JP2018531455A - プリンタ電源管理システム、電源管理方法及び媒体 - Google Patents

Abstract

例示的な実施態様はプリンタ電源管理に関する。例えば、プリンタ電源管理システムは、印刷デバイスの複数の構成要素のそれぞれから電力使用量推定値を受信し、複数の構成要素のリアルタイム性能のレベルを識別するために遅延サービスルーチンをスケジューリングするシステム電力制御エンジンを含みうる。さらに、プリンタ電源管理システムは、リアルタイム性能に基づいて、印刷デバイスに結合される電源が過電力障害（ＯＰＦ）にいかに近いかを推定する状態機械エンジンを含みうる。
【選択図】図４

Description

印刷デバイスは、動的な電力要件を有する複数の構成要素を含む場合がある。これらの構成要素のそれぞれによって使用される電力は、様々な要因に基づいて監視及び／又は管理される場合がある。場合によっては、プリンタ電力使用量は、電源の出力能力を超える場合があり、結果として過電力障害（ＯＰＦ：over-power failure）が生じる場合がある。

本開示による、プリンタ電源管理のためのシステムの一例の図である。 本開示による、プリンタ電源管理のための例示的なシステムのブロック図である。 本開示による、例示的な電源出力仕様を示す図である。 本開示による、プリンタ電源管理のための例示的なフローチャートである。 本開示による、プリンタ電源管理のための例示的な方法を示す図である。

３次元（３Ｄ）プリンタ及び／又は２次元（２Ｄ）プリンタ等の印刷デバイスは、複数の構成要素を含みうる。本明細書において使用されるときに、印刷デバイスの構成要素は、印刷デバイスに組み込まれるか、印刷デバイスに取り付けられるか、又は別の方法で印刷デバイスの一部である、モータ等の物理的要素を指している。

プリンタにおいて、単一のモータの電力使用量でも、過電力障害（ＯＰＦ）を引き起こすほどになる場合がある。デバイスは幾つかのモータ、及び動的な電力要件を有する他の構成要素を有する場合があり、それにより、潜在的な全電力要件が電源の出力能力の何倍にもなる。それゆえ、特に複雑な印刷デバイスにおいて、全電力を制限するために、構成要素の電力使用量が注意深く配分され、スケジューリングされる場合がある。しかしながら、例えば、構成要素がモータであり、詰まった媒体が予期せず引き込まれるのを打開しなければならないために、又は構成要素の電力要件が予期せずかち合うために、構成要素が予想を超える電力を使用する場合には、ＯＰＦが生じるおそれがある。

ＯＰＦはトラブルシューティングするのが難しい場合があり、結果として、顧客の体感が低下する場合がある。本明細書において使用されるときに、ＯＰＦは、電力使用量が電源能力を超えることから生じるデバイスの機能低下を指している。例えば、電源の出力能力を超えるとき、電源の出力電圧が低下し、埋め込まれたシステムがリセットする場合がある。それに加えて、及び／又はその代わりに、電源の出力能力を超えるとき、電源出力が自己防衛のために自らオフに切り替わる場合がある。

本開示によるプリンタ電源管理は、全プリンタ電力使用量をリアルタイムに推定及び監視し、プリンタ構成要素に、印刷デバイスがＯＰＦにいかに近いかを通知する。プリンタに加えて、本開示は、合算された電力使用量がデバイスに与えられる利用可能な電力を超える場合があり、結果としてＯＰＦが生じる場合がある他のデバイスにも同じく適用可能である。ＯＰＦが差し迫っていることを構成要素が通知されるとき、構成要素は、自らの電力使用量を削減し、ＯＰＦを回避することができる。本明細書において使用されるときに、「差し迫った」ＯＰＦは、プリンタ電力使用量を削減しないとき、或る閾値時間内に避けられないと判断されるＯＰＦである。そのようにして、本開示によるプリンタ電源管理は、電源管理しなければ印刷デバイスリセットを引き起こし、及び／又は印刷デバイスを動作停止（dark）及び／又は無反応にするＯＰＦを検出し、報告し、防止することができる。

また、本開示によるプリンタ電源管理は、構成要素が電力使用量変化を報告するときに電力推定値を更新することによって、性能を犠牲にすることなく、実行時間を最小化することができる。電力使用量が変化するときに推定値を更新することによって、機械の動作状態が変化していない時間中の電力使用量計算を回避することができる。変化した電力を検討対象にし、印刷デバイス内に存在する構成要素ごとの電力使用量を検討対象にしないことによって、印刷デバイスが複雑になっていく場合でも、更新実行時間は一定のままにすることができる。さらに、印刷デバイス内の電力使用量が一定であるとき、本開示によるプリンタ電源管理は、呼出による駆動（call-driven）から、周期的なタイマの刻時による実行に自動的に移行することができる。

図１は、本開示による、プリンタ電源管理のためのシステム１００の一例の図を示す。システム１００は、電源モジュール１０４及び／又は幾つかのエンジン（例えば、システム電力制御エンジン１０６、状態機械エンジン１０８）を含みうる。幾つかのエンジンは、通信リンクを介して、電源モデル１０４と通信することができる。システム１００は、図２〜図５に関連して更に詳細に説明されることになる種々の機能を果たすために、例示されるエンジンより多くの、又は少ないエンジンを含む場合がある。

幾つかのエンジン（例えば、システム電力制御エンジン１０６、状態機械エンジン１０８）は、本明細書において説明される機能を果たす（例えば、印刷デバイスの複数の構成要素のそれぞれから電力使用量推定値を受信する、複数の構成要素のリアルタイム性能を判断するための遅延サービスルーチンをスケジューリングする等の）ために、ハードウェアとプログラミングとの組み合わせを含みうるが、少なくともハードウェアを含みうる。幾つかのエンジンは、メモリリソース（例えば、コンピュータ可読媒体、機械可読媒体等）に記憶される場合があり、及び／又はハードワイヤードプログラム（例えば、ロジック）として収容される場合がある。本明細書において使用されるときに、「ロジック」は、本明細書において説明される特定の動作及び／又は機能等を実行するための代替的又は付加的な処理リソースであり、メモリに記憶され、プロセッサによって実行可能であるコンピュータ実行可能命令、例えば、ソフトウェア、ファームウェア等とは対照的に、ハードウェア、例えば、種々の形のトランジスタロジック、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等を含む。

システム電力制御エンジン１０６は、印刷デバイスの複数の構成要素のそれぞれから電力使用量推定値を受信するために、そして、複数の構成要素のリアルタイム性能を判断するための遅延サービスルーチンをスケジューリングするために、ハードウェア及び／又はハードウェアとプログラミングとの組み合わせを含みうるが、少なくともハードウェアを含みうる。システム電力制御エンジン１０６は、印刷デバイスの構成要素によって推定が行われるのに応じて、最良予測の電力使用量推定値を受信し、印刷デバイスがＯＰＦにいかに近いかの推定を与える呼出駆動型サーバ（call-driven server）とすることができる。

システム電力制御エンジン１０６が構成要素から電力使用量推定値を受信するとき、システム電力制御エンジン１０６は、遅延サービスルーチンをスケジューリングすることができる。本明細書において使用されるときに、遅延サービスルーチンは、高い優先順位のタスクが、低い優先順位のタスクを後に実行するために遅延できるようにする機構を指している。本明細書において使用されるときに、機構は、ハードウェア、及び／又はハードウェアとプログラミングとの組み合わせを指しているが、少なくともハードウェアを指している。そのようにして、システム電力制御エンジン１０６は、割り込みコンテキストにおいて実行すべき遅延サービスルーチンをスケジューリングし、例えば、全てのオペレーティングシステムスレッドより優先させることができ、それにより、過渡的な電力使用量をリアルタイムに検出できるようにする。

各遅延サービスルーチンにおいて、システム電力制御エンジン１０６は、それぞれの電力使用量推定値が取得された時点を示すタイムスタンプとともに、構成要素の電力使用量推定値の履歴を維持管理することができる。構成要素が電力使用量推定値をシステム電力制御エンジン１０６に報告するたびに、システム電力制御エンジン１０６は、印刷デバイスに関する全電力使用量を判断し、その全電力使用量値に関連付けられるタイムスタンプを記録することができる。その場合に、システム電力制御エンジン１０６は、全ての構成要素からの電力使用量推定値を合算し、全電力使用量を判断し、判断された全電力使用量を印刷デバイスに関する直近の全電力使用量と比較することによって、複数の構成要素の構成要素ごとの遅延サービスルーチンを実行することができる。その後、推定された全電力使用量及び直前の構成要素更新のタイムスタンプを用いて、電源がＯＰＦにいかに近いかを推定する状態機械を駆動する。電源（例えば、図１に示される電源モデル１０４）内部に、発火及び他のタイプの障害によって、電源から過量の電流が引き出されないようにする回路、センサ及びロジックが存在する場合がある。本明細書において使用されるときに、状態機械は、電源が切れる場合がある時点を検出するそれらの回路、センサ及びロジックの挙動をモデル化する、メモリに記憶され、プロセッサによって実行可能なコンピュータ実行可能命令を指している。言い換えると、状態機械は、電源が切れる場合がある時点を予測することができるロジックとすることができる。他のタイプの障害は破損部品を含みうる。

幾つかの例において、システム電力制御エンジン１０６は、差し迫ったＯＰＦを識別し、差し迫ったＯＰＦに応答して、差し迫ったＯＰＦについての情報を構成要素が入手できるようにする。言い換えると、システム電力制御エンジン１０６は、これから起きるＯＰＦについての情報を構成要素が入手できるようにする場合があり、それにより、システム電力制御エンジン１０６が構成要素によって講じられる具体的な措置を知る必要なく、構成要素が近づきつつあるＯＰＦに反応することができる。本明細書において説明されるように、「差し迫った」ＯＰＦは、プリンタ電力使用量を削減しないとき、或る閾値時間内に避けられないと判断されるＯＰＦである。図３に関連して更に論じられるように、全電力使用量が特定の閾値電力及び／又は時間を超えるときに、ＯＰＦは差し迫っていると判断される場合がある。幾つかの例において、システム電力制御エンジン１０６は、ＯＰＦが生じる可能性が高いことを識別する場合があるが、差し迫ったＯＰＦに関連付けられる閾値電力及び／又は時間を超えない場合がある。そのような場合に、エラーを生成することなく、印刷デバイスによる全電力使用量を削減するために、構成要素間で電力使用量の種々の変更が実施される場合がある。

状態機械エンジン１０８は、電源がＯＰＦにいかに近いかをリアルタイムに推定する、ハードウェア及び／又はハードウェアとプログラミングとの組み合わせを含みうるが、少なくともハードウェアを含みうる。本明細書において説明されるように、状態機械エンジン１０８は、印刷デバイスの全電力使用量に基づいて、差し迫ったＯＰＦを識別することができる。言い換えると、状態機械エンジンは、更新された全電力使用量と、直近の電力使用量更新からのタイムスタンプとを用いて、電源がＯＰＦにいかに近いかを識別することができる。図１には示されないが、システム１００は、印刷デバイスに結合される電源を含みうる。本開示の幾つかの例において、システム電力制御エンジン１０６は、直前の遅延サービスルーチン以降に電源によって消散されてきたエネルギー量を推定することができる。

幾つかの例において、システム電力制御エンジン１０６は、構成要素から電力使用量推定値を受信しないときに、遅延サービスルーチンを開始することができる。例えば、印刷デバイスの電力使用量が一定であるとき、システム電力制御エンジン１０６は、自らの遅延サービスルーチンをスケジューリングすることができ、それにより、状態機械エンジン１０８が最新の状態を保つ。スレッドが起動した最後の時点以降に構成要素が呼び出さなかったときに、数ある閾値時間の中でも毎秒１回等の閾値時間後に「起動」及び／又は開始し、遅延サービスルーチンをスケジューリングするオペレーティングシステムスレッドを用いて、この自給を達成することができる。特に、図１は単一の状態機械エンジン１０８を示すが、システム１００は、図３に関連して更に論じられるように、複数の状態機械を含みうることに留意されたい。

図２は、本開示による、プリンタ電源管理のための例示的なシステム２０１のブロック図である。システム２０１は、少なくとも１つのリモートシステムと通信することができる少なくとも１つのコンピューティングデバイスを含みうる。図２の例において、システム２０１は、プロセッサ２０３と、機械可読記憶媒体２０５とを含む。以下の説明は、単一のプロセッサと、単一の機械可読記憶媒体とを参照するが、それらの説明は、複数のプロセッサ及び複数の機械可読記憶媒体を備えるシステムにも適用することができる。そのような例において、命令は、複数の機械可読記憶媒体にわたって分散される（例えば、記憶される）場合があり、命令は、複数のプロセッサにわたって分散される（例えば、実行される）場合がある。

プロセッサ２０３は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、及び／又は機械可読記憶媒体２０５内に記憶される命令の検索及び実行のために適した他のハードウェアデバイスでありうる。図２に示される特定の例において、プロセッサ２０３は、プリンタ電源管理のための命令２０７、２０９、２１１、２１３をフェッチし、復号し、送信することができる。命令を検索し、実行する代わりに、又はそれに加えて、プロセッサ２０３は、機械可読記憶媒体２０５内の命令の機能を実行するための幾つかの電子構成要素を備える、電子回路を含みうる。本明細書において説明及び図示される実行可能命令表現（例えば、ボックス）に関して、１つのボックス内に含まれる実行可能命令及び／又は電子回路の一部又は全てが、図示される異なるボックス内に、又は図示されない異なるボックス内に含みうることは理解されたい。

機械可読記憶媒体２０５は、実行可能命令を記憶する、任意の電子的、磁気的、光学的又は他の物理的な記憶デバイスでありうる。したがって、機械可読記憶媒体２０５は、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、ストレージドライブ、光ディスク等でありうる。機械可読記憶媒体２０５は、図２に示されるように、システム２０１内に配置することができる。この状況において、実行可能命令は、システム２０１上に「インストールされる」場合がある。機械可読記憶媒体２０５は、例えば、ポータブル、外部又は遠隔記憶媒体であってもよく、システム２０１は、ポータブル／外部／遠隔記憶媒体から命令をダウンロードできるようになる。この状況において、実行可能命令は、「インストールパッケージ」の一部でありうる。本明細書において説明されるように、機械可読記憶媒体２０５は、プリンタ電源管理のための実行可能命令で符号化されうる。

図２を参照すると、電力使用量推定命令２０７が、プロセッサ（例えば、２０３）によって実行されるときに、システム２０１に、印刷デバイスの複数の構成要素のそれぞれから電力使用量推定値を受信させることができる。例えば、印刷デバイスの電力使用量が、印刷ジョブが実行されているときのように変化しつつあるとき、システム電力制御エンジン（例えば、図１に示される、システム電力制御エンジン１０６）は、プリンタ構成要素によって推定が行われるのに応じて、最良予測の電力使用量推定値を受信する呼出駆動型サーバでありうる。電力使用量推定値は、個々の特性に基づいて、各構成要素によって生成される場合がある。例えば、モータが、自らの速度、電圧、温度及び／又は電気機械的動態に基づいて、自らの電力使用量を推定することができ、推定された電力使用量をシステム電力制御エンジンに報告することができる。システム電力制御エンジンは、この受信された電力使用量推定値を、特定の構成要素から受信された先行する推定値とともに用いて、印刷デバイスのための全電力使用量の推定値を維持管理することができる。

遅延サービスルーチン命令２０９が、プロセッサ（例えば、２０３）によって実行されるときに、システム２０１に、複数の構成要素の構成要素ごとの遅延サービスルーチンをスケジューリングさせることができる。上記で論じられたように、また図１に関連して論じられたように、システム電力制御エンジンが構成要素から電力使用量推定値を受信するとき、システム電力制御エンジンは、遅延サービスルーチンをスケジューリングし、全電力使用量に関する新たな推定値を状態機械エンジン（例えば、図１に示される状態機械エンジン１０８）に渡すことができる。同様に、システム電力制御エンジン１０６は、受信された電力使用量推定値のタイムスタンプを状態機械に渡すことができ、タイムスタンプは、電力使用量推定が構成要素によって行われた時点を示す。

全電力使用量命令２１１は、プロセッサ（例えば、２０３）によって実行されるときに、システム２０１に、リアルタイム性能データに基づいて、印刷デバイスに関する全電力使用量を判断させることができる。上記で論じられたように、プロセッサは、特定の時点において印刷デバイスによって使用される全電力量を判断することができる。例えば、印刷デバイスが、ペンサービシングモータ、トレイモータ、用紙経路モータ等の複数のモータを含んだ場合には、プリンタモータによって使用される全電力量を合算して、その特定の時点における印刷デバイスに関する全電力使用量を判断することができる。言い換えると、印刷デバイス内のプリンタモータごとの制御動作が、最も高い優先順位が利用可能な場合に（例えば、割り込みコンテキストにおいて）毎秒数百回実行される場合がある。各モータ制御割り込み中に、モータ制御動作が、システム電力制御エンジンを、その現在の電力使用量で更新することができる。モータコントローラから入力されるこの現在の電力使用量を受信するのに応答して、システム電力制御エンジンは、（図３に関連して更に論じられるように）印刷デバイスがＯＰＦにいかに近いかをチェックすることができる。

電力調整命令２１３は、プロセッサ（例えば、２０３）によって実行されるときに、システム２０１に、全電力使用量に基づいて印刷デバイスの電源管理を調整させることができる。言い換えると、電力調整命令２１３は、プロセッサ（例えば、２０３）によって実行されるときに、他のシステムと推定値を共有することができ、計算の重複を防ぐことによって、デバイス上の全システムによって必要とされる全処理量を削減することができる。例えば、システム電力制御エンジン（例えば、図１に示されるシステム電力制御エンジン１０６）が、状態機械エンジン（例えば、状態機械エンジン１０８）を更新した後に、システム電力制御エンジンは、直前の遅延サービスルーチン以降に電源によって消散されたエネルギー量を推定することができ、電源温度制御ユニットがあるとき、消散されたエネルギー量を電源温度制御ユニットに与えることができる。本明細書において使用されるときに、電源温度制御ユニットは、電源によって消散されるエネルギーに基づいて、電源構成要素の温度を推定し、制御するロジックを指している。

幾つかの例において、電力調整命令２１３は、プロセッサ２０３によって実行可能であり、プロセッサ２０３に、識別されたＯＰＦに応答してＯＰＦについての情報を複数の構成要素の中の１つの構成要素が入手できるようにさせる命令を含みうる。例えば、デバイスがＯＰＦに向かいつつあるとシステム電力制御エンジンが判断するとき、印刷デバイス内のモータコントローラは、システム電力制御エンジンの判断に基づいて、可能であればら、印刷デバイスの全電力使用量を削減することができる低速まで減速することができる。モータを減速することが不可能であり、及び／又はＯＰＦを防ぐのに十分でない場合には、システム電力制御エンジンは、ＯＰＦについての情報を印刷デバイスの構成要素が入手できるようにすることができ、それにより、モータコントローラは、あらゆる進行中の動きを直ちに終了し、それにより、電力使用量を削減し、ＯＰＦを回避する。本明細書において使用されるときに、進行中の動きは、現在実行されつつある印刷デバイスの構成要素の動きを指している。

機械可読記憶媒体２０５は、プロセッサ２０３によって実行可能であり、プロセッサ２０３に、判断された全電力使用量を電源温度制御ユニットに送信させ、電源温度制御ユニットを用いて、判断された全電力使用量に応答して印刷デバイス内のモータコントローラを調整させる命令を含みうる。言い換えると、機械可読記憶媒体２０５は、プロセッサ２０３によって実行可能であり、プロセッサに、電源によって消散されるエネルギーの推定値を、電源温度を制御するためにデバイス挙動を調節する電源温度制御ユニットに送信させる命令を含みうる。

幾つかの例において、電力調整命令２１３は、プロセッサ２０３によって実行可能であり、プロセッサ２０３に、第２の電力使用量推定値が閾値時間内に受信されなかったと判断させ、その判断に応じて、自発的な遅延サービスルーチンを実行させる命令を含みうる。例えば、構成要素が推定電力使用量を、１秒等の、或る閾値時間内にシステム電力制御エンジンに報告しなかった場合には、システム電力制御エンジンは、全電力使用量の以前の推定値を用いて、状態機械及び温度モデルを駆動することができる。そのようにして、システム電力制御エンジンは、呼出駆動型サーバから、タイマ駆動型タスクに移行することができる。本明細書において参照されるときに、呼出駆動型サーバは、構成要素からの電力使用量の変化の通知等の、呼出を受信すると何らかの機能を実行するサーバを指している。タイマ駆動型タスクは、図４に関連して論じられるように、何らかの時間長の満了後に実行されるタスクを指している。

図２には示されないが、機械可読記憶媒体２０５は、プロセッサ２０３によって実行可能であり、プロセッサ２０３に、印刷デバイス内の電力使用量を詳述する印刷デバイスのロジック、ＯＰＦニアミス、システム電力制御エンジン性能に基づいて、自動的に報告を生成させる命令を含みうる。本明細書において使用されるときに、ＯＰＦニアミスは、数ある中でも、モータ速度を減速すること、及び／又は全ての進行中の動きを停止すること等の、何らかの規定された措置を講じることによって回避されたＯＰＦを指している。

図３は、本開示による、例示的な電源出力仕様を示す。電源仕様は、電源の動作挙動のための基準を確立することができる。電源仕様は、電源が制御された電圧を与えるように要求される場所（領域Ａ）、電源が制御された電圧を与えるようにもはや要求されない場所（領域Ｂ）、温度を理由に電源が停止するのを許される場所（領域Ｅ）、電源が全電力使用量を理由に停止するのを許される場所（領域Ｃ）及び電源が停止するように要求される場所（領域Ｄ）を規定することができる。幾つかの例において、領域Ａの各外側角付近に２つの状態機械を確立することができる。言い換えると、電源は、電力使用量が領域Ｄに入る前に停止するように要求される場合があり、電源は、領域Ｅにおいて温度を理由に停止するのを許される場合がある。

図３に示されるように、ＯＰＦに関して、数多くの出力要件及び閾値が確立される場合がある。複数の閾値が確立される場合があり、それらの閾値は、印刷デバイスが過電力障害にいかに近いかを明確にする。複数の閾値は、状態機械によってモデル化される場合がある。各状態機械は、特定の状態機械が検出するように設定される閾値に対して受信された全電力推定値をチェックし、全電力推定値が、状態機械が検出するように割り当てられた閾値より大きいか否かを判断することができる。全電力推定値が特定の状態機械の閾値より大きい場合には、状態機械は、レディ状態からアクティブ状態に移行する。同様に、全電力推定値が特定の状態機械の閾値より規定された量だけ大きい場合には、状態機械は、ＯＰＦ切迫状態に入ることができる。同様に、全電力推定値が特定の状態機械の閾値より規定された時間だけ長い場合には、状態機械はＯＰＦ切迫状態に入ることができる。言い換えると、各状態機械は、印刷デバイスの電源がオンであるときに「レディ」状態４３７−１にあり、全電力推定値が状態機械に関する閾値より大きいときに「アクティブ」状態４３７−２にあり、全電力推定値が第２の閾値より大きいときに「ＯＰＦ切迫」状態４３７−３にあり、電力使用量が、ＯＰＦが差し迫っていない点まで減少したときに「復帰」状態４３７−４にあることができる。印刷デバイスの構成要素は、状態機械を定期的にチェックし、それらの状態に基づいて、電力使用量を変更し、ＯＰＦを回避することができる。

例えば、図３に示される「領域Ａ」は、印刷デバイスが過電力障害付近にない閾値範囲を含みうる。領域Ａの境界は、種々の状態機械３３５−１、３３５−２及び３３５−３によって監視することができる。例えば、状態機械３３５−１は、４１ワット（Ｗ）及び５０ミリ秒（ｍｓｅｃ）に関連付けられる場合があり、状態機械３３５−２は、２８Ｗ及び８０ｍｓｅｃに関連付けられる場合があり、状態機械３３５−３は、２３Ｗ及び１．０秒（ｓｅｃ）に関連付けられる場合があり、その他も考えられる。特に、ｘ軸における時間は、全電力推定値の直前の更新以降に経過した時間長を指している場合がある。

同様に、図３に示される「領域Ｂ」は、印刷デバイスが、ＯＰＦに近いが、差し迫っているほど近くない閾値範囲を含みうる。領域Ｂの境界は、種々の状態機械によって画定される場合がある。例えば、１つの状態機械は、５０Ｗ及び５０ｍｓｅｃに関連付けられる場合があり、一方、第２の状態機械は、４４Ｗ及び７５０ｍｓｅｃに関連付けられる場合があり、その他も考えられる。そのようにして、各領域（例えば、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ、領域Ｄ及び領域Ｅ）の境界は、特定の状態機械によって画定することができる。各状態機械は、電力使用量推定値の前回の報告からの特定の電圧及び時間に関連付けられる場合がある。同様に、各領域内に、何らかの措置が講じられるべきであるが、閾値に達していないことを示す状態機械が含まれる場合もある。例えば、状態機械３３５−Ｐは、２８Ｗ及び２５ｍｓｅｃに関連付けられる場合があり、印刷デバイス内のモータが減速すべきであるが、全電力推定値はＯＰＦを誘発するほど高くないことを示す場合がある。

本開示によれば、システム電力制御エンジンは、プリンタ電力使用量を、領域Ａと領域Ｅの一部とに制限することができる。各状態機械は、特定の時間及び電力に割り当てられる場合がある。状態機械からの出力に基づいて、電源出力仕様内の位置が判断される場合がある。例えば、全電力使用量が領域Ｄ内にあった場合には、電源が切られることになる。代わりに、全電力使用量が領域Ｅ内にあった場合には、電源が切られる場合があり、及び／又は印刷デバイス内の種々の構成要素への電力が遮断される場合がある。同様に、全電力使用量が領域Ｃ又は領域Ｂ内にあった場合には、印刷デバイス内の構成要素が電力消費量を削減する場合があるか、又はＯＰＦが差し迫っているとその後に判断されない限り何の措置も講じない場合がある。

図４は、本開示による、プリンタ電源管理のための例示的なフローチャートを示す。図４に示されるように、用紙モータ及び／又はペン等の構成要素４３０（すなわち、電力を使用する構成要素）は、タイムスタンプ（ｔ）を割り当てられた、現在の電力使用量（Ｐ）の推定を行うことができる。構成要素４３０は、一般に、割り込みコンテキスト構成要素４３３又はオペレーティングシステムスレッドコンテキスト構成要素４３４と分類される場合がある。割り込みコンテキスト構成要素４３３は、オペレーティングシステムコンテキストの外部で実行される場合があるか、又はオペレーティングシステム（ＯＳ）によって管理された割り込みサービスルーチンにおいて実行される場合がある。ＯＳコンテキスト構成要素４３４は、種々のコンテキストからの非同期呼出を同期させるために、遅延サービスルーチンとともに、ＯＳ内部で実行される場合がある。それらの電力推定は、システム電力制御エンジンによって、遅延サービスルーチンとしてスケジューリングされる場合がある。その場合に、構成要素４３０から受信される、本明細書において呼出と呼ばれる、各電力使用量更新の遅延サービスルーチンキュー４３２が維持管理される場合がある。言い換えると、「ｔ、Ｐ」を含むような、図４に示される各ボックスを構成要素４３０からの呼出とすることができ、それにより、構成要素は電力使用量の変化を報告している。図４に示されるように、遅延サービスルーチン（ＤＳＲ）キューは、構成要素４３０からの呼出（例えば、更新）を受ける先入れ先出しデータ構造として動作することができ、高い優先順位の割り込みが中央処理ユニット（ＣＰＵ）の制御を必要としないときにはいつでも、ＣＰＵは、遅延サービスルーチンキュー４３２が空になるまで、全ての定期的にスケジューリングするＯＳスレッドを実行するのを先送りにして、キュー内の遅延サービスルーチンを処理する。図１、図２及び図３に関連して説明されたように、構成要素がシステム電力制御エンジンに電力使用量推定を要求していないとシステム電力制御エンジンが判断するとき、アイドルモニタスレッド４３１が遅延サービスルーチンを定期的にスケジューリングすることができる。アイドルモニタスレッド４３１は、電力を更新することなく遅延サービスルーチンを開始することができ、状態機械を自ら駆動することができる。また、遅延サービスルーチンは、割り込みコンテキストにおいて順次に実行され、リアルタイム性能を確実にすることができる。

図１、図２及び図３に関連して説明されるように、電力使用量推定値を用いて、印刷デバイスに関する全電力使用量の推定値を更新することができる。４３８において、構成要素４３０から呼出が受信されるたびに（例えば、構成要素４３０のうちの１つによって電力使用量が変更されるたびに）、電力使用量推定値を更新することができる。図４に示されるように、印刷デバイスに関する全電力使用量の推定値を用いて、ＯＰＦが生じる前に、ＯＰＦを予測する状態機械を駆動することができる。

図４に示されるように、本明細書において包括的に「状態機械」と呼ばれるＯＰＦ検出状態機械は、構成要素がその電力使用量を削減し、障害を防ぐことができるように、差し迫ったＯＰＦを構成要素に通知することができる。例えば、状態機械が差し迫ったＯＰＦを検出するとき、モータコントローラが、あらゆる進行中の動きを休止することによって、ＯＰＦを回避することができる。図４に示されるように、ＯＰＦ検出状態機械は、印刷デバイスが、「レディ」等の複数の状態のうちの１つにあり、それにより、印刷デバイスが後続のジョブの準備ができていると判断することができ、及び／又は印刷デバイスが「アクティブ」であり、それにより、印刷ジョブが能動的に実行されていると判断することができる。同様に、ＯＰＦ検出状態機械は、本明細書において説明されるように、電源が「ＯＰＦ切迫」の状態にあると判断することができる。同様に、ＯＰＦ検出状態機械は、電源が「復帰」の状態にあり、それにより、差し迫ったＯＰＦが検出されたと判断することができるが、印刷デバイスが電力消費量を削減しており、電力使用の急増から復帰していると判断することができる。

状態機械は、電源仕様に関して電力使用量を監視することができる。印刷中に、状態機械は、電力使用量の変化に応答して、その状態を非同期にナビゲートすることができる。これらの状態機械のうちの多くが、印刷デバイスの状態が関連するレベルより極めて低いレベルにおいて動作している場合がある。例えば、能動的に印刷しているデバイス上に、８つの状態機械が存在する場合があり、或る時点において、そのうちの６つはレディ状態にあり、２つは復帰状態にあり、その後の時点において、３つがアクティブ状態に移行し、１つが復帰状態のままであり、４つがレディ状態のままでありうる。これらの状態機械は、最上位のデバイス状態から切り離される場合がある。

図４に示されるように、状態機械（例えば、図１に示される状態機械エンジン１０８）は、差し迫ったＯＰＦが検出されたという報告をシステム電力制御エンジン（例えば、図１に示されるシステム電力制御エンジン１０６）に返すことができ、本明細書において説明されるように、複数の構成要素が電力消費量を削減する措置を講じることができる。

図５は、本開示による、プリンタ電源管理のための例示的な方法５４０を示す。５４２において、方法５４０は、システム電力制御エンジンによって、印刷デバイスの複数の構成要素のそれぞれから電力使用量推定値を受信することを含みうる。本明細書において説明されるように、印刷デバイス内の電力使用量が変化しつつあるときに、印刷デバイスの複数の構成要素のそれぞれが、電力使用量推定値をシステム電力制御エンジンに報告することができる。また、本明細書において説明されるように、複数の構成要素は、数ある中でも、用紙モータ及びインク供給システムを含みうる。その場合に、電力使用量推定値を受信することは、プリンタモータ制御動作を介して、電力使用量推定値を受信することを含みうる。

５４４において、方法５４０は、システム電力制御エンジンによって、複数の構成要素の構成要素ごとの遅延サービスルーチンを実行することを含むことがあり、遅延サービスルーチンは、構成要素の電力使用量の変化に基づいて、全電力使用量の推定値を更新する。また、５４６において、方法５４０は、状態機械を用いて、判断されたリアルタイム電力使用量及び電力使用量推定値に基づいて、ＯＰＦに対する電源の状態を判断することを含みうる。本明細書において使用されるときに、ＯＰＦに対する電源の状態を判断することは、任意の状態機械が「アクティブ」又は「ＯＰＦ切迫」状態にあり、それにより、印刷デバイスの電力使用量の変更が必要とされる場合があるか否かを判断することを指している。言い換えると、遅延サービスルーチンは、ＯＰＦがいかに近いかを判断するために、全電力使用量の推定値を状態機械に与えることができる。さらに、５４８において、方法５４０は、電源の判断された状態に基づいて、プリンタ電源を管理することを含みうる。例えば、図３に示されるように、各領域が電源挙動を規定することができ、重要なことに、どのような条件下で、ＯＰＦが発生するのを許されるか、又は発生するのが避けがたいかを規定することができる。電源の状態を判断することは、ＯＰＦが、確実性の閾値レベルを用いて発生する可能性が高いと判断することを含みうる。印刷デバイスの全電力使用量に基づいて、構成要素による電力使用量が削減されない場合には、ＯＰＦが発生する可能性が高いと判断することができる。その場合に、方法５４０は、ＯＰＦが発生する可能性が高いとの判断に応答して、システム電力制御エンジンを用いて、印刷デバイス内のプリンタモータに減速するように命令することを含みうる。

幾つかの例において、電源の状態を判断することは、ＯＰＦが差し迫っていると判断することを含みうる。その場合に、方法５４０は、その判断に応答して、システム電力制御エンジンを用いて、印刷デバイス内のプリンタモータに任意の進行中の動きを直ちに終了するように命令することを含みうる。

本開示の前述の詳細な説明において、本開示の一部を形成し、本開示の例をいかに実施できるかを例示として示す添付の図面が参照される。これらの例は、本開示の例を実施できるほど十分詳細に説明されるが、他の例を利用できること、及び本開示の範囲から逸脱することなく、プロセス変更、電気的及び／又は構造的変更を加えることができることは理解されたい。

本明細書における図は、慣習に従って番号を付けられており、第１の桁は図面の番号に対応し、残りの桁は図面内の要素又は構成要素を識別する。本開示の幾つかの更なる例を提供するために、本明細書において種々の図に示される要素は追加、交換及び／又は削除することができる。さらに、図において提供される要素の比率及び相対的な大きさは本開示の例を説明することを意図しており、制限する意味に解釈されるべきでない。さらに、本明細書において使用されるときに、「幾つかの」要素及び／又は機構は、そのような要素及び／又は機構のうちの１つ以上を指すことができる。

Claims (15)

1. プリンタ電源管理システムであって、
   印刷デバイスの複数の構成要素のそれぞれから電力使用量推定値を受信し、前記複数の構成要素のリアルタイム性能のレベルを識別するために、遅延サービスルーチンをスケジューリングする、システム電力制御エンジンと、
   前記リアルタイム性能に基づいて、前記印刷デバイスに結合される電源が過電力障害にいかに近いかを推定する状態機械エンジンと
   を備えてなる、プリンタ電源管理システム。
2. 前記システム電力制御エンジンは、割り込みコンテキストにおいて実行し、全てのオペレーティングシステムスレッドより優先されるように、前記遅延サービスルーチンをスケジューリングする、請求項１に記載のプリンタ電源管理システム。
3. 前記状態機械エンジンは、全電力使用量に基づいて、差し迫った過電力障害を識別する、請求項１に記載のプリンタ電源管理システム。
4. 前記システム電力制御エンジンは、
   前記電力使用量推定値を前記構成要素に関する先行する電力使用量推定値と比較し、
   前記比較に基づいて、前記印刷デバイスのための全電力使用量を判断する
   ことによって、前記複数の構成要素の各構成要素の前記遅延サービスルーチンを実行する、請求項１に記載のプリンタ電源管理システム。
5. 前記状態機械エンジンは、前記判断された全電力使用量と、判断された全電力使用量のタイムスタンプとを用いて、前記電源が過電力障害にいかに近いかを識別する、請求項４に記載のプリンタ電源管理システム。
6. プロセッサによって実行可能な非一時的コンピュータ可読媒体であって、該プロセッサに対し、
   印刷デバイスの複数の構成要素のそれぞれから電力使用量推定値を受信させる命令と、
   前記複数の構成要素から前記電力使用量推定値を受信するのに応答して、前記複数の構成要素の構成要素ごとの遅延サービスルーチンをスケジューリングさせる命令と、
   前記印刷デバイスのための全電力使用量を判断し、リアルタイム性能のレベルを示させる命令と、
   前記全電力使用量に基づいて、前記印刷デバイスの電源管理を調整させる命令であって、構成要素の電力使用量を削減すること及び構成要素を停止することのうちの少なくとも１つを指している、調整させる命令と
   を記憶している非一時的コンピュータ可読媒体。
7. 前記プロセッサによって実行可能であり、前記全電力使用量に基づいて、差し迫った過電力障害を前記プロセッサに識別させる命令を更に含み、前記プロセッサによって実行可能であり、該プロセッサに対して前記印刷デバイスの電源管理を調整させる前記命令は、前記プロセッサに対して、
   前記差し迫った過電力障害を識別するのに応答して、前記差し迫った過電力障害についての情報を前記構成要素が入手できるようにさせる命令を含む、請求項６に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
8. 前記プロセッサによって実行可能であり、前記プロセッサに対して、
   前記判断された全電力使用量を電源温度制御ユニットに送信させる命令と、
   前記判断された全電力使用量に応答して、前記電源温度制御ユニットを用いて、前記印刷デバイス内のモータコントローラを調整させる命令と
   を更に含む、請求項６に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
9. 前記電力使用量推定値は、第１の電力使用量推定値を含み、前記媒体は、前記プロセッサによって実行可能であり、前記プロセッサに対して、
   第２の電力使用量推定値が閾値時間内に受信されなかったと判断させる命令と、
   前記判断に応答して、アイドルモニタを用いて遅延サービスルーチンを開始させる命令と
   を更に含む、請求項６に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
10. プリンタ電源管理方法であって、
    印刷デバイスの複数の構成要素のそれぞれから電力使用量推定値を受信するステップと、
    前記複数の構成要素のそれぞれにおいて遅延サービスルーチンを実行するステップであって、該遅延サービスルーチンは、前記複数の構成要素のそれぞれについてのリアルタイム電力使用量のレベルを識別するものである、実行するステップと、
    前記識別された電力使用量及び前記電力使用量推定値に基づいて、電源の過電力障害に対する、前記印刷デバイスに結合される前記電源の状態を判断するステップと、
    前記電源の前記判断された状態に基づいて、プリンタ電源を管理するステップと
    を含んでなる、プリンタ電源管理方法。
11. 前記複数の構成要素はプリンタモータを含み、前記電力使用量推定値を受信するステップは、プリンタモータ制御動作を介して前記電力使用量推定値を受信することを含む、請求項１０に記載のプリンタ電源管理方法。
12. 前記電源の前記状態を判断するステップは、確実性の閾値レベルを用いて、前記過電力障害が発生する可能性が高いと判断することを含む、請求項１０に記載のプリンタ電源管理方法。
13. 前記判断に応答して、前記印刷デバイス内のプリンタモータに減速するように命令することを更に含む、請求項１２に記載のプリンタ電源管理方法。
14. 前記電源の状態を判断するステップは、前記過電力障害が差し迫っていると判断することを含む、請求項１０に記載のプリンタ電源管理方法。
15. 前記判断に応答して、前記印刷デバイス内のプリンタモータに任意の進行中の動きを直ちに終了するように命令することを更に含む、請求項１４に記載のプリンタ電源管理方法。

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