JP6634989B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、コネクターに接続されたデバイスに電力を供給する画像形成装置に関する。

ＰＣに周辺機器を接続することがある。主電源を入れるとＰＣ本体の起動が開始され、起動プロセス中に、周辺機器の接続確認が行われる。周辺機器の接続確認を行うには、周辺機器に電源を供給し起動しておく必要がある。周辺機器の起動時間が長いために本体のＢＩＯＳやＯＳの起動に要する時間が長くなる場合がある。そこで、本体のＢＩＯＳやＯＳの起動時間の短縮化のための技術の一例が特許文献１に記載されている。

具体的に特許文献１には、ＰＣ２のＯＳの起動完了後に自装置を起動する遅延モードを備え、遅延モードでは、ＰＣ２からの電力受給後、自装置が記憶する遅延時間が経過するまで待機し、遅延時間経過後、ＰＣ２に対してプラグアンドプレイ接続を行う周辺機器３が記載されている。これにより、ＰＣ２がＢＩＯＳやＯＳの起動中に周辺機器３を検出しないようにし、ＢＩＯＳやＯＳの起動を短くしようとする（特許文献１：要約、段落［０００５］等参照）。

特開２０１０−００９２５９号公報

ＵＳＢメモリーやメモリーカードのような記憶デバイスや、キーボードのような入力デバイスを接続するコネクターを複合機、複写機、プリンター、ＦＡＸ装置のような画像形成装置に設けることがある。例えば、接続された記憶デバイスに記憶されたデータを用いた印刷や送信を画像形成装置で行うことができる。

画像形成装置内のＣＰＵのような制御回路（ホスト、本体側）は、コネクターからデバイスに向けての呼びかけ（要求）を送信する。コネクターに接続されたデバイスは、要求に応じ、応答を返す。このような、制御回路とデバイス間の通信が行われ、制御回路は、デバイスとの通信に基づき、デバイスの接続の有無や何のデバイスが接続されたかを認識する。

ここで、制御回路の要求から最終的にデバイスを認識するまでの時間（デバイスの応答時間）は、デバイスにより異なる。例えば、ＵＳＢ規格では、ホストの要求からデバイスを認識するまでの時間は明確ではなく、デバイスによりばらつく。応答が遅いデバイスほど、制御回路がデバイスを認識するまでの時間が長くなる。デバイスの種類が増えつつあるＵＳＢ規格では、要求から制御回路によるデバイス認識までの時間の制限は、緩和される方向に進みつつある。

そして、画像形成装置では、システムの根幹に変更を加えるような特定データについては、セキュリティの観点から、主電源投入後の起動処理開始後、一定時間内にデバイスを認識し、特定データを読み出せたときに限り利用できるように制限をかける場合がある。具体的に、主電源投入前に特定データを記憶させたデバイスを接続しておく。そして、主電源投入後の起動処理開始後、制御回路が一定時間内にデバイスを認識し、特定データを読み出せたときのみ、特定データに基づく処理が開始される。

しかし、応答が遅いデバイスを用いた場合、起動処理開始後、制御回路が一定時間内にデバイスを認識できない場合がある。起動処理の完了後、又は、特定データに基づく処理を開始できないほど起動処理が進んだ後に制御回路がデバイスの接続を認識する場合がある。このような応答が遅いデバイスは、利用できないという問題がある。流通する多数のデバイスのうち、認識までの時間が許容範囲内のデバイス（応答時間が短いデバイス）を確認しなくてはならず、不便である。

応答時間の長短を問わず、特定データに基づく処理を行えるように、起動処理を中断してデバイスを認識するための待機時間を設けることが考えられる。しかし、起動処理を中断すると、起動処理に要する時間が長くなる。また、デバイスが接続されていない場合、無駄に待つことになる。

特許文献１記載の技術は、ＢＩＯＳやＯＳの起動を短くするため、起動処理中にデバイスの接続確認をしない技術である。特許文献１記載の技術によれば、起動処理中には、デバイスからデータを読み出せない。また、接続が認識されるまでの時間の長さについて言及がない。従って、特許文献１記載の技術では、上記の問題を解決できない。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、起動処理開始後、直ぐにデバイスの接続の有無を認識できるようにし、接続認識までの時間が長い記憶デバイス内のデータを起動処理中に読み出し、読み出したデータに基づき処理を行えるようにする。

上記課題解決のため、請求項１に係る画像形成装置は、記憶部、コネクター、電源部、スイッチ、コンデンサー、制御回路、起動制御部、電圧比較部、状態記憶部を含む。前記記憶部は、ソフトウェアを記憶する。前記コネクターは、デバイスが接続され、接続された前記デバイスへの給電用の電源端子を含む。前記電源部は、主電源の投入に伴い前記コネクターに接続された前記デバイスを動作させる動作用電圧を生成する。前記スイッチは、前記電源端子への前記動作用電圧の印加のＯＮ／ＯＦＦを行う。前記コンデンサーは、前記電源端子と前記スイッチの間に接続される。前記制御回路は、入力されるリセット信号が第１レベルから第２レベルに変化したとき前記ソフトウェアに基づき予め定められた起動処理を開始し、前記起動処理の開始後、前記コネクターに接続された前記デバイスを認識する。前記起動制御部は、主電源の投入時、前記リセット信号を前記第１レベルで維持し、前記第１レベルで維持している間に前記スイッチをＯＮして前記コンデンサーを充電した後、前記スイッチをＯＦＦし、前記スイッチをＯＦＦしてから前記リセット信号を前記第２レベルに変化させて前記制御回路に前記起動処理を開始させる。前記電圧比較部は、前記電源端子と前記スイッチ間の電圧である比較参照電圧が閾値電圧以下であるか否かの比較結果を出力する。前記状態記憶部は、前記リセット信号が入力され、前記リセット信号が前記第１レベルから前記第２レベルに変化した時点の前記電圧比較部の比較結果を記憶する。前記起動制御部は、前記スイッチをＯＦＦしてから、前記デバイスの電力消費によって前記比較参照電圧が前記閾値電圧を下回るまでに要する時間が経過してから前記リセット信号を前記第１レベルから前記第２レベルに変化させる。そして、前記制御回路は、前記起動処理の開始後、前記状態記憶部が記憶する前記比較結果を確認し、前記比較結果に基づき前記デバイスの接続の有無を認識し、接続された前記デバイスがあると認識したとき、前記起動処理を中断し、前記デバイスと通信し、前記デバイスに起動時用データが記憶されているかを確認し、前記起動時用データが記憶されているとき、前記起動時用データに基づく処理を行う。

本発明によれば、起動処理開始後、制御回路は、直ぐにデバイスの接続の有無を認識できる。接続有無の認識結果に基づき、デバイスが接続されているときのみ、起動処理を中断し、接続認識までの時間の長短によらずにデバイス内のデータを起動処理中に読み出し、読み出したデータに基づき処理を行える画像形成装置を提供することができる。

実施形態に係る複合機の一例を示す図である。 実施形態に係る電源部の一例を示す図である。 実施形態に係る複合機のソフトウェアのアップデートの概要を説明するための図である。 実施形態に係るデバイスの接続の有無認識に関する部分の一例を示す図である。 デバイスの接続の有無に応じた比較参照電圧の減衰の差の一例を示す図である。 複合機の起動時のデバイスの接続の有無の認識の流れの一例を示すタイミングチャートである。 実施形態に係るＣＰＵの起動処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図１〜図７を用いて説明する。以下の説明では、画像形成装置として複合機１００を例に挙げて説明する。但し、各実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。

（画像形成装置の概要）
まず、図１を用いて、実施形態に係る複合機１００の概要を説明する。図１は、実施形態に係る複合機１００の一例を示す図である。

複合機１００は、内部に制御部１を含む。制御部１はメインのコントローラー基板である。制御部１は複合機１００の各部を制御する。制御部１は、各種演算や処理を行うＣＰＵ１０（制御回路に相当）、画像データに対し画像処理を行って印刷や送信に用いる画像データを生成する画像処理部１１を含む。また、複合機１００は、記憶部２を含む。記憶部２は、制御部１と通信可能に接続される。記憶部２は、フラッシュメモリー、ＨＤＤのような不揮発性の記憶装置と、ＲＡＭのような揮発性の記憶装置の組み合わせである。ＣＰＵ１０は、記憶部２に記憶されたソフトウェアや制御用データに基づき、演算や処理を行って複合機１００の各部の制御を行う。

複合機１００の上部に、原稿搬送部３ａと画像読取部３ｂが設けられる。制御部１は、セットされた原稿を１枚ずつ読み取り位置（送り読取用コンタクトガラス、不図示）に向けて連続的、自動的に原稿搬送部３ａに搬送させる。制御部１は、原稿搬送部３ａにより搬送される原稿や、載置読取用コンタクトガラス（不図示）にセットされた原稿を画像読取部３ｂに読み取らせ、画像データを生成させる。

複合機１００は、操作パネル４を有する。操作パネル４は、印刷やスキャンに関する設定画面や各種メッセージを表示する表示パネル４１、表示パネル４１に対して設けられたタッチパネル４２、スタートキーのようなハードキー４３を含む。操作パネル４は、印刷ジョブや送信ジョブのようなジョブの実行条件の設定（設定値の設定操作）を受け付ける。制御部１は、操作パネル４で設定された内容を認識する。

複合機１００の内部に印刷部５が設けられる。印刷部５は、給紙部５ａ、用紙搬送部５ｂ、画像形成部５ｃ、定着部５ｄを含む。印刷時、制御部１は、給紙部５ａに用紙を供給させる。制御部１は、給紙部５ａから送り出された用紙を用紙搬送部５ｂに搬送させる。制御部１は、画像データに基づきトナー像を画像形成部５ｃに形成させ、搬送される用紙に転写させる。制御部１は、トナー像が転写された用紙を定着部５ｄに加熱・加圧させる。これにより、用紙にトナー像が定着する。定着後の用紙は機外に排出される。

又、制御部１は、ネットワーク通信部１２を含む。ネットワーク通信部１２は、ネットワーク３００を介し、ＰＣやサーバーのようなコンピューター２００と通信を行う。制御部１は、ネットワーク通信部１２がコンピューター２００から受信した印刷用データ（画像データや印刷設定）に基づき印刷部５に印刷を行わせる（プリンター機能）。又、通信部６は、画像データをコンピューター２００に送信できる（送信機能）。

また、制御部１は、デバイス通信部６を含む。デバイス通信部６は、接続されたデバイスと通信を行う。以下の説明では、デバイスとして、ＵＳＢ規格に準拠したＵＳＢメモリーのようなＵＳＢデバイス７をデバイス通信部６に接続する例を説明する。なお、接続するデバイスは、メモリーカード（例えば、ＳＤカード）のようなＵＳＢ規格以外のデバイスでもよい。その場合、デバイス通信部６は、接続する規格に沿ったハードウェアとソフトウェアを含む。

図１に示すように、ＵＳＢデバイス７をデバイス通信部６に接続することができる。ＣＰＵ１０は、デバイス通信部６を介してＵＳＢデバイス７と通信し、接続されたＵＳＢデバイス７を認識する。例えば、デバイス通信部６に接続されたＵＳＢメモリーのようなＵＳＢデバイス７に記憶された画像データを読み出し、読み出した画像データに基づいて印刷を行うことができる。また、読み出した画像データをコンピューター２００に送信することもできる。

（電源部８）
次に、図２を用いて、実施形態に係る複合機１００の電源部８の一例を説明する。図２は、実施形態に係る電源部８の一例を示す図である。

複合機１００は、電源部８を含む。電源部８は、電源制御部８０、１次電源部８１、２次電源部８２を含む。電源コードＣ１は、商用電源４００と複合機１００（１次電源部８１）を接続する。１次電源部８１は、商用電源４００（交流電圧）から直流電圧を生成する。１次電源部８１は、予め設定された電圧を生成し出力する。例えば、１次電源部８１は、モーター駆動用のＤＣ２４Ｖを生成する。

複合機１００内に設けられる回路、素子は様々である。各回路、各素子の動作に要する電圧の種類も複数種である。例えば、ＵＳＢデバイス７の給電用にＤＣ５Ｖが必要である。また、複数種の電圧が制御部１、記憶部２、原稿搬送部３ａ、画像読取部３ｂ、操作パネル４、印刷部５に含まれる回路、素子の動作に必要である。また、ＣＰＵ１０、画像処理部１１のような集積回路では、動作に複数種の電圧が必要となることもある。そこで、２次電源部８２は、１次電源部８１の生成電圧に基づき、複数種の直流電圧を生成する。

複数種の電圧生成のため、２次電源部８２は、ＤＣコンバーターやレギュレーターのような複数の電力変換回路８３を含む。各電力変換回路８３の出力電圧は予め設定される。２次電源部８２は、ＤＣ５．０Ｖ、ＤＣ３．３Ｖ、ＤＣ２．５Ｖ、ＤＣ１．８Ｖのような制御部１、記憶部２、原稿搬送部３ａ、画像読取部３ｂ、操作パネル４、印刷部５の動作に必要な大きさの電圧を生成し、供給する。

電力変換回路８３の中には、複数箇所に電力供給を行うものがある。部分ごとに電力供給のＯＮ／ＯＦＦできるように、スイッチ部８４が設けられる。スイッチ部８４は、トランジスタのようなスイッチング素子である。スイッチ部８４は複数設けることができる。電源制御部８０は、各電力変換回路８３のＯＮ／ＯＦＦや、各スイッチ部８４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。

主電源スイッチ８５の操作によって複合機１００の主電源が投入されたとき、電源制御部８０は、誤動作の防止の観点から、予め定められた順番で、予め定められた時点にそれぞれの電力変換回路８３の動作を開始させる。なお、主電源スイッチ８５は、主電源のＯＮ／ＯＦＦのためのスイッチである。また、電源制御部８０は、それぞれのスイッチ部８４を予め定められた時点にＯＮしてゆく。主電源投入に伴い、複合機１００の各部分への電力供給が順番に開始される。電力供給が開始された部分では、起動が開始される。起動が全ての部分で完了すると、複合機１００の起動が完了する。

なお、主電源スイッチ８５の操作によって複合機１００の主電源がＯＦＦされたとき、電源制御部８０は、予め定められた順番で、予め定められた時点にそれぞれの電力変換回路８３の動作を停止させる。また、電源制御部８０は、それぞれのスイッチ部８４を予め定められた時点にＯＦＦしてゆく。

（ソフトウェアのアップデート）
次に、図３を用いて、実施形態に係る複合機１００のソフトウェアのアップデートの一例を説明する。図３は、実施形態に係る複合機１００のソフトウェアのアップデートの概要を説明するための図である。

記憶部２は、複数のソフトウェアを記憶する。図３に示すように、例えば、記憶部２は、起動用ソフトウェア２１、プリント用ソフトウェア２２、スキャン用ソフトウェア２３、通信用ソフトウェア２４、操作パネル用ソフトウェア２５、アップデート用ソフトウェア２６のようなソフトウェアを記憶する。例えば、これらのソフトウェアは、記憶部２のフラッシュメモリー（フラッシュＲＯＭ）に記憶される。起動処理やジョブの実行のとき、制御部１（ＣＰＵ１０）は、記憶部２に記憶された各種ソフトウェアを読み出して実行し、ソフトウェアに沿って複合機１００に含まれる各部を動作させる。

起動用ソフトウェア２１は、複合機１００の主電源投入に伴い、複合機１００の起動処理に用いられるソフトウェアである。起動用ソフトウェア２１は、例えば、起動時に行うべきバッチ処理や、デバイス通信部６のような複合機１００に含まれる各部分を認識するプログラムや、認識した部分を設定するプログラムや、複合機１００をジョブ実行可能な状態で立ち上げるために必要な処理のプログラムや、他のソフトウェアや記憶部２に記憶されたデータのうち読み出すべきものを定義したデータを含む。制御部１（ＣＰＵ１０）は、起動用ソフトウェア２１に基づき起動処理を行い、複合機１００を起動させる。

プリント用ソフトウェア２２は、プリントジョブの実行に必要なソフトウェアである。例えば、プリント用ソフトウェア２２は、印刷部５の各部分の制御に用いるプログラムやデータを含む。スキャン用ソフトウェア２３は、原稿のスキャンの実行に必要なソフトウェアである。例えば、スキャン用ソフトウェア２３は、原稿搬送部３ａや画像読取部３ｂの制御に用いるプログラムやデータを含む。

通信用ソフトウェア２４は、送信ジョブの実行に必要なソフトウェアである。例えば、通信用ソフトウェア２４は、ネットワーク通信部１２やデバイス通信部６での通信に用いるプログラムやデータを含む。操作パネル用ソフトウェア２５は、表示パネル４１の表示や操作の受け付けに必要なソフトウェアである。例えば、操作パネル用ソフトウェア２５は、表示パネル４１に表示する画像のデータや、表示パネル４１やタッチパネル４２の制御用プログラムを含む。アップデート用ソフトウェア２６は、記憶部２に記憶されたソフトウェアのアップデートに用いられるプログラムや、アップデート用データ７１が正しいか否かを確認するためのプログラムや、ソフトウェアの消去や書き込みに関するプログラムを含む。

本実施形態の複合機１００では、機能向上や、ユーザーの要望に沿った機能改善のため、記憶部２に記憶された各ソフトウェアをアップデートできるようになっている。また、各ソフトウェアの規模も大きくなっており、やむを得ず含まれた問題箇所の訂正のために何れかのソフトウェアのアップデートを行うこともあり得る。

簡単にソフトウェアのアップデートを行えることは好ましくない場合がある。例えば、製造者側が意図しない改造をソフトウェアに施しやすくなる。また、知識の無い者による不用意なソフトウェアのアップデートによって、複合機１００の動作が不安定となる可能性がある。そこで、複合機１００では、契約に基づきメンテナンス会社から派遣されるサービスマンによってソフトウェアのアップデートがなされる。

制御部１（ＣＰＵ１０）は、起動処理のとき、接続されたＵＳＢデバイス７からアップデート用データ７１を読み出す。アップデート用データ７１を記憶させるＵＳＢデバイス７には、ＵＳＢメモリーやＵＳＢインターフェイスを有するスマートフォンのような不揮発性メモリーを含むデバイスを用いることができる。制御部１は、アップデート用ソフトウェア２６と、取り込んだアップデート用データ７１に基づき、更新対象のソフトウェアを記憶部２に更新させる。なお、ネットワーク３００を介し、アップデート用データ７１を複合機１００にダウンロードして、アップデートが行われる場合もあり得る。

いつでもアップデートを行えることは、好ましくないので、複合機１００では、主電源投入に伴う起動処理の開始後、後述の状態比較部の出力に基づき、接続されたＵＳＢメモリーがあることを認識できたときのみ、ソフトウェアのアップデートが行われる。言い換えると、複合機１００の立ち上げ中（起動処理中）のみ、ソフトウェアのアップデートを行うことができる。つまり、アップデート用データ７１は、起動時用データ７０である。なお、ＣＰＵ１０は、ＵＳＢ規格に基づく通常のＣＰＵ１０とＵＳＢデバイス７の通信や、ＣＰＵ１０によるデバイスの認識（デバイスディスクリプタの取得）よりも早く、状態比較部の出力に基づいて接続されたＵＳＢデバイス７の有無を認識できる。

（デバイス通信部６）
次に、図４を用いて、実施形態に係るデバイス通信部６の一例を説明する。図４は、実施形態に係るデバイスの接続の有無の認識に関する部分の一例を示す図である。

デバイス通信部６は、ホストコントローラー６１、コネクター６２、スイッチ６３、コンデンサー６４を含む。デバイス通信部６は、制御部１（制御基板上）に設けられる。

ホストコントローラー６１は、接続されたＵＳＢデバイス７とＣＰＵ１０との通信を制御するコントローラーである。ホストコントローラー６１は、電源部８から電力の供給を受ける。主電源投入により電源部８が電圧の生成を開始し、生成電圧がホストコントローラー６１の動作に必要な電圧まで上昇すると、ホストコントローラー６１は、動作を開始する。ホストコントローラー６１は、ＵＳＢデバイス７との通信の主導権を握り、ＣＰＵ１０とＵＳＢデバイス７との通信は、ホストコントローラー６１を介して行われる。

コネクター６２は、ＵＳＢ規格に準拠し、電源端子６５（Ｖｂｕｓ端子）を含む。コネクター６２は、グランド端子と、データ通信のためのＤ＋端子、Ｄ−端子も含む（不図示）。コネクター６２にＵＳＢデバイス７が接続される。電源端子６５とグランド端子によりコネクター６２に接続されたＵＳＢデバイス７に電力が供給される。また、Ｄ＋、Ｄ−端子を介し、ホストコントローラー６１とＵＳＢデバイス７間でデータ通信が行われる。

電源端子６５には、スイッチ６３を介し、電源部８が生成した動作用電圧Ｖ１（ＵＳＢデバイス７に供給する電圧）が印加される。ＵＳＢ規格なので、電源部８は、５Ｖ程度の動作用電圧Ｖ１を電源端子６５に印加する。電源部８と電源端子６５の間にスイッチ６３が設けられる。スイッチ６３の一端は電源部８に接続され、他端は、電源端子６５に接続される。スイッチ６３は、電源端子６５への動作用電圧Ｖ１の印加のＯＮ／ＯＦＦを行う。ホストコントローラー６１は、スイッチ６３のＯＮ／ＯＦＦを制御でき、接続されたＵＳＢデバイス７への電力供給を制御できる。

電源端子６５とスイッチ６３の間に、コンデンサー６４の一端が接続される。コンデンサー６４の他端は、グランドに接続される。スイッチ６３がＯＮ状態のとき、コンデンサー６４に動作用電圧Ｖ１が印加され、電荷が充電される。

（起動時のＵＳＢデバイス７の有無の認識）
次に。図４〜図６を用いて、実施形態に係る複合機１００での起動時のＵＳＢデバイス７の認識の流れの一例を説明する。図５は、デバイスの接続の有無に応じた比較参照電圧Ｖ２の減衰の差の一例を示す図である。図６は、複合機１００の起動時のデバイスの接続の有無の認識の流れの一例を示すタイミングチャートである。

上述のように、複合機１００では、主電源の投入後、起動処理中のＣＰＵ１０は、接続されたＵＳＢデバイス７の有無を認識し、認識したＵＳＢデバイス７にアップデート用データ７１が含まれているとき、アップデート用データ７１に基づくソフトウェアアップデートの処理を開始する。ＵＳＢメモリーのようなＵＳＢデバイス７は、ＵＳＢの規格に準拠して製造される。通常、Ｖｂｕｓにより電力供給をうけたＵＳＢデバイス７がホストコントローラー６１からの要求に対し応答を返すことにより、ＣＰＵ１０やホストコントローラー６１は、接続されたデバイスの有無を認識し、返された応答の内容に基づき、どのようなＵＳＢデバイス７が接続されたかを認識する。

しかし、ＵＳＢの規格に準拠した通信により、ＣＰＵ１０（ホストコントローラー６１）がＵＳＢデバイス７に向けた要求を発してからＵＳＢデバイス７の認識を完了するまでの時間は、ＵＳＢデバイス７により異なる。言い換えると、ＣＰＵ１０の指示に基づき、ホストコントローラー６１がＵＳＢデバイス７に向けての信号（接続確認や要求）をコネクター６２から送信してから、ＵＳＢデバイス７から接続認識に必要な情報の全てを受信するまでの時間は、ＵＳＢデバイス７によって異なる。

ＵＳＢデバイス７の中には、ホストコントローラー６１が信号を送ってから応答を返すまでの時間が長いものがある。数十ミリ秒で応答を返すＵＳＢデバイス７もあれば、数秒後に応答が帰ってくるＵＳＢデバイス７もある。起動処理開始後、一定時間内にＵＳＢデバイスからの応答を受信できないとき、接続されたデバイスが無いと判断し、ソフトウェアアップデートを行わないと判定する画像形成装置が存在する。そのような画像形成装置では、応答が遅いＵＳＢデバイス７を用いてソフトウェアアップデートを行えない。応答が遅いＵＳＢデバイスを用いてソフトウェアアップデートをできるようにするために起動処理を中断し、応答の待ち時間を設けると、ＵＳＢデバイス７を接続していない場合でも複合機１００の起動に要する時間（使用者の待ち時間）が長くなる。

そこで、複合機１００では、ＵＳＢメモリーのようなＵＳＢデバイス７の接続の有無の認識を高速に行えるようにする。具体的に、複合機１００では、データ通信による応答の前に、コネクター６２に接続されたＵＳＢデバイス７の有無を認識する。

具体的に、コネクター６２に接続されたＵＳＢデバイス７は、電源端子６５を介して電力供給を受け、電力を消費する。コネクター６２にＵＳＢデバイス７を接続した状態でスイッチ６３をＯＦＦし、電力供給を停止すると、コネクター６２に接続されたＵＳＢデバイス７は、コンデンサー６４に蓄えられた電荷を消費する。

図５は、コネクター６２の電源端子６５とスイッチ６３間の電圧である比較参照電圧Ｖ２（コンデンサー６４の端子間電圧）の変化を示すグラフである。図５の横軸は時間軸であり、縦軸は、比較参照電圧Ｖ２の大きさを示す。そして、図５のｔ０の時点は、スイッチ６３をＯＦＦし、電源部８からの電力供給を停止した時点を示す。

図５では、ＵＳＢデバイス７が接続されているときの比較参照電圧Ｖ２の変化の一例を実線で示している。ＵＳＢデバイス７が接続されているとき、比較参照電圧Ｖ２は低下する。図５では、曲線的に比較参照電圧Ｖ２が低下する例を示している。ＵＳＢデバイス７が接続されている状態でスイッチ６３がＯＦＦされたとき、例えば、数十ミリ秒程度で電圧がゼロ又はほぼゼロになる。一方、図５では、ＵＳＢデバイス７が接続されていないときの比較参照電圧Ｖ２の変化の一例を２点鎖線で示している。ＵＳＢデバイス７が接続されていないとき、比較参照電圧Ｖ２の低下はほとんどない。ＵＳＢデバイス７の接続の有無により、スイッチ６３をＯＦＦしたときの比較参照電圧Ｖ２の低下速度が異なることを利用し、主電源投入時の起動処理において、ＵＳＢデバイス７の接続の有無を速やかに認識する。

図４、図６を用いて、主電源投入時の起動処理時のＵＳＢデバイス７の接続の有無の認識の流れの一例を説明する。

まず、図４に示すように、主電源投入による起動処理時のＵＳＢデバイス７の接続の有無を速やかに認識するため、複合機１００には起動制御部９０、電圧比較部９１、状態記憶部９２が設けられる。起動制御部９０は、電圧検知回路９３（ボルテージディテクター）、リセット信号生成回路９４、パルス信号生成回路９５を含む。起動制御部９０には、動作用電圧Ｖ１が入力され、電圧検知回路９３は、動作用電圧Ｖ１が所定の大きさを超えたことを検知する。

リセット信号生成回路９４は、ＣＰＵ１０に入力するリセット信号ＲＳを生成する。ＣＰＵ１０は、リセット信号ＲＳが第１レベルから第２レベルに変化したとき、自身の起動及び起動処理を開始する。本説明では、第１レベルは、Ｌｏｗレベルであり、第２レベルはＨｉｇｈレベルである。パルス信号生成部は、スイッチ６３にＯＮ／ＯＦＦを指示するパルス信号を生成し、スイッチ６３をＯＮ／ＯＦＦする。

電圧比較部９１は、比較参照電圧Ｖ２と予め定められた閾値電圧Ｖｔｈを比較し、比較結果を出力する。閾値電圧Ｖｔｈは、ＵＳＢデバイス７の接続の有無を判断するための電圧である。例えば、動作用電圧Ｖ１の１／２程度とすることができる。電圧比較部９１は電源部８から電力供給を受けて動作する。電圧比較部９１は、比較回路９６と閾値電圧生成回路９７を含む。例えば、比較回路９６は、コンパレーターである。例えば、閾値電圧生成回路９７は、複数の抵抗を含み、抵抗の分圧により閾値電圧Ｖｔｈを生成する回路である。電圧比較部９１は比較参照電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｔｈを超えているときＨｉｇｈレベルを出力し、比較参照電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｔｈ以下のときＬｏｗレベルを出力する。

状態記憶部９２は、電圧比較部９１の比較結果を記憶する回路である。状態記憶部９２も電源部８から電力供給を受けて動作する。例えば、状態記憶部９２は、トリガ信号に基づき、電圧比較部９１の出力をラッチするラッチ回路（Ｄラッチ）である。状態記憶部９２の出力は、ＣＰＵ１０に入力される。

次に、図６を用いて、主電源投入時のＵＳＢデバイス７の認識の流れを説明する。図６の時点Ｔ１は、主電源スイッチ８５により複合機１００の主電源が投入された時点である。これにより、電源部８で各種電圧の生成が開始される。また、電源端子６５に印加する動作用電圧Ｖ１の生成が開始され、動作用電圧Ｖ１が上昇し始める。

動作用電圧Ｖ１の上昇を検知すると、起動制御部９０（電圧検知回路９３）は、パルス信号により、スイッチ６３を一時的にＯＮする（図６のＴ２の時点）。これによりコンデンサー６４の充電が開始される。コンデンサー６４の充電に伴って比較参照電圧Ｖ２が上昇する。やがて、比較参照電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｔｈを超える（図６のＴ３の時点）。比較参照電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｔｈを超えたことにより、電圧比較部９１（比較回路９６）の出力がＨｉｇｈレベルになる（図６のＴ３の時点）。スイッチ６３ＯＮの後であって、比較参照電圧Ｖ２＝動作用電圧Ｖ１となった後、起動制御部９０は、スイッチ６３をＯＦＦし、電源端子６５への電力供給を停止する（図６のＴ４の時点）。

ＵＳＢデバイス７がコネクター６２に接続されているときの比較参照電圧Ｖ２の変化を図６の２段目のチャートにおいて実線で示す。ＵＳＢデバイス７がコネクター６２に接続されているとき、比較参照電圧Ｖ２は降下し、やがて閾値電圧Ｖｔｈ以下となる（図６のＴ５の時点）。

ＵＳＢデバイス７が接続されているとき、比較参照電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｔｈ以下となったことにあわせ、電圧比較部９１（比較回路９６）の出力がＬｏｗレベルになる（図６のＴ５の時点）。ＵＳＢデバイス７が接続されていないとき、図６の下から２段目のチャートにて２点鎖線で示すように、比較参照電圧Ｖ２は閾値電圧Ｖｔｈを超えているので、電圧比較部９１（比較回路９６）の出力はＨｉｇｈレベルを保つ（図６のＴ５の時点）。ＵＳＢデバイス７がコネクター６２に接続されていないとき、比較参照電圧Ｖ２の降下は緩やかである。

ここで、ＣＰＵ１０は、リセット信号ＲＳが第２レベルになったとき起動処理を開始する。ＣＰＵ１０の起動処理が進むことにより、起動処理ソフトウェアのうち、ＵＳＢ関連のブロックが順次実行される。これにより、ＣＰＵ１０は、ホストコントローラー６１との通信を開始し、スイッチ６３をＯＮさせて、コネクター６２への動作用電圧Ｖ１の印加を開始させ、接続されたＵＳＢデバイス７の認識を開始する。

ＵＳＢデバイス７が接続されている場合、比較参照電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｔｈ以下となってから（図６の時点Ｔ４から）、スイッチ６３が再びＯＮされるまでの間（図６の時点Ｔ４〜Ｔ７の間）、比較参照電圧Ｖ２は閾値電圧Ｖｔｈ以下の状態を保つ。そこで、状態記憶部９２は、スイッチ６３のＯＦＦ後、リセット信号ＲＳを第２レベル（Ｈｉｇｈレベル）にしてからＣＰＵ１０がホストコントローラー６１にスイッチ６３をＯＮさせる時点（図６の時点Ｔ７）よりも前の何れかの時点の電圧比較部９１の比較結果を記憶する。なお、図６では、上から３番目のチャートにおいて、ＵＳＢデバイス７の応答速度の差に基づく応答を受信する時点のずれ幅をＤで示している。

具体的に、本実施形態の複合機１００では、状態記憶部９２は、リセット信号ＲＳを第２レベルに変化させた時点（ＣＰＵ１０のリセットを解除する時点、ＣＰＵ１０の起動を開始する時点、図６の時点Ｔ６）の電圧比較部９１の比較結果を記憶する。そのため、図４に示すように、リセット信号ＲＳは、データラッチのトリガとして、状態記憶部９２に入力される。なお、起動制御部９０は、リセット信号ＲＳではなく、状態記憶部９２がラッチするタイミングを指示する信号を生成し、状態記憶部９２に与えてもよい。

ＵＳＢデバイス７が接続されているとき、比較参照電圧Ｖ２は閾値以下となっている。そのため、図６の最下段のチャートに実線で示すように、ＣＰＵ１０が動作、起動処理を開始するＴ６の時点の状態記憶部９２の出力は、Ｌｏｗレベルとなる。一方、ＵＳＢデバイス７が接続されていないとき、比較参照電圧Ｖ２は閾値を超えている。図６の最下段のチャートに２点鎖線で示すように、ＣＰＵ１０が動作、起動処理を開始するＴ６の時点の状態記憶部９２の出力は、Ｈｉｇｈレベルとなる。

状態記憶部９２の出力レベル（ＨｉｇｈレベルかＬｏｗレベルか）を確認することにより、ＣＰＵ１０は、起動処理の開始後（図６の時点Ｔ６）、直ぐにＵＳＢデバイス７が接続されているか否かを認識できる。

本実施形態の複合機１００では、起動制御部９０が動作してからスイッチ６３を一時的にＯＮするまでの時間、スイッチ６３を一時的にＯＦＦするまでの時間、リセット信号ＲＳを第２レベルに変化させる時点Ｔ６までの時間は予め定められる。起動制御部９０は、これらの時間をカウントし、スイッチ６３のＯＮ／ＯＦＦやリセット信号ＲＳのレベル変化を行う。

（ＣＰＵ１０の起動処理の流れ）
次に、図７を用いて、実施形態に係るＣＰＵ１０の起動処理の流れの一例を説明する。図７は実施形態に係るＣＰＵ１０の起動処理の流れの一例を示すフローチャートである。

図７のスタートは、リセット信号ＲＳが第１レベル（Ｌｏｗレベル）から第２レベル（Ｈｉｇｈレベル）に変化した時点（リセット解除の時点）である。ＣＰＵ１０は、起動処理を開始する（ステップ♯１）。そして、ＣＰＵ１０は、状態記憶部９２の出力のレベルを確認する（ステップ♯２）。状態記憶部９２の出力のレベルに基づき、ＣＰＵ１０は、ＵＳＢデバイス７の接続の有無を認識する（ステップ♯３）。続いて、ＣＰＵ１０は、ホストコンローラー６１にスイッチ６３をＯＮさせ、動作用電圧Ｖ１を電源端子６５（コネクター６２のＶｂｕｓ端子）に印加させる（ステップ♯４）。

ＵＳＢデバイス７が接続されていないとき（ステップ♯５のＮｏ）、ＣＰＵ１０は中断することなく起動処理を実行する（ステップ♯６）。やがて、ＣＰＵ１０は、起動処理を完了させる（ステップ♯７→エンド）。

一方、ＵＳＢデバイス７が接続されているとき、ＣＰＵ１０は、ＵＳＢデバイス７に向けてコネクター６２から要求を送る（ステップ♯８）。そして、ＣＰＵ１０は、起動処理を中断し、予め定められた待ち時間、待機する（ステップ♯９）。待ち時間は、例えば、５０〜２００ミリ秒、好ましくは、１００ミリ秒程度とできる。

待ち時間待った後、ＣＰＵ１０は、接続されたＵＳＢデバイス７から応答があったか否かを確認する（ステップ♯１０）。応答がなかったとき（ステップ♯１０のＮｏ）、ＵＳＢデバイス７が故障している場合を考慮し、ＣＰＵ１０は、起動処理の中断開始からの累計の待ち時間が予め定められた許容時間以上となったか否かを確認する（ステップ♯１１）。例えば、許容時間は、数秒〜１０秒程度とできる。

累計の待ち時間が許容時間以上となったとき（ステップ♯１１のＹｅｓ）、ＣＰＵ１０は、起動処理を再開する（ステップ♯１２）。そして、フローはステップ♯７に移行する。一方、累計の待ち時間が許容時間未満のとき（ステップ♯１１のＮｏ）、フローは、ステップ♯９に戻り、更に、ＣＰＵ１０は、待ち時間、起動処理を中断する。

ＵＳＢデバイス７から応答があったとき（ステップ♯１０のＹｅｓ）、ＣＰＵ１０は、接続されたＵＳＢデバイス７にアップデート用データ７１が記憶されているか否かを確認する（ステップ♯１３）。アップデート用データ７１が記憶されていないとき（ステップ♯１３のＮｏ）、フローはステップ♯１２に移行する。

アップデート用データ７１が記憶されているとき（ステップ♯１３のＹｅｓ）、ＣＰＵ１０はアップデート用データ７１を読み出し、アップデート用データ７１に基づく処理（ソフトウェアのアップデート）を開始する（ステップ♯１４）。そして、本フローは終了する（エンド）。

このようにして、実施形態に係る画像形成装置（複合機１００）は、記憶部２、コネクター６２、電源部８、スイッチ６３、コンデンサー６４、制御回路（ＣＰＵ１０）、起動制御部９０、電圧比較部９１、状態記憶部９２を含む。記憶部２は、ソフトウェアを記憶する。コネクター６２は、デバイス（ＵＳＢデバイス７）が接続され、接続されたデバイスへの給電用の電源端子６５を含む。電源部８は、主電源の投入に伴いコネクター６２に接続されたデバイスを動作させる動作用電圧Ｖ１を生成する。スイッチ６３は、電源端子６５への動作用電圧Ｖ１の印加のＯＮ／ＯＦＦを行う。コンデンサー６４は、電源端子６５とスイッチ６３の間に接続される。制御回路は、入力されるリセット信号ＲＳが第１レベルから第２レベルに変化したときソフトウェアに基づき予め定められた起動処理を開始し、起動処理の開始後、コネクター６２に接続されたデバイスを認識する。起動制御部９０は、主電源の投入時、リセット信号ＲＳを第１レベルで維持し、第１レベルで維持している間にスイッチ６３をＯＮしてコンデンサー６４を充電した後、スイッチ６３をＯＦＦし、スイッチ６３をＯＦＦしてからリセット信号ＲＳを第２レベルに変化させて制御回路に起動処理を開始させる。電圧比較部９１は、電源端子６５とスイッチ６３間の電圧である比較参照電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｔｈ以下であるか否かの比較結果を出力する。状態記憶部９２は、起動処理部によるスイッチ６３のＯＦＦ後、リセット信号ＲＳが第２レベルに変化してから制御回路によってスイッチ６３がＯＮされるまでの何れかの時点の電圧比較部９１の比較結果を記憶する。そして、制御回路は、起動処理の開始後、状態記憶部９２が記憶する比較結果を確認し、比較結果に基づきデバイスの接続の有無を認識し、接続されたデバイスがあると認識したとき、起動処理を中断し、デバイスと通信し、デバイスに起動時用データ７０が記憶されているかを確認し、起動時用データ７０が記憶されているとき、起動時用データ７０に基づく処理を行う。

状態記憶部９２の記憶を確認することにより、制御回路は、起動処理開始後、従来よりも（規格に基づく処理よりも）早い段階でデバイスの接続の有無を認識できる。また、迅速なデバイスの接続の有無の認識結果を利用し、接続されたデバイスがある場合には起動処理を中断して待ち時間を設ける。これにより、接続認識までの時間が長いデバイスからでも起動時用データ７０を読み出し、起動時用データ７０に基づく処理を行えるようにする。従って、接続認識までの時間が長いために従来では使用できなかったデバイスを用いることができる。流通する多数のデバイスのうち、認識までの時間が許容範囲内のデバイス（応答時間が短いデバイス）を選定しなくすむ。

起動時用データ７０は、ソフトウェアのアップデート用データ７１とできる。接続されたデバイスがあると認識したとき、制御回路は、デバイスにアップデート用データ７１が記憶されているかを確認し、アップデート用データ７１が記憶されているとき、アップデート用データ７１に基づき記憶部２に記憶されたソフトウェアを更新し、アップデート用データ７１が無いとき、起動処理の中断を解除する。これにより、応答が遅いデバイスからでもアップデート用データ７１を読み出し、アップデート用データ７１に基づきソフトウェアを更新することができる。また、主電源投入時（起動時）にアップデート用データ７１が記憶されたデバイスがコネクター６２に接続されているときのみアップデートが行われるようにすることができる。

また、制御回路は、起動処理を一旦中断してから予め定められた許容時間内にデバイスからの応答が無いとき、デバイスの認識を行わず、起動処理の中断を解除する。これにより、故障しているデバイスや、応答が遅すぎるデバイスからの応答を待ち続けることを無くすことができる。従って、起動処理が中断したままとなることを防ぐことができる。

また、コネクター６２に接続されたデバイスがないと認識したとき、制御回路は、中断することなく起動処理を行う。これにより、デバイスの接続の有無を素早く認識し、認識結果に基づき、起動処理を一切中断しないので、起動時用データ７０に基づく処理を行わないとき（デバイスが接続されていないとき）の起動処理に要する時間は、最短となる。また、常にデバイスの応答を待たず、デバイスが接続されているときのみ応答を待つので、無駄な起動処理の中断を無くすことができる。従って、デバイスが接続されていないとき、デバイスの応答を待つ時間を無くし、起動処理の所要時間を短くすることができる。

また、状態記憶部９２は、リセット信号ＲＳが入力され、リセット信号ＲＳが第１レベルから第２レベルに変化した時点の電圧比較部９１の比較結果を記憶してもよい。起動制御部９０は、スイッチ６３をＯＦＦしてから、デバイスの電力消費によって比較参照電圧Ｖ２が閾値電圧Ｖｔｈを下回るまでに要する時間が経過してからリセット信号ＲＳを第１レベルから第２レベルに変化させる。これにより、デバイスが接続されているか否かにより、比較参照電圧Ｖ２の大きさに明確な差が現れる時点であって、コネクター６２にデバイスが接続されている場合にはデバイスの電荷の消費によって、比較参照電圧Ｖ２が確実に閾値電圧Ｖｔｈを下回る時点の比較結果を状態記憶部９２に記憶させることができる。従って、制御回路は、デバイスの接続の有無を正確に認識することができる。

また、デバイスは、ＵＳＢデバイス７であってもよい。これにより、制御回路は、コネクター６２にＵＳＢデバイス７が接続されているか否かを迅速、正確に認識できる。

次に、他の実施形態を説明する。上記の実施形態の説明では、起動時用データ７０としてアップデート用データ７１を説明した。しかし、起動時用データ７０は、アップデート用データ７１に限る必要はない。例えば、起動時用データ７０は、新たなソフトウェアやアプリケーションを記憶部２にインストールするためのインストール用データでもよい。

本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、デバイスを接続可能な画像形成装置に使用可能である。

１００ 複合機（画像形成装置） １０ ＣＰＵ（制御回路）
２ 記憶部 ６２ コネクター
６３ スイッチ ６４ コンデンサー
６５ 電源端子 ７ ＵＳＢデバイス（デバイス）
７０ 起動時用データ ７１ アップデート用データ
８ 電源部 ９０ 起動制御部
９１ 電圧比較部 ９２ 状態記憶部
ＲＳ リセット信号 Ｖ１ 動作用電圧
Ｖ２ 比較参照電圧

Claims (5)

1. ソフトウェアを記憶する記憶部と、
   デバイスが接続され、接続された前記デバイスへの給電用の電源端子を含むコネクターと、
   主電源の投入に伴い前記コネクターに接続された前記デバイスを動作させる動作用電圧を生成する電源部と、
   前記電源端子への前記動作用電圧の印加のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチと、
   前記電源端子と前記スイッチの間に接続されるコンデンサーと、
   入力されるリセット信号が第１レベルから第２レベルに変化したとき前記ソフトウェアに基づき予め定められた起動処理を開始し、前記起動処理の開始後、前記コネクターに接続された前記デバイスを認識する制御回路と、
   主電源の投入時、前記リセット信号を前記第１レベルで維持し、前記第１レベルで維持している間に前記スイッチをＯＮして前記コンデンサーを充電した後、前記スイッチをＯＦＦし、前記スイッチをＯＦＦしてから前記リセット信号を前記第２レベルに変化させて前記制御回路に前記起動処理を開始させる起動制御部と、
   前記電源端子と前記スイッチ間の電圧である比較参照電圧が閾値電圧以下であるか否かの比較結果を出力する電圧比較部と、
   前記リセット信号が入力され、前記リセット信号が前記第１レベルから前記第２レベルに変化した時点の前記電圧比較部の比較結果を記憶する状態記憶部と、を含み、
   前記起動制御部は、前記スイッチをＯＦＦしてから、前記デバイスの電力消費によって前記比較参照電圧が前記閾値電圧を下回るまでに要する時間が経過してから前記リセット信号を前記第１レベルから前記第２レベルに変化させ、
   前記制御回路は、前記起動処理の開始後、前記状態記憶部が記憶する前記比較結果を確認し、前記比較結果に基づき前記デバイスの接続の有無を認識し、接続された前記デバイスがあると認識したとき、前記起動処理を中断し、前記デバイスと通信し、前記デバイスに起動時用データが記憶されているかを確認し、前記起動時用データが記憶されているとき、前記起動時用データに基づく処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記起動時用データは、前記ソフトウェアのアップデート用データであり、
   接続された前記デバイスがあると認識したとき、前記制御回路は、前記デバイスに前記アップデート用データが記憶されているかを確認し、前記アップデート用データが記憶されているとき、前記アップデート用データに基づき前記記憶部に記憶された前記ソフトウェアを更新し、前記アップデート用データが無いとき、前記起動処理の中断を解除することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御回路は、前記起動処理を一旦中断してから予め定められた許容時間内に前記デバイスからの応答が無いとき、前記デバイスの認識を行わず、前記起動処理の中断を解除することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記コネクターに接続された前記デバイスがないと認識したとき、
   前記制御回路は、中断することなく前記起動処理を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記デバイスは、ＵＳＢデバイスであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。

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