JPH061008A - プリンタコントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、フォントキャッシュ領域の
ために必要なＲＡＭ容量の削減ならびに多値データとし
てのビットマップ画像データ生成の高速化を可能にする
プリンタコントローラを提供することにある。 【構成】 コードデータから階調をもつビットマップ画
像データを生成するプリンタコントローラであって、該
プリンタコントローラにより生成されたビットマップ画
像データを２値データとして格納するフォントキャッシ
ュ手段と、コードデータに対応するビットマップ画像デ
ータが既に前記フォントキャッシュ手段に格納されてい
る場合に、前記フォントキャッシュ手段に格納された２
値データを多値データへ変換して出力するフォントキャ
ッシュ制御手段とを備えることを特徴とする。前記フォ
ントキャッシュ制御手段による２値データから多値デー
タへの変換は、該２値データの値か０である場合には多
値データの値を００に、１の場合には所定の階調値に置
き換えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホスト装置より出力さ
れる印刷データに従ってビットマップ画像データを生成
し、プリンタエンジンに対して印刷制御を行うプリンタ
コントローラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタ等におけるプリンタコン
トローラは、記憶手段として、ＣＰＵの動作プログラム
を格納するコードＲＯＭやテキスト文字に対するビット
マップフォントあるいはアウトラインフォントを格納す
るフォントＲＯＭと共に、ＣＰＵのワーク領域および１
ページ分のビットマップデータ領域等からなるＲＡＭを
有している。一般に、プリンタコントローラにおけるＲ
ＡＭは、１ページ分のビットマップ画像データを格納す
るページメモリ領域、テキスト文字のアウトラインフォ
ントをビットマップ画像データに展開した際にこのビッ
トマップ画像データを格納しておくフォントキャッシュ
領域、ポストスクリプト(Post Script) 等のページ記述
言語（ＰＤＬ）を処理するために割り当てられたＰＤＬ
用ワーク領域、およびその他の補助領域より構成され
る。

【０００３】このＲＡＭ領域は、例えばＡ４紙，３００
ｄｐｉ，２値（モノクロ）対応のプリンタコントローラ
であれば、２Ｍバイト程度の容量を必要とする。この場
合、ページメモリ領域として１Ｍバイト、フォントキャ
ッシュ領域として１００Ｋバイト〜２００Ｋバイト程
度、ＰＤＬ用ワーク領域として５００Ｋバイト程度が割
り当てられる。

【０００４】一方、プリンタエンジンにおける電子写真
技術およびレーザ駆動部・走査部の進展に伴って、２値
プリンタの高解像化のみならず、ビットマップ画像デー
タを多値データ（１画素を２ビット以上で表現する）と
して取り扱い、階調度（グレースケール）を表現可能に
したプリンタが製品化されるようになった。このような
プリンタでは、一般にビットマップ画像データを４ビッ
トあるいは８ビットにしてＲＡＭ中へ格納するために、
ＲＡＭの大容量化を招く。例えば、Ａ４紙，３００ｄｐ
ｉ，２５６階調対応のプリンタコントローラでは、ペー
ジメモリ領域として８Ｍバイトが必要となる。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、こ
の種のプリンタコントローラでは、テキスト文字も階調
度を有する場合があり、一般的にフォントキャッシュ領
域に格納する文字のビットマップ画像データも多値デー
タとして格納されるので、２値プリンタのフォントキャ
ッシュ領域で格納できる文字数に対応させると、このフ
ォントキャッシュ領域の容量は１Ｍバイト以上必要とな
る。

【０００６】また、テキスト文字のビットマップ画像化
においては、アウトラインフォントデータからの文字輪
郭生成および生成された文字輪郭に対する塗りつぶし等
の処理が必要であり、ＲＡＭのアクセス操作が頻繁に行
われる。この処理においては、２値データの場合よりも
多値データの場合がメモリアクセスの回数がきわめて多
くなり、ビットマップ画像データの生成に長時間が必要
となる。

【０００７】本発明は、前記従来の欠点を除去し、フォ
ントキャッシュ領域のために必要なＲＡＭ容量の削減な
らびに多値データとしてのビットマップ画像データ生成
の高速化を可能にするプリンタコントローラを提供す
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明のプリンタコントローラは、コードデータか
ら階調をもつビットマップ画像データを生成するプリン
タコントローラであって、該プリンタコントローラによ
り生成されたビットマップ画像データを２値データとし
て格納するフォントキャッシュ手段と、コードデータに
対応するビットマップ画像データが既に前記フォントキ
ャッシュ手段に格納されている場合に、前記フォントキ
ャッシュ手段に格納された２値データを多値データへ変
換して出力するフォントキャッシュ制御手段とを備え
る。ここで、前記フォントキャッシュ制御手段による２
値データから多値データへの変換は、該２値データの値
か０である場合には多値データの値を００に、１の場合
には所定の階調値に置き換える。

【０００９】

【作用】かかる構成において、コードデータからビット
マップ画像データの生成を行う際に、フォントキャッシ
ュ手段中に格納されているビットマップ画像データを読
み出して、階調度をもつ多値データへ変換して出力する
処理機能を設けることにより、フォントキャッシュ領域
のために必要なＲＡＭ容量の削減ならびに多値データと
してのビットマップ画像データ生成の高速化を可能にす
るものである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。

【００１１】図１は、レーザプリンタ等におけるプリン
タコントローラの構成を示すブロック図である。尚、本
例のプリンタコントローラの外部装置であるホスト装置
１０９，操作パネル１１０，プリンタエンジン１１１は
点線で示されているが、図１の構成はその一例であり本
発明のプリンタコントローラの構成は図１の実線の範囲
に限定されることはなく、上記外部装置を含むものであ
っても図１の構成の一部を欠くものであってもよい。

【００１２】同図において、１０１は該プリンタコント
ローラの動作制御を行うＣＰＵである。１０２はＣＰＵ
１０１より出力されるアドレスやバス制御信号を入力
し、各メモリデバイス１０３〜１０５および各Ｉ／Ｆ制
御部１０６〜１０８に対するタイミング制御を行うメモ
リ・Ｉ／Ｏ制御部である。１０３はＣＰＵ１０１の動作
プログラムを格納するコードＲＯＭ、１０４はテキスト
文字に対するビットマップフォントあるいはアウトライ
ンフォントを格納するフォントＲＯＭ、１０５はＣＰＵ
１０１のワーク領域および１ページ分のビットマップデ
ータ領域等からなるＲＡＭである。また、１０６はホス
ト装置１０９とのデータ通信等(Centronics やＲＳ−２
３２Ｃ等のＩ／Ｆによる）を制御するホストＩ／Ｆ制御
部、１０７は操作パネル１１０へのプリンタステータス
の表示制御やスイッチ入力制御を行うパネルＩ／Ｆ制御
部、１０８はプリンタエンジン１１１へのビットマップ
画像データの出力制御やコマンド／ステータスの通信制
御を行うプリンタＩ／Ｆ制御部である。ＣＰＵ１０１か
ら各メモリデバイス１０３〜１０５および各Ｉ／Ｆ制御
部１０６〜１０８へのデータ入出力はデータバスを通し
て行なわれる。

【００１３】同図における動作シーケンスを以下に記
す。ＣＰＵ１０１はホスト装置１０９より出力される印
刷データをホストＩ／Ｆ制御部１０６より入力し、該印
刷データからビットマップ画像データを生成し、ＲＡＭ
１０５中へ展開する。ここで、該印刷データがテキスト
文字を含む場合は、フォントＲＯＭ１０４より該テキス
ト文字コードに相当するフォントデータを読み出してビ
ットマップ画像データを生成する。ＣＰＵ１０１は１ペ
ージ分のビットマップ画像データの生成が完了すると、
プリンタエンジン１１１に対してプリント開始を要求
し、その後プリンタエンジンより出力される垂直同期信
号によりプリントを開始する。この場合、ＲＡＭ１０５
中のビットマップ画像データは１ライン毎にプリンタＩ
／Ｆ制御部１０８へ出力され、プリンタエンジン１１１
からの水平同期信号に同期して該ビットマップ画像デー
タが出力される。

【００１４】図２は本実施例のプリンタコントローラに
おけるＲＡＭ構成を示すものである。

【００１５】本実施例のプリンタコントローラにおける
ＲＡＭは、１ページ分のビットマップ画像データを格納
するページメモリ領域１０５ａと、テキスト文字のアウ
トラインフォントをビットマップ画像データに展開した
際にこのビットマップ画像データを格納しておくフォン
トキャッシュ領域１０５ｂと、ポストスクリプト(Post
Script) 等のページ記述言語（ＰＤＬ）を処理するため
に割り当てられたＰＤＬ用ワーク領域１０５ｃと、その
他の補助領域１０５ｄとから構成される。ＰＤＬ用ワー
ク領域１０５ｃあるいはその他の補助領域１０５ｄに
は、フォントキャッシュ領域１０５ｂ中のキャッシュデ
ータを多値データに変換する際に参照される階調値を格
納する階調値データ領域１０５ｅがある。

【００１６】図３は本実施例のプリンタコントローラに
おけるＲＡＭ１０５中のフォントキャッシュ領域１０５
ｂの構成を示すものである。

【００１７】同図において、フォントキャッシュ領域１
０５ｂは、テキスト文字のビットマップ画像データ（キ
ャッシュデータ０，１，２，…）を格納するキャッシュ
データ領域と、この領域内における各々のキャッシュデ
ータの情報を管理する部分（キャッシュ管理テーブル
０，１，２，…）および格納されているテキスト文字の
エントリ数を示すキャッシュエントリを有するキャッシ
ュ管理領域とから構成されている。

【００１８】図４は図３におけるキャッシュ管理テーブ
ルの詳細を示すものである。

【００１９】各キャッシュ管理テーブルには、テキスト
文字の情報として文字コード，書体名およびサイズを含
み、またキャッシュデータの情報として横方向の画素数
はＸドット，縦方向の画素数Ｙドットおよびキャッシュ
データの先領アドレスを含んでいる。さらに、このキャ
ッシュデータの属性情報として、電源オン時に予め生成
されたキャッシュデータであるか否かを示すデフォルト
ビットＤ(Default) ，フォントキャッシュ領域の領域が
生成されたキャッシュデータによりフル状態になった場
合に新しいビットマップ画像データと置き換え可能か否
かを示す置換可能ビットＲ(Replaceable) ，および該キ
ャッシュデータが何回参照されたかを示すヒットレベル
・ビットフィールド(Hit Level) を含んでいる。これら
の属性情報のうち置換可能ビットＲが“１”でヒットレ
ベルの値が小さいものから順に新しいビットマップ画像
データのキャッシュ領域に置き換えられる。

【００２０】図５は本実施例の多値のプリンタコントロ
ーラにおいて、テキスト文字のビットマップ画像データ
の生成過程を示すフローチャートである。

【００２１】ＣＰＵ１０１は、生成すべき文字がフォン
トキャッシュ領域１０５ｂ（図２）に存在するか否か
を、各々キャッシュ管理テーブル中に格納されている文
字コード，書体名およびサイズにより調べる（ステップ
Ｓ１）。ここで、フォントキャッシュ領域１０５ｂ中に
データが存在するならば（ステップＳ２）、該当する文
字に一致するキャッシュデータを読み出し、多値データ
に変換してページメモリ１０５ａへ格納する（ステップ
Ｓ３〜Ｓ９）。

【００２２】この場合、該当した文字に一致したキャッ
シュ管理テーブルからキャッシュデータが格納されてい
る領域の開始アドレスをアドレスカウンタＣ_ADR とし、
横方向の画素数Ｘドットおよび縦方向の画素数Ｙドット
から全画素数Ｎドットを算出し、１回のバス転送で読み
出されるキャッシュデータの画素数ΔＮを設定する（ス
テップＳ３）。その後、キャッシュデータをロードして
（ステップＳ４）、各画素毎に２値データ（１ビット）
から多値データ（８ビット）への変換を行う（ステップ
Ｓ５）。この際、この画素値が“０”である場合は“０
０”に、“１”である場合は階調値データ領域１０５ｅ
を参照して“階調値”として多値データへ変換する。

【００２３】次に、ＣＰＵ１０１は生成した多値ビット
マップデータのページメモリ領域１０５ａへの格納を行
うが、ただ単に格納のみならず格納すべきページメモリ
領域１０５ａ中の画素に対する操作を伴うこともある
（ステップＳ６）。この際、ページメモリ領域１０５ａ
中から画素データをロードし、ビット操作（論理積，論
理和，排他的論理和，加算，減算など）を行った後に、
同アドレスのページメモリ領域１０５ａへストアする。
ＣＰＵ１０１は、ステップＳ５およびＳ６をΔＮ画素分
行い（ステップＳ７）、その後、キャッシュデータのア
ドレスを更新して（ステップＳ８）、該ビットマップ化
すべき文字の全画素数Ｎドット分処理が完了するまで上
記ステップＳ４〜Ｓ８を繰り返し実行する（ステップＳ
９）。

【００２４】一方、該ビットマップ化すべき文字のキャ
ッシュデータがフォントキャッシュ領域１０５ｂ中に存
在しない場合は、ＣＰＵ１０１はフォントＲＯＭ１０４
から該ビットマップ化すべき文字に一致するアウトライ
ンフォントデータを読み出し、ビットマップデータを生
成してページメモリ領域へ格納する（ステップＳ１
０）。次に、生成したビットマップ画像データのフォン
トキャッシュ領域の格納を行う（ステップＳ１１）が、
これの詳細を図６に示す。

【００２５】この場合、生成した文字のビットマップ画
像データがフォントキャッシュ領域中に格納（キャッシ
ュ）すべきか否を調べ（ステップＳ１２）、キャッシュ
すべき文字であれば以下のステップＳ１３〜Ｓ１７を実
行し、キャッシュすべき文字でなければこの処理を終了
する。

【００２６】この文字をキャッシュする場合、フォント
キャッシュ領域中に十分な領域があるか否かを調べる
（ステップＳ１３）。フォントキャッシュ領域に割り当
てられた領域が以前に生成された文字のキャッシュデー
タで多くの領域を占有され、新規に格納するのに足りる
十分な領域がない場合は、ＣＰＵ１０１は各キャッシュ
管理テーブル中に格納されている属性情報、すなわち置
換可能ビットＲとヒットレベルの値とを参照して（ステ
ップＳ１４）、置換可能ビットＲの値が“１”でヒット
レベルの値が最も小さいキャッシュ管理テーブルを置き
換え可能な領域とする（ステップＳ１５）。次に、格納
すべき文字データの情報を図４に示すキャッシュ管理テ
ーブルへ格納（ステップＳ１６）した後で、ビットマッ
プ化した文字データをキャッシュデータ領域へ格納する
（ステップＳ１７）。ステップＳ１３において、フォン
トキャッシュ領域が新しい文字データを格納するのに足
りる十分な領域を有する場合は、ステップＳ１６とＳ１
７のみを実行する。

【００２７】

【他の実施例】次に、図７に本発明の第２実施例のプリ
ンタコントローラの構成図を示す。同図において、１１
２は、ＲＡＭ１０５のフォントキャッシュ領域１０５ｂ
中に格納されているテキスト文字のキャッシュデータを
読み出し、多値データに変換してページメモリ領域へ格
納するためのフォントキャッシュ制御部であり、図８に
その内部構成図が示されている。本実施例では、フォン
トキャッシュ制御部１１２は図５のフローチャートにお
けるステップＳ４〜Ｓ９をハードウェアにより自動的に
行うものである。

【００２８】以下に、図８の構成と動作について説明す
る。１１２ａおよび１１２ｂは外部データバス及び外部
アドレスバス用のバッファ、１１２ｃはフォントキャッ
シュ領域１０５ｂ中のキャッシュデータに対するアドレ
スおよびページメモリ領域に対するアドレスを生成し、
外部アドレスバスへ出力するアドレス制御部、１１２ｄ
はＣＰＵ１０１およびＲＡＭ１０５との間のデータ転送
の制御、およびフォントキャッシュ制御部１１２内の各
レジスタや演算部等の制御を行うシーケンサである。図
５におけるステップＳ４〜Ｓ９に対応する動作は、すべ
てのシーケンサ１１２ｄにより制御される。

【００２９】１１２ｅはフォントキャッシュ領域１０５
ｂ中のキャッシュデータを多値データに変換する際に参
照される階調値を格納する階調値データレジスタ、１１
２ｆはフォントキャッシュ領域１０５ｂ中からロードさ
れるキャッシュデータを格納するキャッシュデータレジ
スタ、１１２ｇはキャッシュデータレジスタ１１２ｆか
ら出力される各々画素データ（１ビット）から多値画素
データ（８ビット）へ、この画素データが“０”なら
“００”へ、“１”なら階調値データレジスタ中に格納
されているデータへ変換する２値／多値変換部である。

【００３０】１１２ｈは該２値／多値変換部１１２ｇの
結果を格納する多値レジスタであり、キャッシュデータ
レジスタの参照ビットフィールドの番号と同じ番号をも
つ多値レジスタへ格納される。１１２ｉはページメモリ
領域１０５ａへ格納するための出力データ、あるいはペ
ージメモリ領域１０５ａ中の画素データと演算を行うた
めに、ページメモリ領域１０５ａよりロードされる入力
データを保持する多値入出力レジスタである。１１２ｊ
は２値レジスタ１１２ｈ中に格納されたデータと多値入
出力レジスタ１１２ｉ中に格納されたデータとの演算
（論理積，論理和，加算，減算など）を行う多値演算部
であり、この演算結果は多値入出力レジスタ１１２ｉへ
出力される。

【００３１】次に、このフォントキャッシュ制御部１１
２の動作フローを図５のフローチャートに基づいて説明
する。図５において、ステップＳ１〜Ｓ３およびステッ
プＳ１０，Ｓ１１の処理は、ＣＰＵ１０１のソフトウェ
アにより行われる。ステップＳ３において、キャッシュ
データの開始アドレス，全画素数Ｎドットおよび１回の
バス転送で読み出されるキャッシュデータの画素数ΔＮ
は、アドレス制御部１１２ｃとシーケンサ１１２ｄの内
部へ制御用データとして格納され、またページメモリ領
域１０５ａへ出力すべきビットマップ画像データの階調
値が階調値データレジスタ１１２ｅへ格納される。この
後、ＣＰＵ１０１は、フォントキャッシュ領域１０５ｂ
から２値／多値変換した後にページメモリ領域１０５ａ
へ格納するまでの過程（ステップＳ４〜Ｓ９）をフォン
トキャッシュ制御部１１２に行わせる。ステップＳ４〜
Ｓ９に対応する動作フローの制御は、すべてシーケンサ
１１２ｄで制御される（ＣＰＵ１０１はバス制御権をシ
ーケンサ１１２ｄへ移す）。ステップＳ４では、フォン
トキャッシュ領域１０５ｂからキャッシュデータレジス
タ１１２ｆへキャッシュデータが転送される。

【００３２】次に、ステップＳ５では、上述したように
キャッシュデータレジスタ１１２ｆおよび階調値データ
レジスタ中のデータをもとに、逐次、２値／多値変換部
１１２ｇにおいて多値画素データを生成して多値レジス
タ１１２ｈへ格納する。ステップＳ６およびＳ７では、
ページメモリ領域１０５ａ中の各画素データと多値レジ
スタ１１２ｈ中の各データとの演算操作が多値演算部に
おいて行われ、演算結果は多値入出力レジスタ１１２ｉ
を通してページメモリ領域１０５ａへ格納される。ΔＮ
画素分の上記処理（ステップＳ４〜Ｓ７）を処理する
と、アドレス制御部においてキャッシュデータの格納ア
ドレスＣ_ADR が更新され（ステップＳ８）、上記処理が
全画素分処理するまで繰り返される（ステップＳ４〜Ｓ
９）。この処理が終了するとフォントキャッシュ制御部
１１２（シーケンサ１１２ｄ）はＣＰＵ１０１へバス制
御権を移して、再びＣＰＵ１０１がプリンタコントロー
ラ全体を制御する。

【００３３】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることは言うまでもない。

【００３４】

【発明の効果】本発明により、フォントキャッシュ領域
のために必要なＲＡＭ容量の削減ならびに多値データと
してのビットマップ画像データ生成の高速化を可能にす
るプリンタコントローラを提供できる。

【００３５】すなわち、階調度（グレースケール）をも
つ画像データを取り扱うプリンタコントローラにおい
て、ビットマップ画像データに展開した文字データのフ
ォントキャッシュ領域への格納を２値形成とし、ホスト
装置から出力される印刷データよりビットマップ画像デ
ータを生成する際、フォントキャッシュ領域中の文字デ
ータを階調性をもつ多値データに変換しページメモリ領
域へ格納する処理機能を有することにより、プリンタコ
ントローラに必要なＲＡＭの容量削減および多値データ
としてのビットマップ画像データ生成の高速化を可能に
した。

【００３６】また、フォントキャッシュ領域中のデータ
の読み出し、２値データから多値データへの変換および
ページメモリとの演算・格納をハードウェアとして設け
て、さらに高速な処理を可能とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のプリンタコントローラのブロック
図である。

【図２】本実施例のプリンタコントローラのＲＡＭ構成
図である。

【図３】本実施例のプリンタコントローラのフォントキ
ャッシュ領域の構成図である。

【図４】本実施例のフォントキャッシュ領域のキャッシ
ュ管理領域の構成図である。

【図５】本実施例のフォントキャッシュ領域を用いたテ
キスト文字のビットマップ画像データの生成過程を示す
フローチャートである。

【図６】本実施例のビットマップ化したテキスト文字デ
ータのフォントキャッシュ領域への格納を示すフローチ
ャート図である。

【図７】第２実施例のプリンタコントローラのブロック
図である。

【図８】第２実施例のフォントキャッシュ制御部の内部
ブロック図である。

【符号の説明】

１０１…ＣＰＵ、１０２…メモリＩ／Ｏ制御部、１０３
…コード ＲＯＭ、１０４…フォント ＲＯＭ、１０５
…ＲＡＭ、１０５ａ…ページメモリ領域、１０５ｂ…フ
ォントキャッシュ領域、１０５ｃ…ＰＤＬ用ワーク領
域、１０５ｄ…その他のＲＡＭ領域、１０５ｅ…階調値
データ領域、１０６…ホストＩ／Ｆ制御部、１０７…パ
ネルＩ／Ｆ制御部、１０８…プリンタＩ／Ｆ制御部、１
０９…ホスト装置、１１０…操作パネル、１１１…プリ
ンタエンジン、１１２…フォントキャッシュ制御部、１
１２ａ，１１２ｂ…入出力バッファ、１１２ｃ…アドレ
ス制御部、１１２ｄ…シーケンサ、１１２ｅ…階調値デ
ータレジスタ、１１２ｆ…キャッシュデータレジスタ、
１１２ｇ…２値／多値変換部、１１２ｈ…多値レジス
タ、１１２ｉ…多値入出力レジスタ、１１２ｊ…多値演
算部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コードデータから階調をもつビットマッ
   プ画像データを生成するプリンタコントローラであっ
   て、 該プリンタコントローラにより生成されたビットマップ
   画像データを２値データとして格納するフォントキャッ
   シュ手段と、 コードデータに対応するビットマップ画像データが既に
   前記フォントキャッシュ手段に格納されている場合に、
   前記フォントキャッシュ手段に格納された２値データを
   多値データへ変換して出力するフォントキャッシュ制御
   手段とを備えることを特徴とするプリンタコントロー
   ラ。
2. 【請求項２】 前記フォントキャッシュ制御手段による
   ２値データから多値データへの変換は、該２値データの
   値が０である場合には多値データの値を００に、１の場
   合には所定の階調値に置き換えることを特徴とする請求
   項１記載のプリンタコントローラ。