JP4010989B2 - 給紙カセット，画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，プリンタや複写機等の画像形成装置に任意の数だけ階層的に順次連ねて接続される給紙カセット及びそれが接続される画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタや複写機等の画像形成装置には，画像形成装置本体とは独立してユニット化され，装置本体へ供給される各種サイズの用紙を収容し，装置本体側からの制御指令に応じて所定のタイミングで用紙を給送する給紙カセットが画像形成装置本体の下部等に接続されて用いられている。また，この給紙カセットには，利用者の必要に応じて，任意の数だけ順次連ねて接続されるオプション給紙カセットもある。このようなオプション給紙カセットは，セットされるシートのサイズやセット方向に応じてシートガイド位置を調節可能とすることにより，セットされるシートのサイズや向きに関わらずその構成は共通化されている。
このようなオプション給紙カセットは，用紙の給送タイミングを計る等のため，自身が画像形成装置に対して何番目に接続されているかを知る必要がある。
従来，特許文献１（の第４の実施形態）には，各オプション給紙カセットに入力端子と該入力端子からの入力信号の電圧を変化させて出力する出力端子とを設け，前記出力端子を次階層（次段）のオプション給紙カセットの前記入力端子に順次接続することにより，各オプション給紙カセットが前記入力端子と前記出力端子との間の経路で検出した電圧値から自身（各オプション給紙カセット）が何番目に接続されているかを識別するものが示されている。
【０００３】
ここで，特許文献１の第４の実施形態で言及されている特許文献１の図８には，各オプションカセットがフリップフロップを備えた構成になっているが，フリップフロップでは電圧は変化しないため，特許文献１の記載内容から推察すれば，図５（ａ）又は（ｂ）に示すような構成例が考えられる。図５（ａ），（ｂ）は，それぞれ従来の給紙カセットＡ１，Ａ２（オプション給紙カセット）の構成例を表すブロック図である。
図５（ａ）に示すように，従来の給紙カセットＡ１は，画像形成装置本体（以下，本体という）又は該本体側に接続されている他の給紙カセットＡ１の端子と接続するための入力端子８１と，該入力端子８１からの入力信号の電圧を分圧回路を構成して分圧する抵抗素子８３，８４と，分圧された信号を次階層側（本体と反対側）に接続される他の給紙カセットＡ１の前記入力端子８１に出力する出力端子８２と，分圧された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段８５と，Ａ／Ｄ変換された電圧値（分圧値）に基づいて自身（給紙カセットＡ１）が本体に対して何番目の位置に接続されているかを判別するＣＰＵ８６とを具備している。
また，本体側には，１番目の給紙カセットＡ１の前記入力端子８１に接続される出力端子２０が設けられ，該出力端子２０は，比較的小さな抵抗値の抵抗素子Ｒ0を介して所定電位（例えば，＋５Ｖ）にプルアップされている。
このような構成により，各給紙カセットＡ１における分圧された電圧値は，本体から何番目に接続されているかによって異なるため，その電圧値を前記ＣＰＵ８６で検出することによって本体から何番目に接続されているかを判別することが可能となる。
また，本体側の前記出力端子２０に流れる（即ち，１番目の給紙カセットＡ１の前記入力端子８１へ出力される）信号の電流値ｉは，接続されている給紙カセットＡ１の数に応じて変化するので，この電流値ｉを本体側で検出することにより，接続されている給紙カセットＡ１の数を検知することができる。
【０００４】
また，従来の他の例である給紙カセットＡ２は，前記給紙カセットＡ１と同様に，入力信号の電圧を変化させて次階層（次段）の給紙カセットに伝送するものであるが，抵抗素子による分圧回路で電圧を変化させるのではなく，ダイオードによって電圧を降下させることにより，電圧を変化させるものである。
図５（ｂ）に示すように，従来の他の例である給紙カセットＡ２は，本体又は該本体側の他の給紙カセットＡ２の端子と接続するための入力端子９１と，該入力端子９１からの入力信号の電圧を所定電圧だけ降下させるためのダイオード９３と，電圧降下された信号を次階層側に接続される他の給紙カセットＡ２の前記入力端子９１に出力する出力端子９２と，電圧降下された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段９５と，Ａ／Ｄ変換された電圧値（電圧降下後の電圧値）に基づいて自身（給紙カセットＡ２）が本体に対して何番目の位置に接続されているかを判別するＣＰＵ９６とを具備している。さらに，電圧降下後の電圧値検出のため，前記ダイオード９３から前記出力端子９２の経路と並列に抵抗素子９４が接続されている。
一方，本体側は，前記給紙カセットＡ１の場合と同じ構成である。
このような構成によっても，各給紙カセットＡ２における電圧降下された電圧値は，本体から何番目に接続されているかによって異なるため，その電圧値を前記ＣＰＵ８６で検出することによって本体から何番目に接続されているかを判別することが可能となる。ここで，図５（ｂ）の例は，電圧降下後の電圧値に基づいて前記ＣＰＵ９６により接続位置（何番目か）を判別する例であるが，電圧降下前の電圧値に基づいて判別するよう構成してもよい。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−００２０５９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，図５に示した従来技術は，画像形成装置側から与えられた信号の電圧を，分圧回路或いはダイオードによって接続する給紙カセットの台数分だけ順次電圧降下させるものであるので，給紙カセットの接続可能台数を多くする場合には，各給紙カセットにおける電圧降下幅が微小となるように設計しなければならず，分圧回路における抵抗素子の選定やダイオード等の部品選定に制約が大きいという問題点があった。さらに，微小な電圧変化を検出するために高精度の（高コストの）素子や検出器（抵抗変化の小さい抵抗素子や高分解能のＡ／Ｄ変換器およびＣＰＵ等）を設けなければならないという問題点もあった。
特に，図５（ａ）に示したように分圧回路で順次電圧降下させる場合には，画像形成装置に対して同じ位置に接続されていても，給紙カセットの接続総数によって検出電圧が変化するので，接続位置と接続総数との組み合わせごとに一意の電圧が検出されるように設計する必要があり，より部品選定の制約が大きくなり，さらに電圧検出精度についてもより高い精度が必要となる。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは接続可能台数が多い場合でも，部品選定の制約が大きくならず，高精度の（高価な）機器を用いることなく画像形成装置に対する接続位置を検出できる給紙カセット及びそれを具備する画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は，画像形成装置に対して階層的に順次連ねて接続される給紙カセットにおいて，前記画像形成装置又は前階層側に接続されている他の給紙カセットの端子と接続するための複数の入力端子と，前記複数の入力端子とその端子配置を所定方向に又は循環的にずらして接続され，次階層側に接続される他の給紙カセットの前記入力端子と接続するための１又は複数の出力端子と，前記入力端子と前記出力端子との間の経路を流れる信号の電圧に基づいて当該給紙カセットが前記画像形成装置に対して何番目の位置に接続されているかを検出する接続位置検出手段と，を具備してなることを特徴とする給紙カセットとして構成されるものである。
これにより，給紙カセットの接続可能台数が多い場合でも，後述するように何番目の前記入力端子に信号電圧のＯＮ（Ｈｉｇｈ）或いはＯＦＦ（Ｌｏｗ）が入力されるかを検出することや，比較的粗い電圧変化を検出することによって自身（給紙カセット）の接続位置を判別（検出）できるので，部品選定の制約が大きくならず，また高精度の（高価な）機器を用いる必要がなくなる。
【０００８】
また，少なくとも１つの前記入力端子の入力信号の電圧を分圧して前記出力端子へ出力する分圧手段を具備してなるものや，少なくとも１つの前記入力端子の入力信号の電圧を所定値だけ降下させて前記出力端子へ出力する電圧降下手段を具備してなるものが考えられる。
これにより，前記入力端子の数以上の給紙カセットを接続しても，自身の接続位置を検出することが可能となる。
【０００９】
また，本発明は，前記給紙カセットが接続される画像形成装置として捉えたものであってもよい。この場合，前記給紙カセット１つ又は複数が階層的に順次連ねて接続される画像形成装置であって，接続された前記給紙カセットの前記入力端子への出力信号の電流値に基づいて前記給紙カセットの接続数を検出するカセット接続数検出手段を具備してなることを特徴とする画像形成装置として構成されるものが考えられる。
このように，前記給紙カセットの接続台数に応じて変化する前記電流値を検出することにより，接続されている給紙カセットの台数を画像形成装置側で把握することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態及び実施例について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る給紙カセットＸの概略構成を表すブロック図，図２は本発明の第１の実施例に係る給紙カセットＸ１の概略構成を表すブロック図，図３は本発明の第２の実施例に係る給紙カセットＸ２の概略構成を表すブロック図，図４は本発明の実施の形態及び実施例に係る給紙カセットが接続される画像形成装置の概略構成を表すブロック図，図５は従来の給紙カセットＡ１，Ａ２の概略構成を表すブロック図である。
【００１１】
まず，図４を用いて，本発明の実施の形態及び実施例に係る給紙カセットが接続される画像形成装置１の構成について説明する。
画像形成装置１は，原稿画像の複写機能，プリンタ機能等を兼ね備えた複合機であり，通信線を介して所定のホスト装置との間で通信制御を行う通信部１１と，液晶タッチパネル等からなる入出力手段である操作・表示部１２と，前記ホスト装置から受信した印刷データや原稿から読み取った画像データ等の記憶手段である画像メモリ１３と，各種設定情報の記憶手段である設定メモリ１３と，ＣＰＵ及びその周辺装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）からなり，前記ＲＯＭに格納された所定のプログラムに従った処理を実行することにより当該画像処理装置１全体を制御する制御部１５と，原稿から画像を読み取るスキャナ部１６と，画像データのシェーディング補正やデータフォーマット（データタイプ）の変換等の各種画像処理を行う画像処理部１７と，前記ホスト装置から受信した印刷データや原稿画像データに基づいて所定の用紙に画像形成を行う印刷部１８と，該印刷部１８に用紙を供給する給紙カセットＸ（或いはＸ１〜Ｘ３）との接続インターフェースであるカセットＩ／Ｆ（１９）とを具備している。
【００１２】
次に，図１に示すブロック図を用いて，本発明の実施の形態に係る給紙カセットＸ及び前記カセットＩ／Ｆ（１９）について説明する。図１は，３台の本給紙カセットＸが，前記画像形成装置１に対して順次連ねて接続された例を示している。
前記画像形成装置１における前記カセットＩ／Ｆ（１９）は，給紙カセットＸが接続される３つの出力端子２１〜２３を備え，そのうちの１つの出力端子２１が，ごく小さな抵抗値の抵抗素子２４を介して所定の電位（＋５Ｖ）にプルアップされている。その他の出力端子２２，２３は，開放状態としている。さらに，前記カセットＩ／Ｆ（１９）は，前記抵抗素子２４を流れる信号の電流値（給紙カセットＸの前記入力端子３１への出力信号の電流値）をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２５を具備し，Ａ／Ｄ変換後の電流値信号は前記制御部１５へ出力される。
【００１３】
一方，本給紙カセットＸは，前記画像形成装置１又は該画像形成装置１側に接続されている他の給紙カセットＸの端子と接続するための複数の入力端子３１〜３３と，該複数の入力端子３１〜３３のいずれかと接続され，次階層側に接続される（前記画像形成装置１側と反対側に接続される）他の給紙カセットＸの前記入力端子３１〜３３と接続するための複数の出力端子４１〜４３と，前記入力端子３１〜３３と前記出力端子４１〜４３との間の経路を流れる信号を入力し，それがＯＮ又はＯＦＦ（Ｈｉｈｔレベルの電圧かＬｏｗレベルの電圧か）のいずれであるかに基づいて当該給紙カセットＸが前記画像形成装置１に対して何番目の位置に接続されているかを検出するＣＰＵ６０（前記接続位置検出手段の一例）とを具備している。前記入力端子３１〜３３及び前記出力端子４１〜４３は，それぞれその番号順に配列されており，前記出力端子４１〜４３がそれぞれ次階層の給紙カセットＸの前記入力端子３１〜３３に接続される。
ここで，給紙カセットＸの内部において，前記入力端子３１〜３３は，その端子配置を循環的に１つずらして前記出力端子４１〜４３に接続されている。即ち，前記入力端子３１は前記出力端子４２に，前記入力端子３２は前記出力端子４３に，前記入力端子３３は前記出力端子４１に接続されている。また，各入力端子３１〜３３から入力される信号の電圧を検出するため，前記入力端子３１〜３３と前記出力端子４１〜４３との各接続経路と並列に，比較的大きな抵抗値を有する抵抗素子５１〜５３が接地レベルとの間で接続されている。
【００１４】
図１に示すような構成により，前記画像形成装置１に対して１番目に（直接）接続された給紙カセットＸにおいては，１番目の前記入力端子３１の信号電圧のみがＯＮ（Ｈｉｇｈレベル）となり，その他の前記入力端子３２，３３の信号電圧はＯＦＦ（Ｌｏｗレベル）となる。
また，２番目に接続された給紙カセットＸにおいては，前階層（前記画像形成装置１側（前段））の給紙カセットＸにおいて入出力端子間で端子配列が１つずらされているので，２番目の前記入力端子３２の信号電圧のみがＯＮとなる。
同様に，３番目に接続された給紙カセットＸにおいては，３番目の前記入力端子３３の信号電圧のみがＯＮとなる。
従って，前記ＣＰＵ６０は，給紙カセットＸの接続総数に関わらず，前記入力端子３１〜３３の何番目がＯＮであるかによって，自身（給紙カセットＸ）が前記画像形成装置１に対して何番目に接続されているかを判別することができる。このため，前記ＣＰＵ６０は，信号電圧がＨｉｇｈ又はＬｏｗのいずれであるかを検出できればよいので，信号取り込み用のＡ／Ｄ変換器を必要としない。
従って，給紙カセットＸの接続可能台数が多い場合でも，図５（ａ），（ｂ）に示した従来技術のような抵抗素子やダイオード（電圧降下手段），Ａ／Ｄ変換器等の部品選定上の制約がなく，高精度（高価な）のＡ／Ｄ変換器を用いる必要もない。
【００１５】
また，前記画像形成装置１側における前記抵抗素子２４を流れる信号の電流値（給紙カセットＸの前記入力端子３１への出力信号の電流値）は，給紙カセットＸの接続総数に応じて変化する（信号ラインの総抵抗値が変化する）ので，これに基づいて前記制御部１５は給紙カセットＸの接続数を判別（検出）することが可能である。これにより，前記画像形成装置１側で，給紙カセットの接続台数を表示したり，この接続台数情報に基づいて各種制御を行ったりすることが可能となる。ここで，前記Ａ／Ｄ変換器２５及び前記制御部１５が，前記カセット接続数検出手段の一例である。
【００１６】
図１に示した例は，最大３台までの給紙カセットＸを接続可能な例であるが，接続可能台数をさらに増やす場合は，各給紙カセットＸにおける前記入力端子及びこれに対応する前記出力端子の数を接続可能台数に応じて増やせばよい。
また，図１に示した例は，前記入力端子３１〜３３と前記出力他因子４１〜４３との間の接続を（端子配置を）循環的にずらした例であるが，これに限るものでなく，端子配置を所定方向にずらす（シフトする）ことも考えられる。
例えば，図１に示す例において，前記出力端子４１を除去した構成，或いは該出力端子４１への接続ライン４１Ｌを切断した構成とすることが考えられる。そのような構成によっても，前記ＣＰＵ６０での検出結果は給紙カセットＸの場合と変わらない。
【００１７】
【実施例】
（第１の実施例）
次に，図２に示すブロック図を用いて，本発明の第１の実施例に係る給紙カセットＸ１及び前記画像形成装置１側の接続インターフェースの一例であるカセットＩ／Ｆ（１９ａ）について説明する。図２は，６台の本給紙カセットＸ１が，前記画像形成装置１に対して順次連ねて接続された例を示している。
前記画像形成装置１における前記カセットＩ／Ｆ（１９ａ）は，給紙カセットＸ１が接続される３つの出力端子２１〜２３全てが，ごく小さな抵抗値の抵抗素子２４を介して所定の電位（＋５Ｖ）にプルアップされている。
さらに，前記カセットＩ／Ｆ（１９ａ）は，前記抵抗素子２４を流れる信号の電流値（給紙カセットＸ１の前記入力端子３１〜３３への出力信号の電流値）をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２５を具備し，Ａ／Ｄ変換後の電流値信号は前記制御部１５へ出力される。
【００１８】
一方，本給紙カセットＸ１は，前記画像形成装置１又は該画像形成装置１側に接続されている他の給紙カセットＸ１の端子と接続するための複数の入力端子３１〜３３と，該複数の入力端子３１〜３３のいずれかと接続され，次階層側に接続される（前記画像形成装置１側と反対側に接続される）他の給紙カセットＸ１の前記入力端子３１〜３３と接続するための複数の出力端子４１〜４３と，前記入力端子３３と前記出力端子４１との間の経路を流れる信号の電圧値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器６１ａと，Ａ／Ｄ変換後の電圧値を入力し，その電圧値に基づいて当該給紙カセットＸ１が前記画像形成装置１に対して何番目の位置に接続されているかを検出するＣＰＵ６０ａ（前記接続位置検出手段の一例）とを具備している。前記入力端子３１〜３３及び前記出力端子４１〜４３は，それぞれその番号順に配列されており，前記出力端子４１〜４３がそれぞれ次階層の給紙カセットＸの前記入力端子３１〜３３に接続される。
ここで，給紙カセットＸ１の内部において，前記入力端子３１〜３３は，その端子配置を循環的に１つずらして前記出力端子４１〜４３に接続されている点は前記給紙カセットＸ（図１）と同様であるが，各入出力端子は，それぞれ抵抗素子Ｒa，Ｒb，Ｒcを介して接続されている。
また，前記入力端子３３から前記出力端子４１への信号経路と並列に所定の抵抗素子Ｒdが接地レベルとの間で接続されており，前記抵抗素子Ｒcと前記抵抗素子Ｒdとによって分圧回路（前記分圧手段の一例）が構成されている。これにより，前記入力端子３３の入力信号は，その電圧が分圧されて前記出力端子４１へ出力される。
【００１９】
図２に示すような構成により，各給紙カセットＸ１における前記ＣＰＵ６０ａによる検出電圧Ｖ１〜Ｖ６は以下のようになる。以下，前記画像形成装置１側でのプルアップ電圧をＶccとし，前記画像形成装置１側の前記抵抗素子２４の抵抗値は，給紙カセットＸ１側の抵抗素子の抵抗値に比べて無視できる程度に十分小さいものとする。また，各抵抗素子Ｒa，Ｒb，Ｒc，Ｒdの抵抗値を，ｒa，ｒb，ｒc，ｒdとする。
まず，前記画像形成装置１に対して１番目及び４番目に接続された給紙カセットＸ１における検出電圧Ｖ１，Ｖ４について考える。
ここで，１台〜３台までの給紙カセットＸ１が接続される場合においては，
Ｖ１＝Ｖcc×ｒd／（ｒc＋ｒd）
となる。この値は，最大３台以内であれば，給紙カセットＸ１の接続総数に影響されない。
また，４台〜６台の給紙カセットＸ１が接続される場合においては，
Ｖ１＝Ｖcc×ｒd×ｒa-d／｛ｒc×（ｒa-d＋ｒd）＋ｒd×ｒa-d｝
Ｖ４＝Ｖcc×ｒd2／｛ｒc×（ｒa-d＋ｒd）＋ｒd×ｒa-d｝
となる。この値は，４台〜６台の範囲であれば，給紙カセットＸ１の接続総数に影響されない。ここで，ｒa-d＝ｒa＋ｒb＋ｒc＋ｒｄである。
【００２０】
次に，前記画像形成装置１に対して２番目及び５番目に接続された給紙カセットＸ１における検出電圧Ｖ２，Ｖ５について考える。
ここで，２台〜４台までの給紙カセットＸ１が接続される場合においては，
Ｖ２＝Ｖcc×ｒd／（ｒb＋ｒc＋ｒd）
となる。この値は，２台〜４台の範囲であれば，給紙カセットＸ１の接続総数に影響されない。
また，５台〜７台の給紙カセットＸ１が接続される場合においては，
Ｖ２＝Ｖcc×ｒd×ｒa-d／｛（ｒb＋ｒc）×（ｒa-d＋ｒd）＋ｒd×ｒa-d｝
Ｖ５＝Ｖcc×ｒd2／｛（ｒb＋ｒc）×（ｒa-d＋ｒd）＋ｒd×ｒa-d｝
となる。この値は，５台〜７台の範囲であれば，給紙カセットＸ１の接続総数に影響されない。
【００２１】
次に，前記画像形成装置１に対して３番目及び６番目に接続された給紙カセットＸ１における検出電圧Ｖ３，Ｖ６について考える。
ここで，３台〜５台までの給紙カセットＸ１が接続される場合においては，
Ｖ３＝Ｖcc×ｒd／ｒa-d
となる。この値は，３台〜５台の範囲であれば，給紙カセットＸ１の接続総数に影響されない。
また，６台〜８台の給紙カセットＸ１が接続される場合においては，ｒa-c＝ｒa＋ｒb＋ｒcとすると，
Ｖ３＝Ｖcc×ｒd×ｒa-d／｛ｒa-c×（ｒa-d＋ｒd）＋ｒd×ｒa-d｝
Ｖ６＝Ｖcc×ｒd2／｛ｒa-c×（ｒa-d＋ｒd）＋ｒd×ｒa-d｝
となる。この値は，６台〜８台の範囲であれば，給紙カセットＸ１の接続総数に影響されない。
これにより，前記ＣＰＵ６０ａは，検出される電圧値によって，自身（給紙カセットＸ１）が前記画像形成装置１から何番目に接続されているかを判別できる。
【００２２】
このように，給紙カセットＸ１では，その接続総数が変化（増減）した場合，３台（即ち，前記入力端子３１〜３３（或いは前記出力端子４１〜４３）の数だけ）変化するごとにしか各給紙カセットＸ１で検出される電圧値が変化しない。このため，給紙カセットＸ１の接続可能台数を多くする場合でも，図５（ａ）に示した従来技術に比べて，分圧回路による電圧降下幅を比較的大きくとることができる。
これにより，給紙カセットＸ１の接続可能台数が多い場合でも，分圧回路における抵抗素子の選定（設計）の自由度が高まり，比較的粗い精度の抵抗素子やＡ／Ｄ変換器６１ａを用いることができる。
【００２３】
（第２の実施例）
次に，図３に示すブロック図を用いて，本発明の第２の実施例に係る給紙カセットＸ２及び前記画像形成装置１側の接続インターフェースの一例であるカセットＩ／Ｆ（１９ｂ）について説明する。図３は，６台の本給紙カセットＸ２が，前記画像形成装置１に対して順次連ねて接続された例を示している。
前記画像形成装置１における前記カセットＩ／Ｆ（１９ｂ）は，給紙カセットＸ２が接続される３つの出力端子２１〜２３のうち，１つの出力端子２１は，所定の電位（＋５Ｖ）にプルアップされて，残りの出力端子２２，２３は接地されている。
【００２４】
一方，本給紙カセットＸ２は，前記画像形成装置１又は該画像形成装置１側に接続されている他の給紙カセットＸ２の端子と接続するための複数の入力端子３１〜３３と，該複数の入力端子３１〜３３のいずれかと接続され，次階層に接続される他の給紙カセットＸ２の前記入力端子３１〜３３と接続するための複数の出力端子４１〜４３と，前記入力端子３１〜３３と前記出力端子４１から４３との間の経路を流れる信号の電圧値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器６１ｂと，Ａ／Ｄ変換後の電圧値を入力し，その電圧値に基づいて当該給紙カセットＸ２が前記画像形成装置１に対して何番目の位置に接続されているかを検出するＣＰＵ６０ｂ（前記接続位置検出手段の一例）とを具備している。前記入力端子３１〜３３及び前記出力端子４１〜４３は，それぞれその番号順に配列されており，前記出力端子４１〜４３がそれぞれ次階層の給紙カセットＸの前記入力端子３１〜３３に接続される。
ここで，給紙カセットＸ２の内部において，前記入力端子３１〜３３は，その端子配置を循環的に１つずらして前記出力端子４１〜４３に接続されている点は前記給紙カセットＸ（図１）と同様であるが，前記入力端子３１からの入力信号が所定電位にプルアップされている場合に，その電圧を諸定電圧だけ降下させるためのダイオード７０（前記電圧降下手段の一例）を具備し，電圧降下後の信号が前記出力端子４１に出力される。さらに，次階層側に接続される他の給紙カセットＸ２において，電圧降下後の電圧値検出のため，前記ダイオード７０から前記出力端子４１への経路と並列に所定の抵抗素子７１が接地電位との間に接続されている。
【００２５】
図３に示すような構成により，各給紙カセットＸ２における前記ＣＰＵ６０ｂによる検出電圧Ｖ１ｉ〜Ｖ６ｉ（ｉ＝１，２，３：入力端子番号）は以下のようになる。以下，前記画像形成装置１側でのプルアップ電圧をＶcc，前記ダイオード７０による降下電圧をＶｄとする。
Ｖ１１＝Ｖｃｃ
Ｖ２２＝Ｖｃｃ
Ｖ３３＝Ｖｃｃ
Ｖ４１＝Ｖｃｃ−Ｖｄ
Ｖ５２＝Ｖｃｃ−Ｖｄ
Ｖ６３＝Ｖｃｃ−Ｖｄ
その他のＶ１ｉ〜Ｖ６ｉは０（ゼロ）
となる。この値は，給紙カセットＸ２の接続総数に影響されない。これにより，前記ＣＰＵ６０ｂは，所定以上の電圧が検出される端子番号（入力端子の番号）とその電圧値の組み合わせによって，自身（給紙カセットＸ２）が前記画像形成装置１から何番目に接続されているかを判別できる。
このように，給紙カセットＸ２では，その接続総数が変化（増減）した場合，３台（即ち，前記入力端子３１〜３３（或いは前記出力端子４１〜４３）の数だけ）変化するごとにしか各給紙カセットＸ２で検出される電圧値が変化しない。このため，給紙カセットＸ２の接続可能台数を多くする場合でも，図５（ｂ）に示した従来技術に比べて，前記ダイオード７０による電圧降下幅を比較的大きくとることができる。
これにより，給紙カセットＸ２の接続可能台数が多い場合でも，比較的粗い精度のダイオード（電圧降下手段）やＡ／Ｄ変換器６１ｂを用いることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，前階層（前段）の給紙カセット（或いは画像形成装置）の出力端子から複数の入力端子で受けた入力信号を，その端子配置を所定方向に又は循環的にずらして次階層側の出力端子へ出力し，その入出力端子間の信号の電圧に基づいて当該給紙カセットが画像形成装置に対して何番目の位置に接続されているかを検出することにより，給紙カセットの接続可能台数が多い場合でも，前述したように信号電圧のＯＮ（Ｈｉｇｈ）／ＯＦＦ（Ｌｏｗ）や，比較的粗い電圧変化の検出によって接続位置を判別（検出）できるので，部品選定の制約が大きくならず，また高精度の（高価な）機器を用いる必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る給紙カセットＸの概略構成を表すブロック図。
【図２】本発明の第１の実施例に係る給紙カセットＸ１の概略構成を表すブロック図。
【図３】本発明の第２の実施例に係る給紙カセットＸ２の概略構成を表すブロック図。
【図４】本発明の実施の形態及び実施例に係る給紙カセットが接続される画像形成装置の概略構成を表すブロック図。
【図５】従来の給紙カセットＡ１，Ａ２の概略構成を表すブロック図。
【符号の説明】
１…画像形成装置
１１…通信部
１２…操作・表示部
１３…画像メモリ
１４…設定メモリ
１５…制御部
１６…スキャナ部
１７…画像処理部
１８…印刷部
１９…カセットインターフェース
２１〜２３…画像形成装置の出力端子
３１〜３３…入力端子
４１〜４３…出力端子
６０，６０ａ，６０ｂ…ＣＰＵ（接続位置検出手段）
６１ａ，６１ｂ…Ａ／Ｄ変換器
７０…ダイオード（電圧降下手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は，プリンタや複写機等の画像形成装置に任意の数だけ階層的に順次連ねて接続される給紙カセット及びそれが接続される画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタや複写機等の画像形成装置には，画像形成装置本体とは独立してユニット化され，装置本体へ供給される各種サイズの用紙を収容し，装置本体側からの制御指令に応じて所定のタイミングで用紙を給送する給紙カセットが画像形成装置本体の下部等に接続されて用いられている。また，この給紙カセットには，利用者の必要に応じて，任意の数だけ順次連ねて接続されるオプション給紙カセットもある。このようなオプション給紙カセットは，セットされるシートのサイズやセット方向に応じてシートガイド位置を調節可能とすることにより，セットされるシートのサイズや向きに関わらずその構成は共通化されている。
このようなオプション給紙カセットは，用紙の給送タイミングを計る等のため，自身が画像形成装置に対して何番目に接続されているかを知る必要がある。
従来，特許文献１（の第４の実施形態）には，各オプション給紙カセットに入力端子と該入力端子からの入力信号の電圧を変化させて出力する出力端子とを設け，前記出力端子を次階層（次段）のオプション給紙カセットの前記入力端子に順次接続することにより，各オプション給紙カセットが前記入力端子と前記出力端子との間の経路で検出した電圧値から自身（各オプション給紙カセット）が何番目に接続されているかを識別するものが示されている。
【０００３】
ここで，特許文献１の第４の実施形態で言及されている特許文献１の図８には，各オプションカセットがフリップフロップを備えた構成になっているが，フリップフロップでは電圧は変化しないため，特許文献１の記載内容から推察すれば，図５（ａ）又は（ｂ）に示すような構成例が考えられる。図５（ａ），（ｂ）は，それぞれ従来の給紙カセットＡ１，Ａ２（オプション給紙カセット）の構成例を表すブロック図である。
図５（ａ）に示すように，従来の給紙カセットＡ１は，画像形成装置本体（以下，本体という）又は該本体側に接続されている他の給紙カセットＡ１の端子と接続するための入力端子８１と，該入力端子８１からの入力信号の電圧を分圧回路を構成して分圧する抵抗素子８３，８４と，分圧された信号を次階層側（本体と反対側）に接続される他の給紙カセットＡ１の前記入力端子８１に出力する出力端子８２と，分圧された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段８５と，Ａ／Ｄ変換された電圧値（分圧値）に基づいて自身（給紙カセットＡ１）が本体に対して何番目の位置に接続されているかを判別するＣＰＵ８６とを具備している。
また，本体側には，１番目の給紙カセットＡ１の前記入力端子８１に接続される出力端子２０が設けられ，該出力端子２０は，比較的小さな抵抗値の抵抗素子Ｒ0を介して所定電位（例えば，＋５Ｖ）にプルアップされている。
このような構成により，各給紙カセットＡ１における分圧された電圧値は，本体から何番目に接続されているかによって異なるため，その電圧値を前記ＣＰＵ８６で検出することによって本体から何番目に接続されているかを判別することが可能となる。
また，本体側の前記出力端子２０に流れる（即ち，１番目の給紙カセットＡ１の前記入力端子８１へ出力される）信号の電流値ｉは，接続されている給紙カセットＡ１の数に応じて変化するので，この電流値ｉを本体側で検出することにより，接続されている給紙カセットＡ１の数を検知することができる。
【０００４】
また，従来の他の例である給紙カセットＡ２は，前記給紙カセットＡ１と同様に，入力信号の電圧を変化させて次階層（次段）の給紙カセットに伝送するものであるが，抵抗素子による分圧回路で電圧を変化させるのではなく，ダイオードによって電圧を降下させることにより，電圧を変化させるものである。
図５（ｂ）に示すように，従来の他の例である給紙カセットＡ２は，本体又は該本体側の他の給紙カセットＡ２の端子と接続するための入力端子９１と，該入力端子９１からの入力信号の電圧を所定電圧だけ降下させるためのダイオード９３と，電圧降下された信号を次階層側に接続される他の給紙カセットＡ２の前記入力端子９１に出力する出力端子９２と，電圧降下された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段９５と，Ａ／Ｄ変換された電圧値（電圧降下後の電圧値）に基づいて自身（給紙カセットＡ２）が本体に対して何番目の位置に接続されているかを判別するＣＰＵ９６とを具備している。さらに，電圧降下後の電圧値検出のため，前記ダイオード９３から前記出力端子９２の経路と並列に抵抗素子９４が接続されている。
一方，本体側は，前記給紙カセットＡ１の場合と同じ構成である。
このような構成によっても，各給紙カセットＡ２における電圧降下された電圧値は，本体から何番目に接続されているかによって異なるため，その電圧値を前記ＣＰＵ８６で検出することによって本体から何番目に接続されているかを判別することが可能となる。ここで，図５（ｂ）の例は，電圧降下後の電圧値に基づいて前記ＣＰＵ９６により接続位置（何番目か）を判別する例であるが，電圧降下前の電圧値に基づいて判別するよう構成してもよい。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−００２０５９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，図５に示した従来技術は，画像形成装置側から与えられた信号の電圧を，分圧回路或いはダイオードによって接続する給紙カセットの台数分だけ順次電圧降下させるものであるので，給紙カセットの接続可能台数を多くする場合には，各給紙カセットにおける電圧降下幅が微小となるように設計しなければならず，分圧回路における抵抗素子の選定やダイオード等の部品選定に制約が大きいという問題点があった。さらに，微小な電圧変化を検出するために高精度の（高コストの）素子や検出器（抵抗変化の小さい抵抗素子や高分解能のＡ／Ｄ変換器およびＣＰＵ等）を設けなければならないという問題点もあった。
特に，図５（ａ）に示したように分圧回路で順次電圧降下させる場合には，画像形成装置に対して同じ位置に接続されていても，給紙カセットの接続総数によって検出電圧が変化するので，接続位置と接続総数との組み合わせごとに一意の電圧が検出されるように設計する必要があり，より部品選定の制約が大きくなり，さらに電圧検出精度についてもより高い精度が必要となる。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは接続可能台数が多い場合でも，部品選定の制約が大きくならず，高精度の（高価な）機器を用いることなく画像形成装置に対する接続位置を検出できる給紙カセット及びそれを具備する画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は，画像形成装置に対して階層的に順次連ねて接続される給紙カセットにおいて，前記画像形成装置又は前階層側に接続されている他の給紙カセットの端子と接続するための複数の入力端子と，前記複数の入力端子とその端子配置を所定方向に又は循環的にずらして接続され，次階層側に接続される他の給紙カセットの前記入力端子と接続するための１又は複数の出力端子と，前記入力端子と前記出力端子との間の経路を流れる信号の電圧に基づいて当該給紙カセットが前記画像形成装置に対して何番目の位置に接続されているかを検出する接続位置検出手段と，を具備してなることを特徴とする給紙カセットとして構成されるものである。
これにより，給紙カセットの接続可能台数が多い場合でも，後述するように何番目の前記入力端子に信号電圧のＯＮ（Ｈｉｇｈ）或いはＯＦＦ（Ｌｏｗ）が入力されるかを検出することや，比較的粗い電圧変化を検出することによって自身（給紙カセット）の接続位置を判別（検出）できるので，部品選定の制約が大きくならず，また高精度の（高価な）機器を用いる必要がなくなる。
【０００８】
また，少なくとも１つの前記入力端子の入力信号の電圧を分圧して前記出力端子へ出力する分圧手段を具備してなるものや，少なくとも１つの前記入力端子の入力信号の電圧を所定値だけ降下させて前記出力端子へ出力する電圧降下手段を具備してなるものが考えられる。
これにより，前記入力端子の数以上の給紙カセットを接続しても，自身の接続位置を検出することが可能となる。
【０００９】
また，本発明は，前記給紙カセットが接続される画像形成装置として捉えたものであってもよい。この場合，前記給紙カセット１つ又は複数が階層的に順次連ねて接続される画像形成装置であって，接続された前記給紙カセットの前記入力端子への出力信号の電流値に基づいて前記給紙カセットの接続数を検出するカセット接続数検出手段を具備してなることを特徴とする画像形成装置として構成されるものが考えられる。
このように，前記給紙カセットの接続台数に応じて変化する前記電流値を検出することにより，接続されている給紙カセットの台数を画像形成装置側で把握することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態及び実施例について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る給紙カセットＸの概略構成を表すブロック図，図２は本発明の第１の実施例に係る給紙カセットＸ１の概略構成を表すブロック図，図３は本発明の第２の実施例に係る給紙カセットＸ２の概略構成を表すブロック図，図４は本発明の実施の形態及び実施例に係る給紙カセットが接続される画像形成装置の概略構成を表すブロック図，図５は従来の給紙カセットＡ１，Ａ２の概略構成を表すブロック図である。
【００１１】
まず，図４を用いて，本発明の実施の形態及び実施例に係る給紙カセットが接続される画像形成装置１の構成について説明する。
画像形成装置１は，原稿画像の複写機能，プリンタ機能等を兼ね備えた複合機であり，通信線を介して所定のホスト装置との間で通信制御を行う通信部１１と，液晶タッチパネル等からなる入出力手段である操作・表示部１２と，前記ホスト装置から受信した印刷データや原稿から読み取った画像データ等の記憶手段である画像メモリ１３と，各種設定情報の記憶手段である設定メモリ１３と，ＣＰＵ及びその周辺装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）からなり，前記ＲＯＭに格納された所定のプログラムに従った処理を実行することにより当該画像処理装置１全体を制御する制御部１５と，原稿から画像を読み取るスキャナ部１６と，画像データのシェーディング補正やデータフォーマット（データタイプ）の変換等の各種画像処理を行う画像処理部１７と，前記ホスト装置から受信した印刷データや原稿画像データに基づいて所定の用紙に画像形成を行う印刷部１８と，該印刷部１８に用紙を供給する給紙カセットＸ（或いはＸ１〜Ｘ３）との接続インターフェースであるカセットＩ／Ｆ（１９）とを具備している。
【００１２】
次に，図１に示すブロック図を用いて，本発明の実施の形態に係る給紙カセットＸ及び前記カセットＩ／Ｆ（１９）について説明する。図１は，３台の本給紙カセットＸが，前記画像形成装置１に対して順次連ねて接続された例を示している。
前記画像形成装置１における前記カセットＩ／Ｆ（１９）は，給紙カセットＸが接続される３つの出力端子２１〜２３を備え，そのうちの１つの出力端子２１が，ごく小さな抵抗値の抵抗素子２４を介して所定の電位（＋５Ｖ）にプルアップされている。その他の出力端子２２，２３は，開放状態としている。さらに，前記カセットＩ／Ｆ（１９）は，前記抵抗素子２４を流れる信号の電流値（給紙カセットＸの前記入力端子３１への出力信号の電流値）をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２５を具備し，Ａ／Ｄ変換後の電流値信号は前記制御部１５へ出力される。
【００１３】
一方，本給紙カセットＸは，前記画像形成装置１又は該画像形成装置１側に接続されている他の給紙カセットＸの端子と接続するための複数の入力端子３１〜３３と，該複数の入力端子３１〜３３のいずれかと接続され，次階層側に接続される（前記画像形成装置１側と反対側に接続される）他の給紙カセットＸの前記入力端子３１〜３３と接続するための複数の出力端子４１〜４３と，前記入力端子３１〜３３と前記出力端子４１〜４３との間の経路を流れる信号を入力し，それがＯＮ又はＯＦＦ（Ｈｉｈｔレベルの電圧かＬｏｗレベルの電圧か）のいずれであるかに基づいて当該給紙カセットＸが前記画像形成装置１に対して何番目の位置に接続されているかを検出するＣＰＵ６０（前記接続位置検出手段の一例）とを具備している。前記入力端子３１〜３３及び前記出力端子４１〜４３は，それぞれその番号順に配列されており，前記出力端子４１〜４３がそれぞれ次階層の給紙カセットＸの前記入力端子３１〜３３に接続される。
ここで，給紙カセットＸの内部において，前記入力端子３１〜３３は，その端子配置を循環的に１つずらして前記出力端子４１〜４３に接続されている。即ち，前記入力端子３１は前記出力端子４２に，前記入力端子３２は前記出力端子４３に，前記入力端子３３は前記出力端子４１に接続されている。また，各入力端子３１〜３３から入力される信号の電圧を検出するため，前記入力端子３１〜３３と前記出力端子４１〜４３との各接続経路と並列に，比較的大きな抵抗値を有する抵抗素子５１〜５３が接地レベルとの間で接続されている。
【００１４】
図１に示すような構成により，前記画像形成装置１に対して１番目に（直接）接続された給紙カセットＸにおいては，１番目の前記入力端子３１の信号電圧のみがＯＮ（Ｈｉｇｈレベル）となり，その他の前記入力端子３２，３３の信号電圧はＯＦＦ（Ｌｏｗレベル）となる。
また，２番目に接続された給紙カセットＸにおいては，前階層（前記画像形成装置１側（前段））の給紙カセットＸにおいて入出力端子間で端子配列が１つずらされているので，２番目の前記入力端子３２の信号電圧のみがＯＮとなる。
同様に，３番目に接続された給紙カセットＸにおいては，３番目の前記入力端子３３の信号電圧のみがＯＮとなる。
従って，前記ＣＰＵ６０は，給紙カセットＸの接続総数に関わらず，前記入力端子３１〜３３の何番目がＯＮであるかによって，自身（給紙カセットＸ）が前記画像形成装置１に対して何番目に接続されているかを判別することができる。このため，前記ＣＰＵ６０は，信号電圧がＨｉｇｈ又はＬｏｗのいずれであるかを検出できればよいので，信号取り込み用のＡ／Ｄ変換器を必要としない。
従って，給紙カセットＸの接続可能台数が多い場合でも，図５（ａ），（ｂ）に示した従来技術のような抵抗素子やダイオード（電圧降下手段），Ａ／Ｄ変換器等の部品選定上の制約がなく，高精度（高価な）のＡ／Ｄ変換器を用いる必要もない。
【００１５】
また，前記画像形成装置１側における前記抵抗素子２４を流れる信号の電流値（給紙カセットＸの前記入力端子３１への出力信号の電流値）は，給紙カセットＸの接続総数に応じて変化する（信号ラインの総抵抗値が変化する）ので，これに基づいて前記制御部１５は給紙カセットＸの接続数を判別（検出）することが可能である。これにより，前記画像形成装置１側で，給紙カセットの接続台数を表示したり，この接続台数情報に基づいて各種制御を行ったりすることが可能となる。ここで，前記Ａ／Ｄ変換器２５及び前記制御部１５が，前記カセット接続数検出手段の一例である。
【００１６】
図１に示した例は，最大３台までの給紙カセットＸを接続可能な例であるが，接続可能台数をさらに増やす場合は，各給紙カセットＸにおける前記入力端子及びこれに対応する前記出力端子の数を接続可能台数に応じて増やせばよい。
また，図１に示した例は，前記入力端子３１〜３３と前記出力他因子４１〜４３との間の接続を（端子配置を）循環的にずらした例であるが，これに限るものでなく，端子配置を所定方向にずらす（シフトする）ことも考えられる。
例えば，図１に示す例において，前記出力端子４１を除去した構成，或いは該出力端子４１への接続ライン４１Ｌを切断した構成とすることが考えられる。そのような構成によっても，前記ＣＰＵ６０での検出結果は給紙カセットＸの場合と変わらない。
【００１７】
【実施例】
（第１の実施例）
次に，図２に示すブロック図を用いて，本発明の第１の実施例に係る給紙カセットＸ１及び前記画像形成装置１側の接続インターフェースの一例であるカセットＩ／Ｆ（１９ａ）について説明する。図２は，６台の本給紙カセットＸ１が，前記画像形成装置１に対して順次連ねて接続された例を示している。
前記画像形成装置１における前記カセットＩ／Ｆ（１９ａ）は，給紙カセットＸ１が接続される３つの出力端子２１〜２３全てが，ごく小さな抵抗値の抵抗素子２４を介して所定の電位（＋５Ｖ）にプルアップされている。
さらに，前記カセットＩ／Ｆ（１９ａ）は，前記抵抗素子２４を流れる信号の電流値（給紙カセットＸ１の前記入力端子３１〜３３への出力信号の電流値）をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２５を具備し，Ａ／Ｄ変換後の電流値信号は前記制御部１５へ出力される。
【００１８】
一方，本給紙カセットＸ１は，前記画像形成装置１又は該画像形成装置１側に接続されている他の給紙カセットＸ１の端子と接続するための複数の入力端子３１〜３３と，該複数の入力端子３１〜３３のいずれかと接続され，次階層側に接続される（前記画像形成装置１側と反対側に接続される）他の給紙カセットＸ１の前記入力端子３１〜３３と接続するための複数の出力端子４１〜４３と，前記入力端子３３と前記出力端子４１との間の経路を流れる信号の電圧値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器６１ａと，Ａ／Ｄ変換後の電圧値を入力し，その電圧値に基づいて当該給紙カセットＸ１が前記画像形成装置１に対して何番目の位置に接続されているかを検出するＣＰＵ６０ａ（前記接続位置検出手段の一例）とを具備している。前記入力端子３１〜３３及び前記出力端子４１〜４３は，それぞれその番号順に配列されており，前記出力端子４１〜４３がそれぞれ次階層の給紙カセットＸの前記入力端子３１〜３３に接続される。
ここで，給紙カセットＸ１の内部において，前記入力端子３１〜３３は，その端子配置を循環的に１つずらして前記出力端子４１〜４３に接続されている点は前記給紙カセットＸ（図１）と同様であるが，各入出力端子は，それぞれ抵抗素子Ｒa，Ｒb，Ｒcを介して接続されている。
また，前記入力端子３３から前記出力端子４１への信号経路と並列に所定の抵抗素子Ｒdが接地レベルとの間で接続されており，前記抵抗素子Ｒcと前記抵抗素子Ｒdとによって分圧回路（前記分圧手段の一例）が構成されている。これにより，前記入力端子３３の入力信号は，その電圧が分圧されて前記出力端子４１へ出力される。
【００１９】
図２に示すような構成により，各給紙カセットＸ１における前記ＣＰＵ６０ａによる検出電圧Ｖ１〜Ｖ６は以下のようになる。以下，前記画像形成装置１側でのプルアップ電圧をＶccとし，前記画像形成装置１側の前記抵抗素子２４の抵抗値は，給紙カセットＸ１側の抵抗素子の抵抗値に比べて無視できる程度に十分小さいものとする。また，各抵抗素子Ｒa，Ｒb，Ｒc，Ｒdの抵抗値を，ｒa，ｒb，ｒc，ｒdとする。
まず，前記画像形成装置１に対して１番目及び４番目に接続された給紙カセットＸ１における検出電圧Ｖ１，Ｖ４について考える。
ここで，１台〜３台までの給紙カセットＸ１が接続される場合においては，
Ｖ１＝Ｖcc×ｒd／（ｒc＋ｒd）
となる。この値は，最大３台以内であれば，給紙カセットＸ１の接続総数に影響されない。
また，４台〜６台の給紙カセットＸ１が接続される場合においては，
Ｖ１＝Ｖcc×ｒd×ｒa-d／｛ｒc×（ｒa-d＋ｒd）＋ｒd×ｒa-d｝
Ｖ４＝Ｖcc×ｒd2／｛ｒc×（ｒa-d＋ｒd）＋ｒd×ｒa-d｝
となる。この値は，４台〜６台の範囲であれば，給紙カセットＸ１の接続総数に影響されない。ここで，ｒa-d＝ｒa＋ｒb＋ｒc＋ｒｄである。
【００２０】
次に，前記画像形成装置１に対して２番目及び５番目に接続された給紙カセットＸ１における検出電圧Ｖ２，Ｖ５について考える。
ここで，２台〜４台までの給紙カセットＸ１が接続される場合においては，
Ｖ２＝Ｖcc×ｒd／（ｒb＋ｒc＋ｒd）
となる。この値は，２台〜４台の範囲であれば，給紙カセットＸ１の接続総数に影響されない。
また，５台〜７台の給紙カセットＸ１が接続される場合においては，
Ｖ２＝Ｖcc×ｒd×ｒa-d／｛（ｒb＋ｒc）×（ｒa-d＋ｒd）＋ｒd×ｒa-d｝
Ｖ５＝Ｖcc×ｒd2／｛（ｒb＋ｒc）×（ｒa-d＋ｒd）＋ｒd×ｒa-d｝
となる。この値は，５台〜７台の範囲であれば，給紙カセットＸ１の接続総数に影響されない。
【００２１】
次に，前記画像形成装置１に対して３番目及び６番目に接続された給紙カセットＸ１における検出電圧Ｖ３，Ｖ６について考える。
ここで，３台〜５台までの給紙カセットＸ１が接続される場合においては，
Ｖ３＝Ｖcc×ｒd／ｒa-d
となる。この値は，３台〜５台の範囲であれば，給紙カセットＸ１の接続総数に影響されない。
また，６台〜８台の給紙カセットＸ１が接続される場合においては，ｒa-c＝ｒa＋ｒb＋ｒcとすると，
Ｖ３＝Ｖcc×ｒd×ｒa-d／｛ｒa-c×（ｒa-d＋ｒd）＋ｒd×ｒa-d｝
Ｖ６＝Ｖcc×ｒd2／｛ｒa-c×（ｒa-d＋ｒd）＋ｒd×ｒa-d｝
となる。この値は，６台〜８台の範囲であれば，給紙カセットＸ１の接続総数に影響されない。
これにより，前記ＣＰＵ６０ａは，検出される電圧値によって，自身（給紙カセットＸ１）が前記画像形成装置１から何番目に接続されているかを判別できる。
【００２２】
このように，給紙カセットＸ１では，その接続総数が変化（増減）した場合，３台（即ち，前記入力端子３１〜３３（或いは前記出力端子４１〜４３）の数だけ）変化するごとにしか各給紙カセットＸ１で検出される電圧値が変化しない。このため，給紙カセットＸ１の接続可能台数を多くする場合でも，図５（ａ）に示した従来技術に比べて，分圧回路による電圧降下幅を比較的大きくとることができる。
これにより，給紙カセットＸ１の接続可能台数が多い場合でも，分圧回路における抵抗素子の選定（設計）の自由度が高まり，比較的粗い精度の抵抗素子やＡ／Ｄ変換器６１ａを用いることができる。
【００２３】
（第２の実施例）
次に，図３に示すブロック図を用いて，本発明の第２の実施例に係る給紙カセットＸ２及び前記画像形成装置１側の接続インターフェースの一例であるカセットＩ／Ｆ（１９ｂ）について説明する。図３は，６台の本給紙カセットＸ２が，前記画像形成装置１に対して順次連ねて接続された例を示している。
前記画像形成装置１における前記カセットＩ／Ｆ（１９ｂ）は，給紙カセットＸ２が接続される３つの出力端子２１〜２３のうち，１つの出力端子２１は，所定の電位（＋５Ｖ）にプルアップされて，残りの出力端子２２，２３は接地されている。
【００２４】
一方，本給紙カセットＸ２は，前記画像形成装置１又は該画像形成装置１側に接続されている他の給紙カセットＸ２の端子と接続するための複数の入力端子３１〜３３と，該複数の入力端子３１〜３３のいずれかと接続され，次階層に接続される他の給紙カセットＸ２の前記入力端子３１〜３３と接続するための複数の出力端子４１〜４３と，前記入力端子３１〜３３と前記出力端子４１から４３との間の経路を流れる信号の電圧値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器６１ｂと，Ａ／Ｄ変換後の電圧値を入力し，その電圧値に基づいて当該給紙カセットＸ２が前記画像形成装置１に対して何番目の位置に接続されているかを検出するＣＰＵ６０ｂ（前記接続位置検出手段の一例）とを具備している。前記入力端子３１〜３３及び前記出力端子４１〜４３は，それぞれその番号順に配列されており，前記出力端子４１〜４３がそれぞれ次階層の給紙カセットＸの前記入力端子３１〜３３に接続される。
ここで，給紙カセットＸ２の内部において，前記入力端子３１〜３３は，その端子配置を循環的に１つずらして前記出力端子４１〜４３に接続されている点は前記給紙カセットＸ（図１）と同様であるが，前記入力端子３１からの入力信号が所定電位にプルアップされている場合に，その電圧を諸定電圧だけ降下させるためのダイオード７０（前記電圧降下手段の一例）を具備し，電圧降下後の信号が前記出力端子４１に出力される。さらに，次階層側に接続される他の給紙カセットＸ２において，電圧降下後の電圧値検出のため，前記ダイオード７０から前記出力端子４１への経路と並列に所定の抵抗素子７１が接地電位との間に接続されている。
【００２５】
図３に示すような構成により，各給紙カセットＸ２における前記ＣＰＵ６０ｂによる検出電圧Ｖ１ｉ〜Ｖ６ｉ（ｉ＝１，２，３：入力端子番号）は以下のようになる。以下，前記画像形成装置１側でのプルアップ電圧をＶcc，前記ダイオード７０による降下電圧をＶｄとする。
Ｖ１１＝Ｖｃｃ
Ｖ２２＝Ｖｃｃ
Ｖ３３＝Ｖｃｃ
Ｖ４１＝Ｖｃｃ−Ｖｄ
Ｖ５２＝Ｖｃｃ−Ｖｄ
Ｖ６３＝Ｖｃｃ−Ｖｄ
その他のＶ１ｉ〜Ｖ６ｉは０（ゼロ）
となる。この値は，給紙カセットＸ２の接続総数に影響されない。これにより，前記ＣＰＵ６０ｂは，所定以上の電圧が検出される端子番号（入力端子の番号）とその電圧値の組み合わせによって，自身（給紙カセットＸ２）が前記画像形成装置１から何番目に接続されているかを判別できる。
このように，給紙カセットＸ２では，その接続総数が変化（増減）した場合，３台（即ち，前記入力端子３１〜３３（或いは前記出力端子４１〜４３）の数だけ）変化するごとにしか各給紙カセットＸ２で検出される電圧値が変化しない。このため，給紙カセットＸ２の接続可能台数を多くする場合でも，図５（ｂ）に示した従来技術に比べて，前記ダイオード７０による電圧降下幅を比較的大きくとることができる。
これにより，給紙カセットＸ２の接続可能台数が多い場合でも，比較的粗い精度のダイオード（電圧降下手段）やＡ／Ｄ変換器６１ｂを用いることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，前階層（前段）の給紙カセット（或いは画像形成装置）の出力端子から複数の入力端子で受けた入力信号を，その端子配置を所定方向に又は循環的にずらして次階層側の出力端子へ出力し，その入出力端子間の信号の電圧に基づいて当該給紙カセットが画像形成装置に対して何番目の位置に接続されているかを検出することにより，給紙カセットの接続可能台数が多い場合でも，前述したように信号電圧のＯＮ（Ｈｉｇｈ）／ＯＦＦ（Ｌｏｗ）や，比較的粗い電圧変化の検出によって接続位置を判別（検出）できるので，部品選定の制約が大きくならず，また高精度の（高価な）機器を用いる必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る給紙カセットＸの概略構成を表すブロック図。
【図２】本発明の第１の実施例に係る給紙カセットＸ１の概略構成を表すブロック図。
【図３】本発明の第２の実施例に係る給紙カセットＸ２の概略構成を表すブロック図。
【図４】本発明の実施の形態及び実施例に係る給紙カセットが接続される画像形成装置の概略構成を表すブロック図。
【図５】従来の給紙カセットＡ１，Ａ２の概略構成を表すブロック図。
【符号の説明】
１…画像形成装置
１１…通信部
１２…操作・表示部
１３…画像メモリ
１４…設定メモリ
１５…制御部
１６…スキャナ部
１７…画像処理部
１８…印刷部
１９…カセットインターフェース
２１〜２３…画像形成装置の出力端子
３１〜３３…入力端子
４１〜４３…出力端子
６０，６０ａ，６０ｂ…ＣＰＵ（接続位置検出手段）
６１ａ，６１ｂ…Ａ／Ｄ変換器
７０…ダイオード（電圧降下手段）
Claims (4)
- 画像形成装置に対して階層的に順次連ねて接続される給紙カセットにおいて，
前記画像形成装置又は前階層側に接続されている他の給紙カセットの端子と接続するための複数の入力端子と，
前記複数の入力端子とその端子配置を所定方向に又は循環的にずらして接続され，次階層側に接続される他の給紙カセットの前記入力端子と接続するための１又は複数の出力端子と，
前記入力端子と前記出力端子との間の経路を流れる信号の電圧に基づいて当該給紙カセットが前記画像形成装置に対して何番目の位置に接続されているかを検出する接続位置検出手段と，
を具備してなることを特徴とする給紙カセット。 - 少なくとも１つの前記入力端子の入力信号の電圧を分圧して前記出力端子へ出力する分圧手段を具備してなる請求項１に記載の給紙カセット。
- 少なくとも１つの前記入力端子の入力信号の電圧を所定値だけ降下させて前記出力端子へ出力する電圧降下手段を具備してなる請求項１に記載の給紙カセット。
- 請求項１〜３のいずれかに記載の給紙カセット１つ又は複数が階層的に順次連ねて接続される画像形成装置であって，
接続された前記給紙カセットの前記入力端子への出力信号の電流値に基づいて前記給紙カセットの接続数を検出するカセット接続数検出手段を具備してなることを特徴とする画像形成装置。
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