(57)【要約】【課題】本発明はスイッチ電源部の効率に応じた省電力を行う画像形成装置を提供する。【解決手段】プリンタ１は、ＰＳＵ１１からプリンタコントローラ１３、エンジンコントローラ１４及びＩ／Ｏ部１５の各部に供給される電源で動作して、画像データに基づいて画像を記録出力するが、充電部１２を有し、切換器１６〜１８を切り換えて、ＰＳＵ１１の高効率時の電力を充電部１２に蓄積し、ＰＳＵ１１の低効率時に充電部１２の蓄電電力を使用して各部１３〜１５に電力供給する。したがって、無効電力を減少させて、効率的に消費電力の削減を行うことができ、プリンタ１全体の消費電力を低減させることができる。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ電源部から各部に供給される電源で動作して、画像データに基づいて画像を記録出力する画像形成装置において、所定の充電器を設け、前記スイッチ電源部の高効率時の電力を当該充電器に蓄積し、当該スイッチ電源部の低効率時に当該充電器の蓄電電力を使用して電力供給することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置は、前記各部への電源の供給を削減する省電力モードを備え、非省電力モード時に前記充電器への電力の蓄積を行い、前記省電力モード時に、前記充電器から電力供給を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成装置は、当該画像形成装置の動作状態に連動して、前記充電器への電力の蓄積と当該充電器からの電力の供給を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置は、前記充電器の充電量を検出し、当該充電量が所定電力量を超えているときにのみ、当該充電器からの電力供給を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、詳細には、スイッチ電源部の効率に応じた省電力を行う画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
環境保全の目的から、画像形成装置においても、省電力化が近年重要な課題となってきており、また、ユザー側にとっても、使用してないときの機器のエネルキー消費は経済的にも無駄である。待機時の電力に関しては、国際エネルギースター等でその値が規定されている状況である。
【０００３】
そして、画像形成装置等の機器においては、その電源装置として、スイッチング電源（以下、ＰＳＵ（Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｕｎｉｔ　）という。）が用いられており、プリンタの場合、例えば、図５に示すように、電装部１００は、ＰＳＵ１０１、プリンタコントローラ１０２、エンジンコントローラ１０３及びＩ／Ｏ部１０４等を備えている。
【０００４】
ＰＳＵ１０１は、ＡＣ電源をＤＣ電源に変換して、各部１０２〜１０４に供給し、プリンタコントローラ１０２は、ホスト装置１１０からの画像データの処理を行うとともに、ホスト装置１１０からのプリント命令に応じてエンジンコントローラ１０３にイメージデータを出力する。エンジンコントローラ１０３は、プリンタコントローラ１０２からのイメージデータに基づいて、センサ、モータ、クラッチ、高圧電源等のＩ／Ｏ部１０４を制御して、プリント画像を生成する。そして、この電装部１００は、プリンタコントローラ１０１が、所定の待機条件に基づいて、省エネモード制御を行う。
【０００５】
このそして、ＰＳＵ１０１は、一般的に、図６に示すような効率特性カーブを有しており、動作時に効率ピークとなるようにチューニングされている。すなわち、ＰＳＵは、図６に示すように、高消費電力時に効率が高く、低消費電力時に効率が低い特性を有しており、低消費電力時は、無駄に消費している電力が、全消費電力の割合に対して、高いとこととなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のＰＳＵを備えた画像形成装置にあっては、ＰＳＵが、動作時に効率ピークとなるようにチューニングされており、高消費電力時に効率が高く、低消費電力時に効率が低い特性を有していて、低消費電力時は、無駄に消費している電力が、全消費電力の割合に対して高いが、このようなＰＳＵの特性に着目して消費電力の削減を行う従来技術は無く、効率的な消費電力の削減を行う上で、着目すべき点であった。
【０００７】
そこで、本発明は、ＰＳＵの効率特性上の無効電力に着目し、その電力を減少させて、消費電力を削減する画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００８】
具体的には、請求項１記載の発明は、スイッチ電源部から各部に供給される電源で動作して、画像データに基づいて画像を記録出力するに際して、所定の充電器を設け、スイッチ電源部の高効率時の電力を当該充電器に蓄積し、当該スイッチ電源部の低効率時に当該充電器の蓄電電力を使用して電力供給することにより、無効電力を減少させて、効率的に消費電力の削減を行い、画像形成装置全体の消費電力を低減させる画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、非省電力モード時に充電器への電力の蓄積を行い、各部への電源の供給を削減する省電力モード時に、充電器から電力供給を行うことにより、通常の画像形成装置の消費電力モードを利用して、効率的に消費電力を削減し、安価にかつより一層効率的に消費電力の削減を行う画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、画像形成装置の動作状態に連動して、充電器への電力の蓄積と当該充電器からの電力の供給を行うことにより、スイッチ電源部の効率検知を行うことなく、効率的に消費電力を削減し、より一層安価に、かつ、より一層効率的に消費電力の削減を行う画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１１】
請求項４記載の発明は、充電器の充電量を検出し、当該充電量が所定電力量を超えているときにのみ、当該充電器からの電力供給を行うことにより、不用意に電源供給量が低下して、無用な不具合が発生することを未然に防止し、利用性を向上させつつ消費電力を効率的に削減する画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像形成装置は、スイッチ電源部から各部に供給される電源で動作して、画像データに基づいて画像を記録出力する画像形成装置において、所定の充電器を設け、前記スイッチ電源部の高効率時の電力を当該充電器に蓄積し、当該スイッチ電源部の低効率時に当該充電器の蓄電電力を使用して電力供給することにより、上記目的を達成している。
【００１３】
上記構成によれば、スイッチ電源部から各部に供給される電源で動作して、画像データに基づいて画像を記録出力するに際して、所定の充電器を設け、スイッチ電源部の高効率時の電力を当該充電器に蓄積し、当該スイッチ電源部の低効率時に当該充電器の蓄電電力を使用して電力供給するので、無効電力を減少させて、効率的に消費電力の削減を行うことができ、画像形成装置全体の消費電力を低減させることができる。
【００１４】
この場合、例えば、請求項２に記載するように、前記画像形成装置は、前記各部への電源の供給を削減する省電力モードを備え、非省電力モード時に前記充電器への電力の蓄積を行い、前記省電力モード時に、前記充電器から電力供給を行うものであってもよい。
【００１５】
上記構成によれば、非省電力モード時に充電器への電力の蓄積を行い、各部への電源の供給を削減する省電力モード時に、充電器から電力供給を行うので、通常の画像形成装置の消費電力モードを利用して、効率的に消費電力を削減することができ、安価にかつより一層効率的に消費電力の削減を行うことができる。
【００１６】
また、例えば、請求項３に記載するように、前記画像形成装置は、当該画像形成装置の動作状態に連動して、前記充電器への電力の蓄積と当該充電器からの電力の供給を行うものであってもよい。
【００１７】
上記構成によれば、画像形成装置の動作状態に連動して、充電器への電力の蓄積と当該充電器からの電力の供給を行うので、スイッチ電源部の効率検知を行うことなく、効率的に消費電力を削減することができ、より一層安価に、かつ、より一層効率的に消費電力の削減を行うことができる。
【００１８】
さらに、例えば、請求項４に記載するように、前記画像形成装置は、前記充電器の充電量を検出し、当該充電量が所定電力量を超えているときにのみ、当該充電器からの電力供給を行うものであってもよい。
【００１９】
上記構成によれば、充電器の充電量を検出し、当該充電量が所定電力量を超えているときにのみ、当該充電器からの電力供給を行うので、不用意に電源供給量が低下して、無用な不具合が発生することを未然に防止することができ、利用性を向上させつつ消費電力を効率的に削減することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２１】
図１は、本発明の画像形成装置の第１の実施の形態を適用したプリンタ１の電装部１０の要部ブロック構成図である。
【００２２】
図１において、プリンタ１は、電装部１０を備えているとともに、図示しない、プリンタとしての各部、例えば、プリンタエンジン、給紙部、定着部等を備えており、電装部１０は、ＰＳＵ１１、充電部１２、プリンタコントローラ１３、エンジンコントローラ１４、Ｉ／Ｏ部１５及び３つの切換器１６、１７、１８等を備えている。
【００２３】
ＰＳＵ（スイッチ電源部）１１には、プリンタ１の図示しないメインスイッチを介して商用のＡＣ電源が接続されており、ＰＳＵ１１は、供給されるＡＣ電源をＤＣ電源に変換して、当該変換したＤＣ電源を充電部１２に供給して充電するとともに、プリンタコントローラ１３、エンジンコントローラ１４及びＩ／Ｏ部１５等の各部に供給する。
【００２４】
充電部（充電器）１２は、蓄電池等を備え、ＰＳＵ１１から供給されるＤＣ電源を蓄電池に供給して充電するとともに、所定のタイミングで、受電したＤＣ電源を、切換器１６〜１８を介して、プリンタコントローラ１３、エンジンコントローラ１４及びＩ／Ｏ部１５等の各部に供給する。
【００２５】
プリンタコントローラ１２には、図示しないが、図５の場合と同様に、コンピュータ等のホスト装置が接続されており、プリンタコントローラ１２は、ホスト装置からの画像データの処理を行うとともに、ホスト装置からのプリント命令に従って、エンジンコントローラ１４にイメージデータを出力する。また、プリンタコントローラ１２は、省エネモード（省電力モード）の制御も行う。
【００２６】
Ｉ／Ｏ部１５は、図示しないプリンタエンジン、給紙部及び定着部等のセンサ、モータ、クラッチ、高圧電源等が接続され、当該各部からの信号をエンジンコントローラ１４に出力するとともに、エンジンコントローラ１４からの制御信号等を各部に出力する。
【００２７】
エンジンコントローラ１４は、プリンタコントローラ１２のイメージデータに従って、Ｉ／Ｏ部１５の各部を制御して、プリント画像を生成する。
【００２８】
切換器１６は、ＰＳＵ１１と充電部１２及びプリンタコントローラ１３との間に配設されており、プリンタコントローラ１３をＰＳＵ１１と充電部１２に択一的に接続する。
【００２９】
切換部１７は、ＰＳＵ１１と充電部１２及びエンジンコントローラ１４との間に配設されており、エンジンコントローラ１４をＰＳＵ１１と充電部１２に択一的に接続する。
【００３０】
切換部１８は、ＰＳＵ１１と充電部１２及びＩ／Ｏ部１５との間に配設されており、Ｉ／Ｏ部１５をＰＳＵ１１と充電部１２に択一的に接続する。
【００３１】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態のプリンタ１の電装部１０は、ＰＳＵ１１の高効率時の電力を充電部１２に蓄積し、低効率時に充電部１２に蓄積した電力を各部１３〜１５に供給して、消費電力を効率的に削減する。
【００３２】
すなわち、プリンタ１は、ホスト装置からの画像データを受信して当該ホスト装置からのプリント命令に応じてエンジンコントローラ１４にイメージデータを出力し、エンジンコントローラ１４がＩ／Ｏ部１５の各部を制御して、プリント画像を生成する。
【００３３】
プリンタ１のこのような動作モード時のような高消費電力時には、ＰＳＵ１１は、図６に示したように、効率が高く、高効率で電力供給を行う。そこで、電装部１０は、切換器１６〜１８をＰＳＵ１１側に接続させて、ＰＳＵ１１からプリンタコントローラ１３、エンジンコントローラ１４及びＩ／Ｏ部１５の各部に電源を供給させる。そして、このとき、電装部１０は、高効率で供給されるＰＳＵ１１からの電源を充電部１２に供給して、電源部１２を充電させる。
【００３４】
そして、プリンタ１が省電力を行う省エネモード等のように、ＰＳＵ１１の効率の低いときには、電装部１０は、切換器１６〜１８を充電部１２側に接続させて、高効率時に充電された電力を充電部１２からプリンタコントローラ１３、エンジンコントローラ１４及びＩ／Ｏ部１５の各部に供給させる。
【００３５】
このように、本実施の形態のプリンタ１は、ＰＳＵ１１から各部１３〜１５に供給される電源で動作して、画像データに基づいて画像を記録出力するに際して、所定の充電部１２を設け、ＰＳＵ１１の高効率時の電力を充電部１２に蓄積し、ＰＳＵ１１の低効率時に充電部１２の蓄電電力を使用して電力供給している。
【００３６】
したがって、無効電力を減少させて、効率的に消費電力の削減を行うことができ、プリンタ１全体の消費電力を低減させることができる。
【００３７】
図２〜図４は、本発明の画像形成装置の第２の実施の形態を示す図であり、図２は、本発明の画像形成装置の第２の実施の形態を適用したプリンタ２０の電装部３０の要部ブロック構成図である。
【００３８】
図２において、プリンタ２０の電装部３０は、ＰＳＵ３１、プリンタコントローラ３２、エンジンコントローラ３３及びＩ／Ｏ部３４等を備えており、プリンタコントローラ３２には、上記第１の実施の形態のプリンタ１の電装部１０と同様に、図示しないコンピュータ等のホスト装置が接続されている。
【００３９】
ＰＳＵ（スイッチ電源部）３１は、上記第１の実施の形態のＰＳＵ１１と同様に、供給されるＡＣ電源をＤＣ電源に変換して、当該変換したＤＣ電源をプリンタコントローラ３２、エンジンコントローラ３３及びＩ／Ｏ部３４等に供給する。
【００４０】
プリンタコントローラ３２は、省エネ時電源非供給部３５、省エネ時電源供給部３６及び充電部３７等を備え、省エネ時電源非供給部３５は、省エネ時には電源の供給を必要としない各部を総称したもので、省エネ時電源供給部３６は、省エネ時にも電源供給を必要とする各部を総称したものである。充電部（充電器）３７は、上記第１の実施の形態の充電部１２と同様に、蓄電池等を備え、プリンタコントローラ３２の制御下で、ＰＳＵ３１から供給されるＤＣ電源を蓄電池に供給して充電するとともに、受電したＤＣ電源を、図示しない切換器等を介して、省エネ時電源供給部３６、エンジンコントローラ３４及びＩ／Ｏ部３４等の各部に供給する。そして、プリンタコントローラ３２は、図示しないが、電源供給路の切換機能を備えており、ＰＳＵ３１の高効率なプリンタ１の動作モード時には、ＰＳＵ３１からプリンタコントローラ３２の各部及びエンジンコントローラ３３とＩ／Ｏ部３４に電源を供給させ、ＰＳＵ３１の効率の低い省エネモード時には、充電部３７からエンジンコントローラ３３及びＯＣＲ部３４に電源供給を行わせるとともに、プリンタコントローラ３２の省エネ時電源供給部３６にのみ電源を充電部３７から供給させる。
【００４１】
Ｉ／Ｏ部３４は、上記第１の実施の形態のＩ／Ｏ部１５と同様に、図示しないプリンタエンジン、給紙部及び定着部等のセンサ、モータ、クラッチ、高圧電源等が接続され、当該各部からの信号をエンジンコントローラ３３に出力するとともに、エンジンコントローラ３３からの制御信号等を各部に出力する。
【００４２】
エンジンコントローラ３３は、上記第１の実施の形態のエンジンコントローラ１４と同様に、プリンタコントローラ３２のイメージデータに従って、Ｉ／Ｏ部３４の各部を制御して、プリント画像を生成する。
【００４３】
次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施の形態のプリンタ２０の電装部３０は、プリンタコントローラ３２が、充電部３７を備えるとともに、ＰＳＵ３１と充電部３７との電源供給路の切換機能を備え、プリンタ２０の動作状態に応じて、電源供給路を切り換える。
【００４４】
すなわち、電装部３０は、電源供給路の切換機能を備えており、ＰＳＵ３１の高効率なプリンタ１の動作モード時には、ＰＳＵ３１からプリンタコントローラ３２の各部及びエンジンコントローラ３３とＩ／Ｏ部３４に電源を供給させ、ＰＳＵ３１の効率の低い省エネモード時には、ＰＳＵ３１からの電源出力を全てシャットダウンさせ、充電部３７からエンジンコントローラ３３及びＩ／Ｏ部３４に電源供給を行わせるとともに、プリンタコントローラ３２の省エネ時電源供給部３６にのみ電源を充電部３７から供給させる。
【００４５】
具体的には、プリンタコントローラ３２が、プリンタ１が高消費電力の動作モードであると、ＰＳＵ３１からプリンタコントローラ３２、エンジンコントローラ３３及びＩ／Ｏ部３４の各部に電源を供給させるとともに、充電部３７に充電させ（ステップＳ１０１）、動作モードが終了したかチェックする（ステップＳ１０２）。
【００４６】
ステップＳ１０２で、動作モードが終了していないときには、プリンタコントローラ３２は、ステップＳ１０１に戻って、ＰＳＵ３１からの各部３２〜３４への電源供給と充電部３７への充電を行い（ステップＳ１０１、Ｓ１０２）、ステップＳ１０２で、動作モードが終了すると、プリンタコントローラ３２は、ＰＳＵ３１カラーの各部への電源供給を停止するとともに、充電部３７の充電を終了して、処理を終了する（ステップＳ１０３）。
【００４７】
また、プリンタコントローラ３２は、図４に示すように、プリンタ１のモードが省エネモード（省電力モード）に入ると、充電部３７の充電電力が電源供給を行うのに十分であるかチェックし（ステップＳ２０１）、充電電力が十分であるときには、充電部３７からエンジンコントローラ３３、Ｉ／Ｏ部３４及びプリンタコントローラ３２の省エネ時電源供給部３６に電源を充電部３７から供給させるとともに、ＰＳＵ３１からの電源供給を全て停止させる（ステップＳ２０２）。
【００４８】
そして、プリンタコントローラ３２は、省エネモード終了かどうかチェックし（ステップＳ２０３）、省エネモードが終了でないときには、ステップＳ２０１に戻って、充電部３７の充電電力が電源供給を行うのに十分かどうかのチェックから上記同様に処理する（ステップＳ２０１〜Ｓ２０３）。
【００４９】
ステップＳ２０３で、省エネモードが終了になると、充電部３７による充電を終了し、ＰＳＵ３１による電源供給を再開して、処理を終了する（ステップＳ２０４）。
【００５０】
また、ステップＳ２０１で、充電部３７の充電電力が十分でないときには、プリンタコントローラ３２は、充電部３７からの電源供給を行うことができないと判断して、充電部３７による充電を停止して、ＰＳＵ３１による電源供給を行って、処理を終了する（ステップＳ２０４）。
【００５１】
このように、本実施の形態のプリンタ２０は、非省電力モード（省エネモード）時に充電部３７への電力の蓄積を行い、各部３２〜３４への電源の供給を削減する省エネモード時に、充電部３７から電力供給を行っている。
【００５２】
したがって、通常のプリンタ等の画像形成装置の消費電力モードを利用して、効率的に消費電力を削減することができ、安価にかつより一層効率的に消費電力の削減を行うことができる。
【００５３】
また、本実施の形態のプリンタ２０は、プリンタ２０の動作状態に連動して、充電部３７への電力の蓄積と充電部３７からの電力の供給を行っている。
【００５４】
したがって、ＰＳＵ３１の効率検知を行うことなく、効率的に消費電力を削減することができ、より一層安価に、かつ、より一層効率的に消費電力の削減を行うことができる。
【００５５】
さらに、本実施の形態のプリンタ２０は、充電部３７の充電量を検出し、当該充電量が所定電力量を超えているときにのみ、充電部３７からの電力供給を行っている。
【００５６】
したがって、不用意に電源供給量が低下して、無用な不具合が発生することを未然に防止することができ、利用性を向上させつつ消費電力を効率的に削減することができる。
【００５７】
なお、上記説明では、図３及び図４のプリンタ２０のモードによるＰＳＵ３１からの電源供給と充電部３７からの電源供給の制御は、上記第１の実施の形態のプリンタ１の電装部１０場合にも同様に適用することができる。
【００５８】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の画像形成装置によれば、スイッチ電源部から各部に供給される電源で動作して、画像データに基づいて画像を記録出力するに際して、所定の充電器を設け、スイッチ電源部の高効率時の電力を当該充電器に蓄積し、当該スイッチ電源部の低効率時に当該充電器の蓄電電力を使用して電力供給するので、無効電力を減少させて、効率的に消費電力の削減を行うことができ、画像形成装置全体の消費電力を低減させることができる。
【００６０】
請求項２記載の発明の画像形成装置によれば、非省電力モード時に充電器への電力の蓄積を行い、各部への電源の供給を削減する省電力モード時に、充電器から電力供給を行うので、通常の画像形成装置の消費電力モードを利用して、効率的に消費電力を削減することができ、安価にかつより一層効率的に消費電力の削減を行うことができる。
【００６１】
請求項３記載の発明の画像形成装置によれば、画像形成装置の動作状態に連動して、充電器への電力の蓄積と当該充電器からの電力の供給を行うので、スイッチ電源部の効率検知を行うことなく、効率的に消費電力を削減することができ、より一層安価に、かつ、より一層効率的に消費電力の削減を行うことができる。
【００６２】
請求項４記載の発明の画像形成装置によれば、充電器の充電量を検出し、当該充電量が所定電力量を超えているときにのみ、当該充電器からの電力供給を行うので、不用意に電源供給量が低下して、無用な不具合が発生することを未然に防止することができ、利用性を向上させつつ消費電力を効率的に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の第１の実施の形態を適用したプリンタの電装部の要部ブロック構成図。
【図２】本発明の画像形成装置の第２の実施の形態を適用したプリンタの電装部の要部ブロック構成図。
【図３】図２のプリンタの電装部による動作モード時の電源供給制御処理を示すフローチャート。
【図４】図２のプリンタの電装部による省エネモード時の電源供給制御処理を示すフローチャート。
【図５】従来のプリンタの電装部の要部ブロック構成図。
【図６】電装部のＰＳＵの消費電力と効率特性を示す図。
【符号の説明】
１　プリンタ
１０　電装部
１１　ＰＳＵ
１２　充電部
１３　プリンタコントローラ
１４　エンジンコントローラ
１５　Ｉ／Ｏ部
１６、１７、１８　切換器
２０　プリンタ
３０　電装部
３１　ＰＳＵ
３２　プリンタコントローラ
３３　エンジンコントローラ
３４　Ｉ／Ｏ部
３５　省エネ時電源非供給部
３６　省エネ時電源供給部
３７　充電部
【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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【図６】
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