JP2008170813A - 電子装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装着可能な交換ユニットの数よりも少ない数の端子を用いて、交換ユニットが新品であるか否かを特定する電子装置を提供する。
【解決手段】電子装置は、電圧が印加されると新品か又は中古品かに応じて出力信号を変化させる、電子装置に着脱可能な複数の交換ユニットを含む。電子装置は、各交換ユニットに対して、新品か又は中古品かを意味する出力信号を出力させるための基準電圧を印加する印加部を含む。電子装置は、各交換ユニットからの出力信号の和が信号線を介して入力される入力端子であって、電子装置に対して装着可能な交換ユニットの数よりも少ない数の入力端子を含む。電子装置は、入力された出力信号の和が、各交換ユニットのそれぞれが新品か又は中古品であるかの組み合わせに応じて異なる値となることを利用して、複数の交換ユニットのうち、何れの交換ユニットが新品であって、何れの交換ユニットが中古品であるかを特定する特定部を含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数の交換ユニットを装着可能な電子装置において、装着された交換ユニットが新品であるか否かを特定する電子装置に関する。

従来、電子装置の消耗部品は、電子装置に対して着脱可能な交換ユニットとして提供されることが多い。例えば、プリンタ等の画像形成装置では、プロセスカートリッジ、現像ユニット、定着ユニット、転写ベルト等の消耗部品が交換ユニットとして提供されている。操作者が新品の交換ユニットを電子装置に装着すると、電子装置は次の交換時期を検出するため、交換ユニットの使用履歴を初期化する。これにより、電子装置は、再び初期状態から交換ユニットの稼動量や稼働時間を積算してゆくことで、交換時期を算出する。なお、装着された交換ユニットが中古品であれば、使用履歴の初期化は不要である。したがって、電子装置は、装着された交換ユニットが新品であるか否かを認識しなければならない。

特許文献１は、電子装置に装着された交換ユニットが新品であるか否かを特定して当該交換ユニットの寿命を監視する部品寿命監視システムを示している。また、特許文献２は、装着された交換ユニットが新品であるか否かを特定して、新品である場合に交換ユニットを制御するための調整処理を行う画像形成装置を示している。
特開平０６−７６１４０号公報 特開平０６−５１５８５号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の部品寿命監視システムや画像形成装置では、交換ユニットごとに新品であるか否かを特定するための信号線や端子が必要となる。これは、電子装置において、装着可能な交換ユニットの数だけ信号線や端子が必要となることを意味する。昨今の電子装置では、多くの機能を有するため、ＣＰＵやＡＳＩＣの使用ポート数が逼迫している。よって、できるだけ使用ポート数を削減することが望ましい。例えば、交換ユニットが新品であるか否かを特定するために、多くのポートを使用することは望ましくない。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、装着可能な交換ユニットの数よりも少ない数の端子を用いて、交換ユニットが新品であるか否かを特定可能な電子装置を提供することを目的とする。

本発明は、例えば、電子装置として実現できる。電子装置は、電圧が印加されると新品か又は中古品かに応じて出力信号を変化させる、電子装置に着脱可能な複数の交換ユニットを含む。また、電子装置は、各交換ユニットに対して、新品か又は中古品かを意味する出力信号を出力させるための基準電圧を印加する印加部を含む。また、電子装置は、各交換ユニットからの出力信号の和が信号線を介して入力される入力端子であって、電子装置に対して装着可能な交換ユニットの数よりも少ない数の入力端子を含む。さらに、電子装置は、入力された出力信号の和が、各交換ユニットのそれぞれが新品か又は中古品であるかの組み合わせに応じて異なる値となることを利用して、複数の交換ユニットのうち、何れの交換ユニットが新品であって、何れの交換ユニットが中古品であるかを特定する特定部を含む。

本発明は、装着可能な交換ユニットの数よりも少ない数の端子を用いて、交換ユニットが新品であるか否かを特定する電子装置を提供できる。

以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に記載された発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。また、ここでは、電子装置として画像形成装置であるプリンタを用いて説明を記載する。しなかしながら、本発明における電子装置は、複合機、コピー機、ＦＡＸなどの画像形成装置や、交換ユニットであるバッテリが装着されるビデオカメラなどの消耗品を装着する電子装置であればよい。

［第１の実施形態］
以下では、図１乃至図８を参照して第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係るプリンタの一例を示す断面図である。ここでは、本発明に関する主要な要素についてのみ説明を記載する。以下では、電子装置の一適用例として画像形成装置である電子写真方式のプリンタを用いて説明を行う。

プリンタ１００は、転写ベルト１０９に沿ってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃｙ）、ブラック（Ｂｋ）の各色ごとに感光体ドラム１０５を有するタンデム方式のカラープリンタである。プリンタ１００は、記録材カセット１０１、手差しトレイ１０２、露光ユニット１０３ａ、ｂ、ｃ、ｄ、画像形成部１０４ａ、ｂ、ｃ、ｄ、転写ベルト１０９及び定着ユニット１１０を含む。

記録材カセット１０１及び手差しトレイ１０２は、記録材が載置され、プリンタ１００内に載置された記録材を給送する。各露光ユニット１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）は、各画像形成部１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）にそれぞれ含まれる感光体ドラム１０５に露光して静電潜像を形成する。以下では、各画像形成部１０４が同様の構成であるため、画像形成部１０４ａを一例に説明する。画像形成部１０４は、感光体ドラム１０５、一次帯電器１０６、現像ユニット１０７及びクリーニングユニット１０８を含む。また、画像形成部１０４は、プリンタ１００に対して着脱可能な交換ユニットとして構成されてもよい。感光体ドラム１０５は、一次帯電器１０６により一様に帯電され、露光ユニット１０３ａによって静電潜像が形成される。感光体ドラム１０５に形成された静電潜像は、現像ユニット１０７によって現像化される。現像ユニット１０７は、それぞれの画像形成部１０４で異なる色のトナーを有する。感光体ドラム１０５に形成されたトナー像は、転写ベルト１０９上に搬送されてくる記録材に転写される。記録材に転写された後に、感光体ドラム１０５に残留するトナーは、クリーニングユニット１０８に含まれるブレードによって掻き落とされて廃棄される。記録材には、画像形成部１０４ａから画像形成部１０４ｄの順番でトナー像が重ねて転写される。その後、転写されたトナー像は、定着ユニット１１０によって記録材に定着される。

本実施形態によれば、消耗部品である各画像形成部１０４、転写ベルト１０９及び定着ユニット１１０は、交換ユニットとしてプリンタ１００に対して着脱可能に構成される。プリンタ１００は、これらの交換ユニットが装着されたときに、新品であるか否かを判定する。また、新品である場合は、使用時期による制御パラメータ等の調整を行う。一例として、転写ベルト１０９の場合の制御パラメータとは、駆動ローラの回転速度がある。これは、例えば、初期使用時と、所定期間使用された後とで、磨耗によりその表面性が異なるため、回転速度を調整する必要がある。

次に、図２及び図３を参照して、交換ユニットが新品であるか否かを特定するための構成における本発明と従来との違いについて説明する。図２は、従来のプリンタにおける交換ユニットが新品であるか否かを特定するための構成を示す図である。

プリンタ２００は、ＣＰＵ２０１及び装着された交換ユニット２０５、２０６、２０７を含む。また、プリンタ１００は、各交換ユニットから出力される出力信号をＣＰＵ２０１へ入力するための入力端子２０２、２０３、２０４を装着された交換ユニットの数だけ含む。また、Ｆｕ１０、Ｆｕ１１、Ｆｕ１２は、過大な電流が流れると溶断するヒューズを示す。Ｃｎ１０、Ｃｎ１１、Ｃｎ１２は、各交換ユニットとの信号線と、ＣＰＵ２０１との信号線を接続するコネクタを示す。Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２は抵抗器を示す。

ヒューズＦｕ１０、Ｆｕ１１、Ｆｕ１２は、当該交換ユニットが新品であれば溶断しておらず、中古品であれば溶断している。交換ユニット２０５、２０６、２０７がコネクタＣｎ１０、Ｃｎ１１、Ｃｎ１２を介してプリンタ２００に装着されると、ＣＰＵ２０１は、装着された各交換ユニットが新品であるか否かを特定する。ＣＰＵ２０１は、入力端子２０２、２０３、２０４から入力される信号を読み取る。読み取った信号（例えば、検出電圧）が基準電圧Ｖｃｃに近い状態（Ｈｉ状態）であれば、ヒューズが溶断していないため当該交換ユニットが新品であると特定する。一方、読み取った信号がＧＮＤレベル（Ｌｏｗ状態）であれば、ヒューズが溶断しているため交換ユニットが中古品であると特定する。上述したように、従来のプリンタ１００では、交換ユニットの数だけ入力端子を必要とし、交換ユニットごとに新品であるか否かを特定する必要がある。

図３は、第１の実施形態に係るプリンタの回路構成における一例を示す図である。ここでは、本発明の特徴的な構成要素についてのみ説明を記載する。例えば、ＣＰＵ３０１は、以下で記載される以外の構成要素を含んでよい。

プリンタ１００は、ＣＰＵ３０１、入力端子３０２、出力端子３０３、低圧電源部３０７及び装着された交換ユニット３１１、３１２、３１３を含む。Ｃｎ１、Ｃｎ２、Ｃｎ３は、プリンタ１００と各交換ユニット（３１１、３１２、３１３）とを装着するためのコネクタを示す。また、Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３はトランジスタを示し、Ｒは抵抗素子である抵抗器を示す。

ＣＰＵ３０１は、入力端子３０２、出力端子３０３、特定部３０４及び溶断部３０６を含む。また、ＣＰＵ３０１には、入力端子３０２を介して各交換ユニットからの出力信号が入力される。入力端子３０２には、各交換ユニットからの出力信号の和が信号線を介して入力される。入力される出力信号の和は、各交換湯ニッチのそれぞれが新品か又は中古品であるかの組み合わせに応じて異なる値となる。これを利用して、特定部３０４は、複数の交換ユニットうち、何れの交換ユニットが新品であって、何れの交換ユニットが中古品であるかを特定する。また、特定部３０４は、各交換ユニットのそれぞれが新品か又は中古品であるかの組み合わせを表す情報と、当該情報に対応する出力信号の和の値とを予め定義したテーブルを含む。特定部３０４は、入力された出力信号の和に対応する情報をテーブル３０５から読み出すことで、各交換ユニットが新品か又は中古品かを特定する。溶断部３０６は、新品状態の交換ユニットを中古品状態に切替えるために、各交換ユニットに含まれるヒューズを溶断するための溶断電流を通電する。具体的に、溶断部３０６は、溶断電流を通電するために、出力端子３０３を介して各トランジスタをＨｉ状態に設定する。

各交換ユニットは、基準電圧が印加されると新品か又は中古品かに応じて出力信号を変化させる。ここで示す交換ユニットは、画像形成部１０４であるプロセスカートリッジ、転写ベルト１０９及び定着ユニット１１０などである。また、ここでは、３つの交換ユニットが装着された例を示すが、一適用例であり、装着される交換ユニットの数を限定するわけではない。Ｆｕ１、Ｆｕ２、Ｆｕ３はヒューズを示し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は抵抗素子である抵抗器を示す。ヒューズＦｕ１、Ｆｕ２、Ｆｕ３は、それぞれ抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と基準電圧Ｖｃｃに対して直列に接続されている。これにより、各交換ユニットでは、ヒューズＦｕ１、Ｆｕ２、Ｆｕ３の溶断の有無に応じて、出力する信号が切り替わる。具体的に、ヒューズが溶断していない場合に交換ユニットが新品状態であることを示し、ヒューズが溶断している場合に交換ユニットが中古品状態であることを示す。

したがって、各交換ユニットは、ヒューズが溶断していない場合に基準電圧が印加されると、新品状態を意味する出力信号を出力する。一方、各交換ユニットは、ヒューズが溶断している場合に基準電圧が印加されると、中古品状態を意味する出力信号を出力する。具体的に、本実施形態によれば、ヒューズが溶断している場合に基準電圧が印加されると、交換ユニットの回路が溶断しているため、出力信号が出力されない。すなわち、中古品状態を意味する出力信号とは、ＧＮＤレベルの電圧が印加されていることを示す。さらに、交換ユニットごとに新品を意味する出力信号の値を異ならしめるために、抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３では、それぞれ抵抗値が異なる。

次に、図４乃至図７を参照して、交換ユニットに対して基準電圧が印加された場合の検出電圧について説明する。以下において、検出電圧とは、各交換ユニットから出力される出力信号の和と同意義で用いられる。図４は、第１の実施形態に係るプリンタの回路構成における一例を簡略化した図である。

図４に示すように、ヒューズＦｕ１、Ｆｕ２、Ｆｕ３が溶断していない場合、即ち、交換ユニット３１１、３１２、３１３が新品状態である場合、抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は基準電圧Ｖｃｃに対して並列で接続されている。これにより、抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の合成抵抗Ｒｐと抵抗器Ｒとで分圧された電圧値Ｖが、入力端子３０２を介して検出されることとなる。交換ユニット３１１、３１２、３１３の中に中古品が混在している場合、例えば、交換ユニット３１１が中古品状態であった場合、ヒューズＦｕ１が溶断しているため、合成抵抗Ｒｐは抵抗器Ｒ１を除いた抵抗器Ｒ２、Ｒ３のみで計上されることとなる。また、交換ユニット３１１、３１２、３１３の全てが中古品状態であった場合、ヒューズＦｕ１、Ｆｕ２、Ｆｕ３が全て溶断しているため、入力端子３０２を介してＧＮＤレベルの電圧値（Ｖ≒０）が検出される。抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の合成抵抗値Ｒｐは以下の式で求まる。
Ｒｐ＝Ｒ１・Ｒ２・Ｒ３／（Ｒ１・Ｒ２＋Ｒ２・Ｒ３＋Ｒ３・Ｒ１）
上述したように、例えばＦｕ１が溶断している場合にはＲ１を無限大と仮定して、
ｌｉｍ（Ｒ１→∞）Ｒｐ
＝ｌｉｍ（Ｒ１→∞）｛Ｒ１・Ｒ２・Ｒ３／（Ｒ１・Ｒ２＋Ｒ２・Ｒ３＋Ｒ３・Ｒ１）｝
＝ｌｉｍ（Ｒ１→∞）｛Ｒ２・Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ２・Ｒ３／Ｒ１＋Ｒ３）｝
＝Ｒ２・Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）
と求まる。

図５は、第１の実施形態に係る入力端子を介して検出される検出電圧を求める計算式を示す図である。図５に示すように、入力端子３０２を介して検出される検出電圧Ｖは、溶断したヒューズによって決まる。検出電圧Ｖは、基準電圧Ｖｃｃを、上述した式で求まる合成抵抗値Ｒｐと抵抗器Ｒの抵抗値で分圧した電圧値となる。図５に示すように、溶断しているヒューズの組み合わせで検出電圧Ｖが異なるため、特定部３０４は、何れの交換ユニットのヒューズが溶断しているか、即ち、何れの交換ユニットが中古品であるかを特定することができる。

図６は、第１の実施形態に係る入力端子を介して検出される検出電圧を示す図である。ここでは、抵抗器Ｒ１の抵抗値を１００ｋΩ、抵抗器Ｒ２を６８ｋΩ、抵抗器Ｒ３を４７ｋΩ、抵抗器Ｒを５０ｋΩ、基準電圧Ｖｃｃを３．３Ｖとする。図６は、この条件の場合において、溶断しているヒューズの組み合わせごとに検出電圧ＶとＡＤ値（８ビットの場合）の平均値とを示している。図６に示すように、溶断しているヒューズの数が増加すると、検出電圧Ｖは低下する。例えば、全てのヒューズが溶断している場合、検出電圧Ｖは、ＧＮＤレベルに近い値となる。

また、溶断しているヒューズの数が１又は２である場合、検出電圧Ｖは、溶断しているヒューズの組み合わせによって異なる。これは、各交換ユニットがそれぞれ抵抗値の異なる抵抗器を有しているためである。これにより、特定部３０４は、例えば、検出電圧Ｖが１．４Ｖである場合に、ヒューズＦ１、Ｆ３が溶断していると判断できる。したがって、特定部３０４は、交換ユニット３１１、３１３が中古品であると特定し、交換ユニット３１２が新品であると特定する。

図７は、第１の実施形態に係る入力端子を介して検出された検出電圧に対応する新品状態の交換ユニットを示す図である。ここでは、抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒの抵抗値に基づいて、特定部３０４が含む予め定義されているテーブル３０５について説明する。テーブル３０５は、検出電圧Ｖ（ＡＤ値）の区分ごとに、何れの交換ユニットが新品であるかを予め定義している。これは、基準電圧Ｖｃｃのばらつきを考慮して、ＡＤ値７０２を段階的に区分している。例えば、図７に示すように、ＡＤ値が５０未満、ＡＤ値が５０以上９７未満、ＡＤ値が１３７以上１４９未満、ＡＤ値が１７２以上というように区分している。それぞれのＡＤ値の区分は、何れの交換ユニットが新品状態であるかの情報７０１に対応している。

例えば、ＡＤ値が５０未満である場合、新品状態の交換ユニットは、存在しない。即ち、全ての交換ユニットが中古品状態であることを示す。また、ＡＤ値が１３７以上１４９未満である場合、交換ユニット３１１、３１２が新品状態である。即ち、交換ユニット３１３が中古品状態であることを示す。特定部３０４は、このテーブル３０５を用いて、検出された検出電圧Ｖが何れの区分に属するかを判定し、当該区分に対応する新品状態である交換ユニットの情報を取得する。

次に、図８を参照して、交換ユニットが新品であるか中古品であるかを特定する制御について説明する。図８は、第１の実施形態に係る交換ユニットが新品であるか否かを特定する制御を示すフローチャートである。ここでは、図３に示すように、プリンタ１００に装着される交換ユニットの数を３とする。交換ユニットには、上述したように、プロセスカートリッジ、転写ベルト、定着器などがある。

ステップＳ８０１において、プリンタ１００の電源が投入されると、プリンタ１００は、低圧電源部を起動する。ここで、電力が供給されてＣＰＵ３０１が起動される。ステップＳ８０２において、ＣＰＵ３０１は、起動されると、出力端子３０３のステータスをＨｉ状態に設定する。その後、ＣＰＵ３０１は、Ｈｉ状態を維持するように動作する。ここで、出力端子３０３がＨｉ状態に維持されると、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３は、オフ状態を継続する。これにより、ヒューズＦｕ１、Ｆｕ２、Ｆｕ３には、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３を介してヒューズを溶断するための溶断電流が流れないようになっている。一方、基準電圧Ｖｃｃは、ヒューズＦｕ１、Ｆｕ２、Ｆｕ３を介して抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と抵抗器Ｒとに印加される。

次に、ステップＳ８０３において、ＣＰＵ３０１は、入力端子３０２を介して入力されるＡＤ値（検出電圧Ｖ）の読み取りを行う。ＡＤ値を読み取ると、ステップＳ８０４において、特定部３０４は、ＡＤ値が所定値以上、例えば、５０以上であるか否かを判定する。ここで、ＡＤ値が５０以上であるか否かを判定する理由は、何れかの交換ユニットが新品状態であるか否かを判定するためである。すなわち、この判定は、新品状態の交換ユニットが少なくとも１つ存在するか否かを判定している。

ＡＤ値が５０未満であった場合、特定部３０４は、全ての交換ユニットが中古品であると特定して、処理を終了する。一方、ＡＤ値が５０以上であった場合、特定部３０４は、何れかの交換ユニットが新品であると判断する。ここで、ステップＳ８０６において、特定部３０４は、何れの交換ユニットが新品であるか中古品であるかを特定する。具体的に、特定部３０４は、読み取ったＡＤ値が図７に示すテーブル３０５の何れのＡＤ値の区分に属するかを判定し、区分に対応する新品の交換ユニットの情報を取得する。例えば、読み取ったＡＤ値が１５０であった場合、特定部３０４は、交換ユニット３１２及び交換ユニット３１３が新品であると特定する。したがって、交換ユニット３１１は、中古品であると特定される。

続いて、ステップＳ８０７において、ＣＰＵ３０１は、新品と特定された交換ユニット３１２及び交換ユニット３１３について、新品時に必要な処理を行う。例えば、ＣＰＵ３０１は、新品と特定された交換ユニット３１２がプロセスカートリッジであった場合、現像ユニット１０７の現像剤とスリーブローラとを分離する為のトナーシールの巻き取り動作を行う。また、交換ユニット３１３が転写ベルト１０９であった場合には、新品の転写ベルト１０９に対する画像形成条件を変更する処理を行う。

新品時に必要な処理が終了すると、ステップＳ８０８において、溶断部３０６は、出力端子３０３の状態をＬｏｗ状態に移行させる。これにより、新品であると検出された交換ユニット３１２及び交換ユニット３１３に接続されているトランジスタＴｒ２及びＴｒ３がオン状態となる。したがって、基準電圧Ｖｃｃにより、トランジスタＴｒ２、Ｔｒ３を介してヒューズＦｕ１、Ｆｕ２に溶断電流が流れる。続いて、ステップＳ８０９において、ＣＰＵ３０１は、出力端子３０３をＬｏｗ状態としている間、入力端子３０２を介して読み取られるＡＤ値が所定値未満（例えば、５０未満）になるかを監視する。ＡＤ値が所定値未満となった場合、ステップＳ８１０において、溶断部３０６は、新品と特定した交換ユニット３１２、３１３のヒューズＦｕ２、Ｆｕ３が両方とも溶断済みであると判断して、処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態に係る電子装置は、装着された複数の交換ユニットから出力される信号を装着可能な交換ユニットの数よりも少ない数の入力端子を介して取得する。さらに、電子装置は、各交換ユニットが出力した信号の和に基づいて、装着されている各交換ユニットが新品であるか中古品であるかを特定する。したがって、本電子装置は、装着可能な交換ユニットの数よりも少ない数の端子を用いて、交換ユニットが新品であるか否かを特定しうる。これにより、本電子装置は、交換ユニットの数が増大した場合であっても、新品であるか中古品であるかを特定するための端子を必要最小限に抑えることができる。よって、本電子装置は、回路規模やコストを低減しうる。

なお、本発明は、上記実施形態に限らず様々な変形が可能となる。各交換ユニットは、新品を意味する出力信号を交換ユニットごとで異ならしめるために、それぞれ抵抗値の異なる抵抗素子を含んでもよい。これにより、電子装置は、各交換ユニットから出力される信号の和から、それぞれの交換ユニットが新品であるか否かを特定しうる。

また、各交換ユニットは、ヒューズを含んでもよい。これにより、交換ユニットは、ヒューズが溶断していない場合に新品を意味する出力信号を出力し、ヒューズが溶断している場合に新品を意味する出力信号を出力しない。したがって、本電子装置は、交換ユニットが新品であるか否かを特定することができ、交換ユニットごとの交換時期を特定することができる。よって、本電子装置は、交換ユニットの使用状況に応じた制御が行える。

また、交換ユニットに含まれるヒューズと抵抗素子とが基準電圧に対して直列に接続されてんもよい。これにより、交換ユニットは、新品である場合に信号を出力し、中古品である場合に信号を出力しない。よって、本電子装置は、容易に交換ユニットが新品であるか否かを特定しうる。

［第２の実施形態］
次に、図９及び図１０を参照して、第２の実施形態について説明する。本実施形態は、必要とする端子の数を増大させることなく、第１の実施形態と同様に装着されている交換ユニットが新品であるか否かを特定し、さらに、交換ユニットが装着されているか否かを特定する。

図９は、第２の実施形態に係るプリンタの回路構成における一例を示す図である。ここでは、説明を容易にするため、１つの交換ユニットが装着されている場合について説明を行う。しかしながら、第１の実施形態と同様に、それぞれの交換ユニットが他の交換ユニットと異なる抵抗値の抵抗素子を含むことで、複数の交換ユニットが装着された場合であっても、端子を増大することなく特定処理を行うことができる。

プリンタ９００には、着脱自在な交換ユニット９０４が装着されている。交換ユニット９０４は、ヒューズＦｕ４、トランジスタＴｒ４及び抵抗素子である抵抗器Ｒ４、Ｒ５を含む。また、プリンタ１００は、抵抗素子である抵抗器Ｒ６、Ｒ７、ＣＰＵ９０１、ＣＰＵ９０１の入力端子９０２（Ａ／Ｄポート）、ＣＰＵ９０１の出力端子及びコネクタＣｎ４を含む。コネクタＣｎ４は、プリンタ９００と交換ユニット９０４とを電気的に接続する。また、プリンタ９００は、交換ユニット９０４に基準電圧Ｖｃｃを印加する印加部として機能する低圧電源部を含む。なお、ＣＰＵ９０１には、図示していないが、第１の実施形態と同様に、特定部３０４及び溶断部３０６が含まれる。また、特定部３０４は、第１の実施形態と同様に複数の交換ユニット９０４が装着される場合、検出電圧に対応して、各交換ユニットの状態を定義したテーブルを含む。ここで、交換ユニット９０４の状態とは、装着されていない状態、装着されている状態であって新品の状態及び装着されている状態であって中古品の状態を示す。

図９に示すように、ヒューズＦｕ４と抵抗器Ｒ４とは並列に接続される。これにより、交換ユニット９０４は、ヒューズＦｕ４が溶断していない場合に基準電圧Ｖｃｃが印加されると、新品を意味する出力信号を出力し、ヒューズＦｕ４が溶断している場合に基準電圧が印加されると、中古品を意味する出力信号を出力する。また、プリンタ９００が交換ユニット９０４に基準電圧Ｖｃｃを印加した場合に、新品を意味する出力信号及び中古品を意味する出力信号を出力しなければ、交換ユニット９０４がプリンタ１００に装着されていないということになる。以下では、交換ユニット９０４からの出力信号として、入力端子９０２を介して検出される検出電圧（読み取られるＡＤ値）について詳細に説明する。

読み取られるＡＤ値は、交換ユニット９０４が装着されている場合、抵抗器Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６の抵抗値及びヒューズＦｕ４が溶断しているか否かの状態、基準電圧Ｖｃｃの電圧値によって決定される。ここでは、Ｒ４＝１０ｋΩ、Ｒ５＝１０ｋΩ、Ｒ６＝１００ｋΩ、Ｒ７＝１００ｋΩ、基準電圧Ｖｃｃ＝３.３Ｖとする。プリンタ９００に交換ユニット９０４が装着されていない場合、入力端子９０２が抵抗器Ｒ６を介してＧＮＤにプルダウンされ、検出されるＡＤ値は、ほぼ０となる。また、交換ユニット９０４が装着されている場合で、かつ、ヒューズＦｕ４が溶断していない場合、入力端子９０２には基準電圧Ｖｃｃが印加されてＡＤ値はほぼ２５５となる。また、交換ユニット９０４が装着されている場合で、かつ、ヒューズＦｕ４が溶断している場合、入力端子９０２には、基準電圧Ｖｃｃを抵抗器Ｒ５、Ｒ６の合成抵抗Ｒｐと抵抗器Ｒ４との分圧値で決定されるＡＤ値が入力される。この検出されるＡＤ値は以下の式のように示すことができる。
ＡＤ値（８ビット）＝[Ｒｐ／（Ｒ５＋Ｒ６）×１／｛Ｒ４＋Ｒｐ／（Ｒ５＋Ｒ６）｝]×２５６
上述の式にそれぞれの抵抗値を導入すると、ＡＤ値≒１２２となる。

次に、図９で示す回路構成において、交換ユニット９０４が装着されているか否かと、交換ユニット９０４が新品であるか否かを特定する方法について図１０を参照して説明する。図１０は、第２の実施形態に係る交換ユニットが新品であるか否かを特定する制御を示すフローチャートである。

ステップＳ１００１において、プリンタ９００の電源が投入されると、プリンタ９００は、低圧電源部を起動する。ここで、電力が供給されてＣＰＵ９０１が起動される。ステップＳ１００２において、ＣＰＵ９０１は、起動されると、出力端子９０３のステータスをＬｏｗ状態に設定する。その後、ＣＰＵ９０１は、Ｌｏｗ状態を維持するように動作する。ここで、出力端子９０３がＬｏｗ状態に維持されると、トランジスタＴｒ４はオフ状態を継続する。これにより、ヒューズＦｕ４には、トランジスタＴｒ４を介して溶断電流が流れない。したがって、基準電圧ＶｃｃはヒューズＦｕ４を介して抵抗器Ｒ５、Ｒ６の両端に印加されることとなる。

次に、ステップ１００３において、ＣＰＵ９０１は、入力端子９０２を介してＡＤ値を読み取る。続いて、ステップＳ１００４において、特定部３０４は、ＡＤ値が第１の所定値以上であるか否かを判定する。これは、例えば、ＡＤ値が５０以上であるか否かを判定し、交換ユニット９０４が装着されているか否かを特定している。ＡＤ値が５０未満である場合、ステップＳ１００５において、特定部３０４は、交換ユニット９０４が装着されていないと特定する。その後、ステップＳ１００６において、ＣＰＵ９０１は、操作者に対して、交換ユニット９０４が装着されていないことを、オペレーションパネル等を用いて報知する。

一方、ＡＤ値が５０以上であれば、ステップＳ１００７において、特定部３０４は、プリンタ１００に交換ユニット９０４が装着されていると特定する。その後、ステップＳ１００８において、特定部３０４は、入力端子９０２に入力されたＡＤ値が第２の所定値以下（例えば、２００以下）であるか否かを判定する。ＡＤ値が２００以下である場合、ステップＳ１００９において、特定部３０４は、交換ユニット９０４が中古品であると特定する。

一方、ＡＤ値が２００以上であれば、ステップＳ１０１０において、特定部３０４は、交換ユニット９０４が新品であると特定する。その後、ステップＳ１０１１において、ＣＰＵ９０１は、交換ユニット９０４が新品である場合に必要となる処理を行う。

新品である場合の処理が完了すると、ステップＳ１０１２において、溶断部３０６は、出力端子９０３の状態をＨｉ状態に移行させる。これにより、交換ユニット９０４内のトランジスタＴｒ４がオン状態となり、トランジスタＴｒ４を介して基準電圧Ｖｃｃによって、ヒューズＦｕ４に溶断電流が流れる。ステップＳ１０１３において、溶断部３０６は、出力端子９０３をＨｉ状態としている間、入力端子９０２のＡＤ値が２００以下を満たすか否かを監視する。ＡＤ値が２００以下に下がると、ステップＳ１０１４において、溶断部３０６は、新品と特定した交換ユニット９０４のヒューズＦｕ４が溶断済みであると判断し、処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態に係る交換ユニットは、新品を意味する出力信号の値及び中古品を意味する出力信号の値を異ならしめるために、ヒューズと、それぞれ抵抗値の異なる第１抵抗素子及び第２抵抗素子とを含む。また、ヒューズと第１抵抗素子とが直列に接続され、かつ、ヒューズと第２抵抗素子とが並列に接続されることで、交換ユニットごとに新品を意味する出力信号の値と中古品を意味する出力信号の値とを異ならしめる。これにより、交換ユニットは、基準電圧が印加されると、ヒューズが溶断していない場合に新品を意味する出力信号を出力し、ヒューズが溶断している場合に中古品を意味する出力信号を出力する。また、交換ユニットが電子装置に装着されていない場合、電子装置には、新品を意味する信号及び中古品を意味する信号が入力されない。したがって、本電子装置は、端子を増大させることなく、装着されている交換ユニットが新品であるか否かの状態に加えて、交換ユニットが電子装置に装着されているか否かの状態を特定することができる。よって、本電子装置は、回路規模やコストを低減しうる。

［第３の実施形態］
次に、図１１乃至図１３を参照して、第３の実施形態について説明する。本実施形態は、第１及び第２の実施形態において用いられたヒューズに代えて、ヒューズ抵抗を用いる。このヒューズ抵抗は、交換ユニットに対して基準電圧が予め定められた期間を超えて連続して印加されると溶断する。そのため、本実施形態に係る電子装置は、交換ユニットの状態を特定した後に、溶断部３０６によって、ヒューズを溶断する処理を削減することができる。

図１１は、第３の実施形態に係るプリンタの回路構成における一例を示す図である。ここでは、図１１に示すように、プリンタ１１００に対して、１つの交換ユニット１１０４が装着されていると想定する。ここでは、第２の実施形態と同様の特定処理を行うヒューズ抵抗を用いた回路構成の一例について説明する。

プリンタ１１００は、ＣＰＵ１１０１、入力端子１１０２、低圧電源部、抵抗器Ｒ９及びコネクタＣｎ５を含む。交換ユニット１１０４は、抵抗器Ｒ８及びヒューズ抵抗素子であるヒューズ抵抗器Ｒｆを含む。

入力端子１１０２を介して読み取られるＡＤ値は、抵抗器Ｒ８、Ｒ９及びヒューズ抵抗器Ｒｆの抵抗値と、ヒューズ抵抗器Ｒｆが溶断しているか否かの状態と、印加される基準電圧Ｖｃｃの電圧値とに基づいて決定される。例えば、Ｒ８＝１Ω（定格１Ｗ品）、Ｒｆ＝１Ω（定格０.２５Ｗ品）、Ｒ９＝１０ｋΩ、基準電圧Ｖｃｃ＝３.３Ｖと想定する。したがって、プリンタ１１００に交換ユニット１１０４が装着されていない状態では、入力端子１１０２が抵抗器Ｒ９を介してＧＮＤにプルダウンされるので、検出されるＡＤ値はほぼ０となる。また、交換ユニット１１０４が装着されている状態で、かつ、ヒューズ抵抗器Ｒｆが溶断していない状態において、基準電圧Ｖｃｃを抵抗器Ｒ８とヒューズ抵抗器Ｒｆで分圧した電圧値に基づいたＡＤ値が入力端子１１０２に入力される。また、交換ユニット１１０４が装着されている状態で、かつ、ヒューズ抵抗器Ｒｆが溶断している状態では、基準電圧Ｖｃｃを抵抗器Ｒ８と抵抗器Ｒ９とで分圧した電圧値に基づいたＡＤ値が入力端子９０２に入力される。したがって、第２の実施形態とは異なり、新品を意味する出力信号は、中古品を意味する出力信号より低い値となる。

図１２は、第３の実施形態に係る交換ユニットが新品であるか否かを特定する制御を示すフローチャートである。なお、ここでは、図１０の説明と重複するステップは、同じステップ番号を付し、説明を省略する。

ステップＳ１００８において、特定部３０４は、図１０と同様に、入力されたＡＤ値が第２の所定値以下であるか否かを判定する。しかしながら、本実施形態では、この判定結果によって特定される交換ユニットの状態が異なる。ＡＤ値が第２の所定値以下で無い場合、特定部３０４は、ステップＳ１２０１において、交換ユニット１１０４が中古品であると特定する。一方、ＡＤ値が第２の所定値以下である場合、ステップＳ１２０２において、特定部３０４は、交換ユニット１１０４が新品であると特定する。その後、ステップＳ１０１１において、ＣＰＵ１１０１は、交換ユニット１１０４が新品である場合に必要となる処理を行い、処理を終了する。すなわち、本実施形態によるＣＰＵ１１０１は、交換ユニット１１０４が新品である場合の処理を終了した後に、溶断部３０６によってヒューズを溶断する処理を行わない。この理由については、以下で、図１３を参照して説明する。

図１３は、第３の実施形態に係るヒューズ抵抗の特性を示す図である。図１３は、横軸にヒューズ抵抗器Ｒｆに印加する電圧を定格電力に対する倍率で示し、縦軸にヒューズ抵抗器Ｒｆが溶断されるまでの時間（ｓｅｃ）を示す。

このヒューズ抵抗器を使用する場合、プリンタ１１００の電源を投入してから３０ｓｅｃの時間、ヒューズ抵抗器Ｒｆを溶断させないようにするためには、Ｒ８＝１Ω（定格１Ｗ品）、Ｒｆ＝１Ω（定格０.２５Ｗ品）に設定すればよい。これにより、プリンタ１１００の電源を投入した後に３０ｓｅｃ経過すると、ヒューズ抵抗器Ｒｆは、自動的に溶断する。この３０ｓｅｃは、交換ユニット１１０４が新品であるか否かを特定する処理と、交換ユニット１１０４が新品であった場合の処理が完了するまでの時間を考慮して設定される。

以上説明したように、本実施形態に係るヒューズは、交換ユニットに基準電圧が印加されてから予め定められた期間が経過した後に溶断するヒューズ抵抗である。これにより、本電子装置は、交換ユニットが新品であった場合に、ヒューズを溶断するための処理を実行する必要が無い。したがって、本電子装置は、電源投入時の起動処理を簡易化することができる。また、本電子装置は、ヒューズを溶断するための信号線及び端子を必要としないため、回路規模やコストを低減しうる。

第１の実施形態に係るプリンタの一例を示す断面図である。 従来のプリンタにおける交換ユニットが新品であるか否かを特定するための構成を示す図である。 第１の実施形態に係るリンタの回路構成における一例を示す図である。 第１の実施形態に係るプリンタの回路構成における一例を簡略化した図である。 第１の実施形態に係る入力端子を介して検出される検出電圧を求める計算式を示す図である。 第１の実施形態に係る入力端子を介して検出される検出電圧を示す図である。 第１の実施形態に係る入力端子を介して検出された検出電圧に対応する新品状態の交換ユニットを示す図である。 第１の実施形態に係る交換ユニットが新品であるか否かを特定する制御を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るプリンタの回路構成における一例を示す図である。 第２の実施形態に係る交換ユニットが新品であるか否かを特定する制御を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係るプリンタの回路構成における一例を示す図である。 第３の実施形態に係る交換ユニットが新品であるか否かを特定する制御を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係るヒューズ抵抗の特性を示す図である。

符号の説明

１００：プリンタ
３０１：ＣＰＵ
３０２：入力端子
３０３：出力端子
３０４：特定部
３０５：テーブル
３０６：溶断部
３０７：低圧電源部
３１１、３１２、３１３：交換ユニット

Claims (10)

1. 電子装置であって、
   電圧が印加されると新品か又は中古品かに応じて出力信号を変化させる、前記電子装置に着脱可能な複数の交換ユニットと、
   各交換ユニットに対して、新品か又は中古品かを意味する前記出力信号を出力させるための基準電圧を印加する印加部と、
   各交換ユニットからの出力信号の和が信号線を介して入力される入力端子であって、前記電子装置に対して装着可能な交換ユニットの数よりも少ない数の前記入力端子と、
   前記入力された出力信号の和が、各交換ユニットのそれぞれが新品か又は中古品であるかの組み合わせに応じて異なる値となることを利用して、前記複数の交換ユニットのうち、何れの交換ユニットが新品であって、何れの交換ユニットが中古品であるかを特定する特定部と
   を含むことを特徴とする電子装置。
2. 各交換ユニットは、
   前記交換ユニットごとに前記新品を意味する出力信号の値を異ならしめるために、それぞれ抵抗値の異なる第１抵抗素子を含み、
   前記特定部は、
   各交換ユニットのそれぞれが新品か又は中古品であるかの組み合わせを表す情報と、該情報に対応する前記出力信号の和の値とを予め定義したテーブルを含み、
   前記入力された出力信号の和に対応する前記情報を前記テーブルから読み出すことで、各交換ユニットが新品か又は中古品かを特定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. 各交換ユニットは、
   ヒューズをさらに含み、
   前記ヒューズが溶断していない場合に前記基準電圧が印加されると、前記新品を意味する出力信号を出力し、
   前記ヒューズが溶断している場合に前記基準電圧が印加されると、前記新品を意味する出力信号を出力しない
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子装置。
4. 前記ヒューズと前記第１抵抗素子とを前記基準電圧に対して直列に接続することで、前記ヒューズの溶断の有無に応じて前記新品を意味する出力信号を出力するか否かを切替えることを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
5. 各交換ユニットは、
   前記交換ユニットごとに前記新品を意味する出力信号の値及び前記中古品を意味する出力信号の値を異ならしめるために、それぞれ抵抗値の異なる第１抵抗素子及び第２抵抗素子を含み、
   前記特定部は、
   各交換ユニットのそれぞれが新品か、中古品か及び前記電子装置に接続されているか否かの組み合わせを表す情報と、該情報に対応する前記出力信号の和の値とを予め定義したテーブルを含み、
   前記入力された出力信号の和に対応する前記情報を前記テーブルから読み出すことで、各交換ユニットが新品か又は中古品かに加えて、各交換ユニットが前記電子装置に装着されているか否かを特定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
6. 各交換ユニットは、
   ヒューズをさらに含み、
   前記ヒューズが溶断していない場合に前記基準電圧が印加されると、前記新品を意味する出力信号を出力し、
   前記ヒューズが溶断している場合に前記基準電圧が印加されると、前記中古品を意味する出力信号を出力する
   ことを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
7. 前記ヒューズと前記第１抵抗素子とを前記基準電圧に対して直列に接続し、かつ、前記ヒューズと前記第２抵抗素子とを並列に接続することで、前記交換ユニットごとに前記新品を意味する出力信号の値と前記中古品を意味する出力信号の値とを異ならしめる
   ことを特徴とする請求項６に記載の電子装置。
8. 新品状態の交換ユニットを中古品状態に切替えるために、前記ヒューズを溶断するための溶断電流を通電する溶断部を
   さらに含むことを特徴とする請求項３又は６に記載の電子装置。
9. 前記ヒューズは、前記交換ユニットに対して前記基準電圧が予め定められた期間を超えて連続して印加されると溶断するヒューズ抵抗であることを特徴とする請求項３又は６に記載の電子装置。
10. 電圧が印加されると新品か又は中古品かに応じて出力信号を変化させる、電子装置に着脱可能な複数の交換ユニットを含む電子装置を制御するための制御方法であって、
    各交換ユニットに対して、新品か又は中古品かを意味する前記出力信号を出力させるための基準電圧を印加するステップと、
    前記電子装置に対して装着可能な交換ユニットの数よりも少ない数の入力端子に入力された各交換ユニットからの出力信号の和が、各交換ユニットの各交換ユニットのそれぞれが新品か又は中古品であるかの組み合わせに応じて異なる値となることを利用して、前記複数の交換ユニットのうち、何れの交換ユニットが新品であって、何れの交換ユニットが中古品であるかを特定するステップと
    を含むことを特徴とする電子装置の制御方法。

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