JPH08501035A - レーザープリンタ電力節減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 溶着ヒータ（１５）を備えたプリンタ（１３）を使用しているシステムは、プリントが要求されていない時間中溶着ヒータ（１５）をターンオフにし、プリントシステムの残りの部分を動作可能にする制御手段を有する。プリント要求の間の時間（ｔ_WI）は監視され（ステップ４１）、溶着ヒータ（１５）は予め設定された時間がプリント要求なしに達せられるときにターンオフにされる（ステップ４５）。次の要求（ＩＮＩＴ）は、再び溶着ヒータ（１５）をターンオンにする（ステップ３１）。データは減少された速度で受入れられ、ヒータはウォームアップする（ステップ３５）。

Description

【発明の詳細な説明】 レーザプリンタ電力節減装置発明の背景 発明の分野 本発明は、非衝撃式レーザプリンタすなわちレーザ型プリンタを制御する装置 および方法に関し、特に電力節減装置としての適用に関する。従来技術の説明 プリント技術はさらに高性能となり、ほとんどの任意の意図された適用に利用 可能である品質のテキストおよびグラフィクスを生成することができるので、プ リンタは全てのコンピュータ使用者にさらに利用可能となる。使用が容易であり 、静かで信頼性のある動作の最も普通のプリンタはレーザ型静電プリンタであり 、優れたプリントの品質を生成し、ドットマトリックス、デージーホイール、サ ーマル、およびインクジェットのような従来のプリンタより早く静かである。こ の明細書の目的に対しては、レーザの代りにＬＥＤあるいはＬＣＤによってドラ ムに書き込み、紙にトナーを融着させる溶着ヒータを使用するプリンタはレーザ 型プリンタとして含まれている。 レーザ型プリンタは、写真複写機と同様の機構を使用する。イメージは、レー ザプリンタの場合、レーザによって感光性ドラム上に書き込まれる。別のプリン タにおいて、イメージ はＬＥＤバーあるいはＬＣＤシャッターによって書き込まれる。トナーは、書き 込まれるドラム上の領域に引寄せられる。トナーは、プリントアウトを生成する ために紙に融着されるように溶着ヒータによって加熱される。レーザ型プリンタ は瞬時に全ページをプリントし、ドラムは迅速に走査されるので、その他のほと んどのタイプのプリンタより非常に早い。通常、このようなプリンタは、利用可 能なメモリの量に依存して複数のページのデータを記憶することができる電子バ ッファを有する。複数のコンピュータおよびプリンタを具備しているネットワー クにおいて、プリンタバッファは大きくなりがちであり、通常、ネットワークサ ーバは十分なメモリ量が利用可能であることを意味する。コンピュータによって 送られたプリント要求はプリンタバッファによって受信され、通常、バッファが 全ページを含み、「ビジィーでない」メッセージがプリンタから受信されるとき にプリントが始まるように予定されている。プリント処理は、プリンタのバッフ ァに保持されているプリンタにコンピュータによって送られたページの処理の１ つである。プリンタに送られる材料量がバッファの大きさより大きい場合、バッ ファがクリアにされ、プリント入力を再び受入れることができ、全ページがプリ ントされるまでホストコンピュータは保持される。 典型的な動作環境において、プリンタは使用者に好都合なように全時間中オン のままにされ、従って適当な動作温度に溶着ヒータおよび接続されたコンピュー タからの命令、すなわちプリント要求に応じてプリントする準備のできた状態に プリンタを保つために電力を消費する。溶着ヒータはレーザ型プリンタにおける 電力の主な消費者であり、通常、溶着ヒータからの熱を放散するためのファンは 雑音の主要な源である。プリンタが連続して動作することが許容され、プリント 命令が受信されていない場合、溶着ヒータはある設定温度で保たれ、ファンはプ リンタの残りの部分を冷却するように動作し続け、プリンタは準備状態となる。 プリンタが使用されていないときにターンオフされる場合、適当な温度まで溶着 ヒータの温度を上げるためにある程度の時間を必要とし、プリント命令に応じて 再びターンオンされるときにコンピュータからの命令を実行し始める。溶着ヒー タが動作温度に達するのに必要な時間は、各プリンタに特有の係数に依存する。 必然的に含まれる待ち時間は、多くの使用者の環境においては厄介であり、費用 がかかる。 包囲された領域において動作する複数のコンピュータおよび１以上のプリンタ に関して、連続的な動作を保持するために環境制御装置を通って熱の上昇は除去 されなれなければならない。レーザプリンタにおける主要な熱生成素子である溶 着ヒータが使用していないときにターンオフにされる場合、この問題はかなり減 少される。 動作を中断することなしに不活性の期間中にプリンタ溶着ヒータを遮断する自 動管理システムは明らかに必要であり、既存のシステムと互換性があることが必 要である。図面の簡単な説明 図１は、本発明に使用されたようなレーザ型プリンタの斜 視図である。 図２は、複数のコンピュータを有するネットワーク上の本発明によって動作さ れるレーザ型プリンタの図である。 図３は、本発明によるプリント工程のフローチャートである。発明の概要 本発明の実施例において、溶着ヒータを有するプリンタを動作させるシステム が提供されており、プリンタ回路を始動し、プリンタが要求およびプリントされ るデータを受入れる準備をする手段と、プリント要求およびデータをプリンタに 送信する手段と、プリント要求が受信されるときにプリンタが始動されているか 否か、および溶着ヒータがオフであるか、オンであるが動作温度でないか、ある いは動作温度でオンであるかを決定する手段を具備している。プリント要求およ びデータが受信され、プリンタが始動され、溶着ヒータはオフにされている状態 に応じて溶着ヒータをターンオンにする手段がある。 さらに、プリンタが始動され、溶着ヒータがオンであるが動作温度でない状態 に応じて最大データ送信速度より遅い速度にデータ受入れ速度を限定し、プリン タが始動されおよび動作温度でオンである溶着ヒータに応じて最大速度でデータ を受入れる手段がある。 さらに、プリンタが始動され、プリント要求およびデータが受信され、溶着ヒ ータが動作温度でオンである状態に応じて時間を測定する手段も設けられており 、測定された時間を プリント要求が受信される毎にゼロにリセットする。最後に、測定された時間が ゼロにリセットせずに予め設定された最大時間に達したときに溶着ヒータをター ンオフにする手段が設けられている。 本発明の幾つかの実施例において、プリント要求後で溶着ヒータがターンオフ にされる前の最大時間は、使用者によって変えられることのできる変数である。 本発明は、単一のコンピュータによって動作される単一のプリンタの場合、あ るいは複数のコンピュータが１以上のプリンタに接続され、共用しているネット ワーク状態において有効である。１実施例において、本発明は、溶着ヒータを備 えたプリンタと完全に一体に構成される。本発明を使用することによって電力を 節減する目的を達成する方法が提供されている。 本発明は、プリント要求によって、プリントの動作を中断することなしに最小 電力の使用により実行されることを可能にする。実施例 図１は、本発明によって動作可能なレーザタイププリンタ１３の斜視図であり 、溶着ヒータ１５、ドラム、ファン、バッファ（図示されていない）、およびホ ストコンピュータあるいはネットワークにプリンタを接続するケーブル接続２３ を含む。溶着ヒータは、ドラムに書かれているイメージがプリントされるページ を書いた後にドラムに供給されるトナーを加熱し、紙にトナーを融着させる。コ ンピュータによって送られた命 令および全体の工程は、制御ルーチンによって管理されている。（使用される場 合）プリンタにおけるファンは始動時に駆動され、通常、内部の温度に反応し、 プリンタの機械および電子素子を冷却するように動作する熱検知機構によって制 御される。大部分のプリンタは、制御ルーチンによって送信された合成のページ を電子的に記憶し、プリンタが受入れる準備ができたときにプリンタの処理装置 にデータを送るメモリバッファを有する。バッファがその内容をプリンタに移し 、コンピュータからの全ての命令が実行されるとき、プリンタは入力を待ち、準 備状態でその全ての内容を保持する。実際の動作は、プリンタのタイプおよび速 度と、プリンタバッファの大きさに応じてプリンタによって変動することができ る。 この説明はレーザ型プリントの詳細な説明をしようとするのではなく、比較的 普通のプリント機能の１例を示し、本発明の内容における機能的成分を説明する ものである。図２に示されたような本発明の実施例は、別のコンピュータ２５お よび可能な別のプリンタのネットワーク環境内、およびネットワークサーバコン ピュータ２７内で動作するレーザ型プリンタ１３を示している。本発明は、プリ ンタを動作し、プリントする準備をし続け、レーザ型プリンタの溶着ヒータ部分 をターンオフすることによって電力を節減する手段を提供する。溶着ヒータをタ ーンオフすることによって生じる加熱の減少に応じて、ファンは、別のソースか らの任意の加熱に応じて運転を停止し、希にのみ運転する。 コンピュータへの接続は、決して遮断されない。溶着ヒー タのターンオフは、電力消費および熱浪費を顕著に少なくする。 本発明の一部である制御ルーチンは、溶着ヒータを使用するプリンタを使用す る任意のコンピュータ、あるいは図２におけるサーバ２７のようなネットワーク サーバにのみ取り付けられることができ、或いは、プリンタに取り付けられるこ とが好ましい。本発明のシステムは、１セットの時間がネットワークサーバから 、あるいは接続されたコンピュータからの入力なしに経過された後、レーザ型プ リンタ１３における溶着ヒータ１５（図１）をターンオフする手段を具備し、接 続が開始されるとき（ネットワーク上のコンピュータがターンオンされるとき） 、またはプリント要求が取付けられたネットワークサーバあるいは単一のコンピ ュータから送られるときに再びオンに戻される。プリンタは全時間中ターンオン のままであり、溶着ヒータ素子のみがターンオフされる。 溶着ヒータが電力低下した後にオンに戻されるとき、正確な動作温度に達する まで時間を必要とする。この時間中、プリンタバッファは十分に能動的であり、 入力を許容するが、溶着ヒータが動作温度になるまで通常よりさらに遅くなる。 この遅いデータ受入れ速度は、ＤＯＳからのプリント時に生じるようなソフトウ ェアタイムアウトを防ぐ。使用者は遅い動作にあまり気付かず、プリンタの素子 がターンオフされ、または逆に再びオンに戻されることにも気付かないであろう 。システムは、自動的にこの機能を実行する。好ましい動作モードにおいて、減 少したデータ受入れ速度は、ウォームアッ プ時間によって除算されたバッファの大きさと同じあるいはそれより小さく設定 される。幾つかの実施例における制御ルーチンは、任意の溶着ヒータを手動でタ ーンオンあるいはターンオフするように操作される。 図３は、レーザ型プリンタ機能を制御し、それによって電力を節減し、雑音を 減少させる本発明の動作を示しているフロー図である。 ＩＮＩＴ信号（点２６）は、意図的な休止時間後にシステムが始動するとき、 ホストシステムから受信される。ＩＮＩＴは、プリンタ自身のターンオンの結果 としてポイント３１で溶着ヒータ１５をターンオンする。ＩＮＩＴ信号あるいは 類似の信号は、レーザ型プリンタが直接ターンオンされるときにも受信される。 始動後、システムは、ネットワーク（図２）上のサーバ２７あるいはコンピュー タ２５の１つからの要求をプリントするように応答する。システムは、点２４で プリント要求を受信し、溶着ヒータがオン、オフ、あるいはウォームアップモー ド（点２９）のいずれであるかを決定する。 溶着ヒータがオンであり、プリント要求が受信されるときの動作温度である場 合、データは最大速度（３７）でバッファによって受入れられる。特定のプリン タバッファに対する速度は、各レーザ型プリンタに特有である。 プリンタの溶着ヒータは、プリント要求（４１）間の時間を監視することによ って管理されている。この時間は、入力のない時間はｔ_WIで示され、制御回路に おけるタイマによって測定される。タイマはプリント要求が受信される毎にゼロ に リセットされ、プリンタは始動され、動作温度となるように決定される。トリガ 時間Ｔ_TRIGは、プリント要求間の最大期間に設定され（３９）、溶着ヒータはｔ_WI ＝Ｔ_TRIGのときに遮断される（４５）。幾つかの実施例におけるトリガ時間は 、ソフトウェアにおいて設定され、変数として使用者が操作することはできない 。 プリント要求が受信されるときに溶着ヒータがウォームアップモードである（ ３５）場合、プリント要求からのデータは利用可能な最大のデータ転送速度より 遅い速度で受入れられる。データは、溶着ヒータが動作温度となった後に最大の 速度で受入れられる。プリント要求が受信される場合、溶着ヒータがオフである ならば、制御信号がヒータをオンにし（３１）、溶着ヒータをウォームアップモ ードにし、プリンタバッファは溶着ヒータが動作温度となるまでさらにゆっくり データを受入れる。溶着ヒータをウォームアップするための時間は特定のプリン タに依存し、変えることができる。ウォームアップ時間の長さに対する付加的な 影響を与える係数は、意図的な休止時間後に駆動されるプリンタ間の差を含み、 ウォームアップにかかる時間の長さは当然長くなり、プリント要求が直前に処理 される場合、短いウォームアップ時間のみが必要となる。 本発明のさらに精巧な別の実施例において、１以上のトリガ時間があり、溶着 ヒータは幾つかの例において部分的にのみ遮断される。例えば、制御ルーチンは 書かれ、ハードウェアはプリンタに含まれるので、５分の第１の期間後、溶着ヒ ータは電力は３分の２に減少される。プリント要求が３０分後にも受信されない 場合、電力は３分の１に減少され、要求が１時間後に受信されていない場合、電 力は遮断される。 この実施例は、プリント要求がない可能な理由を解決する。５分のトリガは、 使用者がプリンタに必要な期間のみを有すると想定する進行中の状況をアドレス し、新しい要求が受信されるときの迅速なウォームアップを可能にする。３０分 のトリガは昼食時およびシフト変化のような状況を予想し、完全な停止より短い ウォームアップ時間を可能にする。１時間のトリガは、その日または週末に帰宅 することを予想し、電力を完全に遮断する。 この実施例において、時間は、特定の機構の要求パターンに関する最小電力使 用法を提供するように経験的に調整され、別の実施例において、それより長い、 または短いトリガ時間が有効である。 本発明の技術的範囲から逸脱することなしに本発明の実施例に対して多数の変 化が存在することは当業者に明らかであろう。本発明が特定のコンピュータ、ネ ットワークサーバ、あるいはプリンタに限定されるものではないという事実がこ れらの１つである。制御ルーチンが使用される任意の製品の溶着ヒータを備えた コンピュータあるいはプリンタは、コンピュータおよびプリンタが要求する言語 で書かれている。本発明はまた、ネットワーク中に共に接続されている複数のプ リンタを制御するために使用されることができ、プリンタの任意の１つの手動の 動作を可能にする。本発明は、溶着ヒー タを有するプリンタを使用して任意のシステムに広く利用可能である。本発明の 技術的範囲から逸脱することなしに多くの変形が存在することが認められる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．溶着ヒータおよびプリンタ回路をターンオンにすることによりプリンタを始 動し、プリンタがプリント要求およびデータを受入れる準備をする手段と、 プリント要求およびプリントされるデータをプリンタに転送する手段と、 プリント要求が受信されるときに、プリンタが始動され、溶着ヒータがオフで あるか、オンであるが動作温度でないか、あるいはオンで動作温度であるかを確 認する手段と、 プリント要求およびデータが受信され、プリンタが始動され、溶着ヒータがオ フである状況に応じて溶着ヒータをターンオンする手段と、 始動されるプリンタおよびオンであるが動作温度でない溶着ヒータに応じて最 大の速度より遅い速度にプリンタでのデータ受入れ速度を制限し、始動されるプ リンタおよび動作温度にありオンである溶着ヒータに応じて最大速度でデータを 受入れる手段と、 プリンタが始動され、プリント要求およびデータが受信され、溶着ヒータが動 作温度にありオンである状況に応じて時間を測定し、測定された時間をプリント 要求が受信される毎にゼロにリセットする手段と、 測定された時間がゼロにリセットせずに予め設定された最大時間に達するとき に溶着ヒータをターンオフにする手段とを具備している溶着ヒータを有するプリ ンタを動作させるシ ステム。 ２．前記予め設定された最大時間を設定する使用者が操作可能な手段を具備して いる請求項１記載のシステム。 ３．データ送信リンクによってプリンタに接続されているホストコンピュータを 具備している請求項１記載のシステム。 ４．ネットワークプロトコルで動作するデータ送信リンクによって互いに、およ び少なくとも１つのプリンタに接続される複数のコンピュータを具備している請 求項１記載のシステム。 ５．溶着ヒータをターンオフにする前記手段が、特定の測定された時間における 特定の電力レベルに溶着ヒータへの電力を減少し、溶着ヒータをターンオフにす る手段を具備している請求項１記載のシステム。 ６．溶着ヒータと、 溶着ヒータおよびプリンタ回路をターンオンにし、プリンタがプリント要求お よびデータを受入れる準備をすることによって遠隔信号に応じてプリンタを始動 する手段と、 プリント要求が受信されるときに、プリンタが始動されているか否か、および 溶着ヒータがオフであるか、オンであるが動作温度でないか、あるいはオンであ り動作温度であるかを確認する手段と、 プリント要求およびデータが受信され、プリンタが始動され、溶着ヒータがオ フである状態に応じて溶着ヒータをターンオンにする手段と、 始動されるプリンタおよびオンであるが動作温度でない溶 着ヒータに応じて最大速度より遅い速度にプリンタでのデータ受入れ速度を制限 し、始動されるプリンタおよび動作温度でオンである溶着ヒータに応じて最大速 度でデータを受入れる手段と、 プリンタが始動され、プリント要求およびデータが受信され、溶着ヒータが動 作温度でオンである状況に応じて時間を測定し、測定された時間をプリント要求 が受信される毎にゼロにリセットする手段と、 測定された時間がゼロにリセットされずに予め設定された最大時間に達すると きに溶着ヒータをターンオフにする手段とを具備しているプリンタ。 ７．前記予め設定された最大時間を設定する使用者が操作可能な手段を具備して いる請求項６記載のプリンタ。 ８．溶着ヒータをターンオフにする前記手段が、特定の測定された時間における 特定の電力レベルに溶着ヒータへの電力を減少させ、ならびに溶着ヒータをター ンオフにする手段を具備する請求項６記載のプリンタ。 ９．溶着ヒータを有する始動されたプリンタにより電力の使用を最小にする方法 において、 溶着ヒータがオフであり、システムが始動されているか、溶着ヒータがオンで あり動作温度であるか、あるいは溶着ヒータがオンであるが動作温度でないかに 関して、各入力プリント要求により溶着ヒータの状態を検査し、 プリント要求およびデータが受信され、プリンタが始動され、溶着ヒータがオ フである状態に応じて溶着ヒータをター ンオンにし、 始動されるプリンタおよびオンであるが動作温度でない溶着ヒータに応じて最 大速度より遅い速度にプリンタでのデータ受入れ速度を制限し、始動されるプリ ンタおよび動作温度でオンである溶着ヒータに応じて最大速度でデータを受入れ 、 プリンタが始動され、プリント要求およびデータが受信され、溶着ヒータが動 作温度でオンである状況に応じて時間を測定し、測定された時間をプリント要求 が受信される毎にゼロにリセツトし、 測定された時間がゼロにリセットされずに予め設定された最大時間に達すると きに溶着ヒータをターンオフにするステップを具備している電力使用最小化方法 。 １０．特定の測定された時間における特定の電力レベルに溶着ヒータへの電力を 減少し、溶着ヒータをターンオフにするステップを具備している請求項９記載の 方法。