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公開番号2021051647
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210401
出願番号2019175207
出願日20190926
発明の名称電子機器
出願人京セラドキュメントソリューションズ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G06F 1/3296 20190101AFI20210305BHJP(計算;計数)
要約【課題】通常動作時における消費電力を削減することができる電子機器を提供する。
【解決手段】出力電圧Voが一定の電圧になるように制御する電源装置20を備えた電子機器であって、出力電圧Voを電源とし、予め設定された特定処理で活性化している否かを通知する状態信号を出力するSoC11と、状態信号に基づいて、SoC11が活性化している場合の出力電圧VoよりもSoC11が活性化していない場合の出力電圧Voを低く調整する電圧調整部30とを備えている。SoC11が活性化している場合の出力電圧Voは、配線パターンに流れる電流による電圧ドロップが発生してもSoC11における推奨動作電圧の下限電圧Vminを下回らない第1電圧Vaに設定され、SoC11が活性化していない場合の出力電圧Voは、第1電圧Vaよりも低く下限電圧Vminよりも高い第2電圧Vbに設定されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
出力電圧が一定の電圧になるように制御する電源装置を備えた電子機器であって、
前記出力電圧を電源とし、予め設定された特定処理で活性化している否かを通知する状態信号を出力する集積回路と、
前記状態信号に基づいて、前記集積回路が活性化している場合の前記出力電圧よりも前記集積回路が活性化していない場合の前記出力電圧を低く調整する電圧調整部と、を具備することを特徴とする電子機器。
続きを表示(約 670 文字)【請求項2】
前記集積回路が活性化している場合の前記出力電圧は、配線パターンに流れる電流による電圧ドロップが発生しても前記集積回路における推奨動作電圧の下限電圧を下回らない第1電圧に設定され、
前記集積回路が活性化していない場合の前記出力電圧は、前記第1電圧よりも低く前記下限電圧よりも高い第2電圧に設定されていることを特徴とする請求項1記載の電子機器。
【請求項3】
分圧した前記出力電圧をフィードバック電圧として前記電源装置に印加する分圧回路を具備し、
前記電圧調整部は、前記分圧回路による分圧比を変更することで前記出力電圧を調整することを特徴とする請求項1又は2記載の電子機器。
【請求項4】
前記分圧回路は、上側抵抗と下側抵抗とからなる直列回路を備えた抵抗分圧回路であり、
前記電圧調整部は、前記下側抵抗と並列に接続された、調整用抵抗と前記状態信号によってオンオフ制御されるスイッチ素子とからなる直列回路を具備することを特徴とする請求項3記載の電子機器。
【請求項5】
前記電圧調整部は、前記フィードバック電圧の時間変化を調整するコンデンサーを具備することを特徴とする請求項4記載の電子機器。
【請求項6】
前記集積回路は、前記状態信号によって活性化の程度を通知し、
前記電圧調整部は、前記状態信号に基づいて、前記集積回路の活性化の程度に応じて前記出力電圧を調整することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の電子機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置(複写機、複合機)等の電子機器に関する。
続きを表示(約 5,900 文字)【背景技術】
【0002】
画像形成装置等の電子機器では、スリープモードを設け、装置を制御するCPU、LSI、マイコン等の集積回路におけるスリープモード時の消費電力を通常動作時に比べて削減することが実施されている。
【0003】
例えば、スリープ時に電源電圧をCPUの動作保証電圧の下限まで落とし、かつROMなどには電源供給を止めてスリープ時の電力を削減する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、電源装置にCPUへ供給するための5V、3.3Vの2つの電源を準備し、通常時は5Vを供給し、スリープ時は3.3Vにスイッチで切り替えて消費電力を低減する技術も提案されている(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2007−140908号公報
特開平6−255213号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来技術は、スリープモード時の電力削減には効果があるものの、通常動作時での電力削減は考慮されていない。一般的に、集積回路に供給する通常動作時の電源電圧は、配線パターンによる電圧ドロップを考慮して高めに設定しておく必要がある。そして、集積回路は、高い電源電圧だと消費電力は増大し、低い電源電圧だと消費電力は減少する。従って、電圧ドロップを考慮した高めの電源電圧によって消費電力が増加してしまう。
【0006】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、通常動作時における消費電力を削減することができる電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の電子機器は、出力電圧が一定の電圧になるように制御する電源装置を備えた電子機器であって、前記出力電圧を電源とし、予め設定された特定処理で活性化している否かを通知する状態信号を出力する集積回路と、前記状態信号に基づいて、前記集積回路が活性化している場合の前記出力電圧よりも前記集積回路が活性化していない場合の前記出力電圧を低く調整する電圧調整部と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、通常動作時における出力電圧Voを調整することができ、通常動作時における消費電力を削減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
本発明に係る画像形成装置の第1の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
図1に示す電源装置及び電圧調整部の構成を示すブロック図である。
図1に示す電圧調整部による電圧調整動作を説明するフローチャートである。
本発明に係る画像形成装置の第2の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態において、同様の機能を示す構成には、同一の符号を付してある。
【0011】
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態の電子機器は、例えば、複写機、複合機等の画像形成装置であり、装置を制御するSoC(System on a Chip)11、ROM(Read Only Memory)12、RAM(Random Access Memory)13等の集積回路10と、出力電圧Voを集積回路10に電源として供給する電源装置20と、電源装置20の出力電圧Voを調整する電圧調整部30と、分圧回路40とを備えている。集積回路10、電源装置20、電圧調整部30及び分圧回路40は、制御基板上に実装される。
【0012】
電源装置20は、DCDCコンバータ等の一般的な電源回路である。電源装置20は、出力端子OUTと、フィードバック(FB)端子とを備え、出力端子OUTから出力電圧Voを出力し、分圧回路40で分圧した出力電圧Voをフィードバック(FB)電圧としてFB端子によって受け付け、出力電圧Voが一定の電圧になるように制御する機能を有している。分圧回路40は、電源装置20の出力端子OUTと接地端子との間に直列に接続された抵抗R1及び抵抗R2からなり、抵抗R1と抵抗R2との接続点が電源装置20のFB端子に接続されている。
【0013】
集積回路10のSoC11は、電源装置20から出力電圧Voが電源として入力されている通電状態において、活性化しているか否かを通知する状態信号を電圧調整部30に出力する機能を有している。SoC11は、起動時や印刷処理等の予め設定された特定処理の実行時に状態信号をHiレベルにして活性化を電圧調整部30に通知し、起動後の特定処理の非実行時に状態信号をLowレベルにして不活性化を電圧調整部30に通知する。
【0014】
電圧調整部30は、SoC11からの状態信号に応じて、電源装置20のFB端子に入力されるFB電圧の制御を行って、出力電圧Voの調整を行う。電圧調整部30は、SoC11の活性化(状態信号がHiレベル)が通知されると、出力電圧Voを高い第1電圧Vaに設定し、SoC11の不活性化(状態信号がLowレベル)が通知されると、出力電圧Voを第1電圧Vaよりも低い第2電圧Vbに設定する。
【0015】
電源装置20からの出力電圧Voで動作する集積回路10の各デバイスにおけるそれぞれ推奨動作電圧の下限の中で最も高い電圧を下限電圧V
min
とすると、第1電圧Vaは、配線パターンに流れる電流による電圧ドロップを考慮し、電圧ドロップが発生しても下限電圧V
min
を下回らない値に設定されている。また、第2電圧Vbは、第1電圧Vaよりも低く、下限電圧V
min
よりも高い値に設定されている。なお、電源装置20からの出力電圧Voで動作する集積回路10の各デバイスにおけるそれぞれ推奨動作電圧の上限の中で最も低い電圧を上限電圧V
max
とした場合、第1電圧Vaを上限電圧V
max
に、第2電圧Vbを下限電圧V
min
にそれぞれ設定すると好適である。
【0016】
次に、電源装置20及び電圧調整部30の具体的な回路構成について図2を参照して詳細に説明する。
【0017】
電源装置20は、スイッチング素子を内蔵した電源IC21と、リアクトルL1とコンデンサーC1とで構成された平滑回路とを備えている。電源装置20は、電源IC21からのスイッチング出力を平滑回路で平滑して出力端子OUTから出力電圧Voとして出力する。電源IC21の内部では、FB端子に入力されるFB電圧と内部の基準電圧とが同じになるようにスイッチング出力を調整する。
【0018】
電圧調整部30は、抵抗R3、抵抗R4、コンデンサーC2、スイッチ素子FET1を備えている。直列に接続された抵抗R3、抵抗R4及びスイッチ素子FET1が、分圧回路40を構成する下側の抵抗R2と並列に接続されている。コンデンサーC2は、抵抗R3と抵抗R4との接続点と、接地端子との間に接続されている。
【0019】
スイッチ素子FET1は、SoC11からの状態信号によってオンオフ制御される。スイッチ素子FET1は、状態信号がHiレベル(SoC11が活性化)である場合、オン(導通)され、状態信号がLowレベル(SoC11が不活性化)である場合、オフ(非導通)される。
【0020】
次に、図3を参照して、電圧調整部30による電圧調整動作について詳細に説明する。
電子機器の図示しない電源スイッチがオン操作されると(ステップS101)、電源装置20は、出力電圧Voの生成を開始する(ステップS102)。この起動時において、集積回路10のSoC11は、動作を開始していないため、状態信号はLowレベルとなる(ステップS103)。従って、スイッチ素子FET1がオフ状態となって電圧調整部30(抵抗R3、抵抗R4及びスイッチ素子FET1の直列回路)には電流が流れないため、出力電圧Voを分圧回路40(抵抗R1と抵抗R2)で分圧したFB電圧がFB端子に印加され、出力電圧Voは、第2電圧Vbに設定される(ステップS104)。なお、電圧調整部30のコンデンサーC2には、コンデンサーC2と抵抗R1、R3の時定数で電荷が充電されることになる。また、第2電圧Vbは、SoC11が不活性化時の電圧であり、SoC11が活性化時の第1電圧Vaよりも低い値に設定されている。
【0021】
SoC11は、出力電圧Voが第2電圧Vbに設定された状態で動作を開始すると、印刷処理等の予め設定された特定処理の実行指示があるか否かを判断する(ステップS105)。なお、複数のジョブが待機している状態である場合、ステップS105において、SoC11は、次のジョブが特定処理であるか否かを判断すると良い。
【0022】
ステップS105で特定処理の実行指示がない場合、SoC11は、ステップS103の状態を維持、すなわち状態信号をLowレベルに維持して不活性化を電圧調整部30に通知し、ステップS104で出力電圧Voを第2電圧Vbに維持する。
【0023】
ステップS105で特定処理の実行指示がある場合、SoC11は、特定処理の実行に先立ち、状態信号をHiレベルに切り換えて活性化を電圧調整部30に通知する(ステップS106)。これにより、スイッチ素子FET1がオフ状態からオン状態となって電圧調整部30(抵抗R3、抵抗R4及びスイッチ素子FET1の直列回路)に電流が流れることで、分圧回路40による分圧比が変更され、分圧回路40の抵抗R1と、分圧回路40の抵抗R2と抵抗R3、R4の並列回路とで出力電圧Voを分圧したFB電圧がFB端子に印加される。従って、スイッチ素子FET1がオフ状態の場合と比較すると、FB端子に印加されるFB電圧は相対的に低くなるため、電源装置20は、そのFB電圧を内部の基準電圧と同じになるように、スイッチング出力を調整して出力電圧Voを上げて、第2電圧Vbよりも高い第1電圧Vaに切り換えて設定する(ステップS107)。
【0024】
なお、スイッチ素子FET1がオフ状態からオン状態に切り替わるとき、コンデンサーC2と抵抗R4の時定数でコンデンサーC2に蓄えられた電荷が放電され、FB端子に印加されるFB電圧の時間変化が調整される。
【0025】
出力電圧Voが第1電圧Vaに設定された状態で、SoC11は、特定処理の実行完了を待機する(ステップS108)。
【0026】
ステップS108で特定処理の実行が完了した場合、SoC11は、ステップS103に至り、状態信号をLowレベルに切り換えて不活性化を電圧調整部30に通知する。これにより、スイッチ素子FET1がオン状態からオフ状態となって電圧調整部30(抵抗R3、抵抗R4及びスイッチ素子FET1の直列回路)に電流が流れなくなり、ステップS104で出力電圧Voを分圧回路40で分圧したFB電圧がFB端子に印加される。
【0027】
なお、スイッチ素子FET1がオン状態からオフ状態に切り替わるとき、コンデンサーC2と抵抗R1、R3の時定数でコンデンサーC2に電荷が充電され、FB端子に印加されるFB電圧の時間変化が調整される。
【0028】
以上説明したように、第1の実施の形態によれば、出力電圧Voが一定の電圧になるように制御する電源装置20を備えた電子機器(画像形成装置)であって、出力電圧Voを電源とし、予め設定された特定処理で活性化している否かを通知する状態信号を出力するSoC11(集積回路10)と、状態信号に基づいて、SoC11が活性化している場合の出力電圧VoよりもSoC11が活性化していない場合の出力電圧Voを低く調整する電圧調整部30とを備えている。
この構成により、通常動作時における出力電圧Voを調整することができ、通常動作時における消費電力を削減することができる。
【0029】
さらに、第1の実施の形態は、SoC11が活性化している場合の出力電圧Voは、配線パターンに流れる電流による電圧ドロップが発生してもSoC11における推奨動作電圧の下限電圧V
min
を下回らず、かつ推奨動作電圧の上限電圧V
max
を上回らない第1電圧Vaに設定され、SoC11が活性化していない場合の出力電圧Voは、第1電圧Vaよりも低く下限電圧V
min
よりも高い第2電圧Vbに設定されている。
この構成により、通常動作時における消費電力を効果的に削減することができる。また、不活性となっている場合(活性化されていない場合)でも、SoC11はデバイスとしては動作状態のため、ジョブなどの処理のインプットがあった場合でも高いレスポンスで対応することができる。
【0030】
さらに、第1の実施の形態は、分圧した出力電圧VoをFB電圧として電源装置20に印加する分圧回路40を具備し、電圧調整部30は、分圧回路40による分圧比を変更することで出力電圧Voを調整する。
さらに、第1の実施の形態において、分圧回路40は、上側抵抗で抵抗R1と下側抵抗である抵抗R2とからなる直列回路を備えた抵抗分圧回路であり、電圧調整部30は、抵抗R2と並列に接続された、調整用抵抗である抵抗R3、R4と状態信号によってオンオフ制御されるスイッチ素子FET1とからなる直列回路を備えている。
この構成により、安価な部品で構成された回路で出力電圧Voの調整を行うことができる。
(【0031】以降は省略されています)

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