電力消費装置および通信ユニット
【課題】プリンタなどの待機時の総消費電力を低減させること。
【解決手段】ＰＯＳプリンタ１は、印刷待機状態が所定時間以上続いた場合には、低電力消費状態に移行する。低電力消費状態では、プリンタユニット１０を省電力状態にすると共に、Ａ／Ｃ電源ユニット３０をスリープ状態にしてＡ／Ｃ電源ユニット３０自体における電力消費が発生しないようにする。また、Ｉ／Ｆボード２０は二次電池２１を内蔵しており、低電力消費状態中は二次電池２１の電力によってホスト装置２からの印刷データを受信可能な状態に維持される。Ｉ／Ｆボード２０は、低電力消費状態中に印刷データを受信した場合には、Ａ／Ｃ電源ユニット３０を復帰させるためのトリガ信号を出力する。
【解決手段】ＰＯＳプリンタ１は、印刷待機状態が所定時間以上続いた場合には、低電力消費状態に移行する。低電力消費状態では、プリンタユニット１０を省電力状態にすると共に、Ａ／Ｃ電源ユニット３０をスリープ状態にしてＡ／Ｃ電源ユニット３０自体における電力消費が発生しないようにする。また、Ｉ／Ｆボード２０は二次電池２１を内蔵しており、低電力消費状態中は二次電池２１の電力によってホスト装置２からの印刷データを受信可能な状態に維持される。Ｉ／Ｆボード２０は、低電力消費状態中に印刷データを受信した場合には、Ａ／Ｃ電源ユニット３０を復帰させるためのトリガ信号を出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、待機時に省電力状態に移行する電力消費装置、および、当該電力消費装置が備える通信ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリンタなどの電力消費装置では、ランニングコストの低減や環境破壊防止のために、ホストコンピュータ等からの印刷要求がない状態が一定時間以上続くと、印刷機構や駆動機構、あるいはプリンタ全体を制御するメインボードなどの電力を消費する各部を省電力状態（スリープモード）に移行させて、待機時における消費電力量の低減を図っている。
【０００３】
本願出願人は、特許文献１において、印刷装置における待機時の消費電力を従来よりも低減させるための構成を提案している。特許文献１の印刷装置は電源切換回路を有しており、通常モードでは、商用電源からの電力を電源ユニットから装置内の各部に供給し、節電モード（省電力状態）では、二次電池に充電された電力をＩ／Ｆ回路や操作パネルなどに供給するように電源切換回路を制御している。このようにすると、節電モードにおいてＩ／Ｆ回路や操作パネルに供給される電力については二次電池に充電された電力でまかなうことができるので、節電モードにおける消費電力を低減させることができる。
【０００４】
また、従来は、省電力状態にある各ユニットに起動用の電力を供給するため、プリンタ装置内の電源ユニットは、他のユニットが省電力状態に移行しても、通常どおり電力供給可能な状態に維持されていた。つまり、従来の省電力状態では、電源ユニットは省電力状態でないときと同様に動作しており、省電力状態でないときと同様に電力を消費していた。よって、省電力状態における電源ユニット自体の消費電力量を減らすことができず、待機時の消費電力量を大幅に減らすことができなかった。
【０００５】
待機時における電源ユニットの消費電力量を減らす方策としては、例えば、一般的な電源ユニットであるスイッチング電源では、電源が無負荷状態に近づいたときには一次側電源回路におけるスイッチング素子を間欠発振させたり、スイッチング動作におけるオン期間を調整するなどの方法が用いられている。
【特許文献１】特開２００７−６２２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の印刷装置では、待機時における装置内各部への消費電力を二次電池の電力でまかなうことにより、待機時における見かけの消費電力量（装置外の商用電源などから供給される電力の消費量）を減らすことができるものの、電源切換回路を制御する制御部（ＩＯ制御ＡＳＩＣ）への電力供給を維持する必要があった。また、特許文献１では、待機時に電源ユニット自体を完全に停止させてスリープ状態にすること、例えば、電源ユニットのスイッチング動作などを完全に停止して電源ユニット自体が電力を消費しないようにすることにより、待機時における総電力消費量を減らすことや、スリープ状態になった電源ユニットを適切なタイミングで再起動して印刷ユニットへの電力供給を再び可能にすることは提案されていなかった。
【０００７】
また、一次側電源回路におけるスイッチング素子の間欠発振やオン期間の調整により消費電力を減らす方法では、消費電力を減らすことはできるものの、電源ユニットをスリープ状態にして電源ユニット自体が電力を消費しないようにした場合と比べると、消費電力低減効果は小さかった。
【０００８】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、待機時には電源ユニットをスリープ状態にしてその消費電力を極小化することにより、待機時における装置全体の消費電力を低減させると共に、適切なタイミングで電源ユニットを再起動させて再び電力供給可能にすることができる電力消費装置、および、当該電力消費装置が備える通信ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の電力消費装置は、
電力消費部と、
当該電力消費部に電力供給するための主電源と、
外部とのデータ通信を行うための通信部と、
補助電源とを有し、
前記主電源は、前記電力消費部への電力供給が可能な動作状態と、前記主電源自身の消費電力が前記動作状態よりも少ないスリープ状態に切り換え可能であり、
前記通信部は、前記スリープ状態において、前記補助電源の電力により外部からの通信を受け付け可能な状態に維持され、外部から所定のデータを受信すると、前記主電源を前記スリープ状態から前記動作状態に復帰させるためのトリガ信号を出力することを特徴とする。
【００１０】
このように、本発明では、主電源それ自体をスリープ状態に切り換えることができる。また、スリープ状態では、主電源とは別個に設けられた補助電源によって通信部に電力を供給するので、主電源がスリープ状態であっても外部からのデータを受信できる。また、外部からのデータを受信したときは、通信部が、主電源を動作状態に復帰させるためのトリガ信号を出力できる。よって、電力消費部への電力供給が必要ないときには主電源をスリープ状態にして主電源における消費電力を減らすことができ、待機状態における電力消費装置の総消費電力を減らすことができる。また、電力供給が必要になったときには速やかに主電源を動作状態に復帰させることができる。
【００１１】
本発明において、前記補助電源は充電可能であり、前記主電源が前記動作状態にあるときに、前記主電源から供給される電力によって充電されるようにするとよい。このようにすると、再充電により、補助電源を繰り返し電力を供給可能にすることができる。また、スリープ状態では充電しておいた電力を使用するので、見かけの消費電力を減らすことができる。
【００１２】
本発明において、前記主電源は、前記スリープ状態においてその動作を停止するとよい。このようにすると、スリープ状態では主電源自体が電力を消費しないようにすることができるので、待機時における装置全体の消費電力を大幅に減らすことができる。
【００１３】
本発明において、前記電力消費部はプリンタユニットであり、前記通信部は、外部から前記プリンタユニットへの印刷要求を受信したことに基づき、前記トリガ信号を出力するとよい。このようにすると、プリンタ装置における待機時の消費電力を減らすことができる。また、待機時でも通信ユニットがホスト装置などからの印刷要求を受信でき、主電源にトリガ信号を出力して主電源を動作状態に復帰させることができるので、印刷要求を受信したときには、プリンタユニットに起動用および印刷動作用の電力を速やかに供給して印刷動作を開始させることができる。
【００１４】
本発明において、前記主電源は、外部からデータが受信されないなど前記プリンタユニットにおける印刷待機状態が所定時間以上続いた場合に、前記スリープ状態に移行するとよい。このようにすると、無駄な電力消費を減らすことができる。
【００１５】
本発明において、前記電力消費部が搭載された装置本体を有し、前記通信部は、前記装置本体に着脱可能な通信用インターフェースボードであるとよい。このようにすると、既存の電力消費装置の構成を大幅に変更する必要がないので、待機時の消費電力が少ない電力消費装置を容易かつ廉価に提供できる。
【００１６】
次に、本発明は、電力消費装置に設けられた通信ユニットであって、
補助電源を有し、当該補助電源の電力によって動作する状態と、外部電源からの電力供給によって動作する状態に切り換え可能であり、
前記補助電源の電力によって動作しているときに外部から所定のデータを受信すると、前記電力消費装置における主電源を、前記電力消費装置内に電力供給しない状態から、電力供給する状態に復帰させるためのトリガ信号を出力することを特徴とする。
【００１７】
このように、本発明の通信ユニットは補助電源を有しているので、外部電源からの電力供給がなくても、データを受信することができる。また、外部からデータを受信したときには主電源にトリガ信号を出力することができるので、主電源を電力供給可能な状態に復帰させることができる。
【００１８】
本発明において、前記補助電源は充電可能であるとよい。このようにすると、再充電により、補助電源に繰り返し電力を供給可能にすることができる。また、スリープ状態では充電しておいた電力を消費するので、見かけの消費電力を減らすことができる。
【００１９】
本発明において、前記電力消費装置はプリンタユニットを備えており、外部から前記プリンタユニットへの印刷要求を受信したことに基づき、前記トリガ信号を出力するとよい。このようにすると、待機時でも通信ユニットがホスト装置などからの印刷要求を受信でき、主電源にトリガ信号を出力できるので、プリンタユニットに起動用および印刷動作用の電力を速やかに供給して印刷動作を開始させることができる。
【００２０】
本発明の通信ユニットが、前記電力消費装置における装置本体に着脱可能であるとよい。このようにすると、既存の電力消費装置の構成を大幅に変更する必要がないので、待機時の消費電力が少ない電力消費装置を低コストで提供できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、通信部に主電源から電力供給していないときでも、補助電源の電力により、通信部（通信ユニット）が外部からのデータを受信できる。また、外部からのデータを受信したときは、通信部（通信ユニット）から、主電源を電力供給可能な状態に復帰させるためのトリガ信号を出力できる。よって、電力消費部への電力供給が必要ないときには主電源をスリープ状態にして主電源における消費電力を減らすことができ、待機状態における電力消費装置の総消費電力を減らすことができる。また、電力供給が必要になったら主電源を速やかに動作状態に復帰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（ＰＯＳプリンタの構成）
図１は本実施形態のＰＯＳプリンタのブロック図である。この図に示すように、ＰＯＳプリンタ１（電力消費装置）は、印刷動作などを行うためのプリンタユニット１０（電力消費部）と、ホスト装置２との間でデータの送受信を行うための通信用インターフェースボード２０（通信部／通信ユニット：以下、Ｉ／Ｆボードという）と、商用電源などからの電力をＰＯＳプリンタ１内の各部に供給するためのＡ／Ｃ電源ユニット３０（主電源）を備えている。
【００２３】
プリンタユニット１０は、プリンタユニット１０を含むＰＯＳプリンタ１全体の制御を行う制御部１１と、印刷機構や紙送り機構などの図示しない各種機構を備えている。制御部１１は、プリンタユニット１０や他ユニットの制御における各種処理を実行するＣＰＵと、制御に必要な各種プログラムやデータを記憶しているＲＯＭおよび制御時にワークエリアとして使用されるＲＡＭなどの記憶部と、ＣＰＵの制御に基づいて計時を行うタイマなどを備えている。
【００２４】
制御部１１は、Ａ／Ｃ電源ユニット３０からの電力供給によって各種処理を行う。例えば、制御部１１は、ホスト装置２からＩ／Ｆボード２０を介して印刷データ（印刷要求）を受信し、受信したデータに基づいて印刷処理を行う。印刷処理では、図示しない駆動用回路にＣＰＵからの制御データを入力することにより、印刷機構や紙送り機構などを駆動する。また、制御部１１は、ＰＯＳプリンタ１本体に操作ボタンなどが設けられている場合には、操作ボタンなどからの入力に応じて各種処理を行うこともできる。例えば、電源ボタンのオンオフ操作に基づいて、ＰＯＳプリンタ１の起動処理やシャットダウン処理を行うことができる。
【００２５】
制御部１１は、プリンタユニット１０が所定時間以上に亘って印刷データを受信しないなどにより、印刷処理などを行っていない場合には、プリンタユニット１０を省電力状態に移行させる。省電力状態は、例えば、制御部１１を含むプリンタユニット１０の処理あるいは動作が完全に停止されて電力供給も停止され、プリンタユニット１０における電力消費が発生していない状態である。また、制御部１１は、外部からＩ／Ｆボード２０にデータの入力があった場合には、Ｉ／Ｆボード２０などからの制御信号およびＡ／Ｃ電源ユニット３０からの電力供給に基づき、省電力状態から復帰する。
【００２６】
Ｉ／Ｆボード２０は、ＰＯＳプリンタ１とホスト装置２を接続する通信ケーブル、例えば、ＵＳＢケーブルやＲＳ−２３２Ｃケーブル、ＳＣＳＩケーブル、あるいは、イーサネット（登録商標）ケーブルなどの各種通信規格に準拠したケーブルのいずれかを接続可能に構成されている。Ｉ／Ｆボード２０は、これらの通信規格により規定されたプロトコルでデータの入出力を行う。すなわち、Ｉ／Ｆボード２０は、通信プロトコル処理を行うためのＤＳＰやＣＰＵなどのプロセッサあるいはカスタムＬＳＩなどの論理回路を内蔵している。Ｉ／Ｆボード２０は、ＰＯＳプリンタ１本体に着脱可能なユニット化された部品である。従って、ＰＯＳプリンタ１は、使用すべき通信規格に対応したＩ／Ｆボード２０を適宜差し替えて使用することができる。無線通信によりＰＯＳプリンタ１とホスト装置２との通信を行うことができるようにするために、Ｉ／Ｆボード２０に無線ＬＡＮアダプタなどを接続できるようにしてもよい。
【００２７】
Ｉ／Ｆボード２０は、その内部にリチウムイオン電池などの二次電池２１（補助電源）を内蔵している。二次電池２１は充電可能であり、Ａ／Ｃ電源ユニット３０に接続可能である。よって、Ａ／Ｃ電源ユニット３０からの電力で二次電池２１を充電することができる。Ｉ／Ｆボード２０は、Ａ／Ｃ電源ユニット３０からの電力で動作するか、または、二次電池２１の電力で動作するかを適宜切り換えることができる。Ｉ／Ｆボード２０は、Ａ／Ｃ電源ユニット３０あるいは二次電池２１から電力供給されているときは、外部からの通信データを受信することができる。なお、本実施形態では、Ａ／Ｃ電源ユニット３０とＩ／Ｆボード２０は制御部１１内の配線を経由して接続されているが、Ａ／Ｃ電源ユニット３０とＩ／Ｆボード２０を、制御部１１を経由せずに直接接続してもよい。
【００２８】
Ａ／Ｃ電源ユニット３０は、交流の商用電源（ＡＣ電源）から直流電圧を生成してプリンタユニット１０およびＩ／Ｆボード２０に供給する。Ａ／Ｃ電源ユニット３０は、ＰＯＳプリンタ１が電源オン状態にある間は、通常は、これらの電力供給先に電力を供給可能であるが、所定の電源スリープ条件が成立したことに基づき、プリンタユニット１０やＩ／Ｆボード２０への電力供給を行うことを停止するスリープ状態に移行する。本実施形態におけるスリープ状態とは、Ａ／Ｃ電源ユニット３０の動作を停止して電力供給を完全に停止し、これにより、Ａ／Ｃ電源ユニット３０自体が電力を消費しなくなった状態である。例えば、Ａ／Ｃ電源ユニット３０としてスイッチング電源を使用した場合には、そのスイッチング動作を完全に停止した状態である。なお、Ａ／Ｃ電源ユニット３０をスリープ状態にした場合でも、漏洩電流などによる電力損失は発生する。
【００２９】
Ａ／Ｃ電源ユニット３０のスリープ状態への移行は、例えば、制御部１１からの制御信号に基づいて行われる。また、Ａ／Ｃ電源ユニット３０は、Ｉ／Ｆボード２０が出力したトリガ信号に基づき、スリープ状態から、プリンタユニット１０およびＩ／Ｆボード２０などに電力を供給可能な動作状態に復帰する。
【００３０】
（ＰＯＳプリンタの制御）
図２は、ＰＯＳプリンタ１の状態遷移図である。この図に示すように、ＰＯＳプリンタ１は、電源オン状態にあるときは、印刷待機状態Ｓ１、印刷状態Ｓ２、低消費電力状態Ｓ３、電源復帰状態Ｓ４の４つの状態間を遷移する。以下、これらの各状態およびその遷移時における各ユニットの制御について説明する。
【００３１】
（１）印刷待機状態Ｓ１
ＰＯＳプリンタ１は、電源投入により起動処理が行われた後、あるいは、後述するように既に受信した印刷データに基づく印刷処理が完了した後、印刷待機状態Ｓ１に移行する。印刷待機状態Ｓ１では、Ｉ／Ｆボード２０が、外部から送信される印刷データを受信可能な状態にある。また、制御部１１が、Ｉ／Ｆボード２０からの印刷データなどの入力を常時受け付け可能な状態にある。
【００３２】
印刷待機状態Ｓ１では、制御部１１およびＩ／Ｆボード２０への電力はＡ／Ｃ電源ユニット３０から供給されている。また、印刷待機状態Ｓ１においてＩ／Ｆボード２０が内蔵する二次電池２１が充電完了していない場合には、Ａ／Ｃ電源ユニット３０からの電力供給により、二次電池２１の充電が行われる。印刷待機状態Ｓ１では、プリンタユニット１０およびＩ／Ｆボード２０は待機状態にあって印刷に関する処理を開始していないので、Ａ／Ｃ電源ユニット３０からプリンタユニット１０およびＩ／Ｆボード２０への電力供給量は少ない。すなわち、印刷待機状態Ｓ１では、Ａ／Ｃ電源ユニット３０は電力供給可能な状態にあるものの、電力供給量が少ない低負荷状態にある。
【００３３】
そこで、制御部１１は、このような低負荷状態が所定時間以上続いた場合には、プリンタユニット１０およびＡ／Ｃ電源ユニット３０を自動的に省電力状態およびスリープ状態に移行させる。そのため、制御部１１は、印刷待機中には、タイマによって印刷待機状態Ｓ１の継続時間を計時している。そして、制御部１１は、印刷待機状態Ｓ１の継続時間が所定の長さに達した場合には、後述するように、低消費電力状態Ｓ３への移行を開始する。
【００３４】
（２）印刷状態Ｓ２
印刷待機状態Ｓ１において、Ｉ／Ｆボード２０に外部のホスト装置２などから印刷データなどの入力があると、制御部１１は、ＰＯＳプリンタ１を印刷状態Ｓ２に移行させる。印刷状態Ｓ２では、Ｉ／Ｆボード２０がホスト装置２などから印刷データなどを受信し、内蔵するプロセッサなどによってホスト装置２から入力されたデータの解析を行い、解析内容に応じて、制御部１１あるいは他のユニットに制御信号やデータを出力する。制御部１１は、Ｉ／Ｆボード２０からの入力内容に基づいて印刷処理などを開始する。制御部１１は、印刷処理中にＩ／Ｆボード２０が新たな印刷データを受信した場合には、当該データをバッファなどに格納しておき、現在実行中の印刷処理を終了した後に次のデータに基づく印刷処理を開始する。制御部１１は、受け付けたデータに基づく処理を全て終了すると、ＰＯＳプリンタ１を、印刷状態Ｓ２から再び印刷待機状態Ｓ１に移行させる。
【００３５】
印刷状態Ｓ２では、プリンタユニット１０およびＩ／Ｆボード２０への電力供給は、Ａ／Ｃ電源ユニット３０により行われている。このとき、制御部１１は印刷に関する制御を実行しており、また、印刷機構や紙送り機構などに駆動電力が供給されているので、印刷状態Ｓ２における電力消費量は印刷待機状態Ｓ１における電力消費量よりも大きい。従って、印刷状態Ｓ２では、Ａ／Ｃ電源ユニット３０は電力供給量が多い高負荷状態にある。なお、後述するように低消費電力状態Ｓ３から直接印刷状態Ｓ２に移行した場合には、印刷状態Ｓ２において二次電池２１の充電を行うことができる。
【００３６】
（３）低消費電力状態Ｓ３
低消費電力状態Ｓ３では、プリンタユニット１０およびＡ／Ｃ電源ユニット３０が省電力状態およびスリープ状態に移行する。（１）で説明したように、制御部１１は、印刷待機状態Ｓ１の継続時間をタイマによって計時している。制御部１１は、例えば、印刷待機状態Ｓ１の継続時間が所定の長さに達した場合にタイマ割込信号などを発生させ、このタイマ割込信号に基づき、プリンタユニット１０の省電力状態への移行を開始する。例えば、制御部１１は、今回の起動時あるいはその後の処理において各ワークエリアに展開されたデータのうち、次回起動処理に必要なデータ等を保存してプリンタユニット１０のシャットダウン処理を行う。これにより、プリンタユニット１０の処理が完全に停止され、制御部１１がＩ／Ｆボード２０などからの入力を受け付けない状態となる。
【００３７】
制御部１１は、プリンタユニット１０が省電力状態への移行を開始することを条件として、あるいは、印刷待機状態Ｓ１の継続時間が所定の長さに達したことを条件として、Ａ／Ｃ電源ユニット３０に、スリープ状態に移行するための制御信号を出力する。これにより、Ａ／Ｃ電源ユニット３０がスリープ状態への移行を開始する。なお、Ａ／Ｃ電源ユニット３０のスリープ状態への移行は、プリンタユニット１０のシャットダウン処理が終了してプリンタユニット１０への電力供給が不要になってから行う。Ａ／Ｃ電源ユニット３０がスリープ状態に移行すると、Ａ／Ｃ電源ユニット３０の出力が停止して、Ａ／Ｃ電源ユニット３０からプリンタユニット１０およびＩ／Ｆボード２０への電力供給が停止される。
【００３８】
本実施形態では、プリンタユニット１０が省電力状態に移行している間は、Ｉ／Ｆボード２０においてホスト装置２から入力されるデータを監視する。Ｉ／Ｆボード２０は、Ａ／Ｃ電源ユニット３０がスリープ状態にあるときは、内蔵する二次電池２１からの電力供給によって動作するように電源回路が切り換えられる。低消費電力状態Ｓ３では、このように、プリンタユニット１０およびＡ／Ｃ電源ユニット３０の両ユニットを停止して電力消費が発生しないようにしているので、低消費電力状態Ｓ３におけるＰＯＳプリンタ１の消費電力は、Ｉ／Ｆボード２０の消費電力を除けば、漏洩電流などによる電力損失のみとなっている。Ｉ／Ｆボード２０を動作可能状態に維持するための電源は二次電池２１に切り換えられているので、外部からＰＯＳプリンタ１への電力供給量（見かけの消費電力）は非常に小さくなっている。
【００３９】
（４）電源復帰状態Ｓ４
低消費電力状態Ｓ３においてホスト装置２などからＩ／Ｆボード２０に印刷データなどのデータ入力があった場合には、ＰＯＳプリンタ１は、電源復帰状態Ｓ４に移行する。電源復帰状態Ｓ４では、Ｉ／Ｆボード２０は、ホスト装置２から受信したデータに基づき、制御部１１に、プリンタユニット１０の省電力状態を解除するための起動要求信号を出力する。また、Ｉ／Ｆボード２０は、プリンタユニット１０に起動用の電力を供給するために、Ａ／Ｃ電源ユニット３０に、スリープ状態から復帰させるためのトリガ信号を出力する。トリガ信号は割り込み処理用の信号でもよい。Ａ／Ｃ電源ユニット３０は、Ｉ／Ｆボード２０からの制御信号に基づいて起動開始し、電力を供給可能な動作状態に復帰する。プリンタユニット１０は、復帰したＡ／Ｃ電源ユニット３０からの電力供給によって起動開始する。
【００４０】
Ｉ／Ｆボード２０は、プリンタユニット１０が起動完了するまでの間、受信した印刷データをプリンタユニット１０に送信しないで保持しており、起動完了後に印刷データをプリンタユニット１０に受け渡す。これにより、ＰＯＳプリンタ１は印刷状態Ｓ２に移行し、受信した印刷データに基づいて印刷処理などを開始する。電源復帰状態Ｓ４では、Ｉ／Ｆボード２０における電力供給は、低消費電力状態Ｓ３と同様に二次電池２１によって行われるが、Ａ／Ｃ電源ユニット３０が動作状態に復帰した後は、Ａ／Ｃ電源ユニット３０からの電力供給に切り換えて、二次電池２１の再充電を行っても良い。
【００４１】
（本実施形態の効果）
以上のように、本実施形態のＰＯＳプリンタ１は、印刷待機状態Ｓ１が所定時間以上続いた場合に低消費電力状態Ｓ３に移行し、プリンタユニット１０だけでなくＡ／Ｃ電源ユニット３０をスリープ状態に切り換えて消費電力を減らすことができる。また、Ｉ／Ｆボード２０に二次電池２１からの電力を供給することにより、Ｉ／Ｆボード２０を、低消費電力状態Ｓ３においても外部からのデータを受信可能な状態に維持している。これにより、ＰＯＳプリンタ１は、印刷ジョブなどの負荷がないときはプリンタユニット１０だけでなくＡ／Ｃ電源ユニット３０についてもスリープ状態にして電力消費を発生させないようにし、待機状態におけるＰＯＳプリンタ１の総消費電力を大幅に減らすことができる。よって、ＰＯＳプリンタの運用コストを減らすことができる。
【００４２】
また、低消費電力状態Ｓ３では、Ａ／Ｃ電源ユニット３０の出力を完全に停止させるので、Ａ／Ｃ電源ユニット３０の寿命を延ばすことができる。また、Ａ／Ｃ電源ユニット３０がＰＯＳプリンタ１における各部品よりも長寿命化した場合には、Ａ／Ｃ電源ユニット３０を他の部品と同レベルの寿命の部品に置換することができるので、コストダウンを図ることができる。
【００４３】
また、低消費電力状態Ｓ３においてＩ／Ｆボード２０が印刷データなどを受信した場合には、受信したデータに基づいてＩ／Ｆボード２０からＡ／Ｃ電源ユニット３０にトリガ信号を出力できるので、Ａ／Ｃ電源ユニット３０を電力供給が必要なタイミングで動作状態に復帰させることができる。よって、印刷ジョブが発生したときには、速やかに印刷状態Ｓ２への移行を開始することができる。また、商用電源が停止するなどの異常が発生した時には二次電池２１に充電された電力をＰＯＳプリンタ１の各部に供給すれば、異常発生時におけるバックアップ印刷あるいは異常状態を示す印刷を行うことも可能である。
【００４４】
また、本実施形態のＰＯＳプリンタ１は、一般的な構成のＰＯＳプリンタの通信ユニットに二次電池などの補助電源を追加するだけで実現できるので、既存の装置の構成を大幅に変更する必要がなく、低コストでの製造が可能である。また、Ｉ／Ｆボード２０などの通信ユニットは着脱可能な部品であるので、既存ＰＯＳプリンタからの構成部品の変更が容易である。
【００４５】
（改変例）
（１）上記実施形態では、補助電源として充電可能な二次電池を用いていたが、ボタン電池などを補助電源として用いてもよい。また、大容量コンデンサやキャパシタなどの蓄電装置を補助電源として用いても良い。
【００４６】
（２）上記実施形態では、Ｉ／Ｆボード２０が二次電池２１を内蔵していたが、二次電池２１をＰＯＳプリンタ１内のＩ／Ｆボード２０とは異なる部位に設け、Ｉ／Ｆボード２０をＰＯＳプリンタ１に装着することにより二次電池２１とＩ／Ｆボード２０が接続されるようにしてもよい。
【００４７】
（３）上記実施形態では、制御部１１にタイマを設けて印刷待機状態Ｓ１の継続時間を計時していたが、Ａ／Ｃ電源ユニット３０にタイマを設け、Ａ／Ｃ電源ユニット３０の無負荷状態（プリンタユニット１０等への電力供給がない状態）の継続時間を計時して、スリープ状態への移行開始条件としてもよい。また、ホスト装置２がＰＯＳプリンタ１のステータスを監視している場合には、印刷待機状態Ｓ１の継続時間をホスト装置２で監視し、ホスト装置２から制御部１１およびＡ／Ｃ電源ユニット３０に、省電力状態およびスリープ状態への移行を開始させるための制御信号を送っても良い。
【００４８】
（４）上記実施形態では、Ａ／Ｃ電源ユニット３０におけるスリープ状態をＡ／Ｃ電源ユニット３０が完全に停止して電力消費が発生しなくなった状態にしたが、スリープ状態は、このような状態に限定されない。例えば、Ａ／Ｃ電源ユニット３０の出力電圧を印刷待機状態Ｓ１における出力電圧よりも低くした状態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係るＰＯＳプリンタのブロック図である。
【図２】本発明に係るＰＯＳプリンタの状態遷移図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…ＰＯＳプリンタ（電力消費装置）、２…ホスト装置、１０…プリンタユニット（電力消費部）、１１…制御部、２０…Ｉ／Ｆボード（通信部／通信用インターフェースボード）、２１…二次電池（補助電源）、３０…Ａ／Ｃ電源ユニット（主電源）、Ｓ１…印刷待機状態、Ｓ２…印刷状態、Ｓ３…低消費電力状態、Ｓ４…電源復帰状態
【技術分野】
【０００１】
本発明は、待機時に省電力状態に移行する電力消費装置、および、当該電力消費装置が備える通信ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリンタなどの電力消費装置では、ランニングコストの低減や環境破壊防止のために、ホストコンピュータ等からの印刷要求がない状態が一定時間以上続くと、印刷機構や駆動機構、あるいはプリンタ全体を制御するメインボードなどの電力を消費する各部を省電力状態（スリープモード）に移行させて、待機時における消費電力量の低減を図っている。
【０００３】
本願出願人は、特許文献１において、印刷装置における待機時の消費電力を従来よりも低減させるための構成を提案している。特許文献１の印刷装置は電源切換回路を有しており、通常モードでは、商用電源からの電力を電源ユニットから装置内の各部に供給し、節電モード（省電力状態）では、二次電池に充電された電力をＩ／Ｆ回路や操作パネルなどに供給するように電源切換回路を制御している。このようにすると、節電モードにおいてＩ／Ｆ回路や操作パネルに供給される電力については二次電池に充電された電力でまかなうことができるので、節電モードにおける消費電力を低減させることができる。
【０００４】
また、従来は、省電力状態にある各ユニットに起動用の電力を供給するため、プリンタ装置内の電源ユニットは、他のユニットが省電力状態に移行しても、通常どおり電力供給可能な状態に維持されていた。つまり、従来の省電力状態では、電源ユニットは省電力状態でないときと同様に動作しており、省電力状態でないときと同様に電力を消費していた。よって、省電力状態における電源ユニット自体の消費電力量を減らすことができず、待機時の消費電力量を大幅に減らすことができなかった。
【０００５】
待機時における電源ユニットの消費電力量を減らす方策としては、例えば、一般的な電源ユニットであるスイッチング電源では、電源が無負荷状態に近づいたときには一次側電源回路におけるスイッチング素子を間欠発振させたり、スイッチング動作におけるオン期間を調整するなどの方法が用いられている。
【特許文献１】特開２００７−６２２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の印刷装置では、待機時における装置内各部への消費電力を二次電池の電力でまかなうことにより、待機時における見かけの消費電力量（装置外の商用電源などから供給される電力の消費量）を減らすことができるものの、電源切換回路を制御する制御部（ＩＯ制御ＡＳＩＣ）への電力供給を維持する必要があった。また、特許文献１では、待機時に電源ユニット自体を完全に停止させてスリープ状態にすること、例えば、電源ユニットのスイッチング動作などを完全に停止して電源ユニット自体が電力を消費しないようにすることにより、待機時における総電力消費量を減らすことや、スリープ状態になった電源ユニットを適切なタイミングで再起動して印刷ユニットへの電力供給を再び可能にすることは提案されていなかった。
【０００７】
また、一次側電源回路におけるスイッチング素子の間欠発振やオン期間の調整により消費電力を減らす方法では、消費電力を減らすことはできるものの、電源ユニットをスリープ状態にして電源ユニット自体が電力を消費しないようにした場合と比べると、消費電力低減効果は小さかった。
【０００８】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、待機時には電源ユニットをスリープ状態にしてその消費電力を極小化することにより、待機時における装置全体の消費電力を低減させると共に、適切なタイミングで電源ユニットを再起動させて再び電力供給可能にすることができる電力消費装置、および、当該電力消費装置が備える通信ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の電力消費装置は、
電力消費部と、
当該電力消費部に電力供給するための主電源と、
外部とのデータ通信を行うための通信部と、
補助電源とを有し、
前記主電源は、前記電力消費部への電力供給が可能な動作状態と、前記主電源自身の消費電力が前記動作状態よりも少ないスリープ状態に切り換え可能であり、
前記通信部は、前記スリープ状態において、前記補助電源の電力により外部からの通信を受け付け可能な状態に維持され、外部から所定のデータを受信すると、前記主電源を前記スリープ状態から前記動作状態に復帰させるためのトリガ信号を出力することを特徴とする。
【００１０】
このように、本発明では、主電源それ自体をスリープ状態に切り換えることができる。また、スリープ状態では、主電源とは別個に設けられた補助電源によって通信部に電力を供給するので、主電源がスリープ状態であっても外部からのデータを受信できる。また、外部からのデータを受信したときは、通信部が、主電源を動作状態に復帰させるためのトリガ信号を出力できる。よって、電力消費部への電力供給が必要ないときには主電源をスリープ状態にして主電源における消費電力を減らすことができ、待機状態における電力消費装置の総消費電力を減らすことができる。また、電力供給が必要になったときには速やかに主電源を動作状態に復帰させることができる。
【００１１】
本発明において、前記補助電源は充電可能であり、前記主電源が前記動作状態にあるときに、前記主電源から供給される電力によって充電されるようにするとよい。このようにすると、再充電により、補助電源を繰り返し電力を供給可能にすることができる。また、スリープ状態では充電しておいた電力を使用するので、見かけの消費電力を減らすことができる。
【００１２】
本発明において、前記主電源は、前記スリープ状態においてその動作を停止するとよい。このようにすると、スリープ状態では主電源自体が電力を消費しないようにすることができるので、待機時における装置全体の消費電力を大幅に減らすことができる。
【００１３】
本発明において、前記電力消費部はプリンタユニットであり、前記通信部は、外部から前記プリンタユニットへの印刷要求を受信したことに基づき、前記トリガ信号を出力するとよい。このようにすると、プリンタ装置における待機時の消費電力を減らすことができる。また、待機時でも通信ユニットがホスト装置などからの印刷要求を受信でき、主電源にトリガ信号を出力して主電源を動作状態に復帰させることができるので、印刷要求を受信したときには、プリンタユニットに起動用および印刷動作用の電力を速やかに供給して印刷動作を開始させることができる。
【００１４】
本発明において、前記主電源は、外部からデータが受信されないなど前記プリンタユニットにおける印刷待機状態が所定時間以上続いた場合に、前記スリープ状態に移行するとよい。このようにすると、無駄な電力消費を減らすことができる。
【００１５】
本発明において、前記電力消費部が搭載された装置本体を有し、前記通信部は、前記装置本体に着脱可能な通信用インターフェースボードであるとよい。このようにすると、既存の電力消費装置の構成を大幅に変更する必要がないので、待機時の消費電力が少ない電力消費装置を容易かつ廉価に提供できる。
【００１６】
次に、本発明は、電力消費装置に設けられた通信ユニットであって、
補助電源を有し、当該補助電源の電力によって動作する状態と、外部電源からの電力供給によって動作する状態に切り換え可能であり、
前記補助電源の電力によって動作しているときに外部から所定のデータを受信すると、前記電力消費装置における主電源を、前記電力消費装置内に電力供給しない状態から、電力供給する状態に復帰させるためのトリガ信号を出力することを特徴とする。
【００１７】
このように、本発明の通信ユニットは補助電源を有しているので、外部電源からの電力供給がなくても、データを受信することができる。また、外部からデータを受信したときには主電源にトリガ信号を出力することができるので、主電源を電力供給可能な状態に復帰させることができる。
【００１８】
本発明において、前記補助電源は充電可能であるとよい。このようにすると、再充電により、補助電源に繰り返し電力を供給可能にすることができる。また、スリープ状態では充電しておいた電力を消費するので、見かけの消費電力を減らすことができる。
【００１９】
本発明において、前記電力消費装置はプリンタユニットを備えており、外部から前記プリンタユニットへの印刷要求を受信したことに基づき、前記トリガ信号を出力するとよい。このようにすると、待機時でも通信ユニットがホスト装置などからの印刷要求を受信でき、主電源にトリガ信号を出力できるので、プリンタユニットに起動用および印刷動作用の電力を速やかに供給して印刷動作を開始させることができる。
【００２０】
本発明の通信ユニットが、前記電力消費装置における装置本体に着脱可能であるとよい。このようにすると、既存の電力消費装置の構成を大幅に変更する必要がないので、待機時の消費電力が少ない電力消費装置を低コストで提供できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、通信部に主電源から電力供給していないときでも、補助電源の電力により、通信部（通信ユニット）が外部からのデータを受信できる。また、外部からのデータを受信したときは、通信部（通信ユニット）から、主電源を電力供給可能な状態に復帰させるためのトリガ信号を出力できる。よって、電力消費部への電力供給が必要ないときには主電源をスリープ状態にして主電源における消費電力を減らすことができ、待機状態における電力消費装置の総消費電力を減らすことができる。また、電力供給が必要になったら主電源を速やかに動作状態に復帰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（ＰＯＳプリンタの構成）
図１は本実施形態のＰＯＳプリンタのブロック図である。この図に示すように、ＰＯＳプリンタ１（電力消費装置）は、印刷動作などを行うためのプリンタユニット１０（電力消費部）と、ホスト装置２との間でデータの送受信を行うための通信用インターフェースボード２０（通信部／通信ユニット：以下、Ｉ／Ｆボードという）と、商用電源などからの電力をＰＯＳプリンタ１内の各部に供給するためのＡ／Ｃ電源ユニット３０（主電源）を備えている。
【００２３】
プリンタユニット１０は、プリンタユニット１０を含むＰＯＳプリンタ１全体の制御を行う制御部１１と、印刷機構や紙送り機構などの図示しない各種機構を備えている。制御部１１は、プリンタユニット１０や他ユニットの制御における各種処理を実行するＣＰＵと、制御に必要な各種プログラムやデータを記憶しているＲＯＭおよび制御時にワークエリアとして使用されるＲＡＭなどの記憶部と、ＣＰＵの制御に基づいて計時を行うタイマなどを備えている。
【００２４】
制御部１１は、Ａ／Ｃ電源ユニット３０からの電力供給によって各種処理を行う。例えば、制御部１１は、ホスト装置２からＩ／Ｆボード２０を介して印刷データ（印刷要求）を受信し、受信したデータに基づいて印刷処理を行う。印刷処理では、図示しない駆動用回路にＣＰＵからの制御データを入力することにより、印刷機構や紙送り機構などを駆動する。また、制御部１１は、ＰＯＳプリンタ１本体に操作ボタンなどが設けられている場合には、操作ボタンなどからの入力に応じて各種処理を行うこともできる。例えば、電源ボタンのオンオフ操作に基づいて、ＰＯＳプリンタ１の起動処理やシャットダウン処理を行うことができる。
【００２５】
制御部１１は、プリンタユニット１０が所定時間以上に亘って印刷データを受信しないなどにより、印刷処理などを行っていない場合には、プリンタユニット１０を省電力状態に移行させる。省電力状態は、例えば、制御部１１を含むプリンタユニット１０の処理あるいは動作が完全に停止されて電力供給も停止され、プリンタユニット１０における電力消費が発生していない状態である。また、制御部１１は、外部からＩ／Ｆボード２０にデータの入力があった場合には、Ｉ／Ｆボード２０などからの制御信号およびＡ／Ｃ電源ユニット３０からの電力供給に基づき、省電力状態から復帰する。
【００２６】
Ｉ／Ｆボード２０は、ＰＯＳプリンタ１とホスト装置２を接続する通信ケーブル、例えば、ＵＳＢケーブルやＲＳ−２３２Ｃケーブル、ＳＣＳＩケーブル、あるいは、イーサネット（登録商標）ケーブルなどの各種通信規格に準拠したケーブルのいずれかを接続可能に構成されている。Ｉ／Ｆボード２０は、これらの通信規格により規定されたプロトコルでデータの入出力を行う。すなわち、Ｉ／Ｆボード２０は、通信プロトコル処理を行うためのＤＳＰやＣＰＵなどのプロセッサあるいはカスタムＬＳＩなどの論理回路を内蔵している。Ｉ／Ｆボード２０は、ＰＯＳプリンタ１本体に着脱可能なユニット化された部品である。従って、ＰＯＳプリンタ１は、使用すべき通信規格に対応したＩ／Ｆボード２０を適宜差し替えて使用することができる。無線通信によりＰＯＳプリンタ１とホスト装置２との通信を行うことができるようにするために、Ｉ／Ｆボード２０に無線ＬＡＮアダプタなどを接続できるようにしてもよい。
【００２７】
Ｉ／Ｆボード２０は、その内部にリチウムイオン電池などの二次電池２１（補助電源）を内蔵している。二次電池２１は充電可能であり、Ａ／Ｃ電源ユニット３０に接続可能である。よって、Ａ／Ｃ電源ユニット３０からの電力で二次電池２１を充電することができる。Ｉ／Ｆボード２０は、Ａ／Ｃ電源ユニット３０からの電力で動作するか、または、二次電池２１の電力で動作するかを適宜切り換えることができる。Ｉ／Ｆボード２０は、Ａ／Ｃ電源ユニット３０あるいは二次電池２１から電力供給されているときは、外部からの通信データを受信することができる。なお、本実施形態では、Ａ／Ｃ電源ユニット３０とＩ／Ｆボード２０は制御部１１内の配線を経由して接続されているが、Ａ／Ｃ電源ユニット３０とＩ／Ｆボード２０を、制御部１１を経由せずに直接接続してもよい。
【００２８】
Ａ／Ｃ電源ユニット３０は、交流の商用電源（ＡＣ電源）から直流電圧を生成してプリンタユニット１０およびＩ／Ｆボード２０に供給する。Ａ／Ｃ電源ユニット３０は、ＰＯＳプリンタ１が電源オン状態にある間は、通常は、これらの電力供給先に電力を供給可能であるが、所定の電源スリープ条件が成立したことに基づき、プリンタユニット１０やＩ／Ｆボード２０への電力供給を行うことを停止するスリープ状態に移行する。本実施形態におけるスリープ状態とは、Ａ／Ｃ電源ユニット３０の動作を停止して電力供給を完全に停止し、これにより、Ａ／Ｃ電源ユニット３０自体が電力を消費しなくなった状態である。例えば、Ａ／Ｃ電源ユニット３０としてスイッチング電源を使用した場合には、そのスイッチング動作を完全に停止した状態である。なお、Ａ／Ｃ電源ユニット３０をスリープ状態にした場合でも、漏洩電流などによる電力損失は発生する。
【００２９】
Ａ／Ｃ電源ユニット３０のスリープ状態への移行は、例えば、制御部１１からの制御信号に基づいて行われる。また、Ａ／Ｃ電源ユニット３０は、Ｉ／Ｆボード２０が出力したトリガ信号に基づき、スリープ状態から、プリンタユニット１０およびＩ／Ｆボード２０などに電力を供給可能な動作状態に復帰する。
【００３０】
（ＰＯＳプリンタの制御）
図２は、ＰＯＳプリンタ１の状態遷移図である。この図に示すように、ＰＯＳプリンタ１は、電源オン状態にあるときは、印刷待機状態Ｓ１、印刷状態Ｓ２、低消費電力状態Ｓ３、電源復帰状態Ｓ４の４つの状態間を遷移する。以下、これらの各状態およびその遷移時における各ユニットの制御について説明する。
【００３１】
（１）印刷待機状態Ｓ１
ＰＯＳプリンタ１は、電源投入により起動処理が行われた後、あるいは、後述するように既に受信した印刷データに基づく印刷処理が完了した後、印刷待機状態Ｓ１に移行する。印刷待機状態Ｓ１では、Ｉ／Ｆボード２０が、外部から送信される印刷データを受信可能な状態にある。また、制御部１１が、Ｉ／Ｆボード２０からの印刷データなどの入力を常時受け付け可能な状態にある。
【００３２】
印刷待機状態Ｓ１では、制御部１１およびＩ／Ｆボード２０への電力はＡ／Ｃ電源ユニット３０から供給されている。また、印刷待機状態Ｓ１においてＩ／Ｆボード２０が内蔵する二次電池２１が充電完了していない場合には、Ａ／Ｃ電源ユニット３０からの電力供給により、二次電池２１の充電が行われる。印刷待機状態Ｓ１では、プリンタユニット１０およびＩ／Ｆボード２０は待機状態にあって印刷に関する処理を開始していないので、Ａ／Ｃ電源ユニット３０からプリンタユニット１０およびＩ／Ｆボード２０への電力供給量は少ない。すなわち、印刷待機状態Ｓ１では、Ａ／Ｃ電源ユニット３０は電力供給可能な状態にあるものの、電力供給量が少ない低負荷状態にある。
【００３３】
そこで、制御部１１は、このような低負荷状態が所定時間以上続いた場合には、プリンタユニット１０およびＡ／Ｃ電源ユニット３０を自動的に省電力状態およびスリープ状態に移行させる。そのため、制御部１１は、印刷待機中には、タイマによって印刷待機状態Ｓ１の継続時間を計時している。そして、制御部１１は、印刷待機状態Ｓ１の継続時間が所定の長さに達した場合には、後述するように、低消費電力状態Ｓ３への移行を開始する。
【００３４】
（２）印刷状態Ｓ２
印刷待機状態Ｓ１において、Ｉ／Ｆボード２０に外部のホスト装置２などから印刷データなどの入力があると、制御部１１は、ＰＯＳプリンタ１を印刷状態Ｓ２に移行させる。印刷状態Ｓ２では、Ｉ／Ｆボード２０がホスト装置２などから印刷データなどを受信し、内蔵するプロセッサなどによってホスト装置２から入力されたデータの解析を行い、解析内容に応じて、制御部１１あるいは他のユニットに制御信号やデータを出力する。制御部１１は、Ｉ／Ｆボード２０からの入力内容に基づいて印刷処理などを開始する。制御部１１は、印刷処理中にＩ／Ｆボード２０が新たな印刷データを受信した場合には、当該データをバッファなどに格納しておき、現在実行中の印刷処理を終了した後に次のデータに基づく印刷処理を開始する。制御部１１は、受け付けたデータに基づく処理を全て終了すると、ＰＯＳプリンタ１を、印刷状態Ｓ２から再び印刷待機状態Ｓ１に移行させる。
【００３５】
印刷状態Ｓ２では、プリンタユニット１０およびＩ／Ｆボード２０への電力供給は、Ａ／Ｃ電源ユニット３０により行われている。このとき、制御部１１は印刷に関する制御を実行しており、また、印刷機構や紙送り機構などに駆動電力が供給されているので、印刷状態Ｓ２における電力消費量は印刷待機状態Ｓ１における電力消費量よりも大きい。従って、印刷状態Ｓ２では、Ａ／Ｃ電源ユニット３０は電力供給量が多い高負荷状態にある。なお、後述するように低消費電力状態Ｓ３から直接印刷状態Ｓ２に移行した場合には、印刷状態Ｓ２において二次電池２１の充電を行うことができる。
【００３６】
（３）低消費電力状態Ｓ３
低消費電力状態Ｓ３では、プリンタユニット１０およびＡ／Ｃ電源ユニット３０が省電力状態およびスリープ状態に移行する。（１）で説明したように、制御部１１は、印刷待機状態Ｓ１の継続時間をタイマによって計時している。制御部１１は、例えば、印刷待機状態Ｓ１の継続時間が所定の長さに達した場合にタイマ割込信号などを発生させ、このタイマ割込信号に基づき、プリンタユニット１０の省電力状態への移行を開始する。例えば、制御部１１は、今回の起動時あるいはその後の処理において各ワークエリアに展開されたデータのうち、次回起動処理に必要なデータ等を保存してプリンタユニット１０のシャットダウン処理を行う。これにより、プリンタユニット１０の処理が完全に停止され、制御部１１がＩ／Ｆボード２０などからの入力を受け付けない状態となる。
【００３７】
制御部１１は、プリンタユニット１０が省電力状態への移行を開始することを条件として、あるいは、印刷待機状態Ｓ１の継続時間が所定の長さに達したことを条件として、Ａ／Ｃ電源ユニット３０に、スリープ状態に移行するための制御信号を出力する。これにより、Ａ／Ｃ電源ユニット３０がスリープ状態への移行を開始する。なお、Ａ／Ｃ電源ユニット３０のスリープ状態への移行は、プリンタユニット１０のシャットダウン処理が終了してプリンタユニット１０への電力供給が不要になってから行う。Ａ／Ｃ電源ユニット３０がスリープ状態に移行すると、Ａ／Ｃ電源ユニット３０の出力が停止して、Ａ／Ｃ電源ユニット３０からプリンタユニット１０およびＩ／Ｆボード２０への電力供給が停止される。
【００３８】
本実施形態では、プリンタユニット１０が省電力状態に移行している間は、Ｉ／Ｆボード２０においてホスト装置２から入力されるデータを監視する。Ｉ／Ｆボード２０は、Ａ／Ｃ電源ユニット３０がスリープ状態にあるときは、内蔵する二次電池２１からの電力供給によって動作するように電源回路が切り換えられる。低消費電力状態Ｓ３では、このように、プリンタユニット１０およびＡ／Ｃ電源ユニット３０の両ユニットを停止して電力消費が発生しないようにしているので、低消費電力状態Ｓ３におけるＰＯＳプリンタ１の消費電力は、Ｉ／Ｆボード２０の消費電力を除けば、漏洩電流などによる電力損失のみとなっている。Ｉ／Ｆボード２０を動作可能状態に維持するための電源は二次電池２１に切り換えられているので、外部からＰＯＳプリンタ１への電力供給量（見かけの消費電力）は非常に小さくなっている。
【００３９】
（４）電源復帰状態Ｓ４
低消費電力状態Ｓ３においてホスト装置２などからＩ／Ｆボード２０に印刷データなどのデータ入力があった場合には、ＰＯＳプリンタ１は、電源復帰状態Ｓ４に移行する。電源復帰状態Ｓ４では、Ｉ／Ｆボード２０は、ホスト装置２から受信したデータに基づき、制御部１１に、プリンタユニット１０の省電力状態を解除するための起動要求信号を出力する。また、Ｉ／Ｆボード２０は、プリンタユニット１０に起動用の電力を供給するために、Ａ／Ｃ電源ユニット３０に、スリープ状態から復帰させるためのトリガ信号を出力する。トリガ信号は割り込み処理用の信号でもよい。Ａ／Ｃ電源ユニット３０は、Ｉ／Ｆボード２０からの制御信号に基づいて起動開始し、電力を供給可能な動作状態に復帰する。プリンタユニット１０は、復帰したＡ／Ｃ電源ユニット３０からの電力供給によって起動開始する。
【００４０】
Ｉ／Ｆボード２０は、プリンタユニット１０が起動完了するまでの間、受信した印刷データをプリンタユニット１０に送信しないで保持しており、起動完了後に印刷データをプリンタユニット１０に受け渡す。これにより、ＰＯＳプリンタ１は印刷状態Ｓ２に移行し、受信した印刷データに基づいて印刷処理などを開始する。電源復帰状態Ｓ４では、Ｉ／Ｆボード２０における電力供給は、低消費電力状態Ｓ３と同様に二次電池２１によって行われるが、Ａ／Ｃ電源ユニット３０が動作状態に復帰した後は、Ａ／Ｃ電源ユニット３０からの電力供給に切り換えて、二次電池２１の再充電を行っても良い。
【００４１】
（本実施形態の効果）
以上のように、本実施形態のＰＯＳプリンタ１は、印刷待機状態Ｓ１が所定時間以上続いた場合に低消費電力状態Ｓ３に移行し、プリンタユニット１０だけでなくＡ／Ｃ電源ユニット３０をスリープ状態に切り換えて消費電力を減らすことができる。また、Ｉ／Ｆボード２０に二次電池２１からの電力を供給することにより、Ｉ／Ｆボード２０を、低消費電力状態Ｓ３においても外部からのデータを受信可能な状態に維持している。これにより、ＰＯＳプリンタ１は、印刷ジョブなどの負荷がないときはプリンタユニット１０だけでなくＡ／Ｃ電源ユニット３０についてもスリープ状態にして電力消費を発生させないようにし、待機状態におけるＰＯＳプリンタ１の総消費電力を大幅に減らすことができる。よって、ＰＯＳプリンタの運用コストを減らすことができる。
【００４２】
また、低消費電力状態Ｓ３では、Ａ／Ｃ電源ユニット３０の出力を完全に停止させるので、Ａ／Ｃ電源ユニット３０の寿命を延ばすことができる。また、Ａ／Ｃ電源ユニット３０がＰＯＳプリンタ１における各部品よりも長寿命化した場合には、Ａ／Ｃ電源ユニット３０を他の部品と同レベルの寿命の部品に置換することができるので、コストダウンを図ることができる。
【００４３】
また、低消費電力状態Ｓ３においてＩ／Ｆボード２０が印刷データなどを受信した場合には、受信したデータに基づいてＩ／Ｆボード２０からＡ／Ｃ電源ユニット３０にトリガ信号を出力できるので、Ａ／Ｃ電源ユニット３０を電力供給が必要なタイミングで動作状態に復帰させることができる。よって、印刷ジョブが発生したときには、速やかに印刷状態Ｓ２への移行を開始することができる。また、商用電源が停止するなどの異常が発生した時には二次電池２１に充電された電力をＰＯＳプリンタ１の各部に供給すれば、異常発生時におけるバックアップ印刷あるいは異常状態を示す印刷を行うことも可能である。
【００４４】
また、本実施形態のＰＯＳプリンタ１は、一般的な構成のＰＯＳプリンタの通信ユニットに二次電池などの補助電源を追加するだけで実現できるので、既存の装置の構成を大幅に変更する必要がなく、低コストでの製造が可能である。また、Ｉ／Ｆボード２０などの通信ユニットは着脱可能な部品であるので、既存ＰＯＳプリンタからの構成部品の変更が容易である。
【００４５】
（改変例）
（１）上記実施形態では、補助電源として充電可能な二次電池を用いていたが、ボタン電池などを補助電源として用いてもよい。また、大容量コンデンサやキャパシタなどの蓄電装置を補助電源として用いても良い。
【００４６】
（２）上記実施形態では、Ｉ／Ｆボード２０が二次電池２１を内蔵していたが、二次電池２１をＰＯＳプリンタ１内のＩ／Ｆボード２０とは異なる部位に設け、Ｉ／Ｆボード２０をＰＯＳプリンタ１に装着することにより二次電池２１とＩ／Ｆボード２０が接続されるようにしてもよい。
【００４７】
（３）上記実施形態では、制御部１１にタイマを設けて印刷待機状態Ｓ１の継続時間を計時していたが、Ａ／Ｃ電源ユニット３０にタイマを設け、Ａ／Ｃ電源ユニット３０の無負荷状態（プリンタユニット１０等への電力供給がない状態）の継続時間を計時して、スリープ状態への移行開始条件としてもよい。また、ホスト装置２がＰＯＳプリンタ１のステータスを監視している場合には、印刷待機状態Ｓ１の継続時間をホスト装置２で監視し、ホスト装置２から制御部１１およびＡ／Ｃ電源ユニット３０に、省電力状態およびスリープ状態への移行を開始させるための制御信号を送っても良い。
【００４８】
（４）上記実施形態では、Ａ／Ｃ電源ユニット３０におけるスリープ状態をＡ／Ｃ電源ユニット３０が完全に停止して電力消費が発生しなくなった状態にしたが、スリープ状態は、このような状態に限定されない。例えば、Ａ／Ｃ電源ユニット３０の出力電圧を印刷待機状態Ｓ１における出力電圧よりも低くした状態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係るＰＯＳプリンタのブロック図である。
【図２】本発明に係るＰＯＳプリンタの状態遷移図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…ＰＯＳプリンタ（電力消費装置）、２…ホスト装置、１０…プリンタユニット（電力消費部）、１１…制御部、２０…Ｉ／Ｆボード（通信部／通信用インターフェースボード）、２１…二次電池（補助電源）、３０…Ａ／Ｃ電源ユニット（主電源）、Ｓ１…印刷待機状態、Ｓ２…印刷状態、Ｓ３…低消費電力状態、Ｓ４…電源復帰状態
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力消費部と、
当該電力消費部に電力供給するための主電源と、
外部とのデータ通信を行うための通信部と、
補助電源とを有し、
前記主電源は、前記電力消費部への電力供給が可能な動作状態と、前記主電源自身の消費電力が前記動作状態よりも少ないスリープ状態に切り換え可能であり、
前記通信部は、前記スリープ状態において、前記補助電源の電力により外部からの通信を受け付け可能な状態に維持され、外部から所定のデータを受信すると、前記主電源を前記スリープ状態から前記動作状態に復帰させるためのトリガ信号を出力することを特徴とする電力消費装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力消費装置において、
前記補助電源は充電可能であり、前記主電源が前記動作状態にあるときに、前記主電源から供給される電力によって充電されることを特徴とする電力消費装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電力消費装置において、
前記主電源は、前記スリープ状態においてその動作を停止することを特徴とする電力消費装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかの項に記載の電力消費装置において、
前記電力消費部はプリンタユニットであり、
前記通信部は、外部から前記プリンタユニットへの印刷要求を受信すると、前記トリガ信号を出力することを特徴とする電力消費装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電力消費装置において、
前記主電源は、前記プリンタユニットにおける印刷待機状態が所定時間以上続いた場合に、前記スリープ状態に切り換わることを特徴とする電力消費装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかの項に記載の電力消費装置において、
前記電力消費部が搭載された装置本体を有し、
前記通信部は、前記装置本体に着脱可能な通信用インターフェースボードであることを特徴とする電力消費装置。
【請求項７】
電力消費装置に設けられた通信ユニットであって、
補助電源を有し、当該補助電源の電力によって動作する状態と、外部電源からの電力供給によって動作する状態に切り換え可能であり、
前記補助電源の電力によって動作しているときに外部から所定のデータを受信すると、前記電力消費装置における主電源を、前記電力消費装置内に電力供給しない状態から、電力供給する状態に復帰させるためのトリガ信号を出力することを特徴とする通信ユニット。
【請求項８】
請求項７に記載の通信ユニットにおいて、
前記補助電源は充電可能であることを特徴とする通信ユニット。
【請求項９】
請求項７または８に記載の通信ユニットにおいて、
前記電力消費装置はプリンタユニットを備えており、
外部から前記プリンタユニットへの印刷要求を受信すると、前記トリガ信号を出力することを特徴とする通信ユニット。
【請求項１０】
請求項７ないし９のいずれかの項に記載の通信ユニットにおいて、
前記電力消費装置における装置本体に着脱可能であることを特徴とする通信ユニット。
【請求項１】
電力消費部と、
当該電力消費部に電力供給するための主電源と、
外部とのデータ通信を行うための通信部と、
補助電源とを有し、
前記主電源は、前記電力消費部への電力供給が可能な動作状態と、前記主電源自身の消費電力が前記動作状態よりも少ないスリープ状態に切り換え可能であり、
前記通信部は、前記スリープ状態において、前記補助電源の電力により外部からの通信を受け付け可能な状態に維持され、外部から所定のデータを受信すると、前記主電源を前記スリープ状態から前記動作状態に復帰させるためのトリガ信号を出力することを特徴とする電力消費装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力消費装置において、
前記補助電源は充電可能であり、前記主電源が前記動作状態にあるときに、前記主電源から供給される電力によって充電されることを特徴とする電力消費装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電力消費装置において、
前記主電源は、前記スリープ状態においてその動作を停止することを特徴とする電力消費装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかの項に記載の電力消費装置において、
前記電力消費部はプリンタユニットであり、
前記通信部は、外部から前記プリンタユニットへの印刷要求を受信すると、前記トリガ信号を出力することを特徴とする電力消費装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電力消費装置において、
前記主電源は、前記プリンタユニットにおける印刷待機状態が所定時間以上続いた場合に、前記スリープ状態に切り換わることを特徴とする電力消費装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかの項に記載の電力消費装置において、
前記電力消費部が搭載された装置本体を有し、
前記通信部は、前記装置本体に着脱可能な通信用インターフェースボードであることを特徴とする電力消費装置。
【請求項７】
電力消費装置に設けられた通信ユニットであって、
補助電源を有し、当該補助電源の電力によって動作する状態と、外部電源からの電力供給によって動作する状態に切り換え可能であり、
前記補助電源の電力によって動作しているときに外部から所定のデータを受信すると、前記電力消費装置における主電源を、前記電力消費装置内に電力供給しない状態から、電力供給する状態に復帰させるためのトリガ信号を出力することを特徴とする通信ユニット。
【請求項８】
請求項７に記載の通信ユニットにおいて、
前記補助電源は充電可能であることを特徴とする通信ユニット。
【請求項９】
請求項７または８に記載の通信ユニットにおいて、
前記電力消費装置はプリンタユニットを備えており、
外部から前記プリンタユニットへの印刷要求を受信すると、前記トリガ信号を出力することを特徴とする通信ユニット。
【請求項１０】
請求項７ないし９のいずれかの項に記載の通信ユニットにおいて、
前記電力消費装置における装置本体に着脱可能であることを特徴とする通信ユニット。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−１７２８９１（Ｐ２００９−１７２８９１Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４５７２（Ｐ２００８−１４５７２）
【出願日】平成２０年１月２５日（２００８．１．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２５日（２００８．１．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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