JP7192537B2 - 印刷装置、印刷システム、及び、印刷方法 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置、印刷システム、及び、印刷方法に関する。

ＵＳＢインターフェイスを介して外部装置から受信した印刷コマンドに従って印刷を実行する印刷装置が知られている。ここで、ＵＳＢは、Universal Serial Busの略称である。特許文献１には、ホストコンピューターから電力供給をうける印刷装置が開示されている。

特開２００４－０３４４５５号公報

例えば、外部装置がＩｏＴ Ｂｏｘ等と呼ばれる小型コンピューターである場合、電源装置を備えている印刷装置から小型コンピューターに電力を供給することが考えられる。尚、ＩｏＴは、Internet of Thingsの略称である。印刷装置から外部装置に電力を供給する場合、システム全体として省電力化することが望まれる。

本発明の印刷装置は、電源装置による電力により動作する印刷装置であって、
印刷を実行する印刷部と、
外部装置とＵＳＢ接続し、該外部装置に前記電力を供給する通信部と、
該通信部により受信された印刷コマンドに従って前記印刷部に印刷を実行させる印刷制御部と、を備え、
前記印刷制御部は、前記印刷部が前記印刷を実行する場合に、前記外部装置を省電力状態に移行させる省電力移行指示を前記通信部に送信させる、態様を有する。

また、本発明の印刷システムは、電源装置による電力により動作する印刷装置、及び、外部装置を含む印刷システムであって、
前記外部装置は、
前記印刷装置とＵＳＢ接続し、前記印刷装置から前記電力を受け取る第一通信部と、
該第一通信部に印刷コマンドを送信させる通信制御部と、
前記外部装置を省電力状態に移行させる省電力移行指示が前記第一通信部により受信された時に前記外部装置を省電力状態に移行させる電力制御部と、を備え、
前記印刷装置は、
印刷を実行する印刷部と、
前記外部装置とＵＳＢ接続し、該外部装置に前記電力を供給する第二通信部と、
該第二通信部により受信された前記印刷コマンドに従って前記印刷部に印刷を実行させる印刷制御部と、を備え、
前記印刷制御部は、前記印刷部が前記印刷を実行する場合に前記省電力移行指示を前記第二通信部に送信させる、態様を有する。

さらに、本発明の印刷方法は、電源装置による電力により動作し、外部装置とＵＳＢ接続し、前記外部装置に前記電力を供給する印刷装置のための印刷方法であって、
前記外部装置から印刷コマンドを受信する印刷コマンド受信工程と、
前記印刷コマンドに従って印刷を実行する場合に、前記外部装置に対して該外部装置を省電力状態に移行させる省電力移行指示を送信する省電力移行指示工程と、を含む、態様を有する。

印刷装置と外部装置を含む印刷システムの構成例を模式的に示すブロック図。 印刷装置と外部装置の構成例を模式的に示すブロック図。 印刷システムの処理の例を示すシーケンス図。 印刷コマンド受信工程における電力供給状態の例を模式的に示すブロック図。 省電力移行指示工程における電力供給状態の例を模式的に示すブロック図。 印刷実行工程における電力供給状態の例を模式的に示すブロック図。 省電力解除工程における電力供給状態の例を模式的に示すブロック図。 装置の使用電力と変換効率の例を模式的に示す図。 商用電源の交流から一定電圧の出力直流に変換する電源装置の変換効率の例を模式的に示す図。 比較例として、ＩｏＴ端末とプリンターを含む印刷システムを模式的に示すブロック図。 比較例として、プリンターとＩｏＴ端末の使用電力の例を模式的に示す図。

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。

（１）本発明に含まれる技術の概要：
まず、図１～１１に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、本願の図は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。むろん、本技術の各要素は、符号で示される具体例に限定されない。「本発明に含まれる技術の概要」において、括弧内は直前の語の補足説明を意味する。

［態様１］
本技術の一態様に係る印刷装置（例えば図１，２に示すプリンター１）は、電源装置１０による電力により動作する印刷装置（１）であって、印刷を実行する印刷部２０、外部装置１００とＵＳＢ接続した通信部（例えば図２に示す第二通信部３０）であって前記外部装置１００に前記電力を供給する通信部（３０）、及び、該通信部（３０）により受信された印刷コマンドＣＭ１（例えば図４参照）に従って前記印刷部２０に印刷を実行させる印刷制御部４０を備えている。前記印刷制御部４０は、前記印刷部２０が前記印刷を実行する場合に、前記外部装置１００を省電力状態に移行させる省電力移行指示ＣＭ２（例えば図５参照）を前記通信部（３０）に送信させる。
ここで、ＵＳＢ接続とはＵＳＢ規格に従った接続を意味し、ＵＳＢ接続するとはＵＳＢ規格に従って接続することを意味する。

図１０は、比較例として、ＩｏＴ端末９３０とプリンター（印刷装置）９４０を含む印刷システム９００を模式的に示している。インターネット９０１には、システム９００を管理するサーバーコンピューター９１０、スマートフォンといった携帯端末９２０、及び、情報処理装置であるＩｏＴ端末９３０が有線又は無線により接続されている。ＩｏＴ端末９３０は、ＵＳＢケーブルによりプリンター９４０とＵＳＢ接続している。ユーザー９２１が携帯端末９２０を操作することにより携帯端末９２０がインターネット９０１を介してＩｏＴ端末９３０に印刷データを送信すると、ＩｏＴ端末９３０は印刷データを印刷コマンドに変換する。ＩｏＴ端末９３０がＵＳＢケーブルを介して印刷コマンドをプリンター９４０に送信すると、プリンター９４０は印刷コマンドに基づいて印刷を実行する。

電子機器は、直流電源で動作するため、商用電源の交流から直流に変換する電源装置が必要となる。上述のシステム９００では、電源装置９４１がプリンター９４０に設けられ、電源装置９４１とは別の電源装置９３１がＩｏＴ端末９３０に設けられている。これらの電源装置９３１，９４１は、商用電源９５０に接続され、商用電源９５０の交流を直流に変換する。しかし、プリンターとＩｏＴ端末とがそれぞれ電源装置を備えていると、プリンターとＩｏＴ端末の両方を商用の交流電源に接続する必要があるため、物理的な配置をする上での制約になる。

印刷装置と外部装置とが電源装置を共有する場合、電源装置の変換効率に関して、以下の課題がある。
図９は、商用電源の交流から一定電圧の直流に変換する電源装置の変換効率の例を模式的に示している。電源装置が交流を直流に変換する際に損失が生じるので、電力の変換効率は１００％未満となる。変換効率は、出力電流に依存する。最大効率Ｅmaxとなる出力電流から多くなっても少なくなっても、変換効率が低下する。

印刷装置は、記録ヘッドや紙送り等の駆動部があるため、印刷時に大量の電力を消費し、印刷の待機時にはあまり電力を消費しない。このように、印刷装置は、電力需要のばらつきが非常に大きい。印刷装置から外部装置に電力を供給する場合、それぞれの装置の電力消費に増減があり、各装置の使用電力のピークが偶発的に重複する可能性がある。

図１１は、比較例として、２つの印刷ジョブを連続して処理する場合におけるプリンターとＩｏＴ端末の使用電力を模式的に例示している。図１１において、横軸は時間ｔであり、縦軸は使用電力を相対的に表す百分率であり、細線は電源装置を除く部分のプリンターの使用電力を示し、太線はＩｏＴ端末の使用電力を示している。電源装置は、プリンターの使用電力がピークとなった時に電力の変換効率が最大となるように設計されている。ＩｏＴ端末の使用電力には印刷データを印刷コマンドに変換する時のピークｐ９１，ｐ９２があり、プリンターの使用電力には印刷を実行する時のピークｐ９３，ｐ９４がある。ピークｐ９３，ｐ９４はピークｐ９１，ｐ９２から遅れており、偶発的にＩｏＴ端末の使用電力のピークｐ９２とプリンターの使用電力のピークｐ９３が重なっている。両装置の使用電力が電源装置の定格を超えると電力不足によってプリンターやＩｏＴ端末の異常動作を招く可能性がある。両装置の使用電力が電源装置の定格を超えなくても、電源装置による電力の変換効率が落ちることにより無駄な電力消費が生じたり発熱を引き起こしたりする可能性がある。また、ピークｐ９３とピークｐ９４の間のタイミングｔ９１では、プリンターとＩｏＴ端末を合わせた電力消費が少なくなるため、電力の変換効率が落ちる。

上述した態様１では、外部装置１００とＵＳＢ接続した通信部（３０）が外部装置１００に電力を供給し、通信部（３０）により受信された印刷コマンドＣＭ１に従って印刷部２０が印刷を実行する場合に通信部（３０）が外部装置１００に省電力移行指示ＣＭ２を送信する。省電力移行指示ＣＭ２を受信した外部装置１００が省電力状態に移行することにより、電力消費が増える印刷時に外部装置１００の電力消費が抑えられ、電源装置１０が出力する電力の効率の低下が抑えられる。従って、本態様は、外部装置にＵＳＢ給電する印刷装置の省電力性能を向上させることができる。

ここで、印刷制御部が省電力移行指示を通信部に送信させるタイミングは、印刷部が印刷を開始する印刷開始時点と関連性があればよい。従って、前述のタイミングは、印刷開始時点と一致してもよいし、印刷開始時点よりも前でもよいし、印刷開始時点よりも後でもよい。いずれのタイミングも、上述した態様１に含まれるタイミングである。
尚、上述した付言は、以下の態様においても適用される。

［態様２］
図３等に例示するように、前記印刷制御部４０は、前記外部装置１００が前記省電力状態に移行したことを確認した後に前記印刷部２０に前記印刷を実行させてもよい。外部装置１００が省電力状態に移行した後に印刷が実行されることにより、電力消費が増える印刷時に外部装置１００の電力消費がより確実に抑えられ、電源装置１０が出力する電力の効率の低下がさらに抑えられる。従って、本態様は、外部装置にＵＳＢ給電する印刷装置の省電力性能をさらに向上させることができる。
ここで、外部装置が省電力状態に移行したことは、外部装置に流す電流が減少したこと、電源装置が出力する電流が減少したこと、外部装置から省電力状態に移行した省電力移行通知を受けること、等により確認することができる。

［態様３］
図３等に例示するように、前記印刷制御部４０は、前記印刷部２０が前記印刷を完了すると前記省電力状態を解除する省電力解除指示ＣＭ３を前記通信部（３０）に送信させてもよい。省電力解除指示ＣＭ３を受信した外部装置１００が省電力状態を解除することにより、印刷の完了に伴って印刷装置（１）の電力消費が減ってから外部装置１００の省電力状態が解除される。従って、本態様は、より効率的な処理を外部装置に実行させることができる。
尚、態様３には含まれないが、印刷装置は、省電力移行指示の送信時に省電力状態を維持させる省電力維持期間を送信してもよい。省電力維持期間を受信した外部装置が省電力維持期間の経過時に省電力状態を解除することにより、より効率的な処理が外部装置で実行される。

［態様４］
また、本技術の一態様に係る印刷システムＳＹ１は、電源装置１０による電力により動作する印刷装置（１）、及び、外部装置１００を含む。前記外部装置１００は、前記印刷装置（１）とＵＳＢ接続した第一通信部１３０であって前記印刷装置（１）から前記電力を受け取る第一通信部１３０、該第一通信部１３０に印刷コマンドＣＭ１を送信させる通信制御部１４０、及び、前記外部装置１００を省電力状態に移行させる省電力移行指示ＣＭ２が前記第一通信部１３０により受信された時に前記外部装置１００を省電力状態に移行させる電力制御部１５０を備えている。前記印刷装置（１）は、印刷を実行する印刷部２０、前記外部装置１００とＵＳＢ接続した第二通信部３０であって該外部装置１００に前記電力を供給する第二通信部３０、及び、該第二通信部３０により受信された前記印刷コマンドＣＭ１に従って前記印刷部２０に印刷を実行させる印刷制御部４０を備えている。前記印刷制御部４０は、前記印刷部２０が前記印刷を実行する場合に前記省電力移行指示ＣＭ２を前記第二通信部３０に送信させる。

上述した態様４では、印刷装置（１）の第二通信部３０が外部装置１００に電力を供給し、外部装置１００の第一通信部１３０が印刷装置（１）に印刷コマンドＣＭ１を送信する。印刷コマンドＣＭ１を受信した印刷装置（１）は、印刷を実行する場合に外部装置１００に省電力移行指示ＣＭ２を送信する。省電力移行指示ＣＭ２を受信した外部装置１００は、省電力状態に移行する、これにより、電力消費が増える印刷時に外部装置１００の電力消費が抑えられ、電源装置１０が出力する電力の効率の低下が抑えられる。従って、本態様は、外部装置にＵＳＢ給電する印刷装置の省電力性能を向上させることができる。
ここで、「第一」及び「第二」は、互いに類似する複数の構成要素に含まれる各構成要素を識別するために使用している。この付言は、以下の態様においても適用される。

［態様５］
さらに、本技術の一態様に係る印刷方法は、電源装置１０による電力により動作し、外部装置１００とＵＳＢ接続し、前記外部装置１００に前記電力を供給する印刷装置（１）のための印刷方法であって、前記外部装置１００から印刷コマンドＣＭ１を受信する印刷コマンド受信工程ＳＴ１（例えば図４参照）、及び、前記印刷コマンドＣＭ１に従って印刷を実行する場合に、前記外部装置１００に対して該外部装置１００を省電力状態に移行させる省電力移行指示ＣＭ２を送信する省電力移行指示工程ＳＴ２（例えば図５参照）を含む。

上述した態様５では、外部装置１００から受信した印刷コマンドＣＭ１に従って印刷が実行される場合に外部装置１００に省電力移行指示ＣＭ２が送信される。省電力移行指示ＣＭ２を受信した外部装置１００が省電力状態に移行することにより、電力消費が増える印刷時に外部装置１００の電力消費が抑えられ、電源装置１０が出力する電力の効率の低下が抑えられる。従って、本態様は、外部装置にＵＳＢ給電する印刷装置の省電力性能を向上させることができる。

さらに、本技術は、上述した印刷装置を含む複合装置、上述した印刷システムのための印刷方法、上述した印刷装置の制御プログラム、上述した印刷システムの制御プログラム、上述した外部装置の制御プログラム、前述のいずれかの制御プログラムを記録したコンピューター読み取り可能な媒体、等に適用可能である。前述のいずれかの装置は、分散した複数の部分で構成されてもよい。

（２）印刷装置と外部装置を含む印刷システムの構成の具体例：
図１は、印刷装置と外部装置を含む印刷システムの構成の具体例を模式的に示している。
図１において、プリンター１は本技術の印刷装置の例である。本具体例のプリンター１はインクジェットプリンターであるものとするが、プリンター１は、レーザープリンターといった電子写真式プリンター等でもよい。また、プリンター１は、複写機、ファクシミリ、これらの機能を備えた複合機、等でもよい。本具体例の外部装置１００はＩｏＴ Ｂｏｘと呼ばれる小型のＩｏＴ端末であるものとするが、外部装置１００は、プリンター１から供給される電力により動作する限り、タブレット端末を含めてパーソナルコンピューター等でもよい。尚、小型のＩｏＴ端末は、パーソナルコンピューターと呼ばれていないものの、基本的な構成においてパーソナルコンピューターとの差異は無い。

図１に示す印刷システムＳＹ１は、印刷システムＳＹ１を管理するサーバーコンピューターＳＥ１、プリンター１、情報処理装置である外部装置１００、及び、スマートフォンといった携帯端末２００を含んでいる。サーバーコンピューターＳＥ１、外部装置１００、及び、携帯端末２００は、インターネットＮＥ１に対して有線又は無線により接続されている。外部装置１００は、商用の交流電源ＡＣ１に接続されておらず、Ｔｙｐｅ－Ｃ規格の第一ＵＳＢコネクター１３８を備えており、プリンター１から直流電力を得る。プリンター１は、交流電源ＡＣ１からの交流を直流に変換する電源装置１０、及び、Ｔｙｐｅ－Ｃ規格の第二ＵＳＢコネクター３８を備えている。第一ＵＳＢコネクター１３８と第二ＵＳＢコネクター３８とは、Ｔｙｐｅ－Ｃ規格のＵＳＢケーブルＣＡ１により接続されている。ユーザーＵＳ１が携帯端末２００を操作することにより携帯端末２００がインターネットＮＥ１を介して外部装置１００に印刷データを送信すると、外部装置１００は印刷データを印刷コマンドに変換する。外部装置１００がＵＳＢケーブルＣＡ１を介して印刷コマンドをプリンター１に送信すると、プリンター１は印刷コマンドに基づいて印刷を実行する。

図２は、印刷システムＳＹ１においてシステム全体として省電力化するための構成を模式的に例示している。図２中、ＡＣ電力は交流の電力を示し、ＤＣ電力は直流の電力を示している。
印刷システムＳＹ１に含まれるプリンター１は、電源装置１０、印刷部２０、第二通信部３０、及び、印刷制御部４０を備えている。

電源装置１０は、電流量検出部１１を有し、商用電源である交流電源ＡＣ１に接続され、交流電源ＡＣ１の交流に基づいて直流の出力電力を生成する。電源装置１０からの出力電力は、印刷部２０、第二通信部３０、及び、印刷制御部４０に供給される。従って、プリンター１は、電源装置１０からの出力電力により動作する。
電流量検出部１１は、電源装置１０が出力する電流の量を検出する。尚、外部装置１００が図３に示す省電力移行通知ＲＥ１を返信する場合、電源装置１０に電流量検出部１１が無くてもよい。

印刷部２０は、インク滴といった液滴Ｄｒを被印刷物（print substrate）ＭＥ１に吐出する記録ヘッド２１、及び、被印刷物ＭＥ１を搬送する紙送り部２５を有している。プリンター１が記録ヘッド２１のキャリッジを有するシリアルプリンターである場合、キャリッジを移動させる駆動部も印刷部２０に設けられる。記録ヘッド２１は、液滴Ｄｒが吐出される複数のノズル２２、及び、各ノズル２２から液滴Ｄｒを噴射させる駆動回路２３を有している。駆動回路２３には、各ノズル２２に連通する圧力室の液体に圧力を加える圧電素子を駆動する回路、各圧力室の液体に対して熱により気泡を発生させるサーマル素子を駆動する回路、等を用いることができる。紙送り部２５により搬送された被印刷物ＭＥ１に液滴Ｄｒが着弾することにより、印刷データに対応する印刷画像が被印刷物ＭＥ１に形成される。
尚、被印刷物（print substrate）は、印刷画像を保持する素材のことである。被印刷物には、紙、樹脂、金属、等を用いることができる。被印刷物の形状は、長方形又はロール状が一般的であるが、光ディスクのような略円形、長方形以外の多角形、立体形状、等でもよい。

第二通信部３０は、上述した第二ＵＳＢコネクター３８を有している。第二ＵＳＢコネクター３８は、バスパワー線、データ線、等を有し、ＵＳＢケーブルＣＡ１により第一ＵＳＢコネクター１３８に接続されている。これにより、第二通信部３０は、外部装置１００とＵＳＢ接続している。本具体例の第二ＵＳＢコネクター３８のバスパワー線は、外部装置１００に電力を供給することができる。例えば、第二ＵＳＢコネクター３８がＴｙｐｅ－Ｃ規格に従っている場合、バスパワー線は、外部装置１００からプリンター１に電力を供給可能であり、且つ、プリンター１から外部装置１００に電力を供給可能である。
以上より、第二通信部３０は、電源装置１０からの出力電力を外部装置１００に供給する。

尚、第二通信部３０は、第二ＵＳＢコネクター３８のバスパワー線を流れる電流の量を検出するバスパワー電流量検出部を有していてもよい。この場合、電源装置１０に電流量検出部１１が無くてもよい。

第二通信部３０は、図３に示す印刷コマンドＣＭ１等を受信可能であり、図３に示す省電力移行指示ＣＭ２等を送信可能である。印刷コマンドＣＭ１は、印刷データに基づく印刷画像をプリンター１に形成させるコマンドである。省電力移行指示ＣＭ２は、外部装置１００を通常動作状態から省電力状態に移行させる指示である。印刷コマンドＣＭ１等の受信、及び、省電力移行指示ＣＭ２等の送信は、ＵＳＢ規格の定義に従ってもよいし、独自の定義に従ってもよい。例えば、第二ＵＳＢコネクター３８がＴｙｐｅ－Ｃ規格に従っている場合、Configuration Channel上でUSB Power DeliveryのGotoMinメッセージを送る命令を利用することにより省電力移行指示ＣＭ２の送信が可能である。むろん、図３に示す省電力解除指示ＣＭ３等を送信することを考慮して、省電力移行指示ＣＭ２の送信に独自の定義が採用されてもよい。

印刷制御部４０は、ＣＰＵ４１、メモリー４２、タイマー回路４３、等を有し、第二通信部３０により受信された印刷コマンドに従って印刷部２０に印刷を実行させる。メモリー４２は、半導体メモリーであるＲＯＭ、半導体メモリーであるＲＡＭ、及び、データを書き換え可能な不揮発性メモリーを含んでいる。不揮発性メモリーには、フラッシュメモリーといった不揮発性半導体メモリー、ハードディスクといった磁気記憶装置、等が用いられる。メモリー４２には、本具体例の印刷方法を実施するための制御プログラム４２ｐが記録されている。ＣＰＵ４１は、ＲＡＭをワークエリアとして使用しながらプログラム４２ｐを実行することにより、本具体例の印刷方法を実施するための機能をコンピューターであるプリンター１に実現させる。尚、ＣＰＵはCentral Processing Unitの略称であり、ＲＯＭはRead Only Memoryの略称であり、ＲＡＭはRandom Access Memoryの略称である。

図２に示す外部装置１００は、ＣＰＵ１０１、メモリー１０２、タイマー回路１０３、Ｉ／Ｆ１０４、第一通信部１３０、等を有し、プリンター１からの電力により動作する。ここで、Ｉ／Ｆは、インターフェイスの略称である。メモリー１０２は、半導体メモリーであるＲＯＭ、半導体メモリーであるＲＡＭ、及び、データを書き換え可能な不揮発性メモリーを含んでいる。不揮発性メモリーには、フラッシュメモリーといった不揮発性半導体メモリー、ハードディスクといった磁気記憶装置、等が用いられる。メモリー１０２には、コンピューターである外部装置１００を通信制御部１４０及び電力制御部１５０として機能させる制御プログラム１０２ｐが記録されている。Ｉ／Ｆ１０４は、インターネットＮＥ１を介して携帯端末２００等と通信を行うネットワークＩ／Ｆを含んでいる。ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭをワークエリアとして使用しながらプログラム１０２ｐを実行することにより、本具体例の印刷方法を実施するための機能を外部装置１００に実現させる。

第一通信部１３０は、上述した第一ＵＳＢコネクター１３８を有している。第一ＵＳＢコネクター１３８は、バスパワー線、データ線、等を有し、ＵＳＢケーブルＣＡ１により第二ＵＳＢコネクター３８に接続されている。これにより、第一通信部１３０は、プリンター１とＵＳＢ接続している。本具体例の第一ＵＳＢコネクター１３８のバスパワー線は、プリンター１から電力を受け取ることができる。第一ＵＳＢコネクター１３８には、例えば、Ｔｙｐｅ－Ｃ規格のＵＳＢコネクターを用いることができる。
以上より、第一通信部１３０は、プリンター１からの出力電力を受け取る。

第一通信部１３０は、図３に示す印刷コマンドＣＭ１等を送信可能であり、図３に示す省電力移行指示ＣＭ２等を受信可能である。むろん、印刷コマンドＣＭ１等の送信、及び、省電力移行指示ＣＭ２等の受信は、ＵＳＢ規格の定義に従ってもよいし、独自の定義に従ってもよい。

通信制御部１４０は、図３に示す印刷コマンドＣＭ１等をプリンター１に対して第一通信部１３０に送信させ、第一通信部１３０が受信した省電力移行指示ＣＭ２等を把握する。

電力制御部１５０は、クロック制御部１５１、及び、スリープ制御部１５２を有し、図３に示す省電力移行指示ＣＭ２が第一通信部１３０により受信された時に外部装置１００を通常動作状態から省電力状態に移行させる。クロック制御部１５１は、ＣＰＵ１０１を動作させるクロックの周波数を変更可能である。例えば、通常時のクロックの周波数をｆｎ（Ｈｚ）とし、クロックダウン時のクロックの周波数を０＜ｆｄ＜ｆｎであるｆｄ（Ｈｚ）とする。この場合、クロック制御部１５１は、ＣＰＵ１０１を動作させるクロックを、通常時に周波数ｆｎに設定し、クロックダウン時に周波数ｆｄに設定する。スリープ制御部１５２は、外部装置１００を通常動作状態からスリープ状態に切り替えたり、スリープ状態から通常動作状態に切り替えたりする。スリープ状態は、外部装置１００が印刷データを印刷コマンドに変換する処理を停止した状態とする。スリープ状態の外部装置１００は、通常動作状態に復帰するための最小限の動作、例えば、タイマー回路１０３により省電力維持期間Ｔ１の経過を判断する処理、又は、第一通信部１３０により省電力解除指示ＣＭ３を受信する処理を行っているものとする。
尚、クロック制御部１５１とスリープ制御部１５２の一方は、省略されてもよい。

（３）印刷システムの処理の具体例：
図３は、印刷システムＳＹ１の印刷処理を模式的に例示している。図３の括弧書きは、省略可能な処理を示している。ここで、ステップＳ１０４は、図４に例示する印刷コマンド受信工程ＳＴ１に対応している。ステップＳ１０６は、図５に例示する省電力移行指示工程ＳＴ２に対応している。ステップＳ１１４は、図６に例示する印刷実行工程ＳＴ３に対応している。ステップＳ１１６は、図７に例示する省電力解除工程ＳＴ４に対応している。以下、「ステップ」の記載を省略する。Ｓ１０２以降の処理が行われる前提として、外部装置１００は通常動作状態であるものとする。

図１に示す携帯端末２００が印刷データを外部装置１００に送信すると、Ｓ１０２において、外部装置１００の第一通信部１３０が印刷データを受信し、通信制御部１４０が印刷データを取得する。
Ｓ１０４において、外部装置１００の通信制御部１４０は、印刷データを印刷コマンドＣＭ１に変換し、第一通信部１３０に印刷コマンドＣＭ１を送信させる。プリンター１では、第二通信部３０が印刷コマンドＣＭ１を受信し、印刷制御部４０が印刷コマンドＣＭ１を取得する。この時、図４に示すように、電源装置１０からのＤＣ電力は印刷部２０、第二通信部３０、及び、印刷制御部４０に供給され、第二通信部３０から第一通信部１３０にＤＣ電力が送り出されている。印刷部２０は印刷を実行していないので、印刷部２０の電力消費は少ない。通常動作状態の外部装置１００は、印刷データを印刷コマンドＣＭ１に変換する処理、及び、印刷コマンドＣＭ１を送信する処理のために電力消費が多くなっている。

Ｓ１０６において、プリンター１の印刷制御部４０は、外部装置１００を通常動作状態から省電力状態に移行させる省電力移行指示ＣＭ２を第二通信部３０に送信させる。従って、印刷部２０に駆動信号が送信される前に省電力移行指示ＣＭ２が外部装置１００に送信される。外部装置１００では、第一通信部１３０が省電力移行指示ＣＭ２を受信し、通信制御部１４０と電力制御部１５０が省電力移行指示ＣＭ２を把握する。この時も、図５に示すように、電源装置１０からのＤＣ電力は印刷部２０、第二通信部３０、及び、印刷制御部４０に供給され、第二通信部３０から第一通信部１３０にＤＣ電力が送り出されている。印刷部２０は印刷を実行していないので、印刷部２０の電力消費は少ない。

また、印刷制御部４０は、省電力移行指示ＣＭ２の送信時に省電力状態を維持させる省電力維持期間Ｔ１を送信してもよい。印刷制御部４０は、印刷コマンドＣＭ１に基づいて印刷にかかる印刷実行期間を予測し、印刷実行期間に応じた省電力維持期間Ｔ１を決定すればよい。むろん、省電力維持期間Ｔ１が無くても外部装置１００が印刷の完了を確認したり予測したりすることができる場合、省電力維持期間Ｔ１の送信は不要である。

Ｓ１０８において、外部装置１００の電力制御部１５０は、省電力移行指示ＣＭ２が第一通信部１３０により受信された時に外部装置１００を通常動作状態から省電力状態に移行させる省電力移行処理を行う。

省電力状態がクロックダウン状態である場合、電力制御部１５０のクロック制御部１５１がＣＰＵ１０１の動作クロックを通常時の周波数ｆｎからクロックダウン時の周波数ｆｄに切り替える。これにより、外部装置１００は比較的低い周波数ｆｄで省電力時の動作を行い、外部装置１００で低速の処理が行われる。外部装置１００の電力消費が少なくなる結果、ＵＳＢケーブルＣＡ１のバスパワー線を流れる電流が減り、図６に示すようにプリンター１の第二通信部３０から外部装置１００の第一通信部１３０に供給されるＤＣ電力が減少する。

省電力状態がスリープ状態である場合、電力制御部１５０のスリープ制御部１５２が外部装置１００を通常動作状態からスリープ状態に切り替える。これにより、外部装置１００はスリープ時における最小限の動作のみ行い、外部装置１００の電力消費が少なくなる。この結果、ＵＳＢケーブルＣＡ１のバスパワー線を流れる電流が減り、図６に示すようにプリンター１の第二通信部３０から外部装置１００の第一通信部１３０に供給されるＤＣ電力が減少する。

通常動作状態から省電力状態に移行する外部装置１００の通信制御部１４０は、Ｓ１１０において、省電力状態に移行したことを表す省電力移行通知ＲＥ１を第一通信部１３０に送信させてもよい。この場合、プリンター１では、第二通信部３０が省電力移行通知ＲＥ１を受信し、印刷制御部４０が省電力移行通知ＲＥ１を把握する。むろん、省電力移行通知ＲＥ１が無くても外部装置１００が省電力状態に移行したことをプリンター１が確認したり予測したりすることができる場合、省電力移行通知ＲＥ１の送信は不要である。

外部装置１００でＳ１０８～Ｓ１１０の処理が行われている間、プリンター１の印刷制御部４０は、Ｓ１１２において、外部装置１００が省電力状態に移行したことを確認する省電力移行確認処理を行ってもよい。外部装置１００がプリンター１に省電力移行通知ＲＥ１を送信する場合、プリンター１の第二通信部３０が省電力移行通知ＲＥ１を受信すると省電力状態への移行が確認される。そこで、プリンター１の印刷制御部４０は、第二通信部３０が省電力移行通知ＲＥ１を受信したことをトリガーとして印刷を実行させるＳ１１４の処理を行ってもよい。電源装置１０が電流量検出部１１を有している場合、電流量検出部１１が検出する電流量が減少すると省電力状態への移行が確認される。そこで、プリンター１の印刷制御部４０は、電流量検出部１１が検出した電流量が所定量以上、減少したことをトリガーとして印刷を実行させるＳ１１４の処理を行ってもよい。
尚、省電力性能を向上させる点からは省電力移行確認処理が行われることが好ましいものの、省電力移行指示ＣＭ２を送信するＳ１０６の処理を行った直後にＳ１１４の処理を開始することも可能である。また、Ｓ１０８の省電力移行処理が完了してからＳ１１４の処理を開始するまでタイムラグが生じてもよい。

Ｓ１１４において、プリンター１の印刷制御部４０は、印刷コマンドＣＭ１に従って印刷部２０の駆動信号を生成し、駆動信号を印刷部２０に供給することにより印刷コマンドＣＭ１に従った印刷を印刷部２０に実行させる。これにより、印刷データに対応する印刷画像が被印刷物ＭＥ１に形成される。この時、図６に示すように、第二通信部３０から第一通信部１３０に送り出されるＤＣ電力は減少した状態であり、電源装置１０から印刷部２０に供給されるＤＣ電力は増加する。印刷が完了すると、電源装置１０から印刷部２０に供給されるＤＣ電力は減少する。

印刷を完了したプリンター１の印刷制御部４０は、Ｓ１１６において、外部装置１００の省電力状態を解除する省電力解除指示ＣＭ３を第二通信部３０に送信させてもよい。この状態が図７に示されている。省電力解除指示ＣＭ３が送信される場合、外部装置１００では、第一通信部１３０が省電力解除指示ＣＭ３を受信し、通信制御部１４０と電力制御部１５０が省電力解除指示ＣＭ３を把握する。これにより印刷の完了が確認されるので、電力制御部１５０は、第一通信部１３０が省電力解除指示ＣＭ３を受信したことをトリガーとして省電力状態を解除させるＳ１１８の処理を行ってもよい。むろん、省電力解除指示ＣＭ３が無くても印刷が完了したことを外部装置１００が確認したり予測したりすることができる場合、省電力解除指示ＣＭ３の送信は不要である。例えば、プリンター１が外部装置１００に省電力維持期間Ｔ１を送信する場合、省電力維持期間Ｔ１が経過すると省電力状態への移行が予測される。そこで、外部装置１００の電力制御部１５０は、タイマー回路１０３により省電力維持期間Ｔ１の経過を判断する処理を行い、省電力維持期間Ｔ１の経過をトリガーとして省電力状態を解除させるＳ１１８の処理を行ってもよい。
Ｓ１１８において、外部装置１００の電力制御部１５０は、外部装置１００を省電力状態から通常動作状態に移行させる省電力解除処理を行ってもよい。

省電力状態がクロックダウン状態である場合、電力制御部１５０のクロック制御部１５１がＣＰＵ１０１の動作クロックをクロックダウン時の周波数ｆｄから通常時の周波数ｆｎに切り替える。これにより、外部装置１００は元の周波数ｆｎで通常時の動作を行い、外部装置１００で高速の処理が行われる。外部装置１００の電力消費が多くなっても、電源装置１０から印刷部２０に供給されるＤＣ電力が減少しているので、電源装置１０は高い変換効率でＤＣ電力を供給することができる。

省電力状態がスリープ状態である場合、電力制御部１５０のスリープ制御部１５２が外部装置１００をスリープ状態から通常動作状態に切り替える。これにより、外部装置１００は通常時の動作を行う。外部装置１００の電力消費が多くなっても、電源装置１０から印刷部２０に供給されるＤＣ電力が減少しているので、電源装置１０は高い変換効率でＤＣ電力を供給することができる。

図８は、２つの印刷ジョブを連続して処理する場合における使用電力と変換効率を模式的に例示している。図８において、横軸は時間ｔであり、上段のグラフの縦軸はプリンター１と外部装置１００の使用電力を相対的に表す百分率であり、中段のグラフの縦軸は電源装置１０による電力の変換効率を相対的に表す百分率であり、下段のグラフの縦軸は電源装置１０の発熱量を相対的に表す百分率である。上段のグラフにおいて、細い実線は電源装置１０を除く部分のプリンター１の使用電力を示し、太い実線は外部装置１００の使用電力を示し、太い破線は省電力状態に移行しない場合に想定される外部装置１００の使用電力を示している。中段のグラフにおいて、破線は外部装置１００が省電力状態に移行しない場合に想定される変換効率を示している。下段のグラフにおいて、破線は外部装置１００が省電力状態に移行しない場合に想定される電源装置１０の発熱量を示している。電源装置１０は、プリンター１の使用電力がピークとなった時に電力の変換効率が最大となるように設計されている。

まず、通常動作状態の外部装置１００の使用電力には、最初の印刷ジョブにおける印刷データを印刷コマンドＣＭ１に変換する時のピークｐ１が生じる。外部装置１００からプリンター１に印刷コマンドＣＭ１が送られると、プリンター１から外部装置１００に省電力移行指示ＣＭ２が通知され、外部装置１００が省電力状態に移行する。図８は、省電力状態がクロックダウン状態である場合の使用電力及び変換効率を示している。外部装置１００がクロックダウン状態である場合に、プリンター１の印刷部２０は印刷を実行し、外部装置１００は２つ目の印刷ジョブにおける印刷データを印刷コマンドに変換する低速の処理を行う。これにより、プリンター１の使用電力には印刷実行時のピークｐ３が生じ、外部装置１００の使用電力には２つ目の印刷ジョブにおける印刷データを印刷コマンドＣＭ１に変換する時の幅の広いピークｐ２が生じる。図１１で示した通常動作状態のピークｐ９２よりも省電力状態のピークｐ２が低いので、図８の中段に示すように、電源装置１０が電力を変換する効率の低下が少なくなる。また、図８の下段に示すように、電源装置１０の発熱量も少なくなる。

外部装置１００からプリンター１に２つ目の印刷コマンドＣＭ１が送られると、プリンター１の使用電力には２つ目のピークｐ４が生じる。ピークｐ３とピークｐ４の間のタイミングｔ１では、省電力状態の外部装置１００が低速の処理を続けている。このため、タイミングｔ１では、図１１で示した場合と比べて電力消費が多くなり、図８の中段に示すように、電源装置１０が電力を変換する効率の低下が少なくなる。また、図８の下段に示すように、電源装置１０の発熱量も少なくなる。

以上説明したように、プリンター１が印刷コマンドＣＭ１に従った印刷を実行する場合において省電力移行指示ＣＭ２により外部装置１００が省電力状態に移行することにより、電力消費が増える印刷時に外部装置１００の電力消費が抑えられる。これにより、電源装置１０が出力する電力の効率の低下が抑えられる。また、外部装置１００が省電力状態に移行した後に印刷部２０が印刷を実行すると、電力消費が増える印刷時に外部装置１００の電力消費がより確実に抑えられ、電源装置１０が出力する電力の効率の低下がさらに抑えられる。さらに、印刷が完了した後に外部装置１００の省電力状態が解除されると、電源装置１０が出力する電力の効率の低下が抑えられながら外部装置１００が効率的に動作する。
従って、本具体例は、外部装置１００にＵＳＢ給電するプリンター１の省電力性能を向上させることができる。

（４）変形例：
本発明は、種々の変形例が考えられる。
本技術を適用可能な印刷システムは、図１で示した印刷システムに限定されず、印刷装置と外部装置がある限り、任意に構成することができる。従って、インターネットＮＥ１に付加的な装置が接続されてもよく、印刷システムにサーバーコンピューターＳＥ１や携帯端末２００が無くてもよい。外部装置がスマートフォンといった携帯端末である場合、印刷装置から電力を供給されている携帯端末が印刷コマンドを印刷装置に送信することにより印刷コマンドに基づいた印刷を印刷装置に実行させることができる。
図３で示した印刷処理は、ＣＰＵにより実行されることに限定されず、ＡＳＩＣといった「別の電子部品」によって実行されてもよい。ここで、ＡＳＩＣは、Application Specific Integrated Circuitの略称である。また、印刷処理は、複数のＣＰＵに振り分けられた状態で実行されてもよいし、ＣＰＵと「別の電子部品」とに振り分けられた状態で実行されてもよい。

（５）結び：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、外部装置にＵＳＢ給電する印刷装置の省電力性能を向上させる技術等を提供することができる。むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。

１…プリンター、１０…電源装置、１１…電流量検出部、２０…印刷部、３０…第二通信部、３８…第二ＵＳＢコネクター、４０…印刷制御部、１００…外部装置、１３０…第一通信部、１３８…第一ＵＳＢコネクター、１４０…通信制御部、１５０…電力制御部、１５１…クロック制御部、１５２…スリープ制御部、ＡＣ１…交流電源、ＣＡ１…ＵＳＢケーブル、ＣＭ１…印刷コマンド、ＣＭ２…省電力移行指示、ＣＭ３…省電力解除指示、ＲＥ１…省電力移行通知、ＳＴ１…印刷コマンド受信工程、ＳＴ２…省電力移行指示工程、ＳＴ３…印刷実行工程、ＳＴ４…省電力解除工程、ＳＹ１…印刷システム、Ｔ１…省電力維持期間。

Claims (5)

1. 電源装置による電力により動作する印刷装置であって、
   印刷を実行する印刷部と、
   外部装置とＵＳＢ接続し、該外部装置に前記電力を供給する通信部と、
   該通信部により受信された印刷コマンドに従って前記印刷部に印刷を実行させる印刷制
   御部と、を備え、
   前記印刷制御部は、前記印刷部が前記印刷を実行する場合に、前記外部装置を省電力状
   態に移行させる省電力移行指示を前記通信部に送信させる処理と、前記印刷コマンドに基
   づいて前記外部装置に省電力状態を維持させる省電力維持期間を決定し、前記省電力維持
   期間を前記通信部に送信させる処理とを行う、印刷装置。
2. 前記印刷制御部は、前記外部装置が前記省電力状態に移行したことを確認した後に前記
   印刷部に前記印刷を実行させる、請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記印刷制御部は、前記印刷部が前記印刷を完了すると前記省電力状態を解除する省電
   力解除指示を前記通信部に送信させる、請求項１又は請求項２に記載の印刷装置。
4. 電源装置による電力により動作する印刷装置、及び、外部装置を含む印刷システムであ
   って、
   前記外部装置は、
   前記印刷装置とＵＳＢ接続し、前記印刷装置から前記電力を受け取る第一通信部と、
   該第一通信部に印刷コマンドを送信させる通信制御部と、
   前記外部装置を省電力状態に移行させる省電力移行指示が前記第一通信部により受信
   された時に前記外部装置を省電力状態に移行させる電力制御部と、を備え、
   前記印刷装置は、
   印刷を実行する印刷部と、
   前記外部装置とＵＳＢ接続し、該外部装置に前記電力を供給する第二通信部と、
   該第二通信部により受信された前記印刷コマンドに従って前記印刷部に印刷を実行さ
   せる印刷制御部と、を備え、
   前記印刷制御部は、前記印刷部が前記印刷を実行する場合に前記省電力移行指示を前
   記第二通信部に送信させる処理と、前記印刷コマンドに基づいて前記外部装置に省電力状
   態を維持させる省電力維持期間を決定し、前記省電力維持期間を前記第二通信部に送信さ
   せる処理とを行い、
   前記外部装置の電力制御部は、前記省電力維持期間に基づいて省電力状態を制御する、
   印刷システム。
5. 電源装置による電力により動作し、外部装置とＵＳＢ接続し、前記外部装置に前記電力
   を供給する印刷装置のための印刷方法であって、
   前記外部装置から印刷コマンドを受信する印刷コマンド受信工程と、
   前記印刷コマンドに従って印刷を実行する場合に、前記外部装置に対して該外部装置を
   省電力状態に移行させる省電力移行指示を送信する省電力移行指示工程と、
   前記印刷コマンドに基づいて前記外部装置に省電力状態を維持させる省電力維持期間を
   決定し、前記省電力維持期間を送信する工程と、を含む、印刷方法。

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