JP2016190470A - 画像形成システム及びオプション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オプション装置の装着状態に応じた装置構成を制御することにより、ユーザビリティの向上を図ること。【解決手段】画像形成装置１と給紙オプション装置２３からなる画像形成システムであって、画像形成装置１は給紙オプション装置２３へのデータの送受信を行うＣＰＵ１を備え、給紙オプション装置２３は画像形成装置１から送信されたデータを受信し、画像形成装置１へデータを送信し、アドレス設定端子Ａ０、Ａ１と汎用ポートＰ０、Ｐ１を有する拡張ＩＯと、通信路の他の給紙オプション装置２３との接続又は遮断を行うゲート回路Ｇと、ゲート回路Ｇの制御を行うトランジスタＴｒ０、Ｔｒ１を備え、画像形成装置１は識別データを給紙オプション装置２３に送信し、拡張ＩＯは識別データに基づき汎用ポートＰ０、Ｐ１の値を設定し、トランジスタＴｒ０、Ｔｒ１は、識別データに基づいてゲート回路Ｇを制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、複写機等の電子写真プロセスによって画像形成を行う画像形成装置にオプション装置を接続した画像形成システム及びオプション装置に関する。

従来、複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置では、複数の給紙オプション装置を多段化して装着する多段化機構が設けられている。この多段化機構は、画像形成装置本体に搭載されるＣＰＵと、各オプション装置に搭載されるＣＰＵと、これらのＣＰＵ同士が通信を行うための信号線とから構成されている（例えば、特許文献１）。図５は、従来の給紙オプション装置の多段化構成を示した模式図であり、画像形成装置１にはＣＰＵ１が搭載されており、各々の給紙オプション装置２３にはＣＰＵ２（ＣＰＵ２−ａ、ＣＰＵ２−ｂ、ＣＰＵ２−ｃ）が搭載されている。画像形成装置のＣＰＵ１は、各段の給紙オプション装置２３との通信を行うために、それぞれに固有アドレスを割り当てる必要があった。このため、給紙オプション装置２３は、ＣＰＵ１からの固有アドレス情報を格納するためのＲＡＭを有するＣＰＵ２を搭載する必要がある。

また、給紙オプション装置にＣＰＵを搭載する構成ではコストアップとなるため、アドレス設定端子を有する集積回路（拡張ＩＯ）（図６参照）を用いて、多段の給紙オプション装置を実現している構成もある。図７は、画像形成装置のＣＰＵ１と、３台の給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃの拡張ＩＯとの接続構成を示す模式図である。また、図８は、画像形成装置のＣＰＵ１が各給紙オプション装置２３のアドレス設定を行う際の制御シーケンスを示すフローチャートである。拡張ＩＯは、ＣＰＵ１から送信されるデータに従い、各給紙オプション装置２３のアドレスを設定するアドレス設定部として機能する。更に、拡張ＩＯは、入力ポートであるアドレス設定端子（Ａ０、Ａ１）の他に、設定により入力ポートにも出力ポートにもなる汎用ポートである入出力端子（Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２）を有し、Ｉ^２Ｃ通信により入出力端子のデータ設定が可能なＩＣである。

画像形成装置のＣＰＵ１と、各給紙オプション装置２３との間には、クロック信号路であるシリアルクロックライン（ＳＣＬ）と、データ信号路であるシリアルデータライン（ＳＤＡ）の２本のバスラインが設けられている。シリアルクロックラインには、画像形成装置１のＣＰＵ１からシリアルクロック信号（ＳＣＬ信号）が出力され、各給紙オプション装置２３の拡張ＩＯに供給される。また、画像形成装置１のＣＰＵ１、各給紙オプション装置２３の拡張ＩＯでは、ＳＣＬ信号に同期させて、シリアルデータライン上を流れるＳＤＡ信号の読み取り、書き込み（出力）が行われる。また、シリアルクロックラインには、下段の給紙オプション装置２３にＳＣＬ信号の伝搬（中継）を制限するために、各給紙オプション装置２３に対応して、ゲート回路Ｇが設けられている。各ゲート回路Ｇは、各拡張ＩＯの汎用ポートＰ２と接続されたイネーブル端子を有し、汎用ポートＰ２からの入力に応じて、下段側の給紙オプション装置２３へのＳＣＬ信号の出力、遮断を行う。なお、図６、図７、図８の詳細については、後述する。

特開２００６−３２６８６１号公報

上述した拡張ＩＯを使用した給紙オプション装置２３に対して、画像形成装置のＣＰＵ１は、各給紙オプション装置２３に対応したアドレス設定の他に、ゲート回路Ｇのイネーブル設定を行う必要がある。

上述した画像形成装置では、給紙オプション装置を多段接続した際に、ＳＣＬ信号を上段の給紙オプション装置から下段の給紙オプション装置に伝達するために、ゲート回路（Ｇ−ａ、Ｇ−ｂ、Ｇ−ｃ）を使用している。そのため、画像形成装置のＣＰＵ１は、拡張ＩＯを使用した給紙オプション装置２３に対して、各給紙オプション装置２３に対応したアドレス設定の他に、ゲート回路Ｇのイネーブル設定を行う必要がある。そして、本ゲート回路は、拡張ＩＯの汎用ポート信号（Ｐ２−ａ、Ｐ２−ｂ、Ｐ２−ｃ）により制御されているため、拡張ＩＯは、ゲート回路制御用に汎用ポートを使用しなければならなかった。また、省電力モード時には通信速度が低下するため、給紙オプション装置において状態変化が検知されても、拡張ＩＯを介しての画像形成装置のＣＰＵ１への通知が遅れ、タイムリーな対応が行えず、ユーザビリティの低下を招く場合がある。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、オプション装置の装着状態に応じた装置構成を制御することにより、ユーザビリティの向上を図ることを目的とする。

前述の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。

（１）画像形成装置と、前記画像形成装置に接続可能なオプション装置と、からなる画像形成システムであって、前記画像形成装置は、通信路を介して前記オプション装置へのデータの送受信を行う送受信手段を備え、前記オプション装置は、前記通信路を介して前記画像形成装置から送信されたデータを受信する受信手段と、前記画像形成装置へデータを送信する送信手段と、前記画像形成装置に接続された状態で値が設定される設定ポートと、前記画像形成装置と接続された状態で値が設定される入出力ポートと、を有する設定部と、前記通信路の他のオプション装置との接続又は遮断を行うゲート部と、前記ゲート部の制御を行う制御部と、を備え、前記設定部は、前記画像形成装置から受信した第一データと前記設定ポートに設定された値とを比較し、比較結果に従って前記画像形成装置に応答データを送信し、前記画像形成装置は、前記応答データに応じて前記オプション装置の識別データを前記オプション装置に送信し、前記設定部は、前記識別データに基づき前記入出力ポートの値を設定し、前記制御部は、前記識別データに基づいて前記ゲート部を制御することを特徴とする画像形成システム。

（２）画像形成装置に接続可能なオプション装置であって、前記画像形成装置から送信されたデータを受信する受信手段と、前記画像形成装置へデータを送信する送信手段と、前記画像形成装置に接続された状態で値が設定される設定ポートと、前記画像形成装置と接続された状態で値が設定される入出力ポートと、を有する設定部と、接続される他のオプション装置との通信路の接続又は遮断を行うゲート部と、前記ゲート部の制御を行う制御部と、を備え、前記設定部は、前記画像形成装置から送信された第一データと前記設定ポートに設定された値とを比較し、比較結果に従って前記画像形成装置に応答データを送信し、前記画像形成装置から前記応答データに応じて送信された前記オプション装置の識別データに基づき前記入出力ポートの値を設定し、前記制御部は、前記識別データに基づいて前記ゲート部を制御することを特徴とするオプション装置。

本発明によれば、オプション装置の装着状態に応じた装置構成を制御することにより、ユーザビリティの向上を図ることができる。

実施例１、２の画像形成装置の概略構成図 実施例１の画像形成装置と給紙オプション装置との接続構成を示す模式図 実施例１のアドレス設定の制御シーケンスを示すフローチャート 実施例２の画像形成装置と給紙オプション装置との接続構成を示す模式図 従来例の給紙オプション装置の多段化構成を示した模式図 アドレス設定端子を有する集積回路を説明する図 従来例の画像形成装置と給紙オプション装置との接続構成を示す模式図 従来例のアドレス設定の制御シーケンスを示すフローチャート

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

［画像形成装置の概要］
図１は、実施例１の画像形成装置１の構成を示す概略断面図である。図１において、像担持体である感光ドラム２は、その両端を黒色の現像剤（トナー）を備えたプロセスカートリッジ３に回転自在に支持されている。そして、感光ドラム２は、不図示の駆動モータ及び駆動伝達機構により、図１の矢印方向（時計回り方向）に回転駆動される。感光ドラム２は、表面に有機光導電体層が塗布されており、帯電ローラ４に帯電電圧を印加することにより、感光ドラム２の表面が一様に帯電され、露光手段であるレーザスキャナユニット５から出射されたレーザ光６により露光され、静電潜像が形成される。そして、現像ローラ７により、静電潜像にはトナーが付着し、トナー像として現像される。

画像形成装置１の給紙部は、給紙カセット８、給紙ローラ１０、分離パッド１１、搬送ローラ対１２から構成される。給紙カセット８には、記録紙９が積載されている。記録紙９は、不図示の駆動モータ及び駆動伝達機構により駆動される給紙ローラ１０により、所定のタイミングで給送され、分離パッド１１の摩擦力により捌かれて、１枚分の記録紙９が搬送ローラ対１２に給送される。その後、記録紙９は、搬送ローラ対１２、レジストローラ対２４を通過して、感光ドラム２と転写ローラ２５とが当接する転写位置であるニップ部に搬送される。ニップ部では、所定の電圧が印加された転写ローラ２５により、感光ドラム２上のトナー像が記録紙９に転写される。トナー像が転写された記録紙９は定着ローラ対１５へと搬送され、定着ローラ対１５により、記録紙９上のトナー像は熱と圧力により記録紙９上に溶融固着される。そして、定着ローラ対１５により搬送された記録紙９は、排出ローラ対１６、１７、１８を通過して排出トレイ１９上に排出、積載される。

給紙カセット８は、図１の矢印Ａの右方向に移動させる（引き出す）ことにより記録紙９を補充することができ、矢印Ａの左方向に移動させる（挿入する）ことにより、画像形成装置１に装着することができる。開閉ドア２０は、軸２１周りに回動可能であり、矢印Ｂの右方向に回動させることにより開いた状態となり、左方向に回動させることにより閉じた状態となる。そして、開閉ドア２０による本体開口部から、プロセスカートリッジ３を矢印Ｃ方向に画像形成装置１に着脱することができる。なお、画像形成装置は、図１に示した画像形成装置に限定されず、例えば、複数の画像形成部を備えるカラー画像形成装置であってもよい。

［給紙オプション装置の構成］
給紙オプション装置２３は、異なる種類の記録紙や、より多くの記録紙を供給できるようにするために設けられた増設給紙部であり、本実施例では最大４台の給紙オプション装置２３を装着することができる。図１は給紙オプション装置２３を３段積み重ね、カスケード接続された状態を示している。各給紙オプション装置２３には、画像形成装置１の給紙部に対応する箇所の符号に、１段目（上段）には−ａ、２段目（中段）には−ｂ、３段目（下段）には−ｃを付している。また、給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃは同一構成であり、積み重ねる順番は任意でよいが、２台以上の給紙オプション装置２３を装着する場合には、上下方向に隣接させて装着しなければならない。なお、図１の矢印Ａ−ａ、Ａ−ｂ、Ａ−ｃは、それぞれ給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃの給紙カセット８−ａ、８−ｂ、８−ｃの脱着時の移動方向を示す。

図１に示すドロアコネクタ１３及び１３−ａ、１３−ｂ、１３−ｃは、画像形成装置１、又は上段に装着された給紙オプション装置２３からの信号を下段に装着された給紙オプション装置２３に供給するためのドロアコネクタである。また、ドロアコネクタ１３及び１３−ａ、１３−ｂ、１３−ｃに対応して、下段に装着された給紙オプション装置２３にはドロアコネクタ１４−ａ、１４−ｂ、１４−ｃが設けられ、ドロアコネクタを介して、給紙オプション装置２３への信号が中継される。

［拡張ＩＯの構成］
次に、本実施例や後述する従来例で使用する、アドレス設定端子を有する集積回路である拡張ＩＯについて、図６を用いて説明する。図６は、拡張ＩＯの内部構成を示す模式図である。拡張ＩＯは、各給紙オプション装置２３に備えられ、Ｉ^２Ｃ通信インターフェースを介して、画像形成装置１のＣＰＵ１と通信を行う。拡張ＩＯは、２ビットのアドレス設定端子（Ａ１、Ａ０）を有するＩ^２Ｃバスコントローラ、シフトレジスタ、８ポートの汎用ポート（Ｐ７〜Ｐ０）から構成されている。拡張ＩＯは、Ｉ^２Ｃバスコントローラを介して、マスタである画像形成装置１のＣＰＵ１とＩ^２Ｃ通信を行い、ＳＣＬラインから供給されるクロック信号に同期して、ＳＤＡラインを介してシリアルデータの送受信を行う。受信したシリアルデータは、シフトレジスタにより、シリアル−パラレル変換が行われ、受信したデータに基づいて汎用ポートが制御される構成となっている。

［従来例における拡張ＩＯの制御］
次に、後述する本実施例との比較のために、拡張ＩＯを用いて、多段の給紙オプション装置を実現する従来の画像形成装置の構成について、図７を参照して説明する。図７は、画像形成装置のＣＰＵ１と、３台の給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃの拡張ＩＯとの接続構成を示す模式図である。拡張ＩＯはＣＰＵ１から送信されるデータに従って、各給紙オプション装置２３のアドレスを設定するアドレス設定部として機能する。そして、上述したように、拡張ＩＯは、入力ポートであるアドレス設定端子の他に、設定により入力ポートにも出力ポートにもなる汎用ポートの入出力端子を有し、Ｉ^２Ｃ通信により入出力端子のデータ設定が可能なＩＣである。なお、拡張ＩＯの汎用ポートは８ポート（Ｐ０〜Ｐ７）設けられているが、従来例においては、そのうちのＰ０〜Ｐ２の３ポートを使用する。また、以下では拡張ＩＯを例にして説明を行うが、拡張ＩＯに限定されるものではなく、同様の機能を有する他の素子でもよい。

図７において、画像形成装置１の制御を行うＣＰＵ１は、画像形成装置１に内蔵されている。ＣＰＵ１は、不図示のＲＯＭ、ＲＡＭを有している。ＲＯＭは画像形成装置１を制御するプログラムやデータが格納されたメモリであり、ＲＡＭはＣＰＵ１が実行する制御プログラムが一時的に情報を保存するために使用するメモリである。アドレス設定端子Ａ０、Ａ１を有する拡張入出力部である拡張ＩＯは、給紙オプション装置２３に内蔵されている。より詳細には、図１において画像形成装置１の直下に装着される給紙オプション装置２３−ａには、拡張ＩＯ−ａが内蔵され、給紙オプション装置２３−ａの直下に装着される給紙オプション装置２３−ｂには、拡張ＩＯ−ｂが内蔵されている。更に、給紙オプション装置２３−ｂの直下に装着される給紙オプション装置２３−ｃには、拡張ＩＯ−ｃが内蔵されている。ＣＰＵ１と各給紙オプション装置２３の拡張ＩＯとの通信は、二線式のＩ^２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ ＩＣ）バスを介したシリアル通信であるＩ^２Ｃ通信によって行われる。なお、本実施例では、画像形成装置１と各給紙オプション装置２３間の通信手段としてＩ^２Ｃ通信を用いた場合を例に説明しているが、これに限るものではなく、例えば二線式のＵＡＲＴ（汎用非同期送受信回路）等の通信手段でも同様に用いることができる。

［Ｉ^２Ｃ通信の概要］
Ｉ^２Ｃ通信には、通信路であるＩ^２Ｃバスを構成する、クロック信号路であるシリアルクロックライン（ＳＣＬ）と、データ信号路であるシリアルデータライン（ＳＤＡ）の２本のバスラインが使用される。シリアルクロックラインには、画像形成装置１のＣＰＵ１からシリアルクロック信号（ＳＣＬ信号）が出力され、各給紙オプション装置２３の拡張ＩＯのＳＣＬ端子に供給される。また、画像形成装置１のＣＰＵ１、各給紙オプション装置２３の拡張ＩＯでは、ＳＣＬ信号に同期させて、シリアルデータライン上を流れるＳＤＡ信号の読み取り、ＳＤＡ信号の出力（書き込み）が行われる。Ｉ^２Ｃ通信手順に基づいた画像形成装置１のＣＰＵ１と各給紙オプション装置２３の拡張ＩＯとの通信は、以下の手順で行われる。後述するように、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３の電源がオンされると、ＳＤＡ信号を用いて、拡張ＩＯのアドレス設定端子Ａ０、Ａ１に、各給紙オプション装置２３を識別するための識別データであるアドレスデータを予め設定しておく。したがって、アドレスデータは給紙オプション装置毎に異なる。そして、各給紙オプション装置２３の拡張ＩＯとの通信を行う際には、通信相手の拡張ＩＯを指定するため、画像形成装置１のＣＰＵ１は、通信相手の拡張ＩＯを識別するためのアドレスデータをＳＤＡ信号に設定して出力する。アドレスデータを含んだＳＤＡ信号を受信した拡張ＩＯは、自身の拡張ＩＯに設定されたアドレスデータとの比較を行う。比較結果に従って、アドレスデータが一致した拡張ＩＯは、ＣＰＵ１に対してＳＤＡ信号に応答信号であるＡＣＫ（アクノレッジ）信号（応答データ）を設定して送信する。ＡＣＫ信号を受信したＣＰＵ１は、次に、データをＳＤＡ信号に設定して送信し、該当の拡張ＩＯはＳＤＡ信号に設定されたデータを読み取る。

［拡張ＩＯの接続］
図７に示すように、拡張ＩＯは、設定ポートであるアドレス設定端子Ａ０、Ａ１と、汎用の入出力ポートである汎用ポートＰ０、Ｐ１、Ｐ２を有している。拡張ＩＯは、アドレス設定端子Ａ０、Ａ１により２ビットで構成されるアドレスデータが設定可能な構成である。各拡張ＩＯのアドレス設定端子Ａ０、Ａ１は、プルアップ抵抗を介して、電源電圧に接続されると共に、同じ拡張ＩＯの汎用ポートＰ０、Ｐ１にそれぞれ接続されている。すなわち、上段の給紙オプション装置２３−ａの拡張ＩＯ−ａのアドレス設定端子Ａ０−ａ、Ａ１−ａは、プルアップ抵抗を介して電源電圧に接続されると共に、それぞれ汎用ポートＰ０−ａ、Ｐ１−ａに接続されている。また、中段の給紙オプション装置２３−ｂの拡張ＩＯ―ｂのアドレス設定端子Ａ０−ｂ、Ａ１−ｂは、電源電圧にプルアップ接続されるとともに、それぞれ汎用ポートＰ０−ｂ、Ｐ１−ｂに接続されている。更に、下段の給紙オプション装置２３−ｃの拡張ＩＯ―ｃのアドレス設定端子Ａ０−ｃ、Ａ１−ｃは、電源電圧にプルアップ接続されるとともに、それぞれ汎用ポートＰ０−ｃ、Ｐ１−ｃに接続されている。すなわち、アドレス設定端子の入力信号を、同じ拡張ＩＯの汎用ポートから供給することを特徴としている。

また、シリアルクロックラインには、下段の給紙オプション装置２３にＳＣＬ信号の伝搬（中継）を制限するために、各給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃにゲート部であるゲート回路Ｇ−ａ、Ｇ−ｂ、Ｇ−ｃが設けられている。各ゲート回路Ｇ−ａ、Ｇ−ｂ、Ｇ−ｃは、各拡張ＩＯの汎用ポートＰ２−ａ、Ｐ２−ｂ、Ｐ２−ｃと接続されたイネーブル端子を有する。各ゲート回路Ｇ−ａ、Ｇ−ｂ、Ｇ−ｃは、イネーブル端子の入力がハイレベルの場合にはＳＣＬ信号を出力し、ローレベルの場合にはＳＣＬ信号出力を遮断する。すなわち、各拡張ＩＯの汎用ポートＰ２−ａ、Ｐ２−ｂ、Ｐ２−ｃの出力をハイレベルにすることで、対応するゲート回路Ｇ−ａ、Ｇ−ｂ、Ｇ−ｃの出力端子から、ＳＣＬ信号が下段側の給紙オプション装置に出力される。なお、拡張ＩＯには、パワーオンリセット機能が内蔵されており、パワーオン時には拡張ＩＯ内部がリセットされ、汎用ポートＰ２、Ｐ１、Ｐ０はハイインピーダンス状態に設定される。その結果、各拡張ＩＯ−ａ、ＩＯ−ｂ、ＩＯ−ｃのアドレス設定端子Ａ０、Ａ１には、ハイレベルが入力された状態となる。

［拡張ＩＯのアドレス設定の制御シーケンス］
次に、各給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃの拡張ＩＯにアドレスデータを設定する制御シーケンスについて、図８を参照して説明する。図８は、画像形成装置１のＣＰＵ１が各給紙オプション装置の拡張ＩＯにアドレスデータを設定する制御シーケンスを示すフローチャートである。以下では、給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃが装着された図７に示す構成に基づいて、各拡張ＩＯのアドレスデータの設定手順について説明する。図８に示す制御シーケンスは、給紙オプション装置２３の電源がオンされると、起動される。給紙オプション装置２３の電源がオンされると、各給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃに内蔵された拡張ＩＯ内部のパワーオンリセット機能が動作する。これにより、各拡張ＩＯ内部のレジスタがクリアされ、汎用ポートＰ０〜Ｐ２はハイインピーダンス状態に設定され、アドレス設定端子Ａ１、Ａ０にはハイレベルが入力された状態となる。

Ｓ２０１では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３−ａの拡張ＩＯ−ａとの通信を行うために、アドレス情報が１、１、すなわちアドレス設定端子Ａ１、Ａ０がそれぞれ１、１である拡張ＩＯを指定するＳＤＡ信号を送信する。給紙オプション装置２３−ａの拡張ＩＯ−ａは、ＳＤＡ信号で送信されたアドレス情報を読み出し、アドレス設定端子Ａ１、Ａ０の入力状態と比較する。そして、拡張ＩＯ−ａは、端子Ａ１、Ａ０の入力状態が１、１、すなわちハイレベル信号が入力されているので、ＳＤＡ信号に返信信号であるＡＣＫ信号を設定し、画像形成装置１のＣＰＵ１に送信する。

Ｓ２０２では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、送信したアドレス情報に対する返答信号を読み出し、ＡＣＫ信号かどうかを判断し、ＡＣＫ信号であればＳ２０４に進み、ＡＣＫ信号でなければＳ２０３に進む。Ｓ２０３では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３−ａ以降の接続なし、すなわち、給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃが装着されていないと判断し、処理を終了する。

Ｓ２０４では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、拡張ＩＯ−ａのアドレス情報を設定するためのＳＤＡ信号を拡張ＩＯ−ａに送信する。すなわち、画像形成装置１のＣＰＵ１は、拡張ＩＯ−ａの汎用ポートＰ２、Ｐ１、Ｐ０に設定するポート情報が０、０、０、すなわち汎用ポートＰ２、Ｐ１、Ｐ０の出力がそれぞれローレベルを設定するＳＤＡ信号を送信する。ＳＤＡ信号を受信した拡張ＩＯ−ａは、ハイインピーダンス状態である汎用ポートＰ２−ａ、Ｐ１−ａ、Ｐ０−ａにそれぞれローレベルを設定し、これにより、汎用ポートＰ２−ａ、Ｐ１−ａ、Ｐ０−ａからはローレベルが出力される。図７に示すように、汎用ポートＰ１−ａ、Ｐ０−ａの出力は拡張ＩＯ−ａの端子Ａ１−ａ、Ａ０−ａに入力され、拡張ＩＯ−ａのアドレス情報はそれぞれ０、０に設定される。

続いて、Ｓ２０５では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、拡張ＩＯ−ａの汎用ポートＰ２、Ｐ１、Ｐ０に設定するポート情報が１、０、０、すなわち汎用ポートＰ２をハイレベル、Ｐ１、Ｐ０の出力はローレベルのままに設定するＳＤＡ信号を送信する。ＳＤＡ信号を受信した拡張ＩＯ−ａは、汎用ポートＰ２−ａの出力をローレベルからハイレベルに変更し、汎用ポートＰ２−ａからはハイレベルが出力されて、ゲート回路Ｇ−ａに入力される。ゲート回路Ｇ−ａは、汎用ポートＰ２−ａからハイレベルが入力されることにより、シリアルクロック信号であるＳＣＬ信号を中段の給紙オプション装置２３−ｂの拡張ＩＯ−ｂに供給する（中継する）。

Ｓ２０６では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３−ｂの拡張ＩＯ−ｂとの通信を行うために、アドレス情報が１、１、すなわちアドレス設定端子Ａ１、Ａ０がそれぞれ１、１である拡張ＩＯ−ｂを指定するＳＤＡ信号を送信する。給紙オプション装置２３−ｂの拡張ＩＯ−ｂは、ＳＤＡ信号で送信されたアドレス情報を読み出し、端子Ａ１、Ａ０の入力状態と比較する。前述したように、拡張ＩＯ−ｂの端子Ａ１、Ａ０には、プルアップ抵抗を介して電源電圧と同じレベルであるハイレベル信号が入力されているので、ＳＤＡ信号に返信信号であるＡＣＫ信号を設定し、画像形成装置１のＣＰＵ１に送信する。

Ｓ２０７では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、送信したアドレス情報に対する返答信号を読み出し、ＡＣＫ信号かどうかを判断し、ＡＣＫ信号であればＳ２０９に進み、ＡＣＫ信号でなければＳ２０８に進む。Ｓ２０８では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３−ｂ以降の接続なし、すなわち、給紙オプション装置２３−ｂ、２３−ｃが装着されていないと判断し、処理を終了する。

Ｓ２０９では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、拡張ＩＯ−ｂのアドレス情報を設定するためのＳＤＡ信号を拡張ＩＯ−ｂに送信する。すなわち、画像形成装置１のＣＰＵ１は、拡張ＩＯ−ｂの汎用ポートＰ２、Ｐ１、Ｐ０に設定するポート情報が０、１、０、すなわち汎用ポートＰ２をローレベル、Ｐ１をハイレベル、Ｐ０をローレベルの出力に設定するＳＤＡ信号を送信する。ＳＤＡ信号を受信した拡張ＩＯ−ｂは、ハイインピーダンス状態である汎用ポートＰ２−ｂ、Ｐ１−ｂ、Ｐ０−ｂにそれぞれローレベル、ハイレベル、ローレベルを設定する。これにより、汎用ポートＰ２−ｂ、Ｐ１−ｂ、Ｐ０−ｂからはそれぞれローレベル、ハイレベル、ローレベルが出力される。図７に示すように、汎用ポートＰ１−ｂ、Ｐ０−ｂの出力は拡張ＩＯ−ｂの端子Ａ１−ｂ、Ａ０−ｂに入力され、拡張ＩＯ−ｂのアドレス情報はそれぞれ１、０に設定される。

続いて、Ｓ２１０では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、拡張ＩＯ−ｂの汎用ポートＰ２、Ｐ１、Ｐ０に設定するポート情報が１、１、０、すなわち汎用ポートＰ２、Ｐ１をハイレベル、Ｐ０をローレベルの出力に設定するＳＤＡ信号を送信する。ＳＤＡ信号を受信した拡張ＩＯ−ｂは、汎用ポートＰ２−ｂの出力をローレベルからハイレベルに変更し、汎用ポートＰ２−ｂからはハイレベルが出力されて、ゲート回路Ｇ−ｂに入力される。ゲート回路Ｇ−ｂは、汎用ポートＰ２−ｂからハイレベルが入力されることにより、シリアルクロック信号であるＳＣＬ信号を下段の給紙オプション装置２３−ｃの拡張ＩＯ−ｃに供給する（中継する）。

Ｓ２１１では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３−ｃの拡張ＩＯ−ｃとの通信を行うために、アドレス情報が１、１、すなわちアドレス設定端子Ａ１、Ａ０がそれぞれ１、１である拡張ＩＯ−ｃを指定するＳＤＡ信号を送信する。給紙オプション装置２３−ｃの拡張ＩＯ−ｃは、ＳＤＡ信号で送信されたアドレス情報を読み出し、端子Ａ１、Ａ０の入力状態と比較する。前述したように、拡張ＩＯ−ｃの端子Ａ１、Ａ０には、プルアップ抵抗を介して電源電圧と同じレベルであるハイレベル信号が入力されているので、ＳＤＡ信号に返信信号であるＡＣＫ信号を設定し、画像形成装置１のＣＰＵ１に送信する。

Ｓ２１２では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、送信したアドレス情報に対する返答信号を読み出し、ＡＣＫ信号かどうかを判断し、ＡＣＫ信号であればＳ２１４に進み、ＡＣＫ信号でなければＳ２１３に進む。Ｓ２１３では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３−ｃとの接続なし、すなわち、給紙オプション装置２３−ｃが装着されていないと判断し、処理を終了する。

Ｓ２１４では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、拡張ＩＯ−ｃの汎用ポートＰ２、Ｐ１、Ｐ０に設定するポート情報が０、０、１、すなわち汎用ポートＰ２、Ｐ１をローレベル、Ｐ０をハイレベルの出力に設定するＳＤＡ信号を送信する。すなわち、画像形成装置１のＣＰＵ１は、拡張ＩＯ−ｃの汎用ポートＰ２、Ｐ１、Ｐ０に設定するポート情報が０、０、１、すなわち汎用ポートＰ２、Ｐ１をローレベル、Ｐ２をハイレベルの出力に設定するＳＤＡ信号を送信する。ＳＤＡ信号を受信した拡張ＩＯ−ｃは、ハイインピーダンス状態である汎用ポートＰ２−ｃ、Ｐ１−ｃ、Ｐ０−ｃにそれぞれローレベル、ローレベル、ハイレベルを設定する。これにより、汎用ポートＰ２−ｃ、Ｐ１−ｃ、Ｐ０−ｃからはそれぞれローレベル、ローレベル、ハイレベルが出力される。図７に示すように、汎用ポートＰ１−ｃ、Ｐ０−ｃの出力は拡張ＩＯ−ｃの端子Ａ１−ｃ、Ａ０−ｃに入力され、拡張ＩＯ−ｃのアドレス情報はそれぞれ０、１に設定され、処理を終了する。

なお、図８において、ＡＣＫ信号の受信確認は、画像形成装置１のＣＰＵ１が給紙オプション装置２３の拡張ＩＯにアドレス情報を送信した場合のみ記載し、汎用ポートのデータ設定の場合にはＡＣＫ信号の受信確認の判断処理の記載を省略している。

以上、従来例における各給紙オプション装置２３の拡張ＩＯのアドレス設定について説明した。給紙オプション装置２３を多段接続した際に、ＳＣＬ信号を上段の給紙オプション装置から下段の給紙オプション装置に伝達するために、ゲート回路Ｇ−ａ、Ｇ−ｂ、Ｇ−ｃを使用している。そして、ゲート回路Ｇ−ａ、Ｇ−ｂ、Ｇ−ｃをイネーブル状態にして、下段の給紙オプション装置２３にＳＣＬ信号を供給するかどうかは、拡張ＩＯの汎用ポートＰ２−ａ、Ｐ２−ｂ、Ｐ２−ｃの出力により制御される。このため、拡張ＩＯに対して、アドレス設定を行うために、汎用ポートＰ１、Ｐ０の設定だけでなく、ゲート回路Ｇを制御するために、汎用ポートＰ２へのデータ設定が必要であった。

［本実施例の拡張ＩＯの構成］
そこで、本実施例では、上述した従来例ではゲート回路Ｇを制御するために用いていた拡張ＩＯの汎用ポートＰ２を利用しない構成について、図２を用いて説明する。図２は、画像形成装置１のＣＰＵ１と、４台の給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃ、２３−ｄの拡張ＩＯとの接続構成を示す模式図である。図２の画像形成装置において、上述した従来例の図７に記載の給紙オプション装置２３と同じ構成の箇所に関しては、同じ番号を付与しており、説明を省略する。

まず、本実施例の拡張ＩＯの構成について説明する。各給紙オプション装置の構成は同様なので、給紙オプション装置２３−ａを参照して、本実施例の拡張ＩＯの構成について説明する。給紙オプション装置２３−ａの拡張ＩＯは、アドレス設定端子はＡ１−ａ、Ａ０−ａの２端子を有するが、汎用ポートはＰ１−ａ、Ｐ０−ａの２ポートが使用され、従来例と比べると、汎用ポートＰ２−ａは使用されない（利用しない）。また、拡張ＩＯのアドレス設定端子Ａ０−ａ、Ａ１−ａは、従来例の図７と同様に、プルアップ抵抗を介して、電源電圧に接続されるとともに、同じ拡張ＩＯの汎用ポートＰ０−ａ、Ｐ１−ａにそれぞれ接続されている。

給紙オプション装置２３−ａは、ゲート部であるゲート回路Ｇ−ａのイネーブル状態、又はディスイネーブル状態を制御する制御部を構成する、２つのｐｎｐ型トランジスタであるトランジスタＴｒ０−ａ、Ｔｒ１−ａを備えている。トランジスタＴｒ０−ａは、エミッタ端子は電源電圧にプルアップされ、ベース端子は、汎用ポートＰ０−ａに接続され、コレクタ端子は、プルダウン抵抗Ｒ−ａを介してＧＮＤ（グランド）に接続されている。同様に、トランジスタＴｒ１−ａは、エミッタ端子は電源電圧にプルアップされ、ベース端子は、汎用ポートＰ１−ａに接続され、コレクタ端子は、抵抗Ｒ−ａを介してＧＮＤ（グランド）に接続されている。そして、トランジスタＴｒ０−ａとトランジスタＴｒ１−ａのコレクタ端子同士は接続され、ゲート回路Ｇ−ａのイネーブル端子に接続されている。

汎用ポートＰ０−ａ、Ｐ１−ａは、出力端子として使用されるし、入力端子としても使用され、例えば、入力端子として使用される場合には、図２に示す構成では、プルアップ抵抗を介して電源電圧が入力される。そのため、汎用ポートＰ０−ａが出力ポートとしてハイレベルを出力（以下、Ｈ出力という）していた場合や、汎用ポートＰ０−ａが入力ポートとして使用されていた場合には、トランジスタＴｒ０−ａのベース端子にはハイレベルが入力される。その結果、トランジスタＴｒ０−ａはオフする。一方、汎用ポートＰ０−ａが出力ポートとしてローレベルを出力（以下、Ｌ出力という）していた場合には、トランジスタＴｒ０−ａのベース端子にはローレベルが入力される。その結果、トランジスタＴｒ０−ａはオンし、ゲート回路Ｇ−ａのイネーブル端子にはハイレベルが入力される。同様に、汎用ポートＰ１−ａが出力ポートとしてハイレベルを出力（以下、Ｈ出力という）していた場合や、汎用ポートＰ１−ａが入力ポートとして使用されていた場合には、トランジスタＴｒ１−ａのベース端子にはハイレベルが入力される。その結果、トランジスタＴｒ１−ａはオフする。一方、汎用ポートＰ１−ａが出力ポートとしてローレベルを出力（以下、Ｌ出力という）していた場合には、トランジスタＴｒ１−ａのベース端子にはローレベルが入力される。その結果、トランジスタＴｒ１−ａはオンし、ゲート回路Ｇ−ａのイネーブル端子にはハイレベルが入力される。このようにして、ゲート回路Ｇ−ａを汎用ポートＰ１−ａ、Ｐ０―ａの出力信号により制御することができる。

汎用ポートＰ１−ａ、Ｐ０−ａの設定状態に応じて、ゲート回路Ｇ−ａのイネーブル端子の入力信号が変化するのかをまとめた表が表１である。表１において、１列目は、汎用ポートＰ１−ａの出力端子（Ｈ出力、Ｌ出力）または入力端子の場合の設定状態を示し、２列目は、汎用ポートＰ０−ａの出力端子（Ｈ出力、Ｌ出力）または入力端子の場合の設定状態を示す。３列目は、ゲート回路Ｇ−ａのイネーブル端子への入力信号（ゲート制御信号）を示している。

表１に示すように、ゲート回路Ｇ−ａのイネーブル端子には、トランジスタＴｒ１−ａ、Ｔｒ０−ａの少なくともどちらか一方がオン状態であれば、ハイレベル信号（Ｈレベル信号）が入力される。即ち、汎用ポートＰ１−ａ、Ｐ０−ａの少なくともどちらか一方からローレベルが出力（Ｌ出力）されていれば、ゲート回路Ｇ−ａのイネーブル端子に、ハイレベル信号（Ｈレベル信号）が入力される。その結果、ゲート回路Ｇ−ａはイネーブル状態となる。一方、汎用ポートＰ１−ａ、Ｐ０−ａがどちらもＨレベル出力、又は入力端子として使用されていた場合には、トランジスタＴｒ１−ａ、Ｔｒ０−ａはオフする。その結果、ゲート回路Ｇ−ａのイネーブル端子には、ローレベル信号（Ｌレベル信号）が入力されることになり、ゲート回路Ｇ−ａはディスイネーブル状態となる。

［拡張ＩＯのアドレス設定の制御シーケンス］
次に、本実施例における各給紙オプション装置２３の拡張ＩＯにアドレスデータを設定する制御シーケンスについて、図３を参照して説明する。図３は、画像形成装置１のＣＰＵ１が各給紙オプション装置の拡張ＩＯにアドレスデータを設定する制御シーケンスを示すフローチャートである。以下では、拡張ＩＯのアドレス設定可能数で、最大の給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃ、２３−ｄが装着された図２に示す構成に基づいて、各拡張ＩＯのアドレスデータの設定手順について説明する。図３に示す制御シーケンスは、給紙オプション装置２３の電源がオンされると、起動される。給紙オプション装置２３の電源がオンされると、各給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃ、２３−ｄに内蔵された拡張ＩＯ内部のパワーオンリセット機能が動作する。これにより、各拡張ＩＯ内部のレジスタがクリアされ、汎用ポートＰ０、Ｐ１はハイインピーダンス状態に設定され、アドレス設定端子Ａ１、Ａ０にはハイレベル信号が入力された状態となる。

Ｓ３０１では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３−ａの拡張ＩＯ−ａとの通信を行うために、アドレス情報が１、１、すなわちアドレス設定端子Ａ１、Ａ０がそれぞれ１、１である拡張ＩＯを指定するＳＤＡ信号（第一データ）を送信する。給紙オプション装置２３−ａの拡張ＩＯ−ａは、ＳＤＡ信号で送信されたアドレス情報を読み出し、アドレス設定端子Ａ１、Ａ０の入力状態と比較する。そして、拡張ＩＯ−ａは、端子Ａ１、Ａ０の入力状態が１、１、すなわちハイレベル信号が入力されているので、ＳＤＡ信号に返信信号であるＡＣＫ信号を設定し、画像形成装置１のＣＰＵ１に送信する。

Ｓ３０２では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、送信したアドレス情報に対する返答信号を読み出し、ＡＣＫ信号かどうかを判断し、ＡＣＫ信号であればＳ３０４の処理に進み、ＡＣＫ信号でなければＳ３０３の処理に進む。Ｓ３０３では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３−ａ以降の接続なし、すなわち、給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃ、２３−ｄが装着されていないと判断し、処理を終了する。

Ｓ３０４では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、拡張ＩＯ−ａのアドレス情報を設定するためのＳＤＡ信号（識別データ）を拡張ＩＯ−ａに送信する。すなわち、画像形成装置１のＣＰＵ１は、拡張ＩＯ−ａの汎用ポートＰ１、Ｐ０に設定するポート情報が０、０、すなわち汎用ポートＰ１、Ｐ０の出力がそれぞれローレベルを設定するＳＤＡ信号を送信する。ＳＤＡ信号を受信した拡張ＩＯ−ａは、ハイインピーダンス状態である汎用ポートＰ１−ａ、Ｐ０−ａにそれぞれローレベルを設定し、これにより、汎用ポートＰ１−ａ、Ｐ０−ａからはローレベルが出力される。図２に示すように、汎用ポートＰ１−ａ、Ｐ０−ａの出力は拡張ＩＯ−ａの端子Ａ１−ａ、Ａ０−ａに入力され、拡張ＩＯ−ａのアドレス情報Ａ１、Ａ０はそれぞれ０、０に設定される。一方、汎用ポートＰ１−ａ、Ｐ０−ａからローレベル信号が出力されるので、トランジスタＴｒ１−ａ、Ｔｒ０−ａはともにオンし、ゲート回路Ｇ−ａのイネーブル端子にはハイレベル信号が入力され、ゲート回路Ｇ−ａはイネーブル状態となる（表１参照）。その結果、画像形成装置１のＣＰＵ１から出力されるＳＣＬ信号が、下流側の給紙オプション装置２３−ｂへ供給される。

Ｓ３０５では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３−ｂの拡張ＩＯ−ｂとの通信を行うために、アドレス情報が１、１、すなわちアドレス設定端子Ａ１、Ａ０がそれぞれ１、１である拡張ＩＯ−ｂを指定するＳＤＡ信号を送信する。給紙オプション装置２３−ｂの拡張ＩＯ−ｂは、ＳＤＡ信号で送信されたアドレス情報を読み出し、端子Ａ１、Ａ０の入力状態と比較する。前述したように、拡張ＩＯ−ｂの端子Ａ１、Ａ０には、プルアップ抵抗を介して電源電圧と同じレベルであるハイレベル信号が入力されているので、ＳＤＡ信号に返信信号であるＡＣＫ信号を設定し、画像形成装置１のＣＰＵ１に送信する。

Ｓ３０６では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、送信したアドレス情報に対する返答信号を読み出し、ＡＣＫ信号かどうかを判断し、ＡＣＫ信号であればＳ３０８に進み、ＡＣＫ信号でなければＳ３０７に進む。Ｓ３０７では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３−ｂ以降の接続なし、すなわち、給紙オプション装置２３−ｂ、２３−ｃ、２３−ｄが装着されていないと判断し、処理を終了する。

Ｓ３０８では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、拡張ＩＯ−ｂのアドレス情報を設定するためのＳＤＡ信号を拡張ＩＯ−ｂに送信する。すなわち、画像形成装置１のＣＰＵ１は、拡張ＩＯ−ｂの汎用ポートＰ１、Ｐ０に設定するポート情報が１、０、すなわち汎用ポートＰ１をハイレベル、Ｐ０をローレベルの出力に設定するＳＤＡ信号を送信する。ＳＤＡ信号を受信した拡張ＩＯ−ｂは、ハイインピーダンス状態である汎用ポートＰ１−ｂ、Ｐ０−ｂにそれぞれハイレベル、ローレベルを設定する。これにより、汎用ポートＰ１−ｂ、Ｐ０−ｂからはそれぞれハイレベル、ローレベルが出力される。図２に示すように、汎用ポートＰ１−ｂ、Ｐ０−ｂの出力は拡張ＩＯ−ｂの端子Ａ１−ｂ、Ａ０−ｂに入力され、拡張ＩＯ−ｂのアドレス情報Ａ１、Ａ０はそれぞれ１、０に設定される。一方、汎用ポートＰ１−ｂ、Ｐ０−ｂからハイレベル、ローレベル信号が出力されるので、トランジスタＴｒ１−ｂはオフするが、Ｔｒ０−ｂはオンする。そのため、ゲート回路Ｇ−ｂのイネーブル端子にはハイレベル信号が入力され、ゲート回路Ｇ−ｂはイネーブル状態となる（表１参照）。その結果、画像形成装置１のＣＰＵ１から出力されるＳＣＬ信号が、下流側の給紙オプション装置２３−ｃへ供給される。

Ｓ３０９では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３−ｃの拡張ＩＯ−ｃとの通信を行うために、アドレス情報が１、１、すなわちアドレス設定端子Ａ１、Ａ０がそれぞれ１、１である拡張ＩＯ−ｃを指定するＳＤＡ信号を送信する。給紙オプション装置２３−ｃの拡張ＩＯ−ｃは、ＳＤＡ信号で送信されたアドレス情報を読み出し、端子Ａ１、Ａ０の入力状態と比較する。前述したように、拡張ＩＯ−ｃの端子Ａ１、Ａ０には、プルアップ抵抗を介して電源電圧と同じレベルであるハイレベル信号が入力されているので、ＳＤＡ信号に返信信号であるＡＣＫ信号を設定し、画像形成装置１のＣＰＵ１に送信する。

Ｓ３１０では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、送信したアドレス情報に対する返答信号を読み出し、ＡＣＫ信号かどうかを判断し、ＡＣＫ信号であればＳ３１２に進み、ＡＣＫ信号でなければＳ３１１に進む。Ｓ３１１では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３−ｃ以降の接続なし、すなわち、給紙オプション装置２３−ｃ、２３−ｄが装着されていないと判断し、処理を終了する。

Ｓ３１２では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、拡張ＩＯ−ｃの汎用ポートＰ１、Ｐ０に設定するポート情報が０、１、すなわち汎用ポートＰ１をローレベル、Ｐ０をハイレベルの出力に設定するＳＤＡ信号を送信する。すなわち、画像形成装置１のＣＰＵ１は、拡張ＩＯ−ｃの汎用ポートＰ１、Ｐ０に設定するポート情報が０、１、すなわち汎用ポートＰ１をローレベル、Ｐ０をハイレベルの出力に設定するＳＤＡ信号を送信する。ＳＤＡ信号を受信した拡張ＩＯ−ｃは、ハイインピーダンス状態である汎用ポートＰ１−ｃ、Ｐ０−ｃにそれぞれローレベル、ハイレベルを設定する。これにより、汎用ポートＰ１−ｃ、Ｐ０−ｃからはそれぞれローレベル、ハイレベルが出力される。図２に示すように、汎用ポートＰ１−ｃ、Ｐ０−ｃの出力は拡張ＩＯ−ｃの端子Ａ１−ｃ、Ａ０−ｃに入力され、拡張ＩＯ−ｃのアドレス情報Ａ１、Ａ０はそれぞれ０、１に設定される。一方、汎用ポートＰ１−ｃ、Ｐ０−ｃからローレベル、ハイレベル信号が出力されるので、トランジスタＴｒ０−ｃはオフするが、Ｔｒ１−ｃはオンする。そのため、ゲート回路Ｇ−ｃのイネーブル端子にはハイレベル信号が入力され、ゲート回路Ｇ−ｃはイネーブル状態となる（表１参照）。その結果、画像形成装置１のＣＰＵ１から出力されるＳＣＬ信号が、下流側の給紙オプション装置２３−ｄへ供給される。

Ｓ３１３では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３−ｄの拡張ＩＯ−ｄとの通信を行うために、アドレス情報が１、１、すなわちアドレス設定端子Ａ１、Ａ０がそれぞれ１、１である拡張ＩＯ−ｄを指定するＳＤＡ信号を送信する。給紙オプション装置２３−ｄの拡張ＩＯ−ｄは、ＳＤＡ信号で送信されたアドレス情報を読み出し、端子Ａ１、Ａ０の入力状態と比較する。前述したように、拡張ＩＯ−ｄの端子Ａ１、Ａ０には、プルアップ抵抗を介して電源電圧と同じレベルであるハイレベル信号が入力されているので、ＳＤＡ信号に返信信号であるＡＣＫ信号を設定し、画像形成装置１のＣＰＵ１に送信する。

Ｓ３１４では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、送信したアドレス情報に対する返答信号を読み出し、ＡＣＫ信号かどうかを判断し、ＡＣＫ信号であればＳ３１６に進み、ＡＣＫ信号でなければＳ３１５に進む。Ｓ３１５では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３−ｄとの接続なし、すなわち、給紙オプション装置２３−ｄが装着されていないと判断し、処理を終了する。

Ｓ３１６では、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３−ｄが装着（接続）されていると判断し、全ての給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃ、２３−ｄの拡張ＩＯのアドレス設定が完了したので、処理を終了する。ここで、ゲート回路Ｇ−ｄは、汎用ポートＰ１−ｄ、Ｐ０−ｄからは、ともにハイレベル信号が出力されているので、トランジスタＴｒ１−ｄ、Ｔｒ０−ｄはともにオフし、ゲート回路Ｇ−ｄのイネーブル端子にはローレベルが入力される。その結果、ゲート回路Ｇ−ｄはディスイネーブル状態となり（表１参照）、ＣＰＵ１から出力されるＳＣＬ信号は遮断されて下流側の給紙オプション装置２３（不図示）には供給されない。即ち、ユーザが誤って、給紙オプション装置を５段以上装着した場合も、５段目以降の給紙オプション装置２３が動作することはない。

以上説明したように、本実施例で示した拡張ＩＯのアドレス設定手段を用いることで、ゲート回路Ｇの制御用に用いていた拡張ＩＯの汎用ポートＰ２を利用せずに、ゲート回路Ｇを制御することが可能となる。更に、給紙オプション装置を装着する際に、拡張ＩＯのアドレス設定可能なアドレス数よりも多くの給紙オプション装置２３が装着された場合においても、アドレス数よりも多い給紙オプション装置への通信は自動的に遮断することが可能となる。より具体的には、本実施例では、拡張ＩＯのアドレス設定端子がＡ０とＡ１の２ビットであるため、給紙オプション装置２３は最大４段まで通信可能である。ところが、ユーザが誤って、給紙オプション装置２３を５段以上接続した際には、５段目以降の給紙オプション装置２３へのＣＬＫ信号の供給がゲート回路Ｇにより遮断されるため、５段目以降のＣＰＵ１との通信はできないことになる。

更に、本実施例の構成では、給紙オプション装置は４段まで通信可能である。そのため、給紙オプション装置２３の装着を３段までとし、４段以上の給紙オプション装置２３の装着を禁止する場合にも、４段目の給紙オプション装置２３が装着されたことを画像形成装置のＣＰＵ１は検知することができる。これにより、４段目の給紙オプション装置が誤装着であることを、不図示の表示部を用いて、ユーザに通知することができる。即ち、本実施例の構成のように、拡張ＩＯのアドレス設定が可能な最大のアドレス数で給紙オプション装置２３を装着する場合に、最下段に装着される給紙オプション装置２３のゲート回路Ｇがディスイネーブルになるように、拡張ＩＯのアドレス情報を設定する。これにより、ユーザビリティの向上を図ることができる。

なお、本実施例の拡張ＩＯの構成は、上述した構成に限定されるものではない。例えば、拡張ＩＯのアドレス設定可能なアドレス数によらず、予め設定した最大段数の給紙オプション装置を装着する場合に、最下段の給紙オプション装置に含まれるゲート回路がディスイネーブルになるように、アドレス設定する構成も考えられる。この場合にも、予め設定した段数以上の給紙オプション装置２３が接続されると、ＣＰＵ１から出力されるＳＣＬ信号はゲート回路Ｇにより遮断されて、下流側の給紙オプション装置２３には供給されない。これにより、予め設定した段数以上の給紙オプションが装着されても、誤動作することを防ぐことが可能となる。

また、上述した実施例においては、モノクロ画像を形成する画像形成装置１の構成を前提に説明したが、本発明はカラー画像形成装置にも適用可能である。カラー画像形成装置としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成するための像担持体としての感光ドラムを並べて配置して、各感光ドラムから記録材、または、中間転写体に画像を転写する方式のカラー画像形成装置に適用できる。また、１つの像担持体（感光ドラム）に対して各色の画像を順次形成して、中間転写体にカラー画像を形成して記録材に転写する方式のカラー画像形成装置にも適用できる。

更に、上述した実施例においては、画像形成装置１に装着される給紙オプション装置２３を含んだ画像形成装置１について説明を行った。オプション装置には、給紙オプション装置２３の他に、例えば、画像形成装置１に接続されて、画像形成装置１で印刷された記録材を自動的に仕分け、整列、ステイプル、製本などの処理を行う「フィニッシャー」と呼ばれるオプション装置がある。このような画像形成装置１に接続可能なオプション装置と画像形成装置１を接続して構成される画像形成システムにおいても、上述した拡張ＩＯをオプション装置に設け、画像形成装置と通信を行うことにより、上述した実施例と同様の効果を奏することができる。

以上説明したように、本実施例によれば、オプション装置の装着状態に応じた装置構成を制御することにより、ユーザビリティの向上を図ることができる。

拡張ＩＯは、画像形成装置１のＣＰＵ１が給紙オプション装置２３の状態検知や制御を、拡張ＩＯを介して行うことができるような構成を備えている。画像形成装置１は、プリント時のような画像形成を行っていない場合には電力消費を低減するために、ＣＰＵ１の動作周波数を下げて運用することがあり、この場合には、拡張ＩＯとのＩ^２Ｃ通信の速度も低下する。そのため、給紙オプション装置２３における状態変化の画像形成装置１のＣＰＵ１への通知が遅れてしまうということがあり、実施例２では、そのような事態に対応可能な構成について述べる。

［画像形成装置と給紙オプション装置の構成］
図４は、画像形成装置のＣＰＵ１と、３台の給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃの拡張ＩＯとの接続構成を示す模式図である。実施例１の図２と同じ構成については同一の符号を付し、説明を省略する。図４において、３台の給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃが装着されている。各給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃは、各々給紙カセット８−ａ、８−ｂ、８−ｃを備えており、例えば記録紙９を追加するための開閉動作が可能となっている。更に、各給紙オプション装置２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃには、それぞれの給紙カセット８−ａ、８−ｂ、８−ｃの開閉をＣＰＵ１が検知するために、スイッチ手段であるスイッチＳＷ−ａ、ＳＷ−ｂ、ＳＷ−ｃが設けられている。スイッチＳＷ−ａ、ＳＷ−ｂ、ＳＷ−ｃは共通の信号線に接続されており、共通の信号線は、画像形成装置１のＣＰＵ１の割り込みポートであるＩＮＴ端子に接続されている。このような構成により、各給紙オプション装置２３のいずれかの給紙カセット８の開閉が行われた場合には、該当する給紙オプション装置２３のスイッチＳＷがオンし、画像形成装置１のＣＰＵ１のＩＮＴ端子に割り込み信号が入力される。その結果、画像形成装置１のＣＰＵ１は、給紙オプション装置２３の給紙カセット８の開閉を検知することができ、給紙カセット８の開閉操作に伴う処理をタイムリーに実行することができる。

これは、例えばＩ^２Ｃの通信速度では、給紙カセット８の状態変化を検知する速度が不十分となる、次のような場合を想定して対応した構成である。即ち、具体的には、画像形成装置１では、画像形成を行わないときには、消費電力を削減するために省電力モードに移行して運用されるが、このとき、低消費電力を目的として、ＣＰＵ１の動作周波数を下げて運用する場合がある。この場合には、ＣＰＵ１が通信路を介して各拡張ＩＯに供給するＣＬＫ信号の周波数も低下するため、Ｉ^２Ｃの通信速度も低下してしまう。そのため、例えば、拡張ＩＯを経由して、スイッチＳＷの検知信号を送信する構成の場合には、Ｉ^２Ｃの通信速度が遅いため、スイッチＳＷが給紙カセット８の開閉を検知してから、ＣＰＵ１に通知されるまでの時間が長くなってしまう。そのため、ユーザビリティの低下を招いてしまう。そこで、上述したように、給紙カセット８の開閉を検知するスイッチＳＷの検知信号を直接、ＣＰＵ１に通知する構成にすることにより、ユーザビリティの低下を防止することができる。

以上、本実施例について、画像形成装置１の「省電力モード」時における、給紙オプション装置２３の給紙カセット８の開閉検知を例に説明した。例えば、給紙オプション装置２３にモータを搭載しＩ^２Ｃ通信によりモータの回転速度を制御する際に、Ｉ^２Ｃ通信の通信速度による制御では回転速度の精度を満足できない場合は、ＣＰＵ１から直接給紙オプション装置２３のモータを制御する構成も考えられる。

以上説明したように、本実施例によれば、オプション装置の装着状態に応じた装置構成を制御することにより、ユーザビリティの向上を図ることができる。

１ 画像形成装置
２３ 給紙オプション装置
Ａ０、Ａ１ アドレス設定端子
Ｇ ゲート回路
Ｐ０、Ｐ１ 汎用ポート
Ｔｒ０、Ｔｒ１ トランジスタ

Claims (19)

1. 画像形成装置と、前記画像形成装置に接続可能なオプション装置と、からなる画像形成システムであって、
   前記画像形成装置は、通信路を介して前記オプション装置へのデータの送受信を行う送受信手段を備え、
   前記オプション装置は、
   前記通信路を介して前記画像形成装置から送信されたデータを受信する受信手段と、前記画像形成装置へデータを送信する送信手段と、前記画像形成装置に接続された状態で値が設定される設定ポートと、前記画像形成装置と接続された状態で値が設定される入出力ポートと、を有する設定部と、
   前記通信路の他のオプション装置との接続又は遮断を行うゲート部と、
   前記ゲート部の制御を行う制御部と、を備え、
   前記設定部は、前記画像形成装置から受信した第一データと前記設定ポートに設定された値とを比較し、比較結果に従って前記画像形成装置に応答データを送信し、前記画像形成装置は、前記応答データに応じて前記オプション装置の識別データを前記オプション装置に送信し、前記設定部は、前記識別データに基づき前記入出力ポートの値を設定し、
   前記制御部は、前記識別データに基づいて前記ゲート部を制御することを特徴とする画像形成システム。
2. 前記設定部の前記入出力ポートと前記設定ポートは、電源に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
3. 前記オプション装置は、カスケード接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成システム。
4. 前記識別データは、オプション装置毎に異なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成システム。
5. 前記通信路は、クロック信号を供給するクロック信号路とデータ信号を供給するデータ信号路とを含み、
   前記画像形成装置と前記設定部とは、前記クロック信号に同期してシリアル通信を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成システム。
6. 前記ゲート部は、前記クロック信号路に設けられ、前記クロック信号の出力又は遮断を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像形成システム。
7. 前記制御部は、前記識別データが所定の値の場合には、前記ゲート部の前記クロック信号の出力を遮断し、前記識別データが前記所定の値でない場合には、前記ゲート部から前記クロック信号を出力することを特徴とする請求項６に記載の画像形成システム。
8. 前記画像形成装置は、前記オプション装置の電源がオンされると、前記オプション装置の前記設定部に前記識別データの設定を行うことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成システム。
9. 前記オプション装置の電源がオンされると、前記設定部の前記設定ポートには前記所定の値が入力され、前記入出力ポートはハイインピーダンスの状態に設定されることを特徴とする請求項７に記載の画像形成システム。
10. 前記オプション装置は、前記オプション装置の状態変化に応じて、オン又はオフされるスイッチ手段を有し、
    前記スイッチ手段は、前記画像形成装置と接続され、前記設定部を介さずに前記画像形成装置に前記状態変化を通知することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成システム。
11. 前記画像形成装置から送信されたデータに応じて前記設定ポートの値が設定されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成システム。
12. 前記オプション装置は、前記画像形成装置に記録材を供給するための給紙装置であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成システム。
13. 画像形成装置に接続可能なオプション装置であって、
    前記画像形成装置から送信されたデータを受信する受信手段と、前記画像形成装置へデータを送信する送信手段と、前記画像形成装置に接続された状態で値が設定される設定ポートと、前記画像形成装置と接続された状態で値が設定される入出力ポートと、を有する設定部と、
    接続される他のオプション装置との通信路の接続又は遮断を行うゲート部と、
    前記ゲート部の制御を行う制御部と、
    を備え、
    前記設定部は、前記画像形成装置から送信された第一データと前記設定ポートに設定された値とを比較し、比較結果に従って前記画像形成装置に応答データを送信し、前記画像形成装置から前記応答データに応じて送信された前記オプション装置の識別データに基づき前記入出力ポートの値を設定し、
    前記制御部は、前記識別データに基づいて前記ゲート部を制御することを特徴とするオプション装置。
14. 前記設定部の前記入出力ポートと前記設定ポートは、電源に接続されていることを特徴とする請求項１３に記載のオプション装置。
15. 前記通信路は、クロック信号を供給するクロック信号路とデータ信号を供給するデータ信号路とを含み、
    前記ゲート部は、前記クロック信号路に設けられ、前記クロック信号の出力又は遮断を行うことを特徴とする請求項１３又は１４に記載のオプション装置。
16. 前記制御部は、前記識別データが所定の値の場合には、前記ゲート部の前記クロック信号の出力を遮断し、前記識別データが前記所定の値でない場合には、前記ゲート部から前記クロック信号を出力することを特徴とする請求項１５に記載のオプション装置。
17. 電源がオンされると、前記設定部の前記設定ポートには前記所定の値が入力され、前記入出力ポートはハイインピーダンスの状態に設定されることを特徴とする請求項１６に記載のオプション装置。
18. 状態変化に応じて、オン又はオフされるスイッチ手段を備え、
    前記スイッチ手段は、前記画像形成装置と接続され、前記設定部を介さずに前記画像形成装置に前記状態変化を通知することを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか１項に記載のオプション装置。
19. 前記オプション装置は、前記画像形成装置に記録材を供給するための給紙装置であることを特徴とする請求項１３乃至１８のいずれか１項に記載のオプション装置。

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