(57)【要約】【課題】拡張装置の電力負荷により電源部の力率改善回路のスイッチング動作の動作あるいは停止を行い、無駄な電力の消費をなくして、印刷装置のより一層の省電力化を促進でき、また、複数の電源を用意する事がないので安価に構成できる省電力モードを有する拡張装置および印刷装置の提供。【解決手段】力率改善回路を備えた電源部の力率改善回路の動作を停止することで省電力モードを実現する印刷装置と前記印刷装置に着脱可能な拡張装置において、力率改善回路の動作および停止を制御する回路を具備し、前記拡張装置が前記印刷装置に装着されていないときに、前記力率改善回路の動作を停止し、省電力モードに移行することを特徴とする省電力モードを有する拡張装置。【選択図】図１
2007090832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
力率改善回路を備えた電源部の力率改善回路の動作を停止することで省電力モードを実現する印刷装置と前記印刷装置に着脱可能な拡張装置において、力率改善回路の動作および停止を制御する回路を具備し、前記拡張装置が前記印刷装置に装着されていないときに、前記力率改善回路の動作を停止し、省電力モードに移行することを特徴とする省電力モードを有する拡張装置。
【請求項２】
力率改善回路を備えた電源部の力率改善回路の動作を停止することで省電力モードを実現する印刷装置と前記印刷装置に着脱可能な拡張装置において、力率改善回路の動作および停止を制御する回路と前記印刷装置は前記拡張装置の消費電力データを読み込む手段を具備し、前記拡張装置の消費電力データにより、前記力率改善回路の動作および停止を制御し、省電力モードに移行するか否かを判断することを特徴とする省電力モードを有する拡張装置。
【請求項３】
印字データを受信すると直に印刷を始めることのできるスタンバイモードを複数持つ印刷装置と前記印刷装置に着脱可能な拡張装置において、前記印刷装置は前記拡張装置の消費電力データを読み込む手段と複数のスタンバイモードを具備し、前記拡張装置の消費電力データにより、スタンバイモードを切り替えることを特徴とする省電力モードを有する拡張装置。
【請求項４】
一定時間印刷データが来ないときに省電力モードに移行する印刷装置において、前記印刷装置は、データ処理をするシステム部と印刷に必要なメカ的機構からなるエンジン部と、第１の省電力モードと、前記第１の省電力モード時に消費する電力に比べ低い電力消費をする第２の省電力モードと力率改善回路と力率改善回路の動作および停止を制御する回路を具備し、第１の省電力モードは力率改善回路の停止にて実現し、第２の省電力モードはエンジン部の停止にて実現することを特徴とする省電力モードを有する印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は拡張装置を装着でき省電力モードを有する印刷装置において、より一層の省電力化を促進するための拡張装置および印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気機器、例えば、印刷装置などの機器において、省エネの要請に従い、種々の工夫がなされている。印刷装置においては、例えば、直ぐに印刷が可能なスタンバイモードより消費電力を少なくした省電力モードを有し、一定時間動作しないときに省電力モードへ自動的に移行し、消費電力を抑え、省電力化を促進している。また、ハードディスクやシリコンディスク等を内蔵する拡張装置を印刷装置等に取り付け拡張できるシステムがある。一方で、機器全体の力率改善、高調波対策のために電源にアクティブフィルタなどの力率改善部が設けられたものが近年開発されてきている。
【０００３】
この力率改善部は、スイッチング回路を用いてスイッチング動作を行うことにより、電流波形をマクロ的に交流入力電源（ＡＣ）の電圧波形と相似な正弦波状に修正し、ＡＣ電源側からみた力率を改善し、高調波の発生を抑制するものである。
【０００４】
さらに、特許文献１では、機器に大容量のコンバータ部と小容量のコンバータ部を持ち、大容量コンバータ部にはスイッチング制御部の前段に力率改善のためのアクティブフィルタが設けられ、省電力時に大容量コンバータ部のスイッチング素子は、外部からの信号により発振の停止を行う構成のものが開示されている。
【特許文献１】特開平９−２００９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、電源の力率改善部は動作モード時、省電力モード時のいずれにおいても、さらに拡張装置の有無に関係なく動作状態である。印刷装置が省電力モードに移行しているときは、印刷装置自体の消費電力が少ないにもかかわらず、力率改善部のスイッチング動作によって無駄な電力を消費し、省電力化を妨げている。また、拡張装置の装着がされていない消費電力の少ない状態でも力率改善部のスイッチング動作によって無駄な電力を消費し、省電力化を妨げている。また、特許文献１では、大容量と小容量のコンバータ部を用意する必要があり、高価になっていた。
【０００６】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、拡張装置の電力負荷により電源部の力率改善回路のスイッチング動作の動作あるいは停止を行い、無駄な電力の消費をなくして、印刷装置のより一層の省電力化を促進でき、また、複数の電源を用意する事がないので安価に構成できる省電力モードを有する拡張装置および印刷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】
力率改善回路（アクティブフィルタ）のスイッチング動作により力率を改善した後に、機器に電力を供給する電源部とホストインターフェースを制御し、ホストからの印刷データを処理してエンジンにデータを渡すシステム部とヘッド駆動機構や用紙供給・搬送機構等の印刷に必要な機構からなるエンジン部からなる印刷装置とハードディスク等を内蔵し印刷装置に装着して使用する拡張装置を備え、第１の省電力モードは、印刷装置の起動時に前記電源部内の力率改善回路をスイッチング動作させた状態で起動し、印刷装置内のシステム部は拡張装置のなしを検出すると前記電源部内の力率改善回路のスイッチング動作を停止する。印刷装置内のシステム部は拡張装置のありを検出すると拡張装置と通信を行い、拡張装置の電力負荷を得る。そして、前記電源部内の力率改善回路のスイッチング動作を停止または動作の判定を行い、前記電源部内の力率改善回路のスイッチング動作の動作あるいは停止を決め、印刷装置へ電力を供給するように構成する。
【０００８】
第２の省電力モードは、ホストインターフェースからの印刷データが一定時間こないときにシステム部は、前記電源部内の力率改善回路のスイッチング動作を停止した状態で、前記印刷装置へ電力を供給するように構成する。
【０００９】
さらに、前記印刷装置が省電力モードに移行しているときにシステム部が印刷データを検出するとシステム部は前記電源部内の力率改善回路のスイッチング動作を開始させ、前記電源部が動作モード状態で前記印刷装置へ電力を供給するように構成する。
【００１０】
なお、さらに詳細に説明すれば、本発明は下記の構成によって前記課題を解決できた。
【００１１】
（１）力率改善回路を備えた電源部の力率改善回路の動作を停止することで省電力モードを実現する印刷装置と前記印刷装置に着脱可能な拡張装置において、力率改善回路の動作および停止を制御する回路を具備し、前記拡張装置が前記印刷装置に装着されていないときに、前記力率改善回路の動作を停止し、省電力モードに移行することを特徴とする省電力モードを有する拡張装置。
【００１２】
（２）力率改善回路を備えた電源部の力率改善回路の動作を停止することで省電力モードを実現する印刷装置と前記印刷装置に着脱可能な拡張装置において、力率改善回路の動作および停止を制御する回路と前記印刷装置は前記拡張装置の消費電力データを読み込む手段を具備し、前記拡張装置の消費電力データにより、前記力率改善回路の動作および停止を制御し、省電力モードに移行するか否かを判断することを特徴とする省電力モードを有する拡張装置。
【００１３】
（３）印字データを受信すると直に印刷を始めることのできるスタンバイモードを複数持つ印刷装置と前記印刷装置に着脱可能な拡張装置において、前記印刷装置は前記拡張装置の消費電力データを読み込む手段と複数のスタンバイモードを具備し、前記拡張装置の消費電力データにより、スタンバイモードを切り替えることを特徴とする省電力モードを有する拡張装置。
【００１４】
（４）一定時間印刷データが来ないときに省電力モードに移行する印刷装置において、前記印刷装置は、データ処理をするシステム部と印刷に必要なメカ的機構からなるエンジン部と、第１の省電力モードと、前記第１の省電力モード時に消費する電力に比べ低い電力消費をする第２の省電力モードと力率改善回路と力率改善回路の動作および停止を制御する回路を具備し、第１の省電力モードは力率改善回路の停止にて実現し、第２の省電力モードはエンジン部の停止にて実現することを特徴とする省電力モードを有する印刷装置。
【発明の効果】
【００１５】
以上本発明のようにすれば、拡張装置の電力負荷により電源部の力率改善回路のスイッチング動作の動作あるいは停止を行い、無駄な電力の消費をなくして、印刷装置のより一層の省電力化を促進できる。また、複数の電源を用意する事がないので安価に構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００１７】
以下に図面に基づいて本発明の第１の実施形態について具体的に説明する。
【００１８】
図１は本発明を実施するための基本的構成を示すブロック図である。
【００１９】
図１に示すように、ホストコンピュータ（以下、ホストという）１にプリンタ（記録装置）３が接続されている。ホスト１には、オペレーティングシステム（以下、ＯＳという）７と、アプリケーションプログラム（以下、アプリケーションという）５とがインストールされている。ＯＳ７内にはプリンタドライバ９がインストールされている。
【００２０】
プリンタドライバ９は、アプリケーション５からの描画命令に対応した印刷データ（記録データ）をプリンタ３が理解できるデータ形式で生成するものであり、一般に、プリンタ３のメカが製造してプリンタ３と共にユーザに提供され、ユーザによってＯＳ７内にインストールされる。
【００２１】
ホスト１とプリンタ３とは、双方向性の通信インターフェース１１（以下、セントロニクス）を介して接続されている。
【００２２】
プリンタ３は、ヘッド駆動機構や用紙供給・搬送機構等の印刷（記録）に必要な機構からなるエンジン１３と、ホスト１からの印刷データを処理してプリントエンジンを制御するコントローラ１５とを備える。コントローラ１５は、一般のプリンタのそれと同様に、ホスト１と通信するためのホストＩ／Ｆ１７、ホスト１から受信した印刷データを処理するためのＣＰＵ１９、ＣＰＵ１９の動作に最低限必要なプログラムを搭載したＲＯＭ２１、ＣＰＵ１９の動作プログラムと拡張スロットに挿入された拡張ボードの動作プログラムが記憶されているフラッシュＲＯＭ３３、主記憶やワークエリアや受信バッファやページメモリや印刷バッファ等として利用されるＲＡＭ２３、ＲＡＭ２３はＣＰＵ１９の命令でセルフリフレッシュ状態になり、電力の消費を抑えられる。さらに、設定されているプリンタ３の現在のステータスを保持するためのＥＥＰＲＯＭ２５、フォントデータを保持したキャラクタジェネレータ（以下、ＣＧという）２７、エンジン１３との通信のためのエンジンインタフェース２９、後述する省電力モードを備えた電源２４、及び拡張ボード３０を格納するための拡張スロット３１等を備えている。ＣＰＵ１９は、Ｈａｌｔ状態を作り出せ動作を止める事で省電力モードに移行することができる。
【００２３】
ホストＩ／Ｆ１７は、省電力モード時にデータを検出するとＣＰＵ１９に割り込み信号を生成する機能を有する。拡張スロット３１には拡張ボード３０と通信することによりデータを送受信し拡張ボードの機能を実現する機能と省電力モード時にデータを検出するとＣＰＵ１９に割り込み信号を生成する機能を有する。ＣＰＵ１９はプリンタ３を後述する方法により省電力モード１、２、印刷モードやスタンバイモードに移行させることができる。また、電源２４はプリンタ３内の各素子に対して電力を供給するがＣＰＵ１９の命令により省電力モードや動作モードに移行することができる。
【００２４】
図２は、電源２４を模式的に示した図である。
【００２５】
電源２４は、電源プラグ２４１を介して得た交流電源を全波整流回路２４２に介して直流電源へと変換し、さらに力率改善回路２４３を介して、スイッチングレギュレータ回路２４４にて所望の電圧に変換して、プリンタ３各部に電力を供給する。２４６は力率改善回路制御部である。これらの図は模式的に示したに過ぎず、これに限るものではなく、同様の効果の得られるのもでもよい。力率改善回路２４３は、アクティブフィルタで構成されて、スイッチング回路としてＦＥＴ２４５を備えている。このＦＥＴは不図示のフィードバック制御回路によってフィードバック制御され、高周波の発生を抑制する。
【００２６】
力率改善回路２４３の動作または動作停止の制御について説明する。力率改善制御部２４６はプリンタ３の動作モード状態（印刷およびスタンバイ状態を示す）ではＦＥＴ２４５をスイッチング制御し、力率改善回路２４３を動作状態に設定する。これに対し、省電力モード状態では、ＦＥＴ２４５のスイッチング制御を停止する。具体的には、ＦＥＴ２４５のゲートに印加するスイッチング制御信号の発生を停止し、ＦＥＴ２４５をオフ状態に維持する。これにより、力率改善回路２４３は動作停止状態になり、同力率改善回路２４３で消費される電力が減少する。力率改善回路制御部２４６への指示は、ＣＰＵ１９によって行われる。力率改善回路制御部２４６は、ＣＰＵ１９より力率改善回路２４３の停止命令を受けると一定時間保持した後ＦＥＴ２４５のスイッチング制御を停止する様に制御する。この一定時間は、エンジン１３、コントローラ１５が省電力モードに移行するのに必要な時間である。
【００２７】
図３は、拡張インターフェースボード３０を拡張スロット３１に接続したときのブロック図である。
【００２８】
４１は拡張スロットコントローラでＣＰＵ１９の命令に従い拡張ボード３０内にあるネットワークコントローラ４６と拡張ホストインターフェース４５を通して得られたデータの送受信をおこなう。４７は第１の拡張インターフェースで本実施例の第１の拡張インターフェースは３３ＭＨｚのＰＣＩバスを用いている。また、４２は拡張インターフェースコネクタ６０上に配置された拡張ボード検出端子で拡張ボード３０上の拡張ボード端子４３との接続を行い、拡張ボード３０の有無を検出する。本実施例では拡張ボード検出端子がハイレベルのとき拡張ボード３０は未接続でローレベルのとき接続とした。また、拡張スロットコントローラ４１とネットワークコントローラ４６との通信で応答がないときには拡張ボードがないと判断しても良い。
【００２９】
４６はネットワークコントローラでホスト１と拡張ホストインターフェース４５を通してデータの送受信する機能を備えている。また、省電力モード状態の時に印刷データを受信するとＰＭＥ信号５７によりＣＰＵ１９に印刷データを受信したことを通知する。４８は第２の拡張インターフェースで４９のＥＥＰＲＯＭと拡張スロットコントローラ４１に接続され、ＥＥＰＲＯＭ４９に記憶された、拡張ボード３０の消費電力情報を通信する。前記消費電力情報は、拡張ボードごとに固有の値である。６０は拡張コネクタであり、拡張スロット３１と拡張装置３０を接続する端子である。
【００３０】
図４はハードディスク拡張ボード３２を拡張スロット３１に接続したときのブロック図である。
【００３１】
４１は拡張スロットコントローラでＣＰＵ１９の命令に従いハードディスク拡張ボード３２内にあるＨＤＤコントローラ５１と第１の拡張インターフェース４７を通して、データの送受信をおこなう。４２は拡張インターフェースコネクタ６０上に配置された拡張ボード検出端子で拡張ボード３２上の拡張ボード端子４４との接続を行い、拡張ボード３２の有無を検出する。本実施例では拡張装置検出端子がハイレベルのとき拡張ボード３２は未接続でローレベルのとき接続とした。また、拡張スロットコントローラ４１とＨＤＤコントローラ５１との通信で応答がないときには拡張ボード３２がないと判断しても良い。
【００３２】
拡張スロットコントローラ４１はＨＤＤコントローラ５１とデータの送受信する機能と印刷データをハードディスク５２内に格納したり読み出したりする機能を備えている。５１はハードディスクコントローラでハードディスクインターフェース５３を通してハードディスクとデータの送受信を行う。そして、データの送受信中すなわちアクセス中にはアクセス信号５４を通じてアクセス中であることを不図示の操作パネルに通知する。４９、５０はアクセス信号端子であり、拡張スロット３１と拡張ボード３２でアクセス信号の受け渡しをおこなう。４８は第２の拡張インターフェースで５８のＥＥＰＲＯＭと拡張スロットコントローラ４１に接続され、ＥＥＰＲＯＭ５８に記憶された、拡張ボード３２の消費電力情報を通信する。前記消費電力情報は、拡張ボードごとに固有の値である。６０は拡張コネクタであり、拡張スロット３１と拡張ボード３２を接続する端子である。
【００３３】
図５は、このプリンタ３において、ＣＰＵ１９が実行する電力モードを切り替える時のフローチャートである。
【００３４】
プリンタ３が起動すると前記システム部１５、エンジン部１３の各部を初期化し、スタンバイモードになる（ステップＳ１）。次にＣＰＵ１９は前述の方法により拡張ボードが有るか無いかを拡張スロットコントローラ４１を介して得る。ない場合はステップＳ５に進み、ある場合はＳ３に進む（ステップＳ２）。さらに、ＣＰＵ１９は、拡張スロットコントローラ４１を介して、拡張ボード上のＥＥＰＲＯＭ４９または５０から消費電力情報を通信データによって得る（ステップＳ３）。
【００３５】
ＣＰＵ１９は、得られた消費電力情報から力率改善回路の動作が必要かを判断する。本実施例では、インターフェース拡張ボード３０が接続されている場合には力率改善回路は不要と判断し、ＣＰＵ１９は力率改善回路２４３を停止し、ステップＳ５に進む。ハードディスク拡張ボード３２が接続されている場合には力率改善回路は必要と判断し、ＣＰＵ１９は、不図示の内部レジスタに力率改善回路２４３は必要であることを示すデータを格納する。本実施例ではこの状態をスタンバイモードＡといい、力率改善回路２４３を動作した状態でステップＳ６に進む（ステップＳ４）。
【００３６】
力率改善回路２４３は不要と判断された場合は、前述の方法により力率改善回路制御部２４６に制御信号を送り、力率改善回路２４３停止を行い、省電力モード１に移行する。この時ＣＰＵ１９は、不図示の内部レジスタに力率改善回路２４３は不要であることを示すデータを格納する（ステップＳ５）。
【００３７】
次に、ＣＰＵ１９は不図示の内部タイマーを起動する（ステップＳ６）。次に印刷データが通信インターフェース１１あるいは拡張ホストインターフェース４５から入力されているかを検出し、印刷データなければステップＳ１０に進み、印刷データが入力されている場合は、ステップＳ８に進む（ステップＳ７）。印刷データを検出したＣＰＵ１９は、一般のプリンタのそれと同じように印刷を行う（ステップＳ８）。その後、不図示の内部タイマーをクリアして、ステップＳ６に戻る（ステップＳ９）。
【００３８】
Ｓ１０に進むと、ＣＰＵ１９の不図示の内部タイマーが１５分以上経過したかを検出し、１５分未満の場合は、ステップＳ７に戻り、１５分以上経過した場合はステップＳ１１に進む。ここで、内部タイマーの経過時間１５分としたが、この値は、ユーザの設定した値や他の値でも同様の効果が得られ、本実施例では一例を示した。（ステップＳ１０）その後、ＣＰＵ１９は、不図示の内部タイマーをクリアして（ステップＳ１１）、プリンタ３のエンジン部１３の電源を切り、省電力モード２状態に移行させる。この時、力率改善回路２４３が動作状態の場合には、力率改善回路制御部２４６に制御信号を送り、力率改善回路２４３を停止状態にする（ステップＳ１２）。
【００３９】
図６は、このプリンタ３において、ＣＰＵ１９が実行する省電力モード２から印刷モードに切り替える時のフローチャートである。
【００４０】
プリンタ３が省電力モード状態２で印刷データを検出する、すなわち、ネットワークコントローラ４６で拡張ホストインターフェース４５を通して省電力モード２状態の時に印刷データを受信すると出力されるＰＭＥ信号４７によりＣＰＵ１９に印刷データを受信したことを検出すると（ステップＳ２１）、前述のＣＰＵ１９内の不図示の内部レジスタに記憶された力率改善回路２４３は不要または必要であることを示すデータを読み出し、省電力モード２の状態になる前の力率改善回路２４３の状態を判断する（ステップＳ２２）。力率改善回路２４３が必要であった場合は、前述の方法により力率改善回路制御部２４６に制御信号を送り、力率改善回路２４３を動作状態にし（ステップＳ２３）、力率改善回路２４３が不要であった場合は、そのままプリンタ３を印刷モード状態に移行させる（ステップＳ２４）。
【００４１】
図７は、このプリンタ３において、スタンバイモード、印刷モード、省電力モード１および２に切り替わった時の消費電力の移り変わりを示した図である。
【００４２】
本実施の形態では、印字データを受信すると直に印刷を始めることのできるスタンバイモード、印字中のモード印字モード、エンジン部１３の電源を遮断してスタンバイモードのときの消費電力に比べ低い電力を消費する省電力モード２、電源のプラグがＡＣに接続されているだけのオフモードがある。スタンバイモードには、力率改善回路２４３が動作状態であるスタンバイＡと、力率改善回路２４３が停止状態の省電力モード１がある。印刷動作が終了してから、スタンバイモードの状態で時間ｔ１を計時すると省電力モード２へ移行させる。時間ｔ１は、本実施例では前述のように１５分である。省電力モード状態２では、エンジン部１３の電源を切り、消費電力は軽減される。この時、印刷データを検出するとＣＰＵ１９はエンジン部１３に電力を供給し、印刷モードに移行する。印刷終了後は、前述同様に時間ｔ１の経過を待つ。オフモードは、不図示の電源スイッチの押下を検出すると行われる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明を実施するための基本的構成を示すブロック図
【図２】電源２４を模式的に示した図
【図３】拡張インターフェースボード３０を拡張スロット３１に接続したときのブロック図
【図４】ハードディスク拡張ボード３２を拡張スロット３１に接続したときのブロック図
【図５】プリンタ３において、ＣＰＵ１９が実行する電力モードを切り替える時のフローチャート
【図６】プリンタ３において、ＣＰＵ１９が実行する省電力モード２から印刷モードに切り替える時のフローチャート
【図７】プリンタ３において、スタンバイモード、印刷モード、省電力モード１および２に切り替わった時の消費電力の移り変わりを示した図
【符号の説明】
【００４４】
１  ホストコンピュータ
３  プリンタ
５  アップリケーション
７  オペレーティングシステム
９  プリンタドライバ
１１  双方向インターフェース
１３  プリンタエンジン
１５  コントローラ
１７  ホストＩ／Ｆ
１９  ＣＰＵ
２１  ＲＯＭ
２３  ＲＡＭ
２４  電源
２５  ＥＥＰＲＯＭ
２７  ＣＧ
２９  エンジンＩ／Ｆ
３０  拡張ボード
３１  拡張スロット
３３  フラッシュＲＯＭ
４１  拡張スロットコントローラ
４２  拡張ボード検出端子
４３  拡張ボード端子
４５  拡張ホストインターフェース
４６  ＬＡＮコントローラ
４７  第１の拡張インターフェース
４８  第２の拡張インターフェース
４９、５８  ＥＥＰＲＯＭ
５１  ＨＤＤコントローラ
５２  ＨＤＤ
５３  ハードディスクインターフェース
５４  アクセス信号
５７  ＰＭＥ信号
６０  拡張インターフェースコネクタ
２４１  電源プラグ
２４２  全波整流回路
２４３  力率改善回路
２４４  スイッチングレギュレータ回路
２４５  ＦＥＴ
２４６  力率改善回路制御部
【図１】
2007090832.tif 000003
【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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【図７】
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