JP6070129B2 - プリンター、およびプリンターの制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、電源に接続されたキャパシターを備えた電子機器を、電源がオフにされた後に、静かに、かつ速やかに完全に停止させることを目的とする。
本発明によれば、電源がオフにされた場合に、回路部の消費電力を増大させることによりキャパシターに蓄えられた電荷を放電するので、回路部の電源電圧を速やかに低下させて電子機器を完全に停止させることができる。また、モーター等の駆動部を動作させず、電源がオフされた後に動作音等を発することなく静かにキャパシターの電荷を放電させる。このため、電源をオフする操作を行ったユーザーに違和感を抱かせないという利点がある。
この場合、制御部それ自体の動作によって、例えば駆動部を有する周辺回路を動作させずに、静かにキャパシターの電荷を放電させ、速やかに電子機器を停止させることができる。
この場合、制御部が割り込み信号に基づいて消費電力を増大させる動作を行い、キャパシターの電荷を放電させるので、制御部は割り込み信号に応答可能な状態であればよい。すなわち、電源がオフにされた場合に制御部が一部の機能を停止させていてもよいので、電源がオフにされるまでは制御部の消費電力を低く抑えることが可能なため、動作中の消費電力量を低減できる。
この場合、スリープ状態を利用して電子機器の消費電力を抑制し、かつ、電源がオフにされた場合には消費電力を増大させて速やかに電子機器を停止させることができる。
本発明によれば、電源がオフにされた場合に、例えば駆動部を有する周辺回路を動作させずることなく、回路部の消費電力を増大させることにより、キャパシターに蓄えられた電荷を放電する。これにより、回路部の電源電圧を速やかに低下させて、電子機器を完全に停止させることができる。また、モーター等を備えた周辺回路を動作させずに、演算処理を実行することで静かにキャパシターの電荷を放電させる。このため、電源がオフされた後に動作音等を発する等、電源をオフする操作を行ったユーザーに違和感を抱かせる動作をしないで、速やかに停止状態に移行できるという利点がある。
図1は、本発明を適用した実施形態に係るプリンター1の機能ブロック図である。
電子機器としてのプリンター1は、プリンター1の各部を制御する制御回路10(回路部)と、制御回路10の制御に従って動作するセンサー群20および周辺駆動部30(周辺回路)を備えている。
プリンター1は、記録媒体として紙製または合成樹脂製のシート状の記録媒体に文字や画像を印刷する装置である。本実施形態では一例として、感熱紙をロール状に巻いて構成されるロール紙(図示略)を記録媒体として使用し、このロール紙に熱を加えて文字や画像を形成するサーマル式のプリンター1について説明する。
制御回路10は、プログラムを実行してプリンター1の各部を制御するCPU11(制御部)と、CPU11が実行するプログラムや処理されるデータ等を一時的に格納するRAM12と、CPU11が実行するプログラム等を記憶したROM13とを有する。RAM12およびROM13はデータバスを介してCPU11に接続される。CPU11としては、具体的には汎用のMPU、RAM12やROM13を統合したマイコンを用いることができる。
また、プリンター1は、ユーザーがプリンター1を操作するための操作パネル(図示略)を有し、この操作パネルが備える各種スイッチが操作された場合、操作パネルからCPU11に操作信号が入力される。
これらのインターフェイス部および操作パネルについては図示を省略する。
プリンター1の内部において、電源装置2から24ボルトの電源が供給される電源ライン50には、DC/DCコンバーター51が接続されている。DC/DCコンバーター51は、24ボルトの直流電源を変換して、例えば3.3ボルトの制御用の直流電源を生成し、プリンター1の各部に供給する。DC/DCコンバーター51の出力段に接続された電源ライン52は、CPU11のVcc端子に接続され、電源ライン52によりCPU11の電源が供給される。また、電源ライン52にはスイッチ41、42、43、44、45が、それぞれ接続されている。
Vcc端子に入力される電圧は、CPU11の仕様で定められた定格電圧(例えば、3.3V)とされる。また、Vccの電圧は、CPU11の仕様により許容される範囲が定められており、Vccの電圧が許容電圧の下限より低くなるとCPU11は動作を停止する。
スイッチ41〜45は、それぞれCPU11の制御により独立してオン/オフされる。スイッチ41は、温度センサー21への電源供給をオン/オフするスイッチであり、スイッチ42は、用紙センサー22への電源供給をオン/オフするスイッチである。スイッチ41、42は、電源ライン52から供給される電源により動作し、CPU11から入力される制御信号に従ってオンとオフを切り替えて、オン状態において、それぞれ温度センサー21および用紙センサー22に、電源ライン52から制御用の電源を供給する。
図1に示すように、センサー群20の各部、周辺駆動部30の各部、およびスイッチ41〜45の各々は、CPU11の制御チャンネルCHにそれぞれ接続されており、CPU11から制御信号が入出力される。
なお、CPU11には複数の割り込みチャンネルIRQが設けられ、上述したインターフェイス部および操作パネルは、それぞれ、低電圧検出部55の検出信号とは別の割り込みチャンネルIRQに接続されている。
例えば、プリンター1を操作するユーザーが、プリンター1の動作をリセットするために電源スイッチ3をいったんオフにして、再度オンにする操作を行うことがある。プリンター1では、制御回路10が停止し、電源スイッチ3がオンにされた後に初期化の動作を行うため、初期状態となる。ところが、ユーザーが電源スイッチ3をオフにして、キャパシター53の電荷の放電が進んでいない状態で電源スイッチ3がオンにされると、制御回路10が停止していない状態で再び電源ライン52の電圧が上昇してしまうことがある。このような場合、制御回路10は初期化の動作を行わないので、電源スイッチ3をオフにする前の動作状態が維持される。ユーザーが、プリンター1のエラーが発生し、このエラーを解消させるために電源スイッチ3のオフ−オンを行った場合には、制御回路10が初期化を行わなければ、ユーザーが期待した動作が実行されないことになってしまう。
そこで、プリンター1では、電源スイッチ3がオフにされた場合にキャパシター53の電荷を速やかに放電させるため、プリンター1の消費電力を増大させる制御を行う。
CPU11は、低電圧検出部55の検出信号に基づき、消費電力を増大させる制御を行う。この制御の内容は、例えば、プリンター1が通常動作中である場合、以下の(A1)〜(A5)の動作である。なお、(A1)〜(A5)の各動作の実行順は制限されない。
(A1)CPU11は、予め設定されたプログラムを実行して稼働率を高める。より好ましくは、CPU11の演算処理能力をフル稼働状態とする。
(A2)CPU11は、RAM12およびROM13にアクセスし、RAM12およびROM13における消費電力の増大を図る。
(A3)センサー群20の各センサー(本実施形態では温度センサー21、用紙センサー22)を動作させ、CPU11から各センサーにアクセスして検出値を取得する。これにより、各センサーの消費電力が最大となる。
(A4)CPU11は、スイッチ43、44をオフに切り替えて、モータードライバー34およびヘッドドライバー35への通電を遮断し、制御チャンネルCHを介してモータードライバー34およびヘッドドライバー35に対する制御信号を出力する。これにより、搬送モーター31、カッター駆動モーター32および印刷ヘッド33を動作させずに、CPU11の消費電力の増大を図る。
(A5)CPU11は、スイッチ45をオフに切り替えて、LED点灯部36への通電を遮断し、制御チャンネルCHを介してLED点灯部36に対する制御信号を出力する。これにより、LED点灯部36を点灯させずに、CPU11の消費電力の増大を図る。
(B1)CPU11は、スイッチ41、42をオフにする。これにより、センサー群20の各センサーに対する電源供給が停止され、各センサーは停止する。
(B2)CPU11は、スイッチ43〜45をオフにする。これにより、周辺駆動部30の各部に対する電源供給が停止され、各部は停止する。
(B3)CPU11は、制御チャンネルCHからの制御信号の入出力を停止する。
(B4)CPU11は、RAM12に記憶されているデータの記憶状態を保持させる制御を行い、RAM12を停止させる。また、ROM13を停止させる。
(B5)CPU11は、割り込みチャンネルIRQからの入力検出機能をアクティブな状態に保持し、それ以外の機能を停止する。これにより、CPU11は、低電圧検出部55から入力される検出信号、インターフェイス部(図示略)から入力される信号、および、操作パネル(図示略)から入力される操作信号の入力を検出可能で、かつ、他の機能を実行しない状態となる。
(C1)CPU11は、RAM12およびROM13を起動し、RAM12およびROM13にアクセスする。これにより、RAM12およびROM13における消費電力の増大を図る。
(C2)CPU11は、予め設定されたプログラムを実行して稼働率を高める。より好ましくは、CPU11の演算処理能力をフル稼働状態とする。
(C3)スイッチ41、42をオンにして、センサー群20の各センサー(本実施形態では温度センサー21、用紙センサー22)を動作させ、CPU11から各センサーにアクセスして検出値を取得する。これにより、各センサーの消費電力が最大となる。
(C4)CPU11は、スイッチ43、44をオフにしたまま、制御チャンネルCHを介してモータードライバー34およびヘッドドライバー35に対する制御信号を出力する。これにより、搬送モーター31、カッター駆動モーター32および印刷ヘッド33を動作させずに、CPU11の消費電力を増大させる。
(C5)CPU11は、スイッチ45をオフにしたまま、制御チャンネルCHを介してLED点灯部36に対する制御信号を出力する。これにより、LED点灯部36のLEDを点灯させずに、CPU11の消費電力を増大させる。
なお、図2では、CPU11に対する割り込みチャンネルIRQからの入力イベントをステップS18に示しているが、これは理解の便宜を図るためである。当然のことながら、割り込みチャンネルIRQの入力の発生および入力イベントの実行タイミングはフローチャートの順序に制限されない。
このスリープ状態において、割り込みチャンネルIRQに対するインターフェイス部または操作パネルからの入力が発生した場合、CPU11は、入力されたコマンド、データまたは操作信号に対する処理を実行し、ステップS12に戻る。
その後、制御回路10の消費電力量の増大により、キャパシター53の電荷が放電されて、電源ライン52の電圧がCPU11のVccの下限を下回ると、CPU11を含む各部が動作を停止して、プリンター1が停止する(ステップS21)。
図中、(1)は電源ライン50の電圧を示し、(2)は電源ライン52の電圧を示す。また、(3)および(4)は比較例として、CPU11が低電圧検出部55の検出信号に対応する動作を行わない場合の電圧の変化を示し、(3)は電源ライン50の電圧を示し、(4)は電源ライン52の電圧を示す。
キャパシター53のような平滑コンデンサーの容量は、周辺駆動部30等の負荷の消費電力量に比べて十分な容量とする必要があり、一般的に大容量のものが採用される。時刻t4までの時間は、プリンター1の消費電力とキャパシター53の容量により決定される。このため、プリンター1がスリープ状態であれば、プリンター1の消費電力量が小さいことから、電源ライン52の電圧が十分に低下してCPU11が動作を停止するまでの時間(時刻t1からt4まで)は長く、例えば数十秒に達する可能性がある。
また、低電圧検出部55は、電源ライン50の電圧低下を検出して検出信号を出力し、CPU11に対して低電圧検出部55の検出信号が割り込み信号として入力されるので、CPU11は割り込み信号に応答可能な状態であればよい。すなわち、電源装置2がオフにされた場合にCPU11が一部の機能を停止させていてもよいので、プリンター1がスリープ状態であっても、電源スイッチ3のオフ操作が行われた場合に、周辺駆動部30を動作させることなく速やかにプリンター1を停止させることができる。
また、上記実施形態のCPU11として、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やPLD(Programmable Logic Device)を用いてもよく、制御回路10の具体的態様についても任意に変更できる。
さらに、プリンター1に対して電源装置2が供給する電源電圧、プリンター1がDC/DCコンバーター51により生成する電源電圧やその他の仕様についても任意であるし、CPU11にキャパシター接続端子が設けられ、このキャパシター接続端子にキャパシター53と同様のキャパシターが接続された構成に、本発明を適用し、当該キャパシターに蓄えられた電荷を速やかに放電させることも可能である。つまり、本発明の電子機器が備えるキャパシターは、電源ラインに直接接続されたものに限定されず、プロセッサー(CPU11を含む)の内部回路を介して電源に接続され、当該電源の電圧低下時に電圧を上昇させる機能を有するものであればよい。
その他、上記実施形態における細部構成は任意に変更可能である。
Claims (3)
- 印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドを駆動する周辺回路と、
前記周辺回路を制御する制御部と、
電力を供給する電源ラインと、
前記電源ラインに接続されたキャパシターと、
前記電源ラインにおける電力低下を検出して検出信号を生成し、前記制御部に対して割込み信号として出力する検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記キャパシターを介して前記電源ラインから電力の供給を受けて動作し、
前記検出部から入力される割り込み信号を検出可能とする一方、他の処理を停止するスリープ状態に移行可能であり、前記スリープ状態において前記検出部から前記割り込み信号が入力された場合は前記スリープ状態から復帰して、前記周辺回路を動作させずに前記制御部の消費電力を増大させるように制御することを特徴とするプリンター。 - 前記制御部はCPUとメモリーを備え、前記検出部から前記割り込み信号が入力された場合に、少なくとも、前記CPUによる演算処理、又は前記メモリーへのアクセス、前記検出部へのアクセス、のいずれかを実行することにより、前記制御部の消費電力を増大させることを特徴とする請求項1記載のプリンター。
- 印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドを駆動する周辺回路と、前記周辺回路を制御する制御部と、電力を供給する電源ラインと、前記電源ラインに接続されたキャパシターと、前記電源ラインにおける電力低下を検出して検出信号を生成し、前記制御部に対して割込み信号として出力する検出部と、を備えるプリンターの制御方法であって、
前記キャパシターを介して前記電源ラインラインから電力を供給し、前記制御部が前記検出部から入力される割り込み信号を検出可能とする一方、他の処理を停止するスリープ状態において、前記検出部から前記割り込み信号が入力された場合には前記スリープ状態から復帰して、前記周辺回路を動作させずに前記制御部の消費電力を増大させること、
を特徴とするプリンターの制御方法。
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