УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, УСТРОЙСТВО СВЯЗИ И КАРТРИДЖ Российский патент 2010 года по МПК H01L25/00 

Область технического применения

Настоящее изобретение относится к устройству формирования изображений с возможностью обмена данными с устройством, являющимся съемным с электронного устройства, например устройства формирования изображений, и имеет в составе носитель информации.

Предшествующий уровень техники

В последнее время управление информацией с целью содержания качества, распределения и т.п. выполняется путем хранения отдельной информации в огромном числе изделий и повторной записи информации путем связи между этими изделиями и оконечными устройствами и подобными.

С учетом числа изделий, их условий использования, и т.п. желательно упростить внутреннюю схему устройства передачи/приема, подсоединяемого к каждому изделию, и аналогичному устройству передачи/приема в оконечном устройстве, принимая за основу уменьшение размеров, снижение стоимости, и срок службы.

Японская опубликованная заявка на патент за номером № 2003-248798 раскрывает устройство передачи/приема контактного типа, которое выполняет двухстороннюю передачу данных, используя две сигнальные линии между принтером и чипом памяти картриджа. Устройство передачи/приема контактного типа, описанное в данном документе, сводит к минимуму количество сигнальных линий, чтобы уменьшить количество контактных соединителей принтера и контактных соединителей контактных поверхностей электродов картриджа. Это является выгодным по отношению к стоимости и уменьшению размеров. В целом, связь контактного типа между принтером и картриджем является эффективной, поскольку не требуется частая установка/извлечение картриджа и износ почти отсутствует. Устройство контактного типа для связи между принтером и картриджем может эффективно снижать электромагнитный шум при стоимости более низкой по сравнению с устройством неконтактного типа, которое осуществляет связь с использованием радиоволн.

Принтер, который выполняет печать цветных изображений, включает в себя множество картриджей, которые содержат красящий порошок или чернила многих цветов. Принтер должен осуществлять связь с множеством чипов памяти, подсоединенных к этим картриджам. Однако японская опубликованная заявка на патент за номером №2003-248798 не описывает ни способ, ни устройство, предназначенные для связи с чипами памяти. Например, устройство передачи/приема, для которого количество схем возбуждения должно быть равно числу чипов памяти, вероятно увеличит размеры своей схемы и значительно повысит стоимость.

Раскрытие сущности изобретения

Настоящее изобретение предоставляет возможность реализации устройства формирования изображений, которое осуществляет связь с множеством картриджей без увеличения размера своей схемы.

В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения существует устройство формирования изображений, которое позволяет устанавливать с возможностью съема множество картриджей, имеющих запоминающие устройства для хранения информации, и осуществляет связь с соответствующими запоминающими устройствами множества картриджей, при этом устройство содержит:

блок передачи данных, приспособленный для передачи сигнала данных на запоминающие устройства множества картриджей;

множество сигнальных линий, приспособленных для вывода сигнала данных из блока передачи данных на запоминающие устройства множества картриджей;

блок управления, приспособленный для вывода сигнала данных на блок передачи данных; и

блоки коммутации, приспособленные для передачи сигнала данных от блока передачи данных на одно устройство из запоминающих устройств множества картриджей путем соединения блока передачи данных с одной из множества сигнальных линий в соответствии с выходным сигналом блока управления.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения устройство связи, которое передает данные в контакте со множеством картриджей, имеющих первые контакты и вторые контакты, содержит:

блок передачи данных, приспособленный для передачи сигнала данных на запоминающие устройства множества картриджей;

множество сигнальных линий, приспособленных для вывода сигнала данных из блока передачи данных на запоминающие устройства множества картриджей;

блок управления, приспособленный для вывода сигнала данных на блок передачи данных; и

блоки коммутации, приспособленные для передачи сигнала данных от блока передачи данных на одно из запоминающих устройств множества картриджей путем соединения блока передачи данных с одной линией из множества сигнальных линий в соответствии с выходным сигналом управления.

В соответствии со следующим аспектом настоящего изобретения картридж, устанавливаемый с возможностью съема в устройство формирования изображения, содержит:

первый контакт и второй контакт, приспособленные для соединения посредством двух линий связи с устройством связи, входящим в состав устройства формирования изображений; и

чип памяти, приспособленный для соединения с первым контактом и вторым контактом,

чип памяти, включающий в себя схему постоянного тока, режим работы которой изменяется на основании сигнала данных, переданного от картриджа на устройство связи.

Дополнительные признаки настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего описания примеров осуществления со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - блок-схема, показывающая структуру устройства формирования изображений в качестве сравнительного примера;

Фиг.2 - схема, показывающая пример устройства формирования изображений согласно варианту осуществления;

Фиг.3 - схема, показывающая пример выходных сигналов из устройства связи согласно варианту осуществления;

Фиг.4 - схема, показывающая структуру чипа памяти, включенного в состав картриджа, согласно варианту осуществления; и

Фиг.5 - схема, показывающая структуру чипа памяти в качестве сравнительного примера.

Наилучший вариант осуществления изобретения

Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения теперь будет описан подробно со ссылкой на чертежи. Следует отметить, что относительное расположение компонентов, числовых выражений и числовых значений, изложенных в этих вариантах осуществления, не ограничивают объем настоящего изобретения, если конкретно не сформулировано иное.

Устройство формирования изображений

На Фиг.1 показана блок-схема структуры устройства формирования изображений в качестве сравнительного примера. Будут поясняться структура устройства 101 связи, включенного в состав устройства 100 формирования изображений, в качестве сравнительного примера, и один картридж 102, выполненный с возможностью съема из устройства 100 формирования изображений. Устройство 101 связи и картридж 102 находятся в физическом контакте друг с другом и обмениваются данными через две сигнальные линии.

Устройство 101 связи в основном включает в себя схему 103 управления, схему 104 приема/передачи, включающую в себя схему приема и схему возбуждения, использующуюся в качестве схемы передачи, и соединитель. Картридж 102 включает в себя чип памяти с запоминающим устройством и интерфейсом для передачи данных. Схема 103 управления управляет обменом данными с картриджем 102. Схема 104 приема/передачи обменивается данными с чипом памяти на основании выходного сигнала схемы 103 управления. Схема 104 приема/передачи выполняет обмен данными, используя две сигнальные линии, и тем самым осуществляет подачу электропитания на чип памяти, подачу тактового сигнала для синхронизации связи и передачу/прием данных.

Поверхность электрода микросхемы памяти входит в контакт с соединителем, когда картридж 102 вставляют в устройство 100 формирования изображений. Соединитель и поверхность электрода обеспечивают линию связи между устройством 101 связи и картриджем 102. Если количество линий связи уменьшается, то уменьшается и количество соединителей 105 и соответствующих поверхностей электродов чипов памяти. Следовательно, минимизация количества линий связи, например, до двух является выгодной по отношению к стоимости и уменьшению размеров системы. Если рассматривать требование уменьшения размеров, срока службы аккумуляторной батареи, если подсоединяется аккумуляторная батарея и т.п., чип памяти не имеет какого-либо источника электропитания и получает питание от внешней схемы 104 приема/передачи.

Однако в устройство формирования цветных изображений или подобное устройство вставляется множество (N) картриджей. Если устройство формирования цветных изображений принимает структуру по Фиг.1 без какого-либо изменения, то это потребует N схем 104 приема/передачи. Обратите внимание, что N является натуральным числом, большим или равным 2. Если количество внутренних схем 104 приема/передачи увеличивается, это ведет к увеличению размера схемы и высокой стоимости. Будет описано устройство формирования изображений в соответствии с вариантом осуществления, в котором N картриджей являются съемными. Устройство формирования изображений согласно варианту осуществления реализует обмен данными с картриджами, используя две сигнальные линии без увеличения количества внутренних схем возбуждения.

На Фиг.2 схематически показан пример устройства формирования изображений согласно варианту осуществления. Будет поясняться структура устройства 201 связи, включенного в состав устройства 200 формирования изображений согласно варианту осуществления, и N картриджей 202, то есть 202a, 202b, 202c и 202d, съемных с устройства 200 формирования изображений. В нижеследующем описании числом (N) съемных картриджей 202 является четыре.

Устройство 201 связи содержит четыре соединителя, схему 203 управления, функционирующую в качестве блока управления, который управляет связью с картриджем, схему 206 возбуждения, функционирующую в качестве блока передачи данных, который передает данные, и схему 208 приема, функционирующую в качестве блока приема данных, который принимает данные. Картриджи 202a, 202b, 202c и 202d содержат чипы 214 памяти, то есть 214a, 214b, 214c и 214d соответственно. Каждый из чипов памяти 214a, 214b, 214c и 214d имеет две поверхности электродов (поверхности первого и второго электродов: не изображено).

Соединители имеют первые электроды 210, то есть 210a, 210b, 210c и 210d, которые соединяются с поверхностями первых электродов, использующимися в качестве первых контактов, и вторые электроды 211, то есть 211a, 211b, 211c и 211d, которые соединяются с поверхностями вторых электродов, использующимися в качестве вторых контактов. Соединители соединяются с чипами памяти 214a, 214b, 214c и 214d. Например, соединитель, который соединяется с чипом памяти 214a, имеет первый электрод 210a и второй электрод 211a, а соединитель, который соединяется с чипом 214b памяти, имеет первый электрод 210b и второй электрод 211b. Когда картридж 202 устанавливают в устройство формирования изображения 200, поверхность электрода картриджа 202 входит в контакт с электродом устройства 201 связи, чтобы образовать (замкнуть) линию связи. Когда картридж 202 извлекают из устройства 200 формирования изображений, линия связи физически разъединяется. Устройство формирования изображений позволяет монтаж М (М является натуральным числом) картриджей, и таким образом имеет М соединителей. Однако только N картриджей, число которых равно или меньше числа М картриджей, могут быть также соединены с устройством формирования изображений. В этом случае M-N соединителей не подсоединены. Обычно, М=N.

Схема 203 управления имеет выходную клемму 213 для вывода тактового сигнала и сигнала данных, используемых для генерации сигнала передачи на картридж 202, и входную клемму 212 для приема сигнала передачи от картриджа 202. Устройство 201 связи имеет от 1 до N первых сигнальных линий 204 для соединения входной клеммы 212 схемы 203 управления с N первыми электродами 210. Устройство 201 связи также имеет от 1 до N вторых сигнальных линий 205 для соединения выходной клеммы 213 со вторыми электродами 211. Более конкретно, первая сигнальная линия 204 разветвляется от точек 215b, 215c, и 215d разветвления и соединяется с каждым первым электродом 210. Вторая сигнальная линия 205 разветвляется от точек 216 разветвления, то есть 216b, 216c и 216d, и соединяется с каждым вторым электродом 211.

Устройство 201 связи дополнительно содержит четыре блока 207 коммутации, то есть 207a, 207b, 207c и 207d, которые помещены между точками 216 разветвления и вторыми электродами 211 на второй сигнальной линии. Блоки коммутации 207a, 207b, 207c и 207d соединяют вторые электроды 211 с выходной клеммой 213/разъединяют вторые электроды 211 с выходной клеммой 213 на основании сигнала коммутации S3, схемы 203 управления. Сигнал коммутации также используется, чтобы альтернативно выбирать картридж, использующийся в качестве второго участника связи, и может также называться сигналом выбора. Более конкретно на основании сигнала коммутации S3 схема 203 управления переводит блок коммутации 207a в состояние соединения и блоки переключения 207b, 207c и 207d в состояние разъединения. В этом случае устройство 201 связи обменивается данными с картриджем 202a. Устройство 201 связи согласно варианту осуществления может селективно обмениваться данными с одним из картриджей 202 путем перевода одного из блоков 207a-207d коммутации в состояние соединения, а остальных - в состояние разъединения.

Блоки коммутации 207, то есть 207a-207d, лучше изготавливать из полевых транзисторов (в дальнейшем именуемых FET (ПТ)) потому, что FET имеют намного меньший размер, чем механический переключатель, типичный пример которого представляет реле, и более низкую стоимость, чем селекторная схема, выполненная на основе полупроводникового элемента, и компоновка схемы и топологический чертеж (печатной платы) схемы могут быть спроектированы с высокой степенью свободы.

Будет пояснен принцип, который дает возможность селективного обмена данными путем расположения блоков коммутации 207 только на второй сигнальной линии 205. Предполагается, что устройство 201 связи обменивается данными с картриджем 202a по Фиг.2. Схема 203 управления выводит сигнал S3 коммутации, чтобы активизировать стробирующий сигнал в тех FET, которые используются в качестве блока коммутации 207a. Схема 203 управления отключает стробирующие сигналы в тех FET, которые используются в качестве блоков 207b коммутации, 207c и 207d. В результате только чип памяти 214a является соединенным со второй сигнальной линией 205. Оставшиеся чипы 214b памяти, 214c и 214d соединены только с первой сигнальной линией 204, а вторая сигнальная линия 205 является для них разомкнутой. Поверхности первого и второго электродов чипов 214b памяти, 214c и 214d не имеют разности потенциалов. Только чип памяти 214a становится активным, а чипы 214b памяти, 214c и 214d становятся неактивными. Таким образом, устройство 200 формирования изображений согласно варианту осуществления может выполнять селективный обмен данными путем управления «включенным/выключенным» блоком коммутации 207, включенным только в одну из двух сигнальных линий, соединенных с чипом 214 памяти, использующимся в качестве участника связи.

Схема 206 возбуждения помещена между выходной клеммой 213 и блоками коммутации 207 на второй сигнальной линии 205. Схема 206 возбуждения подает питание через вторую сигнальную линию 205 на картридж 202, второй электрод 211 которого соединен с блоком коммутации 207. Схема 206 возбуждения выводит сигнал передачи на основании тактового сигнала и сигнала данных от схемы 203 управления. Сигнал передачи получают путем наложения информации, полученной из сигнала данных, на тактовый сигнал от схемы 203 управления. Согласно варианту осуществления, даже когда установлены эти четыре картриджа 202, устройство формирования изображений может выполнять селективный обмен данными с одним картриджем 202, выбранным посредством блока коммутации 207. Это устраняет необходимость в размещении четырех схем 206 возбуждения в соответствии с запоминающими устройствами четырех картриджей.

Схема 208 приема помещена между входной клеммой 212 и первым электродом 210 на первой сигнальной линии 204, и принимает сигнал передачи от картриджа 202, соответствующего второму электроду, соединенному посредством блока коммутации 207. Схема 208 приема обычно соединяется с картриджами 202 через первую сигнальную линию 204. Такая конфигурация является возможной, поскольку устройство формирования изображений выполняет селективный обмен данными с одним картриджем 202, выбранным посредством блока коммутации 207. То есть сигнал всегда выводится только из чипа 214 памяти одного картриджа 202. Это устраняет необходимость в размещении четырех схем 208 приема, обычно для соединения достаточно одной схемы 208 приема.

Как описано выше, устройство 201 связи согласно варианту осуществления переключает вторую сигнальную линию 205 посредством блока коммутации 207. Схема 203 управления выключает те FET, которые используются в качестве блоков коммутации 207 для отсоединения второй сигнальной линии 205 от чипа 214 памяти в картриджах 202, отличных от участника связи. На практике, однако, даже если FET выключен, всегда имеет место паразитная емкость между контактами стока и истока в FET. Когда схема 206 возбуждения генерирует импульс, FET даже в состоянии «выключено» передает составляющую переменного тока (AC), и напряжение переменного тока на чип 214 памяти, отличный от участника связи. Чтобы решить эту проблему, устройство 201 связи включает в себя четыре блока накопления заряда. Каждый блок накопления заряда имеет один конец, соединенный с первой сигнальной линией 204, и другой конец, соединенный между вторым электродом 211 и блоком коммутации 207 на соответствующей второй сигнальной линии 205. В варианте осуществления в качестве блоков накопления заряда используются, например, конденсаторы 209, то есть 209a, 209b, 209c и 209d. Согласно соединению конденсаторов 209a, 209b, 209c и 209d устанавливается нижеследующее приблизительное выражение:

Например, VAB представляет собой разность напряжений между сигналом А, выводимым на вторую сигнальную линию 205, и сигналом B, выводимым на первую сигнальную линию 204. VM представляет собой напряжение, приложенное между двумя клеммами поверхностей первого и второго электрода чипа 214 памяти, отличного от участника связи. C1 представляет собой емкость конденсатора 209. C2 представляет собой паразитную емкость между стоком и истоком FET.

Строго говоря, требуется рассмотреть резистор R1 обнаружения тока и внутреннее полное сопротивление чипа 214 памяти, показанные на Фиг.2. Однако при приблизительном вычислении этими полными сопротивлениями пренебрегают при условии, что полное сопротивление конденсатора 209 уменьшается. Если VOFF будет напряжением между клеммами для надежного останова (выключения или сброса) чипа памяти, то потребуется, чтобы значение емкости конденсатора 209 было определено удовлетворяющим условию VM<VOFF. Полагая, что VOFF=0,1 В, VAB=5 В и C2=20 пФ, то в соответствии с выражением (1) вычисляется, что значение C1 емкости должно быть 980 пФ или выше. Если частота обмена информацией задается приблизительно в 100 кГц, вычисляется, что полное сопротивление конденсатора 209 должно быть приблизительно 1,6 кОм. Внутреннее полное сопротивление чипа 214 памяти является, по меньшей мере, кратным этому значению. Полное сопротивление конденсатора 209 преобладает над перестраиваемым полным сопротивлением при параллельном соединении с конденсатором 209.

Посредством добавления конденсатора емкостью в 980 пФ полное сопротивление между двумя клеммами чипа 214 памяти, отличного от участника связи, становится значительно ниже полного сопротивления, образуемого паразитной емкостью между стоком и истоком FET. Даже если схема 206 возбуждения подает напряжение переменного тока между двумя клеммами чипа 214 памяти, может быть снижено до напряжения выключения чипа 214 памяти или ниже него. На практике значение, полученное путем вычитания из этого напряжения значения падения напряжения на резисторе R1 обнаружения тока, представляет собой напряжение, приложенное к чипу 214 памяти. Чип 214 памяти может гарантированно оставаться в состоянии «выключено».

Для устройства связи контактного типа предлагаются различные способы связи в зависимости от количества сигнальных линий. Если количество сигнальных линий увеличивается, общая стоимость, включая кабельную систему и соединители, повышается. Чтобы реализовать систему с наименьшим размером и самой низкой стоимостью, эффективен способ связи с двумя линиями, использующий как минимум две сигнальные линии. Устройство 201 связи согласно варианту осуществления может осуществлять обмен данными с двумя линиями без увеличения числа возбуждающих схем 206 и схем 208 приема, даже если устанавливается множество картриджей 202. Устройство 201 связи может выполнять селективный обмен данными, путем установки блоков 207 коммутации только на одной из двух сигнальных линий. Одного блока 207 коммутации достаточно для одного чипа 214 памяти, и эта структура является выгодной даже по стоимости без увеличения размера схемы.

Подробности способа связи

Будут описаны подробности способа связи. Будет пояснена передача данных согласно нисходящей линии связи и восходящей линии связи между схемой 206 возбуждения и чипом 214 памяти. "Нисходящая линия связи" означает передачу данных от схемы 203 управления на чип 214 памяти. "Восходящая линия связи" означает передачу данных от чипа 214 памяти на схему 203 управления.

(1) Работа нисходящей связи

На Фиг.3 показана схема примера выходных сигналов, устройства связи согласно варианту осуществления. Будут поясняться сигналы, выводимые на первую сигнальную линию 204 и вторую сигнальную линию 205 в нисходящей линии связи.

Показанный на Фиг.3 сигнал А 301 выводится на вторую сигнальную линию 205 в нисходящей линии связи. Сигнал B 302 выводится на первую сигнальную линию 204 в нисходящей линии связи. Внутренним сигналом CLK 303 является тактовый сигнал, генерируемый синхронно с передним фронтом сигнала 301 в чипе 214 памяти.

Сигнал B 302 заземляется через резистор R1 обнаружения тока, показанный по Фиг.2. Резистор R1 обнаружения тока имеет малое значение сопротивления приблизительно в несколько десятков Ом, чтобы обнаруживать сигнал приема, который будет описан далее. Следовательно, сигнал B 302 действует в качестве сигнала заземления почти при 0 В. Сигнал А 301 выводится из схемы 206 возбуждения, и получается путем наложения информации, полученной из сигнала данных, на тактовый сигнал. Более конкретно, как показано на Фиг.3, сигнал А 301 является модулирующим сигналом, который изменяется между двумя значениями VH и VL с заранее заданным циклом T1 (частотой связи). Напряжение сигнала А 301 всегда равно или превышает VL.

Внутренний тактовый сигнал (CLK) 303 является служебным сигналом «включено», имеющим заранее заданную задержку T2 от переднего фронта сигнала 301. Время, то есть ширина импульса, в течение которого сигнал 301 находится в значении напряжения VH, регулируется на основании выводимых данных ("H" (высокое) или "L" (низкое)). Как показано на Фиг.3, сигнал А 301 регулируется на ширину импульса T3 для данных "H" и ширину импульса T4 для данных "L". В это время важно удовлетворять условию T4<T2<T3. Каждый чип 214 памяти может принимать данные согласно определению, находится ли сигнал А 301 на уровне VH или VL, когда внутренний сигнал CLK 303 пропадает.

Внутренняя работа чипа 214 памяти в нисходящей линии связи будет описана со ссылкой на Фиг.4. На Фиг.4 показана схема структуры чипа памяти, включенного в состав картриджа, согласно варианту осуществления. Чипы памяти 214a, 214b, 214c и 214d имеют одинаковую структуру, так что будет иллюстрироваться структура чипа 214a памяти.

Чип 214a памяти содержит схему 401 обнаружения, предназначенную для обнаружения уровня напряжения, схему 402 генерации тактовых сигналов, предназначенную для генерации внутреннего сигнала CLK, схему 403 обнаружения, предназначенную для обнаружения данных, схему 404 управления, схему 405 регулятора, схему 406 постоянного тока, и запоминающее устройство 407. Схема 405 регулятора выводит заранее заданное напряжение. Схема 406 постоянного тока будет пояснена в описании передачи данных в восходящей линии связи.

Схема 401 обнаружения выявляет уровень напряжения сигнала А 301, который изменяется между двумя значениями VH и VL. Схема 402 генерации тактовых сигналов генерирует внутренний тактовый сигнал (CLK) 303 в соответствии с изменением сигнала обнаружения, являющийся выходным сигналом схемы 401 обнаружения. Как показано на Фиг.3, внутренний CLK 303 имеет ширину импульса, полученную путем добавления задержки T2 к переднему фронту импульса от VL до VH. Схема 403 обнаружения определяет, находится ли выходной сигнал схемы 401 обнаружения в значении VH или VL на заднем фронте внутреннего CLK 303. Более конкретно, схема 403 обнаружения выявляет данные "H", если сигнал 301 имеет ширину импульса T3, и данные "L", если он имеет ширину импульса T4. Схема 403 обнаружения выводит результат обнаружения в качестве данных приема на схему 404 управления.

(2) Действие восходящей линии связи

Передача данных в восходящей линии связи будет поясняться со ссылкой на Фиг.4 и Фиг.5. На Фиг.5 показана схема структуры чипа памяти в качестве сравнительного примера.

Как показано на Фиг.5, чип 500 памяти посредством двух соединителей 502 и 503 соединяется со схемой 501 возбуждения, включающей схему приема. Чип 500 памяти содержит схему 504 генерации внутреннего тактового сигнала (CLK), схему 505 обнаружения данных, схему 507 управления, схему регулятора 508, запоминающее устройство 509, переключатель 510 и резистор 511. Схема 504 генерации внутреннего CLK, схема 505 обнаружения данных, схема 507 управления, схема 508 регулятора и запоминающее устройство 509 выполняют те же действия, что и действия элементов, изображенных на Фиг.4.

Как показано на Фиг.5, переключатель 510 и резистор 511 соединяются последовательно и расположены между двумя сигнальными линиями, которые передают сигналы А и B в чип памяти 500. Схема 507 управления управляет «включением/выключением» переключателя 510 на основании данных, подлежащих передаче от чипа памяти 500 на схему 501 возбуждения. В виде ответного действия потребляемый ток чипа 500 памяти изменяется между двумя значениями. Устройство 201 связи выявляет ток и может принимать данные.

В варианте осуществления, как показано на Фиг.4, чип 214 памяти включает в себя схему 406 постоянного тока, для которой требуется ток I2. Схема 404 управления в чипе 214 памяти управляет «включением/выключением» рабочего состояния схемы 406 постоянного тока на основании данных передачи, осуществляя посредством этого вывод сигнала. В дополнение к потребляемому току I2 схемы 406 постоянного тока ток постоянно потребляется логической операцией и операцией доступа к памяти внутри чипа 214 памяти. Если I1 будет этим значением тока, токи сигналов А и B будут изменяться между этими двумя значениями I1 и I2. Схема 208 приема извлекает эти токи как напряжения на резисторе R1 обнаружения тока. Соответственно устройство 201 связи принимает выходные данные картриджа 202.

В варианте осуществления чип памяти, использующийся в качестве участника связи, выбирается путем управления по типу ON/OFF (включено/выключено) только одной из двух сигнальных линий, используя полевые транзисторы (FET) для того, чтобы обмениваться информацией с множеством чипов 214 памяти. Как показано на Фиг.2, схема 208 приема включена в другую сигнальную линию, которая не размыкается посредством транзисторов FET. Схему 208 приема не требуется переключать в зависимости от чипа 214 памяти, использующегося в качестве участника связи, достаточно того, чтобы устройство 201 связи включало только одну стандартную схему 208 приема. Устройство 201 связи может обмениваться данными с множеством картриджей при низкой стоимости без увеличения размера схемы.

Для приема, основанного на обнаружении тока, важно соединить конденсатор 209 с нулевым потенциалом V1, как показано на Фиг.2. Предполагается, что конденсатор 209 соединяется не с нулевым потенциалом V1, а с клеммой на стороне чипа 214 памяти вне двух клемм резистора R1 обнаружения тока. В этом случае переменный ток, прошедший через межсоединение емкостной составляющей, образованное чипом 214 памяти, отличным от участника связи, и соответствующим блокам 207 коммутации, проходит через резистор R1 обнаружения тока. В результате предел обнаружения напряжения компаратора CMP1 снижается. Падение напряжения на резисторе R1 обнаружения тока становится большим при переключении, и форма сигнала связи искажается, неблагоприятно воздействуя на связь.

Посредством соединения конденсатора 209 с нулевым потенциалом V1 ненужная составляющая тока, проходящая через резистор R1 обнаружения тока, может быть уменьшена, чтобы повысить точность обнаружения для схемы 208 приема. В варианте осуществления описан способ настройки сигнала, имеющего из двух сигналов передачи более низкий потенциал, на заданное напряжение (нулевой потенциал V1, показанный на Фиг.2) и модулирования сигнала, имеющего более высокий потенциал. Однако те же эффекты также могут достигаться путем настройки сигнала, имеющего более высокий потенциал, на заданное напряжение (V1 является не нулевым потенциалом, а опорным потенциалом) и модулированием сигнала, имеющего более низкий потенциал, подробности чего не будут описываться. В варианте осуществления сигнал на стороне схемы возбуждения из двух сигналов включается/отключается посредством полевых транзисторов (FET). Однако те же эффекты также могут быть получены путем включения/отключения сигнала на стороне схемы приема посредством FET.

Как описано выше, в устройстве формирования изображения согласно варианту осуществления устройство связи обменивается данными с множеством картриджей, используя две, первую и вторую, сигнальные линии. Устройство формирования изображений включает в себя блоки коммутации, которые замыкают или размыкают вторую сигнальную линию. Устройство формирования изображений может селективно обмениваться данными через две сигнальные линии, и не требует множества возбуждающих схем, соответствующих множеству картриджей. Устройство формирования изображений может, следовательно, обмениваться данными с множеством картриджей без увеличения размера схемы. Устройство формирования изображений может осуществлять селективный обмен данными путем включения блоков коммутации только в одну сигнальную линию. Таким образом, устройство формирования изображений может предотвращать увеличение размера схемы и снижать стоимость.

Настоящее изобретение не ограничивается вышеописанным вариантом осуществления, и может быть модифицировано различным образом. Устройство формирования изображений может включать в себя N блоков накопления заряда, один конец каждого соединяется с первой сигнальной линией, а другой конец соединяется с разветвленной второй сигнальной линией между вторым электродом и блоком коммутации. При такой конфигурации устройство формирования изображений может дополнительно повышать точность переключения блока коммутации. Устройство формирования изображений может селективно обмениваться данными через две сигнальные линии. Устройство формирования изображений может обмениваться данными с множеством картриджей без увеличения размера схемы.

Устройство формирования изображений может дополнительно включать в себя схему приема, которая включается в первую сигнальную линию и принимает входной сигнал картриджа. Даже если устройство формирования изображений обменивается данными с множеством картриджей, только одна схема приема, включенная в первую сигнальную линию, может принимать выходной сигнал каждого картриджа. Устройство формирования изображений может обмениваться данными с множеством картриджей без увеличения размера схемы.

Схема приема может также включать в себя резистор обнаружения тока, соединенный с опорным или нулевым потенциалом в рамках схемы приема. В этом случае блок накопления заряда также может быть соединен с опорным или нулевым потенциалом, с которыми соединен резистор обнаружения тока. В устройстве формирования изображения также возможно настроить сигнал на заданное напряжение, он из двух сигналов имеет более низкий потенциал, и модулировать сигнал, имеющий более высокий потенциал. В устройстве формирования изображения также возможно настроить на заданное напряжение сигнал, имеющий более высокий потенциал, и модулировать сигнал, имеющий более низкий потенциал. Устройство формирования изображений предоставляет возможность осуществлять разнообразное проектирование.

Согласно варианту осуществления блок коммутации может также выполняться на основе полевого транзистора (FET). FET по размеру намного меньше механического переключателя, типичный пример которого представляет реле, и дешевле селекторной схемы, выполненной на основе полупроводникового элемента, и компоновка схемы и топологический чертеж схемы могут быть выполнены с высокой степенью свободы. Даже если устройство формирования изображений обменивается данными с несколькими картриджами, размер схемы может быть дополнительно уменьшен.

Настоящее изобретение представляет собой устройство формирования изображений, которое осуществляет обмен данными с множеством картриджей без увеличения размера своей схемы.

Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на примеры осуществления, должно быть понятно, что изобретение не ограничивается раскрытыми примерами осуществления. Объем нижеследующей формулы изобретения подлежит расширительному толкованию, чтобы охватывать все подобные модификации и эквивалентные конструкции и функции.

Данная заявка на патент притязает на приоритет по заявке на патент Японии за номером №2006-322522, поданной 29 ноября 2006, которая тем самым полностью включена в настоящий документ путем ссылки.

Изобретение относится к устройству формирования изображений с возможностью обмена данными с устройством, являющимся съемным с электронного устройства, например устройства формирования изображений, и имеет в составе носитель информации. Техническим результатом изобретения является реализация устройства формирования изображений, которое осуществляет связь с множеством картриджей без увеличения размера своей схемы. Устройство формирования изображений и устройство связи содержат: блок передачи данных множество сигнальных линий передачи, блок управления, блоки коммутации, блок приема данных и множество сигнальных линий приема, приспособленных для передачи сигнала данных от запоминающих устройств множества картриджей на упомянутый блок приема данных. Передача сигнала данных на упомянутый блок приема данных разрешается путем использования сигнальной линии приема, соединенной с запоминающим устройством картриджа, который может связываться с упомянутым блоком передачи данных в ответ на соединение упомянутого блока передачи данных с одной из упомянутого множества сигнальных линий передачи упомянутыми блоками коммутации. Картридж, устанавливаемый в устройстве формирования изображения, содержит: первый контакт и второй контакт, приспособленные для соединения через две линии связи с устройством связи, чип памяти, приспособленный для соединения с первым контактом и вторым контактом. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство формирования изображений, которое позволяет устанавливать с возможностью съема множество картриджей, имеющих запоминающие устройства для хранения информации, и осуществляет связь с соответствующими запоминающими устройствами множества картриджей, при этом устройство содержит:
блок передачи данных, приспособленный для передачи сигнала данных на запоминающие устройства множества картриджей;
множество сигнальных линий передачи, приспособленных для вывода сигнала данных из упомянутого блока передачи данных на запоминающие устройства множества картриджей;
блок управления, приспособленный для вывода сигнала данных на упомянутый блок передачи данных;
блоки коммутации, приспособленные для передачи сигнала данных от упомянутого блока передачи данных на одно из запоминающих устройств множества картриджей путем соединения упомянутого блока передачи данных с одной из упомянутого множества сигнальных линий передачи в соответствии с выходным сигналом от упомянутого блока управления;
блок приема данных, приспособленный для приема сигнала данных, переданного от одного из запоминающих устройств множества картриджей; и
множество сигнальных линий приема, приспособленных для передачи сигнала данных от запоминающих устройств множества картриджей на упомянутый блок приема данных;
в котором передача сигнала данных на упомянутый блок приема данных разрешается путем использования сигнальной линии приема, соединенной с запоминающим устройством картриджа, который может связываться с упомянутым блоком передачи данных в ответ на соединение упомянутого блока передачи данных с одной из упомянутого множества сигнальных линий передачи упомянутыми блоками коммутации.

2. Устройство по п.1, в котором упомянутый блок управления селективно осуществляет вывод сигнала данных из упомянутого блока передачи данных и прием сигнала данных посредством упомянутого блока приема данных.

3. Устройство по п.2, в котором картриджи имеют первые контакты и вторые контакты,
упомянутый блок управления имеет выходную клемму, которая выводит тактовый сигнал и сигнал данных на упомянутый блок передачи данных для генерации сигнала передачи на картриджи, и входную клемму, которая принимает сигнал, переданный от упомянутого блока приема данных,
устройство формирования изображений дополнительно содержит множество соединителей, имеющих первые электроды, которые соединены с первыми контактами множества картриджей, и вторые электроды, которые соединены со вторыми контактами,
упомянутую сигнальную линию приема для соединения входной клеммы с первыми электродами и сигнальную линию передачи для соединения выходной клеммы со вторыми электродами,
упомянутые блоки коммутации включаются между выходной клеммой и вторыми электродами сигнальной линии передачи и переключают состояния соединения между вторыми электродами и упомянутым блоком передачи данных на основании выходного сигнала коммутации от упомянутого блока управления, и
упомянутый блок передачи данных включает в себя схему возбуждения, которая размещена между выходной клеммой и упомянутыми блоками коммутации на сигнальной линии передачи, подает питание через сигнальную линию передачи на запоминающее устройство картриджа, соответствующее второму электроду, соединенному посредством упомянутого блока коммутации, и выводит сигнал передачи на основании тактового сигнала и сигнала данных.

4. Устройство по п.3, дополнительно содержащее множество блоков накопления заряда, один конец каждого соединяется с сигнальной линией приема, а другой конец соединяется между вторым электродом и упомянутым блоком коммутации на соответствующей сигнальной линии передачи.

5. Устройство по п.3, в котором упомянутый блок приема данных включает в себя схему приема, которая размещена между входной клеммой и первым электродом на сигнальной линии приема, и принимает сигнал от картриджа, соответствующего второму электроду, соединенному посредством упомянутого блока коммутации.

6. Устройство по п.5, в котором упомянутая схема приема включает в себя резистор обнаружения тока, который размещен между первым электродом и опорным потенциалом или нулевым потенциалом в упомянутой схеме приема, и обнаруживает ток выходного сигнала передачи от картриджа на сигнальную линию приема, и
один конец каждого блока накопления заряда соединен с опорным потенциалом или нулевым потенциалом, с которым соединен резистор обнаружения тока.

7. Устройство по п.3, в котором упомянутый блок коммутации включает в себя полевой транзистор, который принимает сигнал коммутации на затвор.

8. Устройство связи, которое передает данные в контакте с множеством картриджей, имеющих первые контакты и вторые контакты, при этом устройство содержит:
блок передачи данных, приспособленный для передачи сигнала данных на запоминающие устройства множества картриджей;
множество сигнальных линий передачи, приспособленных для вывода сигнала данных из упомянутого блока передачи данных на запоминающие устройства множества картриджей;
блок управления, приспособленный для вывода сигнала данных на упомянутый блок передачи данных;
блоки коммутации, приспособленные для передачи сигнала данных от упомянутого блока передачи данных на одно из запоминающих устройств множества картриджей путем соединения упомянутого блока передачи данных с одной из упомянутого множества сигнальных линий передачи в соответствии с выходным сигналом от упомянутого блока управления;
блок приема данных, приспособленный для приема сигнала данных, передаваемого от одного из запоминающих устройств множества картриджей; и
множество сигнальных линий приема, приспособленных для передачи сигнала данных от запоминающих устройств множества картриджей на упомянутый блок приема данных;
в котором передача сигнала данных на упомянутый блок приема данных разрешается путем использования сигнальной линии приема, соединенной с запоминающим устройством картриджа, который может связываться с упомянутым блоком передачи данных в ответ на соединение упомянутого блока передачи данных с одной из упомянутого множества сигнальных линий передачи упомянутыми блоками коммутации.

9. Устройство по п.8, в котором упомянутый блок управления селективно осуществляет вывод сигнала данных из упомянутого блока передачи данных и прием сигнала данных посредством упомянутого блока приема данных.

10. Картридж, устанавливаемый с возможностью съема в устройстве формирования изображения, содержащий:
первый контакт и второй контакт, приспособленные для соединения через две линии связи с устройством связи, включенным в состав устройства формирования изображений; и
чип памяти, приспособленный для соединения с первым контактом и вторым контактом,
упомянутый чип памяти, включающий в себя схему постоянного тока, режим работы которой изменяется на основании сигнала данных, переданного от картриджа на устройство связи.

11. Картридж по п.10, дополнительно содержащий схему управления, приспособленную для управления режимом работы упомянутой схемы постоянного тока.