JP2015174377A - 画像形成装置およびその制御方法、並びにプログラム - Google Patents

画像形成装置およびその制御方法、並びにプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】USB_PDで電力供給する際、電力供給側である画像形成装置は通常状態からスリープ状態移行時に電力供給先の機器に対してネゴシエーションを行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、USB接続された外部機器に対する電力供給を、USB_PDにより外部機器に供給可能な電力量を示すUSB_PDの電力プロファイルの設定情報に基づいて制御するUSB_PD制御部304を備える。そして、USB_PD制御部304は、画像形成装置がスリープ状態に移行したときは、外部機器に対して、移行後の電力状態で供給可能な電力プロファイルを用いて給電交渉を行い、当該給電交渉の結果から外部機器に対して給電する電力量を変更する。
【選択図】図3

Description

本発明は、画像形成装置およびその制御方法、並びにプログラムに関し、特に、複合機やプリンタ等の画像形成装置が備えるUSBインターフェースに係る電力供給および低消費電力制御方法に関する。
画像形成装置は、パーソナル・コンピュータ(PC)等の情報処理装置との間で、例えば、有線ネットワーク(LAN)やUSB等の各種インターフェース(I/F)を介して接続され、印刷データなどのデータ通信が行われる。
近年、USBに関して、USB Power Delivery(USB_PD)の規格が策定され、これまでのVUBSを用いた電力供給よりも高い電力供給を行う環境が整いつつある。USB_PDでは、電力供給側の機器と電力供給先の機器との間で供給電力をネゴシエーションし、最大で100Wの電力供給ができる。USB_PDを用いれば、AC電源に接続されている画像形成装置から、AC電源に接続することなく、バッテリー駆動するノートPCをUSB経由で充電できる。また、画像形成装置が備えるUSB_PDの電力供給プロファイルに応じて様々な電力量を供給できる。
ところで、画像形成装置では、一定時間以上にわたって動作要求等がない場合に通常状態から、より消費電力を低減した状態である低消費電力状態(以下、「スリープ状態」とも呼ぶ)に移行する制御が行われる。スリープ状態においても情報処理装置と接続するための各種I/Fに通電を行い、情報処理装置からの印刷ジョブを検知して通常状態へ復帰することでユーザの利便性を損なうことなく印刷処理ができる。ここで、スリープ時に使用するI/Fを段階的に変更することで、スリープ状態における画像形成装置の消費電力削減とユーザの利便性とを両立する技術が公開されている(例えば特許文献1参照)。
特開2008−204209号公報
特許文献1では、スリープ中に使用するI/Fに予め設定した優先度の高い順にスリープ中の給電を停止する画像形成装置が記載されている。これをUSB_PDのように、一つのI/Fで複数の電力量で給電を行うものに適用した場合、スリープ中にはUSBに設定した優先度に応じて通常状態と同じUSB_PD給電量を給電し、その後、給電停止を行うこととなる。このため、例えば、通常状態で100WのUSB_PD給電を行う場合には、スリープ中でも引き続き100WのUSB_PD給電を行ってしまい、その分スリープ中の消費電力が削減できない。
また、設定した優先度によっては、スリープ中にUSB_I/Fを停止してUSB接続を行うため、情報処理装置からの印刷ジョブ等の問い合わせを検知してスリープ状態から復帰することができず、ユーザの利便性が低下してしまう。
本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、ユーザの利便性を損なうことなく、USB_PDによる給電であってもスリープ状態における消費電力を削減することができる電力供給方法を提供する。
上記目的を達成するために、本発明は、外部機器と通信接続するための通信接続手段と、複数の電力状態のいずれかに移行する移行手段とを備える画像形成装置において、前記通信接続手段により前記外部機器に供給可能な電力量を示す給電能力情報と、前記通信接続手段により接続された外部機器に対する電力供給を前記給電能力情報に基づいて制御する電力供給制御手段とを備え、前記電力供給制御手段は、前記移行手段により前記画像形成装置が所定の電力状態に移行したときは、前記外部機器に対して、移行後の電力状態で供給可能な給電能力情報を用いて給電交渉を行い、当該給電交渉の結果から前記外部機器に対して給電する電力量を変更することを特徴とする。
本発明によれば、ユーザの利便性を損なうことなく、USB_PDによる給電であってもスリープ状態における消費電力を削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概略構成を示すブロック図である。 図1におけるメインコントローラの構成を示すブロック図である。 図2におけるUSB通信部の構成を示すブロック図である。 図2におけるNW通信部の構成を示すブロック図である。 画像形成装置が備えるUSB_PDの電力プロファイルの設定情報を示す図である。 画像形成装置がスリープ状態へ移行時に行うUSB_PDネゴシエーションの流れを示すシーケンスである。 図6のS610におけるプロファイル選択処理の詳細を示すフローチャートである。 図6のS620におけるプロファイル変更処理の詳細を示すフローチャートである。 NW通信部がUSB_PD制御部に対して行う電力プロファイル変更通知処理の流れを示すフローチャートである。 画像形成装置が通常状態に復帰時に行うUSB_PDネゴシエーションの流れを示すシーケンスである。 (a)〜(c)画像形成装置で表示されるUSB_PDの電力プロファイルの設定画面の一例である。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
画像形成装置100は、画像データの入出力や送受信と、それに関連する各種の画像処理を行う複合機(Multifunction Peripheral:MFP)である。画像形成装置100は、装置全体を制御するメインコントローラ101、ユーザインタフェースである操作部102、画像入力デバイスであるスキャナ部103、および画像出力デバイスであるプリンタ部104を備える。
操作部102、スキャナ部103、およびプリンタ部104は、それぞれメインコントローラ101に接続され、メインコントローラ101が各部の動作を制御する。
また、画像形成装置100は、LAN(Local Area Network)120を介して、LAN120上のPC110と接続される。更に、画像形成装置100は、USBケーブル1010を介してノートPC1000とUSB(Universal Serial Bus)接続される。
ノートPC1000は、画像形成装置100に対するUSB_I/Fのホスト機器として振舞う。
画像形成装置100とノートPC1000はUSB_PD(Power Delivery)機能を備えるものとする。そして、画像形成装置100が電源供給側(Provider)として、ノートPC1000の電源受給側(Consumer)として振舞うものとする。このとき、USB_PDによる電力供給は、画像形成装置100からノートPC1000の方向である。
次に、図1におけるメインコントローラ101の構成について図2を参照して説明する。
図2は、図1におけるメインコントローラ101の構成を示すブロック図である。
メインコントローラ101は、接続されたスキャナ部103やプリンタ部104を制御する。また、メインコントローラ101は、USB通信部230、NW通信部208、および、モデム部209を介して、外部機器との間で画像情報、デバイス情報、他各種情報の入出力を行う。
メインコントローラ101は、主制御を司るCPU201を備える。CPU201は、システムバス207を介して、RAM202、ROM203、Flash204、イメージバスI/F205、操作部I/F206、NW通信部208、および、モデム部209と接続される。
RAM202は、CPU201の作業領域を提供するための随時読み書き可能なメモリである。また、RAM202は、画像データを一時記憶するための画像メモリとしても使用される。ROM203は、ブートROMであり、システムのブートプログラムが格納される。Flash204は不揮発性メモリであり、画像形成装置100の電源遮断後にも保持が必要なシステムソフトウェアや設定値データ等が格納される。
操作部I/F206は、例えば、液晶タッチパネル等で構成された操作部102との間で入出力を行うためのインターフェースである。操作部I/F206は、操作部102に対して表示すべき画像データを出力し、また、ユーザが操作部102を介して入力した情報をCPU201に伝送するために使用される。
NW通信部208は、LAN120と接続するためのインターフェースであり、LAN120に対して情報の入出力を行う。NW通信部208の詳細は後述する。モデム部209は、公衆回線と接続するためのインターフェースであり、公衆回線に対して情報の入出力を行う。
イメージバスI/F205は、システムバス207と画像バス210とを接続するインターフェースであり、データ構造を変換するバスブリッジとして動作する。
画像バス210には、RIP(Raster Image Processor)211、デバイスI/F212、スキャナ画像処理部213、プリンタ画像処理部214、画像回転部215、および、画像圧縮部216が接続される。
RIP211は、LAN120から受信したPDL(Page Description Language)データをビットマップイメージに展開する。デバイスI/F212は、スキャナ部103、および、プリンタ部104とメインコントローラ101とを接続するインターフェースであり、画像データの同期系/非同期系の変換を行う。スキャナ画像処理部213は、スキャナ部103から読み込んだ入力画像データに対して、補正、加工、編集等の処理を行う。プリンタ画像処理部214は、プリンタ部104へ出力するプリント出力画像データに対して、色変換、フィルタ処理、解像度変換等の処理を行う。画像回転部215は、画像データの回転を行う。画像圧縮部216は、多値画像データに対してはJPEG圧縮伸長処理を行い、2値画像データに対してはJBIG、MMR、MHなどの圧縮伸長処理を行う。
HDD(Hard Disk Drive)217は、不揮発性のデータ記憶装置であり、画像データ、システムデータ、ユーザデータ等の各種データ、および、CPU201が実行する動作プログラムが保持される。メインコントローラ101がHDD217を接続しない構成をとる場合、上記各種データはFlash204に保持されるものとする。
電源制御部218は、電力供給手段である電源装置219から電力供給ライン220を介して受容したDC電源を、電力供給ライン221,222を介してメインコントローラ101の所定の回路要素に供給する。
また、電源制御部218は、画像形成装置100の電力状態に応じて電源供給形態を切り替えて給電制御を行う。さらに、電源制御部218は、操作部I/F206、NW通信部208、および、モデム部209からの制御信号線223、および、CPU201からの制御信号線224を介して制御信号を受信する。そして、受信した制御信号に基づいて各電力供給ライン(221,222)の電力供給制御を行う。
電力供給ライン221は、回路要素240を構成する回路部に接続される。回路要素240は、CPU201、ROM203、HDD217およびイメージバスI/F205、RIP211、デバイスI/F212、スキャナ画像処理部213、プリンタ画像処理部214、画像回転部215、および、画像圧縮部216で構成される。
電力供給ライン222は、RAM202、操作部I/F206、NW通信部208、モデム部209、および、後述するUSB通信部230で構成される回路要素241に接続される。
本実施形態において、通信接続手段であるUSB通信部230の動作、VBUSおよびUSB_PDで使用される電力は、電力供給ライン222を介して供給されるものとする。
画像形成装置100は、通常状態とスリープ状態との2つの動作モードを備える。
通常状態では、電源装置219は、電力供給ライン220を介して電源制御部218に電力供給する。そして、CPU201は、電力供給ライン221と電力供給ライン222に対する電力供給が有効となるように電源制御部218を制御する。
スリープ状態では、電源装置219は、電力供給ライン220を介して電源制御部218に電力供給する。そして、CPU201は、電力供給ライン222が電力供給有効および電力供給ライン221が電力供給無効となるように電源制御部218を制御する。このとき、CPU201を含む回路要素240に対する電力供給は遮断され、その分、スリープ状態では通常状態よりも画像形成装置100の消費電力を低減することができる。一方、スリープ状態において、電力供給ライン222は電力供給が有効であり、回路要素241を構成する各回路部は通常状態と同様に動作できる。例えば、スリープ状態でUSB通信部230に通電することで、ノートPC1000からの印刷ジョブを検出し、USB通信部230から制御信号線223を介して電源制御部218を制御して通常状態へ復帰することができる。なお、スリープ状態から通常状態への復帰の条件は、USB通信部230の印刷ジョブ検出に限るものではない。例えば、NW通信部208のデータ受信、モデム部209のFAX受信、および、操作部102が備える不図示のボタンの押下等の条件を満足すると復帰するように構成されていてもよい。
スリープ状態では、電源装置219はRAM202に対しても最小限の電力を供給する。RAM202はセルフリフレッシュ動作することでシステムプログラムのバックアップを行う。これにより、スリープ状態から通常状態へ復帰後、RAM202上にシステムプログラムを速やかに展開して動作復帰できる。
なお、スリープ状態では、CPU201に対する電力供給は遮断されるものとしたが、これに限るものではなく、例えば、CPU201の動作周波数を低減し、CPU201に対する電力供給を通常状態より低減させた状態をスリープ状態としてもよい。
次に、図2におけるUSB通信部230の構成について図3を用いて説明する。
図3は、図2におけるUSB通信部230の構成を示すブロック図である。
PHY301は、画像形成装置100に接続するUSBケーブル1010を構成する信号線の電気信号を論理信号に変換する物理層である。本実施形態では、USB2.0規格で接続されるものとし、USBケーブル1010を構成する内部バス信号は、データ通信線であるD+、D−と、グラウンド信号であるGNDと、USB規格における標準の電力供給線であるVBUSとで構成される。
また、PHY301は、USB_PDに対応するものとし、VBUSはUSB_PDにおける電力供給線に加え、電力供給先とのネゴシエーション(給電交渉)等の双方向データ通信線として振舞う。USB2.0規格の標準電力供給時は、5V,500mAをVBUSで供給する。一方、USB_PDによる電力供給時は、例えば、5V,2Aから20V,5A、最大100WをVBUS経由で供給することができる。
USBデータ通信部302は、USB接続されるノートPC1000等の外部機器からのデータ受信や、印刷ジョブ等のデータをシステムバス207へ送信するためのデータ送受信制御、および、通信プロトコル制御を行う。
ホストI/F303は、CPU201との通信インターフェースであり、同期式シリアル通信(I2C)等で、CPU201とUSB_PD制御部304との間で行う相互通信を媒介する。
USB_PD制御部304は、ホストI/F303から受信したUSB_PD制御指示に基づき、USB_PD処理を実現するための低レベルな処理を行う。USB_PD制御部304は、制御に司るMCU(Micro Control Unit)310と、MCU310の動作プログラム等を保持するROM311、および、MCU310のワークメモリとなるRAM312とを備える。
RAM312には、ホストI/F303経由で受信した、画像形成装置100がUSB_PDで給電可能な電力量を示す電力プロファイルの設定情報が保持される。MCU310は、この電力プロファイルの設定情報に基づき電力供給ライン231から供給される電力を不図示のレギュレータで昇圧処理または降圧処理を行い、所望の電力量をVBUS経由で出力する。
また、USB_PD制御部304は、画像形成装置100がスリープ中に、外部機器からの印刷ジョブ受信を検出し、制御信号線223を介して電源制御部218に通知することで、画像形成装置100の通常状態への復帰処理を促すことができる。
ケーブル検知部305は、USBケーブル1010が接続された際に、D+、D−のいずれかが3.3Vであるか否かを判定し、有効なUSBケーブル接続がなされたかを判断する。また、ケーブル検知部305は、USBコネクタ(不図示)に挿入されたケーブルコネクタ(不図示)の物理形状を判定し、USB_PD対応のUSBケーブルか否かを判定する。ケーブル検知部305がUSB_PDに対応するUSBケーブルを検出すると、USB_PD制御部304に通知してUSB_PDのネゴシエーション(給電交渉)を開始し、決定した電力量に基づきUSB_PDによる給電を開始する。
次に、図2におけるNW通信部208の構成について図4を参照して説明する。
図4は、図2におけるNW通信部208の構成を示すブロック図である。
ROM402は、フラッシュメモリ等で構成される不揮発メモリである。ROM402には、メインコントローラ101からI/F部401を介して受信した、MCU(Micro Control Unit)408の動作プログラム等が保持される。
REG403は、NW通信部208の動作設定情報およびステータス情報が保持されるレジスタ群である。メインコントローラ101およびMCU408は、I/F部401を介して、REG403に保持されているレジスタ値やステータス情報の参照を行う。
RAM411は、NW通信部208におけるローカルな共有メモリ領域である。RAM411は、NW通信部208のパケット応答処理に用いるプログラムや各種データを保持する。
ROM402が保持するプログラム、および、REG403に保持されたレジスタ値に基づき、MCU408と各種回路要素とが連携して動作することで、NW通信部208は各種パケット処理を行う。
ここで、NW通信部208における通常状態でのパケット処理動作を説明する。
LAN120からPHY410を介して受信したパケットは電気信号から論理信号に変換され、MAC(Media Access Control)409へ転送される。MAC409は、宛先や送信元情報、および、送受信単位であるフレームの境界を検出する。その後、受信パケットは、通常状態用の緩衝メモリであるRx_FIFO(First In First Out)404で一時的にバッファされる。そして、I/F部401、および、システムバス207を介してメインコントローラ101のRAM202上に転送された後、予めRAM202上に展開された処理プログラムに基づきCPU201によって処理される。パケット送信時は、RAM202上の送信パケットを、受信時と逆順にTx_FIFO405経由で送りLAN120へ出力する。
続いて、NW通信部208におけるスリープ状態でのパケット処理動作を説明する。
LAN120からPHY410を経由して受信したパケットはMAC409を介してスリープ状態用緩衝メモリであるRx_FIFO406へ転送される。Rx_FIFO406は、パケット受信するとMCU408へ割り込み通知を行う。
MCU408は、Rx_FIFO406のデータをRAM411へコピーして受信パケットを解析する。例えば、受信パケットのIP(Internet Protocol)アドレス情報、ポート番号、プロトコル種別等を予めRAM411に保持した不図示の応答可能パターンと比較判定する。この判定結果に基づき、スリープ状態のままで応答する、一時的に通常状態に復帰して応答後再度スリープ状態に戻る、または、通常状態に復帰して応答処理する等を決定して応答処理を行う。スリープ状態で応答処理する場合は、MCU408が応答パケットを生成し、Tx_FIFO407経由でLAN120へ送信する。一方、通常状態に復帰して応答する場合は、MCU408が電源制御部218に通常状態への電力制御を通知し、通常状態に復帰後、上述した通常状態のパケット処理動作に従って応答パケットをLAN120へ送信する。ここで、一時的に通常状態に復帰して応答後再度スリープ状態に戻る場合は、CPU201のパケット送信処理終了後、CPU201は電源制御部218へスリープ状態への電力制御を通知し、速やかにスリープ状態へ移行してスリープ状態を継続する。
図5は、画像形成装置100が備えるUSB_PDの電力プロファイルの設定情報を示す図である。
USB_PDの電力プロファイルの設定情報であるUSB_PD設定情報500(給電能力情報)は固有の電力プロファイル名を備える。各電力プロファイルは、USB_PD有効時にVBUS経由で供給する供給電力と、供給電力を生成する電圧値と電流値の組を備える。更に、画像形成装置100の電力状態(通常状態、スリープ状態)別に各電力プロファイルの有効または無効を示す識別情報520を備える。識別情報520を用いることで、画像形成装置100は、通常状態とスリープ状態とで異なるプロファイルを用いたUSB_PDネゴシエーションを行うことができる。
識別情報520は、予め設定した固定値でもよく、画像形成装置100を操作するユーザの設定に基づき変更してもよい。なお、プロファイル0はUSB_PDで共通に定義される電力プロファイルであり、USB_PDのメッセージ通信において、デフォルト値として使用される。
画像形成装置100は、スリープ状態移行時にUSB_PDの再ネゴシエーションを行うことで、通常状態よりもUSB_PDによる供給電力を低減し、スリープ中の消費電力を低減することができる。
次に、スリープ状態移行時におけるUSB_PDのネゴシエーションについて説明する。
図6は、画像形成装置100がスリープ状態へ移行時にノートPC1000に対して行うUSB_PDネゴシエーションの流れを示すシーケンスである。本シーケンスは、画像形成装置100が通常状態でUSB_PD有効時に開始されるものとする。また、画像形成装置100およびノートPC1000はそれぞれUSB_PDが有効で、画像形成装置100は電力供給側(Provider)、ノートPC1000に対して電力需給側(Consumer)として振舞うものとする。また、画像形成装置100およびノートPC1000がそれぞれ備えるUSB_PD制御部のMCUおよび主CPUの動作プログラムに基づき実行するものとする。
まず、画像形成装置(MFP)100は、CPU201がスリープ移行タイマの満了や、操作部102の不図示のスリープ移行ボタン押下等のスリープ移行イベントを検出するまで待機する(S600)。スリープ移行イベントを検出した後、画像形成装置100は、USB_PD制御部304内のRAM312に格納されているUSB_PD設定情報500を参照し、スリープ中に供給可能な電力プロファイルをノートPC1000に送信する(601)。ここで送信する電力プロファイルは、上述したUSB_PD設定情報500で「スリープ状態」時に「有効」に設定されているプロファイルである。本実施形態では、図5に示すプロファイル1_510とプロファイル2_511が該当する。
次に、ノートPC1000は、受信した電力プロファイルから、供給を希望する電力プロファイルを選択する(S610)。S610のプロファイル選択処理の詳細は後述する。
ノートPC1000は、選択した電力プロファイルを画像形成装置100に送信し(602)、画像形成装置100は受信した電力プロファイルに基づきプロファイル変更を行い(S620)、スリープ状態へ移行する(S630)。S620のプロファイル変更処理の詳細は後述する。
次に、図6のS610にてノートPC1000が行うプロファイル選択処理の詳細を図7を用いて説明する。
図7は、図6のS610におけるプロファイル選択処理の詳細を示すフローチャートである。本処理は、ノートPC1000が備える不図示のUSB_PD制御部のMCUが実行するものとする。
ノートPC1000(内のMCU)は、Providerである画像形成装置100から受信したUSB_PDの供給能力(Capabilities)のメッセージ(プロファイル)を参照する(ステップS611)。そして、MCUは、メッセージ内に供給を希望する電力プロファイルが有るか判断する(ステップS612)。供給を希望する電力プロファイルがあると判断した場合、ノートPC1000からその旨を画像形成装置100に通知して(ステップS613)、本処理を終了する。一方、供給を希望するプロファイルが無いと判断した場合、ノートPC1000から画像形成装置100にデフォルト値として電力プロファイル0を通知して(ステップS614)、本処理を終了する。
次に、図6のS620にて画像形成装置100が行うプロファイル変更処理の詳細を図8を用いて説明する。
図8は、図6のS620におけるプロファイル変更処理の詳細を示すフローチャートである。本処理は、USB_PD制御部304のMCU310が実行するものとする。
画像形成装置100(のMCU310)は、ConsumerであるノートPC1000から受信した給電要求(Request)のメッセージ(プロファイル)を参照し(ステップS621)、電力プロファイルの変更要求の有無を判別する(ステップS622)。受信メッセージの電力プロファイルがデフォルト値(プロファイル0)でない場合は、MCU310はプロファイル変更要求ありと判断して、受信メッセージの電力プロファイルに変更して(ステップS623)、本処理を終了する。このとき、MCU310がRAM312に展開されたプログラムの電力プロファイル変更処理に基づき、不図示のレギュレータを制御して電力供給ライン231からの電力供給量を変更してVBUSへ供給する。一方、受信メッセージが拒絶(Reject)の場合または電力プロファイルがデフォルト値(プロファイル0)の場合は、MCU310は、ノートPC1000からのプロファイル変更要求が無いと判断する。このとき、MCU310の制御によりUSB_PDによる電力供給を停止とし、VBUSにUSB規格の標準電力を供給して(ステップS624)、本処理を終了する。
ところで、画像形成装置100では、スリープ状態への移行後も、回路要素241を構成する各回路部はスリープ状態でも通電される。そのため、USB通信部230以外の回路部、例えばNW通信部208で検出するイベントにより画像形成装置100の状態変化が生じる。
そこで、スリープ状態にある画像形成装置100において、NW通信部208が受信したパケットの応答処理に応じて行うUSB_PDの電力プロファイル制御処理を図9を参照して説明する。
図9は、NW通信部208がUSB_PD制御部304に対して行う電力プロファイル変更通知処理の流れを示すフローチャートである。本処理は、画像形成装置100がスリープ状態移行後にNW通信部208のMCU408が実行し、USB通信部230が備えるUSB_PD制御部304のMCU310と連携動作することで実現される。
NW通信部208は、画像形成装置100(自機)宛てのパケットを受信するまで待機する(ステップS701)。受信パケットの宛先MACアドレスが、画像形成装置100が予め備えるMACアドレス、マルチキャストアドレス、および、ブロードキャストアドレス宛てのアドレスである場合に自機宛てパケットと判定する。
自機宛てパケットを受信したと判断した場合、MCU408は、スリープ状態のままで受信パケットに応答できるか否かを判定する(ステップS702)。このとき、受信パケットのヘッダおよびペイロードからIPアドレス、ポート番号、プロトコル情報を取得し、予めRAM411上に保持した応答パターンと比較してMCU408が応答できるか否か判定する。MCU408が応答できると判定した場合は、不図示の処理フローにより受信パケットの応答処理を行いつつ、本処理を終了する。このとき、USB_PD制御部304に対する電力プロファイルの変更通知は行わない。このように、USB_PDが有効でスリープ中の場合に、LAN等の他のI/Fから受信するスリープ状態のままで応答できる問い合わせを処理する際、USB_PDの電力プロファイルを変更せずにスリープ中の消費電力を維持できる。
一方、ステップS702にてMCU408が応答できないと判定した場合は、一時的に通常状態に復帰して受信パケットをメインのCPU201で応答できるか否かを判定する(ステップS703)。ステップS703にてCPU201で応答できると判定した場合、不図示の処理フローにより画像形成装置100を一時的に通常状態に復帰させ、CPU201でパケット応答処理するよう促しつつ、本処理を終了する。このとき、USB_PD制御部304に対する電力プロファイルの変更通知は行わない。このように、USB_PDが有効でスリープ中の場合に、LAN等の他のI/Fから受信して一時的にスリープ状態を脱して問い合わせを処理して再スリープする際に、USB_PDの電力プロファイルを変更せずにスリープ中の消費電力を維持できる。
一方、ステップS703にてCPU201で応答できないと判定した場合、受信パケットがWOL(Wake On LAN)パケットであるか否かを判定する(ステップS704)。WOLパケットと判定した場合、不図示の処理フローにより画像形成装置100の通常状態への復帰を促しつつ、USB_PD制御部304に対して電力プロファイル変更を通知して(ステップS705)、本処理を終了する。一方、WOLパケットと判定しなかった場合は、不図示の処理フローにより受信パケットを破棄しつつ本処理を終了する。このとき、USB_PD制御部304に対する電力プロファイル変更通知は行わない。
なお、ステップS702、ステップSS703における判定結果が真、および、ステップS704における判定結果が偽の場合の各処理は、USB_PD制御部304に対して電力プロファイルを維持するよう通知してもよい。
次に、上述したステップS704でWOLパケットを検出した後、画像形成装置100が通常状態に復帰時にノートPC1000に対して行うUSB_PDネゴシエーションについて図10を用いて説明する。
図10は、画像形成装置100が通常状態に復帰時にノートPC1000に対して行うUSB_PDのネゴシエーションの流れを示すシーケンスである。
画像形成装置(MFP)100は、通常状態で供給可能な電力プロファイルをノートPC1000に送信する(801)。ここで送信する電力プロファイルは、上述したUSB_PD設定情報500で「通常状態」時に「有効」に設定されるプロファイルである。本実施形態では、図5に示すプロファイル1,2,3,4,5である。
次に、ノートPC1000は、上述した図6のS610と同様の処理を実行し、受信した電力プロファイルから、供給を希望する電力プロファイルを選択する(S810)。その後、ノートPC1000は、S810の処理で選択した電力プロファイルを画像形成装置100に通知する(802)。
画像形成装置100は、受信した電力プロファイルに基づきプロファイル変更を行い(S820)、通常状態の動作へ移行する(S830)。このように、スリープ状態から通常状態へ復帰する際、電力供給先の機器に対して、通常状態で使用するUSB_PDプロファイルを使用してネゴシエーションを行うことができる。
次に、図5に示すUSB_PD設定情報500の設定方法の一例について説明する。
図5に示すUSB_PD設定情報500は、画像形成装置100の操作部102で所定のメニュー操作により設定可能に構成されていてもよい。
図11(a)、図11(b)、図11(c)は、操作部102が備える不図示の液晶タッチパネル上で表示される、USB_PDの電力プロファイルの設定画面の一例を示す図である。図示の画面は、画像形成装置100が通常状態のときにユーザが操作部102の不図示の所定のメニュー操作を行うことで表示できるものとする。
図11(a)において、画面900は、画像形成装置100が通常状態で使用する電力プロファイルセット901とスリープ状態で使用する電力プロファイルセット902を設定するための画面である。本画面では、各電力プロファイルセットに対して、電力プロファイル単位で有効または無効を設定でき、無効設定したものはグレーアウトされるものとする。
通常状態で使用する電力プロファイルセット901は、画像形成装置100が通常状態の場合、および、スリープ状態から通常状態へ復帰する場合に行うUSB_PDのネゴシエーションで使用できるものとする。一方、スリープ状態で使用する電力プロファイルセット902は、画像形成装置100が通常状態からスリープ状態へ移行する場合に行うUSB_PDのネゴシエーションで使用できるものとする。なお、スリープ状態で使用する電力プロファイルセット902は、図11(b)に示す画面910のように、画像形成装置100がスリープ状態で使用できる電力プロファイルを限定的に表示した中から有効、または、無効を設定できるようにしてもよい。
また、スリープ中に使用できる電力プロファイルは、画像形成装置100がスリープ状態で電源装置219および電源制御部218から供給できる電力量より少ない給電設定となる電力プロファイルに限定してもよい。
また、図5に示すUSB_PD設定情報500は、USB_PDの動作モード設定を経由して設定できる構成であってもよい。
図11(c)に示す画面920は、画像形成装置100のUSB_PDによる電力供給のモード設定画面である。
給電優先設定921は、通常状態とスリープ状態とで同じ電力プロファイルを使用する、USB_PDによる電力供給を優先するモード設定である。このとき、USB_PD設定情報500の通常状態で使用する電力プロファイルセット901およびスリープ状態で使用する電力プロファイルセット902は、全ての電力プロファイルが有効設定される。これにより、通常状態とスリープ状態とで同じ電力プロファイルを用いたUSB_PDによる給電動作ができる。このとき、電源制御部218は、画像形成装置100がスリープ状態においても通常状態と同様に動作するよう電源装置219を制御することで、スリープ状態でもUSB_PDによる最大100Wの給電動作ができるものとする。
省電力設定922は、通常状態とスリープ状態とで異なる電力プロファイルセットを用いるモード設定である。本モード設定が有効にされると、画像形成装置100はスリープ移行時に上述した図6に示すシーケンスに則り、スリープ状態で使用する電力プロファイルセット902を用いたUSB_PDのネゴシエーションを行う。このとき使用するUSB_PD設定情報500の各電力プロファイルセットは、予め設定された設定値でもよく、上述したようにユーザが設定した値でもよい。
オフ設定923は、画像形成装置100の状態によらずUSB_PDによる電力供給を無効とするモード設定である。本モード設定を有効にすると、画像形成装置100は、上述した図8のステップS624にてUSB_PDをオフにして、USB規格の標準電力をVBUSにより供給する。
以上説明したように、電力供給先の外部機器に対してUSB_PDによる給電中に通常状態からスリープ状態へ移行しても、スリープ状態で使用するUSB_PDの電力プロファイルを用いて外部機器との間でUSB_PDのネゴシエーションを行うことができる。そして、このネゴシエーションにより、通常のスリープ状態で使用する電力よりも低い電力の電力プロファイルのUSB_PDを有効として給電を行いつつ、スリープ中の消費電力を低減することができる。
また、USB_PDを無効化する場合でも、USB規格で標準とされるVBUS給電を行い、外部機器との間でUSB接続を維持できる。
更に、スリープ中にNW通信部208が行うパケット応答動作に応じて、電力プロファイルを維持できる。その結果、スリープ状態でのUSB_PDを使用しつつ、消費電力の低減と、不要な電力プロファイル変更を回避できる。
なお、上述した実施形態は本発明を限定するものではない。例えば、画像形成装置100とノートPC1000との接続はUSB3.0規格で接続してもよい。この場合、USB3.0規格に準じたUSBケーブル1010がUSB通信部230に接続され、標準電力供給時は、5V、900mAをVBUSで供給する。
また、図3に示すUSB_PD制御部304が備えるUSB_PDの電力プロファイルの設定情報は、予めROM311に備えてもよく、画像形成装置100の起動後にCPU201からホストI/F303経由でRAM312に展開してもよい。また、画像形成装置100がスリープ状態へ移行する前に、CPU201からホストI/F303経由でRAM312に展開してもよい。
また、画像形成装置100の電力状態は、通常状態とスリープ状態の2状態に限らず複数の電力状態を備えてもよい。この場合、複数の電力状態に応じて、図5に示すUSB_PD設定情報500の電力プロファイルセットを複数備えるものとする。このとき、画像形成装置100は各電力状態へ移行する際、移行先の電力状態に対応する電力プロファイルセットを用いてUSB_PDのネゴシエーションを行うことができるものとする。
また、画像形成装置100がスリープ状態で外部機器からUSB_PDの電力プロファイル変更要求を受信した場合を考える。このとき、スリープ状態の電力プロファイルセット902が含む変更要求であれば、USB_PD制御部304により供給電力変更を行ってもよい。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
100 画像形成装置
101 メインコントローラ
230 USB通信部
208 NW通信部
304 USB_PD制御部
401 I/F部
408 MCU
410 PHY
500 USB_PD設定情報

Claims (9)

  1. 外部機器と通信接続するための通信接続手段と、複数の電力状態のいずれかに移行する移行手段とを備える画像形成装置において、
    前記通信接続手段により前記外部機器に供給可能な電力量を示す給電能力情報と、
    前記通信接続手段により接続された外部機器に対する電力供給を前記給電能力情報に基づいて制御する電力供給制御手段とを備え、
    前記電力供給制御手段は、
    前記移行手段により前記画像形成装置が所定の電力状態に移行したときは、前記外部機器に対して、移行後の電力状態で供給可能な給電能力情報を用いて給電交渉を行い、当該給電交渉の結果から前記外部機器に対して給電する電力量を変更することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記通信接続手段と異なる他の通信接続手段をさらに備え、
    前記電力供給制御手段は、
    前記他の通信接続手段による応答に応じて前記移行手段により前記画像形成装置が所定の電力状態に移行したときは、前記外部機器に対して、移行後の電力状態で供給可能な給電能力情報を用いて給電交渉を行い、当該給電交渉の結果から前記外部機器に対して給電する電力量を変更することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記他の通信接続手段は、受信した自機宛てのパケットが所定の条件を満足するときは、前記電力供給制御手段に前記電力量の変更または維持を通知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. 前記通信接続手段は、USB(Universal Serial Bus)規格に基づく通信接続であり、
    前記電力供給制御手段は、USB_PD(Power Delivery)規格に基づく電力供給制御を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記給電能力情報は、前記複数の電力状態に対応する識別情報を備え、
    前記電力供給制御手段は、前記移行手段により前記画像形成装置が所定の電力状態に移行したときに、前記識別情報に基づいて移行後の電力状態で供給可能な給電能力情報を選択し、前記外部機器に対して給電する電力量を変更することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記給電能力情報は、予め記憶手段に格納されているか、または、ユーザにより設定可能に構成されていることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記移行手段は、通常の電力状態と、当該通常の電力状態よりも前記画像形成装置の消費電力が低いスリープ状態のいずれかに移行することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  8. 外部機器と通信接続するための通信接続手段と、複数の電力状態のいずれかに移行する移行手段とを備える画像形成装置の制御方法において、
    前記通信接続手段により接続された外部機器に対する電力供給を、前記通信接続手段により前記外部機器に供給可能な電力量を示す給電能力情報に基づいて制御する電力供給制御工程を備え、
    前記電力供給制御工程は、
    前記移行手段により前記画像形成装置が所定の電力状態に移行したときは、前記外部機器に対して、移行後の電力状態で供給可能な給電能力情報を用いて給電交渉を行い、当該給電交渉の結果から前記外部機器に対して給電する電力量を変更することを特徴とする制御方法。
  9. 請求項8に記載の制御方法を画像形成装置に実行させるためのコンピュータに読み取り可能なプログラム。
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