JP2009143077A - プリンタコントローラ、プリンタ、複合機 - Google Patents

Abstract

【課題】プリンタコントローラの温度上昇を抑制するとともに、動作を安定させる。
【解決手段】プリンタコントローラ１は、ＣＰＵ１０と、レギュレータ１２と、ＡＳＩＣ２０と、レギュレータ２２と、ＡＳＩＣ５０と、レギュレータ５２の、それぞれの温度を検知する温度センサ１１、１３、２１、２３、５１、５３とを備える。ＡＳＩＣ２０は、Ａ／Ｄコンバータ８０を介して温度データを取得し、クロック制御部２４を制御して、取得した温度データに対応したクロック周波数を発生させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリンタコントローラ、プリンタなどに関し、特に、装置内の温度を制御する技術に関する。

パーソナルコンピュータやプリンタなどの装置において、正常な動作を行うために装置内部の温度の上昇を抑える技術が知られている。特許文献１には、ハードディスク装置の内部温度を検知し、その温度に基づいて、冷却ファン装置の動作を制御したり、ハードディスク装置以外の装置への電源供給を制御したりすることで、ハードディスク装置の温度上昇を抑える画像形成装置が記載されている。

特開２００４−３３６２４６号公報

ところで、近年、プリンタの小型化が求められており、プリンタ内部の各種部品の密度が高くなってきている。そのため、プリンタコントローラ基板を設置するスペースもより狭くなってきており、放熱を行うためにヒートシンクや放熱パターン等を、十分に設けることができなくなっている。また、近年、プリンタの静音化が求められており、放熱を行うためにファンなどを十分に設けることができなくなっている。

そこで、上記のような状況においても、温度上昇を抑制して安定した動作を行えるプリンタコントローラが要求されている。特許文献１に記載された技術は、ハードディスク装置の温度上昇を防ぐことはできるが、上記のような状況において、プリンタコントローラ自体の温度上昇を効果的に防ぐことはできない。

本発明は、プリンタコントローラの温度上昇を抑制するとともに、動作を安定させる技術を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、プリンタコントローラであって、前記プリンタコントローラを構成する部品のうち、少なくとも１以上の部品ごとに設けられ、前記部品ごとの温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段が検出した温度に応じた動作クロック周波数を発生させるクロック制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、上記のプリンタコントローラであって、前記クロック制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度が、所定の温度より低い場合は、動作クロック周波数を所定の値まで増加させ、所定の温度より高い場合は、動作クロック周波数を所定の値まで減少させること、を特徴とするものであってもよい。

また、上記のプリンタコントローラであって、前記クロック制御手段は、印刷ジョブが実行されている間、一定の動作クロック周波数を発生させること、を特徴とするものであってもよい。もしくは、前記クロック制御手段は、起動処理が実行されている間、一定の動作クロック周波数を発生させること、を特徴とするものであってもよい。

上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、上記のいずれかのプリンタコントローラを搭載したプリンタ、もしくは、複合機であってもよい。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明を適用したプリンタコントローラの構成を示すブロック図である。

本図に示すように、プリンタコントローラ１は、プリンタエンジン２と、ホストコンピュータ３とに接続されている。プリンタコントローラ１とプリンタエンジン２とは、プリンタ上に搭載されている。プリンタコントローラ１は、ホストコンピュータ３から印刷データを受け付け、プリンタエンジン２が印刷用紙に印字可能なイメージデータを生成し、当該データの印刷を行うようにプリンタエンジン２を制御する。プリンタエンジン２は、プリンタコントローラ１の制御に従って印刷用紙に印刷を行う印刷機構、例えば、レーザ方式やインクジェット方式の印刷機構である。ホストコンピュータ３は、印刷データを生成するプログラムが動作する一般的なパーソナルコンピュータなどである。

プリンタコントローラ１は、プリンタの制御や画像処理などのための各種演算を行うＣＰＵ１０と、ＲＯＭ３０やＲＡＭ３２へのアクセス制御など行うメモリコントローラとして動作するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）２０と、基準クロックを生成してＡＳＩＣ２０に出力する水晶振動子２６と、プリンタを制御するための各種プログラムやデータを格納するＲＯＭ３０と、実行に必要なプログラムやデータを一時的に格納するＲＡＭ３２と、プリンタエンジン２へのアクセス制御や各種画像処理を行うエンジンインタフェース（Ｉ／Ｆ）４０と、通信Ｉ／Ｆ６０やオプションＩ／Ｆ７０の制御を行うＩ／Ｏコントローラとして動作するＡＳＩＣ５０と、ホストコンピュータ３との通信を制御する通信Ｉ／Ｆ６０と、増設ＲＡＭやＨＤＤなどの装置と接続してアクセス制御を行うオプションＩ／Ｆ７０とを備える。ＡＳＩＣ２０上には、後述するように、プリンタコントローラ１で使用されるクロック周波数を制御するクロック制御部２４が設けられている。

また、プリンタコントローラ１は、ＣＰＵ１０と、ＡＳＩＣ２０と、ＡＳＩＣ５０とに、それぞれ電源電圧を供給する、レギュレータ１２と、レギュレータ２２と、レギュレータ５２とを備える。

また、プリンタコントローラ１は、ＣＰＵ１０と、レギュレータ１２と、ＡＳＩＣ２０と、レギュレータ２２と、ＡＳＩＣ５０と、レギュレータ５２との、ぞれぞれの温度を検知する、温度センサ１１と、温度センサ１３と、温度センサ２１と、温度センサ２３と、温度センサ５１と、温度センサ５３とを備える。各温度センサ１１、１３、２１、２３、５１、５３は、検出した温度データ（アナログデータ）を、Ａ／Ｄコンバータ８０へ出力する。温度データの出力は、所定の周期で行われるようにしてもよいし、ＡＳＩＣ２０から指示に従って行われるようにしてもよい。

また、プリンタコントローラ１は、各温度センサ１１、１３、２１、２３、５１、５３から出力された温度データ（アナログデータ）、デジタルの温度データに変換して出力するＡ／Ｄコンバータ８０を備える。Ａ／Ｄコンバータ８０は、温度データ（デジタルデータ）をＡＳＩＣ２０に出力する。

ここで、クロック制御部２４は、プリンタコントローラ１で使用されるクロック周波数を制御する。クロック制御部２４は、例えば、位相同期回路（ＰＬＬ：Phase Locked Loop）であり、位相比較器と、ループフィルタと、電圧制御発振器（ＶＣＯ：Voltage Controlled Oscillator）と、分周器などから構成される。また、逓倍率を指定する値を設定するためのレジスタを備えている。クロック制御部２４は、水晶振動子２６から出力された基準クロックと、ＡＳＩＣ２０が指定した逓倍率とを用いて、出力クロック周波数を変化させて出力する。出力クロック周波数は、ＣＰＵ１０、ＡＳＩＣ２０、ＡＳＩＣ５０、ＲＡＭ３２などに供給される。

ＡＳＩＣ２０は、Ａ／Ｄコンバータ８０から出力された温度データ（デジタルデータ）に基づいて、クロック制御部２４に、逓倍率を指定する値を設定する。もちろん、ＣＰＵ１０が、実行するプログラムに従って、クロック制御部２４に設定をするようにしてもよい。

具体的には、ＡＳＩＣ２０は、図２に示すような、変換テーブル２４０を有する。もちろん、データ形式は、テーブル形式に限られない。変換テーブル２４０は、例えば、ＡＳＩＣ２０上のレジスタなどに格納される。変換テーブル２４０は、温度センサにより温度情報を取得可能な部品を識別するコードである部品ＩＤ２４１ごとに、温度範囲２４１１と、出力クロック周波数２４１２とが対応付けられて構成される。部品ＩＤ２４１には、温度センサが取り付けられた、ＣＰＵ１０、ＡＳＩＣ２０、５０、レギュレータ１２、２２、５２（図１参照）の部品ＩＤが含まれる。温度範囲２４１１は、温度の閾値を示しており、例えば、高温、標準、低温の範囲に区分される。これらの温度の閾値は、部品ごとの個別の値、例えば、部品の発熱に関する仕様に基づいて決定した値、が設定される。出力クロック周波数２４１２は、温度範囲２４１１の各区分に対応しており、低クロック、標準クロック、高クロックに区分される。これらのクロック数は、ＣＰＵ１０、ＡＳＩＣ２０、ＡＳＩＣ５０、ＲＡＭ３２などに共通して供給されるクロック数が設定される。なお、温度範囲２４１１と出力クロック周波数２４１２とは、より細かい区分に分けられていてもよい。

上記の変換テーブル２４０を用いて、ＡＳＩＣ２０は、Ａ／Ｄコンバータ８０から出力された部品の温度データが属する温度範囲を選択し、当該温度範囲に対応する出力クロック周波数を取得する。温度が高い場合は、低クロック周波数が選択され、温度が低い場合は、高クロック周波数が選択される。複数の部品の温度データを同時に取得した場合は、それぞれの温度範囲に対応する出力クロック周波数のうち最も低いものを選択する。ＡＳＩＣ２０は、このようにして取得した出力クロック周波数が出力されるように、クロック制御部２４に、逓倍率を指定する値を設定する。もちろん、変換テーブル２４０には、出力クロック周波数２４１２の代わりに、逓倍率を指定する値を設定しておいてもよい。

次に、上記のプリンタコントローラにより実現される動作について説明する。

図３は、クロック周波数を変更する処理の流れを示すフロー図である。本フローは、プリンタの電源がＯＮされた後に開始される。

まず、プリンタの電源がＯＮされると、ＡＳＩＣ２０は、各部品の温度に係らず、標準のクロック周波数が出力されるようにクロック制御部２４に設定を行う（Ｓ１００）。これは、電源ＯＮ時の起動処理（初期化シーケンス）において、ステータスを正しく検出するためである。

標準のクロック周波数が供給されると（Ｓ１００）、ＣＰＵ１０の制御により、起動処理が実行され、各種装置のチェックなどが行われる（Ｓ１１０）。

起動処理（Ｓ１１０）が終了すると、ＣＰＵ１０は、ホストコンピュータ３から、印刷データが送られてきたか否かを監視する（Ｓ１２０）。印刷データ受信し、印刷ジョブが発生した場合（Ｓ１２０でＹＥＳ）、Ｓ１３０へ進む。一方、印刷データが受信していない場合（Ｓ１２０でＮＯ）、監視を継続する。

印刷ジョブが発生した場合（Ｓ１２０でＹＥＳ）、ＡＳＩＣ２０は、Ａ／Ｄコンバータ８０を介して、ＣＰＵ１０と、レギュレータ１２と、ＡＳＩＣ２０と、レギュレータ２２と、ＡＳＩＣ５０と、レギュレータ５２との、温度データを取得する（Ｓ１３０）。

温度データを取得して（Ｓ１３０）、ＡＳＩＣ２０は、出力クロック周波数を選択する（Ｓ１４０）。具体的には、ＡＳＩＣ２０は、変換テーブル２４０を用いて、取得した各部品の温度データが属する温度範囲に対応する出力クロック周波数を取得する。そして、最も低い出力クロック周波数を選択する。

また、ＡＳＩＣ２０は、選択した出力クロック周波数（Ｓ１４０）が出力されるように、クロック制御部２４に、逓倍率を指定する値を設定する（Ｓ１５０）。そして、クロック制御部２４は、水晶振動子２６から出力された基準クロックと、ＡＳＩＣ２０が指定した逓倍率とを用いて、出力クロック周波数を変化させて、ＣＰＵ１０、ＡＳＩＣ２０、ＡＳＩＣ５０、ＲＡＭ３２などに供給する。

ＣＰＵ１０、ＡＳＩＣ２０、ＡＳＩＣ５０、ＲＡＭ３２には、クロック制御部２４からクロック周波数が供給され、印刷ジョブが実行される（Ｓ１６０）。例えば、ＣＰＵ１０と、ＡＳＩＣ２０とは、ＲＡＭ３２に一時的に格納された印刷データに含まれる画像データに各種画像処理を施し、エンジンＩ／Ｆ４０を介してプリンタエンジン２に送る。プリンタエンジン２は、送られてきたデータを用いて印刷を実行する。印刷ジョブが実行されている間は、クロック周波数が一定となるため、印刷結果への、ノイズなどの影響を防ぐことができる。

このようにして、印刷処理（Ｓ１６０）が終了すると、Ｓ１２０に戻る。印刷処理が終了した場合は、ＡＳＩＣ２０は、標準若しくは低いクロック周波数が出力されるようにクロック制御部２４に設定を行ってもよい。

以上のようにして、起動処理や印刷処理の間は、一定のクロック周波数が供給される。なお、起動処理や印刷処理が行われていない間は、ＡＳＩＣ２０は、定期的に（例えば、一定時間毎に）温度データを取得してクロック周波数の制御を行う。

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、プリンタコントローラの温度上昇を抑制するとともに、動作を安定させることができる。また、プリンタの小型化、静音化により、プリンタコントローラの設置スペースが狭くなった場合でも、プリンタコントローラの温度上昇を抑制するとともに、動作を安定させることができる。すなわち、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、レギュレータなどの温度に応じて動作クロック周波数を動的に変更する構成により、温度が高くなった場合に、動作クロック周波数を低くして温度の上昇を抑制することができる。また、温度が低くなった場合には、動作クロック周波数を高くして、処理パフォーマンスを上げることもできる。また、起動処理や印刷処理の間は、一定の動作クロック周波数に保ち、安定した処理を行うこともできる。このようにして、発熱による動作不安定、デバイス破壊等を予防するとともに、安定したパフォーマンスで動作する、プリンタコントローラ、プリンタを提供することができる。

以上、本発明について、例示的な実施形態と関連させて記載した。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ことは明白である。したがって、上に記載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。

例えば、クロックの供給先であるＣＰＵ、ＡＳＩＣなどの部品ごとに、変換テーブル２４０を用意し、ＣＰＵ、ＡＳＩＣなどの部品ごとにクロック周波数を制御できるようにしてもよい。このような構成にすれば、ＣＰＵ、ＡＳＩＣなどの部品の基板上の配置に応じて、すなわち、各部品の周囲の温度に応じて、各部品に個別のクロック周波数を供給することができる。例えば、図１において、ＣＰＵ１０およびＡＳＩＣ２０の周囲の温度が低く、ＡＳＩＣ５０の周囲の温度が高い場合、ＣＰＵ１０には高いクロック周波数を供給し、ＡＳＩＣ５０には低いクロック周波数を供給することができる。すなわち、ＡＳＩＣ５０を介して印刷データを受信する処理は低速となるが、ＣＰＵ１０およびＡＳＩＣ２０による印刷処理は高速となる。

また、本発明は、プリンタに限られず、スキャナ、複合機、コピー機などの装置にも適用することができる。

本発明を適用したプリンタコントローラの構成を示すブロック図。 変換テーブルを説明するための図。 クロック周波数を変更する処理の流れを示すフロー図。

符号の説明

１・・・プリンタコントローラ、２・・・プリンタエンジン、３・・・ホストコンピュータ、１０・・・ＣＰＵ、１１・・・温度センサ、１２・・・レギュレータ、１３・・・温度センサ、２０・・・ＡＳＩＣ、２１・・・温度センサ、２２・・・レギュレータ、２３・・・温度センサ、２４・・・クロック制御部、２６・・・水晶振動子、３０・・・ＲＯＭ、３２・・・ＲＡＭ、４０・・・エンジンＩ／Ｆ、５０・・・ＡＳＩＣ、５１・・・温度センサ、５２・・・レギュレータ、５３・・・温度センサ、６０・・・通信Ｉ／Ｆ、７０・・・オプションＩ／Ｆ、８０・・・Ａ／Ｄコンバータ、２４０・・・変換テーブル、２４１・・・部品ＩＤ、２４１１・・・温度範囲、２４１２・・・出力クロック周波数

Claims (6)

1. プリンタコントローラであって、
   前記プリンタコントローラを構成する部品のうち、少なくとも１以上の部品ごとに設けられ、前記部品ごとの温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段が検出した温度に応じた動作クロック周波数を発生させるクロック制御手段と、を備えること、
   を特徴とするプリンタコントローラ。
2. 請求項１に記載のプリンタコントローラであって、
   前記クロック制御手段は、
   前記温度検出手段が検出した温度が、所定の温度より低い場合は、動作クロック周波数を所定の値まで増加させ、所定の温度より高い場合は、動作クロック周波数を所定の値まで減少させること、
   を特徴とするプリンタコントローラ。
3. 請求項２に記載のプリンタコントローラであって、
   前記クロック制御手段は、
   印刷ジョブが実行されている間、一定の動作クロック周波数を発生させること、
   を特徴とするプリンタコントローラ。
4. 請求項２に記載のプリンタコントローラであって、
   前記クロック制御手段は、
   起動処理が実行されている間、一定の動作クロック周波数を発生させること、
   を特徴とするプリンタコントローラ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載されたプリンタコントローラを搭載したプリンタ。
6. 請求項１〜４のいずれか一項に記載されたプリンタコントローラを搭載した複合機。

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