JP2007156560A - 情報処理システム、記録装置及びアクセス制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 システム全体として最適な制御を行うことが可能な情報処理システム、アクセス制御方法及びその方法を適用した記録装置を提供することである。
【解決手段】 マスタ−スレーブの関係をもつ複数のマスタ機器と複数のスレーブ機器とからなる情報処理システムにおいて、少なくとも２つのアービタを導入する。そして、複数のマスタ機器の内、複数のスレーブ機器へのアクセス頻度が低い機器を第１のアービタに接続する。次に、複数のマスタ機器の内、複数のスレーブ機器へのアクセス頻度が高い機器と、第１のアービタと、複数のスレーブ機器とを第２のアービタに接続する。そして、アクセス頻度が低い機器からスレーブ機器へのアクセスは第１及び第２のアービタを介して行うようにする。
【選択図】 図３

Description

本発明は情報処理システム、記録装置及びアクセス制御方法に関し、特に、例えば、インクジェット方式に従って記録を行なう記録装置及びその装置内のマスタ−スレーブ関係にある種々の要素間でのアクセス制御方法に関する。

従来より、種々の情報処理機器には、複数のバスマスタ（以下、マスタという）と複数のバススレーブ（以下、スレーブという）からのデータバスを集約してマスタ−スレーブ間接続を仲介するデータバスアービタ（以下、アービタという）が用いられている。そのアービタを介し、１つのマスタがスレーブに対してリードアクセスを行う場合、マスタがリード要求を発行してからリードデータが帰ってくるまでの間、そのマスタはリードデータ待ちとなり動作は停止してしまう。

また、アクセスを仲介するアービタも同様にマスタに対してリードデータを返すまでの間は動作を停止してしまい、その間、他のマスタからのバスアクセスを仲介することができなくなる。そのために、特にアクセス要求に対して応答速度の速いスレーブと遅いスレーブが混在するシステムでは、遅いスレーブがボトルネックとなりシステム全体の効率を低下させてしまうという問題があった。

図６はマスタ−スレーブの関係にある従来の情報処理システムの構成の一例を示すブロック図である。

図６において、１０１〜１０３はバスアクセス要求を出すマスタ、１０４〜１０６はマスタからのバスアクセス要求に応答するスレーブ、１０７はマスタとスレーブ間を接続するアービタである。マスタ−アービタ間とアービタ−スレーブ間とはアクセス制御信号とデータとを授受するバスで接続されている。なお、マスタ１０１〜１０３には夫々、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３と、スレーブ１０４〜１０６には夫々、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と符号が付けられている。図６に示されているように、これらマスタ各々とアービタとの間には同様の信号が授受され、これらスレーブ各々とアービタとの間には同様の信号が授受される。従って、どのマスタ或いはどのスレーブとの間の信号であるのかを明瞭にするために、これらの信号には通信先マスタとスレーブの符号が付している。

図７は図６に示したシステムにおいて、マスタ１０１からスレーブ１０５に対するリードアクセスを行う際のアクセス制御信号のやり取りを示すタイムチャートである。

以下、図６も参照しながら、アクセス制御信号のやり取りを説明する。

図７において、時刻ｔ＝Ｔ０においてマスタ１０１がアクセス要求Ｍ１とアクセス状態Ｍ１をアサートする。これに応じて、時刻ｔ＝Ｔ１では、アービタ１０７はマスタ１０１からのリード／ライトＭ１とアドレスＭ１の値からスレーブ１０５へのリードアクセスであることを判断する。さらに、時刻ｔ＝Ｔ１では、アービタ１０７はスレーブ１０５からの要求受付可能Ｓ２の値を調べる。この時点では要求受付可能Ｓ２はネゲートされているため、スレーブ１０５はアクセス不可状態であるとアービタ１０７は判断する。

時刻ｔ＝Ｔ２では、スレーブ１０５から要求受付可能Ｓ２がアサートされているため、アービタ１０７はマスタ１０１に対して要求受付Ｍ１をアサートし、スレーブ１０５に対してアクセス要求Ｓ２とリード／ライトＳ２によりリード要求をかける。さらに、時刻ｔ＝Ｔ３で、マスタ１０１はアービタ１０７からの要求受付Ｍ１のアサートを受けてアクセス要求Ｍ１をネゲートする。一方、スレーブ１０５はリード要求を受けて要求受付可能Ｓ２をネゲートして内部でリード処理を開始する。

そして、時刻ｔ＝Ｔ４でリード処理の完了したスレーブ１０５はリード応答Ｓ２をアサートし、データＳ２にリードデータＤ１を出力する。時刻ｔ＝Ｔ５で、アービタ１０７はリード応答Ｓ２を受けてリード応答Ｍ１をアサートし、データＭ１にリードデータＤ１を出力する。さらに、時刻ｔ＝Ｔ６において、マスタ１０１はリード応答Ｍ１を受けてアクセス状態Ｍ１をネゲートし、データＭ１のリードデータＤ１を取得してリード要求を完了する。

以上のようなシーケンスにおいて、時刻ｔ＝Ｔ１でマスタ１０２からスレーブ１０６へのライト要求が発生した場合を考える。

このような場合、スレーブ１０６の要求受付可能Ｓ３はアービタ１０７に対してアサートされていてスレーブ１０６へはアクセス可能である。にも関わらず、図７の破線が示すように、マスタ１０１のリード要求によりアービタ１０７が使用されているため、実際のアクセス開始はマスタ１０１のリード要求が完了する時刻ｔ＝Ｔ７まで待たなければならない。この間、マスタ１０２は動作待ちとなる。

このような問題を解決するために従来からも、例えば、特許文献１〜４には、バスアクセスの効率化を行うことが提案されている。

以下、従来のバスアービタによるバスアクセスの効率化の一例を説明する。

図８はバスアクセスの効率化を図った従来のシステムの構成の一例を示すブロック図である。

図８において、図６に示したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付している。図６と図８とを比較すると、図８に示す構成ではマスタからのアクセス状態信号が削除されており、その代わりにマスタとスレーブからのマスタ識別信号が付加されている点が異なっている。また、図８でも図６と同様に、これらマスタ各々とアービタとの間には同様の信号が授受され、これらスレーブ各々とアービタとの間には同様の信号が授受される。従って、どのマスタ或いはどのスレーブとの間の信号であるのかを明瞭にするために、これらの信号には通信先マスタとスレーブの符号が付されている。

図９は図８に示したシステムにおいてマスタ１０１からスレーブ１０５に対するリードアクセスを行う際のアクセス制御信号のやり取りを示すタイムチャートである。

以下、図８も参照しながら、アクセス制御信号のやり取りを説明する。

図９に示されるように、時刻ｔ＝Ｔ０で、マスタ１０１がアクセス要求Ｍ１をアサートしてマスタ識別Ｍ１を出力する。これに応じて、時刻ｔ＝Ｔ１で、アービタ１０７はリード／ライトＭ１とアドレスＭ１の値からマスタ１０１からスレーブ１０２へのリードアクセスがあることを判断する。

なお、時刻ｔ＝Ｔ１において、アービタ１０７はスレーブ１０５からの要求受付可能Ｓ２の値を調べる。この時点において、要求受付可能Ｓ２はネゲートされているため、アービタ１０７はスレーブ１０５へのアクセスは不可状態であると判断する。

またこの時、図９から分かるように、マスタ１０２からスレーブ１０６へのライト要求が発生する。

さて、時刻ｔ＝Ｔ２では、スレーブ１０５からの要求受付可能Ｓ２がアサートされている。このため、アービタ１０７はマスタ１０１に対して要求受付Ｍ１をアサートし、スレーブ１０２に対してアクセス要求Ｓ２とリード／ライトＳ２によりリード要求をかけ、マスタ識別Ｍ１の値をマスタ識別Ｓ２に出力する。さらに、時刻ｔ＝Ｔ３においてマスタ１０１は要求受付Ｍ１のアサートを受けてアクセス要求Ｍ１をネゲートし、スレーブ１０５はリード要求を受けて要求受付可能Ｓ２をネゲートして内部でリード処理を開始すると同時に、マスタ識別Ｓ２の値Ｍ１を取り込む。

さらに、時刻ｔ＝Ｔ４において、アービタ１０７はアクセス要求Ｍ１のネゲートを受けて、マスタ１０２からのライト要求の処理を開始する。

アービタ１０７は要求受付可能Ｓ３がアサートされていることを確認して、マスタ１０２に対して要求受け付けＭ２をアサートする。さらに、スレーブ１０６に対してアクセス要求Ｓ３とリード／ライトＳ３によりライト要求をかけ、データＭ２の値をデータＳ３に、マスタ識別Ｍ２の値をマスタ識別Ｓ３に出力する。

時刻ｔ＝Ｔ５では、マスタ１０２は要求受け付けＭ２を受けてアクセス要求Ｍ２をネゲートし、スレーブ１０６はライト要求を受け、データＳ３の値を取り込むことでライト要求を完了する。

その後、時刻ｔ＝Ｔ６において、リード処理の完了したスレーブ１０５はリード応答Ｓ２をアサートし、データＳ２にリードデータＤ１を、マスタ識別Ｓ２にＭ１を出力する。そして、時刻ｔ＝Ｔ７においてアービタ１０７はリード応答Ｓ２を受けてリード応答Ｍ１をアサートし、データＭ１にリードデータＤ１を出力する。一方、時刻ｔ＝Ｔ６においてマスタ１０１はリード応答Ｍ１を受けてアクセス状態Ｍ１をネゲートし、データＭ１のリードデータＤ１を取得してリード要求を完了する。

上記のような制御を行うことでバスアクセスによるマスタの待ち時間を短縮することができる。
特開２００４−１２６６４６号公報 特開平８−３３９３４７号公報 特開平７−４９８３１号公報 特開平１−２２６０６２号公報

しかしながら特許文献２〜４に開示されたような制御方法では、ある程度の効率化を図ることができるものの、アクセスが連続した場合に、アクセス速度の遅いデバイスにおけるアクセスのレイテンシをカバーしきれないという問題があった。

また、特許文献１に開示されたような制御方法では、より高い効率化を図ることができるものの、マスタの数が多い場合やバス幅が大きい場合にアクセス頻度の高いマスタも低いマスタも全て直接アービタに接続しなければならない。従って、アービタに接続する信号数が増大し配線が困難になるという問題があった。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、システム全体として最適な制御を行うことが可能な情報処理システム、アクセス制御方法及びその方法を適用した記録装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため本発明の情報処理システムは以下の構成からなる。

即ち、マスタ−スレーブの関係をもつ複数のマスタ機器と複数のスレーブ機器とからなる情報処理システムであって、前記複数のマスタ機器の内、前記複数のスレーブ機器へのアクセス頻度が低い機器を接続する第１のアービタと、前記複数のマスタ機器の内、前記複数のスレーブ機器へのアクセス頻度が高い機器と、前記第１のアービタと、前記複数のスレーブ機器とを接続する第２のアービタとを有し、前記アクセス頻度が低い機器から前記スレーブ機器へのアクセスは前記第１及び第２のアービタを介して行うことを特徴とする。

ここで、前記第１のアービタは、前記アクセス頻度が低い複数のマスタ機器からのアクセス要求に係る制御信号と書込みデータとを入力し、予め定められた優先順位に従って、前記制御信号を順次処理して、前記第２のアービタに転送する第１の処理部と、前記アクセス頻度が低い複数のマスタ機器からのアクセス要求に対する応答に係る制御信号と読出しデータとを、前記アクセス要求の対象となったスレーブ機器から前記第２のアービタを介して入力して処理し、前記アクセス要求を行ったマスタ機器に転送する第２の処理部と、前記アクセス頻度が低い複数のマスタ機器からのアクセス要求に係る制御信号や前記アクセス要求に係る制御信号に対する応答信号を一時的に格納するＦＩＦＯバッファとを含むことが望ましい。

そして、そのＦＩＦＯバッファには、アクセス要求を行ったマスタ機器の識別情報をアクセス要求順に格納することが望ましいが、その際に、そのアクセス要求を発行したタイミングでマスタ機器の識別情報を格納すると良い。

また、前記第２の処理部はＦＩＦＯバッファに格納したマスタ機器の識別情報に基づいて、前記スレーブ機器からの読出しデータを前記アクセス要求を発行したマスタ機器に転送すると良い。その際、そのＦＩＦＯバッファはそのアクセス要求に対する読出し応答のタイミングでマスタの識別情報を前記第２の処理部に出力すると良い。

また他の発明によれば、マスタ−スレーブの関係をもつ複数のマスタ機器と複数のスレーブ機器とからなる情報処理システムに適用されるアクセス制御方法であって、前記複数のマスタ機器の内、前記複数のスレーブ機器へのアクセス頻度が低い機器を第１のアービタに接続する工程と、前記複数のマスタ機器の内、前記複数のスレーブ機器へのアクセス頻度が高い機器と、前記第１のアービタと、前記複数のスレーブ機器とを第２のアービタに接続する工程と、前記アクセス頻度が低い機器から前記スレーブ機器へのアクセスは前記第１及び第２のアービタを介して行うよう制御する工程とを有することを特徴とするアクセス制御方法を備える。

さらに他の発明によれば、上記構成の情報処理システムを組み込んだ記録装置であって、記録媒体上を走査しながら前記記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、外部装置から記録データをラスタ形式で入力する入力手段と、前記記録データを処理して、記録のために前記記録ヘッドに出力する処理手段とを有することを特徴とする記録装置を備える。

ここで、その処理手段は、ＭＰＵと、ラスタ形式の記録データに画像処理を施す画像処理手段と、前記ラスタ形式の記録データをラスタカラム変換するラスタカラム変換手段と、前記画像処理手段により画像処理され、前記ラスタカラム手段によりラスタカラム変換された記録データを前記記録ヘッドに転送するデータ転送手段と、前記画像処理やラスタカラム変換を実行するために用いられるメモリとを含むと良い。

そして、前記画像処理手段、前記ラスタカラム変換手段、前記データ転送手段、前記メモリはＡＳＩＣとして構成されることが望ましい。

その場合、そのＡＳＩＣにおいて、これら画像処理手段とラスタカラム変換手段とデータ転送手段を夫々実現する回路は、マスタ機器として、そのメモリはスレーブ機器として用いられ、さらにそのＡＳＩＣには、そのマスタ機器とスレーブ機器との間のデータアクセスを調整するためのアービタを備えることが望ましい。

従って本発明によれば、第２アービタの前段にもう１つ第１のアービタを備え、第１のアービタにアクセス頻度の低いマスタをまとめて接続し、第２のマスタから見るとこれらマスタを１つのマスタとして扱うことができる。これにより、アービタを用いたアクセス制御を最適化し、各アービタに接続する信号線の数を削減することができるという効果が得られる。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。

なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみを表すものではない。これに加えて、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきものである。即ち、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。

またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

＜インクジェット記録装置の説明（図１）＞
図１は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置１の構成の概要を示す外観斜視図である。

図１に示すように、インクジェット記録装置（以下、記録装置という）は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行なう記録ヘッド３をキャリッジ２に搭載している。キャリッジ２には、キャリッジモータＭ１によって発生する駆動力を伝達機構４より伝え、キャリッジ２を矢印Ａ方向に往復移動させる。記録時には、例えば、記録紙などの記録媒体Ｐを給紙機構５を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その記録位置において記録ヘッド３から記録媒体Ｐにインクを吐出することで記録を行なう。

また、記録ヘッド３の状態を良好に維持するためにキャリッジ２を回復装置１０の位置まで移動させ、間欠的に記録ヘッド３の吐出回復処理を行う。

記録装置１のキャリッジ２には記録ヘッド３を搭載するのみならず、記録ヘッド３に供給するインクを貯留するインクカートリッジ６を装着する。インクカートリッジ６はキャリッジ２に対して着脱自在になっている。

図１に示した記録装置１はカラー記録が可能であり、そのためにキャリッジ２にはマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクを夫々、収容した４つのインクカートリッジを搭載している。これら４つのインクカートリッジは夫々独立に着脱可能である。

さて、キャリッジ２と記録ヘッド３とは、両部材の接合面が適正に接触されて所要の電気的接続を達成維持できるようになっている。記録ヘッド３は、記録信号に応じてエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録する。特に、この実施例の記録ヘッド３は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用している。このため、記録ヘッド３には熱エネルギーを発生するために電気熱変換体を備えている。その電気熱変換体に印加される電気エネルギーが熱エネルギーへと変換され、その熱エネルギーをインクに与えることにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させる。この電気熱変換体は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出する。

図１に示されているように、キャリッジ２はキャリッジモータＭ１の駆動力を伝達する伝達機構４の駆動ベルト７の一部に連結されており、ガイドシャフト１３に沿って矢印Ａ方向に摺動自在に案内支持されるようになっている。従って、キャリッジ２は、キャリッジモータＭ１の正転及び逆転によってガイドシャフト１３に沿って往復移動する。また、キャリッジ２の移動方向（矢印Ａ方向）に沿ってキャリッジ２の絶対位置を示すためのスケール８が備えられている。この実施例では、スケール８は透明なＰＥＴフィルムに必要なピッチで黒色のバーを印刷したものを用いており、その一方はシャーシ９に固着され、他方は板バネ（不図示）で支持されている。

また、スケール８を読み取るエンコーダセンサが設けられている。このセンサ関連して、エンコーダ周期のむらや誤差を補正するモードを備えている。そのモードでは、まず、記録ヘッドを一定の速度で移動させたときに、得られる位置情報をシステムバス６０５を介してＲＡＭに設けられている位置補正用バッファに格納する。次に、記録ヘッド３の走査方向の位置とその位置におけるずれ量の算出を行う。次に、記録動作を行うときに、記録ヘッド３の駆動タイミングの補正を行う。以上のような処理を行うことで、デスクトップタイプに比べて走査幅（移動距離）が大きい記録装置において、発生するエンコーダ周期のむらや誤差を補正することができる。記録装置にはこのような補正処理を所定のタイミングで行うが、この補正処理が実行される頻度は記録動作の実行頻度に比べて低い。

また、記録装置１には、記録ヘッド３の吐出口（不図示）が形成された吐出口面に対向してプラテン（不図示）が設けられている。そして、キャリッジモータＭ１の駆動力によって記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２が往復移動されると同時に、記録ヘッド３に記録信号を与えてインクを吐出することによって、プラテン上に搬送された記録媒体Ｐの全幅にわたって記録が行われる。

さらに、図１において、１４は記録媒体Ｐを搬送するために搬送モータＭ２によって駆動される搬送ローラ、１５はバネ（不図示）により記録媒体Ｐを搬送ローラ１４に当接するピンチローラである。また、１６はピンチローラ１５を回転自在に支持するピンチローラホルダ、１７は搬送ローラ１４の一端に固着された搬送ローラギアである。そして、搬送ローラギア１７に中間ギア（不図示）を介して伝達された搬送モータＭ２の回転により、搬送ローラ１４が駆動される。

またさらに、２０は記録ヘッド３によって画像が形成された記録媒体Ｐを記録装置外ヘ排出するための排出ローラであり、搬送モータＭ２の回転が伝達されることで駆動されるようになっている。なお、排出ローラ２０は記録媒体Ｐをバネ（不図示）により圧接する拍車ローラ（不図示）により当接する。２２は拍車ローラを回転自在に支持する拍車ホルダである。

またさらに、記録装置１には、記録ヘッド３を搭載するキャリッジ２の記録動作のための往復運動の範囲外（記録領域外）の所望位置（例えば、ホームポジションに対応する位置）に、記録ヘッド３の吐出不良を回復するための回復装置１０が配設されている。

回復装置１０は、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピングするキャッピング機構１１と記録ヘッド３の吐出口面をクリーニングするワイピング機構１２を備えている。そして、キャッピング機構１１による吐出口面のキャッピングに連動して回復装置内の吸引手段（吸引ポンプ等）により吐出口からインクを強制的に排出させ、記録ヘッド３のインク流路内の粘度の増したインクや気泡等を除去するなどの吐出回復処理を行う。

さらに、インクを吐出しないノズル（不吐出）を調べるキャリブレーション処理（不吐出ノズル検出）を所定のタイミングで行う。この処理では、吐出しないノズルの情報をシステムバス（後述）を介してＲＡＭ（後述）に設けられている記録補間用バッファに格納する。この不吐出ノズル検出処理が実行される頻度は記録動作の実行頻度に比べて低い。

また、非記録動作時等には、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピング機構１１によるキャッピングすることによって、記録ヘッド３を保護するとともにインクの蒸発や乾燥を防止することができる。一方、ワイピング機構１２はキャッピング機構１１の近傍に配され、記録ヘッド３の吐出口面に付着したインク液滴を拭き取るようになっている。

これらキャッピング機構１１及びワイピング機構１２により、記録ヘッド３のインク吐出状態を正常に保つことが可能となっている。

＜インクジェット記録装置の制御構成（図２）＞
図２は図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。

図２に示すように、コントローラ６００は、ＭＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）６０３、ＲＡＭ６０４、システムバス６０５、Ａ／Ｄ変換器６０６などで構成される。ここで、ＲＯＭ６０２は後述する制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データを格納する。ＡＳＩＣ６０３は、キャリッジモータＭ１の制御、搬送モータＭ２の制御、及び、記録ヘッド３の制御のための制御信号を生成する。ＲＡＭ６０４は、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等として用いられる。システムバス６０５は、ＭＰＵ６０１、ＡＳＩＣ６０３、ＲＡＭ６０４を相互に接続してデータの授受を行う。Ａ／Ｄ変換器６０６は以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してＡ／Ｄ変換し、デジタル信号をＭＰＵ６０１に供給する。

また、図２において、６１０は画像データの供給源となるコンピュータ（或いは、画像読取り用のリーダやデジタルカメラなど）でありホスト装置と総称される。ホスト装置６１０と記録装置１との間ではインタフェース（Ｉ／Ｆ）６１１を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等を送受信する。この画像データは、例えば、ラスタ形式で入力される。

さらに、６２０はスイッチ群であり、電源スイッチ６２１、プリントスイッチ６２２、回復スイッチ６２３などから構成される。プリントスイッチ６２２はプリント開始を指令するために用いられる。回復スイッチ６２３は、記録ヘッド３のインク吐出性能を良好な状態に維持するための処理（回復処理）の起動を指示するために用いられる。これらのスイッチは操作者による指令入力を受けるために用いられる。

６３０は装置状態を検出するためのセンサ群であり、位置センサ６３１、温度センサ６３２等から構成される。位置センサ６３１はフォトカプラなどのホームポジションｈを検出するためのセンサであり、温度センサ６３２は記録装置の適宜の箇所に設けられ環境温度を検出するために用いられるセンサである。この他、エンコーダセンサ、インクの吐出状態を検出する吐出状態検出センサが設けられている。

さらに、６４０はキャリッジ２を矢印Ａ方向に往復走査させるためのキャリッジモータＭ１を駆動させるキャリッジモータドライバ、６４２は記録媒体Ｐを搬送するための搬送モータＭ２を駆動させる搬送モータドライバである。

ＡＳＩＣ６０３は、記録ヘッド３による記録動作の際に、ＲＡＭ６０２の記憶領域にアクセスしてラスタ形式で入力された記録データにラスタカラム変換（ＲＣ変換）を行い、その変換された記録データを記録ヘッドに対して転送する。そのため、ＡＳＩＣ６０３にはそのような処理を行うための、ＲＣ変換回路や記録データ転送回路が備えられる。さらに、ＡＳＩＣ６０３にはエンコーダセンサのキャリブレーションを行うエンコーダ信号補正回路、記録ヘッドに設けられているノズルについて不吐出のノズルを検出する不吐出検出回路なども備えられる。またさらに、ＡＳＩＣ６０３にはＲＣ変換回路から出力されたＲＣ変換後の記録データを一時的に格納しておくための内部バッファメモリやこの内部バッファメモリへのアクセス競合を調整するためのバスアービタ回路（以下、アービタという）なども備えられる。

加えて、ＡＳＩＣ６０３には色補正や輝度濃度変換（色空間変換）などの画像処理を行う画像処理回路や画像処理に用いられるＬＵＴなどのメモリが備えられることもある。

このような回路やメモリは内部バスによって互いに接続され、そのメモリに対するアクセスはアービタにより調整される。また、ＡＳＩＣ内の上述のような回路やメモリは、マスタ−スレーブの関係となる。そのマスタとしてはＲＣ変換回路、記録データ転送回路、画像処理回路、エンコーダ信号補正回路、不吐出検出回路などがある。一方、スレーブとしては内部バッファメモリ、ＬＵＴ、位置補正用バッファ、記録補間用バッファなどがある。

次に、上記構成の記録装置のＡＳＩＣに適用されるこの実施例に従うアービタを用いたアクセス制御方法を説明する。

図３はＡＳＩＣ内の構成例を示すブロック図である。なお、図３に示す構成において、既に図７や図９を用いて言及したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。

図３において、１０８〜１０９はバスアクセス要求を発行するマスタ、１１０はマスタ１０３、１０８、１０９のアクセスをまとめてマスタとしてバスアービタ１０７へのアクセスを行うサブアービタである。なお、マスタ１０８〜１０９には夫々、Ｍ４、Ｍ５と、サブアービタ１１０にはＭ６と符号が付けられている。図３から明らかなように、これらマスタ各々とサブアービタ或いはアービタとの間、及びサブアービタとアービタとの間には同様の信号が授受され、これらスレーブ各々とアービタとの間には同様の信号が授受される。従って、どのマスタ或いはどのスレーブとの間の信号であるのかを明瞭にするために、これらの信号には通信先マスタとスレーブの符号が付している。

図３に示す構成において、マスタ１０３、１０８、１０９はスレーブに対するアクセス頻度の低いデバイスであり、マスタ１０１、１０２はスレーブに対するアクセス頻度の高いデバイスである。従って、この構成では、アクセス頻度の低いデバイスは全て、サブアービタ１１０に接続され、これらがまとめられて１つのマスタとみなされるようになっている。そして、サブアービタ１１０をアービタ１０７に接続し、アクセス頻度の高いデバイスは直接アービタ１０７に接続される。例えば、アクセス頻度の低いデバイスは、エンコーダ信号補正回路、不吐出検出回路である。一方、アクセス頻度の高いデバイスは、ＲＣ変換回路、記録データ転送回路、画像処理回路である。

図４はサブアービタ１１０の内部構成を示すブロック図である。

図４において、１１１はマスタ１０３、１０８、１０９からの信号をセレクトしてマスタ信号として出力するセレクタである。１１２はアービタ１０７からの信号をマスタ１０３、１０８、１０９へ振り分けるセレクタである。１１３はリードアクセスを行った順にマスタ識別Ｍ６を格納していき、リード応答Ｍ６に応じてリードマスタ識別を出力するＦＩＦＯバッファである。

図５は図３に示したＡＳＩＣ内のシステム構成において、マスタ１０３、１０８、１０９が順にスレーブ１０５に対してリードアクセスを行う際のアクセス制御信号のやり取りを示すタイムチャートである。

以下、図３〜図４にも言及しながら、アクセス制御信号のやり取りとデータ入出力を説明する。

図５によれば、時刻ｔ＝Ｔ０では、マスタ１０３、１０８、１０９がスレーブ１０５に対してのリードアクセス要求をアサートする。サブアービタ１１０内のセレクタ１１１はマスタ１０３、１０８、１０９の順でアクセスを優先するため、マスタ１０３のアクセス制御信号がサブアービタ１１０から出力される。ただし、このときマスタ識別信号としてＭ３ではなくＭ６が出力されるが、これとは別にサブアービタ１１０内のセレクタ１１１はマスタ識別Ｍ３の値を、リードマスタ識別ＩＮとしてセレクタ１１２とＦＩＦＯバッファ１１３とに出力する。

時刻ｔ＝Ｔ１において、アービタ１０７はスレーブ１０５から要求受付可能Ｓ２のアサートを受け、サブアービタ１１０に対して要求受付Ｍ６をアサートする。さらに、アービタ１０７はスレーブ１０５に対してアクセス要求Ｓ２とリード／ライトＳ２によってリード要求をかけ、マスタ識別Ｍ６の値をマスタ識別Ｓ２に出力する。

時刻ｔ＝Ｔ２において、サブアービタ１１０内のセレクタ１１２は、アービタ１０７からの要求受付Ｍ６のアサートを受けてリードマスタ識別ＩＮの値からマスタ１０３のアクセスが受け付けられたことを確認し、要求受付Ｍ３をアサートする。要求受付Ｍ３のアサートを受けたマスタ１０３はリードアクセス要求をネゲートする。また、サブアービタ１１０内のＦＩＦＯバッファ１１３は要求受付Ｍ６のアサートを受けて、リードマスタ識別ＩＮの値であるＭ３を取り込む。ＦＩＦＯバッファ１１３はその先頭データの値をリードマスタ識別ＯＵＴとしてセレクタ１１２に出力するが、この時ＦＩＦＯバッファ１１３のリードポインタは先頭にあるためリードマスタ識別ＯＵＴの値はＭ３となる。

時刻ｔ＝Ｔ３において、アービタ１０７はスレーブ１０５からの要求受付可能Ｓ２のアサートを受け、サブアービタ１１０に対して要求受付Ｍ６をアサートする。さらに、アービタ１０７はスレーブ１０５に対してアクセス要求Ｓ２とリード／ライトＳ２によりリード要求をかけ、マスタ識別Ｍ６の値をマスタ識別Ｓ２に出力する。

時刻ｔ＝Ｔ４において、サブアービタ１１０内のセレクタ１１２は、要求受付Ｍ６のアサートを受けてリードマスタ識別ＩＮの値からマスタ１０８のアクセスが受け付けられたことを確認し、要求受付Ｍ４をアサートする。要求受付Ｍ４のアサートを受けたマスタ１０８はリードアクセス要求をネゲートする。また、サブアービタ１１０内のＦＩＦＯバッファ１１３は要求受付Ｍ６のアサートを受けてリードマスタ識別ＩＮの値Ｍ４を取り込む。

時刻ｔ＝Ｔ５において、アービタ１０７はスレーブ１０５からの要求受付可能Ｓ２のアサートを受け、サブアービタ１１０に対して要求受付Ｍ６をアサートする。さらに、アービタ１０７はスレーブ１０５に対してアクセス要求Ｓ２とリード／ライトＳ２にてリード要求をかけ、マスタ識別Ｍ６の値をマスタ識別Ｓ２に出力する。

時刻ｔ＝Ｔ６において、サブアービタ１１０内のセレクタ１１２は、要求受付Ｍ６のアサートを受け、リードマスタ識別ＩＮの値からマスタ１０９のアクセスが受け付けられたことを確認し、要求受付Ｍ５をアサートする。要求受付Ｍ５のアサートを受けたマスタ１０９はリードアクセス要求をネゲートする。また、サブアービタ１１０内のＦＩＦＯバッファ１１３は要求受付Ｍ６のアサートを受けて、リードマスタ識別ＩＮの値Ｍ５を取り込む。

時刻ｔ＝Ｔ７において、アービタ１０７はスレーブ１０５からのリード応答Ｓ２のアサートを受け、サブアービタ１１０に対してリード応答Ｍ６をアサートし、データＳ２の値（Ｄ３）をデータＭ６に出力する。この時、セレクタ１１２は、リード応答Ｍ６のアサートを受けてリードマスタ識別ＯＵＴの値からマスタ１０３のリードデータが返ってきたことを確認し、マスタ１０３に対してリード応答Ｍ３をアサートし、データＭ６の値（Ｄ３）をデータＭ３に出力する。また、ＦＩＦＯバッファ１１３はリード応答Ｍ６のアサートを受けてＦＩＦＯバッファ１１３のリードポインタを進める。これによりリードマスタ識別ＯＵＴの値はＭ４となる。

時刻ｔ＝Ｔ８において、アービタ１０７はスレーブ１０５からのリード応答Ｓ２のアサートを受け、サブアービタ１１０に対してリード応答Ｍ６をアサートし、データＳ２の値（Ｄ４）をデータＭ６に出力する。この時、セレクタ１１２は、リード応答Ｍ６のアサートを受けてリードマスタ識別ＯＵＴの値からマスタ１０８のリードデータが返ってきたことを確認し、マスタ１０８に対してリード応答Ｍ４をアサートし、データＭ６の値（Ｄ４）をデータＭ４に出力する。また、ＦＩＦＯバッファ１１３はリード応答Ｍ６のアサートを受けてＦＩＦＯバッファ１１３のリードポインタを進める。これによりリードマスタ識別ＯＵＴの値はＭ５となる。

時刻ｔ＝Ｔ９において、アービタ１０７はスレーブ１０５からのリード応答Ｓ２のアサートを受け、サブアービタ１１０に対してリード応答Ｍ６をアサートし、データＳ２の値（Ｄ５）をデータＭ６に出力する。この時、セレクタ１１２は、リード応答Ｍ６のアサートを受けてリードマスタ識別ＯＵＴの値からマスタ１０９のリードデータが返ってきたことを確認し、マスタ１０９に対してリード応答Ｍ５をアサートし、データＭ６の値Ｄ５をデータＭ５に出力する。

上記のような動作により、サブアービタ１１０はマスタ１０３、１０８、１０９のバスアクセス制御を行う。

図５のタイムチャートによれば、例えば、マスタ１０３、１０８、１０９から時刻ｔ＝Ｔ０において同時にアクセス要求Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５が発行された場合、その要求に対する応答までの時間が長く場合もある。しかしながら、これらのマスタはアクセス頻度が低くアクセス速度に高速性を要求するものではないので、装置全体としては実質的な性能の低下を生じさせるものでない。一方、アクセス頻度が高くアクセス速度に高速性が要求されるものは、アービタ１０７に直接接続されるので、アクセス頻度の低いデバイスによる影響を受けることはない。また、サブアービタを用いることで、アービタ１０７に直接接続されるデバイスの数が減少するので、アービタに対する配線数も少なくなる。

従って以上説明した実施例に従えば、デバイスのアクセス頻度に従ってアービタを選択して接続するので、アクセス頻度の違いによる影響を最小限にすることができる。これにより、アクセス頻度の異なるデバイスによるアクセス制御の最適化を図ることができる。また、アービタに接続するデバイスの数も低減し、その結果、配線数も減少するので、回路設計や回路面積の点からも利点がある。

なお、以上の実施例において、記録ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さらにインクタンクに収容される液体はインクであるとして説明したが、その収容物はインクに限定されるものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めたり、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対して吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容されていても良い。

以上の実施例は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば、電気熱変換体やレーザ光等）を備えている。そして、その熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させることにより記録の高密度化、高精細化を達成している。

本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置１の構成の概要を示す外観斜視図である。 図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。 サブアービタを用いたシステム構成の一例を示す図である。 サブアービタの内部構成を示す図である。 サブアービタを用いたアクセス制御信号のやり取りを示す図である。 バスアービタを用いた従来のシステム構成の一例を示す図である。 従来のバスアービタを用いたアクセス制御信号のやり取りを示す図である。 従来のバスアクセスの効率化を図ったバスアービタを用いたシステム構成の一例を示す図である。 従来のバスアクセスの効率化を図ったバスアービタを用いたアクセス制御信号のやり取りを示す図である。

符号の説明

３ 記録ヘッド
１０１〜１０３ マスタ
１０４〜１０６ スレーブ
１０７ バスアービタ
１０８〜１０９ マスタ
１１０ サブアービタ
１１１ セレクタ
１１２ セレクタ
１１３ ＦＩＦＯバッファ
６０１ ＭＰＵ
６０３ ＡＳＩＣ
６０４ ＲＡＭ
６１０ ホスト装置

Claims (11)

1. マスタ−スレーブの関係をもつ複数のマスタ機器と複数のスレーブ機器とからなる情報処理システムであって、
   前記複数のマスタ機器の内、前記複数のスレーブ機器へのアクセス頻度が低い機器を接続する第１のアービタと、
   前記複数のマスタ機器の内、前記複数のスレーブ機器へのアクセス頻度が高い機器と、前記第１のアービタと、前記複数のスレーブ機器とを接続する第２のアービタとを有し、
   前記アクセス頻度が低い機器から前記スレーブ機器へのアクセスは前記第１及び第２のアービタを介して行うことを特徴とする情報処理システム。
2. 前記第１のアービタは、
   前記アクセス頻度が低い複数のマスタ機器からのアクセス要求に係る制御信号と書込みデータとを入力し、予め定められた優先順位に従って、前記制御信号を順次処理して、前記第２のアービタに転送する第１の処理部と、
   前記アクセス頻度が低い複数のマスタ機器からのアクセス要求に対する応答に係る制御信号と読出しデータとを、前記アクセス要求の対象となったスレーブ機器から前記第２のアービタを介して入力して処理し、前記アクセス要求を行ったマスタ機器に転送する第２の処理部と、
   前記アクセス頻度が低い複数のマスタ機器からのアクセス要求に係る制御信号や前記アクセス要求に係る制御信号に対する応答信号を一時的に格納するＦＩＦＯバッファとを有することを特徴とする請求項１に記載の情報処理システム。
3. 前記ＦＩＦＯバッファには、アクセス要求を行ったマスタ機器の識別情報をアクセス要求順に格納することを特徴とする請求項２に記載の情報処理システム。
4. 前記ＦＩＦＯバッファに前記アクセス要求を発行したタイミングで前記マスタ機器の識別情報を格納することを特徴とする請求項３に記載の情報処理システム。
5. 前記第２の処理部は前記ＦＩＦＯバッファに格納した前記マスタ機器の識別情報に基づいて、前記スレーブ機器からの読出しデータを前記アクセス要求を発行したマスタ機器に転送することを特徴とする請求項３に記載の情報処理システム。
6. 前記ＦＩＦＯバッファは前記アクセス要求に対する読出し応答のタイミングで前記マスタの識別情報を前記第２の処理部に出力することを特徴とする請求項５に記載の情報処理システム。
7. マスタ−スレーブの関係をもつ複数のマスタ機器と複数のスレーブ機器とからなる情報処理システムに適用されるアクセス制御方法であって、
   前記複数のマスタ機器の内、前記複数のスレーブ機器へのアクセス頻度が低い機器を第１のアービタに接続する工程と、
   前記複数のマスタ機器の内、前記複数のスレーブ機器へのアクセス頻度が高い機器と、前記第１のアービタと、前記複数のスレーブ機器とを第２のアービタに接続する工程と、
   前記アクセス頻度が低い機器から前記スレーブ機器へのアクセスは前記第１及び第２のアービタを介して行うよう制御する工程とを有することを特徴とするアクセス制御方法。
8. 請求項１乃至６のいずれかに記載の情報処理システムを組み込んだ記録装置であって、
   記録媒体上を走査しながら前記記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、
   外部装置から記録データをラスタ形式で入力する入力手段と、
   前記記録データを処理して、記録のために前記記録ヘッドに出力する処理手段とを有することを特徴とする記録装置。
9. 前記処理手段は、
   ＭＰＵと、
   ラスタ形式の記録データに画像処理を施す画像処理手段と、
   前記ラスタ形式の記録データをラスタカラム変換するラスタカラム変換手段と、
   前記画像処理手段により画像処理され、前記ラスタカラム変換手段によりラスタカラム変換された記録データを前記記録ヘッドに転送するデータ転送手段と、
   前記画像処理やラスタカラム変換を実行するために用いられるメモリとを含むことを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
10. 前記画像処理手段、前記ラスタカラム変換手段、前記データ転送手段、前記メモリはＡＳＩＣとして構成されることを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
11. 前記ＡＳＩＣにおいて、
    前記画像処理手段と、前記ラスタカラム変換手段と、前記データ転送手段とを夫々実現する回路は、マスタ機器として、前記メモリはスレーブ機器として用いられ、
    前記ＡＳＩＣには、前記マスタ機器とスレーブ機器との間のデータアクセスを調整するためのアービタを備えることを特徴とする請求項１０に記載の記録装置。
    

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