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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022041939
(43)【公開日】2022-03-11
(54)【発明の名称】周辺機器接続用プリンタＵＳＢハブ
(51)【国際特許分類】
G06F 3/00 20060101AFI20220304BHJP
H04N 1/00 20060101ALI20220304BHJP
B41J 29/00 20060101ALI20220304BHJP
B41J 29/38 20060101ALI20220304BHJP
G03G 21/00 20060101ALI20220304BHJP
G06F 13/38 20060101ALI20220304BHJP
【ＦＩ】
G06F3/00 A
H04N1/00 519
H04N1/00 350
B41J29/00 C
B41J29/38 104
G03G21/00 398
G06F13/38 350
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021137106
(22)【出願日】2021-08-25
(31)【優先権主張番号】17/007,010
(32)【優先日】2020-08-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】596170170
【氏名又は名称】ゼロックス コーポレイション
【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100086771
【弁理士】
【氏名又は名称】西島 孝喜
(74)【代理人】
【識別番号】100109335
【弁理士】
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(72)【発明者】
【氏名】ブライアン・エム．・カーペンター
(72)【発明者】
【氏名】ジェームス・エム．・マリニヤク
(72)【発明者】
【氏名】ルイ・エム．・アモリム
(72)【発明者】
【氏名】ジョン・エム．・ロンドー
【テーマコード（参考）】
2C061
2H270
5B077
5C062
【Ｆターム（参考）】
2C061AP01
2C061AP04
2C061AP07
2C061AQ05
2C061AQ06
2C061AR01
2C061CG12
2C061HQ20
2H270KA46
2H270KA59
2H270MF25
2H270MG07
2H270QA23
2H270ZC04
5B077NN02
5C062AA05
5C062AB20
5C062AB22
5C062AB23
5C062AB38
5C062AB49
5C062AC48
5C062AD05
5C062AD06
(57)【要約】 （修正有）
【課題】既成又は専用の周辺デバイスと接続できるＵＳＢハブ構造体を有する印刷デバイスを提供する。
【解決手段】印刷デバイス２００は、本体２０４内に内部電源２１８を備え、プロセッサ２２４及び印刷構成要素２４０は、内部電源に接続されている。ユーザインターフェース（ＵＩ）２１２は、本体の外部に所在し、プロセッサ及び内部電源に接続されている。ＵＩは、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）接続を有する。ＵＳＢハブ構造体３００は、本体内に所在し、プロセッサ、内部電源及びＵＩに接続されている。ＵＳＢハブ構造は、集積回路（ＩＣ）、内部電源に接続された電力コネクタ及びＩＣに接続された複数のＵＳＢコネクタを含む。ＵＳＢコネクタは、本体を通って延在することができ、ＵＳＢコネクタのうちの１つは、ＵＩのＵＳＢ接続をプロセッサ及び内部電源に接続する。
【選択図】図１
【解決手段】印刷デバイス２００は、本体２０４内に内部電源２１８を備え、プロセッサ２２４及び印刷構成要素２４０は、内部電源に接続されている。ユーザインターフェース（ＵＩ）２１２は、本体の外部に所在し、プロセッサ及び内部電源に接続されている。ＵＩは、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）接続を有する。ＵＳＢハブ構造体３００は、本体内に所在し、プロセッサ、内部電源及びＵＩに接続されている。ＵＳＢハブ構造は、集積回路（ＩＣ）、内部電源に接続された電力コネクタ及びＩＣに接続された複数のＵＳＢコネクタを含む。ＵＳＢコネクタは、本体を通って延在することができ、ＵＳＢコネクタのうちの１つは、ＵＩのＵＳＢ接続をプロセッサ及び内部電源に接続する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
印刷デバイスであって、
本体と、
前記本体内の内部電源と、
前記本体内に所在し、前記内部電源に接続されたプロセッサと、
前記本体内に所在し、前記内部電源及び前記プロセッサに接続された印刷構成要素と、
前記本体の外部に所在し、前記プロセッサ及び前記内部電源に接続されたユーザインターフェースであって、ユニバーサルシリアルバス（universal serial bus、ＵＳＢ）接続を有する、ユーザインターフェースと、
前記本体内に所在し、前記プロセッサ、前記内部電源、及び前記ユーザインターフェースに接続されたＵＳＢハブ構造体と、を備え、
前記ＵＳＢハブ構造が、
集積回路（integrated circuit、ＩＣ）と、
前記内部電源に接続された電力コネクタと、
前記ＩＣに接続された複数のＵＳＢコネクタと、を備え、
前記ＵＳＢコネクタのうちの１つが、前記ユーザインターフェースの前記ＵＳＢ接続を前記プロセッサ及び前記内部電源に接続している、印刷デバイス。
本体と、
前記本体内の内部電源と、
前記本体内に所在し、前記内部電源に接続されたプロセッサと、
前記本体内に所在し、前記内部電源及び前記プロセッサに接続された印刷構成要素と、
前記本体の外部に所在し、前記プロセッサ及び前記内部電源に接続されたユーザインターフェースであって、ユニバーサルシリアルバス（universal serial bus、ＵＳＢ）接続を有する、ユーザインターフェースと、
前記本体内に所在し、前記プロセッサ、前記内部電源、及び前記ユーザインターフェースに接続されたＵＳＢハブ構造体と、を備え、
前記ＵＳＢハブ構造が、
集積回路（integrated circuit、ＩＣ）と、
前記内部電源に接続された電力コネクタと、
前記ＩＣに接続された複数のＵＳＢコネクタと、を備え、
前記ＵＳＢコネクタのうちの１つが、前記ユーザインターフェースの前記ＵＳＢ接続を前記プロセッサ及び前記内部電源に接続している、印刷デバイス。
【請求項2】
前記内部電源が、前記ＵＳＢハブ構造から分離しており、直流電流（direct current、ＤＣ）を前記電力コネクタに出力するコンバータを備える、請求項１に記載の印刷デバイス。
【請求項3】
前記内部電源が、前記ユーザインターフェースの入力要件に合致した出力を有する、請求項１に記載の印刷デバイス。
【請求項4】
前記ＵＳＢハブ構造体上に装着され、前記ＩＣに接続された発光ダイオード（light emitting diode、ＬＥＤ）コネクタであって、前記本体を通って延在する、発光ダイオード（ＬＥＤ）コネクタと、
前記本体の外部にＬＥＤライトを備え、前記ＬＥＤコネクタに接続されたＬＥＤ基板と、を更に備える、請求項１に記載の印刷デバイス。
前記本体の外部にＬＥＤライトを備え、前記ＬＥＤコネクタに接続されたＬＥＤ基板と、を更に備える、請求項１に記載の印刷デバイス。
【請求項5】
前記ＵＳＢコネクタのうちの１つへの前記ユーザインターフェースの前記ＵＳＢ接続が、前記ユーザインターフェースにデータ及び電力を供給する、請求項１に記載の印刷デバイス。
【請求項6】
前記ＵＳＢコネクタのうちの１つへの前記ユーザインターフェースの前記ＵＳＢ接続が、前記ユーザインターフェースと前記印刷デバイスとの唯一の電気接続及び通信接続である、請求項１に記載の印刷デバイス。
【請求項7】
前記ＵＳＢコネクタに接続されたバーコードリーダ及びクレジットカードリーダのうちの少なくとも１つを更に備える、請求項１に記載の印刷デバイス。
【請求項8】
印刷デバイスであって、
本体と、
前記本体内の内部電源と、
前記本体内にあり、前記内部電源に接続されたプロセッサと、
前記本体内に所在し、前記内部電源及び前記プロセッサに接続された印刷構成部品と、
前記本体の外部に所在し、前記プロセッサ及び前記内部電源に接続されたタブレットデバイスであって、ユニバーサルシリアルバス（universal serial bus、ＵＳＢ）接続を有する、タブレットデバイスと、
前記本体内に所在し、前記プロセッサ、前記内部電源、及び前記タブレットデバイスに接続されている、ＵＳＢハブ構造体と、を備え、
前記ＵＳＢハブ構造が、
集積回路（integrated circuit、ＩＣ）を有する、前記本体内の基板と、
前記本体内の前記基板上に装着され、前記内部電源に接続された電力コネクタと、
前記基板上に装着され、前記ＩＣに接続されたイーサネットコネクタであって、前記本体を通って延在する、イーサネットコネクタと、
前記基板上に装着され、前記ＩＣに接続された複数のＵＳＢコネクタと、を備え、
前記ＵＳＢコネクタのうちの１つが、前記基板を介して、前記プロセッサ及び前記内部電源に、前記タブレットデバイスの前記ＵＳＢ接続を接続する、印刷デバイス。
本体と、
前記本体内の内部電源と、
前記本体内にあり、前記内部電源に接続されたプロセッサと、
前記本体内に所在し、前記内部電源及び前記プロセッサに接続された印刷構成部品と、
前記本体の外部に所在し、前記プロセッサ及び前記内部電源に接続されたタブレットデバイスであって、ユニバーサルシリアルバス（universal serial bus、ＵＳＢ）接続を有する、タブレットデバイスと、
前記本体内に所在し、前記プロセッサ、前記内部電源、及び前記タブレットデバイスに接続されている、ＵＳＢハブ構造体と、を備え、
前記ＵＳＢハブ構造が、
集積回路（integrated circuit、ＩＣ）を有する、前記本体内の基板と、
前記本体内の前記基板上に装着され、前記内部電源に接続された電力コネクタと、
前記基板上に装着され、前記ＩＣに接続されたイーサネットコネクタであって、前記本体を通って延在する、イーサネットコネクタと、
前記基板上に装着され、前記ＩＣに接続された複数のＵＳＢコネクタと、を備え、
前記ＵＳＢコネクタのうちの１つが、前記基板を介して、前記プロセッサ及び前記内部電源に、前記タブレットデバイスの前記ＵＳＢ接続を接続する、印刷デバイス。
【請求項9】
前記内部電源が、前記基板から分離しており、直流電流（direct current、ＤＣ）を前記電力コネクタに出力するコンバータを備える、請求項８に記載の印刷デバイス。
【請求項10】
前記内部電源が、前記タブレットデバイスの入力要件に合致した出力を有する、請求項８に記載の印刷デバイス。
【請求項11】
前記基板上に装着され、前記ＩＣに接続された発光ダイオード（light emitting diode、ＬＥＤ）コネクタであって、前記本体を通って延在する、発光ダイオード（ＬＥＤ）コネクタと、
前記本体の外部にＬＥＤライトを備え、前記ＬＥＤコネクタに接続されたＬＥＤ基板と、を更に備える、請求項８に記載の印刷デバイス。
前記本体の外部にＬＥＤライトを備え、前記ＬＥＤコネクタに接続されたＬＥＤ基板と、を更に備える、請求項８に記載の印刷デバイス。
【請求項12】
前記ＵＳＢコネクタのうちの１つへの前記タブレットデバイスの前記ＵＳＢ接続が、前記タブレットにデータ及び電力を供給する、請求項８に記載の印刷デバイス。
【請求項13】
前記ＵＳＢコネクタのうちの１つへの前記タブレットデバイスの前記ＵＳＢ接続が、前記タブレットデバイスと前記印刷デバイスとの唯一の電気接続及び通信接続である、請求項８に記載の印刷デバイス。
【請求項14】
前記ＵＳＢコネクタ及び前記イーサネットコネクタのうちの少なくとも１つに接続された、バーコードリーダ及びクレジットカードリーダのうちの少なくとも１つを更に備える、請求項８に記載の印刷デバイス。
【請求項15】
印刷デバイスであって、
本体と、
前記本体内の内部電源であって、前記内部電源がＡＣ／ＤＣコンバータを備える、内部電源と、
前記本体内に所在し、前記内部電源に接続されたプロセッサと、
前記本体内に所在し、前記内部電源及び前記プロセッサに接続された印刷構成要素と、
前記本体の外部に所在し、前記プロセッサ及び前記内部電源に接続されたタブレットインターフェースデバイスであって、前記タブレットインターフェースデバイスがユニバーサルシリアルバス（universal serial bus、ＵＳＢ）接続を有する、タブレットインターフェースデバイスと、
前記本体内に所在し、前記プロセッサ、前記内部電源、及び前記タブレットインターフェースデバイスに接続された、ＵＳＢハブ構造体と、
前記ＵＳＢハブ構造が、前記内部電源から分離しており、
前記ＵＳＢハブ構造が、
集積回路（integrated circuit、ＩＣ）を有する、前記本体内のプリント回路基板組立体（printed circuit board assembly、ＰＣＢＡ）と、
前記本体内の前記ＰＣＢＡに装着され、前記内部電源に接続された電力コネクタと、
前記本体内の前記ＰＣＢＡに装着され、前記ＩＣ及び前記プロセッサに接続されたバックプレーンコネクタと、
前記ＰＣＢＡに装着され、前記ＩＣに接続されたイーサネットコネクタであって、前記本体を通って延在する、イーサネットコネクタと、
前記ＰＣＢＡに装着され、前記ＩＣに接続された複数のＵＳＢコネクタと、を備え、
前記ＵＳＢコネクタのうちの１つが、前記本体を通って延在しており、
前記ＵＳＢコネクタのうちの１つが、前記ＰＣＢＡを介して、前記プロセッサ及び前記内部電源に、前記タブレットインターフェースデバイスの前記ＵＳＢ接続を接続している、印刷デバイス。
本体と、
前記本体内の内部電源であって、前記内部電源がＡＣ／ＤＣコンバータを備える、内部電源と、
前記本体内に所在し、前記内部電源に接続されたプロセッサと、
前記本体内に所在し、前記内部電源及び前記プロセッサに接続された印刷構成要素と、
前記本体の外部に所在し、前記プロセッサ及び前記内部電源に接続されたタブレットインターフェースデバイスであって、前記タブレットインターフェースデバイスがユニバーサルシリアルバス（universal serial bus、ＵＳＢ）接続を有する、タブレットインターフェースデバイスと、
前記本体内に所在し、前記プロセッサ、前記内部電源、及び前記タブレットインターフェースデバイスに接続された、ＵＳＢハブ構造体と、
前記ＵＳＢハブ構造が、前記内部電源から分離しており、
前記ＵＳＢハブ構造が、
集積回路（integrated circuit、ＩＣ）を有する、前記本体内のプリント回路基板組立体（printed circuit board assembly、ＰＣＢＡ）と、
前記本体内の前記ＰＣＢＡに装着され、前記内部電源に接続された電力コネクタと、
前記本体内の前記ＰＣＢＡに装着され、前記ＩＣ及び前記プロセッサに接続されたバックプレーンコネクタと、
前記ＰＣＢＡに装着され、前記ＩＣに接続されたイーサネットコネクタであって、前記本体を通って延在する、イーサネットコネクタと、
前記ＰＣＢＡに装着され、前記ＩＣに接続された複数のＵＳＢコネクタと、を備え、
前記ＵＳＢコネクタのうちの１つが、前記本体を通って延在しており、
前記ＵＳＢコネクタのうちの１つが、前記ＰＣＢＡを介して、前記プロセッサ及び前記内部電源に、前記タブレットインターフェースデバイスの前記ＵＳＢ接続を接続している、印刷デバイス。
【請求項16】
前記内部電源が、前記タブレットインターフェースデバイスの入力要件に合致した出力を有する、請求項１５に記載の印刷デバイス。
【請求項17】
前記ＰＣＢＡに装着され、前記ＩＣに接続された発光ダイオード（light emitting diode、ＬＥＤ）コネクタであって、前記本体を通って延在する、ＬＥＤコネクタと、
前記本体の外部にＬＥＤライトを備え、前記ＬＥＤコネクタに接続されたＬＥＤ基板と、を更に備える、請求項１５に記載の印刷デバイス。
前記本体の外部にＬＥＤライトを備え、前記ＬＥＤコネクタに接続されたＬＥＤ基板と、を更に備える、請求項１５に記載の印刷デバイス。
【請求項18】
前記ＵＳＢコネクタのうちの１つへの前記タブレットインターフェースデバイスの前記ＵＳＢ接続が、前記タブレットインターフェースデバイスにデータ及び電力を供給する、請求項１５に記載の印刷デバイス。
【請求項19】
前記ＵＳＢコネクタのうちの１つへの前記タブレットインターフェースデバイスの前記ＵＳＢ接続が、前記タブレットインターフェースデバイスと前記印刷デバイスとの唯一の電気接続及び通信接続である、請求項１５に記載の印刷デバイス。
【請求項20】
前記ＵＳＢコネクタ及び前記イーサネットコネクタのうちの少なくとも１つに接続された、バーコードリーダ及びクレジットカードリーダのうちの少なくとも１つを更に備える、請求項１５に記載の印刷デバイス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
本明細書に記載のシステム及び方法は、概して、印刷デバイスに関し、より具体的には、かかる印刷デバイスの周辺機器の接続に関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0002】
印刷デバイス（例えば、レーザプリンタ、インクジェットプリンタ、オフセットプリンタ、印刷、スキャン、ファックスなどが可能な多機能デバイス（multi-function device、ＭＦＤ））を設計する際、多くの場合、他の用途の構成要素を調達することが効率的であり得る。例えば、印刷デバイスのためのタッチスクリーンユーザインターフェースは、ユーザの利便性を向上させる。更に、タッチスクリーンデバイスは、一般的に利用可能であり、ラップトップコンピュータ、タブレットデバイス、携帯電話などで使用されているため、これらは、既製品（商用オフザシェルフ（commercial-off-the-shelf、ＣＯＴＳ））として購入され、簡単に印刷デバイスに取り付けられ得る。これにより、異なる印刷デバイス毎に専用のタッチスクリーンデバイス、バーコードリーダ、クレジットカードリーダなどを設計及び開発する必要がなくなる。
【0003】
既製のデバイスを使用することには、このような利点を有するが、これらはまた、他の特性に悩まされ得る。一実施例では、プロセッサと他のプリンタ周辺機器との接続は困難であることがあり、既製のデバイスが電力供給される方法は、煩雑かつ魅力的でないことがある。また、既製のデバイスは、多くの場合、熱を閉じ込める筺体内に装着された、安価かつ非効率的な内部電源に不要な熱を発生させる。加えて、製造元は、供給元から既製のデバイスを購入することによって設計及び製造リソースを節約することができるが、かかるデバイスは、社内製造されたＵＳＢハブデバイスに比較してより高価であり得る。
【0004】
一実施例では、プリンタのプロセッサ及び他の構成要素を既製のデバイスの入力／出力に接続する独自の配線要素を設計することが必要なことがある。更に、既製のデバイスは、概して、比較的安価に設計及び製造されている。しかしながら、このようなコスト削減の一般的な結果は、既製のデバイスが短い耐用年数を有し得ることであり、このことは、機械的再設計、ソフトウェア変更、及び更なる回帰試験を引き起こし、これらは、設計及び試験リソースを不必要に消費し得る。
【0005】
また、既製のデバイスは、多くの場合、電気コンセントの交流電流（ＡＣ）を、その既製のデバイスによって使用される特定の電圧／電流量の直流電流（ＤＣ）に変換する、標準化されたＡＣ／ＤＣコンバータ（「ブリック」）を用いて設計される。既製デバイスは、有利には、かかる専用ＡＣ／ＤＣコンバータを利用して、既製のデバイスがより広範囲の用途で使用されることを可能にし、既製のデバイスに正しい電力を供給することに関するいかなる懸念も、プリンタの設計者から解放する。しかしながら、やはり、かかる既製デバイスは、煩雑な接続を必要とし、顧客がプリンタを動作させるために追加のＡＣコンセントを設けることを必要とすることがある。
【0006】
本明細書に記載の例示的な印刷デバイスは、他の構成要素の中でも、印刷デバイスの本体内に内部電源を含む。加えて、プロセッサは、本体内に位置し、内部電源に接続される。更に、印刷構成要素は、本体内に所在し、内部電源及びプロセッサに接続される。ユーザインターフェース（例えば、タブレットインターフェースデバイス）は、本体の外部に位置付けられるが、プロセッサ及び内部電源に接続される。ユーザインターフェースは、プロセッサ、周辺機器などに接続するための単一のユニバーサルシリアルバス（universal serial bus、ＵＳＢ）接続を有する。
【0007】
ＵＳＢハブ構造体はまた、印刷デバイスの本体内に所在し、プロセッサ、内部電源、ユーザインターフェース、他の周辺機器などに接続されている。本明細書に記載のいくつかの実施例では、ＵＳＢハブ構造体は、印刷デバイスの本体内に位置付けられた回路基板（例えば、プリント回路基板組立体（printed circuit board assembly、ＰＣＢＡ））を含むことができる。かかる回路基板は、本体内の回路基板上に装着された集積回路（integrated circuit、ＩＣ）などの構成要素、本体内の回路基板上に装着され、内部電源に接続された電力コネクタ、本体内の回路基板上に装着され、ＩＣ及びプロセッサに接続されたバックプレーンコネクタ、回路基板に装着され、ＩＣに接続されたイーサネットコネクタ、回路基板上に装着され、ＩＣに接続された複数のＵＳＢコネクタなどの構成要素を含む。
【0008】
回路基板の構成要素の大部分は、印刷デバイスの本体の内部にあるが、ＵＳＢコネクタ及びイーサネットコネクタの一部は、任意選択的に、本体を通って延在して、外部デバイスが回路基板に容易に接続されることを可能にする。例えば、ＵＳＢコネクタのうちの少なくとも１つは、回路基板電力コネクタを介して、ユーザインターフェースのＵＳＢ接続をプロセッサに接続し、及び内部電源に接続する。また、バーコードリーダ及び／又はクレジットカードリーダは、内部ＵＳＢコネクタ（及び場合によっては、イーサネットコネクタ）のうちの少なくとも１つに接続され得る。更なる実施例では、発光ダイオード（light emitting diode、ＬＥＤ）コネクタは、回路基板上に装着され、ＩＣに接続され得、ＬＥＤコネクタはまた、ＬＥＤライトを有し、本体の外部の位置から視認可能であるＬＥＤ基板への接続を可能にすることができる。
【0009】
いくつかの実施形態では、内部電源はＡＣ／ＤＣコンバータであり、ＵＳＢハブ構造体は内部電源から分離しており、ＡＣ／ＤＣコンバータによって生成された熱を回路基板に到達するのを防ぐ。更に、ＵＳＢハブＰＣＢＡはまた、回路基板又はその近傍で生成される熱を更に低減する、高効率のＤＣ－ＤＣコンバータを有し得る。
【0010】
したがって、ＵＳＢコネクタのうちの１つへのユーザインターフェースのＵＳＢ接続は、データ及び電力の両方をユーザインターフェースに供給し、これは、ユーザインターフェースと印刷デバイスとの唯一の電気接続及び通信接続である。これにより、ユーザインターフェースへの複数の接続が排除され、ユーザインターフェースを印刷デバイスに接続することが簡単になる。
【0011】
これらの特徴及び他の特徴は、以下の詳細な説明に記載されるか、又はそれから明らかである。
【図面の簡単な説明】
【0012】
添付の図面を参照して、様々な例示的なシステム及び方法を以下で詳細に説明する。
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
上述のように、既製のデバイスは、設計要件を緩和することができる。しかしながら、かかることはまた、電力及び通信のための複数の接続の望ましくない使用を許可することがあり、これらの接続の一部は、設計が複雑であり得る。更に、既製のデバイスの別個の電源は、望ましくないことに、より多くのＡＣコンセントを必要とすることがあり、かかるデバイスの低効率な内部電源は、過剰な熱を生成することがあり、不安定であり得る。
【0018】
したがって、本明細書におけるシステム及び方法は、既製又は専用の周辺デバイスに接続する印刷デバイスと一体のカスタム設計されたユニバーサルシリアルバス（universal serial bus、ＵＳＢ）ハブを提供する。本明細書において提供されるプリンタ一体型ＵＳＢハブは、各個々のＵＳＢコネクタを介して電力接続及び通信接続の両方を供給し、これによって、周辺デバイスと印刷デバイスとの接続の外観を簡略化し、改善する。更に、印刷デバイスに一体化された電源（例えば、印刷デバイスの全ての他の構成要素に電力を供給する電源）は、本明細書において、印刷デバイスに接続されることが予期される各異なる周辺機器によって使用される特定のＤＣ電圧／電流量を供給するように設計されており、ＵＳＢハブがＡＣ／ＤＣ電力変換を実行する必要性を排除し、コストを節減し、熱生成を低減し、信頼性を高める。また、ＵＳＢハブは、周辺デバイスが、バーコードリーダ、カードリーダ、顧客デバイスなどを含む、ＵＳＢハブに接続することができる他の周辺機器に直接接続することを可能にし、それによって、システムによって使用される追加のＵＳＢポートを提供し、印刷デバイスのプロセッサの帯域幅に対する負荷を低減して、関連する処理遅延及び印刷プロセッサのリソースの不必要な消費を回避する。
【0019】
図１は、例えば、プリンタ、複写機、多機能マシン、多機能デバイス（multi-function device、ＭＦＤ）、キオスク、ポータブルプリンタなどを備えることができる、本明細書に記載のプリンタ構造体２００の多くの構成要素を示す。印刷デバイス２００は、密閉された本体２０４内にコントローラ／有形プロセッサ２２４を含む。通信ポート（入力／出力）２１４は、有形プロセッサ２２４、及び印刷デバイス２００の外部のコンピュータ化されたネットワークに動作可能に接続されている。また、印刷デバイス２００は、ユーザインターフェース（user interface、ＵＩ）組立体２１２などの少なくとも１つのアクセサリ機能構成要素を含みことができる。ユーザは、ユーザインターフェース又は制御パネル２１２から、メッセージ、命令、及びメニューオプションを受信し、同それらを通じて命令を入力することができる。
【0020】
入力／出力デバイス２１４は、印刷デバイス２００との間の通信のために使用され、有線デバイス又はワイヤレスデバイス（現在知られているか又は将来開発されているかにかかわらず、任意の形態の）を備える。有形プロセッサ２２４は、印刷デバイス２００の様々な動作を制御する。非一時的で有形のコンピュータ記憶媒体デバイス２１０（これは、光学、磁気、コンデンサベース等であり得、一時的な信号とは異なる）は、有形プロセッサ２２４によって読み取り可能であり、有形プロセッサ２２４が実行する命令を格納し、この命令は実行されると、コンピュータ化されたデバイス２００が本明細書に記載されている機能などのその様々な機能を実行することを可能にする。したがって、図１に示されるように、本体ハウジング２０４は、電源２１８によって適切な電圧、電流、電流量などに変換された交流電流（alternating current、ＡＣ）源２２０から供給される電力で動作する１つ以上の機能構成要素を収容する。電源２１８は、共通電力変換ユニット（インバータ、コンバータなど）、電力貯蔵素子（例えば、電池など）などを備えることができる。
【0021】
印刷デバイス２００は、マーキング材料を使用し、プロセッサ２２４に動作可能に接続された少なくとも１つのマーキングデバイス（印刷エンジン（複数可））２４０を含む。媒体経路２３６は、シート供給部２３０からマーキングデバイス２４０（複数可）などに、連続媒体又は媒体のシートを供給するように位置付けられる。印刷エンジン（複数可）２４０から様々なマーキングを受信した後、媒体のシートは、任意選択的に、様々な印刷されたシートを折り畳む、ステープル留めする、ソートするなどを行うことができるフィニッシャ２３４に進むことができる。また、印刷デバイス２００は、外部電力源２２０から（電源２１８を介して）供給された電力でも動作する、少なくとも１つのアクセサリ機能構成要素（例えば、スキャナ／文書ハンドラ２３２（自動文書フィーダ（automatic document feeder、ＡＤＦ））など）を含むことができる。
【0022】
１つ以上の印刷エンジン２４０は、マーキング材料（トナー、インク、プラスチック、有機材料など）を連続メディア、メディアのシート、固定プラットフォームなどに、現在知られているか又は将来開発されているかにかかわらず、二次元又は三次元印刷プロセスにおいて適用する任意のマーキングデバイスを示すことを意図している。印刷エンジン２４０は、例えば、静電トナープリンタ、インクジェット印刷ヘッド、接触印刷ヘッド、三次元プリンタなどを使用するデバイスを含み得る。１つ以上の印刷エンジン２４０は、例えば、感光体ベルト又は中間転写ベルト使用するデバイス、若しくは印刷メディア（例えば、インクジェットプリンタ、リボンベースの接触プリンタなど）に直接印刷するデバイスを含み得る。
【0023】
したがって、示されるように、プロセッサ２２４は、本体２０４内に位置し、内部電源２１８に接続される。更に、印刷構成要素２４０は、本体２０４内に所在し、内部電源２１８及びプロセッサ２２４に接続されている。ユーザインターフェース２１２は、例えば、（潜在的に取り外し可能な）タブレットインターフェースデバイス（例えば、タッチスクリーンなど）であり得、図１には、本体２０４の外部に位置付けられるが、単一のユニバーサルシリアルバス（universal serial bus、ＵＳＢ）接続３０６を介してプロセッサ２２４及び内部電源２１８に接続されるように示されている。ＵＳＢハブ構造体３００はまた、本体２０４内に所在し、印刷デバイス２００と一体であり、プロセッサ２２４、内部電源２１８、ユーザインターフェース２１２などに接続されている。
【0024】
図２Ａ～図２Ｂは、ユーザインターフェース２１２、及びユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ハブ構造体３００のいくつかの要素をより詳細に示す。具体的には、図２Ａ～図２Ｂは、同一の回路基板３０８を有する単一のデバイスを示しており、図２Ａに全体的に示され、図２Ｂにより詳細に示される。回路基板３０８との間の配線接続は、図２Ａ及び図２Ｂの両方において、文字Ａ～Ｌを使用して示されており、かかるものは、同一の切れ目のない直接的な電気接続を示すことが意図されている。
【0025】
したがって、本明細書に記載のいくつかの実施例では、ＵＳＢハブ構造体３００は、印刷デバイス２００の本体２０４内に位置付けられた回路基板３０８（例えば、プリント回路基板３０８組立体（printed circuit board assembly、ＰＣＢＡ））を含むことができる。かかる回路基板３０８は、本体２０４内の回路基板３０８上に装着された集積回路チップ（integrated circuit、ＩＣ３４２）などの構成要素を含む。理解されるように、本体２０４内の（及び潜在的にそれを通る）回路基板３０８からの配線（混乱を回避するために図示せず）は、印刷デバイス２００の内部内で回路基板３０８と本体２０４との間に存在し得る任意の物理空間に適応することができる。
【0026】
少なくとも１つのイーサネットコネクタ３４０（例えば、１０／１００）は、回路基板３０８上に装着され、ＩＣ３４２などに接続され得る。また、複数のＵＳＢコネクタ３３０～３３８は、回路基板３０８に装着され、ＩＣ３４２などに接続され得る。ＵＳＢコネクタ３３０～３３８は、２．０タイプＡ ３３２、３３４、３３６、タイプＢ ３３０、２．０タイプＣ ３３８などを含む多くの様々な種類のＵＳＢコネクタを含むことができる。また、例えば、ホストＵＳＢポート３０４は、ＵＳＢコネクタ３３０に接続することができ、ＵＳＢコネクタ３３２は、接続される顧客アイテムのための１つ以上の顧客ポート３１０として提供され得る。図３及び図４に示すように、以下でより詳細に考察されるが、これらのコネクタは、本体２０４を通って延在して、印刷デバイス２００の外側からの容易な接続を可能にし得る。本明細書に記載の他のＵＳＢ接続の大部分は、完全に内部に所在し、セキュリティを向上させ、外部の乱雑さを減少させる。
【0027】
ＩＣ３４２は、これらの様々なコネクタ間の直接通信を可能にし、１つのデバイスが、印刷デバイス２００のプロセッサ２２４を経由する必要なく、異なるコネクタに差し込まれた別のデバイスと直接通信することを可能にする。したがって、ＵＳＢハブ３００は、周辺デバイスが、バーコードリーダ３１２、カードリーダ３１４、顧客デバイス３１０、ユーザインターフェース２１２などを含む他の周辺機器に直接接続することを可能にし、これによって、印刷デバイス２００のプロセッサ２２４を迂回し、関連する処理遅延、及びプロセッサ２２４のコンピューティングリソースの不必要な消費を回避する。
【0028】
任意の形態の周辺機器が、コネクタ３００～３３８、３４０に接続され得る。例えば、本体２０４の外部の一部分を形成するバーコードリーダ３１２及び／又はクレジットカードリーダ３１４は、ＵＳＢコネクタ（例えば、ＵＳＢコネクタ３３４及び３３６、並びに場合によってはイーサネットコネクタ３４０）のうちの少なくとも１つに内部接続され得る。更なる実施例では、発光ダイオード（light emitting diode、ＬＥＤ）コネクタ３２８が、回路基板３０８上に装着され、ＩＣ３４２に接続され得、ＬＥＤコネクタ３２８はまた、本体２０４の外部の位置から視認可能であるＬＥＤライトを有するＬＥＤ基板３１６に接続することができる。
【0029】
また、電力コネクタ／コンバータ３２０、３２４（例えば、５Ｖ昇圧）は、本体２０４内の回路基板３０８上に装着され、かかるアイテムは内部電源２１８に接続される。図２Ａ～図２Ｂに示されるように、バックプレーンコネクタ３２６（例えば、低電圧差動信号（low-voltage differential signaling、ＬＶＤＳ）コネクタ）及びバックプレーンコンバータ３２２（例えば、２４Ｖ～５Ｖ）が、本体２０４内の回路基板３０８上に装着され、ＭＦＰバックプレーン３０２を介してＩＣ３４２及びプロセッサ２２４に接続される。ＭＦＰバックプレーン３０２は、ＵＳＢハブ３００から分離しており、上で考察される図１に示される内部構成要素などの様々なものを相互接続する配線、バスなどを備える。いくつかの実施例では、バックプレーンコンバータ／コネクタ３２２、３２６は、電力、ＬＥＤ制御、電力スイッチ制御などに対応することができる。
【0030】
いくつかの実施形態では、内部電源２１８はＡＣ／ＤＣコンバータであり、ＵＳＢハブ構造体３００は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２１８によって生成された熱が回路基板３０８に到達することを熱的に隔離するのに十分な距離だけ内部電源２１８から物理的に分離され、これにより回路基板３０８の信頼性が向上する。更に、内部電源２１８は、ユーザインターフェース２１２などの様々な接続されたデバイスの入力要件に合致した電圧／電流量出力を生成するようにサイズ決めされた構成要素を有し、このことは、回路基板３０８が著しい電圧／電流量の上昇又は降下を実行することを排除し、これにより、回路基板３０８又はその近傍で生成される熱を更に減少させる。
【0031】
したがって、図２Ａ～図２Ｂに示される様々な電力コネクタ／コンバータ３２０～３２４は、様々なデバイスの電力出力をフィルタリングし、調整し、及び変換することができるが、電力変換の全て又は大部分（例えば、８５％、９０％又は９５％超など）が印刷デバイス２００の内部電源２１８によって実行されるため、電力損失及び熱生成が最小限に抑えられる。例えば、ＡＣ／ＤＣ電力変換は、ＤＣ／ＤＣ変換と比較して、より多くの熱を生成し得、ＵＳＢハブ構造体３００は、ＤＣ／ＤＣ変換のみを実行して、ＵＳＢハブ構造体３００における熱生成を低減するために、全てのＡＣ／ＤＣ変換を内部電源２１８に委ね得る。
【0032】
したがって、様々な電力コネクタ／コンバータ３２０～３２４は、主に、内部電源２１８によって外部ＵＳＢコネクタに電力供給される電圧／電流量を単に転送するか、又はわずかに調節するパススルーデバイスとして作用する。様々な電力コネクタ／コンバータ３２０～３２４は、内部電源２１８から受電した電圧／電流量を検証し、フィルタリングし、わずかに調整することができる。しかしながら、電力変換自体は、かかる電力コネクタ／コンバータ３２０～３２４の主要機能ではなく、電力コネクタ／コンバータ３２０～３２４が、小型化、軽量化、かつ低廉化されることを可能にする。
【0033】
具体的には、内部電源２１８は、通常はコスト重視で可能な限り低廉である周辺機器に付随する独立型「ブリック」ＡＣ／ＤＣコンバータと比較して、ＵＳＢハブ構造体３００上の高効率電力コンバータのいずれかと同様に、より大きくより高性能な構成要素である。これにより、内部電源２１８はより信頼性が高くなり、より低い電力損失、及びより少ない熱生成で、より効率的に電力を変換することが可能になる。更に、内部電源２１８は、専用の冷却機構（ファン、ヒートシンク、液体冷却など）を含むことができ、これにより、内部電源２１８が生成する熱に容易かつ効率的に対処することを可能にする。したがって、本明細書に記載のＵＳＢハブ構造体３００は、内部電源２１８を使用して電力変換の大部分を実行することにより、熱に関する性能及び信頼性の問題から解放される。やはり、既製のデバイスの電力変換器は、一般的には筺体内に所在し、この筺体は、熱を閉じ込めて、熱が印刷デバイスの内部に蓄積することを許してしまう。
【0034】
いくつかの非限定的な実施例では、内部電源２１８は、ＤＣ電流の特定の電圧（例えば、１Ｖ、５Ｖ、１０Ｖ、１５Ｖ、２５Ｖなど）及び電流量（１Ａ、２Ａ、５Ａ、１０Ａ、２０Ａなど）を出力することができる制御可能な出力を有し得る。内部電源２１８によって出力される電圧／電流量は、設計者がＵＳＢハブ３００に接続されている可能性が高いと予想するものに基づいて事前に確立することができ、又はＩＣ３４２は、内部電源２１８を動的に制御して、内部電源２１８の可変構成要素を動的に調節し、特定の周辺機器の必要な電圧／電流量を生成することができる。周辺機器とＩＣ３４２とのデータ通信は、潜在的に、ＩＣ３４２が、接続された周辺機器に問い合わせて、その接続された周辺機器によって必要とされる特定の電圧／電流量を決定することを可能にする。やはり、これは、内部電源２１８が熱生成する電力変換の大部分を実行するため、電力コネクタ／コンバータ３２０～３２４が、ほとんどパススルーして電力変換を行わないことを可能にする。
【0035】
更に、ＵＳＢハブ３００は、ＵＳＢコネクタ３３０～３３８が通信を提供しながら電力を供給することができるため、周辺デバイスへの全ての接続が劇的に簡略化される。具体的には、ＵＳＢコネクタ３３８のうちの１つへのユーザインターフェース２１２のＵＳＢ接続３０６は、データ及び電力の両方をユーザインターフェース２１２に供給する。したがって、ＵＳＢコネクタ３３０～３３８は、周辺機器と印刷デバイス２００との唯一の電気接続及び通信接続である。これは、周辺機器への複数の接続を排除し、周辺機器を印刷デバイス２００に接続することを簡略化する。
【0036】
図３は、公共空間で使用するように設計された印刷及び文書／画像処理キオスク４００を示す。かかるデバイスは、上で考察される図１に示される構成要素を含むことができる。キオスク４００はまた、他の構成要素の中でも、ユーザアクセスのために様々なＵＳＢコネクタ４３０を含むことができ、このＵＳＢコネクタ４３０は、ラベル４３２の様々な電圧／電流量の表記により、本体２０４の外面上で識別され得る。やはり、本体２０４の外面はまた、バーコードリーダ４０２、クレジットカードリーダ４０４，及びタッチスクリーンユーザインターフェース４１２のユーザアクセス可能部分へのアクセスを可能にし、これらの全ては、内部ＵＳＢハブ３００に内部接続されており、これは、その内部位置を示すために、図３において破線を使用して示されている。出力トレイ４０６は、キオスク４００のユーザにあらゆる印刷出力を提供する。
【0037】
キオスク４００内のＵＳＢハブ３００は、全ての周辺デバイス４０２、４０４、４１２、４３０が互いに、及びキオスク４００の処理構成要素に、容易かつ効率的に相互接続されることを可能にする。したがって、コスト効率が高い場合、かかるデバイス４０２、４０４、４１２、４３０などの各々は、内部ＵＳＢハブ３００を使用して単に一緒に一体化された既製又は特別に設計されたデバイスであり得る。追加の特徴として、外部に供給されるＵＳＢコネクタ４３０は、１人以上のユーザがキオスク４００との間でデータを転送し、そのユーザによって好まれる電圧及び電流を使用してユーザの個々のスマートデバイスを同時に充電することを可能にする。
【0038】
ＵＳＢハブ３００のＩＣ３４２は、ＵＳＢハブ３００に接続されている多様なデバイスの通信プロトコル及び必要性を自動的に認識して合致させる構成要素及びソフトウェア要素を有し、ＵＳＢ接続３３０～３３８、４３０にデバイスを単に物理的に接続することのみが、かかる多様なデバイス間の適切なデータ通信を自動的に確立するために取られる必要のある唯一の行動であることを可能にする。いくつかの状況では、一部の特定のデバイスに関して、ＩＣ３４２の軽微なプログラミング及び／又は修正が、ＵＳＢハブ３００に接続され、それを通じて接続される様々なデバイス間の完全かつ適切な通信を可能にするために有用であり得る。
【0039】
これにより、例えば、タッチスクリーン４１２は、ＵＳＢコネクタ４３０のうちの１つに接続されるユーザのスマートデバイスの拡張をエミュレートすることができる。同様に、様々なリーダ４０２、４０４は、キオスク用に特別に設計される必要はなく、代わりにＵＳＢハブ３００によって電力を供給され、これを通じて直接制御され得る。更に、リーダ４０２、４０４は、ユーザの接続されたスマートデバイスによって、又はキオスク４００内のプロセッサによって直接制御され得る。したがって、内部ＵＳＢハブ３００は、かかるキオスクデバイス４００が、かかる多様な要素間の有意な相互接続を必要とせずに、個々の無関係な構成要素から容易かつ効率的に設計され、組み立てられ、及び電力供給されることを可能にする。
【0040】
図４は、同様に、上で考察される図１及び図３に示される構成要素を含むことができる市販の多機能デバイス（multi-function device、ＭＦＤ）４５０の別の実施例を示す。代替的に（又は、加えて）、ＭＦＤ４５０は、近距離通信（near field communication、ＮＦＣ）リーダデバイス４１０及びイーサネットコネクタ４２８を含むことができる。上で考察されるものと同様に、ＮＦＣリーダ４１０は、電力要件及び通信要件を実質的に設計することなく、ＵＳＢハブ３００への物理的配置及び物理的ＵＳＢ接続を通じて、ＭＦＤ４５０に単純に追加することができる。
【0041】
いくつかの例示的な構造が添付の図面に示されているが、当業者であれば、図面は簡略化された概略図であり、以下に提示される特許請求の範囲は、図示されていないが、そのようなデバイス及びシステムと共に一般的に利用される、より多くの（潜在的には、さほど多くない）特徴を包含することを理解するであろう。したがって、出願人は、以下に提示される特許請求の範囲が添付の図面によって限定されることを意図するものではなく、代わりに、添付の図面は、特許請求される特徴が実装され得るいくつかの方法を例示するために提供されるに過ぎない。
【0042】
多くのコンピュータ化されたデバイスが、上で考察されている。チップベースの中央処理装置（chip-based central processing unit、ＣＰＵ）、入力／出力デバイス（グラフィックユーザインターフェース（graphic user interface、ＧＵＩ）、メモリ、コンパレータ、有形プロセッサなどを含む）を含むコンピュータ化されたデバイスは、デルコンピュータ（Dell Computers）、米国テキサス州ラウンドロック（Round Rock TX，ＵＳＡ）、及びアップルコンピュータ（株）（Apple Computer Co.）、米国カリフォルニア州クパチーノ（Cupertino CA,USA）などの製造元によって製造された周知かつ容易に入手可能なデバイスである。そのようなコンピュータ化されたデバイスは、一般に、入力／出力デバイス、電力供給部、有形プロセッサ、電子記憶メモリ、配線などを含んでおり、これらの詳細は、読者が本明細書に記載されるシステム及び方法の顕著な態様に集中することを可能にするために、本明細書では省略されている。同様に、プリンタ、複写機、スキャナ、及び他の同様の周辺機器は、ゼロックス株式会社（Xerox Corporation）、米国コネチカット州ノーウォーク（Norwalk,CT,USA）から入手可能であり、そのようなデバイスの詳細は、簡潔さ及び読者の焦点のために本明細書では考察されていない。
【0043】
本明細書で使用するとき、「プリンタ」又は「印刷デバイス」という用語は、任意の目的のために印刷出力機能を実行する、デジタル複写機、製本機、ファクシミリマシン、多機能マシンなどの任意の装置を包含する。プリンタ、印刷エンジンなどの詳細は、周知であり、かつ提示される顕著な特徴に焦点を置いた本開示を維持するために、本明細書に詳細には記載されていない。本明細書のシステム及び方法は、カラー、モノクロで印刷する、又はカラー若しくはモノクロの画像データを扱う、システム及び方法を包含することができる。前述のシステム及び方法は全て、静電複写法及び／又は乾式複写法のマシン及び／又はプロセスに特に適用可能である。
【0044】
加えて、本明細書で使用される「右」、「左」、「縦の」、「水平の」、「頂部」、「底部」、「上側の」、「下側の」、「～の下に」、「～より下に」、「下にある」、「～の上方に」、「上にある」、「平行の」、「垂直の」などの用語は、（特に記載のない限り）それらが図面内で配向され、示されているときの相対的な場所であると理解される。「触れている」、「～上に」、「直接接触して」、「当接している」、「直接隣接した」などの用語は、少なくとも１つの要素が別の要素に物理的に接触することを意味する（他の要素が記載の要素を分離させていない）。更に、「自動化された」又は「自動的に」という用語は、プロセスが（マシン又はユーザによって）開始されると、１つ以上のマシンが、任意のユーザからの更なる入力なしにプロセスを実行することを意味する。加えて、「～するように適合された」などの用語は、デバイスが、本明細書に記載される処理において特定の点で特定の動作又は機能を自動的に実行する特殊な内部又は外部構成要素を有するように特に設計されていることを意味し、このような特殊な構成要素は、本明細書に示される処理点で指定された動作／機能を（場合によっては、操作者のいかなる入力もアクションもなしで）実行するように物理的に成形され、位置付けられている。本明細書の図面中、同じ識別番号は、同じ又は類似の項目を識別する。
【0045】
上記で開示された特徴及び機能及び他の特徴及び機能、又はこれらの代替物が、他の異なるシステム又は用途に望ましく組み合わされ得ることが理解されるであろう。様々な現在予期されていない、又は先行例のない代替物、修正、変形、又は改善が、その後に当業者によってなされてもよく、それらも以下の特許請求の範囲によって包含されることを意図している。特定の請求項自体に具体的に定義されない限り、本明細書におけるシステム及び方法のステップ又は構成要素は、任意の特定の順序、数、位置、サイズ、形状、角度、色、又は材料に限定されるように、上記の実施例のいずれかからも暗示され又は持ち込まれることができない。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
