JP2008197400A

JP2008197400A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2008197400A
Application number: JP2007032818A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Masuda; 正利増田
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2008-08-28

Abstract

【課題】負荷変動が生じるような場合でも省電力化を図ることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】ＣＰＵ４は、プリントモード制御時はスイッチングレギュレータ６を駆動させ、リニアレギュレータ５を駆動させないようＳｈｕｔｄｏｗｎ信号およびＣｏｎｔｒｏｌ信号を出力し、スタンバイモード移行処理時はリニアレギュレータ５を駆動させ、スイッチングレギュレータ６を駆動させないようＳｈｕｔｄｏｗｎ信号およびＣｏｎｔｒｏｌ信号を出力し、スリープモード移行処理時はリニアレギュレータ５およびスイッチングレギュレータ６を駆動させないようＳｈｕｔｄｏｗｎ信号およびＣｏｎｔｒｏｌ信号を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

近年、デバイスの低電圧化が進み、レーザプリンタにおいてもほとんどの部位が３．３Ｖ電源により駆動され、５Ｖ電源を必要とする部位は僅かとなっている。５Ｖ電源を必要とする部位としては、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）パネルが有する白色バックライト、画像データ取り込みに使用されレーザプリンタに接続されるＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）メモリ、ＬＳＵ（ＬａｓｅｒＳｃａｎｎｉｎｇＵｎｉｔ）が有する光源としてのレーザダイオード、冷却ファンが挙げられる。
特開２００１−４２９７８号公報

ここで上記従来のレーザプリンタにおいて、印刷動作時は上記５Ｖ電源を必要とする各部位は動作状態となり、印刷動作時以外で上記５Ｖ電源を必要とする各部位は待機状態もしくは停止状態となり、負荷変動が大きかった。このように負荷変動が大きいため、負荷の状態によっては５Ｖ電源の効率が悪化し、省電力化という点で問題があった。

なお、特許文献１には、情報処理装置の蓋部が閉められるとセンサがこれを検知し、通常状態からスリープ状態へ移行するような情報処理装置が開示されているが、本情報処理装置では動作状態変化での負荷変動による電源の効率悪化についてはなんら考慮されていない。

上記問題点を鑑み、本発明は、負荷変動が生じるような場合でも省電力化を図ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は、効率の負荷に対する特性が異なる少なくとも二種類の電源回路と、装置の動作モードに応じて前記電源回路の駆動を切り換える制御部と、を備えることを特徴としている。

このような構成によれば、動作モードが変化して負荷変動が生じるよう場合でも、効率の適した電源回路を切り換えて駆動させることができるので、省電力化を図ることができる。

前記少なくとも二種類の電源回路は、例えば、リニアレギュレータおよびスイッチングレギュレータの二種類の電源回路とするとよい。このような構成によれば、リニアレギュレータが有する負荷の大きさによらず効率が一定となる特性およびスイッチングレギュレータが有する低負荷時に低効率、高負荷時に高効率となる特性により、負荷変動時の省電力化を図ることができる。

また、本発明の画像形成装置は上記構成において、第一の電源回路と、第二の電源回路と、をさらに備え、前記第一の電源回路の出力電圧は前記第二の電源回路および前記少なくとも二種類の電源回路に供給され、前記第二の電源回路の出力電圧は前記制御部に供給され、前記制御部は、前記第一の電源回路から前記少なくとも二種類の電源回路への経路の遮断および接続を切り換えることを特徴としている。

このような構成によれば、少なくとも二種類の電源回路全ての駆動を停止させることができ、省電力化の効果を一層向上させることができる。また、制御部が上記経路を遮断しても制御部に電圧が供給されなくなり制御部が停止してしまうこともない。

また、上記構成において、前記少なくとも二種類の電源回路の各出力電圧は等しく、該出力電圧は前記第二の電源回路の出力電圧よりも高いことが好ましい。これにより、少なくとも二種類の電源回路の駆動切り換えによる省電力効果が大きくなる。

本発明の画像形成装置によれば、負荷変動が生じるような場合でも省電力化を図ることができる。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。

図１に、本発明に係るレーザプリンタの概略構成図を示す。本図に示すように、本発明に係るレーザプリンタは、２４Ｖ電源回路２と、３．３Ｖ電源回路３と、ＣＰＵ４と、リニアレギュレータ５と、スイッチングレギュレータ６と、白色バックライト７ａを有するＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）パネル７と、ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）メモリ９が接続されるＵＳＢインタフェイス８と、レーザダイオード１０ａを有するＬＳＵ（ＬａｓｅｒＳｃａｎｎｉｎｇＵｎｉｔ）１０と、冷却ファン１１と、操作部１２と、ＮＯＴ回路１３と、スイッチＳＷ１と、スイッチＳＷ２と、スイッチＳＷ３と、スイッチＳＷ４とを備えている。また、本発明に係るレーザプリンタは、外部のＰＣに接続されＰＣからの印刷要求を受信しＣＰＵ４へ送信する不図示のＰＣ用インタフェイスも備えている。なお、図１には示していないが、本発明に係るレーザプリンタは、画像形成動作を実現するために必要な構成要素（用紙収納部、給紙部、感光体、現像器、定着器など）を当然に有している。

２４Ｖ電源回路２は、商用電源１からスイッチＳＷ１を介して供給される交流電圧１００Ｖを直流電圧２４Ｖに変換して出力する定電圧回路である。ここで、スイッチＳＷ１は、商用電源１から２４Ｖ電源回路２への経路の遮断および接続を切り換える手動スイッチであり、いわゆる電源スイッチである。２４Ｖ電源回路２は、出力電圧２４Ｖを３．３Ｖ電源回路３に供給する一方、出力電圧２４ＶをスイッチＳＷ２およびスイッチＳＷ３を介してリニアレギュレータ５に供給し、出力電圧２４ＶをスイッチＳＷ２およびスイッチＳＷ４を介してスイッチングレギュレータ６にも供給する。

３．３Ｖ電源回路３は、２４Ｖ電源回路２から供給される直流電圧２４Ｖを直流電圧３．３Ｖに変換して出力する定電圧回路である。３．３Ｖ電源回路３は、出力電圧３．３ＶをＣＰＵ４および操作部１２など制御回路系に供給する。ＣＰＵ４は、レーザプリンタの各部を制御し、本発明の特徴である後述するようなＣｏｎｔｒｏｌ信号やＳｈｕｔｄｏｗｎ信号を出力する。また、操作部１２は、ユーザがレーザプリンタを操作するためのものであり、キースイッチ等を有する。

リニアレギュレータ５は、２４Ｖ電源回路２からスイッチＳＷ２およびスイッチＳＷ３を介して供給される直流電圧２４Ｖを直流電圧５Ｖに変換して出力する定電圧回路である。また、スイッチングレギュレータ６は、２４Ｖ電源回路２からスイッチＳＷ２およびスイッチＳＷ４を介して供給される直流電圧２４Ｖを直流電圧５Ｖに変換して出力する定電圧回路である。

ここで、スイッチＳＷ２は、２４Ｖ電源回路２からリニアレギュレータ５およびスイッチングレギュレータ６への経路の遮断および接続を切り換えるスイッチであり、ＣＰＵ４が出力するＳｈｕｔｄｏｗｎ信号に応じて切り換えられる。

また、スイッチＳＷ３は、２４Ｖ電源回路２からリニアレギュレータ５への経路の遮断および接続を切り換えるスイッチであり、ＣＰＵ４が出力するＣｏｎｔｒｏｌ信号に応じて切り換えられる。また、スイッチＳＷ４は、２４Ｖ電源回路２からスイッチングレギュレータ６への経路の遮断および接続を切り換えるスイッチであり、ＣＰＵ４が出力するＣｏｎｔｒｏｌ信号がＮＯＴ回路１３により反転された信号に応じて切り換えられる。

リニアレギュレータ５およびスイッチングレギュレータ６は、出力電圧５Ｖをバックライト７ａ、ＵＳＢインタフェイス８を介してＵＳＢメモリ９、レーザダイオード１０ａ、冷却ファン１１それぞれに供給する。

ＬＣＤパネル７は、各種情報を表示するためのものであり、白色バックライト７ａは背面からＬＣＤパネル７が有する液晶を照明する。また、ＵＳＢメモリ９は、画像データが記憶され、記憶された画像データはＣＰＵ４によりＵＳＢインタフェイス８を介して読み出され、印刷に使用される。また、ＬＳＵ１０は、不図示の感光体にレーザビームを走査させながら照射させる光学ユニットであり、レーザダイオード１０ａはレーザビームを発光する光源でありＣＰＵ４により発光制御される。また、冷却ファン１１は、機内の冷却を行うものであり、ＣＰＵ４により駆動、停止が制御される。

次に、以上のような構成である本発明に係るレーザプリンタにおいて特徴となる電源切り換え動作について以下、図２のフローチャートを用いて説明する。

ユーザがスイッチＳＷ１をオンとし電源がオンとなると、ＣＰＵ４に３．３Ｖ電源回路３の出力電圧が供給され、ＣＰＵ４はテストモード制御を開始する。

そして、ステップＳ１でＣＰＵ４は、Ｓｈｕｔｄｏｗｎ信号としてＨｉｇｈレベルの信号を出力し、Ｃｏｎｔｒｏｌ信号としてＬｏｗレベルの信号を出力する。すると、スイッチＳＷ２はオンとなり、スイッチＳＷ３はオフとなりリニアレギュレータ５は駆動されず、スイッチＳＷ４がオンとなりスイッチングレギュレータ６が駆動される。そして、スイッチングレギュレータ６の出力電圧が白色バックライト７ａ、ＵＳＢメモリ９、レーザダイオード１０ａ、冷却ファン１１にそれぞれ供給され、白色バックライト７ａが発光する。そして、ＣＰＵ４は、ＵＳＢメモリ９との通信チェックおよびレーザダイオード１０ａの発光チェックを行い、冷却ファン１１は駆動を停止するよう制御する。

テストモード制御が終了後、ＣＰＵ４はスタンバイモード移行処理を開始し、ステップＳ２でＣＰＵ４は、Ｓｈｕｔｄｏｗｎ信号としてＨｉｇｈレベルの信号を出力し、Ｃｏｎｔｒｏｌ信号としてＨｉｇｈレベルの信号を出力する。すると、スイッチＳＷ２はオンとなり、スイッチＳＷ３はオンとなりリニアレギュレータ５が駆動され、スイッチＳＷ４はオフとなりスイッチングレギュレータ６は駆動されない。そして、リニアレギュレータ５の出力電圧が白色バックライト７ａ、ＵＳＢメモリ９、レーザダイオード１０ａ、冷却ファン１１にそれぞれ供給され、白色バックライト７ａが発光する。そして、ＣＰＵ４は、レーザダイオード１０ａおよび冷却ファン１１を駆動を停止するよう制御し、レーザプリンタはスタンバイモードへ移行する。スタンバイモードでは白色バックライト７ａは発光し、ＵＳＢメモリ９は待機状態であり、レーザダイオード１０ａおよび冷却ファン１１は駆動を停止している。

スタンバイモードに移行してから所定時間内に操作部１２において印刷操作がユーザによりされると、ＣＰＵ４はプリントモード制御を開始し、ステップＳ３でＣＰＵ４は、Ｓｈｕｔｄｏｗｎ信号としてＨｉｇｈレベルの信号を出力し、Ｃｏｎｔｒｏｌ信号としてＬｏｗレベルの信号を出力する。すると、スイッチＳＷ２はオンとなり、スイッチＳＷ３はオフとなりリニアレギュレータ５は駆動されず、スイッチＳＷ４がオンとなりスイッチングレギュレータ６が駆動される。そして、スイッチングレギュレータ６の出力電圧が白色バックライト７ａ、ＵＳＢメモリ９、レーザダイオード１０ａ、冷却ファン１１にそれぞれ供給され、白色バックライト７ａが発光する。そして、ＣＰＵ４は、冷却ファン１１を駆動するよう制御し、ＵＳＢメモリ９からＵＳＢインタフェイス８を介して画像データを読み出し、読み出した画像データに基づき露光データを作成し、作成された露光データに基づきレーザダイオード１０ａを発光制御し、印刷動作が行われる。

また、スタンバイモードに移行してから所定時間内に外部のＰＣから不図示のＰＣ用インタフェイスを介してＣＰＵ４が印刷要求を受信しても、ＣＰＵ４はプリントモード制御を開始し、ステップＳ３でＣＰＵ４は、Ｓｈｕｔｄｏｗｎ信号としてＨｉｇｈレベルの信号を出力し、Ｃｏｎｔｒｏｌ信号としてＬｏｗレベルの信号を出力する。すると、スイッチＳＷ２はオンとなり、スイッチＳＷ３はオフとなりリニアレギュレータ５は駆動されず、スイッチＳＷ４がオンとなりスイッチングレギュレータ６が駆動される。そして、スイッチングレギュレータ６の出力電圧が白色バックライト７ａ、ＵＳＢメモリ９、レーザダイオード１０ａ、冷却ファン１１にそれぞれ供給され、白色バックライト７ａが発光する。そして、ＣＰＵ４は、冷却ファン１１を駆動するよう制御し、印刷要求に含まれる画像データに基づき露光データを作成し、作成された露光データに基づきレーザダイオード１０ａを発光制御し、印刷動作が行われる。

プリントモード制御が終了すると、ＣＰＵ４は前述のスタンバイモード移行処理を開始し、レーザプリンタはスタンバイモードに移行する。

また、スタンバイモードに移行してから所定時間内に操作部１２においてなんら操作がされず、ＣＰＵ４が外部のＰＣから印刷要求を受信しなければ、ＣＰＵ４はスリープモード移行処理を開始し、ステップＳ４でＣＰＵ４は、Ｓｈｕｔｄｏｗｎ信号としてＬｏｗレベルの信号を出力し、Ｃｏｎｔｒｏｌ信号としてＨｉｇｈレベルまたはＬｏｗレベルの信号を出力し、レーザプリンタはスリープモードへ移行する。これにより、スイッチＳＷ２はオフとなり、２４Ｖ電源回路２からリニアレギュレータ５およびスイッチングレギュレータ６への経路が遮断され、リニアレギュレータ５およびスイッチングレギュレータ６は駆動されず、白色バックライト７ａ、ＵＳＢメモリ９、レーザダイオード１０ａ、冷却ファン１１それぞれに電源電圧は供給されない。なお、スイッチＳＷ２がオフとされても、ＣＰＵ４には３．３Ｖ電源回路３の出力電圧が供給されるためＣＰＵ４が停止してしまうことはない。

スリープモード移行後に操作部１２においてなんらかの操作がされると、ＣＰＵ４は前述のスタンバイモード移行処理を開始し、レーザプリンタはスタンバイモードに移行する。また、スリープモード移行後にＣＰＵ４が外部のＰＣから印刷要求を受信すると、ＣＰＵ４は前述のプリントモード制御を開始する。

このように本実施形態によれば、プリントモード時は負荷が大きいことを考慮し、低負荷時に低効率、高負荷時に高効率となるスイッチングレギュレータ６を駆動させ、スタンバイモード時は負荷が小さいことを考慮し、負荷の大きさによらず一定の効率となるリニアレギュレータ５を駆動させるので、省電力化を図ることができる。また、スリープモード時にリニアレギュレータ５、スイッチングレギュレータ６のいずれも駆動させないので省電力化の効果を一層向上させることができる。

なお、本実施形態ではレーザプリンタを例として説明したが、本発明はレーザプリンタ以外のプリンタ、複写機、ファクシミリ等、あらゆる画像形成装置に適用が可能である。

は、本発明に係るレーザプリンタの概略構成図である。は、本発明に係る電源切り換え動作に関するフローチャートである。

符号の説明

１商用電源
２２４Ｖ電源回路
３３．３Ｖ電源回路
４ＣＰＵ
５リニアレギュレータ
６スイッチングレギュレータ
７ＬＣＤパネル
７ａ白色バックライト
８ＵＳＢインタフェイス
９ＵＳＢメモリ
１０ＬＳＵ
１０ａレーザダイオード
１１冷却ファン
１２操作部
１３ＮＯＴ回路
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４スイッチ

Claims

効率の負荷に対する特性が異なる少なくとも二種類の電源回路と、装置の動作モードに応じて前記電源回路の駆動を切り換える制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
前記少なくとも二種類の電源回路は、リニアレギュレータおよびスイッチングレギュレータの二種類の電源回路であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
第一の電源回路と、第二の電源回路と、をさらに備え、前記第一の電源回路の出力電圧は前記第二の電源回路および前記少なくとも二種類の電源回路に供給され、前記第二の電源回路の出力電圧は前記制御部に供給され、
前記制御部は、前記第一の電源回路から前記少なくとも二種類の電源回路への経路の遮断および接続を切り換えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
前記少なくとも二種類の電源回路の各出力電圧は等しく、該出力電圧は前記第二の電源回路の出力電圧よりも高いことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。