JP6539086B2

JP6539086B2 - 記憶装置、制御装置、治工具、画像形成装置および定着装置

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Description

本発明は記憶装置、制御装置、治工具、画像形成装置および定着装置に関する。

画像形成装置に使用される部品には個体差があるため、個体差に応じて部品を制御することが求められる。代表的な部品の一例として定着装置がある。定着装置は定着フィルムと加圧ローラとを有しているが、定着装置は定着フィルム、加圧ローラの特性のバラツキによって定着した後の画像のグロス（光沢）バラツキが生じる。これらのグロス（光沢）のバラツキを考慮して定着温度を制御することが好ましい。特許文献１によれば、定着装置に搭載される不揮発メモリに定着装置に関わる情報を記憶させることが提案されている。特許文献２によれば、定着装置のグロスレベルをディップスイッチにより保持することが提案されている。

特開平１１−３０５５７９号公報特開２００４−３４７７４４号公報

しかし、不揮発メモリはコストアップを招くだけでなく、外乱ノイズ等の影響により記憶内容が変化してしまうことがある。ディップスイッチもコストアップを招くだけでなく、工場の組み立て担当者が小さなディップスイッチを操作しなければならないため、組み立て作業が煩雑となる。そこで、本発明は、画像形成装置の部品などの情報を比較的に安価で、かつ、安定して保持でき、組み立て担当者の負担を軽減可能な情報保持技術を提供することを目的とする。

本発明は、たとえば、
電源ラインと信号ラインとを介して第一ヒューズに並列に接続される第一抵抗と、前記信号ラインとグランドラインとを介して第二ヒューズに並列に接続される第二抵抗と、前記信号ラインに接続され、前記信号ラインに生じている電圧に応じて記憶装置が保持している情報を判別する判別回路とを有する制御装置に接続される記憶装置であって、
前記第一ヒューズと、
前記第一ヒューズに対して直列に接続された前記第二ヒューズと、
前記第一ヒューズの一端に接続された前記電源ラインと、
前記第一ヒューズの他端と前記第二ヒューズの一端との接続点に接続された前記信号ラインと、
前記第二ヒューズの他端に接続された前記グランドラインとを有し、
前記第一ヒューズと前記第二ヒューズの溶断状態に応じて情報を保持する記憶装置を提供する。

本発明によれば第一ヒューズと第二ヒューズとにより情報を保持できるようになるため、不揮発メモリやディップスイッチと比較して安価な記憶装置を提供できるようになる。また、第一ヒューズと第二ヒューズを用いた記憶装置は、不揮発メモリと比較して安定して情報を保持できる。また、第一ヒューズと第二ヒューズを用いた記憶装置は、ディップスイッチと比較して組み立て担当者の負担を軽減できる。

画像形成装置の概略図定着装置の概略図メモリ基板とコントローラ基板を示す図メモリ基板と治工具を示す図記憶工程と検査工程とを含むメインシーケンスを示すフローチャート記憶工程の詳細を示すフローチャート定着基板とコントローラ基板とを示す図定着基板とコントローラ基板とを示す図ヒューズの状態と記憶される情報との関係を示す図

図１を用いて画像形成装置１について説明する。画像形成装置１は、記録材Ｒにトナー画像を形成する画像形成部２と、トナー画像を記録材Ｒに定着させる定着装置１００を有している。なお、記録材は、記録媒体、用紙、シート、転写材、転写紙と呼ばれてもよい。画像形成部２は、矢印Ａの方向に回転駆動される像担持体である感光ドラム３を有している。感光ドラム３の周囲には帯電器４、露光器５および現像器６が配置されている。帯電器４は感光ドラム３の周面を一様の電位となるように帯電させる帯電手段である。露光器５は画像データに応じたレーザ光を照射し、静電潜像を感光ドラム３の周面に形成する露光手段である。現像器６はトナーを静電潜像に付着させて現像し、感光ドラム３の周面にトナー画像を形成する現像手段である。転写器７は感光ドラム３の周面に形成されたトナー画像を記録材Ｒに転写する転写手段である。定着装置１００はトナー画像を加熱および加圧して記録材Ｒに定着させる定着手段である。

図２を用いて定着装置１００の一例について説明する。定着フィルム１０２は、可撓性を有し、円筒形状をしている。ヒータ１０３は定着フィルム１０２の内面に接触し、定着フィルム１０２を加熱する。加圧ローラ１０５は定着フィルム１０２の外面と接触しており、定着フィルム１０２と共に回転する。定着ニップ部Ｓは加圧ローラ１０５と定着フィルム１０２とが接触する部分に形成される。ヒータ１０３は耐熱樹脂製の保持部材１０１により保持されている。保持部材１０１は定着フィルム１０２の回転を案内するガイド機能も有している。ステー１０４は金属製であり、保持部材１０１を加圧ローラ１０５に向かって付勢する。定着フィルム１０２には単層フィルムや複合フィルムなどが使われてもよい。加圧ローラ１０５は、鉄やアルミニウム等が材質の芯金１０６と、シリコーンゴム等が材質の弾性層１０７を有する弾性ローラである。加圧ローラ１０５とヒータ１０３で定着フィルム１０２を挟んで圧接させる。記録材Ｒは矢印Ｂの方向に搬送され、定着ニップ部Ｓを通過する際にトナー画像を定着される。

メモリ基板２００は定着装置１００に関する情報を保持する記憶回路を有する記憶装置であり、定着装置１００の筐体に支持されている。メモリ基板２００は３本のケーブル２０１を有している。３本のケーブル２０１の端部にはコネクタ２０２が設けられている。コネクタ２０２はコントローラ基板に接続される。コントローラ基板にはコネクタ２０２と嵌合するレセプタクルが設けられていてもよい。コネクタ２０２やレセプタクルには各ラインの端部に接続された端子が設けられている。コネクタ２０２とレセプタクルとが嵌合することで、双方の端子が接触して導通する。コントローラ基板は、定着装置１００を制御する制御装置を有し、画像形成装置１の内部に固定されている。

［実施例１］
＜メモリ基板＞
図３を用いてメモリ基板２００の構成について説明する。メモリ基板２００は、第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４を有している。第二ヒューズ２０４は第一ヒューズ２０３に対して直列に接続されている。第一ヒューズ２０３の一端には電源ライン１０が接続されている。第一ヒューズ２０３の他端と第二ヒューズ２０４の一端との接続点には信号ライン１１が接続されている。信号ライン１１はＳＮＳ１信号をメモリ基板２００からコントローラ基板３００へ伝達する。第二ヒューズ２０４の他端にはグランドライン１２が接続されている。電源ライン１０はコネクタ２０２を介してコントローラ基板３００の３．３Ｖ電源に接続されている。グランドライン１２はコネクタ２０２を介してコントローラ基板３００の接地点ＧＮＤに接続されている。このようにグランドライン１２は接地電位（基準電位）を与える。

メモリ基板２００は、後述するように定着装置１００の製造工程において第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４の少なくとも一方が溶断されことで、３つの状態（情報）を保持する。すなわち、二つのヒューズの溶断状態の違いによって３つの情報を保持する。図９（Ａ）は第一ヒューズ２０３の状態と第二ヒューズ２０４の状態との組み合わせと、定着装置１００の状態との対応関係を示している。図９（Ａ）において「短絡」とはヒューズが溶断されていないことを示している。短絡はショートと呼ばれてもよい。「開放」とはヒューズが溶断されていることを示している。状態１は定着装置１００の特性が第一特性であることを示している。状態２は定着装置１００の特性が第二特性であることを示している。状態３は定着装置１００の特性が第三特性であることを示している。このようにメモリ基板２００は定着装置１００の特性に関する情報を保持している。

図３に示した回路図から明らかなように、第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４との両方が溶断されていない場合、３．３Ｖの電源ライン１０とグランドライン１２が短絡してしまう。そこで、第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４は少なくとも一方が溶断された状態で工場から出荷されることになる。

＜コントローラ基板＞
図３が示すように、コントローラ基板３００は、定着装置１００を制御する制御装置である。マイクロコントローラ（以下ＭＣＵ）３０１は、制御回路として機能する。ＭＣＵ３０１は、ＡＤコンバータ３０２を有している。ＡＤコンバータ３０２は入力部に入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。メモリ基板２００から信号ライン１１を介してコントローラ基板３００に出力されるＳＮＳ１信号の論理は、プルアップ抵抗である抵抗３０３とプルダウン抵抗である抵抗３０４によって、確定される。たとえば、抵抗３０３の抵抗値は１０［ｋΩ］に選択され、抵抗３０４の抵抗値は１０［ｋΩ］に選択される。

外来ノイズ等がＳＮＳ１信号に重畳されると、ＳＮＳ１信号の論理が誤ってしまうことがある。そこで、外来ノイズを軽減するためにノイズフィルタ３１０が追加されてもよい。ノイズフィルタ３１０は、抵抗３０５とコンデンサ３０６で構成されるローパスフィルタであってもよい。抵抗３０５の抵抗値とコンデンサ３０６の容量は、軽減すべきノイズの周波数に応じて決定される。このようにノイズフィルタ３１０が追加されると、ＭＣＵ３０１は、定着装置１００の製造工程において設定された定着装置１００の特性をさらに安定して検知できるようになろう。

このようにメモリ基板２００には、第一ヒューズ２０３の開放／短絡と第二ヒューズ２０４の開放／短絡との組み合わせにより定着装置１００の３つの状態が保持されている。メモリ基板２００に保持される情報は、たとえば、ヒータ１０３のヒータ抵抗値や定着フィルム１０２や加圧ローラ１０５のグロスを特定する情報などである。ＭＣＵ３０１は、メモリ基板２００から特性情報を取得し、特性情報に応じた制御アルゴリズムを選択して、定着装置１００の定着温度を制御する。

＜治工具＞
図４を用いて治工具４００について説明する。治工具４００は、定着装置１００の製造工程においてメモリ基板２００に接続され、定着装置１００の特性に関わる情報を書き込む。この情報の書き込みは、第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４の少なくとも一方を溶断させることで実現される。

製造工程でメモリ基板２００はケーブル２０１およびコネクタ２０２を介して治工具４００に接続される。治工具４００は、溶断回路４２０と検査回路４３０を有している。溶断回路４２０は、メモリ基板２００に搭載される第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４を溶断するための溶断電流を生成する定電流源４１４を有している。さらに、溶断回路４２０は、第一ヒューズ２０３および第二ヒューズ２０４を溶断した場合にこれらのヒューズに過電圧が印加されるのを軽減する過電圧軽減用の抵抗４１３を有している。この抵抗４１３は定電流源４１４の一端と他端との間に接続されている。溶断回路４２０はＭＣＵ４０１によりＯＮ／ＯＦＦを制御される３つのリレー４１０、４１１、４１２を有している。なお、リレーはスイッチの一種であり、ＭＣＵ４０１によりＯＮ／ＯＦＦを制御可能な素子であれば、リレーに代えて採用できる。第一リレー４１０は電源ライン１０と定電流源４１４の一端とを接続したり、遮断したりする第一スイッチである。第二リレー４１１は信号ライン１１と定電流源４１４の他端とを接続したり、遮断したりする第二スイッチである。第三リレー４１２はグランドライン１２と定電流源４１４の一端とを接続したり、遮断したりする第三スイッチである。ＭＣＵ４０１はメモリ基板２００に保持させるべき情報に応じてリレー４１０、４１１、４１２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。

検査回路４３０は、いずれかのヒューズを溶断した後に、意図したヒューズが溶断されていることを検査する回路である。検査回路４３０はＭＣＵ４０１を有している。なお、抵抗４０３、４０４、４０５、コンデンサ４０６およびＡＤコンバータ４０２の機能は、図３において説明した抵抗３０３、３０４、３０５、コンデンサ３０６およびＡＤコンバータ３０２の機能と同様である。また、これらの回路素子に対する電源ライン１０、信号ライン１１およびグランドライン１２の接続関係もすでに説明したものと同様となっている。よって、これらの機能の説明については省略する。

図４が示すように、治工具４００には、記憶工程（ヒューズ溶断工程）と、記憶検査工程（溶断検査工程）とを分離するためにＭＣＵ４０１によりＯＮ／ＯＦＦを制御される第四リレー４０７、第五リレー４０８、第六リレー４０９が設けられている。ヒューズ溶断工程に遷移すると、ＭＣＵ４０１は、リレー４０７、４０８、４０９をいずれもＯＦＦに切り替える。一方、溶断検査工程に遷移すると、ＭＣＵ４０１は、リレー４０７、４０８、４０９をいずれもＯＮに切り替える。

＜記憶工程と記憶検査工程＞
図５に示したフローチャートを用いて記憶工程と記憶検査工程について説明する。Ｓ１でＭＣＵ４０１は初期設定を実行する。初期設定とは治工具４００において記憶工程を実行するために必要となる準備工程である。初期設定としてＭＣＵ４０１は３．３Ｖ電源をＯＦＦ状態に設定する。これはコネクタ２０２に接続される端子が活電状態となっているときにコネクタ２０２を当該端子に接続すると、メモリ基板２００や治工具４００に大きな電流が流れてしまうためである。ＭＣＵ４０１は３．３Ｖ電源をＯＦＦにすると、コネクタ２０２を治工具４００にコネクトするようオペレータに促すメッセージを表示部に表示する。オペレータはメッセージにしたがってメモリ基板２００のコネクタ２０２を治工具４００にコネクトする。オペレータはコネクタ２０２の接続が完了すると操作部に対して接続完了を示す操作を実行する。ＭＣＵ４０１は接続完了を認識すると、３．３Ｖ電源をＯＮにする。ＭＣＵ４０１は定電流源４１４の電流値を０［Ａ］に設定する。これはリレー４１０、４１１、４１２をＯＮした場合に、突入電流が流れることを軽減するためである。０［Ａ］は例示であり、突入電流を抑制できる程度の電流値であれば十分である。ＭＣＵ４０１はリレー４０７、４０８、４０９、４１０、４１１、４１２をいずれもＯＦＦにする。これは、これらのリレーが不用意にＯＮするのを防止するためである。

Ｓ２でＭＣＵ４０１はメモリ基板２００に記憶させるべき情報を取得する。メモリ基板２００が定着装置に関連した情報を保持するものである場合、この情報が取得される。たとえば、ＭＣＵ４０１は読み取り装置を制御して定着装置１００に貼付されたバーコードを読み取り、識別情報（例：シリアル番号）を取得する。なお、予め定着装置１００の状態（グロスのレベルやヒータの抵抗値など）は製造工程で測定され、識別情報と関連付けてネットワーク上のデータバースに登録されているものと仮定する。ＭＣＵ４０１は取得した識別情報に対応する記憶対象情報をデータベースから取得する。これにより、定着装置の状態を示す情報が取得される。このように治工具４００は読み取り装置およびネットワーク通信装置を有していてもよい。

Ｓ３でＭＣＵ４０１は取得した情報をメモリ基板２００に記憶させる。図６に記憶処理の詳細な一例を示す。Ｓ１１でＭＣＵ４０１は取得した情報が情報Ａ，Ｂ，Ｃのいずれであるかを判定し、判定結果に応じて記憶処理を実行する。情報Ａ，Ｂ，Ｃは、定着装置の状態１、２、３にそれぞれ対応している。ＭＣＵ４０１は取得した情報が情報ＡであればＳ１２に進む。情報Ａは、第一ヒューズ２０３が溶断され、かつ、第二ヒューズ２０４が溶断されていないことにより保持される情報である。

Ｓ１２でＭＣＵ４０１は第一ヒューズ２０３を溶断するために第一リレー４１０と第二リレー４１１をそれぞれＯＮにする。Ｓ１３でＭＣＵ４０１は定電流源４１４を制御し、第一ヒューズ２０３への溶断電流の通電を開始する。たとえば、ＭＣＵ４０１は第一ヒューズ２０３が溶断可能な電流まで定電流源４１４の電流を増加させる。Ｓ１４でＭＣＵ４０１は定電流源４１４を制御し、溶断電流の通電を停止させる。第一ヒューズ２０３は、溶断電流を所定時間にわたって通電されることで溶断される。そこで、ＭＣＵ４０１はタイマー等の計時手段を用いて、通電開始からの経過時間を計時して、経過時間が所定時間に達すると、定電流源４１４の電流値を０［Ａ］に設定する。これにより、溶断電流の通電が停止される。Ｓ１５でＭＣＵ４０１は第一リレー４１０と第二リレー４１１をそれぞれＯＦＦに切り替える。以上の処理で、第一ヒューズ２０３が溶断される。その後、メインのフローチャートのＳ４に進む。

一方、Ｓ１１でＭＣＵ４０１は取得した情報を情報Ｂと判定すると、Ｓ１６に進む。情報Ｂは、第一ヒューズ２０３が溶断されておらず、かつ、第二ヒューズ２０４が溶断されていることにより保持される情報である。Ｓ１６でＭＣＵ４０１は第二ヒューズ２０４を溶断するために第二リレー４１１と第三リレー４１２をそれぞれＯＮにする。Ｓ１７でＭＣＵ４０１は定電流源４１４を制御し、第二ヒューズ２０４への溶断電流の通電を開始する。たとえば、ＭＣＵ４０１は第二ヒューズ２０４が溶断可能な電流まで定電流源４１４の電流を増加させる。Ｓ１８でＭＣＵ４０１は定電流源４１４を制御し、溶断電流の通電を停止させる。第二ヒューズ２０４は、溶断電流を所定時間にわたって通電されることで溶断される。そこで、ＭＣＵ４０１はタイマー等の計時手段を用いて、通電開始からの経過時間を計時して、経過時間が所定時間に達すると、定電流源４１４の電流値を０［Ａ］に設定する。これにより、溶断電流の通電が停止される。Ｓ１９でＭＣＵ４０１は第二リレー４１１と第三リレー４１２をそれぞれＯＦＦに切り替える。以上の処理で、第二ヒューズ２０４が溶断される。その後、メインのフローチャートのＳ４に進む。

一方、Ｓ１１でＭＣＵ４０１は取得した情報を情報Ｃと判定すると、Ｓ２０に進む。情報Ｃは、第一ヒューズ２０３が溶断されており、かつ、第二ヒューズ２０４も溶断されていることにより保持される情報である。Ｓ２０でＭＣＵ４０１は第一ヒューズ２０３を溶断するために第一リレー４１０と第二リレー４１１をそれぞれＯＮにする。Ｓ２１でＭＣＵ４０１は定電流源４１４を制御し、第一ヒューズ２０３への溶断電流の通電を開始する。Ｓ２２でＭＣＵ４０１は定電流源４１４を制御し、溶断電流の通電を停止させる。Ｓ２３でＭＣＵ４０１は第一リレー４１０と第二リレー４１１をそれぞれＯＦＦに切り替える。以上の処理で、第一ヒューズ２０３が溶断される。次に、Ｓ２４でＭＣＵ４０１は第二ヒューズ２０４を溶断するために第二リレー４１１と第三リレー４１２をそれぞれＯＮにする。Ｓ２５でＭＣＵ４０１は定電流源４１４を制御し、第二ヒューズ２０４への溶断電流の通電を開始する。Ｓ２６でＭＣＵ４０１は定電流源４１４を制御し、溶断電流の通電を停止させる。Ｓ２７でＭＣＵ４０１は第二リレー４１１と第三リレー４１２をそれぞれＯＦＦに切り替える。以上の処理で、第二ヒューズ２０４が溶断される。その後、メインのフローチャートのＳ４に進む。

Ｓ４でＭＣＵ４０１は情報がメモリ基板２００に正しく記憶されたかどうかを検査する。ここではメモリ基板２００を検査回路４３０に接続する必要がある。ＭＣＵ４０１は第四リレー４０７、第五リレー４０８および第六リレー４０９をそれぞれＯＮに切り替える。次にＭＣＵ４０１はＡＤコンバータ４０２によりＳＮＳ１信号のレベルを取得し、記憶させた情報と当該レベルとが対応しているかどうかを判定する。図９（Ｂ）は第一ヒューズ２０３の状態、第二ヒューズ２０４の状態、定着装置の状態（情報Ａ、Ｂ、Ｃ）、ＳＮＳ１信号のレベル（ＡＤ値）および閾値との関係を示す図である。この関係は、上述したデータベースまたはＭＣＵ４０１が備える記憶装置に予め記憶されているものとする。図９（Ｂ）が示すように、定着装置１００の状態が状態１（情報Ａ）の場合には、ＡＤコンバータ４０２が出力するＡＤ値が０．５Ｖ未満となる。定着装置１００の状態が状態２（情報Ｂ）の場合には、ＡＤ値が２．８Ｖより大きくなる。そして、定着装置１００の状態が状態３（情報Ｃ）の場合には、ＡＤ値が０．５Ｖ以上、かつ、２．８Ｖ以下となる。つまり、ＭＣＵ４０１は２つの閾値とＳＮＳ１信号のレベル（ＡＤ値）とを比較することで、メモリ基板２００がどの情報を記憶しているかを判別できる。ＭＣＵ４０１はＳ３でメモリ基板２００に記憶させた情報と、メモリ基板２００から読み出した情報とが一致していれば、記憶に成功したと判定し、成功を意味するメッセージを表示部に表示する。一方で、ＭＣＵ４０１はＳ３でメモリ基板２００に記憶させた情報と、メモリ基板２００から読み出した情報とが一致していなければ、記憶に失敗したと判定し、失敗を意味するメッセージを表示部に表示する。このように治工具４００は表示部を備えていてもよい。

Ｓ５でＭＣＵ４０１は終了処理を実行する。たとえば、ＭＣＵ４０１は第四リレー４０７、第五リレー４０８および第六リレー４０９をいずれもＯＦＦに切り替える。ＭＣＵ４０１は治工具４００の３．３Ｖ電源をＯＦＦ状態に遷移させる。さらに、ＭＣＵ４０１はコネクタ２０２を治工具４００から取り外すようオペレータに促すメッセージを表示部に表示する。これによりオペレータはメモリ基板２００を治工具４００から取り外す。

以上で説明したシーケンスを実施することで、定着装置１００に関わるデータを記録する媒体として、不揮発メモリや、ディップスイッチを用いることなく、安価なヒューズを用いることが可能となる。さらに、定着装置１００に関わるデータを記録する際に、ヒューズ溶断工程をプログラムに基づいて自動化することが可能となるため、定着装置１００の組み立て工程が簡素になる。

［実施例２］
実施例２ではメモリ基板２００に記録材Ｒを検知するセンサ（検知手段）を搭載し、定着基板を実現する例について説明する。実施例２において実施例１と共通する事項には同一の参照符号を付与することで説明の簡明化を図る。

図７を用いて定着基板５００の構成について説明する。定着基板５００はメモリ基板２００と同様に第一ヒューズ２０３や第二ヒューズ２０４を備えている。定着基板５００は、さらに、記録材Ｒの有無を検知するセンサであるフォトインタラプタ５０５を有している。フォトインタラプタ５０５が定着装置１００から排出された記録材Ｒを検知することで、ＭＣＵ３０１は定着装置１００の付近における記録材Ｒのジャムを検知する。フォトインタラプタ５０５は発光素子であるＬＥＤ（発光ダイオード）と受光素子であるフォトトランジスタを備えている。フォトトランジスタはフォトダイオードであってもよい。発光ダイオードのアノードは第一ヒューズ２０３の一端に接続されているとともに電源ライン１０に接続されている。発光ダイオードのカソードは第二ヒューズ２０４の他端に接続されているとともに、グランドライン１２に接続されている。フォトトランジスタのコレクタは記録材Ｒの有無を示すＳＮＳ２信号を伝達するための信号ライン１３に接続されている。フォトトランジスタのエミッタは、ダイオードのカソード、第二ヒューズ２０４の他端およびグランドライン１２に接続されている。フォトインタラプタ５０５の発光ダイオードを駆動する電流を制限するために、電流制限抵抗５０４が設けられてもよい。その抵抗値は、たとえば３３０Ωである。ケーブル５０１は、電源ライン１０、信号ライン１１およびグランドライン１２に加えて、信号ライン１３を含み、コネクタ５０２を介してコントローラ基板５０６に接続される。

コントローラ基板５０６のほとんどの構成はコントローラ基板３００の構成と共通している。そのため、異なる部分を中心に説明する。ＳＮＳ２信号を伝達するための信号ライン１３はＭＣＵ３０１のＩＯポートと負荷抵抗５０３の一端に接続されている。負荷抵抗５０３の他端は３．３Ｖ電源に接続されている。負荷抵抗５０３は、フォトインタラプタ５０５のフォトトランジスタ用の負荷抵抗であり、ＳＮＳ２信号の論理を確定させるために配置されている。

このように定着基板５００は定着装置１００に関する情報を記憶するメモリ機能を有しているとともに、定着装置１００から排出された記録材Ｒを検知するフォトインタラプタ５０５を有している。とりわけ、第一ヒューズ２０３に接続される３．３Ｖ電源と、電流制限抵抗５０４に接続される３．３Ｖ電源とが共用可能となっている。定着基板５００とコントローラ基板５０６を接続するケーブル５０１の信号線の数は４本で済む。つまり、メモリ基板２００に相当する部分と、フォトインタラプタ５０５とで電源ライン１０とグランドライン１２とを共用しているため、信号線の数を削減することが可能となる。

［実施例３］
図７を用いて説明した実施例２の構成では、ヒューズ溶断工程がスキップされてしまうと、第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４を通じて電源ライン１０とグランドライン１２とがショートしてしまう。つまり、定着基板５００とコントローラ基板５０６をケーブル５０１で接続すると、３．３Ｖ電源からの電源ラインとグランドが短絡してしまう。そこで、本実施例では、ヒューズ溶断工程をスキップされたとしても、３．３Ｖの電源ライン１０とグランドライン１２とが短絡しないような回路構成を提案する。さらに、ヒューズ溶断工程がスキップされたことをＭＣＵ３０１により検知可能な構成について説明する。なお、すでに説明した部分には同一の参照符号を付与することにより、説明の簡明化を図る。

図８を用いて定着基板６００の構成について説明する。定着基板６００は、定着基板５００と同様にフォトインタラプタ５０５、第一ヒューズ２０３および第二ヒューズ２０４を有している。また、電流制限抵抗６０２がフォトインタラプタ５０５に接続されている。さらに、コントローラ基板６０３にも、フォトインタラプタ５０５の発光ダイオードの電流を制限する電流制限抵抗６０１が設けられている。つまり、上述した発光ダイオード用の電流制限抵抗５０４が２つの電流制限抵抗６０１、６０２に分割されて配置されている。たとえば、電流制限抵抗６０２の抵抗値は６８［Ω］であり、電流制限抵抗６０１の抵抗値が２６１Ωである。とりわけ、３．３Ｖ電源と第一ヒューズ２０３の一端との間に電流制限抵抗６０１が配置されているため、３．３Ｖ電源とグランドとの間の抵抗値が０にはならない。つまり、ヒューズ溶断工程がスキップされたとしても、３．３Ｖ電源とグランドとが短絡しないようになる。

第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４がともに溶断されていない場合、電源ライン１０からの電流は第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４を通過することになり、フォトインタラプタ５０５の発光ダイオードには流れない。つまり、発光ダイオードが発光しないため、フォトトランジスタの出力であるＳＮＳ２信号の電圧レベルは、記録紙Ｒの有無に依存せずに、常に３．３Ｖとなる。一般に、画像形成装置１の組立工場にて画像形成装置１の組み立てが完了すると、テストプリントが実行される。ＭＣＵ３０１はプリントを実行しても定着基板６００により記録材Ｒの有無を検知できないため、エラーが発生したと判定し、プリント動作を終了する。このエラーはヒューズ溶断工程がスキップされたことを示している。

図９（Ｃ）は定着装置１００の状態を示すＡＤ値の代表値について示している。図９（Ｃ）が示すように、定着装置１００の状態が状態１である場合には、第一ヒューズ２０３が開放されており、第二ヒューズ２０４が短絡している。よって、ＡＤコンバータ３０２の入力部は第二ヒューズ２０４を介して接地されるため、ＳＮＳ１信号の電圧レベルが０Ｖとなる。定着装置１００の状態が状態２である場合には、第一ヒューズ２０３の両端が短絡しており、第二ヒューズ２０４が開放されている。ここで、フォトインタラプタ５０５の発光ダイオードの順方向電圧ＶＦを１Ｖと仮定すると、ＳＮＳ１信号の電圧レベルは１．４８Ｖとなる。定着装置１００状態が状態３である場合には、第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４はいずれも開放されている。よって、ＡＤコンバータ３０２の入力部には抵抗３０３を介して３．３Ｖの電圧が印加されるため、ＡＤ値は３．３Ｖとなる。このように、図８に示した回路構成でも３つの状態（つまり３種類の情報）を保持できる。

＜まとめ＞
図３、図７および図８などを用いて説明したようにメモリ基板２００、定着基板５００、６００はそれぞれ記憶装置として機能する。記憶装置は、第一ヒューズ２０３と、第一ヒューズ２０３に対して直列に接続された第二ヒューズ２０４とによって主に構成されている。第一ヒューズ２０３の一端には電源ライン１０が接続されており、第一ヒューズ２０３の他端と第二ヒューズ２０４の一端との接続点には信号ライン１１が接続されている。第二ヒューズ２０４の他端にはグランドライン１２が接続されている。とりわけ、図９（Ａ）ないし図９（Ｃ）を用いて説明したように、記憶装置は、第一ヒューズ２０３が溶断されているかどうかと第二ヒューズ２０４とが溶断されているかどうかとに応じて情報を保持する。このように本実施例によれば第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４とにより情報を保持できるようになるため、不揮発メモリやディップスイッチと比較して安価な記憶装置を提供できる。また、第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４を用いた記憶装置は不揮発メモリと比較して安定して情報を保持できる。また、第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４を用いた記憶装置はディップスイッチと比較して組み立て担当者の負担を軽減できる。

図９（Ａ）ないし図９（Ｃ）を用いて説明したように、第一ヒューズ２０３が溶断されており、かつ、第二ヒューズ２０４が溶断されていないことにより第一情報（情報Ａ、状態１）が保持される。第一ヒューズ２０３が溶断されておらず、かつ、第二ヒューズ２０４が溶断されていることにより第二情報（情報Ｂ、状態２）が保持される。第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４とがともに溶断されていることにより第三情報（情報Ｃ、状態３）が保持される。

図５や図６を用いて説明したように、第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４は、工場出荷時において、少なくとも一方が溶断される。これにより容易かつ安定的に情報を記憶することが可能となる。

図３、図７および図８などを用いて説明したように、ケーブル２０１、５０１は、電源ライン１０に接続された端子と、信号ライン１１に接続された端子と、グランドライン１２に接続された端子とを備えたコネクタ２０２、５０２を有していてもよい。

図７や図８を用いて説明したように、フォトインタラプタ５０５は第一ヒューズ２０３および第二ヒューズ２０４とは異なる回路素子の一例である。第一ヒューズ２０３とフォトインタラプタ５０５とはともに電源ライン１０を通じて電源電圧を印加される。つまり、電源ライン１０をヒューズと回路素子とで共用できるため、電源ラインの数を削減でき、コネクタの端子数も削減できるようになる。

図７や図８などを用いて説明したように、メモリ基板２００は、画像形成装置１の部品に搭載される記憶装置として定着基板５００、６００に実装されてもよい。これにより、部品の特性を示す情報を保持することが可能となる。画像形成装置１の部品の一例は定着装置１００である。メモリ基板２００は、定着装置１００の特性を示す情報を保持してもよい。これにより安価かつ安定的に定着装置１００の特性を示す情報を保持できるようになる。定着装置１００の特性を示す情報は、たとえば、定着装置１００のグロスに関する情報または定着装置１００の定着温度（ヒータの抵抗値など）に関する情報であってもよい。これによりコントローラ基板５０６、６０３はメモリ基板２００を内包した定着基板５００、６００から読み出した情報に基づき定着装置１００の特性に応じた制御を実行できるようになろう。

コントローラ基板３００、５０６、６０３は記憶装置に接続される制御装置の一例である。制御装置は、電源ライン１０と信号ライン１１とを介して第一ヒューズ２０３に並列に接続される第一抵抗（抵抗３０３）と、信号ライン１１とグランドライン１２とを介して第二ヒューズ２０４に並列に接続される第二抵抗（抵抗３０４）とを有していてもよい。また、ＭＣＵ３０１は、信号ライン１１に接続され、信号ライン１１に生じている電圧に応じて記憶装置が保持している情報を判別する判別回路として機能する。なお、信号ライン１１とＭＣＵ３０１の入力部との間にはノイズフィルタ３１０が設けられてもよい。これによりさらに正確に情報を判別することが可能となろう。

図８を用いて説明したように、第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４がともに溶断されていないときに電源ライン１０とグランドライン１２が短絡することを防止する短絡防止手段が設けられてもよい。短絡防止手段は、たとえば、電源ライン１０に挿入された電流制限抵抗６０１により実現可能である。このように安価な抵抗によって電源ライン１０とグランドライン１２の短絡が防止される。上述したように、ＭＣＵ３０１とフォトインタラプタ５０５は、第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４がともに溶断されていないことを検知する検知手段として機能してもよい。これにより、溶断工程がスキップされてしまったことを容易に検知できるようになる。なお、検知手段は治工具４００のＭＣＵ４０１により実現されてもよい。この場合、検査回路４３０の回路構成は図８に示したコントローラ基板６０３と同様の回路構成となる。

図８を用いて説明したように、記憶装置は、信号ライン１１とは異なる他の信号ライン１３と、電源ライン１０とグランドライン１２とを通じて動作電圧を供給される回路を有している。この回路は、第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４がともに溶断されていないときには動作電圧が印加されない回路である。この回路は、上述したフォトインタラプタ５０５の発光ダイオードである。他の信号ライン１３は、回路の動作結果を示すＳＮＳ２信号を伝達するラインである。ＭＣＵ３０１、４０１は、他の信号ライン１３により伝達されるＳＮＳ２信号に応じて第一ヒューズ２０３と第二ヒューズ２０４がともに溶断されていないことを検知する。

図４を用いて説明したように、本実施例によれば、治工具４００が提供される。治工具４００は第一ヒューズ２０３を溶断する場合に、電源ライン１０と信号ライン１１を介して溶断電流を流す。また、治工具４００は第二ヒューズ２０４を溶断する場合に、信号ライン１１とグランドライン１２を介して溶断電流を流す。組み立て担当者（オペレータ）は治工具４００を操作することで情報を書き込めるため、小さなディップスイッチを手作業で設定するといった煩雑さから解放されよう。

溶断回路４２０は、定電流源４１４と、定電流源４１４に並列に接続され、第一ヒューズ２０３または第二ヒューズ２０４に対して過電圧が印加されないようにする保護抵抗４１３とを有していてもよい。保護抵抗４１３を設けることで、第一ヒューズ２０３または第二ヒューズ２０４を保護することが可能となる。

図４を用いて説明したように、第一リレー４１０は定電流源４１４の第一端子と電源ライン１０およびグランドライン１２との間に設けられている。第二リレー４１１は定電流源４１４の第二端子と信号ライン１１との間に設けられている。第三リレー４１２は定電流源４１４の第一端子とグランドライン１２との間に設けられている。ＭＣＵ４０１は、記憶装置に記憶させる情報に応じて第一リレー４１０、第二リレー４１１および第三リレー４１２を制御する制御回路として機能する。Ｓ４に関して説明したようにＭＣＵ４０１は記憶装置に正しい情報が保持されているかどうかを検査する検査手段として機能してもよい。これにより正しい情報が記憶されたかどうかを容易に検査できるようになろう。

以上の説明では２つのヒューズを用いて情報を保持する例について説明した。ここでヒューズとしては基板に実装することが容易で、かつ、安価な薄膜ヒューズなどが採用されてもよい。ヒューズは溶断前と溶断後とで大きく抵抗値が変化する回路素子である。また、ヒューズは、定格電流を流すことで破壊され、永久的または非可逆的に抵抗値が変化する回路素子である。したがって、永久的または非可逆的に抵抗値が変化する回路素子であれば、ヒューズと均等であるため、ヒューズに代えて採用されてもよい。

１・・・画像形成装置、１００・・・定着装置、２００・・・メモリ基板、２０３・・・ヒューズ、２０４・・・ヒューズ、３００・・・コントローラ基板、３０１・・・マイクロコントローラ、４００・・・治工具

Claims

電源ラインと信号ラインとを介して第一ヒューズに並列に接続される第一抵抗と、前記信号ラインとグランドラインとを介して第二ヒューズに並列に接続される第二抵抗と、前記信号ラインに接続され、前記信号ラインに生じている電圧に応じて記憶装置が保持している情報を判別する判別回路とを有する制御装置に接続される記憶装置であって、
前記第一ヒューズと、
前記第一ヒューズに対して直列に接続された前記第二ヒューズと、
前記第一ヒューズの一端に接続された前記電源ラインと、
前記第一ヒューズの他端と前記第二ヒューズの一端との接続点に接続された前記信号ラインと、
前記第二ヒューズの他端に接続された前記グランドラインとを有し、
前記第一ヒューズと前記第二ヒューズの溶断状態に応じて情報を保持する記憶装置。
前記第一ヒューズが溶断されており、かつ、前記第二ヒューズが溶断されていないことにより第一情報を保持し、
前記第一ヒューズが溶断されておらず、かつ、前記第二ヒューズが溶断されていることにより第二情報を保持し、
前記第一ヒューズと前記第二ヒューズとがともに溶断されていることにより第三情報を保持することを特徴とする請求項１に記載の記憶装置。
前記第一ヒューズと前記第二ヒューズは、工場出荷時において、少なくとも一方が溶断されることを特徴とする請求項１または２に記載の記憶装置。
前記電源ラインに接続された端子と、前記信号ラインに接続された端子と、前記グランドラインに接続された端子とを備えたコネクタをさらに有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記憶装置。
前記第一ヒューズおよび前記第二ヒューズとは異なる回路素子をさらに有し、
前記第一ヒューズと前記回路素子とはともに前記電源ラインを通じて電源電圧を印加されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の記憶装置。
前記記憶装置は、画像形成装置の部品に搭載される記憶装置であり、当該部品の特性を示す情報を保持することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の記憶装置。
前記画像形成装置の部品は定着装置であり、前記記憶装置は当該定着装置の特性を示す情報を保持することを特徴とする請求項６に記載の記憶装置。
前記定着装置の特性を示す情報は、当該定着装置のグロスに関する情報または当該定着装置の定着温度に関する情報であることを特徴とする請求項７に記載の記憶装置。
第一ヒューズと、前記第一ヒューズに対して直列に接続された第二ヒューズと、前記第一ヒューズの一端に接続された電源ラインと、前記第一ヒューズの他端と前記第二ヒューズの一端との接続点に接続された信号ラインと、前記第二ヒューズの他端に接続されたグランドラインとを有し、前記第一ヒューズと前記第二ヒューズの溶断状態に応じて情報を保持する記憶装置に接続される制御装置であって、
前記電源ラインと前記信号ラインとを介して前記第一ヒューズに並列に接続される第一抵抗と、
前記信号ラインと前記グランドラインとを介して前記第二ヒューズに並列に接続される第二抵抗と、
前記信号ラインに接続され、前記信号ラインに生じている電圧に応じて前記記憶装置が保持している情報を判別する判別回路と
を有していることを特徴とする制御装置。
前記第一抵抗と前記第二抵抗はそれぞれ前記信号ラインの論理を確定するためのプルアップ抵抗とプルダウン抵抗であることを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
前記信号ラインと前記判別回路の入力部との間に接続されたノイズフィルタをさらに有することを特徴とする請求項９または１０に記載の制御装置。
前記第一ヒューズと前記第二ヒューズがともに溶断されていないときに前記電源ラインと前記グランドラインが短絡することを防止する短絡防止手段をさらに有することを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか１項に記載の制御装置。
前記短絡防止手段は、前記電源ラインに挿入された抵抗であることを特徴とする請求項１２に記載の制御装置。
前記第一ヒューズと前記第二ヒューズがともに溶断されていないことを検知する検知手段をさらに有することを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか１項に記載の制御装置。
前記記憶装置は、
前記信号ラインとは異なる他の信号ラインと、
前記電源ラインと前記グランドラインとを通じて動作電圧を供給される回路であって、前記第一ヒューズと前記第二ヒューズがともに溶断されていないときには前記動作電圧が印加されない回路とを有し、
前記他の信号ラインは、前記回路の動作結果を示す信号を伝達するラインであり、
前記制御装置の前記検知手段は、
前記他の信号ラインにより伝達される信号に応じて前記第一ヒューズと前記第二ヒューズがともに溶断されていないことを検知することを特徴とする請求項１４に記載の制御装置。
請求項１ないし８のいずれか１項に記載された記憶装置に接続される治工具であって、
前記第一ヒューズを溶断する場合に、前記電源ラインと前記信号ラインを介して溶断電流を流し、前記第二ヒューズを溶断する場合に、前記信号ラインと前記グランドラインを介して溶断電流を流すように構成された溶断回路を有していることを特徴とする治工具。
前記溶断回路は、
定電流源と、
前記定電流源に並列に接続され、前記第一ヒューズまたは前記第二ヒューズに対して過電圧が印加されないようにする保護抵抗と
を有していることを特徴とする請求項１６に記載の治工具。
前記定電流源の第一端子と前記電源ラインおよび前記グランドラインとの間に設けられた第一スイッチと、
前記定電流源の第二端子と前記信号ラインとの間に設けられた第二スイッチと、
前記定電流源の前記第一端子と前記グランドラインとの間に設けられた第三スイッチと、
前記記憶装置に記憶させる情報に応じて前記第一スイッチ、前記第二スイッチおよび前記第三スイッチを制御する制御回路と
をさらに有していることを特徴とする請求項１７に記載の治工具。
前記制御回路は、前記記憶装置に正しい情報が保持されているかどうかを検査する検査手段を含むことを特徴とする請求項１８に記載の治工具。
電源ラインと信号ラインとを介して第一ヒューズに並列に接続される第一抵抗と、前記信号ラインとグランドラインとを介して第二ヒューズに並列に接続される第二抵抗と、前記信号ラインに接続され、前記信号ラインに生じている電圧に応じて記憶装置が保持している情報を判別する判別回路とを有する制御装置に接続され、トナー画像を記録材に定着させる定着装置であって、
前記第一ヒューズと、
前記第一ヒューズに対して直列に接続された前記第二ヒューズと、
前記第一ヒューズの一端に接続された前記電源ラインと、
前記第一ヒューズの他端と前記第二ヒューズの一端との接続点に接続された前記信号ラインと、
前記第二ヒューズの他端に接続されたグランドラインとを有し、前記第一ヒューズが溶断されているかどうかと前記第二ヒューズとが溶断されているかどうかとに応じて前記定着装置に関する情報を保持することを特徴とする定着装置。
トナー画像を記録材に形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成されたトナー画像を記録材に定着させる定着装置と、
前記定着装置に関する情報を保持する記憶装置と、
前記記憶装置に接続される制御装置と
を有し、
前記記憶装置は、
第一ヒューズと、
前記第一ヒューズに対して直列に接続された第二ヒューズと、
前記第一ヒューズの一端に接続された電源ラインと、
前記第一ヒューズの他端と前記第二ヒューズの一端との接続点に接続された信号ラインと、
前記第二ヒューズの他端に接続されたグランドラインとを有し、前記第一ヒューズが溶断されているかどうかと前記第二ヒューズとが溶断されているかどうかとに応じて前記定着装置に関する情報を保持し、
前記制御装置は、
前記電源ラインと前記信号ラインとを介して前記第一ヒューズに並列に接続される第一抵抗と、
前記信号ラインと前記グランドラインとを介して前記第二ヒューズに並列に接続される第二抵抗と、
前記信号ラインに接続され、前記信号ラインに生じている電圧に応じて前記記憶装置が保持している情報を判別する判別回路と
を有していることを特徴とする画像形成装置。