JPH08248814A - 定着ユニットの制御方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成装置に着脱自在に装着される仕様が
異なる定着ユニットに対して、ヒータや周辺部品の動作
寿命を短縮せずに、所定の定着動作を行わせる定着ユニ
ットの制御装置を提供する。 【構成】 画像形成装置に対して着脱自在な定着ユニッ
ト２３から、コネクタＣの端子３２Ｃを介して、出力さ
れる定着ユニットの設定温度や電源電圧などの仕様に対
応する特性信号より、制御部５０及びヒータ定格検知手
段４７によって、定着ユニット２３の仕様が読み取ら
れ、サーミスタ３１により検知した温度に基づいて、設
定温度を維持するように、制御部５０が光スイッチ４
６、トライアック４５をＯＮ／ＯＦＦ制御し、電圧検知
部４２が検知する電源電圧が、仕様電圧と許容範囲を越
えて異なる場合には、電圧比較部４８により遮断器４４
がＯＦＦとされ、ヒートランプ３０への電源供給が遮断
され、同時に制御部５０により表示部５３に警告メッセ
ージを点滅させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に使用され
る定着ユニットの制御方法と制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置に使用される定着ユニット
は、定着する画像がモノクロ画像であるかカラー画像で
あるか、如何なる紙質の転写紙を使用するかという定着
仕様によって、定着ユニットに必要な加熱定着温度が異
なる。また、商用電源の仕様が異なる国や地域での仕様
に際しては、それぞれ対応する電源仕様の定着ユニット
を使用する必要がある。

【０００３】これに関連して、特開平２−１６６４９０
号公報において、電圧検出回路で検出した電源電圧と零
クロス検出回路で検出した電源周波数とに基づいて、負
荷への電力供給時間を決定し、決定された電力供給時間
によって、負荷への電力供給を制御し、電源電圧の変更
に対応して、負荷に所定の電力を供給する熱定着装置用
制御回路が開示されている。

【０００４】また、特開昭５９−１２６５７８号公報に
は、ヒータの定格より電圧仕様が高い時は、ヒータに通
電される交流電圧の通電比率を低下させ、ヒータの定格
より電圧仕様が低い時は、ヒータに通電される交流電圧
の通電比率を上昇させるように、通電比率の制御を行う
複写機の熱定着装置が開示されている。

【０００５】これらの開示に係る技術によると、商用電
源の変更に対応して、定着装置に定着動作を行わせるこ
とができるが、電源電圧の上昇の場合には、ヒータや周
辺部品の動作寿命が短縮するという問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】画像形成装置に対し
て、各種の仕様の定着ユニットが、着脱自在な構成にし
て置き、納入先の商用電源仕様及び定着仕様（以下、本
明細書では、特に断らない限り、定着仕様と電源仕様と
を含めて仕様と呼ぶことにする）に対応して、予め製造
して置いた各種仕様の定着ユニットから、条件に対応す
る定着ユニットを選択して画像形成装置に装着して、納
入できるようにすると、製造コスト上で有利である。と
ころが、異なる仕様の定着ユニットを選択使用する画像
形成装置において、装着された定着ユニットの動作を、
その仕様に対応して制御する制御装置は、未だ提案され
ていない。

【０００７】本発明は、前述したようなこの種の熱定着
ユニットの制御の現状に鑑みてなされたものであり、そ
の第１の目的は、画像形成装置に着脱自在に装着される
仕様が異なる各種の定着ユニットに対して、ヒータや周
辺部品の動作寿命を短縮することなく、所定の定着動作
を行わせる定着ユニットの制御方法を提供することにあ
る。

【０００８】また、本発明の第２の目的は、画像形成装
置に着脱自在に装着される仕様が異なる各種の定着ユニ
ットに対して、ヒータや周辺部品の動作寿命を短縮する
ことなく、所定の定着動作を行わせる定着ユニットの制
御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
画像形成装置に着脱自在に装着される各種の仕様の定着
ユニットから、該定着ユニットの仕様に対応した特性信
号を出力する特性信号出力ステップと、前記特性信号に
基づいて、前記定着ユニットへの電力供給状態の適合性
の判定を行なう判定ステップと、該判定ステップでの判
定結果に基づいて、前記定着ユニットへの電力の供給を
制御する制御ステップとを有することを特徴とするもの
である。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記判定ステップで、前記電力供給状態が
不適合であると判定されると、前記制御ステップで、前
記定着ユニットへの電力供給が停止されることを特徴と
するものである。

【００１１】請求項３記載の発明は、画像形成装置に対
して着脱自在な定着ユニットに対して、該定着ユニット
から出力される定着ユニットの仕様に対応する特性信号
に基づいて、前記定着ユニットの定着動作の制御を行な
う定着ユニットの制御装置であり、 前記定着ユニット
に電力を供給する電源ユニットと、前記特性信号に基づ
いて、前記定着ユニットへの電力供給状態の適合性を判
定する判定手段と、該判定手段の判定結果に基づいて、
前記定着ユニットへの電力供給の制御をする制御手段と
を有することを特徴とするものである。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記制御手段は、前記判定手段により、前
記電力供給状態が不適合であると判定されると、前記電
源ユニットの動作を停止することを特徴とするものであ
る。

【００１３】

【作用】請求項１記載の発明では、特性信号出力ステッ
プで、画像形成装置に着脱自在に装着される各種の仕様
の定着ユニットから、該定着ユニットの仕様に対応した
特性信号が出力され、判定ステップで、特性信号に基づ
いて、定着ユニットへの電力供給状態の適合性が判定さ
れ、制御ステップで、判定ステップでの判定結果に基づ
いて、定着ユニットへの電力の供給が制御される。

【００１４】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明での作用において、制御ステップでは、判定ステッ
プで、電力供給状態が不適合であると判定されると、定
着ユニットへの電力供給が停止される。

【００１５】請求項３記載の発明に係る定着ユニットの
制御装置は、画像形成装置に対して着脱自在な定着ユニ
ットから出力される該定着ユニットの仕様に対応する特
性信号に基づいて、定着ユニットの制御を行なう。この
場合、判定手段によって、特性信号に基づいて、電源ユ
ニットによる定着ユニットへの電力供給状態の適合性が
判定され、制御手段によって、判定手段の判定結果に基
づいて、電源ユニットによる定着ユニットへの電力供給
の制御が行われる。

【００１６】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
発明での作用において、判定手段によって、電力供給状
態が不適合であると判定されると、制御手段によって、
定着ユニットへの電力供給が停止される。

【００１７】

【実施例】以下本発明を、定着ユニットの制御装置の一
実施例に基づき、図１ないし図４を参照して説明する。
図１は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、図２
は図１の定着ユニットの構成を示す説明図、図３は図２
のコネクタの構成を示す説明図、図４は同実施例が装着
された画像形成装置の構成を示す説明図である。

【００１８】本実施例が装着された画像形成装置は、図
４に示すように、プリンタテーブル１１上にプリンタ本
体１０が載置された構成となっており、プリンタテーブ
ル１１には、プリンタ本体１０に連続的に給紙される転
写紙が収容された大量給紙トレイ１３が取り付けられ、
また、大量給紙トレイ１３内に収容された転写紙を、プ
リンタ本体１０に搬送給紙する給紙機構１５が配設され
ている。

【００１９】プリンタ本体１０の中央には、画像形成を
行う感光体ドラム１７が回転自在に配設され、感光体ド
ラム１７の上方には、感光体ドラム１７に原稿画像を露
光して、静電潜像を形成する光書込ユニット１９が配設
されている。また、感光体ドラム１７の周面に近接対向
して、露光位置から時計回り方向に、感光体ドラム１７
の静電潜像をトナーで現像する現像ユニット２０、感光
体ドラム１７のトナー像を転写紙に転写する転写・分離
ユニット２１、感光体ドラム１７の残存トナーを除去す
るクリーニングユニット２８、除電を行う除電ランプ２
９及び感光体ドラム１７を帯電する帯電チャージャ１８
が、この順に配設されている。

【００２０】また、プリンタ本体１０には、上下二段に
給紙カセット１２が取り付けられ、給紙カセット１２か
ら転写位置に、転写を紙搬送給紙する給紙機構１４が配
設されており、転写・分離ユニット２１でトナー像が転
写された転写紙を搬送する搬送器２２が配設され、搬送
器２２により搬送される転写紙が、定着ユニット２３に
送り込まれるように構成されている。

【００２１】定着ユニット２３の近傍において、プリン
タ本体１０に、画像が形成された転写紙をそのまま排出
するフェイスアップトレイ２４が取り付けられ、プリン
タ本体１０の上部には、画像が形成された転写紙を表裏
反転して排出するフェイスダウントレイ２７が配設され
ている。そして、定着ユニット２３とフェイスアップト
レイ２４間には、搬送路を切換える搬送切換爪２５が配
置され、搬送切換爪２５とフェイスダウントレイ２７間
には、転写紙をフェイスダウントレイ２７に排出する排
紙部２６が配置されている。

【００２２】本実施例を構成する定着ユニット２３は、
図２に示すように、画像形成装置にコネクタＣによっ
て、着脱自在に構成されており、ヒータランプ３０によ
り加熱される定着ローラ３５と、トナーを転写紙に定着
する加圧ローラ３６とを備え、定着ローラ３５の近傍に
は定着ローラ３５の温度を検出するサーミスタ３１が配
設されている。

【００２３】コネクタＣは、本体側に固定される接続部
３３と定着ユニット２３側に固定される接続部３２とか
らなる雄雌型のコネクタであり、接続部３３からはＡＣ
ライン３３−Ａが、後述する商用電源Ｓに接続され、Ｄ
Ｃライン３３−ＤＣが後述する制御部５０に接続されて
いる。

【００２４】特性信号を出力する信号線３４は、図３に
示すようにジャンパ線構成となっており、接続部３２に
は、ヒータランプ３０に接続される端子３２−Ａ、サー
ミスタ３１に接続される端子３２−Ｂ、定着ユニット２
３の仕様に対応した特性信号を出力する端子３２Ｃが設
けられている。

【００２５】本実施例は、図１に示すように、定着ユニ
ット２３、電源ユニット４０及び本体部５５とで構成さ
れ、同図は定着ユニット２３が、画像形成装置に装着さ
れた状態を示している。

【００２６】電源ユニット４０には、商用電源Ｓに接続
され、商用電力を直流に整流する整流制御部４１が設け
られ、この整流制御部４１には、直流定電圧を供給する
ＤＣ定電圧制御部４３と、整流された電圧を検知する電
圧検知部４２とが互いに並列に接続されている。

【００２７】また、電源ユニット４０には、定着ユニッ
ト２３の装着によって、接続部３３から出力される定着
ユニット２３の仕様に対応する特性信号を検知するヒー
タ定格検知手段４７が設けられ、このヒータ定格検知手
段４７は、ＤＣ定電圧制御部４３から接続部３２に定電
圧が印加されるコネクタＣの接続部３３に接続されてお
り、また、ヒータ定格検知手段４７には、電圧検知部４
２と接続された電圧比較制御部４８が接続されている。

【００２８】そして、電源ユニット４０には、ヒータラ
ンプ３０の一端に接続された遮断器４４が設けられ、こ
の遮断器４４は電圧比較制御部４８に接続されており、
さらに、ＤＣ定電圧制御部４３に接続された光スイッチ
４６と、この光スイッチ４６で駆動されるトライアック
４５とが、遮断器４４の後段位置において商用電源Ｓに
接続されている。

【００２９】本体部５５には、全体の制御を行う制御部
５０が設けられ、この制御部５０は、光スイッチ４６、
電圧検知部４２、ＤＣ定電圧制御部４３、電圧比較制御
部４８及びヒータ定格検知手段４７に接続されている。
また、サーミスタ３１が、ＡＤコンバータ５１を介し
て、制御部５０に接続され、制御部５０には、表示ドラ
イバ５２が接続され、表示ドライバ５２には表示制御部
５３が接続されている。

【００３０】このような構成の本実施例の動作を説明す
る。画像形成装置においては、クリーニングユニット２
８で残存トナーが除去され、除電ランプ２９で除電さ
れ、帯電チャージャ１８で均一に帯電された感光体ドラ
ム１７に対して、光書込ユニット１９によって、原稿画
像が露光されて、静電潜像が形成される。

【００３１】感光体ドラム１７に形成された静電潜像
は、現像ユニット２０によって現像されて、感光体ドラ
ム１７には、原稿画像のトナー像が形成され、転写・分
離ユニット２１によって、給紙カセット１２或いは大量
給紙トレイ１３から搬送される転写紙に対して、感光体
ドラム１７上のトナー像が転写される。そして、トナー
像が転写された転写紙が、定着ユニット２３に送り込ま
れて定着処理が行われる。

【００３２】本実施例では、定着ユニット２３が画像形
成装置に装着されると、装着された定着ユニット２３の
仕様に応じた特性信号が、端子３２Ｃから出力され、こ
の特性信号はヒータ定格検知手段４７及び制御部５０で
検知され、検知された特性信号は、電圧比較制御部４８
に入力される。

【００３３】制御部５０は検知した特性信号から、定着
ユニット２３の設定温度情報と電源電圧情報とを読取
り、例えば設定温度情報が１８５℃であると、制御部５
０では、サーミスタ３１の出力信号を監視しながら、光
スイッチ４６のＯＮ／ＯＦＦ制御を行ってトライアック
４５をＯＮ／ＯＦＦ制御し、通常はＯＮとなっている遮
断器４４を介して、ヒータランプ３０への給電制御を行
うことにより、定着ユニット２３の設定温度が１８５℃
となるように制御を行う。

【００３４】また、ヒータ定格検知手段４７が検知した
特性信号は、電圧比較制御部４８に入力され、電圧比較
制御部４８は、特性信号から定着ユニット２３の電源電
圧情報を読取り、この電源電圧情報と電圧検知部４２か
らの電圧値とを比較し、電源の電圧値が電源電圧情報
に、許容範囲内で合致していれば、制御部５０に正常信
号を供給する。

【００３５】一方、電圧比較制御部４８によって、電源
の電圧値が電源電圧情報を所定値を越えて異なっている
と判定されると、電圧比較制御部４８からの遮断信号に
よって、遮断器４４がＯＦＦとなり、ヒータランプ３０
への電源供給が遮断され、同時に電圧比較制御部４８か
ら制御部５０に遮断信号が入力される。制御部５０はこ
の遮断信号によって、表示ドライバ５２を駆動し、表示
ドライバ５２によって、表示部５３に電源が定着ユニッ
ト２３の仕様と異なる旨の警告メッセージが点滅表示さ
れる。

【００３６】電源検知部４２が検知する電源電圧の許容
範囲内の変動に対しては、制御部５０が応答作動して、
必要に応じて光スイッチ４６をＯＮ／ＯＦＦ制御するこ
とにより、トライアック４５をＯＮ／ＯＦＦ制御して、
ヒータランプ３０への通電を制御することで対応し、こ
の場合には、警告メッセージの表示は行わない。

【００３７】このようにして、本実施例によると、定着
ユニット２３の画像形成装置への装着時に、コネクタＣ
の端子３２Ｃから、定着ユニット２３の仕様に対応した
特性信号が出力され、ヒータ定格検知手段４７と制御部
５０が、特性信号から定着ユニット２３の仕様を読取
り、制御部５０によって、設定温度を維持するように、
ヒータランプ３０への通電制御が行われ、電源電圧の許
容範囲内の変動に対応して、ヒータランプ３０への通電
制御が行われ、許容範囲を越えて電源電圧が仕様電圧と
異なる場合は、電圧比較制御部４８によって遮断器４４
によってヒータランプ３０への電源を遮断し、制御部５
０の指令によつて、表示部５３に警告メッセージが点滅
表示される。このために、定着ユニット２３では常に、
設定温度を維持して、高品質の定着動作が行われ、仕様
電源に適合しない電源電圧を使用している場合は、直ち
に表示部５３により、オペレータに通報されるので、不
適合電圧の使用で、ヒータランプ３０や周辺部品の動作
寿命を短縮することも防止される。

【００３８】なお、実施例では、仕様電圧からの許容範
囲内での変化に対して、制御部５０によるヒータランプ
３０への通電制御が行われ、許容範囲を越えた変化で
は、電圧比較部４８によって遮断器４４を作動させ、ヒ
ータランプ３０への通電を遮断する場合を説明したが、
本発明は実施例に限定されるものでなく、制御部５０で
これらの制御を行わせることも可能である。また、実施
例では不適合電圧の使用時に、表示部５３に警告メッセ
ージを点滅表示する場合を説明したが、ブザーによる通
報を採用することも可能である。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、特性信号
出力ステップで、画像形成装置に着脱自在に装着される
各種の仕様の定着ユニットから、該定着ユニットの仕様
に対応した特性信号が出力され、判定ステップで、前記
特性信号に基づいて、定着ユニットへの電力供給状態の
適合性が判定され、制御ステップで、判定ステップでの
判定結果に基づいて、定着ユニットへの電力の供給が制
御されるので、各種の仕様の定着ユニットに対して、そ
の仕様に対応した的確な制御を行って、常に高品質の定
着処理を行うことが可能になる。請求項２記載の発明に
よると、請求項１記載の発明で得られる効果に加えて、
制御ステップでは、判定ステップで、電力供給状態が不
適合であると判定されると、定着ユニットへの電力供給
が停止されるので、定着ユニットを、過電圧により動作
寿命を短縮させることなく、的確且つ安全に制御するこ
とが可能になる。請求項３記載の発明によると、定着ユ
ニットの制御装置によって、画像形成装置に対して着脱
自在な定着ユニットから出力される該定着ユニットの仕
様に対応する特性信号に基づいて、定着ユニットの制御
が行われ、判定手段によって、特性信号に基づいて、電
源ユニットによる定着ユニットへの電力供給状態の適合
性が判定され、制御手段によって、判定手段の判定結果
に基づいて、電源ユニットによる定着ユニットへの電力
供給の制御が行われるので、各種の仕様の定着ユニット
に対して、その仕様に対応した的確な制御を行なって、
常に高品質の定着処理を行うことが可能になる。請求項
４記載の発明によると、請求項３記載の発明で得られる
効果に加えて、制御手段は、判定手段で、電力供給状態
が不適合であると判定されると、定着ユニットへの電力
供給を停止するので、定着ユニットを、過電圧により動
作寿命を短縮させることなく、的確且つ安全に制御する
ことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】図１の定着ユニットの構成を示す説明図であ
る。

【図３】図２のコネクタの構成を示す説明図である。

【図４】同実施例が装着された画像形成装置の構成を示
す説明図である。

【符号の説明】

２３ 定着ユニット ３０ ヒータランプ ３１ サーミスタ ３２、３３ 接続部 ３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ 端子 ４０ 電源ユニット ４２ 電圧検知部 ４７ ヒータ定格検知手段 ４８ 電圧比較制御部 ５０ 制御部 ５３ 表示部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置に着脱自在に装着される各
   種の仕様の定着ユニットから、該定着ユニットの仕様に
   対応した特性信号を出力する特性信号出力ステップと、 前記特性信号に基づいて、前記定着ユニットへの電力供
   給状態の適合性の判定を行なう判定ステップと、 該判定ステップでの判定結果に基づいて、前記定着ユニ
   ットへの電力の供給を制御する制御ステップとを有する
   ことを特徴とする定着ユニットの制御方法。
2. 【請求項２】 前記判定ステップで、前記電力供給状態
   が不適合であると判定されると、前記制御ステップで、
   前記定着ユニットへの電力供給を停止することを特徴と
   する請求項１記載の定着ユニットの制御方法。
3. 【請求項３】 画像形成装置に対して着脱自在な定着ユ
   ニットに対して、該定着ユニットから出力される定着ユ
   ニットの仕様に対応する特性信号に基づいて、前記定着
   ユニットの定着動作の制御を行なう定着ユニットの制御
   装置であり、 前記定着ユニットに電力を供給する電源ユニットと、 前記特性信号に基づいて、前記定着ユニットへの電力供
   給状態の適合性を判定する判定手段と、 該判定手段の判定結果に基づいて、前記定着ユニットへ
   の電力供給の制御をする制御手段とを有することを特徴
   とする定着ユニットの制御装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記判定手段により、
   前記電力供給状態が不適合であると判定されると、前記
   電源ユニットの動作を停止することを特徴とする請求項
   ３記載の定着ユニットの制御装置。