JP2006301526A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 量産開始後の交換用定着装置ユニットにおいて、サーミスタの検知温度と出力値との関係が変更されている場合でも、装置本体の記憶手段の内容を書き換えたりすることなく、定量的にサーミスタ部の実際の温度を検知することができ、また、構成部材の耐熱上限温度が変更されている場合でも、装置本体の不揮発記憶手段の内容を書き換えたりすることなく、定着ユニットの保護機能を作動させる温度閾値を変更可能とし、常に最適な温度で定着ユニットの保護機能を作動させることが可能となる画像形成装置の提供。
【解決手段】 画像形成装置本体と前記画像形成装置本体に着脱可能な定着装置ユニットから構成される画像形成装置であって、本体制御部と、定着装置ユニットそれぞれに互いに通信可能な手段を有し、定着装置ユニットは所定の情報を記憶する不揮発性記憶手段と、加熱部分の温度を検出する定着部温度検出手段を有し、本体制御部は、不揮発性記憶手段の情報を用いて定着部温度検出手段の定量的な温度を取得可能とする構成。
【選択図】 図９

Description

本発明は画像形成装置に関し、詳しくは、電子写真方式、静記録方式等の複写機、レーザビームプリンタなどの画像形成装置本体、並びに斯かる画像形成装置本体に着脱可能な定着装置ユニットに関するものであり、特に定着温度の検出及び制御に関するものである。

従来、電子写真プロセスを用いた、プリンター装置の定着は、加熱ローラとそれに圧接する加圧ローラの一体構成により、両者間に未定着画像を支持した記録材を通過させて定着を行うものである。

この構成において通常熱源であるハロゲンヒータの通電電力は、ヒータを発熱、発光させ、その熱は、輻射、対流、によって一般にアルミ金属で作られたローラを加熱する。このアルミ金属ローラは、受けた熱をローラ全体に温度差のないよう伝導する働きを行う。このようにして一様な温度分布となったローラは、その上層にコートされた耐熱ゴムを介して記録紙上の未定着トナーを加熱、溶融させて転写媒体に染み込ませ定着させるものである。

通常、熱源であるハロゲンヒータは、ローラ中央部の中空部にガラス封止した細長い棒状のハロゲンヒータを通し、ハロゲンヒータには通常、交流電源（ライン入力電源）を、スイッチング制御素子を介して電流を流し、ローラを加熱する構成により加熱される。従って、定着ローラ温度制御は、ローラに近接させて配した温度検出素子、一般に、サーミスタ感熱素子により、ローラ温度を検出し、交流電源とハロゲンヒータ間に設けられたスイッチング素子、例えば、トライアック等によって、オン／オフ制御を行い、目標の一定温度が得られるように制御している。

図２に加熱定着を行う像加熱定着装置を示す。図２に示す装置に於いては、矢印方向から搬送され、未定着の粉体トナー像を支持した記録材１２は、搬送ベルト１３に搬送されてセンサ１６を通過する。これにより、加熱ローラ１０と加圧ローラ１１に接続されているモータ１５が駆動を始め、加熱ローラ１０と加圧ローラ１１が回転を始める、そして、記録材１２は、加熱ローラ１０と加圧ローラ１１のニップ部に搬送され、該ニップ部にて加熱及び、加圧を受けて、排出され、センサ１７を通過する。その後、センサ１７の信号がオンからオフに変化し、モータ１５の駆動が停止する。

上記、ニップ部での加熱は、加熱ローラ１０に内包された、ハロゲンヒータ５に電力を供給して発熱させている、加熱ローラ１０表面に接触して設けられた温度検知素子であるサーミスタ９の抵抗値が、基準値に対して、一定となるようにハロゲンヒータ５への通電が制御される。これによって加熱ローラ１０は定着に必要な温度を保ち、良好な定着が行える様に構成してある。

しかしながら、加熱ローラ１０の温度を常に定着に必要な温度に維持し続けると、消費電力が増大し、また、ローラが異常加熱を起こす事があるので、上記装置においては、ローラ停止時の温度が回転時よりも低くなるように制御している。
以下、この温度制御について説明する。

図３に上記加熱ローラの温度制御回路とローラ駆動回路の一例を示す。図３に於いて、６は、サーミスタ９と抵抗Ｒ１の分圧比によって得られる電圧ＶＴからデジタル値Ｓ１１を得るためのＡ／Ｄコンバータである。また、２７は制御目標電圧Ｖｒｅｆ１からデジタル値Ｓ１２を得るためのＡ／Ｄコンバータであり、２８は制御目標電圧Ｖｒｅｆ２からデジタル値Ｓ１３を得るためのＡ／Ｄコンバータである。つまり、Ａ／Ｄコンバータ６は加熱ローラの実際の温度を検出し、またＡ／Ｄコンバータ２７は定着器の基準温度の検出を行い、さらにＡ／Ｄコンバータ２８はローラ停止時の基準温度の検出を夫々行うためのものである。

Ａ／Ｄコンバータ６及び、Ａ／Ｄコンバータ２７、Ａ／Ｄコンバータ２８の夫々によって出力されるデジタル値Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３は、制御部２１に入力される。制御部２１は、後述の図４に示す様に、センサ１６，１７の入力に従い、制御信号Ｓ１１によってモータ１５をオン、オフ制御し、また、上記デジタル値Ｓ１２，Ｓ１３を随時選択して入力することによりハロゲンヒータ５のオン、オフ制御を行っている。

ハロゲンヒータ５の制御は、電力通電パターン発生器３を介して行なわれる、該電力通電パターン発生器３は、制御部２１の通電パターン信号Ｓ３に基づいてヒータ制御信号Ｓ４をヒータ駆動回路４に出力し、該ヒータ駆動回路４は、ハロゲンヒータ５をヒータ制御信号Ｓ５に基づいて交流駆動する。

次に、以上のような制御回路に於ける動作について説明する。

先ず、装置に記録材が搬送されてこないときは、センサ１６及び、１７は、オフ状態であり、制御部２１は、図４に示すようにモータ１５の制御信号Ｓ１０をオフにして、Ａ／Ｄコンバータ２７からの信号Ｓ１２を基準として温度制御を行う。信号Ｓ１２は、記録材の定着に適した温度より一定の低い温度に対応した制御目標電圧Ｖｒｅｆ１のデジタル値であり、これにより加熱ローラの温度はＴ１に保たれる。また、装置に記録材が搬送されてくると、最初に、センサ１６がオンになるが、制御部２１は、図４に示すようにモータ１５への信号Ｓ１０をオンにし、Ａ／Ｄコンバータ２８からの信号Ｓ１３を基準にして、温度制御を行う。この、信号Ｓ１３は、定着に適した温度に対応した制御目標電圧Ｖｒｅｆ２のデジタル値であり、これにより加圧ローラの温度はＴ２となる。

更に、センサ１６あるいはセンサ１７がオンの間は、記録材がローラ付近にあるため、制御部２１は、図４に示す様にモータ１５への信号Ｓ１０をオンし、Ａ／Ｄコンバータ２８からの信号Ｓ１３を基準にする、これにより加熱ローラの温度は上記Ｔ２を維持し、良好な定着が実現される。

以上の動作を図５のフローチャートに基づいて説明する。

先ず、センサ１６及び、１７の状態を判断し（ステップＳ２０１）、センサ１６あるいは、センサ１７の何れかがオンまたは、両センサがオンの時にはモータ１５への信号Ｓ１０をオンにする（ステップＳ２０２）。そして、温度制御の基準となる信号として、Ｓ１３を選択する（ステップＳ２０３）。一方、Ｓ２０１において、上記センサ１６及び、１７の何れもが、オフの場合にはモータ１５への信号Ｓ１０をオフし（ステップＳ２０４）、温度制御の基準となる信号としてＳ１２を選択する（ステップＳ２０５）。

以上のように温度制御の基準信号を選択した後は、選択された信号を基準にして温度制御を行う（ステップ２０６）。

ここで、通常、定着制御部２１は本体内の不揮発性の記憶手段に、図６で示すような、電圧ＶＴからＡ／Ｄコンバータ６を介して得られたデジタル値Ｓ１１と、検出素子部分の実際の温度との対応関係を示すテーブルを保持しており、Ａ／Ｄコンバータ６からの入力により加熱ローラの実際の温度を検出することが可能である。また、制御部２１は、加熱ローラが所定の温度を超えた場合には、加熱ローラまたはその他定着装置を構成する部材を高温による破壊から保護するために、ハロゲンヒータの駆動を停止するなどして、定着装置を保護する必要がある。このような定着装置保護機能を作動させる閾値となる所定のデジタル値の設定は、例えば加熱ローラやハロゲンヒータ等構成部材の耐熱上限温度から、設計段階で決定し、本体内の不揮発性の記憶手段に保持しておく。
特開平５−１４２８８０号公報

一般的に上記のような定着ユニットは消耗品として扱われ、所定の寿命に達した際には交換品を新たに装着する必要がある。交換ユニット用に生産する定着ユニットにおいて、量産開始後に何らかの理由により構成部材の変更が必要になった場合、上記のような構成部材の耐熱上限温度の情報にも変更が必要となる。また同様に、量産開始後に何らかの理由により温度検出素子部品の変更が必要になった場合、上記図６で説明したような温度検出素子の出力と実際の温度との対応関係を表す情報も変更する必要がある。

しかしながら、上記のような定着ユニットの温度制御に関る情報を本体内の不揮発性記憶手段に保持してある場合においては、定着ユニットの交換と同時に、本体内の不揮発性の記憶手段が保持している内容を書き換える作業を行うか、あるいは本体内の不揮発性記憶手段が搭載された基板毎交換するといった作業が必要となってしまう。

例えば上記特許文献１では、定着ユニットに固有の情報を記憶しておくメモリを搭載し、用途に応じ異なって設定することが必要な定着ユニットの定着条件（定着目標温度など）のデータを前記メモリに記憶しておき、これを本体制御部によって読み出して装着した定着ユニットに固有の定着条件で制御を行うものを開示している。しかし、これによっても温度検出素子の出力と実際の温度との対応関係が変化したことを解決できるものではない。

本出願に係わる発明の目的は、このような問題を解決し、量産開始後に交換用定着ユニットの構成部材や、温度検出素子の特性が変更された場合においても、本体制御部が定着ユニットの実際の温度を正確に同定可能であり、また、定着装置を高温による破壊から保護するための保護機能を常に最適な閾値をもって作動させることが可能な定着装置ユニット及び画像形成装置を提供することにある。

本出願に係る画像形成装置の発明は、画像形成装置本体と前記画像形成装置本体に着脱可能な定着装置ユニットから構成される画像形成装置であって、前記本体制御部と、前記定着装置ユニットそれぞれに互いに通信可能な手段を有し、前記定着装置ユニットは所定の情報を記憶する不揮発性記憶手段と、加熱部分の温度を検出する定着部温度検出手段を有し、前記本体制御部は、前記不揮発性記憶手段の情報を用いて前記定着部温度検出手段の定量的な温度を取得可能とする画像形成装置である。

また、上記の画像形成装置において、前記不揮発性記憶手段は、前記定着部温度検出手段の出力値と、検知箇所の実際の温度との対応関係を示す検知素子特性情報であることを特徴とする画像形成装置である。

また、上記の画像形成装置において、前記不揮発性記憶手段は、前記検知素子特性情報、及び前記定着装置ユニットの構成部材の耐熱上限温度に関する情報を有し、前記画像形成装置本体の制御部は、前記定着部温度検出手段の定量的な温度が前記耐熱上限温度を超えた場合には前記定着装置ユニットへの電力供給を停止することにより、前記定着装置ユニットの構成部材への損傷を防止することを特徴とする画像形成装置である。

本発明の画像形成装置及びこの画像形成装置に着脱可能な定着装置ユニットは、記憶手段を備えた定着装置ユニットが装置本体に着脱可能な画像形成装置において、サーミスタから制御部への入力とサーミスタ部の実際の温度との関係を示すデータを定着装置ユニット内の定着ユニットメモリに格納しているため、量産開始後の交換用定着装置ユニットおける、サーミスタの検知温度と出力値との関係が変更されている場合においても、装置本体の記憶手段の内容を書き換えたりすることなく、定量的にサーミスタ部の実際の温度を検知することが可能であり、常に最適な定着温度にてトナー像を転写媒体に定着することが可能である。

また、本発明によれば、定着ユニット保護機能の作動閾値を定量的な温度の値として定着ユニットメモリ内に保持することによって、量産開始後の交換用定着ユニットおいて、構成部材の耐熱上限温度が変更されている場合においても、装置本体の不揮発記憶手段の内容を書き換えたりすることなく、定着ユニットの保護機能を作動させる温度閾値を変更可能となり、常に最適な温度で定着ユニットの保護機能を作動させることが可能となる。

以下、図面を参照して本発明をその実施形態に基づき説明する。

［全体の機能構成図］
図７は、本発明の実施形態に係る画像形成装置であるカラーレーザビームプリンタ１の使用時におけるシステム構成を示すブロック図である。

カラーレーザビームプリンタ１は、プリンタコントローラ２とプリンタエンジン３とディスプレイ５０から構成されている。プリンタコントローラ２は、ホストコンピュータ１０００から送られてくる所定の記述言語の画像情報５を受信すると、これを各色成分が８ビット（Ｄ０〜Ｄ７）で構成されるＭ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋ画像信号６としてプリンタエンジン３に出力する。

また、プリンタコントローラ２は、ホストコンピュータ１０００から送られてくるイメージリーダ等で読み込まれたＲＧＢ等のビットデータを画像情報５として受信する場合は、この画像情報５を解釈することなくそのままプリンタエンジン３に出力する。

プリンタコントローラ２とプリンタエンジン３との間には、画像信号６以外にも図７に示す種々の画像信号がシリアル通信１５の形で授受されている。これらの画像信号には、プリンタエンジン３からプリンタコントローラ２に送出する副走査方向の同期信号（ＰＳＹＮＣ）、主走査方向の同期信号（ＬＳＹＮＣ）、データ転送用クロック（ＶＣＬＫ）も含まれる。

プリンタコントローラ２は、画像信号６を各色成分の８ビットの信号として、データ転送用クロック（ＶＣＬＫ）に同期して出力する。ディスプレイ５０は、プリンタエンジン３もしくはプリンタコントローラ２の状態、例えば、紙無し警告や、トナー残量や、プリント中など、をユーザに報知するための表示装置であり、液晶ディスプレイなどである。また、ディスプレイ５０に、スイッチを設けてそこから印字濃度やプリンタコントローラ２の設定を行えるようにすることも可能である。

［カラーレーザビームプリンタの全体構成図］
次に、図８を用いて、カラーレーザビームプリンタ１の全体構成を説明する。カラーレーザビームプリンタ１は、例えば、６００ドット／インチ（ｄｐｉ）の解像度を有し、各色成分各画素が８ビットで表現された多値データに基づいて画像形成を行うもので、画像入力データとしては、ホストコンピュータ１０００で生成するカラー画像データ（例えば、ＲＧＢ成分で表現されるデータ）や、他の画像データ生成装置（図示せず：スチル画像レコーダなど）で生成し、何らかの記憶媒体に格納した画像データなどが挙げられる。

露光装置７３は、半導体レーザ１２０（図９）、レーザ駆動回路（図示せず）、ポリゴンミラー１２１、スキャナモータ１２２（図９）、結像レンズ７３ｂ、折り返しミラー７３ａ、ＢＤ検出器９（図９）から構成されている。プリンタコントローラ２から画像形成開始命令が送出されると、スキャナモータ１２２が駆動を開始し、定常回転に達すると、プリンタコントローラ２から、例えば、イエローの画像信号が転送される。

この画像信号に基づき露光装置７３の半導体レーザ１２０は、レーザ光を定常回転しているポリゴンミラー１２１に向って出射する。このレーザ光は、ポリゴンミラー１２１、結像レンズ７３ｂ、折り返しミラー７３ａを経由して、感光体ドラム７１上に照射される。

照射されたレーザ光は、主走査軸上に配置されたＢＤ検出器９により検出され、水平同期信号となるＢＤ信号を出力する。その結果、ＢＤ信号に同期して感光体ドラム７１が走査露光されて、静電潜像を形成する。なお感光体ドラム７１は、駆動手段（図示せず）によって図８に示す矢印方向に駆動され、ローラ帯電手段７２により、所定電位に均一に帯電されている。

感光体ドラム７１が矢印方向に進むと、軸７５ａに支持された支持体７５が反時計回りに回転する。支持体７５には現像器カートリッジ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄが収容され、このうちイエロートナーを収容した現像器カートリッジ７４ａが、感光体ドラム７１に対向する位置まで支持体７５が回転し停止すると、続いて現像器カートリッジ７４ａによって上記静電潜像が感光体ドラム７１上に現像される。

中間転写ベルト６６ａの内側の感光体ドラム７１との対向部に一次転写ローラ６４が設けられており、感光体ドラム７１上のトナーは、高圧電源（図示せず）から所定バイアスが印加されると、中間転写ベルト６６ａ上に転写される。

現像されたトナー像は、中間転写ユニット６６の中間転写ベルト６６ａ上に転写され、感光体ドラム７１上に残留したトナーは、クリーニング装置７９によって除去され、除去トナー容器８４に貯留される。

中間転写ベルト６６ａは、３本の支持ローラ６１、６２、６３の回転により、図２に図示された矢印方向に移動する。以上説明した現像工程を、イエローに続いて、マゼンタ、シアン、ブラックの順に現像器カートリッジ７４ｂ、７４ｃ、７４ｄを用いて実施することにより、４色のトナー像が中間転写ベルト６６ａ上に重なって形成される。

次に、中間転写ベルト６６ａ上に形成されたトナー像は、２次転写ローラ６５によって転写紙Ｐ上に転写される。なお、転写紙Ｐは、このタイミングに合わせて給紙装置７６から搬送手段７７により搬送される。トナー像を転写した転写紙Ｐは、加熱・加圧定着装置７８に搬送され、トナー像を溶融固着することで、カラー画像が転写紙Ｐ上に形成される。

本実施形態のカラーレーザビームプリンタ１は、以上のような画像形成過程を経て、６００ドット／インチ（ｄｐｉ）の解像度で画像出力を行う。

なお、装置ユニットの構成は、以下の通りである。プロセスカートリッジ９０は、ローラ帯電手段７２、クリーニング装置７９及び除去トナー容器８４から構成され、装着ガイド手段８０により装置本体１３と着脱される。また、各現像器カートリッジ７４ａ〜７４ｄは、装置本体１３に設置された支持体７５と着脱される。これらの構成により、上記部材の交換をユーザが簡単に行うことができる。

［プリンタエンジンの機能構成図］
図９は、カラーレーザビームプリンタ１のプリンタエンジン３部の機能構成を示すブロック図である。図９に示すように、露光装置７３の基準発振器１０からの基準クロックは、分周器１１により分周される。この分周された基準クロックに対してスキャナモータ１２２からのフィードバック信号が、所定位相差となるようにモータ制御回路１２を用いてスキャナモータ１２２を等速回転させる。モータ制御回路１２は、公知の位相制御回路（図示せず）を内蔵し、スキャナモータ１２２の回転をポリゴンミラー１２１に伝達し、ポリゴンミラー１２１を等速回転させる。

一方、駆動モータ（図示せず）の回転により、中間転写ベルト６６ａが所定位置にくると、検出器８より垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）が発生する。垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）が出力された後、露光装置７３内のＢＤ検出器９によって生成されるＢＤ信号を水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）として、ＢＤ信号に同期して、画像信号（ＶＤＯ）が順次、半導体レーザ１２０に送出される。

信号処理部４内蔵のＣＰＵ１４は、プリンタコントローラ２と通信ライン１５を介して、シリアル通信を行い、制御信号を交換し、プリンタコントローラ２とプリンタエンジン３の動作を同期させている。

またＣＰＵ１４は、マゼンタ現像器メモリ２０３、シアン現像器メモリ２０４、イエロー現像器メモリ２０５、ブラック現像器メモリ２０６、定着ユニットメモリ２０７に対して通信を行っている。ＣＰＵ１４から出力された信号は、シリアル信号に変換された後に変復調部２１０にて変調され、アンテナ２１１あるいはアンテナ２２９を介して、各現像器メモリ（不揮発性メモリ手段）２０３〜２０６および定着ユニットメモリ２０７に伝送される。

なお、各現像器メモリ２０３〜２０６および定着ユニットメモリ２０７は、各色の現像器カートリッジ７４ａ〜７４ｄおよび定着装置ユニット７８に設置された不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）である。これらのメモリとしては、不揮発性メモリ、揮発性メモリとバックアップ電池を組み合わせたものなど、通常の半導体による読み書き可能な電子的なメモリなどを特に制限なく使用することができる。又、これらのメモリと、み出し／書き込みＩＣの間のデータ通信を電磁波によって行う非接触型メモリを使用しても良く、これによりメモリと本体側との間を非接触とし、カートリッジの装着状態による接触不良の可能性を無くすことができる。本実施例では、読み書き可能な非接触型不揮発性メモリを用いた。

次に、本発明に従った定着ユニットの温度の検知方法について説明する。図１０には、ＥＥＰＲＯＭに格納する内容の一例として、定着ユニットメモリ２０７の内容を示したものである。ＥＥＰＲＯＭは、読み出し専用の領域（５１２ビット）と読み出し／書き込みの領域（５１２ビット）とを有し、前者の領域には、ユニット識別コード２６２、製造番号２６３、製造年月日２６４、寿命しきい値２６５、サーミスタの「検知温度−出力特性」データ２６６などが含まれ、後者の領域には、累積使用印字（定着）枚数などが含まれている。

従来例の図３で説明したように、加熱ローラ部の実際の温度Ｔｒは、サーミスタと抵抗Ｒ１の分圧比によって得られる電圧ＶＴから、Ａ／Ｄコンバータを介してデジタル値Ｓ１１によって制御部２１に得られる。

本発明による画像形成装置及び定着ユニットにおいては、「検知温度−出力特性」データ２６６により、デジタル値Ｓ１１と加熱ローラ部の実際の温度Ｔｒとの図１１で示すような関係を示すデータが格納されており、例えばその関係に線形性が確認されているのであれば、その直線の「傾きＫ＿ａ」と「切片Ｐ＿ａ」の値であってもよい。

本体制御部２１は、電源投入直後の初期化段階に続いて、定着ユニットメモリ２０７から「検知温度−出力特性」データ２６６、すなわち本実施例では直線の「傾きＫ＿ａ」と「切片Ｐ＿ａ」の値を読み出す。

定着温度制御時を含め、本体動作中は常に定着部の温度を監視する必要があるため、本体制御部２１は所定のサイクルでデジタル値Ｓ１１をモニタリングし、その都度、
Ｔｒ＝傾きＫ＿ａ×デジタル値Ｓ１１＋切片Ｐ＿ａ
なる計算を行い、加熱ローラ部の実際の温度Ｔｒを取得してその値を元に温度制御を行う。すなわち、ある印字モードにおける定着目標温度Ｔ＿ｔｇｔが与えられた場合、制御部２１への入力デジタル値Ｓ１１は、Ｓ＿ｔｇｔに収束するよう制御が行われる。

ここで、寿命到達等の理由により、ユーザが新たに交換用定着ユニットＢを装着したとする。また、定着ユニットＢにおいては、何らかの必要性によりサーミスタの検知温度と出力値との関係が、図１１の破線で示すように画像形成装置本体の量産開始時とは異なる特性になっていたとする。

このとき、従来例のようにサーミスタの検知温度と出力値との関係を、本体の制御部２１内にあるＲＯＭに保持している場合であれば、制御部２１はＳ＿ｔｇｔに収束するような制御を行ってしまうため、定着ユニットＢにおける加熱ローラ部の実際の温度ＴｒはＴ＿ｍｉｓに制御されてしまうことになる。

一方、交換用定着ユニットＢに装着されている定着ユニットメモリ２０７には、これに対応した「傾きＫ＿ｂ」と「切片Ｐ＿ｂ」の値が格納されているため、定着ユニットＢにおける加熱ローラ部の実際の温度Ｔｒは、
Ｔｒ＝傾きＫ＿ｂ×デジタル値Ｓ１１＋切片Ｐ＿ｂ
なる計算によって求まる。このとき、ある印字モードにおける定着目標温度Ｔ＿ｔｇｔが与えられた場合、制御部２１への入力デジタル値Ｓ１１は、Ｓ＿ｔｇｔ’に収束するよう制御が行われることになる。

以上のように、本発明によれば、サーミスタ部から制御部２１への入力デジタル値Ｓ１１と加熱ローラ部の実際の温度Ｔｒとの関係を示すデータを定着ユニット内の定着ユニットメモリに格納しているため、量産開始後の交換用定着ユニットおける、サーミスタの検知温度と出力値との関係が変更されている場合においても、装置本体の記憶手段の内容を書き換えたりすることなく、定量的に加熱ローラ部の実際の温度Ｔｒを検知することが可能であり、常に最適な定着温度にてトナー像を転写媒体に定着することが可能である。

なお、本実施形態においては、デジタル値Ｓ１１と加熱ローラ部の実際の温度Ｔｒとの関係に線形性が確認されており、その直線の「傾きＫ＿ａ」と「切片Ｐ＿ａ」（或いは「傾きＫ＿ｂ」と「切片Ｐ＿ｂ」）の値を「検知温度−出力特性」データ２６６としたが、このような１次式で表される特性に限ったことではない。その場合、例えばデジタル値Ｓ１１と加熱ローラ部の実際の温度Ｔｒとを１対１で対応させたテーブルを「検知温度−出力特性」データとするなどの方法が考えられる。

次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置は、基本的には、実施例１のものと同様とされる。従って、同一機能、構成を有する部材には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。

実施例１では、定着ユニット内の定着ユニットメモリ２０７に「検知温度−出力特性」データ２６６を保持することによって、定着ユニットにおけるサーミスタの検知温度と出力値との関係が変更されている場合においても、定量的に加熱ローラ部の実際の温度Ｔｒを検知することが可能な構成とした。本実施形態例においては、定着ユニットの構成部材が変更された場合においても、定着ユニットを高温による破壊から保護するための保護機能を常に最適な温度閾値をもって作動させることが可能な構成とする。

従来例の項で述べたように、加熱ローラまたはその他定着装置を構成する部材を高温による破壊から保護するための定着ユニット保護機能を作動させる閾値は、例えば加熱ローラやハロゲンヒータ等、定着ユニットの構成部材の定量的な耐熱上限温度から、設計段階においてある程度のマージンを見込んで、定着ユニット保護機能作動温度Ｔ＿ｅｍｇとして決定される。

図１２を用いて説明すると、従来例においては、このＴ＿ｅｍｇ決定時のサーミスタ特性から定着ユニット保護機能作動温度Ｔ＿ｅｍｇに対応するデジタル値Ｓ＿ｅｍｇが一意に決まるため、この値を本体内の不揮発性の記憶手段に格納していた。そして、画像形成装置の動作中には本体制御部に入力されるデジタル値Ｓ１１を常に監視し、Ｓ＿ｅｍｇ以上の値が入力された場合には、即座に定着部分への電力供給を停止すると同時に、定着ユニット部で異常な高温が検出されたことをユーザに報知する定着ユニット保護機能を作動させる。

ここで、第一の実施形態例と同様に、寿命到達等の理由により、ユーザが新たに交換用定着ユニットＢを装着したとする。また、定着ユニットＢにおいては、何らかの必要性により定着ユニットの構成部材の材質が変更されるなどしていた場合、それに伴って定着ユニット保護機能を作動させる閾値も変更する必要があることが考えられる。しかしながら、Ｓ＿ｅｍｇの値は本体内の不揮発性記憶手段に格納されているため、定着ユニットの交換だけでは定着ユニット保護機能を作動させる定量的な温度閾値を変更できない。

本発明によれば、この場合においても、第一の実施形態例で説明したように、制御部２１は定量的にサーミスタ部の実際の温度Ｔｒを検知することが可能であることから、ＥＥＰＲＯＭに、例えば図１０に示した内容（ユニット識別コード２６２、製造番号２６３、製造年月日２６４、寿命しきい値２６５、サーミスタの「検知温度−出力特性」データ２６６）に加えて、「定着ユニット保護機能作動閾値」２６７なる定量的な温度の閾値データを格納しておく（図１３）。ここではこの値をＴ＿ｅｍｇ＿ｂとする。

制御部２１は、図１４のステップＳ４０１において定着ユニットメモリから各種パラメータを読み出し、その際に定着ユニット保護機能を作動させる閾値温度Ｔ＿ｅｍｇ＿ｂも読み込む。ステップＳ４０２により、
Ｓ＿ｅｍｇ＿ｂ＝（切片Ｐ＿ｂ−Ｔ＿ｅｍｇ＿ｂ）／傾きＫ＿ｂ
なる演算を行い、定着ユニット保護機能作動温度Ｔ＿ｅｍｇ＿ｂに対応するデジタル値Ｓ＿ｅｍｇ＿ｂを算出する。

画像形成装置本体の動作中は、一定時間サイクルで制御部２１に入力されるデジタル値Ｓ＿１１の値を監視し（ステップＳ４０３）、デジタル値Ｓ＿１１がＳ＿ｅｍｇ＿ｂ以上であった場合には定着ユニット保護機能を作動する（ステップＳ４０４、ステップＳ４０５）。

これによれば、定着ユニット保護機能の作動閾値を定量的な温度の値として定着ユニットメモリ内に保持することによって、量産開始後の交換用定着ユニットおける、サーミスタの検知温度と出力値との関係が変更になった場合や、構成部材の耐熱上限温度が変更されている場合においても、装置本体の不揮発記憶手段の内容を書き換えたりすることなく、定着ユニットの保護機能を作動させる温度閾値を変更可能となり、常に最適な温度で定着ユニットの保護機能を作動させることが可能となる。

発明の実施形態である定着ユニット装置のサーミスタ検知温度とＣＰＵへの入力値との関係の一例を表した図 従来技術を示す像加熱定着装置の外略図 図２の従来例の温度制御回路図 図３の制御回路のオン、オフを示す図 図２の従来例の動作を示すフローチャート 制御部に入力されるデジタル値と、検出素子部分の実際の温度との対応関係を示すテーブルの一例を示す図 本発明の実施形態であるカラーレーザビームプリンタの使用時におけるシステム構成を示すブロック図 本発明の実施形態であるカラーレーザビームプリンタの全体構成構成図 プリンタエンジンの機能構成を示すブロック図 本発明の第１の実施で例説明する、各装置ユニットに設置されたメモリに格納される内容を示す内容の一例を示す図 本発明の第１の実施例で説明する、画像形成装置に装着される定着ユニットのサーミスタの特性と、そのパラメータの一例を示す図 本発明の第２の実施例で説明する、画像形成装置に装着される定着ユニットのサーミスタの特性及び定着ユニット保護機能作動温度閾値について説明する図 本発明の第２の実施例で説明する、各装置ユニットに設置されたメモリに格納される内容を示す内容の一例を示す図 本発明の第２の実施例で説明する、画像形成装置に装着される定着ユニットの定着ユニット保護機能の作動方法について説明するフローチャート

符号の説明

６６ 中間転写ユニット
７１ 感光体ドラム
７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄ 現像器カートリッジ（装置ユニット）
７８ 定着装置（装置ユニット）
９０ プロセスカートリッジ（装置ユニット）

Claims (3)

1. 画像形成装置本体と前記画像形成装置本体に着脱可能な定着装置ユニットから構成される画像形成装置であって、前記画像形成装置本体の制御部と、前記定着装置ユニットそれぞれに互いに通信可能な手段を有し、前記定着装置ユニットは所定の情報を記憶する不揮発性記憶手段と、加熱部分の温度を検出する定着部温度検出手段を有し、前記画像形成装置本体の制御部は、前記不揮発性記憶手段の情報を用いて前記定着部温度検出手段の定量的な温度を取得可能とすることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記不揮発性記憶手段は、前記定着部温度検出手段の出力値と、検知箇所の実際の温度との対応関係を示す検知素子特性情報であることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記不揮発性記憶手段は、前記検知素子特性情報、及び前記定着装置ユニットの構成部材の耐熱上限温度に関する情報を有し、前記画像形成装置本体の制御部は、前記定着部温度検出手段の定量的な温度が前記耐熱上限温度を超えた場合には前記定着装置ユニットへの電力供給を停止することにより、前記定着装置ユニットの構成部材への損傷を防止することを特徴とする画像形成装置。

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