JP2007094659A - 電子機器および省電力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＵＳＢインタフェース関連の省電力化を図る。
【解決手段】電源部と、ＵＳＢペリフェラルデバイスとして機能させるためのＵＳＢコントローラとを備えた電子機器であって、前記ＵＳＢコントローラは、前記電源部からの電源供給は受けずに、ＵＳＢホストと接続した際に、ＵＳＢホストからのＶＢＵＳ信号を動作電圧として動作することを特徴とする電子機器。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＵＳＢ接続される周辺機器の省電力技術に係り、特に、ＵＳＢインタフェース関連の省電力技術に関する。

印刷装置等の周辺機器とホストコンピュータとのインタフェース規格としてＵＳＢ（Universal Serial Bus）が広く普及している。

図５は、周辺機器の一例としての印刷装置のコントローラ基板５００およびＵＳＢインタフェースを含む周辺の構成を示すブロック図である。

本図に示すように、コントローラ基板５００は、制御用ＡＳＩＣ（Application Specific ＩＣ）４１０を備えている。制御用ＡＳＩＣ４１０は、周辺機器における各種処理を制御する集積回路であり、内部にＣＰＵ、インタフェース（Ｉ／Ｆ）コントローラ等が組み込まれている。

制御用ＡＳＩＣ４１０にはＳＤＲＡＭ４３０とプログラムＲＯＭ４４０と操作パネル５２０とが接続されている。また、制御用ＡＳＩＣ４１０には、ＵＳＢによる通信を制御するＵＳＢコントローラ４２０、ＬＡＮ等に接続するためのネットワークコントローラ４５０が接続されている。ＵＳＢコントローラ２０には、ＵＳＢケーブルを接続するためのＵＳＢコネクタ１１０が接続されている。これらによりＵＳＢインタフェースが構成される。ネットワークコントローラ４５０には、ネットワークケーブルを接続するためのネットワークコネクタ５２０が接続されている。

コントローラ基板５００は、周辺機器の図示しない電源部から電力供給を受けている。ＵＳＢコントローラ４２０を動作させるための電圧Ｖｃｃは、この電源部からの電力に基づいて、常時ＵＳＢコントローラ４２０に供給されている。

ところで、近年、印刷装置等の電子機器では、省電力化に関する技術開発が進められている。ＵＳＢインタフェース関連の省電力技術としては、例えば、特許文献１に、通電状態のホストコンピュータに接続されたＵＳＢケーブルが接続されるとメイン電源がＯＮになる印刷装置であって、所定時間印刷処理が行なわれないとメイン電源をＯＦＦさせて省電力モードに移行し、ＵＳＢインタフェースを介してプリンタ言語を受信すると印刷可能状態に復帰する印刷装置が開示されている。

特開２００３−１１８２０４号公報

特許文献１に記載された印刷装置は、省電力モードに移行した場合にメイン電源はＯＦＦになるが、印刷可能状態に復帰するためにホストコンピュータとのＵＳＢ通信を監視するＵＳＢインタフェース部分は通電状態のままであり、ＵＳＢインタフェースの省電力については考慮されていない。

本発明は、ＵＳＢインタフェース関連の省電力化を図ることを目的とする。

上記課題を解決するため本発明の第１の態様である電子機器は、
電源部と、ＵＳＢペリフェラルデバイスとして機能させるためのＵＳＢコントローラとを備えた電子機器であって、
前記ＵＳＢコントローラは、
前記電源部からの電源供給は受けずに、ＵＳＢホストと接続した際に、ＵＳＢホストからのＶＢＵＳ信号を動作電圧として動作する。

ＵＳＢインタフェースの未使用時には、ＵＳＢコントローラに電力が供給されないため、ＵＳＢコントローラにより電力が消費されることがない。したがって、本発明による電子機器は、ＵＳＢインタフェースの未使用時にもＵＳＢコントローラが電力を消費していた従来の周辺機器と比して、省電力化が図れることになる。

ここで、変圧素子をさらに備え、
前記ＵＳＢコントローラは、前記変圧素子により変圧された前記ＶＢＵＳ信号を動作電圧とするようにしてもよい。

ＶＢＵＳの電圧とＵＳＢコントローラの動作電圧が異なる場合に有効である。

なお、ＵＳＢホストの接続／切断を検出する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記ＶＢＵＳ信号に基づいてＵＳＢホストの接続／切断を検出することができる。あるいは、前記ＵＳＢコントローラが出力する有効信号に基づいてＵＳＢホストの接続／切断を検出するようにしてもよい。

上記課題を解決するため本発明の第２の態様である省電力制御方法は、
電源部と、ＵＳＢペリフェラルデバイスとして機能させるためのＵＳＢコントローラとを備えた電子機器における省電力制御方法であって、
前記電源部から前記ＵＳＢコントローラへの電源供給は行なわずに、ＵＳＢホストと接続した際に、ＵＳＢホストからのＶＢＵＳ信号を前記ＵＳＢコントローラの動作電圧として用いることを特徴とする。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態である周辺機器のコントローラ基板１００およびその周辺の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では周辺機器として印刷装置を想定しているが、本発明は印刷装置に限らず様々な電子機器に適用することができる。

本図に示すように、コントローラ基板１００は、制御用ＡＳＩＣ（Application Specific ＩＣ）１０を備えている。制御用ＡＳＩＣ１０は、周辺機器における各種処理を制御する集積回路であり、内部にＣＰＵ、インタフェース（Ｉ／Ｆ）コントローラ等が組み込まれている。

制御用ＡＳＩＣ１０には、コントローラ基板１００上に備えられたＳＤＲＡＭ３０とプログラムＲＯＭ４０と、図示しない筐体に備えられた操作パネル１２０とが接続されている。プログラムＲＯＭ４０には、制御用ＡＳＩＣ１０組み込みのＣＰＵにより実行される制御プログラムなどが記憶されている。ＳＤＲＡＭ４０は、処理データ等が一時的に格納されるメモリ部として機能する。操作パネル１２０は、液晶表示装置、操作ボタン等を有し、周辺機器におけるユーザインタフェース機能を担う。

また、制御用ＡＳＩＣ１０には、ＵＳＢによる通信を制御するＵＳＢコントローラ２０と、ＬＡＮ等に接続するためのネットワークコントローラ５０が接続されている。ＵＳＢコントローラ２０は、周辺機器をＵＳＢのペリフェラルデバイスとして機能させるものである。

ＵＳＢコントローラ２０には、ホスト側と繋げるＵＳＢケーブルを接続するためのＵＳＢコネクタ１１０が接続されている。これらによりＵＳＢインタフェースが構成される。また、ネットワークコントローラ５０には、ネットワークケーブルを接続するためのネットワークコネクタ１２０が接続されている。

なお、ここでは、制御用ＡＳＩＣ１０とＵＳＢコントローラ２０とは別体としたが、ＵＳＢコントローラ２０を制御用ＡＳＩＣ１０内に組み込むようにしてもよく、この場合も本発明を適用することができる。

コントローラ基板１００は、周辺機器の図示しない電源部から電力供給を受けており、この電力に基づいて、制御用ＡＳＩＣ１０、ＳＤＲＡＭ３０等が動作する。ただし、本実施形態において、この電力は、ＵＳＢコントローラ２０には供給されない。すなわち、ＵＳＢネットワークの動作／非動作状態にかかわらず、周辺機器の内部電源からの電力は、ＵＳＢコントローラ２０では、消費されない。

本実施形態において、ＵＳＢコントローラ２０は、動作時においてＵＳＢコネクタ１１０を介して供給されるＵＳＢホストからの電圧を動作電圧として用いるようにする。このため、ＵＳＢインタフェースの未使用時、例えば、ネットワークインタフェースを用いてホストと接続している場合、周辺機器をホストと接続せずにスタンドアローンで使用している場合等には、ＵＳＢコントローラ２０により電力が消費されることがない。したがって、本実施形態の周辺機器は、ＵＳＢインタフェースの未使用時にもＵＳＢコントローラ２０が電力を消費していた従来の周辺機器と比して、省電力化が図れることになる。

図２は、第１の実施例におけるＵＳＢインタフェース関連の構成を示す図を説明するための図である。なお、本実施例は、ＵＳＢコントローラ２０が、５Ｖの電源電圧で動作する場合の例である。

本図に示すようにＵＳＢコントローラ２０とＵＳＢコネクタ１１０とは、Ｄ＋、Ｄ−、ＶＢＵＳ、ＧＮＤの４つの信号線で接続されている。ここで、Ｄ＋およびＤ−は差動出力のデータ信号線であり、ＧＮＤは接地である。

また、ＶＢＵＳはアクティブなホストコンピュータ等が接続されている場合には、ホストコンピュータから５Ｖの電圧が供給され、ＧＮＤにプルダウンされている。

本実施例では、このＶＢＵＳの５Ｖの電圧をＵＳＢコントローラ２０の動作電圧として用いるようにしている。本実施例では、ＵＳＢコントローラ２０の動作電圧は５Ｖとしているため、ＶＢＵＳをそのままＵＳＢコントローラ２０のＶｃｃに入力するようにしている。

また、ＶＢＵＳは、制御用ＡＳＩＣ１０におけるＵＳＢインタフェースの接続／切断の検出にも用いられる。このため、ＶＢＵＳは、制御用ＡＳＩＣ１０にも入力される。ＶＢＵＳは、ＧＮＤにプルダウンされているため、制御用ＡＳＩＣ１０は、ＶＢＵＳのＨｉｇｈ／ＬｏｗによりＵＳＢインタフェースの接続状態を判断することができる。

このようにして、制御用ＡＳＩＣ１０は、ＵＳＢインタフェースが切断状態から接続状態に移行したことを検知すると、例えば、ＵＳＢコントローラ２０のリセット処理、イニシャライズ処理を行なうようにする。

なお、制御用ＡＳＩＣ１０におけるＵＳＢインタフェースの接続／切断の検出は、図３に示すような方式を用いてもよい。

図３に示した例では、ＵＳＢコネクタ１１０からのＶＢＵＳは、制御用ＡＳＩＣ１０には入力されない。制御用ＡＳＩＣ１０の検出用ＶＢＵＳには、ＵＳＢコントローラ２０からのＶａｌｉｄ信号が入力される。Ｖａｌｉｄ信号は、ＵＳＢコントローラ２０が通電状態になったことを示す信号であり、抵抗を介してＧＮＤにプルダウンされている。このため、制御用ＡＳＩＣ１０の検出用ＶＢＵＳは、ＵＳＢインタフェースの接続時にはＨｉｇｈとなり、ＵＳＢインタフェースの切断時にはＬｏｗとなる。これにおり、制御用ＡＳＩＣ１０は、ＵＳＢインタフェースの接続／切断の検出を行なうことができる。

図４は、第２の実施例におけるＵＳＢインタフェース関連の構成を示す図を説明するための図である。なお、本実施例は、ＵＳＢコントローラ２０が、５Ｖ以外の電源電圧、例えば、３．３Ｖの電源電圧で動作する場合の例である。

第１の実施例との相違点は、ＵＳＢコネクタ１１０からのＶＢＵＳの５Ｖの電圧をレギュレータ７０を用いて３．３Ｖに変圧したうえでＵＳＢコントローラ２０の動作電圧として用いるようにしている点である。本実施例では、ＵＳＢコントローラ２０の動作電圧は３．３Ｖとしているため、ＶＢＵＳを動作電圧に変圧してからＵＳＢコントローラ２０のＶｃｃに入力するようにしている。

また、ＶＢＵＳは、制御用ＡＳＩＣ１０におけるＵＳＢインタフェースの接続／切断の検出にも用いられる。このため、ＶＢＵＳは、制御用ＡＳＩＣ１０にも入力される。ＶＢＵＳは、ＧＮＤにプルダウンされているため、制御用ＡＳＩＣ１０は、ＶＢＵＳのＨｉｇｈ／ＬｏｗによりＵＳＢインタフェースの接続状態を判断することができる。

なお、第２の実施例においても制御用ＡＳＩＣ１０におけるＵＳＢインタフェースの接続／切断の検出は、図３に示すような方式を用いてもよい。

以上のように、本実施形態によれば、ＵＳＢインタフェースの未使用時には、ＵＳＢコントローラ２０により電力が消費されることがない。このため、使用／未使用にかかわらずＵＳＢコントローラに常時電力が供給されていた従来の周辺装置に比して、省電力化が図れることになる。

近年、メモリカード、ＵＳＢメモリ等の可搬型の記憶装置を装着可能なスロット、コネクタ等を備え、メモリカード、ＵＳＢメモリ等に記録された画像データを読み出して印刷する印刷装置が普及している。このような印刷装置では、ホストコンピュータを用いずに、スタンドアローンで印刷処理が行なえるため、本発明を特に効果的に適用することができる。

また、本発明は、ＬＡＮのように、ホストコンピュータとの接続にＵＳＢインタフェースを用いないネットワーク印刷システムにも効果的に適用することができる。

なお、本発明は、ＵＳＢコントローラに限られず、ＶＢＵＳに相当する信号を有する通信規格を制御するコントローラにも適用することができる。

周辺機器のコントローラおよびその周辺の構成を示すブロック図。 第１の実施例におけるＵＳＢインタフェース関連の構成を示す図。 第１の実施例の別例におけるＵＳＢインタフェース関連の構成を示す図。 第２の実施例におけるＵＳＢインタフェース関連の構成を示す図。 従来の周辺機器のＵＳＢインタフェース関連の構成を示す図。

符号の説明

１０…制御用ＡＳＩＣ、２０…ＵＳＢコントローラ、３０…ＳＤＲＡＭ、４０…プログラムＲＯＭ、５０…ネットワークコントローラ、１００…コントローラ基板、１１０…ＵＳＢコネクタ、１２０…ネットワークコネクタ、１３０…操作パネル部、４１０…制御用ＡＳＩＣ、４２０…ＵＳＢコントローラ、４３０…ＳＤＲＡＭ、４４０…プログラムＲＯＭ、４５０…ネットワークコントローラ、５００…コントローラ基板、５１０…ＵＳＢコネクタ、５２０…ネットワークコネクタ、５３０…操作パネル部

Claims (5)

1. 電源部と、ＵＳＢペリフェラルデバイスとして機能させるためのＵＳＢコントローラとを備えた電子機器であって、
   前記ＵＳＢコントローラは、
   前記電源部からの電源供給は受けずに、ＵＳＢホストと接続した際に、ＵＳＢホストからのＶＢＵＳ信号を動作電圧として動作することを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   変圧素子をさらに備え、
   前記ＵＳＢコントローラは、前記変圧素子により変圧された前記ＶＢＵＳ信号を動作電圧とすることを特徴とする電子機器。
3. 請求項１に記載の電子機器であって、
   ＵＳＢホストの接続／切断を検出する制御部をさらに備え、
   前記制御部は、前記ＶＢＵＳ信号に基づいてＵＳＢホストの接続／切断を検出することを特徴とする電子機器。
4. 請求項１に記載の電子機器であって、
   ＵＳＢホストの接続／切断を検出する制御部をさらに備え、
   前記制御部は、前記ＵＳＢコントローラが出力する有効信号に基づいてＵＳＢホストの接続／切断を検出することを特徴とする電子機器。
5. 電源部と、ＵＳＢペリフェラルデバイスとして機能させるためのＵＳＢコントローラとを備えた電子機器における省電力制御方法であって、
   前記電源部から前記ＵＳＢコントローラへの電源供給は行なわずに、ＵＳＢホストと接続した際に、ＵＳＢホストからのＶＢＵＳ信号を前記ＵＳＢコントローラの動作電圧として用いることを特徴とする省電力制御方法。

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