JP2010218189A - 画像形成装置の電力供給システム及び電力供給制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークＩ／Ｆ部を有する画像形成装置において、ネットワークＩ／Ｆ部の低消費電力化を実現する。
【解決手段】画像形成装置５の省エネルギーモード時、ハブ７からＬＡＮケーブル１００を通して、ネットワークＩ／Ｆ部８に電力が供給され、スイッチ３を通ってＣＴＬ（コントローラ）電源生成部３に供給される。ハブ７は、画像形成装置５宛のパケットが一定時間無い場合、ネットワークＩ／Ｆ部８に対する電力供給を停止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワークに接続される画像形成装置の電力供給システム及び電力供給制御方法に関し、さらに詳しくは、ネットワークＩ／Ｆ（インタフェース）部の消費電力を低減することのできる画像形成装置の電力供給システム及び電力供給制御方法に関する。

従来、ネットワークプリンタなどのようなネットワークに接続される画像形成装置は、コンピュータからの印刷要求（印刷ジョブ）がネットワークを介して一定時間入力されない場合、自動的に通常モード（ノーマルモード）から省エネルギーモードへ移行するように構成されている。省エネルギーモード時は、ネットワークからの印刷要求を検出するネットワークＩ／Ｆ部以外の大部分への電力供給が停止される。省エネルギーモード時にネットワークＩ／Ｆ部が印刷要求（印刷ジョブ）を検出すると、自動的に通常モードに復帰して印刷処理を行う（特許文献１参照）。

しかしながら、前記従来の画像形成装置では、ネットワークＩ／Ｆ部に対しては何時でも通信できるよう常に電力供給を行うため、ネットワークＩ／Ｆ部については低消費電力化が実現できておらず、電力消費の点で問題が残っている。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ネットワークＩ／Ｆ部を有する画像形成装置において、ネットワークＩ／Ｆ部の低消費電力化を実現することである。

本発明は、ネットワークＩ／Ｆ部を有する画像形成装置と、そのネットワークＩ／Ｆ部に対する外部電源からの電力供給制御を行う電力供給制御装置とを備えた画像形成装置の電力供給システムであって、ネットワークから前記ネットワークＩ／Ｆ部へ送られるパケットの有無を判定する判定手段を備え、前記電力供給制御装置は、前記判定手段によりパケットが無いと判定されたときに前記ネットワークＩ／Ｆ部に対する電力供給を停止させることを特徴とする画像形成装置の電力供給システムである。
また、本発明は、画像形成装置のネットワークＩ／Ｆ部に対する外部電源からの電力供給を制御する方法であって、前記外部電源から前記ネットワークＩ／Ｆ部に電力が供給されているときにネットワークから前記ネットワークＩ／Ｆ部へ送られるパケットの有無を判定する工程と、パケットが無いと判定された場合に前記外部電源から前記ネットワークＩ／Ｆ部に対する電力供給を停止させる工程とを有することを特徴とする画像形成装置のネットワークＩ／Ｆ部に対する電力供給制御方法である。

［作用］
本発明によれば、外部電源から画像形成装置内のネットワークＩ／Ｆ部に電力が供給されているときにネットワークから前記ネットワークＩ／Ｆ部へ送出されるパケットが無い場合、前記外部電源から前記ネットワークＩ／Ｆ部に対する電力供給を停止させる。

本発明によれば、ネットワークＩ／Ｆ部を有する画像形成装置において、ネットワークＩ／Ｆ部の消費電力を低減することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の電力供給システムを示すブロック図である。 図１のスイッチの内部構成を示す図である。 図１の操作部の内部構成を示す図である。 本発明の実施形態の画像形成装置おける動作モードに応じた電源切り替え動作及びハブの電力供給動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の画像形成装置おける原稿セット時並びにパケット受信時の電源切り替え及び動作モード切り替え動作を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
本発明の実施形態の画像形成装置５には、図１に示すように、電源プラグ６を通して商用ＡＣ（交流）電源からの電力が供給され、ＬＡＮケーブル１００に接続されたハブ７からＬＡＮケーブル１００を通して電力が供給される。つまり、ハブ７はＰＳＥ（Power Sourcing Unit：給電機器）の機能も備えているこのＬＡＮケーブル１００を通した電力供給は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆで定義されたＰｏＥ（Power over Ethernet（登録商標））と呼ばれるものである。

詳細について後述するように、画像形成装置５は、動作モードとして通常モードと省エネルギーモード（以下、省エネモードと言う）とを持っており、通常モード時は商用ＡＣ電源から電力が供給され、省エネモード時はＰｏＥにより電力が供給される。

画像形成装置５は、この装置全体の制御などを行うＣＴＬ（コントローラ）９と、印刷を実行するプロッタ１４と、各種キー及びディスプレイを有する操作部１５と、原稿画像の読み取りを行うスキャナ１６とを備えている。ＣＴＬ９の内、後述するネットワークＩ／Ｆ部８を除いた部分が本発明に係る制御部に相当する。

ＣＴＬ９には、スイッチ３、ＣＴＬ電源制御部４、ＣＴＬ省エネ制御部１７、ＨＤＤ（ハードディスク装置）１８、及びネットワークＩ／Ｆ部８が設けられている。ネットワークＩ／Ｆ部８はネットワークコントローラとＰＤ（Powered Device：受電素子）を内蔵している。

操作部１５には操作部電源生成部１１及びセンサ１９が設けられており、スキャナ１６にはスキャナ電源生成部１０並びにセンサ１２及び１３が設けられている。また操作部１５には人感センサ２０の出力が入力される。

画像形成装置５内のＡＣ電力の電源ラインにはメカニカルスイッチ１が設けられ、その出力側にはＡＣを所定のＤＣ（直流）電圧（ここでは５Ｖと２４Ｖ）に変換するＡＣ／ＤＣ変換部２が設けられており、ＡＣ／ＤＣ変換部２のＤＣ出力が、ＣＴＬ９、プロッタ１４、操作部１５、及びスキャナ部１６に供給できるように構成されている。メカニカルスイッチ１は画像形成装置５の主電源のオン／オフを行うためのスイッチである。

ＡＣ／ＤＣ変換部２のＤＣ出力はプロッタ１４及びスイッチ３に入力される。スイッチ３に入力されたＤＣ出力は、ＣＴＬ電源生成部４、スキャナ電源生成部１０、及び操作部電源生成部１１へ入力される。各電源生成部は、それぞれＣＴＬ９、スキャナ１６、及び操作部１５内部のデバイスの動作のための所定のＤＣ電圧を生成する。

また、スイッチ３にはＡＣ／ＤＣ変換部２から出力される５Ｖ及び２４ＶのＤＣ電圧が印加されるとともに、ＰｏＥにより電力供給されているネットワークＩ／Ｆ部８内のＰＤ（以下、単にＰＤと言う）から１２Ｖ及び５ＶのＤＣ電圧が印加される。

スイッチ３の制御入力端子には、センサ１２，１３，１９の検知出力、人感センサ２０の検知出力、及びＣＴＬ省エネ制御部１７からの省エネ制御信号（省エネモードに移行したことを示す信号）が入力されるように構成されており、スイッチ３はこれらの入力信号に応じて、内部の電源ラインの入、出力間の接続状態を変えることで、スイッチ３から各部へ出力されるＤＣ出力をＡＣ／ＤＣ変換部２からのＤＣ出力にするか、ＰＤからのＤＣ出力にするか切り替える。

スキャナ部１６に設けられたセンサ１２、１３は、それぞれＡＤＦ（自動原稿搬送装置）の開閉検知、原稿のセットの検知を行う。操作部１５に設けられたセンサ１９は操作部１５のどれかのキーが押下されたことを検知する。操作部１５に設けられた人感センサ２０は操作部５に接近した人を検知する。これらのセンサには、ＡＣ／ＤＣ変換部２からのＤＣ電力が常時供給されている。

スイッチ３の内部には、図２に示すように、３つの切り替え部３１〜３３が設けられている。
切り替え部３１はセンサ１２，１３，１９の検知信号、及びＣＴＬ省エネ制御部１７からの省エネ制御信号に応じて切り替えられ、ＣＴＬ電源生成部４へ供給するＤＣ電力のソースをＡＣ電源と、ＰｏＥとの間で切り替える。

切り替え部３２は人感センサ２０の検知信号に応じて切り替えられ、ＡＣ電源をソースとするＤＣ電力（ＡＣ／ＤＣ変換部２の出力）を操作部１５内の操作部電源生成部１１に供給するかしないか切り替える。

切り替え部３３はＣＴＬ省エネ制御部１７からの省エネ制御信号に応じて切り替えられ、切り替え部３１の出力を操作部１５内の操作部電源生成部１１及びスキャナ１６内のスキャナ電源生成部１０に供給するかしないか切り替える。

操作部１５は、図３に示すように、図１に示されている操作部電源制御部１１及びセンサ１９に加えて、ＣＰＵ１５１及びディスプレイ１５２を含む。ＣＰＵ１５１は操作部１５の全体を制御する機能を持ち、人感センサ２０からの検知信号が入力される。ディスプレイ１５２は画像形成装置５の動作状態やユーザが操作部１５の各種キー（図示せず）から入力した情報などを表示する。

以上の構成を有する画像形成装置５において、ユーザがメカニカルスイッチ１をオンにすることで電源が投入されると、通常モードで動作する。通常モードでは、スイッチ３の切り替え部３１は電源ソースとしてＡＣ電源を選択しているので、ＡＣ電源をソースとするＤＣ電力、即ちＡＣ／ＤＣ変換部２のＤＣ出力がＣＴＬ電源生成部４に供給される。ＣＴＬ電源生成部４はスイッチ３を通して供給されるＤＣ電力に基づいてＣＴＬ９内のデバイス（ＨＤＤ１８など）にＤＣ電力を供給する。

このとき、切り替え部３２は開いており、切り替え部３３は閉じているため、切り替え部３３を通してＡＣ／ＤＣ変換部２のＤＣ出力がスキャナ電源生成部１０及び操作部電源生成部１１に供給される。スキャナ電源生成部１０はスイッチ３を通して供給される電力に基づいてスキャナ１６内のデバイスにＤＣ電力を供給する。また、操作部電源生成部１１はスイッチ３を通して供給されるＤＣ電力に基づいて操作部１５内のデバイス（ＣＰＵ１５１、ディスプレイ１５２など）にＤＣ電力を供給する。

以上の構成を有する画像形成装置５の動作モードに応じた電源切り替え動作及びハブの電力供給動作について、図４を参照して説明する。ここで、図４Ａは画像形成装置５の動作であり、図４Ｂはハブ７の動作である。

画像形成装置５では、図４Ａに示すように、ＣＴＬ省エネ制御部１７は装置が省エネモードであるかどうか判断する（ステップＳ１）。ここで、画像形成装置５は、通常モードにおいて、所定の条件が満たされる（例えば操作部１５に対する指示が一定時間以上無い）と省エネモードに移行する。

ステップＳ１で、省エネモードであると判断した場合は（Ｓ１：Yes）、電源ソースをＰｏＥに切り替え（ステップＳ２）、処理を終える。即ちＣＴＬ省エネ制御部１７は省エネ制御信号をスイッチ３に出力し、スイッチ３では、この省エネ制御信号に応じて、切り替え部３１をＡＣ電源側からＰｏＥ側に切り替えるとともに、切り替え部３３を開く。これにより、ＣＴＬ電源生成部１０はＰｏＥの電力を基にＣＴＬ９内のＨＤＤ１８などにＤＣ電力を供給するようになる。

ステップＳ１で、省エネモードでないと判断した場合は（Ｓ１：No）、電源ソースをＡＣ電源側に維持し（ステップＳ２）、この図のフローの最初（スタート）から繰り返す。

一方、ハブ７では、図４Ｂに示すように、送出するパケットのＭＡＣアドレスを見ることで画像形成装置５内のネットワークＩ／Ｆ部８のポート宛のパケットの有無を調べる（ステップＳ１１）。このＭＡＣアドレス検出による宛先判定は公知（例えば特開２００７−１４８７８１号公報）の方法で行う。そして、そのパケットが有る場合（Ｓ１１：Yes）は、ＰＤに対してＰｏＥによる電力供給を行い（ステップＳ１２）、そのパケットが無い場合（Ｓ１１：No）は、ＰＤに対してＰｏＥによる電力供給を停止する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１２又はＳ１３を実行し、この図の処理を終えると、この図のフローの最初（スタート）から繰り返す。

このように、画像形成装置５では、ＣＴＬ省エネ制御部１７から出力される省エネ制御信号により、ＣＴＬ電源生成部４に供給するＤＣ電圧のソースをＡＣ／ＤＣ変換部２で生成した５ＶからＰｏＥに切り替えるとともに、スキャナ電源生成部１０及び操作部電源生成部１１に対する電力供給を停止する。

また、ハブ７は画像形成装置５に対するパケットの有無を調べ、画像形成装置５に対するパケットが所定時間存在しない場合、ハブ７からのＰｏＥによる電力供給をオフする。

つまり、画像形成装置５が省エネモードに移行し、そのモード時に画像形成装置５に対するパケットが所定時間存在しない場合は、ＰＤに対するＰｏＥによる電力供給が停止される結果、ＣＴＬ電源生成部４に対する電力供給も停止されることになる。従って、ネットワークＩ／Ｆ部に対して常に電力供給されている従来装置と比べ、ネットワークＩ／Ｆ部の低消費電力化を実現することができる。

次に省エネモード時にスキャナ１６に原稿がセットされた場合、及び省エネモード時にネットワークＩ／Ｆ部８がパケットを受信した場合の電源切り替え及び動作モード切り替え動作について、図５を参照して説明する。ここで、図５Ａは原稿セット時であり、図５Ｂはパケット受信時である。

スキャナ１６に原稿がセットされると、図５Ａに示すように、ＡＤＦの開閉を検知するセンサ１２又は原稿のセットを検知するセンサ１３のセンサ信号がアサートされる（ステップＳ２１）。

このセンサ信号はスイッチ３に入力され、スイッチ３は切り替え部３１をＰｏＥ側からＡＣ電源側に切り替えるとともに、切り替え部３３を閉じる（ステップＳ２２）。この結果、ＣＴＬ電源生成部４、スキャナ電源生成部１０、及び操作部電源生成部１１にはＡＣ／ＤＣ変換部２からのＤＣ出力が供給される。

次いでＣＴＬ９は省エネモードから通常モードに復帰する（ステップＳ２３）。このとき、ＣＴＬ省エネ制御部１７は印刷制御要求が無いことを判断し、プロッタ１４への電力供給が行われないように制御している。

通常モードに復帰したＣＴＬ９はデータを取得し（ステップＳ２４）、ユーザによるコピー要求が操作部１５から入力されたかどうか判断する（ステップＳ２５）。

ステップＳ２５で、コピー要求が無いと判断した場合（Ｓ２５：No）は、そのまま処理を終える。従って、コピーが目的で原稿をセットしたのではない場合は、プロッタ１４に対する電力供給が行われない。これにより、プロッタ１４で消費される電力を節減することができる。

一方、ステップＳ２５で、コピー要求が有ると判断した場合（Ｓ２５：Yes）は、ＣＴＬ省エネ制御部１７はプロッタ部１４への電源復帰信号を発生し、ＡＣ／ＤＣ変換部２からプロッタ部１４に電力が供給されるように制御する（ステップＳ２６）。これにより、プロッタ１４は電力の供給を受けて復帰する（ステップＳ２７）。

図４Ｂに示したように、ハブ７が画像形成装置５宛のパケットを受け取ると（ステップＳ１１）、ＰＤに対してＰｏＥによる電力供給を行う（ステップＳ１２）。このとき、画像形成装置５では図５Ｂに示すように、パケットを受信するとともに、ＰｏＥによる電力が供給される（ステップＳ３２）。

この結果、ＰｏＥからの電力がスイッチ３の切り替え部３１を通ってＣＴＬ電源生成部４に供給され、ＣＴＬ９は省エネモードから通常モードに復帰する（ステップＳ３３）。

通常モードに復帰したＣＴＬ９は、ネットワークデータ（ネットワークＩ／Ｆ部８が受信したパケット）を受け取り（ステップＳ３４）、それが印刷要求かどうか判断する（ステップＳ３５）。

印刷要求でないと判断した場合（Ｓ３５：No）は、そのまま処理を終える。従って、ネットワークからのパケットが印刷要求でない場合は、プロッタ１４に対する電力供給が行われない。この場合、操作部１５及びスキャナ１６については、ＣＴＬ省エネ制御部１７により電力供給が行われないように制御されている。従って、例えばネットワークからのデータがＨＤＤ１８に蓄積された文書の閲覧のように、ＣＴＬ９内部に対するデータアクセス要求であれば、プロッタ１４、操作部１５、スキャナ１６に電力供給せず、ＣＴＬ９に電力供給するのみで対応するので、無駄な電力消費を防ぐことができる。

一方、印刷要求であると判断した場合（Ｓ３５：Yes）は、ＣＴＬ省エネ制御部１７はプロッタ部１４への電源復帰信号を発生し、ＡＣ／ＤＣ変換部２からプロッタ部１４に電力が供給されるように制御する（ステップＳ３６）。これにより、プロッタ１４は電力の供給を受けて復帰する（ステップＳ３７）。プロッタ１４への電力供給開始と同時にＣＴＬ９では受け取ったパケットに対する画像処理を開始することで、印刷実行迄の時間を短縮することができる。

次に省エネモード時に操作部１５にユーザが接近した場合の動作について、図１〜図３を参照して説明する。操作部１５にユーザが接近すると、人感センサ２０が検知信号を生成し、それがスイッチ３に入力される。スイッチ３では、切り替え部３２が閉じることで、ＡＣ電源からの電力が操作部電源生成部１１に供給される。操作部１５内では、人感センサ２０の検知信号がＣＰＵ１５１に入力される。ＣＰＵ１５１は、この検知信号の入力に基づいて、ディスプレイ１５２にネットワーク待機状態（省エネモードであり、かつパケットを受信していない状態）であることのメッセージを表示させる。

これにより、画像形成装置５に近づいたユーザは、画像形成装置５がネットワーク待機状態であることが分かる。

以上詳細に説明したように、本実施形態の画像形成装置は下記（１）〜（６）と特徴を備えている。
（１）画像形成装置５宛のパケットがハブ７上に無い場合、ＣＴＬ９内のネットワークＩ／Ｆ部８（ネットワークコントローラ）の消費電力をゼロにすることができる。

（２）省エネモード時にネットワークから画像形成装置５宛のパケットが来た場合、ＰｏＥからの電力供給をＣＴＬ電源生成部４のみにすることで、プロッタ１４、スキャナ１６等の消費電力を削減することができる。

（３）スキャナ１６のセンサ１２、１３の検知信号に基づく省エネモードから通常モードへの復帰時は、スキャナ１６及びＣＴＬ９のみに電力を供給するため、スキャナ機能、ネットワークスキャナ機能のみを使用する場合、プロッタ１４で消費する電力を削減することができる。

（４）省エネモード時にスキャナ１６への原稿セットでコピーを行う場合、ユーザが操作部１５からコピー動作を選択する事で、プロッタ１４に電力を供給し、コピー動作が可能となる。

（５）ネットワークＩ／Ｆ部８で印刷ジョブのパケットを受信した場合、プロッタ１４への電力供給と同時にＣＴＬ９では受け取ったパケットに対して画像処理を開始するため、印刷実行迄の時間を短縮することができる。

（６）省エネに操作部１５にユーザが近づいた時、人感センサ２０の検知信号に基づいて、操作部１５に電源を投入し、ディスプレイ１５２にメッセージを表示することで、ユーザに装置の状態を通知することができる。

３・・・スイッチ、５・・・画像形成装置、７・・・ハブ、８・・・ＰＤ、１２，１３，１９・・・センサ、１４・・・プロッタ、１５・・・操作部、１６・・・スキャナ、１７・・・省エネ制御部、２０・・・人感センサ。

特開２０００−３２６５９０公報

Claims (10)

1. ネットワークＩ／Ｆ部を有する画像形成装置と、そのネットワークＩ／Ｆ部に対する外部電源からの電力供給制御を行う電力供給制御装置とを備えた画像形成装置の電力供給システムであって、
   ネットワークから前記ネットワークＩ／Ｆ部へ送られるパケットの有無を判定する判定手段を備え、前記電力供給制御装置は、前記判定手段によりパケットが無いと判定されたときに前記ネットワークＩ／Ｆ部に対する電力供給を停止させることを特徴とする画像形成装置の電力供給システム。
2. 請求項１に記載された画像形成装置の電力供給システムにおいて、
   第１の外部電源は、ネットワークＩ／Ｆに接続されたネットワーク上のハブであることを特徴とする画像形成装置の電力供給システム。
3. 請求項２に記載された画像形成装置の電力供給システムにおいて、
   ハブが判定手段であることを特徴とする画像形成装置の電力供給システム。
4. 請求項２に記載された画像形成装置の電力供給システムにおいて、
   前記画像形成装置は、スキャナ部と、プロッタ部と、操作部と、制御部と、第１の外部電源からネットワークＩ／Ｆ経由で供給される第１の電力と前記第１の外部電源と別の第２の外部電源から供給される第２の電力とを選択して装置内部の所定の部分に供給する電源切り替えスイッチと、前記プロッタ部に対する前記第２の電力の供給及び供給停止の制御を行うプロッタ電源制御手段とを有し、
   前記画像形成装置の通常モード時は、前記電源切り替えスイッチは、前記第２の電力を選択して前記操作部及び前記スキャナ部に供給し、前記プロッタ電源制御手段は、前記第２の電力が前記プロッタ部に供給されるように制御し、
   前記画像形成装置の省エネルギーモード時は、前記電源切り替えスイッチは、前記第１の電力を選択して前記制御部に供給し、前記プロッタ電源制御手段は、前記第２の電力が前記プロッタ部に供給されないように制御することを特徴とする画像形成装置の電力供給システム。
5. 請求項４に記載された画像形成装置の電力供給システムにおいて、
   第２の外部電源は商用交流電源であることを特徴とする画像形成装置の電力供給システム。
6. 請求項４に記載された画像形成装置の電力供給システムにおいて、
   電源切り替えスイッチは、省エネルギーモード時にスキャナ部に対する操作に応じて、前記スキャナ部、操作部及び制御部に第２の電力を供給し、通常モードへ復帰させることを特徴とする画像形成装置の電力供給システム。
7. 請求項６に記載された画像形成装置の電力供給システムにおいて、
   プロッタ電源制御手段は、操作部に対するコピー要求に応じて、第２の電力がプロッタ部に供給されるように制御することを特徴とする画像形成装置の電力供給システム。
8. 請求項４に記載された画像形成装置の電力供給システムにおいて、
   プロッタ電源制御手段は、ネットワークＩ／Ｆ部に入力されたパケットが印刷要求であると制御部により判定されたとき、第２の電力がプロッタ部に供給されるように制御することを特徴とする画像形成装置の電力供給システム。
9. 電源切り替えスイッチは、省エネルギーモード時に操作部に対する人の接近に応じて、第２の電力を操作部に供給することを特徴とする画像形成装置の電力供給システム。
10. 画像形成装置のネットワークＩ／Ｆ部に対する外部電源からの電力供給を制御する方法であって、
    前記外部電源から前記ネットワークＩ／Ｆ部に電力が供給されているときにネットワークから前記ネットワークＩ／Ｆ部へ送られるパケットの有無を判定する工程と、パケットが無いと判定された場合に前記外部電源から前記ネットワークＩ／Ｆ部に対する電力供給を停止させる工程とを有することを特徴とする画像形成装置のネットワークＩ／Ｆ部に対する電力供給制御方法。

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