JP6375771B2 - Communication apparatus, communication method, and image forming apparatus - Google Patents

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本発明は、通信装置、通信方法および画像形成装置に関する。   The present invention relates to a communication device, a communication method, and an image forming apparatus.

従来から、画像形成装置などにおいて、制御ユニットがEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)といったメモリにアクセスする際に、I2C(Inter-Integrated Circuit)を用いたシリアル通信を行う場合がある。I2Cを用いた通信では、SDA(Serial Data Line)およびSCL(Serial Clock Line)の2本の接続線しか必要とせず、パラレル通信などに比べ、より少ない配線およびピン数での実装が可能である。 Conventionally, in an image forming apparatus or the like, when a control unit accesses a memory such as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), serial communication using I 2 C (Inter-Integrated Circuit) may be performed. Communication using I 2 C requires only two connection lines, SDA (Serial Data Line) and SCL (Serial Clock Line), and can be mounted with fewer wires and pins compared to parallel communication. It is.

特許文献1には、複数のI2C装置をデイジーチェーン接続し、デイジーチェーン上にスイッチを設けてI2C装置を切り離し可能とした構成が開示されている。 Patent Document 1 discloses a configuration in which a plurality of I 2 C devices are connected in a daisy chain, and a switch is provided on the daisy chain so that the I 2 C device can be disconnected.

また、制御ユニットが搭載される基板から離れて配置される、制御ユニットの制御対象となるモジュールなどにスレーブとしてメモリを搭載し、制御ユニット(マスタ)からメモリにアクセスするために、制御ユニットとモジュールとの間でI2Cを用いて通信を行うことが一般的に行われている。この場合、制御ユニットのアクセス対象のメモリの容量が比較的小さく、また、シリアル通信が可能であることから、制御ユニットとメモリが搭載されるモジュールとの接続を、複数のワイヤを束ねたハーネス(ワイヤハーネス)を用いて接続することが一般的に行われている。 In addition, the control unit and the module are installed in order to access the memory from the control unit (master) by mounting the memory as a slave on a module to be controlled by the control unit, which is arranged away from the board on which the control unit is mounted. In general, communication with I2C is performed using I 2 C. In this case, since the capacity of the memory to be accessed by the control unit is relatively small and serial communication is possible, the connection between the control unit and the module on which the memory is mounted is connected to a harness that bundles a plurality of wires ( It is generally performed to connect using a wire harness.

例えば、画像形成装置の例において、C(Cyan)、M(Magenta)、Y(Yellow)、K(Black)各色のトナーを供給するトナーカートリッジは、一般的には、カートリッジの状態や識別情報が書き込まれるメモリを含むモジュールを備える。制御ユニットがこのモジュールとの通信をI2Cを用いて行う場合、制御ユニットと各モジュールとが、SDAおよびSCLの2本のワイヤでそれぞれ接続される。このとき、SDAおよびSCLを、制御ユニットから各モジュールに対して並列に接続すると、各トナーカートリッジのメンテナンス性などが向上し、好ましい。 For example, in an example of an image forming apparatus, a toner cartridge that supplies toner of each color of C (Cyan), M (Magenta), Y (Yellow), and K (Black) generally has a cartridge status and identification information. A module including a memory to be written is provided. When the control unit communicates with this module using I 2 C, the control unit and each module are connected to each other by two wires, SDA and SCL. At this time, it is preferable to connect the SDA and SCL in parallel from the control unit to each module because the maintainability of each toner cartridge is improved.

ところで、近年では、プロダクションプリンティングシステムの普及により、画像形成装置の大型化が進んでいる。そのため、例えば上述した制御ユニットとモジュールとの間の距離が数mに及ぶことがある。この場合、制御ユニットとモジュールとを接続するワイヤの長さが長大になり、ワイヤの浮遊容量の影響を無視できなくなる。   By the way, in recent years, the size of image forming apparatuses has been increasing due to the widespread use of production printing systems. Therefore, for example, the distance between the control unit and the module described above may reach several meters. In this case, the length of the wire connecting the control unit and the module becomes long, and the influence of the stray capacitance of the wire cannot be ignored.

ここで、上述したように、制御ユニットからC、M、Y、K各色のトナーカートリッジが有する各モジュールにアクセスするために、SDAおよびSCLを各モジュールに対して並列に接続した場合について考える。この場合、SDAおよびSCLそれぞれは、制御ユニットを共通として各モジュールに接続されるスター配線となり、その浮遊容量は、制御ユニットから各モジュールまでの接続距離を合計した長さに応じてより大きな容量となる。例えば、制御ユニットから各モジュールまでの距離をそれぞれ2mとした場合、SDAおよびSCLそれぞれの浮遊容量は、2m×4の長さのワイヤの浮遊容量に相当することになる。そのため、この浮遊容量の影響でSDAおよびSCLにおける通信の立ち上がり、立ち下がりが鈍って通信特性が劣化してしまい、I2Cの通信規格を満たさなくなるおそれがある。 Here, as described above, in order to access each module of the C, M, Y, and K toner cartridges from the control unit, consider the case where SDA and SCL are connected in parallel to each module. In this case, each of SDA and SCL is a star wiring connected to each module with a common control unit, and the stray capacitance is larger according to the total length of connection distances from the control unit to each module. Become. For example, when the distance from the control unit to each module is 2 m, the stray capacitance of each SDA and SCL corresponds to the stray capacitance of a 2 m × 4 wire. For this reason, the rise and fall of communication in the SDA and SCL are dull due to the influence of the stray capacitance, so that the communication characteristics may be deteriorated, and the I 2 C communication standard may not be satisfied.

また、上述した特許文献1の技術によれば、デイジーチェーン上のスイッチにより、制御ユニット(I2Cバス・ユニット)から当該スイッチ以遠の接続を切断するため、ワイヤの浮遊容量は抑制できる。しかしながら、この場合、当該スイッチ以遠のI2C装置が使用不可となってしまう。 Further, according to the technique of Patent Document 1 described above, since the connection beyond the switch is disconnected from the control unit (I 2 C bus unit) by the switch on the daisy chain, the stray capacitance of the wire can be suppressed. However, in this case, the I 2 C device beyond the switch becomes unusable.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、シリアル通信においてマスタとスレーブとの間の距離が離れている場合の通信特性を向上させることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to improve communication characteristics when the distance between a master and a slave is long in serial communication.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、経路の開閉を行うスイッチ部をそれぞれ備える複数の通信線と、複数の通信線それぞれに接続される複数の接続先から1の接続先を指定するアドレス情報を複数の通信線に送信し、アドレス情報により指定される接続先とシリアル通信を行う通信部と、複数の通信線それぞれのスイッチ部を制御する通信制御部と、複数の通信線がそれぞれ備えるスイッチ部を制御信号に指示されるタイミングで同時に開状態に制御するスイッチ制御部と、複数の通信線それぞれに対して、スイッチ部と通信部との間に第1の電圧を供給する第1の電圧供給部と、複数の通信線それぞれに対して、スイッチ部と複数の接続先のうちスイッチ部に対応する接続先との間に第2の電圧を供給し、タイミングに対して所定時間遅延させて第2の電圧の供給を遮断する第2の電圧供給部とを有し、アドレス情報で指定される接続先に対応する通信線が備えるスイッチ部が閉状態になり、アドレス情報で指定されていない接続先に対応する通信線が備えるスイッチ部のうち少なくとも1つが開状態になることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a plurality of communication lines each including a switch unit that opens and closes a path, and a plurality of connection destinations connected to each of the plurality of communication lines. A communication unit that transmits address information designating a connection destination to a plurality of communication lines and performs serial communication with the connection destination designated by the address information, a communication control unit that controls each switch unit of the plurality of communication lines, and a plurality of A switch control unit that simultaneously controls an open state at a timing indicated by the control signal, and a first voltage between the switch unit and the communication unit for each of the plurality of communication lines. A second voltage is supplied between the switch unit and a connection destination corresponding to the switch unit among the plurality of connection destinations for each of the first voltage supply unit and the plurality of communication lines. Predetermined time delays and a second voltage supply unit to cut off the supply of the second voltage, the switch unit communication line is provided corresponding to the destination specified by the address information is in a closed state with respect to At least one of the switch units included in the communication line corresponding to the connection destination not specified by the address information is in an open state.

本発明によれば、シリアル通信においてマスタとスレーブとの間の距離が離れている場合の通信特性を向上できるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to improve communication characteristics when the distance between a master and a slave is long in serial communication.

図1は、実施形態に適用可能な画像形成装置の一例の外観を概略的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an appearance of an example of an image forming apparatus applicable to the embodiment. 図2は、実施形態に係る画像形成装置における、制御ユニットから各トナーカートリッジが備える各モジュールが有するメモリにアクセスするための一例の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example configuration for accessing a memory included in each module of each toner cartridge from the control unit in the image forming apparatus according to the embodiment. 図3は、トナーID基板の一例の構成を概略的に示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating an exemplary configuration of the toner ID substrate. 図4は、I2Cバス上でのビット転送の方法を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a method of bit transfer on the I 2 C bus. 図5は、スタート条件(スタートコンディション)およびストップ条件(ストップコンディション)を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a start condition (start condition) and a stop condition (stop condition). 図6は、I2Cバス上でのデータ転送を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing data transfer on the I 2 C bus. 図7は、I2Cバスによるデータ転送のフォーマットを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a format of data transfer by the I 2 C bus. 図8は、既存の通信方法について説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining an existing communication method. 図9は、既存の通信方法における各通信線での波形の例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a waveform on each communication line in an existing communication method. 図10は、実施形態に係る制御ユニットの一例の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an example of a control unit according to the embodiment. 図11は、実施形態に適用可能なアナログスイッチによるスイッチ回路の一例を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram illustrating an example of a switch circuit using an analog switch applicable to the embodiment. 図12は、イネーブル信号Enable(Y)のみを値「0」とした場合の信号の波形の例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a signal waveform when only the enable signal Enable (Y) is set to the value “0”. 図13は、ユニット電源OFF信号が値「0」から値「1」に変化した場合の各通信線信号の変化の例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a change in each communication line signal when the unit power OFF signal changes from the value “0” to the value “1”. 図14は、実施形態の変形例に係る制御ユニットの一例の構成を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of an example of a control unit according to a modification of the embodiment. 図15は、実施形態の変形例による、ユニット電源OFF信号が値「0」から値「1」に変化した場合の各通信線信号の変化の例を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a change in each communication line signal when the unit power OFF signal changes from the value “0” to the value “1” according to the modification of the embodiment.

以下に添付図面を参照して、通信装置、通信方法および画像形成装置の実施形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of a communication device, a communication method, and an image forming apparatus will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(実施形態に適用可能な構成)
図1は、実施形態に適用可能な画像形成装置1の一例の外観を概略的に示す。図1(a)は、画像形成装置1を側面から見た図、図1(b)は、画像形成装置1を上面から見た図である。画像形成装置1は、画像形成動作を制御する本体部2と、本体部2に供給する用紙を大量収容する大容量給紙部3と、印刷された用紙に対してソート、穴あけ、綴じ込みなどを施すフィニッシャ4と、印刷やソートなどがなされた用紙を排紙する排紙部5とを主に備える。
(Configuration applicable to the embodiment)
FIG. 1 schematically shows an appearance of an example of an image forming apparatus 1 applicable to the embodiment. FIG. 1A is a view of the image forming apparatus 1 viewed from the side, and FIG. 1B is a view of the image forming apparatus 1 viewed from the top. The image forming apparatus 1 includes a main body 2 that controls an image forming operation, a large-capacity paper feeding unit 3 that accommodates a large amount of paper to be supplied to the main body 2, and sorting, punching, binding, and the like on the printed paper. It mainly includes a finisher 4 to be applied and a paper discharge unit 5 that discharges paper that has been printed or sorted.

また、本体部2は、上部に自動原稿供給装置6を有し、自動原稿供給装置6にセットされた原稿はスキャナ部(図示しない)によりスキャンされる。また、本体部2の上部には、ユーザに対して種々の情報を提示し、また、ユーザからの操作入力を受け付けるためのインターフェースが配置される操作部9が設けられている。また、本体部2の前面中央には、本体部2の内部に格納されたトナーなどをカバーするドア7が備えられている。なお、ドア7が開扉された場合、ユーザによる操作時の安全性確保のため、駆動系などが停止される。   The main body 2 has an automatic document feeder 6 at the top, and a document set on the automatic document feeder 6 is scanned by a scanner unit (not shown). In addition, on the upper part of the main body 2, an operation unit 9 is provided in which an interface for presenting various information to the user and receiving an operation input from the user is arranged. A door 7 is provided at the center of the front surface of the main body 2 to cover the toner stored in the main body 2. When the door 7 is opened, the drive system and the like are stopped in order to ensure safety during operation by the user.

画像形成装置1は、例えばY(Yellow)、M(Magenta)、C(cyan)、K(Black)、S(Special)各色のトナーを供給するトナーカートリッジが着脱可能に設けられる。なお、S色とは、例えばY、M、C、K各色を用いた表現が困難な色である。各トナーカートリッジは、例えばドア7を開扉することで、本体部2からの取り外しや、本体部2に対する装着を行うことができる。   In the image forming apparatus 1, for example, a toner cartridge that supplies toner of each color Y (Yellow), M (Magenta), C (cyan), K (Black), and S (Special) is detachably provided. Note that the S color is a color that is difficult to express using, for example, Y, M, C, and K colors. Each toner cartridge can be detached from the main body 2 and attached to the main body 2 by opening the door 7, for example.

なお、図1の例では、画像形成装置1は、突起物を除く全長が約3000mm、高さが約1200mm、幅(奥行き)が約900mmと、比較的大型に構成される。また、本体部2は、全長が約1500mm、高さおよび幅がそれぞれ約1200mmおよび900mmとされている。   In the example of FIG. 1, the image forming apparatus 1 is configured to be relatively large with an overall length excluding protrusions of about 3000 mm, a height of about 1200 mm, and a width (depth) of about 900 mm. The main body 2 has a total length of about 1500 mm and a height and a width of about 1200 mm and 900 mm, respectively.

画像形成装置1は、例えば大容量給紙部3から供給される用紙に対して、外部のコンピュータなどから供給された画像データに従いY、M、C、K、S各色のトナーによる画像を形成する。一例として、帯電器により一様に帯電された感光体ドラムに対し、レーザビームを照射して露光を行い画像データに従った静電潜像を形成し、この静電潜像に対してトナーカートリッジから供給されたトナーを付着させる。感光体ドラムから用紙に対してトナーを転写し、定着器によりトナーを用紙に定着させることで、用紙に画像データに従った画像が形成される。画像が形成された用紙は、必要に応じてフィニッシャ4で所定の処理を施され、排紙部5に排紙される。なお、画像形成装置1は、本体部2の下部に設けられる給紙部8に収容された媒体に対して画像形成を行うこともできる。   For example, the image forming apparatus 1 forms an image using toner of each color of Y, M, C, K, and S according to image data supplied from an external computer or the like on paper supplied from the large-capacity paper feeding unit 3. . As an example, a photosensitive drum uniformly charged by a charger is exposed by irradiating a laser beam to form an electrostatic latent image according to image data, and a toner cartridge is formed on the electrostatic latent image. The toner supplied from is attached. By transferring the toner from the photosensitive drum to the paper, and fixing the toner on the paper with a fixing device, an image according to the image data is formed on the paper. The paper on which the image is formed is subjected to a predetermined process by the finisher 4 as necessary, and is discharged to the paper discharge unit 5. The image forming apparatus 1 can also form an image on a medium accommodated in a paper feed unit 8 provided at the lower part of the main body unit 2.

各トナーカートリッジが備えるモジュールは、メモリおよびメモリに対するデータの読み書きを行うためのドライバをそれぞれ有する。各モジュールは、メモリにトナーの識別情報や、トナー残量などの情報が書き込まれる。例えば、本体部2に設けられる制御ユニット(図示しない)は、各モジュールが有するドライバと通信を行い、メモリから情報を読み出して各モジュールの管理を行う。また、制御ユニットは、各モジュールのメモリから読み出した情報を操作部9の画面に表示させることもできる。   The modules included in each toner cartridge each have a memory and a driver for reading / writing data from / to the memory. In each module, information such as toner identification information and toner remaining amount is written in the memory. For example, a control unit (not shown) provided in the main body 2 communicates with a driver included in each module, reads information from the memory, and manages each module. The control unit can also display information read from the memory of each module on the screen of the operation unit 9.

図2は、実施形態に係る画像形成装置1における、制御ユニットから各トナーカートリッジが備える各モジュールが有するメモリにアクセスするための一例の構成を示す。図2において、制御ユニット10は、本体部2内に設けられ、CPU(Central Processing Unit)11を有し、Y、M、C、K、S各色のトナーカートリッジ20Y、20M、20C、20Kおよび20Sと、通信線30Y、30M、30C、30Kおよび30Sを介してそれぞれ接続される。制御ユニット10において、CPU11は、例えば上位の制御部からの命令40に従い、トナーカートリッジ20Y〜20Sそれぞれと、各通信線30Y〜30Sを介して通信を行う。   FIG. 2 illustrates an exemplary configuration for accessing the memory of each module included in each toner cartridge from the control unit in the image forming apparatus 1 according to the embodiment. In FIG. 2, the control unit 10 is provided in the main body 2 and includes a CPU (Central Processing Unit) 11 and toner cartridges 20Y, 20M, 20C, 20K, and 20S for Y, M, C, K, and S colors. And the communication lines 30Y, 30M, 30C, 30K and 30S. In the control unit 10, the CPU 11 communicates with each of the toner cartridges 20 </ b> Y to 20 </ b> S via the communication lines 30 </ b> Y to 30 </ b> S in accordance with, for example, a command 40 from the upper control unit.

通信線30Y、30M、30C、30Kおよび30Sは、例えば1つのハーネスに束ねられて本体部2内を引き回される。図1の例では、本体部2のサイズが略1500mm×900mm×1200mmとされており、制御ユニット10と各トナーカートリッジ20Y〜20Sとの間の配線長は、本体部2内での他の部品の配置などを考慮した引き回しにより、2000mm程度にもなることがある。   The communication lines 30Y, 30M, 30C, 30K, and 30S are bundled in, for example, one harness and routed around the main body 2. In the example of FIG. 1, the size of the main body 2 is approximately 1500 mm × 900 mm × 1200 mm, and the wiring length between the control unit 10 and each of the toner cartridges 20Y to 20S is the other parts in the main body 2. By taking into account the arrangement and the like of the case, it may be about 2000 mm.

各トナーカートリッジ20Y〜20Sは、メモリおよびメモリ制御を行うドライバが搭載されるトナーID基板を備える。図3は、トナーカートリッジ20Yが備えるトナーID基板200Yの一例の構成を概略的に示す。なお、他のトナーカートリッジ20M、20C、20Kおよび20Sが備えるトナーID基板は、このトナーID基板200Yと同一の構成で実現可能であるので、ここでは、トナーID基板200Yを例にとって説明を行う。   Each of the toner cartridges 20Y to 20S includes a toner ID substrate on which a memory and a driver for controlling the memory are mounted. FIG. 3 schematically illustrates an exemplary configuration of a toner ID substrate 200Y provided in the toner cartridge 20Y. Note that the toner ID substrates included in the other toner cartridges 20M, 20C, 20K, and 20S can be realized with the same configuration as the toner ID substrate 200Y. Therefore, here, the toner ID substrate 200Y will be described as an example.

図3において、トナーID基板200Yは、ドライバ201Yとメモリ202Yとを含む。メモリ202Yは、例えばEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)であって、書き込まれたデータを不揮発に記憶することができる。ドライバ201Yは、制御ユニット10から送信される信号に応じて、メモリ202Yに対するデータの読み書きを制御する。   In FIG. 3, the toner ID substrate 200Y includes a driver 201Y and a memory 202Y. The memory 202Y is, for example, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), and can store the written data in a nonvolatile manner. The driver 201Y controls reading and writing of data with respect to the memory 202Y according to a signal transmitted from the control unit 10.

ここで、制御ユニット10とドライバ201Y(トナーID基板200Y)との間の通信をI2Cを用いて行う場合、制御ユニット10およびドライバ201Yは、データを伝送するSDA(Serial Data Line)と、クロックを伝送するSCL(Serial Clock Line)の2本の通信線31Yおよび32Yにより接続される。すなわち、図2に示した通信線30Yは、これら2本の通信線31Yおよび32Yを含む。 Here, when communication between the control unit 10 and the driver 201Y (toner ID substrate 200Y) is performed using I 2 C, the control unit 10 and the driver 201Y include an SDA (Serial Data Line) for transmitting data, It is connected by two communication lines 31Y and 32Y of SCL (Serial Clock Line) for transmitting a clock. That is, the communication line 30Y shown in FIG. 2 includes these two communication lines 31Y and 32Y.

トナーカートリッジ20M、20C、20Kおよび20Sについても同様に、各通信線30M、30C、30Kおよび30Sは、それぞれSDAおよびSCLの2本の通信線を含む。   Similarly for toner cartridges 20M, 20C, 20K and 20S, each communication line 30M, 30C, 30K and 30S includes two communication lines SDA and SCL, respectively.

ここで、I2Cバスによる通信方法について、概略的に説明する。I2Cバスは、データをシリアル伝送するSDAと、クロックをシリアル伝送するSCLとの2本のバスラインを用いて通信を行う。バスに接続される各デバイスは、それぞれ少なくともバス内で固有のアドレスを持ち、このアドレスを用いて各デバイスを指定することができる。また、I2Cバスで接続される各デバイス間には、マスタおよびスレーブという単純な関係が常に成立する。 Here, a communication method using the I 2 C bus will be schematically described. The I 2 C bus performs communication using two bus lines of SDA that serially transmits data and SCL that serially transmits a clock. Each device connected to the bus has at least a unique address in the bus, and each device can be specified using this address. In addition, a simple relationship of master and slave is always established between the devices connected by the I 2 C bus.

さらに、I2Cバスは、バスの静電容量が400pF以下であれば、1つのバス上に複数のデバイスを接続可能である。これは、I2Cバスの静電容量の上限値が400pFであって、静電容量が400pFを超える場合は、正常な通信が保証されないことを意味する。 Furthermore, if the I 2 C bus has a bus capacitance of 400 pF or less, a plurality of devices can be connected on one bus. This means that when the upper limit value of the capacitance of the I 2 C bus is 400 pF and the capacitance exceeds 400 pF, normal communication is not guaranteed.

図4は、I2Cバス上でのビット転送の方法を示す。SCLのクロック信号がハイ(High)状態の間には、SDAの状態は一定でなければならない。SDAがハイ状態とロー(Low)状態との間で状態を変更できるのは、SCLのクロック信号がロー状態の場合に限られる。 FIG. 4 shows a method of bit transfer on the I 2 C bus. While the SCL clock signal is in the high state, the SDA state must be constant. The SDA can be changed between the high state and the low state only when the clock signal of the SCL is in the low state.

図5は、スタート条件(スタートコンディション)およびストップ条件(ストップコンディション)を示す。SCLがハイ状態のときにSDAがハイ状態からロー状態に変化することを、スタートコンディションと呼び、バスがビジー状態となる。一方、SCLがハイ状態のときにSDAがロー状態からハイ状態に変化することを、ストップコンディションと呼ぶ。ストップコンディション後暫くは、バスがフリー状態となる。ストップコンディションの代わりにスタートコンディションが反復して生成された場合、バスのビジー状態が保持される。スタートコンディションおよびストップコンディションは、常にマスタにより生成される。   FIG. 5 shows a start condition (start condition) and a stop condition (stop condition). The change of SDA from a high state to a low state when SCL is in a high state is called a start condition, and the bus becomes busy. On the other hand, when the SCL is in the high state, the SDA changing from the low state to the high state is called a stop condition. For a while after the stop condition, the bus becomes free. If a start condition is generated repeatedly instead of a stop condition, the bus busy state is maintained. The start condition and the stop condition are always generated by the master.

図6は、I2Cバス上でのデータ転送を示す。I2Cバスでは、SDAに対して、1バイト(8ビット)単位でデータが出力される。8ビットのデータの後には1ビットのアクノリッジビットが出力される。各ビットは、SCLのクロック毎に出力される。1回の転送で伝送可能なバイト数には制限がない。また、1バイトのデータは、最上位ビット(MSB)から順に伝送される。 FIG. 6 shows data transfer on the I 2 C bus. On the I 2 C bus, data is output in units of 1 byte (8 bits) with respect to SDA. A 1-bit acknowledge bit is output after the 8-bit data. Each bit is output for each SCL clock. There is no limit to the number of bytes that can be transmitted in one transfer. Also, 1-byte data is transmitted in order from the most significant bit (MSB).

図7は、I2Cバスによるデータ転送のフォーマットを示す。スタートコンディションの直後に転送される8ビットのデータは、7ビットのアドレス情報と、1ビットのデータ方向ビットとを含む。アドレス情報は、転送先のスレーブのアドレスを示す。アドレス情報は、ストップコンディションが出力されるまで、または、反復スタートコンディションの出力後次のアドレス情報が転送されるまでの間、有効となる。 FIG. 7 shows a format of data transfer by the I 2 C bus. The 8-bit data transferred immediately after the start condition includes 7-bit address information and 1-bit data direction bit. The address information indicates the address of the transfer destination slave. The address information is valid until a stop condition is output or until the next address information is transferred after the repeated start condition is output.

2Cバスにスレーブとして接続されるデバイスは、例えば不揮発性メモリなどに予めアドレス情報が記憶される。スレーブデバイスは、例えば、I2Cを介して送信された信号から検出されたアドレス情報が、自身に記憶されるアドレス情報と一致する場合に、当該信号に含まれるデータを受信する。 For a device connected as a slave to the I 2 C bus, address information is stored in advance in a nonvolatile memory, for example. For example, when the address information detected from the signal transmitted via I 2 C matches the address information stored in the slave device, the slave device receives the data included in the signal.

データ方向ビットは、値が「0」であれば送信(データ書き込み)を示し、値が「1」であればデータ要求(読み出し)を示す。   The data direction bit indicates transmission (data write) when the value is “0”, and indicates a data request (read) when the value is “1”.

これらアドレス情報およびデータ方向ビットが転送された後に、転送データが8ビット単位で転送される。   After the address information and the data direction bit are transferred, the transfer data is transferred in units of 8 bits.

なお、上述の例では、CPU11がマスタ、各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200S(ドライバ201Y、201M、201C、201Kおよび201S)がスレーブとなる。   In the above example, the CPU 11 is a master, and the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S (drivers 201Y, 201M, 201C, 201K, and 201S) are slaves.

(既存の通信方法)
次に、実施形態に係る通信方法について説明する。先ず、図8を用いて、既存の通信方法について説明する。なお、図8において、上述した図2および図3と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
(Existing communication method)
Next, a communication method according to the embodiment will be described. First, an existing communication method will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the same reference numerals are given to the portions common to FIGS. 2 and 3 described above, and detailed description thereof is omitted.

図8において、CPU11からSDAおよびSCLによる通信線が導出される。図8の例では、CPU11とトナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sとは、CPU11側を共通としたスター配線により接続されている。すなわち、各通信線32Y、32M、32C、32Kおよび32Sは、一端を共有し、この共有された一端がCPU11から導出されるSDAによる通信線に接続される。同様に、各通信線31Y、31M、31C、31Kおよび31Sは、一端を共有し、この共有された一端がCPU11から導出されるSCLによる通信線に接続される。   In FIG. 8, the communication line by SDA and SCL is derived | led-out from CPU11. In the example of FIG. 8, the CPU 11 and the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S are connected by a star wiring that shares the CPU 11 side. That is, each of the communication lines 32Y, 32M, 32C, 32K, and 32S shares one end, and the one end that is shared is connected to a communication line by SDA that is derived from the CPU 11. Similarly, each of the communication lines 31Y, 31M, 31C, 31K, and 31S shares one end, and the one end that is shared is connected to a communication line by SCL that is derived from the CPU 11.

このように、各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200SをCPU11に対して並列に接続することで、ハーネスの挟み込みなどにより各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sの何れかで通信不良が発生したような場合でも、通信不良箇所の特定が容易となり、メンテナンス性が向上する。   As described above, by connecting the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S in parallel to the CPU 11, any one of the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S due to the pinching of the harness or the like. Even when a communication failure occurs, it is easy to identify a communication failure location and improve maintainability.

なお、各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sは、制御ユニット10から離れた位置に設けられるものとする。例えば、各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sと、制御ユニット10との間の距離は、約2000mmであるとする。   The toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S are provided at positions away from the control unit 10. For example, it is assumed that the distance between each toner ID substrate 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S and the control unit 10 is about 2000 mm.

なお、各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sは、各メモリ202Y、202M、202C、202Kおよび202Sに、各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200SのI2Cバス上のアドレスを示すアドレス情報がそれぞれ記憶されている。例えばトナーID基板200Yにおいて、ドライバ201Yは、SDAによる通信線32Yから送信されたアドレス情報を受信した場合に、受信したアドレス情報とメモリ202Yに記憶されるアドレス情報とを比較して、自分に対するアクセスであるか否かを判定する。 Each toner ID substrate 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S is connected to each memory 202Y, 202M, 202C, 202K, and 202S on the I 2 C bus of each toner ID substrate 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S. Address information indicating addresses is stored. For example, in the toner ID substrate 200Y, when the driver 201Y receives the address information transmitted from the SDA communication line 32Y, the driver 201Y compares the received address information with the address information stored in the memory 202Y, and accesses the driver 201Y. It is determined whether or not.

また、I2Cバスの通信では、一般的に、オープン出力とする必要がある。そのため、図8の例では、CPU11から導出されたSDAおよびSCLによる通信線は、CPU11と、トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sへの分岐点との間で、それぞれプルアップ抵抗50および51を介して+5Vの電源電圧と接続されている。 In I 2 C bus communication, it is generally necessary to use an open output. Therefore, in the example of FIG. 8, the SDA and SCL communication lines derived from the CPU 11 are respectively connected between the CPU 11 and the branch points to the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S. And 51 are connected to a power supply voltage of + 5V.

CPU11は、例えばトナーID基板200Yと通信を行いたい場合、スタートコンディションの後に、トナーID基板200Yのアドレス情報をシリアルデータとして設定してSDAによる通信線に対して送信し、上述した図7のフォーマットに従い、アドレス情報に続けてデータを送信する。送信されたアドレス情報およびデータは、通信線32Y、32M、32C、32Kおよび32Sを介してトナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sそれぞれに転送される。   For example, when the CPU 11 wants to communicate with the toner ID substrate 200Y, after the start condition, the address information of the toner ID substrate 200Y is set as serial data and transmitted to the communication line by SDA, and the format shown in FIG. The data is transmitted following the address information. The transmitted address information and data are transferred to the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S via the communication lines 32Y, 32M, 32C, 32K, and 32S, respectively.

各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sのうちアドレス情報により指定されるトナーID基板200Yは、アドレス情報に続けて送信されるデータを受信する。一方、各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sのうちアドレス情報により指定されていないトナーID200M、200C、200Kおよび200Sは、アドレス情報に続けて送信されるデータを、例えば無視する。   Among the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S, the toner ID substrate 200Y specified by the address information receives data transmitted following the address information. On the other hand, among the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S, the toner IDs 200M, 200C, 200K, and 200S that are not specified by the address information ignore, for example, data transmitted following the address information.

ここで、図8の例では、例えばSDAによる通信線は、通信線32Y、32M、32C、32Kおよび32Sの5本の通信線が並列接続される構成となっている。したがって、CPU11から見た、SDAによる通信線に係る静電容量は、この5本の通信線の静電容量を合計した容量となる。一方、上述したように、I2Cバスに接続可能な静電容量には上限があるので、各通信線32Y、32M、32C、32Kおよび32Sや、各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sの静電容量の仕様によっては、I2Cバスに規定される静電容量の上限を超えてしまう可能性がある。 Here, in the example of FIG. 8, for example, the communication line by SDA has a configuration in which five communication lines 32Y, 32M, 32C, 32K, and 32S are connected in parallel. Therefore, the capacitance of the communication line based on SDA viewed from the CPU 11 is the total of the capacitances of the five communication lines. On the other hand, as described above, since there is an upper limit on the capacitance that can be connected to the I 2 C bus, the communication lines 32Y, 32M, 32C, 32K, and 32S, and the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, and 200K. Depending on the capacitance specifications of 200S and 200S, there is a possibility that the upper limit of the capacitance defined for the I 2 C bus may be exceeded.

なお、実際には、SDAによる通信線に係る静電容量は、各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sによる静電容量をさらに含むものとなる。   Actually, the electrostatic capacity related to the communication line by SDA further includes the electrostatic capacity by each toner ID substrate 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S.

図9は、図8の例の場合の各通信線31Y、31M、31C、31Kおよび31S、ならびに、32Y、32M、32C、32Kおよび32Sにおける波形の例を示す。なお、図9において、信号SDA(Y)、SDA(M)、SDA(C)、SDA(K)およびSDA(S)は、それぞれ通信線32Y、32M、32C、32Kおよび32Sにおける信号に対応し、信号SCL(Y)、SCL(M)、SCL(C)、SCL(K)およびSCL(S)は、それぞれ通信線31Y、31M、31C、31Kおよび31Sにおける信号に対応する。   FIG. 9 shows examples of waveforms in the communication lines 31Y, 31M, 31C, 31K and 31S and 32Y, 32M, 32C, 32K and 32S in the example of FIG. In FIG. 9, signals SDA (Y), SDA (M), SDA (C), SDA (K) and SDA (S) correspond to signals on the communication lines 32Y, 32M, 32C, 32K and 32S, respectively. , SCL (Y), SCL (M), SCL (C), SCL (K), and SCL (S) correspond to signals on the communication lines 31Y, 31M, 31C, 31K, and 31S, respectively.

CPU11から導出される例えばSDAによる通信線は、各通信線32Y、32M、32C、32Kおよび32Sに並列に接続されている。したがって、CPU11から、SDAによる通信線に対して送信された信号は、各通信線32Y、32M、32C、32Kおよび32Sにそれぞれ転送される。これは、SCLによる通信線についても同様である。   Communication lines derived from, for example, SDA derived from the CPU 11 are connected in parallel to the communication lines 32Y, 32M, 32C, 32K, and 32S. Therefore, a signal transmitted from the CPU 11 to the communication line by SDA is transferred to each of the communication lines 32Y, 32M, 32C, 32K, and 32S. The same applies to communication lines using SCL.

ここで、上述したように、制御ユニット10と各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sとを接続するハーネスが長く、SDAおよびSCLによる通信線の静電容量が、それぞれI2Cバスに規定される静電容量の上限を超えてしまっている場合について考える。 Here, as described above, the harness for connecting the control unit 10 and each of the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S is long, and the capacitance of the communication line by the SDA and SCL is the I 2 C bus. Let us consider the case where the upper limit of the capacitance specified in the above is exceeded.

この場合、通信線の時定数により、信号の立ち上がりおよび立ち下がりの時間(図中に時間t0として示す)が、I2Cバスに規定される時間に対して長くなってしまうことになる。すなわち、SDAおよびSCLによる通信線により送信される信号の波形が、規定の波形に対して鈍ってしまう。これにより、通信確定している時間、すなわち、信号がフラットな時間が規定より短くなるため、通信特性が劣化し、正常な通信が行えなくなるおそれがある。これは、より高速な通信を行おうとする場合に顕著となる。 In this case, due to the time constant of the communication line, the signal rise and fall times (shown as time t 0 in the figure) become longer than the time specified for the I 2 C bus. That is, the waveform of the signal transmitted through the communication line by SDA and SCL becomes dull with respect to the prescribed waveform. As a result, the time when the communication is confirmed, that is, the time when the signal is flat becomes shorter than the specified time, so that the communication characteristics may deteriorate and normal communication may not be performed. This becomes conspicuous when trying to perform higher-speed communication.

この通信特性の劣化への対策として、プルアップ抵抗定数を小さくしてプルアップ抵抗に流れる電流を多くすることで、立ち上がり時間を高速化する方法が考えられる。しかしながら、プルアップ抵抗を小さくするほど、信号のロー状態のレベルがオフセットしてしまう。また、I2Cバスでは、信号のロー状態のレベルも規定されており、プルアップ抵抗をある程度以下の値にすることは、困難である。 As a countermeasure against the deterioration of the communication characteristics, a method of increasing the rise time by reducing the pull-up resistance constant and increasing the current flowing through the pull-up resistor can be considered. However, the lower the pull-up resistance, the more the signal low level offsets. In the I 2 C bus, the low level of the signal is also defined, and it is difficult to set the pull-up resistance to a value below a certain level.

(実施形態に係る通信方法)
次に、実施形態に係る通信方法について説明する。制御ユニット10から各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sへのアクセスは、各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sについて排他的に行われる。そこで、実施形態では、各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sのうち、制御ユニット10がアクセスするトナーID基板に接続される通信線を接続状態とし、他のトナーID基板に接続される通信線を遮断状態とする。実施形態では、これにより、制御ユニット10と各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sとを接続するハーネスが長い場合の、信号の鈍りをより小さく抑えることを可能とする。
(Communication method according to the embodiment)
Next, a communication method according to the embodiment will be described. Access from the control unit 10 to the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S is performed exclusively for the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S. Therefore, in the embodiment, among the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S, the communication line connected to the toner ID substrate accessed by the control unit 10 is set to the connection state and connected to the other toner ID substrates. Set the communication line to be disconnected. In the embodiment, this makes it possible to suppress signal dullness when the harness connecting the control unit 10 and each toner ID substrate 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S is long.

図10は、実施形態に係る制御ユニット10の一例の構成を示す。なお、図10において、上述した図8と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。   FIG. 10 shows an exemplary configuration of the control unit 10 according to the embodiment. In FIG. 10, the same reference numerals are given to the portions common to FIG. 8 described above, and detailed description thereof is omitted.

図10において、通信線31Yおよび32Y、31Mおよび32M、31Cおよび32C、31Kおよび32K、ならびに、31Sおよび32Sそれぞれの経路上に、スイッチ部70Y、70M、70C、70Kおよび70Sがそれぞれ設けられる。各スイッチ部70Y、70M、70C、70Kおよび70Sは、それぞれ2のスイッチ回路71Yおよび72Y、71Mおよび72M、71Cおよび72C、71Kおよび72K、ならびに、71Sおよび72Sを含む。   In FIG. 10, switch units 70Y, 70M, 70C, 70K, and 70S are provided on the paths of communication lines 31Y and 32Y, 31M and 32M, 31C and 32C, 31K and 32K, and 31S and 32S, respectively. Each switch unit 70Y, 70M, 70C, 70K and 70S includes two switch circuits 71Y and 72Y, 71M and 72M, 71C and 72C, 71K and 72K, and 71S and 72S, respectively.

より詳細には、スイッチ部70Yにおいて、スイッチ回路71Yは、通信線31Yの経路上に設けられ、スイッチ回路72Yは、通信線32Yの経路上に設けられる。以下同様に、スイッチ部70Mにおいて、スイッチ回路71Mおよび72Mは、それぞれ通信線31Mおよび32Mの経路上に設けられ、スイッチ部70Cにおいて、スイッチ回路71Cおよび72Cは、それぞれ通信線31Cおよび32Cの経路上に設けられる。また、スイッチ部70Kにおいて、スイッチ回路71Kおよび72Kは、それぞれ通信線31Kおよび32Kの経路上に設けられ、スイッチ部70Sにおいて、スイッチ回路71Sおよび72Sは、それぞれ通信線31Sおよび32Sの経路上に設けられる。   More specifically, in the switch unit 70Y, the switch circuit 71Y is provided on the path of the communication line 31Y, and the switch circuit 72Y is provided on the path of the communication line 32Y. Similarly, in switch unit 70M, switch circuits 71M and 72M are provided on the paths of communication lines 31M and 32M, respectively. In switch unit 70C, switch circuits 71C and 72C are on the paths of communication lines 31C and 32C, respectively. Is provided. In the switch unit 70K, the switch circuits 71K and 72K are provided on the paths of the communication lines 31K and 32K, respectively. In the switch unit 70S, the switch circuits 71S and 72S are provided on the paths of the communication lines 31S and 32S, respectively. It is done.

スイッチ部70Yにおいて、スイッチ回路71Yおよび72Yは、制御端子73Yの状態により、共通に制御される。制御端子73Yは、値「1」および「0」の何れかの状態を取り、図10の例では、スイッチ回路71Yおよび72Yは、制御端子73Yが値「1」の状態でそれぞれオン状態(閉状態)となり、制御端子73Yが値「0」の状態でそれぞれオフ状態(開状態)となる。   In the switch unit 70Y, the switch circuits 71Y and 72Y are commonly controlled by the state of the control terminal 73Y. The control terminal 73Y takes one of the values “1” and “0”. In the example of FIG. 10, the switch circuits 71Y and 72Y are each in the on state (closed) when the control terminal 73Y is in the value “1”. State), and the control terminal 73Y is in the off state (open state) when the value is “0”.

これは、他のスイッチ部70M、70C、70Kおよび70Sにおいても同様である。すなわち、スイッチ部70Mにおいて、スイッチ回路71Mおよび72Mは、制御端子73Mの状態により、共通に制御される。スイッチ部70Cにおいて、スイッチ回路71Cおよび72Cは、制御端子73Cの状態により、共通に制御される。スイッチ部70Kにおいて、スイッチ回路71Kおよび72Kは、制御端子73Kの状態により、共通に制御される。また、スイッチ部70Sにおいて、スイッチ回路71Sおよび72Sは、制御端子73Sの状態により、共通に制御される。   The same applies to the other switch units 70M, 70C, 70K, and 70S. That is, in the switch unit 70M, the switch circuits 71M and 72M are controlled in common by the state of the control terminal 73M. In the switch unit 70C, the switch circuits 71C and 72C are controlled in common by the state of the control terminal 73C. In the switch unit 70K, the switch circuits 71K and 72K are controlled in common by the state of the control terminal 73K. In the switch unit 70S, the switch circuits 71S and 72S are controlled in common by the state of the control terminal 73S.

なお、以下では、特に記載のない限り、例えば「スイッチ回路71Yおよび72Yがオン状態またはオフ状態になる」ことを、「スイッチ部70がオン状態またはオフ状態になる」のように記述する。これは、他のスイッチ回路71Mおよび72M、71Cおよび72C、71Kおよび72K、ならびに、71Sおよび72Sについても同様とする。   In the following description, for example, “the switch circuits 71Y and 72Y are turned on or off” is described as “the switch unit 70 is turned on or off” unless otherwise specified. The same applies to the other switch circuits 71M and 72M, 71C and 72C, 71K and 72K, and 71S and 72S.

実施形態では、各スイッチ回路71Yおよび72Y、71Mおよび72M、71Cおよび72C、71Kおよび72K、ならびに、71Sおよび72Sとしてアナログスイッチを用いる。アナログスイッチは、オン状態において双方向の導通が可能であって、一端の状態を他端に伝達する。換言すれば、アナログスイッチは、オン状態において、両端の電位が等しくなる。   In the embodiment, analog switches are used as the switch circuits 71Y and 72Y, 71M and 72M, 71C and 72C, 71K and 72K, and 71S and 72S. The analog switch is capable of bidirectional conduction in the on state, and transmits the state of one end to the other end. In other words, the analog switches have the same potential at both ends in the on state.

図11は、実施形態に適用可能なアナログスイッチによるスイッチ回路71Yの一例の回路を示す。図11の例では、スイッチ回路71Yは、PチャンネルのMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)による素子710と、NチャンネルのMOSFETによる素子711とが並列に接続されて構成される。制御端子73Yは、素子711のゲートに接続されると共に、インバータ712を介して素子710のゲートに接続される。制御端子73Yが値「1」の状態になると、素子710および711のソースおよびドレイン間が双方向に導通状態となる。また、制御端子73Yが値「0」の状態になると、素子710および711のソースおよびドレイン間が遮断状態となる。   FIG. 11 shows an exemplary circuit of a switch circuit 71Y using an analog switch applicable to the embodiment. In the example of FIG. 11, the switch circuit 71 </ b> Y is configured by connecting an element 710 made up of a P-channel MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) and an element 711 made up of an N-channel MOSFET in parallel. The control terminal 73Y is connected to the gate of the element 711 and is connected to the gate of the element 710 via the inverter 712. When the control terminal 73Y is in a state of value “1”, the sources and drains of the elements 710 and 711 are bidirectionally connected. Further, when the control terminal 73Y is in a state of value “0”, the source and drain of the elements 710 and 711 are cut off.

なお、他のスイッチ回路72Y、71Mおよび72M、71Cおよび72C、71Kおよび72K、ならびに、71Sおよび72Sは、スイッチ回路71Yと同一の構成で実現可能であるので、ここでの説明を省略する。   The other switch circuits 72Y, 71M and 72M, 71C and 72C, 71K and 72K, and 71S and 72S can be realized with the same configuration as the switch circuit 71Y, and thus the description thereof is omitted here.

なお、スイッチ回路71Yは、図11に示す素子710および711を並列接続する構成によるものに限定されない。すなわち、スイッチ回路71Yは、オン状態において双方向の導通が可能であって、一端の状態を他端に伝達することが可能であれば、他の回路構成でもよい。また、スイッチ回路71Yは、リレーなど機械的に接点を開閉するものでもよい。   Note that the switch circuit 71Y is not limited to a configuration in which the elements 710 and 711 shown in FIG. 11 are connected in parallel. That is, the switch circuit 71Y may have another circuit configuration as long as it can conduct bidirectionally in the on state and can transmit the state of one end to the other end. The switch circuit 71Y may be a circuit that mechanically opens and closes contacts, such as a relay.

図10の説明に戻り、制御ユニット10の外部から供給されるユニット電源OFF信号がスイッチ素子62のゲートに入力される。スイッチ素子62は、ゲートが値「0」(例えば+5V)でソースおよびドレイン間がオン状態となり、ゲートが値「1」(例えば0V)でソースおよびドレイン間がオフ状態となる。スイッチ素子62は、ソースに+5Vの電源電圧が接続され、ドレインに、プルアップ抵抗群52に含まれる各プルアップ抵抗の一端が共通して接続される。各プルアップ抵抗の他端は、それぞれ通信線31Y、32Y、31M、32M、31C、32C、31K、32K、31Sおよび32Sに接続される。   Returning to the description of FIG. 10, a unit power OFF signal supplied from the outside of the control unit 10 is input to the gate of the switch element 62. In the switch element 62, the gate and the source are turned on when the value is “0” (for example, + 5V), and the source and the drain are turned off when the gate is the value “1” (for example, 0V). The switch element 62 has a source connected to a power supply voltage of +5 V, and a drain commonly connected to one end of each pull-up resistor included in the pull-up resistor group 52. The other end of each pull-up resistor is connected to communication lines 31Y, 32Y, 31M, 32M, 31C, 32C, 31K, 32K, 31S and 32S, respectively.

なお、ユニット電源OFF信号は、例えばドア7が開扉された場合などに、ユーザによる操作時の安全性確保のため、駆動系などを停止させるための信号である。例えば、ユニット電源OFF信号は、画像形成装置1の通常の稼働時には値「0」とされ、ドア7の開扉時など所定の条件下で値「1」とされる。   Note that the unit power OFF signal is a signal for stopping the drive system and the like to ensure safety when operated by the user, for example, when the door 7 is opened. For example, the unit power OFF signal is a value “0” during normal operation of the image forming apparatus 1 and a value “1” under a predetermined condition such as when the door 7 is opened.

CPU11は、それぞれ値「1」(例えば+5V)および「0」(例えば0V)の何れかに値を取るイネーブル信号Enable(Y)、Enable(M)、Enable(C)、Enable(K)およびEnable(S)を出力する。イネーブル信号Enable(Y)、Enable(M)、Enable(C)、Enable(K)およびEnable(S)は、各通信線31Yおよび32Y、31Mおよび32M、31Cおよび32C、31Kおよび32K、ならびに、31Sおよび32Sによる通信の有効および無効を設定するための信号である。各イネーブル信号Enable(Y)、Enable(M)、Enable(C)、Enable(K)およびEnable(S)は、スイッチ制御回路60に入力される。   The CPU 11 enables the enable signals Enable (Y), Enable (M), Enable (C), Enable (K), and Enable that take values of one of the values “1” (for example, +5 V) and “0” (for example, 0 V), respectively. Output (S). The enable signals Enable (Y), Enable (M), Enable (C), Enable (K), and Enable (S) are respectively used for the communication lines 31Y and 32Y, 31M and 32M, 31C and 32C, 31K and 32K, and 31S. And 32S are signals for setting the validity and invalidity of communication. The enable signals Enable (Y), Enable (M), Enable (C), Enable (K), and Enable (S) are input to the switch control circuit 60.

スイッチ制御回路60は、2つの入力端のそれぞれが反転入力とされたAND回路61Y、61M、61C、61Kおよび61Sを含む。各イネーブル信号Enable(Y)、Enable(M)、Enable(C)、Enable(K)およびEnable(S)は、AND回路61Y、61M、61C、61Kおよび61Sの一方の反転入力端に入力される。AND回路61Y、61M、61C、61Kおよび61Sの他方の反転入力端には、ユニット電源OFF信号が共通に入力される。   The switch control circuit 60 includes AND circuits 61Y, 61M, 61C, 61K and 61S in which each of the two input terminals is an inverting input. Each enable signal Enable (Y), Enable (M), Enable (C), Enable (K) and Enable (S) is input to one inverting input terminal of the AND circuits 61Y, 61M, 61C, 61K and 61S. . A unit power OFF signal is commonly input to the other inverting input terminals of the AND circuits 61Y, 61M, 61C, 61K and 61S.

例えばAND回路61Yは、イネーブル信号Enable(Y)が値「0」、且つ、ユニット電源OFF信号が値「0」で、値「1」を出力し、イネーブル信号Enable(Y)の値とユニット電源OFF信号の値との他の組み合わせでは、値「0」を出力する。AND回路61M、61C、61Kおよび61Sについても、同様である。   For example, the AND circuit 61Y outputs the value “1” when the enable signal Enable (Y) is the value “0”, the unit power OFF signal is the value “0”, the value of the enable signal Enable (Y) and the unit power supply In other combinations with the value of the OFF signal, the value “0” is output. The same applies to the AND circuits 61M, 61C, 61K and 61S.

したがって、各AND回路61Y、61M、61C、61Kおよび61Sは、ユニット電源OFF信号が値「0」の場合に、それぞれ各イネーブル信号Enable(Y)、Enable(M)、Enable(C)、Enable(K)およびEnable(S)が値「0」で値「1」を出力し、値「1」で値「0」を出力する。また、各AND回路61Y、61M、61C、61Kおよび61Sは、ユニット電源OFF信号が値「1」の場合に、各イネーブル信号Enable(Y)、Enable(M)、Enable(C)、Enable(K)およびEnable(S)の値に関わらず、値「0」を出力する。   Therefore, each of the AND circuits 61Y, 61M, 61C, 61K, and 61S has the enable signals Enable (Y), Enable (M), Enable (C), Enable ( When K) and Enable (S) are “0”, the value “1” is output, and when the value “1” is “0”, the value “0” is output. Each AND circuit 61Y, 61M, 61C, 61K, and 61S has each enable signal Enable (Y), Enable (M), Enable (C), Enable (K) when the unit power OFF signal is a value “1”. ) And “0” are output regardless of the values of Enable (S).

各AND回路61Y、61M、61C、61Kおよび61Sの出力端は、スイッチ部70Y、70M、70C、70Kおよび70Sの制御端子73Y、73M、73C、73Kおよび73Sにそれぞれ接続される。ユニット電源OFF信号が値「0」である場合、各AND回路61Y、61M、61C、61Kおよび61Sのうち、入力されるイネーブル信号Enableの値が「0」であるAND回路の出力が値「1」とされる。これにより、スイッチ部70Y、70M、70C、70Kおよび70Sのうち、当該AND回路の出力が接続されるスイッチ部がオン状態となり、その他のスイッチ部がオフ状態となる。   The output terminals of the AND circuits 61Y, 61M, 61C, 61K and 61S are connected to the control terminals 73Y, 73M, 73C, 73K and 73S of the switch units 70Y, 70M, 70C, 70K and 70S, respectively. When the unit power OFF signal is the value “0”, the output of the AND circuit whose enable signal Enable is “0” among the AND circuits 61Y, 61M, 61C, 61K and 61S is the value “1”. " Thereby, among the switch units 70Y, 70M, 70C, 70K, and 70S, the switch unit to which the output of the AND circuit is connected is turned on, and the other switch units are turned off.

ここで、CPU11に、外部からの命令40により、トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sのうち何れかを選択してアクセスするよう指示されたものとする。この場合、CPU11は、指示されるアクセス先を示すアドレス情報を、I2Cバスの仕様に従いSDAによる通信線に対して送信する。また、CPU11は、このアドレス情報の送信に応じて、当該アドレス情報が示すアクセス先に対応するイネーブル信号Enableの値を「0」とする。 Here, it is assumed that the CPU 11 is instructed to select and access one of the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S by an instruction 40 from the outside. In this case, the CPU 11 transmits address information indicating the instructed access destination to the communication line based on SDA according to the I 2 C bus specification. Further, in response to the transmission of the address information, the CPU 11 sets the value of the enable signal Enable corresponding to the access destination indicated by the address information to “0”.

一例として、外部からの命令40がトナーID基板200Yに対するアクセス要求であるものとする。CPU11は、この命令40に従い、トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200SのうちトナーID基板200Yを選択する。CPU11は、選択したトナーID基板200Yのアドレス情報を示す信号を、I2Cバスの仕様に従い生成し、生成したアドレス情報を示す信号をSDAによる通信線から送信する。 As an example, it is assumed that the external command 40 is an access request to the toner ID substrate 200Y. The CPU 11 selects the toner ID substrate 200Y from the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S according to the command 40. The CPU 11 generates a signal indicating the address information of the selected toner ID substrate 200Y according to the specification of the I 2 C bus, and transmits a signal indicating the generated address information from the communication line by SDA.

また、CPU11は、イネーブル信号Enable(Y)、Enable(M)、Enable(C)、Enable(K)およびEnable(S)のうち、選択したトナーID基板200Yに対応するイネーブル信号Enable(Y)を値「0」とし、それ以外のイネーブル信号Enable(M)、Enable(C)、Enable(K)およびEnable(S)を値「1」とする。上述したように、ユニット電源OFF信号は値「0」とされているので、イネーブル信号Enable(Y)が入力されるAND回路61Yの出力は、値「1」となる。また、それ以外のイネーブル信号Enable(M)、Enable(C)、Enable(K)およびEnable(S)が入力されるAND回路61M、61C、61Kおよび61Sの出力は、値「0」となる。   Further, the CPU 11 outputs an enable signal Enable (Y) corresponding to the selected toner ID substrate 200Y among the enable signals Enable (Y), Enable (M), Enable (C), Enable (K), and Enable (S). The value “0” is set, and other enable signals Enable (M), Enable (C), Enable (K), and Enable (S) are set to the value “1”. As described above, since the unit power supply OFF signal has the value “0”, the output of the AND circuit 61Y to which the enable signal Enable (Y) is input has the value “1”. Further, the outputs of the AND circuits 61M, 61C, 61K, and 61S to which other enable signals Enable (M), Enable (C), Enable (K), and Enable (S) are input have a value “0”.

これらAND回路61Y、61M、61C、61Kおよび61Sの各出力に応じて、各スイッチ部70Y、70M、70C、70Kおよび70Sのオンオフ状態が制御される。トナーID基板200Yが選択されたこの例では、制御端子73Yが値「1」とされ、スイッチ部70Yがオン状態とされる。一方、制御端子73M、73C、73Kおよび73Sは、それぞれ値「0」とされ、スイッチ部70M、70C、70Kおよび70Sは、それぞれオフ状態とされる。   The on / off states of the switch units 70Y, 70M, 70C, 70K and 70S are controlled according to the outputs of the AND circuits 61Y, 61M, 61C, 61K and 61S. In this example in which the toner ID substrate 200Y is selected, the control terminal 73Y is set to the value “1”, and the switch unit 70Y is turned on. On the other hand, the control terminals 73M, 73C, 73K, and 73S are each set to the value “0”, and the switch units 70M, 70C, 70K, and 70S are respectively turned off.

したがって、CPU11から導出されるSCLおよびSDAによる各通信線には、通信線31Yおよび32Y、31Mおよび32M、31Cおよび32C、31Kおよび32K、ならびに、31Sおよび32Sのうち、通信線31Yおよび32Yのみが接続されることになる。そのため、CPU11から見た例えばSDAによる通信線に係る静電容量は、通信線32Yの1本分の静電容量となる。   Accordingly, only the communication lines 31Y and 32Y among the communication lines 31Y and 32Y, 31M and 32M, 31C and 32C, 31K and 32K, and 31S and 32S are included in the communication lines derived from the CPU 11 by SCL and SDA. Will be connected. Therefore, the capacitance related to the communication line by SDA, for example, viewed from the CPU 11 is the capacitance of one communication line 32Y.

上述した既存の通信方法による図8の例では、CPU11から見たSDAによる通信線の静電容量は、通信線32Y、32M、32C、32Kおよび32Sの5本分の静電容量となっている。このように、実施形態に係る通信方法では、CPU11から見たSDAによる通信線の静電容量を既存の通信方法に対して大幅に削減することができる。   In the example of FIG. 8 based on the existing communication method described above, the capacitance of the communication line by the SDA viewed from the CPU 11 is the capacitance of five communication lines 32Y, 32M, 32C, 32K, and 32S. . As described above, in the communication method according to the embodiment, the capacitance of the communication line by the SDA viewed from the CPU 11 can be significantly reduced compared to the existing communication method.

図12は、各イネーブル信号Enable(Y)、Enable(M)、Enable(C)、Enable(K)およびEnable(S)のうち、イネーブル信号Enable(Y)のみを値「0」とした場合の、SDAおよびSCLによる通信線で伝送される信号の波形の例を示す。なお、図12において、信号SDA(Y)、SDA(M)、SDA(C)、SDA(K)およびSDA(S)は、それぞれ通信線32Y、32M、32C、32Kおよび32Sにおける信号に対応し、信号SCL(Y)、SCL(M)、SCL(C)、SCL(K)およびSCL(S)は、それぞれ通信線31Y、31M、31C、31Kおよび31Sにおける信号に対応する。   FIG. 12 shows a case where only the enable signal Enable (Y) is set to the value “0” among the enable signals Enable (Y), Enable (M), Enable (C), Enable (K), and Enable (S). The example of the waveform of the signal transmitted with the communication line by SDA and SCL is shown. In FIG. 12, signals SDA (Y), SDA (M), SDA (C), SDA (K) and SDA (S) correspond to signals on the communication lines 32Y, 32M, 32C, 32K and 32S, respectively. , SCL (Y), SCL (M), SCL (C), SCL (K), and SCL (S) correspond to signals on the communication lines 31Y, 31M, 31C, 31K, and 31S, respectively.

イネーブル信号Enable(Y)が値「0」となることで、スイッチ部70Yがオン状態とされる。これにより、信号SDA(Y)およびSCL(Y)に実線で示されるように、通信線31Yおよび32Yに、CPU11から導出されるSDAおよびSCLによる通信線の信号波形が現れる。   When the enable signal Enable (Y) becomes the value “0”, the switch unit 70Y is turned on. As a result, as indicated by solid lines in the signals SDA (Y) and SCL (Y), signal waveforms of the communication lines by SDA and SCL derived from the CPU 11 appear in the communication lines 31Y and 32Y.

ここで、図12の信号SDA(Y)およびSCL(Y)の波形に対し、図9で示される、上述の既存の通信方法による信号SDA(Y)およびSCL(Y)の波形を破線により重ねて示す。例えば図12中の部分Aに注目すると、実線で示す実施形態に係る波形は、破線で示す既存の通信方法による波形と比べて、立ち上がりおよび立ち下がりがより急峻となっていることが分かる。   Here, the waveforms of the signals SDA (Y) and SCL (Y) shown in FIG. 9 are superimposed on the waveforms of the signals SDA (Y) and SCL (Y) of FIG. Show. For example, when attention is paid to part A in FIG. 12, it can be seen that the waveform according to the embodiment indicated by the solid line has a sharper rise and fall than the waveform according to the existing communication method indicated by the broken line.

このように、アドレス情報に応じて選択される通信線のみをオン状態とし、他の通信線をオフ状態とすることで、通信線の静電容量を削減することができる。これにより、通信線を並列接続する場合であっても、通信線の静電容量をI2Cバスに規定される値以内に収めることが可能となり、良好な通信特性を得ることができる。 Thus, the capacitance of the communication line can be reduced by turning on only the communication line selected according to the address information and turning off the other communication lines. As a result, even when communication lines are connected in parallel, the capacitance of the communication lines can be kept within a value defined by the I 2 C bus, and good communication characteristics can be obtained.

なお、図12において、他の信号SDA(M)およびSCL(M)、信号SDA(C)およびSCL(C)、信号SDA(K)およびSCL(K)、ならびに、信号SDA(S)およびSCL(S)は、それぞれ対応するイネーブル信号Enable(M)、Enable(C)、Enable(K)およびEnable(S)が値「1」とされ各スイッチ部70M、70C、70Kおよび70Sがオフ状態とされていても、ハイ状態となっている。これは、ユニット電源OFF信号が値「0」とされスイッチ素子62がオン状態となっていることで、+5Vの電源電圧により、各通信線31Mおよび32M、31Cおよび32C、31Kおよび32K、ならびに、31Sおよび32Sがプルアップされているためである。   In FIG. 12, other signals SDA (M) and SCL (M), signals SDA (C) and SCL (C), signals SDA (K) and SCL (K), and signals SDA (S) and SCL (S) shows that the corresponding enable signals Enable (M), Enable (C), Enable (K), and Enable (S) are set to the value “1”, and the switch units 70M, 70C, 70K, and 70S are in the OFF state. Even if it is, it is in a high state. This is because the unit power supply OFF signal is set to the value “0” and the switch element 62 is in the ON state, so that the communication lines 31M and 32M, 31C and 32C, 31K and 32K, and This is because 31S and 32S are pulled up.

また、上述では、各スイッチ部70M、70C、70Kおよび70Sは、CPU11から出力される各イネーブル信号Enable(M)、Enable(C)、Enable(K)およびEnable(S)により、それぞれ閉状態および開状態が制御されている。そして、これにより、各通信線31Yおよび32Y、31Mおよび32M、31Cおよび32C、31Kおよび32K、ならびに、31Sおよび32Sの接続および遮断状態を制御しているように説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、CPU11は、各イネーブル信号Enable(M)、Enable(C)、Enable(K)およびEnable(S)として各スイッチ部70M、70C、70Kおよび70Sを開状態および閉状態のうち一方の状態に制御する信号のみを出力し、各スイッチ部70M、70C、70Kおよび70Sの他方の状態は、各通信線31Yおよび32Y、31Mおよび32M、31Cおよび32C、31Kおよび32K、ならびに、31Sおよび32Sに対する各プルアップ電圧の電圧レベルにより自動動作させる構成が考えられる。   In the above description, each of the switch units 70M, 70C, 70K, and 70S is in the closed state by the enable signals Enable (M), Enable (C), Enable (K), and Enable (S) output from the CPU 11, respectively. The open state is controlled. And, it has been explained that the communication lines 31Y and 32Y, 31M and 32M, 31C and 32C, 31K and 32K, and 31S and 32S are connected and cut off. It is not limited. For example, the CPU 11 sets the switch units 70M, 70C, 70K, and 70S to one of the open state and the closed state as the enable signals Enable (M), Enable (C), Enable (K), and Enable (S). Only the signal to be controlled is output, and the other states of the switch units 70M, 70C, 70K and 70S are the respective communication lines 31Y and 32Y, 31M and 32M, 31C and 32C, 31K and 32K, and 31S and 32S. A configuration in which the automatic operation is performed according to the voltage level of the pull-up voltage is conceivable.

さらに、上述では、アドレス情報に応じて選択される通信線のみをオン状態とし、他の通信線をオフ状態としているが、これはこの例に限定されない。すなわち、CPU11から見た通信線の静電容量がI2Cバスに規定の容量以下になっていればよい。一例として、SDAによる通信線32Y、32M、32C、32Kおよび32Sを例に取ると、アドレス情報に応じて例えば通信線32Yが選択された場合に、それ以外の各通信線32M、32C、32Kおよび32Sのうち、CPU11から見た静電容量が当該規定の容量以下になる1以上の通信線をオフ状態とする制御が考えられる。 Furthermore, in the above description, only the communication line selected according to the address information is turned on and the other communication lines are turned off, but this is not limited to this example. That is, it is only necessary that the capacitance of the communication line viewed from the CPU 11 is equal to or less than the capacity specified for the I 2 C bus. As an example, taking communication lines 32Y, 32M, 32C, 32K and 32S by SDA as an example, when communication line 32Y is selected according to address information, for example, each of other communication lines 32M, 32C, 32K and Among the 32S, it is conceivable to control one or more communication lines in which the electrostatic capacity as viewed from the CPU 11 is equal to or less than the specified capacity.

(実施形態の変形例)
次に、実施形態の変形例について説明する。実施形態の変形例は、ユニット電源OFF信号に応じた動作に関するものである。上述したように、ユニット電源OFF信号は、各AND回路61Y、61M、61C、61Kおよび61Sの反転入力端に共通して入力される。そのため、ユニット電源OFF信号が値「0」から値「1」に変化すると、各スイッチ部70Y、70M、70C、70Kおよび70Sがオフ状態となる。
(Modification of the embodiment)
Next, a modification of the embodiment will be described. The modification of the embodiment relates to an operation according to the unit power OFF signal. As described above, the unit power OFF signal is input in common to the inverting input terminals of the AND circuits 61Y, 61M, 61C, 61K, and 61S. Therefore, when the unit power OFF signal changes from the value “0” to the value “1”, each of the switch units 70Y, 70M, 70C, 70K, and 70S is turned off.

また、ユニット電源OFF信号は、スイッチ素子62にも入力され、各通信線31Yおよび32Y、31Mおよび32M、31Cおよび32C、31Kおよび32K、ならびに、31Sおよび32Sに対するプルアップ電圧の供給も制御する。すなわち、ユニット電源OFF信号が値「0」から値「1」に変化すると、これら各通信線31Yおよび32Y、31Mおよび32M、31Cおよび32C、31Kおよび32K、ならびに、31Sおよび32Sに対するプルアップ電圧の供給が停止される。   The unit power OFF signal is also input to the switch element 62 and controls the supply of pull-up voltages to the communication lines 31Y and 32Y, 31M and 32M, 31C and 32C, 31K and 32K, and 31S and 32S. That is, when the unit power supply OFF signal changes from the value “0” to the value “1”, the pull-up voltages for the communication lines 31Y and 32Y, 31M and 32M, 31C and 32C, 31K and 32K, and 31S and 32S are changed. Supply is stopped.

図13を用いて、ユニット電源OFF信号が値「0」から値「1」に変化した場合の各通信線31Yおよび32Y、31Mおよび32M、31Cおよび32C、31Kおよび32K、ならびに、31Sおよび32Sの信号の変化の例を示す。   Using FIG. 13, the communication power lines 31Y and 32Y, 31M and 32M, 31C and 32C, 31K and 32K, and 31S and 32S when the unit power OFF signal changes from the value “0” to the value “1”. An example of signal change is shown.

なお、図13および後述する図15において、信号SDA(Y),b11、SCL(Y),b21、SDA(M),b12、SCL(M),b22、SDA(C),b13、SCL(C),b23、SDA(K),b14、SCL(K),b24、SDA(S),b15、および、SCL(S),b25は、それぞれ図10における位置b11、b21、b12、b22、b13、b23、b14、b24、b15およびb25における信号の例を示す。 In FIG. 13 and FIG. 15 described later, signals SDA (Y), b 11 , SCL (Y), b 21 , SDA (M), b 12 , SCL (M), b 22 , SDA (C), b 13 , SCL (C), b 23 , SDA (K), b 14 , SCL (K), b 24 , SDA (S), b 15 , and SCL (S), b 25 are positions in FIG. b 11, showing an example of a b 21, b 12, b 22 , b 13, b 23, b 14, b 24, the signal at b 15 and b 25.

また、図13および後述する図15において、信号SDA(Y),a11、SCL(Y),a21、SDA(M),a12、SCL(M),a22、SDA(C),a13、SCL(C),a23、SDA(K),a14、SCL(K),a24、SDA(S),a15、および、SCL(S),a25は、それぞれ図10における位置a11、a21、a12、a22、a13、a23、a14、a24、a15およびa25における信号を、CPU11側から見た例を示す。さらに、図13および後述する図15において、信号(+5VDly)は、スイッチ素子62のドレインすなわちプルアップ抵抗群52の、スイッチ素子62側に向けた直前の電圧を示す。 In FIG. 13 and FIG. 15 to be described later, signals SDA (Y), a 11 , SCL (Y), a 21 , SDA (M), a 12 , SCL (M), a 22 , SDA (C), a 13 , SCL (C), a 23 , SDA (K), a 14 , SCL (K), a 24 , SDA (S), a 15 , and SCL (S), a 25 are positions in FIG. the signal at a 11, a 21, a 12 , a 22, a 13, a 23, a 14, a 24, a 15 and a 25, shows an example seen from the CPU11 side. Further, in FIG. 13 and FIG. 15 described later, the signal (+ 5VDly) indicates the voltage immediately before the drain of the switch element 62, that is, the pull-up resistor group 52 toward the switch element 62.

ユニット電源OFF信号が値「0」から値「1」に変化すると、各スイッチ部70Y、70M、70C、70Kおよび70Sがそれぞれオフ状態となり、また、プルアップ抵抗群52からのプルアップ電圧の供給も停止される。そのため、位置b11〜b25の信号は立ち下がり、ロー状態となる。一方、CPU11から導出されるSCLおよびSDAによる各通信線は、それぞれプルアップ抵抗50および51により+5Vのプルアップ電圧が与えられているため、ハイ状態を維持する。 When the unit power OFF signal changes from the value “0” to the value “1”, each of the switch units 70Y, 70M, 70C, 70K, and 70S is turned off, and the pull-up voltage is supplied from the pull-up resistor group 52. Is also stopped. Therefore, the signal of the position b 11 ~b 25 falls, the low state. On the other hand, the communication lines of SCL and SDA derived from the CPU 11 are maintained in the high state because the pull-up resistors 50 and 51 are applied with the pull-up voltage of + 5V.

このとき、制御ユニット10などにおける遅延の影響により、各スイッチ部70Y、70M、70C、70Kおよび70Sがオフ状態になる前に、プルアップ抵抗群52からのプルアップ電圧の供給が停止してしまうことが起こり得る。   At this time, the supply of the pull-up voltage from the pull-up resistor group 52 stops before each switch unit 70Y, 70M, 70C, 70K, and 70S is turned off due to the influence of the delay in the control unit 10 or the like. Can happen.

制御ユニット10における遅延は、例えばアナログスイッチによる各スイッチ部70Y、70M、70C、70Kおよび70S内での遅延や、制御ユニット10の基板上における伝送経路の遅延が考えられる。さらには、各通信線31Yおよび32Y、31Mおよび32M、31Cおよび32C、31Kおよび32K、ならびに、31Sおよび32Sの接続先のトナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sにおける遅延などの影響も考えられる。   The delay in the control unit 10 may be, for example, a delay in each of the switch units 70Y, 70M, 70C, 70K and 70S due to an analog switch, or a transmission path delay on the substrate of the control unit 10. Furthermore, the influence of delays and the like on the respective communication lines 31Y and 32Y, 31M and 32M, 31C and 32C, 31K and 32K, and the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K and 200S to which 31S and 32S are connected is also considered. It is done.

各スイッチ部70Y、70M、70C、70Kおよび70Sがオフ状態になる前に、プルアップ抵抗群52からのプルアップ電圧の供給が停止してしまった場合、各通信線31Yおよび32Y、31Mおよび32M、31Cおよび32C、31Kおよび32K、ならびに、31Sおよび32Sがロー状態になる(図13の部分B参照)。このロー状態が各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200Sに検知され、各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200SからCPU11に伝達されてしまう。   If the supply of the pull-up voltage from the pull-up resistor group 52 is stopped before the switch units 70Y, 70M, 70C, 70K and 70S are turned off, the communication lines 31Y and 32Y, 31M and 32M , 31C and 32C, 31K and 32K, and 31S and 32S are in a low state (see part B in FIG. 13). This low state is detected by each of the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S, and is transmitted to the CPU 11 from each of the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S.

また、この伝達の後に各スイッチ部70Y、70M、70C、70Kおよび70Sがオフ状態になる。そのため、例えば数msecといった短時間のロー状態の後、プルアップ抵抗50および51により、+5Vのプルアップ電圧がCPU11から導出されるSDAおよびSCLによる各通信線に供給され、これら各通信線がハイ状態となる。したがって、図13の部分Cに示されるように、短時間ではあるが、ロー状態の「ひげ波形」が発生することになる。   Further, after this transmission, each of the switch units 70Y, 70M, 70C, 70K, and 70S is turned off. Therefore, after a short low state such as several milliseconds, for example, a pull-up resistor 50 and 51 supplies a pull-up voltage of +5 V to each communication line by SDA and SCL derived from the CPU 11, and these communication lines are high. It becomes a state. Therefore, as shown in the part C of FIG. 13, a “whisker waveform” in a low state is generated for a short time.

ところで、I2Cの規格によれば、通信構成として、I2Cバスに複数のマスタを接続することが許可されている。また、I2Cバスにおける通信開始は、マスタ側からのみ、行われるように定められているため、同一のI2Cバスに複数のマスタが接続されている場合は、通信の開始が競合してしまう場合がある。通信開始の競合が発生した場合、先に通信を開始した方が通信の優先権を持つことを許可される。逆に、例えば同一のI2Cバスに接続される第1のマスタおよび第2のマスタのうち、第1のマスタが第2のマスタよりも通信の開始が早い場合には、第2のマスタは、第1のマスタが通信を行っていると認識し、通信動作を実施しなくなる。この通信開始は、上述したスタートコンディション動作により示される。 By the way, according to the I 2 C standard, it is permitted to connect a plurality of masters to the I 2 C bus as a communication configuration. Since the start of communication on the I 2 C bus is determined to be performed only from the master side, when a plurality of masters are connected to the same I 2 C bus, the start of communication competes. May end up. If a communication start conflict occurs, the person who started communication first is permitted to have communication priority. Conversely, for example, if the first master starts communication earlier than the second master among the first master and the second master connected to the same I 2 C bus, the second master Recognizes that the first master is communicating and does not perform the communication operation. This communication start is indicated by the start condition operation described above.

ここで、CPU11が、図13の部分Cに示すような「ひげ波形」をスタートコンディション動作と認識してしまう可能性がある。この場合、CPU11は、他のマスタが通信を開始しようとしていると認識してしまい、通信を控えてしまうというアービトレーション状態が発生してしまう。   Here, the CPU 11 may recognize a “whisker waveform” as shown in part C of FIG. 13 as a start condition operation. In this case, the CPU 11 recognizes that another master is about to start communication, and an arbitration state occurs in which communication is refrained.

そこで、実施形態の変形例では、ユニット電源OFF信号の値「0」から値「1」への変化に対して遅延を持たせて、プルアップ抵抗群52へのプルアップ電圧の供給を停止させる。   Therefore, in the modification of the embodiment, the supply of the pull-up voltage to the pull-up resistor group 52 is stopped by giving a delay to the change of the unit power OFF signal from the value “0” to the value “1”. .

図14は、実施形態の変形例に係る制御ユニット10の一例の構成を示す。なお、図14において、上述の図10と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。   FIG. 14 illustrates an exemplary configuration of the control unit 10 according to a modification of the embodiment. In FIG. 14, the same reference numerals are given to the same parts as those in FIG. 10 described above, and detailed description thereof is omitted.

図14に示される制御ユニット10は、図10の制御ユニット10の構成に対して、ユニット電源OFF信号のスイッチ制御回路60への分岐点と、スイッチ素子62のドレインとの間に遅延回路81(図14では「D」と記載)が挿入されている。遅延回路81は、ユニット電源OFF信号を遅延させてスイッチ素子62のゲートに入力させるもので、例えばキャパシタを利用して構成することができる。これに限らず、遅延回路81を、スイッチ機能付きバッファを用いて構成してもよい。   14, the control unit 10 shown in FIG. 14 has a delay circuit 81 (between the branch point of the unit power OFF signal to the switch control circuit 60 and the drain of the switch element 62 in the configuration of the control unit 10 in FIG. In FIG. 14, it is described as “D”. The delay circuit 81 delays the unit power OFF signal and inputs it to the gate of the switch element 62. For example, the delay circuit 81 can be configured using a capacitor. Not limited to this, the delay circuit 81 may be configured using a buffer with a switch function.

この遅延回路81により、ユニット電源OFF信号が「0」から「1」に変化した場合に、各スイッチ部70Y、70M、70C、70Kおよび70Sがオフ状態となったタイミングから所定時間遅延させて、プルアップ抵抗群52からのプルアップ電圧の供給を停止させることができる。   When the unit power OFF signal changes from “0” to “1”, the delay circuit 81 delays each switch unit 70Y, 70M, 70C, 70K, and 70S by a predetermined time, The supply of the pull-up voltage from the pull-up resistor group 52 can be stopped.

図15は、実施形態の変形例による、ユニット電源OFF信号が値「0」から値「1」に変化した場合の各通信線31Yおよび32Y、31Mおよび32M、31Cおよび32C、31Kおよび32K、ならびに、31Sおよび32Sの信号の変化の例を示す。なお、図15において、信号(+5VDly)は、図13の信号(+5VDly)と対応し、図14の例では、信号(+5VDly)は、位置c10における波形となる。 FIG. 15 shows the communication lines 31Y and 32Y, 31M and 32M, 31C and 32C, 31K and 32K, and the unit power OFF signal when the unit power OFF signal changes from the value “0” to the value “1” according to the modification of the embodiment. , 31S and 32S signal change examples. In FIG. 15, the signal (+ 5VDly) corresponds to the signal of FIG. 13 (+ 5VDly), in the example of FIG. 14, the signal (+ 5VDly) has a waveform in position c 10.

ユニット電源OFF信号が値「0」から値「1」に変化したタイミングから、遅延回路81により時間Dtだけ遅延されて、信号(+5VDly)がロー状態となる。この信号(+5VDly)がロー状態になったタイミングでプルアップ抵抗群52によるプルアップ電圧の供給が停止され、位置b11〜b25の信号が立ち下がり(図15の部分E参照)、ロー状態となる。 The delay circuit 81 delays the unit power OFF signal from the value “0” to the value “1” by the time Dt, and the signal (+ 5VDly) becomes the low state. At the timing when this signal (+ 5VDly) becomes the low state, the supply of the pull-up voltage by the pull-up resistor group 52 is stopped, the signals at the positions b 11 to b 25 fall (see the part E in FIG. 15), and the low state It becomes.

一方、各スイッチ部70Y、70M、70C、70Kおよび70Sは、ユニット電源OFF信号が「0」から「1」に変化したタイミングでオフ状態とされている。すなわち、プルアップ抵抗群52によるプルアップ電圧の供給は、各スイッチ部70Y、70M、70C、70Kおよび70Sがオフ状態となってから時間Dt後に、停止されることになる。この時間Dtを、上述した「ひげ波形」の発生時間より所定以上長く設定することで、各通信線31Yおよび32Y、31Mおよび32M、31Cおよび32C、31Kおよび32K、ならびに、31Sおよび32Sのロー状態が各トナーID基板200Y、200M、200C、200Kおよび200SからCPU11に伝達されることが無く、「ひげ波形」が発生しない(図15の部分F参照)。   On the other hand, each of the switch units 70Y, 70M, 70C, 70K and 70S is turned off at the timing when the unit power OFF signal changes from “0” to “1”. That is, the supply of the pull-up voltage by the pull-up resistor group 52 is stopped after a time Dt after the switch units 70Y, 70M, 70C, 70K, and 70S are turned off. By setting this time Dt to be longer than a predetermined time by the generation time of the “whisker waveform” described above, the low state of each of the communication lines 31Y and 32Y, 31M and 32M, 31C and 32C, 31K and 32K, and 31S and 32S Is not transmitted from the toner ID substrates 200Y, 200M, 200C, 200K, and 200S to the CPU 11, and a “whisker waveform” does not occur (see portion F in FIG. 15).

したがって、実施形態の変形例によれば、CPU11が他のマスタのスタートコンディションと誤認識することも無く、CPU11がアービトレーション状態となる不具合の発生も抑えられる。   Therefore, according to the modification of the embodiment, the CPU 11 is not erroneously recognized as a start condition of another master, and the occurrence of a problem that the CPU 11 is in an arbitration state can be suppressed.

なお、上述の実施形態および変形例は、本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形による実施が可能である。   The above-described embodiments and modifications are preferred examples of the present invention, but are not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

1 画像形成装置
2 本体部
7 ドア
10 制御ユニット
11 CPU
20Y,20M,20C,20K,20S トナーカートリッジ
30Y,30M,30C,30K,30S,31Y,31M,31C,31K,31S,32Y,32M,32C,32K,32S 通信線
50,51 プルアップ抵抗
52 プルアップ抵抗群
60 スイッチ制御回路
61Y,61M,61C,61K,61S AND回路
62 スイッチ素子
70Y,70M,70C,70K,70S スイッチ部
71Y,71M,71C,71K,71S,72Y,72M,72C,72K,72S スイッチ回路
73Y,73M,73C,73K,73S 制御端子
81 遅延回路
200Y,200M,200C,200K,200S トナーID基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Main-body part 7 Door 10 Control unit 11 CPU
20Y, 20M, 20C, 20K, 20S Toner cartridge 30Y, 30M, 30C, 30K, 30S, 31Y, 31M, 31C, 31K, 31S, 32Y, 32M, 32C, 32K, 32S Communication line 50, 51 Pull-up resistor 52 Pull Up resistor group 60 Switch control circuit 61Y, 61M, 61C, 61K, 61S AND circuit 62 Switch element 70Y, 70M, 70C, 70K, 70S Switch unit 71Y, 71M, 71C, 71K, 71S, 72Y, 72M, 72C, 72K, 72S switch circuit 73Y, 73M, 73C, 73K, 73S control terminal 81 delay circuit 200Y, 200M, 200C, 200K, 200S toner ID substrate

特許第3782994号公報Japanese Patent No. 3784994

Claims (5)

経路の開閉を行うスイッチ部をそれぞれ備える複数の通信線と、
前記複数の通信線それぞれに接続される複数の接続先から1の接続先を指定するアドレス情報を前記複数の通信線に送信し、該アドレス情報により指定される接続先とシリアル通信を行う通信部と、
前記複数の通信線それぞれの前記スイッチ部を制御する通信制御部と
前記複数の通信線がそれぞれ備える前記スイッチ部を制御信号に指示されるタイミングで同時に開状態に制御するスイッチ制御部と、
前記複数の通信線それぞれに対して、前記スイッチ部と前記通信部との間に第1の電圧を供給する第1の電圧供給部と、
前記複数の通信線それぞれに対して、前記スイッチ部と前記複数の接続先のうち該スイッチ部に対応する接続先との間に第2の電圧を供給し、前記タイミングに対して所定時間遅延させて前記第2の電圧の供給を遮断する第2の電圧供給部と
を有し、
前記アドレス情報で指定される接続先に対応する通信線が備えるスイッチ部が閉状態になり、前記アドレス情報で指定されていない接続先に対応する通信線が備えるスイッチ部のうち少なくとも1つが開状態になる
ことを特徴とする通信装置。
A plurality of communication lines each provided with a switch part for opening and closing the path;
A communication unit that transmits address information designating one connection destination from a plurality of connection destinations connected to each of the plurality of communication lines to the plurality of communication lines, and performs serial communication with the connection destination designated by the address information When,
A communication control unit that controls the switch unit of each of the plurality of communication lines ;
A switch control unit that simultaneously controls the switch unit included in each of the plurality of communication lines to be open at a timing indicated by a control signal;
For each of the plurality of communication lines, a first voltage supply unit that supplies a first voltage between the switch unit and the communication unit;
For each of the plurality of communication lines, a second voltage is supplied between the switch unit and a connection destination corresponding to the switch unit among the plurality of connection destinations, and is delayed by a predetermined time with respect to the timing. A second voltage supply unit that cuts off the supply of the second voltage ,
The switch unit provided in the communication line corresponding to the connection destination specified by the address information is closed, and at least one of the switch units provided in the communication line corresponding to the connection destination not specified by the address information is open. A communication device characterized by becoming.
前記スイッチ部は、アナログスイッチを用いて構成される
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
The communication device according to claim 1, wherein the switch unit is configured using an analog switch.
前記第2の電圧供給部は、
キャパシタを用いて前記第2の電圧の供給の遮断を前記所定時間遅延させる
ことを特徴とする請求項に記載の通信装置。
The second voltage supply unit includes:
The communication apparatus according to claim 1 , wherein a cutoff of the supply of the second voltage is delayed for the predetermined time using a capacitor.
通信部が、経路の開閉を行うスイッチ部をそれぞれ備える複数の通信線それぞれに接続される複数の接続先から1の接続先を指定するアドレス情報を前記複数の通信線に送信し、該アドレス情報により指定される接続先とシリアル通信を行う通信ステップと、
通信制御部が、前記複数の通信線それぞれの前記スイッチ部を制御する通信制御ステップと
スイッチ制御部が、前記複数の通信線がそれぞれ備える前記スイッチ部を制御信号に指示されるタイミングで同時に開状態に制御するスイッチ制御ステップと、
第1の電圧供給部が、前記複数の通信線それぞれに対して、前記スイッチ部と前記通信部との間に第1の電圧を供給する第1の電圧供給ステップと、
第2の電圧供給部が、前記複数の通信線それぞれに対して、前記スイッチ部と前記複数の接続先のうち該スイッチ部に対応する接続先との間に第2の電圧を供給し、前記タイミングに対して所定時間遅延させて前記第2の電圧の供給を遮断する第2の電圧供給ステップと
を有し、
前記アドレス情報で指定される接続先に対応する通信線が備えるスイッチ部が閉状態になり、前記アドレス情報で指定されていない接続先に対応する通信線が備えるスイッチ部のうち少なくとも1つが開状態になる
ことを特徴とする通信方法。
A communication unit transmits address information designating one connection destination from a plurality of connection destinations connected to each of a plurality of communication lines each having a switch unit for opening and closing a path to the plurality of communication lines, and the address information A communication step for performing serial communication with the connection destination specified by
A communication control unit for controlling the switch unit of each of the plurality of communication lines ;
A switch control step in which the switch control unit simultaneously controls the switch units included in the plurality of communication lines to be in an open state at a timing indicated by a control signal;
A first voltage supply step in which a first voltage supply unit supplies a first voltage between the switch unit and the communication unit to each of the plurality of communication lines;
A second voltage supply unit for each of the plurality of communication lines, supplies a second voltage between the switch unit and a connection destination corresponding to the switch unit among the plurality of connection destinations; A second voltage supply step for interrupting the supply of the second voltage by delaying the timing by a predetermined time ;
The switch unit provided in the communication line corresponding to the connection destination specified by the address information is closed, and at least one of the switch units provided in the communication line corresponding to the connection destination not specified by the address information is open. The communication method characterized by becoming.
画像データに応じて複数色のトナーによる画像を媒体上に形成する画像形成部と、
前記複数色のトナーそれぞれを前記画像形成部に供給し、それぞれメモリを備える複数のトナーモジュールを装着する装着部と、
請求項1乃至請求項の何れか1項に記載の通信装置と
を有し、
前記通信装置は、
前記複数の通信線それぞれが前記複数のトナーモジュールそれぞれが備えるメモリに接続される
ことを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit that forms an image of a plurality of colors of toner on a medium according to image data;
A mounting unit for supplying each of the plurality of color toners to the image forming unit and mounting a plurality of toner modules each having a memory;
A communication device according to any one of claims 1 to 3 ,
The communication device
Each of the plurality of communication lines is connected to a memory included in each of the plurality of toner modules.
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