(57)【要約】  【課題】省電力モードにおける電源効率を上げるとともに消費電力をより低減する。  【解決手段】電子機器は、所定の消費電力を使用する省電力モードと、当該動作モードよりも消費電力が大きい通常モードで動作可能である。ここで、電子機器は、外部から入力された電源を内部用の電源に変換して出力する電源を、動作モードごとに有する。また、省電力モード用の電源は、通常モード用の電源よりも電源効率が高い。電子機器は、動作モードの切り替えとともに電源を切り替える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の消費電力を使用する第１動作モードと、当該動作モードよりも消費電力が小さい第２動作モードとにより動作可能な電子機器であって、
外部から入力された電源を内部用の電源に変換して出力する、前記動作モードに対応する複数の電源装置と、
前記動作モードの切り替えとともに、切り替え前の動作モードに対応する電源装置を、切り替え後の動作モードに対応する電源装置に切り替える切り替え手段と、を備え、
前記第２動作モードに対応する第２電源装置は、
前記第１動作モードに対応する第１電源装置を前記第２動作モードで使用した場合よりも、電源効率が高い、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器であって、
前記第２電源装置に含まれる回路素子の規模及び数は、前記第１電源装置に含まれる回路素子の規模及び数よりも小さく、電流の回路損失が少ない、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項３】
請求項２に記載の電子機器であって、
前記第２電源装置は、ダイオード、トランス、コンデンサー、コイル、ＦＥＴスイッチ、抵抗を含む回路素子のうち少なくとも１種類以上の素子の規模及び数が、前記第１電源装置よりも小さい、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか一項に記載の電子機器であって、
通常モードと省電力モードの２つの動作モードを有する、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか一項に記載の電子機器であって、
プリンター、スキャナー、コピー機、もしくは複合機のいずれか一つである、
ことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンター、コピー機、複合機、スキャナー等の電子機器に関する。本発明は、特に電子機器の省電力技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器には、その消費電力を低減するため、電子機器の使用されていない状態の部分（例えば、メモリーやハーディスク装置など）の電源をオフにしたり、当該部分をスリープ状態に移行したりする、省電力モード（例えば、節電モードやスリープモードと呼ばれることもある。）を有するものがある。
【０００３】
また、情報処理装置において、当該装置自体が有する電源の替わりにインターフェイスポートから供給される電源を使用する技術がある（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２６０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、電子機器は、電源（電源装置）を１つ有する。例えば、電子機器としてのプリンターは、入力ＡＣ１００Ｖを出力ＤＣ５Ｖに変換するＡＣ／ＤＣコンバーターを電源として有する。出力ＤＣ５Ｖは、プリンターが備えるコントローラー等に入力されて使用される。
【０００６】
一方、省電力モード時の電子機器の消費電力は、通常モード時の消費電力よりも小さい。例えば、プリンターのコントローラーの消費電力は、通常モード時（待機時や印刷実行時）は２〜１０Ｗ、省電力モード時は０．５〜２Ｗである。
【０００７】
しかし一般的に、電子機器の電源は、当該電子機器の最大の消費電力を出力できるように設計されている。すなわち、通常モードにおける最大の消費電力を出力できるように設計されている。そのため、この電源装置の省電力モードにおける電源効率（電源変換効率、電力変換効率：出力電力／入力電力）は、電源の特性により悪くなってしまう。例えば、通常モード時の電源効率が７０パーセントになるように電源が設計されていても、省電力モード時には電源効率が６０パーセント程度に落ちてしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、省電力モードにおける電源効率を上げるとともに消費電力をより低減する技術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】
【０００９】
上記の課題を解決するための本発明の一態様は、所定の消費電力を使用する第１動作モードと、当該動作モードよりも消費電力が小さい第２動作モードとにより動作可能な電子機器であって、外部から入力された電源を内部用の電源に変換して出力する、前記動作モードに対応する複数の電源装置と、前記動作モードの切り替えとともに、切り替え前の動作モードに対応する電源装置を、切り替え後の動作モードに対応する電源装置に切り替える切り替え手段と、を備え、前記第２動作モードに対応する第２電源装置は、前記第１動作モードに対応する第１電源装置を前記第２動作モードで使用した場合よりも、電源効率が高い、ことを特徴とする。
【００１０】
ここで、上記の電子機器であって、前記第２電源装置に含まれる回路素子の規模及び数は、前記第１電源装置に含まれる回路素子の規模及び数よりも小さく、電流の回路損失が少ない、ことを特徴としていてもよい。
【００１１】
また、上記の電子機器であって、前記第２電源装置は、ダイオード、トランス、コンデンサー、コイル、ＦＥＴスイッチ、抵抗を含む回路素子のうち少なくとも１種類以上の素子の規模及び数が、前記第１電源装置よりも小さい、ことを特徴としていてもよい。
【００１２】
また、上記のいずれかの電子機器であって、通常モードと省電力モードの２つの動作モードを有する、ことを特徴としていてもよい。
【００１３】
また、上記のいずれかの電子機器であって、プリンター、スキャナー、コピー機、もしくは複合機のいずれか一つである、ことを特徴としていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態の一例であるプリンター１の概略構成を示すブロック図である。
【図２】省電力モード用電源５０の一例を示す図である。
【図３】通常モード用電源４０の一例を示す図である。
【図４】省電力モード用電源５０および通常モード用電源４０の電源効率の一例を示す図である。
【図５】プリンター１における電源制御処理を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態の一例であるプリンター１の概略構成を示すブロック図である。
【００１７】
プリンター１は、例えば、レーザー方式のページプリンターである。もちろん、これに限られず、インクジェット方式、ラインプリンター、シリアルプリンター等であってもよい。
【００１８】
また、プリンター１は、ＡＣ電源（例えば、１００Ｖの商用電源）に接続されている。ＡＣ電源は、プリンター１の備える電源装置（ＡＣ／ＤＣコンバーター）によりＤＣ電源に変換され、適切な電圧でプリンター１の各種デバイスに出力される。
【００１９】
また、プリンター１は、通常の機能を実行するための通常モードと、当該通常モードよりも消費電力を小さくした省電力モードとを有する。
【００２０】
より具体的には、プリンター１は、コントローラー１０と、操作パネル２０と、印刷エンジン３０と、通常モード用電源（ＡＣ／ＤＣコンバーター）４０と、省電力モード用電源（ＡＣ／ＤＣコンバーター）５０とを備える。また、コントローラー１０は、ＣＰＵ１１と、ＲＡＭ１２と、ＲＯＭ１３と、ネットワークインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１４と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１５と、電源制御部１６と、スイッチ（ＳＷ）１７ａと、スイッチ（ＳＷ）１７ｂとを有する。
【００２１】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３からＲＡＭ１２に読み出した各種プログラムを実行して、コントローラー１０およびプリンター１全体を制御して、プリンター１の各種機能を実現するメインの演算装置である。ＣＰＵ１１は、例えば、ネットワークＩ／Ｆ１４を介して受信した印刷データに基づいて、各種の画像処理を行う。
【００２２】
詳細は後述するが、また、ＣＰＵ１１は、プリンター１の通常モード及び省電力モードの切り替えを制御する。動作モードの切り替えにおいて、ＣＰＵ１１は、スイッチ１７ａ及びスイッチ１７ｂをそれぞれオン／オフする命令を電源制御部１６に送る。
【００２３】
ＲＡＭ１２は、データおよびプログラム等を一時的に記憶する揮発性メモリーであり、例えば、ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭである。ＲＯＭ１３は、データやプログラム等を格納している不揮発性メモリーであり、例えば、フラッシュＲＯＭである。
【００２４】
ネットワークＩ／Ｆ１４は、ネットワーク上の装置と通信を行うユニットである。ネットワークＩ／Ｆ１４は、例えば、イーサネット（登録商標）による通信を行うＮＩＣ（Network Interface Card）である。
【００２５】
ＡＳＩＣ１５は、ＣＰＵインターフェイス、メモリーインターフェイス、他のデバイスと接続するインターフェイス等を有し、各種デバイスからＲＡＭ１２およびＲＯＭ１３へのアクセス制御、印刷のための各種画像処理、印刷エンジン３０による印刷の制御等を行うユニットである。
【００２６】
ＡＳＩＣ１５は、例えば、ネットワークＩ／Ｆ１４を介してネットワークから送られてきた印刷データをＲＡＭ１２に格納する。また、ＡＳＩＣ１５は、例えば、ＣＰＵ１１による所定の画像処理後の印刷データをＲＡＭ１２からを読み出し、所定の画像処理（例えば、色変換、圧縮、伸張、２値化）を施して、印刷エンジン３０が解釈可能な印刷データを生成する。そして、生成した印刷データを印刷エンジン３０に送信して印刷を実行させる。
【００２７】
また、ＡＳＩＣ１５は、Ｉ／Ｏ装置やＩ／Ｆ装置の制御を行う。本実施形態では、ＡＳＩＣ１５は、Ｉ／Ｏ装置としての操作パネル２０と、Ｉ／Ｆ装置としてのネットワークＩ／Ｆ１４とに接続されている。もちろん、ハードディスクドライブ、パラレルＩ／Ｆ、ＵＳＢ  Ｉ／Ｆ等が接続されていてもよい。
【００２８】
ＡＳＩＣ１５は、例えば、ネットワークＩ／Ｆ１４を介して、外部装置から送信されたデータをＣＰＵ１１に転送したり、ＣＰＵ１１から送信されたデータを外部装置に転送したりする。また、例えば、操作パネル２０から出力される信号をＣＰＵ１１に転送したり、ＣＰＵ１１から送られた描画データを操作パネル２０に転送したりする。
【００２９】
操作パネル２０は、ユーザーとプリンター１との間の入出力インターフェイスとして、プリンター１の筐体に設けられているユニットである。操作パネル２０は、例えば、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬディスプレイ（Organic Electro-Luminescence Display）などのディスプレイと、タッチパネルと、ハードスイッチ等を有する。
【００３０】
印刷エンジン３０は、ＡＳＩＣ１５から供給されたデータに基づいて、印刷媒体に印刷するユニットである。印刷エンジン３０は、例えば、トナーカートリッジ、感光体ドラム、レーザー光照射機構、転写機構、紙送り機構、給排紙機構などを有するレーザー方式のエンジンである。もちろん、印刷エンジン３０は、レーザー方式に限られず、インクジェット方式であってもよい。
【００３１】
電源制御部１６は、スイッチ１７ａ及びスイッチ１７ｂのオン／オフの切り替えを制御するための回路である。電源制御部１６は、スイッチ１７ａ及びスイッチ１７ｂと接続されている。電源制御部１６は、ＣＰＵ１１からの命令に従って、スイッチ１７ａ及びスイッチ１７ｂそれぞれのオン／オフを切り替える。
【００３２】
スイッチ１７ａは、通常モード用電源４０からの入力されるＤＣ電源の、コントローラー１０上の各デバイスへの出力を、オン／オフする回路である。スイッチ１７ａは、電源制御部１６に制御され、オン／オフが切り替えられる。
【００３３】
スイッチ１７ｂは、省電力モード用電源５０からの入力されるＤＣ電源の、コントローラー１０上の各デバイスへの出力を、オン／オフする回路である。スイッチ１７ｂは、電源制御部１６に制御され、オン／オフが切り替えられる。
【００３４】
このように、プリンター１に入力される電源は、通常モード用電源４０及びスイッチ１７ａ、又は省電力モード用電源５０及びスイッチ１７ｂのいずれかのルートを通って、コントローラー１０の各種デバイスに供給される。
【００３５】
通常モード用電源４０及び省電力モード用電源５０は、入力された商用電源の電圧を所定の電圧に変換して、コントローラー１０に電源を供給するための電源装置である。
【００３６】
なお、図示していないが、プリンター１には、コントローラー１０以外の装置（例えば、操作パネル２０や印刷エンジン３０）に電源を供給するための電源装置が、別途設けられている。これらの電源装置も、通常モード及び省電力モードに応じてＣＰＵ１１の指示によりオン／オフ可能である。
【００３７】
通常モード用電源４０は、コントローラー１０が通常モード時に必要な最大の電力を供給できるように設計されたＡＣ／ＤＣコンバーターである。通常モード用電源４０は、例えば、入力ＡＣ１００Ｖを出力ＤＣ５Ｖに変換する。また、通常モード時に使用される電力２〜１０Ｗを満たすように、省電力モード用電源５０よりも大きい電流を出力することができる。
【００３８】
省電力モード用電源５０は、コントローラー１０が省電力モード時に必要な最大の電力を供給できるように設計されたＡＣ／ＤＣコンバーターである。省電力モード用電源５０は、例えば、入力ＡＣ１００Ｖを出力ＤＣ５Ｖに変換する。また、省電力モード時に使用される電力０．５〜２Ｗを満たすように、通常モード用電源４０よりも小さい電流を出力することができる。
【００３９】
ここで、省電力モード用電源５０の電源効率は、通常モード用電源４０の電源効率よりも高い。具体的には、省電力モード用電源５０は、出力すべき電流が通常モード用電源４０よりも小さい。すなわち、省電力モード用電源５０は、最大負荷電流が通常モード用電源４０よりも小さい。そのため、軽負荷の省電力モード用電源５０は、高負荷の通常モード用電源４０よりも、回路を構成する素子の数や規模を小さくすることができる。その結果、電流の回路損失が少なくなり、電源効率が高くなる。
【００４０】
通常モード用電源４０は、例えば図２に示すようなフルブリッジ方式の電気回路とすることができる。一方、省電力モード用電源５０は、例えば、図３に示すようなフライバック方式の電気回路とすることができる。このように、省電力モード用電源５０は、電気回路を構成する各種素子（ダイオード、トランス、コンデンサー、コイル、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）スイッチ、抵抗など）の少なくとも１種類以上の素子の、規模や数を小さくすることができる。もちろん、通常モード用電源４０及び省電力モード用電源５０の方式は上記に限られない。また、通常モード用電源４０及び省電力モード用電源５０の方式は同じであってもよい。
【００４１】
通常モード用電源４０及び省電力モード用電源５０の電源効率の変化は、例えば図４に示すようになる。すなわち、通常モード用電源４０の電源効率は、省電力モードにおける低い消費電力の範囲では、最大でも７０％程度に留まる。一方、省電力モード用電源５０の電源効率は、省電力モードにおける低い消費電力の範囲では、最大で８０％程度に達する。なお、本図は、電源効率の関係を分かり易いように説明するためのものであり、本図の電源効率の関係に限られるものではない。
【００４２】
上述のように、省電力モードにおいてプリンター１及びコントローラー１０の電源効率を上げるとともに消費電力をより低減するためには、当該モードに適した省電力モード用電源５０を接続すればよい。一方、通常モードでは、当該モードに適した通常モード用電源４０を接続すればよい。
【００４３】
そこで、本実施形態では、ＣＰＵ１１は、図５に示すような電源制御を行う。本図のフローは、プリンター１の起動後開始される。なお、プリンター１の起動後は、プリンター１は、通常モードで動作するものとする。すなわち、スイッチ１７ａがオン、スイッチ１７ｂがオフに設定されている。
【００４４】
Ｓ１では、ＣＰＵ１１は、コントローラー１０を通常モードから省電力モードに移行すべき条件が成立したか否かを監視する。
【００４５】
具体的には、ＣＰＵ１１は、例えば、待機状態が所定時間継続したか否か（例えば、印刷等の何らかの処理要求を最後に受け付けてから１５分経過したか否か）を、タイマー等を用いて監視する。もちろん、通常モードを省電力モードに切り替えるユーザーの指示を操作パネル２０を介して受け付けたか否かを監視するようにしてもよい。省電力モードに移行すべき条件が成立した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は処理をＳ２に進める。省電力モードに移行すべき条件が成立していない場合（Ｓ１：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は監視を継続する。
【００４６】
Ｓ２では、ＣＰＵ１１は、コントローラー１０を省電力モード用電源５０に接続する。具体的には、ＣＰＵ１１は、スイッチ１７ｂをオンする所定の命令を電源制御部１６に送る。そして、処理をＳ３に進める。なお、電源制御部１６は、ＣＰＵ１１から受信した命令に従ってスイッチ１７ｂをオンする。
【００４７】
Ｓ３では、ＣＰＵ１１は、コントローラー１０から通常モード用電源４０を切断する。具体的には、ＣＰＵ１１は、スイッチ１７ａをオフする所定の命令を電源制御部１６に送る。そして、処理をＳ４に進める。なお、電源制御部１６は、ＣＰＵ１１から受信した命令に従ってスイッチ１７ａをオフする。
【００４８】
Ｓ４では、ＣＰＵ１１は、コントローラー１０を通常モードから省電力モードに移行させる。具体的には、ＣＰＵ１１は、例えば、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、ネットワークＩ／Ｆ１４、ＡＳＩＣ１５の少なくとも１つを、電源オフやスリープ状態に移行させる処理を行う。ＣＰＵ１１自体も電源オフやスリープ状態に移行してもよい。また、操作パネル２０、印刷エンジン３０についても電源オフやスリープ状態に移行させる処理を行ってもよい。その後、ＣＰＵ１１は、処理をＳ５に進める。なお、Ｓ４は、Ｓ２もしくはＳ３の直前に実行してもよい。
【００４９】
Ｓ５では、ＣＰＵ１１は、コントローラー１０を省電力モードから通常モードに移行すべき条件が成立したか否かを監視する。
【００５０】
具体的には、ＣＰＵ１１は、例えば、少なくともプリンター１が通常モードで動作すべき要求、例えば、印刷を要求する印刷データ、印刷に関連する設定値の変更を要求する設定データ、印刷やネットワークプロトコルに関連するステータスを要求する問い合わせデータ、などを受信したか否かを監視する。もちろん、省電力モードを通常モードに切り替えるユーザーの指示を操作パネル２０を介して受け付けたか否かを監視するようにしてもよい。通常モードに移行すべき条件が成立した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は処理をＳ６に進める。通常モードに移行すべき条件が成立していない場合（Ｓ５：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は監視を継続する。
【００５１】
Ｓ６では、ＣＰＵ１１は、コントローラー１０を通常モード用電源４０に接続する。具体的には、ＣＰＵ１１は、スイッチ１７ａをオンする所定の命令を電源制御部１６に送る。そして、処理をＳ７に進める。なお、電源制御部１６は、ＣＰＵ１１から受信した命令に従ってスイッチ１７ａをオンする。
【００５２】
Ｓ７では、ＣＰＵ１１は、コントローラー１０から省電力モード用電源５０を切断する。具体的には、ＣＰＵ１１は、スイッチ１７ｂをオフする所定の命令を電源制御部１６に送る。そして、処理をＳ８に進める。なお、電源制御部１６は、ＣＰＵ１１から受信した命令に従ってスイッチ１７ｂをオフする。
【００５３】
Ｓ８では、ＣＰＵ１１は、コントローラー１０を省電力モードから通常モードに移行させる。具体的には、ＣＰＵ１１は、Ｓ４において電源オフやスリープ状態に移行させたデバイスを、電源オン状態に復帰させる処理を行う。その後、ＣＰＵ１１は、処理をＳ１に戻す。なお、Ｓ８は、Ｓ７もしくはＳ６の直前に実行してもよい。
【００５４】
上記の図１のプリンター１の構成は、本願発明の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上記に限られない。また、一般的なプリンター１が備える他の構成を排除するものではない。また、図５の各処理単位は、プリンター１の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。プリンター１の処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。
【００５５】
以上、本発明の一実施形態について説明した。本実施形態によれば、省電力モードにおける電源効率を上げるとともに消費電力をより低減する技術を提供することができる。
【００５６】
以上の本発明の実施形態は、本発明の要旨と範囲を例示することを意図し、限定するものではない。多くの代替物、修正および変形例が当業者にとって明らかである。
【００５７】
例えば、スイッチ１７ａ及びスイッチ１７ｂを、通常モード用電源４０及び省電力モード用電源５０に商用電源が入力される側に設け、電源制御部１６でオン／オフを制御するようにしてもよい。一般的に商用電源（例えば、ＡＣ１００Ｖ）を切断するためのスイッチは高コストとなるが、省電力モードにおいてより消費電力が低減される。
【００５８】
また、例えば、動作モードは通常モードと省電力モードの２つに限られない。例えば、３つ以上のモードを有し、それぞれのモードについて、電源効率ができる限り高くなる電源装置を設けるようにしてもよい。
【００５９】
また、本発明は、プリンターに限られず、スキャナー、コピー機、複合機等の電子機器にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１：プリンター、１０：コントローラー、１１：ＣＰＵ、１２：ＲＡＭ、１３：ＲＯＭ、１４：ネットワークＩ／Ｆ、１５：ＡＳＩＣ、１６：電源制御部、１７ａ：スイッチ、１７ｂ：スイッチ、２０：操作パネル、３０：印刷エンジン、４０：通常モード用電源、５０：省電力モード用電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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