JP2011079314A - 画像形成装置及びその電源管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明の目的は、画像形成装置の機能毎に電源を分離して電源管理の効率を高めることのできる画像形成装置及びその電源管理方法を提供することにある。
【解決手段】
画像形成装置が開示される。本画像形成装置は、ＤＣ電源を生成する電源供給部、画像形成装置の機能を行う複数の機能部、複数の機能部の動作を制御する制御部、電源供給部のＤＣ電源が入力され、制御部及び複数の機能部の各々に供給される電源をスイッチングするスイッチング部、及び電源供給部のＤＣ電源が入力され、画像形成装置の動作モードに応じて、スイッチング部のスイッチング動作を制御する電源管理部を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置及びその電源管理方法に係り、より詳細には機能毎に電源を分離して電源管理の効率を向上できる画像形成装置及びその電源管理方法に関する。

画像形成装置は、画像データの生成、印刷、受信、転送等を行う装置として、代表的な例として、プリンター、スキャナー、コピー機、ファックス機、及びこれらの機能を統合実現した複合機等が挙げられる。

一般的な画像形成装置は、パワーサプライ及びコンバータを用いて画像形成装置の内部の制御部及び主要機器に対する電源を供給する。具体的には、パワーサプライは、外部から入力されるＡＣ電源に対して基本ＤＣ電源に変換し、コンバータは、制御部及び画像形成装置の内部の主要機器に用いられる２次電源を、基本ＤＣ電源を用いて生成する。そして、従来の画像形成装置は、制御部に対するリセット信号を生成するリセット部を用いて、画像形成装置に対する電源が供給されると制御部にリセット信号を供給してブーティング（起動）を行っていた。

しかし、従来の画像形成装置は、基本ＤＣ電源を２次ＤＣ電源に変換するステップで、各電源に対してオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）制御を行うのみであるので、効率の良い電源管理が困難だった。
加えて、電源を安定化する時点で制御部及び主要装置が一括的にリセットされることから、画像形成装置の機能毎に、各構成要素に対する電源制御及びリセット制御をその機能に応じて行うことが容易ではなかった。
さらに、画像形成装置の内部の全ての構成要素に対する電源が一斉に印加されるので、不要な電源を使うことになってしまい、低電力駆動が容易ではなかった。

また従来技術では、制御部が画像形成装置の内部の全体的な機能を制御しているので、節電モードで動作する場合にも制御部は常に動作していなければならず、この点からも低電力駆動が容易ではなかった。

なお、従来技術では、各構成要素に対するリセット信号をハードウェアを用いて制御しているので、パワーサプライの出力端におけるレベル降下（ドロップ）が生じる場合に、リセット信号が生成されることがあった。しかし、このようなリセット信号に対してもリセットが行われる結果、システムロックアップ（ｌｏｃｋ ｕｐ）が生じかねないという問題点があった。

日本特開２００６−１７３６９５号公報 日本特開２００６−２６１７６９号公報 韓国特開２００２−００３６５２号公報 日本特開２００５−２５０３２６号公報

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、画像形成装置の機能毎に電源を分離して電源管理の効率を高めることのできる画像形成装置及びその電源管理方法を提供することにある。

前記の本発明の目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、ＤＣ電源を生成する電源供給部、前記画像形成装置の機能を行う複数の機能ユニットからなる機能部、前記複数の機能ユニットの動作を制御する制御部、前記電源供給部のＤＣ電源が入力され、前記制御部及び前記複数の機能ユニットの各々に供給される電源をスイッチングするスイッチング部、及び前記電源供給部のＤＣ電源が入力され、前記画像形成装置の動作モードに応じて、前記スイッチング部のスイッチング動作を制御する電源管理部を含む。

好ましくは、前記スイッチング部は、前記電源供給部のＤＣ電源を他のレベルのＤＣ電源に変換するコンバータ、及び前記電源管理部の制御により、前記電源供給部のＤＣ電源及び前記コンバータにより変換されたＤＣ電源を前記制御部及び前記複数の機能ユニットの各々に供給する複数のスイッチング素子を含む。

この場合、前記電源管理部は、ウェイクアップモードである場合、前記複数のスイッチング素子を順次にオン（ＯＮ）するように制御することが望ましい。

一方、前記電源管理部は、電源終了モードである場合、前記複数のスイッチング素子のうち、少なくとも１つがオン（ＯＮ）になるように制御し、前記画像形成装置の内部に蓄積された電荷を放電することが望ましい。

この場合、前記電源終了モードは、ユーザーの電源終了命令を受信したり、前記画像形成装置に入力されるＡＣ電源がオフの状態の場合であることが望ましい。

一方、本画像形成装置は、前記電源供給部が生成したＤＣ電源を検知すると、前記電源管理部に入力されるリセット信号及び前記制御部に入力されるリセット信号を順次に生成するリセット部を更に含むことができる。

この場合、前記リセット部は、前記電源管理部に入力されるリセット信号を生成した後に、予め設定された時間が経過するか、又は前記電源管理部からシステムリセット信号を受信した場合に、前記制御部に入力されるリセット信号を生成することが望ましい。

この場合、前記予め設定された時間は、前記電源管理部の安定化時間であることが望ましい。

一方、本画像形成装置は、前記画像形成装置の動作に関連したプログラムを保存する保存部を前記複数の機能ユニットの一つとして含み、前記リセット部は、前記保存部に対するリセット信号を生成した後に、前記制御部に対するリセット信号を生成することが望ましい。

一方、前記制御部は、前記画像形成装置の動作モードに応じて、前記複数の機能ユニットに対するリセット信号を生成することが望ましい。

一方、本実施例に係る画像形成装置における電源管理方法は、ＤＣ電源を生成するステップ、前記画像形成装置の電源管理部に前記ＤＣ電源を入力するステップ、及び前記画像形成装置の動作モードに応じて、前記電源管理部が前記画像形成装置の制御部及び前記複数の機能ユニットに供給される電源を選択的に制御するステップを含む。

この場合、本電源管理方法は、前記ＤＣ電源を他のレベルのＤＣ電源に変換するステップを更に含むことができ、前記制御するステップは、複数のスイッチング素子を用いて、前記ＤＣ電源及び前記変換されたＤＣ電源を前記制御部及び前記複数の機能ユニットに供給される電源を選択的に制御することが望ましい。

この場合、前記制御するステップは、前記画像形成装置がウェイクアップモードである場合、前記複数のスイッチング素子が順次にオン（ＯＮ）するように制御することが望ましい。

一方、前記制御するステップは、前記画像形成装置が電源終了モードである場合、前記複数のスイッチング素子のうち、少なくとも１つがオン（ＯＮ）するように制御し、前記画像形成装置の内部に蓄積された電荷を放電することが望ましい。

この場合、前記電源オフモードは、ユーザーの電源終了命令を受信するか、又は前記画像形成装置に入力されるＡＣ電源がオフ（ＯＦＦ）の状態の場合であることが望ましい。

一方、本電源管理方法は、前記ＤＣ電源の生成が検知されると、前記電源管理部に入力されるリセット信号及び前記制御部に入力されるリセット信号を順次に生成するステップを更に含むことができる。

この場合、前記リセット信号を生成するステップは、前記電源管理部に入力されるリセット信号を生成した後に、予め設定された時間が経過するか、又は前記電源管理部からシステムリセット信号を受信した場合に、前記制御部に入力されるリセット信号を生成することが望ましい。

この場合、前記予め設定された時間は、前記電源管理部の安定化時間であることが望ましい。

一方、前記画像形成装置の動作に関連したプログラムを保存する保存部を、前記複数の機能ユニットの一つとして含み、
前記リセット信号を生成するステップは、前記保存部に対するリセット信号を生成した後に、前記制御部に対するリセット信号を生成することが望ましい。

一方、本電源管理方法は、前記画像形成装置の動作モードに応じて、前記制御部で前記複数の機能部に対するリセット信号を生成するステップを更に含むことができる。

本発明によれば、画像形成装置の機能毎に電源を分離して制御することにより、電源管理の効率を高めた画像形成装置及びその電源管理方法を提供できる。

は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の構成を示したブロック図である。 は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の回路図である。 は、の各々のモードに対応する電源出力を説明するための波形図である。 は、図１に示された電源管理部の動作を説明するためのフローチャートである。 は、本発明の一実施例に係る電源管理方法を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の好適な実施例を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の構成を示したブロック図である。

図１を参照すると、画像形成装置１００は電源供給部１１０、スイッチング部１２０、機能部１３０、電源管理部１４０、及び制御部１５０を含む。

電源供給部１１０はＤＣ電源を生成する。具体的には、電源供給部１１０は、スイッチングモード型電源供給装置（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｍｏｄｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ：ＳＭＰＳ）で実現されることができ、外部のＡＣ電源をＤＣ電源に変換して、変換されたＤＣ電源を所定レベルに減圧して画像形成装置１００の内部に必要とするＤＣ電源を生成する。例えば、電源供給部１１０は２４ＶのＤＣ電源及び５ＶのＤＣ電源を生成する。本実施例では、ＳＭＰＳを用いて電源供給部１１０を構成したが、トランスフォーマー及びブリッジ整流回路等を用いても、電源供給部を実現できる。

スイッチング部１２０には電源供給部１１０からのＤＣ電源が入力され、スイッチング部１２０は制御部１５０、複数の機能部１３０の各々に供給される電源をスイッチングする。具体的には、スイッチング部１２０は電源供給部１１０からののＤＣ電源を他のレベルのＤＣ電源に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ１２４、電源管理部１４０の制御により、電源供給部１１０からのＤＣ電源及びコンバータ１２４からの変換されたＤＣ電源を、制御部１５０及び機能部１３０内の複数のユニットの各々に供給する複数のスイッチング素子１２１、１２２、１２３、１２５、１２６を含む。スイッチング部１２０の具体的な構成及び機能については図２を参照して後述する。

機能部１３０は、画像形成装置１００の各種機能を行う。具体的には、画像形成装置がファックス機能、印刷機能、コピー機能、スキャン機能等を行う複合機である場合、画像形成装置１００は文書のスキャニングを行うスキャン部、ＦＡＸ送／受信を行い又は外部の印刷制御装置との間で印刷データを送／受信する通信部、文書を印刷するエンジン部、印刷データ及びスキャンされたイメージを処理するイメージ処理部などの機能ユニットを含む。このように機能部１３０は、画像形成装置の機能に関連した多様な機能ユニットを含み、上述のような機能ユニット部以外の、画像形成装置の機能に関連した多様な機能ユニットを含むこともできる。

電源管理部１４０には電源供給部１１０のＤＣ電源が入力され、画像形成装置１００の動作モードに応じて、スイッチング部１２０のスイッチング動作を制御する。具体的には、電源管理部１４０は画像形成装置１００の動作モードに応じて、機能部１３０及び制御部１５０に供給される電源を遮断又は供給する。例えば、画像形成装置の動作モードがウェイクアップ（ｗａｋｅ−ｕｐ）である場合、全ての機能ユニットに電源が供給されるように、電源管理部１４０、スイッチング部１２０の内部のスイッチング素子１２１、１２２、１２３の全てに対するターンオン信号を出力することができる。この場合、電源管理部１４０は電源供給部１１０で生成されるＤＣ電源に対する電源ドロップが生じないように複数のスイッチング素子１２１、１２２、１２３に対するターンオン信号を順次に出力できる。

そして、画像形成装置１００の動作モードが準備モード（ｒｅａｄｙ ｍｏｄｅ）から節電モード（ｐｏｗｅｒ ｓａｖｅ ｍｏｄｅ）に変更された場合、電源管理部１４０は複数の機能ユニットからなる機能部１３０に供給される電源が遮断されるようにスイッチング部１２０を制御する。そして、節電モードより消費電力を更に減らす必要のあるオフモード（ｏｆｆ ｍｏｄｅ）に動作モードが変更された場合、電源管理部１４０は制御部１５０に供給される電源及びコンバータ１２４に供給される電源も遮断されるようにスイッチング部１２０を制御する。このように、本実施例に係る画像形成装置１００は機能部１３０だけでなく、制御部１５０に対しても節電モード時に電源供給を遮断するので、待機電力を１Ｗ以下に維持できる。

そして、画像形成装置１００の動作モードが終了モード（ｓｗｉｔｈｃｈ ｏｆｆ ｍｏｄｅ）に変更された場合、電源管理部１４０はスイッチング部１２０の複数のスイッチング素子１２１、１２２、１２３のうち、少なくとも１つをオンの状態になるように制御し、画像形成装置の内部に蓄積された電荷を放電する。具体的には、ユーザーの電源終了命令を受信した場合、電源管理部１４０は電源供給部１１０の動作を中断するように制御し、画像形成装置１００の内部に蓄積された電荷を放電するようにスイッチング部１２０を制御する。また、電源供給部１１０に供給されるＡＣ電源が遮断された場合にも、電源管理部１４０は電源供給部１１０の動作を中断するように制御し、画像形成装置の内部に蓄積された電荷を放電するようにスイッチング部１２０を制御する。

そして、画像形成装置１００の動作モードが印刷モードである場合、電源管理部１４０は印刷ジョブを行うために必要な機能ユニットのみに対して電源を印加し、その他の機能ユニットに対しては電源を遮断するようにスイッチング部１２０を制御する。このような電源管理部１４０における制御方式は、最適化されたアルゴリズムで具現化され、このようなアルゴリズムは機能ユニットの一つである保存部１３１に保存され、画像形成装置１００を初期化する際に制御部１５０を介して伝達される。

制御部１５０は、複数の機能ユニットからなる機能部１３０の動作を制御する。具体的には、制御部１５０は画像形成装置１００で支援する機能が行われるように機能部１３０の複数の機能ユニットを制御する。

また制御部１５０は、画像形成装置１００の動作モードを決める。具体的には、制御部１５０は準備モードで予め設定された時間が経過して節電モード、オフモード、終了モード等にシフトする必要がある時、画像形成装置１００の動作モードの変更を電源管理部１４０に通知する。本実施例では、画像形成装置１００の動作モードを制御部１５０が決める場合について説明したが、別の具現例では電源管理部１５０が画像形成装置１００の動作モードを決める。

上述のように、本実施例に係る画像形成装置１００は動作モードに応じて、画像形成装置の内部の複数の構成要素に供給される電源を個別的に遮断又は供給できるので、電源管理が容易になる。なお、オフモードに応じて、コンバータ１２４に供給される電源及び制御部１５０に供給される電源も遮断できるので、待機電力を１Ｗ以下に減らすことができる。

さらに、画像形成装置のウェイクアップ時にも、全ての構成要素に対して電源を一斉に供給するのではなく、順次に電源を供給することにより、画像形成装置のブーティング（起動）を安全に行う。

図２は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の回路図である。

図２に示した画像形成装置１００は電源供給部１１０、スイッチング部１２０、機能ユニットである、保存部１３１、イメージ処理機能部１３２、通信機能部１３３、周辺制御機能部１３４、エンジン機能部１３５、ユーザーインターフェース部１３６からなる機能部１３０、電源管理部１４０、制御部１５０及びリセット部１６０を含む。

電源供給部１１０は、スイッチングモード型電源供給装置（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｍｏｄｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ：ＳＭＰＳ）であって、外部のＡＣ電源を２４ＶのＤＣ電源‘２４Ｖ＿ＳＭＰＳ’，及び５ＶのＤＣ電源‘５Ｖ＿ＳＭＰＳ’を生成する。電源供給部１１０は、生成された５ＶのＤＣ電圧を電源管理部１４０及びリセット部１６０の電圧検知部１６１に直接供給し、その以外の構成要素、即ち、制御部１５０及び機能部１３０の複数の機能ユニットに対してはスイッチング部１２０を介して電源を供給する。

スイッチング部１２０は、コンバータ１２４及び複数のスイッチング素子１２１、１２２、１２３、１２５、１２６を含む。

コンバータ１２４は、第１スイッチング素子１２１がターンオンされると電源供給部１１０の５ＶのＤＣ電源が入力され、１．８Ｖ及び３．３Ｖの電圧を生成する。図示の例では、５Ｖ電圧が入力され、１．８Ｖ及び３．３Ｖを生成する実施例についてのみ記載したが、他の電圧を用いる形でも実現できる。一方、第１スイッチング素子１２１がターンオフされる場合、コンバータ１２４は電源供給が遮断される。

第１スイッチング素子１２１は、一端が電源供給部１１０の５Ｖ＿ＳＭＰＳ出力端に接続され、他端‘５Ｖ’がコンバータ１２４に接続されており、電源管理部１４０からスイッチング制御信号‘Ｅｎａｂｌｅ＿５Ｖ’を受信する。これにより、第１スイッチング素子１２１がオフになる場合、電源管理部１４０及びリセット部１６０以外の全ての構成要素に供給される電源は遮断される。

第２スイッチング素子１２２は、一端が電源供給部１１０の２４Ｖ＿ＳＭＰＳ出力端と接続され、他端がエンジン機能部１３５に接続されており、電源管理部１４０からスイッチング制御信号‘Ｅｎａｂｌｅ＿２４Ｖ’を受信する。これにより、印刷ジョブを行う場合でなければ、電源管理部１４０は第２スイッチング素子１２２がオフするように制御し、エンジン機能部１３５に供給される２４Ｖ電源を遮断する。

第３スイッチング素子１２３は、一端が第１スイッチング素子１２１の出力端‘５Ｖ’に接続され、他端‘５ＶＳ’がエンジン機能ユニット１３５に接続されており、電源管理部１４０からスイッチング制御信号‘Ｅｎａｂｌｅ＿５ＶＳ’を受信する。
第３スイッチング素子１２３の他端‘５ＶＳ’は、別のトランジスタのゲートにも接続されて、ハイレベル（５Ｖ）の場合のみ、コンバータ１２４の３．３Ｖ出力を端子‘３．３ＶＳ’に伝達する。
これにより、印刷ジョブを行う場合でなければ、電源管理部１４０は第３スイッチング素子１２３がオフするように制御し、エンジン機能ユニット１３５に供給される５Ｖ電源‘５ＶＳ’及び３．３Ｖ電源‘３．３ＶＳ’を遮断する。

第４スイッチング素子１２５は、一端がコンバータ１２４の３．３Ｖ出力端に接続され、他端‘３．３ＶＰＳ’が周辺制御機能部１３４に接続されており、制御部１５０からスイッチング制御信号‘Ｅｎａｂｌｅ＿３．３ＶＰＳ’を受信する。これにより、画像形成装置１００の周辺装置（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）が動作する必要がない場合、制御部１５０は第４スイッチング素子１２５がオフするように制御し、周辺制御機能部１３４に供給される３．３Ｖ電源‘３．３ＶＰＳ’を遮断する。

また第５スイッチング素子１２６は、一端が第１スイッチング素子１２１の‘５Ｖ’出力端に接続され、他端‘５ＶＰＳ’が周辺制御機能部１３４に接続されており、制御部１５０からスイッチング制御信号‘Ｅｎａｂｌｅ＿５ＶＰＳ’を受信する。これにより、画像形成装置１００の周辺装置（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）が動作する必要がない場合、制御部１５０は第５スイッチング素子１２６がオフするように制御し、周辺制御機能部１３４に供給される５Ｖ電源‘５ＶＰＳ’を遮断する。

機能部１３０は画像形成装置１００の各種機能を行う。図示の例では、機能部１３０は画像形成装置の動作プログラムを保存する機能を行う保存部１３１、スキャンされたイメージ及び受信された印刷ジョブに対するイメージ作業を行うイメージ処理機能部１３２、外部装置と通信を行う通信機能部１３３、周辺装置に対するセンシング及び周辺装置に対する制御を行う周辺制御機能部１３４、印刷ジョブを行うエンジン機能部１３５、ユーザーインターフェース部１３６を含む。図示の例では、以上６つの機能ユニット部を有する場合について説明したが、各機能ユニットは併合した形で実現してもよく、また、画像形成装置１００が支援すべき機能に応じて省略し、逆に他の機能ユニットを追加してもよい。

電源管理部１４０には電源供給部１１０の５ＶのＤＣ電源５Ｖ＿ＳＭＰＳが入力され、電源管理部１４０は画像形成装置の動作モードに応じて、スイッチング素子１２１、１２２、１２３に対するスイッチング動作を制御する。電源管理部１４０の具体的な制御動作については、図３及び図４を参照して後述する。

制御部１５０は、複数の機能ユニットからなる機能部１３０の動作を制御する。さらに、制御部１５０は画像形成装置の動作モードに応じて、第４、第５スイッチング素子１２５、１２６のスイッチング動作を制御する。

制御部１５０は、システムをブーティングする際には、保存部１３１から予め保存されたプログラムをローディングし、電源管理に関連したアルゴリズムを電源管理部１４０に伝達する。

リセット部１６０は、電源供給部１１０が５ＶのＤＣ電源‘５Ｖ＿ＳＭＰＳ’を生成すると、電源管理部１４０に入力されるリセット信号‘ＲＥＳＥＴ’及び制御部に入力されるリセット信号‘ＦＩＮＡＬ＿ＲＥＳＥＴ’を順次に生成する。具体的には、リセット部１６０は電源供給部１１０が５ＶのＤＣ電源‘５Ｖ＿ＳＭＰＳ’を生成すると、電圧検知部１６１を用いて検知し、リセット信号‘ＲＥＳＥＴ’を生成する。生成されたリセット信号は電源管理部１４０に直接入力され、これにより、リセット信号を受信した電源管理部１４０はリセットされてブーティングされる。

一方、電圧検知部１６１で生成されたリセット信号‘ＲＥＳＥＴ’は遅延回路及び複数の論理ゲートを含む回路に伝達される。具体的には、電圧検知部１６１で生成されたリセット信号‘ＲＥＳＥＴ’が電源管理部１４０、保存部１３１、制御部１５０に順次に伝達されるように、リセット部１６０は電源管理部１４０にはリセット信号‘ＲＥＳＥＴ’を直接入力し、ハードウェア遅延回路を用いて遅延したリセット信号‘ＦＩＮＡＬ＿ＲＥＳＥＴ’を保存部１３１及び制御部１５０に伝達して保存部１３１及び制御部１５０をリセットする。図示の例では、保存部１３１の構成の詳細は説明していないが、保存部１３１がロム（ＲＯＭ）及びラム（ＲＡＭ）に区分される場合、リセット信号はロム（ＲＯＭ）に先ず伝達され、その後にラムに伝達されるのが望ましい。

図示の例では、抵抗、キャパシタを用いて遅延回路を実現したが、それ以外の素子及び回路構成を用いても遅延回路を実現できる。そして、図示の例では、１つのＯＲ論理素子、２つのＡＮＤ論理素子を用いてリセット部１６０を実現したが、他の論理素子及び他の回路素子を用いても実現できる。

図２に示したように、リセット部１６０を具現することで、電源供給部１１０の瞬間的電圧降下によってリセット信号が生成された場合の、システム全体のリセットを防止できる。なお、電源管理部１４０及び制御部１５０を順次にリセットすることにより、システム電源の安定化時間を確保した後に、制御部１５０をリセットできる。

図３は各々のモードに対応する電源出力を説明するための波形図である。
図３を参照して電源スイッチがオンになった場合（“Ａ”ステップ、“Ｐｏｗｅｒ Ｓｗｉｔｃｈ Ｏｎ”）を説明する。具体的には、画像形成装置のスイッチがオン（ＯＮ）になり、ＡＣ電源が入力されると、電源供給部１１０の５ＶのＤＣ電源 ‘５Ｖ＿ＳＭＰＳ’及び２４ＶのＤＣ電源‘２４Ｖ＿ＳＭＰＳ’（図示せず）が上昇し、電源管理部１４０に‘５Ｖ＿ＳＭＰＳ’がＶＣＣ電源として供給される。

そして、‘５Ｖ＿ＳＭＰＳ’が安定化すると、電圧検知部１６１がリセット信号‘ＲＥＳＥＴ’を生成し、電源管理部１４０は一旦リセットされてブーティングされる。そして、電源管理部１４０がブーティングされると、電源管理部１４０は第１、第３スイッチング素子１２１、１２３に各々、スイッチング制御信号‘Ｅｎａｂｌｅ＿５Ｖ’、 ‘Ｅｎａｂｌｅ＿５ＶＳ’を印加して、５Ｖは直接に、３．３Ｖと１．８Ｖはコンバータ１２４を介して、制御部１５０に電源を供給する。上述のようにリセット信号は遅延されて制御部１５０に供給されるので、制御部１５０は電源が供給された後に一旦リセットされてブーティングされる。

そして、制御部１５０がブーティングされると、制御部１５０は、その他の構成要素に電源が供給されるように第４、第５スイッチング素子１２５、１２６及び電源管理部１４０を制御し、周辺制御機能部１３４を含む複数の機能ユニットからなる機能部１３０に対してリセット信号を印加して、画像形成装置１００を準備モード（“Ｂ”ステップ、“Ｒｅａｄｙ”）にシフトする。

そして、準備モードの後に、予め設定された時間が経過して節電モード（“Ｃ”ステップ、“Ｐｏｗｅｒ Ｓａｖｅ”）にシフトする必要がある時、制御部１５０は第４、第５スイッチング素子１２５、１２６を制御して周辺制御機能部１３４に供給される電源‘３．３ＶＰＳ’、‘５ＶＰＳ’を遮断し、画像形成装置１００の消費電力を減らす。

そして、節電モードの後に、予め設定された時間が経過してオフモード（“Ｄ”ステップ、“Ｏｆｆ ｍｏｄｅ”）にシフトする必要がある時、制御部１５０はオフモードへの変更を電源管理部１４０に通知し、電源管理部１４０は機能部１３０及び制御部１５０への電源供給を遮断するようにスイッチング部１２０を制御する。この時、選択的には、電源管理部１４０はユーザーインターフェース部１３６及び通信機能部１３３のみに電源が供給されるようにし、ユーザーの制御命令及び印刷制御装置（図示せず）からの制御命令を受信できるようにする。

そして、オフモードの後に、ユーザーインターフェース部１３６を介してユーザーの制御命令を受信すると（“Ｅ”ステップ、“Ｗａｋｅｕｐ”）、電源管理部１４０は制御部１５０及び機能部１３０の複数の機能ユニットに電源が供給されるようにスイッチング部１２０を制御し、又はシステムリセット信号を生成して準備モードに戻すことができる。

そして、準備モードの後に、ユーザーからオフモードへのシフト命令が入力されると（“Ｆ”ステップ、“Ｏｆｆ ｍｏｄｅ”）、制御部１５０は第４、第５スイッチング素子１２５、１２６を制御し、周辺制御機能部１３４に供給される‘３．３ＶＰＳ’、‘５ＶＰＳ’電源を遮断する。そして、制御部１５０はオフモードへの変更を電源管理部１４０に伝達し、電源管理部１４０は機能部１３０及び制御部１５０への電源供給を遮断するようにスイッチング部１２０を制御する。

そして、ユーザーインターフェース部１３６を介してユーザーのシステム終了命令を受信するか、又は外部のＡＣ電源が遮断された場合（“Ｇ”ステップ、“Ｓｗｉｔｃｈ Ｏｆｆ”）、電源管理部１４０はシステムリセット信号‘ＲＥＳＥＴ＿ＳＹＳＴＥＭ’を生成して全体のシステムをダウンさせた後に、コンバータ１２４等の主要電源を順次に遮断することができる。この時、電源管理部１４０は画像形成装置１００の内部のキャパシタ等に蓄積された電荷を放電するために、複数のスイッチング素子のうち、少なくとも一つが一時的にオン（ＯＮ）するように制御する。

図４は、図１に示された電源管理部の動作を説明するためのフローチャートである。
先ず、電源管理部１４０は画像形成装置の電源スイッチがオン（ＯＮ）になって電源供給部１１０にＡＣ電源が印加された場合（Ｓ４１１）、図３の“Ａ”ステップでのような動作を行って制御部１５０をブーティングして（Ｓ４１２）、準備モード（Ｓ４１３）にシフトする。

そして、ユーザー又は制御部１５０から節電モード又はオフモードへのシフト命令が入力されると（Ｓ４１４）、節電モード及びオフモードに対応される電源が機能部１３０及び制御部１５０に供給されるように、スイッチング部１２０を制御する（Ｓ４１５）。

そして、節電モード又はオフモードにシフトした後に（Ｓ４１６）、ユーザー又は制御部１５０から準備モードへのシフト命令が入力されると（Ｓ４１７）、スイッチング部１２０を制御し、機能部１３０及び制御部１５０に電源を供給し、制御部１５０にシステムリセット信号を伝達する（Ｓ４１８）。

一方、電源管理部１４０は、画像形成装置に入力されるＡＣ電源の電圧降下又は予想外のエラーによって電源フェイル（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｉｌ）を検知する（Ｓ４１９）と、システムが再ブーティングされるようにシステムリセット信号を制御部１５０に伝達する（Ｓ４２０）。

図５は、本発明の一実施例に係る電源管理方法を説明するためのフローチャートである。

先ず、画像形成装置１００にＡＣ電源が印加されると（Ｓ５１０）、ＤＣ電源を生成することができる。具体的には、電源スイッチがオン（ＯＮ）になって画像形成装置１００にＡＣ電源が印加されると、電源管理部１４０に供給される５ＶのＤＣ電源を生成する。そして、生成された５ＶのＤＣ電源は電源管理部１４０に供給される。

そして、外部の電源が入力され、５ＶのＤＣ電源が生成されると（Ｓ５２０）、電源管理部に入力されるリセット信号及び制御部に入力されるリセット信号を順次に生成することができる（Ｓ５３０）。そして、生成されたリセット信号は電源管理部１４０に伝達され、電源管理部はブーティングされることができる。

そして、ブーティングされた電源管理部１４０は、画像形成装置１００の動作モードに応じて、制御部１５０及び機能部１３０の複数の機能ユニットに供給される電源を制御する（Ｓ５４０）。電源管理部１４０でのこのような動作について、図１乃至図４に関連して既に説明したため、具体的な説明は省略する。

そして、電源管理部１４０は動作モードに応じて、制御部１５０に対するシステムリセット信号を生成することができ、制御部１５０は動作モードに応じて、機能部１３０の複数の機能ユニットに対するリセット信号を生成してシステムを管理する（Ｓ５５０）。

従って、本実施例に係る電源管理方法は、画像形成装置１００は動作モードに応じて画像形成装置の内部の複数の構成に対して電源供給を個別に制御できるので、電源管理が容易になる。そして、コンバータに供給される電源及び制御部に供給される電源も遮断できるので、待機状態における消費電力を１Ｗ以下に減らせる。図５のような電源管理方法は、図１の構成を有する画像形成装置上で実行でき、その他の構成を有する画像形成装置上でも実行できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１００ 画像形成装置
１１０ 電源供給部
１２０ スイッチング部
１２１、１２２、１２３ 第１、第２、第３スイッチング素子
１２４ （ＤＣ／ＤＣ）コンバータ
１２５、１２６ 第４、第５スイッチング素子
１３０ 機能部
１３１ 保存部
１３２ イメージ処理機能部
１３３ 通信機能部
１３４ 周辺制御機能部
１３５ エンジン機能部
１３６ ユーザーインターフェース部
１４０ 電源管理部
１５０ 制御部
“Ａ”ステップ 電源スイッチオン（Ｐｏｗｅｒ＿Ｓ／Ｗ＿Ｏｎ）モード
“Ｂ”ステップ、Ｓ４１３ 準備（Ｒｅａｄｙ）モード
“Ｃ”ステップ、 節電（Ｐｏｗｅｒ＿Ｓａｖｅ）モード
“Ｄ”ステップ、 オフ（Ｏｆｆ）モード
“Ｅ”ステップ、 ウェイクアップ（Ｗａｋｅｕｐ）モード
“Ｆ”ステップ、 オフ（Ｏｆｆ）モード
“Ｇ”ステップ、 終了（Ｓｗｉｔｃｈ Ｏｆｆ）モード
Ｓ４１１ ＡＣ電源印加
Ｓ４１２ システムブート （制御部ブーティング）
Ｓ４１４ ソフトパワーボタン？ （節電又はオフモードへのシフト命令）
Ｓ４１５ システムリセット・５Ｖと２４Ｖ電源ダウン （節電又はオフモード対応スイッチング部制御）
Ｓ４１６ パワーオフモード （節電又はオフモード）
Ｓ４１７ ソフトパワーボタン？ （準備モードへのシフト命令）
Ｓ４１８ ５Ｖ／２４Ｖパワーオンシステムリセット取消 （機能部及び制御部に電源を供給し、制御部にシステムリセット信号を伝達）
Ｓ４１９ 電源フェイル検知？
Ｓ４２０ システム再ブート

Ｓ５１０ 外部の電力入力
Ｓ５２０ 外部の電源入力の検知
Ｓ５３０ リセット信号の生成
Ｓ５４０ モード毎に電源供給を管理
Ｓ５５０ リセット信号の制御

Claims (15)

1. ＤＣ電源を生成する電源供給部と、
   前記画像形成装置の機能を行う複数の機能ユニットからなる機能部と、
   前記複数の機能ユニットの動作を制御する制御部と、
   前記電源供給部のＤＣ電源が入力され、前記制御部及び前記複数の機能ユニットの各々に供給される電源をスイッチングするスイッチング部と、
   前記電源供給部のＤＣ電源が入力され、前記画像形成装置の動作モードに応じて、前記スイッチング部のスイッチング動作を制御する電源管理部と、
   を含む画像形成装置。
2. 前記スイッチング部は、
   前記電源供給部のＤＣ電源を他のレベルのＤＣ電源に変換するコンバータと、
   前記電源管理部の制御により、前記電源供給部のＤＣ電源及び前記コンバータにより変換されたＤＣ電源を前記制御部及び前記複数の機能ユニットの各々に供給する複数のスイッチング素子と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記電源管理部は、ウェイクアップモードである場合、前記複数のスイッチング素子を順次にオン（ＯＮ）するように制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記電源管理部は、電源終了モードである場合、前記複数のスイッチング素子のうち、少なくとも１つがオン（ＯＮ）になるように制御し、前記画像形成装置の内部に蓄積された電荷を放電することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記電源供給部が生成したＤＣ電源を検知すると、前記電源管理部に入力されるリセット信号及び前記制御部に入力されるリセット信号を順次に生成するリセット部と、
   を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記リセット部は、
   前記電源管理部に入力されるリセット信号を生成した後に、予め設定された時間が経過するか、又は前記電源管理部からシステムリセット信号を受信した場合に、前記制御部に入力されるリセット信号を生成することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記画像形成装置の動作に関連したプログラムを保存する保存部を前記複数の機能ユニットの一つとして含み、
   前記リセット部は、
   前記保存部に対するリセット信号を生成した後に、前記制御部に対するリセット信号を生成することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
8. 画像形成装置における電源管理方法において、
   ＤＣ電源を生成するステップと、
   前記画像形成装置の電源管理部に前記ＤＣ電源を入力するステップと、
   前記画像形成装置の動作モードに応じて、前記電源管理部が前記画像形成装置の制御部及び複数の機能ユニットに供給される電源を選択的に制御するステップと、
   を含むことを特徴とする電源管理方法。
9. 前記ＤＣ電源を他のレベルのＤＣ電源に変換するステップを更に含み、
   前記制御するステップは、
   複数のスイッチング素子を用いて、前記ＤＣ電源及び前記変換されたＤＣ電源を前記制御部及び前記複数の機能ユニットに供給される電源を選択的に制御することを特徴とする請求項８に記載の電源管理方法。
10. 前記制御するステップは、
    前記画像形成装置がウェイクアップモードである場合、前記複数のスイッチング素子が順次にオン（ＯＮ）するように制御することを特徴とする請求項９に記載の電源管理方法。
11. 前記制御するステップは、
    前記画像形成装置が電源終了モードである場合、前記複数のスイッチング素子のうち、少なくとも１つがオン（ＯＮ）するように制御し、前記画像形成装置の内部に蓄積された電荷を放電することを特徴とする請求項９に記載の電源管理方法。
12. 前記電源終了モードは、ユーザーの電源終了命令を受信するか、又は前記画像形成装置に入力されるＡＣ電源がオフ（ＯＦＦ）の状態の場合であることを特徴とする請求項１１に記載の電源管理方法。
13. 前記ＤＣ電源の生成が検知されると、前記電源管理部に入力されるリセット信号及び前記制御部に入力されるリセット信号を順次に生成するステップと、
    を更に含むことを特徴とする請求項８に記載の電源管理方法。
14. 前記リセット信号を生成するステップは、
    前記電源管理部に入力されるリセット信号を生成した後に、予め設定された時間が経過するか、又は前記電源管理部からシステムリセット信号を受信した場合に、前記制御部に入力されるリセット信号を生成することを特徴とする請求項１３に記載の電源管理方法。
15. 前記画像形成装置の動作に関連したプログラムを保存する保存部を、前記複数の機能ユニットの一つとして含み、
    前記リセット信号を生成するステップは、
    前記保存部に対するリセット信号を生成した後に、前記制御部に対するリセット信号を生成することを特徴とする請求項１４に記載の電源管理方法。
    
    

Images