説明

プリンタ装置

【課題】 プリンタ装置の低消費電力化を実現することを目的とする。
【解決手段】 DRAMに対してリフレッシュアクセスをバンク毎に設定するリフレッシュアクセス制御手段と、リフレッシュアクセスのモードを選択するリフレッシュモード選択手段とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プリンタ等の電子機器に関するもので、低消費電力化を実現するに好適なメモリ制御に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、一般的なプリンタ装置などの電子機器においては、オペレーティングシステムやCPUが実行する主制御プログラムを含むすべてのプログラムコードをROMに格納し、CPUが制御を実行するためのスタック領域等のワークエリアやプリンタ装置がホストコンピュータから受信したデータを格納する受信バッファ、印字記録データを格納するプリントバッファ等、印字記録動作に必要なバッファ領域に割り当てるメモリとしてDRAMを使用していた。しかし、ROMに比べてDRAM方がアクセスタイムが速いことや近年のDRAMの低価格化等から主制御プログラムをDRAM上にロードして実行するシステムも普及している。
【0003】
ところで、環境面に目を向けると、省資源化、省エネルギー化の意識が高まってきており、プリンタ装置においても印字動作時のみならず待機時の低消費電力化が求められており、とりわけ非印字動作状態である待機時における低消費電力化が課題となっている。
【0004】
一般にプリンタ装置の電源系統は、CPUおよびその周辺マクロ、ROM、RAM等のメモリに供給されるロジック電源とモータ駆動および印字ヘッドの駆動に用いられる駆動系電源に分かれる。印字動作中は全ブロックに電源が供給されているが、非印字動作時である待機状態においては、消費電力を低減するためにCPUと種々のデータを保持しているRAM等のロジック系にのみ電源が供給されているが多い。
【0005】
ホスト装置との通信状態の遷移に基づいてメモリ資源に対する所定のメモリアクセスを休止または再開させることで印字待機状態においてメモリ資源に対する電力消費を伴う不要なリフレッシュメモリアクセスを確実に休止する方法が提案されている(特許文献1)。上記提案は、ホスト装置との通信状態がオンラインからオフラインに遷移する時にDRAMに対するリフレッシュアクセスを休止し、オフラインからオンラインへ遷移する時にリフレッシュアクセスを再開するものである。
【特許文献1】特開平10−83261号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記従来例においては、ホスト装置から受信したデータを格納する受信バッファ等、印字動作中に必要なデータのみをDRAMに保持する構成であるため、待機状態でのDRAMのリフレッシュアクセスを休止することは可能である。しかしながら、本発明におけるプリンタ装置は、主制御プログラムをDRAM上に展開して実行する形態であるため、待機状態であってもDRAMに対するリフレッシュアクセスを休止することはできない。
【0007】
待機状態においては、消費電力を低減するためにCPUはSTOPモードへ移行することが可能である。STOPモードにおいては、CPUの動作クロックを停止し、プログラムの実行を停止するので、プリント動作のために必要な受信バッファ、プリントバッファといった領域はリフレッシュアクセスする必要はない。主制御プログラムがROM上に格納されている場合は、DRAM上には保持しておかなければならないデータはないので、DRAMの全領域に対してリフレッシュアクセスを休止することが可能である。しかし、DRAM上に主制御プログラムを展開して実行するような場合、主制御プログラムを格納する領域はリフレッシュアクセスしなければならない。
【0008】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、DRAM上に主制御プログラムを展開して動作するプリンタ装置において、印字待機状態になった時にはDRAM上の主制御プログラムが格納された領域のみをリフレッシュすることによって低消費電力化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成からなる。
【0010】
本発明のプリンタ装置は、STOPモード機能を有するCPUと、起動プログラムおよびローダープログラムを格納するブートROMと、主走査プログラムを格納する不揮発性メモリと、主制御プログラムを展開可能な容量を持つDRAMと、該DRAMに対してリフレッシュアクセスをバンク毎に設定するリフレッシュアクセス制御手段と、リフレッシュアクセスのモードを選択するリフレッシュモード選択手段と、CPUの動作モードを設定するCPUモード選択手段と、プリンタ装置の状態をパワーセーブ状態に遷移するまでの時間をカウントするタイマー手段とを設けたものである。
【0011】
本発明のプリンタ装置は、パワーセーブ状態においては、CPUをSTOPモードに移行するとともに、DRAM上の主制御プログラムが展開された領域のみに対してリフレッシュアクセスを実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
以上説明したように本発明によれば、主制御プログラムをDRAM上に展開して実行するプリンタ装置等の電子機器において、パワーセーブ状態でCPUをSTOPモードに移行するとともに、DRAM上の主制御プログラムが展開された領域に対してのみリフレッシュアクセスを実行することによって、電子機器の低消費電力化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、図面を参照して本発明を詳細に述べる。
【0014】
図1は、本発明の概略を示すブロック図である。101はCPUであり、HALTモード、STOPモード等のパワーセーブ機能を有している。102はDRAMであり、主制御プログラム(メインプログラム)を格納する領域とプリント動作に必要な各バッファ領域等に分けられる。例えば、本実施例におけるDRAM102は4バンク構成で64Mbitとし、バンク0を主制御プログラム領域として割り当て、バンク1〜バンク3をプリント動作に必要な各バッファ領域として割り当てるものとする。103はブートROMであり、オペレーティングシステムと、システムを起動するブートプログラムと、DRAM102に主制御プログラムをロードするローダープログラムを格納する。
【0015】
104はASICであり、主にプリント動作を制御する各制御回路から構成されている。1041は後述のシリアルFlashROM105との通信を行うシリアルI/F制御回路、1042はホストI/F106を介してホスト装置との通信を行うホストI/F制御回路、1043は実際のプリントデータを生成するプリントデータ生成回路、1044はDRAM102へのアクセスを制御するDRAM制御回路であり、本発明の特徴であるリフレッシュコントローラを含む。
【0016】
1045はCPU101に対する割り込みを制御する割り込み制御回路、1046はキャリッジモータ107および搬送モータ108といったプリンタ装置の駆動手段を制御する駆動制御回路、1047は記録ヘッドを駆動するヘッド制御回路である。1048は、パワーセーブ状態に遷移するまでの時間をカウントするタイマー回路である。105はシリアルFlashROMであり、システム起動後にDRAM102にロードする主制御プログラムを格納する。本実施例においてはシリアルFlashROMを使用しているが、パラレル接続でもよいし、FlashROMでなくても構わない。また、DRAMが接続されるバスは、システムバスに対してメモリコントローラを介したメモリバスのように専用のバスであってもよい。
【0017】
ここで、本発明に適用したプリンタ装置の起動時の動作について述べる。
【0018】
まず、ブートROM103に格納されたブートプログラムによってシステムを起動する。つづいて、ローダープログラムによって、シリアルFlashROM105に格納されている主制御プログラムをDRAM102の主制御プログラム用に割り当てられた領域(バンク0)にロードする。この時、シリアルFlashROM105に格納されている主制御プログラムは、ASIC104内のシリアルI/F制御回路1041によって読み出され、DRAM制御回路1044からDRAM102に書き込まれる(格納される)。
【0019】
そして、主制御プログラムが正常にDRAM102にロードされた後、DRAM102のリフレッシュアクセスを開始し、実行プログラムをDRAMの主制御プログラムに移行する。ここまでがプリンタ装置の起動動作となり、通常、プリンタ装置が立ち上がった直後は、プリンタ装置の全ての内部回路に電源が供給され、クロックも供給されている状態であり、DRAM102の全領域に対してリフレッシュアクセスを行っている。
【0020】
図2は、本発明のプリンタ装置における動作モードを表す遷移図である。S201はパワーオフ状態であり、プリンタ装置の内部回路に電源が供給されていない状態である。S202はスタンバイ状態であり、プリンタ装置が起動した状態で全ての内部回路に電源が供給され、クロックも供給されている状態である。CPU101は通常動作状態である。S203はプリント状態であり、ホスト装置からホストI/F106を介してデータを受信してプリント動作を開始し、プリント動作を終了するまでの状態である。S204はパワーセーブ状態であり、低消費電力化のためにCPU101はSTOPモードに移行する。この時、本発明の特徴であるリフレッシュ制御を実行する。
【0021】
パワーオフ状態S201からスタンバイ状態S202へ遷移する時はプリンタ装置の起動時であり、前述の通りである。スタンバイ状態S202において、ホスト装置からホストI/F106を介してデータを受信するとプリント状態S203へ移行する。プリント状態S203においては、ホスト装置から受信したデータを受信バッファに格納し、受信データをもとに印字モードに応じたプリントデータを生成してプリントバッファに格納する。所定の量のプリントデータが生成され、プリントバッファに格納された時点でプリントバッファのプリントデータを順次記録ヘッド109に転送し、紙などの被記録媒体にプリントする。ここで、受信バッファやプリントバッファといったプリント動作に必要なデータ制御のために必要なバッファ領域は、主制御プログラムが格納されている領域(バンク0)以外の領域(バンク1〜3)に割り当てられる。したがって、プリント状態S203においては、プリント動作に必要なデータを保持するためにDRAM102の全領域に対してリフレッシュアクセスを行っている。プリント動作が終了した時点で、プリント状態S203からスタンバイ状態S202に戻る。
【0022】
スタンバイ状態S202からパワーセーブ状態S204への遷移について、図3のフローチャートに沿って述べる。スタンバイ状態S202に移行した時点からタイマー1048をスタートさせる。タイマーカウント中にホストI/Fを介してホスト装置からデータを受信した場合(S301においてY)、あるいはパワーキーを押下された場合(S302においてY)などパワーオフ条件が発生した場合には、それぞれタイマー1048をリセットしてプリント状態S203、パワーオフ状態S201に移行する。前記の条件が発生せずにタイマー1048が所定の時間カウントしたところで(S303においてY)、パワーセーブ状態S204への移行条件が成立する。タイマー1048のカウント時間は任意に設定可能であるとする。
【0023】
次に図4に示すリフレッシュコントロールレジスタ401において、リフレッシュアクセスを実行するバンクを設定する(S304)。ここでは主制御プログラムはDRAM102のバンク0領域に格納されているので、パワーセーブ状態S204においてはバンク0のみリフレッシュアクセスすればよい。リフレッシュコントロールレジスタ401の設定ビットは、0の時はリフレッシュディセーブル、1の時はリフレッシュイネーブルであるため、バンク0を示すビットのみ1にセットする。
【0024】
つづいて、リフレッシュモードレジスタ402において、リフレッシュのモード設定を行う(S305)。リフレッシュモードレジスタ402のリフレッシュモード(ビット0)によってリフレッシュモードの切り替えを行う。リフレッシュモードが、0に設定された場合にはDRAM102の全領域に対してリフレッシュアクセスを行い、1に設定された場合には、リフレッシュコントロールレジスタ401で指定されたバンクのみに対してリフレッシュアクセスする。したがって、ここではリフレッシュモードを1に設定する。最後にCPUをSTOPモードに移行する(S306)。
【0025】
以上のように、パワーセーブ状態S204においてはCPUをSTOPモードに移行し、DRAM102へのリフレッシュアクセスも主制御プログラムが格納されている領域(バンク)のみに対して実行することによって低消費電力化を実現している。また、CPU101をSTOPモードに移行した時に動作周波数を落とすことによってさらなる低消費電力化を実現することも可能である。
【0026】
図5は、パワーセーブ状態からスタンバイ状態に遷移する時の処理を表すフローチャートである。ホストI/F106を介してホスト装置からデータを受信した場合やパワーキーを押下された場合にASIC104内の割り込み制御回路1045はCPU101に対して割り込みを発生する。CPU101は割り込みを受け付ける(S501においてY)と、STOPモードを解除して(S502)、通常動作状態に戻る。
【0027】
次にリフレッシュモードレジスタ402のリフレッシュモードを0に設定してDRAM102の全領域に対してリフレッシュアクセスを開始した(S503)後、スタンバイ状態S202に移行する。その後、ホスト装置からデータを受信した場合であればプリント状態S203へ、パワーキーを押下された場合であればパワーオフ状態S201へ移行する。
【0028】
(他の実施例)
上記実施例において、スタンバイ状態S202からパワーセーブ状態S204へ移行する際、リフレッシュアクセスするDRAM102の領域を全領域から設定されたバンク領域に切り換える手段として、リフレッシュモードレジスタ402を設定することによって行っていた。本実施例においては、リフレッシュモードの切り換えをCPU101がSTOPモードに移行すると同時に実行することを特徴とする。
【0029】
図6は、本実施例におけるスタンバイ状態からパワーセーブ状態に遷移する時の処理を表すフローチャートである。スタンバイ状態S202に移行した時点からタイマー1048をスタートさせる。タイマーカウント中にホスト装置からホストI/F106を介してデータを受信した場合、あるいはパワーキーを押下された場合などパワーオフ条件が発生した場合には、それぞれタイマー1048をリセットしてプリント状態S203、パワーオフ状態S201に移行する。前記の条件が発生せずにタイマー1048が所定の時間カウントしたところで、パワーセーブ状態S204への移行条件が成立する。
【0030】
次にリフレッシュコントロールレジスタ401において、リフレッシュアクセスを実行するバンクを設定する(S604)。ここでは主制御プログラムはDRAM102のバンク0領域に格納されているので、パワーセーブ状態S204においてはバンク0のみリフレッシュアクセスすればよい。したがって、バンク0を示すビットのみ1にセットする。
【0031】
リフレッシュアクセスするバンクの設定を行った後、CPU101をSTOPモードに移行する(S605)。図7はCPUモードレジスタ701であり、STOPモード(ビット0)にてCPU101の動作状態を設定する。STOPモードが0の場合はSTOPモード解除状態であり、STOPモードを1に設定することでCPU101はSTOPモードに移行する。この時、DRAM102に対するリフレッシュモードも同時に切り変わり、リフレッシュコントロールレジスタ401で設定したバンクのみをリフレッシュアクセスするバンクリフレッシュモードとなる。
【0032】
以上のように、パワーセーブ状態S204においてはCPU101をSTOPモードに移行すると同時に、DRAM102へのリフレッシュアクセスも主制御プログラムが格納されている領域(バンク)に対してのみ実行することによって低消費電力化を実現している。
【0033】
以上、プリンタ装置を例にして説明したが、プリンタ装置に限定するものではなく、スキャナーや携帯機器においても適用しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明のプリンタ装置の概略を表すブロック図である。
【図2】本発明のプリンタ装置の状態遷移図である。
【図3】本発明の実施例においてスタンバイ状態からパワーセーブ状態に遷移する時の処理を表すフローチャートである。
【図4】本発明の実施例における制御レジスタの構成を表す図である。
【図5】本発明の実施例においてパワーセーブ状態からスタンバイ状態に遷移する時の処理を表すフローチャートである。
【図6】本発明の他の実施例においてスタンバイ状態からパワーセーブ状態に遷移する時の処理を表すフローチャートである。
【図7】本発明の他の実施例におけるCPUモードレジスタの構成を表す図である。
【符号の説明】
【0035】
101 CPU
102 DRAM
103 ブートROM
104 ASIC
105 シリアルROM
106 ホストI/F
107 キャリッジモータ
108 搬送モータ
109 記録ヘッド

【特許請求の範囲】
【請求項1】
不揮発性メモリに格納された制御プログラムを揮発性の記憶手段に格納して実行することで動作するプリンタ装置であって、
STOPモードを含む複数の動作モードで動作するCPUと、
起動プログラムとローダープログラムを格納するブートROMと、
前記揮発性メモリに対してリフレッシュアクセスをバンク毎に行う制御手段と、
リフレッシュアクセスのモードを選択する選択手段と、
前記CPUの動作モードを設定するCPUモード選択手段と、
パワーセーブ状態に遷移するまでの時間をカウントするタイマー手段と
を備えることを特徴とするプリンタ装置。
【請求項2】
前記パワーセーブ状態においては、前記CPUをSTOPモードに移行するとともに、前記リフレッシュアクセス制御手段で設定された領域に対してのみリフレッシュアクセスを実行することを特徴とする江請求項1記載のプリンタ装置。
【請求項3】
リフレッシュアクセスのモード切り換えは、前記リフレッシュモード選択手段によって行うことを特徴とする請求項2記載のプリンタ装置。
【請求項4】
リフレッシュアクセスのモード切り換えは、前記CPUモード選択手段の切り換えと同時に行うことを特徴とする請求項2記載のプリンタ装置。
【請求項5】
前記タイマー手段の設定値は可変であることを特徴とする請求項3および4記載のプリンタ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2006−7584(P2006−7584A)
【公開日】平成18年1月12日(2006.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−187860(P2004−187860)
【出願日】平成16年6月25日(2004.6.25)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】