JP2015174377A

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

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Application number: JP2014053484A
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Inventors: 樹生蓮井; Shigeo Hasui
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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、ＵＳＢＰｏｗｅｒＤｅｌｉｖｅｒｙ（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（ＭｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎＰｅｒｉｐｈｅｒａｌ：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（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）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（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）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（ＰｏｗｅｒＤｅｌｉｖｅｒｙ）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（ＲａｓｔｅｒＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）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（ＰａｇｅＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎＬａｎｇｕａｇｅ）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（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）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（ＭｉｃｒｏＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）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（ＭｉｃｒｏＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）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（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）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（ＦｉｒｓｔＩｎＦｉｒｓｔＯｕｔ）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（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）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（ＷａｋｅＯｎＬＡＮ）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
２３０ＵＳＢ通信部
２０８ＮＷ通信部
３０４ＵＳＢ＿ＰＤ制御部
４０１Ｉ／Ｆ部
４０８ＭＣＵ
４１０ＰＨＹ
５００ＵＳＢ＿ＰＤ設定情報

Claims

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。
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。
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。
前記通信接続手段は、ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）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（ＰｏｗｅｒＤｅｌｉｖｅｒｙ）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。
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。
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。
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。
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。
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。