УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЗАМЕНЯЕМЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ БЛОКОВ (CRUM), ЗАМЕНЯЕМЫЙ БЛОК И УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, СОДЕРЖАЩЕЕ УСТРОЙСТВО CRUM, И СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ ТАКОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2013 года по МПК G03G15/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящая общая идея изобретения относится к устройству контроля заменяемых пользователем блоков (CRUM) и заменяемому блоку и устройству формирования изображений, содержащему устройство CRUM, и способу возбуждения такого блока. Более конкретно, настоящая общая идея изобретения относится к устройству CRUM и заменяемому блоку, допускающему индивидуальное вычисление условий возбуждения, устройству формирования изображений для возбуждения заменяемого блока на основе вычисленных условий возбуждения и способу возбуждения такого блока.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Использование компьютеров и компьютерных компонент, таких как принтеры, сканеры, копировальные устройства или многофункциональные устройства растет с годами.

Устройства формирования изображений используют чернила или тонер для печати изображений на листах для печати. Чернила или тонер это расходный материал, который заканчивается к концу срока службы, и, таким образом, требуют замены. Чаще всего меняют не чернила или тонер, а блок, содержащий чернила или тонер. Такой тип блока, который может быть заменен при использовании устройства формирования изображений, называется расходным или заменяемым блоком.

Дополнительно к вышеупомянутым чернилам или тонеру, заменяемый блок включает другие блоки, которые не расходуются, но могут портиться в результате использования или со временем и, таким образом, не могут формировать высококачественные отпечатки к концу их службы. Например, устройство лазерного формирования изображений использует электрический зарядный блок, блок передачи и блок закрепления, и в каждом из этих блоков ролики или ремни могут износиться или испортиться со временем. Следовательно, высококачественное изображение не может быть создано. Чтобы гарантировать хорошее качество изображения, заменяемые блоки необходимо заменять через соответствующие промежутки времени.

Между тем заменяемые блоки подвержены влиянию температуры окружающей среды. В частности, такие компоненты, как органические фотопроводники (ОРС), размещенные внутри проявочного блока, или ракельный нож, обеспеченный рядом с проявочным роликом, чувствительны к температурному фактору. В таком случае качество выводимого изображения зависит от изменений температуры окружающей среды.

Следовательно, традиционное устройство формирования изображений использует в комплекте термистор для проверки температурных изменений, поэтому работа соответствующих заменяемых блоков может контролироваться на основе температурных изменений. Тем не менее, вследствие некоторых ограничений заменяемых блоков, например, ограниченной структуры или необходимости взаимодействия с главным контроллером в устройстве формирования изображений, термисторы устанавливают в нескольких ограниченных местоположениях, и они не могут точно проверять температуру.

Дополнительно, так как обнаруженные температуры могут иметь различные значения в зависимости от мест установки термисторов, также сложно точно определить оптимальные условия возбуждения заменяемых блоков.

Кроме того, так как главный контроллер должен управлять процессом формирования изображений, основываясь на проверках температуры, принятых от термисторов, главный контроллер может иметь увеличенную вычислительную нагрузку и, таким образом, может задерживать выполнение управляющих программ.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ

Настоящая общая идея изобретения обеспечивает устройство контроля заменяемых пользователем блоков (CRUM) и заменяемый блок, допускающий индивидуальное вычисление условий возбуждения, устройство формирования изображений, использующее такие блоки, и способ возбуждения такого блока.

Дополнительные признаки и выгоды настоящей общей идеи изобретения будут частично изложены в последующем описании, а частично станут очевидными из описания или могут быть изучены при осуществлении на практике общей идеи изобретения.

Вышеупомянутые и/или другие признаки и выгоды настоящей общей идеи изобретения могут быть достигнуты обеспечением заменяемого блока для участия в задаче формирования изображений устройством формирования изображений, которое включает в себя запоминающий блок для хранения в нем условия возбуждения, соответствующего рабочему окружению (среде), блок обнаружения для контроля рабочего окружения, блок управления для обнаружения соответствующего условия возбуждения в запоминающем блоке, если блок обнаружения обнаруживает окружение возбуждения, и интерфейсный блок для снабжения главной части устройства формирования изображений обнаруженным соответствующим условием возбуждения.

Рабочее окружение может включать в себя по меньшей мере одно из внутренней температуры и внешней температуры заменяемого блока, и условия возбуждения могут включать в себя условие напряжения возбуждения заменяемого блока.

Запоминающий блок, блок обнаружения, блок управления и интерфейсный блок могут быть установлены в устройство (CRUM) контроля заменяемых пользователем блоков, которое размещено внутри заменяемого блока.

Блок обнаружения может включать в себя, по меньшей мере, один диод или, по меньшей мере, один транзистор, и может проверять разность потенциалов между одним и другим концами, по меньшей мере, одного диода или изменение напряжения база-эмиттер, по меньшей мере, одного транзистора для обнаружения информации о температуре.

Блок обнаружения может включать в себя детектор несанкционированного вмешательства для контроля рабочих окружений и блокировки попытки физического вмешательства в заменяемый блок.

Блок управления может включать в себя центральный процессор (CPU) для выполнения своей собственной операционной системы (0/S) для управления операциями запоминающего блока, детектора вмешательства и интерфейсного блока.

Вышеупомянутые и/или другие признаки и выгоды настоящей общей идеи изобретения могут быть также достигнуты обеспечением устройства формирования изображений, которое включает в себя, по меньшей мере, один заменяемый блок для участия в задаче формирования изображений устройством формирования изображений, и главный контроллер для взаимодействия с, по меньшей мере, одним заменяемым блоком и для управления задачей формирования изображений. По меньшей мере, один заменяемый блок может контролировать рабочее окружение и снабжать главный контроллер индивидуальным условием возбуждения, которое соответствует рабочему окружению, и главный контроллер может индивидуально возбуждать, по меньшей мере, один заменяемый блок, в соответствии с обеспеченным условием возбуждения.

Заменяемый блок может включать в себя запоминающий блок для хранения условия возбуждения, соответствующего рабочему окружению, блок обнаружения для контроля рабочего окружения, блок управления для обнаружения соответствующего условия возбуждения в запоминающем блоке, если блок обнаружения обнаруживает рабочее окружение, и интерфейсный блок для снабжения главного контроллера обнаруженным соответствующим условием возбуждения.

Рабочие окружения могут включать в себя, по меньшей мере, одно из внутренней температуры и внешней температуры заменяемого блока, и условия возбуждения могут включать в себя условие для напряжения возбуждения заменяемого блока.

Запоминающий блок, блок обнаружения, блок управления и интерфейсный блок могут быть установлены в устройство контроля заменяемых пользователем блоков (CRUM), которое размещено внутри заменяемого блока.

Блок обнаружения может включать в себя, по меньшей мере, один диод или, по меньшей мере, один транзистор, и может проверять разность потенциалов между одним и другим концами, по меньшей мере, одного диода или изменение напряжения база-эмиттер, по меньшей мере, одного транзистора для обнаружения информации о температуре.

Блок обнаружения может включать в себя детектор (несанкционированного) вмешательства для контроля рабочих окружений и блокировки попытки физического вмешательства в заменяемый блок.

Блок управления может включать в себя центральный процессор (CPU) для выполнения операционной системы (O/S) для управления операциями детектора вмешательства и интерфейсного блока.

Вышеупомянутые и/или другие признаки и выгоды настоящей общей идеи изобретения могут быть также достигнуты обеспечением устройства контроля заменяемых пользователем блоков (CRUM), устанавливаемым в заменяемый блок, который участвует в задаче формирования изображений устройством формирования изображений, в котором устройство CRUM может включать в себя запоминающий блок для хранения в нем условия возбуждения, установленного для заменяемого блока, причем условие возбуждения соответствует рабочему окружению, блок обнаружения для контроля рабочего окружения, блок управления для обнаружения соответствующего условия возбуждения в запоминающем блоке, если блок обнаружения обнаруживает окружение возбуждения, и интерфейсный блок для снабжения главной части устройства формирования изображений обнаруженным соответствующим условием возбуждения.

Рабочие окружения могут включать в себя, по меньшей мере, одно из внутренней температуры и внешней температуры заменяемого блока, и условия возбуждения содержат условие для напряжения возбуждения заменяемого блока.

Блок управления может включать в себя центральный процессор (CPU) для выполнения операционной системы (O/S) для управления операциями запоминающего блока, блока обнаружения и интерфейсного блока.

Вышеупомянутые и/или другие признаки и выгоды настоящей общей идеи изобретения могут быть также достигнуты обеспечением способа возбуждения блока устройства формирования изображений, которое включает в себя, по меньшей мере, один заменяемый блок и главный контроллер для взаимодействия с, по меньшей мере, одним заменяемым блоком и для управления задачей формирования изображений, в котором способ возбуждения блока может включать в себя наблюдение рабочего окружения на, по меньшей мере, одном заменяемом блоке, обнаружение индивидуального условия возбуждения, которое соответствует контролируемому рабочему окружению, снабжение главного контроллера обнаруженным индивидуальным условием возбуждения и индивидуальное возбуждение, на главном контроллере, по меньшей мере, одного заменяемого блока в соответствии с обеспеченным условием возбуждения.

Обнаружение может включать в себя обнаружение в запоминающем блоке условия для напряжения возбуждения, которое соответствует контролируемому рабочему окружению, причем запоминающий блок имеет сохраненные в нем заранее установленные условия, для напряжения возбуждения, которые соответствуют рабочему окружению каждого, по меньшей мере, одного заменяемого блока, и рабочее окружение содержит, по меньшей мере, одно из: внутренней температуры и внешней температуры заменяемого блока.

Наблюдение, по меньшей мере, на одном заменяемом блоке может быть выполнено детектором вмешательства, который помещен в заменяемый блок для блокировки попытки физического вмешательства в заменяемый блок.

Заменяемый блок может включать в себя центральный процессор (CPU) для выполнения операционной системы (0/S) для управления операциями заменяемого блока.

В результате, можно возбуждать каждый, по меньшей мере, один заменяемый блок при оптимальных условиях возбуждения для минимизации вычислительной нагрузки.

Вышеупомянутые и/или другие признаки и выгоды настоящей общей идеи изобретения могут быть также достигнуты обеспечением заменяемого блока в устройстве формирования изображений, имеющем главный контроллер, причем заменяемый блок, включает в себя блок обнаружения для обнаружения рабочего окружения заменяемого блока и блок контроллера для определения условия возбуждения, соответствующего обнаруженному рабочему окружению и для обеспечения условия возбуждения для главного контроллера для возбуждения заменяемого блока в соответствии с условием возбуждения, причем блок обнаружения включает в себя детектор вмешательства для обнаружения попытки вмешательства в заменяемый блок.

Заменяемый блок может дополнительно включать в себя запоминающий блок для хранения определенного условия возбуждения и информации, относящейся к заменяемому блоку.

Рабочим окружением может быть, по меньшей мере, одно из: напряжения, температуры, давления, оптическая частота и количество света.

Блок контроллера может выполнять операционную систему независимо от главного контроллера и может выполнять операционную систему независимо от главного контроллера для управления блоком обнаружения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 иллюстрирует блок-схему заменяемого блока согласно примерному варианту воплощения настоящей общей идеи изобретения;

Фиг.2 иллюстрирует блок-схему устройства контроля заменяемых пользователем блоков (CRUM) согласно примерному варианту воплощения настоящей общей идеи изобретения;

Фиг.3 иллюстрирует поблочный вид устройства формирования изображений согласно примерному варианту воплощения настоящей общей идеи изобретения;

Фиг.4 иллюстрирует примерную структуру программного обеспечения, используемого в устройстве CRUM, заменяемом блоке и устройстве формирования изображений согласно примерному варианту воплощения настоящей общей идеи изобретения;

Фиг.5 является схематическим видом, обеспеченным для объяснения структуры устройства формирования изображений согласно примерному варианту воплощения настоящей общей идеи изобретения;

Фиг.6 является блок-схемой, иллюстрирующей способ возбуждения блока устройства формирования изображений согласно примерному варианту воплощения настоящей общей идеи изобретения.

РЕЖИМ ДЛЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее будет дана подробная ссылка на примерные варианты воплощения настоящей общей идеи изобретения, примеры которой проиллюстрированы на сопроводительных чертежах, причем одинаковые ссылочные позиции повсюду обозначают одинаковые элементы. Примерные варианты воплощения описаны ниже для объяснения настоящей общей идеи изобретения со ссылкой на фигуры.

Фиг.1 иллюстрирует блок-схему заменяемого блока 100 согласно примерному варианту воплощения настоящей общей идеи изобретения. Термин 'заменяемый блок' в настоящей заявке обозначает блок, который обеспечен внутри устройства формирования изображений для участия в задаче формирования изображений и который является заменяемым пользователем или производителем. Например, заменяемый блок 100 может включать в себя проявочный блок, зарядный блок, блок переноса, блок закрепления, органический фотопроводник (ОРС), блок (LSU) для лазерного сканирования, ролик подачи бумаги или подающий ролик.

Обращаясь к Фиг.1, заменяемый блок 100 включает в себя запоминающий блок 110, блок 120 управления, блок 130 обнаружения и интерфейсный блок 14 0.

Запоминающий блок 110 может хранить в себе условия возбуждения для заменяемого блока 100, которые соответствуют предопределенным рабочим окружениям. Термин 'рабочие окружения' может включать в себя температуру внутри или вне заменяемого блока 100, а 'условия возбуждения' могут включать в себя фактор напряжения возбуждения (например, величину напряжения, частоту или коэффициент заполнения в случае импульса), который оптимизирован для температуры.

Факторы напряжения возбуждения в соответствии с рабочими окружениями могут быть представлены так, как проиллюстрировано ниже.

Как объяснено выше, запоминающий блок 100 может хранить предопределенную информацию, такую как, например, оптимальную величину напряжения возбуждения, которая соответствует каждому температурному диапазону. Производитель устройства формирования изображений или заменяемого блока 100 может много раз выполнять тесты в отношении различных комбинаций рабочих окружений и условий возбуждения для получения средних условий возбуждения, подходящих для каждого из рабочих окружений, и записи полученных результатов в запоминающий блок 110.

Дополнительно, в запоминающем блоке 110 могут быть записаны различные типы информации, относящейся к заменяемому блоку 100. Информация может включать в себя идентификационную информацию, такую как информация о производителе, дате и времени производства, серийном номере или названии модели, и информацию о состоянии, такую как программы, электронные подписи и состояние использования (например, количество печатных страниц, количество оставшихся печатаемых страниц или количество оставшегося тонера).

Например, запоминающий блок 110 может хранить представленную ниже таблицу.

Как показано в Таблице 2, в запоминающем блоке 110 могут быть записаны не только соотношения между рабочими окружениями и условиями возбуждения (Таблица 1), но также такая информация, как характеристики блока, технические ресурсы расходных материалов, другая информация, относящаяся к расходным материалам или блоку, или установочное меню (Таблица 2).

Блок 130 обнаружения наблюдает рабочие окружения заменяемого блока 100. Например, блок 130 обнаружения может быть обеспечен в виде детектора вмешательства для блокировки любой попытки физического вмешательства в заменяемый блок 100.

Детектор вмешательства может защищать систему от различных попыток физического взлома, т.е. от вмешательства. Детектор вмешательства может наблюдать рабочие окружения, например, напряжение, температуру, давление, свет (количество или частоту), и может стирать данные или физически защищать (скрывать) данные, если обнаружена попытка вмешательства или взлома, например, Decap. Если детектор вмешательства используется в качестве блока 130 обнаружения, детектор вмешательства может снабжать блок 120 управления такой информацией, как информация о температуре, полученная от операции обнаружения вмешательства. Следовательно, блок 120 управления может получать информацию о рабочих окружениях.

Блок 130 обнаружения может проверять оперативные характеристики диода или транзистора, который помещен внутри или вблизи блока 130 обнаружения для обнаружения информации о температуре. Например, р-п переход полупроводника имеет прямое и обратное напряжение, которое зависит от температуры. Следовательно, диод или транзистор, имеющий р-n переход, может быть использован в качестве термоэлемента.

Если используется диод, информация о температуре может быть проверена из обнаруженной величины прямого напряжения или обратного напряжения. Если используется транзистор, такой как прп транзистор, может быть обнаружено напряжение между базой и эмиттером, когда предопределенный ток (1 с) коллектора протекает, для проверки информации о температуре.

Если блок 130 обнаружения обнаруживает информацию о температуре из рабочих характеристик диода или транзистора, поскольку обнаруженное значение может соответствовать значению напряжения, обнаруженное значение может быть непосредственно использовано в качестве рабочих окружений. Т.е. обнаруженное значение не требуется преобразовывать для использования в качестве рабочего окружения. Следовательно, хотя Таблица 1 иллюстрирует пример, в котором записаны условия для температуры и напряжения, такой тип базы данных может не использоваться, а вместо этого в запоминающем блоке 110 могут быть сохранены и использованы соотношения между обнаруженными напряжениями и условиями для напряжения.

Блок 130 обнаружения может использовать отдельный датчик температуры, такой как термистор.

Если блок 130 обнаружения обнаруживает рабочие окружения, блок 120 управления может проверить базу данных запоминающего блока 110 на условие возбуждения, которое соответствует обнаруженному рабочему окружению. Например, если блок 130 обнаружения, использующий транзистор, определяет напряжение база-эмиттер, равное VBE=0,725[В], и 21°C является температурой, которая соответствует обнаруженному напряжению, блок 120 управления может определить d[B] в качестве условия возбуждения, основываясь на базе данных, показанной в Таблице 1.

Между тем, учитывая, что диод или транзистор обычно встроены в плату, обеспеченную в заменяемом блоке 100, температура, полученная посредством этого компонента, будет выше, чем фактическая температура окружающей среды. Следовательно, если используется диод или транзистор, желательно записывать преобразованное условие возбуждения, которое соответствует фактической температуре, измеренной на заданном расстоянии от платы.

Интерфейсный блок 140 предназначен для соединения блока 120 управления с главным контроллером устройства формирования изображений. Посредством интерфейсного блока 140 блок 120 управления может обеспечивать обнаруженное условие возбуждения главной части, более конкретно, главному контроллеру (не проиллюстрирован) устройства формирования изображений. Следовательно, главный контроллер способен управлять соответствующим заменяемым блоком 100 в соответствии с условием возбуждения, обеспеченным блоком 120 управления.

Интерфейсный блок 140 может быть реализован в виде последовательного интерфейсного блока или беспроводного интерфейсного блока. Последовательный интерфейсный блок обеспечивает преимущество в уменьшении стоимости, так как использует меньше сигналов, чем параллельный интерфейсный блок и, в частности, подходит для отягощенного шумом рабочего окружения, например, для принтера.

Блок 120 управления может выполнять свою собственную операционную систему (О/S) для управления запоминающим блоком 110, блоком 130 обнаружения и интерфейсным блоком 140. В таком случае блок 120 управления может быть реализован в виде центрального процессора (CPU) способного выполнять О/S, или может включать в себя такой CPU.

Следовательно, заменяемый блок 100 может выполнять все операции, такие как обнаружение рабочего окружения, обнаружение соответствующих условий возбуждения или передачу условий возбуждения, в соответствии с своей отдельно обеспеченной O/S.

О/S может быть отдельно обеспечена для возбуждения заменяемого блока 100 и может быть программным обеспечением для управления общими программами. Если установлена такая О/S, блок 120 управления может сам выполнять процесс инициализации, верификацию между устройством формирования изображений и главной частью или передачу зашифрованных (кодированных) данных.

Блок 120 управления может выполнять инициализацию при определенных событиях, например, при включении питания устройства формирования изображений, имеющего заменяемый блок 100, или при повторной установке заменяемого блока 100. Процесс инициализации включает в себя различные подпроцессы, такие как исходный запуск различных прикладных программ, вычисление секретной информации (такой как зашифрованные значения), которая требуется для вычисления данных устройством формирования изображений после инициализации, проверка периода замены, установка значений внутреннего регистра заменяемого блока 100 или установка внутренних или внешних сигналов синхронизации.

Термин 'установка значений регистра' обозначает операцию установки значений внутреннего регистра заменяемого блока 100, в соответствии с которыми заменяемый блок 100 может работать в состояниях с различными функциями, предварительно заданными пользователем. Дополнительно, 'установка сигнала синхронизации' обозначает операцию настройки частоты внешнего сигнала синхронизации, обеспеченного главным контроллером устройства формирования изображений, на частоту внутреннего сигнала синхронизации, используемого блоком 120 управления заменяемого блока 100.

Дополнительно, термин 'проверка периода замены' может включать в себя операцию проверки количества оставшегося тонера или чернил, оценки времени конца срока службы и уведомления о результатах главного контроллера. Также возможны многие другие типы инициализации в соответствии с типами и характеристиками заменяемого блока 100, если заменяемый блок 100 включает в себя свою собственную O/S.

Так как вышеописанная инициализация касается только заменяемого блока 100, инициализация может быть выполнена отдельно от инициализации на главном контроллере устройства формирования изображений. В результате система может ускорить процесс инициализации. Между тем, блок 120 управления может не отвечать на команду главного контроллера до тех пор, пока не будет завершена инициализация. В таком случае главный контроллер может периодически передавать команду и ожидать ответа.

Так как заменяемый блок 100 имеет блок 120 управления, который допускает управление своей собственной О/S, возможно выполнение различных операций, таких как обнаружение подходящих условий возбуждения в соответствии с различными рабочими окружениями и обеспечение обнаруженных условий возбуждения главной части устройства формирования изображений, или выполнение инициализации, верификации или передачи зашифрованных данных.

Фиг.2 иллюстрирует блок-схему устройства 200 контроля заменяемых пользователем блоков (CRUM) согласно примерному варианту воплощения настоящей общей идеи изобретения. Обращаясь к ФИГ.2, заменяемый блок 100 может включать в себя устройство 200 контроля заменяемых пользователем блоков (CRUM) для управления работой заменяемого блока 100 и контроля рабочего состояния заменяемого блока 100. Устройство 200 CRUM может включать в себя структуру, проиллюстрированную на Фиг.1.

Следовательно, устройство 200 CRUM может включать в себя запоминающий блок 210, блок 220 управления, блок 230 обнаружения, интерфейсный блок 240 и криптомодуль 250. Устройство 200 CRUM может дополнительно включать в себя блок синхронизации (не показан) для вывода сигнала синхронизации или блок генерации случайных значений (не показан) для генерации случайного значения с целью верификации. Некоторые компоненты могут быть опущены или включены в другие компоненты.

Криптомодуль 250 может поддерживать алгоритм шифрования (кодирования), так что блок 220 управления может выполнять верификацию и передачу шифрования на главный контроллер. Криптомодуль 250 может поддерживать такие алгоритмы шифрования, как ARIA, TDES, SEED и AES алгоритмы симметричного шифрования с использованием ключей. Для этого главный контроллер также может быть выполнен с возможностью поддержки некоторых или всех алгоритмов шифрования. Следовательно, главный контроллер может анализировать алгоритм или алгоритмы шифрования, используемые в устройстве 200 CRUM, выполнять процесс верификации, основанный на алгоритме шифрования, и выполнять передачу шифрования данных. В результате, устройство 200 CRUM может быть легко установлено в устройство формирования изображений и может обрабатывать сообщения шифрования, независимо от алгоритма шифрования, который применяет ключ устройства 200 CRUM.

Как объяснено выше со ссылкой на Фиг.1, блок 230 обнаружения может включать в себя детектор вмешательства. Если применяют и криптомодуль 250, и детектор вмешательства (в качестве блока 230 обнаружения), может быть активирована система безопасности систематизированных данных, которая использует как аппаратное, так и программное обеспечение.

Обращаясь к Фиг.2, запоминающий блок 210 может включать в себя память 211 О/S, энергонезависимую память 212 и энергозависимую память 213.

Память 211 О/S может хранить в себе О/S для управления заменяемым блоком 100 или устройством 200 CRUM. Энергонезависимая память 212 может быть использована в качестве постоянной области хранения, которая хранит сохраненную информацию даже в отсутствие подачи электропитания. Энергозависимая память 213 может быть использована в качестве временной области хранения.

Хотя на Фиг.2 изображено, что блок 200 памяти включает в себя память 211 О/S, энергонезависимую память 212 и энергозависимую память 213, некоторая или вся память может быть реализована в виде внутренней памяти, помещенной в блок 220 управления. В отличие от общих памятей, эти памяти 211, 212, 213 могут быть сконструированы в целях безопасности, например, для скремблирования строк адресов/данных или шифрования битов.

Энергонезависимая память 212 может хранить различную информацию, такую как электронная подпись, информацию о различных алгоритмах шифрования, информацию о состоянии, относящуюся к заменяемому блоку 100 (например, количество оставшегося тонера, информацию о периоде замены или количестве оставшихся печатаемых страницах), идентификационную информацию (например, о производителе, дате или времени производства, серийном номере или названии модели) или информацию о техническом обслуживании.

Конкретно, энергонезависимая память 212 может хранить базу данных, касающуюся рабочего окружения и условий возбуждения, как в примере, показанном в Таблице 1, или базу данных, касающуюся значения обнаружения блока 230 обнаружения и соответствующих условий возбуждения.

Дополнительное описание операций блока 220 управления, блока 230 обнаружения и интерфейсного блока 240, соответствующих операциям блока 120 управления, блока 130 обнаружения и интерфейсного блока 140 по Фиг.1, опущено для краткости.

Фиг.3 иллюстрирует поблочное изображение устройства формирования изображений согласно примерному варианту воплощения настоящей общей идеи изобретения. Согласно Фиг.3, устройство формирования изображений включает в себя множество заменяемых блоков 100-1~100-п, и главный контроллер 300.

Множество заменяемых блоков 100-1~100-n расположены в соответствующих позициях внутри устройства 4 00 формирования изображений в соответствии с порядком процессов формирования изображений. Следовательно, информация, касающаяся условий возбуждения, подходящих для соответствующих рабочих окружений, которые вычисляются из соответствующих позиций, сохранена заранее.

Если используется цветной принтер, могут быть установлены четыре цветных картриджа, такие как голубой (С), пурпурный (М), желтый (Y) и черный (К) картриджи. Также по необходимости могут быть установлены другие расходные материалы. Если используется множество заменяемых блоков 100-1~100-n, неэффективно обеспечивать интерфейсный блок ввода/вывода (I/O) для каждого одного из заменяемых блоков 100-1~100-n. Вместо этого заменяемые блоки 100-1-100-n могут быть соединены с главным контроллером 300 с помощью одного последовательного канала I/O. В таком случае главный контроллер 300 может иметь доступ к заменяемым блокам 100-1~100-n, используя индивидуальные адреса, присвоенные заменяемым блокам 100-1~100-п.

Главный контроллер 300 может иметь отдельную информацию об уникальной электронной подписи, которая индивидуально устанавливается для каждого заменяемого блока 100-1~100-n, и, таким образом, может выполнять верификацию или передачу зашифрованных данных с заменяемыми блоками 100-1~100-n.

Каждый заменяемый блок 100-1~100-n может включать в себя устройство CRUM (200-1~200-n). Другими словами, заменяемые блоки 100-1~100-n могут быть реализованы на основе структуры, проиллюстрированной на Фиг.1 или Фиг.2.

Заменяемые блоки 100-1~100-n могут наблюдать собственные рабочие окружения и могут снабжать главный контроллер 300 индивидуальными условиями возбуждения, которые соответствуют результатам контроля. Если заменяемые блоки 100-1~100-n по Фиг.3 реализованы в соответствии с примером, проиллюстрированным на Фиг.2, каждое устройство CRUM (200-1~200-n) заменяемых блоков 100-1~100-n может вычислять условие возбуждения, которое удовлетворяет индивидуальному рабочему окружению, и может снабжать главный контроллер результатом.

Как описано выше, поскольку блок (130, 230) обнаружения, помещенный в заменяемые блоки 100-1~100-n, допускает выполнение контроля рабочего окружения, наиболее точное рабочее окружение в позициях заменяемых блоков 100-1~100-n может быть получено без необходимости в отдельном термисторе, и, в результате, заменяемые блоки 100-1~100-n можно возбуждать при оптимальных условиях.

Кроме того, так как заменяемые блоки 100-1~100-n могут вычислять условия возбуждения, которые соответствуют их собственным рабочим окружениям, и сообщать главному контроллеру 300 результат, нет необходимости для главного контроллера 300 вычислять условия возбуждения для заменяемых блоков 100-1~100-n, и, в результате, вычислительная нагрузка может быть уменьшена.

Главный контроллер 300 может управлять заменяемыми блоками 100-1~100-n в соответствии с условиями возбуждения, обеспеченными из заменяемых блоков 100-1~100-n. Например, если первый заменяемый блок 100-1 является проявителем, а второй заменяемый блок 100-2 является термофиксатором, первый заменяемый блок 100-1 может снабжать главный контроллер 300 информацией о напряжении, необходимом для возбуждения проявителя, а второй заменяемый блок 100-2 может снабжать главный контроллер 300 информацией о напряжении, которое необходимо подать на нагревающий ролик термофиксатора и прессовочный ролик термофиксатора. Следовательно, главный контроллер 300 может управлять блоком питания (не показан) для подачи напряжения или тока для управления, который подходит для условий для напряжения возбуждения, вычисленных заменяемыми блоками 100-l~100-n.

Дополнительно, главный контроллер 300 может проверять информацию о расходных материалах, подаваемых из заменяемых блоков 100-1~100-n, для отображения сообщения оповещения о периоде замены или для передачи данных на заменяемые блоки 100-l-100-n.

Хотя Фиг.3 иллюстрирует множество заменяемых блоков 100-1~100-n, только один единственный заменяемый блок может выполнять вышеупомянутые операции обнаружения условий возбуждения и передачи результата.

Фиг.4 иллюстрирует примерную структуру программного обеспечения, используемого в устройстве CRUM, заменяемом блоке и устройстве формирования изображений согласно примерному варианту воплощения настоящей общей идеи изобретения.

Обращаясь к Фиг.4, программное обеспечение (а) устройства 4 00 формирования изображений может дополнительно включать в себя механизм обеспечения безопасности для выполнения верификации и шифрования с заменяемыми блоками 100-1~100-n и область S/W криптооперации для выполнения операций шифрования на уровне программного обеспечения, а также приложения для управления данными, драйвер устройства для непосредственного управления и программы командной обработки.

Между тем, программное обеспечение (b) заменяемых блоков 100-1~100-n может включать в себя область чипа 1С, имеющую множество блоков, предназначенных для защиты данных, область Арр для взаимодействия с базовым программным обеспечением и область O/S для управления вышеуказанными областями.

Фиг.4 иллюстрирует основные компоненты O/S для управления файлами и операционный блок для защиты данных в области программного обеспечения устройства по Фиг.4. Кратко, программы могут быть поделены на программу управления аппаратным обеспечением для образования системы безопасности, прикладную программу, использующую программу управления аппаратным обеспечением, и защищающую от вмешательства программу. Так как прикладная программа загружается в вышеуказанные программы для реализации функции CRUM, невозможно проверить содержимое фактических данных в канале связи. Хотя программы, включающие в себя основные компоненты, могут быть спроектированы на основе других структур, для эффективной защиты данных требуется тщательное программирование на уровне 0/S.

Фиг.5 является схематическим видом, обеспеченным для объяснения структуры устройства формирования изображений согласно примерному варианту воплощения настоящей общей идеи изобретения. Согласно Фиг.5, устройство 400 формирования изображений может включать в себя множество заменяемых блоков, таких как проявочный блок 100-1, блок (LSU) для лазерного сканирования, блок 100-3 передачи, ОРС 100-4, зарядный блок 100-5, чистящий блок 100-6 и блок 100-7 закрепления (термофиксации).

Согласно Фиг.5, печатный лист, показанный толстой горизонтальной линией, движется слева направо на чертеже. Поверхность ОРС 100-4 заряжается зарядным блоком 100-5, так что на заряженной поверхности операцией LSU 100-2 формируется скрытое изображение. Когда проявочный блок 100-1 начинает проявку, тонер прилипает к скрытому изображению, и изображение тонером, передается на лист для печати блоком 100-3 передачи. Тонер прикрепляется к листу для печати блоком 100-7 закрепления (термофиксации). Маленькие пустые точки на Фиг.5 представляют частицы тонера.

По меньше мере, некоторые из заменяемых блоков могут включать в себя блок 120, 220 управления и запоминающий блок 110, 210, как показано на Фиг.1 или Фиг.2. Следовательно, можно индивидуально вычислить оптимальные условия возбуждения, используя условия возбуждения, соответствующие каждому из рабочих окружений, которые устанавливаются с учетом соответствующих позиций. В результате, главный контроллер 300 может иметь уменьшенную вычислительную нагрузку, при этом получая высококачественное изображение.

Фиг.6 является блок-схемой, иллюстрирующей способ возбуждения блока для устройства формирования изображений согласно примерному варианту воплощения настоящей общей идеи изобретения.

Обращаясь к Фиг.6, заменяемые блоки наблюдают рабочие окружения на этапе S610 и обнаруживают условия возбуждения, т.е. информацию о напряжении возбуждения, в соответствии с результатом контроля на этапе S620.

Каждый из заменяемых блоков передает обнаруженные условия возбуждения на главный контроллер на этапе S630. Главный контроллер 300 индивидуально возбуждает заменяемые блоки в соответствии с принятыми условиями возбуждения на этапе S640.

Как описано выше, рабочими окружениями может быть информация о температуре, но не только. Следовательно, рабочими окружениями могут быть информация о влажности или другая информация об окружающей среде. Кроме того, условия возбуждения могут также включать в себя величину тока или коэффициент заполнения импульсов, дополнительно к напряжению или вместо напряжения.

Хотя показаны и описаны несколько примерных вариантов воплощения настоящей общей идеи изобретения, специалисты в данной области техники оценят, что в этих примерных вариантах воплощения могут быть сделаны изменения без отклонения от принципов и сущности общей идеи изобретения, объем которой определен в прилагаемой формуле изобретения и ее эквивалентах.

Заявленная группа изобретений относится к устройству контроля заменяемых пользователем устройств (CRUM) и заменяемому блоку и устройству формирования изображений, содержащему устройство CRUM, и способу возбуждения такого устройства.

Заменяемый блок для участия в задаче формирования изображений устройством формирования изображений включает в себя запоминающее устройство для хранения в нем условия управления, соответствующего рабочему окружению, устройство обнаружения для наблюдения рабочего окружения, устройство управления для обнаружения соответствующего условия управления в запоминающем устройстве, если устройство обнаружения обнаруживает окружение управления, и интерфейсное устройство для снабжения главной части устройства формирования изображений обнаруженным соответствующим условием управления. Соответственно, заменяемым устройством можно управлять при оптимальных условиях управления. Технический результат заключается в обеспечении устройства контроля заменяемых пользователем устройств (CRUM), заменяемого блока, допускающего индивидуальное вычисление условий управления, устройства формирования изображений, использующего такие устройства, и способа возбуждения такого устройства для обеспечения высококачественного изображения благодаря индивидуальным вычислениям условий управления, устройству формирования изображений для управления заменяемым устройством на основе вычисленных условий управления и способу возбуждения такого устройства. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 ил.

1. Заменяемый блок для участия в задаче формирования изображений устройства формирования изображений, содержащий:
запоминающий блок для хранения в нем условия возбуждения, соответствующего рабочему окружению;
блок обнаружения для контроля рабочего окружения;
блок управления для обнаружения соответствующего условия возбуждения из запоминающего блока, если блок обнаружения обнаруживает окружение возбуждения; и
интерфейсный блок для обеспечения главной части устройства формирования изображений обнаруженным соответствующим условием возбуждения.

2. Заменяемый блок по п.1, в котором рабочее окружение содержит по меньшей мере одно из внутренней температуры и внешней температуры заменяемого блока, и условия возбуждения содержат условие напряжения возбуждения заменяемого блока.

3. Заменяемый блок по п.1, в котором запоминающий блок, блок обнаружения, блок управления и интерфейсный блок установлены в устройстве контроля заменяемых пользователем блоков (CRUM), которое помещено в заменяемый блок.

4. Заменяемый блок по п.1, в котором блок обнаружения содержит по меньшей мере один диод или по меньшей мере один транзистор и проверяет разницу потенциалов между одним и другим концами по меньшей мере одного диода или изменение напряжения база-эмиттер по меньшей мере одного транзистора для обнаружения информации о температуре.

5. Заменяемый блок по п.1, в котором блок обнаружения содержит детектор вмешательства для контроля рабочих окружений и блокировки попытки физического вмешательства в заменяемый блок.

6. Заменяемый блок по п.5, в котором блок управления содержит центральный процессор (CPU) для выполнения его собственной операционной системы (O/S) для управления работами запоминающего блока, детектора вмешательства и интерфейсного блока.

7. Устройство формирования изображений, содержащее:
по меньшей мере один заменяемый блок для участия в задаче формирования изображений устройства формирования изображений; и
главный контроллер для осуществления связи по меньшей мере с одним заменяемым блоком и для управления задачей формирования изображений,
в котором по меньшей мере один заменяемый блок контролирует рабочее окружение и обеспечивает главный контроллер индивидуальным условием возбуждения, которое соответствует рабочему окружению, и
главный контроллер индивидуально возбуждает по меньшей мере один заменяемый блок в соответствии с обеспеченным условием возбуждения.

8. Устройство формирования изображений по п.7, в котором заменяемый блок содержит:
запоминающий блок для хранения условия возбуждения, соответствующего рабочему окружению;
блок обнаружения для контроля рабочего окружения;
блок управления для обнаружения соответствующего условия возбуждения из запоминающего блока, если блок обнаружения обнаруживает рабочее окружение; и
интерфейсный блок для обеспечения главного контроллера обнаруженным соответствующим условием возбуждения.

9. Устройство формирования изображений по п.8, в котором рабочие окружения содержат по меньшей мере одно из внутренней температуры и внешней температуры заменяемого блока, и условия возбуждения содержат условие напряжения возбуждения заменяемого блока.

10. Устройство формирования изображений по п.8, в котором запоминающий блок, блок обнаружения, блок управления и интерфейсный блок установлены в устройстве контроля заменяемых пользователем блоков (CRUM), которое помещено в заменяемый блок.

11. Устройство формирования изображений по п.8, в котором блок обнаружения содержит по меньшей мере один диод или по меньшей мере один транзистор и проверяет разницу потенциалов между одним и другим концами по меньшей мере одного диода или изменение напряжения база-эмиттер по меньшей мере одного транзистора для обнаружения информации о температуре.

12. Устройство формирования изображений по п.8, в котором блок обнаружения содержит детектор вмешательства для контроля рабочих окружений и блокировки попытки физического вмешательства в заменяемый блок.

13. Устройство формирования изображений по п.12, в котором блок управления содержит центральный процессор (CPU) для выполнения операционной системы (O/S) для управления работами детектора вмешательства и интерфейсного блока.

14. Устройство контроля заменяемых пользователем блоков (CRUM), устанавливаемое в заменяемом блоке, для участия в задаче формирования изображений устройства формирования изображений, причем устройство CRUM содержит:
запоминающий блок для хранения в нем условия возбуждения, установленного для заменяемого блока, причем условие возбуждения соответствует рабочему окружению;
блок обнаружения для контроля рабочего окружения;
блок управления для обнаружения соответствующего условия возбуждения из запоминающего блока, если блок обнаружения обнаруживает окружение возбуждения; и
интерфейсный блок для обеспечения главной части устройства формирования изображений обнаруженным соответствующим условием возбуждения.

15. Устройство CRUM по п.14, в котором рабочие окружения содержат по меньшей мере одно из внутренней температуры и внешней температуры заменяемого блока, и условия возбуждения содержат условие напряжения возбуждения заменяемого блока.

16. Устройство CRUM по п.14, в котором блок управления содержит центральный процессор (CPU) для выполнения операционной системы (O/S) для управления работами запоминающего блока, блока обнаружения и интерфейсного блока.

17. Способ возбуждения блока устройства формирования изображений, которое содержит по меньшей мере один заменяемый блок и главный контроллер для осуществления связи по меньшей мере с одним заменяемым блоком и для управления задачей формирования изображений, причем способ возбуждения блока содержит:
контроль рабочего окружения по меньшей мере на одном заменяемом блоке;
обнаружение индивидуального условия возбуждения, которое соответствует контролируемому рабочему окружению;
обеспечение главного контроллера обнаруженным индивидуальным условием возбуждения и
индивидуальное возбуждение на главном контроллере по меньшей мере одного заменяемого блока в соответствии с обеспеченным условием возбуждения.

18. Способ возбуждения блока по п.17, в котором обнаружение содержит:
обнаружение из запоминающего блока условия напряжения возбуждения, которое соответствует контролируемому рабочему окружению, причем запоминающий блок имеет сохраненные в нем заранее установленные условия напряжения возбуждения, которые соответствуют рабочему окружению каждого из по меньшей мере одного заменяемого блока, и рабочее окружение содержит по меньшей мере одно из внутренней температуры и внешней температуры заменяемого блока.

19. Способ возбуждения блока по п.17, в котором контроль по меньшей мере на одном заменяемом блоке выполняют с помощью детектора вмешательства, который помещен в заменяемый блок для блокировки попытки физического вмешательства в заменяемый блок.

20. Способ возбуждения блока по п.17, в котором заменяемый блок содержит центральный процессор (CPU) для выполнения операционной системы (O/S) для управления работами заменяемого блока.

21. Заменяемый блок в устройстве формирования изображений, имеющем главный контроллер, причем заменяемый блок содержит:
блок обнаружения для обнаружения рабочего окружения заменяемого блока; и
блок контроллера для определения условия возбуждения, соответствующего обнаруженному рабочему окружению, и для обеспечения условия возбуждения главному контроллеру для возбуждения заменяемого блока в соответствии с условием возбуждения,
в котором блок обнаружения включает в себя детектор вмешательства для обнаружения попыток вмешательства в заменяемый блок.

22. Заменяемый блок по п.21, дополнительно содержащий:
запоминающий блок для хранения определенного условия возбуждения и информации, относящейся к заменяемому блоку.

23. Заменяемый блок по п.21, в котором рабочим окружением является по меньшей мере одно из: напряжения, температуры, давления, частоты света и количества света.

24. Заменяемый блок по п.21, в котором блок контроллера выполняет операционную систему независимо от главного контроллера.