JP2021129210A - データキャリア装置、データキャリア駆動装置、データ通信システム、画像形成装置及びその交換ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】データキャリア装置からのデータを精度良く判別するための技術を提供する。【解決手段】データキャリア駆動装置とデータキャリア装置と、を含むデータ通信システムにおいて、データキャリア装置は、第１状態の間、データキャリア駆動装置に送信する送信データを出力し、第２状態の間、データキャリア駆動装置に送信する調整データを出力する出力手段と、送信データ及び調整データのデータ値に応じて、データキャリア駆動装置からデータキャリア装置に向けて流れる装置間電流の電流値を変化させる電流変化手段と、を備える。データキャリア駆動装置は、装置間電流の電流値に対応する検出値を検出する検出手段と、第１状態の間、検出手段が検出する検出値と閾値とを比較することで送信データのデータ値を判定する判定手段と、第２状態の間に検出手段が検出する検出値に基づき閾値を更新する更新手段と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、データキャリア装置とデータキャリア駆動装置との間のデータ通信技術に関する。

特許文献１は、データキャリア駆動装置と、データキャリア装置と、を含むデータ通信システムを開示している。特許文献１によると、データキャリア駆動装置は、パルス信号のデューティ比を変化させることでデータキャリ装置にデータを送信している。また、データキャリア装置は、定電流源をオンオフさせることで、データキャリア駆動装置にデータを送信している。

特許４３９３３５１号公報

特許文献１の構成において、データキャリア装置が定電流源をオンにしたときの電流値や、定電流源をオフにしたときの電流値は、データ通信システムの動作中の温度変化によって変化し得る。また、データキャリア装置の固体毎の素子や回路のバラつきにより、定電流源をオンにしたときの電流値や、定電流源をオフにしたときの電流値にはバラつきが生じ得る。データキャリア駆動装置には、データキャリア装置の固体毎の電流値のバラつきや、動作中の電流値の変化に拘わらず、データキャリア装置からのデータを精度良く判別することが求められる。

本発明は、データキャリア装置からのデータを精度良く判別するための技術を提供するものである。

本発明の一態様によると、データキャリア駆動装置と、データキャリア装置と、を含むデータ通信システムが提供される。前記データキャリア装置は、第１状態の間、前記データキャリア駆動装置に送信する送信データを出力し、第２状態の間、前記データキャリア駆動装置に送信する調整データを出力する出力手段と、前記送信データ及び前記調整データのデータ値に応じて、前記データキャリア駆動装置から前記データキャリア装置に向けて流れる装置間電流の電流値を変化させる電流変化手段と、を備え、前記データキャリア駆動装置は、前記装置間電流の電流値に対応する検出値を検出する検出手段と、前記第１状態の間、前記検出手段が検出する前記検出値と閾値とを比較することで前記送信データのデータ値を判定する判定手段と、前記第２状態の間に前記検出手段が検出する前記検出値に基づき前記閾値を更新する更新手段と、を備えていることを特徴とする。

本発明によると、データキャリア装置からのデータを精度良く判別することができる。

一実施形態によるデータ通信システムの構成図。 一実施形態による通信状態の遷移図。 一実施形態によるデータキャリア駆動装置の各信号波形を示す図。 一実施形態によるデータキャリア駆動装置の復調部の構成図。 一実施形態によるデータキャリア装置の復調処理の説明図。 一実施形態による切替部の構成図。 一実施形態によるデータキャリア装置の各信号波形を示す図。 一実施形態による返信状態での各信号波形を示す図。 一実施形態による調整状態での各信号波形を示す図。 一実施形態によるデータ通信システムの構成図。 一実施形態による切替部の構成図。 一実施形態による調整状態での各信号波形を示す図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態によるデータ通信システム１００の構成図である。データ通信システム１００は、データキャリア駆動装置１０２と、データキャリア装置１０１と、を備えている。データキャリア駆動装置１０２は、端子Ａ及び端子Ｂを有し、データキャリア装置１０１は、接点Ａ及び接点Ｂを有している。ここで、図１に示す様に、端子Ａと接点Ａとが通信線により接続され、端子Ｂと接点Ｂとが通信線により接続され、この２つの通信線を介して、データキャリア装置１０１及びデータキャリア駆動装置１０２はデータの送受信を行う。また、データキャリア駆動装置１０２は、この２つの通信線を介してデータキャリア装置１０１にデータキャリア装置１０１の動作電力を供給する。

例えば、本実施形態によるデータ通信システム１００は、画像形成装置に適用することができる。具体的には、画像形成装置の本体にデータキャリア駆動装置１０２を設け、画像形成装置の交換ユニットにデータキャリア装置１０１を設ける。そして、交換ユニットを画像形成装置に装着すると、データキャリア駆動装置１０２とデータキャリア装置１０１とが２つの通信線により接続される様に画像形成装置を構成する。また、データキャリア装置１０１には、交換ユニットに関する情報が格納された不図示のメモリを設ける。これにより、画像形成装置は、データ通信システム１００を利用して、当該メモリに格納された交換ユニットに関する情報を取得することができる。なお、メモリに格納される情報は、例えば、交換ユニットの認証に関する情報や、交換ユニットを使用して行う画像形成制御における制御パラメータに関する情報とすることができる。

本実施形態によるデータ通信システム１００は、図２に示す様に、通信状態として、待機状態、送信状態、調整状態、返信状態の４つの状態間を遷移しながらデータの送受信を行う。なお、遷移の順序は、図２に示す順序である。送信状態は、データキャリア駆動装置１０２が、データキャリア装置１０１に指令データ（送信データ）を送信する状態である。例えば、データキャリア駆動装置１０２は、指令データにより、データキャリア装置１０１の図示しないメモリに格納されたデータを読み出すことをデータキャリア装置１０１に指示することができる。データキャリア駆動装置１０２が、指令データの送信を完了すると、調整状態に移行する。

調整状態とは、データキャリア装置１０１が、送信状態において受信した指令データを解析し、指令データに従う処理を実行し、続く返信状態においてデータキャリア駆動装置１０２に返信する返信データ（送信データ）を取得又は生成している状態である。なお、データキャリア装置１０１は、調整状態において、調整データ（閾値決定データ）をデータキャリア駆動装置１０２に送信する。調整データは、調整状態に続く返信状態においてデータキャリア装置１０１がデータキャリア駆動装置１０２に送信（返信）するデータを、データキャリア駆動装置１０２が正しく復調できる様にするためのデータである。返信状態において、データキャリア装置１０１は、返信データをデータキャリア駆動装置１０２に送信する。例えば、送信状態で受信した指令が、メモリのデータを読み出すものである場合、返信データは、メモリに格納されたデータの値となる。データキャリア装置１０１が返信データの送信を完了すると、待機状態に移行する。待機状態は、データキャリア駆動装置１０２が次の指令データをデータキャリア装置１０１に送信するまでの間のデータの送受信が行われていない状態である。

まず、図１のデータキャリア駆動装置１０２について説明する。データキャリア駆動装置１０２の第１電源１０７は、復調部１０６に電圧値Ｖ１を出力する。また、第２電源１０８は、電圧変換部１１２に電圧値Ｖ２を出力する。なお、電圧値Ｖ２は電圧値Ｖ１より小さい。処理部１０３は、指令データの作成や、データキャリア装置１０１から受信する調整データに基づく閾値調整や、データキャリア装置１０１から受信する返信データに基づく処理等を実行する。また、処理部１０３は、通信状態の管理も行う。

変調部１０５は、処理部１０３が生成する指令データに従うクロックパルス信号を生成する。具体的には、デューティ比設定部１１４には、デューティＡとデューティＢの２つのデューティ比を示す値が格納されている。本実施形態においては、５０％より小さいデューティ比のデューティＡを示す値と、５０％より大きいデューティ比のデューティＢを示す値が格納されているものとする。デューティ比設定部１１４は、指令データのデータ値に応じてデューティＡ又はデューティＢを選択し、選択したデューティ比を生成部１１３に通知する。生成部１１３は、デューティ比設定部１１４からのデューティ比に従いクロックパルス信号を生成して電圧変換部１１２に出力する。つまり、生成部１１３が出力するクロックパルス信号のパルスは、デューティＡのパルスとデューティＢのパルスの２種類のいずれかとなる。なお、本例においては、デューティＡのパルスがビット値"０"を示し、ディーティＢのパルスがビット値"１"を示すものとする。

電圧変換部１１２は、入力されるクロックパルス信号がローレベルの間、第２電源１０８が出力する電圧値Ｖ２を端子Ｂに出力し、クロックパルス信号がハイレベルの間、０Ｖ（ＧＮＤ）を端子Ｂに出力する。したがって、電圧変換部１１２に入力されるクロックパルス信号が図３に示すものである場合、電圧変換部１１２が端子Ｂに出力する電圧Ｖｂの波形は、同じく図３に示す通りとなる。

復調部１０６は、データキャリア装置１０１が送信する返信データを復調し、処理部１０３へ復調信号を出力する。図４は、復調部１０６の詳細な構成を示している。変換部１１０は、電流検出抵抗Ｒｉを有し、電流検出抵抗Ｒｉは、第１電源１０７からデータキャリア装置１０１に流れ出す装置間電流Ｉａ（以下、単に電流Ｉａと表記する。）を電圧Ｖａに変換する。なお、詳細について後述するが、データキャリア装置１０１は、データキャリア駆動装置１０２に送信するデータ値に応じて電流Ｉａの値を変化させる。本例において、データキャリア駆動装置１０２に送信するデータ値が"１"である場合、データ値が"０"である場合より電流Ｉａの値を増加させるものとする。電圧Ｖａはデータキャリア装置１０１の接点Ａ（端子Ａ）の電圧でもある。ここで、Ｉａ＝ＩＨ（データ値"１"に対応）である場合の電圧Ｖａ＝Ｖ１−ＩＨ×Ｒｉを、以下では電圧値Ｖｙと表記し、Ｉａ＝ＩＬ（データ値"０"に対応）＜ＩＨである場合の電圧Ｖａ＝Ｖ１−ＩＬ×Ｒｉを、以下では電圧値Ｖｘと表記する。例えば、電流Ｉａが図３に示す様に変化した場合、電圧Ｖａは、同じく図３に示す様に変化する。この電圧Ｖａは、処理部１０３のＡＤポートと判定部１０９のコンパレータに入力される。

閾値設定部１１１は、例えばデジタルポテンションメータ等から構成される可変抵抗器１３０を有し、処理部１０３から入力される制御信号に基づき第１電源１０７が出力する電圧Ｖ１を分圧して閾値電圧Ｖｔｈを生成する。判定部１０９のコンパレータには、閾値設定部１１１からの閾値電圧Ｖｔｈと、変換部１１０からの電圧Ｖａが入力される。ここで、閾値電圧Ｖｔｈは、電圧Ｖａが取り得る電圧値Ｖｙより大きく、電圧値Ｖｘより小さい値に設定される。判定部１０９のコンパレータは、閾値電圧Ｖｔｈと電圧Ｖａを比較して、比較結果を復調信号として処理部１０３に出力する。本例において、コンパレータは、閾値電圧Ｖｔｈより電圧Ｖａが大きい間、復調信号としてハイレベルを出力し、閾値電圧Ｖｔｈより電圧Ｖａが小さい間、復調信号としてローレベルを出力するものとする。処理部１０３は復調信号に基づき返信データのデータ値を判定する。なお、本例においては、上述した様に、返信データのデータ値が"１"である場合、電圧Ｖａは電圧値Ｖｙであり、返信データのデータ値が"０"である場合、電圧Ｖａは電圧値Ｖｘ＞電圧値Ｖｙである。したがって、返信データのデータ値が"１"である場合、復調信号はローレベルとなり、返信データのデータ値が"０"である場合、復調信号はハイレベルとなる。したがって、処理部１０３は、復調信号がローレベルであると返信データのデータ値が"１"であると判定し、復調信号がハイレベルであると返信データのデータ値が"０"であると判定する。

上述した様に、調整状態の間、データキャリア装置１０１は、調整データを送信する。また、処理部１０３は、調整状態の間、調整データにより変化する電圧Ｖａを検出し、その検出値に基づき閾値電圧Ｖｔｈの値を決定する。そして、処理部１０３は、閾値電圧Ｖｔｈを決定した値に更新するため、制御信号を可変抵抗器１３０に送信する。なお、閾値電圧Ｖｔｈの決定方法については後述する。そして、返信状態の間、判定部１０９は、その前の調整状態の間に決定された閾値電圧Ｖｔｈの値を使用して電圧Ｖａとの比較を行う。この様に、返信状態においてデータの復調に使用する閾値（閾値電圧Ｖｔｈ）は、その直前の調整状態の間にデータキャリア装置１０１がデータキャリア駆動装置１０２に送信した調整データに基づき調整される。

なお、端子Ｂの電圧（電圧Ｖｂ）及び端子Ａの電圧（電圧Ｖａ）が図３の様に変化する場合、端子Ａと端子Ｂとの間のパルス電圧Ｖａｂは、同じく図３に示す用に変化する。パルス電圧Ｖａｂは、データキャリア装置１０１の接点Ａと接点Ｂとの間の電圧でもある。つまり、端子Ｂの電圧（電圧Ｖｂ）及び端子Ａの電圧（電圧Ｖａ）が図３の様に変化する場合、図３に示すパルス電圧Ｖａｂがデータキャリア装置１０１に印加される。

続いて、データキャリア装置１０１の各ブロックについて説明する。電源生成部１１８は、データキャリア駆動装置１０２から印加されるパルス電圧Ｖａｂを平滑化することでデータキャリア装置１０１が使用する電圧Ｖｐを生成する。電圧Ｖｐはデータキャリア装置１０１の各部に供給される。信号変換部１２４は、パルス電圧Ｖａｂの電圧をデータキャリア装置１０１内で使用可能な値に変換する。本実施形態において、信号変換部１２４は、パルス電圧Ｖａｂがハイレベル（電圧値Ｖｘ又は電圧値Ｖｙ）であると電圧Ｖｐに変換し、ローレベル（電圧値（Ｖｘ−Ｖ２））であると、電圧Ｖｐより低い基準電圧に変換する。なお、本実施形態では、基準電圧を０Ｖとする。信号変換部１２４は、変換後の信号を、受信パルス信号として復調部１２２に出力し、同期信号として処理部１２３に出力する。内部クロック生成部１１６は、パルス電圧Ｖａｂの周波数より十分早い周波数の内部クロックを生成して復調部１２２及び処理部１２３に出力する。

復調部１２２は、送信状態において、受信パルス信号のデューティ比を判定し、この判定結果に基づき指令データのデータ値を判定（復調）し、判定したデータ値を処理部１２３に出力する。例えば、図５に示す受信パルス信号が復調部１２２に入力されると、復調部１２２は、内部クロックの立下りエッジで受信パルス信号の１つのパルス期間の内のハイレベルの期間及びローレベルの期間をカウントする。そして、復調部１２２は、ハイレベルの期間がローレベルの期間より長いと指令データのデータ値を"１"（デューティＢ）と判定し、そうではないと、指令データのデータ値を"０"（デューティＡ）と判定する。

処理部１２３は、通信状態を管理する。処理部１２３は、送信状態の間、データキャリア駆動装置１０２から指令データを受信し、調整状態の間に返信データを生成する。そして、返信状態の間、切替部１１７に返信データに対応する返信信号を出力する。また、処理部１２３は、調整状態の間、調整データに対応する調整信号を切替部１１７に出力する。さらに、処理部１２３は、待機状態の間、データキャリア駆動装置１０２による指令データの送信を監視する。なお、本実施形態では、データキャリア駆動装置１０２に送信する返信データ及び調整データと区別するため、処理部１２３が出力する信号を返信信号及び調整信号と表記している。しかしながら、処理部１２３が出力する返信信号を返信データ（送信データ）と呼び、調整信号を調整データと呼ぶこともできる。

切替部１１７は、返信信号や調整信号に基づきデータキャリア駆動装置１０２からデータキャリア装置１０１に流れ込む電流Ｉａを制御することで、データキャリア駆動装置１０２に返信データや調整データを送信する。この様に、切替部１１７は、データキャリア駆動装置１０２に送信するデータのデータ値に応じて電流Ｉａを変化させる電流変化部として機能する。なお、本例において、返信データや調整データのデータ値が"０"であると、返信信号や調整信号をローレベルとする。一方、返信データや調整データのデータ値が"１"であると、返信信号や調整信号を所定期間だけハイレベルにする。図６は、切替部１１７の構成図である。スイッチ１２６はＦＥＴなどのスイッチ素子で構成され、処理部１２３から出力される返信信号や調整信号に応じてオン／オフが制御される。なお、本例では、返信信号や調整信号がハイレベルの間、スイッチ１２６はオン状態となり、返信信号や調整信号がローレベルの間、スイッチ１２６はオフ状態となるものとする。スイッチ１２６がオン状態の間、電流源１２５から電流値Ｉｄの電流が切替部１１７に流れる。一方、スイッチ１２６がオフ状態の間、切替部１１７に電流は流れない。例えば、返信信号又は調整信号が図７に示す様に変化する場合、切替部１１７に流れる電流は、同じく図７に示す様に変化する。ここで、データキャリア装置１０１の切替部１１７以外の機能ブロックに流れる合計電流の電流値がＩｃであると、電流Ｉａは、同じく図７に示す様に変化する。したがって、電圧Ｖａは、同じく図７に示す様に変化する。ここで、電圧値Ｖｃ＝Ｖ１−Ｒｉ×Ｉｃであり、電圧値Ｖｃｄ＝Ｖ１−Ｒｉ×（Ｉｃ＋Ｉｄ）である。なお、電圧値Ｖｃは、図３の電圧値Ｖｘに対応し、電圧値Ｖｃｄは図３の電圧値Ｖｙに対応する。

図８は、返信状態における各信号の時間変化を示している。データキャリア駆動装置１０２の変調部１０５は、送信状態とは異なる状態の間、デューティＢ（データ値"１"に対応）のクロックパルス信号を出力し続ける。これはデータキャリア駆動装置１０２とデータキャリア装置１０１との間の同期を維持するためである。信号変換部１２４が処理部１２３に出力する同期信号の波形は、クロックパルス信号と同じであるため、図８に示す通りとなる。但し、そのハイレベルとローレベルの電圧値は、クロックパルス信号とは異なる。例えば、図８に示す様に、返信データが、"００１１０１０１"であるものとする。処理部１２３は、上述した様に、返信データのデータ値が"０"であると、返信信号をローレベルにする。一方、処理部１２３は、データ値が"１"であると、同期信号がハイレベルの間にはハイレベルであり、同期信号がローレベルの間にはローレベルになる返信信号を生成する。したがって、処理部１２３が出力する返信信号は図８に示す通りとなる。

上述した様に、返信信号がハイレベルの間、切替部１１７のスイッチ１２６はオン状態となり、返信信号がローレベルの間、切替部１１７のスイッチ１２６はオフ状態となるため、電流Ｉａ及び電圧Ｖａは図８に示す様に変化する。上述した様に、閾値電圧Ｖｔｈは、電圧値Ｖｘ＝Ｖｃと、電圧値Ｖｙ＝Ｖｃｄとの間に設定されるため、判定部１０９が出力する復調信号は、図８に示す通りとなる。処理部１０３は、クロックパルス信号の立下りエッジの少し前のタイミング（図８の矢印で示すタイミング）において、復調信号のレベルを検出し、ハイレベルであるとデータ値が"０"であると判定し、ローレベルであるとデータ値が"１"であると判定する。なお、本例では、返信データが"１"のとき、返信信号のパルス波形を同期信号のパルス波形と同じとしたが、返信データが"１"のとき、返信信号を１ビットの期間の間ハイレベルに維持する構成とすることもできる。

続いて、調整状態の間に行う閾値電圧Ｖｔｈの決定処理について説明する。なお、以下では調整状態の期間が、クロックパルス信号のパルス周期において８周期分であるものとする。調整状態の間、データキャリア駆動装置１０２の変調部１０５は、図９に示すクロックパルス信号を出力し、よって、信号変換部１２４は、図９に示す同期信号を処理部１２３に出力する。処理部１２３は、調整状態の前半期間において調整データのデータ値を"０"とし、後半期間において調整データのデータ値を"１"とする。したがって、処理部１２３は、図９に示す調整信号を出力する。よって、電流Ｉａ及び電圧Ｖａは、同じく図９に示す様に変化する。

データキャリア駆動装置１０２の処理部１０３は、変換部１１０より電圧Ｖａを取得する。そして、処理部１０３は、返信データを判定する際のタイミングと同じタイミング（図９の矢印で示すタイミング）において電圧Ｖａの電圧値を判定する。本例においては、調整データのデータ値として"０"を４回（４ビット）送信し、"１"を４回送信している。したがって、処理部１０３は、データ値"０"のときの電圧Ｖａの電圧値と、データ値"１"のときの電圧Ｖａの電圧値をそれぞれ４回検出する。処理部１０３はデータ値"０"のときの電圧Ｖａの電圧値の平均値Ａｃと、データ値"１"のときの電圧Ｖａの電圧値の平均値Ａｃｄと、を求め、平均値Ａｃより小さく、かつ、平均値Ａｃｄより大きい値を閾値電圧Ｖｔｈに決定する。例えば、処理部１０３は、平均値Ａｃと平均値Ａｃｄとの平均値（中間値）を閾値電圧Ｖｔｈに決定することができる。

なお、本実施形態では、調整状態の期間をクロックパルス信号の８周期分とし、その半分の期間において調整データのデータ値を"０"とし、残りの半分の期間において調整データのデータ値を"１"とした。しかしながら、調整データのデータ値を"０"とする期間や、調整データのデータ値を"１"とする期間は任意である。また、調整データのデータ値を"０"とする期間と、調整データのデータ値を"１"とする期間は異なっていても良い。さらに、データ値"０"及びデータ値"１"のいずれか一方のデータ値を調整状態の最初に連続して送信し、残りの期間において他方のデータ値を連続して送信していたが、その様なデータパターンに本発明は限定されない。つまり、本実施形態において調整データのデータパターンは、"００００１１１１"であった。しかしながら、調整データのデータパターンがデータキャリア装置１０１とデータキャリア駆動装置１０２との間で既知であれば、任意のデータパターンを調整データとして使用することができる。

以上、データキャリア駆動装置１０２は、調整状態の間にデータキャリア装置１０１が送信する既知の調整データに基づき閾値を調整する。この構成により、データキャリア装置１０１の個体差による電流Ｉａのバラつきや、温度変化による電流Ｉａの変化に拘わらず、データキャリア駆動装置１０２は、返信データを精度良く復調することができる。なお、本実施形態においては、調整状態となる度に閾値を調整していたが、調整状態になった回数が所定値となる度に閾値の調整を行う構成とすることもできる。

＜第二実施形態＞
続いて、第二実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。図１０は、本実施形態によるデータ通信システム２００の構成図である。なお、データ通信システム２００の構成要素の内、第一実施形態（図１）で説明したものと同様の構成要素については同じ参照符号を付与してその説明については基本的に省略する。本実施形態では、第一実施形態（図１）の切替部１１７に代えて切替部２１７を設ける。

図１１は、切替部２１７の構成図である。スイッチ２２６及び２２８は、バイポーラトランジスタなどのスイッチ素子である。スイッチ２２６は、処理部１２３からの返信信号に応じてオン／オフされる。なお、スイッチ２２６は、返信信号がハイレベルであるとオン状態となり、スイッチ２２６と抵抗２２５には電流値Ｉｄの電流が流れる。一方、スイッチ２２６は、返信信号がローレベルであるオフ状態となり、スイッチ２２６と抵抗２２５の直列接続構成部分には電流が流れない。同様に、スイッチ２２８は、処理部１２３からの調整信号に応じてオン／オフされる。なお、スイッチ２２８は、調整信号がハイレベルであるとオン状態となり、スイッチ２２８と抵抗２２７には電流値Ｉｅの電流が流れる。一方、スイッチ２２８は、調整信号がローレベルであるオフ状態となり、スイッチ２２８と抵抗２２７の直列接続構成部分には電流が流れない。なお、調整状態の間、返信信号はローレベルにされ、返信状態の間、調整信号はローレベルにされる。

したがって、返信状態の間、切替部２１７には、返信データが"１"（返信信号がハイレベルになる）であると電流値Ｉｄが流れ、返信データが"０"（返信信号がローレベルになる）であると電流が流れない。つまり、返信状態の間の動作は第一実施形態と同様である。一方、調整状態の間、切替部２１７には、調整データが"１"（調整信号がハイレベルになる）であると電流値Ｉｅが流れ、調整データが"０"（調整信号がローレベルになる）であると電流が流れない。ここで、本実施形態では、電流値Ｉｅが電流値Ｉｄの１／２となる様に抵抗２２５及び抵抗２２７の抵抗値を設定する。

図１２は、調整状態における各信号の時間変化を示している。第一実施形態において、調整データは、少なくとも１つのデータ値"０"と少なくとも１つのデータ値"１"とを有するものであった。本実施形態において調整データは、データ値"１"の連続パターンとする。したがって、切替状態の間、電流Ｉａは、同期信号がハイレベルの間、電流値（Ｉｃ＋Ｉｅ）となり、同期信号がローレベルの間、電流値Ｉｃとなる。データキャリア装置の処理部１０３は、第一実施形態と同様に、クロックパルス信号の立下りエッジより前のタイミングにおいて電圧Ｖａの電圧値を取得する。つまり、処理部１０３は、電流Ｉａの電流値がＩｃ＋Ｉｅであるときの電圧Ｖａの電圧値Ｖｃｅを取得する。ここで、Ｖｃｅは、Ｖｃｅ＝Ｖ１−Ｒｉ×（Ｉｃ＋Ｉｅ）＝Ｖ１−Ｒｉ×（Ｉｃ＋Ｉｄ／２）である。この電圧値Ｖｃｅは、返信状態における電圧値Ｖｃと電圧値Ｖｃｄとの中間値である。したがって、処理部１０３は、各タイミングにおいて取得した電圧値Ｖｃｅの平均値を閾値電圧Ｖｔｈの値に決定し、決定した閾値電圧Ｖｔｈとなる様に制御信号を閾値設定部１１１に出力する。

以上、データキャリア駆動装置１０２は、調整状態の間にデータキャリア装置１０１が送信する既知の調整データに基づき閾値を調整する。この構成により、データキャリア装置１０１の個体差による電流Ｉａのバラつきや、温度変化による電流Ｉａの変化に拘わらず、データキャリア駆動装置１０２は、返信データを精度良く復調することができる。なお、本実施形態においては、調整状態となる度に閾値を調整していたが、調整状態になった回数が所定値となる度に閾値の調整を行う構成とすることもできる。また、本実施形態では、電流値Ｉｅを電流値Ｉｄの１／２としたが、電流値Ｉｅは、０より大きく、かつ、電流値Ｉｄより小さければよい。また、本実施形態において調整データは、データ値"１"の連続パターンであった。しかしながら、調整データのデータパターンは、データ値"１"を少なくとも１つ含むものであれば良い。データキャリア駆動装置１０２は、データ値が"１"であるときの電圧Ｖａの電圧値に基づき閾値を決定する。

［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１０２：データキャリア駆動装置、１０１：データキャリア装置、１２３：処理部、１１７：切替部、１０６：復調部、１０３：処理部

Claims (24)

1. データキャリア駆動装置と、データキャリア装置と、を含むデータ通信システムであって、
   前記データキャリア装置は、
   第１状態の間、前記データキャリア駆動装置に送信する送信データを出力し、第２状態の間、前記データキャリア駆動装置に送信する調整データを出力する出力手段と、
   前記送信データ及び前記調整データのデータ値に応じて、前記データキャリア駆動装置から前記データキャリア装置に向けて流れる装置間電流の電流値を変化させる電流変化手段と、
   を備え、
   前記データキャリア駆動装置は、
   前記装置間電流の電流値に対応する検出値を検出する検出手段と、
   前記第１状態の間、前記検出手段が検出する前記検出値と閾値とを比較することで前記送信データのデータ値を判定する判定手段と、
   前記第２状態の間に前記検出手段が検出する前記検出値に基づき前記閾値を更新する更新手段と、
   を備えていることを特徴とするデータ通信システム。
2. 前記電流変化手段は、前記送信データのデータ値が第１データ値であるときの前記装置間電流の電流値を、前記送信データのデータ値が第２データ値であるときの前記装置間電流の電流値より第１電流値だけ変化させ、前記調整データのデータ値が前記第１データ値であるときの前記装置間電流の電流値を、前記調整データのデータ値が前記第２データ値であるときの前記装置間電流の電流値より前記第１電流値だけ変化させ、
   前記調整データのデータパターンは、少なくとも１つの前記第１データ値と、少なくとも１つの前記第２データ値と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のデータ通信システム。
3. 前記電流変化手段は、
   前記送信データ及び前記調整データのデータ値が前記第１データ値であると、前記第１電流値の電流を流すことで前記装置間電流を増加させ、前記送信データ及び前記調整データのデータ値が前記第２データ値であると、前記第１電流値の電流を流さない様に構成されていることを特徴とする請求項２に記載のデータ通信システム。
4. 前記更新手段は、前記調整データのデータ値が前記第１データ値であるときの前記検出手段の第１検出値と、前記調整データのデータ値が前記第２データ値であるときの前記検出手段の第２検出値と、に基づき前記閾値を更新することを特徴とする請求項２又は３に記載のデータ通信システム。
5. 前記更新手段は、前記第１検出値と前記第２検出値との間の値であって、前記第１検出値及び前記第２検出値とは異なる値に前記閾値を更新することを特徴とする請求項４に記載のデータ通信システム。
6. 前記更新手段は、前記第１検出値と前記第２検出値との中間値に前記閾値を更新することを特徴とする請求項５に記載のデータ通信システム。
7. 前記電流変化手段は、前記送信データのデータ値が第１データ値であるときの前記装置間電流の電流値を、前記送信データのデータ値が第２データ値であるときの前記装置間電流の電流値より第１電流値だけ変化させ、前記調整データのデータ値が前記第１データ値であるときの前記装置間電流の電流値を、前記調整データのデータ値が前記第２データ値であるときの前記装置間電流の電流値より第２電流値だけ変化させ、
   前記第２電流値は前記第１電流値より小さく、
   前記調整データのデータパターンは、少なくとも１つの前記第１データ値を含むことを特徴とする請求項１に記載のデータ通信システム。
8. 前記第２電流値は、前記第１電流値の半分であることを特徴とする請求項７に記載のデータ通信システム。
9. 前記調整データのデータパターンは、前記第１データ値が連続するパターンであることを特徴とする請求項７又は８に記載のデータ通信システム。
10. 前記電流変化手段は、
    前記送信データのデータ値が前記第１データ値であると、前記第１電流値の電流を流すことで前記装置間電流を増加させ、前記送信データのデータ値が前記第２データ値であると、前記第１電流値の電流を流さず、前記調整データのデータ値が前記第１データ値であると、前記第２電流値の電流を流すことで前記装置間電流を増加させ、前記調整データのデータ値が前記第２データ値であると、前記第２電流値の電流を流さない様に構成されていることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載のデータ通信システム。
11. 前記更新手段は、前記調整データのデータ値が前記第１データ値であるときの前記検出手段の第１検出値に基づき前記閾値を更新することを特徴とする請求項１０に記載のデータ通信システム。
12. 前記第１状態は、前記第２状態の次の状態であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のデータ通信システム。
13. データキャリア駆動装置と通信するデータキャリア装置であって、
    第１状態の間、前記データキャリア駆動装置に送信する送信データを出力し、第２状態の間、前記データキャリア駆動装置に送信する調整データを出力する出力手段と、
    前記送信データ及び前記調整データのデータ値に応じて、前記データキャリア駆動装置から前記データキャリア装置に向けて流れる装置間電流の電流値を変化させる電流変化手段と、
    を備え、
    前記調整データは、前記第１状態の間に前記データキャリア駆動装置が前記送信データのデータ値を判定するために使用する閾値を決定するためのデータであることを特徴とするデータキャリア装置。
14. 前記電流変化手段は、前記送信データのデータ値が第１データ値であるときの前記装置間電流の電流値を、前記送信データのデータ値が第２データ値であるときの前記装置間電流の電流値より第１電流値だけ変化させ、前記調整データのデータ値が前記第１データ値であるときの前記装置間電流の電流値を、前記調整データのデータ値が前記第２データ値であるときの前記装置間電流の電流値より前記第１電流値だけ変化させ、
    前記調整データのデータパターンは、少なくとも１つの前記第１データ値と、少なくとも１つの前記第２データ値と、を含むことを特徴とする請求項１３に記載のデータキャリア装置。
15. 前記電流変化手段は、
    前記送信データ及び前記調整データのデータ値が前記第１データ値であると、前記第１電流値の電流を流すことで前記装置間電流を増加させ、前記送信データ及び前記調整データのデータ値が前記第２データ値であると、前記第１電流値の電流を流さない様に構成されていることを特徴とする請求項１４に記載のデータキャリア装置。
16. 前記電流変化手段は、前記送信データのデータ値が第１データ値であるときの前記装置間電流の電流値を、前記送信データのデータ値が第２データ値であるときの前記装置間電流の電流値より第１電流値だけ変化させ、前記調整データのデータ値が前記第１データ値であるときの前記装置間電流の電流値を、前記調整データのデータ値が前記第２データ値であるときの前記装置間電流の電流値より第２電流値だけ変化させ、
    前記第２電流値は前記第１電流値より小さく、
    前記調整データのデータパターンは、少なくとも１つの前記第１データ値を含むことを特徴とする請求項１３に記載のデータキャリア装置。
17. 前記調整データのデータパターンは、前記第１データ値が連続するパターンであることを特徴とする請求項１６に記載のデータキャリア装置。
18. 前記電流変化手段は、
    前記送信データのデータ値が前記第１データ値であると、前記第１電流値の電流を流すことで前記装置間電流を増加させ、前記送信データのデータ値が前記第２データ値であると、前記第１電流値の電流を流さず、前記調整データのデータ値が前記第１データ値であると、前記第２電流値の電流を流すことで前記装置間電流を増加させ、前記調整データのデータ値が前記第２データ値であると、前記第２電流値の電流を流さない様に構成されていることを特徴とする請求項１６又は１７に記載のデータキャリア装置。
19. 請求項１３から１８のいずれか１項に記載のデータキャリア装置を有することを特徴とする画像形成装置の交換ユニット。
20. データキャリア装置と通信するデータキャリア駆動装置であって、
    前記データキャリア装置は、前記データキャリア駆動装置に送信するデータのデータ値に応じて、前記データキャリア駆動装置から前記データキャリア装置に向けて流れる装置間電流の電流値を変化させ、第１状態の間、前記データキャリア駆動装置に送信データを送信し、第２状態の間、前記データキャリア駆動装置に調整データを送信し、
    前記データキャリア駆動装置は、
    前記装置間電流の電流値に対応する検出値を検出する検出手段と、
    前記第１状態の間、前記検出手段が検出する前記検出値と閾値とを比較することで前記送信データのデータ値を判定する判定手段と、
    前記第２状態の間に前記検出手段が検出する前記検出値に基づき前記閾値を更新する更新手段と、
    を備えていることを特徴とするデータキャリア駆動装置。
21. 前記データキャリア装置は、前記送信データのデータ値が第１データ値であるときの前記装置間電流の電流値を、前記送信データのデータ値が第２データ値であるときの前記装置間電流の電流値より第１電流値だけ変化させ、前記調整データのデータ値が前記第１データ値であるときの前記装置間電流の電流値を、前記調整データのデータ値が前記第２データ値であるときの前記装置間電流の電流値より前記第１電流値だけ変化させ、
    前記調整データのデータパターンは、少なくとも１つの前記第１データ値と、少なくとも１つの前記第２データ値と、を含み、
    前記更新手段は、前記調整データのデータ値が前記第１データ値であるときの前記検出手段の第１検出値と、前記調整データのデータ値が前記第２データ値であるときの前記検出手段の第２検出値と、に基づき前記閾値を更新することを特徴とする請求項２０に記載のデータキャリア駆動装置。
22. 前記データキャリア装置は、前記送信データのデータ値が第１データ値であるときの前記装置間電流の電流値を、前記送信データのデータ値が第２データ値であるときの前記装置間電流の電流値より第１電流値だけ変化させ、前記調整データのデータ値が前記第１データ値であるときの前記装置間電流の電流値を、前記調整データのデータ値が前記第２データ値であるときの前記装置間電流の電流値より第２電流値だけ変化させ、
    前記第２電流値は前記第１電流値より小さく、
    前記調整データのデータパターンは、少なくとも１つの前記第１データ値を含み、
    前記更新手段は、前記調整データのデータ値が前記第１データ値であるときの前記検出手段の第１検出値に基づき前記閾値を更新することを特徴とする請求項２０に記載のデータキャリア駆動装置。
23. 前記第２電流値は、前記第１電流値の半分であることを特徴とする請求項２２に記載のデータキャリア駆動装置。
24. 請求項２０から２３のいずれか１項に記載のデータキャリア駆動装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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