JP2002361944A - インクジェット記録装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャッシュ機能を備えたマイクロプロセッサ
を用いて、キャッシュのヒット率の低下を防いでインク
ジェット記録装置の印刷制御を行う。 【解決手段】 印刷制御に用いたマイクロプロセッサの
キャッシュ方式がダイレクトマップ方式、またはセット
アソシアティブ方式である場合、印刷データの横幅の値
が、同じキャッシュラインを頻繁に書き換えるような値
である場合、前記印刷データの横幅の値を書き換えてか
ら印刷出力用データに並べ替えることにより、キャッシ
ュラインの書き換え回数を低減しキャッシュのヒット率
を向上させ、処理速度を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上位ホストコンピ
ュータから印刷用データを受信し、印刷用データの解
析、展開を行い、印刷の制御を行うインクジェット記録
装置の制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置のブロック図を
図１２に示す。印刷機構部２２は、インクを吐出する複
数のノズルを有するヘッド１６と、１個または複数個の
前記ヘッド１６を搭載するキャリッジ１７と、前記キャ
リッジ１７をガイドレール１９に沿って印刷用紙１８の
紙送り（縦）方向に対して直角（横）方向に移動させる
キャリッジモータ２０と、印刷用紙を搬送するための紙
送りモータ２１を備える。

【０００３】印刷制御部２３は、外部メモリ４およびマ
イクロプロセッサ８を備え、前記外部メモリ４は、上位
ホストコンピュータ３から受信した印刷データ１４を格
納する受信バッファ５と、前記受信バッファ５に格納さ
れた印刷データ１４を解析してビットマップイメージデ
ータにしたものを格納するフレームメモリ６と、前記フ
レームメモリ６のデータをヘッド１６のノズル構成に合
わせて並べ替えた印刷出力用データを格納する印刷出力
用データバッファ７と、前記マイクロプロセッサ８が実
行するプログラム１０を格納するエリアで構成されてい
る。

【０００４】前記プログラム１０は、主に、受信処理１
１、展開処理１２、および印刷処理１３で構成されてお
り、マイクロプロセッサ８が必要に応じて前記プログラ
ム１０内の各処理を実行することで印刷制御部２３が制
御される。

【０００５】上位ホストコンピュータ３から送られてく
る印刷データ１４はプログラム１０内の受信処理１１に
よって、受信バッファ５に格納される。前記印刷データ
１４は、図１２に示すようにヘッダとデータとで構成さ
れており、前記ヘッダを解析することで印刷データ１４
のサイズ、印刷時に使用する色数などの情報を取得する
ことができる。印刷データ１４の受信が完了すると、展
開処理１２は受信バッファ５に格納されているデータを
解析して、印刷出力用データを作成するためのビットマ
ップイメージデータを作成してフレームメモリ６に格納
する。次に、展開処理１２は、フレームメモリ６のデー
タを読み込んでヘッド１６のノズル構成に合わせてデー
タを並べ替える処理を行って印刷出力用データを作成
し、印刷出力用データバッファ７に格納する。

【０００６】印刷出力用データバッファ７に１スキャン
分の印刷出力用データが格納されると、印刷処理１３
は、印刷機構制御部１５に対して印刷動作の指示を行
う。前記指示により、印刷機構制御部１５は、キャリッ
ジモータ２０を駆動してキャリッジ１７をガイドレール
１９に沿ってスキャンさせ、前記印刷出力用データに合
わせてノズルからインクを吐出して印刷用紙１８に印刷
を行う。１スキャン分の印刷が終了したら、紙送りモー
タ２１を駆動して前記印刷用紙１８を搬送する。その
間、前記展開処理１２は、次のスキャンで使用する印刷
出力用データを作成する。以上の動作を全スキャン分行
ったら印刷を完了する。

【０００７】次に、前記展開処理１２の内容について、
図３と、前記説明で使用の図１２により説明する。

【０００８】（ステップ３０１）受信バッファ５内の印
刷データ１４のヘッダを解析する。

【０００９】（ステップ３０２）受信バッファ５内の印
刷データ１４を解析して作成したビットマップイメージ
データをフレームメモリ６に格納する。

【００１０】（ステップ３０３）ヘッド１６のノズル構
成に合わせて印刷出力用データを作成するために、並べ
替えるデータが格納されているフレームメモリ６のメモ
リアドレスを算出する。

【００１１】（ステップ３０４）ステップ３０３で得ら
れたフレームメモリ６のアドレスに格納されているデー
タを読み出す。

【００１２】（ステップ３０５）ステップ３０４で読み
込んだデータを、搭載しているヘッド１６のノズル構成
に合わせて印刷出力用データに並べ替える。

【００１３】（ステップ３０６）前記作成した印刷出力
用データを印刷出力用データバッファ７に格納する。

【００１４】（ステップ３０７）全データ分の印刷出力
用データの作成が完了したら展開処理１２は終了であ
り、そうでなければ前記ステップ３０３からの処理を繰
り返す。

【００１５】前記説明において、ステップ３０４では外
部メモリ４のフレームメモリ６からデータを読み込む
が、一般にマイクロプロセッサと外部メモリの動作速度
には差がある。そのため、マイクロプロセッサが外部メ
モリからデータを読み込んでいる間、マイクロプロセッ
サはその処理を一時中断しなければならず、処理速度の
低下を招いてしまう。

【００１６】そこで、マイクロプロセッサと外部メモリ
の速度差を吸収し、見かけ上の速度差を無くすものがキ
ャッシュである。キャッシュはマイクロプロセッサの内
部に存在する高速のメモリであり、位置的にはマイクロ
プロセッサと外部メモリの中間に配置されている。キャ
ッシュには、データキャッシュと命令キャッシュがあ
り、データキャッシュにはマイクロプロセッサが一度ア
クセスした外部メモリ上のデータのコピーが格納され、
命令キャッシュにはマイクロプロセッサがアクセスした
外部メモリ上のプログラム命令のコピーが格納される。
マイクロプロセッサが次にそのデータやプログラム命令
にアクセスするときは、キャッシュに格納されているデ
ータやプログラム命令にアクセスすれば良い。

【００１７】前記で説明の図１２の例では、フレームメ
モリ６に格納されたデータを読み込む場合、マイクロプ
ロセッサ８がアクセスしたデータのコピーがキャッシュ
９に格納される。マイクロプロセッサ８が次にそのデー
タにアクセスする場合は、キャッシュ９に格納されたデ
ータへのアクセスになるのでデータアクセスが高速にな
るというものである。

【００１８】前記キャッシュの方式には、ダイレクトマ
ップ方式、フルアソシアティブ方式、セットアソシアテ
ィブ方式などがある。図１１にダイレクトマップ方式の
キャッシュの構成例を示す。キャッシュには、外部メモ
リのデータのコピーを格納するデータアレイと、そのデ
ータの外部メモリアドレスを格納するアドレスアレイを
有するキャッシュラインがある。図１１は５１２本のキ
ャッシュラインＣ０〜Ｃ５１１で構成されている場合の
例を示している。アドレスアレイは、格納したデータの
外部メモリアドレスを格納するタグアドレスと、そのキ
ャッシュラインに有効なデータが格納されているか否か
を示すＶビットで構成されている。データアレイは、前
記アドレスアレイに対応した外部メモリのデータのコピ
ーが格納される。

【００１９】図１１の例においては、１本のキャッシュ
ラインのデータアレイは、ＬＷ０〜ＬＷ７で示すデータ
ブロックで構成され、３２バイト（８ロングワード）の
データを格納することができる。図１１に示すアドレス
Ａは、マイクロプロセッサがキャッシュへのアクセス用
に生成するアドレスであり、タグフィールド、インデッ
クスフィールド、オフセットフィールドで構成されてい
る。

【００２０】前記タグフィールドは、外部メモリのアド
レスの上位ビットを、前記インデックスフィールドは、
タグフィールドに示される外部メモリのデータが格納さ
れているキャッシュラインを、前記オフセットフィール
ドは、該当するデータが格納されているデータアレイの
データブロックをそれぞれ示している。前記ダイレクト
マップ方式では、キャッシュラインと、メモリアドレス
が直接対応付けられており、この方式のキャッシュ機能
を有するマイクロプロセッサは、前記図１１で説明のア
ドレスＡのインデックスフィールドを見るだけで、キャ
ッシュ中の１つのキャッシュラインを特定することがで
きる。

【００２１】一方、フルアソシアティブ方式では、キャ
ッシュラインとメモリアドレスが対応付けられているわ
けではなく、メモリアドレスは任意のキャッシュライン
に配置される。そのため、キャッシュラインを特定する
ためには、前記アドレスＡのタグフィールドと各キャッ
シュラインとの比較を行う必要がある。

【００２２】また、セットアソシアティブ方式では、数
組、または、数グループのキャッシュラインを特定のメ
モリ位置に配置する方式で、配置されたキャッシュライ
ンのグループ内では、ダイレクトマップ方式のようにキ
ャッシュラインとメモリアドレスが直接対応付けられて
いる。したがって、前記アドレスＡからキャッシュライ
ンを特定するには、まず、グループを特定する必要があ
る。

【００２３】前記の通り、ダイレクトマップ方式は、キ
ャッシュラインにあるタグアドレスと、アドレスＡのタ
グフィールドを比較するだけでキャッシュヒットかキャ
ッシュミスかが判定できるため、キャッシュ内に格納さ
れているデータにアクセスする速度は前記三方式の中で
最も速い。また、単純な比較で済むため、マイクロプロ
セッサ内の比較器の数も少ないので低価格であるという
メリットもある。

【００２４】次に、図１２における前記印刷制御部２３
の展開処理１２について、具体例を図４、図５および、
前記説明でも使用の図１２により説明する。

【００２５】図４は、図１２に示すヘッド１６のノズル
構成を示しており、説明を簡単にするため横４列（Ｌ１
〜Ｌ４）、縦３２ノズルの合計１２８ノズル（Ｎ１〜Ｎ
１２８）で構成されているものとする。図４に示す通
り、紙送り方向に対して最上端がＬ１（第１列目）のノ
ズルＮ１で、次がＬ２（第２列目）のノズルＮ３３であ
り、その間隔は１ライン分である。このため、各列内の
３２個のノズルの間隔は４ライン分になっている。

【００２６】まず、受信処理１１が上位ホストコンピュ
ータ３から印刷データ１４を受信し、受信バッファ５に
格納する。次に、展開処理１２は前記受信バッファ５に
格納されたデータを解析し、ビットマップイメージとし
てフレームメモリ６に格納する。前記ビットマップイメ
ージの例を図５に示す。図５は、横２５６バイト（バイ
ト列Ｘ１〜Ｘ２５６）、縦１２８ライン（Ｙ１〜Ｙ１２
８）のビットマップイメージの例を示している。

【００２７】前記ビットマップイメージの各バイトのア
ドレスは、左上隅を０とすると右方向に１、２、３…で
あり、右上隅のバイトアドレスが２５５である。第２ラ
イン（Ｙ２）のバイトアドレスは左端が２５６から始ま
り、右方向に２５７、２５８、２５９…となり、右端は
５１１となる。第３ライン（Ｙ３）以降のアドレスも同
様である。展開処理１２では、ノズル構成とスキャン方
向を考慮し、各ノズルに対応したデータをフレームメモ
リ６から順に読み出す。

【００２８】例えば、ヘッド１６が左から右へスキャン
する場合、展開処理１２の印刷出力用データの作成は、
図４の右端のノズル列Ｌ１に対応するフレームメモリ６
の読み出しから開始する。具体的には、ノズル列Ｌ１の
最上端に位置するノズルＮ１の印刷出力用データから作
成を開始する。このとき、ノズルＮ１が印刷するバイト
データとして、フレームメモリ６のバイト列Ｘ１にある
アドレス０のバイトデータを読み出す。

【００２９】次に、ノズル列Ｌ１の上から２番目のノズ
ルＮ２の印刷出力用データを作成するため、前記ノズル
Ｎ２が印刷するバイトデータとしてフレームメモリ６の
バイト列Ｘ１にあるアドレス１０２４のバイトデータを
読み出す。以下同様に、フレームメモリ６のバイトデー
タを４ラインおきに読み出し、ノズル列Ｌ１のノズルＮ
１〜Ｎ３２の印刷出力用データを作成して、印刷出力用
データバッファ７に格納する。

【００３０】次に、ノズル列Ｌ２の印刷出力用データを
作成するため、ノズル列Ｌ２のノズルＮ３３が印刷する
バイトデータとして、フレームメモリ６のバイト列Ｘ１
にあるアドレス２５６のバイトデータを読み出す。以降
は、ノズル列Ｌ１の場合と同様にフレームメモリ６のバ
イトデータをアドレス２５６から４ラインおきに読み出
してノズルＮ３３〜Ｎ６４の印刷出力用データを作成
し、印刷出力用データバッファ７に格納する。

【００３１】ノズル列Ｌ３、Ｌ４についても同様に印刷
出力用データを作成する。フレームメモリ６のバイト列
Ｘ１用の印刷出力用データを作成したら、バイト列Ｘ
２、Ｘ３についても前記同様に印刷出力用データを作成
し、バイト列Ｘ２５６まで繰り返す。

【００３２】その結果、作成された印刷出力用データバ
ッファ７のデータの例を図６に示す。図６に示すよう
に、印刷出力用データバッファ７にはバイト列Ｘ１〜Ｘ
２５６のデータが順に格納されており、印刷機構制御部
１５はこのデータをヘッド１６のスキャン動作に同期し
て順次読み出し、ノズルからインクを吐出させて印刷を
実行する。このため、前記スキャン動作が終了するまで
に、展開処理は次の印刷出力用データを準備しなければ
いけないので、高速な記録装置になるほど、展開処理の
高速処理が要求される。

【００３３】ところで、前記説明の展開処理１２がフレ
ームメモリ６からデータを読み出す場合にデータキャッ
シュが使用されている。前記のフレームメモリ６からの
バイトデータの読み出し処理におけるキャッシュライン
の使用状況について、図７および前記説明で使用の図
５、図１１により説明する。

【００３４】データキャッシュは、図１１に示すように
５１２本のキャッシュラインＣ０〜Ｃ５１１で構成さ
れ、その方式がダイレクトマップ方式であるとする。ま
た、説明を簡単にするため、前記展開処理１２におい
て、データキャッシュがフレームメモリ６だけに使用さ
れるものとする。

【００３５】前記説明のように最初にアクセスされるフ
レームメモリ６のバイトアドレスは０であり、そのアド
レスに対応付けられるキャッシュラインがＣ０であると
すると、キャッシュラインＣ０には図５に示すバイトア
ドレスの０〜３１に格納されている３２バイトのデータ
が格納される。

【００３６】この後、フレームメモリ６のバイトアドレ
ス０〜３１のデータにアクセスする場合、キャッシュラ
インＣ０に格納されているデータにアクセスすれば、デ
ータへのアクセス速度は外部メモリ４へアクセスするよ
り高速になる。

【００３７】次に、ノズル列Ｌ１のノズルＮ２の印刷出
力用データを作成するためにフレームメモリ６にアクセ
スする場合には、そのバイトアドレスが１０２４なので
キャッシュラインＣ３２が使用される。同様に、次のノ
ズル列Ｌ１のノズルＮ３の印刷出力用データを作成する
場合には、アクセスするフレームメモリ６のバイトアド
レスが２０４８であるためキャッシュラインＣ６４が、
その次はバイトアドレス３０７２のためキャッシュライ
ンＣ９６が、というように対応付けられる。

【００３８】前記バイトアドレスとキャッシュラインと
の関係を示したのが図７である。図７によると、例えば
１回目のフレームメモリ６へのアクセス時に使用された
キャッシュラインＣ０が１７回目のフレームメモリ６へ
のアクセス時に使用されている。このとき、１回目のア
クセス時のバイトアドレスと、１７回目のアクセス時の
バイトアドレスが異なっているため、１回目にキャッシ
ュラインに格納されたデータは書き換えられてしまう。
つまり、１７回目のアクセス時にキャッシュミスが発生
する。

【００３９】ところで、１回目のアクセス時にキャッシ
ュラインＣ０に格納されたデータには、フレームメモリ
６のバイトアドレス１、２、３…のデータも含まれてい
る。しかし、本例の場合では、バイト列Ｘ１のデータ作
成中にキャッシュミスが発生するので、前記バイトアド
レス１、２、３…のデータは使用されずに書き換えられ
ることになる。そのため、次回、バイトアドレス１、
２、３…へアクセスする際は、再び外部メモリ４へのア
クセスが発生してしまう。

【００４０】ここで、別な例として、ビットマップイメ
ージの横幅が２３０バイトで前記展開処理を行う場合
の、フレームメモリ６へのアクセス時のバイトアドレス
と、そのバイトアドレスに対応付けられているキャッシ
ュラインの関係を図８に示す。

【００４１】図７と同様に、フレームメモリ６のビット
マップイメージにおける左端の列用のデータでノズル列
Ｌ１の印刷出力用データ作成時の関係を示している。横
幅が２５６バイトの場合と同様に、１回目のフレームメ
モリ６へのアクセス時のバイトアドレスは０であり、キ
ャッシュラインＣ０が対応付けられている。

【００４２】次にアクセスするフレームメモリのバイト
アドレスは９２０になるので、前記の例とは違ってキャ
ッシュラインＣ２８が使用される。そして、前記説明と
同様に、フレームメモリ６へのアクセスを順に行うが、
図８に示す通り、このキャッシュラインＣ０がノズル列
Ｌ１用の印刷出力用データ作成中に書き換えられること
はない。また、キャッシュラインＣ０以外のキャッシュ
ラインについても、ノズル列Ｌ１用の印刷出力用データ
作成中に書き換えられることはない。

【００４３】したがって、例えばバイトアドレス１のデ
ータはキャッシュラインＣ０に格納されており、バイト
アドレス１のデータにアクセスする際は、キャッシュラ
インＣ０のデータへのアクセスとなり、キャッシュミス
が発生しない。

【００４４】前記説明ではダイレクトマップ方式のキャ
ッシュの場合の例であるが、セットアソシアティブ方式
でもキャッシュミスの頻度の違いがあるのみで同様の動
作になる。

【００４５】また、前記説明では、データキャッシュを
フレームメモリのみが使用するとしたが、実際には他の
データにも使用され、さらに頻繁にキャッシュラインの
書き換えが行われる。そのため、前記で説明したように
印刷データの横幅の値によって頻繁にキャッシュライン
の書き換えが行われるようでは、展開処理を含んだ印刷
制御処理の速度が低下し、印刷速度が低下する場合もあ
る。

【００４６】

【発明が解決しようとする課題】前記展開処理は、フレ
ームメモリからデータを読み出す処理を繰り返して行
う。そして、前記マイクロプロセッサのキャッシュがダ
イレクトマップ方式または、セットアソシアティブ方式
で、フレームメモリにアクセスする場合、前記説明のよ
うにビットマップイメージの横幅の値によっては、同じ
インデックスフィールドを持つ異なるアドレスをアクセ
スする頻度が高い場合がある。

【００４７】その結果、キャッシュミスが頻発し、キャ
ッシュライン書き換えのオーバーヘッドにより処理時間
を低下させてしまうことがある。

【００４８】本発明の目的は、キャッシュ機能を有する
マイクロプロセッサを用いてインクジェット記録装置の
印刷制御を行う場合、受信した印刷データからヘッドの
ノズル構成に合わせた印刷出力用データを作成する展開
処理において、キャッシュのヒット率の低下を防止し、
印刷速度の向上を図ることである。

【００４９】

【課題を解決するための手段】本発明は、印刷制御部が
上位ホストコンピュータから受信する印刷データの情報
が格納されているヘッダより、印刷データの横幅が取得
できることに着目し、その横幅の値がキャッシュライン
の書き換えを頻繁に発生させるか否かを判断する処理
と、キャッシュラインの書き換えが頻繁に発生する場合
に前記印刷データの横幅の値を変更する処理を付加する
ことにより、キャッシュのヒット率を向上させて処理速
度の向上を図るものである。

【００５０】

【発明の実施の形態】以下、本発明のインクジェット記
録装置の制御方法について実施の形態を説明する。

【００５１】図１２は、従来例で説明した通り、インク
ジェット記録装置のブロック図であり、マイクロプロセ
ッサ８はダイレクトマップ方式のキャッシュ方式を有す
る。受信処理１１が上位ホストコンピュータ３から印刷
データ１４を受信して受信バッファ５に格納するまでは
従来例と同様である。

【００５２】本発明を実施する展開処理について、図１
および図１２を使用して説明する。本実施例では、従来
の展開処理に対して印刷データ幅書き換え処理１が追加
されている。

【００５３】（ステップ１０１）受信バッファ５内の印
刷データ１４のヘッダを解析し、印刷データ１４の横幅
の値を取得する。

【００５４】（ステップ１０２）印刷データ幅書き換え
処理１を行う。前記印刷データ幅書き換え処理１は、ス
テップ１０１で取得した印刷データ１４の幅がキャッシ
ュミスを頻発するような値であるか否かの判定処理を含
む。前記判定の結果によって、印刷データ幅を書き換え
るか書き換えないかを決定する。

【００５５】（ステップ１０３）受信バッファ５内の印
刷データ１４、ヘッダを解析して作成したビットマップ
イメージデータをフレームメモリ６に格納する。前記ス
テップ１０２の印刷データ幅書き換え処理１で印刷デー
タ１４の横幅の値を変更した場合は、変更後の値に基づ
いてビットマップイメージデータを作成する。

【００５６】（ステップ１０４）ヘッド１６のノズル構
成に合わせて印刷出力用データを作成するために、並べ
替えるデータが格納されているフレームメモリ６のメモ
リアドレスを算出する。ステップ１０２で印刷データ１
４の横幅を変更した場合、変更後の値は使用せずに、元
の横幅の値を使用してメモリアドレスを算出する。

【００５７】（ステップ１０５）ステップ１０４で得ら
れたフレームメモリ６のアドレスに格納されているデー
タを読み出す。

【００５８】（ステップ１０６）ステップ１０５で読み
出したデータを、搭載しているヘッド１６のノズル構成
に合わせて印刷出力用データに並べ替える。

【００５９】（ステップ１０７）前記作成した印刷出力
用データを印刷出力用データバッファ７に格納する。

【００６０】（ステップ１０８）全データ分の印刷出力
用データの作成が完了したら展開処理１２は終了であ
り、そうでなければ前記ステップ１０４からの処理を繰
り返す。

【００６１】次に、前記ステップ１０２で実行する印刷
データ幅書き換え処理１について、図２により説明す
る。

【００６２】（ステップ２０１）取得した印刷データ１
４の横幅の値Ｗと、１本のキャッシュラインに格納でき
るデータサイズＣＳと、ヘッド１６のノズル列の数Ｈｎ
を用いて、キャッシュラインの使用間隔Ｎを求める。Ｎ
は式（１）で求められる。

【００６３】Ｎ＝（Ｗ／ＣＳ）×Ｈｎ………式（１） （ステップ２０２）ステップ２０１で求めたＮと、キャ
ッシュラインの数Ｃｎの最小公倍数Ｍを求める。

【００６４】（ステップ２０３）ステップ２０１で求め
たＮと、ステップ２０２で求めたＭを用いて、最初に使
用したキャッシュラインが再び使用されるまでのフレー
ムメモリ６へのアクセス回数Ｄを求める。Ｄは式（２）
によって求められる。

【００６５】Ｄ＝Ｍ／Ｎ………式（２） （ステップ２０４）ステップ２０４で求めたＤの値が、
ヘッド１６のノズル列１列中にあるノズルの個数ｎより
も小さい場合、キャッシュラインの書き換えが頻発する
値であると判断し、ステップ２０５に分岐し、そうでな
い場合は印刷データ幅書き換え処理１を終了する。

【００６６】（ステップ２０５）印刷データの新しい横
幅の値をＷ’とし、以下の式（３）を用いてキャッシュ
ラインの使用間隔Ｎ’を求める。

【００６７】 Ｎ’＝（Ｗ’／ＣＳ）×Ｈｎ………式（３） （ステップ２０６）ステップ２０５で求めたＮ’の値
と、キャッシュラインの数Ｃｎとの最小公倍数Ｍ’を求
める。

【００６８】（ステップ２０７）ステップ２０５で求め
たＮ’と、ステップ２０６で求めたＭ’を用いて、最初
に使用するキャッシュラインが再び使用されるまでのフ
レームメモリ６へのアクセス回数Ｄ’を、式（４）を用
いて求める。

【００６９】Ｄ’＝Ｍ’／Ｎ’………式（４） （ステップ２０８）ステップ２０７で求めたＤ’の値
が、元の印刷データ幅から求めたＤよりも大きな値であ
り、かつ、ヘッド１６のノズル構成の１列中にあるノズ
ルの個数ｎよりも大きな値であれば、印刷データ１４の
横幅をＷ’に書き換え、印刷データ幅書き換え処理１を
終了する。そうでなければステップ２０５に分岐し、新
しい印刷データ幅の値を求める。

【００７０】ここで、前記説明の印刷データ幅書き換え
処理１を含んだ展開処理１２の具体的な処理について、
図９、および図１２により説明する。ヘッド１６上のノ
ズル構成は従来例と同じく図５に示す構成とし、キャッ
シュの構成も従来例と同様の図１１に示す構成とする。

【００７１】従来例と同様に、受信処理１１が上位ホス
トコンピュータ３から横２５６バイト、縦１２８ライン
である印刷データ１４を受信し、受信バッファ５に格納
する。次に展開処理１２は、印刷データ１４のヘッダを
解析して受信した印刷データ１４の横幅の値を取得す
る。ここで、本発明の印刷データ幅書き換え処理１を行
う。式（１）に必要な各値は、取得した印刷データ１４
の横幅の値Ｗ＝２５６、１本のキャッシュラインに格納
できるデータサイズＣＳ＝３２、ヘッド１６のノズル列
の数Ｈｎ＝４であるので、前記式（１）により、Ｎ＝３
２となる。前記Ｎの値は、フレームメモリ６のデータを
４ラインおきに読み出すときに使用するキャッシュライ
ンの番号が３２ずつ増加することを意味している。

【００７２】次に、キャッシュラインの本数Ｃｎ＝５１
２と、前記Ｎの値との最小公倍数Ｍを求め、式（２）を
用いてＤを求めると、Ｍ＝５１２となり、Ｄ＝１６とな
る。前記Ｄの値は、最初のフレームメモリ６へのアクセ
ス時に使用したキャッシュラインが再び使用されるまで
のフレームメモリ６へのアクセス回数を表す。

【００７３】例えば、図７の場合、最初のフレームメモ
リ６へのアクセス時に使用したキャッシュラインはキャ
ッシュラインＣ０である。フレームメモリ６へのアクセ
スを続けていき、キャッシュラインＣ０が再び使用され
るのは、最初にキャッシュラインＣ０を使用してから１
６回フレームメモリ６にアクセスした１７回目のアクセ
ス時である。ヘッド１６のノズル列１列中にあるノズル
の個数ｎが３２個であるので、１７回目のフレームメモ
リ６へのアクセスは、ノズル列１列分の印刷出力用デー
タ作成中であり、１回目と１７回目のフレームメモリ６
へのアクセスは、アクセスするアドレスが異なるためキ
ャッシュラインＣ０が書き換えられる。

【００７４】したがって、前記印刷データ１４の横幅の
値を、キャッシュミスを頻発する値であると判定し、新
しい印刷データ幅の値を求める。

【００７５】本実施例では、１本のキャッシュラインに
格納できるデータサイズが３２バイトであることから、
横幅の値を３２バイト分大きくする。つまり、新しい印
刷データ幅の値Ｗ’を２８８とする。Ｗ’から、前記と
同様に式（１）、式（２）を用いて得られる値をそれぞ
れＮ’、Ｄ’とすると、Ｎ’＝３６、Ｄ’＝１２８とな
る。前記Ｎ’、Ｄ’の値から、新しい印刷データ幅Ｗ’
＝２８８を用いた場合、フレームメモリ６のビットマッ
プイメージデータを４ラインおきに読み出していった場
合、フレームメモリ６へのアクセス毎に使用するキャッ
シュラインの番号は３６づつ増加し、最初のフレームメ
モリ６アクセス時に使用したキャッシュラインが書き換
えられるまでに、フレームメモリ６へのアクセス回数が
１２８回必要になることが予測できる。

【００７６】したがって、元の印刷データ幅Ｗを、新し
い印刷データ幅Ｗ’に書き換えた場合、前記のように、
キャッシュラインが書き換えられる周期が、１６回のフ
レームメモリ６へのアクセスから、１２８回のフレーム
メモリ６へのアクセスに増加した。つまり、キャッシュ
ライン書き換えの頻度が低減されることになるので、印
刷データ幅の値を２８８に書き換える。

【００７７】印刷データ幅の書き換えが完了したら、受
信バッファ５に格納されているデータと、変更後の印刷
データ幅の値を使用して、印刷すべきビットマップイメ
ージデータを作成してフレームメモリ６に格納する。こ
のときのビットマップイメージを図９に示す。図９の斜
線部分が印刷データ幅書き換え処理１により追加された
分である。

【００７８】前記ビットマップイメージの各バイトのア
ドレスは従来例と同様に、左上隅が０であり、右方向に
増加する。しかし、印刷データ幅を書き換えたことによ
って図９中のバイト列Ｘ２５７〜Ｘ２８８が増加し、第
１ラインの右端のバイトアドレスは２８７となる。その
ため、第２ラインの左端のバイトアドレスは２８８とな
り、第３ラインの左端のバイトアドレスは５７６とな
る。このようなビットマップイメージから各ノズルに対
応したデータを順に読み出す。

【００７９】本実施例でも従来例と同様に、ヘッド１６
が左から右へスキャンする場合、ノズル列Ｌ１のノズル
Ｎ１の印刷出力用データから作成する。ノズルＮ１が印
刷するバイトデータは、従来例と同様に図９のバイト列
Ｘ１にあるアドレス０のバイトデータであり、アドレス
０からバイトデータを読み出す。

【００８０】次に、ノズル列Ｌ１のノズルＮ２の印刷出
力用データを作成するため、読み出すデータが格納され
ているアドレスを算出する。従来例と同様に、ノズルＮ
１の場合に読み出したラインから４ライン下のバイトア
ドレスに格納されているバイトデータを読み出すことに
なる。

【００８１】ところが、印刷データ幅を書き換えたこと
によってフレームメモリ６のビットマップイメージデー
タの幅も変更されているため、前記アドレスの算出には
変更後の印刷データ幅の値を使用する。そのため、ノズ
ルＮ２が読み出すバイトデータのアドレスは１１５２と
なる。以下同様に、変更後の印刷データ幅を使用して読
み出すバイトデータが格納されているアドレスを算出し
て、フレームメモリ６のバイトデータを４ラインおきに
読み出し、ノズル列Ｌ１のノズルＮ１〜Ｎ３２の印刷出
力用データを作成して印刷出力用データバッファ７に格
納する。

【００８２】次に、ノズル列Ｌ２の印刷出力用データを
作成するため、ノズル列Ｌ２のノズルＮ３３が印刷する
バイトデータのアドレスをノズル列Ｌ１の場合と同様に
変更後の印刷データ幅の値を使用して算出し、前記で算
出したアドレスのバイトデータを読み出す。以降は、ノ
ズル列Ｌ１の場合と同様にノズルＮ３３〜Ｎ６４の印刷
出力用データを作成し、印刷出力用データバッファ７に
格納する。ノズル列Ｌ３、Ｌ４についても同様に印刷出
力用データを作成する。

【００８３】図９のビットマップイメージにおける列Ｘ
１用の印刷出力用データを作成後、各バイト列（Ｘ２、
Ｘ３、…）についても同様に印刷出力用データを作成す
る。本実施例では、前記で説明したように印刷データ幅
を書き換えたため、フレームメモリ６のビットマップイ
メージのバイト列Ｘ２５７〜Ｘ２８８が追加されてい
る。しかし、前記の追加した３２のバイト列は、受信時
の印刷データ１４には存在しないデータであるため印刷
する必要がない。

【００８４】したがって、前記３２列についての印刷出
力用データは作成する必要がないため、印刷出力用デー
タの作成はバイト列Ｘ２５６まで繰り返して終了する。
その結果作成される印刷出力用データは、従来例と同じ
図６に示されるデータとなり、本実施例の展開処理１２
において印刷出力用データ作成に要する処理時間は従来
例とほぼ同じである。

【００８５】ここで、図９のフレームメモリ６のビット
マップイメージに使用されるデータキャッシュについて
説明する。データキャッシュの構成は従来例での説明と
同じダイレクトマップ方式であり、その構成は図１１に
示す構成である。

【００８６】また、説明を簡単にするため、前記展開処
理１２において、データキャッシュがフレームメモリ６
だけに使用されるものとする。前記説明のように、ノズ
ル列Ｌ１のノズルＮ１が印刷する印刷出力用データを作
成するために最初にフレームメモリ６にアクセスするア
ドレスは０であるため、前記アドレスに対応付けられて
いるキャッシュラインは従来例と同様にキャッシュライ
ンＣ０である。

【００８７】キャッシュラインＣ０には図９のバイトア
ドレス０〜３１に格納されている３２バイトのデータが
格納され、次のバイトアドレス３２〜６３の３２バイト
にはキャッシュラインＣ１が対応付けられている。

【００８８】次に、ノズル列Ｌ１のノズルＮ２の印刷出
力用データを作成するために２回目にフレームメモリ６
にアクセスするときのアドレス１１５２には、キャッシ
ュラインＣ３６が対応付けられ、ノズルＮ３の印刷出力
用データ作成時にアクセスするアドレス２３０４には、
キャッシュラインＣ７２が対応付けられる。

【００８９】前記の説明のように、印刷データ幅を変更
して印刷出力用データを作成する本実施例の展開処理１
２において、ビットマップイメージのバイト列Ｘ１用の
データでノズル列Ｌ１が印刷する印刷出力用データを作
成する場合のフレームメモリ６へのアクセス時のアドレ
スと、前記アドレスに対応付けられたキャッシュライン
の関係を図１０に示す。

【００９０】ここで、従来例の展開処理を行った場合の
フレームメモリ６へのアクセス時のアドレスとキャッシ
ュラインの関係を示した図７と比べると、本実施例の展
開処理を行った場合は、キャッシュラインの書き換えが
発生していない。

【００９１】したがって、例えば図９のバイト列Ｘ２用
の印刷出力用データを作成する場合、本来フレームメモ
リ６から読み出すべきデータはキャッシュラインに格納
されており、外部メモリ４のデータにアクセスする必要
がなくなる。その結果、データへのアクセス速度が速く
なり、処理速度が向上する。

【００９２】前記の処理は、受信した印刷データの横幅
が、印刷制御部が有するダイレクトマップ方式のキャッ
シュ機能を備えたマイクロプロセッサのキャッシュライ
ンの書き換えを頻発させる値である場合に実施される、
印刷データ幅書き換え処理１の一実施例であり、また前
記印刷データ幅書き換え処理１を含んだ展開処理の一例
である。

【００９３】したがって、フレームメモリへのアクセス
方法、印刷出力用データ作成の方法等の処理の内容につ
いて特に限定するものではない。

【００９４】このように受信した印刷データの横幅の値
がキャッシュラインの書き換えを頻発させるか否かを判
断する処理と、受信した印刷データの横幅の値がキャッ
シュラインの書き換えを頻発させるような値であった場
合に印刷データの横幅の値を大きな値に書き換える処理
と、キャッシュラインを書き換える頻度を予測して求め
る処理とを行うことで、フレームメモリにおけるキャッ
シュラインの書き換えが頻繁に発生することを抑えるこ
とが可能となる。

【００９５】したがって、キャッシュのヒット率を向上
させることができる。このような処理ではフレームメモ
リ上のデータのサイズが増加するが、前記処理によって
追加したデータは印刷しないデータであるため、追加し
たデータに関する印刷出力用データへの並べ替え処理は
行わない。そのため、本発明によって処理時間が増加す
ることはほとんどない。

【００９６】前記の実施形態では、印刷データの横幅を
３２バイト分大きくしているが、この増加の値は任意で
あり、場合によっては横幅を小さくしても良い場合もあ
る。印刷データの右端にデータが存在せず、かつキャッ
シュラインの書き換えが頻発するような場合には、印刷
データの横幅を小さくすることでも、前記実施例と同じ
効果を得ることができる。

【００９７】また、前記説明では、インクジェット記録
装置において、印刷データ幅の値によってキャッシュミ
スを頻発させるようなアドレスをアクセスすることが多
くなる場合、印刷データ幅を書き換えてアクセスするア
ドレスを変えていた。

【００９８】しかし、インクジェット記録装置の制御に
関わらず、ループ処理中に外部メモリにアクセスするア
ドレスをインクリメントするような処理があり、キャッ
シュミスを頻発させるようなアドレスにアクセスするこ
とが多くなる場合がある。

【００９９】そのような場合に、ループ処理中で生成さ
れるアドレスがキャッシュミスを頻発させるようなアド
レスにならないようにする処理を設ければ、キャッシュ
のヒット率が高くなり、本発明と同様の効果を得られ
る。例えば、ループ処理中のアクセス順序を変える処理
とか、ループ処理中のアクセスメモリのコピーを２重に
持ち、それらに交互にアクセスする処理などを行うこと
で、キャッシュラインの書き換えの頻度を低減すること
ができる。

【０１００】

【発明の効果】本発明によれば、印刷データの横幅の値
が、印刷制御部の有するキャッシュ機能を備えたマイク
ロプロセッサのキャッシュラインの書き換えを頻発させ
るような値であることを判定すると、印刷データの横幅
の値を大きな値に書き換え、フレームメモリのビットマ
ップイメージデータに増加した横幅分のデータを追加し
てから印刷出力用データを作成することにより、処理中
に同じキャッシュラインが頻繁に書き換えられることを
抑え、キャッシュのヒット率が向上する。

【０１０１】したがって、処理速度が向上し、印刷速度
の向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の展開処理のフローチャート。

【図２】 本発明の印刷データ幅書き換え処理のフロー
チャート。

【図３】 従来の展開処理のフローチャート。

【図４】 ヘッドのノズル構成の説明図。

【図５】 フレームメモリに作成されるビットマプイメ
ージの説明図。

【図６】 印刷出力用データバッファに格納される印刷
出力用データの説明図。

【図７】 バイトアドレスとキャッシュラインとの対応
の第一の説明図。

【図８】 バイトアドレスとキャッシュラインとの対応
の第二の説明図。

【図９】 本発明実施後にフレームメモリに作成される
ビットマップイメージの説明図。

【図１０】 本発明実施後のバイトアドレスとキャッシ
ュラインとの対応の説明図。

【図１１】 ダイレクトマップ方式のキャッシュ構成の
説明図。

【図１２】 インクジェット記録装置のブロック図。

【符号の説明】

１…印刷データ幅書き換え処理。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA01 EC69 2C087 AB05 AC02 AC07 BA02 BC02 BC05 5B005 JJ13 KK24 LL15 MM03 NN02 NN13 NN43 UU15 VV04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のノズルが配置されているヘッドが備
   わる印刷機構部を有し、上位コンピュータから印刷デー
   タを受信する受信処理と、前記印刷データを前記ヘッド
   に設けられたノズルの配置構成に合わせて並び替える展
   開処理と、前記展開処理によって並び替えられた印刷デ
   ータに基づいて前記ヘッドを駆動してインクが吐出され
   る印刷動作を行なわせる印刷処理を有し、前記受信処理
   と前記展開処理と前記印刷処理の実行機能および複数の
   キャッシュラインで構成されるキャッシュ機能を備えた
   マイクロプロセッサを有し、前記印刷データを格納する
   受信バッファと、前記受信バッファのデータを基に作成
   されるビットマップイメージデータを格納するフレーム
   メモリと、前記ビットマップイメージデータを前記ヘッ
   ドに設けられているノズルの配置構成に合わせて並び替
   えた印刷出力用データを格納する印刷出力用データバッ
   ファとを含む外部メモリを有しているインクジェット記
   録装置において、 前記印刷データの横幅の値に基づき、予め前記マイクロ
   プロセッサのキャッシュラインの書き換え頻度を算出す
   る処理を有し、前記書き換え頻度に応じて、前記印刷デ
   ータの横幅の値を変更するように処理することを特徴と
   するインクジェット記録装置の制御方法。
2. 【請求項２】請求項１記載のインクジェット記録装置に
   おいて、 前記印刷機構部に搭載されているヘッドに設けられてい
   るノズルの配置構成に基づき、予め前記マイクロプロセ
   ッサのキャッシュラインの書き換え頻度を算出する処理
   を有し、前記書き換え頻度に応じて、前記印刷データの
   横幅を変更するように処理することを特徴とするインク
   ジェット記録装置の制御方法。
3. 【請求項３】請求項１記載のインクジェット記録装置に
   おいて、 前記印刷データの横幅の値および前記印刷機構部に搭載
   されているヘッドに設けられているノズルの配置構成に
   基づき、予め前記マイクロプロセッサのキャッシュライ
   ンの書き換え頻度を算出する処理を有し、前記書き換え
   頻度に応じて、印刷データの横幅を変更するように処理
   することを特徴とするインクジェット記録装置の制御方
   法。
4. 【請求項４】請求項１記載のインクジェット記録装置に
   おいて、 繰り返し処理内でアクセスするメモリのアドレスに基づ
   き、予め前記マイクロプロセッサのキャッシュラインの
   書き換え頻度を算出する処理を有し、前記書き換え頻度
   に応じて、前記繰り返し処理内でアクセスするメモリの
   アドレスを変更するように処理することを特徴とするイ
   ンクジェット記録装置の制御方法。