JP2007172182A - 電源制御装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電源投入／遮断指示を受け、設定された遅延時間後に電源投入／遮断を行うことにより突入電流や消費電力を節減できるだけでなく、異常な過電流による回路素子損傷などを防ぐこともできるようにする。
【解決手段】 拡張ボードに搭載され、その拡張ボード内部への電源供給を制御する電源制御ＬＳＩにおいて、不揮発性メモリ５０１ａに遅延時間を、不揮発性メモリ５０２ａに検知電流値を記憶しておき、電源投入／遮断指示の信号を受けると、遅延回路部５０１がその信号を不揮発性メモリ５０１ａに記憶された遅延時間だけ遅らせ、遅らされた信号で電源制御回路部５０２が電源投入／遮断を行うとともに、電源制御回路部５０２は、拡張ボード内部へ供給されている電源電流値を検知する電流検知回路５０２ｂが不揮発性メモリ５０２ａに記憶された検知電流値を超える電流値を検知したとき電源を遮断する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、電源制御装置および画像形成装置に関し、特に画像形成装置や複合画像情報装置など情報機器の機能拡張のために用いられる拡張ボードに搭載される電源制御ＬＳＩなど電源制御装置に関する。

画像形成装置や複合画像情報装置など情報機器では、制御用のボードを、例えばマザーボードとそのマザーボードにコネクタを介して接続される１つまたは複数の拡張ボードとから構成する。拡張用のバスは例えばＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス（登録商標）で、この場合、拡張ボードの接続にはＰＣＩコネクタを用いる（特許文献１参照）。
このようなマザーボードと、そのマザーボードにＰＣＩコネクタを介して接続された拡張ボードとから成るＰＣＩシステムでは、従来、拡張ボードを制御したり拡張ボードに電源を供給したりする際、マザーボードにおけるイニシャライズ処理の終了タイミングに合わせて各拡張ボードに対する処理の開始を指示している。しかしながら、それぞれの拡張ボードでは、指示に応じて処理を開始する前の期間も電源が供給され無駄な電力消費が生じているという問題があった。
このような無駄な電力消費という問題を解決するために提案されたのが特許文献２に示されたＰＣＩシステムである。このＰＣＩシステムでは、拡張ボードを含む各ボードの電源を投入／遮断指示時からあらかじめ設定したタイミングだけ遅らせて投入／遮断する。投入をボードごとに設定した遅延時間だけ遅らせるのは、同時投入による突入電流の増大を避けるためであり、遮断を遅延させるのは拡張ボード内に記憶されているデータを保存するためである。
具体的には、マザーボード内のＣＰＵがマザーボードおよび拡張ボードそれぞれに設けた電源制御ＬＳＩに投入／遮断指示を出す。これにより、各ボードの電源制御ＬＳＩは、指示を受け取ったときから、あらかじめ各ボードに設定されている遅延時間を経て各ボードの電源を投入／遮断させる。その結果、余分な電力消費をなくすることができる。
特開平９−３４６１０号公報 特開２００４−１１０２０３公報

しかしながら、特許文献２記載のＰＣＩシステムでは、省電力だけを目的に各ボードの電源投入／遮断遅延制御を行っており、過電流のような電源異常が発生しても対応できず回路素子を損傷させる危険がある。
本発明は、このような従来技術の問題を解決しようとするものであり、各ボードへの電源投入／遮断指示を受け、設定された遅延時間後に電源投入／遮断を行うことにより、消費電力を節減できるだけでなく、異常な過電流による回路素子の損傷などを防ぐこともできる拡張ボード内電源制御装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１記載の電源制御装置は、拡張ボードに搭載され、該拡張ボード内部への電源供給を制御する電源制御装置において、前記電源供給を制御するための制御データを記憶しておく記憶手段と、前記拡張ボード内部へ供給されている電源電流値を検知する電流検知手段と、該電流検知手段により検知された電源電流値の状況と前記制御データを用いて前記電源供給を制御する電源制御回路とを備える。
また、請求項２記載の電源制御装置は、請求項１記載の電源制御装置において、前記制御データとして遅延時間データを含み、前記拡張ボードに入力される電源供給の開始または遮断を示す制御信号を前記記憶手段に設定された該遅延時間データの示す遅延時間だけ遅延させる遅延回路を備え、前記電源制御回路は該遅延回路により遅延された制御信号を用いて電源供給の開始または遮断を制御する構成にする。
また、請求項３記載の電源制御装置は、請求項１記載の電源制御装置において、前記制御データとして検知電流設定値を含み、前記電源制御回路が、検知された前記電源電流値が過電流状態を示しているか否かを前記検知電流設定値に基づいて判定し、その判定結果に従って電源供給の遮断を制御する構成にする。
また、請求項４記載の電源制御装置は、請求項３記載の電源制御装置において、前記電源制御回路が、前記電源電流値が所定値以上であった場合、遮断遅延中であっても電源供給を即時遮断させる構成にする。
また、請求項５記載の電源制御装置は、請求項３記載の電源制御装置において、前記電源制御回路が、電源供給開始時に前記電源電流値が所定値以上であった場合、電源供給を即時遮断させる構成にする。
また、請求項６記載の電源制御装置は、請求項４または５記載の電源制御装置において、前記電源制御回路が、所定値以上の前記電源電流値を所定時間以上検知した場合に電源供給を即時遮断させる構成にする。
また、請求項７記載の電源制御装置は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電源制御装置において、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電源制御装置において、前記電源制御装置が搭載されている前記拡張ボードは、ＰＣＩバスを含む信号線をボード間で接続するためのＰＣＩコネクタを介してマザーボードに接続される構成にする。
また、請求項８記載の画像形成装置は、用紙上に画像を形成する画像形成装置において、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電源制御装置を備える。

本発明によれば、電源供給を制御するための制御データを記憶しておく不揮発性記憶手段と、拡張ボード内部へ供給されている電源電流値を検知する電流検知手段と、その電流検知手段により検知された電源電流値の状況と前記制御データを用いて電源供給を制御できるので、各ボードへの電源投入／遮断指示を受け、不揮発性記憶手段に設定された遅延時間後に電源投入／遮断を行うことにより、突入電流や消費電力を節減できるとともに、不揮発性記憶手段に記憶された電流値を超える異常な過電流による回路素子損傷などを防ぐこともできる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態では、本発明の電源制御装置である電源制御ＬＳＩを搭載する拡張ボードがＰＣＩシステムの拡張ボードであり、そのＰＣＩシステムがプリンタに実施されている。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対位置などは特定的な記載がない限りこの説明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図１は、本発明の一実施形態としてデジタル複写機を示す外観図である。図示するように、この実施形態のデジタル複写機はプリンタ１０１とスキャナ１０２から成り、スキャナ１０２で読み取った画像データをプリンタ１０１で出力する。また、パーソナルコンピュータなどホスト装置につなぎ、プリンタとしても使用できる構成になっている。なお、この実施形態では、プリンタ１０１およびスキャナ１０２がテーブル１０３上に載置されている。
図２は、図１に示したデジタル複写機の制御系の構成を示すブロック図である。図示するように、デジタル複写機の制御系は、プリンタエンジン１０１ａを制御してプリンタ機能を実現するプリンタモジュール部の制御基板としてのプリンタコントローラボード２０１と、プリンタ１０１側からスキャナ１０２を制御してスキャナ機能を実現するスキャナモジュール部の制御基板としてのスキャナコントローラボード２０２と、多機能化のための種々の制御を行うマザーボード２０３とから構成される。なお、図２において、符号２０４〜２０７はそれぞれプリンタコントローラボード２０１またはスキャナコントローラボード２０２をマザーボード２０３に接続するためのＰＣＩコネクタを示す。
また、プリンタコントローラボード２０１は、プリンタエンジン１０１ａとの間でデータのやり取りを行うためのＡＳＩＣ２０１ａ、プリンタ装置１０１のプリンタ機能の制御を行うためのＣＰＵ２０１ｂ、メモリ２０１ｃ、入出力制御部（以下、Ｉ／Ｏと称する）２０１ｄ、ＲＩＳＣバスからなる内部ローカルバス２０１ｅ、内部ローカルバス２０１ｅをＰＣＩバス２０３ａに接続するためのＰＣＩバス変換ＬＳＩ２０１ｆ、後述するマザーボード２０３上のホストＣＰＵ２０３ｄからの制御により前記２０１ａ〜２０１ｆへの電源供給を制御するとともに電源の供給開始／遮断（以下、ＯＮ／ＯＦＦと称する）状態を監視する電源制御ＬＳＩ２０１ｈなどを備えている。また、図示を省略するが、必要に応じてハードディスク記憶装置（以下、ＨＤＤと称する）など拡張メモリや他の構成要素も設けられ、同様に電源制御ＬＳＩ２０１ｈにより電源供給が制御される。

スキャナコントローラボード２０２は、スキャナ１０２との間でデータのやり取りを行うＡＳＩＣ２０２ａ、プリンタ１０１側からスキャナを動作させるためのＩ／Ｏ２０２ｂ、ＲＩＳＣバスからなる内部ローカルバス２０２ｃ、内部ローカルバス２０２ｃをＰＣＩバス２０３ａに接続するためのＰＣＩバス変換ＬＳＩ２０２ｆ、マザーボード２０３上のホストＣＰＵ２０３ｄからの制御により前記２０２ａ〜２０２ｃ、２０２ｆへの電源供給を制御するとともに電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を監視する電源制御ＬＳＩ２０２ｈなどを備えている。また、図示は省略するが、必要に応じてＣＰＵやＨＤＤなど拡張メモリなど他の構成要素を設けることができ、同様に電源制御ＬＳＩ２０２ｈにより電源供給が制御される。
マザーボード２０３は、汎用のＰＣＩバス２０３ａ、ホストバスである内部ローカルバス２０３ｂ、ＰＣＩバス２０３ａと内部ローカルバス２０３ｂとを接続するＰＣＩホストブリッジ２０３ｃ、内部ローカルバス２０３ｂに接続されたホストＣＰＵ２０３ｄ、メモリ２０３ｅ、ＰＣＩバス２０３ａに接続されたＨＤＤ２０３ｆ、Ｉ／Ｏ２０３ｇ、ホストＣＰＵ２０３ｄからの制御により前記２０３ａ〜２０３ｃ、２０３ｅ〜２０３ｇの電源供給を制御するとともに電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を監視する電源制御ＬＳＩ２０３ｈを備えている。また、図示は省略するが、必要に応じて他の構成要素を設けることができ、同様に電源制御ＬＳＩ２０３ｈにより電源供給が制御される。

図３は、図２に示した拡張ボードの取り付け状態を示す図である。マザーボード２０３側のＰＣＩコネクタ２０５に、拡張ボードであるプリンタコントローラボード２０１およびスキャナコントローラボード２０２のＰＣＩコネクタ２０４、２０５を挿入することにより、容易にシステムの拡張を行うことができる。
図４は電源制御ＬＳＩ２０１ｈ、２０２ｈ、２０３ｈ（図２参照）の内部構成を示すブロック図である。図示するように、この電源制御ＬＳＩは不揮発メモリ５０１ａを有した遅延回路部５０１、不揮発メモリ５０２ａおよび電流検知回路５０２ｂを有した電源制御回路部５０２を備える。
このような構成で、ホストＣＰＵ２０３ｄから電源制御信号５０３が遅延回路部５０１に入力され、その遅延回路部５０１は、内部ローカルバス２０１ｅ、２０２ｃ、２０３ｂを介して予め不揮発メモリ５０１ａに設定された遅延時間だけ電源制御信号５０３の状態変化を遅らせた制御信号５０４を次段の電源制御回路部５０２に与える。こうして、電源制御回路部５０２は電流検知回路５０２ｂへ入力された電源を制御信号５０４の状態変化により制御してＯＮ／ＯＦＦさせ、供給電源５０５として出力させることで各デバイスへの電源供給を制御する。また、ホストＣＰＵ２０３ｄは電源制御状態信号５０６の信号状態変化を監視することで、供給電源５０５の状態を確認することができる。
また、電源制御回路部５０２は、内部ローカルバス２０１ｅ、２０２ｃ、２０３ｂを介して予め不揮発メモリ５０２ａに設定した検知電流設定値と検知時間設定値に基づき、電流検知回路５０２ｂにより供給電源の電流検知を行い、電流検知回路５０２ｂへ入力された電源をＯＮ／ＯＦＦさせることにより各デバイスへの電源供給を制御する。
なお、この実施形態では、請求項記載の不揮発性記憶手段が不揮発メモリ５０１ａ、５０２ａにより実現され、電流検知手段が電流検知回路５０２ｂにより実現される。
以下、本発明の各実施例を説明する。

この実施例では、プリンタコントローラボード２０１内の２０１ａ〜２０１ｆのデバイスおよび内部ローカルバス、スキャナコントローラボード２０２内の２０２ａ〜２０２ｃ、２０２ｆのデバイスおよび内部ローカルバス、ＰＣマザーボード２０３内の２０３ｂ〜２０３ｃ、２０３ｅ〜２０３ｇのデバイス、内部ローカルバス、およびＰＣＩバス２０３ａに電源が供給されているとき、または電源供給を開始したとき、ホストＣＰＵ２０３ｄは、その電源供給状態を、電源制御ＬＳＩ２０１ｈ、２０２ｈ、２０３ｈからの電源制御状態信号５０６を検知することにより監視する。
また、ホストＣＰＵ２０３ｄからの電源制御信号５０３を伝達する制御信号線がＰＣＩコネクタ２０４〜２０７を介して電源制御ＬＳＩ２０１ｈ、２０２ｈに接続されている。
このような状態で、監視中の電源制御状態信号５０６が電源ＯＮ状態のときに例えば利用者の電源遮断操作などによる電源遮断指示を受けると、ホストＣＰＵ２０３ｄは電源制御信号５０３を電源制御ＬＳＩ２０１ｈ、２０２ｈ、２０３ｈへ出す。これにより、電源制御ＬＳＩ内の遅延回路部５０１は制御信号５０４の信号状態を予め設定された過不足のない遅延時間だけ遅延させた後に変化させて出力し、その結果、電源制御回路部５０２が供給電源５０５を遮断（ＯＦＦ）する。なお、遮断タイミングを遅延させるのは、拡張ボード内に記憶されているデータを保存するためである。
こうして、この実施例によれば、電源遮断時、過不足のない遅延時間後に電源を遮断できるので、消費電力を抑えることができる。

また、電源をＯＮにする際には、例えば利用者の電源投入操作などによる電源投入指示を受けると、ホストＣＰＵ２０３ｄは電源制御信号５０３を電源制御ＬＳＩ２０１ｈ、２０２ｈ、２０３ｈへ出す。これにより、電源制御ＬＳＩ２０１ｈ、２０２ｈ、２０３ｈでは、遅延回路部５０１が、電源制御信号５０３を予め設定された遅延時間だけ遅延させた後に信号状態を変化させた制御信号５０４を出力し、その制御信号５０４により、電源制御回路部５０２が供給電源５０５をＯＮにする。
このとき、電流検知回路５０２ｂは、電源制御ＬＳＩへの入力電源の電流値を検知しており、この入力電源の電流値が不揮発メモリ５０２ａに予め設定された検知電流設定値より小さい場合、拡張ボード内の各デバイスの初期化動作が実行される。なお、各ボードに設定された遅延時間後に電源投入を行うのは同時に投入されて突入電流が増加するのを防ぐためである。
こうして、この実施例では、ホスト側の初期化動作が終了した後、ホスト側から指示を受けた各拡張ボードにおいて、設定された遅延時間の後に拡張ボードの電源投入を行うことができ、したがって、ホスト側の初期化開始時に電源を投入する場合に比べて拡張ボードにおける電力消費を節減できる。また、各拡張ボードにおける電源投入が同時でないので突入電流の増大も防止できる。
その後、電流検知回路５０２ｂは、電源制御ＬＳＩへの入力電源の電流値を検知し続け、その電流値が不揮発メモリ５０２ａに予め設定された検知電流設定値より大きい過電流であった場合、電源制御回路部５０２は供給電源５０５を即時遮断する。なお、このような即時遮断は、不揮発メモリ５０１ａに設定されているＯＦＦ遅延時間に従った遮断遅延動作中であっても実行され、また、電源供給開始時においても実行される。
こうして、この実施例によれば、通常の電源供給時はもちろん遮断遅延動作中や電源供給開始時においても、異常な過電流による回路素子損傷などを防ぐこともできる。

実施例１では、電源ＯＮ時、電源制御ＬＳＩへの入力電源の電流値が不揮発メモリ５０２ａに予め設定された検知電流設定値より大きくない場合に初期化動作の実行へ進み、電源ＯＮ時またはその後の電源供給時、入力電源の電流値が設定された検知電流設定値より大きい場合には供給電源５０５を即時遮断した。
それに対して、実施例２では、電源ＯＮ時、入力電源の電流値が不揮発メモリ５０２ａに予め設定された所定時間以上持続して予め設定された検知電流設定値より大きくない場合、拡張ボード内の各デバイスの初期化動作が実行される。
また、電源ＯＮ時またはその後の電源供給時、入力電源の電流値が不揮発メモリ５０２ａに予め設定された所定時間より長い時間にわたって予め設定された検知電流設定値より大きい場合、電源制御回路部５０２は供給電源５０５を即時遮断する。なお、このような即時遮断は、不揮発メモリ５０１ａに設定されているＯＦＦ遅延時間に従った遮断遅延動作中であっても実行される。
こうして、この実施例によれば、より適切な方法で異常な過電流による回路素子の損傷などを防ぐこともできる。

本発明の一実施形態としてデジタル複写機を示す外観図。 本発明の一実施形態としてデジタル複写機制御系の構成を示すブロック図。 本発明の一実施形態として拡張ボードの取り付け状態を説明する図。 本発明の一実施形態として電源制御ＬＳＩの構成を示すブロック図。

符号の説明

１０１ プリンタ、１０２ スキャナ、２０１ プリンタコントローラボード、２０１ｅ、２０２ｃ、２０３ｂ 内部ローカルバス、２０１ｈ、２０２ｈ、２０３ｈ 電源制御ＬＳＩ、２０２ スキャナコントローラボード、２０３ マザーボード、２０３ａ ＰＣＩバス、２０３ｄ ホストＣＰＵ、２０４〜２０７ ＰＣＩコネクタ、５０１ 遅延回路部、５０１ａ、５０２ａ 不揮発性メモリ、５０２ 電源制御回路部、５０２ｂ 電流検知回路

Claims (8)

1. 拡張ボードに搭載され、該拡張ボード内部への電源供給を制御する電源制御装置において、前記電源供給を制御するための制御データを記憶しておく記憶手段と、前記拡張ボード内部へ供給されている電源電流値を検知する電流検知手段と、該電流検知手段により検知された電源電流値の状況と前記制御データを用いて前記電源供給を制御する電源制御回路と、を備えたことを特徴とする電源制御装置。
2. 請求項１記載の電源制御装置において、前記制御データとして遅延時間データを含み、前記拡張ボードに入力される電源供給の開始または遮断を示す制御信号を前記記憶手段に設定された該遅延時間データの示す遅延時間だけ遅延させる遅延回路を備え、前記電源制御回路は該遅延回路により遅延された制御信号を用いて電源供給の開始または遮断を制御することを特徴とする電源制御装置。
3. 請求項１記載の電源制御装置において、前記制御データとして検知電流設定値を含み、前記電源制御回路は、検知された前記電源電流値が過電流状態を示しているか否かを前記検知電流設定値に基づいて判定し、その判定結果に従って電源供給の遮断を制御することを特徴とする電源制御装置。
4. 請求項３記載の電源制御装置において、前記電源制御回路は、前記電源電流値が所定値以上であった場合、遮断遅延中であっても電源供給を即時遮断させることを特徴とする電源制御装置。
5. 請求項３記載の電源制御装置において、前記電源制御回路は、電源供給開始時に前記電源電流値が所定値以上であった場合、電源供給を即時遮断させることを特徴とする電源制御装置。
6. 請求項４または５記載の電源制御装置において、前記電源制御回路は、所定値以上の前記電源電流値を所定時間以上検知した場合に電源供給を即時遮断させることを特徴とする電源制御装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電源制御装置において、前記電源制御装置が搭載されている前記拡張ボードは、ＰＣＩバスを含む信号線をボード間で接続するためのＰＣＩコネクタを介してマザーボードに接続される拡張ボードであることを特徴とする電源制御装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電源制御装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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