(57)【要約】【課題】  ラッチングリレーによる省電力制御において、節電効果を最大限に発揮させ得るとともに、電源投入時における装置の正常起動を確保する。【解決手段】  ラッチングリレー６により主電源部４を節電状態にすべく電源供給を遮断する構成の節電構造を備えた電子装置において、リレーを動作させて開回路状態にし、節電状態にある最中に、装置の主電源２が落とされた場合にでも、主電源再投入の際には、ラッチングリレーの回路状態を初期状態に自動的に戻し、装置全体に正常な電源供給が開始されるように制御されるように構成する。また、主電源の遮断操作があった際に、予め主電源再投入時に支障が生じないように、電源消失を所定時間遅延させ、その短期間の遅延状態中にラッチングリレーの回路を閉回路状態に戻すことにより、装置の電源再投入時には正しい初期状態から動作開始されるように構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置外から供給される外部電源を基に装置内部の主要デバイスを動作させるに適した電源を生成する主電源部と、前記外部電源を基に装置の起動に要する制御を担う低消費電力制御回路に適した電源を生成する補助電源部と、前記装置内の前記複数の電源部に前記外部電源を供給遮断する主電源スイッチとを備える電子装置において、
前記主電源スイッチと前記主電源部との間に設けられ供給される駆動制御信号の印加に応じて回路接点を開閉動作させ、もって前記外部電源の前記主電源部への供給遮断を切り換える電源供給回路切換装置と、
前記補助電源部から供給される電源により動作し、前記電源供給回路切換装置に前記駆動制御信号を供給する電源部切換制御手段とを有し、
前記電源部切換制御手段は、前記電子装置が節電モードで動作する際には前記電源供給回路切換装置に回路開放動作の駆動制御信号を供給して前記主電源部への前記外部電源供給を遮断する制御を行うと共に、前記装置が節電を要しない通常動作モードで動作する際には前記電源供給回路切換装置に回路閉成動作の駆動制御信号を供給して前記主電源部への前記外部電源を供給させる制御を行うように構成されていることを特徴とする電子装置における電源制御装置。
【請求項２】
前記電源供給回路切換装置は、前記駆動制御信号が供給されない限り前記接点状態をそのまま維持する回路切換装置であることを特徴とする請求項１記載の電子装置における電源制御装置。
【請求項３】
前記電源部切換制御手段は、装置の主電源スイッチが投入された際に、前記電源供給回路切換装置の接点状態を初期状態に戻す駆動制御信号を生成することを特徴とする請求項２記載の電子装置における電源制御装置。
【請求項４】
前記電源部切換制御手段は、装置の主電源スイッチが遮断された際に、前記電源供給回路切換装置の接点状態を初期状態に戻す駆動制御信号を生成することを特徴とする請求項２記載の電子装置における電源制御装置。
【請求項５】
前記電源供給回路切換装置はラッチングリレーであることを特徴とする請求項２、請求項３または請求項４記載の電子装置における電源制御装置。
【請求項６】
前記補助電源部が電源供給を司る前記装置内部の低消費電力制御回路は、電子装置外部からの起動命令情報を受信するインターフェース回路であることを特徴とする請求項１記載の電子装置における電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば印字装置等といった電子装置において、ラッチングリレーによる省電力制御により主電源部を節電状態にすべく電源供給を遮断する構成の節電構造を備えてなる電子装置における電源制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の電子装置、たとえば印字装置において、省電力技術としては様々な方法が知られているが、その中でリレーにより通電、遮断を制御することで不要な電力を削減する方法が最も広く知られている。
【０００３】
これを簡単に説明すると、一般的な印字装置は、給紙搬送部、画像形成部、転写部、定着部およびこれらを制御する制御部から構成される。通常、印刷時にはこれら全てが機能し印字が行われるが、印刷が完了し一定時間の間、印刷命令を受信しない状態（ユーザによって利用されない状態）が継続すると、予め設定された内容（たとえば１０分間印刷指示入力がないと省電力モードに切り換えるなどの制御プログラム）に応じて省電力状態へと移行する機能を搭載したものが多く、その制御方法も多岐に渡っている。
【０００４】
その一例としては、例えば特許文献１には、画像形成装置として、電源供給回路部分にリレーを介在させ、制御にエラーが生じても、ヒータ負荷を安全に遮断することを可能にする構成が開示されている。
【０００５】
ところで、上述したような従来の印字装置に於ける省電力技術は、定着の温調温度を低下させた待機モードや冷却用のファンを停止させ電力削減を図るものが多かったが、最近では電源装置を用途別に複数搭載しこれらをリレー等の回路切換手段により制御することで必要最低限の電力供給が可能な電源装置のみを残し、他の電源装置への通電を遮断し省電力を行う手法を有する印字装置が増加している。
【０００６】
このような従来例を、図４（Ａ），（Ｂ）のリレーを使用した省電力制御例として示す。
この図４の従来例は、通常時閉接点リレー１（通電しないときは回路接点が閉状態になるリレー）を使用し、省電力モード時に接点開信号の印加によりリレー接点を強制的に開放することで主電源部４への通電を遮断する制御方法である。ここで、図中２は装置の主電源（交流電源）、３はメインスイッチ、４は主電源部、５は補助電源部である。
【０００７】
しかし、このような図４（Ａ），（Ｂ）に示す従来例の装置では、補助電源部５は省電力時に必要な電力供給が可能な仕様となっているが、リレー接点開放中は接点開信号を印加し続ける必要があるため、前記リレー１のコイル励磁に必要な電力は削減することができない。したがって、微小な電力であっても消費されてしまう欠点がある。
【０００８】
上述した図４の従来例の欠点を改善するべくラッチングリレー６を使用し、このリレー６の励磁コイル通電による電力をも削減可能なように改善した従来例も知られている。この従来例を図５（Ａ），（Ｂ）に示す。
【０００９】
ここで、ラッチングリレー６は、各接点切り換え用に専用に用意された励磁コイルにより接点開、接点閉を個別に動作させることが可能なリレーであり、接点状態が変移した後はコイルへの励磁を遮断してもその接点状態が維持され続ける特徴がある。よって、接点変移を必要とする時のみコイルへ短時間通電するだけなので、前述した図４で説明したコイルへの常時通電は必要なく電力削減が可能となるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１１１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上述したラッチングリレー６を使用した図５の省電力方式による装置でも、以下のような問題がある。
すなわち、ラッチングリレー６の接点が開放された節電モードの状態では、図示した装置の主電源２を遮断するメインスイッチ３がオフされ、このときリレー６の接点は開状態のままである。次いで、メインスイッチ３が再投入された場合、補助電源部５へは通電されるが、主電源部４への通電は行われないため、主電源部４の出力に接続されている負荷は動作することができない。
【００１２】
省電力の目的から、補助電源部５に接続されるのは外部とのインターフェースに関わる部分（例えば、クライアントからの印刷命令を受信する印刷命令識別回路など低消費電力回路で構成されるもの）であることが多く、これを動作させる電力は、印刷処理を実際に行うような機構部分等を動作させる消費電力に比べて極めて小さいため、小出力の専用電源で動作させる場合が多い。
【００１３】
一方、これ以外の機構駆動部分や制御部分の消費電力は補助電源部５の出力に比べ大きく、これらは主電源部４に接続されて電源供給される構成になっているため、装置の主電源部４の投入・遮断を切り換えるメインスイッチ３を投入しても印字装置として正しく機能しない状態で起動してしまう、という不具合があった。
【００１４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、上述のようなラッチングリレーにより主電源部を節電状態にすべく電源供給を遮断する構成の節電構造を備えた電子装置において、前記リレーを動作させて開回路状態にし、節電状態にある最中に、装置の主電源が落とされた場合にでも、主電源再投入の際には、ラッチングリレーの回路状態を初期状態（本来の状態）に自動的に戻し、装置全体に正常な電源供給が開始されるように制御されるように構成した電子装置における電源制御装置を得ることを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、主電源の遮断操作があった際に、予め主電源再投入時に支障が生じないように、電源消失を所定時間遅延させ、その短期間の遅延状態中にラッチングリレーの回路を閉回路状態に戻すことにより、装置の電源再投入時には正しい初期状態から動作開始されるように構成した電子装置における電源制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このような目的に応えるために本発明（請求項１記載の発明）に係る電子装置における電源制御装置は、装置外から供給される外部電源を基に装置内部の主要デバイスを動作させるに適した電源を生成する主電源部（第１の電源生成部）と、前記外部電源を基に装置の起動に要する制御を担う低消費電力制御回路に適した電源を生成する補助電源部（第２の電源生成部）と、前記装置内の前記複数の電源部に前記外部電源を供給遮断する主電源スイッチとを備える電子装置において、前記主電源スイッチと前記主電源部との間に設けられ供給される駆動制御信号の印加に応じて回路接点を開閉動作させ、もって前記外部電源の前記主電源部への供給遮断を切り換える電源供給回路切換装置（リレー）と、前記補助電源部から供給される電源により動作し、前記電源供給回路切換装置（リレー）に前記駆動制御信号を供給する電源部切換制御手段とを有し、前記電源部切換制御手段は、前記電子装置が節電モードで動作する際には前記電源供給回路切換装置（リレー）に回路開放動作の駆動制御信号を供給して前記主電源部への前記外部電源供給を遮断する制御を行うと共に、前記装置が節電を要しない通常動作モードで動作する際には前記電源供給回路切換装置（リレー）に回路閉成動作の駆動制御信号を供給して前記主電源部への前記外部電源を供給させる制御を行うことを特徴とする。
【００１７】
本発明（請求項２記載の発明）に係る電子装置における電源制御装置は、請求項１において、前記電源供給回路切換装置（リレー）は、前記駆動制御信号が供給されない限り前記接点状態をそのまま維持する回路切換装置であることを特徴とする。
【００１８】
本発明（請求項３記載の発明）に係る電子装置における電源制御装置は、請求項２において、前記電源部切換制御手段は、装置の主電源スイッチが投入された際に、前記電源供給回路切換装置（リレー）の接点状態を初期状態に戻す駆動制御信号を生成することを特徴とする。
【００１９】
本発明（請求項４記載の発明）に係る電子装置における電源制御装置は、請求項２において、前記電源部切換制御手段は、装置の主電源スイッチが遮断された際に、前記電源供給回路切換装置（リレー）の接点状態を初期状態に戻す駆動制御信号を生成することを特徴とする。
【００２０】
本発明（請求項５記載の発明）に係る電子装置における電源制御装置は、請求項２、請求項３または請求項４において、前記電源供給回路切換装置（リレー）はラッチングリレーであることを特徴とする。
【００２１】
本発明（請求項６記載の発明）に係る電子装置における電源制御装置は、請求項１において、前記補助電源部が電源供給を司る前記装置内部の低消費電力制御回路は、電子装置外部からの起動命令情報を受信するインターフェース回路であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明に係る電子装置における電源制御装置によれば、リレーにより複数の電源装置の通電／遮断を制御することで省電力機能を有する電子装置において、電源投入時（メインスイッチＯＮ時）にはリレー接点の状態にかかわらず、少なくとも電子装置内全体のデバイスに電源を供給する主電源部もしくは主電源部及び補助電源部の両方の電源装置が通電可能な状態となるようにリレー制御を行うように構成したので、簡単な構成であるにもかかわらず、以下に述べる種々優れた効果を奏する。
【００２３】
１．電子装置の電源投入時、正常起動が確保される。（常に電源投入時には主電源部から活電状態となるべく制御される。）
２．ユーザの誤認識を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る電子装置における電源制御装置の一実施形態を示す概略図およびそのタイムチャートである。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は図１の電子装置における電源制御装置においての動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明に係る電子装置における電源制御装置の別の実施形態を示すタイムチャートである。
【図４】従来の電子装置における電源制御装置を例示するものであり、（Ａ）は概略構成図、（Ｂ）はそのタイムチャートである。
【図５】従来の電子装置における電源制御装置の別の例を説明するものであり、（Ａ）は概略構成図、（Ｂ）はそのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る電子装置における電源制御装置の一実施形態を示すものであり、図において、前述した図４、図５と同一または相当する部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００２６】
本発明によれば、装置外から供給される外部電源２を基に装置内部の主要デバイスを動作させるに適した電源を生成する第１の電源生成部となる主電源部４と、前記外部電源２を基に装置の起動に要する制御を担う低消費電力制御回路に適した電源を生成する第２の電源生成部となる補助電源部５と、前記装置内の前記複数の電源部４，５に前記外部電源２を供給遮断する主電源スイッチ（メインスイッチ）３とを備える電子装置において、主電源スイッチ３と主電源部４との間に設けられ供給される駆動制御信号の印加に応じて回路接点を開閉動作させ、もって外部電源２の主電源部４への供給遮断を切り換える電源供給回路切換装置としてのラッチングリレー６と、補助電源部５から供給される電源により動作し、ラッチングリレー６に駆動制御信号を供給する電源部切換制御手段である電源部切換制御部７とを有する。
【００２７】
そして、この電源部切換制御部７は、電子装置が節電モードで動作する際にはラッチングリレー６に回路開放動作の駆動制御信号を供給して主電源部４への前記外部電源２の供給を遮断する制御を行うと共に、装置が節電を要しない通常動作モードで動作する際にはラッチングリレー６に回路閉成動作の駆動制御信号を供給して主電源部４への外部電源２を供給させる制御を行うことを特徴とする。
【００２８】
ここで、ラッチングリレー６は、駆動制御信号が供給されない限り前記接点状態をそのまま維持する回路切換装置である。
また、電源部切換制御部７は、装置の主電源スイッチ３が投入された際、または遮断された際に、ラッチングリレー６の接点状態を初期状態に戻す駆動制御信号を生成するものである。
さらに、補助電源部５が電源供給を司る装置内部の低消費電力制御回路は、電子装置外部からの起動命令情報を受信するインターフェース回路である。
【００２９】
一方、ラッチングリレー６によるリレー接点の開閉動作は前述した通りである。また、電源部切換制御部７は、メインスイッチ３が投入操作された場合、リレー接点がいかなる状態であっても接点閉パルス信号を少なくとも１回以上出力し、リレーを動作させてリレーの接点を強制的に主電源通電側に切り換えるので、商用電源２からの給電がメインスイッチ３を経由して主電源部４へ通電されるように動作する。
【００３０】
電源切換制御部７からは、図１（Ｂ）に示すタイムチャートで、メインスイッチＯＦＦ状態がメインスイッチＯＮとなった後、補助電源部５には給電されるので、予めＲＯＭに記憶されているプログラム（内容は図２のフローチャート）に従って、制御動作を開始し、接点閉パルス（斜線部）が出力されリレーの接点が強制的に主電源への通電側に切り換えられるので、主電源部４への通電が行われる。
【００３１】
なお、補助電源部４はラッチングリレー６よりも前のメインスイッチ回路側から回路分岐され、給電されているので、リレー動作には寄らずメインスイッチ３のＯＮ／ＯＦＦに追従し起動／停止する。
【００３２】
また、電源部切換制御部７は、電源投入後に電子装置が通常運転動作に移行したあと、しばらくして（例えば印刷命令がクライアントから予設定時間以上入力しない場合）、節電モードに移行する際には、やはりプログラム制御により接点開パルス信号を出力してリレーを動作させ、接点を切り換えて主電源部４に対する給電が行われないように切換制御処理を行う。この処理により、装置内部の殆どの大電力を消費するデバイスに電源を供給している電源２が遮断されるので、装置の節電制御状態に切り替わることができる。
【００３３】
また、ユーザの操作により、電子装置が本来の印刷機能を必要とされ、動作開始する際には、補助電源部５により動作している操作入力検知部（不図示）の信号入力に応答して、接点閉パルス信号を出力制御し、リレーの接点を切換え、主電源部４に対する給電が再開されるように制御処理が行われる。
【００３４】
例えば、本発明は電子装置の例として、電子写真方式のプリンタ装置、プリント、複写、ファックスなどの機能を併せ持つ複合機、複写機等々の、省電力制御が要求されるあらゆる電子装置に適用される。
【００３５】
主電源部４から電源供給されるデバイスには、例えばヒータなどの熱定着デバイス、モータやファン等の駆動源デバイスなどがあり、節電モード時には、大きな電力を消費するこれらのデバイスの電源が遮断されることにより、消費電力を極めて少なくすることが可能となる。
【００３６】
本発明のリレーは、この電源部切換のためにラッチングリレー６を用いているので、リレーの接点が切り換えられた後は、その接点状態を維持するためにリレーに電源を供給する必要が無く、この点でも節電効果を有する。
【００３７】
図１に示す実施形態では、メインスイッチ３の投入後の接点閉パルス信号の出力制御をマイクロコンピュータとＲＯＭに記憶されたプログラムによるソフト制御としたが、電源起動後に通電に応答して複数回のパルスを発生可能なハード回路構成としても良い。
【００３８】
図２（Ａ）は、装置の電源２が投入された（メインスイッチ３がＯＮ操作された）際に、電源部切換制御部７における、電源部４，５への通電を切り換えるラッチングリレー６の切換信号を出力させる制御手順を示したフローチャートである。
【００３９】
なお、電源部切換制御部７においては、装置内部のセンサー出力、あるいは操作利用状況の識別、外部からの印刷命令が入力しない状態の継続時間のカウントなどに応じて、省電力モードへの切換、即ちラッチングリレー６の切換を制御する機能を備えているが、図２のフローチャートは説明の簡略化のため、それら判断内容の詳細は省略し、リレー接点切換信号の出力制御にのみ限定した記載内容にしてある。
【００４０】
図２（Ｂ）のＳＴ１は、電源投入時の初期設定時の全電源部活性化のためのリレー接点閉切換処理である。ＳＴ３の判断は、通常動作をしている間に、印刷命令入力が無いのかどうか監視し、あれば通常動作を続けるが所定時間異常なかった場合には、リレー接点を開に切換え（ＳＴ４）、節電モード処理（ＳＴ５）に移行する為の判断処理である。
【００４１】
ＳＴ６は節電モードで動作中に、外部からの印刷命令や、操作パネルの操作などを監視識別して、有りの場合に、リレー接点を閉成させ（ＳＴ１）、電源をフル稼働させて通常動作モードに戻る（ＳＴ２）処理を行うという意味を示したものである。
【００４２】
このような動作を行う装置において、装置電源２が遮断されても、起動時は常にＳＴ１で、フル電源動作状態になるようリレー切換動作が行われるので、従来例のような問題は生じない。
【００４３】
なお、図２（Ａ）のフローチャートには、メインスイッチ３のオフ操作による装置停止の処理が記載されていませんが、通常制御処理ルーチン及び節電モード処理ルーチンの中にメインスイッチＯＦＦ状態監視の処理があり、そこでメインスイッチＯＦＦが認識されると、装置の停止処理（ＥＮＤ）が行われる。
【００４４】
図１（Ａ）の第１実施形態中に、変形例を合わせて記載してある。
すなわち、補助電源部５の左に点線で囲んだ「Ｃ」で示す構成が、メイン電源が落とされた後も、微小時間補助電源部５の機能を維持させるための遅延回路であり、この遅延回路から微小時間供給される電源により、メインスイッチ３がＯＦＦ操作され、装置主電源２が落とされた後も短時間補助電源部５は機能を維持することができる。そして、この補助電源部５から短時間電源が供給される間に、電源部切換制御部７は、装置主電源２の遮断を認識し、ラッチングリレー６に対して接点閉回路信号を出力する処理動作を行い、その後電源が消滅するように構成されている。
【００４５】
したがって、メインスイッチ３がＯＦＦ操作され、装置主電源２が遮断される際には、図３に示すように、必ずラッチングリレー６の接点は閉回路状態になってから、装置の動作が停止することになる。つまり、上記の第１実施形態では、装置の電源投入時に初期設定処理として、ラッチングリレー６の状態を、非省電力制御状態に切り換え制御する方法を示し、この第２実施形態においては、装置の主電源２の遮断の際に、装置運転再開時の準備が予め行われるように構成したものである。
【００４６】
図２（Ｂ）のフローチャートは、その制御の違いを簡略化して示したものである。このフローチャートは、同図（Ａ）と同様にメインスイッチＯＮにて、スタートする。
この実施形態では、起動時は常にリレー接点は閉状態になっている。これは、電源遮断時の終了処理（ＳＴ９）にてリレー接点を常に閉にしてから停止するからである。
【００４７】
ステップＳ１で通常処理動作を行う。この動作の最中定期的に節電モードに切換が必要かどうか監視し（上述のＳＴ３と同じ処理）、節電可能ならば、リレー接点を開信号に切換え（Ｓ４）、節電モード（Ｓ５）に移行する。節電モード中、定期的に節電モードが解除されるかどうか監視し（Ｓ７）解除が必要と判断された場合（Ｓ７がＹ）には、リレー接点を閉状態に切り換え処理し（ＳＴ８）て、通常処理モード（Ｓ２）に戻る。
【００４８】
そして、節電モードの継続中及び通常モードの継続中どちらの状態であっても、定期的にメインスイッチの遮断を監視し（Ｓ６）又は（Ｓ１）いずれの場合にメインスイッチが遮断されても、リレー接点の閉切換処理を実行（Ｓ９）した後電源が切れるように終了処理される。この終了処理は、上述した、メインスイッチ３が遮断された後の電源遮断遅延期間（補助電源部がまだ動作可能な電源を維持している期間）中に行われる。
【００４９】
なお、本発明は上述した実施の形態で説明した構造には限定されず、印字装置等の電子装置において電源制御装置を構成する各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得ることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００５０】
２  主電源（交流電源）
３  メインスイッチ（主電源スイッチ）
４  主電源部
５  補助電源部
６  ラッチングリレー（電源供給回路切換装置）
７  電源部切換制御部
【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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