JP2750420B2 - コンピュータ用の周辺機器拡張装置およびそのドライバ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータから入力
される制御データに基づいて作動するコンピュータ用周
辺機器の機能を拡張する拡張装置に関し、特に機器本来
の機能を最大限に引き出すことができる周辺機器拡張装
置およびこの周辺機器のためのドライバに関する。

【０００２】

【従来技術】従来、コンピュータ用の周辺機器としてハ
ードディスクや光磁気ディスク等の外部記憶装置、プリ
ンタやＸ―Ｙプロッタ等の出力装置、ファクシミリやモ
デム等の入出力装置、タブレットやスキャナ等の入力装
置など、各種多様な装置が提供されている。これらの周
辺機器は、特定のあるいは標準化されたＩ／Ｏインター
フェイスに従ってコンピュータと情報授受を行なってお
り、使用するコンピュータや通信規格に基づいて最適の
周辺機器を選択し、所望のシステムを構築することがで
きる。

【０００３】更に、上記各種の周辺機器の機能を補うた
めに、コンピュータや周辺機器の拡張スロットルに差し
込まれる内蔵タイプ、あるいは単独の筐体に纏め上げら
れた外付けタイプの周辺機器拡張装置もまた各種提案さ
れている。例えば、コンピュータと周辺機器との通信規
格の相違を吸収するものとして、セントロニクス社の提
案したパラレルインタフェース（以下、セントロニクス
規格という）を備えたプリンタをコンピュータのＲＳ２
３２Ｃポートから制御可能とするプリンタ拡張装置、通
信インターフェイスの異なるコンピュータを混在させて
ＬＡＮを構築するためのブリッジ装置などがある。ま
た、コンピュータからの出力情報を一時的に記憶して周
辺機器へ順次出力するプリンタ・バッファなどの拡張装
置も提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の周
辺機器拡張装置は、コンピュータと周辺機器との規格や
速度の相違を吸収することを目的として開発されたもの
で、ソフトやハード財産の共有化、情報処理速度向上の
ためのボトルネック解消がその役割であり、周辺機器の
本来の機能自体を向上させるものではなかった。

【０００５】すなわち、コンピュータ用の周辺機器は、
そのコンピュータシステムの中でそれぞれ独自の機能を
実現する役割を分担しており、例えば出力装置はより速
く、正確に、高品質にデータを出力し、記憶装置はより
速く、正確に、多くの情報を記憶するなどの基本的機能
を分担している。しかしながら、従来の周辺機器拡張装
置は、この様な周辺機器の基本的機能はそのまま利用す
るに留まっており、単にその基本機能を異なるＩ／Ｏイ
ンターフェイスにて利用可能としたり、プリンタの処理
時間はそのままにコンピュータのプリント拘束時間を短
時間とするといった効果しか奏しないのである。

【０００６】本発明の周辺機器拡張装置および周辺機器
ドライバは、こうした問題点を解決し、周辺機器に要求
される本来的、基本的な機能を向上させコンピュータ・
システム全体の性能を大きく向上させることを目的とし
てなされ、次の構成を採った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のコンピュータ用
の周辺機器拡張装置は、コンピュータから入力される制
御データに基づいて作動すると共に該作動の状態を所定
出力ポート電位の「高」・「低」に割り付けた少なくと
も１ビットの情報として前記コンピュータへ出力するコ
ンピュータ用周辺機器の機能を拡張する周辺機器拡張装
置であって、前記作動の状態をより詳細にした詳細作動
状態および／または前記作動の状態とは異なる別種の別
種作動状態を検出する作動状態検出手段と、該作動状態
検出手段の検出結果に応じて前記所定出力ポート電位を
順次「高」・「低」に変化させた複数ビット情報を出力
するシリアル通信手段と、を備えたことを特徴とする。

【０００８】また、他の発明である周辺機器ドライバ
は、コンピュータの基本ソフトの機能を拡張し、特定の
周辺機器と該コンピュータとの間の情報授受を可能とす
る周辺機器ドライバであって、前記コンピュータおよび
／または前記周辺機器から所定の通信モード移行への要
求があったとき、前記周辺機器と前記コンピュータとを
連絡する所定ラインの信号を電位の「高」・「低」によ
る少なくとも１ビットのシリアル情報として処理する１
ビット通信モードと電位の「高」・「低」変化列による
複数ビット情報として処理するシリアル通信モードとを
排他的に切り換える通信モード変更手段を備えたことを
特徴とする。

【０００９】

【作用】以上のように構成された本発明のコンピュータ
用の周辺機器拡張装置では、作動状態検出手段によって
機器作動の状態が詳細作動状態および／または別種作動
状態として詳しく検出される。この検出結果は、シリア
ル通信手段により、所定出力ポートの電位を順次「高」
・「低」に変化させる少なくとも１ビットのシリアル信
号としてコンピュータへ出力される。

【００１０】また、他の発明である周辺機器ドライバの
通信モード変更手段は、コンピュータおよび／または周
辺機器から所定の通信モード移行への要求があったと
き、周辺機器とコンピュータとを連絡する所定ラインの
信号を電位の「高」・「低」による少なくとも１ビット
のシリアル情報として処理する１ビット通信モードと電
位の「高」・「低」変化列による複数ビット情報として
処理するシリアル通信モードとを排他的に切り換える。

【００１１】一般的に、コンピュータと周辺機器との通
信規則を定めるＩ／Ｏインターフェイス規格は、多数の
メーカから提供されるＢＩＯＳの異なるコンピュータと
付加機能の異なる周辺機器とを連絡させるために、各種
機器が有している機能の最大公約数的な情報授受が規定
されているにすぎない。従って、コンピュータと周辺機
器とを接続するライン数は極力制限され、かつ、そのラ
インを介して送受信される情報も限られたものとなる。
このため、周辺機器の作動状況を所定出力ポートの電位
の「高」・「低」に割り付けた少なくとも１ビットの情
報として通信する稼働率の低い通信ラインが存在する規
格が散在している。

【００１２】すなわち、本発明のコンピュータ用の周辺
機器拡張装置および周辺機器ドライバは、コンピュータ
と周辺機器との接続に一般性を保たせるために、この様
な稼働率の低い通信ラインの存在を許容し、かつ、所定
の条件下でこの通信ラインをシリアル通信用として使用
し、周辺機器の作動状態をより詳しくコンピュータへ伝
えるのである。

【００１３】

【実施例】以上説明した本発明の構成、作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。

【００１４】図１は、実施例であるプリンタ拡張装置２
０を装着したプリンタ３０と、そのプリンタ３０を出力
装置として制御するためにソフトの形で提供された実施
例のプリンタドライバＤをインストールしたパーソナル
コンピュータ（以下、パソコンという）４０とからなる
コンピュータシステムの電気的な構成を示すブロック図
である。

【００１５】パソコン４０は、公知のごとく論理演算を
実行するＭＰＵ４２、不揮発的にプログラムやデータな
どを記憶しているＲＯＭ４４、ＭＰＵ４２の主記憶装置
となるＲＡＭ４６を備え、周辺機器であるハードディス
クＨＤとＳＣＳＩ規格に則って情報授受を行なうための
ＳＣＳＩコントローラ４７、プリンタ３０とセントロニ
クス規格に則って情報授受を行なうためのセントロニク
スコントローラ４８を内蔵している。なお、パソコン４
０は、図示する以外にＣＲＴモニタやキーボード等の一
般的な周辺機器やそれぞれの周辺機器に対応したＩ／Ｏ
インターフェイスを備えるが、説明を簡潔とするために
これらを省略している。

【００１６】また、プリンタ拡張装置２０は、後述する
制御プログラムが焼き付けられたＲＯＭやデータの一時
的記憶を行なうＲＡＭなどを内蔵したワンチップマイク
ロコンピュータ（以下、マイコンという）２２と、前記
パソコン４０およびプリンタ３０の本体機構であるプリ
ンタ本体３２と情報授受を可能とするＩ／Ｏインターフ
ェイス２４とから構成されている。

【００１７】図示するようにプリンタ３０およびパソコ
ン４０は、セントロニクス規格にて相互の通信を行なう
ために、８本のデータラインＤＬ、ＳＴＲＢライン＼
（＼はローアクティブであることを示す）、ＡＣＫライ
ン＼、ＢＵＳＹラインにて接続されている。なお、実際
上の各ラインは、一対のデータ送信ラインとグランドラ
インの２本から構成されていることは言うまでもない。

【００１８】良く知られているように、セントロニクス
規格においてＢＵＳＹラインとは、プリンタ３０側から
の出力信号ラインであり、このラインの電位が「高」で
ある時にはプリンタ３０側でデータを処理中であり新た
な印字情報の受け付けが不可能であることを示す。すな
わち、ＢＵＳＹラインは、プリンタ３０の作動状況を１
ビット情報として送信するためのラインである。従っ
て、パソコン４０は、このＢＵＳＹラインが「低」であ
る時にのみ８本のデータラインＤＬにパラレルで印字情
報を出力するが、この時にはＳＴＲＢライン＼の電位を
少なくとも１μｓ以上の間「低」に変化させて印字情報
が出力されていることをプリンタ３０側へ知らせる。ま
た、ＡＣＫライン＼は、セントロニクス規格においては
ＢＵＳＹラインの信号の立ち下がりに同期して出力され
るパルス信号として規定されているが、この信号を出力
しなくてもプリンタ３０とパソコン４０とのハンドシェ
イクは実質上十分であるため、無視してもよい。

【００１９】本実施例のプリンタ３０は、ページ記述言
語にて高品位の印字を実行するプリンタ本体３２を中心
に構成されるものである。ページ記述言語により印字が
指示される場合には、プリンタ３０側にアウトラインフ
ォントが展開されていることが原則であり、パソコン４
０側では、ページ記述言語に基づいて印字データをプリ
ンタ３０側に転送するのに先だって、使用するフォント
の情報をプリンタ３０側に送っている。プリンタ３０側
にそのフォントが存在すればよいが、プリンタ３０側に
備え付けられていないフォントについては、印字の初期
において当該ページ記述言語内で使用されているフォン
トのデータを、プリンタ３０の内蔵ＲＡＭ３４上にダウ
ンロードしておく。

【００２０】従ってパソコン４０は、プリンタ３０側が
備えておらずかつ印字させたいフォントデータについて
は、印字の初期状態時において、ハードディスクＨＤに
記憶されているフォントデータを、ＳＣＳＩコントロー
ラ４７を介してプリンタ３０に転送し、印字の準備を完
了しておかなければならない。ＬＡＮやシリアル通信に
よりパソコン４０とプリンタ３０とが接続されている場
合には、双方向通信が可能なので、そのフォントが既に
ダウンロードされているか否かを、パソコン４０側から
プリンタ３０側に問い合わせ、ダウンロードされていな
いフォントについてのみ、パソコン４０側から転送して
いる。

【００２１】しかし、前述のごとくセントロニクス規格
においては、プリンタ３０側からパソコン４０へ通信可
能な作動状況は印字情報の受け付けが可能であるか否か
を示すＢＵＳＹラインの１ビット情報のみであり、その
内蔵ＲＡＭ３４にフォントデータのダウンロードが既に
完了しているか否かの状況をパソコン４０へ通信する手
段が無い。このため従来は、パソコン４０にインストー
ルされたプリンタドライバＤは、印字の開始時に当たっ
て常にその印字に必要なフォントデータ総てをプリンタ
３０側へダウンロードするようにプログラムされてい
る。すなわち、パソコン４０は、印字情報をプリンタ３
０へ転送する際に、大きな情報量であるフォントデータ
をハードディスクＨＤから順次読み出してはプリンタ３
０へダウンロードさせる必要があり、この処理に相当の
時間を要している。従って、単に数行にわたる文字列を
印刷する場合などのように実際の印字情報が少ない場合
には、印字情報の転送に比較してフォントデータのダウ
ンロードに占める割合が大きくなり、ページ記述言語に
よる高速、高品位の印字機能を有するプリンタ本体３２
の基本機能を十分に発揮させることができなかった。

【００２２】これに対して、本実施例のシステムにおい
ては、図２に示すフローチャートおよび図３に示すタイ
ミングチャートのように、パソコン４０にインストール
されたプリンタドライバＤおよびプリンタ３０に装着さ
れたプリンタ拡張装置２０が上記セントロニクス規格を
越えた動作を実行し、この無用なダウンロードの時間を
省略することができる。

【００２３】すなわち、パソコン４０の基本ソフトを介
して印字情報のプリンタ３０への出力がプリンタドライ
バＤへ要求されると、当該プリンタドライバＤはＳＴＲ
Ｂライン＼からセントロニクス規格と異なる仕様の信号
（本実施例では１０μｓにわたるローアクティブ信号で
あり、以下これをシリアル通信許可信号という）をプリ
ンタ拡張装置２０へ送信し、更にその状況に変化が無い
ことを示すためにローアクティブ信号を継続して出力し
続ける（ステップ１００）。

【００２４】このセントロニクス規格から外れたシリア
ル通信許可信号を受信したプリンタ拡張装置２０は、予
め内蔵ＲＯＭに記憶されたシリアル通信プログラムを起
動して、プリンタ本体３２の内蔵ＲＡＭ３４に既に展開
されているフォントデータを確認し（ステップ２０
０）、既に内蔵ＲＡＭに展開されているフォントデータ
の情報を稼働率の低いＢＵＳＹラインを利用したシリア
ル信号として送信する（ステップ２１０）。すなわち、
図３のタイミングチャートに示すように、スタート情報
に続いて確認されたフォントデータ情報のコードおよび
送信情報の終了を示すエンド情報を順次出力する。ま
た、このシリアル通信には、データラインＤＬの１ライ
ン（図ではＤＬ７）をシリアル通信の同期を取るための
タイミング信号として利用し、相互通信にエラーが発生
しないように制御される。その後にプリンタ拡張装置２
０は、通常のセントロニクス規格に則った通信処理を実
行する（ステップ２２０）。

【００２５】一方、プリンタ拡張装置２０からフォント
データ情報を受信したプリンタドライバＤは、そのフォ
ントデータ情報と現在パソコン４０が印字を要求してい
るフォントとを比較し（ステップ１２０）、印字に必要
となるフォントデータのダウンロードが完了していない
場合にはそのフォントデータを通常のセントロニクス規
格に則った通信プロセスに基づいてプリンタ３０へ転送
し（ステップ１３０）、既にフォントデータのダウンロ
ードが完了している場合にはこの処理を省略してセント
ロニクス規格に基づいて印字データをプリンタ３０へ送
信する（ステップ１４０）。

【００２６】以上説明した本実施例のプリンタドライバ
Ｄおよびプリンタ拡張装置２０によれば、次のような効
果が明らかである。プリンタ本体３２は、高速で高品位
の印字が可能であるページ記述言語をサポートする高機
能プリンタであり、パソコン４０とのデータ転送を８ビ
ットパラレルに行なうセントロニクス規格を採用してい
る。従って、パソコン４０側から高速にデータの転送を
受けて、グラフィックの場合、高速、高品質の印字を実
行可能である。他方、その通信規格がセントロニクス規
格であるため、文字を含む印字データの場合、印字の初
期に内蔵ＲＡＭ３４に対して常に大容量のフォントデー
タのダウンロードが必要となり、プリンタ本体３２が本
来的に有する高速印字の機能を十分に発揮させることが
できない。

【００２７】これに対し、本実施例のプリンタドライバ
Ｄおよびプリンタ拡張装置２０を備えるならば、セント
ロニクス規格では通信稼働率の低いＢＵＳＹラインをシ
リアル通信ラインとして利用し、既にダウンロードが完
了しているフォントデータの重複したダウンロード時間
を皆無とすることができる。すなわち、周辺機器である
プリンタ本体３２の作動状況をシリアル通信に詳細に知
り得るために、その作動状況に最適な制御をプリンタ本
体３２へ指示することができるのであり、プリンタ本体
３２の本来的に有する高速印字の基本機能を最大限に引
き出し利用することができる。

【００２８】しかも、このシリアル通信は、セントロニ
クス規格では稼働率の低い１ビット情報の伝送ラインを
利用して実行されるものであり、専用のコネクタや通信
コードが不要で、かつ、セントロニクス規格との両立が
可能である。

【００２９】なお、本実施例のプリンタドライバＤおよ
びプリンタ拡張装置２０間で実行されるシリアル通信の
形態は、図３のタイミングチャートに示すようにＡＣＫ
ライン＼を利用しない一つの例であり、この方法によれ
ばＡＣＫライン＼の信号を無視した通信仕様のパソコン
４０についても簡単に適用することができる。また、こ
の様なシリアル通信の形態に限定されず、例えば図４の
タイミングチャートに示すようにＢＵＳＹラインからの
シリアル通信からスタート情報やエンド情報を省略し、
このＢＵＳＹラインにデータが確立されたことをＡＣＫ
ライン＼の信号によりパソコン４０に連絡するなど、種
々の通信形態から任意に選択してもよい。

【００３０】なお、本実施例では、プリンタ３０側に独
自の処理（図２）が必要となるため、既存のプリンタを
利用することはできないが、パソコン４０とプリンタ３
０との間に介装するプリンタバッファに、本願発明を適
用すれば、既存のプリンタ３０を使用することもでき
る。この場合、パソコン４０側からプリンタにダウンロ
ードしたフォントを総てプリンタバッファに記憶してお
き、パソコン４０からの問い合わせに対しては、プリン
タバッファが応答するものとすれば良い。この構成によ
り、既存のパソコンとのインタフェースにセントロニク
ス規格を採用したページ記述言語対応プリンタの有効利
用を図ることが可能となる。この場合、プリンタドライ
バＤは、図２の処理が可能なものに変更すれば良い。

【００３１】更に、こうしたプリンバッファが複数入力
もしくは複数出力が可能な場合、プリンタバッファを２
個カスケード接続して、Ｎ対１（もしくは１対Ｎ）の構
成をとることが可能である。この場合には、プリンタバ
ッファ間は、パラレル信号で接続するものとし、上記実
施例同様、ＢＵＳＹ信号などを用いて受信側からの信号
を伝えるものとすることができる。従って、カスケード
接続された２台のプリンタバッファ全体で、本発明のコ
ンピュータ用周辺機器拡張装置を構成することになる。
もとより、３台以上のプリンタバッファを組み合わせる
ことも可能である。

【００３２】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない種々なる態様により具現化さ
れることは勿論である。例えば、プリンタ３０に代えて
モデムやファクシミリ装置を周辺機器とした場合でもよ
く、この場合にも稼働率の低い所定の通信ラインを利用
したシリアル通信によりモデムやファクシミリの作動状
況を詳細に入手し、その作動状況に最適な制御が実行さ
れる。一例を挙げれば、モデムやファクシミリに通信内
容を一時保存する内部バッファがある場合などには、そ
のバッファの空き状況をコンピュータにレポートすれ
ば、コンピュータ側は適当な時間に内部バッファの空き
状況に応じた情報量の送信データをモデムやファクシミ
リ装置へ一括して転送することができ、内部バッファの
オーバーフロー状況を監視しながら所定単位に分割して
送信データを転送する従来方式に比較して通信速度を大
幅に改善することができる。

【００３３】また、ＢＵＳＹ信号の使用に代えて、デー
タラインＤＬ０ないし７のいずれか一つ以上を用いてデ
ータを送信する構成とすることも可能である。データラ
インは出力専用なので、この場合には、パソコン側から
データを出力し、それに対して大きい・等しい・小さい
の情報をＢＵＳＹライン＼およびＡＣＫライン＼により
返答し、バイナリサーチの考え方で、プリンタ側が出力
しようとするデータを特定すれば良い。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明のコンピュー
タ用の周辺機器拡張装置および周辺機器ドライバは、コ
ンピュータと周辺機器との接続に一般性を保たせるため
に少なくとも１ビット情報として周辺機器の作動状態を
送信している稼働率の低い通信ラインの存在を許容し、
かつ、所定の条件下でこの通信ラインをシリアル通信用
として使用し、周辺機器の作動状態をより詳しくコンピ
ュータへレポートすることができる。

【００３５】従って、コンピュータは、周辺機器の詳細
な作動状況に応じて最適なデータ、適当な情報量、適切
なタイミングや速度で情報の授受を行なうことが可能と
なり、周辺機器に要求される本来的、基本的な機能を向
上させ全体としてコンピュータ・システムの性能を大き
く向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるプリンタドライバおよ
びプリンタ拡張装置を適用したコンピュータシステムの
ブロック図である。

【図２】そのシステムにて実行されるシリアル通信のフ
ローチャートである。

【図３】そのシリアル通信のタイミングチャートであ
る。

【図４】他のシリアル通信のタイミングチャートであ
る。

【符号の説明】

２０…プリンタ拡張装置 ２４…Ｉ／Ｏインターフェイス ３０…プリンタ ３２…プリンタ本体 ３４…内蔵ＲＡＭ ４０…パソコン ４２…ＭＰＵ ４４…ＲＯＭ ４６…ＲＡＭ ４７…ＳＣＳＩコントローラ ４８…セントロニクスコントローラ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュータから入力される制御データ
   に基づいて作動すると共に該作動の状態を所定出力ポー
   ト電位の「高」・「低」に割り付けた少なくとも１ビッ
   トの情報として前記コンピュータへ出力するコンピュー
   タ用周辺機器の機能を拡張する周辺機器拡張装置であっ
   て、 前記作動の状態をより詳細にした詳細作動状態および／
   または前記作動の状態とは異なる別種の別種作動状態を
   検出する作動状態検出手段と、 該作動状態検出手段の検出結果に応じて前記所定出力ポ
   ート電位を順次「高」・「低」に変化させた複数ビット
   情報を出力するシリアル通信手段と、 を備えたことを特徴とするコンピュータ用の周辺機器拡
   張装置。
2. 【請求項２】 コンピュータの基本ソフトの機能を拡張
   し、特定の周辺機器と該コンピュータとの間の情報授受
   を可能とする周辺機器ドライバであって、 前記コンピュータおよび／または前記周辺機器から所定
   の通信モード移行への要求があったとき、前記周辺機器
   と前記コンピュータとを連絡する所定ラインの信号を電
   位の「高」・「低」による少なくとも１ビットのシリア
   ル情報として処理する１ビット通信モードと電位の
   「高」・「低」変化列による複数ビット情報として処理
   するシリアル通信モードとを排他的に切り換える通信モ
   ード変更手段を備えたことを特徴とするコンピュータ用
   の周辺機器ドライバ。