JP2009077002A - 画像形成装置用機能拡張ボード、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接続や利用は容易であって悪用、解析が困難である画像形成装置用機能拡張ボード、画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置に着脱可能に形成されたコネクタと、画像形成装置に対して所定の機能を提供する機能提供手段と、画像形成装置よりパスワードを受信する第一の通信経路と、画像形成装置に上記所定の機能の提供を行う第二の通信経路と、第一の通信経路を介して受信した上記パスワードを認証する認証手段と、認証手段にてパスワードが認証された場合のみ第二の通信経路による機能の提供を許可する通信制御手段とを備える画像形成装置用機能拡張ボード、及び当該ボードと通信可能な画像形成装置を提供する。
【選択図】図４

Description

本発明は、デジタル複写機、プリンタ、スキャナなどの画像形成装置及び当該画像形成装置にて利用される機能拡張ボードに関する。

画像処理装置は年々多機能になり、画像処理装置が提供する印刷機能、コピー機能、ＦＡＸ機能等の基本機能に加えて、ユーザが複数のオプション機能を選択することが可能となっている。

オプション機能を選択することで例えば両面原稿自動送り装置やフィニッシャなどの外部接続機器が追加され、メニュー画面にてこれらオプションを利用・設定するためのメニューが表示される。

また、外部接続機器を伴わないオプション機能については、例えば特開２００４−１１２６２７号公報に、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ（Ｒ）のインターフェイス規格を採用した画像形成装置に関する技術が開示されている。この画像形成装置では、機能拡張ボードにＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ（Ｒ）を採用し、当該機能拡張ボードを画像形成装置に接続することで当該機能拡張ボード上にて実装される機能を画像形成装置が提供可能となっている。

また、規格の異なる、あるいは不正を目的とした不正デバイスが上記画像形成装置に接続されて利用されることを防止するために、機能拡張ボードにセキュリティ機能を搭載することで、指定された機器以外では使用できないようにする技術が開示されている。さらに、不正を目的とした不正デバイスが上記画像形成装置に接続されて利用されることを防止するために、不正デバイス監視処理部が接続されたデバイスの正当性を確認する技術が開示されている。
特開２００４−１１２６２７号公報

ところで、デジタル処理を介してカラーコピーを可能とする画像形成装置は、そのコピー精度の高さゆえに悪用が予想されるため、これら悪用を防止する技術が組み込まれている。このような悪用防止技術は年月の経過と共に回避される傾向があるため、旧型の画像形成装置であっても悪用防止技術は随時更新していくことが望ましい。それゆえ上述した機能拡張ボードによって悪用防止技術を提供することで、容易に更新が可能となる。

他方で、機能拡張ボードにより悪用防止技術を提供することは、その着脱及び携帯の容易さにより、リバースエンジニアリングに供されやすいといった問題が生じる。例えば、悪用防止技術にも該当する、画像処理のアルゴリズム、電子透かし生成アルゴリズムといった、画像形成装置における機密性の高い技術が与えられた機能拡張ボードが容易に持ち去られ、パーソナルコンピュータなどに接続されて解析されることで、技術が漏洩してしまうのである。また、機能拡張ボードと画像形成装置との間の接続を、例えば上述した汎用インターフェイス規格を用いることで設計コストは減少するが、通信規格が開示されているため漏洩リスクは高まってしまう。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、接続や利用は容易であって悪用、解析が困難である画像形成装置用機能拡張ボード、画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために以下の手段を採用している。すなわち本発明における画像形成装置用機能拡張ボードにおいては、画像形成装置に着脱可能に形成されたコネクタと、画像形成装置に対して所定の機能を提供する機能提供手段と、画像形成装置よりパスワードを受信する第一の通信経路と、画像形成装置に上記所定の機能の提供を行う第二の通信経路と、第一の通信経路を介して受信した上記パスワードを認証する認証手段と、認証手段にてパスワードが認証された場合のみ第二の通信経路による機能の提供を許可する通信制御手段とを備える。

また、機能提供手段は複数種の機能を提供すると共に、パスワードと当該パスワードに対して提供可能な１又は複数の機能とを関連付けて記憶するパスワードテーブルを備え、機能提供手段は認証されたパスワードとパスワードテーブルに基づいて提供する機能を選択する構成としてもよい。

画像形成装置用機能拡張ボードが備える機能は、画像処理のアルゴリズム、電子透かし生成アルゴリズムのいずれかとすることができる。

さらに、上記画像形成装置用機能拡張ボードに対して、第一の通信経路を介してパスワードを送信するパスワード送信手段と、第二の通信経路を介して上記機能の提供を受ける機能享受手段とを備える画像形成装置も提供する。

また、認証されるパスワードに応じて複数の機能を選択可能に使い分けできるため、機能拡張ボードに複数の機能を搭載することで、パーツ（機能拡張ボード）数を削減でき、また機能拡張ボードの生産に同一の生産ラインを利用可能であるため生産コストを下げることができる。

機能拡張ボード側で画像形成装置から送信されたパスワードの認証を行うことにより、機能拡張ボードが盗まれた場合などであっても、認証をクリアしなければ機能拡張ボードを利用できず、即ち機能拡張ボードの解析も困難となる。また、機能提供を行う通信経路とは異なる経路を用いて認証処理を行っているため、機能提供を行う通信経路を圧迫することなく、また解析を困難にすることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、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。

以下、本発明に係る画像形成装置について説明する。

図１は、画像形成装置１００の概略模式図である。ただし、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。

本発明の画像形成装置１００は、例えばプリンタやスキャナ単体、あるいはプリンタ、コピー、スキャナ、ファックス等を備えた複合機等が該当する。

なお、一例として複合機を利用して原稿のコピーを行う際の画像形成装置の動作を簡単に説明する。

ユーザが複合機を利用して例えば原稿の印刷を行う場合、原稿を図１に示す原稿台１０３、或いは載置台１０５に配置し、原稿台近傍に供えられた操作パネルに対して印刷の指示を行う。当該指示があると、以下に示す各部（駆動部）が動作することで、印刷が行われる。なお、ここで、オプション機能が与えられた複合機である場合、ユーザが上記操作パネルに対してオプション機能における設定項目を設定することにより、オプション機能が提供される。

図１に示すように、本実施の形態の画像形成装置１００は、本体１０１と、本体１０１の上方に取り付けられたプラテンカバー１０２を備える。本体１０１の上面は原稿台１０３が設けられており、原稿台１０３は、プラテンカバー１０２によって開閉されるようになっている。プラテンカバー１０２は、自動原稿給紙装置１０４と載置台１０５と排紙台１０９が設けられている。

自動原稿給紙装置１０４は、プラテンカバー１０２の内部に形成された原稿搬送路１０８と、プラテンカバー１０２の内部に備えられたピックアップローラ１０６や搬送ローラ１０７等で構成される。原稿搬送路１０８は、載置台１０５から、本体１０１に設けられた読取部１１０にて読み取りが行なわれる読取位置Ｐを経由して、排紙台１０９に通じる原稿の搬送路である。

自動原稿給紙装置１０４は、載置台１０５に載置された原稿１枚ずつをピックアップローラ１０６で搬送路内１０８に引き出し、搬送ローラ１０７等によって引き出した原稿を、読取位置Ｐを通過させて排紙台１０９に排紙する。読取位置Ｐを通過する時に原稿は読取部１１０にて読み取られる。

上記読取部１１０は、原稿台１０３の下方に設けられており、図２にその詳細が示されている。読取部１１０は、原稿台１０３を照射する主走査方向に長い光源１１１と、原稿台からの光を選択的に通過させるスリット１１６と、原稿台からの光を導くミラー１１２とを備える第一の移動キャリッジ１１７や、第一の移動キャリッジ１１７からの反射光を再度反射するミラー１１３A、１１３Bを備える第二の移動キャリッジ１１８、さらにミラーで導かれた光を光学的に補正するレンズ群１１９、当該レンズ群１１９より補正された光を受光する撮像素子１１５、撮像素子にて受光した光を電気信号に変換し、必要に応じて補正・修正などを行う画像データ生成部１１４とで構成されている。

自動原稿給紙装置１０４上の原稿を読み取る場合には、光源１１１は、読取位置Ｐを照射できる位置に移動して発光する。光源１１１からの光は、原稿台１０３を透過して読取位置Ｐを通過する原稿にて反射し、スリット１１６、ミラー１１２、１１３A、１１３B、レンズ群１１９によって撮像素子１１５に導かれる。撮像素子１１５は、受光した光を電気信号に変換して画像データ生成部１１４に送信する。画像データ生成部１１４には、上記撮像素子１１５にて受光された光がＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のアナログ電気信号として入力され、ここでアナログ−デジタル変換され、即ちデジタル化される。さらに、画像データ生成部１１４では、順次変換されたデジタル信号を単位データとし、これら単位データを必要に応じて補正、修正等することで複数の単位データからなる画像データを生成し、第一の記憶部１１４Ｂに格納する。

また、読取部１１０は、自動原稿給紙装置１０４で搬送される原稿だけでなく、原稿台１０３に載置された原稿も読み取ることが可能となっている。原稿台１０３に載置された原稿を読み取る場合は、第一のキャリッジ１１２は、光源１１１を発光しながら副走査方向に移動し、光源１１１から撮像素子１１５までの光路長を一定にするために、第二の移動キャリッジ１１８は第一の移動キャリッジ１１７の１／２の速度で撮像素子１１５方向に移動する。

撮像素子１１５は、自動原稿給紙装置１０４に搬送された原稿のときと同様に、ミラー１１２、１１３Ａ、１１３Ｂに導かれた光に基づいて原稿台１０３に載置された原稿からの光を電気信号に変換し、これに基づいて画像データ生成部１１４が画像データを生成し、第一の記憶部１１４Ｂに記憶する。なお、上記読取部１１０を構成する各部が一連の処理を行うことにより、後述する読取手段４０１として動作する。

本体１０１の読取部１１０の下方には、画像データを印刷する印刷部１２０を備えている。印刷部１２０が印刷できる画像データは、上記のように画像データ生成部１１４にて生成されたものや、その他画像形成装置１００とＬＡＮ等のネットワークに接続されたパソコン等の端末から、ネットワークインターフェイスを介して受信したものである。

印刷部１２０が行う印刷方式には、電子写真方式が用いられている。即ち、感光ドラム１２１を帯電器１２２で一様に帯電させ、その後レーザ１２３で感光ドラム１２１を照射して感光ドラム１２１に潜像を形成し、現像器１２４で潜像にトナーを付着させて可視像を形成し、転写ローラにて可視像を用紙に転写する方式である。

なお、フルカラー画像に対応した画像形成装置では、上記現像器（ロータリー現像器）１２４が、図１の紙面に対して垂直方向に構成される回転軸を中心として周方向に回転させられ、対応する色のトナーが格納された現像ユニットが感光ドラム１２１の対向位置に配置される。この状態で、感光ドラム１２１上の潜像が、現像器１２４が格納するトナーにより現像され、中間転写ベルト１２５Ａに転写される。なお、現像器１２４は、イエロー（Ｙ）、シアン(Ｃ)、マゼンタ(Ｍ)、ブラック(Ｋ)の各トナーをそれぞれ格納する４つの現像ユニット１２４（Ｙ）、(Ｃ)、(Ｍ)、(Ｋ)を有している。上記中間転写ベルト１２５Ａへの転写を上記各色毎に繰り返すことにより、当該中間転写ベルト１２５Ａ上にフルカラー画像が形成される。なお、フルカラー画像に対しては、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ（Ｒ）のインターフェイス規格を有するコネクタ１４１を介して接続された機能拡張ボード１４２と画像形成装置１００が通信を行うことにより、当該機能拡張ボード１４２が備える機能、例えば画像処理のアルゴリズムや、電子透かし生成アルゴリズムが利用され、上記フルカラー画像に当該アルゴリズムに沿った処理が施される。

可視像が印刷される印刷媒体、即ち用紙は、手差しトレイ１３１、給紙カセット１３２、１３３、１３４などの給紙トレイに載置されたものである。

印刷部１２０が印刷を行う際には、何れか１つの給紙トレイから用紙１枚を、ピックアップローラ１３５を用いて引き出し、引き出した用紙を搬送ローラ１３７（手差しトレイ１３１を利用する場合には搬送ローラ１３６）やレジストローラ１３８で中間転写ベルト１２５Ａと転写ローラ１２５Ｂの間に送り込む。

印刷部１２０は、中間転写ベルト１２５と転写ローラ１２５の間に送り込んだ用紙に、上記中間転写ベルト１２５上の可視像を転写すると、可視像を定着させるために、搬送ベルト１２６で定着装置１２７に用紙を送る。定着装置１２７は、ヒータが内蔵された加熱ローラ１２８と、所定の圧力で加熱ローラ１２８に押し当てられた加圧ローラ１２９とで構成されている。加熱ローラ１２８と加圧ローラ１２９の間を用紙が通過すると、熱と用紙への押圧力によって可視像が用紙に定着する。印刷部１２０は、定着装置１２７を通過した用紙を排紙トレイ１３０に排紙する。

以上が、画像形成装置１００における基本的なコピーサービスの処理である。

なお、上記画像形成装置１００では、図３の概略構成図に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３０４及び上記印刷処理における各駆動部に対応するドライバ３０５が内部バス３０６を介して接続されている。上記ＣＰＵ３０１は、例えばＲＡＭ３０２を作業領域として利用し、ＲＯＭ３０３やＨＤＤ３０４等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ３０５とデータや命令を授受することにより上記図１、図２に示した各駆動部３０７の動作を制御する。また、機能拡張ボード１４２も同様に、ＣＰＵ３０１、ＲＡＭ３０２、ＲＯＭ３０３が内部バス３０６を介して接続されており、ＣＰＵ３０１が例えばＲＡＭ３０２を作業領域として利用し、ＲＯＭ３０３に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて所定の機能を提供する。

続いて、本発明に係る画像形成装置の印刷処理の詳細について、図４〜６を参照して説明する。

機能拡張ボード１４２は、図４に示すように、画像形成装置１００が備えるＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ（Ｒ）のインターフェイス規格を有するコネクタ１４１を介して接続されている。当該コネクタ１４１は、物理的に２つの異なる通信経路を備えており、第一の通信手段４０１が第一の通信経路を、第二の通信手段４０５が第二の通信経路を独立して提供する。上記第一の通信手段４０１は、具体的にはＩ２Ｃ（アイツーシー）コントローラを備え、同じく画像形成装置１００側に備えられたＩ２Ｃコントローラとの間でＩ２Ｃプロトコルの送受信を行うことによりシリアル通信を実現する。また、上記第二の通信手段４０５は、ＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ（Ｒ）のメイン通信経路として利用され、双方向通信で４．０Gbpsの高速通信が可能となっている。また、機能拡張ボード１４２への電源供給は、例えば上記第二の通信手段４０５を介して供給される。

上記構成において、画像形成装置１００に電源が投入され、即ちサービス提供可能状態となると、当該画像形成装置１００を構成するパスワード送信手段４０７は、パスワード記憶手段４０９に格納されているパスワードを上記第一の通信手段４０１（第一の通信経路）を介して認証手段４０２に送信する（図５：Ｓ５０１→Ｓ５０２）。

認証手段４０２は、上記第一の通信手段４０１を介して受信したパスワードを、あらかじめ、図６に示す記憶手段４０３に格納されているパスワードテーブル６０１と比較する（図５：Ｓ５０３）。ここで、パスワードテーブル６０１には、パスワード６０２と、提供可能機能６０３とが関連付けて記憶されており、上記パスワード送信手段４０７より送信されたパスワードと上記パスワードテーブル６０１とを比較し、パスワードがパスワード６０２のいずれかと一致することで、パスワードが認証される（図５：Ｓ５０３Ｙｅｓ）。

ここで、受信したパスワードが認証された場合、その旨が通信制御手段４０６に送信され、当該通信制御手段４０６により上記第二の通信手段４０５が開放され即ち第二の通信経路が利用可能になる（図５：Ｓ５０４）。上記認証された場合には、さらに認証されたパスワードが機能提供手段４０４に送信される。

なお、認証されなかった場合には、上記第二の通信手段４０５は開放されず、即ち利用不可能な状態で維持される。

以上のように、機能拡張ボード１４２側で画像形成装置１００から送信されたパスワードの認証を行っている。これにより、機能拡張ボード１４２が盗まれた場合などであっても、当該認証をクリアしなければ機能拡張ボード１４２を利用できず、即ち機能拡張ボード１４２の解析も困難となる。また、機能提供を行う通信経路とは異なる経路を用いて認証処理を行っているため、機能提供を行う通信経路を圧迫することなく、また解析を困難にすることができる。

さて、上記第二の通信経路が利用可能な状態では、画像形成装置１００は、機能提供手段４０４に格納された例えば３つの機能“機能Ａ”、“機能Ｂ”、“機能Ｃ”のうちの少なくとも１つを、認証されたパスワードに応じて利用可能となる。具体的に、例えば認証されたパスワードが“8sde230”６０４であったと仮定する。この場合には、対応する提供可能機能６０３には“機能Ａ、機能Ｃ”６０５となっている。つまり、機能提供手段４０４は、上記認証手段４０２より受信した認証パスワードに基づいてパスワードテーブル６０１を参照し、提供可能な機能を取得する（図５：Ｓ５０５）。ここでは“機能Ａ”及び“機能Ｃ”が提供可能機能である。

ところで、画像形成装置１００におけるオプション機能として、用紙に電子透かしを埋め込む電子透かし生成機能が提供されているものとする。この場合、画像形成装置１００は、機能拡張ボード１４２より電子透かし生成機能の提供を受けるため、機能享受手段４０８より第二の通信経路を介して機能提供手段４０４にその旨を通知する。

当該旨を受信した機能提供手段４０４は、上記認証されたパスワードに対応する“機能Ａ（電子透かし生成アルゴリズム）”に基づいて電子透かしを生成し、機能享受手段４０８に送信する。この際に、電子透かし生成アルゴリズムが画像データを必要とする場合には、画像データも機能享受手段４０８を介して機能提供手段４０４に送信される。

なお、電子透かし生成アルゴリズムが“機能Ｂ”であると仮定すると、認証されたパスワードに、“機能Ｂ”が関連付けられていないため提供対象とはされず、即ち電子透かしオプションは利用不可能となる。

以上のように、認証されるパスワードに応じて複数の機能を選択可能に使い分けできるため、機能拡張ボードに複数の機能を搭載することで、パーツ（機能拡張ボード）数を削減でき、また機能拡張ボードの生産に同一の生産ラインを利用可能であるため生産コストを下げることができる。

なお、パスワード記憶手段４０９に格納されるパスワードは、例えば画像形成装置１００の設置時に、操作パネルにパスワード設定画面を表示させ、この際にユーザとの契約に応じて作業者がパスワードを入力することで決定される。具体的には、ユーザが機能Ｂのみの利用を契約した場合、作業者は上記パスワード設定画面において“disengaw”６０６を入力することで、パスワード記憶手段４０９に当該パスワードが格納され、結果的に機能拡張ボード１４２は“機能Ｂ”のみの提供を行うこととなる。

また、上記提供機能は、電子透かし生成アルゴリズム（電子透かし生成機能）に限らず、例えば画像形成装置１００が提供する画像処理に関するアルゴリズムとしてもよい。また、その他随時更新が好ましいセキュリティ機能としてもよい。

本発明に係る画像形成装置は、接続や利用は容易であって悪用、解析が困難である画像形成装置用機能拡張ボード、画像形成装置として有用である。

本発明に係る画像形成装置の概略模式図。 読取部の拡大図。 本発明に係る画像形成装置の概略構成図。 本発明に係る画像形成装置の概略機能ブロック図。 本発明に係る処理手順を示すフローチャート。 パスワードテーブルの一例を示す図。

符号の説明

４０１ 第一の通信手段（第一の通信経路を構成）
４０２ 認証手段
４０３ 記憶手段
４０４ 機能提供手段
４０５ 第二の通信手段（第二の通信経路を構成）
４０６ 通信制御手段
４０７ パスワード送信手段
４０８ 機能享受手段
４０９ パスワード記憶手段

Claims (4)

1. 画像形成装置に着脱可能に形成されたコネクタと、
   画像形成装置に対して所定の機能を提供する機能提供手段と、
   画像形成装置よりパスワードを受信する第一の通信経路と、
   画像形成装置に上記所定の機能の提供を行う第二の通信経路と、
   上記第一の通信経路を介して受信した上記パスワードを認証する認証手段と、
   上記認証手段にてパスワードが認証された場合のみ上記第二の通信経路による機能の提供を許可する通信制御手段と、
   を備える画像形成装置用機能拡張ボード。
2. 上記機能提供手段は複数種の機能を提供すると共に、
   さらに、パスワードと当該パスワードに対して提供可能な１又は複数の機能とを関連付けて記憶するパスワードテーブルを備え、
   上記機能提供手段は、認証されたパスワードと上記パスワードテーブルに基づいて提供する機能を選択する請求項１記載の画像形成装置用機能拡張ボード。
3. 上記機能は、画像処理のアルゴリズム、電子透かし生成アルゴリズムのいずれかを含む請求項１又は２に記載の画像形成装置用機能拡張ボード。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置用機能拡張ボードに対して、
   第一の通信経路を介してパスワードを送信するパスワード送信手段と、第二の通信経路を介して上記機能の提供を受ける機能享受手段と、
   を備える画像形成装置。

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