定着装置の装着検知方法］
図３は、画像形成装置Ａと２つの定着装置Ａ、Ｂを接続した状態を示す模式図である。図３（ａ）は、画像形成装置Ａ２５０と、画像形成装置Ａの正規の定着装置である定着装置Ａ２６０を、複数の端子を有するコネクタを介して接続した場合の模式図である。
【００１７】
図３（ａ）に示すように、画像形成装置Ａ２５０側のコネクタ２４０の１番端子は、定着装置の装着を検知するＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１と抵抗２３１に接続され、抵抗２３１の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。同様に、コネクタ２４０の３番端子は、メインサーミスタ２２２の温度検知を行うＣＰＵ２２０のＡＤポート（アナログ／デジタル入力ポート）ＡＤ１と抵抗２２５に接続され、抵抗２２５の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。更に、コネクタ２４０の５番端子は、サブサーミスタ２２３の温度検知を行うＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ２と抵抗２２６に接続され、抵抗２２６の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。また、画像形成装置Ａ２５０側のコネクタ２４０の２、４、６番端子は、接地されている。
【００１８】
定着装置Ａ２６０は、画像形成装置Ａ２５０に対して着脱可能な定着ユニットであり、図３（ａ）に示すように、コネクタ２４０、２４１を介して、定着装置Ａ２６０側の回路（配線）と画像形成装置Ａ２５０側の回路（配線）が接続される。コネクタ２４０、２４１は、１番端子〜６番端子の６端子で構成されており、コネクタ内の数字は、端子番号を示している。定着装置Ａ２６０のコネクタ２４１の１、２番端子はジャンパ線２３２でショートされ、３、４番端子には、メインサーミスタ２２２が、５、６番端子には、サブサーミスタ２２３が接続されている。
【００１９】
定着装置Ａ２６０が画像形成装置Ａ２５０に装着されると、コネクタ２４１の２番端子は画像形成装置Ａ２５０内で接地される。その結果、定着装置Ａ２６０のジャンパ線２３２によって、画像形成装置Ａ２５０のコネクタ２４０の１番端子の入力電圧レベルはＧＮＤレベル（以下、ローレベルという）となり、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１はローレベルに保たれる。定着装置Ａ２６０が未装着の場合には、コネクタ２４０の１番端子は、抵抗２３１によって電源電圧Ｖｃｃレベル（以下、ハイレベルという）に保たれるため、入力ポートＩＯ１はハイレベルとなる。
【００２０】
また、定着装置Ａ２６０が画像形成装置Ａ２５０に装着されると、定着装置のメインサーミスタ２２２が接続されたコネクタ２４１の４番端子は接地され、３番端子はＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１と電源電圧Ｖｃｃにプルアップされた抵抗２２５に接続される。その結果、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１には、電源電圧Ｖｃｃを抵抗２２５とメインサーミスタ２２２の抵抗値で分圧された電圧、即ち、メインサーミスタ２２２で検知されたセラミック面発ヒータ２２４の中央部の温度に応じた電圧が入力される。サブサーミスタ２２３についても、メインサーミスタ２２２と同様の動作によって、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ２に、サブサーミスタ２２３で検知されたセラミック面発ヒータ２２４の端部温度に応じた電圧が入力される。なお、画像形成装置Ａ２５０に、正規の定着装置である定着装置Ａ２６０が装着された状態で、セラミック面発ヒータ２２４が異常高温状態のときには、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２への入力がローレベルになる。また、定着装置Ａ２６０が未装着の場合には、コネクタ２４０の３番、５番端子がそれぞれ抵抗２２５、２２６によりハイレベルに保たれるため、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２の入力はハイレベルとなる。
【００２１】
ＣＰＵ２２０は、定着装置の装着を検知する入力ポートＩＯ１の入力がハイレベル（未装着）だった場合には、温度検知手段であるメインサーミスタ２２２、サブサーミスタ２２３が接続されるＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２の入力レベルの検知を行う。そして、ＣＰＵ２２０は、２つのＡＤポートのうち、少なくとも１つのＡＤポートの入力がローレベルの場合には、定着装置が未装着であるにも拘らず、ＡＤポートの入力がローレベルになることはありえないので、非正規の定着装置が装着されたと判断する。また、ＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２の両方の入力がハイレベルの場合には、ＣＰＵ２２０は、定着装置は未装着と判断する。
【００２２】
次に、画像形成装置Ａ２５０に対して、非正規の定着装置である定着装置Ｂ２６１を装着した場合について説明する。図３（ｂ）は、画像形成装置Ａ２５０と、定着装置Ｂ２６１とをコネクタを介して接続した場合の模式図である。定着装置Ｂ２６１においては、コネクタ２４２の１、２番端子には、メインサーミスタ２２２が接続され、３、４番端子は、ジャンパ線２３２でショートされ、５、６番端子には、サブサーミスタ２２３が接続されている。定着装置Ａ２６０と定着装置Ｂ２６１では、ジャンパ線とメインサーミスタ２２２が接続された端子が異なっている。
【００２３】
図３（ｂ）に示すように、画像形成装置Ａ２５０に定着装置Ｂ２６１が装着された場合、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１には、電源電圧Ｖｃｃを抵抗２３１とメインサーミスタ２２２の抵抗値で分圧された電圧が入力される。常温では、メインサーミスタ２２２の抵抗値は、抵抗２３１に比べて十分大きいため、入力ポートＩＯ１の入力レベルはハイレベルとなる。また、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１には、定着装置Ｂ２６１内のジャンパ線２３２で折り返されたローレベルが入力される。ＣＰＵ２２０は、入力ポートＩＯ１がハイレベル、ＡＤポートＡＤ１がローレベルの検知結果より、非正規の定着装置が装着されたと判断する。
【００２４】
図５（ａ）は、画像形成装置Ａ２５０に、定着装置が未装着の場合、定着装置Ａ２６０を装着した場合、定着装置Ｂ２６１を装着した場合における、ＣＰＵ２２０のＩＯ１、ＡＤ１、ＡＤ２ポートの信号検知結果と定着装置の装着判断結果をまとめた表である。図３（ａ）に示すように、画像形成装置Ａ２５０に定着装置Ａ２６０が装着された場合には、ＣＰＵ２２０は、入力ポートＩＯ１の入力レベルがローレベルとなり、正規の定着装置Ａ２６０が装着されたと判断する。また、このとき、ＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２には、セラミック面発ヒータ２２４の中央部、端部の温度を示すヒータ温度検知レベルの電圧が入力される。
【００２５】
画像形成装置Ａ２５０に定着装置が未装着の場合には、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１の入力レベルがハイレベルとなる。また、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２の入力レベルもハイレベルとなる。ＣＰＵ２２０は、入力ポートＩＯ１がハイレベル、ＡＤポートのＡＤ１がハイレベル、ＡＤ２がハイレベルの検知結果より、定着装置が未装着と判断する。そして、ＣＰＵ２２０は、不図示の表示パネル等のユーザインタフェースを介して、定着装置が未装着であることをユーザに報知する。
【００２６】
図３（ｂ）に示すように、画像形成装置Ａ２５０に定着装置Ｂ２６１が装着された場合には、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１の入力レベルはハイレベルとなる。また、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１には、ローレベルが入力される。ＣＰＵ２２０は、入力ポートＩＯ１がハイレベル、ＡＤポートＡＤ１がローレベルの検知結果より、非正規の定着装置が装着されたと判断する。そして、ＣＰＵ２２０は、不図示の表示パネル等のユーザインタフェースを介して、非正規の定着装置が装着されたことをユーザに報知する。なお、ＡＤポートＡＤ２には、サブサーミスタ２２３で検知されたセラミック面発ヒータ２２４の端部温度に応じた電圧が入力される。
【００２７】
次に、図４は、画像形成装置Ｂと２つの定着装置Ａ、Ｂを接続した状態を示す模式図である。図４（ａ）は、画像形成装置Ｂ２５１と、画像形成装置Ｂには非正規の定着装置である定着装置Ａ２６０とをコネクタを介して接続した場合の模式図である。なお、コネクタ内の番号は、端子番号を示している。
【００２８】
まず、画像形成装置Ｂ２５１について説明する。画像形成装置Ｂ２５１側のコネクタ２４３の３番端子は、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１と抵抗２３１に接続され、抵抗２３１の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。同様に、コネクタ２４３の１番端子は、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１と抵抗２２５に接続され、抵抗２２５の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。更に、コネクタ２４３の５番端子は、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ２と抵抗２２６に接続され、抵抗２２６の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。画像形成装置Ｂ２５１側のコネクタ２４３の２、４、６番端子は、接地されている。
【００２９】
図４（ａ）に示すように、画像形成装置Ｂ２５１に定着装置Ａ２６０が装着された場合には、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１には、電源電圧Ｖｃｃを抵抗２３１とメインサーミスタ２２２の抵抗値で分圧された電圧が入力される。常温では、メインサーミスタ２２２の抵抗値は、抵抗２３１に比べて十分大きいため、入力ポートＩＯ１の入力レベルはハイレベルとなる。また、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１には、定着装置Ａ２６０内のジャンパ線２３２で折り返されたローレベルが入力される。ＣＰＵ２２０は、入力ポートＩＯ１がハイレベル、ＡＤポートＡＤ１がローレベルの検知結果より、非正規の定着装置が装着されたと判断する。そして、ＣＰＵ２２０は、不図示の表示パネル等のユーザインタフェースを介して、非正規の定着装置が装着されたことをユーザに報知する。なお、ＡＤポートＡＤ２には、サブサーミスタ２２３で検知されたセラミック面発ヒータ２２４の端部温度に応じた電圧が入力される。
【００３０】
次に、図４（ｂ）に示すように、定着装置Ｂ２６１が画像形成装置Ｂ２５１に装着された場合には、定着装置Ｂ２６１のジャンパ線２３２によって、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１はローレベルになる。また、定着装置Ｂ２６１が画像形成装置Ｂ２５１に装着された場合には、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１には、メインサーミスタ２２２で検知されたセラミック面発ヒータ２２４の温度に応じた電圧が入力される。更に、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ２には、サブサーミスタ２２３で検知されたセラミック面発ヒータ２２４の端部温度に応じた電圧が入力される。なお、画像形成装置Ｂ２５１に、正規の定着装置である定着装置Ｂ２６１が装着された状態で、セラミック面発ヒータ２２４が異常高温状態のときは、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２への入力がローレベルになる。また、定着装置Ｂ２６１が未装着の場合には、コネクタ２４３の３番、１番、５番端子はハイレベルに保たれるので、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ１、及びＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２への入力はハイレベルとなる。
【００３１】
図５（ｂ）は、画像形成装置Ｂ２５１に、定着装置が未装着の場合、定着装置Ａ２６０を装着した場合、定着装置Ｂ２６１を装着した場合における、ＣＰＵ２２０のＩＯ１、ＡＤ１、ＡＤ２ポートの信号検知結果と定着装置の装着判断結果をまとめた表である。図５（ｂ）の表の見方や判定条件については、図５（ａ）と同様であり、表中の内容については、上述した通りなので、説明を省略する。
【００３２】
以上説明したように、本実施例によれば、定着装置の種別を識別する信号を用いることなく、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたことを検知することができる。特に、本実施例では、定着装置の装着を検知する手段とセラミック面発ヒータの温度を検知する手段の検知結果により、定着装置の種別を判別するための信号を設けなくても、画像形成装置に対応していない定着装置の装着を検知することができる。そして、定着装置の誤装着をユーザへ報知することにより、ユーザビリティを向上させることができる。
【００３３】
なお、本実施例では、定着装置によって、メインサーミスタとジャンパ線のコネクタ端子との接続位置を入れ替えたが、サブサーミスタとジャンパ線の接続位置を入れ替えた方法でも、同様の判別が可能である。更に、サブサーミスタの接続位置も入れ替えることにより、本実施例のように６個の端子を有するコネクタの場合には、上述した２種類の定着装置に、更にもう１種類の定着装置を加えて、計３種類の定着装置の識別が可能となる。
【実施例２】
【００３４】
実施例２について、図６を用いて、以下に説明する。実施例１では、ＣＰＵ２２０の入力ポートの入力が正規の定着装置が装着された場合にはローレベル、未装着又は非正規の定着装置が装着された場合にはハイレベルとなる回路構成により、定着装置の装着を検知していた。本実施例では、定着装置に設けられた、記録紙の有無を検知する記録紙検知手段である紙有無センサの出力を、定着装置が装着されたことを示す装着信号とすることにより、定着装置が装着されたことを検知する点が、実施例１とは異なる。
【００３５】
［定着装置の装着検知方法］
図６（ａ）、（ｂ）は、画像形成装置Ｃと２つの定着装置Ｃ、Ｄを接続した状態を示す模式図である。図６（ａ）は、画像形成装置Ｃと、画像形成装置Ｃの正規の定着装置である定着装置Ｃとをコネクタを介して接続した場合の模式図である。図６（ｂ）は、画像形成装置Ｃに対して、非正規の定着装置である定着装置Ｄを、コネクタを介して接続した場合の模式図である。
【００３６】
図６（ａ）に示すように、画像形成装置Ｃ２７０側のコネクタ２４４の１番端子は、定着装置の装着を検知するＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ２と抵抗２９１に接続され、抵抗２９１の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。同様に、コネクタ２４４の２番端子は、メインサーミスタ２２２の温度検知を行うＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１と抵抗２２５に接続され、抵抗２２５の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。更に、コネクタ２４４の４番端子は、サブサーミスタ２２３の温度検知を行うＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ２と抵抗２２６に接続され、抵抗２２６の他端は電源電圧Ｖｃｃでプルアップ接続されている。画像形成装置Ｃ２７０側のコネクタ２４４の３、５番端子は、接地されている。
【００３７】
定着装置Ｃ２８０は、画像形成装置Ｃ２７０に対して着脱可能な定着ユニットであり、図６（ａ）に示すように、コネクタ２４４、２４５を介して、定着装置Ｃ２８０側の回路（配線）と画像形成装置Ｃ２７０側の回路（配線）が接続される。コネクタ２４４、２４５は、１番端子〜５番端子の５端子で構成され、コネクタ内の番号は、端子番号を示している。定着装置Ｃ２８０のコネクタ２４５の１番端子は、紙有無センサ２９０に接続されている。紙有無センサ２９０は、定着装置Ｃ２８０内に記録紙が存在する場合にはハイレベル、記録紙が存在しない場合にはローレベルを出力するセンサである。そして、コネクタ２４５の２、３番端子には、メインサーミスタ２２２が、４、５番端子には、サブサーミスタ２２３が接続されている。
【００３８】
定着装置Ｃ２８０が画像形成装置Ｃ２７０に装着されると、定着装置Ｃ２８０に配置された紙有無センサ２９０の出力である紙有無検知信号が、コネクタ２４４、２４５の１番端子を介して、画像形成装置Ｃ２７０のＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ２に入力される。ＣＰＵ２２０は、入力ポートＩＯ２の入力レベルがローレベルの場合には、正規の定着装置Ｃ２８０が装着され、定着装置内には記録紙が存在しない正常な状態であると判断する。なお、このとき、２つのＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２には、それぞれメインサーミスタ２２２、サブサーミスタ２２３で検知されたセラミック面発ヒータ２２４の温度に応じた電圧であるヒータ温度検知レベルの電圧が入力される。一方、入力ポートＩＯ２の入力レベルがハイレベルの場合には、ＣＰＵ２２０は、温度検知手段であるメインサーミスタ２２２、サブサーミスタ２２３の出力が接続されたＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２の入力レベルの検知を行う。そして、２つのＡＤポートのうち、少なくとも１つのＡＤポートの入力がローレベルであれば、通常では正規の定着装置を装着したときに、このような状態にはならないので、ＣＰＵ２２０は非正規の定着装置が装着されたと判断する。２つのＡＤポートの入力レベルがどちらも通常ヒータ温度レベルであった場合には、ＣＰＵ２２０は、正規の定着装置Ｃ２８０が装着され、定着装置内に記録紙が存在していると判断する。また、入力ポートＩＯ２、ＡＤポートＡＤ１、ＡＤ２の入力レベルがすべてハイレベルの場合には、ＣＰＵ２２０は、定着装置は未装着と判断する。
【００３９】
次に、画像形成装置Ｃ２７０に対して、非正規の定着装置である定着装置Ｄ２８１を装着した場合について説明する。図６（ｂ）に示すように、定着装置Ｄ２８１においては、コネクタ２４６の１、３番端子には、メインサーミスタ２２２が接続され、２番端子には、紙有無センサ２９０が接続され、４、５番端子には、サブサーミスタ２２３が接続されている。
【００４０】
画像形成装置Ｃ２７０に定着装置Ｄ２８１が装着された場合には、図６（ｂ）に示すように、ＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ２には、電源電圧Ｖｃｃを抵抗２９１とメインサーミスタ２２２の抵抗値で分圧された電圧が入力される。常温では、メインサーミスタ２２２の抵抗値は、抵抗２９１に比べて十分大きいため、このときのＣＰＵ２２０の入力ポートＩＯ２の入力レベルはハイレベルとなる。また、ＣＰＵ２２０のＡＤポートＡＤ１には、紙有無センサ２９０の出力が入力され、通常、定着装置を装着するときは、定着装置内には記録紙が存在しないため、ローレベルとなる。そこで、ＣＰＵ２２０は、入力ポートＩＯ２がハイレベル、ＡＤポートのＡＤ１がローレベル、ＡＤ２が通常ヒータ温度レベルという検知結果より、非正規の定着装置が装着されたと判断する。そして、ＣＰＵ２２０は、不図示の表示パネル等のユーザインタフェースを介して、非正規の定着装置が装着されたことをユーザに報知する。
【００４１】
図６（ｃ）は、画像形成装置Ｃ２７０に、定着装置Ｃ２８０を装着した場合と定着装置Ｄ２８１を装着した場合における、ＣＰＵ２２０のＩＯ２、ＡＤ１、ＡＤ２ポートの信号検知結果と定着装置の装着判断結果をまとめた表である。図６（ｃ）の表の見方は、図５の表と同様であり、表中の記載内容は、上述した内容をまとめたものであるので、説明を省略する。
【００４２】
以上説明したように、本実施例によれば、定着装置の種別を識別する信号を用いることなく、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたことを検知することができる。特に、本実施例では、定着装置内の記録紙の有無検知を行う紙有無センサと、セラミック面発ヒータの温度を検知するサーミスタの検知結果により、定着装置の種別を判別するための信号を設けることなく、対応していない定着装置の装着を検知することができる。そして、定着装置の誤装着をユーザへ報知することにより、ユーザビリティを向上させることができる。
【００４３】
なお、本実施例では、定着装置により、メインサーミスタと紙有無センサのコネクタにおける接続位置を入れ替えたが、サブサーミスタと紙有無センサの接続位置を入れ替えた方法でも、同様の判別が可能である。サブサーミスタの接続位置も入れ替えることにより、本実施例のように５個の端子を有するコネクタの場合には、上述した２種類の定着装置に、更にもう１種類の定着装置を加えて、計３種類の定着装置の識別が可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
２２０ ＣＰＵ
２２２ メインサーミスタ
２２３ サブサーミスタ
２４０、２４１ コネクタ
２５０ 画像形成装置
２６０、２６１ 定着装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙上に形成されたトナー像を前記記録紙に定着させる着脱可能な定着装置を備えた画像形成装置であって、
前記画像形成装置と前記定着装置とは、複数の端子を有するコネクタを介して接続され、
前記定着装置は、前記記録紙を加熱するヒータと前記ヒータの温度を検知する温度検知手段を有し、前記画像形成装置に装着されたときに、定着装置が装着されたことを示す装着信号と前記温度検知手段が出力する温度検知信号を、前記画像形成装置と対応した所定の前記端子を介して、前記画像形成装置に出力し、
前記装着信号と前記温度検知信号に基づいて、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたことを検知する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記装着信号は、前記定着装置に設けられた記録紙の有無を検知する記録紙検知手段が、前記定着装置内に記録紙がないことを検知した場合に出力する検知信号であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記装着信号は、前記画像形成装置に対応した前記定着装置が装着された場合に出力される所定の電圧レベルであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記装着信号を検知した場合には、画像形成装置に対応する定着装置が装着されたと判断することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記装着信号を検知せず、前記温度検知信号により前記ヒータの異常高温を検知した場合には、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたと判断することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記温度検知信号は、前記ヒータの第１の場所の温度を検知する第１の温度検知手段が出力する第１の温度検知信号と、前記ヒータの前記第１の場所とは異なる第２の場所の温度を検知する第２の温度検知手段が出力する第２の温度検知信号を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記装着信号を検知せずに、前記第１の温度検知信号及び前記第２の温度検知信号のうち、少なくとも１つの前記温度検知信号により前記ヒータの異常高温を検知した場合には、画像形成装置に対応しない定着装置が装着されたと判断することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１】
記録紙上に形成されたトナー像を前記記録紙に定着させる着脱可能な定着装置を備えた画像形成装置であって、
前記画像形成装置と前記定着装置とは、複数の端子を有するコネクタを介して接続され、
前記定着装置は、前記記録紙を加熱するヒータと前記ヒータの温度を検知する温度検知手段を有し、前記画像形成装置に装着されたときに、定着装置が装着されたことを示す装着信号と前記温度検知手段が出力する温度検知信号を、前記画像形成装置と対応した所定の前記端子を介して、前記画像形成装置に出力し、
前記装着信号と前記温度検知信号に基づいて、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたことを検知する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記装着信号は、前記定着装置に設けられた記録紙の有無を検知する記録紙検知手段が、前記定着装置内に記録紙がないことを検知した場合に出力する検知信号であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記装着信号は、前記画像形成装置に対応した前記定着装置が装着された場合に出力される所定の電圧レベルであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記装着信号を検知した場合には、画像形成装置に対応する定着装置が装着されたと判断することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記装着信号を検知せず、前記温度検知信号により前記ヒータの異常高温を検知した場合には、画像形成装置に対応していない定着装置が装着されたと判断することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記温度検知信号は、前記ヒータの第１の場所の温度を検知する第１の温度検知手段が出力する第１の温度検知信号と、前記ヒータの前記第１の場所とは異なる第２の場所の温度を検知する第２の温度検知手段が出力する第２の温度検知信号を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記装着信号を検知せずに、前記第１の温度検知信号及び前記第２の温度検知信号のうち、少なくとも１つの前記温度検知信号により前記ヒータの異常高温を検知した場合には、画像形成装置に対応しない定着装置が装着されたと判断することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１１４１５８（Ｐ２０１３−１１４１５８Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６１８７１（Ｐ２０１１−２６１８７１）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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