(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電子機器および第２の電子機器に電力を供給することが可能であり、前記第１の電子機器に電力が供給されたことに従って出力電圧を高くする電源部と、
電圧降下素子を有し、前記電源部から出力された電圧を前記電圧降下素子により降圧させて前記第２の電子機器に供給し、及び、前記電源部から出力された電圧を前記電圧降下素子により降圧させずに前記第２の電子機器に供給することが可能な回路と、を有し、
前記回路は、前記第１の電子機器に電力が供給されている場合、前記電源部から出力された電圧を前記電圧降下素子により降圧させて前記第２の電子機器に供給し、前記第１の電子機器に電力が供給されていない場合、前記電源部から出力された電圧を前記電圧降下素子で降圧させずに前記第２の電子機器に供給する、ことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記電源部と前記第１の電子機器との間に設けられる電子デバイスをさらに有し、
前記回路は、前記電子デバイスでの電圧降下が所定値より大きい場合、前記電源部から出力された電圧を前記電圧降下素子により降圧させて前記第２の電子機器に供給し、前記電子デバイスでの電圧降下が所定値より小さい場合、前記電源部から出力された電圧を前記電圧降下素子で降圧させずに前記第２の電子機器に供給する、ことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記電子デバイスは、ハイサイドスイッチである、ことを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記電源部と前記第１の電子機器との間に設けられるハイサイドスイッチをさらに有し、
前記電子デバイスは、前記ハイサイドスイッチの前記電源部側に設けられている、ことを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項５】
前記電圧降下素子は、ダイオードであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項６】
前記電圧降下素子は、ＬＤＯレギュレータであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項７】
前記第１の電子機器は、前記電源装置に接続されたケーブルを介して接続される、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項８】
前記回路は、前記電圧降下素子を有する第１の電力供給路と、前記第１の電子機器に電力が供給される場合にオフになるスイッチ素子を有する第２の電力供給路と、を有する、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項９】
前記スイッチ素子は、ｐ型のトランジスタである、ことを特徴とする請求項８に記載の電源装置。
【請求項１０】
前記電子デバイスの一方に接続される第１の入力端子と、前記電子デバイスの他方に接続される第２の入力端子とを備えるコンパレータをさらに有し、
前記コンパレータの出力が前記回路に入力される、ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項１１】
交流電圧を直流電圧に変換する変換部をさらに有し、
前記電源部は前記変換部により直流に変換された電圧を入力電圧とする、ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項１２】
前記電源部は、ＤＣＤＣコンバータである、ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項１３】
前記電源装置は、前記第１の電子機器を接続するためのインタフェース回路、および、前記第２の電子機器を接続するためのインタフェース回路、を備えることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項１４】
前記インタフェース回路の各々は、ＵＳＢインタフェース回路である、ことを特徴とする請求項１３に記載の電源装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の電源装置と、
用紙に画像を形成するプリンタ装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
第１の電子機器および第２の電子機器に電力を供給することが可能であり、前記第１の電子機器が接続されたことに従って出力電圧を高くする電源部と、
電圧降下素子を有し、前記電源部から出力された電圧を前記電圧降下素子により降圧させて前記第２の電子機器に供給し、及び、前記電源部から出力された電圧を前記電圧降下素子により降圧させずに前記第２の電子機器に供給することが可能な回路と、を有し、
前記回路は、前記第１の電子機器が接続されている場合、前記電源部から出力された電圧を前記電圧降下素子により降圧させて前記第２の電子機器に供給し、前記第１の電子機器が接続されていない場合、前記電源部から出力された電圧を前記電圧降下素子で降圧させずに前記第２の電子機器に供給する、ことを特徴とする電源装置。
【請求項１７】
前記電源部と前記第１の電子機器との間に設けられる電子デバイスをさらに有し、
前記回路は、前記電子デバイスでの電圧降下が所定値より大きい場合、前記電源部から出力された電圧を前記電圧降下素子により降圧させて前記第２の電子機器に供給し、前記電子デバイスでの電圧降下が所定値より小さい場合、前記電源部から出力された電圧を前記電圧降下素子で降圧させずに前記第２の電子機器に供給する、ことを特徴とする請求項１６に記載の電源装置。
【請求項１８】
前記電子デバイスは、ハイサイドスイッチである、ことを特徴とする請求項１７に記載の電源装置。
【請求項１９】
前記電源部と前記第１の電子機器との間に設けられるハイサイドスイッチをさらに有し、
前記電子デバイスは、前記ハイサイドスイッチの前記電源部側に設けられている、ことを特徴とする請求項１７に記載の電源装置。
【請求項２０】
前記電圧降下素子は、ダイオードであることを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項２１】
前記電圧降下素子は、ＬＤＯレギュレータであることを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項２２】
前記第１の電子機器は、前記電源装置に接続されたケーブルを介して接続される、ことを特徴とする請求項１６乃至２１のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項２３】
前記回路は、前記電圧降下素子を有する第１の電力供給路と、前記第１の電子機器に電力が供給される場合にオフになるスイッチ素子を有する第２の電力供給路と、を有する、ことを特徴とする請求項１６乃至２２のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項２４】
前記スイッチ素子は、ｐ型のトランジスタである、ことを特徴とする請求項２３に記載の電源装置。
【請求項２５】
前記電子デバイスの一方に接続される第１の入力端子と、前記電子デバイスの他方に接続される第２の入力端子とを備えるコンパレータをさらに有し、
前記コンパレータの出力が前記回路に入力される、ことを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項２６】
交流電圧を直流電圧に変換する変換部をさらに有し、
前記電源部は前記変換部により直流に変換された電圧を入力電圧とする、ことを特徴とする請求項１６乃至２５のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項２７】
前記電源部は、ＤＣＤＣコンバータである、ことを特徴とする請求項１６乃至２６のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項２８】
前記電源装置は、前記第１の電子機器を接続するためのインタフェース回路、および、前記第２の電子機器を接続するためのインタフェース回路、を備えることを特徴とする請求項１６乃至２７のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項２９】
前記インタフェース回路の各々は、ＵＳＢインタフェース回路である、ことを特徴とする請求項２８に記載の電源装置。
【請求項３０】
請求項１６乃至２９のいずれか一項に記載の電源装置と、
用紙に画像を形成するプリンタ装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源部から複数の電子機器に電力を供給する電源装置、及び、その電源装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電源部で生成された電力を電子機器に供給するためには、電源部と電子機器とを接続するケーブルにおける電圧ドロップを考慮しなければならない。例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インターフェース回路（電子機器）に供給される電圧は、５Ｖ±５％（４．７５Ｖ〜５．２５Ｖ）と規格で定められている。そのため、電源部の出力電圧は、電源部とＵＳＢインターフェース回路との間のケーブルでの電圧ドロップを考慮して、５Ｖより上げておく必要がある。
【０００３】
特許文献１には、ＤＣＤＣコンバータ（電源部）と電子機器とを接続するケーブルにおける電圧ドロップを考慮して、ＤＣＤＣコンバータから出力される電圧を調整する電源装置が開示されている。特許文献１の電源装置では、ケーブルに流れる電流を検知する電流センサを設けて、当該電流センサが電流を検知した場合に、出力電源制御部がＤＣＤＣコンバータから出力される電圧を調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７４６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、電源部の出力電圧が１つの電子機器に供給される例が開示されているが、当然ながら、電源部の出力電圧が複数の電子機器に供給される場合がある。しかしながら、特許文献１のように、ケーブルにおける電圧ドロップを考慮して、電源部の出力電圧を、ある特定の電子機器のために上げてしまうと、他の電子機器に供給される電圧も上がってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、電源部で生成された電力が供給される複数の電子機器のそれぞれに規定の範囲の電圧を供給することが可能な電源装置及びその電源装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電源装置は、第１の電子機器および第２の電子機器に電力を供給することが可能であり、前記第１の電子機器に電力が供給されたことに従って出力電圧を高くする電源部と、電圧降下素子を有し、前記電源部から出力された電圧を前記電圧降下素子により降圧させて前記第２の電子機器に供給し、及び、前記電源部から出力された電圧を前記電圧降下素子により降圧させずに前記第２の電子機器に供給することが可能な回路と、を有し、前記回路は、前記第１の電子機器に電力が供給されている場合、前記電源部から出力された電圧を前記電圧降下素子により降圧させて前記第２の電子機器に供給し、前記第１の電子機器に電力が供給されていない場合、前記電源部から出力された電圧を前記電圧降下素子で降圧させずに前記第２の電子機器に供給する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の情報処理装置では、電源部で生成された電力が供給される複数の電子機器のそれぞれに規定の範囲の電圧を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の側面図
【図２】画像形成装置のコントローラのブロック図
【図３】画像形成装置の電源装置５０を示すブロック図
【図４】電圧補償回路を示す回路図
【図５】第２実施形態の電圧補償回路を示す回路図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、画像形成装置１の側面図である。
【００１２】
図１に示すように、画像形成装置１は、複数のＵＳＢデバイスを接続するための複数のＵＳＢインターフェースを有している。画像形成装置１の背面側には、背面側ＵＳＢインターフェース１７ａが設けられると共に、画像形成装置１の前面側には、前面側ＵＳＢインターフェース２１が設けられる。頻繁に取り外しを行うＵＳＢデバイスは、前面側ＵＳＢインターフェース２１に接続して使用するのが一般的である。また、取り外し行う頻度が少ないバックアップ用のストレージなどのＵＳＢデバイスは、背面側ＵＳＢインターフェース１７ａに接続して使用するのが一般的である。
【００１３】
画像形成装置１の制御を行うコントローラ部１０は、画像形成装置１の背面側に設けられている。コントローラ部１０には、画像形成装置１の筐体からＵＳＢデバイスの接続口が露出する背面側ＵＳＢインターフェース１７ａが実装されている。また、コントローラ部１０には、内部ＵＳＢインターフェース１７ｂが実装されている。内部ＵＳＢインターフェース１７ｂには、ＵＳＢケーブル６０の一方端が接続されると共に、前面側ＵＳＢインターフェース２１には、ＵＳＢケーブル６０の他方端が接続されている。
【００１４】
本実施形態では、ＵＳＢケーブル６０は、画像形成装置１の筐体内で引き回されているが、ＵＳＢケーブル６０は、画像形成装置１の筐体外を通っていても構わない。
【００１５】
図２は、画像形成装置１のコントローラ部のブロック図である。
図２に示すように、画像形成装置１は、コントローラ部１０、操作部２０、プリンタ部３０及びスキャナ部４０を備えている。
【００１６】
コントローラ部１０は、コントローラ部１０に接続される操作部２０、プリンタ部３０及びスキャナ部４０を制御する。
プリンタ部３０は、デジタル画像を用紙に出力する。
スキャナ部４０は、原稿から光学的に画像を読み取りデジタル画像に変換する。
【００１７】
操作部２０は、ユーザによって操作される各種ボタンおよび表示部を有する。本実施形態では、操作部２０は、ＵＳＢデバイスを接続するための前面側ＵＳＢインターフェース２１（以下、前面側ＵＳＢＩ／Ｆ２１とする）を有する。
【００１８】
次に、コントローラ部１０の詳細を説明する。
【００１９】
コントローラ部１０は、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、及び、ＨＤＤ１４を有する。また、コントローラ部１０は、操作部インターフェース（操作部Ｉ／Ｆ）１５、及び、ネットワークインターフェース（以下、ＮＩＣとする）１６を有する。また、コントローラ部１０は、内部ＵＳＢインターフェース（以下、内部ＵＳＢＩ／Ｆ１７ｂとする）１７ｂ、及び、背面側ＵＳＢインターフェース（以下、背面側ＵＳＢＩ／Ｆ１７ａとする）１７ａを有する。また、コントローラ部１０は、プリンタ部インターフェース（以下、プリンタ部Ｉ／Ｆとする）１８、及び、スキャナ部インターフェース（以下、スキャナ部Ｉ／Ｆとする）１９を有する。上記したコントローラ部１０の各部は、１つ又は複数の基板上に実装されている。
【００２０】
ＣＰＵ１１は、プログラムに基づいて様々なデータ処理を行う。また、ＣＰＵ１１は、システムバス１０ａに接続される各デバイスを統括的に制御する。ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１が動作するためのＤＲＡＭ等の主記憶装置である。ＲＯＭ１３は、システムのブートプログラム等を格納する。ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）１４は、二次記憶装置であって、オペレーティングシステムやＮＩＣ１６を介して受信したプリントジョブ等を保存する。
【００２１】
本実施形態のＣＰＵ１１は、ＵＳＢコントローラの機能を有している。ＣＰＵ１１は、背面側ＵＳＢＩ／Ｆ１７ａ及び前面側ＵＳＢＩ／Ｆ２１とのデータの送受信、及び、背面側ＵＳＢＩ／Ｆ１７ａ及び前面側ＵＳＢＩ／Ｆ２１へのバスパワーの供給を制御する。本実施形態では、ＣＰＵ１１がＵＳＢコントローラの機能を有する例について説明したが、ＣＰＵ１１とは別のチップが、ＵＳＢＩ／Ｆとのデータの送受信、及び、ＵＳＢＩ／Ｆへのバスパワーの供給を制御しても良い。
【００２２】
ＮＩＣ１６は、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）などを介して外部装置と通信するためのインターフェースである。プリンタ部Ｉ／Ｆ１８は、プリンタ部３０と通信するためのインターフェースであり、スキャナ部Ｉ／Ｆ１９は、スキャナ部４０と通信するためのインターフェースである。操作部Ｉ／Ｆ１５は、操作部２０と通信するためのインターフェースである。
【００２３】
内部ＵＳＢＩ／Ｆ１７ｂは、前面側ＵＳＢＩ／Ｆ２１と通信するためのインターフェースであって、ＵＳＢケーブル６０の一方端が接続される。背面側ＵＳＢＩ／Ｆ１７ａは、接続されるＵＳＢデバイスと通信するためのインターフェースである。背面側ＵＳＢＩ／Ｆ１７ａには、バックアップデータを保存するためのハードディスクやＵＳＢメモリ等が接続される。
【００２４】
＜電源装置５０＞
図３は、画像形成装置の電源装置を示すブロック図である。
【００２５】
電源装置５０は、画像形成装置１の各部に電力を供給するための装置である。電源装置５０は、ＡＣ−ＤＣコンバータ５１と、ＡＣ−ＤＣコンバータ５２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ（電源部）５３と、電圧補償回路５４と、を有する。
【００２６】
ＡＣ−ＤＣコンバータ５１は、交流電圧から直流電圧（例えば、５．０Ｖ）を生成し、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１２、ＨＤＤ１４、操作部Ｉ／Ｆ１５及びＮＩＣ１６に電力を供給する。
【００２７】
また、ＡＣ−ＤＣコンバータ５２は、交流電圧から直流電圧（例えば、１２．０Ｖや２４．０Ｖ）を生成し、プリンタ部Ｉ／Ｆ１８、スキャナ部Ｉ／Ｆ１９、プリンタ部３０及びスキャナ部４０に電力を供給する。
【００２８】
ＤＣ−ＤＣコンバータ５３は、スイッチング方式のＤＣ−ＤＣコンバータである。ＤＣ−ＤＣコンバータ５３は、ＡＣ−ＤＣコンバータ５２によって生成された直流電圧を降圧して直流電圧（例えば、５．０Ｖ）を生成する。ＤＣ−ＤＣコンバータ５３によって生成された直流電圧は、背面側ＵＳＢＩ／Ｆ１７ａ、内部ＵＳＢＩ／Ｆ１７ｂ、及び、前面側ＵＳＢＩ／Ｆ２１に供給される。ＤＣ−ＤＣコンバータ５３は、所定の電圧（例えば、０．８Ｖ）がフィードバックされるように構成されている。フィードバックされる電圧が所定の電圧（例えば、０．８Ｖ）より高い場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ５３は、出力電圧を下げるように制御する。また、フィードバックされる電圧が所定の電圧より低い場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ５３は、出力電圧を上げるように制御する。
【００２９】
電圧補償回路５４は、背面側ＵＳＢＩ／Ｆ１７ａに接続されるＵＳＢデバイス、及び、前面側ＵＳＢＩ／Ｆ２１に規定の範囲の電圧が供給されるように、出力電圧を調整する。
【００３０】
＜電圧補償回路５４＞
図４は、電圧補償回路５４を示す回路図である。
【００３１】
図４に示すように、電圧補償回路５４は、電流検出回路７０、電圧制御回路８０、及び、切替回路９０を有している。電圧補償回路５４によって調整された電圧は、ＵＳＢケーブル６０を介して、前面側ＵＳＢＩ／Ｆ２１に供給される。ＵＳＢケーブル６０は、２本のデータ線（不図示）と、２本の電源線（Ｖ−ＢＵＳ、ＧＮＤ）と、を有している。この２本の電源線のそれぞれに抵抗が存在するので、前面側ＵＳＢＩ／Ｆ２１に供給される電圧は、２本の電源線の抵抗での電圧ドロップを考慮しなければならない。ＵＳＢケーブル６０は、コントローラ部１０の各部が実装される基板に接続される。
【００３２】
電流検出回路７０は、前面側ＵＳＢＩ／Ｆ２１に所定以上の電流が流れたことを検知するための回路である。電流検出回路７０は、ハイサイドスイッチ７１と、抵抗Ｒ１−Ｒ５と、コンパレータ７２と、を有している。ハイサイドスイッチ７１は、ＣＰＵ１１からの指示に応じて、Ｖ−ＢＵＳのオン／オフ制御を行う。また、ハイサイドスイッチ７１は、Ｖ−ＢＵＳのオン／オフ制御の他に、所定値以上の電流が流れた場合に、Ｖ−ＢＵＳを強制的にオフにする過電流保護の機能も有する。
【００３３】
コンパレータ７２は、プラス端子（入力端子）とマイナス端子（入力端子）の入力電圧を比較し、プラス端子の入力電圧がマイナス端子より高ければＨｉｇｈを出力し、低ければＬｏｗを出力する。前面側ＵＳＢＩ／Ｆ２１にＵＳＢデバイスが接続されて抵抗Ｒ１に電流が流れた場合、抵抗Ｒ１の電圧降下によって、コンパレータ７２のプラス端子がマイナス端子より電圧が高くなる。これにより、コンパレータ７２がＨｉｇｈを出力する。抵抗Ｒ１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ５３と前面側ＵＳＢＩ／Ｆ２１との間に配置される。コンパレータ７２のプラス端子は、抵抗Ｒ１の一方側に接続されると共に、マイナス端子は、抵抗Ｒ１の他方側に接続される。
【００３４】
抵抗Ｒ２およびＲ３は、抵抗Ｒ１に所定の電流が流れない場合に、コンパレータ７２のプラス端子の電圧がマイナス端子の電圧より低くなるように設けられる分圧抵抗である。また、抵抗Ｒ４及びＲ５は、ＤＣ−ＤＣコンバータ５３から出力される電圧に発生するリップルによって、コンパレータ７２が誤作動しないようにするためのノイズ除去用の抵抗である。
【００３５】
電圧制御回路８０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ５３の出力電圧を制御するための回路である。電圧制御回路８０の出力は、ＤＣ−ＤＣコンバータ５３のフィードバック端子５３ａに入力される。電圧制御回路８０は、ｎチャネルＦＥＴ８１（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）と、抵抗Ｒ６−Ｒ８と、を有している。
【００３６】
抵抗Ｒ６及びＲ７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ５３のフィードバック端子５３ａに入力される電圧を、基準電圧（０．８Ｖ）まで降下させるための分圧抵抗である。ＤＣ−ＤＣコンバータ５３は、基準電圧よりフィードバック端子５３ａに入力される電圧の方が高い場合に、出力電圧を下げるように制御し、低い場合に、出力電圧を上げるように制御する。
【００３７】
ｎチャネルＦＥＴ８１は、コンパレータ７２の出力がＨｉｇｈになった場合に、オンする。ｎチャネルＦＥＴ８１がオンすると、分圧抵抗（抵抗Ｒ７＋抵抗Ｒ８の合成抵抗）の抵抗値が小さくなるため、フィードバック端子５３ａに入力される電圧が下がる。その結果、ＤＣ−ＤＣコンバータ５３は、出力電圧を上げるように制御する。
【００３８】
ＵＳＢケーブル６０に所定の電流Ｉが流れた場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ５３の出力電圧は、以下の式に示されるように、ΔＶ（＝Ｉ×（Ｒ０＋Ｒ１＋Ｒｓｗ））だけドロップする。なお、Ｒ０は、ＵＳＢケーブル６０の抵抗値であり、Ｒｓｗは、ハイサイドスイッチ７１の内部抵抗の抵抗値である。したがって、抵抗Ｒ８の抵抗値は、ＤＣ−ＤＣコンバータ５３の出力電圧がΔＶだけ昇圧されるように調整される。なお、ここでは、基板の配線パターンの抵抗やＵＳＢデバイスが接続されるコネクタの接触抵抗などによる電圧降下を考慮しなかったが、上記した抵抗を考慮する必要があることは言うまでもない。
【００３９】
切替回路９０は、ｐチャネルＦＥＴ（半導体スイッチ）９１と、ショットバリアキーダイオード（降圧素子）（以下、ダイオードとする）９２と、ハイサイドスイッチ９３と、を有している。切替回路９０には、コンパレータ７２の出力が入力されるように構成されている。そして、コンパレータ７２の出力がＨｉｇｈになった場合に、背面側ＵＳＢＩ／Ｆ１７ａに電力を供給するための電力供給経路が、ｐチャネルＦＥＴ９１側の電力供給経路から、ダイオード９２側の電力供給経路に切り替わる。
【００４０】
ｐチャネルＦＥＴ９１は、コンパレータ７２の出力に応じて、オン又はオフになる。ｐチャネルＦＥＴ９１は、コンパレータ７２の出力がＨｉｇｈの場合にオフになり、コンパレータ７２の出力がＬｏｗの場合にオンになる。ショットバリアキーダイオード９２は、電流を一方向にしか流さないダイオード素子である。一般的なダイオードと比べて、順方向の電圧降下が低い。ハイサイドスイッチ９３は、ＣＰＵ１１からの指示に応じて、Ｖ−ＢＵＳのオン／オフ制御を行う。また、ハイサイドスイッチ９３は、Ｖ−ＢＵＳのオン／オフ制御の他に、設定した電流値以上に電流が流れた場合に、Ｖ−ＢＵＳを強制的にオフにする過電流保護の機能も有する。
【００４１】
コンパレータ７２の出力がＬｏｗの場合には、ｐチャネルＦＥＴ９１がオンとなり、背面側ＵＳＢＩ／Ｆ１７ａには、ｐチャネルＦＥＴ９１を介して、電力が供給される。コンパレータ７２の出力がＨｉｇｈの場合には、ｐチャネルＦＥＴ９１がオフとなり、背面側ＵＳＢＩ／Ｆ１７ａへはダイオード９２を介して電力が供給される。このとき、ダイオード９２には順方向の電圧降下が発生し、背面側ＵＳＢインターフェース１７ａの電圧は、ＤＣ−ＤＣコンバータ５３の出力電圧より順方向の電圧降下分だけ下がる。
【００４２】
ショットバリアキーキーダイオード９２での順方向の電圧降下は、電流によって変動する。特に、電流が流れない場合には、電圧降下が実質的に無くなるため、擬似負荷抵抗などを付けて電流を意図的に流すようにしても良い。
【００４３】
次に、図４で示した電圧補償回路５４の動作について説明する。前面側ＵＳＢＩ／Ｆ２１に外付けＨＤＤ１４等の消費電流の大きいＵＳＢデバイスが接続されると、ＵＳＢケーブル６０の抵抗Ｒ０で電圧降下が発生する。このとき、抵抗Ｒ１での電圧降下によって、コンパレータ７２がＨｉｇｈを出力する。電圧制御回路８０は、コンパレータ７２の出力がＨｉｇｈになると、ＤＣ−ＤＣコンバータ５３の出力電圧を上げるように制御する。
【００４４】
これにより、ＵＳＢケーブル６０で電圧ドロップが生じる場合でも、電圧ドロップ分に相当する分だけＤＣ−ＤＣコンバータ５３の出力電圧が上がるので、前面側ＵＳＢＩ／Ｆ２１に規定（５Ｖ±５％）の電圧を供給することができる。
【００４５】
また、切替回路９０は、コンパレータ７２の出力がＨｉｇｈになると、背面側ＵＳＢＩ／Ｆ１７ａにダイオード９２を介して電力を供給する。そして、ダイオード９２での順方向の電圧降下によって、昇圧されたＤＣ−ＤＣコンバータ５３の出力が下がる。
【００４６】
これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ５３の出力電圧が上がったとしても、ダイオード９２での電圧降下によって、背面側ＵＳＢＩ／Ｆ７１ａに規定（５Ｖ±５％）の電圧を供給することができる。
【００４７】
その結果、前面側ＵＳＢＩ／Ｆ２１及び背面側ＵＳＢＩ／Ｆ１７ａのそれぞれに規定の電圧を供給することができる。
【００４８】
（第２実施形態）
図５は、第２実施形形態の電圧補償回路を示す回路図である。
【００４９】
次に、図５を参照して、本発明の第２実施形態の電圧補償回路１５４について説明する。
【００５０】
第２実施形態では、ショットバリアキーキーダイオードの代わりにＬＤＯ（Ｌｏｗ  Ｄｒｏｐ−Ｏｕｔ）レギュレータ（降圧素子）を用いている。その他の部分は、第１実施形態と同様であるので、その説明を割愛する。
【００５１】
第２実施形態の切替回路１９０は、コンパレータ７２の出力がＨｉｇｈになった場合に、背面側ＵＳＢＩ／Ｆ１７ａに出力される出力電圧を切り替える。切替回路９０は、ｐチャネルＦＥＴ９１と、ＬＤＯレギュレータ１９２と、ハイサイドスイッチ９３と、を有している。ＬＤＯレギュレータ１９２とは、降圧のみ可能な定電圧直流電源素子で、入力電圧と出力電圧の差が非常に小さいレギュレータのことである。
【００５２】
（他の実施形態）
上記した実施形態では、電流を検出するための電流検出回路７０を設ける例について説明したが、電圧を検出するために電圧監視ＩＣを設けても良い。
【００５３】
第１実施形態では、ハイサイドスイッチ７１とは別に抵抗Ｒ１を設けたが、抵抗Ｒ１を設けずに、ハイサイドスイッチ７１の内部抵抗を用いても良い。第１実施形態では、抵抗Ｒ１を設けることによって精度良く電流検出を行うことができるが、抵抗Ｒ１の分だけ無駄な電圧降下やコストアップを招いてしまう。そのため、抵抗Ｒ１を設けずに、ハイサイドスイッチ７１の内部抵抗を用いて電流検出を行っても良い。ハイサイドスイッチ７１は、Ｖ−ＢＵＳのオン／オフ制御を行うために内部にＦＥＴがあり、１００ｍΩ前後の内部抵抗を持つのが一般的である。そのため、例えば、５００ｍＡ〜１Ａの電流が流れた場合に、コンパレータ７２をオンするような回路を構成することによって、抵抗Ｒ１を設けずに電流検知を行うことができる。
【００５４】
上記した実施形態では、所定の抵抗値を有する抵抗Ｒ８を用いる例について説明したが、ＵＳＢケーブル６０の長さや線材の太さによって電圧降下量が変化するため、抵抗Ｒ８を可変抵抗にしても良い。
【００５５】
また、上記した実施形態では、コントローラ部１０に実装されるインターフェースとしてＵＳＢ規格のインターフェースを例示したが、コントローラ部１０に実装されるインターフェースはＵＳＢに限定されない。例えば、ＩＥＥＥ  １３９４規格のインターフェースであっても良い。
【００５６】
また、上記した実施形態では、コントローラ部１０にケーブルを介して接続されるインターフェースとしてＵＳＢ規格のインターフェースを例示したが、ケーブルを介して接続されるインターフェースはＵＳＢに限定されない。例えば、ＩＥＥＥ  １３９４規格のインターインターフェースであっても良い。
【００５７】
なお、上記した実施形態では、本発明を画像形成装置１に適用する例について説明したが、パソコンなどの情報処理装置に本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１  画像形成装置
１７ａ  背面側ＵＳＢインターフェース
２１  前面側ＵＳＢインターフェース
５３  ＤＣ−ＤＣコンバータ
５４  電圧補償回路
７０  電流検出回路
８０  電圧制御回路
９０  切替回路
【図１】
0006537316.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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