JP2013086404A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プロセッサーを複数備える印刷装置において、プロセッサーの過度な温度上昇を抑制する。
【解決手段】印刷装置のコントローラーは、複数のプロセッサーの制御モードとして、複数のプロセッサーによって複数ページ分の画像処理を実行する期間内に、複数のプロセッサーの少なくとも１つに、画像処理の休止期間が設けられない第１の制御モードと、複数のプロセッサーのそれぞれに、画像処理の休止期間が設けられる第２の制御モードと、を有する。そして、コントローラーは、複数のプロセッサーの温度が予め設定された閾値以下である場合に、第１の制御モードを実行し、複数のプロセッサーの温度が閾値よりも高い場合に、第２の制御モードを実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、印刷装置に関するものである。

印刷装置は、入力された画像データ（例えば、ＪＰＥＧ画像データ）に対して、例えば、色変換処理や、ハーフトーン処理等の各種画像処理を行うことによって、印刷データ（ドットのＯＮ／ＯＦＦデータ）を生成し、画像の印刷を実行する。画像処理は、印刷装置が備えるＣＰＵ（Central Processing Unit）によって行われる。そして、従来、印刷装置に複数のＣＰＵを備えるようにして、これら複数のＣＰＵで処理を分担することによって、画像処理を高速に行う技術が提案されている（例えば、下記特許文献参照）。

特開２００４−３２６３０７号公報 特開平８−４４６７８号公報 特開２００６−１８７９０６号公報 特開平２−１０８５６７号公報 特開２０００−３３７４４号公報

しかし、上記特許文献に記載された技術では、ＣＰＵ（以下、プロセッサーとも言う）に画像処理による負荷が掛かり続けて、ＣＰＵの温度が過度に上昇するおそれがあった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、プロセッサーを複数備える印刷装置において、プロセッサーの過度な温度上昇を抑制することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］画像データを所定データサイズ毎に処理して印刷データに変換する画像処理部と、前記印刷データに従い印刷を実行する印刷部と、前記画像処理部および前記印刷部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、複数のプロセッサーからなり、前記所定データサイズ毎に細分化された前記画像データを前記印刷データに変換から前記印刷部における印刷までに、常時前記複数のプロセッサー全てを用いて制御を行う第１の制御モードと、前記所定データサイズ毎に細分化された前記画像データを前記印刷データに変換から前記印刷部における印刷までに、前記複数のプロセッサーのうち少なくとも１つのプロセッサーは、１回以上の稼働動作と、1回以上の停止動作を含む制御を行う第２の制御モードと、が有り、所定温度範囲では前記第１の制御モードで制御を行い、前記所定温度範囲以上では前記第２の制御モードで制御を行うことを特徴する印刷装置。
適用例１の印刷装置では、プロセッサーの温度が所定温度範囲以上の場合に、第２の制御モードで制御を行うことによって、プロセッサーを冷却することができる。したがって、プロセッサーの過度な温度上昇を抑制することができる。

［適用例２］適用例１記載の印刷装置であって、前記所定温度範囲は−２０度から８０度までの温度範囲を指すことを特徴する温度検出手段を有することを特徴する印刷装置。

［適用例３］適用例１記載の印刷装置であって、前記複数のプロセッサーの温度を検出する温度検出手段を有することを特徴する印刷装置。

［適用例４］適用例１ないし３のいずれかに記載の印刷装置であって、前記第２の制御モードは、前記複数のプロセッサーのすべてを並列に動作させ、前記画像処理を分担して行わせて、前記画像処理に要する時間を短縮することによって、前記複数のプロセッサーのそれぞれに画像処理の休止期間が設けられる、印刷装置。
適用例４の印刷装置では、複数のプロセッサーのすべてを並列に動作させることによって、１回（例えば、１印刷ページ）あたりの画像処理に要する時間を、１つのプロセッサーしか動作させない場合よりも短縮し、この処理時間の短縮によって発生した次回の画像処理の開始までの待ち時間を休止期間とすることができる。

［適用例５］適用例１ないし３のいずれかに記載の印刷装置であって、前記第２の制御モードは、前記複数のプロセッサーを交互に動作させることによって、前記複数のプロセッサーのそれぞれに画像処理の休止期間が交互に設けられる、印刷装置。
適用例５の印刷装置では、複数のプロセッサーを交互に動作させることによって、画像処理の休止期間を交互に設けることができる。

［適用例６］適用例１ないし５のいずれかに記載の印刷装置であって、前記制御部は、前記第２の制御モードの実行時に、前記複数のプロセッサーの駆動周波数を、前記第１の制御モードの実行時よりも低くする、印刷装置。
適用例６の印刷装置では、第２の制御モードの実行時に、プロセッサーにおける発熱を抑制することができる。したがって、プロセッサーの過度な温度上昇をさらに効果的に抑制することができる。

本発明は、上述した種々の特徴を必ずしも全て備えている必要はなく、その一部を省略したり、適宜、組み合わせたりして構成することができる。また、本発明は、上述の印刷装置としての構成の他、印刷装置の制御方法の発明として構成することもできる。また、これらを実現するコンピュータープログラム、およびそのプログラムを記録した記録媒体、そのプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号など種々の態様で実現することが可能である。なお、それぞれの態様において、先に示した種々の付加的要素を適用することが可能である。

本発明の第１実施例としての印刷装置１００の概略構成を示す説明図である。 画像処理制御処理の流れを示すフローチャートである。 第１実施例の印刷装置１００における制御モードを示す説明図である。 第２実施例の印刷装置における制御モードを示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき説明する。
Ａ．第１実施例：
Ａ１．印刷装置の構成：
図１は、本発明の第１実施例としての印刷装置１００の概略構成を示す説明図である。本実施例では、印刷装置１００は、いわゆるラインヘッドプリンターであるものとした。この印刷装置１００は、毎分６０ページ以上の高速印刷が可能である。印刷装置１００は、コントローラー１０と、ＣＰＵチップ２０と、温度センサー３０と、冷却ファン４０と、印刷部５０と、を備えている。ＣＰＵチップ２０は、第１プロセッサー２２と、第２プロセッサー２４と、を内蔵しており、印刷部５０によって印刷すべき画像を表す画像データ（例えば、ＪＰＥＧ画像データ）に対して、例えば、色変換処理や、ハーフトーン処理等の各種画像処理を実行し、印刷データ（ドットのＯＮ／ＯＦＦデータ）を生成する。

温度センサー３０は、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の温度を検出する。本実施例では、温度センサー３０は、ＣＰＵチップ２０に備えられ、ＣＰＵチップ２０の温度を検出することによって、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の温度を近似的に検出するものとした。温度センサー３０としては、例えば、ダイオードや、サーミスタや、ＣＰＵへ流れる電流量を基に温度を算出する温度算出回路等を用いることができる。

冷却ファン４０は、コントローラー１０からの指示に従って、ＣＰＵチップ２０、すなわち、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４を冷却する。

コントローラー１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えており、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って、印刷装置１００の動作を制御する。例えば、コントローラー１０は、画像データが入力されたときに、画像処理制御処理を実行する。すなわち、コントローラー１０は、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の制御モードとして、第１の制御モードと、第２の制御モードと、を有している。そして、コントローラー１０は、後述するように、温度センサー３０によって検出された温度に基づいて、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の制御モードを切り換えて、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４による画像処理を制御する。画像処理制御処理、および、制御モードについては、後から詳しく説明する。

印刷部５０は、図示しないラインヘッド型の印刷ヘッドや、印刷ヘッドの駆動回路や、印刷用紙の搬送機構等を備えており、ＣＰＵチップ２０によって生成された印刷データに基づいて、画像の印刷を実行する。

Ａ２．画像処理制御処理：
図２は、画像処理制御処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、画像データが入力されたときに、コントローラー１０が実行する処理である。

まず、コントローラー１０は、温度センサー３０によって検出されたＣＰＵチップ２０の温度（チップ温度Ｔ）を取得する（ステップＳ１００）。そして、コントローラー１０は、チップ温度Ｔが閾値Ｔｔｈ以下であるか否かを判断する（ステップＳ１１０）。なお、この閾値Ｔｔｈは、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４において、故障が発生する程度の過度な温度上昇が生じない範囲内で設定されている。具体的な温度の範囲としては−２０℃から８０℃までの範囲を指す。

チップ温度Ｔが閾値Ｔｔｈ以下である場合には（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、コントローラー１０は、後述する第１の制御モードを実行する（ステップＳ１２０）。なお、第１の制御モードの実行中のすべての期間、コントローラー１０は、冷却ファン４０を停止した状態とする。第１の制御モードの実行中は、チップ温度Ｔが比較的低いため、第１の制御モードの実行中に、冷却ファン４０を動作させなくても、チップ温度Ｔの上昇に起因する不具合は生じない。

一方、チップ温度Ｔが閾値Ｔｔｈよりも高い場合には（ステップＳ１１０：ＮＯ）、コントローラー１０は、後述する第２の制御モードを実行する（ステップＳ１３０）。そして、コントローラー１０は、冷却ファン４０を駆動する（ステップＳ１４０）。本実施例では、題２の制御モードの実行中のすべての期間、冷却ファン４０を駆動するものとした。

Ａ３．制御モード：
図３は、第１実施例の印刷装置１００における制御モードを示す説明図である。図３では、３ページ分の画像処理を行いつつ、連続的に印刷を実行する場合のＣＰＵチップ２０（第１プロセッサー２２、第２プロセッサー２４）、および、印刷部５０の動作について示した。図３（ａ）に、第１の制御モードを模式的に示した。また、図３（ｂ）に、第２の制御モードを模式的に示した。図３において、各白抜き矢印の長さは、画像処理、または、印刷に要する時間を表している。なお、本実施例の印刷装置１００では、１印刷ページ分の画像処理が完了する前に、画像処理が完了した分から、そのページの画像の印刷が開始される。これは、後述する第２実施例の印刷装置においても同様である。

第１の制御モードでは、コントローラー１０は、図３（ａ）に示したように、複数のプロセッサー２２を用いて、３ページ分の画像処理（画像処理（１）、画像処理（２）、画像処理（３））を行う。ここで、「画像処理（１）」、「画像処理（２）」、「画像処理（３）」は、それぞれ、１〜３ページに対応する画像処理を表している。この記載形式は、後述する第２実施例についても同様である。印刷部５０は、３ページ分の画像処理（画像処理（１）、画像処理（２）、画像処理（３））によって生成された印刷データに基づいて、３ページ分の画像の印刷（画像（１）印刷、画像（２）印刷、画像（３）印刷）を連続的に実行する。ここで、「画像（１）印刷」、「画像（２）印刷」、「画像（３）印刷」は、それぞれ、１〜３ページに対応する画像の印刷を表している。この記載形式は、後述する第２実施例についても同様である。

図示した例では、第１の制御モードにおいて、１印刷ページ分の画像処理に要する時間と、１印刷ページ分の印刷に要する時間とが同じであるものとした。１印刷ページ分の画像処理に要する時間が、１印刷ページ分の印刷に要する時間よりも短いものとしてもよい。第１の制御モードでは、複数ページ分の画像処理を実行する期間内に、第１プロセッサー２２には、画像処理の休止期間は設けられない。

なお、本明細書において、「画像処理の休止期間」とは、１つのプロセッサーのみで画像処理を実行する場合の画像処理に要する時間が、印刷に要する時間と同じ、または、印刷に要する時間よりも短い場合であっても、複数のプロセッサーに画像処理を分担して行わせて、これによって発生する次回の画像処理の開始までの待ち時間を意味している。換言すれば、本明細書における「画像処理の休止期間」とは、１つのプロセッサーのみで画像処理を実行しても、ページごとの画像の印刷の間に、画像処理による待ち時間が発生しない場合であっても、複数のプロセッサーに画像処理を分担して行わせて、これによって発生する次回の画像処理の開始までの待ち時間を意味している。したがって、１つのプロセッサーのみで画像処理を実行する場合の画像処理に要する時間が、印刷に要する時間よりも短い場合に、複数のプロセッサーに画像処理を分担して行わせなくても自ずと発生する次回の画像処理の開始までの待ち時間は、「画像処理の休止期間」には含まれない。

一方、第２の制御モードでは、コントローラー１０は、次ページの印刷開始までに、第１プロセッサー２２、または、第２プロセッサー２４のみを用いて画像処理を行うことができる場合であっても、図３（ｂ）に示したように、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４を並列に動作させる。そして、コントローラー１０は、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４に、３ページ分の画像処理（画像処理（１）、画像処理（２）、画像処理（３））をそれぞれ分担して行わせる。図３（ｂ）において、「画像処理（１）−１」、「画像処理（１）−２」は、図３（ａ）における「画像処理（１）」が、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４に分担されていることを表している。これは、「画像処理（２）−１」、「画像処理（２）−２」、および、「画像処理（３）−１」、「画像処理（３）−２」についても同様である。この記載形式は、後述する第２実施例についても同様である。なお、画像処理の分担は、周知の種々の態様を採用することができる。本実施例では、１ページ分の画像を２つの領域に分割して、各領域についての画像処理を、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４で分担して行うものとした。

第２の制御モードでは、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４を並列に動作させて、画像処理を分担して行わせることによって、１印刷ページあたりの画像処理に要する時間を、第１の制御モードの実行時よりも短くし、次の画像処理までの停止期間を、画像処理の休止期間としている。すなわち、第２の制御モードでは、複数ページ分の画像処理を実行する期間内に、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４のそれぞれに、画像処理の休止期間が積極的に設けられている。また、第１実施例では、コントローラー１０は、第２の制御モードの実行時に、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の駆動周波数を、第１の制御モードの実行時よりも低くしている。

以上説明した第１実施例の印刷装置１００では、ＣＰＵチップ２０の温度Ｔが閾値Ｔｔｈよりも高い場合に、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４のそれぞれに、画像処理の休止期間が積極的に設けられる。このため、この画像処理の休止期間中に、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４を冷却することができる。したがって、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の過度な温度上昇を抑制することができる。なお、本実施例においてはプロセッサー毎に割り当てる処理単位をページ単位で説明したが、本発明の効果は、処理単位をページ単位に限定したものではなく、バンド単位でも、ラスタ単位でも、パケットデータ単位でも如何なる処理単位でも構わない。これは、後述する第２実施例および変形例についても同様である。

また、第１実施例の印刷装置１００では、コントローラー１０は、第２の制御モードの実行中に、冷却ファン４０によって、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４を冷却することができる。したがって、冷却ファン４０を備えない場合よりも、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の過度な温度上昇を効果的に抑制することができる。

また、第１実施例の印刷装置１００では、コントローラー１０は、第１の制御モードの実行中に、冷却ファン４０の動作を停止する。したがって、冷却ファン４０を動作させることによる消費電力の増加を抑制することができる。

また、第１実施例の印刷装置１００では、ＣＰＵチップ２０に１つの温度センサー３０が設けられる。したがって、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４のそれぞれに温度センサーが設けられる場合と比較して、構成を簡略化することができる。

また、第１実施例の印刷装置１００では、第２の制御モードの実行時に、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の駆動周波数を、第１の制御モードの実行時よりも低くする。したがって、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４における発熱を抑制し、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の過度な温度上昇を効果的に抑制することができる。

Ｂ．第２実施例：
第２実施例の印刷装置の構成は、第１実施例の印刷装置１００の構成と同じである（図１参照）。また、コントローラー１０が実行する画像処理制御処理も、第１実施例の印刷装置１００と同じである（図２参照）。ただし、第２実施例の印刷装置では、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の制御モードが、第１実施例の印刷装置１００と異なっている。以下、第２実施例の印刷装置における制御モードについて説明する。

図４は、第２実施例の印刷装置における制御モードを示す説明図である。図４においても、図３と同様に、３ページ分の画像処理を行いつつ、連続的に印刷を実行する場合のＣＰＵチップ２０（第１プロセッサー２２、第２プロセッサー２４）、および、印刷部５０の動作について示した。図４（ａ）に、第１の制御モードを模式的に示した。また、図４（ｂ）に、第２の制御モードを模式的に示した。

第１の制御モードは、第１実施例の印刷装置１００と同じである。一方、第２の制御モードでは、コントローラー１０は、次ページの印刷開始までに、第１プロセッサー２２、または、第２プロセッサー２４のみを用いて画像処理を行うことができる場合であっても、図４（ｂ）に示したように、１印刷ページ分ごとに、第１プロセッサー２２と、第２プロセッサー２４とを交互に動作させる。そして、コントローラー１０は、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４に、３ページ分の画像処理（画像処理（１）、画像処理（２）、画像処理（３））を分担して行わせる。つまり、第２の制御モードでは、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４を交互に動作させることによって、複数ページ分の画像処理を実行する期間内に、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４のそれぞれに、画像処理の休止期間が積極的に設けられている。なお、第２実施例では、第２の制御モードの実行時の第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の駆動周波数は、第１の制御モードの実行時と同じであるものとした。

以上説明した第２実施例の印刷装置によっても、第１実施例の印刷装置１００と同様に、ＣＰＵチップ２０の温度Ｔが閾値Ｔｔｈよりも高い場合に、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４のそれぞれに、画像処理の休止期間が積極的に設けられる。このため、この休止期間中に、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４を冷却することができる。したがって、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の過度な温度上昇を抑制することができる。

Ｃ．変形例：
以上、本発明のいくつかの実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。例えば、以下のような変形が可能である。

Ｃ１．変形例１：
上記実施例の印刷装置１００では、ＣＰＵチップ２０は、第１プロセッサー２２と、第２プロセッサー２４と、を備えるものとしたが、本発明は、これに限られない。ＣＰＵチップ２０は、３つ以上のプロセッサーを備えるものとしてもよい。

Ｃ２．変形例２：
上記実施例の印刷装置１００では、１つのＣＰＵチップ２０に、第１プロセッサー２２と、第２プロセッサー２４とが内蔵されるものとしたが、本発明は、これに限られない。第１プロセッサー２２と、第２プロセッサー２４とが、異なるチップに内蔵されるようにしてもよい。この場合、各チップに、温度センサーを備えるようにしてもよい。

Ｃ３．変形例３：
上記実施例の印刷装置１００では、冷却ファン４０を備えるものとしたが、本発明は、これに限られない。印刷装置１００において、冷却ファン４０を省略してもよい。

Ｃ４．変形例４：
上記実施例の印刷装置１００では、冷却ファン４０を備えるものとしたが、本発明は、これに限られない。印刷装置１００は、冷却ファン４０の代わりに、例えば、水冷システム等を備えるようにしてもよい。

Ｃ５．変形例５：
上記実施例の印刷装置１００では、コントローラー１０は、第２の制御モードの実行中のすべての期間、冷却ファン４０を駆動するものとしたが、本発明は、これに限られない。第２の制御モードの実行中における冷却ファン４０の動作期間は、第２の制御モードの実行中の間欠的な期間であってもよい。また、第２の制御モードの実行中における冷却ファン４０の動作期間は、ＣＰＵチップ２０による画像処理が実行されている期間であってもよいし、画像処理が停止している期間であってもよい。

Ｃ６．変形例６：
上記第１実施例の印刷装置１００では、コントローラー１０は、第２の制御モードの実行中に、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の駆動周波数を、第１の制御モードの実行時よりも低くするものとしたが、本発明は、これに限られない。コントローラー１０は、第１の制御モードの実行時、および、第２の制御モードの実行時において、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の駆動周波数を同一としてもよい。

また、上記第２実施例の印刷装置では、コントローラー１０は、第１の制御モードの実行時、および、第２の制御モードの実行時において、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の駆動周波数を同一としたが、本発明は、これに限られない。コントローラー１０は、第２の制御モードの実行中に、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の駆動周波数を、第１の制御モードの実行時よりも低くするものとしてもよい。ただし、印刷速度の向上の観点から、第１プロセッサー２２、および、第２プロセッサー２４の駆動周波数は、ページごとの画像の印刷の間に、画像処理による待ち時間が発生しない範囲内で低くすることが好ましい。

１０…コントローラー，２０…ＣＰＵチップ，２２…第１プロセッサー，２４…第２プロセッサー，３０…温度センサー，４０…冷却ファン，５０…印刷部，１００…印刷装置

Claims (6)

1. 画像データを所定データサイズ毎に処理して印刷データに変換する画像処理部と、
   前記印刷データに従い印刷を実行する印刷部と、
   前記画像処理部および前記印刷部を制御する制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、複数のプロセッサーからなり、
   前記所定データサイズ毎に細分化された前記画像データを前記印刷データに変換から前記印刷部における印刷までに、常時前記複数のプロセッサー全てを用いて制御を行う第１の制御モードと、
   前記所定データサイズ毎に細分化された前記画像データを前記印刷データに変換から前記印刷部における印刷までに、前記複数のプロセッサーのうち少なくとも１つのプロセッサーは、１回以上の稼働動作と、1回以上の停止動作を含む制御を行う第２の制御モードと、
   が有り、所定温度範囲では前記第１の制御モードで制御を行い、前記所定温度範囲以上では前記第２の制御モードで制御を行うことを特徴する
   印刷装置。
2. 請求項１記載の印刷装置であって、
   前記所定温度範囲は−２０度から８０度までの温度範囲を指すことを特徴する温度検出手段を有することを特徴する印刷装置。
3. 請求項１記載の印刷装置であって、
   前記複数のプロセッサーの温度を検出する温度検出手段を有することを特徴する印刷装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の印刷装置であって、
   前記第２の制御モードは、前記複数のプロセッサーのすべてを並列に動作させ、前記画像処理を分担して行わせて、前記画像処理に要する時間を短縮することによって、前記複数のプロセッサーのそれぞれに画像処理の休止期間が設けられる、
   印刷装置。
5. 請求項１ないし３のいずれかに記載の印刷装置であって、
   前記第２の制御モードは、前記複数のプロセッサーを交互に動作させることによって、前記複数のプロセッサーのそれぞれに画像処理の休止期間が交互に設けられる、
   印刷装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の印刷装置であって、
   前記制御部は、前記第２の制御モードの実行時に、前記複数のプロセッサーの駆動周波数を、前記第１の制御モードの実行時よりも低くする、
   印刷装置。

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