JP2010113436A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ＵＳＢホストコネクタに求められる安全性を容易かつ低いコストにて確保し、ユーザによる不適切な接続行為に対する適切な対策を行なう。
【解決手段】ＵＳＢホストコネクタとして、電子機器に対する所定のメンテナンスのための装置を接続するためのＵＳＢホストコネクタのみを備える電子機器であって、上記ＵＳＢホストコネクタの電源線による電源供給を切断状態とする電源切断部を備え、上記電源切断部は、所定の接続処理を受けた場合に上記切断状態を解除する構成とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子機器に関する。

ＵＳＢ（Universal Serial Bus）デバイスとの接続のためにＵＳＢホストコネクタを備えた電子機器が知られている。その一種として、一般ユーザがメモリカードを装着・取外し可能であるカードリーダやＵＳＢケーブルを接続可能な外部接続端子等を備えるＵＳＢユニットと、ＵＳＢユニットを制御するＵＳＢホストコントローラとを備えたプリンタが知られている（特許文献１参照。）。

また、上記文献に開示されている一般ユーザ（例えば、プリンタの購入者）が任意に使用するためのＵＳＢホストコネクタではなく、プリンタのメンテナンスのために専用されるＵＳＢホストコネクタを備えたプリンタも存在する。この専用のＵＳＢホストコネクタは、一般ユーザではない特定の者（例えば、プリンタのサービスマン）がプリンタのメンテナンスを行なう際に、所定のＵＳＢデバイスを挿し込むために使用される。
特開２００８‐４６８５７号公報

ＵＳＢホストコネクタはＶＢＵＳと呼ばれる電源線を備えている。電源線を備えるコネクタにおいては、製品の安全性を確保するために過電流保護対策が求められる。一般ユーザによる使用が想定されていない上記専用のＵＳＢホストコネクタであっても、一般ユーザが誤ってＵＳＢメモリやＵＳＢケーブルを接続してしまうことも有り得る。そのため、上記専用のＵＳＢホストコネクタを備えるプリンタにおいては、当該専用のＵＳＢホストコネクタの電源線の所定箇所にヒューズを設置したり、電源線による電流供給量の検知結果に応じて過供給であれば供給を停止する過電流保護回路を具備したり、一般ユーザが容易に外すことが出来ない蓋によって当該専用のＵＳＢホストコネクタをプリンタ外部から覆うなどして、過電流保護対策を行なっていた。

しかし上述の各種対策は、ヒューズや、過電流保護回路や、蓋および蓋を固定するための固定手段（ネジ等）などの追加の構成を要するため、製品にかかるコストを押し上げていた。また、当該蓋を採用する場合、ユーザが容易に開けられないようにするために特殊なネジ等で蓋を固定する必要があり、上記サービスマンは特殊なネジを外すために特殊な工具を持ち歩く必要があった。
また、上記専用のＵＳＢホストコネクタに一般ユーザが誤ってＵＳＢメモリやＵＳＢケーブルを接続してしまった場合への対策も不十分であった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ＵＳＢホストコネクタに求められる安全性を容易かつ低いコストにて確保し、さらにはユーザによる不適切な接続行為に対する適切な対策を行なうことが可能な電子装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、ＵＳＢホストコネクタとして、電子機器に対する所定のメンテナンスのための装置を接続するためのＵＳＢホストコネクタのみを備える電子機器であって、上記ＵＳＢホストコネクタの電源線による電源供給を切断状態とする電源切断部を備え、上記電源切断部は、所定の接続処理を受けた場合に上記切断状態を解除する構成としてある。本発明によれば、電源切断部は接続処理を受けた場合にのみＵＳＢホストコネクタの電源線の切断状態を解除するため、一般ユーザによる電子機器の通常使用時は当該切断状態が保たれる。従って、上述したヒューズの設置や、過電流保護回路の設置や、蓋の取り付けなどといった高コストな過電流保護対策を行なうことなく、ＵＳＢホストコネクタに求められる安全性を容易に確保することができる。

電子機器はさらに、上記電源線による電源供給が切断状態であるか否かを検知する第一検知部と、上記ＵＳＢホストコネクタに対する外部からの接続の有無を検知する第二検知部と、上記第一検知部によって切断状態が検知されておりかつ上記第二検知部によって接続が検知されている場合に、外部に対して所定の警告処理を行なう警告処理部とを備える構成としてもよい。当該構成によれば、上記電源線による電源供給が切断状態であるときにＵＳＢホストコネクタに対して外部から接続が行なわれた場合、その接続行為が不適切であることを警告によって知らせることができる。よって、一般ユーザによるＵＳＢホストコネクタに対する誤った接続を排除できる。

上記ＵＳＢホストコネクタのグランド（接地）線は抵抗を介して電源に接続されプルアップされており、上記第二検知部は、上記グランド線と接続するとともに当該グランド線の電圧レベルの変化に基づいて上記ＵＳＢホストコネクタに対する外部からの接続の有無を検知する構成としてもよい。当該構成によれば、ＵＳＢホストコネクタに対する外部からの接続の有無を容易かつ確実に検知することができる。

上記電源切断部は、上記電源線と電源との途中に設けられたジャンパスイッチであり、当該ジャンパスイッチに対して所定のコネクタが挿入されることにより上記切断状態を解除する構成としてもよい。当該構成によれば、コネクタを用いた解除方法を知るサービスマン等の特定の者だけが、電源切断部に対する接続処理を行なって電源線の切断状態を解除することができる。

なお、上述した電子装置が備える各構成によってなされる各工程からなる方法や、上述した電子装置が備える各構成によってなされる各機能をコンピュータに実行させるプログラムも、それぞれ一つの発明として把握することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態にかかるプリンタ１０等の概略構成をブロック図によって示している。プリンタ１０は、電子機器の一例である。ただし、本発明が想定する電子機器にはプリンタ１０だけではなく、プリント機能やスキャナ機能を備えた複合機や、スキャナ装置等、各種電子機器が該当する。

プリンタ１０は、例えば、操作パネル１１と制御部１２と印刷機構部１３とを備えたページプリンタである。操作パネル１１は、ユーザから各種の指示を受付けるためおよびプリンタ１０の状態をユーザに提示するためのユニットである。操作パネル１１は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ＬＥＤ、押しボタンスイッチＳＷ等から構成されている。印刷機構部１３は、プリンタ１０に対するホスト装置となるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）５０から制御部１２に対して送信された印刷データに基づいて、用紙上に印刷を行うユニット（いわゆる印刷エンジン）である。ＰＣ５０には、プリンタ１０の駆動を制御するためのプリンタドライバがインストールされている。

制御部１２は、プリンタ１０の各部を制御するための、ＣＰＵ２１、メモリ制御ＡＳＩＣ２２、画像処理ＡＳＩＣ２３、Ｉ／Ｏ制御ＡＳＩＣ２４、ＲＡＭ２５、ＲＯＭ２６等からなるユニットである。I／Ｏ制御ＡＳＩＣ２４には、ＵＳＢホストコネクタ２７および外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）２８が接続している。ＵＳＢホストコネクタ２７は、プリンタ１０に対する所定のメンテナンスのためのＵＳＢデバイスを接続するための、いわゆるＡタイプのＵＳＢコネクタ（メス）であって、本実施形態では、プリンタ１０のサービスマンが使用することを想定している。プリンタ１０のメンテナンスとは、例えば、プリンタ１０が格納するファームウェアのアップデート等であり、サービスマンはＵＳＢホストコネクタ２７に対し、例えば、アップデートに必要なプログラムやデータを保存したＵＳＢメモリが備えるＡタイプのＵＳＢコネクタ（オス）を挿し込んで、メンテナンス作業を行なう。本実施形態では、プリンタ１０は、ＵＳＢホストコネクタ２７以外のＵＳＢホストコネクタすなわち一般ユーザによる使用を目的としたＵＳＢホストコネクタは備えていない。

外部Ｉ／Ｆ２８は、例えば、いわゆるＢタイプのＵＳＢコネクタ（メス）や、パラレルＩ／Ｆや、ネットワークＩ／Ｆなど、一般ユーザが任意に使用可能な、外部装置との接続のための各種コネクタを含んでいる。ＰＣ５０は、例えば、所定のケーブルを介して外部Ｉ／Ｆ２８と接続している。メモリ制御ＡＳＩＣ２２、画像処理ＡＳＩＣ２３、Ｉ／Ｏ制御ＡＳＩＣ２４は、各種デバイス（ＣＰＵ２１、ＵＳＢホストコネクタ２７、ＲＡＭ２５、ＲＯＭ２６等）間のデータの転送制御や、画像処理等を実行するためのＡＳＩＣ（プリンタ１０用のものとして開発されたＡＳＩＣ）である。メモリ制御ＡＳＩＣ２２、画像処理ＡＳＩＣ２３およびＩ／Ｏ制御ＡＳＩＣ２４は、これらを１チップ化して構成することも可能である。

一般ユーザがＰＣ５０を操作してプリンタ１０で印刷を行なう場合、ＰＣ５０のプリンタドライバによって生成された印刷データ（例えば、印刷対象の画像を所定のページ記述言語で表現した印刷データ）は、ＰＣ５０から外部Ｉ／Ｆ２８を介して制御部１２に入力され、入力された印刷データは、Ｉ／Ｏ制御ＡＳＩＣ２４およびメモリ制御ＡＳＩＣ２２を介して一旦ＲＡＭ２５に格納される。その後、印刷データに対して画像処理ＡＳＩＣ２３による所定の画像処理（例えば、色変換処理や解像度変換処理や２値化処理等）が施された結果、ビットマップ形式のイメージデータが生成され、イメージデータが印刷機構部１３に送信されることにより、印刷機構部１３はイメージデータに基づく印刷を実行する。

次に、ＵＳＢホストコネクタ２７における電源供給の切断および当該切断の解除について説明する。
図２は、ＵＳＢホストコネクタ２７とI／Ｏ制御ＡＳＩＣ２４との接続関係を例示している。図２に示すように、ＵＳＢホストコネクタ２７は、ＵＳＢホストコネクタ２７に接続されるＵＳＢメモリ等のＵＳＢデバイス６０に電源を供給するためのＶＢＵＳ（電源）線２７ａ、差動信号を伝達するためのＤ＋線２７ｂ，Ｄ−線２７ｃ、ＧＮＤ（グランド）線２７ｄ、および外来ノイズをシールドするためのＦＧ（フレームグランド）線２７ｅを有している。ＶＢＵＳ線２７ａと＋５Ｖの電源との間には、ジャンパスイッチ２７ａ１（電源切断部）が介在している。ジャンパスイッチ２７ａ１の存在で電源とＶＢＵＳ線２７ａとの接続が切断されることによって、ＶＢＵＳ線２７ａによる電源供給が遮断されている。ＧＮＤ線２７ｄは、抵抗Ｒを介して＋５Ｖの電源に接続してプルアップされている。

ＶＢＵＳ線２７ａ、Ｄ＋線２７ｂ、Ｄ−線２７ｃおよび、ＧＮＤ線２７ｄは、それぞれI／Ｏ制御ＡＳＩＣ２４の各ポート２４ａ〜２４ｄと接続している。制御部１２（ＣＰＵ２１）は、ポーリングまたはI／Ｏ制御ＡＳＩＣ２４からの割り込みによって、ポート２４ａを介してのＶＢＵＳ線２７ａの電圧レベルの検知と、ポート２４ｄを介してのＧＮＤ線２７ｄの電圧レベルの検知とを繰り返し行なう。

制御部１２は、ポート２４ａを介して検知されるＶＢＵＳ線２７ａの電圧レベルの変化（ＨレベルまたはＬレベル）に応じて、ＵＳＢホストコネクタ２７が通常モードであるかメンテナンスモードであるかを判定する。具体的には、制御部１２は、ポート２４ａを介してＬレベルが検知されている場合には、ＶＢＵＳ線２７ａによる電源供給が切断状態であるとして、通常モードと判定する。一方、制御部１２は、ポート２４ａを介してＨレベルが検知されている場合には、上記切断状態が解除されているとして、メンテナンスモードと判定する。

本実施形態では、図３に示すように、ジャンパスイッチ２７ａ１を構成する離間した２本のジャンパ端子の間に金属性の接続片（ジャンパコネクタ４０。以下、単にコネクタ４０と呼ぶ。）が挿入されることにより、ジャンパスイッチ２７ａ１が導通して、ＶＢＵＳ線２７ａにおける電源供給の切断状態が解除され（電源供給がなされ）、その結果、ポート２４ａを介してＨレベルが検知される。コネクタ４０は、基本的にはサービスマンによって所持されており、サービスマンは、プリンタ１０の筺体に収められたジャンパスイッチ２７ａ１にコネクタ４０を挿すことで、通常モードからメンテナンスモードへの変更を実現する。

制御部１２は、ポート２４ｄを介して検知されるＧＮＤ線２７ｄの電圧レベルの変化（ＨレベルまたはＬレベル）に応じて、ＵＳＢホストコネクタ２７に対する外部からの接続の有無を検知する。上述したように、ＧＮＤ線２７ｄはプルアップされており、ＵＳＢホストコネクタ２７が外部と未接続状態であればポート２４ｄで検知される電圧レベルはＨレベルとなる。そのため、制御部１２は、ポート２４ｄにおける検知がＨレベルを示していればＵＳＢホストコネクタ２７は外部と未接続状態と判定し、ポート２４ｄにおける検知がＬレベルを示していればＵＳＢホストコネクタ２７は外部と接続状態であると判定する。このように制御部１２は、ＶＢＵＳ線２７ａによる電源供給が切断状態であるか否かを検知する第一検知部や、ＵＳＢホストコネクタ２７に対する外部からの接続の有無を検知する第二検知部として機能すると言える。

上記構成において、制御部１２は、通常モードと判定しかつＵＳＢホストコネクタ２７に対する外部からの接続を検知した場合には、外部に対して所定の警告処理を行なう。つまり、通常モード中にＵＳＢホストコネクタ２７に対して外部から接続がされたということは、ジャンパスイッチ２７ａ１へのコネクタ４０の挿入による通常モードからメンテナンスモードへの変更処理をすることができない者（一般ユーザ）が、誤ってＵＳＢホストコネクタ２７にＵＳＢデバイス６０を接続したとみなせるため、制御部１２は、ＵＳＢホストコネクタ２７への接続が不適切である旨を外部に警告する。当該警告としては、制御部１２は例えば、操作パネル１１のＬＣＤに「このプリンタでサポートされていないＵＳＢデバイスが接続されました。」等といったメッセージを表示させる。このような警告を実行可能な点で、制御部１２（あるいはプリンタ１０）は警告処理部として機能すると言える。

上記警告が表示されることで、一般ユーザが誤った接続行為に気付き、ＵＳＢホストコネクタ２７から自己が挿入したＵＳＢデバイス６０を外すことができる。むろん、このような警告がなされる場合には、ＵＳＢホストコネクタ２７から接続されているＵＳＢデバイス６０に対して電源は供給されていないため安全である。一方、制御部１２は、メンテナンスモードと判定している期間においては上記警告は行なわない。メンテナンスモード中にＵＳＢホストコネクタ２７に対してＵＳＢデバイス６０の接続があった場合には、接続されたＵＳＢデバイス６０へ電源供給がなされるとともに、所定のシーケンスに従って、ＵＳＢデバイス６０からプリンタ１０へ供給されるデータに基づくメンテナンス処理が実行される。

このように本実施形態のプリンタ１０では、ＵＳＢホストコネクタ２７のＶＢＵＳ線２７ａの電源供給経路に電源切断部を設置し、電源切断部に対する特殊な接続処理（コネクタ４０の挿入）がされない限り、ＶＢＵＳ線２７ａによる電源供給を切断状態にするとした。つまり、プリンタ１０の通常使用時においてはＶＢＵＳ線２７ａによる電源供給が遮断されているため、従来のようなヒューズの設置や、過電流保護回路の設置や、ＵＳＢホストコネクタを蓋で覆う等といった高コストな過電流保護対策が不要となり、非常に少ないコストにてＵＳＢホストコネクタ２７に求められる安全性を確保することが可能となった。

また、ＵＳＢホストコネクタ２７に所定のＵＳＢデバイスを接続してメンテナンスを行なおうとするサービスマンは、コネクタ４０をジャンパスイッチ２７ａ１に挿入するだけでＶＢＵＳ線２７ａによる電源供給を開始させることができるため、メンテナンス作業が非常に楽である。また、ＵＳＢホストコネクタ２７を使用することが想定されていない立場の者（ＶＢＵＳ線２７ａにおける電源供給の切断状態を解除することができない一般ユーザ）が、ＵＳＢデバイス６０をＵＳＢホストコネクタ２７に接続した場合であっても、上記警告によって当該接続が不適切である旨を知らせることができる。そのため、上記メンテナンスに用いられるものではないＵＳＢデバイス６０が誤ってＵＳＢホストコネクタ２７に接続された状況を極力少なくすることができ、またこのように一般ユーザのＵＳＢデバイス６０が接続されることを排除する構成とすることで、ＵＳＢホストコネクタ２７について第三者機関による認証（製品性能についての認証）を受ける必要も無くなる。

本実施形態のプリンタ等の概略構成を示したブロック図である。 ＵＳＢホストコネクタとI／Ｏ制御ＡＳＩＣとの接続関係を示した図である。 ジャンパスイッチにコネクタが挿入された様子を示した図である。

符号の説明

１０…プリンタ、１１…操作パネル、１２…制御部、１３…印刷機構部、２１…ＣＰＵ、２２…メモリ制御ＡＳＩＣ、２３…画像処理ＡＳＩＣ、２４…Ｉ／Ｏ制御ＡＳＩＣ、２４ａ〜２４ｄ…ポート、２５…ＲＡＭ、２６…ＲＯＭ、２７…ＵＳＢホストコネクタ、２７ａ…ＶＢＵＳ線、２７ａ１…ジャンパスイッチ、２７ｄ…ＧＮＤ線、４０…コネクタ、５０…ＰＣ、６０…ＵＳＢデバイス

Claims (4)

1. ＵＳＢホストコネクタとして、電子機器に対する所定のメンテナンスのための装置を接続するためのＵＳＢホストコネクタのみを備える電子機器であって、
   上記ＵＳＢホストコネクタの電源線による電源供給を切断状態とする電源切断部を備え、
   上記電源切断部は、所定の接続処理を受けた場合に上記切断状態を解除することを特徴とする電子機器。
2. 上記電源線による電源供給が切断状態であるか否かを検知する第一検知部と、
   上記ＵＳＢホストコネクタに対する外部からの接続の有無を検知する第二検知部と、
   上記第一検知部によって切断状態が検知されておりかつ上記第二検知部によって接続が検知されている場合に、外部に対して所定の警告処理を行なう警告処理部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 上記ＵＳＢホストコネクタのグランド線は抵抗を介して電源に接続されプルアップされており、上記第二検知部は、上記グランド線と接続するとともに当該グランド線の電圧レベルの変化に基づいて上記ＵＳＢホストコネクタに対する外部からの接続の有無を検知することを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
4. 上記電源切断部は、上記電源線と電源との途中に設けられたジャンパスイッチであり、当該ジャンパスイッチに対して所定のコネクタが挿入されることにより上記切断状態を解除することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電子機器。

Images