JP6178294B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、ＵＳＢポートに流れる過電流から内部回路を保護する技術に関する。

プリンターや複合機等の画像形成装置にはＵＳＢポートを備えたものがある。ＵＳＢポートにＵＳＢメモリーを挿入すると、画像形成装置のコントローラー基板からＵＳＢバス電圧（ＶＢＵＳ）がＵＳＢメモリーに供給されてＵＳＢメモリーが動作する。このようなＵＳＢポートに短絡故障等の不具合のあるＵＳＢメモリーが誤って挿入されるとＵＳＢポートに過電流が流れて画像形成装置が誤動作してしまう。そこで、そのような誤動作を防ぐために、画像形成装置にＶＢＵＳ短絡保護スイッチ（ＶＢＵＳスイッチ）を設ける場合がある。ＶＢＵＳスイッチは、ＵＳＢポートの過電流を検知したときにＵＳＢポートへのＶＢＵＳの供給を遮断するスイッチである。

下記特許文献１には、ＵＳＢメモリーに異常があった場合、過電流検出部がＶＢＵＳの過電流を検知し、その情報をＣＰＵが受け取ってユーザーに通知する装置が開示されている。また、下記特許文献２には、ＵＳＢメモリーを挿入したときの突入電流の発生の際にＶＢＵＳスイッチがダウンすることを防ぐ装置が開示されている。

特開２００４−２９８９３号公報 特開２００４−９４８２１号公報

ＶＢＵＳスイッチが過電流を検知してからＶＢＵＳの供給を遮断するまでに１０〜２０ｍｓの時間がかかる。このため、ＶＢＵＳスイッチがＶＢＵＳの供給を遮断する前に、上流の電源電圧がドロップして過電流状態となると、上流の電源ＩＣが過電流を検知して保護機能が働いて電源ＩＣから電源電圧が出力されなくなる。電源ＩＣの過電流検知には自動復帰タイプやシャットダウンタイプなどがある。シャットダウンタイプにおいて、上述したようにＶＢＵＳスイッチの過電流検知よりも電源ＩＣの過電流検知が先に発生して電源ＩＣがダウンすると、電源ＩＣは自動で回復することができない。そのため、ユーザーが画像形成装置の電源を入れ直す必要が生じる。

ＵＳＢポートの過電流が検知された場合、画像形成装置の表示パネルにコールサービス等の表示をすることも可能であるが、電源ＩＣがダウンすると表示パネルに電源が供給されなくなって表示パネルは何も表示できなくなる。そうなると、ユーザーはなぜ画像形成装置に異常が発生したのかを知ることができなくなり、不具合のあるＵＳＢメモリーをＵＳＢポートに挿入したままで画像形成装置の電源のオン／オフを繰り返すおそれがある。もし、かかる状況で電源のオン／オフを繰り返した場合、基板が破損するおそれがある。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、ＵＳＢポートの過電流が検知されて画像形成装置を再起動した場合においてそのＵＳＢポートにＵＳＢバス電圧を供給しないことを可能にすることを目的とする。

本発明の一局面に係る画像形成装置は、ＵＳＢポートと、
表示部と、
前記表示部の駆動電圧及び前記ＵＳＢポートに供給されるＵＳＢバス電圧となる電圧を生成する電源装置と、
前記ＵＳＢポートに過電流が流れたことを検知すると共に、前記ＵＳＢポートへの前記ＵＳＢバス電圧の供給を遮断可能な過電流保護部と、
不揮発性メモリーと、
前記過電流保護部から前記ＵＳＢポートの過電流検知の通知を受けて前記不揮発性メモリーに過電流検知情報を記録し、本画像形成装置の起動時に前記不揮発性メモリーから前記過電流検知情報を読み出して、過電流が検知されたＵＳＢポートに前記ＵＳＢバス電圧が供給されないように前記過電流保護部を制御する制御部とを備えたものである。

本発明によれば、ＵＳＢポートの過電流が検知されて画像形成装置を再起動した場合においてそのＵＳＢポートにＵＳＢバス電圧が供給されない。これにより、過電流の原因が排除されないまま画像形成装置の電源のオン／オフが繰り返されるのを防いで、基板の破損を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。 画像形成装置の主要内部構成を示す機能ブロック図である。 ＵＳＢポートにＵＳＢメモリーが挿入されたときの画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 画像形成装置の起動時の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機である。画像形成装置１は、装置本体１１に、操作部４７、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、原稿給送部６、及び原稿読取部５等を備えて構成されている。

操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部４７は、表示部４７３を備える。表示部４７３は、タッチパネル機能を有するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）で構成されている。

画像形成装置１が原稿読取動作を行う場合、原稿給送部６により給送されてくる原稿、又は原稿載置ガラス１６１に載置された原稿の画像を原稿読取部５が光学的に読み取り、画像データを生成する。原稿読取部５により生成された画像データは内蔵ＨＤＤ又はネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。

画像形成装置１が画像形成動作を行う場合は、上記原稿読取動作により生成された画像データ、又はネットワーク接続されたコンピューターから受信した画像データ、又は内蔵ＨＤＤに記憶されている画像データ等に基づいて、画像形成部１２が、給紙部１４から給紙される記録媒体としての用紙Ｐにトナー像を形成する。カラー印刷を行う場合、画像形成部１２のマゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン用の画像形成ユニット１２Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット１２Ｙ、及びブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋは、それぞれに、上記画像データを構成するそれぞれの色成分からなる画像に基づいて、帯電、露光、及び現像の工程により感光体ドラム１２１上にトナー像を形成し、当該トナー像を一次転写ローラー１２６により中間転写ベルト１２５上に転写させる。

中間転写ベルト１２５上に転写される上記各色のトナー画像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト１２５上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。二次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成された当該カラーのトナー像を、中間転写ベルト１２５を挟んで駆動ローラー１２５ａとのニップ部Ｎにおいて、給紙部１４から搬送路１９０を搬送されてきた用紙Ｐに転写させる。この後、定着部１３が、用紙Ｐ上のトナー像を、熱圧着により用紙Ｐに定着させる。定着処理の完了したカラー画像形成済みの用紙Ｐは、排出トレイ１５１に排出される。

なお、画像形成装置１において、両面印刷を行う場合は、画像形成部１２より一方の面に画像が形成された用紙Ｐを、排出ローラー対１５９にニップされた状態とした後、当該用紙Ｐを排出ローラー対１５９によりスイッチバックさせて反転搬送路１９５に送り、搬送ローラー対１９により、上記ニップ部Ｎ及び定着部１３に対して用紙Ｐの搬送方向上流域に再度搬送する。これにより、画像形成部１２により当該用紙の他方の面に画像が形成される。

次に、画像形成装置１の構成を説明する。図２は画像形成装置１の主要内部構成を示す機能ブロック図である。画像形成装置１は、制御ユニット１０、操作部４７、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、画像処理部３１、画像メモリー３２、駆動モーター７０、ファクシミリ通信部７１、ネットワークインターフェイス部９１、ＨＤＤ９２、及びＵＳＢポート８０等を備える。

原稿読取部５は、制御ユニット１０による制御の下、光照射部及びＣＣＤセンサー等を有する読取機構１６３（図１を参照）を備える。原稿読取部５は、光照射部により原稿を照射し、その反射光をＣＣＤセンサーで受光することにより、原稿から画像を読み取る。

画像処理部３１は、原稿読取部５で読み取られた画像の画像データを必要に応じて画像処理する。例えば、画像処理部３１は、原稿読取部５により読み取られた画像が画像形成部１２により画像形成された後の品質を向上させるために、シェーディング補正等の予め定められた画像処理を行う。

画像メモリー３２は、原稿読取部５による読取で得られた原稿画像のデータを一時的に記憶したり、画像形成部１２のプリント対象となるデータを一時的に保存する領域である。

画像形成部１２は、原稿読取部５で読み取られた印刷データ、ネットワーク接続されたコンピューター２００から受信した印刷データ等の画像形成を行う。

操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者からの指示を受け付ける。操作部４７は、表示部４７３を備える。

表示部４７３は、操作画面、プレビュー画面、印刷ジョブ状況の確認画面等の各種表示をする。

ファクシミリ通信部７１は、図略の符号化／復号化部、変復調部及びＮＣＵ（Network Control Unit）を備え、公衆電話回線網を用いてのファクシミリの送信を行うものである。

ネットワークインターフェイス部９１は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、当該ネットワークインターフェイス部９１に接続されたＬＡＮ等を介して、ローカルエリア内のコンピューター２００等と種々のデータの送受信を行う。

ＨＤＤ９２は、原稿読取部５によって読み取られた原稿画像等を記憶する大容量の記憶装置である。

駆動モーター７０は、画像形成部１２の各回転部材及び搬送ローラー対１９等に回転駆動力を付与する駆動源である。

ＵＳＢポート８０は、ＵＳＢメモリー３００を接続可能なインターフェイスである。ＵＳＢポート８０にＵＳＢメモリー３００を挿入して接続することで、ＵＳＢメモリー３００が制御ユニット１０に接続し、制御ユニット１０からＵＳＢメモリー３００に対してデータの読み書きを行うことが可能になる。

制御ユニット１０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び専用のハードウェア回路等から構成され、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る。制御ユニット１０は、電源ＩＣ１０１、ＶＢＵＳスイッチ１０２、ＵＳＢハブ１０３、ＣＰＵ１０４、及び不揮発性メモリー１０５を備える。

電源ＩＣ１０１は、入力電圧Ｖｉｎ（例えば、ＤＣ１２Ｖ）から出力電圧Ｖｏｕｔ（例えば、ＤＣ５Ｖ）を生成する電源装置である。出力電圧Ｖｏｕｔは、表示部４７３の駆動電圧として供給され、また、ＵＳＢバス電圧（ＶＢＵＳ）としてＵＳＢポートへも供給される。電源ＩＣ１０１は、特許請求の範囲における電源装置に相当する。

ＶＢＵＳスイッチ１０２は、電源ＩＣ１０１の出力端とＵＳＢポート８０との間に設けられ、ＵＳＢポート８０に過電流が流れたことを検知すると共に、ＵＳＢポート８０へのＶＢＵＳの供給を遮断することが可能なスイッチである。ＶＢＵＳスイッチ１０２は、特許請求の範囲における過電流保護部に相当する。

ＵＳＢハブ１０３は、ＣＰＵ１０４におけるＵＳＢ ＰＨＹを複数チャンネルに分配する装置である。ＵＳＢが複数チャンネルある場合、ＵＳＢポート８０はチャンネルごとに設けることができる。この場合、ＶＢＵＳスイッチ１０２は、ＵＳＢのチャンネルごとにＶＢＵＳの供給／遮断を切り替えることができ、ＵＳＢハブ１０３は、ＶＢＵＳスイッチ１０２に対して、ＵＳＢのチャンネルごとにスイッチをオン／オフさせる制御を行う。

ＣＰＵ１０４は、操作部４７、原稿給送部６、原稿読取部５、画像処理部３１、画像メモリー３２、画像形成部１２、駆動モーター７０、ファクシミリ通信部７１、ネットワークインターフェイス部９１、ＨＤＤ９２、及びＵＳＢポート８０等と接続され、これら各部の制御を行う。ＣＰＵ１０４は、ＵＳＢポート８０に挿入されたＵＳＢメモリー３００に対するホスト装置として機能する。

ＣＰＵ１０４は、ＶＢＵＳスイッチ１０２からＵＳＢポート８０の過電流検知の通知を受けたとき、不揮発性メモリー１０５に、過電流が生じていることを示す過電流情報を記録する。不揮発性メモリー１０５は、画像形成装置１の電源がオフにされても記憶内容を保持し続けることができる。一方、ＣＰＵ１０４は、画像形成装置１の起動時に、不揮発性メモリー１０５から過電流検知情報を読み出して、過電流が生じている場合には、過電流が検知されたＵＳＢポート８０にＶＢＵＳが供給されないようにＶＢＵＳスイッチ１０２を制御、すなわち、ＶＢＵＳスイッチ１０２をオフ制御する。ＣＰＵ１０４は、特許請求の範囲における制御部に相当する。

このように、ＵＳＢポート８０の過電流が検知されたことを不揮発性メモリー１０５に記録しておくことによって、画像形成装置１の再起動時に不揮発性メモリー１０５から過電流検知情報が読み出し可能となり、過電流が生じている場合には、過電流が検知されたＵＳＢポート８０にＶＢＵＳが供給されないように制御することが可能になる。これにより、画像形成装置１の再起動時においてＵＳＢポート８０に不具合のあるＵＳＢメモリー３００が挿入されたままになっていても、電源ＩＣ１０１が過電流を検知することなく出力電圧Ｖｏｕｔを供給することができる。

上述したように、画像形成装置１の再起動時においてＵＳＢポート８０に不具合のあるＵＳＢメモリー３００が挿入されたままになっていても電源ＩＣ１０１から出力電圧Ｖｏｕｔを供給することができるため、表示部４７３を駆動可能である。このため、ＣＰＵ１０４は、画像形成装置１の起動時に不揮発性メモリー１０５から過電流検知情報を読み出して、ＵＳＢポート８０に過電流が検知された旨を表示部４７３に表示させることができる。

このように、画像形成装置１の起動時にＵＳＢポート８０に過電流が検知された旨を表示部４７３に表示することで、画像形成装置１に異常が発生した原因をユーザーに知らせることができ、ユーザーは適切な処置を講ずることができる。

また、ＣＰＵ１０４は、過電流が検知されたＵＳＢポート８０からＵＳＢメモリー３００が取り外されたことを確認したとき、不揮発性メモリー１０５から過電流検知情報を削除するとともに、そのＵＳＢポート８０へのＶＢＵＳの供給を開始するようにＶＢＵＳスイッチ１０２を制御することができる。

ただし、過電流が検知されたＵＳＢポート８０にはＶＢＵＳが供給されていないため、ＵＳＢメモリー３００がＵＳＢポート８０から取り外されたことは電気的に検知することができない。そこで、表示部４７３に確認画面を表示して、ＵＳＢメモリー３００を取り外したことをユーザーに入力してもらうことで、ＣＰＵ１０４は、過電流が検知されたＵＳＢポート８０からＵＳＢメモリー３００が取り外されたことを確認することができる。

このように、過電流の原因となったＵＳＢメモリー３００がＵＳＢポート８０から取り外されることで、画像形成装置１を再起動することなくＵＳＢポート８０へのＶＢＵＳの供給を再開することができる。

次に、ＵＳＢポート８０にＵＳＢメモリー３００が挿入されたときの画像形成装置１の動作を説明する。図３は、ＵＳＢポート８０にＵＳＢメモリー３０が挿入されたときの画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。

ユーザーがＵＳＢポート８０にＵＳＢメモリー３００を挿入すると（Ｓ１）、ＵＳＢメモリー３００にＶＢＵＳが供給される（Ｓ２）。このとき、ＵＳＢメモリー３００が短絡故障等していれば、ＵＳＢポート８０に過電流が流れる。

ＶＢＵＳスイッチ１０２は、ＵＳＢポート８０に過電流が流れたことを検知すると（Ｓ３でＹＥＳ）、ＵＳＢポート８０へのＶＢＵＳの供給を遮断するとともに、ＵＳＢハブ１０３に、ＵＳＢポート８０の過電流を検知したことを通知する（Ｓ４）。ＵＳＢハブ１０３が過電流検知の通知を受けると、ＣＰＵ１０４は、不揮発性メモリー１０５にＵＳＢポート８０の過電流検知情報を記録する（Ｓ５）。

ＶＢＵＳスイッチ１０２によるＶＢＵＳの遮断との時差で、上流の電源ＩＣ１０１が過電流を検知してダウンするおそれがある。もし電源ＩＣ１０１がダウンした場合には（Ｓ６でＹＥＳ）、表示部４７３に駆動電圧が供給されなくなり、表示部４７３が消灯してシステム異常が発生する（Ｓ７）。この場合、表示部４７３に何も表示できなくなるため、ユーザーはなぜシステム異常が発生したかを知ることができない。システム異常が発生すると、ユーザーによって画像形成装置１の主電源がオフにされる（Ｓ８）。

なお、ＵＳＢポート８０の過電流が検知されない場合（Ｓ３でＮＯ）、及び電源ＩＣがダウンしない場合（Ｓ６でＮＯ）には、画像形成装置１は通常動作を継続することができる。その場合、ユーザーが任意のタイミングで画像形成装置１の主電源をオフにする（Ｓ８）。

次に、画像形成装置１の起動時の動作について説明する。図４は、画像形成装置１の起動時の動作を示すフローチャートである。

ユーザーが画像形成装置１の主電源をオンにして画像形成装置１が起動する（Ｓ１１）。画像形成装置１が起動すると、まず、ＣＰＵ１０４が、不揮発性メモリー１０５にアクセスして、過電流が生じていることを示す上記過電流検知情報が記録されているかどうかを確認する（Ｓ１２）。

もし画像形成装置１の起動時に不揮発性メモリー１０５に過電流検知情報が記録されていれば（Ｓ１３でＹＥＳ）、それはＵＳＢポート８０の過電流が検知されて画像形成装置１の電源がオフにされたことを表し、不具合のあるＵＳＢメモリー３００がまだＵＳＢポート８０に挿入されたままである可能性が高い。そこで、ＣＰＵ１０４は、不揮発性メモリー１０５から過電流検知情報を読み出して、過電流が検知されたＵＳＢポート８０にＶＢＵＳが供給されないようにＶＢＵＳスイッチ１０２をオフにする（Ｓ１４）。これにより、不具合のあるＵＳＢメモリー３００が挿入されたままのＵＳＢポート８０にＶＢＵＳが供給されないため、電源ＩＣ１０１が過電流を検知することなく出力電圧Ｖｏｕｔを供給することができる。なお、画像形成装置１の起動時に不揮発性メモリー１０５に過電流検知情報が記録されていなければ（Ｓ１３でＮＯ）、処理は終了する。

ＣＰＵ１０４は、ＶＢＵＳスイッチ１０２をオフにするとともに、表示部４７３に、ＵＳＢポート８０の過電流検知によりシステム異常が発生したことを表示させる。さらに、ＣＰＵ１０４は、ＵＳＢポート８０からＵＳＢメモリー３００を取り外すこと表示部４７３に表示させる（Ｓ１５）。

ユーザーは、表示部４７３の表示に従ってＵＳＢメモリー３００を取り外す。ＵＳＢメモリー３００を取り外したことの確認は、ユーザーが操作部４７を操作することにより入力する。ＣＰＵ１０４は、ＵＳＢメモリー３００が取り外された確認ができるまで待機し（Ｓ１６でＮＯ）、ＵＳＢメモリー３００が取り外されたことを確認した場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０４は、ＶＢＵＳスイッチ１０２をオフ制御して、ＵＳＢポート８０へのＶＢＵＳの供給を再開する（Ｓ１７）。

上記のように、本実施形態によれば、ＵＳＢポート８０の過電流が検知されて画像形成装置１を再起動した場合においてそのＵＳＢポート８０にＶＢＵＳを供給しないようにすることができる。これにより、過電流の原因であるＵＳＢメモリー３００が取り外されないまま画像形成装置１の電源のオン／オフが繰り返されるのを防いで、制御ユニット１０などの基板の破損を防止することができる。

なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、ＵＳＢが１チャンネルの場合、ＵＳＢハブ１０３を省略することができる。また、ＵＳＢポート８０の過電流は、短絡故障したＵＳＢメモリー３００の挿入に限らず、ＵＳＢポート８０自体の物理的損傷によっても発生し得る。また、本発明に係る画像形成装置の一実施形態として複合機を用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、プリンター等の他の画像形成装置でもよい。

また、図１乃至図４を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

１ 画像形成装置
８０ ＵＳＢポート
１０１ 電源ＩＣ（電源装置）
１０２ ＶＢＵＳスイッチ（過電流保護部）
１０４ ＣＰＵ（制御部）
１０５ 不揮発性メモリー
１００ 制御部
３００ ＵＳＢメモリー
４７３ 表示部

Claims (3)

1. ＵＳＢポートと、
   表示部と、
   前記表示部の駆動電圧及び前記ＵＳＢポートに供給されるＵＳＢバス電圧となる電圧を生成する電源装置と、
   前記ＵＳＢポートに過電流が流れたことを検知すると共に、前記ＵＳＢポートへの前記ＵＳＢバス電圧の供給を遮断可能な過電流保護部と、
   不揮発性メモリーと、
   前記過電流保護部から前記ＵＳＢポートの過電流検知の通知を受けて前記不揮発性メモリーに過電流検知情報を記録し、本画像形成装置の起動時に前記不揮発性メモリーから前記過電流検知情報を読み出して、過電流が検知されたＵＳＢポートに前記ＵＳＢバス電圧が供給されないように前記過電流保護部を制御する制御部とを備えた画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記画像形成装置の起動時に前記不揮発性メモリーから前記過電流検知情報を読み出して、前記ＵＳＢポートに過電流が検知された旨を前記表示部に表示させる請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、過電流が検知されたＵＳＢポートからＵＳＢメモリーが取り外されたことを確認したとき、前記不揮発性メモリーから前記過電流検知情報を削除するとともに、該ＵＳＢポートへの前記ＵＳＢバス電圧の供給を開始するように前記過電流保護部を制御する請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。