JP4827802B2 - 電源制御装置 - Google Patents
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Description
商用電源から供給される電力に基づいて、負荷に電力を供給するための第1電源と、
前記商用電源から前記第1電源への電力の供給状態をオン状態又はオフ状態に切り替える第1切替手段と、
前記第1電源から前記負荷への電力の供給状態をオン状態又はオフ状態に切り替える第2切替手段と、
前記第1切替手段及び第2切替手段を制御する制御手段と、
前記商用電源から供給される電力に基づいて、前記制御手段へ電力を供給するための第2電源と
を備え、
前記制御手段は、
前記第1電源から前記負荷へ電力が供給されている状態において、前記第1電源から前記負荷に電力が供給されない省電力状態への移行要因が発生した場合に、
前記第1切替手段が前記商用電源から前記第1電源への電力の供給状態をオン状態に切り替えてからの経過時間が規定時間に達しているときは、前記商用電源から前記第1電源への電力の供給状態をオフ状態に切り替えるよう前記第1切替手段を制御し、
前記経過時間が前記規定時間に達していないときは、前記第1電源から前記負荷への電力の供給状態をオフ状態に切り替えるよう前記第2切替手段を制御することを特徴とする。
[システムの概要]
図1は、本発明の第1実施形態としての電源制御装置を適用可能な複合機(以下、MFP(Multi Function Peripheral))101を含むシステムの概観図である。
本実施形態の構成について詳しく説明する前に、その前提となる技術に係るMFP101の構成について説明する。図2は、本実施形態の前提となる技術に係るMFP101の構成を示すブロック図である。
・システム制御部206が、クライアントPC103又は104から、通常モードから省電力モードへ移行させるためのパケットを受信した場合。
・MFP101がネットワークパケットやFAXデータの受信、操作パネル207を介したユーザの操作等、MFP101が使用されない状態が一定時間続いた場合。
ラッチ306は、リレー制御信号212をメカリレー211に送って、メカリレー211をオフ(切断)状態に移行させる。これにより、装置は省電力モードに移行する。
図5は第1実施形態のMFP101の構成を示すブロック図である。本実施形態におけるMFPは、前提技術で示した図2の構成に加えて、第1電源ユニット204からの電力供給を停止可能な第2切替手段としての半導体リレー501を備え、メカリレー211の寿命を考慮して切断できないときに半導体リレー501をオフする。なお、第2切替手段として半導体リレーを用いているのは、半導体リレーが、メカリレーより一般的にオン・オフ回数に対する寿命が十分に長いからである。ただし、第2切替手段として、半導体リレーの変わりにメカリレーを用いるようにしても良い。
制御信号502は電源制御部205が制御する。通常モードから省電力モードへの移行時にシステム制御部206へ供給する電力を切断するのには、メカリレー211と半導体リレー501とのどちら用いてもよい。電源制御部205は、メカリレー211とリレー501のいずれをオフするかを、メカリレー211の寿命を考慮しながら選択可能である。半導体リレー501がオフされていてもメカリレー211がオンの間は第1電源ユニット204における電力消費がある。電源制御部205は、メカリレー211を切断状態としても良いという条件を満たせば、メカリレー211をオフして、最小の消費電力にする。
図4はシステム制御部206の内部構成を示すブロック図である。401はCPU(プロセッサ)であり、ソフトウェアを実行し、MFP101の全体を制御する。CPU401を駆動すると消費電力が大きくなるため、省電力モード下では電力削減のためにCPU401への電源の供給が停止される。メモリコントローラ402はCPU401とメモリ403と内部バス217に接続され、内部バス217に接続されるデバイスとのインターフェースとして動作する。CPU401は、エンジンリレー制御部404にアクセスすることで、エンジン制御部202に対する電源の切断/投入を制御するためのリレー制御信号215を出力する。さらにCPU401は、操作パネル制御部405にアクセスすることで、操作パネル207からのキー入力信号219を受信し、画面表示情報を送信する。プログラムメモリ406はCPU401を起動するためのプログラムを格納する。ハードディスク407は、CPU401からのアクセス受けて、プログラムや画像データなどの保存を行なう。
以下、本実施形態に係る構成を備えたMFPを用いて行う、プリント、FAX、コピーの各動作について説明する。
システム制御部206では、クライアントPC103、104からのプリントジョブを、ネットワーク105経由で受信し、トリガ検知部301に送る。受信したプリントジョブは、一旦ハードディスク407に蓄えられ、CPU401によって順次ビットマップ画像に変換される。変換されたビットマップ画像は、エンジン制御部202を通してプリント部222に転送される。プリント部222は、受信した画像データに基づいて記録紙に画像形成を行う。
MFP101は公衆回線106を通して他のFAX装置と画像の送受信が可能である。FAX送信の場合は、ユーザの操作パネル207に対する操作をシステム制御部206が検知した後、リーダ部221で送信する原稿を読み取り、エンジン制御部202を通して、メモリ403に転送する。CPU401において、メモリ403から画像データを読出し、FAX送信可能な画像フォーマットに変換し、一旦ハードディスク407に保存する。その後、FAX起動トリガ検知回路から公衆回線106を通して他のFAX装置に接続し、接続後に画像を送信する。
コピージョブの処理は、システム制御部206がユーザーが操作パネル207を操作すること検知した後、リーダ部221でコピーする原稿を読み取り、エンジン制御部202を通して、一旦、ハードディスク407に保存する。その後、エンジン制御部202を通してプリント部222に画像データを転送する。プリント部222は、受信した画像データに基づいて記録紙に画像形成を行なう。
次に、本実施形態に係るMFP101における電源制御処理について説明する。図8は第1実施形態に係るシステム制御ユニット201における電源制御の流れを示すフローチャートである。
ここで、前提技術のような構成でMFP101の電源を制御した場合と、本実施形態のような構成でMFP101の電源を制御した場合の消費電力の違いについて図7及び図11を用いて説明する。
図11は本実施形態のMFP101の消費電力の推移を示す図である。まず、1101の時点において、MFP101は省電力モードで動作しており、メカリレー211及び半導体リレー501はオフ状態となっている。つまり、第2電源ユニット203及び電源制御部205のみに通電しており、最も消費電力が低い状態である。
第2実施形態では、第1実施形態で説明したタイマ602のカウント値を可変とする例について説明する。カウント値を可変とする場合は、ハードウェアでカウント値を生成してもよいが、ここでは調節手段としてのCPU401で計算する例について説明する。CPU401で計算することでより複雑な計算が容易となる。
この例は、第1実施形態と同じアルゴリズムを、タイマ602を設けずに実現するものである。つまり、CPU401がカウンタ値を決定する。記憶する値は、
T1:前回メカリレー211をオン制御とした時刻
T2:メカリレー211のオン制御の最小時間(通常は一定値)
の2つであり、カウンタ値の計算は下記のようになる。
ただし、結果がマイナスになったときは0とする。
応用例2は、応用例1のアルゴリズムを拡張したものである。記憶する値は以下の2つである。
T4:メカリレー211オンの最小時間(一定値)
カウンタ値の計算式は下記のようになる。
ただし、結果がマイナスになったときは0とする。
この方式は、所定時間内に行なわれたメカリレー211のオン制御の回数、若しくは、オフ制御の回数を累計し、累計した値に応じて規定時間を調節する。
T6:一定期間内にメカリレー211オンする最大値(通常は一定値)
T7:T5のカウントを開始した時刻
T8:メカリレー211のオン回数をカウントする期間(通常一定値)
カウンタ値の計算式は下記のようになる。
T5<T6のとき、カウンタ値=0(ただちに省電力モードに移行する)
T5≧T6のとき、カウンタ値=T7+T8−現在時刻
ここで、一定期間T8は、例えば1時間や1日とする。一定期間T8の前半でメカリレー211のオン回数が、最大値T6に達した場合は、一定期間T8が終了するまで電力最小の省電力モードに移行しない場合がある。これを緩和するために期間やオフできる回数を累積リレーオン回数などによって可変にしても良い。
応用例4は、メカリレー211の寿命に対するマージンの蓄積を少なくするのに適した方法である。記憶する値は下記の3つである。
T10:リレーオン累積回数
T11:リレーオン間隔、又は、リレーオン回数に応じた時間のテーブル
カウンタ値の計算式は下記のようになる。
カウンタ値=T12−(現在時刻−T9)
ただし、マイナスになった場合はカウンタ値=0
つまり、調節手段としてのCPUは、装置の使用開始からの経過時間に応じて、規定時間を調節する。この方式は、マージンの蓄積を少なく設定することも可能であり、リレーオンの累積回数が小さい場合は、通常モードでの動作が短時間であっても、最初から電力最小の省電力モードに移行できる利点がある。リレーオンの頻度が多い場合でも過度のマージンを持たないように設定することが可能である。
・想定した装置寿命(例えばカタログに5年を謳っている場合に、倍の10年=87600H)が経過した時点において、リレーのオン回数寿命(例えば100万回)を使い切るペースでオン回数が増加しているときマージンのない状態。
・リレー寿命を使い切らないペースの場合にマージンがある状態。
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
102 管理サーバ
103 クライアントPC
104 クライアントPC
105 ネットワーク
106 公衆回線
201 システム制御ユニット
202 エンジン制御部
203 第2電源ユニット
204 第1電源ユニット
205 電源制御部
206 システム制御部
207 操作パネル
211 メカリレー
501 半導体リレー
Claims (5)
- 電源制御装置であって、
商用電源から供給される電力に基づいて、負荷に電力を供給するための第1電源と、
前記商用電源から前記第1電源への電力の供給状態をオン状態又はオフ状態に切り替える第1切替手段と、
前記第1電源から前記負荷への電力の供給状態をオン状態又はオフ状態に切り替える第2切替手段と、
前記第1切替手段及び第2切替手段を制御する制御手段と、
前記商用電源から供給される電力に基づいて、前記制御手段へ電力を供給するための第2電源と
を備え、
前記制御手段は、
前記第1電源から前記負荷へ電力が供給されている状態において、前記第1電源から前記負荷に電力が供給されない省電力状態への移行要因が発生した場合に、
前記第1切替手段が前記商用電源から前記第1電源への電力の供給状態をオン状態に切り替えてからの経過時間が規定時間に達しているときは、前記商用電源から前記第1電源への電力の供給状態をオフ状態に切り替えるよう前記第1切替手段を制御し、
前記経過時間が前記規定時間に達していないときは、前記第1電源から前記負荷への電力の供給状態をオフ状態に切り替えるよう前記第2切替手段を制御すること
を特徴とする電源制御装置。 - 前記制御手段は、
前記第1電源から前記負荷へ電力が供給されている状態において、前記第1電源から前記負荷に電力が供給されない省電力状態への移行要因が発生した場合に、前記経過時間が前記規定時間に達していないときは、前記第1電源から前記負荷への電力の供給状態をオフ状態に切り替えるよう前記第2切替手段を制御するとともに、その後前記経過時間が前記規定時間に達すると、前記商用電源から前記第1電源への電力の供給状態をオフ状態に切り替えるよう前記第1切替手段を更に制御することを特徴とする請求項1に記載の電源制御装置。 - 前記制御手段は、更に、
前記電源制御装置が前記省電力状態へ移行した後に、前記省電力状態の解除要因が発生した場合には、前記商用電源から前記第1電源への電力の供給状態をオン状態とするよう前記第1切替手段を制御し、かつ、前記第1電源から前記負荷への電力の供給状態をオン状態とするよう前記第2切替手段を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の電源制御装置。 - 前記第1切替手段が所定期間内に前記制御手段によりオン状態又はオフ状態に切り替えられた累積回数を保持する保持手段と、
前記保持手段が保持する前記累積回数に応じて前記規定時間を設定する設定手段と
を更に有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電源制御装置。 - 前記第1切替手段はリレースイッチであり、前記第2切替手段は半導体スイッチであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電源制御装置。
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