JP3733820B2 - 画像形成装置およびデータ端末装置並びに電源制御方法 - Google Patents
画像形成装置およびデータ端末装置並びに電源制御方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像形成装置およびデータ端末装置並びに電源制御方法に関し、特に、複数の電源を具備することなく、待機時の省電力化を実現することのできる画像形成装置およびデータ端末装置並びに電源制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＦＡＸやプリンタ、複写機等の画像形成装置においては、待機時に消費する電力を小さくした省電力機能を装備したものが増加している。特に、最近では、待機時に必要最小限の部位にのみ給電を行い、消費電力を最小に抑えた装置も増加している。
【０００３】
図１１は、従来の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【０００４】
同図に示すように、画像形成装置５００は、データ端末装置５０１とコントロールパネル部５０４、Ｍａｉｎ電源５０５、プリンタ部５０６、スキャナ部５０７、回線インタフェイス部５０８、ハンドセット５８１、Ｓｕｂ電源５１０を具備して構成される。
【０００５】
データ端末装置５０１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit) 等を具備して動作し、他の各部の動作を制御する。コントロールパネル部５０４は、ユーザからの指示を受け付ける等のユーザインタフェイスであり、キーや表示器を具備している。スキャナ部５０７は、原稿を読み取って画像データを取得し、プリンタ部５０６は、画像データに基づいて用紙上に画像を形成する。回線インタフェイス部５０８は、電話回線５０９と接続され、該電話回線５０９を介して各種データ等の送受信を行うとともに、ハンドセット５８１を利用した通話を行う際には、音声信号の送受信を行う。
【０００６】
また、Ｍａｉｎ電源５０５は、画像形成装置５００の動作時に各部に電力を供給し、Ｓｕｂ電源５１０は、画像形成装置５００の待機時に必用最小部位にのみ電力を供給する。これにより、画像形成装置５００は、動作時にはＭａｉｎ電源５０５から各部に給電を行い、待機時には、Ｍａｉｎ電源５０５からの給電を停止し、Ｓｕｂ電源５１０により給電を行う。Ｓｕｂ電源５１０が給電を行う部位は、画像形成装置５００が待機状態から復帰する際のトリガとなる状態変化を検出する部位で、例えば、回線インタフェイス部５０８のリング信号検出部（不図示）やコントロールパネル部５０４のキー入力検出部（不図示）等である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の画像形成装置等では、ＭａｉｎとＳｕｂの両電源を切り替えて使用することで、待機時の省電力を実現していた。しかしながら、画像形成装置に複数の電源を配設することは、装置の小型化や低コスト化の障害となってしまうこともあった。
【０００８】
そこで、この発明は、複数の電源を具備することなく、待機時の省電力化を実現することのできる画像形成装置およびデータ端末装置並びに電源制御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、請求項１の発明は、動作部の一部分に通電した省電力状態で動作する画像形成装置において、データ線と電力線とを有するケーブルを用いてホストに接続するインタフェイス手段と、前記電力線と前記インタフェイス手段を介して前記ホストから受電した電力を前記省電力状態で動作する部分に供給する電力供給手段と、自己電源の投入および遮断を制御する電源制御手段とを具備し、前記電力供給手段は、前記ホストから受電する電力を監視し、前記電源制御手段は、前記電力供給手段の監視により前記ホストから受電する電力が所定値以下となった場合に自己電源を投入し、前記省電力状態で動作する部分を自己電源電力で動作させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、ＣＰＵと、前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とに応じて、前記ＣＰＵの動作周波数を切り替える周波数切替手段とをさらに具備することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストから受電した電力を供給する前記省電力状態で動作する部分の回路構成を切り替える回路構成切替手段をさらに具備することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記インタフェイス手段は、該インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストとの間の通信速度を切り替えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかの発明において、前記インタフェイス手段は、ＵＳＢ規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記インタフェイス手段は、前記データ線を構成する１対の導線のいずれか一方をプルアップする切替手段を具備し、前記切替手段は、設定する通信速度に応じてプルアップする導線を切り替えることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７の発明は、請求項１乃至４のいずれかの発明において、前記インタフェイス手段は、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８の発明は、動作部の一部分に通電した省電力状態で動作するデータ端末装置において、データ線と電力線とを有するケーブルを用いてホストに接続するインタフェイス手段と、前記電力線と前記インタフェイス手段を介して前記ホストから受電した電力を前記省電力状態で動作する部分に供給する電力供給手段と、自己電源の投入および遮断を制御する電源制御手段とを具備し、前記電力供給手段は、前記ホストから受電する電力を監視し、前記電源制御手段は、前記電力供給手段の監視により前記ホストから受電する電力が所定値以下となった場合に自己電源を投入し、前記省電力状態で動作する部分を自己電源電力で動作させることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項９の発明は、請求項８の発明において、ＣＰＵと、前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とに応じて、前記ＣＰＵの動作周波数を切り替える周波数切替手段とをさらに具備することを特徴とする。
また、請求項１０の発明は、請求項８の発明において、前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストから受電した電力を供給する前記省電力状態で動作する部分の回路構成を切り替える回路構成切替手段をさらに具備することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１１の発明は、請求項８の発明において、前記インタフェイス手段は、該インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストとの間の通信速度を切り替えることを特徴とする。
また、請求項１２の発明は、請求項８乃至１１のいずれかの発明において、前記インタフェイス手段は、ＵＳＢ規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１３の発明は、請求項１２の発明において、前記インタフェイス手段は、前記データ線を構成する１対の導線のいずれか一方をプルアップする切替手段を具備し、前記切替手段は、設定する通信速度に応じてプルアップする導線を切り替えることを特徴とする。
また、請求項１４の発明は、請求項８乃至１１のいずれかの発明において、前記インタフェイス手段は、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１５の発明は、動作部の一部分に通電した省電力状態で動作する装置に対する電源を制御する電源制御方法であって、インタフェイス手段を介してデータ線と電力線とを有するケーブルで接続されたホストから該電力線を介して受電した電力を前記省電力状態で動作する部分に供給する電力供給手段が、前記ホストから受電する電力を監視し、自己電源の投入および遮断を制御する電源制御手段が、前記ホストから受電する電力が所定値以下となった場合に自己電源を投入して前記省電力状態で動作する部分を自己電源電力で動作させることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１６の発明は、請求項１５の発明において、周波数切替手段が、前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とに応じて、前記装置が具備するＣＰＵの動作周波数を切り替えることを特徴とする。
また、請求項１７の発明は、請求項１５の発明において、回路構成切替手段が、前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストから受電した電力を供給する前記省電力状態で動作する部分の回路構成を切り替えることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１８の発明は、請求項１５の発明において、前記インタフェイス手段が、該インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストとの間の通信速度を切り替えることを特徴とする。
また、請求項１９の発明は、請求項１５乃至１８のいずれかの発明において、前記インタフェイス手段は、ＵＳＢ規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項２０の発明は、請求項１９の発明において、前記インタフェイス手段は、切替手段が、設定する通信速度に応じて前記データ線を構成する１対の導線のいずれか一方をプルアップすることを特徴とする。
また、請求項２１の発明は、請求項１５乃至１８のいずれかの発明において、前記インタフェイス手段は、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る画像形成装置およびデータ端末装置並びに電源制御方法の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１は、この発明を適用した画像形成装置の構成の概略を示すブロック図である。
同図に示すように、画像形成装置１００は、データ端末装置１とコントロールパネル部４、Ｍａｉｎ電源５、プリンタ部６、スキャナ部７、回線インタフェイス部８、ハンドセット８１を具備して構成される。
【００２６】
データ端末装置１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit) 等を具備して動作し、他の各部の動作を制御する。コントロールパネル部４は、ユーザからの指示を受け付ける等のユーザインタフェイスであり、キーや表示器を具備している。スキャナ部７は、原稿を読み取って画像データを取得し、プリンタ部６は、画像データに基づいて用紙上に画像を形成する。回線インタフェイス部８は、電話回線９と接続され、該電話回線９を介して各種データ等の送受信を行うとともに、ハンドセット８１を利用した通話を行う際には、音声信号の送受信を行う。これらの各部は、通常、Ｍａｉｎ電源５により給電されて動作する。
【００２７】
また、データ端末装置１には、ＰＣ等で構成されるＨＯＳＴ２がＵＳＢ(Universal Serial Bus)ケーブル３により接続されおり、このＵＳＢケーブル３を介してデータ端末装置１とＨＯＳＴ２の間でデータの授受が行われるとともに、ＨＯＳＴ２からデータ端末装置１に電力が供給される。
【００２８】
ここで、図２を参照して、ＨＯＳＴ２からデータ端末装置１（画像形成装置１００）への電力供給について説明する。
図２は、ＨＯＳＴ２からデータ端末装置１への電力供給を説明するための図である。
【００２９】
同図に示すように、データ端末装置１は、ＣＰＵにより構成される制御部１１と、ＣＰＵを動作させるプログラムを格納するとともにその作業領域として使用されるメモリ１２、ＵＳＢケーブル３を接続するＵＳＢインタフェイス（Ｉ／Ｆ）１３、待機モードから復帰する際のトリガを検出する復帰トリガ検出部１４、Ｍａｉｎ電源５の投入・遮断を制御する電源制御部１６、各部間で授受されるデータや信号等を伝達するデータバス１６を具備して構成される。
【００３０】
また、コントロールパネル部４は、ユーザによるキー入力の有無を検出するキー入力検出回路４１を具備し、回線インタフェイス部８は、電話回線９からのリング信号を検出するリング信号検出回路８２とハンドセット８１のオフフック状態を検出するオフフック検出回路８３を具備して構成される。
【００３１】
なお、ここでは、ＨＯＳＴ２からの電力供給を説明するのに必用な部位のみを示しており、他の部分は省略している。また、同図中の実線矢印はデータの流れを示し（データバス１６を含む）、破線矢印は、ＨＯＳＴ２から供給される電力の流れを示している。
【００３２】
ＨＯＳＴ２からの電力は、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１３と復帰トリガ検出部１４、電源制御部１５、キー入力検出回路４１、リング信号検出回路８２、オフフック検出回路８３に供給される。したがって、これら各部は、Ｍａｉｎ電源５が遮断された場合、つまり、画像形成装置１００の待機時（省電力モード）においても、ＨＯＳＴ２から供給される電力により動作する。
【００３３】
ＨＯＳＴ２から給電される各部位は、画像形成装置１００が待機状態から復帰するために常時動作している必要のある部分である。ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１３は、ＨＯＳＴ２からデータが送信されたことを検知し、キー入力検出回路４１は、ユーザによるキー入力の有無を検出する。リング信号検出回路８１は、電話回線９からのリング信号を検出し、オフフック検出回路８３は、ハンドセット８１のオフフック状態を検出する。
【００３４】
また、復帰トリガ検出部１４は、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１３、キー入力検出回路４１、リング信号検出回路８１、オフフック検出回路８３による各状態変化の検出を待機状態からの復帰トリガとして検出し、電源制御部１５を動作させ、電源制御部１５は、当該復帰トリガによりＭａｉｎ電源１５を投入し、画像形成装置１００を通常状態に変化させる。
【００３５】
ここで、ＵＳＢの概略について説明する。
ＵＳＢケーブル３は、図３に示すように１対のデータ線（Ｄ＋，Ｄー）と、１対の電力線（Ｖｂｕｓ，ＧＮＤ）により構成されている。この電力線によりＨＯＳＴ２からデータ端末装置１への電力供給を行うが、データ端末装置１がＨＯＳＴ２から引き出せる電流値は、状況によって異なる。
【００３６】
１つ目の状況は、ＵＳＢケーブル３が接続された直後やデータ端末装置１の電源が投入された直後等のＵＳＢの初期化時であり、このときの電流値は、最大で１００ｍＡとなる。
【００３７】
また、２つ目の状況は、初期化終了後の通常時であり、このときの電流値は、最大で５００ｍＡとなる。ただし、初期化時にデータ端末装置１がＨＯＳＴ２に通知した消費電力が上限であり、ＨＯＳＴ２に対して他のＵＳＢデバイスが接続されている場合には、全ＵＳＢデバイスが消費する電流値が５００ｍＡを越えることはできない。
【００３８】
さらに、３つ目の状況として、サスペンド時がある。サスペンドは、データ端末装置１とＨＯＳＴ２の間の通信が３ｍｓ以上途絶えた場合に移行するモードであり、このときの電流値は、最大で５００μＡとなる。
【００３９】
ところで、ＵＳＢデバイスは、図４に示すＵＳＢデバイス３１−１のようにＨＯＳＴ２（のＲｏｏｔ ＨＵＢ２０）に直結されるだけではなく、ＵＳＢデバイス３１−２のようにＨＵＢ３０−１を介して接続されたり、ＵＳＢデバイス３１−３、３１−４のように、ＨＵＢ３０−１、３０−２を介して接続されることもある。
【００４０】
このような場合、例えば、ＨＵＢ３０−１が自己電源を有していなければ、ＵＳＢデバイス３１−２には、Ｒｏｏｔ ＨＵＢ２０、つまり、ＨＯＳＴ２から電力が供給され、ＨＵＢ３０−２が自己電源を有していればＵＳＢデバイス３１−３、３１−４へは、ＨＵＢ３０−２から電力が供給される。
【００４１】
したがって、データ端末１は、必ずしもＨＯＳＴ２から給電されるわけではなく、その接続構成によっては、ＨＵＢから給電されることになる。
【００４２】
次に、画像形成装置１００の省電力モードへの移行および省電力モードからの復帰の動作について説明する。
図５は、画像形成装置１００の動作の流れを示すフローチャートである。
【００４３】
画像形成装置１００は、動作を開始すると、まず、ＨＯＳＴ２との間でＵＳＢの初期化を開始し（ステップ１０１）、初期化が終了するまでの間は（ステップ１０２でＮＯ）、ＨＯＳＴ２から最大１００ｍＡの電流を引き出し、小電力モード１で動作する（ステップ１０３）。小電力モード１では、最小動作部（ＵＳＢＩ／Ｆ１３、復帰トリガ検出部１４、電源制御部１５、キー入力検出回路４１、リング信号検出回路８２、オフフック検出回路８３）と制御部１１のＣＰＵ、メモリ１２等に電力を供給する。ただし、ＣＰＵは消費電力の小さい低速クロックで動作させる。
【００４４】
初期化が終了すると（ステップ１０２でＹＥＳ）、画像形成装置１００は、ＨＯＳＴ２から最大５００ｍＡの電流を引き出し、大電力モード１で動作する（ステップ１０４）。大電力モード１では、小電力モード１で通電した部位に加え、周辺回路（不図示）へ電力を供給するとともに、ＣＰＵを高速クロックで動作させる。
【００４５】
この状態で、プリンタ部６やスキャナ部７等の大電力（ＨＯＳＴ２からの供給電力以上の電力）を要する部位の動作要求があった場合には（ステップ１０５でＹＥＳ）、画像形成装置１００は、Ｍａｉｎ電源５を投入し（ステップ１０６）、定格電力までの消費が許容される大電力モード２で動作する（ステップ１０７）。
【００４６】
その後、プリンタ部６等の停止を待ち（ステップ１０８でＮＯ）、プリンタ部６等が停止したら（ステップ１０８でＹＥＳ）、Ｍａｉｎ電源５を遮断し（ステップ１０９）、再び大電力モード１で動作する（ステップ１０４）。
【００４７】
また、画像形成装置１００が大電力モード１で動作している際に、プリンタ部６等の動作要求がない状態で（ステップ１０５でＮＯ）、ＨＯＳＴ２との通信に３ｍｓ以上のアイドルが発生した場合には（ステップ１１０でＹＥＳ）、ＵＳＢがサスペンドとなり、ＨＯＳＴ２から引き出せる最大電流が５００μＡとなるため、最小動作部（ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１３、復帰トリガ検出部１４、電源制御部１５、キー入力検出回路４１、リング信号検出回路８２、オフフック検出回路８３）にのみ通電を行う小電力モード２で動作する（ステップ１１１）。
【００４８】
その後、復帰トリガ検出部１４が復帰トリガを検出するまでの間（ステップ１１２でＮＯ）、小電力モード２で動作し、復帰トリガ検出部１４が復帰トリガを検出すると（ステップ１１２でＹＥＳ）、リセット要求があった場合には（ステップ１１３でＹＥＳ）、ステップ１０１に戻り初期化を開始し、リセット要求がなかった場合には（ステップ１１３でＮＯ）、ステップ１０４に戻り、大電力モード１で動作する。
【００４９】
ところで、ＵＳＢケーブル３を介したＨＯＳＴ２からの電力は、通常は安定して供給されるが、ＨＯＳＴ２側でトラブルが発生する等の理由により、供給電力が停止若しくは不安定となってしまう場合もある。そのため、画像形成装置１００は、ＨＯＳＴ２からの供給電力に応じてＭａｉｎ電源５を制御する。
【００５０】
図６は、ＨＯＳＴ２からの供給電力に応じたＭａｉｎ電源５の制御の流れを示すフローチャートである。
【００５１】
画像形成装置１００は、ＨＯＳＴ２からの供給電力（以下、バス電力と称する）があり（ステップ２０１でＹＥＳ）、かつ、バス電力が所定値以上である安定した状態であれば（ステップ２０２でＹＥＳ）、そのまま、最小動作部（ＵＳＢＩ／Ｆ１３、復帰トリガ検出部１４、電源制御部１５、キー入力検出回路４１、リング信号検出回路８２、オフフック検出回路８３）の動作を続行する。
【００５２】
バス電力が停止した場合や（ステップ２０１でＮＯ）、バス電力が所定値に満たなくなった場合には（ステップ２０２でＮＯ）、Ｍａｉｎ電源５が投入されていなければ（ステップ２０４でＮＯ）、Ｍａｉｎ電源５を投入し（ステップ２０５）、Ｍａｉｎ電源５が投入されていればそのままで（ステップ２０４でＹＥＳ）、最小動作部への給電をバス電力からＭａｉｎ電源５の電力に切り替える（ステップ２０６）。
【００５３】
その後、バス電力が復帰するまでの間、Ｍａｉｎ電源５による給電を続け（ステップ２０７でＮＯ）、バス電力が復帰すると（ステップ２０７でＹＥＳ）、最小動作部への給電をＭａｉｎ電源５の電力からバス電力に切り替え（ステップ２０８）、必要に応じてＭａｉｎ電源５を遮断して（ステップ２０９）、ステップ２０１に戻る。なお、ステップ２０９におけるＭａｉｎ電源５の遮断は、プリンタ部６等の消費電力の大きい部位が動作していない場合に行い、これらが動作している場合には遮断は行わない（遮断の判断は、上述の説明（図５参照）による）。
【００５４】
ところで、ＵＳＢでの通信速度には、１２Ｍｂｐｓの高速モードと１．５Ｍｂｐｓの低速モードがある。高速モードは、スキャナやプリンタ、モデム等の比較的大容量で高速性が求められるデータを転送するデバイスに用いられ、低速モードは、マウスやキーボード等の比較的低容量のデータを転送するデバイスに用いられる。なお、当然のことながら、低速モードでの動作は高速モードでの動作に比較して消費電力が小さい。
【００５５】
高速モードでデータ転送を行うＵＳＢデバイスは、図７（ａ）に示すＵＳＢデバイス３３−１のように、ＵＳＢドライバ／レシーバ３４−１とＵＳＢドライバ／レシーバ２１の間の１対のデータ線（Ｄ＋，Ｄ−）のうち、Ｄ＋側をプルアップしており、これにより、ＨＯＳＴ２が高速モードのデバイスが接続されたと判断する。なお、ＨＯＳＴ２側では、Ｄ＋側、Ｄ−側のいずれもプルダウンされており、ＵＳＢデバイス３３−１が未接続の状態では、Ｄ＋側、Ｄ−側の両者がＬレベルであるため、このレベルの変化を監視することでＵＳＢデバイス３３−１の接続を確認することができる。
【００５６】
また、低速モードで転送を行うＵＳＢデバイスは、図７（ｂ）に示すＵＳＢデバイス３３−２のように、ＵＳＢドライバ／レシーバ３４−２とＵＳＢドライバ／レシーバ２１の間の１対のデータ線（Ｄ＋，Ｄ−）のうち、Ｄ−側をプルアップしており、これにより、ＨＯＳＴ２が低速モードのデバイスが接続されたと判断する。
【００５７】
なお、ＵＳＢにおいては、ＨＵＢも通信モード（速度）の判断を行っているため、１つのＨＵＢに異なるモードのＵＳＢデバイスを接続することも可能である。また、ＨＵＢは、上位のＨＵＢまたはＨＯＳＴからは、デバイスとして扱われるため、上位側のデータ線のプルアップを行っている。
【００５８】
画像形成装置１００では、図８に示すような構成により、通信速度を切り替え、消費電力の低減を図っている。
【００５９】
同図に示すように、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１３には、ＵＳＢドライバ／レシーバ１７に接続されるデータ線のＤ＋側、Ｄ−側のいずれかを切り替えてプルアップするためのＳＷ（スイッチ）１８を設けている。なお、ＳＷ１８は、Ｄ＋側、Ｄ−側のいずれもプルアップしない状態にも切替が可能である。
【００６０】
ここで、図９を参照して、通信速度の切り替え動作の一例を説明する。
図９は、通信速度の切り替え動作の流れを示すフローチャートである。
【００６１】
画像形成装置１００が高速通信モードで動作している状態で、一定時間の通信アイドルがあり（ステップ３０１でＹＥＳ）、かつ、低速モードへの移行が可能な状態に変化すると（ステップ３０２でＹＥＳ）、まず、Ｍａｉｎ電源５を遮断し、小電力モードへ移行する（ステップ３０３）。ステップ３０２で低速モードへの移行の可否を判断しているのは、ステップ３０３でＭａｉｎ電源５を遮断するためで、プリンタ部６を使用している場合などには、例え通信アイドルが一定以上であっても小電力モードへ移行できないからである。したがって、低速モードへ移行する際に、小電力モードへの移行を伴わないようにすれば、ステップ３０２での判断は必要ない。
【００６２】
画像形成装置１００が小電力モードへ移行すると、ＳＷ１８を切断側（Ｄ＋，Ｄ−のいずれもプルアップしない状態）へ切り替え（ステップ３０４）、その後、低速側（Ｄ−をプルアップ）に切り替える（ステップ３０５）。ＳＷ１８を一度切断側に切り替えるのは、擬似的な未接続状態を作り、ＨＯＳＴ２にＵＳＢケーブル３の抜き差しがあったと認識させるためである。
【００６３】
これにより、ＨＯＳＴ２との間でＵＳＢの初期化処理が行われ（ステップ３０６）、画像形成装置１００は低速通信モードで動作する（ステップ３０７）。
【００６４】
その後、高速通信要求（ステップ３０８でＹＥＳ）若しくは復帰トリガがあると（ステップ３０９でＹＥＳ）、画像形成装置１００は、Ｍａｉｎ電源５を投入して大電力モードに移行し（ステップ３１０）、ＳＷ１８を一度切断側に切り替えてから（ステップ３１１）、高速側（Ｄ＋をプルアップ）に切り替える（ステップ３１２）。これにより、ＨＯＳＴ２との間でＵＳＢの初期化処理が行われ（ステップ３１３）、画像形成装置１００は高速通信モードで動作する（ステップ３１４）。
【００６５】
続いて、画像形成装置１００は、高速通信若しくは大電力を消費する動作を行い（ステップ３１５）、これらの動作が終了すると（ステップ３１６でＹＥＳ）、ステップ３０１に戻り一定時間の通信アイドルを待つことになる。
【００６６】
なお、上述の説明では、データ端末装置１とＨＯＳＴ２の間をＵＳＢケーブルで接続する場合を説明したが、データ通信とともに電力の授受が可能なもの、例えばIEEE1394で接続しても同様のことが可能である。
【００６７】
IEEE1394では、図１０に示すように、２対のデータ線、ＴＰＡ、ＴＰＢ（ＴＰＡ＊／ＴＰＡ、ＴＰＢ＊／ＴＰＢはクロス接続）とともに、電力線ＶＰ、ＶＧを有するケーブルにより接続が行える。
【００６８】
また、接続時に各ノードが他のノードに対して自己識別パケットを送出するが、その自己識別パケットには、通信速度や電力の消費と供給の特性を示す情報が含まれている。
【００６９】
したがって、IEEE1394で接続を行う場合にも、ＵＳＢ接続の場合とほぼ同様の構成で小電力動作が可能である。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、画像形成装置とＨＯＳＴとの間をＵＳＢケーブル等で接続し、両者間でデータの授受を行うとともに、画像形成装置の待機時に必用な電力をＨＯＳＴ側から供給するように構成したので、複数の電源を有することなく省電力に対応した画像形成装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を適用した画像形成装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図２】ＨＯＳＴ２からデータ端末装置１への電力供給を説明するための図である。
【図３】ＵＳＢケーブルの概略構成を示した図である。
【図４】ＵＳＢの接続例を示した図である。
【図５】画像形成装置１００の動作の流れを示すフローチャートである。
【図６】ＨＯＳＴ２からの供給電力に応じたＭａｉｎ電源５の制御の流れを示すフローチャートである。
【図７】ＵＳＢデバイスの通信速度の決定を説明するための図である。
【図８】画像形成値１００におけるＵＳＢ通信速度を切り替えるための構成を示した図である。
【図９】通信速度の切り替え動作の流れを示すフローチャートである。
【図１０】 IEEE1394ケーブルの概略構成を示した図である。
【図１１】従来の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ データ端末装置
２ ＨＯＳＴ
３ ＵＳＢケーブル
４ コントロールパネル部
５ Ｍａｉｎ電源
６ プリンタ部
７ スキャナ部
８ 回線インタフェイス部
９ 電話回線
１１ 制御部
１２ メモリ
１３ ＵＳＢ Ｉ／Ｆ
１４ 復帰トリガ検出部
１５ 電源制御部
２０ Ｒｏｏｔ ＨＵＢ
２１ ＵＳＢドライバ／レシーバ
３０−１、３０−２ ＨＵＢ
３１−１、３１−２、３１−３、３１−４ ＵＳＢデバイス
３３−１、３３−２ ＵＳＢデバイス
３４−１、３４−２ ＵＳＢドライバ／レシーバ
４１ キー入力検出回路
８１ ハンドセット
８２ リング信号検出回路
８３ オフフック検出回路
１００ 画像形成装置
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像形成装置およびデータ端末装置並びに電源制御方法に関し、特に、複数の電源を具備することなく、待機時の省電力化を実現することのできる画像形成装置およびデータ端末装置並びに電源制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＦＡＸやプリンタ、複写機等の画像形成装置においては、待機時に消費する電力を小さくした省電力機能を装備したものが増加している。特に、最近では、待機時に必要最小限の部位にのみ給電を行い、消費電力を最小に抑えた装置も増加している。
【０００３】
図１１は、従来の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【０００４】
同図に示すように、画像形成装置５００は、データ端末装置５０１とコントロールパネル部５０４、Ｍａｉｎ電源５０５、プリンタ部５０６、スキャナ部５０７、回線インタフェイス部５０８、ハンドセット５８１、Ｓｕｂ電源５１０を具備して構成される。
【０００５】
データ端末装置５０１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit) 等を具備して動作し、他の各部の動作を制御する。コントロールパネル部５０４は、ユーザからの指示を受け付ける等のユーザインタフェイスであり、キーや表示器を具備している。スキャナ部５０７は、原稿を読み取って画像データを取得し、プリンタ部５０６は、画像データに基づいて用紙上に画像を形成する。回線インタフェイス部５０８は、電話回線５０９と接続され、該電話回線５０９を介して各種データ等の送受信を行うとともに、ハンドセット５８１を利用した通話を行う際には、音声信号の送受信を行う。
【０００６】
また、Ｍａｉｎ電源５０５は、画像形成装置５００の動作時に各部に電力を供給し、Ｓｕｂ電源５１０は、画像形成装置５００の待機時に必用最小部位にのみ電力を供給する。これにより、画像形成装置５００は、動作時にはＭａｉｎ電源５０５から各部に給電を行い、待機時には、Ｍａｉｎ電源５０５からの給電を停止し、Ｓｕｂ電源５１０により給電を行う。Ｓｕｂ電源５１０が給電を行う部位は、画像形成装置５００が待機状態から復帰する際のトリガとなる状態変化を検出する部位で、例えば、回線インタフェイス部５０８のリング信号検出部（不図示）やコントロールパネル部５０４のキー入力検出部（不図示）等である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の画像形成装置等では、ＭａｉｎとＳｕｂの両電源を切り替えて使用することで、待機時の省電力を実現していた。しかしながら、画像形成装置に複数の電源を配設することは、装置の小型化や低コスト化の障害となってしまうこともあった。
【０００８】
そこで、この発明は、複数の電源を具備することなく、待機時の省電力化を実現することのできる画像形成装置およびデータ端末装置並びに電源制御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、請求項１の発明は、動作部の一部分に通電した省電力状態で動作する画像形成装置において、データ線と電力線とを有するケーブルを用いてホストに接続するインタフェイス手段と、前記電力線と前記インタフェイス手段を介して前記ホストから受電した電力を前記省電力状態で動作する部分に供給する電力供給手段と、自己電源の投入および遮断を制御する電源制御手段とを具備し、前記電力供給手段は、前記ホストから受電する電力を監視し、前記電源制御手段は、前記電力供給手段の監視により前記ホストから受電する電力が所定値以下となった場合に自己電源を投入し、前記省電力状態で動作する部分を自己電源電力で動作させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、ＣＰＵと、前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とに応じて、前記ＣＰＵの動作周波数を切り替える周波数切替手段とをさらに具備することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストから受電した電力を供給する前記省電力状態で動作する部分の回路構成を切り替える回路構成切替手段をさらに具備することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記インタフェイス手段は、該インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストとの間の通信速度を切り替えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかの発明において、前記インタフェイス手段は、ＵＳＢ規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記インタフェイス手段は、前記データ線を構成する１対の導線のいずれか一方をプルアップする切替手段を具備し、前記切替手段は、設定する通信速度に応じてプルアップする導線を切り替えることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７の発明は、請求項１乃至４のいずれかの発明において、前記インタフェイス手段は、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８の発明は、動作部の一部分に通電した省電力状態で動作するデータ端末装置において、データ線と電力線とを有するケーブルを用いてホストに接続するインタフェイス手段と、前記電力線と前記インタフェイス手段を介して前記ホストから受電した電力を前記省電力状態で動作する部分に供給する電力供給手段と、自己電源の投入および遮断を制御する電源制御手段とを具備し、前記電力供給手段は、前記ホストから受電する電力を監視し、前記電源制御手段は、前記電力供給手段の監視により前記ホストから受電する電力が所定値以下となった場合に自己電源を投入し、前記省電力状態で動作する部分を自己電源電力で動作させることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項９の発明は、請求項８の発明において、ＣＰＵと、前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とに応じて、前記ＣＰＵの動作周波数を切り替える周波数切替手段とをさらに具備することを特徴とする。
また、請求項１０の発明は、請求項８の発明において、前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストから受電した電力を供給する前記省電力状態で動作する部分の回路構成を切り替える回路構成切替手段をさらに具備することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１１の発明は、請求項８の発明において、前記インタフェイス手段は、該インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストとの間の通信速度を切り替えることを特徴とする。
また、請求項１２の発明は、請求項８乃至１１のいずれかの発明において、前記インタフェイス手段は、ＵＳＢ規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１３の発明は、請求項１２の発明において、前記インタフェイス手段は、前記データ線を構成する１対の導線のいずれか一方をプルアップする切替手段を具備し、前記切替手段は、設定する通信速度に応じてプルアップする導線を切り替えることを特徴とする。
また、請求項１４の発明は、請求項８乃至１１のいずれかの発明において、前記インタフェイス手段は、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１５の発明は、動作部の一部分に通電した省電力状態で動作する装置に対する電源を制御する電源制御方法であって、インタフェイス手段を介してデータ線と電力線とを有するケーブルで接続されたホストから該電力線を介して受電した電力を前記省電力状態で動作する部分に供給する電力供給手段が、前記ホストから受電する電力を監視し、自己電源の投入および遮断を制御する電源制御手段が、前記ホストから受電する電力が所定値以下となった場合に自己電源を投入して前記省電力状態で動作する部分を自己電源電力で動作させることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１６の発明は、請求項１５の発明において、周波数切替手段が、前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とに応じて、前記装置が具備するＣＰＵの動作周波数を切り替えることを特徴とする。
また、請求項１７の発明は、請求項１５の発明において、回路構成切替手段が、前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストから受電した電力を供給する前記省電力状態で動作する部分の回路構成を切り替えることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１８の発明は、請求項１５の発明において、前記インタフェイス手段が、該インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストとの間の通信速度を切り替えることを特徴とする。
また、請求項１９の発明は、請求項１５乃至１８のいずれかの発明において、前記インタフェイス手段は、ＵＳＢ規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項２０の発明は、請求項１９の発明において、前記インタフェイス手段は、切替手段が、設定する通信速度に応じて前記データ線を構成する１対の導線のいずれか一方をプルアップすることを特徴とする。
また、請求項２１の発明は、請求項１５乃至１８のいずれかの発明において、前記インタフェイス手段は、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る画像形成装置およびデータ端末装置並びに電源制御方法の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１は、この発明を適用した画像形成装置の構成の概略を示すブロック図である。
同図に示すように、画像形成装置１００は、データ端末装置１とコントロールパネル部４、Ｍａｉｎ電源５、プリンタ部６、スキャナ部７、回線インタフェイス部８、ハンドセット８１を具備して構成される。
【００２６】
データ端末装置１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit) 等を具備して動作し、他の各部の動作を制御する。コントロールパネル部４は、ユーザからの指示を受け付ける等のユーザインタフェイスであり、キーや表示器を具備している。スキャナ部７は、原稿を読み取って画像データを取得し、プリンタ部６は、画像データに基づいて用紙上に画像を形成する。回線インタフェイス部８は、電話回線９と接続され、該電話回線９を介して各種データ等の送受信を行うとともに、ハンドセット８１を利用した通話を行う際には、音声信号の送受信を行う。これらの各部は、通常、Ｍａｉｎ電源５により給電されて動作する。
【００２７】
また、データ端末装置１には、ＰＣ等で構成されるＨＯＳＴ２がＵＳＢ(Universal Serial Bus)ケーブル３により接続されおり、このＵＳＢケーブル３を介してデータ端末装置１とＨＯＳＴ２の間でデータの授受が行われるとともに、ＨＯＳＴ２からデータ端末装置１に電力が供給される。
【００２８】
ここで、図２を参照して、ＨＯＳＴ２からデータ端末装置１（画像形成装置１００）への電力供給について説明する。
図２は、ＨＯＳＴ２からデータ端末装置１への電力供給を説明するための図である。
【００２９】
同図に示すように、データ端末装置１は、ＣＰＵにより構成される制御部１１と、ＣＰＵを動作させるプログラムを格納するとともにその作業領域として使用されるメモリ１２、ＵＳＢケーブル３を接続するＵＳＢインタフェイス（Ｉ／Ｆ）１３、待機モードから復帰する際のトリガを検出する復帰トリガ検出部１４、Ｍａｉｎ電源５の投入・遮断を制御する電源制御部１６、各部間で授受されるデータや信号等を伝達するデータバス１６を具備して構成される。
【００３０】
また、コントロールパネル部４は、ユーザによるキー入力の有無を検出するキー入力検出回路４１を具備し、回線インタフェイス部８は、電話回線９からのリング信号を検出するリング信号検出回路８２とハンドセット８１のオフフック状態を検出するオフフック検出回路８３を具備して構成される。
【００３１】
なお、ここでは、ＨＯＳＴ２からの電力供給を説明するのに必用な部位のみを示しており、他の部分は省略している。また、同図中の実線矢印はデータの流れを示し（データバス１６を含む）、破線矢印は、ＨＯＳＴ２から供給される電力の流れを示している。
【００３２】
ＨＯＳＴ２からの電力は、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１３と復帰トリガ検出部１４、電源制御部１５、キー入力検出回路４１、リング信号検出回路８２、オフフック検出回路８３に供給される。したがって、これら各部は、Ｍａｉｎ電源５が遮断された場合、つまり、画像形成装置１００の待機時（省電力モード）においても、ＨＯＳＴ２から供給される電力により動作する。
【００３３】
ＨＯＳＴ２から給電される各部位は、画像形成装置１００が待機状態から復帰するために常時動作している必要のある部分である。ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１３は、ＨＯＳＴ２からデータが送信されたことを検知し、キー入力検出回路４１は、ユーザによるキー入力の有無を検出する。リング信号検出回路８１は、電話回線９からのリング信号を検出し、オフフック検出回路８３は、ハンドセット８１のオフフック状態を検出する。
【００３４】
また、復帰トリガ検出部１４は、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１３、キー入力検出回路４１、リング信号検出回路８１、オフフック検出回路８３による各状態変化の検出を待機状態からの復帰トリガとして検出し、電源制御部１５を動作させ、電源制御部１５は、当該復帰トリガによりＭａｉｎ電源１５を投入し、画像形成装置１００を通常状態に変化させる。
【００３５】
ここで、ＵＳＢの概略について説明する。
ＵＳＢケーブル３は、図３に示すように１対のデータ線（Ｄ＋，Ｄー）と、１対の電力線（Ｖｂｕｓ，ＧＮＤ）により構成されている。この電力線によりＨＯＳＴ２からデータ端末装置１への電力供給を行うが、データ端末装置１がＨＯＳＴ２から引き出せる電流値は、状況によって異なる。
【００３６】
１つ目の状況は、ＵＳＢケーブル３が接続された直後やデータ端末装置１の電源が投入された直後等のＵＳＢの初期化時であり、このときの電流値は、最大で１００ｍＡとなる。
【００３７】
また、２つ目の状況は、初期化終了後の通常時であり、このときの電流値は、最大で５００ｍＡとなる。ただし、初期化時にデータ端末装置１がＨＯＳＴ２に通知した消費電力が上限であり、ＨＯＳＴ２に対して他のＵＳＢデバイスが接続されている場合には、全ＵＳＢデバイスが消費する電流値が５００ｍＡを越えることはできない。
【００３８】
さらに、３つ目の状況として、サスペンド時がある。サスペンドは、データ端末装置１とＨＯＳＴ２の間の通信が３ｍｓ以上途絶えた場合に移行するモードであり、このときの電流値は、最大で５００μＡとなる。
【００３９】
ところで、ＵＳＢデバイスは、図４に示すＵＳＢデバイス３１−１のようにＨＯＳＴ２（のＲｏｏｔ ＨＵＢ２０）に直結されるだけではなく、ＵＳＢデバイス３１−２のようにＨＵＢ３０−１を介して接続されたり、ＵＳＢデバイス３１−３、３１−４のように、ＨＵＢ３０−１、３０−２を介して接続されることもある。
【００４０】
このような場合、例えば、ＨＵＢ３０−１が自己電源を有していなければ、ＵＳＢデバイス３１−２には、Ｒｏｏｔ ＨＵＢ２０、つまり、ＨＯＳＴ２から電力が供給され、ＨＵＢ３０−２が自己電源を有していればＵＳＢデバイス３１−３、３１−４へは、ＨＵＢ３０−２から電力が供給される。
【００４１】
したがって、データ端末１は、必ずしもＨＯＳＴ２から給電されるわけではなく、その接続構成によっては、ＨＵＢから給電されることになる。
【００４２】
次に、画像形成装置１００の省電力モードへの移行および省電力モードからの復帰の動作について説明する。
図５は、画像形成装置１００の動作の流れを示すフローチャートである。
【００４３】
画像形成装置１００は、動作を開始すると、まず、ＨＯＳＴ２との間でＵＳＢの初期化を開始し（ステップ１０１）、初期化が終了するまでの間は（ステップ１０２でＮＯ）、ＨＯＳＴ２から最大１００ｍＡの電流を引き出し、小電力モード１で動作する（ステップ１０３）。小電力モード１では、最小動作部（ＵＳＢＩ／Ｆ１３、復帰トリガ検出部１４、電源制御部１５、キー入力検出回路４１、リング信号検出回路８２、オフフック検出回路８３）と制御部１１のＣＰＵ、メモリ１２等に電力を供給する。ただし、ＣＰＵは消費電力の小さい低速クロックで動作させる。
【００４４】
初期化が終了すると（ステップ１０２でＹＥＳ）、画像形成装置１００は、ＨＯＳＴ２から最大５００ｍＡの電流を引き出し、大電力モード１で動作する（ステップ１０４）。大電力モード１では、小電力モード１で通電した部位に加え、周辺回路（不図示）へ電力を供給するとともに、ＣＰＵを高速クロックで動作させる。
【００４５】
この状態で、プリンタ部６やスキャナ部７等の大電力（ＨＯＳＴ２からの供給電力以上の電力）を要する部位の動作要求があった場合には（ステップ１０５でＹＥＳ）、画像形成装置１００は、Ｍａｉｎ電源５を投入し（ステップ１０６）、定格電力までの消費が許容される大電力モード２で動作する（ステップ１０７）。
【００４６】
その後、プリンタ部６等の停止を待ち（ステップ１０８でＮＯ）、プリンタ部６等が停止したら（ステップ１０８でＹＥＳ）、Ｍａｉｎ電源５を遮断し（ステップ１０９）、再び大電力モード１で動作する（ステップ１０４）。
【００４７】
また、画像形成装置１００が大電力モード１で動作している際に、プリンタ部６等の動作要求がない状態で（ステップ１０５でＮＯ）、ＨＯＳＴ２との通信に３ｍｓ以上のアイドルが発生した場合には（ステップ１１０でＹＥＳ）、ＵＳＢがサスペンドとなり、ＨＯＳＴ２から引き出せる最大電流が５００μＡとなるため、最小動作部（ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１３、復帰トリガ検出部１４、電源制御部１５、キー入力検出回路４１、リング信号検出回路８２、オフフック検出回路８３）にのみ通電を行う小電力モード２で動作する（ステップ１１１）。
【００４８】
その後、復帰トリガ検出部１４が復帰トリガを検出するまでの間（ステップ１１２でＮＯ）、小電力モード２で動作し、復帰トリガ検出部１４が復帰トリガを検出すると（ステップ１１２でＹＥＳ）、リセット要求があった場合には（ステップ１１３でＹＥＳ）、ステップ１０１に戻り初期化を開始し、リセット要求がなかった場合には（ステップ１１３でＮＯ）、ステップ１０４に戻り、大電力モード１で動作する。
【００４９】
ところで、ＵＳＢケーブル３を介したＨＯＳＴ２からの電力は、通常は安定して供給されるが、ＨＯＳＴ２側でトラブルが発生する等の理由により、供給電力が停止若しくは不安定となってしまう場合もある。そのため、画像形成装置１００は、ＨＯＳＴ２からの供給電力に応じてＭａｉｎ電源５を制御する。
【００５０】
図６は、ＨＯＳＴ２からの供給電力に応じたＭａｉｎ電源５の制御の流れを示すフローチャートである。
【００５１】
画像形成装置１００は、ＨＯＳＴ２からの供給電力（以下、バス電力と称する）があり（ステップ２０１でＹＥＳ）、かつ、バス電力が所定値以上である安定した状態であれば（ステップ２０２でＹＥＳ）、そのまま、最小動作部（ＵＳＢＩ／Ｆ１３、復帰トリガ検出部１４、電源制御部１５、キー入力検出回路４１、リング信号検出回路８２、オフフック検出回路８３）の動作を続行する。
【００５２】
バス電力が停止した場合や（ステップ２０１でＮＯ）、バス電力が所定値に満たなくなった場合には（ステップ２０２でＮＯ）、Ｍａｉｎ電源５が投入されていなければ（ステップ２０４でＮＯ）、Ｍａｉｎ電源５を投入し（ステップ２０５）、Ｍａｉｎ電源５が投入されていればそのままで（ステップ２０４でＹＥＳ）、最小動作部への給電をバス電力からＭａｉｎ電源５の電力に切り替える（ステップ２０６）。
【００５３】
その後、バス電力が復帰するまでの間、Ｍａｉｎ電源５による給電を続け（ステップ２０７でＮＯ）、バス電力が復帰すると（ステップ２０７でＹＥＳ）、最小動作部への給電をＭａｉｎ電源５の電力からバス電力に切り替え（ステップ２０８）、必要に応じてＭａｉｎ電源５を遮断して（ステップ２０９）、ステップ２０１に戻る。なお、ステップ２０９におけるＭａｉｎ電源５の遮断は、プリンタ部６等の消費電力の大きい部位が動作していない場合に行い、これらが動作している場合には遮断は行わない（遮断の判断は、上述の説明（図５参照）による）。
【００５４】
ところで、ＵＳＢでの通信速度には、１２Ｍｂｐｓの高速モードと１．５Ｍｂｐｓの低速モードがある。高速モードは、スキャナやプリンタ、モデム等の比較的大容量で高速性が求められるデータを転送するデバイスに用いられ、低速モードは、マウスやキーボード等の比較的低容量のデータを転送するデバイスに用いられる。なお、当然のことながら、低速モードでの動作は高速モードでの動作に比較して消費電力が小さい。
【００５５】
高速モードでデータ転送を行うＵＳＢデバイスは、図７（ａ）に示すＵＳＢデバイス３３−１のように、ＵＳＢドライバ／レシーバ３４−１とＵＳＢドライバ／レシーバ２１の間の１対のデータ線（Ｄ＋，Ｄ−）のうち、Ｄ＋側をプルアップしており、これにより、ＨＯＳＴ２が高速モードのデバイスが接続されたと判断する。なお、ＨＯＳＴ２側では、Ｄ＋側、Ｄ−側のいずれもプルダウンされており、ＵＳＢデバイス３３−１が未接続の状態では、Ｄ＋側、Ｄ−側の両者がＬレベルであるため、このレベルの変化を監視することでＵＳＢデバイス３３−１の接続を確認することができる。
【００５６】
また、低速モードで転送を行うＵＳＢデバイスは、図７（ｂ）に示すＵＳＢデバイス３３−２のように、ＵＳＢドライバ／レシーバ３４−２とＵＳＢドライバ／レシーバ２１の間の１対のデータ線（Ｄ＋，Ｄ−）のうち、Ｄ−側をプルアップしており、これにより、ＨＯＳＴ２が低速モードのデバイスが接続されたと判断する。
【００５７】
なお、ＵＳＢにおいては、ＨＵＢも通信モード（速度）の判断を行っているため、１つのＨＵＢに異なるモードのＵＳＢデバイスを接続することも可能である。また、ＨＵＢは、上位のＨＵＢまたはＨＯＳＴからは、デバイスとして扱われるため、上位側のデータ線のプルアップを行っている。
【００５８】
画像形成装置１００では、図８に示すような構成により、通信速度を切り替え、消費電力の低減を図っている。
【００５９】
同図に示すように、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１３には、ＵＳＢドライバ／レシーバ１７に接続されるデータ線のＤ＋側、Ｄ−側のいずれかを切り替えてプルアップするためのＳＷ（スイッチ）１８を設けている。なお、ＳＷ１８は、Ｄ＋側、Ｄ−側のいずれもプルアップしない状態にも切替が可能である。
【００６０】
ここで、図９を参照して、通信速度の切り替え動作の一例を説明する。
図９は、通信速度の切り替え動作の流れを示すフローチャートである。
【００６１】
画像形成装置１００が高速通信モードで動作している状態で、一定時間の通信アイドルがあり（ステップ３０１でＹＥＳ）、かつ、低速モードへの移行が可能な状態に変化すると（ステップ３０２でＹＥＳ）、まず、Ｍａｉｎ電源５を遮断し、小電力モードへ移行する（ステップ３０３）。ステップ３０２で低速モードへの移行の可否を判断しているのは、ステップ３０３でＭａｉｎ電源５を遮断するためで、プリンタ部６を使用している場合などには、例え通信アイドルが一定以上であっても小電力モードへ移行できないからである。したがって、低速モードへ移行する際に、小電力モードへの移行を伴わないようにすれば、ステップ３０２での判断は必要ない。
【００６２】
画像形成装置１００が小電力モードへ移行すると、ＳＷ１８を切断側（Ｄ＋，Ｄ−のいずれもプルアップしない状態）へ切り替え（ステップ３０４）、その後、低速側（Ｄ−をプルアップ）に切り替える（ステップ３０５）。ＳＷ１８を一度切断側に切り替えるのは、擬似的な未接続状態を作り、ＨＯＳＴ２にＵＳＢケーブル３の抜き差しがあったと認識させるためである。
【００６３】
これにより、ＨＯＳＴ２との間でＵＳＢの初期化処理が行われ（ステップ３０６）、画像形成装置１００は低速通信モードで動作する（ステップ３０７）。
【００６４】
その後、高速通信要求（ステップ３０８でＹＥＳ）若しくは復帰トリガがあると（ステップ３０９でＹＥＳ）、画像形成装置１００は、Ｍａｉｎ電源５を投入して大電力モードに移行し（ステップ３１０）、ＳＷ１８を一度切断側に切り替えてから（ステップ３１１）、高速側（Ｄ＋をプルアップ）に切り替える（ステップ３１２）。これにより、ＨＯＳＴ２との間でＵＳＢの初期化処理が行われ（ステップ３１３）、画像形成装置１００は高速通信モードで動作する（ステップ３１４）。
【００６５】
続いて、画像形成装置１００は、高速通信若しくは大電力を消費する動作を行い（ステップ３１５）、これらの動作が終了すると（ステップ３１６でＹＥＳ）、ステップ３０１に戻り一定時間の通信アイドルを待つことになる。
【００６６】
なお、上述の説明では、データ端末装置１とＨＯＳＴ２の間をＵＳＢケーブルで接続する場合を説明したが、データ通信とともに電力の授受が可能なもの、例えばIEEE1394で接続しても同様のことが可能である。
【００６７】
IEEE1394では、図１０に示すように、２対のデータ線、ＴＰＡ、ＴＰＢ（ＴＰＡ＊／ＴＰＡ、ＴＰＢ＊／ＴＰＢはクロス接続）とともに、電力線ＶＰ、ＶＧを有するケーブルにより接続が行える。
【００６８】
また、接続時に各ノードが他のノードに対して自己識別パケットを送出するが、その自己識別パケットには、通信速度や電力の消費と供給の特性を示す情報が含まれている。
【００６９】
したがって、IEEE1394で接続を行う場合にも、ＵＳＢ接続の場合とほぼ同様の構成で小電力動作が可能である。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、画像形成装置とＨＯＳＴとの間をＵＳＢケーブル等で接続し、両者間でデータの授受を行うとともに、画像形成装置の待機時に必用な電力をＨＯＳＴ側から供給するように構成したので、複数の電源を有することなく省電力に対応した画像形成装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を適用した画像形成装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図２】ＨＯＳＴ２からデータ端末装置１への電力供給を説明するための図である。
【図３】ＵＳＢケーブルの概略構成を示した図である。
【図４】ＵＳＢの接続例を示した図である。
【図５】画像形成装置１００の動作の流れを示すフローチャートである。
【図６】ＨＯＳＴ２からの供給電力に応じたＭａｉｎ電源５の制御の流れを示すフローチャートである。
【図７】ＵＳＢデバイスの通信速度の決定を説明するための図である。
【図８】画像形成値１００におけるＵＳＢ通信速度を切り替えるための構成を示した図である。
【図９】通信速度の切り替え動作の流れを示すフローチャートである。
【図１０】 IEEE1394ケーブルの概略構成を示した図である。
【図１１】従来の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ データ端末装置
２ ＨＯＳＴ
３ ＵＳＢケーブル
４ コントロールパネル部
５ Ｍａｉｎ電源
６ プリンタ部
７ スキャナ部
８ 回線インタフェイス部
９ 電話回線
１１ 制御部
１２ メモリ
１３ ＵＳＢ Ｉ／Ｆ
１４ 復帰トリガ検出部
１５ 電源制御部
２０ Ｒｏｏｔ ＨＵＢ
２１ ＵＳＢドライバ／レシーバ
３０−１、３０−２ ＨＵＢ
３１−１、３１−２、３１−３、３１−４ ＵＳＢデバイス
３３−１、３３−２ ＵＳＢデバイス
３４−１、３４−２ ＵＳＢドライバ／レシーバ
４１ キー入力検出回路
８１ ハンドセット
８２ リング信号検出回路
８３ オフフック検出回路
１００ 画像形成装置
Claims (21)
- 動作部の一部分に通電した省電力状態で動作する画像形成装置において、
データ線と電力線とを有するケーブルを用いてホストに接続するインタフェイス手段と、
前記電力線と前記インタフェイス手段を介して前記ホストから受電した電力を前記省電力状態で動作する部分に供給する電力供給手段と、
自己電源の投入および遮断を制御する電源制御手段と
を具備し、
前記電力供給手段は、前記ホストから受電する電力を監視し、
前記電源制御手段は、前記電力供給手段の監視により前記ホストから受電する電力が所定値以下となった場合に自己電源を投入し、前記省電力状態で動作する部分を自己電源電力で動作させる
ことを特徴とする画像形成装置。 - ＣＰＵと、
前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とに応じて、前記ＣＰＵの動作周波数を切り替える周波数切替手段と
をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストから受電した電力を供給する前記省電力状態で動作する部分の回路構成を切り替える回路構成切替手段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記インタフェイス手段は、該インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストとの間の通信速度を切り替えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記インタフェイス手段は、ＵＳＢ規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記インタフェイス手段は、前記データ線を構成する１対の導線のいずれか一方をプルアップする切替手段を具備し、
前記切替手段は、設定する通信速度に応じてプルアップする導線を切り替える
ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。 - 前記インタフェイス手段は、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
- 動作部の一部分に通電した省電力状態で動作するデータ端末装置において、
データ線と電力線とを有するケーブルを用いてホストに接続するインタフェイス手段と、
前記電力線と前記インタフェイス手段を介して前記ホストから受電した電力を前記省電力状態で動作する部分に供給する電力供給手段と、
自己電源の投入および遮断を制御する電源制御手段と
を具備し、
前記電力供給手段は、前記ホストから受電する電力を監視し、
前記電源制御手段は、前記電力供給手段の監視により前記ホストから受電する電力が所定値以下となった場合に自己電源を投入し、前記省電力状態で動作する部分を自己電源電力で動作させる
ことを特徴とするデータ端末装置。 - ＣＰＵと、
前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とに応じて、前記ＣＰＵの動作周波数を切り替える周波数切替手段と
をさらに具備することを特徴とする請求項８記載のデータ端末装置。 - 前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストから受電した電力を供給する前記省電力状態で動作する部分の回路構成を切り替える回路構成切替手段をさらに具備することを特徴とする請求項８記載のデータ端末装置。
- 前記インタフェイス手段は、該インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストとの間の通信速度を切り替えることを特徴とする請求項８記載のデータ端末装置。
- 前記インタフェイス手段は、ＵＳＢ規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載のデータ端末装置。
- 前記インタフェイス手段は、前記データ線を構成する１対の導線のいずれか一方をプルアップする切替手段を具備し、
前記切替手段は、設定する通信速度に応じてプルアップする導線を切り替える
ことを特徴とする請求項１２記載のデータ端末装置。 - 前記インタフェイス手段は、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載のデータ端末装置。
- 動作部の一部分に通電した省電力状態で動作する装置に対する電源を制御する電源制御方法であって、
インタフェイス手段を介してデータ線と電力線とを有するケーブルで接続されたホストから該電力線を介して受電した電力を前記省電力状態で動作する部分に供給する電力供給手段が、前記ホストから受電する電力を監視し、
自己電源の投入および遮断を制御する電源制御手段が、前記ホストから受電する電力が所定値以下となった場合に自己電源を投入して前記省電力状態で動作する部分を自己電源電力で動作させる
ことを特徴とする電源制御方法。 - 周波数切替手段が、前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とに応じて、前記装置が具備するＣＰＵの動作周波数を切り替えることを特徴とする請求項１５記載の電源制御方法。
- 回路構成切替手段が、前記インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストから受電した電力を供給する前記省電力状態で動作する部分の回路構成を切り替えることを特徴とする請求項１５記載の電源制御方法。
- 前記インタフェイス手段が、該インタフェイス手段の初期化時と通常時とサスペンド時との各状態に応じて、前記ホストとの間の通信速度を切り替えることを特徴とする請求項１５記載の電源制御方法。
- 前記インタフェイス手段は、ＵＳＢ規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれかに記載の画像制御方法。
- 前記インタフェイス手段は、切替手段が、設定する通信速度に応じて前記データ線を構成する１対の導線のいずれか一方をプルアップすることを特徴とする請求項１９記載の電源制御方法。
- 前記インタフェイス手段は、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠したインタフェイスであることを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれかに記載の電源制御方法。
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