KR0150142B1

KR0150142B1 - 프린터의 전원 자동조절회로

Info

Publication number: KR0150142B1
Application number: KR1019950052603A
Authority: KR
Inventors: 엄윤섭
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1995-12-20
Filing date: 1995-12-20
Publication date: 1998-12-01
Also published as: KR970033880A

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 프린터의 전원절약장치에 관한 것으로, 특히 절전모드상태인 프린터에 공급중인 전원을 차단시키기 위한 전원 자동조절회로에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명의 목적은 절전모드상태인 프린터에서 소비되는 전력을 최소화시켜 완전 절전기능을 달성할 수 있는 프린터의 전원 자동조절회로를 제공함에 있다.

3.발명의 해결방법의 요지

교류상용전원을 입력하여 이를 규정레벨의 동작전원으로 변환하여 출력하는 전원공급수단을 구비하는 프린터의 전원 자동조절회로에 있어서, 퍼스널 컴퓨터와 같은 외부장치로부터 데이터의 전송을 알리는 신호가 수신되는 경우, 기준전위 논리레벨을 상기 수신된 신호의 논리레벨에 따라 클럭킹하여 발생된 스위칭제어신호를 출력하는 신호감지수단과, 상기 교류상용전원과 전원공급수단사이에 연결되어 상기 신호감지수단으로부터 출력되는 스위칭제어신호의 논리레벨에 대응하여 스위칭 온/오프 동작하는 스위칭수단과, 상기 프린터가 일정시간 이상 대기상태로 지속될 경우 상기 신호감지수단으로부터 출력되는 스위칭제어신호를 반전시키기 위한 제어신호를 상기 신호감지수단으로 출력하는 제어수단으로 구성됨을 특징으로 한다.

4. 발명의 중요한 용도

레이저 빔 프린터, 잉크 젯 프린터와 같은 프린터의 전원절약장치에 사용될 수 있다.

Description

프린터의 전원 자동조절회로

제1도는 본 발명에 따른 전원 자동조절회로를 구비하는 레이저 빔 프린터의 블록구성도.

제2도는 제1도중 전원 자동조절회로인 신호감지부(400) 및 스위칭부(700)의 상세회로도.

제3도는 제1도중 스위칭부(700) 및 전원공급부(800)의 연결상태도.

제4도는 본 발명에 따른 타이밍도.

본 발명은 프린터 전원절약장치에 관한 것으로, 특히 절전모드상태인 프린터에서 소비되는 전력을 최소화시킬 수 있는 전원 자동조절회로에 관한 것이다.

일반적으로 종래 레이저 빔 프린터(Laser Beam Printer), 잉크 젯 프린터와 같은 프린터 기기들은 대기상태에서도 프린팅온도에 가까운 정착부 온도를 유지하고 있다. 그러나 프린터에 있어서 실제 프린팅을 하는 시간보다 대기상태로 존재하는 시간이 더욱 길게 차지하고 있다. 상술한 대기상태는 엔진부내 히터램프의 지속적인 가열로 인한 불필요한 전력소모를 초래한다. 따라서 상술한 문제점들을 해결하고자 여러 전원 절약 방법들이 개발되었다. 이러한 종래 전원 절약 방법의 일례가 본원 출원인에 의해 선출원된 대한 민국 특허출원 제 93-31415호에 개시되고 있다. 상기 전원 절약 방법들은 프린팅 대기 상태가 일정시간을 경과하면 상기 프린터의 엔진부에 공급되는 전원을 차단시키고 절전모드(또는 슬립(sleep)모드라함)로 전환하여 대기상태에서 소비되는 전력을 억제하였다. 그러나 상기 절전모드로 전환된 프린터에서는 상기 프린터 시스템의 웨이크-업(wake-up)을 위해 소정의 규정레벨 전원을 상기 프린터의 제어부 및 사용자 인터에이스(조작판넬부)에 공급하여야만 한다. 그 결과 절전모드상태인 프린터에서도 소정의 전력이 소모되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 절전모드상태인 프린터에서 소비되는 전력을 최소화시킬 수 있는 프린터의 전원 자동조절회로를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 교류상용전원을 입력하여 이를 규정레벨의 동작전원으로 변환하여 출력하는 전원공급수단을 구비하는 프린터의 전원 자동조절회로에 있어서,

퍼스널 컴퓨터와 같은 외부장치로부터 데이터의 전송을 알리는 신호가 수신되는 경우, 기준전위 논리레벨을 상기 수신된 신호의 논리레벨에 따라 클럭킹하여 발생된 스위칭제어신호를 출력하는 신호감지수단과, 상기 교류상용전원과 전원공급수단사이에 연결되어 상기 신호감지수단으로부터 출력되는 스위칭제어신호의 논리레벨에 대응하여 스위칭 온/오프 동작하는 스위칭수단과, 상기 프린터가 일정시간 이상 대기상태로 지속될 경우 상기 신호감지수단으로부터 출력되는 스위칭제어신호를 반전시키기 위한 제어신호를 상기 신호감지수단으로 출력하는 제어수단으로 구성됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서 도면들중 동일한 구성요소들은 가능한한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기 설명에서 구체적인 회로구성 및 부품들등과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으며 본 발명의 실시예로서 레이저 빔 프린터를 일예로 본 발명의 동작예를 설명하기로 한다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

제1도는 본 발명에 따른 전원 자동조절회로를 구비하는 레이저 빔 프린터의 개략적인 블록구성도를 나타낸 것으로 상기 자동조절회로는 신호감지부(400)와 스위칭부(700)로 구성된다. 제1도에서 상기 레이저 빔 프린터는 크게 비디오 컨트롤러(200)와 프린트 엔진부(300) 및 조작판넬부(Operating Pannel Equipment)(도시하지 않았음)로 구성된다. 비디오 컨트롤러(200)는 본 발명에 다른 전원 자동조절회로인 신호감지부(400)와 스위칭부(700) 및 비디오 제어부(500), 엔진 인터페이스(600), 전원공급부(800)로 구성된다. 신호감지부(400)는 퍼스널 컴퓨터(100)와 비디오 제어부(500) 사이에 연결되며 컴퓨터 인터페이스(도시하지 않았음)를 통해 퍼스널 컴퓨터(100)로부터 입력되는 스트로브(Strobe:이하 SB라함)신호의 논리레벨에 대응하는 스위칭 제어신호(Switching Control Signal: 이하 SCS라함)를 출력한다. 스위칭부(700)는 상기 신호감지부(400)로부터 입력되는 스위칭 제어신호 SCS의 논리레벨에 대응하여 스위칭 온/오프 동작함으로서 교류상용전원 ACin을 전원공급부(800)로 공급한다. 전원공급부(800)는 공지된 다출력 스위칭 모드 파워 서플라이(SMPS)로서 구성되며 상기 스위칭부(700)의 스위칭 온 동작시 입력되는 교류상용전원 ACin으로부터 상기 프린터 시스템 각 부의 동작전원(5, 24[V])을 발생하여 출력한다. 신호감지부(400)와 엔진 인터페이스(600) 사이에 연결된 비디오 제어부(500)는 제어 프로그램을 구비한 롬(ROM)을 구비하는 동시에 조작판넬부 및 퍼스널 컴퓨터(100)로부터 입력되는 각종 데이터를 임시저장하는 램(RAM)을 구비한다. 또한 비디오 제어부(500)는 상기 퍼스널 컴퓨터(100)로부터 수신되는 코드 데이터를 프린터 엔진이 처리할 수 있는 비디오데이타로 변환하여 엔진 인터페이스(600)를 통해 프린트 엔진부(300)로 전송한다. 그리고 비디오 제어부(500)는 기설정된 프로그램에 의해 상기 프린터가 일정시간 이상 프린터 대기모드 상태로 지속되는 경우 상기 스위칭부(700)를 스위칭 오프 동작시키기 위한 제어신호(Control Signal:이하 CS라함)를 신호감지부(400)로 출력한다. 엔진 인터페이스(600)는 상기 비디오 제어부(500)와 프린트 엔진부(300) 사의의 입출력신호를 인터페이싱한다. 프린트 엔진부(300)는 비디오 제어부(500)로부터 수신되는 비디오 데이타에 따른 화상을 전자사진 현상방식으로 용지상에 프린트한다.

제2도는 제1도중 신호감지부(400) 및 스위칭부(700)의 연결상태를 보인 상세회로도를 나타낸 것이며, 제3도는 스위칭부(700)의 A, B단자가 교류상용전원 ACin의 중성선 N(neutral conductor)과 전원공급부(800) 사이에 연결되는 상태를 보인 것이며, 제4도는 본 발명에 따른 각 신호들의 타이밍도를 나타낸 것이다. 이하 제2도 내지 제4도를 참조하여 본 발명의 동작예를 상세히 설명하기로 한다. 우선 제2도에서 신호감지부(400)의 D 플립플롭(402)은 입력단 D를 통해 입력되는 기준전위 논리레벨을 퍼스널 컴퓨터(100)로부터 수신되는신호의 폴링 에지(falling edge)시마다 클럭킹하여 출력하며 비디오 제어부(500)의 제어신호 CS1에 의해 프리셋(PRESET)된다. 이때 입력단 D는 접지되어 있다. 한편 상기 D 플립플롭(402)의 출력단 Q는 스위칭부(700)의 포토커플러(PhotoCoupler:이하 PC라함)의 발광다이오드 캐소드에 연결되며, 상기 발광다이오드의 애노드는 퍼스널 컴퓨터(100)와 상기 프린터간을 연결시키는 센트로닉스 케이블(Centronics Cable)의 5[V]전원 전송선과 연결되어진다. 또한 상기 D 플립플롭(402)의 반전출력단자는 인버터(404)를 통해 D 플립플롭(406)의 프리셋 단자 PR과 연결된다. 이때 상기 D 플립플롭(406)의 입력단 D를 통해 입력되는 비디오 제어부(500)의 제어신호 CS2를 클럭펄스의 폴링에지시마다 클럭킹하여 출력단 Q를 통해 퍼스널 컴퓨터(100)로 출력한다. 이때 상기 제어신호 CS2는 비디오 제어부(500)의 비지(BUSY) 해제신호를 나타내며 상기 D 플립플롭(406)의 출력단 Q를 통해 출력되는 신호는 비지신호를 나타낸다. 이하 상기 비지신호를 CS3라 표기한다. 한편 상기 포토커플러 PC의 수광 쓰리에스(SSS:Silicon Symmetrical Switch) 양단은 각각 저항 R6, R7을 통해 단자 A, B와 연결된다. 트라이액(TRIAC) TRI의 두단자 T2, T1은 각각 단자 A, B와 연결되며 상기 트라이액 TRI의 게이트는 저항 R7과 포토커플러 PC의 수광 쓰리에스 사이에 연결되고, 상기 A, B 두 단자사이에는 직렬접속된 커패시터 C1과 저항 R8이 연결되어진다. 이때 상기 두 단자 A, B는 제3도에 도시된 바와 같이 교류상용전원 ACin의 중성선 N과 전원공급부(800) 사이에 연결되고 상기 교류상용전원 ACin의 전원라인 L과 전원공급부(800) 사이에는 전원스위치 SW가 연결된다.

이하 제2도의 구성을 갖는 신호감지부(400) 및 스위칭부(700)의 동작을 제3도 및 제4도를 참조하여 설명하기로 한다. 우선 레이저 빔 프린터의 전원모드가 절전모드상태인 경우, 상기 절전모드상태인 레이저 빔 프린터를 퍼스널 컴퓨터(100)로부터 입력되는신호에 의해 웨이크-업시키는 과정은 다음과 같다. 먼저 퍼스널 컴퓨터(100)로부터 소정의 코드데이타 전송을 알리는신호가 제4도에 도시된 바와 같이 논리 로우상태로 D 플립플롭(402)의 클럭단(CLK)에 입력될 경우 상기 D 플립플롭(402)의 출력단 Q로부터 출력되는 스위칭제어신호 SCS의 논리상태는 하이에서 로우로 반전됨으로서 포토커플러 PC가 턴-온된다. 이때 상기 포토커플러 PC의 턴-온시점은 제5도의 PC 타이밍도에 도시된 바와 같이 상기 스위칭제어신호 SCS의 논리상태 반전시점보다 T시간 지연되어 턴-온된다. 이후 상기 포토커플러 PC의 턴-온 동작에 의해 트라이액 TRI가 턴-온됨으로서 스위칭부(700)는 스위칭 온 상태와 동일한 상태를 유지하게 된다. 그 결과 제3도에서 교류상용전원 ACin의 중성선 N과 전원공급부(800) 사이에 연결되어 있는 스위칭부(700)의 스위칭 온동작에 의해 전원공급부(800)는 교류상용전원 ACin을 입력하게 된다. 이후 전원공급부(800)에서는 상기 교류상용전원 ACin을 정류 및 평활시킨 후 규정레벨의 동작전원(5, 24[V])을 상기 레이저 빔 프린터 시스템의 각 부로 공급하게 된다. 즉 퍼스널 컴퓨터(100)로부터 입력되는신호에 의해 절전모드상태인 레이저 빔 프린터의 전원모드는 정상모드로 전환된다.

이후 정상모드상태인 레이저 빔 프린터가 일정시간 이상 대기상태로 지속되는 경우, 비디오 제어부(500)는 기 설정된 프로그램에 의해 제4도에 도시된 제어신호 CS1의 타이밍도에서와 같이 논리 로우상태의 레벨값을 D 플립플롭(402)의 PR단자에 인가한다. 이에따라 D 플립플롭(402)의 출력단 Q를 통해 출력되는 스위칭제어신호 SCS의 논리상태는 로우상태에서 하이상태로 반전된다. 이에따라 포토커플러 PC 및 트라이액 TRI가 순차적으로 턴-오프됨으로써 스위칭부(700)는 스위칭 오프상태가 된다. 즉 스위칭부(700)의 두 단자 A, B는 개방(open)상태가 된다. 따라서 전원공급부(800)로부터 출력중이던 동작전원(5, 24[V])은 차단되고 상기 레이저 빔 프린터의 전원모드는 절전모드로 전환된다. 절전모드로 전환된 레이저 빔 프린터의 신호감지부(400)는 센트로닉스 케이블을 통해 퍼스널 컴퓨터(100)로부터 공급되는 5[V]동작전원에 의해 구동됨으로서 절전모드상태에 놓여 있는 레이저 빔 프린터에서 소비되는 전력은 거의 없다고 볼 수 있다. 즉 본 발명에 따른 전원 자동조절회로에서는 절전모드시 완전 절전기능을 수행할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 절전모드 상태에 놓여 있는 프린터에서 소비되는 전력을 최소화시킴으로서 완전 절전기능을 수행할 수 있는 잇점이 있다.

한편 본 발명의 실시예에서는 레이저 빔 프린터가 일정 시간이상 대기상태로 지속되는 경우 상기 프린터의 전원모드를 절전모드로 전환시키기 위한 제어신호 SC1을 신호감지부로 출력하였으나 사용자의 선택에 의해 조작판넬부로부터 절전모드 명령키가 입력되는 것에 응답하여 상기 제어신호를 출력할 수도 있다. 또한 별다른 변형없이 레이저 빔 프린터외의 프린터 기기에 본 발명에 따른 전원 자동조절회로를 적용할 수도 있다.

Claims

교류상용전원을 입력하여 이를 규정레벨의 동작전원으로 변환하여 출력하는 전원공급수단을 구비하는 프린터의 전원 자동조절회로에 있어서, 퍼스널 컴퓨터와 같은 외부장치로부터 데이터의 전송을 알리는 신호가 수신되는 경우, 기준전위 논리레벨을 상기 수신된 신호의 논리레벨에 따라 클럭킹하여 발생된 스위칭제어신호를 출력하는 신호감지수단과, 상기 교류상용전원과 전원공급수단사이에 연결되어 상기 신호감지수단으로부터 출력되는 스위칭제어신호의 논리레벨에 대응하여 스위칭 온/오프 동작하는 스위칭수단과, 상기 프린터가 일정시간 이상 대기상태로 지속될 경우 상기 신호감지수단으로부터 출력되는 스위칭제어신호를 반전시키기 위한 제어신호를 상기 신호감지수단으로 출력하는 제어 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 프린터의 전원 자동조절회로.
제1항에 있어서, 상기 제어수단이 조작판넬부로부터 절전모드 명령키 입력이 있는 경우 이에 응답하여 상기 신호감지수단으로부터 출력되는 스위칭제어신호를 반전시키기 위한 제어신호를 상기 신호감지수단으로 출력하는 것을 특징으로 하는 프린터의 전원 자동조절회로.
제2항에 있어서, 상기 신호감지수단은; 접지단과 상기 제어수단에 각각 입력단자 및 프리셋단자가 연결되며 상기 접지단을 통해 입력되는 기준전위 레벨을 상기 외부장치로부터 입력되는 신호의 논리레벨에 따라 클럭킹하여 출력하는 D플립플롭으로 구성됨을 특징으로 하는 프린터의 전원 자동조절회로.
제3항에 있어서, 상기 D플립플롭의 클럭단으로 입력되는 신호는 상기 외부장치로부터 출력되는 스트로브신호임을 특징으로 하는 프린터의 전원 자동조절회로.