专利名称：Usb外设装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够与USB主机装置通信并能够应对高速方式的USB外设装置。
背景技术：
以往，作为这种USB外设装置，提出有USB规格的能够应对高速方式的USB外设装 置(例如，参照专利文献1)。该装置构成为以电池为电源进行动作，在以高速方式的通信速 度进行通信的过程中电池的剩余量减少时发送复位信号，并从高速方式变更为全速方式， 由此尽可能地延长设备的动作时间。专利文献1 日本特开2004-310174号公报如此，在高速模式中虽然连接速度比全速模式高，但总是持续流动大约18mA的电 流，因此不利于节电化。近年来，伴随设备的高性能化，节电化的需求也逐渐升高，因此要求 连接速度和节电化两者兼顾。
发明内容
本发明的USB外设装置的主要目的在于实现节电化。本发明的USB外设装置，为了实现上述主要目的而采用以下手段。本发明的第IUSB外设装置，是能够与USB主机装置通信并能够应对高速方式的 USB外设装置，其中，具备通信单元，其能够与上述USB主机装置通信；连接单元，其在通过 上述通信单元以上述高速方式与上述USB主机装置USB连接的过程中，在用于向休眠状态 转移的规定条件成立了的情况下，将与上述USB主机装置的连接切换到全速方式。本发明的第IUSB外设装置，由于是在以高速方式与USB主机装置USB连接的过程 中，在用于向休眠状态转移的规定条件成立了的情况下，将与上述USB主机装置的USB连接 切换到全速方式，由于能够以全速方式转移到休眠状态，因此能够实现节电化。在此，“规定 条件”包括无操作状态持续了规定时间时成立的条件、和在规定时间内从USB主机装置未 接受到指令时成立的条件等。另外，在本发明的第IUSB外设装置中，上述连接单元还能够是在以上述全速方式 与上述USB主机装置连接的过程中通信数据量超过规定量的情况下，切断上述全速方式的 USB连接并且以上述高速方式进行再次连接的单元。这样就能够兼顾通信速度和节电化。在 该方式的本发明第IUSB外设装置中，上述连接单元还能够是在以上述全速方式与上述USB 主机装置连接的过程中，在从该USB主机装置请求取得状态信息的情况下保持上述全速方 式，在从上述USB主机装置接受到任务的情况下切断上述USB连接并且以上述高速方式与 上述USB主机装置进行再次连接的单元。此外，在该方式的本发明的第IUSB外设装置中， 能够作为打印装置发挥作用，该打印装置接受作为来自上述USB主机装置的任务的打印任 务并执行打印，并还能够作为扫描装置发挥作用，该扫描装置接受作为来自上述USB主机 装置的任务的扫描任务并进行扫描。本发明的第2USB外设装置，是能够与USB主机装置通信并能够应对高速方式的USB外设装置，其中，具备通信单元，其能够与上述USB主机装置通信；连接单元，其在通 过上述通信单元以上述高速方式或全速方式与上述USB主机装置USB连接的过程中，用于 向休眠状态转移的规定条件成立了的情况下，将与上述USB主机装置的连接切换到挂起状 态。在本发明的第2USB外设装置中，是以上述高速方式或全速方式与USB主机装置 USB连接的过程中，用于向休眠状态转移的规定条件成立了的情况下，将与上述USB主机装 置的连接切换到挂起状态。由此，USB连接成为全速方式的空闲状态，因此能够实现节电 化。在此，“规定条件”包括无操作状态持续了规定时间时成立的条件、和在规定时间内未 从USB主机装置接受到指令时成立的条件等。在这样的本发明第2USB外设装置中，上述连接单元还可以是在以上述挂起状态 与上述USB主机装置连接的过程中有通信数据的情况下从上述挂起状态恢复，在通信数据 量超过规定量的情况下以上述高速方式进行再次连接，在通信数据量不超过上述规定量的 情况下以上述全速方式进行再次连接的单元，上述连接单元还可以是在以上述挂起状态与 上述USB主机装置连接的过程中有来自上述USB主机装置的通信指令的情况下，从上述挂 起状态恢复，并按照通信指令的内容判断是以上述高速方式进行再次连接，还是以上述全 速方式进行再次连接，而进行再次连接的单元。这样就能够兼顾通信速度和节电化。在后 者的情况下，上述通信指令可以是指定上述连接单元是上述高速方式、还是上述全速方式 的通信指令，上述通信指令还可以是指定在上述通信指令之后继续进行的与上述USB主机 装置通信的通信数据量的通信指令，上述通信指令也可以是指定在上述通信指令之后继续 进行的与上述USB主机装置通信的通信数据种类的通信指令。另外，在本发明的第2USB外 设装置中，上述连接单元是在以上述挂起状态与上述USB主机装置连接的过程中有通信数 据的情况下从上述挂起状态恢复，并根据通信数据的种类以上述高速方式进行再次连接， 或者以上述全速方式进行再次连接的单元。
图1是本实施方式的打印系统10的简略构成图。图2是表示用户PC侧处理的一个例子的流程图。图3是表示打印机侧处理的一个例子的流程图。图中符号说明如下10...打印系统；20...用户 PC;21...控制器；22. . . CPU ;23. . . ROM ;24. . . RAM ；
25. · ·显示部；26. · · USB 控制器；27. · · USB 集线器；27a,27b...端口 ；28...接口 (I/F)； 30...多功能打印机；31....主控制器；32. . . CPU ;33. . . ROM ;34. . . RAM ;35...定时器; 36. ..USB控制器；37...存储卡控制器；37a...存储卡槽；38...操作部；39...总线； 40...打印单元；42...打印机ASIC ;44...打印机引擎；45...扫描单元；46...扫描仪 ASIC ；48...扫描仪引擎；49...电源单元；50. . . USB线；MC...存储卡。
具体实施例方式下面，参照
本发明的实施方式。图1是表示作为本发明的一个实施方式 的打印系统10的构成的概略的构成图。如图所示，本实施方式的打印系统10构成为，由USB线50来连接作为USB主机的用户计算机(以下，称为用户PC) 20和作为USB外设的多 功能打印机30。多功能打印机30具备主控制器31，其负责装置全体的控制；打印单元40，其通 过向记录纸S排出作为着色剂的油墨而进行打印；扫描单元45，其对载置于原稿台的原稿 进行光学式读取并生成图像数据；USB控制器36，其依据USB2. 0的规格，控制经由USB线 50与用户PC20之间的数据交换；存储卡控制器37，其负责与插入到存储卡槽37a的存储卡 MC之间进行数据的输入输出；操作部38，其由电源键、用于选择动作模式的模式选择键和 开始键等构成；电源单元49，其将来自工业用电源的电力向装置的各部供给，上述各部分 经由总线39而电性连接。另外，作为能够通过模式选择键选择的动作模式，具有读取原稿 台上的原稿的扫描模式、读取原稿台上的原稿并进行打印的复印模式、读取存储卡MC中保 存的图像数据并进行打印的存储卡模式等。打印单元40具备打印机ASIC42和打印机引擎44。打印机ASIC42是控制打印机 引擎44的集成电路，当从主控制器31接受打印指令后，控制打印机引擎44，使得基于作为 打印指令的对象的图像文件在纸张上打印。打印机引擎44构成为通过从打印头向纸张排 出油墨来进行打印的公知的喷墨式彩色打印机构。另外，ASIC是Application Specific htegratedCircuit(专用集成电路)的简称。扫描单元45具备扫描仪ASIC46和扫描仪引擎48。扫描仪ASIC46是控制扫描仪 引擎48的集成电路，当接受来自主控制器31的扫描指令后，控制扫描仪引擎48，以便将载 置于原稿台的原稿作为图像数据来读取。另外，扫描仪引擎48构成为公知的图像扫描仪， 具备将向原稿发光后的反射光分解成红(R)、绿(G)、蓝(B)各种颜色并变为扫描数据的公 知的彩色图像传感器。存储卡控制器37进行与插入到存储卡槽37a内的存储卡MC之间的数据交换，由 此读出存储卡MC中保存的文件并发送到主控制器31，或根据来自主控制器31的指令将数 据写入存储卡MC。USB控制器36是能够依据USB2. 0应对高速传输和全速传输的控制器。USB具有 VBUS线和GND线两条电源类线，以及D+线和D-线两条信号类线，经由电源类线供给+5V的 电力，并经由信号类线进行数据交换。主控制器31构成为以CPU32为中心的微处理器，并具备存储有各种处理程序的 R0M33、暂时存储数据的RAM34、以及定时器35。在RAM34中设有接收缓冲器，用于保存从用 户PC20接收到的指令或请求(例如，打印指令和扫描指令等任务执行指令、操作部38 (开 始键等)的操作信息、或墨盒内的油墨余量、错误信息等状态请求等)。在本实施方式的多功能打印机30中具有休眠模式，该休眠模式能够停止向打印 单元40和扫描单元45所具有的传感器或引擎等各部供电以实现节电化。在本实施方式中， 多功能打印机30 (操作部38)的无操作状态持续规定时间以上，或没有来自用户PC20的指 令的状态持续规定时间以上等休眠条件已成立的情况下，转移到休眠模式，而在对操作部 38进行了任何操作，或接收到来自用户PC20的指令时等休眠解除条件已成立的情况下，则 从休眠模式恢复。用户PC20是通用的个人计算机，具备控制器21、作为液晶显示器的显示部25、 USB控制器沈、与USB控制器沈连接的USB集线器27以及接口(I/F)观，利用安装于未图示的HDD的程序(打印机驱动程序)将各种指令发送至多功能打印机30，或者接收来自多 功能打印机30的响应。USB控制器沈是能够依据USB2. 0应对高速传输和全速传输的控制 器。USB集线器27具有多个端口 27a、27b，其中一个经由USB线50与多功能打印机30连接。下面，对上述构成的本实施方式的打印系统10的动作，特别是对多功能打印机30 转移到休眠模式时的动作进行说明。首先说明用户PC20侧的动作，然后说明多功能打印机 30侧的动作。图2是表示用户PC侧处理的一个例子的流程图，图3是表示打印机侧处理的 一个例子的流程图。在用户PC侧处理中，控制器21的CPU22根据需要在对多功能打印机30发出指令 或请求的情况下等进行通信，当无需与多功能打印机30的通信时(步骤S100)，针对多功能 打印机30取得打印机状态(步骤S110)。在所取得的打印机状态为转移到休眠模式的状态 时(步骤S120)，向USB集线器27发送用于将作为USB外设的多功能打印机30设为挂起 状态的请求即“Set Port !Mature:设置端口功能(端口 _挂起状态)”(步骤S130)。发 送Met Port !Mature (端口 _挂起状态)”，是以USB集线器27的多个端口 27a、27b中只 选择挂起连接着多功能打印机30的对象端口 27b的方式，通过将端口编号设为索引字段、 将端口 _挂起状态设为值域来进行。由此，USB集线器27无论怎样都不会向对象端口发送 流量，因此成为挂起状态。此时，即使连接模式以高速方式连接也由于被切换为全速方式， 因此处于挂起状态时的耗电量较小。然后，判定是否无需与多功能打印机30通信(步骤 S140)，在无需通信时，作为主机的用户PC20发送恢复信号使USB总线从空闲状态改变，由 此成为恢复状态(步骤S150)，并返回步骤S100。另一方面，在无需通信时，等待从多功能 打印机30接收恢复信号(步骤S160)，在接收到恢复信号时，从挂起状态恢复(恢复状态) (步骤S170)，并返回到步骤S100。在打印机侧处理中，主控制器31的CPU32直到从用户PC20接受到指令为止进行 等待(步骤S200)，当接受指令后，分别判定该指令是否为需要以高速方式进行数据交换的 打印任务或扫描任务(步骤S210)、以及当前的连接模式是否为全速方式(步骤S220)。在 当前的连接模式为全速方式，但来自用户PC20的指令为油墨余量和错误信息等请求等是 无需以高速方式交换数据的指令时，或当前的连接模式是高速方式时，保持其连接模式并 返回步骤S200。在当前的连接模式是全速方式并且来自用户PC20的指令是打印任务或扫 描任务时，通过切断与用户PC20的USB连接而将端口复位(步骤S230)，并以高速方式进行 再次连接(步骤S240)。在此，以高速方式进行的再次连接是通过上拉D+将作为全速设备 的情况通知用户PC20，接受到该通知的用户PC20发送USB总线复位，多功能打印机30在总 线复位期间内发送Chirp-K信号，接受了该Chirp-K信号的用户PC20交替地发送Chirp-K 信号和Chirp-J信号(交替顺序)，由此通过相互识别出是高速方式应对来进行的。另外， 在总线复位期间内多功能打印机30未发送Chirp-K信号时是以全速方式进行连接。然后， 判定上述休眠条件是否成立(步骤S250)，在休眠条件不成立时返回到步骤S200，在休眠条 件成立时等待来自用户PC20的状态信息的请求(步骤S255)，并将休眠状态的转移通知用 户PC20 (步骤S^O)。多功能打印机30在休眠条件成立了时转移到休眠模式从而成为节电 状态。此时，在用户PC20接受了休眠状态转移的通知时，由于USB成为挂起状态，因此USB 总线以全速方式进入空闲状态，从而能够将耗电量抑制到最小限度。之后，当休眠解除条件成立时(步骤S270)，通过发送恢复信号使USB总线从空闲状态改变而唤醒主机装置(用 户PC20)(远程唤醒)，由此将USB从挂起状态切换到恢复状态(步骤S^O)，并返回步骤 S200。另外，在本实施方式中，恢复到恢复状态是以全速方式进行，如上所述，在当前的连接 模式是全速方式并且来自用户PC20的指令为打印任务或扫描任务时，切换到高速方式。在此，明确本实施方式的构成要素与本发明的构成要素的对应关系。本实施方式 的USB控制器36相当于本发明的通信单元，执行图3的打印机侧处理的主控制器31相当 于连接单元。根据以上说明的本实施方式的多功能打印机30，在能够应对高速方式的多功能打 印机30中，在休眠条件已成立时，通过请求用户PC20并从用户PC20将“设置端口功能(端 口 _挂起状态)”发送到USB总线27，使USB成为挂起状态，由此由于使USB总线以全速方 式成为空闲状态，因此能够抑制耗电量。而且，在以全速方式与用户PC20通信的过程中，在 从用户PC20接受到需要以高速方式交换数据的打印任务或扫描任务时，会切断全速方式 下的连接而以高速方式进行再次连接，因此能够实现节电化，并且能够迅速地进行数据交 换。在本实施方式的多功能打印机30中，在休眠条件已成立时，通过将多功能打印机 30的状态通知用户PC20，并向用户PC20发送“设置端口功能(端口 _挂起状态)”，从而成 为挂起状态(在全速方式下为空闲状态)，然而也可以不成为挂起状态，只是从高速方式切 换到全速方式的状态。本实施方式的多功能打印机30，在以全速方式进行通信的过程中从用户PC20请 求了状态信息的取得的情况下，在保持全速方式接受了打印任务、扫描任务的情况下从全 速方式切换到高速方式，然而不限于根据这样的通信数据的种类来切换全速方式和高速方 式，也可以将通过通信交换的数据量作为直接监控的内容，在通信数据量不超过阈值的情 况下保持全速方式，在通信数据量超过了阈值的情况下，从全速方式切换到高速方式。在本实施方式中，说明了将本发明适用于具备打印单元40和扫描单元45的多功 能打印机30的情况，然而也可以适用于只具备打印单元的打印机，还可以适用于只具备扫 描单元的扫描仪。另外，只要是能够与USB主机装置通信并能够应对高速方式的USB外设 装置，则可以适用于其他任何设备。另外，本发明不限定于任何上述实施方式，只要属于本发明的技术范围，则能够以 各种方式实施。
权利要求
1.一种USB外设装置，是能够与USB主机装置通信并能够应对高速方式的USB外设装 置，其中，具备通信单元，其能够与上述USB主机装置通信；连接单元，其在通过上述通信单元以上述高速方式与上述USB主机装置USB连接的过 程中，在用于向休眠状态转移的规定条件成立了的情况下，将与上述USB主机装置的连接 切换到全速方式。
2.根据权利要求1所述的USB外设装置，其中，上述连接单元是在以上述全速方式与上述USB主机装置连接的过程中通信数据量超 过规定量的情况下，切断上述全速方式的USB连接并且以上述高速方式进行再次连接的单元。
3.根据权利要求2所述的USB外设装置，其中，上述连接单元，是在以上述全速方式与上述USB主机装置连接的过程中，在从该USB主 机装置交换状态信息的情况下保持上述全速方式，在从上述USB主机装置接受到任务的情 况下切断上述USB连接并且以上述高速方式与上述USB主机装置进行再次连接的单元。
4.根据权利要求3所述的USB外设装置，其中，作为打印装置发挥作用，该打印装置接受作为来自上述USB主机装置的任务的打印任 务并执行打印。
5.根据权利要求3所述的USB外设装置，其中，作为扫描装置发挥作用，该扫描装置接受作为来自上述USB主机装置的任务的扫描任 务并进行扫描。
6.一种USB外设装置，是能够与USB主机装置通信并能够应对高速方式的USB外设装 置，其中，具备通信单元，其能够与上述USB主机装置通信；连接单元，其在通过上述通信单元以上述高速方式或全速方式与上述USB主机装置 USB连接的过程中，用于向休眠状态转移的规定条件成立了的情况下，将与上述USB主机装 置的连接切换到挂起状态。
7.根据权利要求6所述的USB外设装置，其中，上述连接单元是在以上述挂起状态与上述USB主机装置连接的过程中有通信数据的 情况下从上述挂起状态恢复，在通信数据量超过规定量的情况下以上述高速方式进行再次 连接，在通信数据量不超过上述规定量的情况下以上述全速方式进行再次连接的单元。
8.根据权利要求6所述的USB外设装置，其中，上述连接单元是在以上述挂起状态与上述USB主机装置连接的过程中有来自上述USB 主机装置的通信指令的情况下，从上述挂起状态恢复，并按照通信指令的内容判断是以上 述高速方式进行再次连接，还是以上述全速方式进行再次连接而进行再次连接的单元。
9.根据权利要求8所述的USB外设装置，其中，上述通信指令是指定上述连接单元是上述高速方式、还是上述全速方式的通信指令。
10.根据权利要求8所述的USB外设装置，其中，上述通信指令是指定在上述通信指令之后继续进行的与上述USB主机装置通信的通 信数据量的通信指令。
11.根据权利要求8所述的USB外设装置，其中，上述通信指令是指定在上述通信指令之后继续进行的与上述USB主机装置通信的通 信数据种类的通信指令。
12.根据权利要求6所述的USB外设装置，其中，上述连接单元是在以上述挂起状态与上述USB主机装置连接的过程中有通信数据的 情况下从上述挂起状态恢复，并根据通信数据的种类以上述高速方式进行再次连接，或者 以上述全速方式进行再次连接的单元。
13.根据权利要求1至12中的任意一项所述的USB外设装置，其中， 上述规定条件是无操作状态持续了规定时间时成立的条件。
全文摘要
本发明提供一种USB外设装置，能够确保连接速度并且实现节电化。在能够应对高速方式的多功能打印机中，在休眠条件成立时将打印机状态通知用户PC(S260)，由此从用户PC向USB总线发送设置端口功能(端口_挂起状态)成为挂起状态，从而使USB总线全速方式成为空闲状态。另外，在以全速方式与用户PC进行通信的过程中，在从用户PC接受到需要以高速方式进行数据交换的打印任务和扫描任务时，切断以全速方式进行的连接，而以高速方式进行再次连接(S200～S240)。
文档编号G06F1/32GK102109901SQ20101058824
公开日2011年6月29日 申请日期2010年11月30日 优先权日2009年12月25日
发明者片山敏彦 申请人:精工爱普生株式会社