(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低消費電力で待機するＳＴＯＰモードを含む複数の動作モードを有するＣＰＵと、
外部からの入力に応じて、前記ＣＰＵに対して信号を出力するインターフェース制御部と、
第１のクロック信号を出力するクロック生成部と、
前記第１のクロック信号を入力して所定の変調がなされた第２のクロック信号を出力する第２クロック生成部と、
前記第１のクロック信号及び第２のクロック信号を入力して、前記ＣＰＵによる設定に基づき前記第１のクロック信号及び前記第２のクロック信号の出力を制御する出力制御レジスタと、前記第２のクロック信号の出力を所定時間ウエイトさせるためのウエイト回路とを備えるクロック制御部とを備え、
前記クロック制御部は、前記ＣＰＵの動作モードに係らず前記インターフェース制御部に対して前記第１のクロック信号の出力を行い、前記ＣＰＵがＳＴＯＰモードから他の動作モードへ移行するとき、前記ウエイト回路により前記所定時間のウエイトを行った後、前記ＣＰＵに対して前記第２のクロック信号の出力を開始することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記ＣＰＵが前記ＳＴＯＰモードから他のモードへ移行する場合、前記出力制御レジスタの初期化を行い少なくともＣＰＵへの前記クロック信号の出力を許可する値を設定することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記インターフェース制御部がホストコンピューターとの通信を所定の期間行わない場合、前記ＣＰＵは前記ＳＴＯＰモードへ移行することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】
前記記録装置は、ホストコンピューターから前記インターフェース制御部に電力供給を行うインターフェースを接続可能とし、前記インターフェース制御部への電力供給が所定の期間なされない場合、前記ＣＰＵは前記ＳＴＯＰモードへ移行することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項５】
前記インターフェース制御部はＵＳＢインターフェースを制御することを特徴とする請求項１から４に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インターフェースを有する記録装置について、複数の動作モードを有するＣＰＵを含むロジック回路へクロック信号を供給するクロック制御回路を利用した記録装置の低消費電力の制御方法に関するものであり、特にインターフェースとしてＵＳＢインターフェースを用いた記録装置の制御方法に適用可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータの発展に伴い、インクジェット記録装置（プリンター）の技術も飛躍的に進化して来ている。プリンターは画像情報に基づいて記録用紙（用紙、ＯＨＰ、布）上に画像を記録していくよう構成されている。その記録方式は記録ヘッドから被記録媒体にインクを吐出させて記録を行う方法である。長所は高精細な画像を高速で記録することができ、ランニングコスト、静粛性等、様々な点で他の記録方法よりも優れている点にある。
【０００３】
また、プリンターに接続されるコンピュータインターフェースも、従来のパラレルインターフェース（セントロニクス準拠）に加え、新たなシリアルバスＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）が利用されるようになってきた。ＵＳＢインターフェース（ｖｅｒ１．０）はフルスピードでは１２Ｍｂｐｓ、ロースピードでは１．５Ｍｂｐｓの転送速度を持ち、その転送の方法の種類はアイソクロナス、インタラプト、コントロール、バルクの４種類がある。通常プリンターには通信時のエラー訂正機能があるバルク転送が用いられる。
【０００４】
また、プラグアンドプレイに完全対応しており、パソコンが立ち上がっている状態から機器を接続しても、再起動の必要がなく認識が行われる。信号は作動信号を用いたシリアル転送であり、Ｄ＋，Ｄ−信号からなる。
【０００５】
また、消費電力の低減を図る取り組みがなされている。例えば、プリンターが動作していない時はプリンターを制御するマイクロコンピューターを低消費電力状態にする。このために、マイクロコンピューターのＣＰＵを低消費電力モードで待機させる方法がある。例えば、ＣＰＵをＨＡＬＴモードにすれば、ＣＰＵから外部メモリ（ＲＯＭやＲＡＭ）へのアクセスを停止して消費電力を低くすることができる。
【０００６】
また、ＣＰＵをＳＴＯＰモードにし、ＣＰＵを含め周辺回路へもクロックを停止させる方法がある。この方法はＨＡＬＴモードよりもさらに消費電力を低くすることができる。これらの方法は例えばマスクのできない割り込み信号（例えばＮＭＩ信号）をプリンターの操作キーに割り当て、操作キーを押すことでプリンターを起動することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＣＰＵを含むプリンターのロジック回路において、ＨＡＬＴモードやＳＴＯＰモードを利用してＣＰＵを停止させる方法では、再起動の行うためにはプリンターの操作パネルからの指示などにしか対応できない。従って、ユーザーがホストコンピューターから指示を出してプリンターを再起動させることはできない。
【０００８】
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、ホストコンピューターからの指示を出してプリンターを再起動できるインクジェット記録装置及び装置の制御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の記録装置は、低消費電力で待機するＳＴＯＰモードを含む複数の動作モードを有するＣＰＵと、外部からの入力に応じて、前記ＣＰＵに対して信号を出力するインターフェース制御部と、第１のクロック信号を出力するクロック生成部と、前記第１のクロック信号を入力して所定の変調がなされた第２のクロック信号を出力する第２クロック生成部と、前記第１のクロック信号及び第２のクロック信号を入力して、前記ＣＰＵによる設定に基づき前記第１のクロック信号及び第２のクロック信号の出力を制御する出力制御レジスタと、前記第２のクロック信号の出力を所定時間ウエイトさせるためのウエイト回路とを備えるクロック制御部とを備え、前記クロック制御部は、前記ＣＰＵの動作モードに係らず前記インターフェース制御部に対して第１のクロック信号の出力を行い、前記ＣＰＵがＳＴＯＰモードから他の動作モードへ移行するとき、前記ウエイト回路により前記所定時間のウエイトを行った後、前記ＣＰＵに対して前記第２のクロック信号の出力を開始することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
【実施例】
図１は、本発明におけるインクジェット記録装置（プリンター）の斜視図である。
【００１２】
１１０５は記録ヘッドであり、キャリッジ１１０４上に搭載されてシャフト１１０３に沿って長手方向に往復運動可能となっている。記録ヘッドより吐出されたインクは、記録ヘッドと微小な間隔をおいて、プラテン１１０１に記録面を規制された被記録材１１０２に到達し、その上に画像を形成する。
【００１３】
記録ヘッドには、フレキシブルケーブル１１１９を介して画像データに応じて吐出信号が供給される。なお、１１１４はキャリッジ１１０４をシャフト１１０３に沿って走査させるためのキャリッジモーターである。１１１３はモーター１１１４の駆動力をキャリッジ１１０４に伝達するワイヤである。また、１１１８はプラテンローラー１１０１に結合して被記録材１１０２を搬送させるための搬送モーターである。このインクジェット記録装置はパソコンなどのホストコンピューターとＵＳＢインターフェースで接続されており、パソコンから送られてくる画像データを受信する。
【００１４】
なお、記録ヘッドの解像度は６００ＤＰＩである。この記録ヘッドは、インクジェット方式でブラック用は３２０本、カラー用は１２８本の記録素子が配列されている。記録素子は駆動部とノズルから構成されており、駆動部は、ヒーターによりインクに熱を与えることが可能になっている。この熱によりインクは膜沸騰し、この膜沸騰による気泡の成長または収縮によって生じる圧力変化によって、ノズルからインクが吐出される。
【００１５】
図２は本発明の特徴を示したブロック構成図である。１はホストコンピューター（パソコン）であり、２はプリンターである。３はＵＳＢインターフェースであり、これを利用してプリンター２はパソコン１から画像信号と指示信号を受ける。
【００１６】
ＵＳＢインターフェース３はシリアル信号ライン（Ｄ＋，Ｄ−）と５ボルトの電源ラインを有する。以下、この５ボルトの電源ラインをＶｂｕｓと記載する。このＶｂｕｓによってホストコンピューター１からプリンター２へ電源供給を行うことができる。シリアル信号ラインは、ＡＳＩＣ６のＵＳＢ制御部７に接続される。
【００１７】
プリンター２のロジック回路は、マイクロコンピューター１２、ＡＳＩＣ６、ＲＯＭ１５、ＤＲＡＭ１６、発振器３０、ＳＳＣＧ３１で構成されている。
【００１８】
マイクロコンピューター１２はＡＳＩＣ６に命令をセットしてＡＳＩＣ６を制御する。マイクロコンピューター１２にはプログラムを実行するＣＰＵ１３、割り込みコントローラやタイマーなどのＣＰＵ周辺（ペリフェラル）部１４、クロック制御部１１の３つの回路ブロックで構成されている。
【００１９】
このクロック制御部からＵＳＢ制御部へは４８ＭＨｚのクロック信号が供給され、ＵＳＢ制御部以外の回路へは２４ＭＨｚのクロック信号が供給される。なお、クロック制御部には各回路ブロックへのクロック信号の出力のオン／オフを制御する出力制御レジスタがあり、このレジスタの値によってクロック信号の出力の可否が決定される。
【００２０】
なお、マイクロコンピューター１２にリセット信号が入力するとＣＰＵはリセット状態となり、初期化プログラムを実行する。ＣＰＵはＳＴＯＰモードに移行している場合にはこのリセット信号でＳＴＯＰモードを解除される。出力制御レジスタは初期化レジスタの値によって初期化されるが、この初期化でＣＰＵを含むすべての回路ブロックへ出力を許可される。これによってクロック制御部はすべての回路ブロックへクロック信号を供給する。
【００２１】
また、クロック制御部には発振安定ウエイト回路がある。この回路によってＣＰＵ１３がＳＴＯＰ状態から通常状態へモード移行する時、後述するＳＳＣＧ３１からのクロック信号が安定するまで約２ｍＳｅｃのウエイトを行った後に、ＣＰＵ１３へクロック信号を供給している。
【００２２】
ＡＳＩＣ６はＵＳＢ制御部７、ユーザーロジック部９、メモリ制御部１０の３つの回路ブロックで構成されている。ユーザーロジック部９は記録ヘッド１１０５の吐出制御のための回路や、ホスト装置から送られてくる印刷データの加工を行う回路である。
【００２３】
発振器３０は４８ＭＨｚのクロック信号をクロック制御部１１へ供給する。クロック制御部は４８ＭＨｚのクロック信号を分周してスペクトラム拡散クロックジェネレーター（ＳＳＣＧ）３１へ２４ＭＨｚのクロック信号を供給する。ＳＳＣＧ３１は、入力した２４ＭＨｚのクロック信号に変調をかけて揺らいだ（周波数が変動する）クロック信号をクロック制御部１１へ供給する。これにより、このロジック回路から放出される特定周波数の輻射強度を低減でき、ＥＭＩ対策に有効である。
【００２４】
ＲＯＭ１５はＣＰＵ１３が実行するプログラムを格納しており、ＣＰＵ１３及びＡＳＩＣ６の一時的な作業領域としてのメモリ空間を有するＤＲＡＭ１６がある。
【００２５】
レギュレーター２０は電源回路２１から電力供給をうけて、マイクロコンピューター１２やＡＳＩＣ６へ供給する２．５ボルトの電圧や３．３ボルトの電圧を生成する。以下、２．５ボルトの電圧を２．５Ｖ、３．３ボルトの電圧を３．３Ｖと記載する。マイクロコンピューター及びＡＳＩＣは２．５Ｖで動き、マイクロコンピューター及びＡＳＩＣの入出力部（外部とアクセスするための入力ポート及び出力ポート）とＲＯＭ１５、ＤＲＡＭ１６は３．３Ｖで動く。なお、キャリッジモーターや搬送モーターは２７ボルトで駆動する。
【００２６】
プリンターは内部のタイマー手段（不図示）により所定の時間（５分）の間、記録動作を行わない場合に待機状態に移行する。なお、所定の時間（５分）を経過しなくても、例えばホストコンピューターと接続されたＵＳＢケーブルが引き抜かれた場合や、ホストコンピューターの電源がオフされた場合に、プリンターは待機状態に移行する。どちらの場合にも、ＵＳＢインターフェースのＶｂｕｓの電圧が５ボルトから０ボルトに変化した場合である。この時、マイクロコンピューター１２やＡＳＩＣ６を含むロジック回路は、以下に述べるように消費電力を低減する制御をおこなっている。
【００２７】
ＣＰＵ１３は通常モードからＳＴＯＰモードへ移行する。この時、マイクロコンピューターとＡＳＩＣに対して２．５Ｖの電圧が印加されているが、ＣＰＵは動作を停止しており消費電力を低くできる。ＣＰＵはクロック制御部の出力制御レジスタの設定をおこない、この設定によりクロック制御部はＵＳＢ制御部７にのみクロック供給を続け、他の回路ブロックへのクロック信号の供給は停止する。このクロック制御部の働きにより、マイクロコンピューター及びＡＳＩＣの消費電流をなるべく小さくしている。ＵＳＢ制御部７はクロック信号の供給をうけて動作しているのでホストコンピューターからの信号を受け付け可能な状態である。
【００２８】
なお、例えばホストコンピューターと接続されたＵＳＢケーブルが引き抜かれた場合やホストコンピューターの電源がオフされた場合に、ＵＳＢ制御部がＶｂｕｓの電圧の変化を検知し、ＵＳＢ制御部がＣＰＵの所定のポートに信号を出力する。この信号を入力すると、ＣＰＵはＳＴＯＰモードへ移行する。このＣＰＵへ出力される信号は例えば割り込み信号である。
【００２９】
ＲＯＭ１５へは３．３Ｖの電圧が印加されているがＣＰＵ１３が停止することでＲＯＭとのアクセスを行わないので消費電流は１ｍＡ程度と低くなる。（ＣＰＵがＲＯＭにアクセスする場合、消費電流は数１０ｍＡ）。なお、このＣＰＵ１３のＳＴＯＰモードは所定のソフトウエアの命令で移行する。
【００３０】
以上の説明より、プリンターが待機状態にある時のロジック回路の消費電流は２．５Ｖ系は約４０ｍＡ（ほぼＵＳＢ制御部とクロック制御部が消費している）、３．３Ｖ系は約１ｍＡである。なお、プリンターの動作可能状態（例えば、ホストから信号を受け付ければ、直ちに印字（記録）可能な状態でありＣＰＵ、ＡＳＩＣ、ＲＯＭ、ＲＡＭはアクセス状態）では、ロジック回路の消費電流は３．３Ｖ系は３０ｍＡ、２．５Ｖ系では６０ｍＡであるから、省電力化が実現できる。
【００３１】
また、ＣＰＵはクロック制御部の出力制御レジスタにクロック信号の出力を禁止する値を設定することで、ＵＳＢ制御部へのクロック信号の出力を禁止させることもできる。この設定を行えば、２．５Ｖ系は１ｍＡの消費電流となり、ロジック回路の消費電力をさらに低減させることができる。なお、ＵＳＢ制御部は、クロック信号の供給を受けなくても、ＵＳＢインターフェースのＶｂｕｓの電圧のレベルを検知することができるので、後述するように、Ｖｂｕｓの電圧が０ボルトから５ボルトに変化を検知できる。
【００３２】
次に、プリンターが待機状態から起動（再スタート）する場合の説明をする。ＵＳＢ制御部７がパソコンからＵＳＢインターフェースを介して起動信号（Ｒｅｓｕｍｅ信号）を受けたとき、ＵＳＢ制御部７はＣＰＵ１３の所定の入力ポートへ信号を出力する。この信号を入力するとＣＰＵ１３はＳＴＯＰモードから通常モードへ移行するとともに、ＲＯＭ１５へアクセスを開始する。このアクセスするアドレスはあらかじめ決められており、ＲＯＭ１５に保存されているプログラムを実行する。
【００３３】
なお、ＣＰＵ１３はこの入力ポートを複数有しており、１つはプリンターの操作パネルの電源キー３２と接続されている。ユーザーが電源キーを押下すれば、ＳＴＯＰモードから通常モードへ移行し上述した処理をおこなう。
【００３４】
また、ＵＳＢインターフェースのＶｂｕｓの電圧が０ボルトから５ボルトに変化した場合に、プリンターは待機状態から動作可能状態に移行する。例えば、電源が入った状態のパソコンとプリンターとをＵＳＢケーブルで接続した場合、パソコンとプリンターを接続した状態で、パソコンの電源を入れる場合などがある。
【００３５】
このＶｂｕｓの電圧が０ボルトから５ボルトに変化した場合に、ＵＳＢ制御部が検知して、ＣＰＵの所定のポートへ信号を出力する。この信号を入力して、ＣＰＵはＳＴＯＰモードから通常モードへ移行する。
【００３６】
その後、ＣＰＵ１３はクロック制御部１１へ信号を出力する。この時、ＣＰＵはクロック信号の出力のオン／オフを制御する出力制御レジスタの値をすべての回路ブロックについてオンする設定をおこなう。クロック制御部１１はレジスタの値に基づいてＣＰＵ周辺部１４やユーザーロジック回路９、メモリ制御部１０へクロック信号の供給を開始する。そして、メモリ制御部からの指示でＤＲＡＭが動作状態になり、ＤＲＡＭのリフレッシュを開始する。これによりプリンターの全てのロジック回路は動作状態となり、プリンターは再起動して動作可能状態へ移行できる。そして、ホストコンピューターから印刷の指示があれば記録動作を開始する。
【００３７】
なお、上記以外にＣＰＵはＲＯＭからデータを読み出してＤＲＡＭへの初期値設定など初期化処理をおこなう。
【００３８】
以上の構成により、マイクロコンピューター１２のＣＰＵ周辺部１４と、ＡＳＩＣ６のユーザーロジック回路９、メモリ制御部１０は動作を停止し、ＵＳＢ制御部７のみ動作するので、その結果プリンターの待機時の消費電流を低くでき、マイクロコンピューター１２とＡＳＩＣ６を含めたロジック回路全体の総消費電力を低くすることができる。
【００３９】
ホストコンピューターから入力信号がなければ、プリンターは低消費電力の状態で待機状態になり低消費電力を維持できる。入力信号があれば、プリンターはいつでも再起動させることができる。
【００４０】
以上実施例について述べてきたが、マイクロコンピューター１２とＡＳＩＣ６は、図３に示すようにワンチップのＡＳＩＣ１０６としても構わない。また、マイクロコンピューターやＡＳＩＣの駆動電圧は３．３Ｖや２．５Ｖという電圧値に限定するものではなく１．８Ｖなどの他の電圧値でも構わない。
【００４１】
ＣＰＵのＳＴＯＰモードへの移行は所定のソフトウエアの命令で移行するほかに、ＣＰＵの所定の端子に信号を入力して移行させても構わない。
【００４２】
また、ＣＰＵ１３は通常モードからＳＴＯＰモードへ移行の条件として５分間の間、記録動作が行われない場合について述べたが、５分に限定するものではない。また、ユーザーがホストコンピューターのプリンタードライバーの移行ボタンを操作してＳＴＯＰモードへ移行させる方法がある。また、プリンタードライバーの設定で経過時間を５分／１０分／１５分／３０分／６０分の中からいずれか選択して、ホストコンピューターよりプリンターへ指示を出し、ＣＰＵは指示された時間が経過すれば、ＳＴＯＰモードへ移行する。
【００４３】
また、ホストコンピューターとのインターフェースはＵＳＢインターフェースに限定するものではない。たとえばＩＥＥＥ１２８４の仕様でも所定の入力データを検知できるようなインターフェース制御部を設けることで実現できる。
【００４４】
また、リセット信号がマイクロコンピューターに入力した場合、出力制御レジスタの初期化する値は限定されるものではなく、少なくともＣＰＵへの出力を許可する値であれば構わない。
【００４５】
また、実施例では作業領域としてのメモリ空間をＤＲＡＭ１６としたが、ＳＤＲＡＭでも構わない。
【００４６】
また、プリンターの形態として、キャリッジが往復動作して記録をおこなうシリアルタイプを例にあげたが、これに限定するものではなくプリンターが記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドを用いたプリンターでも構わない。
【００４７】
また、記録ヘッドはヒーターを加熱して、インクを吐出する方式であったが、ピエゾ素子を用いた記録ヘッドでも構わない。また、記録ヘッドのノズル数も限定はしない。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、プリンターの待機状態においてＣＰＵはＳＴＯＰモードへ移行し、クロック制御部はインターフェース制御部のみクロック供給を継続し、インターフェース制御部以外の回路ブロックへのクロック信号の出力を停止することでプリンターのロジック回路の消費電力が低減できる。
【００４９】
また、ホストコンピューターからの指示で、プリンターは再起動を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリンターの斜視図である。
【図２】プリンターの機能ブロックを示した図である。
【図３】プリンターの機能ブロックを示した図である。
【符号の説明】
１  ホストコンピューター
２  プリンター
３  ＵＳＢインターフェース
６  ＡＳＩＣ
７  ＵＳＢ制御部
９  ユーザーロジック部
１０  メモリ制御部
１１  クロック制御部
１３  ＣＰＵ
１４  ＣＰＵ周辺部
１５  ＲＯＭ
１６  ＤＲＡＭ
２０  レギュレーター
３０  発振器
３１  ＳＳＣＧ
【図１】
0004298224.tif 000002
【図２】
0004298224.tif 000003
【図３】
0004298224.tif 000004