JP2017078761A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】交換ユニット及び画像形成装置本体のコネクターが半嵌合の状態を検出することである。【解決手段】画像形成装置１は、コネクター２２を有する画像形成装置本体１０と、コネクター２２に対応するコネクター３３を有し、画像形成装置本体１０に着脱可能な定着ユニット３０と、を備え、用紙に画像形成をする。画像形成装置１は、コネクター２２，３３の電気的な接続を検出する接続検出回路３１３と、振動を発生するモーター３１１と、モーター３１１に振動を発生させない状態における接続検出回路３１３の接続の検出結果と、モーター３１１に振動を発生させた状態における接続検出回路３１３の接続の検出結果と、に応じて、コネクター２２，３３の状態として半嵌合を判別するＣＰＵ１１１と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、用紙に画像を形成する複合機等の画像形成装置であって、画像形成装置本体と、定着部を有する交換ユニットとしての定着ユニットと、を備えるものが知られている。画像形成装置本体は、交換ユニットを収納するための収納部を備え、交換ユニットを収納部から引き出すことが可能であり、交換ユニットを収納部に押し入れて装着する。

ここで、定着ユニットを収納部に押し入れた場合の定着ユニット及び画像形成装置本体の２つのコネクターの状態を「装着」とする。定着ユニット及び画像形成装置本体の２つのコネクターが電気的に接続された状態を「接続」とする。定着ユニット及び画像形成装置本体のコネクターの状態が接続であれば、少なくとも状態が装着である。定着ユニット及び画像形成装置本体のコネクターの状態が、完全に装着され且つ完全に接続されている状態を「嵌合」とする。

着脱可能な定着ユニット内に温度検知用のサーミスターと、固定抵抗値と、接続切替手段とを備え、接続切替手段を切り替えて、温度検出時にサーミスターに接続し、装着検出時に固定抵抗値に接続し、アナログ電圧値を見て接続検出する画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。

また、着脱可能な定着ユニット内に温度検知用のサーミスターと、定着ユニット識別抵抗と、切換手段とを備え、切換手段の切換により、サーミスターからのアナログの出力信号による温度、定着ユニット識別抵抗の抵抗値による定着ユニットの識別及び有無を検知する画像形成装置が知られている（特許文献２参照）。

ここで、図１４を参照して、定着ユニット及び画像形成装置本体を備える従来の画像形成装置による従来の装着検出処理を簡単に説明する。図１４は、従来の装着検出処理を示すフローチャートである。

従来の画像形成装置の電源がオンされ、当該画像形成装置の制御部は、定着ユニットの収納部のカバーが閉まっているか否かを判別する（ステップＳ９１）。カバーが開いている場合（ステップＳ９１；ＮＯ）、ステップＳ９１に移行される。

カバーが閉まっている場合（ステップＳ９１；ＹＥＳ）、制御部は、画像形成装置本体及び定着ユニットのコネクターが電気的に接続されているか否かを判別する（ステップＳ９２）。接続されている場合（ステップＳ９２；ＹＥＳ）、制御部は、所定の一定時間連続接続しているか否かを判別する（ステップＳ９３）。一定時間連続接続していない場合（ステップＳ９３；ＮＯ）、ステップＳ９２に移行される。一定時間連続接続している場合（ステップＳ９３；ＹＥＳ）、制御部は、コネクターの状態が嵌合であるので、画像形成装置の画像形成部、定着ユニット等を画像形成準備動作し（ステップＳ９４）、従来の状態検出処理が終了する。

接続されていない場合（ステップＳ９２；ＮＯ）、制御部は、所定の一定時間連続未接続であるか否かを判別する（ステップＳ９５）。一定時間連続未接続でない場合（ステップＳ９５；ＮＯ）、ステップＳ９２に移行される。一定時間連続未接続である場合（ステップＳ９５；ＹＥＳ）、制御部は、未接続の旨のメッセージを表示部に表示し（ステップＳ９６）、従来の状態検出処理を終了する。ステップＳ９３，Ｓ９５では、ノイズの発生による状態の有無の誤検出を避けるため、一定時間連続の接続又は未接続を検出している。

特開２０１０−１３９５９６号公報 特開２００６−１１３３９６号公報

しかし、画像形成装置本体及び定着ユニットのコネクターの状態が、静止時に装着且つ接続であっても、定着ユニットのモーター駆動等による振動により、未接続の状態をとり得る。このコネクターの状態を「半嵌合」とする。半嵌合の状態は、用紙のジャムの原因となるおそれがあった。上記特許文献１、２の画像形成装置、上記従来の画像形成装置では、半嵌合の状態を検出することができなかった。

本発明の課題は、交換ユニット及び画像形成装置本体のコネクターの半嵌合の状態を検出することである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の画像形成装置は、
第１のコネクターを有する画像形成装置本体と、
前記第１のコネクターに対応する第２のコネクターを有し、前記画像形成装置本体に着脱可能な交換ユニットと、を備え、用紙に画像形成をする画像形成装置であって、
前記第１及び第２のコネクターの電気的な接続を検出する接続検出手段と、
振動を発生する振動発生手段と、
前記振動発生手段に振動を発生させない状態における前記接続検出手段の接続の検出結果と、前記振動発生手段に振動を発生させた状態における前記接続検出手段の接続の検出結果と、に応じて、前記第１及び第２のコネクターの状態として半嵌合を判別する制御手段と、を備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記振動を発生させない状態における前記接続検出手段の接続の検出結果において接続であり、且つ前記振動を発生させた状態における前記接続検出手段の接続の検出結果において接続が所定時間連続しない場合に、前記第１及び第２のコネクターの状態として半嵌合を判別する。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記振動発生手段は、モーターであり、
前記制御手段は、前記振動を発生させない状態における前記接続検出手段の接続の検出結果において接続であり、且つ前記モーターを複数の回転速度で駆動して振動を発生させ、当該振動を発生させた状態における前記接続検出手段の接続の検出結果に応じて、前記第１及び第２のコネクターの状態として半嵌合を判別する。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記振動を発生させない状態における前記接続検出手段の接続の検出結果において接続であり、且つ前記振動発生手段に振動を所定時間発生させていない第１の期間と、前記振動発生手段に振動を前記所定時間発生させ、当該振動を前記所定時間発生させた第２の期間とにおける前記接続検出手段の接続の検出結果に応じて、前記第１及び第２の期間の未接続回数の差分値を算出し、当該差分値が所定値より大きい場合に、前記第１及び第２のコネクターの状態として半嵌合を判別する。

請求項５に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記振動を発生させない状態における前記接続検出手段の接続の検出結果において接続であり、且つ前記振動発生手段に振動を所定周期で発生させ、当該振動を発生させている状態における前記接続検出手段の接続の検出結果において、検出した未接続と前記振動発生手段の振動とが同期する場合に、前記第１及び第２のコネクターの状態として半嵌合を判別する。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記接続検出手段は、前記交換ユニット内にあり前記第２のコネクターに接続された温度検出用のサーミスターであり、
前記サーミスターからの信号を前記第１及び第２のコネクターの接続の検出信号とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置本体は、前記第１のコネクターに接続されフィルタを有しない第１の接続線と、前記第１のコネクターに接続されフィルタを有する第２の接続線と、を有し、
前記制御手段は、前記サーミスターからの前記第１及び第２のコネクターの接続の検出信号を前記第１の接続線を介して取得し、前記サーミスターからの温度信号を前記第２の接続線を介して取得する。

本発明によれば、交換ユニット及び画像形成装置本体のコネクターの半嵌合の状態を検出できる。

本発明の第１の実施の形態の画像形成装置を示すブロック図である。 画像形成装置本体への定着ユニットの着脱を示す概略図である。 第１の制御基板及び第１の定着ユニットの回路構成を示す図である。 第１の状態検出処理を示すフローチャートである。 第１の状態検出処理における各種信号のタイミングチャートである。 第２の状態検出処理を示すフローチャートである。 第２の状態検出処理における各種信号のタイミングチャートである。 第３の状態検出処理を示すフローチャートである。 第３の状態検出処理における各種信号のタイミングチャートである。 第４の状態検出処理を示すフローチャートである。 第４の状態検出処理における各種信号のタイミングチャートである。 第２の制御基板及び第２の定着ユニットの回路構成を示す図である。 第３の制御基板及び第２の定着ユニットの回路構成を示す図である。 従来の状態検出処理を示すフローチャートである。

添付図面を参照して本発明に係る第１〜第６の実施の形態を順に詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。

（第１の実施の形態）
図１〜図５を参照して、本発明に係る第１の実施の形態を説明する。先ず、図１〜図３を参照して、本実施の形態の装置構成を説明する。図１は、本実施の形態の画像形成装置１を示すブロック図である。図２は、画像形成装置本体１０への定着ユニット３０の着脱を示す概略図である。図３は、制御基板１１及び定着ユニット３０の回路構成を示す図である。

画像形成装置１は、複合機等の画像形成装置であって、原稿から画像を読み取って得られた画像データ、又は、外部装置から受信した画像データに基づいて、電子写真方式により用紙にカラーのトナー画像を形成する。

図１に示すように、画像形成装置１は、画像形成装置本体１０と、交換ユニットとしての定着ユニット３０と、を備える。画像形成装置本体１０は、制御基板１１、記憶部１２、操作部１３、表示部１４、原稿読取部１５、画像形成部１６、画像処理部１７、給紙部１８、通信部１９、カバー開閉検出部２０、低圧電源２１、コネクター２２等を備える。低圧電源２１を除く画像形成装置本体１０の各部は、バス２３を介して互いに接続されている。

定着ユニット３０は、定着部３１と、ＡＤＵ（Automatic Duplexing Unit）３２と、コネクター３３と、を備える。定着部３１は、モーター３１１、ヒーター３１２、接続検出回路３１３、サーミスター３１４等を有する。

制御基板１１は、画像形成装置１の各部を制御し各種素子が実装された制御基板であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only memory）（図示略）、後述する抵抗１１２等を有する。ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭに記憶されている各種プログラムを読み出して適宜ＲＡＭに展開し、展開されたプログラムとの協働で、各種処理を実行する。特に、ＲＯＭには、各種データや、各種プログラムが記憶され、特に後述する第１の状態検出処理を実行するための第１の状態検出プログラムが記憶されているものとする。

記憶部１２は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等により構成され、各種画像処理に係る画像データ等の各種データを一時的に記憶する画像メモリーである。また、記憶部１２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を有し、各種データを書き込み及び読み出し可能に記憶する構成としてもよい。また、記憶部１２は、制御基板１１上に実装される構成としてもよい。

操作部１３は、表示部１４の表示画面上を覆うように形成されたタッチパネルや、数字ボタン、スタートボタン等の各種操作ボタンを備え、ユーザーの操作に基づく操作情報をＣＰＵ１１１に出力する。表示部１４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、ＣＰＵ１１１から入力される表示信号の指示に従って各種表示情報を表示する。原稿読取部１５は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder：自動原稿給紙装置）、スキャナー等を備え、原稿の画像を読み取って得られた画像データをＣＰＵ１１１に出力する。

画像形成部１６は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する感光体ドラム、中間転写ベルト、２次転写ローラー等を備える。イエローの感光体ドラムは、一様に帯電された後、イエロー色の画像データに基づいてレーザービームにより走査露光され、静電潜像が形成される。そして、イエローの感光体ドラムの静電潜像にイエロー色のトナーが付着され、現像が行われる。マゼンタ、シアン、ブラックの感光体ドラムについても、扱う色が異なることを除いて、イエローの感光体ドラムと同様であるため、説明を省略する。

各感光体ドラム上に形成された各色のトナー像は、回転する中間転写ベルト上に逐次転写される（１次転写）。すなわち、中間転写ベルト上には、４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。中間転写ベルト上のカラートナー像は、２次転写ローラーにより、用紙上に一括して転写される（２次転写）。なお、画像形成部１６は、用紙にモノクロの画像形成を行う構成としてもよい。

画像処理部１７は、記憶部１２に記憶された画像データ、原稿読取部１５により原稿から画像を読み取って得られた画像データ、通信部１９を介して外部装置から入力された画像データに必要な画像処理を行い、画像処理後の画像データを画像形成部１６に出力する。画像処理には、階調処理、中間調処理、色変換処理等が含まれる。階調処理は、画像データの各画素の階調値を、用紙上に形成された画像の濃度特性が目標の濃度特性と一致するように補正された階調値に変換する処理である。中間調処理は、誤差拡散処理、組織的ディザ法を用いたスクリーン処理等である。色変換処理は、ＲＧＢの各階調値をＣＭＹＫの各階調値に変換する処理である。

給紙部１８は、複数の給紙トレイを備え、ＣＰＵ１１１の指示に応じて、少なくとも一つの給紙トレイから画像形成部１６に用紙を供給する。各給紙トレイには、給紙トレイ毎に予め定められた紙種やサイズの用紙が収納されている。

通信部１９は、ネットワークカード等で構成され、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークに接続される。通信部１９は、ネットワーク上の外部装置、例えばＰＣ（Personal Computer）等のユーザー端末、サーバー等と通信する。通信部１９は、ネットワークを介して、画像を形成するための画像データを外部装置から受信する。

カバー開閉検出部２０は、図２に示すように、定着ユニット３０の収納先として画像形成装置本体１０に設けられた収納部１０ａのカバー１０ｂの開閉を検出し、その開閉状態を示す検出信号をＣＰＵ１１１に出力する。カバー開閉検出部２０の検出信号は、例えば、カバー１０ｂが開状態でＬ（ロー）レベルとなり、閉状態でＨ（ハイ）レベルとなる信号とする。

図１に示すように、低圧電源２１は、低圧の電源電圧を定着ユニット３０に供給する電源部である。コネクター２２は、定着ユニット３０に電気的に接続するためのドロアコネクターであり、コネクター３３に接続される。

定着ユニット３０は、図２に示すように、画像形成装置本体１０の収納部１０ａに押し入れて収納し、収納部１０ａから引き出して取り出すドロア状の交換ユニットである。定着部３１は、少なくとも加圧ローラー、加熱ローラー（図示略）を含み、画像形成部１６でトナー像が形成された用紙を加熱及び加圧して当該トナー像を当該用紙に定着する。

モーター３１１は、ＣＰＵ１１１の指示に応じて、加圧ローラー、加熱ローラー、ＡＤＵ３２のローラーを回転駆動するためのモーターであり、当該駆動により、振動が発生する。ヒーター３１２は、ＣＰＵ１１１の指示に応じて、加熱ローラーを加熱するためのヒーターであり、ＩＨ（Induction Heating）用のコイル、ハロゲンランプ等である。

接続検出回路３１３は、画像形成装置本体１０と定着ユニット３０とのコネクター２２，３３が電気的に接続されることを検出し、検出信号をＣＰＵ１１１に出力する回路である。図３に示すように、制御基板１１は、一端に電源電圧Ｖｃｃが印加され、他端がＣＰＵ１１１に接続された抵抗１１２と、接地部Ｇと、を有する。抵抗１１２及びＣＰＵ１１１の接続線と、接地部Ｇの接続線とは、コネクター２２に接続されている。接続検出回路３１３は、コネクター３３に接続され、ＣＰＵ１１１及び抵抗１１２と、接地部Ｇと、の間を、コネクター２２，３３を介して接続されたループ回路である。このとき、接続検出回路３１３の検出信号は、接続状態でＬレベルとなり、未接続状態でループ回路を介さないためＨレベルとなる信号となる。

図１に示すように、サーミスター３１４は、定着部３１の温度検知用の回路素子である。ＡＤＵ３２は、画像形成部１６で画像形成面としての表面に画像形成され定着部３１でトナー像が定着された用紙を、その裏面が次の画像形成面となるように反転して画像形成部１６に給紙するユニットである。

次いで、図４及び図５を参照して、画像形成装置１の動作を説明する。図４は、第１の状態検出処理を示すフローチャートである。図５は、第１の状態検出処理における各種信号のタイミングチャートである。

画像形成装置１において、例えば、電源オンや、開けられていたカバー１０ｂが閉められたこと等をトリガとして、ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭに記憶された第１の状態検出プログラムに従い、第１の状態検出処理を実行する。

図５に示すように、先ず、ＣＰＵ１１１は、カバー開閉検出部２０の検出信号に応じて、収納部１０ａのカバー１０ｂが閉まっているか否かを判別する（ステップＳ１１）。カバー１０ｂが開いている場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、ステップＳ１１に移行される。

カバー１０ｂが閉まっている場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、接続検出回路３１３からの検出信号に応じて、画像形成装置本体１０及び定着ユニット３０のコネクター２２，３３が電気的に接続であるか否かを判別する（ステップＳ１２）。接続である場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、モーター３１１を駆動開始する（ステップＳ１３）。

そして、ＣＰＵ１１１は、接続検出回路３１３からの検出信号に応じて、所定の一定時間連続接続であるか否かを判別する（ステップＳ１４）。一定時間連続接続である場合（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、モーター３１１の駆動を停止する（ステップＳ１５）。そして、ＣＰＵ１１１は、コネクター２２，３３が嵌合の状態であると判別して、画像形成装置１の画像形成部１６、ヒーター３１２を含む定着ユニット３０等を画像形成準備動作し（ステップＳ１６）、第１の状態検出処理を終了する。

一定時間連続接続でない場合（ステップＳ１４；ＮＯ）、ＣＰＵ１１１は、モーター３１１の駆動を停止する（ステップＳ１７）。そして、ＣＰＵ１１１は、コネクター２２，３３が半嵌合の状態であると判別して、半嵌合の処理を行い（ステップＳ１８）、第１の状態検出処理を終了する。半嵌合の処理は、例えば、半嵌合の状態であり、画像形成装置本体１０への定着ユニット３０の接続のやり直しを促す旨のメッセージを表示部１４に表示し、画像形成部１６、定着ユニット３０等の画像形成準備動作を行わない処理とする。

接続でない場合（ステップＳ１２；ＮＯ）、ＣＰＵ１１１は、所定の一定時間連続未接続であるか否かを判別する（ステップＳ１９）。一定時間連続未接続でない場合（ステップＳ１９；ＮＯ）、ステップＳ１２に移行される。一定時間連続未接続である場合（ステップＳ１９；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、コネクター２２，３３が未接続の状態であると判別して、未接続の旨のメッセージを表示部１４に表示し（ステップＳ２０）、第１の状態検出処理を終了する。ステップＳ１４，Ｓ１９では、ノイズの発生による状態の誤検出を避けるため、一定時間連続の接続又は未接続を検出している。

図５に、第１の状態検出処理における電源のオンオフ、カバー開閉検出部２０の検出信号、モーター３１１の駆動のオンオフ、接続検出回路３１３の検出信号、ヒーター３１２のオンオフ、半嵌合メッセージ表示のオンオフ、の一例のタイミングチャートを示した。実線は、コネクター２２，３３の状態が、嵌合である場合の信号波形を示し、破線は、半嵌合である場合の信号波形を示す。モーター３１１の未駆動中に、接続検出回路３１３の検出信号が、Ｌレベル（接続）であり、モーター３１１の駆動中に、接続検出回路３１３の検出信号が、嵌合の判別用の一定時間中にＨレベル（未接続）になると、半嵌合と判別されて半嵌合の処理が実行され、半嵌合用のメッセージが表示される。

以上、本実施の形態によれば、画像形成装置１は、コネクター２２を有する画像形成装置本体１０と、コネクター２２に対応するコネクター３３を有し、画像形成装置本体１０に着脱可能な定着ユニット３０と、を備え、用紙に画像形成をする。画像形成装置１は、コネクター２２，３３の電気的な接続を検出する接続検出回路３１３と、画像形成において振動を発生するモーター３１１と、モーター３１１に振動を発生させない状態における接続検出回路３１３の接続の検出結果と、モーター３１１に振動を発生させた状態における接続検出回路３１３の接続の検出結果と、に応じて、コネクター２２，３３の状態として半嵌合を判別するＣＰＵ１１１と、を備える。

このため、定着ユニット３０及び画像形成装置本体１０のコネクター２２，３３が半嵌合の状態を検出でき、定着ユニット３０等の修正時間を短くできる。また、異常個所が定着ユニット３０及び画像形成装置本体１０のコネクター２２，３３であると明確化でき、適切な対応ができるため、ユーザー先にて誤動作の再発を防ぐことができる。さらに、追加部品等がなく、コストアップなしで半嵌合の状態を検出可能である。

また、ＣＰＵ１１１は、モーター３１１に振動を発生させない状態における接続検出回路３１３の接続の検出結果においてコネクター２２，３３の接続であり、且つモーター３１１に振動を発生させた状態における接続検出回路３１３の接続の検出結果においてコネクター２２，３３の接続が所定時間連続しない場合に、コネクター２２，３３の状態として半嵌合を判別する。このため、接続が所定時間以上続く嵌合の状態とは切り分けて、コネクター２２，３３の半嵌合の状態を正確に検出できる。

（第２の実施の形態）
図６及び図７を参照して、本発明に係る第２の実施の形態を説明する。但し、第１の実施の形態と同様の部分については、説明を省略し、異なる部分を主として説明する。図６は、第２の状態検出処理を示すフローチャートである。図７は、第２の状態検出処理における各種信号のタイミングチャートである。

本実施の形態の装置構成は、第１の実施の形態と同様に、画像形成装置１を用いるものとする。但し、制御基板１１のＲＯＭには、第１の状態検出プログラムに代えて、第２の状態検出プログラムが記憶されているものとする。

次に、画像形成装置１の動作を説明する。画像形成装置１において、例えば、電源オンや、開けられていたカバー１０ｂが閉められたこと等をトリガとして、ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭに記憶された第２の状態検出プログラムに従い、第２の状態検出処理を実行する。

図６に示すように、先ず、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ３１，Ｓ３２を実行する。ステップＳ３１，Ｓ３２は、図４のステップＳ１１，Ｓ１２と同様である。接続である場合（ステップＳ３２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、所定の段階数にわたり、各段階の所定時間の駆動毎に回転速度を最小から最大まで段階的に上昇して変更していくにあたり、モーター３１１の最小の回転速度の駆動を開始する（ステップＳ３３）。コネクター２２，３３の振動の共振周波数にモーター３１１の回転速度を対応させるため、その回転速度を変更することで、共振周波数に対応する共振による大きな振動が発生して、半嵌合が検出しやすくなる。

そして、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ３４を実行する。ステップＳ３４は、図４のステップＳ１４と同様である。一定時間連続接続である場合（ステップＳ３４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ３３の回転速度の最終段階が終了したか否かを判別する（ステップＳ３５）。最終段階が終了していない場合（ステップＳ３５；ＮＯ）、ＣＰＵ１１１は、モーター３１１を次の段階の回転速度に上昇して駆動させ（ステップＳ３６）、ステップＳ３４に移行する。最終段階が終了した場合（ステップＳ３５；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ３７，Ｓ３８を実行し、第２の状態検出処理を終了する。

一定時間連続接続でない場合（ステップＳ３４；ＮＯ）、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ３９，Ｓ４０を実行し、第２の状態検出処理を終了する。接続でない場合（ステップＳ３２；ＮＯ）、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ４１，Ｓ４２を実行し、第２の状態検出処理を終了する。ステップＳ３７〜Ｓ４２は、図４のステップＳ１５〜Ｓ２０と同様である。

図７に、第２の状態検出処理における電源のオンオフ、カバー開閉検出部２０の検出信号、モーター３１１の駆動のオンオフ、接続検出回路３１３の検出信号、ヒーター３１２のオンオフ、半嵌合メッセージ表示のオンオフ、の一例のタイミングチャートを示した。実線は、コネクター２２，３３の状態が、嵌合である場合の信号波形を示し、破線は、半嵌合である場合の信号波形を示す。モーター３１１の回転速度の段階的な上昇の駆動中に、接続検出回路３１３の検出信号が、嵌合の判別用の一定時間よりも短い時間でＨレベル（未接続）になると、半嵌合と判別されて半嵌合の処理が実行され、半嵌合用のメッセージが表示される。

以上、本実施の形態によれば、振動発生手段は、モーター３１１であり、ＣＰＵ１１１は、モーター３１１に振動を発生させない状態における接続検出回路３１３の接続の検出結果においてコネクター２２，３３の接続であり、且つモーター３１１を複数の回転速度で駆動して振動を発生させ、当該振動を発生させた状態における接続検出回路３１３の接続の検出結果に応じて、コネクター２２，３３の状態として半嵌合を判別する。このため、コネクター２２，３３の振動の共振周波数にモーター３１１の回転速度を容易に対応させることができ、共振周波数に対応する共振による大きな振動の発生により、半嵌合の状態をより検出しやすくできる。

（第３の実施の形態）
図８及び図９を参照して、本発明に係る第３の実施の形態を説明する。但し、第１の実施の形態と同様の部分については、説明を省略し、異なる部分を主として説明する。図８は、第３の状態検出処理を示すフローチャートである。図９は、第３の状態検出処理における各種信号のタイミングチャートである。

本実施の形態の装置構成は、第１の実施の形態と同様に、画像形成装置１を用いるものとする。但し、制御基板１１のＲＯＭには、第１の状態検出プログラムに代えて、第３の状態検出プログラムが記憶されているものとする。

次に、画像形成装置１の動作を説明する。画像形成装置１において、例えば、電源オンや、開けられていたカバー１０ｂが閉められたこと等をトリガとして、ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭに記憶された第３の状態検出プログラムに従い、第３の状態検出処理を実行する。

図８に示すように、先ず、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ５１，Ｓ５２を実行する。ステップＳ５１，Ｓ５２は、図４のステップＳ１１，Ｓ１２と同様である。接続である場合（ステップＳ５２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、モーター３１１を駆動していない状態で所定時間に、接続検出回路３１３からの検出信号に応じて、コネクター２２，３３が電気的に未接続になった回数（接続検出回路３１３の検出信号がＨレベルになった回数）を検出する（ステップＳ５３）。

そして、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ５３と同じ長さの所定時間にモーター３１１を駆動させ、その所定時間に、接続検出回路３１３の検出信号に応じて、コネクター２２，３３が電気的に未接続になった回数を検出する（ステップＳ５４）。そして、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ５４で検出した未接続回数からの、ステップＳ５３で検出した未接続回数の差分値を算出する（ステップＳ５５）。モーター３１１が駆動されていない状態でも、接続検出回路３１３の検出信号にノイズが入る可能性があるため、モーター３１１が駆動されていない検出期間と駆動されている検出期間との未接続回数の差分値で、ノイズの影響を除いて半嵌合の状態を判別するためである。

そして、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ５５で算出した差分値が、半嵌合の判別の閾値としての所定の差分値以下であるか否かを判別する（ステップＳ５６）。所定の差分値以下である場合（ステップＳ５６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ５７を実行し、第３の状態検出処理を終了する。ステップＳ５７は、図４のステップＳ１６と同様である。

所定の差分値以下でない場合（ステップＳ５６；ＮＯ）、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ５８を実行し、第３の状態検出処理を終了する。接続でない場合（ステップＳ５２；ＮＯ）、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ５９，Ｓ６０を実行し、第３の状態検出処理を終了する。ステップＳ５８〜Ｓ６０は、図４のステップＳ１８〜Ｓ２０と同様である。

図９に、第３の状態検出処理における電源のオンオフ、カバー開閉検出部２０の検出信号、モーター３１１の駆動のオンオフ、接続検出回路３１３の検出信号、ヒーター３１２のオンオフ、半嵌合メッセージ表示のオンオフ、の一例のタイミングチャートを示した。実線は、コネクター２２，３３の状態が、未接続である場合の信号波形を示し、破線は、半嵌合である場合の信号波形を示す。モーター３１１のモーター駆動前検出期間とモーター駆動後検出期間との未接続回数検出後に、それらの差分値により半嵌合の状態が判別されている。

以上、本実施の形態によれば、ＣＰＵ１１１は、モーター３１１に振動を発生させない状態における接続検出回路３１３の接続の検出結果においてコネクター２２，３３の接続であり、且つモーター３１１に振動を所定時間発生させていない第１の期間と、モーター３１１に振動を所定時間発生させ、当該振動を所定時間発生させた第２の期間とにおける接続検出回路３１３の接続の検出結果に応じて、第１の期間及び第２の期間の未接続回数の差分値を算出し、当該差分値が所定値より大きい場合に、コネクター２２，３３の状態として半嵌合を判別する。このため、ノイズの影響を除いて、半嵌合の状態を正確に検出できる。

（第４の実施の形態）
図１０及び図１１を参照して、本発明に係る第４の実施の形態を説明する。但し、第１の実施の形態と同様の部分については、説明を省略し、異なる部分を主として説明する。図１０は、第４の状態検出処理を示すフローチャートである。図１１は、第４の状態検出処理における各種信号のタイミングチャートである。

本実施の形態の装置構成は、第１の実施の形態と同様に、画像形成装置１を用いるものとする。但し、制御基板１１のＲＯＭには、第１の状態検出プログラムに代えて、第４の状態検出プログラムが記憶されているものとする。

次に、画像形成装置１の動作を説明する。画像形成装置１において、例えば、電源オンや、開けられていたカバー１０ｂが閉められたこと等をトリガとして、ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭに記憶された第４の状態検出プログラムに従い、第４の状態検出処理を実行する。

図１０に示すように、先ず、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ７１，Ｓ７２を実行する。ステップＳ７１，Ｓ７２は、図４のステップＳ１１，Ｓ１２と同様である。接続である場合（ステップＳ７２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、モーター３１１を所定周期でオンオフする駆動を開始する（ステップＳ７３）。そして、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ７４〜Ｓ７６を実行し、第４の状態検出処理を終了する。ステップＳ７４〜Ｓ７６は、図４のステップＳ１４〜Ｓ１６と同様である。

一定時間連続未接続でない場合（ステップＳ７４；ＮＯ）、ＣＰＵ１１１は、接続検出回路３１３の検出信号の未接続（Ｈレベル）が、ステップＳ３３のモーター３１１の所定周期の駆動と同期しているか否かを判別する（ステップＳ７７）。例えば、接続検出回路３１３の検出信号のＨレベル（未接続）と、モーター３１１の駆動周期のＨレベル（駆動オン）とにおいて、所定数（例えば、３つ）のＨレベルが同期しているか否かが判別される。同期の判別により、半嵌合の検出精度を高める。同期していない場合（ステップＳ７７；ＮＯ）、ステップＳ７２に移行される。このとき、モーター３１１の駆動は、停止される。

同期している場合（ステップＳ７７；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ７８，Ｓ７９を実行し、第４の状態検出処理を終了する。ステップＳ７８，Ｓ７９は、図４のステップＳ１７，Ｓ１８と同様である。接続でない場合（ステップＳ７２；ＮＯ）、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ８０，Ｓ８１を実行し、第４の状態検出処理を終了する。ステップＳ８０，Ｓ８１は、図４のステップＳ１９，Ｓ２０と同様である。

図１１に、第４の状態検出処理における電源のオンオフ、カバー開閉検出部２０の検出信号、モーター３１１の駆動のオンオフ（駆動周期）、接続検出回路３１３の検出信号、ヒーター３１２のオンオフ、半嵌合メッセージ表示のオンオフ、の一例のタイミングチャートを示した。実線は、コネクター２２，３３の状態が、未接続である場合の信号波形を示し、破線は、半嵌合である場合の信号波形を示す。モーター３１１の駆動周期と接続周期とが同期したら、半嵌合の状態に判別される。

以上、本実施の形態によれば、ＣＰＵ１１１は、モーター３１１に振動を発生させない状態における接続検出回路３１３の接続の検出結果においてコネクター２２，３３の接続であり、且つモーター３１１に振動を所定周期で発生させ、当該振動を発生させている状態における接続検出回路３１３の接続の検出結果に応じて、当該検出した未接続とモーター３１１の振動とが同期する場合に、コネクター２２，３３の状態として半嵌合を判別する。このため、ノイズの影響を除いて、振動に対応する半嵌合の状態を正確に検出できる。

（第５の実施の形態）
図１２を参照して、本発明に係る第５の実施の形態を説明する。但し、第１の実施の形態と同様の部分については、説明を省略し、異なる部分を主として説明する。図１２は、制御基板１１Ａ及び定着ユニット３０Ａの回路構成を示す図である。

本実施の形態の装置構成は、第１の実施の形態と同様に、画像形成装置１を用いるものとする。但し、画像形成装置１は、制御基板１１に代えて、制御基板１１Ａを備え、定着ユニット３０に代えて、定着ユニット３０Ａを備えるものとする。

図１２に示すように、制御基板１１Ａは、一端に電源電圧Ｖｃｃが印加され、他端がＣＰＵ１１１に接続された抵抗１１３と、接地部Ｇと、を有する。抵抗１１３及びＣＰＵ１１１の接続線と、接地部Ｇの接続線とは、コネクター２２に接続されている。定着ユニット３０Ａは、コネクター３３に接続され、ＣＰＵ１１１及び抵抗１１３と、接地部Ｇとの間にループ回路を形成するサーミスター３１４を有する。定着ユニット３０Ａは、接続検出回路３１３がなく、温度検知用のサーミスター３１４を接続検出回路と兼用するものとする。

ＣＰＵ１１１は、画像形成動作中に、サーミスター３１４の検出信号により、定着ユニット３０内のヒーター３１２の温度等を検出しているが、コネクター２２，３３の接続検出も可能である。コネクター２２，３３の未接続の場合は、ＣＰＵ１１１に電源電圧Ｖｃｃ相当の電圧が入力されるため、電圧レベルで接続判別が可能である。このため、上記第１〜第４の実施の形態と同様に、画像形成装置１が第１〜第４の状態検出処理を実行して、サーミスター３１４を用いて、コネクター２２，３３の接続検出を行うことができる。

以上、本実施の形態によれば、接続検出回路３１３は、定着ユニット３０内にありコネクター３３に接続された温度検出用のサーミスター３１４であり、サーミスター３１４からの信号をコネクター２２，３３の接続の検出信号とする。このため、サーミスター３１４を温度検出と半嵌合の状態の検出とで兼用でき、部品を追加する構成に比べて、画像形成装置１の構成を簡単にでき、コストを低減できる。

（第６の実施の形態）
図１３を参照して、本発明に係る第６の実施の形態を説明する。但し、第１の実施の形態と同様の部分については、説明を省略し、異なる部分を主として説明する。図１３は、制御基板１１Ｂ及び定着ユニット３０Ａの回路構成を示す図である。

本実施の形態の装置構成は、第１の実施の形態と同様に、画像形成装置１を用いるものとする。但し、画像形成装置１は、制御基板１１に代えて、制御基板１１Ｂを備え、定着ユニット３０に代えて、定着ユニット３０Ａを備えるものとする。

図１３に示すように、制御基板１１Ｂは、抵抗１１３と、ＣＰＵ１１１と接地部Ｇとの間に設けられたコンデンサー１１４と、コンデンサー１１４及びＣＰＵ１１１と抵抗１１３との間に設けられた抵抗１１５と、接地部Ｇと、を有する。コンデンサー１１４及び抵抗１１５を有しない接続線Ｌ１と、コンデンサー１１４及び抵抗１１５を有する接続線Ｌ２とは、抵抗１１３の他端を介してコネクター２２に接続されている。コンデンサー１１４及び抵抗１１５は、サーミスター３１４を用いた温度検出用のＲＣフィルタＦとして機能する。

接続検出時には、半嵌合の状態を検出するので、瞬断時の電圧変化も検出する必要があるため、ＲＣフィルタＦ無しとし、ＣＰＵ１１１は、接続線Ｌ１を介してサーミスター３１４からコネクター２２，３３の接続の検出信号を取得する。一方、温度検出時には、検出周期が大きく、ノイズ等のサージ除去のため、ＲＣフィルタＦありとし、ＣＰＵ１１１は、接続線Ｌ２を介してサーミスター３１４から温度信号を取得する。このため、上記第１〜第４の実施の形態と同様に、画像形成装置１が第１〜第４の状態検出処理を実行して、サーミスター３１４を用いて、コネクター２２，３３の接続検出を行うことができ、半嵌合検出と温度検出との双方の機能を保つことができる。

以上、本実施の形態によれば、画像形成装置本体１０は、コネクター２２に接続されＲＣフィルタＦを有しない接続線Ｌ１と、コネクター２２に接続されＲＣフィルタＦを有する接続線Ｌ２と、を有する。ＣＰＵ１１１は、接続線Ｌ１を介してサーミスター３１４からのコネクター２２，３３の接続の検出信号を取得し、接続線Ｌ２を介してサーミスター３１４からの温度信号を取得する。このため、サーミスター３１４を温度検出と半嵌合の状態の検出とで兼用でき、半嵌合の状態の検出と温度検出との双方の機能を保つことができ且つ正確に行うことができる。

なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る好適な画像形成装置の一例であり、これに限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態では、振動発生手段が定着ユニット３０内のモーター３１１である構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、振動発生手段が、画像形成装置本体１０内の用紙の搬送ローラー等、他の部材である構成としてもよい。振動発生手段は、コネクター２２，３３の近くにあるのが好ましい。

また、上記実施の形態では、交換ユニットが定着ユニット３０である構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、交換ユニットが、転写ユニット等、画像形成装置本体１０に着脱可能な他の交換ユニットである構成としてもよい。

また、以上の実施の形態における画像形成装置１を構成する各部の細部構成及び細部動作に関して本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

１ 画像形成装置
１０ 画像形成装置本体
１０ａ 収納部
１０ｂ カバー
１１，１１Ａ，１１Ｂ 制御基板
１１１ ＣＰＵ
１１２，１１３，１１５ 抵抗
Ｆ ＲＣフィルタ
１１４ コンデンサー
Ｇ 接地部
Ｌ１，Ｌ２ 接続線
１２ 記憶部
１３ 操作部
１４ 表示部
１５ 原稿読取部
１６ 画像形成部
１７ 画像処理部
１８ 給紙部
１９ 通信部
２０ カバー開閉検出部
２１ 低圧電源
２２ コネクター
２３ バス
３０，３０Ａ 定着ユニット
３１ 定着部
３１１ モーター
３１２ ヒーター
３１３ 接続検出回路
３１４ サーミスター
３２ ＡＤＵ
３３ コネクター

Claims (7)

1. 第１のコネクターを有する画像形成装置本体と、
   前記第１のコネクターに対応する第２のコネクターを有し、前記画像形成装置本体に着脱可能な交換ユニットと、を備え、用紙に画像形成をする画像形成装置であって、
   前記第１及び第２のコネクターの電気的な接続を検出する接続検出手段と、
   振動を発生する振動発生手段と、
   前記振動発生手段に振動を発生させない状態における前記接続検出手段の接続の検出結果と、前記振動発生手段に振動を発生させた状態における前記接続検出手段の接続の検出結果と、に応じて、前記第１及び第２のコネクターの状態として半嵌合を判別する制御手段と、を備える画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記振動を発生させない状態における前記接続検出手段の接続の検出結果において接続であり、且つ前記振動を発生させた状態における前記接続検出手段の接続の検出結果において接続が所定時間連続しない場合に、前記第１及び第２のコネクターの状態として半嵌合を判別する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記振動発生手段は、モーターであり、
   前記制御手段は、前記振動を発生させない状態における前記接続検出手段の接続の検出結果において接続であり、且つ前記モーターを複数の回転速度で駆動して振動を発生させ、当該振動を発生させた状態における前記接続検出手段の接続の検出結果に応じて、前記第１及び第２のコネクターの状態として半嵌合を判別する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記振動を発生させない状態における前記接続検出手段の接続の検出結果において接続であり、且つ前記振動発生手段に振動を所定時間発生させていない第１の期間と、前記振動発生手段に振動を前記所定時間発生させ、当該振動を前記所定時間発生させた第２の期間とにおける前記接続検出手段の接続の検出結果に応じて、前記第１及び第２の期間の未接続回数の差分値を算出し、当該差分値が所定値より大きい場合に、前記第１及び第２のコネクターの状態として半嵌合を判別する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記振動を発生させない状態における前記接続検出手段の接続の検出結果において接続であり、且つ前記振動発生手段に振動を所定周期で発生させ、当該振動を発生させている状態における前記接続検出手段の接続の検出結果において、検出した未接続と前記振動発生手段の振動とが同期する場合に、前記第１及び第２のコネクターの状態として半嵌合を判別する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
6. 前記接続検出手段は、前記交換ユニット内にあり前記第２のコネクターに接続された温度検出用のサーミスターであり、
   前記サーミスターからの信号を前記第１及び第２のコネクターの接続の検出信号とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記画像形成装置本体は、前記第１のコネクターに接続されフィルタを有しない第１の接続線と、前記第１のコネクターに接続されフィルタを有する第２の接続線と、を有し、
   前記制御手段は、前記サーミスターからの前記第１及び第２のコネクターの接続の検出信号を前記第１の接続線を介して取得し、前記サーミスターからの温度信号を前記第２の接続線を介して取得する請求項６に記載の画像形成装置。

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