CN109375881A - 客户更换单元监控单元以及使用其的耗材装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种客户更换单元监控单元以及使用其的耗材装置，能够安装在图像形成装置中的客户更换单元监控(CRUM)单元包括：解码器，其从图像形成装置接收第一时钟信号，并且将第一时钟信号转换为第二时钟信号；存储器，其存储与耗材单元有关的数据；以及控制器，其基于从图像形成装置发送的数据信号和第二时钟信号来管理存储器。第一时钟信号被划分为数据段和空闲段，在数据段中数据信号被发送和接收，在空闲段中数据信号不被发送和接收。第一时钟信号在数据段中具有第一频率而在空闲段中具有第二频率，第二时钟信号是在空闲段中保持高值或低值的时钟信号。

Description

客户更换单元监控单元以及使用其的耗材装置
本申请是申请日为2015年8月10日、申请号为201510486775.9、发明名称为“客户更换单元监控单元以及使用其的图像形成装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
与本公开一致的单元和装置涉及可安装在图像形成装置的耗材单元中的客户更换单元监控(Customer Replacement Unit Monitor,CRUM)单元以及使用该CRUM单元的图像形成装置，并且更具体地，涉及能够使用现有的通用存储器控制器同时要求减少连接到图像形成装置的连接端子的数目的客户更换单元监控(CRUM)单元、以及使用该CRUM单元的图像形成装置。
背景技术
在先进的电子技术的帮助下，已经开发了各种类型的电子产品。随着计算机分布地广泛，与计算机相关的外围设备的分布率得以提高。提供这些外设设备以增强计算机的利用。代表性的例子包括图像形成装置，诸如打印机、扫描仪、复印机或多功能单元。
图像形成装置使用墨水或调色剂(toner)在纸张上打印图像。墨水或调色剂在每次执行成像作业时被使用(即，消耗)，而且墨水或调色剂在使用了一定时间段时被耗尽。在这种情况下，存储墨水或调色剂的单元应该被更换。在使用图像形成装置期间可以被更换的配件或单元被称为耗材单元或可移除单元。为了便于说明，在这里将使用术语“耗材单元”。
耗材单元不仅包括由于耗尽墨水或调色剂而需要被更换的单元，而且还包括在使用了一定时间段之后由于劣化特征所导致的供应良好打印质量的可能性降低而需要被更换的单元。具体地，不仅各彩色显影剂(color developer)，而且诸如中间转印带(intermediate transfer belt)的组件也可以对应于耗材单元，因为中间转印带在使用期间被耗尽或“消耗”。这样的耗材单元需要以适当的更换间隔被更换。
更换间隔可以通过使用图像形成装置的使用状况指标(use condition index)来确定。使用状况指标表示图像形成装置已经使用的程度，并且可以包括，例如，在图像形成装置中打印和输出的纸张的数目、或者形成图像的点的数目。图像形成装置可以通过对纸张或点的数目进行计数，来确定更换每个耗材单元的时间。
近来，每个耗材单元被安装有客户更换单元监控(CRUM)单元，以使用户准确地确定更换耗材单元的时间。
当耗材单元安装在图像形成装置中时，CRUM单元可以通过耗材单元与图像形成装置通信。耗材单元包括接收从图像形成装置提供电力的电力端子。因此，从图像形成装置提供的电力被传送到电力端子，而且CRUM单元可以从电力端子接收电力并且因此进行操作。
然而，考虑到结构，提供电力的电力端子可以是增加耗材单元的端子的数目或者CRUM单元的接口的数目的因素之一。而且，端子或接口的数目的增加会增大耗材单元或CRUM单元的大小，这影响耗材单元或CRUM单元的成本。
因此，最近提出了将图像形成装置与移除了电力端子的、仅具有三个端子(时钟端子、数据端子和接地端子)的CRUM单元连接的方法。
然而，由于上述方法修改可根据标准I2C通信生成时钟的相关方法，因此存在CRUM单元不能使用现有的通用IC来实现的问题。
因此，需要新的方法，其能够通过使用现有的通用IC，同时减少图像形成装置和CRUM单元之间的连接端子的数目来实现CRUM单元。
发明内容
本发明构思的示例性克服上述缺点和上面未描述的其他缺点。然而，示例性实施例不需要克服上述缺点，而且本发明构思的示例性实施例可以不克服上述任何问题。
根据实施例，技术目标是提供能够使用现有的通用控制器同时要求减少连接到图像形成装置的连接端子的数目的客户更换单元监控(CRUM)单元、以及使用该CRUM单元的图像形成装置。
技术目标是提供能够安装在图像形成装置中的客户更换单元监控(CRUM)单元，该CRUM单元可以包括：解码器，被配置为接收从图像形成装置的主体生成的第一时钟信号，并且将接收到的信号转换为第二时钟信号；存储器，被配置为存储与耗材单元有关的数据；以及控制器，被配置为基于从图像形成装置的主体发送的数据信号和第二时钟信号来管理存储器。第一时钟信号可以被划分为数据段和空闲段，在数据段中数据信号被发送和接收，在空闲段中数据信号不被发送和接收，第一时钟信号在数据段中具有第一频率而在空闲段中具有第二频率，以及第二时钟信号可以是在空闲段中保持高值或低值的时钟信号。
第一时钟信号在数据段中的第一频率可以小于第一时钟信号在空闲段中的第二频率。
当保持关于第一时钟信号的高值或低值的段超过了预定时间时，解码器可以在超过预定时间的时间基于与第一频率相对应的时间交替转换第二时钟信号的输出值，以及当保持关于第一时钟信号的高值或低值的段小于预定时间时，解码器可以保持第二时钟信号的输出值。
第二时钟信号可以与内部集成电路(I2C)总线的时钟协议兼容。
解码器可以包括：输入部，被配置为接收第一时钟信号；解码控制器，被配置为存储标准时间信息；解码处理器，被配置为基于标准时间信息和第一时钟信号生成第二时钟信号；以及输出部，被配置为输出生成的第二时钟信号。
输入部可以接收数据信号，而且输出部可以将输入到输入部的数据信号按原样输出。
解码器可以从第一时钟信号提取电力，并且将提取的电力提供给存储器和控制器中的至少一个。
CRUM单元可以附加包括电力提取单元，该电力提取单元被配置为从第一时钟信号提取电力。
控制器可以基于第二时钟信号来划分数据信号的数据段或空闲段，并且在数据段中发送和接收数据信号。
控制器可以当第二时钟信号的边缘改变时确定段被改变为数据段，并且可以当保持关于第二时钟信号的高值或低值的段超过了预定时间时确定段被改变为空闲段。
存储器和控制器可以包括至少一个集成电路(IC)。
CRUM单元可以附加包括被配置为连接到主体的多个接口。多个接口可以附加包括：第一接口，被配置为从主体的时钟端子接收第一时钟信号，并且将接收到的第一时钟信号提供给解码器；第二接口，被配置为向主体的数据端子发送数据信号和从装置的数据端子接收数据信号；以及第三接口，被配置为连接到主体的接地端子。
CRUM单元可以附加包括被配置为连接到主体的多个接口。多个接口可以附加包括：第一接口，被配置为从主体的时钟端子接收第一时钟信号，并且将接收到的第一时钟信号提供给解码器；第二接口，被配置为向主体的数据端子发送数据信号和从装置的数据端子接收数据信号；第三接口，被配置为连接到主体的电力端子；以及第四接口，被配置为连接到主体的接地端子。
同时，在一个实施例中，图像形成装置可以包括主体，该主体包括：主控制器，被配置为控制图像形成装置的操作；耗材单元，被配置为将被安装在主体中以便执行与主控制器通信；以及客户更换单元监控(CRUM)单元，被配置为存储耗材单元的信息。主控制器可以发送在数据段中具有第一频率并且在空闲段中具有第二频率的第一时钟信号，在数据段中数据信号被发送和接收，在空闲段中数据信号不被发送和接收，以及CRUM单元可以将第一时钟信号转换为在空闲段中保持高值或低值的第二时钟信号，并且通过使用第二时钟信号来处理数据信号。
CRUM可以单元包括：解码器，被配置为将从图像形成装置的主体生成的第一时钟信号转换为第二时钟信号；存储器，被配置为存储与耗材单元有关的数据；以及控制器，被配置为基于从图像形成装置的主体发送的数据信号和第二时钟信号来管理存储器。
在一个实施例中，客户更换单元监控(CRUM)单元可以包括：时钟端子；以及解码器，当从时钟端子接收到在空闲段中具有第一频率且在数据段中具有第二频率的第一时钟信号时，基于所述第一时钟信号产生第二时钟信号，所述第二时钟信号在空闲段中保持高值或低值。
在另一个实施例中，客户更换单元监控(CRUM)单元可以包括：时钟端子；数据端子；以及CRUM控制单元，当来自时钟端子的时钟信号的频率从第一频率改变为低于第一频率的第二频率时，所述CRUM控制单元开始向数据端子发送数据信号的操作和从数据端子接收数据信号的操作。
此外，在又一个实施例中，耗材装置可以包括：耗材单元，用于执行图像形成作业；以及客户更换单元监控(CRUM)单元，当接收到在空闲段中具有第一频率且在数据段中具有第二频率的第一时钟信号时，基于所述第一时钟信号产生第二时钟信号，所述第二时钟信号在空闲段中保持高值或低值。
附图说明
通过参照附图描述本发明构思的某些示例性实施例，本发明构思的以上和/或其他方面将更加明显，在附图中：
图1是根据实施例的图像形成装置的框图；
图2示出了图1所示的耗材单元的一侧；
图3和图4是被提供以说明连接图像形成装置与耗材单元的方法的图；
图5是根据另一实施例的图像形成装置的框图；
图6示出了在图3中所示的耗材单元的一侧；
图7是根据实施例的客户更换单元监控(CRUM)单元的示意性框图；
图8是根据实施例的CRUM单元的详细框图；
图9是根据另一实施例的CRUM单元的详细框图；
图10是根据又一实施例的CRUM单元的详细框图；
图11是根据又一实施例的CRUM单元的详细框图；
图12和图13是描述图8中所示的电力提取电路的电路图；
图14示出了图7中的解码器的具体结构；
图15至图17是被提供以说明根据数据信号、时钟信号和解码信号的波形的各种例子的图；
图18是被提供以说明根据实施例的传送数据信号的方法的流程图；以及
图19是被提供以具体说明图18的转换操作的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图来更加详细地描述本发明构思的某些示例性实施例。
在下面的描述中，相同的附图标记被用于相同的元件，即使在不同的附图中。在描述中定义的事项，诸如详细的结构和元件，被提供以帮助全面理解本发明构思。因此，很明显的是，本发明构思的示例性实施例可以在没有这些具体定义的事项的情况下实现。此外，没有详细描述公知的功能或结构，因为它们会以不必要的细节模糊本发明。
图1是根据实施例的图像形成装置的框图。
参照图1，图像形成装置包括主体100、提供在主体100中的主控制器110、和可以附接到主体100和从主体100分离的耗材单元200。这里，图像形成装置是用于执行生成、打印、接收和发送图像数据的装置，其可以被例举为打印机、复印机、传真机或结合上述功能的多功能单元。虽然这里将参照用于成像的装置(即，图像形成装置)来描述实施例，但是实施例也可以应用于诸如扫描器的图像读取装置，或者被操作为图像形成装置和图像读取装置二者的装置。
主控制器110可以被安装在图像形成装置的主体100之中或之上，并且控制图像形成装置的整体功能。具体地，主控制器110可以包括控制器(未示出)，其控制图像形成装置内的每个单元并且根据由用户输入的控制命令执行打印作业。
此外，主控制器110可以向客户更换单元监控(CRUM)发送用于记录有关耗材单元用于执行图像形成作业的信息以及读取有关耗材单元的信息的信号。
这里，主控制器110可以或者通过包括时钟信号、数据信号和地的三个接口端子，或者通过包括第一时钟信号、数据信号、电力和地的四个接口端子与CRUM单元210通信。在上述两个例子中，主控制器100可以生成并向耗材单元200发送第一时钟信号，第一时钟信号在发送和接收数据信号的数据段中具有第一频率，而且在不发送和接收数据信号的空闲段具有第二频率。同时，第一时钟信号是不能与I2C协议兼容的时钟信号。因此，根据实施例，从CRUM单元210接收到的第一时钟信号可以被转换并被用作能够与I2C协议兼容的第二时钟信号。在这里，接口端子可以被提供以连接包括在主体内的端子，并且因此可以被称为“连接器”。
同时，下面将参照图8至图10说明使用三个接口端子的例子的特定操作和构成，而且下面将参照图11说明使用四个接口端子的例子的特定操作和构成。
耗材单元200可以是安装在图像形成装置的主体100中的、并且直接或间接地参与图像形成作业的各种类型的单元。例如，对于激光图像形成装置，耗材单元可以是充电单元、曝光单元、显影单元、转印单元、定影单元、各种辊、带或OPC鼓。此外，在使用图像形成装置的过程中需要被更换的、诸如显影剂(例如，显影剂盒或调色剂盒)的其它各种类型的单元可以被定义为耗材单元200。
如上所述，耗材单元200可以具有有限的使用寿命。因此，CRUM单元210可以附连到耗材单元200并从耗材单元200分离，从而可以在适当的时间执行更换。
CRUM单元210被安装在耗材单元200中，并且记录各种信息。CRUM单元210可以包括一个单一芯片，或集成在板上的多个元件。同时，通过CRUM单元210被安装在耗材单元中的上述说法，这意味着CRUM单元210可以物理连接到耗材单元。因此，CRUM单元210可以电连接到主体，同时被安装在耗材单元200中。此外，根据情况，CRUM单元210可以物理和电直接连接到图像形成装置的主体，而不需要耗材单元。
CRUM单元210包括存储器。因此，CRUM单元210可以互换地称为“存储器”或“CRUM单元存储器”，为了便于说明，它将在这里被称为“CRUM单元210”。
CRUM单元210的存储器可以存储关于耗材单元200、CRUM单元210、和图像形成装置的各种特征信息，与实施图像形成作业有关的使用信息，或者程序。
具体地，存储在CRUM单元210中的各种程序可以包括操作系统(O/S)程序和加密程序，以及现有的应用。另外，特征信息可以包括有关耗材单元200的制造商信息的信息、有关图像形成装置的制造商的信息、可安装的图像形成装置的名称、有关制造日期的信息、序列号、型号名称、电子签名信息、加密密钥或加密密钥索引。此外，使用信息可以包括有关到当前为止已经打印了多少纸张、还能打印多少纸张、和调色剂剩余多少的信息。特征信息也可以被称为唯一信息。
例如，可以存储在CRUM单元210上的各种信息包括：
表1
在上表中，除了有关耗材单元200的简要信息，CRUM单元210的存储器还可以存储有关耗材单元的使用寿命的信息、耗材单元的信息和有关设置菜单的信息。此外，存储器可以存储由CRUM单元本身使用的O/S，其与图像形成装置的主体分开。
此外，CRUM单元210还可以包括CPU(未示出)，用于管理存储器，实施存储在存储器中的各种程序，并且与图像形成装置的主体的控制器或其他设备进行通信。
同时，当包括CRUM单元210的耗材单元200被安装在图像形成装置的主体100中时，CRUM单元210可以通过使用多个端子，通过图像形成装置的主体100中的多个端子121、122、123中的每一个与主控制器110通信。
例如，图像形成装置的主体100包括三个端子121、122、123，其中连接到三个端子121、122、123的线缆131、132、133中的每一个可以连接到主控制器110。在这种情况下，耗材单元200还可以包括与包括在主体100中的三个端子121、122、123接触的三个端子221、222、223。由于这三个端子221、222、223都连接到CRUM单元210，因此CRUM单元210可以通过包括在耗材单元200中的三个端子221、222、223与主控制器110通信。同时，为了便于说明，上述实施例描述的是，三个端子221、222、223被包括在耗材单元中。然而，三个端子221、222、223可以是CRUM单元210的端子。
包括在主体100中的三个端子121、122、123可以分别是时钟端子、数据端子和接地端子。同样地，包括在耗材单元200或CRUM单元210中的三个端子221、222、223可以分别是时钟端子、数据端子和接地端子。
耗材单元200的时钟端子221可以通过被连接到包括在图像形成装置的主体100中的时钟端子121来接收时钟信号。此外，耗材单元200的数据端子222可以通过被连接到包括在图像形成装置的主体100中的数据端子122来发送和接收数据信号。耗材单元200的接地端子223可以被连接到包括在图像形成装置的主体100中的接地端子123。
同时，当通过时钟端子221接收到第一时钟信号时，CRUM单元210可以将接收到的信号转换为第二时钟信号，并且通过使用经转换的第二时钟信号来与图像形成装置的主体100发送和接收数据信号。这里，第一时钟信号可以是在数据段具有第一频率并且在空闲段具有第二频率的信号，并且可以是改变的I2C时钟信号以提取电力。这将在下面描述。此外，第二时钟信号可以是仅在数据段具有预定频率、并且在空闲段保持高值或低值同时与I2C总线的时钟协议兼容的信号。
同时，当通过时钟端子221接收到时钟信号时，CRUM单元210可以从时钟信号提取电力。因此，CRUM单元210可以通过在时钟信号具有高值时对电容元件(例如，电容器)充电来提供电力。下面将参照图12和图13描述提取电力的具体操作。
根据实施例，提取电力的方法可以根据时钟信号的波形被实现为各种方法。此外，根据接收信号的数据段和不接收数据信号的空闲段，时钟信号的波形可以是不同的。
根据实施例，第一时钟信号可以具有根据空闲段中的预定图案高值和低值交替重复的时钟波形。
因此，第一时钟信号甚至可以在空闲段中保持时钟波形。在这种情况下，数据段中的时钟信号可以在空闲段中具有第一频率(或第一脉冲宽度)和不同于第一频率的第二频率(或不同于第一脉冲宽度的第二脉冲宽度)。这里，第一频率可以被设置为小于第二频率；然而，它可以不限于上述描述。
具体地，关于第一时钟信号，高值和低值可以在空闲段中的预设第二脉冲宽度的时间内和数据段中的预设第一脉冲宽度的时间内交替重复。在第一时间或第二时间的长度中，高值和低值的长度可以不同或相同。因此，在第一时间或第二时间中，高值的长度可以比低值的长度长、短或相同。在这里，高值可以是3V或4V。此外，低值可以大于零但小于高值。可替换地，低值可以是零。
根据实施例，由于时钟信号在空闲段和数据段中包括高值，因此CRUM单元210可以通过从空闲段和数据段中的时钟信号的高值提取电力来操作。具体地，因为时钟信号的高值和低值是基于在空闲段中的第二脉冲宽度的时间来重复的，所以CRUM单元210可以通过重复从高值提取电力来连续地操作而没有电力中断(recess)。因此，在相关的I2C通信方法中，电容器可以被放电，而且IC可能根据软件的操作状态而发生故障，因为时钟信号在数据之间的空闲段中保持低值。此外，因为复位由于电力下降而发生，而且由于临时存储数据和认证数据的丢失而导致存取应该从开头开始，所以图像形成装置的操作会被延迟。因为频率复位会导致CRUM单元中的丢失，所以可能难以实施利用时钟信号对电容器充电并使用电力的技术。
当从数据信号提取电力时，连续的低值可能关于该数据被保持，并且可能出现上述问题。
根据另一实施例，关于时钟信号，高值和第一低值可以在数据段中根据预定的第一时间交替重复，同时高值和第二低值中的一个可以在空闲段中保持比第一时间更长的时间。在这里，高值可以是3V或4V。此外，第二低值可以大于零且小于高值。此外，第一低值可以是与第二低值相同，或者是零。
根据另一实施例，第一时钟信号可以在空闲段中保持超过零的第二低值，并且可以在数据段中包括高值。因此，操作可以通过从空闲段中的第二低值和数据段中的高值提取电力来执行。
同时，CRUM单元210可以接收第一时钟信号，在第一时钟信号中，在比第一时间长的第二时间期间保持高值和第二低值中的一个。因此，关于空闲段，可以从第一时钟信号的高值和第二低值当中的、在相应段中恒定保持的一个值来提取电力。
根据上述实施例的CRUM单元210可以不需要用于连接到电力端子的接口，并且因此，关于CRUM单元210的成本可以降低，因为CRUM单元210的大小和接口的数目可以减少。另外，由于可以不提供电力端子而且可以不需要控制电力端子的电路，因此电路可以具有简单的结构。
此外，CRUM单元210可以将所发送的与I2C总线的时钟协议不兼容的第一时钟信号转换为与I2C总线的时钟协议兼容的第二时钟信号，并使用第二时钟信号。因此，CRUM单元可以通过使用利用I2C总线操作的现有的通用IC来实现。
图2示出了图1所示的耗材单元的一侧。
参照图2，耗材单元200可以包括端子单元220，用于与提供在图像形成装置上的主控制器110通信。端子单元可以是CRUM单元210的一个部件。端子单元220可以包括时钟端子221、数据端子222和接地端子223，如图1所示。
时钟端子221、数据端子222和接地端子223可以被分类为接触型，并且通过接触提供在图像形成装置上的主体100上的三个端子121、122、123来电连接。
同时，上述实施例描述的时钟端子221、数据端子222和接地端子223可以形成在耗材单元200上。然而，在某些实现中，上述端子可以形成在CRUM单元210上。
图3和图4是被提供以说明连接图像形成装置与耗材单元的方法的图。
具体地，图3示出了被实现为接触型的耗材单元200和图像形成装置的主体100之间的连接。
参照图3，图像形成装置的主体100可以包括主电路板140以排列多个单元，诸如端子单元120和主控制器110，以及连接线缆130，以连接主板140与端子单元120。
当耗材单元200被包括在图像形成装置的主体100中时，包括在耗材单元200中的端子单元220和主体100的端子单元120可以被拉近为彼此接触以用于电连接。在这里，端子单元220也可以是CRUM单元210的一个部件。
图4示出了连接器型端子单元220的外部结构的例子。
参照图4，图像形成装置的主体100可以包括连接器可以被插入到其中的端口型端子单元120。端子单元120可以包括三个端子121、122、123。
耗材单元200可以包括连接器型时钟端子221。时钟端子221可以被插入到提供在端子单元120上的时钟端子121。
此外，虽然在图中未示出，但是耗材单元200还可以包括连接器型的数据端子222和接地端子223。以上两个端子可以被分别插入到提供在端子单元120上的数据端子122和接地端子123。
尽管以上描述的是耗材单元200通过三个端子连接到主体100，但是在特定实现中，耗材单元200可以通过四个端子连接到主体100。下面将参照图5进一步说明。
图5是根据另一实施例的图像形成装置的框图。
参照图5，图像形成装置包括主体300、提供在主体300上的主控制器310、和可以安装在主体300上的耗材单元400。
当如图5所示，图像形成装置的主体300包括提供有CRUM单元410的耗材单元400时，CRUM单元410可以通过耗材单元400与图像形成装置的主控制器310通信。
主控制器310可以通过分别连接到提供在主体300上的端子321、322、323、324的线缆331、332、333、334，从四个端子321、322、323、324电连接到耗材单元400。
此外，耗材单元400包括与主体300的四个端子321、322、323、324接触的四个端子421、422、423、424。
根据实施例，包括在主体300中的四个端子321、322、323、324可以是时钟端子、数据端子、电力端子和接地端子。同样地，包括在耗材单元400中的四个端子421、422、423、424也可以是时钟端子、数据端子、电力端子和接地端子。
同时，耗材单元400的时钟端子421可以通过被连接到包括在图像形成装置的主体300中的时钟端子321来接收第一时钟信号。此外，耗材单元400的数据端子422可以通过被连接到包括在图像形成装置的主体300中的数据端子322来发送和接收数据信号。
此外，耗材单元400的电力端子423可以连接到包括在主体300中的电力端子323，并且耗材单元400的接地端子424可以连接到主体300的接地端子324。
同时，当CRUM单元410可以从第一时钟信号提取电力时，包括在图像形成装置中的主体300中的电力端子323可以保持在停用状态。在这种情况下，电力端子323可以不被用于提供电力。
当CRUM单元410不通过使用时钟信号提取电力时，耗材单元400的电力端子423可以将来自主体的电力提供给CRUM单元410内的每个单元。
此外，耗材单元400可以被标准化为与图像形成装置相对应的四个端子。因此，耗材单元400还可以包括四个端子421、422、423、424。
同时，CRUM单元410还可以包括多个接口(未示出)，以连接包括在耗材单元400中的四个端子421、422、423、424。在多个接口当中，一个接口可以连接到包括在耗材单元400中的电力端子423。
同时，当前商业化的图像形成装置和耗材单元通常包括四个端子，包括时钟端子、数据端子、电力端子和接地端子。因此，当修改或更新仅与存储在当前商业化的图像形成装置的主控制器中的时钟信号相关的协议时，根据实施例的CRUM单元410可以被安装和使用。因此，现有的CRUM单元可以与CRUM单元410兼容。
同时，根据另一实施例，包括在图像形成装置的主体300中的四个端子321、322、323、324可以是时钟端子、第一数据端子、第二数据端子和接地端子。同样地，包括在耗材单元400中的四个端子421、422、423、424可以是时钟端子、第一数据端子、第二数据端子和接地端子。
耗材单元400的时钟端子421可以通过被连接到包括在图像形成装置的主体300中的时钟端子321来接收时钟信号。此外，耗材单元400的数据端子422可以通过被连接到包括在图像形成装置的主体300中的数据端子322来发送和接收数据信号。此外，耗材单元400的接地端子423可以被连接到包括在图像形成装置的主体300中的接地端子323。耗材单元400的接地端子424可以被连接到包括在图像形成装置的主体300中的接地端子324。
图像形成装置的主体300和耗材单元400可以分别包括两个数据端子(322和323、422和423)，并且因此，主控制器310和CRUM单元410可以通过彼此接触的数据端子(322和422、323和423)来发送和接收数据信号。
具体地，当主控制器310与CRUM单元410发送和接收数据信号时，它可以通过第一数据端子322发送和接收数据信号。根据上述操作，CRUM单元410可以通过连接到第一数据端子322的第一数据端子422来发送和接收数据信号。
同时，当CRUM单元410发送数据信号到主控制器310时，它可以通过第二数据端子423发送数据信号。根据上述操作，主控制器310可以通过连接到第二数据端子423的第二数据端子323来发送和接收数据信号。
同时，根据上述实施例，当接收第一时钟信号时，CRUM单元410可以从接收到的第一时钟信号生成第二时钟信号。转换时钟信号的方法在上面参照图1进行了描述，因此将不进一步说明。
因此，无论图像形成装置的主体300和耗材单元400包括还是不包括电力端子，CRUM单元410可以都通过从时钟信号提取电力来激活。
图6示出了在图5中所示的耗材单元的一侧。
参照图6，耗材单元400包括与提供在图像形成装置上的主控制器310通信的端子单元420。
端子单元420可以包括连接到包括在图像形成装置的主体300中的四个端子321、322、323、324的四个端子421、422、423、424。
换句话说，除了时钟端子421、数据端子422和接地端子424，端子单元420可以附加地包括一个端子423。根据实现，这一个附加端子423可以是电力端子或者附加数据端子。
四个端子421、422、423、424可以被分类为接触型，并且通过接触提供在图像形成装置上的主体300上的四个端子321、322、323、324来电连接。
同时，当说明图2至图5时，以上描述的是，耗材单元可以连接到图像形成装置的主体，并且因此，CRUM单元可以通过耗材单元连接到主体。然而，这样的说明针对CRUM单元被物理地安装在耗材单元上的情况提供的。CRUM单元和耗材单元可以物理分离并实现。在这种情况下，CRUM单元可以物理和电连接到图像形成装置的主体，而无需使用耗材单元。此外，图2至图6中的耗材单元的端子可以被用作CRUM单元的端子。
此外，即使当CRUM单元被附接到耗材单元时，即，当CRUM单元通过耗材单元被物理安装在主体中时，CRUM单元可以电连接到主体而不经过耗材单元。此外，在这种情况下，图2至图6中的耗材单元的端子可以被用作CRUM单元的端子。
图7是根据实施例的CRUM单元的示意性框图。
参照图7，CRUM单元210可以包括解码器211、控制器212和存储器213。
解码器211可以通过耗材单元200接收从图像形成装置的主体100生成的第一时钟信号，并且将接收到的第一时钟信号转换为第二时钟信号。具体地，当保持关于第一时钟信号的高值和低值之一的段超过预定时间(例如，T_Change)时，解码器211可以在超过了预定时间的时间基于与第一频率相对应的时间交替转换第二时钟信号的输出值。当保持关于第一时钟信号的高值和低值之一的段小于预定时间时，解码器211可以保持第二时钟信号的输出值。同时，解码器211的具体结构将在下面参照图14描述。
解码器211可以从接收到的第一时钟信号提取电力。具体地，解码器211可以利用二极管和电容器仅从第一时钟信号的直流分量提取电力，或者利用多个电阻、开关和电容器从第一时钟信号提取电力。
控制器212基于数据信号和第二时钟信号来管理存储器213。具体地，控制器212可以基于从解码器211提供的第二时钟信号，与主体100发送和接收数据信号。更具体地，控制器212可以基于第二时钟信号来区分数据信号的数据段和空闲段，并且在划分的数据段中与图像形成装置100的主体发送和接收数据信号。例如，当第二时钟信号的边缘在空闲段中改变时，控制器212可以确定这个段被改变为数据段。此外，当保持关于第二时钟信号中的高值和低值之一的段超过预定时间时，控制器212可以确定段被改变为空闲段。
存储器213可以存储与耗材单元相关的数据。存储在CRUM单元210内的存储器中的信息已经参照图1描述，因此下面将不进一步说明。
根据上述实施例的CRUM单元可以将接收到的时钟信号转换并使用为与I2C总线的时钟协议兼容的时钟信号。因此，CRUM单元可以通过使用现有的通用存储器的IC来实现。
以上通过假设第一时钟信号即使在空闲段也具有预定频率来说明解码器211的操作。然而，如图16和图17中所示，即使当第一时钟信号在空闲段不具有预定频率，解码器211也可以被实现为将第一时钟信号转换为如图16和图17中所示的与I2C协议兼容的解码信号。
同时，虽然以上说明的是，解码器211可以从第一时钟信号提取电力，但是在某些实现中，除了解码器211外的其他外部电路(即，电力提取电路)可以从第一时钟信号提取电力。
图8是根据实施例的CRUM单元的详细框图。
参照图8，CRUM单元210可以包括第一至第三接口214、215、216、电力提取电路217、解码器211和控制单元218。
第一至第三接口214、215、216可以分别与包括在耗材单元200中的时钟端子221、数据端子222和接地端子223连接，并且可以与图像形成装置通信。
具体地，第一接口214可以通过时钟端子221从图像形成装置接收第一时钟信号，而且第二接口215可以通过数据端子222与图像形成装置发送和接收数据信号。此外，第三接口216可以被连接到接地端子223。
电力提取电路217可以连接到第一接口214，并且当通过第一接口接收第一时钟信号时从第一时钟信号提取电力214。第一时钟信号可以根据通过第二接口215接收到的数据信号的各段而具有不同的波形，并且可以被实现为各种形式。
根据实施例，第一时钟信号可以在接收信号的数据段中具有第一脉冲宽度，并且在不接收数据信号的空闲段中具有不同于第一脉冲宽度的第二脉冲宽度。在这种情况下，优选地，第一脉冲宽度可以比第二脉冲宽度大。
此外，在数据段和空闲段中，第一时钟信号可以具有彼此不同的时钟信号的频率。具体地，时钟信号可以具有这样的波形，在该波形中，高值和低值可以在空闲段中基于预定的第一时间交替重复(即，时钟信号可以按照第一频率移动)，而且高值和低值可以在数据段中基于长于第一时间的预定的第二时间交替重复(即，时钟信号可以按照比第一频率小的第二频率移动)。
此外，第一时钟信号可以具有这样的波形，在该波形中，高值和低值可以在数据段中基于预定的第一时间交替重复，并且不是零的预定值可以在空闲段中被保持。
因此，当第一时钟信号具有高值和低值可以在空闲段和数据段二者中交替重复的波形时，电力提取电路217可以在空闲段和数据段中从高值提取电力。在这里，高值可以是3V或4V。此外，低值可以大于零但小于高值。可替换地，低值可以是零。
同时，当第一时钟信号可以在空闲段中具有第二低值(即，不是零的恒定值)而高值和低值可以仅在数据段中交替重复时，电力提取电路217可以在数据段中从高值提取电力，并且在空闲段中从高值和第二低值当中保持恒定的值提取电力。在这里，高值可以是3V或4V，而第二低值可以大于零且小于高值。
解码器211可以从第一接口214接收第一时钟信号，并且将接收到的第一时钟信号转换为第二时钟信号。具体地，第一时钟信号可以具有如上所述的各种形状；解码器211可以将第一时钟信号转换为与I2C协议兼容的第二时钟信号。
例如，当第一时钟信号可以在数据段中具有第一脉冲宽度并且在空闲段中具有不同于第一脉冲宽度的第二脉冲宽度，同时在数据段和空闲段二者中具有一致的频率时，或者当第一时钟信号可以在数据段和空闲段中具有彼此不同的频率时，解码器211可以输出具有与第一时钟信号相对应的脉冲宽度或频率并且在数据段中具有交替重复的高值和低值的信号，并且转换为在空闲段中恒定输出高值或低值的第二时钟信号。
同时，当第一时钟信号可以在数据段中具有第一脉冲宽度并且在空闲段中输出不是零的第二低值时，解码器211可以输出具有与第一时钟信号相对应的脉冲宽度或频率并且在数据段中具有交替重复的高值和低值的信号，并且转换为在空闲段中恒定输出高值或低值的第二时钟信号。解码器211的进一步操作将在下面参照图15和图16描述。
解码器211可以通过第二接口215来旁通(by-pass)接收到的数据信号，并且提供该信号到控制单元218。同时，虽然以上描述的是，数据信号通过解码器211被提供给控制单元218，但是在某些实现中，数据信号可以被提供给控制单元218而不通过解码器211。解码器211的进一步操作将在下面参照图15和图16描述。
控制单元218可以包括内部接口219、控制器212和存储器213。控制单元可以包括一个IC(集成电路)，或者可以是分散的并且包括多个IC。
内部接口219可以接收从电力提取电路217传送的电力的输入，可以接收从解码器211传送的第二时钟信号和数据信号的输入，并且可以通过第三接口216接地。
控制器212可以基于从内部接口219传送的数据信号和第二时钟信号来管理存储器213。控制器212的操作已经在上面参照图7进行了描述，因此将不进一步说明。
存储器213可以存储与耗材单元相关的数据。存储在CRUM单元210内的存储器中的信息已经参照图1描述，因此下面将不进一步说明。
根据上述实施例，CRUM单元210可以在没有其他电力端子的情况下，通过从通过第一接口214接收到的时钟信号提取电力来操作。因此，CRUM单元210可以不请求包括要被连接到电力端子的接口，并且CRUM单元210的接口的大小和数目可以减少。
此外，即使为了提供电力将时钟信号改变为不能与I2C协议兼容，解码器也可以修改和使用与I2C协议兼容的时钟信号。因此，CRUM单元可以包括使用I2C协议通信的通用IC。
另外，当说明图8时，以上描述的是，控制单元218和内部接口219是单独的单元。然而，在某些实现中，上述两个单元可以被构成一个单元。此外，这两个单元可以被实现为具有存储器的一个IC，如上所述。
此外，以上描述的是，解码器211被布置在控制单元218的外部并且被实现为单独的IC。然而，解码器211和控制单元218可以被实现为一个单元。下面将参照图10进一步说明。
当说明图8时，以上还描述了通过使用单独的电力提取电路来提取和使用电力。然而，在某些实现中，解码器211可以执行提取电力。有关内容将在下面参照图9描述。
图9是根据另一实施例的CRUM单元的详细框图。
参照图9，CRUM单元210'包括第一至第三接口214、215、216、解码器211'和控制单元218。在这里，因为除了解码器211'外的其它单元与图8中所示的CRUM单元210的单元相同，所以下面将不具体说明除了解码器211'外的其它单元。
解码器211'可以通过耗材单元200接收从图像形成装置的主体100生成的第一时钟信号，并且将接收到的第一时钟信号转换为第二时钟信号。具体转换操作已在上面描述，因此下面将不进一步说明。
解码器211'可以从接收到的第一时钟信号提取电力。解码器211'可以将提取的电力提供给CRUM单元210'内的每个单元(例如，控制单元)。
解码器211'可以通过第二接口215分流(by-pass)接收到的数据信号，并提供给控制单元218。同时，虽然以上描述的是，通过解码器211'将数据信号提供给控制单元218，但是在某些实现中，可以直接将数据信号提供给控制单元218而不经过解码器211'。
图10是根据另一实施例的CRUM单元的详细框图。
参照图10，CRUM单元210”包括第一到第三接口214、215、216、电力提取电路217和控制单元218'。在这里，因为除了控制单元218'外的其它单元与图8中所示的CRUM单元210的单元相同，所以下面将不具体说明除了控制单元218'外的其它单元。
控制单元218'包括内部接口219'、解码器211”、控制器212和存储器213。控制单元可以包括一个IC，或者是分散的并且包括多个IC。在这里，除了内部接口219'和解码器211”，控制器212和存储器213与图8的单元相同，因此下面将不具体说明。
内部接口219'可以接收从电力提取电路217传送的电力的输入，可以接收从第一接口214传送的第一时钟信号的输入，可以接收从第二接口215传送的数据信号的输入，并且可以通过第三接口216接地。
解码器211”可以将通过内部接口219'接收到的第一时钟信号转换为与I2C协议兼容的第二时钟信号。此外，解码器211”可以将转换的第二时钟信号提供给控制器212。
解码器211”可以分流通过内部接口219”接收到的数据信号，并提供给控制器212。同时，虽然以上描述的是，通过解码器211”将数据信号提供给控制器212，但是在某些实现中，可以将数据信号提供给控制器212而不经过解码器211”。
图11是根据另一实施例的CRUM单元的详细框图。
参照图11，CRUM单元410可以包括第一至第四接口411、412、413、414、解码器415和控制单元416。
耗材单元可以被标准化为具有四个端子421、422、423、424。因此，CRUM单元410可以包括与耗材单元相对应的四个接口411、412、413、414。
第一至第四接口411、412、413、414可以分别连接到时钟端子421、数据端子422、电力端子423和接地端子424，并且可以与图像形成装置通信。
具体地，第一接口411可以通过时钟端子421从图像形成装置接收第一时钟信号，而且第二接口412可以通过数据端子422与主体100发送和接收数据信号。此外，第三接口413可以连接到电力端子423，而且第四接口414可以连接到接地端子424。
同时，第一接口411可以连接到解码器415，并将第一时钟信号传送给解码器415。
另外，第二接口412可以连接到解码器415，并将数据信号传送给解码器415。同时，虽然以上描述的是通过解码器415将数据信号提供给控制单元416，但是在某些实现中，可以将数据信号提供给控制单元416而不经过解码器415。
第三接口413可以将电力提供给CRUM单元410内的请求电力的每个单元。
此外，第四接口414可以连接到CRUM单元410内的接地端子。
解码器415可以将通过第一接口411传送的第一时钟信号转换为第二时钟信号，并提供给控制单元416。
控制单元416与图8中所示的控制单元218相同，因此将不再进一步说明控制单元416的具体构成和操作。
根据上述实施例，CRUM单元410可以通过四个端子连接到主体，并且满足包括四个端子的耗材单元400的标准。
同时，CRUM单元410可以被安装在当前商业化的包括四个端子的耗材单元上，并且与相关CRUM单元兼容。
图12和图13是描述图8中所示的CRUM单元的电力提取电路的电路图。具体地，图12示出了根据一个实施例的电力提取电路，而且图13示出了根据另一实施例的电力提取电路。
参照图12，电力提取电路217可以包括二极管217a和电容器217b。
关于二极管，阳极可以连接到第一接口214，而且阴极可以共同连接到电容器217b的一端和CRUM单元210的电力端。因此，二极管217a可以传递(pass)通过第一接口214传送的第一时钟信号中的、在数据段和空闲段中具有高值的时钟信号。同时，虽然实施例可以通过使用二极管217a将时钟信号的高值传递到电容器217b，但是在某些实现中，可以使用能够传递超过特定电势的电压的其他元件，例如诸如FET的其他开关元件。
电容器217b的一端可以共同连接到二极管217a的阴极和CRUM单元210的电力端，而且电容器217b的另一端可以连接到CRUM单元210的接地端。通过连接，电容器217b可以通过使用通过二极管217a传送的高值进行充电，并且将电力提供给CRUM单元210内的每个单元。以上描述的是，可以通过使用电容器来充电。然而，在某些实现中，可以使用除了电容器外的其他电容元件，或者可以使用诸如电池的第二电源。
同时，以上描述的是，二极管217a可以在空闲段和数据段二者中传递具有高值的时钟信号；然而，它可以不限于此。例如，根据另一实施例，当接收时钟信号时，可以在数据段中传递具有高值的时钟信号，同时可以在空闲段中传递具有第二低值的时钟信号。在这种情况下，第二低值可以大于零且小于高值。此外，第二低值可以具有驱动CRUM单元210的电力，其可以是2.7V或3.0V。
同时，电力提取电路217可以不限于图12，并且还可以根据图13来构成。
参照图13，电力提取电路217'可以包括开关元件217c、串联连接的电阻217d、和电容器217e。
开关元件217c的一端可以连接到第一接口214，而另一端可以连接到电容器217e的一端。此外，开关元件217c可以通过串联连接的电阻217d中的中间节点的电压来切换控制。同时，串联连接的电阻217d可以被排列在接地端与第一接口214之间，而且开关元件217c可以通过根据时钟信号操作开/关切换来传递具有高值的时钟信号。
电容器217e的一端可以共同连接到开关元件217c的另一端和CRUM单元210的电力端，而且电容器217e的另一端可以连接到CRUM单元210的接地端。通过连接，电容器217e可以通过使用通过开关元件217c传送的高值来充电，并且将电力提供给CRUM单元210内的每个单元。
另外，以上描述的是，开关元件可以在空闲段和数据段二者中切换接通具有高值的时钟信号的高值段，并且传递高值；然而，它可以不限于此。例如，根据另一实施例，当接收时钟信号时，可以在数据段中传递具有高值的时钟信号，同时可以在空闲段中传递具有高值或第二低值的时钟信号。
当说明图12和图13时，电力提取电路的输出可以直接连接到控制器212。然而，在某些实现中，电力提取电路可以连接到解码器211或布置在解码器211内，其中，解码器可以将电力传送到CRUM单元内的其他单元。
图14示出了图7的解码器的具体结构。
参照图14，解码器211可以包括时钟单元211a、解码控制器211b、输入部211c、解码处理器211d和输出部211e。
时钟单元211a可以生成预定频率的时钟。
解码控制器211b可以存储标准时间信息。在这里，标准时间信息可以是在解码处理期间确定条件(或比较条件)的时间信息(例如，T_Value，T_Cut，T_Change)。这里，T_Value可以是在生成T_Cut和T_Change时使用的值。
另外，以上描述的是，解码控制器211b可以存储时间信息。然而，在某些实现中，时钟单元211a可以存储标准时间信息和与在时钟单元211a中生成的时钟的时钟号有关的信息以创建以上时间(或频率)。
输入部211c可以接收第一时钟信号的输入。具体地，输入部211c可以连接到第一接口214，并且从第一接口214接收第一时钟信号的输入。
此外，输入部211c可以接收数据信号的输入。具体地，输入部211c可以从第二接口215接收数据信号。此外，输入部211c可以将从输出部211e传送的控制器212的数据信号输出到第二接口214。
解码处理器211d可以基于标准时间信息和第一时钟信号生成第二时钟信号。具体地，当保持关于第一时钟信号的高值和低值之一的段超过预定时间(例如，T_Change)时，解码处理器211d可以在超过了预定时间的时间基于与第一频率相对应的时间交替转换第二时钟信号的输出值。而且，当保持关于第一时钟信号的高值和低值之一的段小于预定时间时，解码器211d可以通过保持第二时钟信号的输出值来生成第二时钟信号。
输出部211e可以输出在解码处理器211d中生成的第二时钟信号。此外，输出部211e可以将输入到输入部211c的数据信号按原样输出。
根据以上实施例的解码器211可以将时钟信号(它们被转换以用于生成电力)转换为与I2C协议兼容的第二时钟信号。因此，CRUM单元可以使用利用I2C协议操作的现有的存储IC来操作。
图15至图17是被提供以说明根据数据信号、时钟信号(例如，第一时钟信号)和解码信号(例如，第二时钟信号)的波形的各种例子的图。
具体地，图15示出了数据信号、时钟信号(例如，第一时钟信号)和从时钟信号(例如，第一时钟信号)解码的解码信号(例如，第二时钟信号)的波形。
参照图15，时钟信号可以在空闲段和数据段具有彼此不同的时钟波形，并且具有彼此不同的脉冲宽度。具体地，时钟信号可以在数据段中具有第一脉冲宽度，并且在空闲段中具有不同于第一脉冲宽度的第二脉冲宽度。在这种情况下，优选地，第一脉冲宽度可以比第二脉冲宽度越大。
同时，在第一空闲段中，时钟信号可以具有这样的波形，在该波形中，基于1-1时间(t1-1)的高值和基于1-2时间(t1-2)的低值交替重复。CRUM单元可以在第一空闲段中的1-1时间(t1-1)接收到的高值提取电力。在这里，低值可以是0V，而且高值可以是3.3V。然而，低值和高值可以不限于以上内容，并且根据图像形成装置的模型或规范可以是不同的。
数据信号可以不在第一空闲段中包括实质数据。然而，数据信号可以具有在第一空闲段中具有高值和低值中的任何一个值的波形，而且数据信号的波形可以在第一空闲段中被自动确定。数据信号可以在其他空闲段上具有以上特征。
同时，当在第一空闲段交替重复关于时钟信号的基于1-1时间(t1-1)的高值和基于1-2时间(t1-2)的低值时，并且当保持时钟信号的低值的段超过第一时间(t1)时，CRUM单元可以确定超过第一时间(t1)的时间是发送和接收数据信号的开始时间(A)。在这里，发送和接收数据信号的开始时间(A)可以是通知从图像形成装置接收数据信号的时间。
第一空闲段可以基于发送和接收开始时间(A)被改变为第一数据段。在这种情况下，时钟信号可以具有这样的波形，在该波形中，基于2-1时间(t2-1)的高值和基于2-2时间(t2-2)的低值交替重复，2-1时间(t2-1)被确定为比第一时间(t1)长。
优选地，2-1时间(t2-1)可以是1-1时间(t1-1)的两倍。然而，它可以不限于以上内容。2-1时间(t2-1)可以是提取足以将CRUM单元驱动达从时钟信号的高值开始的一个时段的电力的时间(t)。当2-1时间(t2-1)比时间(t)短时，CRUM单元可能不被驱动，因为电力可能不足。因此，第二时间(t2)可以被建立为与时间(t)相同或长于时间(t)。
同时，当在第一数据段中交替重复关于时钟信号的高值和低值时，并且当时钟信号的高值具有1-1时间(t1-1)时，CRUM单元可以确定时钟信号的高值变成1-1时间(t1-1)的时间是段改变为第二空闲段的第一段改变时间(B)。
同时，段改变为第二空闲段的时间不同于下一段改变为另一空闲段的时间时。因此，当在第一数据段中交替重复基于2-1时间(t2-1)的高值和基于2-2时间(t2-2)的低值时，并且当时钟信号的高值具有1-1时间(t1-1)时，CRUM单元可以识别另一数据段在空闲段之后继续。因此，CRUM单元可以保持继续与图像形成装置连接的激活状态。
同时，时钟信号可以具有这样的波形，在该波形中，在第二空闲段中交替重复基于1-1时间(t1-1)的高值和基于1-2时间(t1-2)的低值。
当在第二空闲段中交替重复基于1-1时间(t1-1)的高值和基于1-2时间(t1-2)的低值时，并且当保持时钟信号的高值的段超过1-1时间(t1-1)时，CRUM单元可以确定第二数据段在超过了1-1时间(t1-1)的时间开始。因此，CRUM单元可以确定超过了1-1时间(t1-1)的时间是第二段改变时间(C)。
在第二数据段中，时钟信号可以具有这样的波形，在该波形中，基于2-1时间(t2-1)的高值和基于2-2时间(t2-2)的低值交替重复。当在第二数据段中基于2-1时间(t2-1)的高值和基于2-2时间(t2-2)的低值在时钟信号中交替重复时，并且当时钟信号的高值具有1-1时间(t1-1)时，CRUM单元可以识别第三空闲段在第二数据段之后继续。
因此，CRUM单元可以识别时钟信号的高值变成1-1时间(t1-1)的时间是第二数据段改变为第三空闲段的第三段改变时间(D)。
同时，在跟随在第二数据段之后的第三空闲段中，时钟信号可以具有这样的波形，在该波形中，基于1-1时间(t1-1)的高值和基于1-2时间(t1-2)的低值交替重复。当保持时钟信号的高值的段超过了2-1时间(t2-1)时，CRUM单元可以识别高值超过了2-1时间(t2-1)的时间是结束接收数据信号的时间(D”)。
基于接收结束时间(D”)，CRUM单元和图像形成装置可以连接同时处于待机状态，而且数据信号的接收操作可以结束。当CRUM单元在待机状态下连接到图像形成装置时，数据信号可能无法从图像形成装置接收。因此，段可以改变为第四空闲段。
虽然图15说明了包括两个数据段；然而，它可以不限于上述内容。当要被发送和接收的数据量更大时，可以包括重复超过三次的空闲段和数据段。此外，当要被发送和接收的数据量更小时，可以不包括第三空闲段和第二数据段。
如上，因为数据发送和接收时间是利用时钟信号的长度来创建的，所以第二时间(它是数据有效段的时钟信号长度)应该长于第一时间，而且数据发送和接收时间应该被确定为超过了用于恒定数据发送和接收的第一时间的时间。
此外，虽然以上描述的是，关于时钟信号的低段和高段在长度方面是相同的，但是可以不同的是，低段和高段的长度可以在空闲段中分别小于第一时间，同时低段和高段的长度可以在数据段中分别大于第二时间。
同时，CRUM单元可以基于时钟信号来解码数据信号，并且生成解码信号作为解码的结果。这种解码操作可以由包括在CRUM单元中的接口控制器212来执行。
参照图15，当像在第一至第三空闲段中一样接收高值和低值基于第一时间(t1)改变的时钟信号(例如，第一时钟信号)时，恒定解码信号(例如，第二时钟信号)可以利用“0”和“1”中的一个值来生成，因为没有接收到数据信号。当像在第一和第二数据段中一样接收到高值和低值超过了第一时间(t1)的时钟信号时，可以识别数据段。
因此，在第一和第二数据段中，可以生成具有这样的波形的解码信号，在这个波形中，“0”和“1”每当时钟信号的高值和低值超过了第一时间(t1)时交替重复。
结果，图15的解码信号可以具有这样的波形，在这个波形中，“0”和“1”中的一个恒定地保持在第一至第三空闲段中，而且“0”和“1”在第一和第二数据段中根据第二时间(t2)交替重复。
同时，图15描述的是，包括在时钟信号中的低值在数据段和空闲段中为零；然而，它可以不限于此。因此，低值可以具有大于零且小于3.3V的值，3.3V是在数据段和空闲段中的高值。关于上述情况的解码信号可以与图15中所示的解码信息相同。
虽然图15描述了第三空闲段恰好连接在第二数据段之后，但是它可以不限于上述内容。具体地，根据生成时钟信号的软件，第二空闲段可以恰好连接在第二数据段之后。
图16示出了根据另一实施例的数据信号、时钟信号和从数据信号解码的解码信号的波形。
参照图16，时钟信号可以具有这样的波形，在该波形中，在第一空闲段中恒定地保持高值。数据信号可以不具有任何实质数据，并且可以具有可以在第一空闲段中获得高值和低值中的任何一个值的波形。以上特征与其他空闲段相同。
当在第一空闲段中高值被保持达比第一时间(t1)更长的第二时间(t2)并且被改变为第一低值时，CRUM单元210可以确定高值被改变为第一低值的时间是开始接收数据信号的时间(E)。在这个接收开始时间(E)处，图像形成装置和CRUM单元可以结束用于接收数据信号的待机状态，并且可以连接到激活状态。在这里，高值可以是3.1至3.7V，而且低值可以大于零且小于高值，其可以是2.7至3.0V。然而，高值和低值可以不限于以上所述；根据图像形成装置的模型或规范，它们可以是不同的。
基于接收开始时间(E)，第一空闲段可以被改变为第一数据段。在第一数据段中，时钟信号可以具有高值和低值基于第一时间(t1)交替重复的波形。第一时间(t1)可以具有根据图像形成装置和CRUM单元之间的协议的预定时间，而且第二时间(t2)可以比第一时间(t1)长，而无需单独确定的时间。
当高值和低值基于第一时间(t1)交替重复，并且当时钟信号的低值超过第一时间(t1)时，CRUM单元可以确定低值超过了第一时间(t1)的时间是第一数据段被改变为第二空闲段时的第一段改变时间(F)。
同时，在第二空闲段中，时钟信号可以具有低值被保持恒定的波形。当在第二空闲段中低值被保持恒定并被改变为高值时，CRUM单元可以将低值被改变为高值的时间识别为第二段改变时间(G)。因此，基于第二段改变时间(G)，第二空闲段可以被改变为第二数据段。
虽然图16描述的是，逐一包括第二空闲段和第二数据段，但是在本文中可以不限于此。当要被发送和接收的数据量更大时，可以重复超过两次地包括空闲段和数据段。此外，当要被发送和接收的数据量更小时，可以不包括第二空闲段和第二数据段。
当时钟信号的高值和低值在第二数据段中交替重复，并且当高值超过了第一时间(t1)时，CRUM单元可以将高值超过了第一时间(t1)的时间确定为接收数据信号的结束时间(H)。
基于接收结束时间(H)，CRUM单元和图像形成装置可以在待机状态下连接，而且可以结束数据信号的接收操作。当CRUM单元在待机状态下连接到图像形成装置时，可以不从图像形成装置接收数据信号。因此，段可以被改变为第三空闲段。
因此，CRUM单元可以确定接收开始时间(E)、第一和第二段改变时间(F，G)和接收结束时间(H)，并且执行发送和接收数据信号以及提取电力。
同时，CRUM单元可以基于时钟信号来解码数据信号，并且生成解码信号作为解码的结果。
参照图16，由于在第一、第二和第三空闲段中没有接收到数据信号，因此恒定解码信号可以利用“0”和“1”中的一个来生成。
此外，当像在第一和第二数据段中一样接收具有第一时间(t1)的高值和低值的时钟信号时，数据段可以被识别。
因此，时钟信号的高值和低值可以根据第一和第二数据段的第一时间(t1)交替重复。因此，可以生成具有“0”和“1”根据第一时间(t1)交替重复的波形的解码信号。
结果，图16的解码信号可以具有这样的波形，在这个波形中，“0”和“1”中的一个恒定地保持在第一至第三空闲段中，而且“0”和“1”在第一和第二数据段中根据第一时间(t1)交替重复。
同时，尽管图16描述的是，第一到第三空闲段中的低值与第一和第二数据段中的低值是一致的，但是它可以不限于此。换句话说，第一到第三空闲段中的低值可以是2.7V至3V，而第一和第二数据段的低值可以是零。关于这种情况的解码信号可以与图16中示出的解码信号相同。
同时，图16的第三空闲段可以不是必须要求的，并且根据图像形成装置或软件的编程方法选择性地包括在内。当没有第三空闲段时，CRUM单元可以在接收结束时间(H)处结束一个数据集的发送和接收操作。此外，CRUM单元可以重复第一空闲段以便开始另一数据集的发送和接收操作。
此外，图16示出和描述的是，第三空闲段可以恰好连接在第二数据段之后。然而，它可以不限于上述内容。具体地，根据生成时钟信号的软件，第二空闲段可以恰好连接在第二数据段之后。有关内容将在下面参照图17进行说明。
图17示出以上实施例的修改的例子。虽然图17没有示出第一空闲段和第一数据段，但是它们与图16中所示的第一空闲段和第一数据段相同，而且第二空闲段也可以与图16中所示的第二空闲段相同。
当时钟信号的高值和低值在第二数据段基于第一时间(t1)中交替重复，并且当低值超过了第一时间(t1)时，CRUM单元可以识别，第二空闲段可以恰好在第二数据段之后继续进行。
因此，CRUM单元可以将时钟信号的高值超过了第一时间(t1)的时间确定为段被再次改变为第二空闲段的第三段改变时间(H')。
同时，时钟信号可以具有在跟随在第二数据段之后的第二空闲段中恒定保持低值的波形。当低值在第二空闲段中被恒定保持，改变为高值，并且这个高值超过了第一时间(t1)时，CRUM单元可以将超过了第一时间(t1)的时间确定为结束接收数据信号的时间(H”)。
基于接收结束时间(H”)，CRUM单元和图像形成装置可以在待机状态下连接，而且可以结束数据信号的接收操作。当CRUM单元在待机状态下连接到图像形成装置时，数据信号可能无法从图像形成装置接收。因此，段可以改变为第三空闲段。
图18是说明根据实施例的传送数据信号的方法的流程图。
参照图18，在S1810中可以接收第一时钟信号。具体地，可以从图像形成装置的主体接收在数据段中具有第一频率并且在空闲段中具有第二频率的第一时钟信号。同时，该实施例描述的是，数据段和空闲段可以具有预定频率。然而，当图像形成装置的主体生成如图16所示的时钟信号时，只有数据段可以具有预定频率。
在S1820中，可以将接收到的第一时钟信号转换为第二时钟信号。具体地，可以将接收到的第一时钟信号转换为可以在空闲段中保持高值或低值的第二时钟信号。更具体地，当保持关于第一时钟信号的高值和低值之一的段超过预定时间(例如，T_Change)时，在超过了预定时间的时间基于与第一频率相对应的时间交替改变输出值。当保持高值和低值之一的段小于预定时间(T_Cut)时，可以通过保持第二时钟信号的输出值来生成第二时钟信号。具体转换方法将在下面参照图19说明。
在S1830中，可以使用第二时钟信号发送和接收数据信号。具体地，当第二时钟信号的边缘在空闲段中改变时，可以确定这个段被改变为数据段，并且可以发送和接收数据信号。同时，当保持关于第二时钟信号的高值和低值之一的段在数据段中超过预定第二时间时，可以确定数据段被改变为空闲段，并且结束发送和接收数据信号。
在S1840中，使用接收到的数据信号来管理存储与耗材单元相关的数据的存储器。具体地，信息可以根据在数据段中接收到的数据信号被记录在存储器中，或存储在存储器中的信息可以与主体进行发送和接收。
以上说明的根据实施例的传送数据信号的方法可以将与I2C总线的时钟协议不兼容地发送的第一时钟信号转换为与I2C总线的时钟协议兼容的第二时钟信号，并使用。因此，CRUM单元可以通过使用利用I2C总线操作的相关的现有通用IC来实现。图19的数据信号传送方法可以在图1的图像形成装置或图7至图11的CRUM单元中实现。此外，上述方法可以在其他图像形成装置或CRUM单元中实现。
如上所述的数据信号传送方法可以被实现为可以在计算机上运行的、包括算法的程序(或应用)，并且程序可以被存储和提供在非临时性计算机可读记录介质上。
非临时性计算机可读记录介质不是暂时存储数据的介质(诸如寄存器、高速缓存或存储器)，而是半永久性地存储数据且可由装置读取的介质。具体地，上述各种应用或程序可以存储和提供在诸如CD、DVD、硬盘、蓝光光盘、USB、存储卡或ROM的非临时性计算机可读介质中。
图19是具体说明图18的转换操作的流程图。
参照图19，在S1905中，T_Change和T_Cut可以通过使用预先存储的标准时间信息(T_Value，C1，C2)来创建。这里，T_Value是包括标准时间信息的变量，其可以以表的格式被存储在解码器内，并且通过使用其他外部控制方法来改变。此外，C1和C2可以是可以被存储和提供在解码器内的0和1之间的变量，或者被定义为固定值。
此外，T_Cut是用于内部分析的变量，其可以通过将T_Value与C1相乘来创建。此外，T_Change是用于内部分析的变量，其可以通过将T_Cut与C2相乘来创建。
在S1910中，可以确定内部确定的信号的电平。具体地，可以确定第二时钟信号的输出值是否可以具有高值或低值，并且根据该确定来输出信号。
在S1915中可以观察输入信号，并且在S1920中，可以根据观察结果确定输入信号的电平是否具有高值。
作为确定结果，当在S1920-是中，输入信号的电平具有高值时，可以在S1925中确定高值的保持时间是否比先前创建的T_Cut长。反之，当在S1920-否中输入信号的电平不具有高值时，或者当在S1925-否中高值的保持时间比T_Cut短时，操作可以进入到S1935，以便在S1935中确定输入信号的保持时间。换句话说，可以将当前输入的信号确定为空闲段，并且可以将内部确定的信号确定为没有改变。
作为确定结果，当在S1925-是中，有关输入信号的高值的保持时间比T_Cut长时，可以将输入信号的保持时间改变为T_Cut。
在S1935中，可以确定高值或低值的保持时间是否比T_Change长。
作为确定结果，当在S1935-否中，高值或低值的保持时间比T_Change短时，可以在S1915中再次执行先前的观察。具体地，当第一时钟信号的电平保持时间当前比T_Change短时，第二时钟信号可以保持低值或高值，因为当前段是不发送和接收数据信号的空闲段。
相反，当在S1935-是中，高值或低值的保持时间比T_Change长时，可以在S1940中确定输入信号的电平是否是高值。具体地，当关于输入信号的电平的保持时间比T_Change长时，可以在S1945中将内部确定的信号(或第二时钟信号的当前输出状态)转换为高。当内部确定的信号保持为高时，电平可以保持为高。当内部确定的信号为低时，电平可以被转换为高。反之，当输入信号为低时，可以在S1950中将内部确定的信号的电平转换为低。当内部确定的信号为低时，电平可以保持为低。当内部确定的信号为高时，电平可以被转换为低。
在S1955中，可以根据在前面的步骤中确定的内部确定的信号来输出时钟信号。
可以重复上述过程，直到在S1960中结束通信。
根据实施例的转换操作可以将与I2C总线的时钟协议不兼容地发送的第一时钟信号转换为与I2C总线的时钟协议兼容的第二时钟信号，并使用。因此，CRUM单元可以通过使用利用I2C总线操作的相关的现有通用IC来实现。图19的转换方法可以在图14的解码器或其他解码器上执行。
此外，以上描述的数据转换操作可以被实现为可以在计算机上运行的、包括算法的程序，并且程序可以被存储和提供在ASIC中。
此外，前述示例性实施例和优点仅仅是示例性的，并且不应被解释为限制示例性实施例。本教导可以容易地应用于其它类型的装置。另外，本发明构思的示例性实施例的描述旨在是说明性的，而不是限制权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种客户更换单元监控(CRUM)单元，包括：
时钟端子；以及
解码器，当从时钟端子接收到在空闲段中具有第一频率且在数据段中具有第二频率的第一时钟信号时，基于所述第一时钟信号产生第二时钟信号，所述第二时钟信号在空闲段中保持高值或低值。
2.如权利要求1所述的CRUM单元，其中，所述第一频率高于所述第二频率。
3.如权利要求1所述的CRUM单元，包括：
电力提取电路，用于从第一时钟信号提取电力。
4.如权利要求1所述的CRUM单元，其中，
当第一时钟信号保持高值或低值超过了预定时间时，解码器基于与第二频率相对应的时间交替转换第二时钟信号的输出值，以及
当第一时钟信号保持高值或低值小于预定时间时，解码器保持第二时钟信号的输出值。
5.如权利要求1所述的CRUM单元，其中，第二时钟信号与内部集成电路(I2C)总线的时钟协议兼容。
6.一种客户更换单元监控(CRUM)单元，包括：
时钟端子；
数据端子；以及
CRUM控制单元，当来自时钟端子的时钟信号的频率从第一频率改变为低于第一频率的第二频率时，所述CRUM控制单元开始向数据端子发送数据信号的操作和从数据端子接收数据信号的操作。
7.如权利要求6所述的CRUM单元，其中，所述CRUM控制单元包括：
CRUM控制器，当来自时钟端子的时钟信号的频率从第二频率改变为第一频率时，停止向数据端子发送数据信号的操作和从数据端子接收数据信号的操作。
8.如权利要求6所述的CRUM单元，包括：
电力提取电路，用于从时钟信号提取电力。
9.一种耗材装置，包括：
耗材单元，用于执行图像形成作业；以及
客户更换单元监控(CRUM)单元，当接收到在空闲段中具有第一频率且在数据段中具有第二频率的第一时钟信号时，基于所述第一时钟信号产生第二时钟信号，所述第二时钟信号在空闲段中保持高值或低值。
10.如权利要求9所述的耗材装置，其中，
所述耗材装置是充电装置、曝光装置、显影装置、转印装置、定影装置、辊、带或OPC鼓中的至少一个。
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