JP2011098561A - 画像処理装置用コントローラー - Google Patents
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Abstract
【課題】画像処理装置の省電力化と高速化をより適切に両立させるための技術を提供する。
【解決手段】複数の動作モードを切り替える機能を有する画像処理装置用コントローラーは、動作保証される電源ON/OFF回数が予め定められているCPUと、省電力モードから通常モードへの切り替えを制御するサブCPUと、その他のデバイスを備える。省電力モードにおいて、CPUはスリープ状態、サブCPUは通常の機能を実行可能なON状態に設定される。その他のデバイスは、スリープ状態もしくは電源OFF状態に設定される。ただし、CPUの電源ON/OFF回数に基づく所定の条件が成立する場合には、CPUの電源がOFF状態に設定される。
【選択図】図1
【解決手段】複数の動作モードを切り替える機能を有する画像処理装置用コントローラーは、動作保証される電源ON/OFF回数が予め定められているCPUと、省電力モードから通常モードへの切り替えを制御するサブCPUと、その他のデバイスを備える。省電力モードにおいて、CPUはスリープ状態、サブCPUは通常の機能を実行可能なON状態に設定される。その他のデバイスは、スリープ状態もしくは電源OFF状態に設定される。ただし、CPUの電源ON/OFF回数に基づく所定の条件が成立する場合には、CPUの電源がOFF状態に設定される。
【選択図】図1
Description
本発明は、プリンター、コピー機、複合機、スキャナー等の画像処理装置、および当該画像処理装置用のコントローラーに関する。本発明は、特に、画像処理装置および画像処理装置用のコントローラーの省電力技術に関する。
画像処理装置には、印刷やコピー等の画像処理装置の機能を実行可能な通常のモードと、当該モードよりも消費電力が小さいモード(以下では、「省電力モード」と呼ぶ。)を有するものがある。省電力モードでは、画像処理装置内の一部の装置(例えば、印刷エンジン、CPU、HDD、DRAMなど)への電源供給がOFFされたり、一部の装置がスリープ状態に設定されたりすることにより、消費電力が通常モードよりも小さく抑えられる。
例えば、特許文献1には、省電力モード移行時にHDDの電源をOFFにする画像形成装置が記載されている。
ところで、近年、画像処理装置は、より消費電力を小さくすることが要求されており、さらに併せて、処理を高速化することも要求されている。
しかしながら、省電力化と処理の高速化を両立させようとすると、様々な問題が出てくる。例えば、処理速度がより速いCPUを使用する場合、消費電力がより大きくなる傾向にある。また、処理速度がより速いCPUは、信頼性や動作保証の観点から、電源のON/OFF回数が制限されている場合があり、省電力モードにおいて当該CPUの電源をOFFにすると信頼性が低下するおそれがある。
本発明は、画像処理装置の省電力化と高速化をより適切に両立させるための技術を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するための本発明の第一の態様は、複数の動作モードを切り替える機能を有する画像処理装置用コントローラーであって、動作保証される電源ON/OFF回数が予め定められているCPUと、特定の処理を行う処理部と、サブCPUと、その他のデバイスと、を備え、通常モードと、前記通常モードよりも消費電力が小さい第1の省電力モードと、前記第1の省電力モードよりも消費電力が小さい第2の省電力モードと、前記第2の省電力モードよりも消費電力が小さい第3の省電力モードと、を有し、前記通常モードでは、前記CPUおよび、前記処理部及び前記その他のデバイスは各々の通常の機能を実行可能なON状態であり、前記サブCPUは前記ON状態よりも消費電力が小さいスリープ状態であり、前記第1の省電力モードでは、前記CPUはスリープ状態であり、前記処理部と前記その他のデバイスの少なくとも1つとはスリープ状態であり、前記サブCPUはON状態であり、前記第2の省電力モードでは、前記CPUはスリープ状態であり、前記処理部及び前記その他のデバイスは電源OFF状態であり、前記サブCPUはON状態であり、前記第3の省電力モードでは、前記CPUは電源OFF状態であり、前記処理部及び前記その他のデバイスは電源OFF状態であり、前記サブCPUはON状態であり、前記CPUは、前記通常モードから前記第1の省電力モードへの切り替えを制御し、前記サブCPUは、前記第1の省電力モードから前記通常モードへの切り替え、前記第1の省電力モードから前記第2の省電力モード及び前記第3の省電力モードへの切り替え、前記第2の省電力モード及び前記第3の省電力モードから前記通常モードへの切り替え、を制御し、前記CPUの電源ON/OFFの累積回数に応じて、前記第1の省電力モードから、前記第2の省電力モード及び前記第3の省電力モードのいずれに切り替えるかを判定する、ことを特徴とする。
ここで、上記の画像処理装置用コントローラーであって、前記サブCPUは、前記CPUの電源ON/OFFの累積回数が所定数以下であるか否かを判定し、前記累積回数が所定数以下である場合は、前記第1の省電力モードから前記第2の省電力モードに切り替えを行い、前記累積回数が所定数より大きい場合は、前記第1の省電力モードから前記第3の省電力モードに切り替える、ことを特徴としていてもよい。
また、上記の画像処理装置用コントローラーであって、前記画像処理装置は、印刷装置であり、前記サブCPUは、前記CPUの電源ON/OFFの累積回数と前記動作保証される電源ON/OFF回数とを用いて、前記CPUの電源ON/OFF残り回数の割合を第1の割合として算出し、また、累積印刷枚数と予め定められた印刷可能枚数とを用いて、印刷可能な残り枚数の割合を第2の割合として算出し、前記第1の割合が前記第2の割合よりも大きいか否かを判定し、前記第1の割合が前記第2の割合よりも大きい場合は、前記第1の省電力モードから前記第3の省電力モードに切り替えを行い、前記第1の割合が前記第2の割合以下である場合は、前記第1の省電力モードから前記第2の省電力モードに切り替えを行う、ことを特徴としていてもよい。
上記の課題を解決するための本発明の第二の態様は、複数の動作モードを切り替える機能を有する画像処理装置用コントローラーであって、動作保証される電源ON/OFF回数が予め定められているCPUと、特定の処理を行う処理部と、サブCPUと、その他のデバイスと、を備え、通常モードと、前記通常モードよりも消費電力が小さい第2の省電力モードと、前記第2の省電力モードよりも消費電力が小さい第3の省電力モードと、を有し、前記通常モードでは、前記CPUおよび、前記処理部及び前記その他のデバイスは各々の通常の機能を実行可能なON状態であり、前記サブCPUは前記ON状態よりも消費電力が小さいスリープ状態であり、前記第2の省電力モードでは、前記CPUはスリープ状態であり、前記処理部及び前記その他のデバイスは電源OFF状態であり、前記サブCPUはON状態であり、前記第3の省電力モードでは、前記CPUは電源OFF状態であり、前記処理部及び前記その他のデバイスは電源OFF状態であり、前記サブCPUはON状態であり、前記CPUは、前記通常モードから前記第2の省電力モードへの切り替えを制御し、前記サブCPUは、前記第2の省電力モードから前記通常モードへの切り替え、前記第2の省電力モードから前記第3の省電力モードへの切り替え、前記第3の省電力モードから前記通常モードへの切り替え、を制御し、前記CPUの電源ON/OFFの累積回数に応じて、前記第2の省電力モードを継続するか、前記第2の省電力モードから前記第3の省電力モードへ切り替えるかを判定する、ことを特徴とする。
ここで、上記の画像処理装置用コントローラーであって、前記サブCPUは、前記CPUの電源ON/OFFの累積回数が所定数以下であるか否かを判定し、前記累積回数が所定数以下である場合は、前記第2の省電力モードから前記第3の省電力モードに切り替えを行い、前記累積回数が所定数より大きい場合は、前記第2の省電力モードを継続する、ことを特徴としていてもよい。
また、上記の画像処理装置用コントローラーであって、前記画像処理装置は、印刷装置であり、前記サブCPUは、前記CPUの電源ON/OFFの累積回数と前記動作保証される電源ON/OFF回数とを用いて、前記CPUの電源ON/OFF残り回数の割合を第1の割合として算出し、また、累積印刷枚数と予め定められた印刷可能枚数とを用いて、印刷可能な残り枚数の割合を第2の割合として算出し、前記第1の割合が前記第2の割合よりも大きいか否かを判定し、前記第1の割合が前記第2の割合よりも大きい場合は、前記第2の省電力モードから前記第3の省電力モードに切り替えを行い、前記第1の割合が前記第2の割合以下である場合は、前記第2の省電力モードを継続する、ことを特徴としていてもよい。
また、上記のいずれかの画像処理装置用コントローラーであって、前記サブCPUは、前記第2の省電力モードから前記通常モードへの切り替えの際、前記CPUにリセット信号を送信する、ことを特徴としていてもよい。また、前記サブCPUは、前記第2の省電力モードから前記通常モードへの切り替えの前からリセット信号を送出しておき、切り替えの際、前記リセット信号の送信を停止する、ことを特徴としていてもよい。
また、上記のいずれかの画像処理装置用コントローラーであって、前記CPUと前記処理部とは、前記CPUに割り込み信号を入力するための信号線で接続されており、前記CPUの割り込み信号の入力端子はプルアップされている、ことを特徴としていてもよい。
上記の課題を解決するための本発明の第三の態様は、上記のいずれかの画像処理装置用コントローラーを搭載した、プリンター、スキャナー、コピー機、もしくは複合機である。
以下に、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態であるプリンターコントローラー1の概略構成を示すブロック図である。本実施形態では、画像処理装置としてプリンターを、コントローラーとしてプリンターコントローラーを例に挙げて説明する。もちろん、画像処理装置は、プリンターに限られず、コピー機、複合機、スキャナー等であってもよい。
プリンターコントローラー1は、プリンター(不図示)に搭載され、プリンターを統合的に制御して、プリンターの各種機能を実現する。また、図2および図3を参照して後述するように、プリンターコントローラー1は、複数の動作モードを有し、各モードに応じた電力制御を行う。なお、プリンターは、例えば、インクジェットプリンターやレーザープリンターである。
プリンターコントローラー1は、CPU10、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)20、RAM30、ASIC40、ROM50、NVRAM(Non-Volatile RAM)60、ネットワークインターフェイス(I/F)70、スイッチ回路80〜83を有する。ASIC40は、サブCPU41を有する。
CPU10は、プリンターコントローラー1およびプリンター全体の制御を行うメインの演算装置である。本実施形態では、CPU10は、信頼性および動作が保証される電源のON/OFF回数の上限値が仕様として定められている。また、CPU10は、通常の動作モードよりも消費電力が小さいスリープモードを有する。
また、図2および図3を参照して後述するように、CPU10は、プリンターコントローラー1を通常モードから省電力モードへと遷移させる制御を行う。
ASIC20(ASIC1)は、CPUインターフェイス、メモリーインターフェイス、ASIC40と接続するインターフェイス、画像処理回路等を有し、RAM30へのアクセス制御、プリンターエンジンに送る印刷データを生成するための画像処理等を実行する装置である。ASIC20は、ASIC20上の少なくとも一部の装置(例えば、メモリー、処理回路等)の消費電力を通常の動作モードよりも小さくしたスリープモードを有する。
また、ASIC20は、CPU10にウェィクアップ(wake up)処理を要求する割込み信号(ウェイクアップ信号)を送信するための信号線21でCPU10と接続されている。CPU10の信号線21の入力端子は、ASIC20の電源がOFFされた場合に電位を安定させるため、プルアップ(pull up)されている。なお、ウェイクアップ処理は、スリープモードに移行する直前の状態に、CPU10が(CPU10が実行するプログラムが)復帰するための処理である。
RAM30は、CPU10が実行するプログラム、画像処理の対象の画像データ等を一時的に格納する揮発性のメモリーである。RAM30は、例えば、DDR−SDRAMである。RAM30は、通常の動作モードよりも消費電力が小さいスリープモード(例えば、セルフリフレッシュモード)や、内部クロックを停止することにより更に消費電力を小さくしたモード(例えば、パワーダウンモード)を有する。
ASIC40(ASIC2)は、ROM50、NVRAM60、ネットワークI/F70、操作パネル、プリンターエンジンなどの各種の入出力(I/O)装置やI/F装置の制御を実行する装置である。ASIC40は、ASIC40上の少なくとも一部の装置(例えば、メモリー、処理回路等)の消費電力を通常の動作モードよりも小さくしたスリープモードを有する。ASIC40は、例えば、I/O装置やI/F装置から出力された情報をCPU10やRAM30に転送したり、CPU10から送信された情報を各種のI/O装置やI/F装置に転送したりする。
また、ASIC40は、CPU10にリセット(reset)処理を要求するリセット信号を送信するための信号線42でCPU10と接続されている。なお、リセット処理は、例えば、プログラムカウンター等をリセットすることにより、CPU10が(CPU10が実行するプログラムが)初期状態に戻るための処理である。
また、ASIC40は、スイッチ回路80〜82それぞれをONまたはOFFに切り替える信号を送信するための信号線43で、スイッチ回路80〜82それぞれと接続されている。また、ASIC40は、スイッチ回路83をONまたはOFFに切り替える信号を送信するための信号線44で、スイッチ回路83と接続されている。
サブCPU41は、プリンターコントローラー1の動作モードを遷移させる制御を行う演算装置である。図2および図3を参照して後述するように、サブCPU41は、プリンターコントローラー1を、省電力モードから異なる他の省電力モードへ遷移させる制御、省電力モードから通常モードへと遷移させる制御を行う。
また、サブCPU41は、通常の動作モードよりも消費電力が小さいスリープモードを有する。なお、サブCPU41は、動作モードの遷移に関する処理を主に行うため、CPU10と比べて、高速、高機能である必要はない。
ROM50およびNVRAM60は、プリンターの電源がOFFにされても継続的に保持すべきプログラムや設定データを格納した非揮発性メモリーである。ROM50は、例えば、フラッシュROMである。NVRAM60は、例えば、小型電池およびSRAMを有する回路である。
ネットワークI/F70は、ネットワークを介して外部の装置(例えば、プリンタードライバープログラムがインストールされたコンピューター)と通信を行う装置である。
スイッチ回路80は、サブCPU41により信号線43を介して制御され、ROM50およびNVRAM60への電源供給をONまたはOFFする。スイッチ回路81は、サブCPU41により信号線43を介して制御され、ASIC20への電源供給をONまたはOFFする。スイッチ回路82は、サブCPU41により信号線43を介して制御され、RAM30への電源供給をONまたはOFFする。スイッチ回路83は、サブCPU41により信号線44を介して制御され、CPU10への電源供給をONまたはOFFする。
以上、プリンターコントローラー1の概略構成を説明したが、本願発明の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上記の構成に限られない。また、一般的な画像読取装置が備える他の構成を排除するものではない。
例えば、スイッチ回路80〜83は、ASIC40に含まれていてもよい。また、ネットワークI/F70は、プリンターコントローラー1と別体となっていてもよい。また、ROM50およびNVRAM60は、それぞれASIC20に接続されていてもよい。また、プリンターエンジンは、ASIC20に接続されていてもよい。また、ASIC40には、USB I/F、シリアル I/F、HDD等の装置が接続されていてもよい。また、ASIC20とASIC40とは、一体となっていてもよい。
次に、上記のプリンターコントローラー1において実現される各種動作モードおよび各種モード間の遷移の制御ついて説明する。
<動作モード例1>
図2は、プリンターコントローラー1の動作モード例1を示す図である。
図2は、プリンターコントローラー1の動作モード例1を示す図である。
プリンターコントローラー1は、4つのモード(「通常モード(モード0)」、「省電力モード1(モード1)」、「省電力モード2(モード2)」、「省電力モード3(モード3)」)を有する。
なお、「ON」は、当該装置に電源が供給されており、かつ、当該装置の通常の各種機能を実行できる状態を示す。「Sleep」は、当該装置に電源が供給されているが、スリープモードが実行されている状態を示す。「一部Sleep」は、ASIC20もしくはASIC40上の少なくとも一部の装置が、または、その他装置(RAM30、ROM50、NVRAM60)の少なくとも1つが、スリープモードを実行している状態を示す。「OFF」は、当該装置への電源の供給が遮断されている状態を示す。
「通常モード(モード0)」では、CPU10=ON、ASIC20=ON、ASIC40=ON、サブCPU41=Sleep(またはON)、その他の装置=ONに設定される。
「省電力モード1(モード1)」では、CPU10=Sleep、ASIC20=一部Sleep、ASIC40=一部Sleep、サブCPU41=ON(またはSleep)、その他の装置=一部Sleepに設定される。
なお、省電力モード1の場合、ネットワークI/F70、操作パネル、プリンターエンジンの少なくとも1つもスリープモードに遷移してもよい。ただし、スリープモードにおいて、ネットワークI/F70は、少なくともCPU10を通常モードで動作させるべき所定のデータ(例えば、印刷データ)の受信を監視し、当該所定のデータを受信した場合はサブCPU41に転送する。同様に、操作パネルも、少なくともCPU10を通常モードで動作させるべき所定のユーザーの操作(例えば、省電力モードを解除するボタンの操作)を監視し、当該操作を検知した場合はサブCPU41に通知する。
「省電力モード2(モード2)」では、CPU10=Sleep、ASIC20=OFF、ASIC40=一部Sleep、サブCPU41=ON(またはSleep)、その他の装置=OFF(またはSleep)に設定される。
なお、省電力モード2の場合、ネットワークI/F70、操作パネル、プリンターエンジンも、少なくとも1つはスリープモードよりも消費電力が小さいモード、もしくは電源OFF状態に遷移してもよい。ただし、ネットワークI/F70は、少なくともCPU10を通常モードで動作させるべき所定のデータの受信を監視し、当該所定のデータを受信した場合はサブCPU41に転送する。同様に、操作パネルも、少なくともCPU10を通常モードで動作させるべき所定のユーザーの操作を監視し、当該操作を検知した場合はサブCPU41に通知する。
「省電力モード3(モード3)」では、CPU10=OFF、ASIC20=OFF、ASIC40=一部Sleep、サブCPU41=ON(またはSleep)、その他の装置=OFF(またはSleep)に設定される。省電力モード3では、省電力モード2と異なり、CPU10がOFFに設定される。
上記の複数のモードにおいて、遷移可能なモードの組み合わせは、モード0―>モード1、モード1―>モード0、モード1―>モード2、モード1―>モード3、モード2―>モード0、モード3―>モード0、である。この例では、モード2およびモード3には、モード1から遷移できるようになっている。
以上のように、本実施形態では、省電力モード1および省電力モード2において、CPU10はスリープモードのままに設定され、電源がOFFにされない。そのため、いずれのモードにおいてもCPU10の電源ON/OFF回数の増加ができる限り制限され、信頼性をより長い期間高く保つことができる。また、本実施形態では、後述する所定の条件が成立した場合には、省電力モード3が用いられ、CPU10が電源OFFに設定される。そのため、さらに省電力とすることができる。また、本実施形態では、省電力モード2および省電力モード3では、CPU10以外の一部の装置については、電源OFFに設定される。そのため、さらに省電力とすることができる。
なお、省電力モード2および省電力モード3の場合、CPU10以外の装置のうち、電源ON/OFF回数の増加による信頼性の低下が懸念される装置については、スリープモードに設定してもよい。このようにすれば、プリンターおよびプリンターコントローラー全体の信頼性をより長い期間高く保つことができる。
図3は、動作モード例1における、プリンターコントローラー1における各種動作モードの遷移処理を示すフロー図である。本フローは、プリンターの電源がONにされて起動された後、通常モード(モード0)の状態で実行される。
S1では、CPU10は、通常モード(モード0)が開始されてから所定時間が経過したか否かを監視する。具体的には、CPU10は、タイマーを用いて、CPU10による処理が必要な処理(例えば、印刷に関する処理)の指示を最後に受け付けてから所定時間(例えば、15分)が経過したか否かを監視する。所定時間が経過していない場合(S1:NO)、CPU10は監視を継続する。所定時間が経過した場合(S1:YES)、CPU10は、処理をS2に進める。
なお、監視の条件は上記に限られず、CPU10は、例えば、省電力モード1を設定するユーザーの操作を操作パネルを介して受け付けたか否かを監視しても良い。
S2では、CPU10は、通常モード(モード0)を省電力モード1(モード1)へ遷移する処理を行う。具体的には、CPU10は、ASIC20、ASIC40に要求して、スリープモード(一部Sleep)に移行させる。また、RAM30に要求して、スリープモードに移行させる。そして、ASIC20、ASIC40、RAM30がスリープモードに遷移した後、CPU10自体もスリープモードに移行し、処理をS3に進める。
ここで、ASIC20は、スリープモードに移行した場合、CPU10に対して割り込み信号を送信しないように、割り込み信号を送信する機能を停止する。また、ASIC40は、スリープモードに移行した場合、サブCPU41をスリープモードからON状態に復帰させる。
S3では、サブCPU41は、所定のデータを受信したか否かを監視する。具体的には、サブCPU41は、少なくともCPU10を通常モードで動作させるべき所定のデータ(例えば、ネットワークI/F70から転送される印刷データ)を受信したか否かを監視する。所定のデータを受信した場合(S3:YES)、サブCPU41は処理をS4に進める。所定のデータを受信していない場合(S3:NO)、処理をS5に進める。
なお、監視の条件は上記に限られず、サブCPU41は、例えば、通常モードを設定するユーザーの操作を操作パネルを介して受け付けたか否かを監視しても良い。
また、上記ではS3において、サブCPU41が監視を行っているが、ASIC20およびASIC40の少なくとも一方が監視を実行するようにしてもよい。すなわち、ASIC20およびASIC40の少なくとも一方の、スリープモードでない部分の所定の回路が監視を行う。このとき、サブCPU41は、スリープモードに設定されたままであってもよい。
S4では、サブCPU41は、省電力モード1(モード1)を通常モード(モード0)へ遷移する処理を行う。具体的には、サブCPU41は、ASIC20、ASIC40、RAM30に要求して、ON状態に移行させる。ASIC20、ASIC40、RAM30がON状態に遷移した後、サブCPU41自体はスリープモードに遷移し、処理をS1に戻す。
なお、ASIC20、ASIC40、RAM30がON状態に遷移した後、ASIC20は、CPU10に、ウェイクアップ信号を送信し、ウェイクアップ処理を実行させる。CPU10は、ON状態に復帰し、プリンターコントローラー1が省電力モード1に移行する直前の状態からプログラムを実行することができる。このとき、CPU10は、省電力モード1から通常モード0に復帰していることを示す情報を、操作パネルに出力してもよい。
S5では、サブCPU41は、省電力モード1(モード1)が開始されてから所定時間が経過したか否かを監視する。具体的には、サブCPU41は、タイマーを用いて、モード0からモード1に遷移してから所定時間(例えば、15分)が経過したか否かを監視する。所定時間が経過していない場合(S5:NO)、サブCPU41は処理をS3に戻す。所定時間が経過した場合(S5:YES)、サブCPU41は、処理をS6に進める。
なお、監視の条件は上記に限られず、サブCPU10は、例えば、省電力モード2もしくは省電力モード3を設定するユーザーの操作を操作パネルを介して受け付けたか否かを監視しても良い。
S6では、サブCPU41は、CPU10の電源ON/OFF回数に基づく所定の条件が成立するか否かを判定する。以下、具体的に説明する。
プリンターコントローラー1は、CPU10の信頼性および動作が保証される電源のON/OFF回数の上限値を、予め記憶しておく。当該上限値は、例えば、プリンターの製造時に、ROM50もしくはNVRAM60に記録される。また、プリンターコントローラー1は、CPU10の電源がON/OFFされた回数の累計値を記録する。記録の方法は、例えば、サブCPU41が、CPU10の電源ON/OFFを監視し、ROM50やNVRAM60の記憶領域に回数を累計していけばよい。
上記の各種値を用いて、サブCPU41は、CPU10の電源ON/OFF回数の累計値が予め定められた上限値以下である(条件成立)か否かを判定する。当該累計値が当該上限値以下である場合(S6:YES)、サブCPU41は、処理をS10に進める。当該累計値が当該上限値より大きい場合(S6:NO)、処理をS7へ進める。
S7では、サブCPU41は、省電力モード1(モード1)を省電力モード2(モード2)へ遷移する処理を行う。具体的には、サブCPU41は、ASIC20、RAM30、ROM50、NVRAM60に、電源OFF状態への移行を要求する。ASIC20、RAM30、ROM50、NVRAM60は、電源OFF状態に移行するための各種設定処理を行う。その後、サブCPU41は、スイッチ回路80〜82に電源をOFFする信号を送信し、処理をS8に進める。なお、ASIC40は、サブCPU41による処理を継続する必要があるため、スリープモード(一部Sleep)のままである。
S8では、サブCPU41は、所定のデータを受信したか否かを監視する。具体的には、サブCPU41は、少なくともCPU10を通常モードで動作させるべき所定のデータ(例えば、ネットワークI/F70から転送される印刷データ)を受信したか否かを監視する。所定のデータを受信した場合(S8:YES)、サブCPU41は処理をS9に進める。所定のデータを受信していない場合(S8:NO)、監視を継続する。
なお、監視の条件は上記に限られず、サブCPU41は、例えば、通常モードを設定するユーザーの操作を操作パネルを介して受け付けたか否かを監視しても良い。
S9では、サブCPU41は、省電力モード2(モード2)を通常モード(モード0)へ遷移する処理を行う。具体的には、サブCPU41は、スイッチ回路80〜82に電源をONする信号を送信し、ASIC40にON状態への移行を要求する。ASIC20、RAM30、ROM50、NVRAM60は、電源が供給されると、各種起動処理を実行し、ON状態に遷移する。このとき、ASIC20は、CPU10にウェイクアップ信号を抑止し、送信しない。また、ASIC40も、起動処理を実行し、ON状態に遷移する。各種装置がON状態に遷移した後、サブCPU41自体はスリープモードに遷移し、処理をS1に戻す。
ここで、各種装置がON状態に遷移した後、ASIC40は、CPU10にリセット信号を送信する。CPU10は、ON状態に復帰し、リセット状態から処理を開始することができる。このとき、CPU10は、省電力モード2から通常モード0に復帰していることを示す情報を、操作パネルに出力してもよい。なお、リセットの場合、CPU10は、プログラムを初期状態から実行するため、電源OFFからONにされた場合と区別がつかない。そこで、例えば、省電力モード2からの復帰であることを示す信号をサブCPU41がCPU10に送信し、CPU10は、その信号に基づいて、省電力モード2から通常モード0に復帰であることを判定するようにすればよい。
S10では、サブCPU41は、省電力モード1(モード1)を省電力モード3(モード3)へ遷移する処理を行う。具体的には、サブCPU41は、CPU10、ASIC20、RAM30、ROM50、NVRAM60に、電源OFF状態への移行を要求する。CPU10、ASIC20、RAM30、ROM50、NVRAM60は、電源OFF状態に移行するための各種設定処理を行う。その後、サブCPU41は、スイッチ回路80〜83に電源をOFFする信号を送信し、CPU10の電源ON/OFF回数の累計値を1カウントアップし、処理をS11に進める。なお、ASIC40は、サブCPU41による処理を継続する必要があるため、スリープモード(一部Sleep)のままである。
S11では、サブCPU41は、所定のデータを受信したか否かを監視する。具体的には、サブCPU41は、少なくともCPU10を通常モードで動作させるべき所定のデータ(例えば、ネットワークI/F70から転送される印刷データ)を受信したか否かを監視する。所定のデータを受信した場合(S11:YES)、サブCPU41は処理をS12に進める。所定のデータを受信していない場合(S11:NO)、監視を継続する。
なお、監視の条件は上記に限られず、サブCPU41は、例えば、通常モードを設定するユーザーの操作を操作パネルを介して受け付けたか否かを監視しても良い。
S12では、サブCPU41は、省電力モード3(モード3)を通常モード(モード0)へ遷移する処理を行う。具体的には、サブCPU41は、スイッチ回路80〜83に電源をONする信号を送信し、ASIC40にON状態への移行を要求する。CPU10、ASIC20、RAM30、ROM50、NVRAM60は、電源が供給されると、各種起動処理を実行し、ON状態に遷移する。また、ASIC40も、起動処理を実行し、ON状態に遷移する。各種装置がON状態に遷移した後、サブCPU41、CPU10の電源ON/OFF回数の累計値を1カウントアップして、スリープモードに遷移し、処理をS1に戻す。
なお、各種装置がON状態に遷移した後、ASIC40は、CPU10へのリセット信号は送信しない。CPU10は、通常の起動処理によりON状態に復帰することができる。このとき、CPU10は、省電力モード3から通常モード0に復帰していることを示す情報を、操作パネルに出力してもよい。なお、この場合、CPU10は、プログラムを初期状態から実行するため、プリンター自体が電源OFFからONにされた場合と区別がつかない。そこで、例えば、省電力モード3からの復帰であることを示す信号をサブCPU41がCPU10に送信し、CPU10は、その信号に基づいて、省電力モード3から通常モード0に復帰であることを判定するようにすればよい。
<動作モード例2>
図4は、プリンターコントローラー1の動作モード例2を示す図である。
図4は、プリンターコントローラー1の動作モード例2を示す図である。
本図に示す動作モード例1の各モードは、図2の動作モード例2の各モードと同じである。ただし、遷移可能なモードの組み合わせが一部異なる。遷移可能なモードの組み合わせは、モード0―>モード1、モード1―>モード0、モード1―>モード2、モード2―>モード0、モード2―>モード3、モード3―>モード0、である。この例では、モード3には、モード2からのみ遷移できるようになっている。
図5は、動作モード例2における、プリンターコントローラー1における各種動作モードの遷移処理を示すフロー図である。本フローは、プリンターの電源がONにされて起動された後、通常モード(モード0)の状態で実行される。以下では、図3と異なる点を中心に説明する。
S1〜S5は、図3のS1〜S5と同様であるので説明を省略する。
S6では、サブCPU41は、省電力モード1(モード1)を省電力モード2(モード2)へ遷移する処理を行い、処理をS7に進める。S6は、図3のS7と同様であるので具体的な説明を省略する。
S7では、サブCPU41は、サブCPU41は、所定のデータを受信したか否かを監視する。S7は、図3のS8と同様であるので具体的な説明を省略する。所定のデータを受信した場合(S7:YES)、サブCPU41は処理をS8に進める。所定のデータを受信していない場合(S7:NO)、処理をS9に進める。
S8は、図3のS9と同様であるので説明を省略する。
S9では、サブCPU41は、省電力モード2(モード2)が開始されてから所定時間が経過したか否かを監視する。具体的には、サブCPU41は、タイマーを用いて、モード1からモード2に遷移してから所定時間(例えば、20分)が経過したか否かを監視する。所定時間が経過していない場合(S9:NO)、サブCPU41は処理をS7に戻す。所定時間が経過した場合(S9:YES)、サブCPU41は、処理をS10に進める。
なお、監視の条件は上記に限られず、サブCPU10は、例えば、省電力モード3を設定するユーザーの操作を操作パネルを介して受け付けたか否かを監視しても良い。
S10では、サブCPU41は、CPU10の電源ON/OFF回数に基づく所定の条件が成立するか否かを判定する。S10は、図3のS6と同様であるので具体的な説明を省略する。条件が成立する場合(S10:YES)、サブCPU41は処理をS11に進める。条件が成立しない場合(S10:NO)、処理をS7に戻す。
S11〜S13は、図3のS10〜S12と同様であるので説明を省略する。
以上の図3および図5の各ステップは、プリンターコントローラー1の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。ステップの分割の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。プリンターコントローラー1の処理は、処理内容に応じて、さらに多くのステップに分割することもできる。また、1つのステップがさらに多くの処理を含むように分割することもできる。
<動作モード例1および2の変形>
動作モード例1におけるモード1からモード3への遷移の判定処理(図3のS6)、および、動作モード例2におけるモード2からモード3への遷移の判定処理(図5のS10)は、次のような処理にしてもよい。
動作モード例1におけるモード1からモード3への遷移の判定処理(図3のS6)、および、動作モード例2におけるモード2からモード3への遷移の判定処理(図5のS10)は、次のような処理にしてもよい。
プリンターコントローラー1は、プリンターの信頼性および動作が保証される印刷可能枚数の上限値を、予め記憶しておく。当該上限値は、例えば、プリンターの製造時に、ROM50もしくなNVRAM60に記録される。また、プリンターコントローラー1は、プリンターエンジンによる印刷媒体への印刷が実際に行われた印刷枚数の累計値を記録する。記録の方法は、例えば、CPU10が、印刷の実行を監視し、ROM50やNVRAM60の記憶領域に回数を累計していけばよい。
上記の各種値を用いて、サブCPU41は、遷移の判定処理において、まず、印刷可能枚数の上限値に対する印刷可能残り枚数の割合(1−印刷枚数/印刷可能枚数)を算出する。また、CPU10の電源ON/OFF回数の上限値に対する電源ON/OFFの残り回数の割合(1−累計値/上限値)を算出する。
それから、サブCPU41は、算出した電源ON/OFFの残り回数の割合が、算出した印刷可能残り枚数の割合よりも大きい(条件成立)か否かを判定する。電源ON/OFFの残り回数の割合が印刷可能残り枚数の割合よりも大きい場合、モード3への遷移を行う。電源ON/OFFの残り回数の割合が印刷可能残り枚数の割合以下である場合、モード3への遷移を行わない。
以上のような判定処理によれば、プリンター自体の寿命(印刷可能回数)に余裕がないにも関わらず、CPUの寿命(電源ON/OFF回数)にまだ余裕がある場合には、CPUの電源をOFFにする省電力モードが使用され、より省電力化される。一方、プリンター自体の寿命にまだ余裕があるにも関わらず、CPUの寿命に余裕がない場合には、CPUの電源をOFFにする省電力モードが使用されず、CPUの寿命を延ばすことができる。
以上、本発明の一実施形態について説明した。本実施形態によれば、画像処理装置の省電力化と高速化をより適切に両立させるための技術を提供することができる。
すなわち、本実施形態では、ON/OFF回数が制限されているCPU(処理速度がより速いCPU)をコントローラーに採用した場合であっても、一部の省電力モード(モード1およびモード2)において電源がOFFされない。これにより、当該CPUの電源ON/OFF回数の増加ができる限り制限され、CPUの動作の信頼性をより長い期間高く保つことができる。
また、本実施形態では、CPUのON/OFF回数に基づく所定の条件が成立した場合にのみ、省電力モード(モード3)において電源がOFFされる。これにより、簡単に電源がOFFされるのが制限され、CPUの動作の信頼性をより長い期間高く保つことができる。また、所定の条件が成立することにより電源がOFFされるので、さらに省電力とすることができる。
また、本実施形態では、省電力モードにおいてCPUの電源がOFFにされないが、CPU以外の一部の装置の電源をOFFに設定する、より省電力なモード(省電力モード2)を設けている。これにより、ON/OFF回数が制限されているCPUの寿命を延ばしつつ、さらに省電力とすることができる。また、CPUおよび、CPU以外の一部の装置の電源をOFFに設定する、より省電力なモード(省電力モード3)を設けている。これにより、さらに省電力とすることができる。
また、本実施形態では、RAMのアクセス制御を行うASIC(ASIC20)とCPUを接続する信号線がプルアップされている。これにより、当該ASICが電源OFFにされた場合に誤ったウェイクアップ信号がCPU入力されることを防ぎ、CPUがスリープモードからウェイクアップしないようにすることができる。
また、本実施形態では、RAMのアクセス制御を行うASIC(ASIC20)は、電源OFF状態からON状態に復帰する場合に、ウェイクアップ信号をCPUに送信しない。代わりに、省電力モードから通常モードへの復帰を制御するサブCPUが、リセット信号をCPUに送信する。これにより、CPUは、プログラムを初期状態から実行開始することができるため、当該ASICが電源ONにより初期化設定されても、コントローラーを正常に動作させることができる。仮に、ウェイクアップ信号を用いた場合、電源ONにより初期化設定されたASICの状態と、スリープモードから起動されたCPU(プログラム)の状態とが整合しなくなり、コントローラーがハングアップする可能性がある。
また、本実施形態では、CPU以外の一部の装置(ASIC20、RAM30、ASIC40、ROM50、NVRAM60等)の電源をOFFにする省電力モード(省電力モード2およびモード3)には、CPU以外の一部の装置をスリープモードにする省電力モード(省電力モード1)を介さないと遷移できない。これにより、各種装置が電源ON状態から突然電源OFF状態に遷移することがなくなり、電源ON/OFF回数の増加による信頼性の低下が懸念される装置への負荷を少なくできる。結果として、コントローラー全体の動作の信頼性をより長い期間高く保つことができる。また、より長い期間故障率を低下させることができる。
なお、従来、コントローラー上のCPUを含むほとんどの装置の電源をOFFにする省電力モードを有するシステムがある。しかし、このようなシステムにおいては、電源ON/OFF回数に制限のあるCPUを採用することは難しい。また、電源ON/OFF回数に制限のあるCPUに比べて、制限がないもしくは制限が緩やかなCPUは、処理速度が遅かったり、価格が高かったりする傾向があり、電源ON/OFF回数の制限以外の条件ではバランスが良くない。
上記のような状況の中、本発明を採用すれば、電源ON/OFF回数に制限のあるCPUを、省電力モードにおいて電源をOFFせずに使用できる。また、特定の条件が成立した場合にのみ、CPUの電源をOFFする。また、CPUと接続されるASICその他の装置については省電力モードにおいて電源をOFFにすることができる。すなわち、本発明を採用すれば、コントローラーに高速で安価なCPUを使用することができ、かつ、画像処理装置およびコントローラーの消費電力を全体的に削減することができる。また、コントローラーに高速なCPUを使用することで、画像処理装置の消費電力が高い時間(例えば、印刷処理、コピー処理等)を短縮し、全体的な消費電力の削減を行うことができる。このように、省電力と高パフォーマンスをバランスよく両立させることができる。
なお、上記の本発明の実施形態は、本発明の要旨と範囲を例示することを意図し、限定するものではない。多くの代替物、修正および変形例が当業者にとって明らかである。
例えば、動作モード例1および2において、プリンターコントローラー1は、通常モードから省電力モード1を介さずに省電力モード2もしくは省電力モード3に遷移できるようにしてもよい。また、動作モード例1および2において、プリンターコントローラー1は、通常モードと、省電力モード2と、省電力モード3の三つのモードを有する構成であってもよい。また、省電力モード1と省電力モード2との間に、省電力モード1より消費電力が小さく消費電力モード2よりも消費電力が大きいモードを有していても良い。
また、例えば、サブCPU41は、省電力モード1および、省電力モード2、省電力モード3においてON状態である必要はなく、Sleep状態で待機し、ネットワークI/F70もしくは操作パネルからの所定のデータを受信した場合にON状態に復帰するようにしてもよい。
また、例えば、省電力モード2(モード2)から通常モード(モード0)への遷移に関して、サブCPU41は、遷移を行う前から継続的にCPU10にリセット信号を送信しておき、モード0への遷移の際にリセット信号の送信を停止(解除)するようにしてもよい。「遷移を行う前から」とは、例えば、モード2が開始されてからであってもよいし、モード0への遷移を行うと判定されてからであってもよい。「モード0への遷移の際に」とは、例えば、ASIC40等の装置のON状態への切り替えの処理を考慮して、CPU10が誤動作しないタイミングとすることができる。このような構成にしても、CPU10は、リセット状態を経てON状態に復帰することができる。
なお、本明細書中の「ASIC」は、その名称や機能に限られるものでなく、「処理部」や「制御部」であってもよい。
1:プリンターコントローラー、10:CPU、20:ASIC(ASIC1)、21:信号線、22:プルアップ、30:RAM、40:ASIC(ASIC2)、41:サブCPU41、42:信号線、43:信号線、44:信号線、50:ROM、60:NVRAM、70:ネットワークI/F、80〜83:スイッチ回路
Claims (9)
- 複数の動作モードを切り替える機能を有する画像処理装置用コントローラーであって、
動作保証される電源ON/OFF回数が予め定められているCPUと、特定の処理を行う処理部と、サブCPUと、その他のデバイスと、を備え、
通常モードと、前記通常モードよりも消費電力が小さい第1の省電力モードと、前記第1の省電力モードよりも消費電力が小さい第2の省電力モードと、前記第2の省電力モードよりも消費電力が小さい第3の省電力モードと、を有し、
前記通常モードでは、
前記CPUおよび、前記処理部及び前記その他のデバイスは各々の通常の機能を実行可能なON状態であり、前記サブCPUは前記ON状態よりも消費電力が小さいスリープ状態であり、
前記第1の省電力モードでは、
前記CPUはスリープ状態であり、前記処理部と前記その他のデバイスの少なくとも1つとはスリープ状態であり、前記サブCPUはON状態であり、
前記第2の省電力モードでは、
前記CPUはスリープ状態であり、前記処理部及び前記その他のデバイスは電源OFF状態であり、前記サブCPUはON状態であり、
前記第3の省電力モードでは、
前記CPUは電源OFF状態であり、前記処理部及び前記その他のデバイスは電源OFF状態であり、前記サブCPUはON状態であり、
前記CPUは、
前記通常モードから前記第1の省電力モードへの切り替えを制御し、
前記サブCPUは、
前記第1の省電力モードから前記通常モードへの切り替え、前記第1の省電力モードから前記第2の省電力モード及び前記第3の省電力モードへの切り替え、前記第2の省電力モード及び前記第3の省電力モードから前記通常モードへの切り替え、を制御し、
前記CPUの電源ON/OFFの累積回数に応じて、前記第1の省電力モードから、前記第2の省電力モード及び前記第3の省電力モードのいずれに切り替えるかを判定する、
ことを特徴とする画像処理装置用コントローラー。 - 請求項1に記載の画像処理装置用コントローラーであって、
前記サブCPUは、
前記CPUの電源ON/OFFの累積回数が所定数以下であるか否かを判定し、前記累積回数が所定数以下である場合は、前記第1の省電力モードから前記第2の省電力モードに切り替えを行い、前記累積回数が所定数より大きい場合は、前記第1の省電力モードから前記第3の省電力モードに切り替える、
ことを特徴とする画像処理装置用コントローラー。 - 請求項1に記載の画像処理装置用コントローラーであって、
前記画像処理装置は、印刷装置であり、
前記サブCPUは、
前記CPUの電源ON/OFFの累積回数と前記動作保証される電源ON/OFF回数とを用いて、前記CPUの電源ON/OFF残り回数の割合を第1の割合として算出し、また、累積印刷枚数と予め定められた印刷可能枚数とを用いて、印刷可能な残り枚数の割合を第2の割合として算出し、
前記第1の割合が前記第2の割合よりも大きいか否かを判定し、
前記第1の割合が前記第2の割合よりも大きい場合は、前記第1の省電力モードから前記第3の省電力モードに切り替えを行い、前記第1の割合が前記第2の割合以下である場合は、前記第1の省電力モードから前記第2の省電力モードに切り替えを行う、
ことを特徴とする画像処理装置用コントローラー。 - 複数の動作モードを切り替える機能を有する画像処理装置用コントローラーであって、
動作保証される電源ON/OFF回数が予め定められているCPUと、特定の処理を行う処理部と、サブCPUと、その他のデバイスと、を備え、
通常モードと、前記通常モードよりも消費電力が小さい第2の省電力モードと、前記第2の省電力モードよりも消費電力が小さい第3の省電力モードと、を有し、
前記通常モードでは、
前記CPUおよび、前記処理部及び前記その他のデバイスは各々の通常の機能を実行可能なON状態であり、前記サブCPUは前記ON状態よりも消費電力が小さいスリープ状態であり、
前記第2の省電力モードでは、
前記CPUはスリープ状態であり、前記処理部及び前記その他のデバイスは電源OFF状態であり、前記サブCPUはON状態であり、
前記第3の省電力モードでは、
前記CPUは電源OFF状態であり、前記処理部及び前記その他のデバイスは電源OFF状態であり、前記サブCPUはON状態であり、
前記CPUは、
前記通常モードから前記第2の省電力モードへの切り替えを制御し、
前記サブCPUは、
前記第2の省電力モードから前記通常モードへの切り替え、前記第2の省電力モードから前記第3の省電力モードへの切り替え、前記第3の省電力モードから前記通常モードへの切り替え、を制御し、
前記CPUの電源ON/OFFの累積回数に応じて、前記第2の省電力モードを継続するか、前記第2の省電力モードから前記第3の省電力モードへ切り替えるかを判定する、
ことを特徴とする画像処理装置用コントローラー。 - 請求項4に記載の画像処理装置用コントローラーであって、
前記サブCPUは、
前記CPUの電源ON/OFFの累積回数が所定数以下であるか否かを判定し、前記累積回数が所定数以下である場合は、前記第2の省電力モードから前記第3の省電力モードに切り替えを行い、前記累積回数が所定数より大きい場合は、前記第2の省電力モードを継続する、
ことを特徴とする画像処理装置用コントローラー。 - 請求項4に記載の画像処理装置用コントローラーであって、
前記画像処理装置は、印刷装置であり、
前記サブCPUは、
前記CPUの電源ON/OFFの累積回数と前記動作保証される電源ON/OFF回数とを用いて、前記CPUの電源ON/OFF残り回数の割合を第1の割合として算出し、また、累積印刷枚数と予め定められた印刷可能枚数とを用いて、印刷可能な残り枚数の割合を第2の割合として算出し、
前記第1の割合が前記第2の割合よりも大きいか否かを判定し、
前記第1の割合が前記第2の割合よりも大きい場合は、前記第2の省電力モードから前記第3の省電力モードに切り替えを行い、前記第1の割合が前記第2の割合以下である場合は、前記第2の省電力モードを継続する、
ことを特徴とする画像処理装置用コントローラー。 - 請求項1〜6いずれか一項に記載の画像処理装置用コントローラーであって、
前記サブCPUは、
前記第2の省電力モードから前記通常モードへの切り替えの際、前記CPUにリセット信号を送信する、
ことを特徴とする画像処理装置用コントローラー。 - 請求項1〜7いずれか一項に記載の画像処理装置用コントローラーであって、
前記CPUと前記処理部とは、前記CPUに割り込み信号を入力するための信号線で接続されており、
前記CPUの割り込み信号の入力端子はプルアップされている、
ことを特徴とする画像処理装置用コントローラー。 - 請求項1〜8いずれか一項の画像処理装置用コントローラーを搭載した、プリンター、スキャナー、コピー機、もしくは複合機。
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