JP2002315329A - 電気機器の省電力電源システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スタンバイ状態時でも消費電力の無駄を排除
し、省電力化を図る。 【解決手段】 電圧検出手段１−９によって検出された
出力電圧値及び電流検出手段１−１０によって検出され
た出力電流値は、ＡＤコンバータ１−１２によりアナロ
グ値からディジタル値に変換されてＭＰＵ１−１３に転
送され、電圧切り替えスイッチ１−７へスイッチ制御信
号を、メインスイッチドライバ１−６へＶｉｎ制御ＰＷ
Ｍ信号を送信する。切り替えスイッチ１−７によって選
択された２次側電圧出力は、電気機器へＤＣ入力電圧Ｖ
ｉｎとして出力される。電気機器がスタンバイ状態にあ
るときは、スタンバイモードに適した出力の方を選択し
た後に電気機器へ出力し、電気機器が通常の動作状態に
あるときは、通常の動作モードに適した出力の方を選択
した後に前記電気機器へ出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＳＷ電源タイプの
外付けＡＣ−アダプタを有する形態の電気機器の省電力
電源システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、電気機器全般的に、ブルーエンジ
ェルやエナジースターと言ったような様々な規格によ
り、その機器の動作待機時における省電力化が求められ
ている。このような流れを受けて、ＳＷ電源タイプの外
付けＡＣ−アダプタを有する形態の電気機器の省電力電
源システムにおいて省電力化を図る場合、次のような構
成が一般的であった。ここでは、特に、そのような電気
機器の中で、インクジェットプリンタを例にとって説明
する。

【０００３】まず、インクジェットプリンタは、凡そ、
その用途がホームユーザ向けである場合が多く、そのた
め、オフィス用やネットワーク対応の機器とは異なり、
その構成が全体的に小さめに設計される場合がほとんど
である。これにより、インクジェットプリンタ用の電源
は、ＡＣ−アダプタという形で外付けになることが多々
ある。これは、電源に必要な電気部品のサイズが大き
く、インクジェットプリンタのダウンサイジング化を妨
げてしまうからである。

【０００４】図２は、従来の外付けＡＣ−アダプタを有
するインクジェットプリンタの電源システムの代表例を
示す図である。まず、インクジェットプリンタ２−２
と、電源機構であるＡＣ−アダプタ２−１は、別々の機
器ユニットに分割されている。電源の供給は、まず、Ａ
Ｃ−アダプタ２−１の一部であるＡＣプラグ１−１が、
ユーザの手により、一般家庭にある商用電源、すなわ
ち、１００Ｖ供給用のコンセントに接続され、入力のＡ
Ｃ電圧がＡＣ−アダプタ２−１により、ある規定のＤＣ
電圧Ｖｉｎに変換された後に出力される。

【０００５】一般的に、インクジェットプリンタの場合
であれば、ＡＣ１００Ｖから、ＤＣ１０〜２０Ｖ程度に
降圧されることが多い。このＡＣ−アダプタ自体の電気
的構成は、特に、各種規格などで規定されてはおらず、
スイッチング電源であればＲＣＣタイプかＦＣＣタイプ
のいずれかが、または、廉価タイプであれば、降圧トラ
ンスのみからなる構成が用いられることが一般的であ
る。

【０００６】このＡＣ−アダプタ２−１により生成され
たＤＣ電圧出力Ｖｉｎは、ＤＣプラグ１−１２を介して
インクジェットプリンタ２−２に供給され、インクジェ
ットプリンタ２−２は、このＤＣ電圧Ｖｉｎにより駆動
される。この電圧Ｖｉｎは、ＡＣ−アダプタ２−１の働
きにより規定の値Ｖｃｏｎｓｔに安定化されている。

【０００７】図３は、従来のＡＣ−アダプタを有するタ
イプのインクジェットプリンタユニット内部の電源シス
テムを示す図で、ＡＣ−アダプタ２−１からの出力電圧
Ｖｉｎは、インクジェットプリンタ２−２内部に取得さ
れた後、まず、ＤＣ−ＤＣコンバータ３−１に入力され
る。このＤＣ−ＤＣコンバータ３−１は、インクジェッ
トプリンタ２−２内部で必要とされる多種類のＤＣ電圧
出力を再生成する機構を有する。

【０００８】ここで言う、多種類のＤＣ電圧出力とは、
以下のようなものである。すなわち、第１に、ＭＰＵや
メモリやＧ．Ａ．を含む論理ユニット３−２用の出力電
圧、これらは、通常、３〜５Ｖ程度の駆動電圧Ｖｌｏｇ
ｉｃを必要とする。第２に、モータユニット３−３用の
出力電圧、すなわち、プリント用紙の給排紙を行うため
のＬ．Ｆ．モータ、印字ヘッドを物理的に駆動するため
のＣ．Ｒ．モータ、また、印字ヘッドのインクの目詰ま
りを取り除くための回復モータなどの駆動用に１０〜４
０Ｖ程度の電圧Ｖｍｏｔｏｒが必要とされる。場合によ
っては、このＶｍｏｔｏｒは、Ｃ．Ｒ．モータ、Ｌ．
Ｆ．モータなどで別々の値となり、モータ駆動用のみで
２〜３種類の駆動電圧値が必要となる場合がある。第３
に、印字ヘッドユニット３−４を駆動用の出力電圧Ｖｈ
ｅａｄで、この電圧値は１０〜４０Ｖ程度になるのが通
常である。

【０００９】インクジェットプリンタのスタンバイ時、
これらの各ユニットに対し、以下のような方法で、省電
力制御が行われる。まず、図３に示すように、インクジ
ェットプリンタ内部の、ＭＰＵはモータユニット３−３
や、印字ヘッドユニット３−４の動作制御を行う信号と
は別に、ＤＣ−ＤＣコンバータ３−１の各出力を、すな
わち、Ｖｌｏｇｉｃ、Ｖｍｏｔｏｒ、そして、Ｖｈｅａ
ｄを個別にオン／オフ制御できるＤＣ−ＤＣコンバータ
３−１の制御信号をも有している。そして、これらの制
御信号を用い、スタンバイ移行を検出したＭＰＵは、モ
ータユニット３−３と印字ヘッドユニット３−４の動作
を停止するのに加えて、ＤＣ−ＤＣコンバータ３−１の
各出力の停止、すなわち、ＶｍｏｔｏｒとＶｈｅａｄに
対するスイッチ制御を止め電圧出力を行わない、などの
方法が用いられている。

【００１０】しかし、通常、インクジェットプリンタ
は、そのメインスイッチとしてソフトウェア感知型スイ
ッチを使用しているので、少なくとも論理ユニット３−
２用の出力電圧Ｖｌｏｇｉｃは、常に保持される必要が
あり、論理ユニット３−２は、常時、メイン電源スイッ
チのＯＮ／ＯＦＦを検出可能なよう用意された状態にあ
る。そして、このＭＰＵ用の出力電圧Ｖｌｏｇｉｃこそ
が、スタンバイ時の待機電力となる。

【００１１】このように、スタンバイ時の待機電力が必
要となる状況は、他のＳＷ電源タイプの外付けＡＣ−ア
ダプタを有する形態の電気機器でも同様である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術によ
ると、ＳＷ電源タイプの外付けＡＣ−アダプタを有する
形態の電気機器は、スタンバイ時に、使用されないユニ
ットに対して電圧出力ＯＦＦを試みることで、省電力を
行っている。これに対して、上述した従来例の中で、Ａ
Ｃ−アダプタ２−１は、インクジェットプリンタ２−２
のスタンバイ状態に関わらず、常に、規定のＤＣ出力電
圧Ｖｃｏｎｓｔを保持する必要があった。これは、前述
したように、インクジェットプリンタ２−２はスタンバ
イ時においても、ＭＰＵ用の駆動電圧Ｖｌｏｇｉｃの出
力が不可欠であるためである。このように、スタンバイ
時の待機電力が必要となる状況は、他のＳＷ電源タイプ
の外付けＡＣ−アダプタを有する形態の電気機器でも同
様である。

【００１３】つまり、このスタンバイ時には、待機電力
となるＭＰＵ用の駆動電圧Ｖｌｏｇｉｃを出力するた
め、以下のような機能を行っている。まず、おおもとの
入力電圧であるＡＣ１００Ｖは、まず、ＡＣ−アダプタ
２−１により規定のＤＣ出力値ＶｃｏｎｓｔにＡＣ−Ｄ
Ｃ変換、および、降圧される。その後、駆動される電気
機器内部のＤＣ−ＤＣコンバータ３−１により、再度、
ＭＰＵ用の出力電圧Ｖｌｏｇｉｃまで降圧変換される。
すなわち、ＡＣ入力は、少なくとも２段の電力変換を受
けて待機電圧になっている。

【００１４】通常、ＡＣ−ＤＣ又はＤＣ−ＤＣなどの変
換が１回行われる度、そのＡＣ入力電力の内１０〜３０
％がさまざまな形で損失となってしまう。変換が２回で
あれば、その損失は２０〜５０％にも昇る。すなわち、
駆動される電気機器がスタンバイ状態に入り、その内部
消費電力が１Ｗ程度に落とされていたとしても、おおも
とのＡＣ入力段では、その１．２〜２．０倍もの入力が
発生している。

【００１５】このように、従来のＳＷ電源タイプの外付
けＡＣ−アダプタを有する形態の電気機器の省電力電源
システムでは、そのスタンバイ状態時において、排除さ
れるべき無駄な損失分が存在することが明確であり、こ
れは、前述した現在の省電力化のトレンドから考える
と、解決されるべき課題になりうる。

【００１６】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、スタンバイ状態時
でも消費電力の無駄を排除し、さらなる省電力化を図る
ようにした電気機器の省電力電源システムを提供するこ
とにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ＳＷ電
源タイプの外付けＡＣ−アダプタを有する形態の電気機
器の省電力電源システムにおいて、前記ＳＷ電源タイプ
の外付けＡＣ−アダプタの内部構成として、該ＡＣ−ア
ダプタの出力電圧を検出する電圧検出手段と、前記ＡＣ
−アダプタの出力電流を検出する電流検出手段と、両検
出手段の検出結果に基づきＡＣ−アダプタの出力電圧を
２段階で切り替え可能な切替手段とを有し、前記電気機
器がスタンバイ状態にあるときは、前記ＡＣ−アダプタ
は、前記切替手段による２段階で切り替え可能な出力の
うちスタンバイモードに適した出力の方を選択した後に
前記電気機器へ出力し、前記電気機器が通常の動作状態
にあるときは、前記ＡＣ−アダプタは、前記切替手段に
よる２段階で切り替え可能な出力のうち通常の動作モー
ドに適した出力の方を選択した後に前記電気機器へ出力
することを特徴とする。

【００１８】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、ユーザの操作などを受けて、前
記電気機器の動作モードがスタンバイ状態から通常動作
に移行する際、前記電気機器の内部にある特定の動作ユ
ニットに対して駆動を行ない、その負荷電流の増加を前
記ＡＣ−アダプタの構成要素の１つである前記電流検出
手段で検出し、前記ＡＣ−アダプタの出力電圧値を前記
電気機器のスタンバイ時の動作電圧値から前記電気機器
の通常動作時の電圧値へと変換させる変換手段と、ユー
ザの操作などを受けて、前記電気機器の動作モードが通
常動作からスタンバイ状態に移行する際、前記電気機器
の内部にある特定の動作ユニットに対して電力の出力を
停止させ、その負荷電流の減少を前記ＡＣ−アダプタの
構成要素の１つである電流検出手段で検出し、前記ＡＣ
−アダプタの出力電圧値を前記電気機器の通常の動作電
圧値から前記電気機器のスタンバイ時の動作電圧値へと
変換させる変換手段とを有することを特徴とする。

【００１９】また、請求項３に記載の発明は、請求項２
に記載の発明において、前記切替手段による前記２段階
の電圧出力のうち、その１つは、前記電気機器の論理ユ
ニットの駆動電圧値に等しく、もう一方は、前記電気機
器の通常の動作時に必要とされる電圧出力値であること
を特徴とする。

【００２０】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の発明において、前記電気機器はインクジェット
プリンタであることを特徴とする。

【００２１】また、請求項５に記載の発明は、請求項４
に記載の発明において、前記インクジェットプリンタの
動作モードが、スタンバイ状態から通常動作に移行する
際、前記インクジェットプリンタ内部にある各種モータ
に対して駆動を行い、その負荷電流の増加を前記ＡＣ−
アダプタの構成要素の１つである電流検出手段で検出
し、前記ＡＣ−アダプタの出力電圧値を、インクジェッ
トプリンタのスタンバイ時の動作電圧値から、インクジ
ェットプリンタの通常動作時の電圧値へと変換させる変
換手段を有することを特徴とする。

【００２２】また、請求項６に記載の発明は、請求項５
に記載の発明において、前記ＡＣ−アダプタの内部構成
として、逆結合コンバータ（reverse coupled converte
r）型のＳＷ安定化電源を用いたことを特徴とする。

【００２３】また、請求項７に記載の発明は、請求項５
に記載の発明において、前記ＡＣ−アダプタの内部構成
として、順結合コンバータ（forward coupled converte
r）型のＳＷ安定化電源を用いたことを特徴とする。

【００２４】また、請求項８に記載の発明は、請求項６
又は７に記載の発明において、ＡＣ−アダプタの内部構
成として、その出力電圧を検出する電圧検出手段と、そ
の出力電流を検出する電流検出手段の一部にＡＤコンバ
ータを用い、その内部制御のために汎用のＭＰＵを用い
ることを特徴とする。

【００２５】このような構成により、本発明によれば、
ＳＷ電源タイプの外付けＡＣ−アダプタを有する形態の
電気機器の省電力電源システムにおいて、スタンバイ状
態時でも消費電力の無駄を排除し、さらなる省電力化を
図ることが可能となる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例について説明する。本実施例では、ＳＷ電源タイプ
の外付けＡＣ−アダプタを有する電気機器の省電力電源
システムの一実施例として、インクジェットプリンタを
取り上げて説明する。また、ここでは、ＡＣ−アダプタ
はＲＣＣ型と仮定して説明を行うが、ＡＣ−アダプタが
ＦＣＣ型などＳＷ電源タイプであれば実施は可能であ
る。

【００２７】図１は、本発明のＳＷ電源タイプの外付け
ＡＣ−アダプタを有するインクジェットプリンタの電源
システムにおけるＡＣ−アダプタの電気的構成図で、Ａ
Ｃ入力は、ＡＣプラグ１−１を介して、本ユニットに投
入される。入力されたＡＣ電力は、ラインフィルタ１−
２を通過し、整流器１−３によって全波整流波形にＡＣ
→ＤＣ変換される。ここでＤＣに変換された電力は、Ｃ
ＭＯＳ−ＦＥＴなどで構成されるメインスイッチ１−４
によりレギュレーションを受け、トランス１−５に入力
される。メインスイッチ１−４は、メインスイッチドラ
イバ１−６により、スイッチング制御信号を入力され
る。以上が、ＲＣＣ制御方ＡＣ−アダプタの１次側の機
能である。

【００２８】１次側から２次側へのパワー伝達は、トラ
ンス１−５によって行われる。このとき、トランス１−
５はＶ１、および、Ｖ２と言った２系統の出力を持つ。
このとき、Ｖ１≠Ｖ２であり、これら２つの値は、トラ
ンス１−５の巻き線比によって決められる。この２つの
出力のうち、どちらを用いるかは、電圧切り替えスイッ
チ１−７の接続によって決定する。電圧切り替えスイッ
チ１−７は、標準部品である機械的リレーなどで充分で
ある。切り替えスイッチ１−７によって選択された２次
側電圧出力は、平滑フィルタ１−８とＤＣ−ジャック１
−１１を介し、インクジェットプリンタ２−２へＤＣ入
力電圧Ｖｉｎとして出力される。２次側トランスに直結
するダイオード１−９は、トランス１−５が２次側に負
電力を発生させたときに、それを排除する働きを有す
る。以上が、ＲＣＣ制御方ＡＣ−アダプタの２次側の機
能である。

【００２９】次に、ＡＣ−アダプタの制御機構について
説明する。基本的な制御機構の設定は、出力電圧値と出
力電流値のモニタ結果によって決定される。出力電圧値
は、複数の分圧抵抗などで構成される電圧検出手段１−
９によって、出力電流値は、金属皮膜抵抗などで構成さ
れる電流検出手段１−１０によってモニタされる。検出
された各値は、ＡＤコンバータ１−１２によりアナログ
値からディジタル値に変換されＭＰＵ１−１３に転送さ
れる。これを受けたＭＰＵ１−１３は、電圧切り替えス
イッチ１−７へスイッチ制御信号を、メインスイッチド
ライバ１−６へＶｉｎ制御ＰＷＭ信号を送信する。この
とき、１次側と２次側は分離される必要があるので、１
次側のメインスイッチドライバ１−６へのＶｉｎ制御Ｐ
ＷＭ信号伝達は、フォトカプラなどのアイソレータ１−
１４を介される。

【００３０】また、ＭＰＵ１−１３は、上述した構成に
基づき以下のような制御を行う。まず、電流検出手段１
−１０によって検出した電流値Ｉｏｂより、電圧切り替
えスイッチ１−７をＶ１とＶ２のどちらに接続するかを
決定する。ここでは仮に、切り替えスイッチ１−７がＶ
１に接続されており、Ｉｏｂが規定の閾値Ｉｔｈ１より
も小さくなった場合、Ｖ１→Ｖ２への切り替えが行わ
れ、切り替えスイッチ１−７がＶ２に接続されており、
Ｉｏｂが規定の閾値Ｉｔｈ２よりも大きくなった場合、
Ｖ２→Ｖ１への切り替えが行われるものとする。これら
の制御は、電圧切り替えスイッチ１−７へのスイッチ制
御信号により行われる。

【００３１】次に、電圧検出手段１−９の検出結果Ｖｏ
ｂに基づき、ＭＰＵ１−１３は、出力電圧値の設定、す
なわち、メインスイッチドライバ１−６へ出力するＶｉ
ｎ制御ＰＷＭ信号のパルス幅の決定を行う。このとき、
切り返スイッチがＶ１に接続されている場合は、Ｖｉｎ
がインクジェットプリンタ２−２の要求する規定のＤＣ
電圧入力値Ｖｃｏｎｓｔに安定するようにＶｉｎ制御Ｐ
ＷＭ信号が発信される。また、切り返スイッチがＶ２に
接続されている場合は、Ｖｉｎがインクジェットプリン
タ２−２内部の論理回路ユニットの駆動電圧Ｖｌｏｇｉ
ｃに安定するようにＶｉｎ制御ＰＷＭ信号が発信され
る。すなわち、電圧Ｖ１はスイッチング制御で、Ｖｃｏ
ｎｓｔに安定させやすいような値を、電圧Ｖ２はスイッ
チング制御でＶｌｏｇｉｃに安定させやすいような値
を、予め、トランス１−５の巻き線比で決定されている
必要がある。

【００３２】以上が、本実施例におけるＡＣ−アダプタ
のシステムについての説明である。また、本実施例に必
要なインクジェットプリンタの構成については、上述し
た図３の構成と同じである。

【００３３】次に、本実施例の制御システムについて説
明する。図４は、ＡＣ−アダプタに必要とされる制御の
フローチャートで、図５は、インクジェットプリンタに
必要とされる制御のフローチャートを各々示す図であ
る。

【００３４】まず、ユーザの手により、ＡＣ−アダプタ
２−１へのＡＣ１００Ｖの電源投入が行われる（ｓｔｒ
ａｔ−１）。このとき、ＡＣ−アダプタ２−１内部で、
ＭＰＵ１−１３はスイッチ制御信号を用い、切り替えス
イッチ１−７はＶ２側を選択し（Ｓ１−１）、かつ、Ｖ
ｉｎ制御ＰＷＭ信号により、出力ＶｉｎがＶｌｏｇｉｃ
に等しくなるようスイッチング制御を開始する（Ｓ１−
２）。そして、その後、電流検出手段１−１０の検出値
Ｉｏｂが、規定値Ｉｔｈ２を越えるまで、この状態で待
機する（Ｓ１−３のｎｏの場合）。

【００３５】次に、ユーザの手により、インクジェット
プリンタ２−２に対し、ＡＣ−アダプタ２−１のＤＣ−
ジャック１−１１が差し込まれると（ｓｔｒａｔ−
２）、インクジェットプリンタ２−２は、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ３−１は自動的に論理ユニット３−２への出力
Ｖｌｏｇｉｃのみを開始し（Ｓ２−１）、その内部のＭ
ＰＵなどの論理ユニットのみを起動させる。このとき、
他のモータユニット３−３や印字ユニット３−４は起動
されず、インクジェットプリンタ２−２としてはスタン
バイ状態にある（Ｓ２−２）。この状態は、ユーザがイ
ンクジェットプリンタ２−２のメインスイッチをオンす
るまで継続する（Ｓ２−３のｎｏの場合）。

【００３６】ここで、ユーザがインクジェットプリンタ
２−２のメインスイッチをオンした場合（Ｓ２−３のｙ
ｅｓの場合）、インクジェットプリンタ２−２内部のＭ
ＰＵは、インクジェットプリンタ２−２内部にある特定
の動作ユニットに対して駆動をかけようとする。ここで
は、特に、この特定のユニットを印字ヘッドキャリッジ
の動作を行うＣＲモータだと仮定する。このＣＲモータ
は、ステッピングモータであろうと、ＤＣモータであろ
うと、どちらでも構わない。インクジェットプリンタ２
−２内部のＭＰＵは、ＣＲモータの駆動を行うために、
ＤＣ−ＤＣコンバータ３−１に対し、Ｖｍｏｔｏｒの出
力を開始させる（Ｓ２−４）。

【００３７】こうして駆動可能になったＣＲモータに対
し、インクジェットプリンタ２−２内部のＭＰＵは、イ
ンクジェットプリンタの他の機器ユニットへ影響が及ば
ないような動作、例えば、固定相への励磁などを行う
（Ｓ２−５）。このとき、固定相への励磁電流値は、Ａ
Ｃ−アダプタ２−１の電流検出手段１−１０の検出値Ｉ
ｏｂが、規定値Ｉｔｈ２を越える程度の値である必要が
あり、Ｉｔｈ２もＣＲモータ固定相への励磁電流値程度
で明確な切り分けが可能なように予め設定されている必
要がある。また、前述したインクジェットプリンタ２−
２内部にある特定の動作ユニットに対しての駆動とは、
Ｉｏｂ＞Ｉｔｈ２の切りわけが可能で、かつ、インクジ
ェットプリンタの他の機器ユニットへ影響が及ばないよ
うな動作あれば何でもよく、ＬＦモータや回復モータの
固定相励磁、印字ヘッドの予備吐動作などを用いても構
わない。

【００３８】これらのようなＩｏｂ切り分けのための動
作は、ＡＣ−アダプタ２−１の出力電圧ＶｉｎがＶｌｏ
ｇｉｃからＶｃｏｎｓｔに変換されるまで行われる（Ｓ
２−６のｎｏの場合）。このＶｉｎの変化の検出は、イ
ンクジェットプリンタ２−２の内部にＡＤコンバータを
持たせてＶｃｏｎｓｔへの移行を検出させても良いし、
簡単に、タイマである一定時間、すなわち、ＡＣ−アダ
プタ２−１の出力電圧が切り替わるのに必要と思われる
期間中のみ励磁するだけでも良い。

【００３９】このとき、ＡＣ−アダプタ２−１の内部の
電流検出手段１−１０は、Ｉｏｂ＞Ｉｔｈ２であること
を検出し（Ｓ１−３のｙｅｓの場合）、ＡＣ−アダプタ
２−１の内部のＭＰＵ１−１３はスイッチ制御信号によ
り、切り替えスイッチの出力をＶ２側からＶ１側に変化
させる（Ｓ１−４）。その後、ＭＰＵ１−１３はＶｉｎ
制御ＰＷＭ信号により、出力ＶｉｎがＶｃｏｎｓｔに等
しくなるようスイッチング制御を開始する（Ｓ１−
５）。この状態は、電流検出手段１−１０の検出値Ｉｏ
ｂが、規定値Ｉｔｈ１を下回るまで保持される（Ｓ１−
６のｎｏの場合）。

【００４０】インクジェットプリンタ２−２は、このよ
うにしてＶｌｏｇｉｃからＶｃｏｎｓｔの電圧値へ切り
替わったＶｉｎを検知（Ｓ２−６のｙｅｓの場合）する
と、インクジェットプリンタ２−２内部のＭＰＵは、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ３−１に対し、印字ヘッドユニット
など、必要なユニットへの電圧出力をすべて開始させ
（Ｓ２−７）、インクジェットプリンタ２−２のモード
を通常動作モードへ移行させる（Ｓ２−８）。この状態
は、印字動作など、インクジェットプリンタの保有する
サービスをすべて、ユーザに提供可能なモードである。
この状態は、ユーザがインクジェットプリンタ２−２の
メインスイッチをオフするまで継続する（Ｓ２−９のｎ
ｏの場合）。

【００４１】そして、ユーザがインクジェットプリンタ
２−２のメインスイッチをオフした場合（Ｓ２−９のｙ
ｅｓの場合）、インクジェットプリンタ２−２内部のＭ
ＰＵは、インクジェットプリンタ２−２内部にある論理
ユニット以外への出力の出力停止、ここではＶｌｏｇｉ
ｃを残してＶｍｏｔｏｒやＶｈｅａｄをオフするよう、
ＤＣ−ＤＣコンバータ３−１へ指示する（Ｓ２−１
０）。その後、インクジェットプリンタ２−２は、スタ
ンバイモードへ移行する（Ｓ２−２）。

【００４２】このとき、ＶｍｏｔｏｒやＶｈｅａｄがオ
フされることで、ＡＣ−アダプタ２−１内部の電流検出
手段１−１０の検出値ＩｏｂがＩｔｈ１を下回ったこと
を検出したＭＰＵ１−１３は、スイッチ制御信号により
切り替えスイッチの出力をＶ１側からＶ２側に変化させ
る（Ｓ１−２）。その後、ＭＰＵ１−１３はＶｉｎ制御
ＰＷＭ信号により、出力ＶｉｎがＶｌｏｇｉｃに等しく
なるようなスイッチング制御を開始する（Ｓ１−２）。
このとき、Ｉｔｈ１の値は、インクジェットプリンタの
状態がスタンバイ状態に移行したことを明確に検知可能
なような値に、予め設定されている必要がある。その
後、再び、ユーザによりインクジェットプリンタのスイ
ッチがオンされた場合の動作は、前述したものと同様で
ある。

【００４３】また、ユーザにより、インクジェットプリ
ンタ２−２へ差し込まれたＤＣ−ジャック１−１１が、
いきなり引き抜かれた場合は、インクジェットプリンタ
２−２は、フローチャート−２のどの制御ステートに位
置しようとも、マスク不能の割り込み処理として、すべ
てのインクジェットプリンタの制御動作が強制終了させ
られる。同様に、ユーザにより、ＡＣ−アダプタ２−１
のＡＣ−プラグ１−１がＡＣ１００Ｖより引き抜かれた
場合、ＡＣ−アダプタ２−１は、フローチャート−１の
どの制御ステートに位置しようとも、マスク不能の割り
込み処理として、すべてのＡＣ−アダプタの制御動作が
強制終了させられ、かつ、インクジェットプリンタ２−
２も、フローチャート−２のどの制御ステートに位置し
ようとも、マスク不能の割り込み処理として、すべての
インクジェットプリンタの制御動作が強制終了させられ
る。

【００４４】上述したシステムによれば、インクジェッ
トプリンタ２−２のスタンバイ時には、ＡＣ−アダプタ
２−１は電圧出力Ｖｉｎとして、論理ユニット３−２を
起動できる程度の電力のみを供給し、インクジェットプ
リンタ２−２の通常動作時には、ＡＣ−アダプタ２−１
は電圧出力Ｖｉｎとして、インクジェットプリンタ中の
すべての機器ユニットが起動可能な電力を供給してい
る。

【００４５】通常、ＤＣ−ＤＣコンバータは、入力電圧
値と出力すべき電圧値が同じな場合、そのスイッチング
動作は行われず、入力電圧が直接に出力される。したが
って、上述したシステムによれば、インクジェットプリ
ンタ２−２の通常動作時には入力としてＶｃｏｎｓｔが
入り、ＤＣ−ＤＣコンバータ３−１が機能し、Ｖｌｏｇ
ｉｃ、Ｖｍｏｔｏｒ、そして、Ｖｈｅａｄなどに変換さ
れるが、スタンバイ時には入力としてＶｌｏｇｉｃが入
り、かつ、起動されるユニットはＶｌｏｇｉｃで駆動す
る論理ユニットのみなので、ＤＣ−ＤＣコンバータ３−
１は機能せず、入力のＶｌｏｇｉｃが直接にインクジェ
ットプリンタ２−２で用いられる。

【００４６】すなわち、このときの、ＡＣ−アダプタ２
−１とインクジェットプリンタ内部での電圧変換はＡＣ
１００ＶからＶｌｏｇｉｃへの１回のみとなり、従来
の、ＡＣ１００→Ｖｃｏｎｓｔ→Ｖｌｏｇｉｃと言う、
２回の変換過程よりも１回分少ない勘定となる。通常、
ＡＣ−ＤＣ又はＤＣ−ＤＣなどの変換が１回行われる
度、そのＡＣ入力電力の内１０〜３０％がさまざまな形
で損失となってしまう。従来の電源システムのように、
変換が２回であれば、その損失は２０〜５０％にも昇
る。しかしながら、本実施例によれば、インクジェット
プリンタがスタンバイ状態での、電圧変換は一回のみな
ので、その損失はＡＣ入力電力の内１０〜３０％に収ま
ることになる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
気機器がスタンバイ状態にあるときは、ＡＣ−アダプタ
は、２段階で切り替え可能な出力のうちスタンバイモー
ドに適した出力の方を選択した後に、電気機器へ出力
し、電気機器が通常の動作状態にあるときは、ＡＣ−ア
ダプタは、２段階で切り替え可能な出力のうち通常の動
作モードに適した出力の方を選択した後に、電気機器へ
出力することで、電力変換の無駄を省くことができ、ス
タンバイモードにおいて更なる省電力化を可能としてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＳＷ電源タイプの外付けＡＣ−アダプ
タを有するインクジェットプリンタの電源システムにお
けるＡＣ−アダプタの電気的構成図である。

【図２】従来の外付けＡＣ−アダプタを有するインクジ
ェットプリンタの電源システムの代表例を示す図であ
る。

【図３】従来のＡＣ−アダプタを有するタイプのインク
ジェットプリンタユニット内部の電源システムを示す図
である。

【図４】ＡＣ−アダプタに必要とされる制御のフローチ
ャートである。

【図５】インクジェットプリンタに必要とされる制御の
フローチャートである。

【符号の説明】

１−１ ＡＣ−アダプタ内部のＡＣ−プラグ １−２ ＡＣ−アダプタ内部のラインフィルタ １−３ ＡＣ−アダプタ内部の整流器 １−４ ＡＣ−アダプタ内部のメインスイッチ １−５ ＡＣ−アダプタ内部のトランス １−６ ＡＣ−アダプタ内部のメインスイッチドライバ １−７ ＡＣ−アダプタ内部の電圧切り替えスイッチ １−８ ＡＣ−アダプタ内部の平滑フィルタ １−９ ＡＣ−アダプタ内部の電圧検出手段 １−１０ ＡＣ−アダプタ内部の電流検出手段 １−１１ ＡＣ−アダプタ内部のＤＣ−ジャック １−１２ ＡＣ−アダプタ内部のＡＤコンバータ １−１３ ＡＣ−アダプタ内部のＭＰＵ １−１４ ＡＣ−アダプタ内部のアイソレータ ２−１ ＡＣ−アダプタ ２−２ インクジェットプリンタ ３−１ ＤＣ−ＤＣコンバータ ３−２ ＭＰＵ＆論理ユニット ３−３ モータユニット ３−４ 印字ヘッドユニット

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C061 AQ05 HH11 HK11 HN02 HN15 HT06 HT11 HT13 5G065 AA01 DA02 DA06 EA06 LA01 LA02 5H730 AA14 BB23 CC01 DD02 EE03 EE77 FD01 FD31

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＳＷ電源タイプの外付けＡＣ−アダプタ
   を有する形態の電気機器の省電力電源システムにおい
   て、 前記ＳＷ電源タイプの外付けＡＣ−アダプタの内部構成
   として、該ＡＣ−アダプタの出力電圧を検出する電圧検
   出手段と、前記ＡＣ−アダプタの出力電流を検出する電
   流検出手段と、両検出手段の検出結果に基づきＡＣ−ア
   ダプタの出力電圧を２段階で切り替え可能な切替手段と
   を有し、 前記電気機器がスタンバイ状態にあるときは、前記ＡＣ
   −アダプタは、前記切替手段による２段階で切り替え可
   能な出力のうちスタンバイモードに適した出力の方を選
   択した後に前記電気機器へ出力し、 前記電気機器が通常の動作状態にあるときは、前記ＡＣ
   −アダプタは、前記切替手段による２段階で切り替え可
   能な出力のうち通常の動作モードに適した出力の方を選
   択した後に前記電気機器へ出力することを特徴とする電
   気機器の省電力電源システム。
2. 【請求項２】 ユーザの操作などを受けて、前記電気機
   器の動作モードがスタンバイ状態から通常動作に移行す
   る際、前記電気機器の内部にある特定の動作ユニットに
   対して駆動を行ない、その負荷電流の増加を前記ＡＣ−
   アダプタの構成要素の１つである前記電流検出手段で検
   出し、前記ＡＣ−アダプタの出力電圧値を前記電気機器
   のスタンバイ時の動作電圧値から前記電気機器の通常動
   作時の電圧値へと変換させる変換手段と、 ユーザの操作などを受けて、前記電気機器の動作モード
   が通常動作からスタンバイ状態に移行する際、前記電気
   機器の内部にある特定の動作ユニットに対して電力の出
   力を停止させ、その負荷電流の減少を前記ＡＣ−アダプ
   タの構成要素の１つである電流検出手段で検出し、前記
   ＡＣ−アダプタの出力電圧値を前記電気機器の通常の動
   作電圧値から前記電気機器のスタンバイ時の動作電圧値
   へと変換させる変換手段とを有することを特徴とする請
   求項１に記載の電気機器の省電力電源システム。
3. 【請求項３】 前記切替手段による前記２段階の電圧出
   力のうち、その１つは、前記電気機器の論理ユニットの
   駆動電圧値に等しく、もう一方は、前記電気機器の通常
   の動作時に必要とされる電圧出力値であることを特徴と
   する請求項２に記載の電気機器の省電力電源システム。
4. 【請求項４】 前記電気機器はインクジェットプリンタ
   であることを特徴とする請求項３に記載の電気機器の省
   電力電源システム。
5. 【請求項５】 前記インクジェットプリンタの動作モー
   ドが、スタンバイ状態から通常動作に移行する際、前記
   インクジェットプリンタ内部にある各種モータに対して
   駆動を行い、その負荷電流の増加を前記ＡＣ−アダプタ
   の構成要素の１つである電流検出手段で検出し、前記Ａ
   Ｃ−アダプタの出力電圧値を、インクジェットプリンタ
   のスタンバイ時の動作電圧値から、インクジェットプリ
   ンタの通常動作時の電圧値へと変換させる変換手段を有
   することを特徴とする請求項４に記載の電気機器の省電
   力電源システム。
6. 【請求項６】 前記ＡＣ−アダプタの内部構成として、
   逆結合コンバータ型のＳＷ安定化電源を用いたことを特
   徴とする請求項５に記載の電気機器の省電力電源システ
   ム。
7. 【請求項７】 前記ＡＣ−アダプタの内部構成として、
   順結合コンバータ型のＳＷ安定化電源を用いたことを特
   徴とする請求項５に記載の電気機器の省電力電源システ
   ム。
8. 【請求項８】 ＡＣ−アダプタの内部構成として、その
   出力電圧を検出する電圧検出手段と、その出力電流を検
   出する電流検出手段の一部にＡＤコンバータを用い、そ
   の内部制御のために汎用のＭＰＵを用いることを特徴と
   する請求項６又は７に記載の電気機器の省電力電源シス
   テム。