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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zur Steuerung einer Druckmaschine, die fähig ist,
einen einseitigen Druck (Simplex) und einen doppelseitigen Druck
(Duplex) herzustellen.
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Bedarfsseitendrucker, in denen Abbildungen
als Reaktion auf an die Druckvorrichtung übermittelte digitale Abbildungsdaten
erzeugt werden, sind in vielen Büros
bekannt. Derartige Drucker erzeugen üblicherweise durch Anwendung
elektrostatischer oder Tintenstrahl-Drucktechniken Abbildungen auf
Blättern.
In einer Arbeitsgruppensituation, bei der verschiedene Benutzer
an verschiedenen Arbeitsplatzrechnern Druckaufträge an eine einzelne, zentrale
Druckvorrichtung übermitteln,
werden die verschiedenen digitalen Abbildungsdaten, die den zu druckenden
Sollaufträgen
verschiedener Benutzer entsprechen, normalerweise in einer elektronischen
Warteschlange gehalten und eine üblicherweise
im Drucker angeordnetes Systemsteuerung sortiert die Daten und veranlasst
den Drucker, die Solldrucke in einer geordneten Reihenfolge auszugeben.
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Insbesondere bei hoch entwickelten
Druckvorrichtungen kann es oft erwünscht sein, „Duplex-Drucke" zu drucken, die
Abbildungen auf beiden Seiten des Blattes aufweisende Drucke sind.
Jedoch kann beinahe jede derzeit im Handel erhältliche Druckvorrichtung jeweils
nur auf einer Seite eines Blattes eine Abbildung herstellen. Um
Duplex-Drucke zu
erhalten, ist es fast immer notwendig, einen „Inverter" innerhalb der Druckvorrichtung bereitzustellen.
Der Zweck eines Inverters besteht darin, ein Blatt, nachdem eine
Seite davon eine Abbildung empfangen hat, zu bearbeiten und es tatsächlich umzudrehen,
um die leere Seite der gleichen Druckvorrichtung, die die erste
Seite erzeugt hat, zur Verfügung
zu stellen. Tatsächlich
wird jeder Duplex-Druck in den Abbildungserzeugungsabschnitt der
Druckvorrichtung wiedereingeführt,
so dass das einzelne Blatt der Abbildungserzeugungsvorrichtung zweimal,
d. h. einmal für
jede Seite, zur Verfügung
steht.
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Ein seit langem bestehendes Interesse
der Konstrukteure von Druckvorrichtungen ist, wie die Verwendung
einer Druckvorrichtung für
Situationen optimiert werden kann, in denen einige Solldrucke Simplex-Drucke sind
und andere Duplex-Drucke sind. Die Tat sache, dass jeder Duplex-Druck
notwendigerweise zweimal gedruckt werden muss, verursacht ein signifikantes
systemisches Problem für
die Aufrechterhaltung eines optimalen oder nahezu optimalen Betriebs
der gesamten Druckvorrichtung. Eine einfache Lösung würde zum Beispiel darin bestehen,
jedes Blatt unabhängig
davon, ob es sich um einen Duplex-Druck oder einen Simplex-Druck
handelt, entlang der Duplex-Bahn laufen zu lassen und für jeden
Fall eines Simplex-Druckes einfach nichts auf die Rückseite
zu drucken. Obwohl diese Lösung
leicht zu implementieren ist, ergeben sich daraus die Nachteile
der unnötigen
Verminderung der Ausgabegeschwindigkeit des gesamten Systems. Eine
weitere Lösung
besteht darin, Duplex-Drucke, die erwarten, auf ihrer Rückseite
bedruckt zu werden, in einer besonderen Pufferablage aufrechtzuerhalten,
bis das System für
den Druck der Rückseite
jedes Blattes in Sequenz zur Verfügung steht. Der Hauptnachteil
dieser Methode besteht darin, dass eine signifikante Fehlerwahrscheinlichkeit
besteht (ein Blatt könnte
eine falsche Rückseitenabbildung
erhalten) und auch darin, dass die relativ intensive Bearbeitung
jedes Druckblattes in die Pufferablage und aus der Pufferablage
die Wahrscheinlichkeit einer mechanischen Fehlzuführung wesentlich
erhöht.
Beide Probleme tendieren dazu, sich aus der Tatsache zu ergeben,
dass Blätter üblicherweise
nicht zuverlässig
aus der Pufferablage ausgeführt
werden können.
Sogar mit einer Pufferablage ist ein ziemlich hoch entwickeltes
Scheduling-Verfahren erforderlich.
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Bei elektrostatischen Druckvorrichtungen,
in denen Abbildungen zuerst auf einem Fotoempfänger in Form einer sich drehenden
Trommel oder eines Bandes erzeugt und dann auf die Blätter übertragen
werden, ist ein Hauptbedenken das Vorhandensein von leeren Pitch
(abbildungsgroßen
Abständen)
entlang der Trommel oder dem Band, wo aus verschiedensten, mit Duplex-Drucken
verbundenen Gründen,
keine Abbildung erzeugt wird. Das Problem von leeren Pitch besteht
darin, dass jedes leere Pitch verlorene Produktivität repräsentiert.
In einigen Duplex-Druckprogrammen kann die Anzahl der leeren Pitch
entlang dem Band mit der Pitch-Anzahl, die tatsächlich Abbildungen aufweisen,
verglichen werden. In einer solchen Situation wird die Vorrichtung
tatsächlich
nicht nur mit der halben Geschwindigkeit betrieben, sondern verschiedene
mit der Trommel oder dem Band verbundene mechanische Teile werden
ohne produktiven Zweck Verschleiß ausgesetzt. Deshalb gilt
als eine allgemeine Regel, dass die Gesamtproduktivität einer
solchen Druckvorrichtung eng mit der aus dem Druckvorgang resultierenden
Anzahl von leeren Pitch verbunden ist.
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Nach dem Stand der Technik haben
Offenlegungen wie US-A-5,095,342, US-A-5,095,369, US-A-5,107,299, US-A-5,159,395,
US-A-5,179,410, US-A-5,187,587 und US-A-5,337,135 allgemein das
Problem des Scheduling von Blättern
in Abbildungsverfahren mit einer endlosen Duplex-Papierbahnschleife
abgehandelt. Generell legen diese verschiedenen Patente unterschiedliche
Techniken zum Überwinden
des Simplex-Duplex-Problems
in elektrostatischen Druckvorrichtungen offen. Derartige Techniken
schließen
das einfache Finden von leeren Pitch und deren Nutzung, wenn gebraucht,
um Simplex-Drucke zu drucken ein oder senken den zyklischen Ablauf
des Druckers zwischen Aufträgen,
wenn eine Endaktivität
wie zum Beispiel Stapeln, eine außerordentliche lange Zeit erfordert.
Eine weitere Technik schließt
ein zu veranlassen, dass die Blätter
sich mit variablen Geschwindigkeiten durch das System bewegen. Im
Gegensatz zu diesen verschiedenen Verfahren postuliert die vorliegende
Erfindung ein Verfahren, bei dem ein optimierter Schedule für die Bildgebung
auf Blättern,
bei gegebener Kenntnis der Sollausgabe zu einer gegebenen Zeit,
vor dem Verlauf des Druckprozesses, dynamisch erzeugt wird.
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US-A 5,095,371 legt eine allgemeine Übersicht über ein
Simplex/Duplex-Druckverfahren offen, bei dem verschiedene Modulareinheiten,
wie zum Beispiel Finisher, zusätzliche
Papierzuführungen
und Mailbox-Einheiten jede eine CPU enthalten, die durch ein Lichtleitfaserkabel
mit einer zentralen Systemsteuerung verbunden ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird, wie in den Ansprüchen
festgelegt, ein Verfahren zum Scheduling einer Sequenz von durch
einen Bildgenerator in einem Simplex/Duplex-Drucker erzeugten Abbildungen, umfassend
einen Bildgenerator zum Erzeugen von Abbildungen auf einer Seite
eines Blattes und einen Inverter zum Invertieren des Blattes, um
den Bildgenerator zu befähigen,
eine Abbildung auf einer anderen Seite des Blattes zu erzeugen,
um einen Duplex-Druck herzustellen, bereitgestellt. Eine Datenstruktur,
die einen Schedule mit einer Vielzahl von Pitch-Abständen beinhaltet,
wird bereitgestellt. Für
jeden durch den Drucker herzustellenden Simplex-Druck wird ein Simplex-Blockrepräsentant
der Simplex-Druckerzeugung in einen Pitch-Abstand in den Schedule
eingegeben. Für
jeden durch den Drucker herzustellenden Duplex-Druck wird ein Duplex-Blockrepräsentant
der Duplex-Druckerzeugung in die Pitch-Abstände in den Schedule eingegeben, wobei
der Duplex-Block einen Vorderblockrepräsentanten der Erzeugung einer
ersten Seite des Duplex-Druckes und einen Endblockrepräsentanten
der Erzeugung einer zweiten Seite des Duplex-Druckes einschließt. Der
Vorderblock und der Endblock jedes Duplex-Blockes sind durch eine
vorgegebene Anzahl von Pitch-Abständen beabstandet.
Eine Vielzahl von Simplex-Blöcken
und Duplex-Blöcken
wird innerhalb des Schedules organisiert, so dass eine Sequenz von
Simplex-Blöcken
und Endblöcken,
einer Sollsequenz von Simplex- und Duplex-Drucken in einem Auftrag
entspricht. Die Sequenz von Simplex-Blöcken und Endblöcken wird
optimiert, um eine Anzahl von leeren Pitch-Abständen innerhalb des Schedules
zu minimieren.
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Vorzugsweise enthält der Schritt des Organisierens
einen Schritt des Vermeidens der Aufeinanderfolge von Blöcken innerhalb
des Schedules, die in dem Drucker physisch unzulässig sind.
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In einer Ausführung wird die Datenstruktur
als ein Set von Zeiteinheiten organisiert und jeder Simplex-Block
und jeder Duplex-Block ist ausgelegt, um eine vorgegebene Anzahl
von Zeiteinheiten innerhalb der Datenstruktur zu besetzen, wobei
die Anzahl der mit jedem Simplex-Block und Duplex-Block verbundenen Zeiteinheiten
in Beziehung zu der Größe einer
zu druckenden Abbildung steht.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der
vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Scheduling einer Sequenz
von durch den Bildgenerator erzeugten latenten Bildern gemäß Anspruch
9 der beigefügten
Ansprüche
bereitgestellt.
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Die vorliegende Erfindung stellt
des Weiteren ein Verfahren zum Scheduling einer Sequenz von Abbildungen
gemäß Anspruch
10 der beigefügten
Ansprüche
bereit.
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Vorzugsweise enthält der Schritt des Optimierens
die Schritte: Akkumulieren einer Liste der in einer Vorwärtssequenz
herzustellenden Simplex- und Duplex-Drucke in dem Schedule und Auswählen einer
Anordnung von Blöcken
für eine
vorgegebene Anzahl von Pitch-Abständen an dem Ende der Vorwärtssequenz,
entsprechend der Liste von Simplex- und Duplex-Drucken, die eine
Anzahl von leeren Pitch-Abständen
innerhalb der vorgegebenen Anzahl von Pitch-Abständen minimiert, um eine Rückgriffsequenz
zu gewinnen. Vorzugsweise enthält
der Schritt des Optimierens des Weiteren die Schritte: Bereitstellen
einer Transitionstabelle, wobei die Transitionstabelle eine Tabelle
mögli cher
neuer Endsequenzen der vorgegebenen Anzahl von Pitch-Abständen an
dem Ende der Vorwärtssequenz
ist, wobei jede neue Endsequenz aus dem Hinzufügen entweder eines Simplex-Blockes
oder eines Duplex-Blockes zu einer vorhergehenden Endsequenz resultiert
und Hinzufügen
eines adäquaten
Simplex-Blockes oder eines Duplex-Blockes zu einer aktuellen Endsequenz
in der Transitionstabelle für
jeden neuen, in dem Schedule akkumulierten Druck, um eine neue Endsequenz
der vorgegeben Anzahl von Pitch-Abständen zu gewinnen.
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Vorzugsweise enthält der Schritt des Auswählens einer
Anordnung von Blöcken
des Weiteren die Schritte: Eingeben der aktuellen Endsequenz der
vorgegebenen Anzahl von Pitch-Abständen an dem Ende der Vorwärtssequenz
in die Transitionstabelle für
jeden in dem Schedule akkumulierten Druck und Zurückhalten
aller möglichen
neuen Endsequenzen aus der Transitionstabelle in einem Speicher,
Auswählen
einer Reihe von Endsequenzen, die kollektiv eine Anzahl von leeren
Pitch-Abständen über eine
Vielzahl von anzufertigenden Drucken minimiert, aus dem Set aller
möglichen
neuen Endsequenzen für
jeden in dem Schedule akkumulierten Druck.
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Vorzugsweise enthält der Schritt des Bereitstellens
einer Transitionstabelle die Schritte: Erzeugen einer Musterliste
physisch zulässiger
Endsequenzen von Blöcken
innerhalb einer vorgegebenen Anzahl von Pitch-Abständen, Hinzufügen eines
Simplex-Blockes oder eines Duplex-Blockes zu jeder der möglichen
Endsequenzen von Blöcken
in der Musterliste, wodurch eine neue Endsequenz gewonnen wird und
Identifizieren jeder neuen Endsequenz mit einer identischen Endsequenz
in der Musterliste, wodurch eine Transitionstabelle in Form eines
geschlossenen Systems gewonnen wird.
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Vorzugsweise enthält der Schritt des Optimierens
des Weiteren die Schritte: Hinzufügen eines Simplex-Blockes oder
eines Duplex-Blockes wie erforderlich am Ende des Schedules auf
eine Weise, die eine Anzahl von leeren, dem Schedule hinzugefügten Pitch-Abständen minimiert
für jeden
in dem Schedule akkumulierten Druck, um eine Greedy-Algorithmus-Sequenz
zu gewinnen, Zählen
einer Anzahl von leeren Pitch-Abständen in der Greedy-Algorithmus-Sequenz
und in der Rückgriffsequenz
für eine
vorgegebene Anzahl von Pitch-Abständen am Ende der Vorwärtssequenz
und Betreiben des Druckers entsprechend der Rückgriffsequenz, wenn die Anzahl
der leeren Pitch-Abstände
in der Greedy-Algorithmus-Sequenz größer ist als in der Rückgriffsequenz
und andern falls Betreiben des Druckers entsprechend der Greedy-Algorithmus-Sequenz. Vorzugsweise
enthält
der Schritt des Optimierens des Weiteren den Schritt: Hinzufügen wie
erforderlich eines Simplex-Blockes oder eines komplexen Blockes
an dem Ende des Schedules, für
jeden in dem Schedule akkumulierten Druck, auf eine Weise, die eine
Anzahl von leeren, dem Schedule hinzugefügten, Pitch-Abständen minimiert.
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Der Schritt des Optimierens kann
des Weiteren die folgenden Schritte enthalten: Akkumulieren einer Liste
in dem Schedule von einfarbigen und mehrfarbigen in der Rückwärtssequenz
herzustellenden Drucken von einem Ende eines Auftrages und Hinzufügen eines
Simplex-Blockes oder komplexen Blockes wie erforderlich am Anfang
der Rückwärtssequenz
auf eine Weise, die eine Anzahl von leeren, dem Schedule hinzugefügten, Pitch-Abständen minimiert.
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Vorzugsweise enthält der Schritt des Organisierens
den Schritt des Vermeidens der Aufeinanderfolge von Blöcken innerhalb
des Schedules, die in dem Drucker physisch unzulässig sind.
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Vorzugsweise wird die Datenstruktur
als ein Set von Zeiteinheiten organisiert und jeder Simplex-Block und
jeder komplexe Block ist ausgelegt, um eine vorgegebene Anzahl von
Zeiteinheiten innerhalb der Datenstruktur zu besetzen, wobei die
Anzahl der mit jedem Simplex-Block und Duplex-Block verbundenen
Zeiteinheiten in Beziehung zu der Größe einer zu druckenden Abbildung
steht.
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Anhand von Beispielen werden im Folgenden
Ausführungen
der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei auf die begleitenden
Zeichnungen Bezug genommen wird, von denen
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1 eine
vereinfachte Draufsicht ist, die die relevanten Teile einer Duplex-Druckvorrichtung
zeigt, mit denen das System der vorliegenden Erfindung betrieben
werden kann,
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2 ein
Verfahrensdiagramm ist, das die wesentlichen Teile der Systemsteuerung
der vorliegenden Erfindung zeigt,
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3 ein
Abschnitt eines Beispiels einer „Transitionstabelle", wie in einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung verwendet, ist,
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4 ein
Verfahrensdiagramm ist, das das Konzept des Differential-Scheduling,
wie in einer der Ausführungen
der vorliegenden Erfindung angewendet, zeigt,
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5 eine
vereinfachte Draufsicht ist, die die relevanten Teile einer Multi-Pass
Farbdruckvorrichtung, mit dem das System der vorliegenden Erfindung
betrieben werden kann, zeigt.
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A. Duplex-Druckvorrichtung
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1 ist
eine vereinfachte Draufsicht auf die Papierbahn einer Bedarfsdruckvorrichtung,
fähig zur Simplex-
oder Duplex-Ausgabe auf der von einem Strom digitaler Videosignale
ausgewählten
Seite eines Druckblattes. Der besondere in 1 gezeigte Aufbau ist für einen
elektrostatischen Drucker, es versteht sich jedoch, dass das Prinzip
der Erfindung gleichermaßen
auf andere Arten der Abbildungserzeugungstechnologien, wie zum Beispiel
Tintenstrahldrucken, angewendet werden kann. Die im Allgemeinen
mit 10 gekennzeichnete Druckvorrichtung enthält einen oder mehrere Stapel
verfügbarer
Blätter,
auf die Abbildungen zu drucken sind, wobei diese Stapel mit 12a und 12b gekennzeichnet
sind. Die Papierblätter
in den Stapeln 12a und 12b können, zum Beispiel hinsichtlich
Größe, Farbe
oder des Vorhandensein eines vorgedruckten Briefkopfes, unterschiedlich
sein. Wenn eine Abbildung auf einem Blatt erzeugt werden soll, wird
ein Blatt eines gewollten Typs von einem jeweiligen Zubringer wie
zum Beispiel 14a, oder 14b von einem Stapel, wie
zum Beispiel 12a oder 12b gezogen und das einzelne
Blatt wird der Duplex-Schleife 16 zugeführt. Die Duplex-Schleife 16 hat typischerweise
die Form eines Endlosbandes, das mittels Reibung, Elektrostatik,
Vakuum oder mit anderen Mitteln eine Vielzahl von Blättern darauf
halten kann und dabei ein bestimmtes Blatt solange zurückhalten kann,
bis es Zeit für
das Blatt ist, eine Abbildung auf der von dem Band der Duplex-Schleife 16 auswärts weisenden
Seite des Blattes zu empfangen. In dem in 1 gezeigten Aufbau ist es beabsichtigt,
dass die Blätter
auf der äußeren Oberfläche des
Bandes der Duplex-Schleife 16 „fahren". Entlang einem Abschnitt der Duplex-Schleife 16 kommt
die Duplex-Schleife 16 in nahen Kontakt zu einem mit 18
gekennzeichneten Fotoempfängerband.
An einer Stelle naher Nachbar schaft der Duplex-Schleife 16 und
des Fotoempfängerbandes 18 kann
ein Übertragungs-Korotron 20 bereitgestellt
sein, dessen Funktionsweise einem Fachmann auf dem Gebiet der Xerographie
bekannt ist.
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In der xerografisch orientierten
Ausführung
einer in 1 gezeigten
Druckvorrichtung erzeugt eine Einrichtung, die generell als „Bildgenerator" bezeichnet werden
soll, ein elektrostatisch latentes Bild auf der Oberfläche des
Fotoempfängers 18.
Der Bildgenerator 22 hat die Funktion des Empfangens einer
Sequenz von digitalen Signalrepräsentativen
einer zu druckenden Sollabbildung und gibt eine physische Manifestation, wie
zum Beispiel einen modulierten Laser-Abtaststrahl, aus, um abbildungsweise
ausgewählte
Bereiche auf dem Fotoempfänger 18 zu
entladen und einen elektrostatisch latenten Bildrepräsentativen
der zu druckenden Sollabbildung zu erzeugen. Wie von der Technik
der Elektrofotografie bekannt ist, sind weitere Stationen entlang
der Bahn des Fotoempfängers 18 erforderlich,
wie zum Beispiel Ladebalken und Entwicklungseinheit (nicht abgebildet),
um das entwickelte Sollbild auf dem Fotoempfängerband 18 zu erzeugen.
Dieses entwickelte Bild, das üblicherweise
in Form eines Umkehrbildes in den Tonerpartikeln auf dem Fotoempfänger 18 ist, wird
dann einem Blatt, das auf der äußeren Oberfläche der
Duplex-Schleife fährt,
zur Verfügung
gestellt.
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Nachdem durch den Bildgenerator 22 ein
Bild auf dem Fotoempfängerband 18 erzeugt
und von (nicht abgebildeten Einrichtungen) entwickelt wurde, verursacht
die Bewegung des Fotoempfängerbandes 18,
dass das entwickelte Tonerbild in enge Nachbarschaft oder in Kontakt
mit einem aus dem Stapel 12a oder 12b stammenden
Blatt kommt, das auf der äußeren Oberfläche der
Duplex-Schleife 16 fährt.
An dem Übertragungs-Korotron 20 werden
die in abbildungsartiger Weise auf dem Fotoempfänger 18 angeordneten
Tonerpartikel elektrostatisch durch das Übertragungs-Korotron 20 auf
die O-berfläche des
Blattes übertragen.
Gleich danach wird das Tonerbild auf der Abbildung entlang der Bahn
der Duplex-Schleife 16 durch einen Fuser 24 geführt, der
verursacht, dass das Tonerbild auf eine in der Technik bekannte
Weise permanent auf der Oberfläche
des Bildes fixiert wird. Folglich wird unmittelbar nachgeschaltet
dem Fuser 24 ein Blatt mit einer Sollabbildung auf der
Seite des Blattes, die entlang der Duplex-Schleife 16 auswärts weist,
erzeugt. Wenn an dieser Stelle das Blatt mit der Abbildung darauf
von dem System ausgegeben werden soll, wird eine Einrichtung, wie
zum Beispiel ein Router 26, der in einer einfachen Ausführung in 1 gezeigt wird, der aber
in je der Anzahl von Ausführungen
die in der Technik bekannt sind, ausgeführt sein kann, verursachen,
dass das Blatt von der Duplex-Schleife 16 getrennt und
durch den Drucker auf der durch den Pfeil 28 angezeigten
Bahn ausgegeben wird. Diese Ausgabe kann, entsprechend dem größeren Aufbau
der Druckvorrichtung, entweder direkt in eine Ablage zur Entnahme
durch den Anwender ausgegeben werden oder kann an eine Sortier- oder Stapeleinrichtung
gesendet werden.
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Um einen Duplex-Druck herzustellen,
d. h., einen Druck, der eine Sollabbildung auf der einen Seite eines
Blattes und eine weitere Sollabbildung auf der anderen Seite davon
hat, ist es notwendig, die andere Seite des Blattes dem Fotoempfänger 18 zugänglich zu
machen und zwar durch Veranlassen, dass die andere Seite des Blattes
nach außen
weist, während
das Blatt über
die Außenseite
der Duplex-Schleife 16 fährt. Für diesen Zweck ist entlang
der Duplex-Schleife 16 eine Einrichtung bereitgestellt,
die allgemein als Inverter 30 bezeichnet wird. Die Zweckbestimmung
des Inverters 30 besteht darin, ein Blatt von der Duplex-Schleife 16 aufzunehmen,
das auf seiner nach außen
weisenden Seite bereits mit einer Abbildung versehen ist und das Blatt
tatsächlich
derartig umzudrehen, dass die andere, „nicht bedruckte" Seite des Blattes
nach außen
gerichtet ist, wenn die Duplex-Schleife 16 das Blatt in
einem weiteren Zyklus wiedereinspeist, so dass das Fotoempfängerband 18 eine
weitere Sollabbildung auf dessen anderer Seite aufbringen kann.
Kurz gesagt, wirkt der Inverter 30 durch zeitweiliges Entfernen
des Blattes von der Duplex-Schleife, dessen Einspeisung in eine
Richtung und dann dessen Wiedereinspeisung zurück auf die Duplex-Schleife,
wie es durch den zweispitzigen Pfeil neben dem Inverter 30 angezeigt
wird. Dem Fachmann stehen verschiedene Ausführungen eines Inverters 30 zur
Verfügung.
Der Zweck der als Router 26 gezeigten Einrichtung wäre der,
wahlweise zu veranlassen, abhängig
davon, ob das bestimmte daran vorbeilaufende Blatt ein Simplex-Druck,
die erste Seite eines Duplex-Druckes oder die zweite Seite eines
Duplex-Druckes ist, dass das Blatt entlang der Bahn 28 ausgegeben wird
oder in den Inverter eingegeben wird.
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Zurückkommend auf den Bildgenerator 22 ist
evident, dass der Strom von Videosignalen, die in den Bildgenerator 22 eingegeben
werden, auf die Sollsequenz der auf dem Bildempfänger 18 zu erzeugenden
und letztendlich auf die eine oder die andere Seite des entlang
der Duplex-Schleife 16 geführten Blattes übertragenen
Simplex- und Duplex-Abbildungen bezogen sein muss. Die physische
Konfiguration der Duplex- Schleife 16 legt
fest, dass die auf die Blätter
rings um die Duplex-Schleife aufgebrachten Abbildungen und folglich die
auf das Fotoempfängerband 18 durch
den Bildgenerator 22 aufgebrachten Bilder, in einer solchen
Reihenfolge angeordnet werden müssen,
dass für
einen Duplex-Druck eine auf ein bestimmtes Blatt zu einem Zeitpunkt
aufgebrachte Abbildung bestimmen wird, wann das umgedrehte Blatt
für das
Aufbringen einer Sollabbildung auf der anderen Seite des Blattes
zur Verfügung
steht.
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Es soll beachtet werden, dass die
spezifischen elektrostatischen Aspekte der in 1 gezeigten Vorrichtung, wie zum Beispiel
der Fotoempfänger 18,
der Bildgenerator 22 und das Übertragungs-Korotron 20 durch
gleichwertige Vorrichtungen anderer Techniken zum Erzeugen von Abbildungen
auf einer Seite eines Blattes, wie zum Beispiel einen Tintenstrahldruckkopf
ersetzt werden können.
Auch setzt der hier beschriebene Bildgenerator 22 voraus,
dass der Benutzer unbeschränkte
Kontrolle über
die Reihenfolge der durch den Bildgenerator ausgegebenen Seitenabbildungen
(die „digitalen
Videos") hat. Wenn
jedoch die Originalquelle der zu erzeugenden Abbildungen selbst
ein Set von automatisch eingespeisten Hardcopy-Abbildungen ist,
d. h., wenn das Druckersystem als Ganzes als ein Kopierer arbeitet,
wird das Einspeisen der Originale bestimmte Beschränkungen
der optimalen Reihenfolge der mit dem Drucker erzeugten Abbildungen
zur Folge haben. Es ist wahrscheinlich zu bevorzugen, die originalen
Hardcopy-Abbildungen zu digitalisieren (in digitale Signale umzuwandeln),
die daraus resultierenden Daten elektronisch zu speichern und die
Daten wie erforderlich auf den digital orientierten Bildgenerator 22 anzuwenden.
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In der in 1 gezeigten besonderen Ausführung ist
es evident, dass, nachdem eine Vorderseitenabbildung an dem Übertragungs-Korotron 20 auf
einem Blatt aufgebracht wurde, dieses Blatt durch den Router 26 von
der Duplex-Schleife 16 abgenommen wird, durch den Inverter 30 umgewendet
wird und dann wieder auf der Duplex-Schleife 16 platziert wird,
wo das umgewendete Blatt wieder zur Verfügung stehen wird, um zu einem
Zeitpunkt in der Zukunft, nachdem das Blatt seinen Weg um die Duplex-Schleife 16 herum
zurücklegt hat,
eine Abbildung durch den Fotoempfänger 18 zu empfangen.
Deshalb muss bei einem Duplex-Druck, die Erzeugung der Vorderseitenabbildung
durch den Bildgenerator 22 durch einen festgelegten Zeitraum
von der Erzeugung der Rückseitenabbildung
auf dem gleichen Blatt beabstandet sein, wobei diese zeitliche Differenz letztendlich
von der Größe des Blattes
im Verhältnis
zu der Gesamtlänge
der Duplex-Schleife 16 abhängig ist. Eine festgelegte
Papierbahngeschwindigkeit vorausgesetzt, entsteht die einzige, blattgrößenbezogene
Differenz durch den Inverter 30, denn wenn ein längeres Blatt
weiter in den Inverter 30 hineingeführt werden muss, um das Blatt
umzudrehen, verändert
die Extralänge
in den Inverter 30 hinein und aus dem Inverter 30 heraus die
Länge der
Duplex-Bahn. Wenn die Duplex-Schleife 16 länger ist,
wird für
die Rückseite
des Blattes mehr Zeit erforderlich, um herum an den Fotoempfänger 18 zu
kommen und deshalb wäre
ein größerer zeitlicher Abstand
zwischen der Ausgabe der Vorderseitenabbildung und der Rückseitenabbildung
aus dem Bildgenerator 22 erforderlich.
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Bei der praktischen Anwendung eines
Duplex-Druckers ist die „Pitch"-Anzahl entlang der
Länge entweder
des Fotoempfängerbandes
oder der Duplex-Schleife ein Betriebsparameter der nützlicher
ist, als das Timing zwischen der Herstellung bestimmter Abbildungen.
Ein „Pitch" ist eine einer zu
druckenden Abbildungsgröße entsprechende
Länge der
Duplex-Schleife oder des Fotoempfängerbandes wie zum Beispiel
21,6 cm × 27,9
cm oder „DIN
A4". Eine üblicherweise
angewandte Länge
einer Duplex-Schleife 16 ist zum Beispiel vier Pitch, d.
h., für
zu druckende briefgroße
Abbildungen ist die Duplex-Schleife
von einer Länge,
auf der vier derartiger Abbildungen oder vier derartiger Blätter auf
der Duplex-Schleife zu einem bestimmten Zeitpunkt entlang ihrem äußeren Umfang
gehalten werden könnten.
Das bedeutet gleichzeitig, dass die Duplex-Schleife tatsächlich zeitweilig
bis zu fünf
derartige Blätter
in einer Zwischenzeit, in der irgendein einzelnes Blatt eine Abbildung auf
seiner einen Seite empfängt
und vorbereitet wird, um eine Abbildung auf seiner anderen Seite
zu empfangen, speichern kann. Diese „Aufnahmefähigkeit" der Duplex-Schleife 16 wird
selbstverständlich
eine direkte Wirkung auf die Beabstandung und die Pitch-Anzahl zwischen
der Ausgabe einer Vorderseitenabbildung aus dem Bildgenerator 22 und
einer Rückseitenabbildung
für das
Blatt aus dem Bildgenerator 22 haben. Es wird ebenso offensichtlich,
dass, wenn eine größere Druckgröße wie zum
Beispiel 27,9 cm × 43,2
cm gedruckt werden soll, die tatsächliche Aufnahmefähigkeit
der Duplex-Schleife 16 geringer, wie zum Beispiel zwei
oder drei Pitch, sein wird, weil nur zwei oder drei derartig großer Blätter zu
einem bestimmten Zeitpunkt entlang dem Außenumfang der Duplex-Schleife
gehalten werden könnten.
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B. Scheduling von Simplex-
und Duplex-Drucken
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Nachdem die physischen Parameter
einer duplex-fähigen
Druckvorrichtung, die optimal durch das Verfahren der vorliegenden
Erfindung gesteuert werden kann, erklärt wurden, wird die Aufmerksamkeit
nun auf die erfindungsgemäßen spezifischen
Techniken gelenkt.
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In einer netzwerkverbundenen Druckumgebung
ist es wahrscheinlich, dass jede Anzahl von Anwendern zu jedem Zeitpunkt
auf den Drucker 10 zum Drucken verschiedener Aufträge, die
Duplex, Simplex oder eine Kombination von beiden sein können, zugreifen
kann. Wie oben erwähnt,
ist es für
eine effiziente Langzeitbenutzung des Druckers 10 erwünscht, dass
der eingehende Strom von Druckaufträgen auf eine solche Art und
Weise organisiert wird, dass nur ein Minimum der Ressourcen des
Druckers 10 ungenutzt bleibt. In der Praxis überträgt sich
diese optimale Ausnutzung in eine minimale Nutzung leerer Pitch
entlang der Länge
des Fotoempfängers 18.
Jedes leere Pitch entlang dem Fotoempfängerband 18 repräsentiert
dadurch eine ungenutzte Ressource, so dass dieses Pitch vorstellbar
zur Verwendung der Herstellung einer Sollabbildung dienen könnte. Es
ist eine Schlüsselfunktion
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung einen optimalen Schedule von
durch den Bildgenerator auszugebenden Bildern zu erzeugen, um die
Wirkungsweise der gesamten Druckvorrichtung 10 zu optimieren.
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Um diese Scheduling-Funktion durchzuführen, wird
gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Datenstruktur bereitgestellt, wie zum Beispiel ein
Teil eines Computerspeichers, die Befehle für den Bildgenerator 22 enthält, auf
welches von einem zur Verfügung
stehenden Set zu druckender Abbildungen zu einer gegebenen Zeit
gedruckt werden soll und in welcher Sequenz. In diesem zur Verfügung stehenden
Speicherplatz wird auf eine aktuelle Weise ein Schedule konstruiert.
Dieser Schedule ist eine kontinuierlich wechselnde Liste, in welcher
Seitenabbildungen durch den Bildgenerator 22 auf dem Fotoempfänger 18 in
der unmittelbaren Zukunft angeordnet werden
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird jedes Mal, wenn eine Anforderung zum Drucken eines Simplex-
oder Duplex-Blattes durch die Systemsteuerung der Duckvorrichtung
empfangen wird, ein dem zu druckenden Solldruck entsprechender „Block" in den Schedule
eingegeben. Die Beschaffenheit dieses Blockes hängt davon ab, ob ein Simplex-
oder ein Duplex-Druck gedruckt werden soll. Für einen Simplex-Block ist der Bild generator 22 mit
dem Drucken nur einer Abbildung beschäftigt und deshalb braucht der
Schedule nur einen einheitlichen Block anzufordern, der als s wiedergegeben
werden kann. Für
jeden Duplex-Druck, der gedruckt werden soll, wird der in den Schedule
eingegebene Block zwei Teile haben, einen Repräsentanten der vorderen (f)
und der rückseitigen
(d genannt, in Bezug darauf, die letzte Abbildung in dem Duplex-Druck
zu sein) Abbildung auf demselben Blatt. Dieser „Duplex-Block" wird etwa wie f
- - - d erscheinen, wobei die Bindestriche verfügbare leere Pitch zwischen
der Erzeugung der vorderseitigen f und
der rückseitigen d repräsentieren.
Die Länge
der Duplex-Schleife
ist der Abstand vom Beginn der Vorderseite zum Beginn der Rückseite.
In dem gezeigten, bestimmten Beispiel entspricht der Duplex-Block
f - - - d einer Duplex-Schleife 16 mit vier
Pitch, wobei der Bildgenerator 22, nachdem die vorderseitige f erzeugt wurde, drei leere Pitch warten muss,
um die rückseitige d zu drucken. Wenn beispielsweise die
relativen Größen der
zu druckenden Abbildungen und die Duplex-Schleife sieben Pitch je
Duplex-Schleife wären,
würde der
Duplex-Block wie f - - - - - - d aussehen und wenn die Duplex-Schleife
drei Pitch lang wäre,
würde der
Duplex-Block wie f - - d aussehen. Die variierende Gesamtlänge (in
Pitch) des Duplex-Blockes
bezieht sich direkt darauf, wie lange ein Blatt auf der Duplex-Schleife 16 unterwegs
ist, bevor es wieder an dem Übertragungs-Korotron 20 vorbeikommt,
um eine weitere Abbildung zu empfangen.
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Bei der Bestimmung, wie viele Pitch
zwischen den f- und den d-Blöcken
innerhalb des Duplex-Blockes vorhanden sind, sind weitere physische
Aspekte in Erwägung
zu ziehen, wie zum Beispiel die Menge von übrig bleibendem Raum, wenn
Dokumente einer bestimmten Größe auf der
Duplex-Schleife angeordnet sind. Wenn Blätter verschiedener Größen entlang
der Duplex-Schleife vermengt werden sollen, könnte es notwendig werden, eine
finite Länge
für einen
Block oder einen Abschnitt eines Blockes festzulegen Zum Beispiel
wird ein Blatt von 27,9 cm × 43,2
cm tatsächlich
zwei „normale" Pitch von 21,6 cm × 27,9 cm
auf der Duplex-Schleife einnehmen und die Blockrepräsentanten
davon müssen
dies reflektieren. Die Position und das Verhalten des Inverters
können
gleichfalls einen Effekt auf die genaue Beschaffenheit verschiedener
Duplex-Blöcke
haben. Zum Beispiel kann die Zeitdauer für das Einziehen in den Inverter
und das Verlassen des Inverters 30 den Effekt haben, dass
ein oder mehrere Pitch entlang der Duplex-Schleife 16 hinzugefügt wird
bzw. werden.
-
Um eine allgemeine Aussage über die
Anordnung eines Duplex-Blockes für
eine bestimmte Hardware in einer Druckvorrichtung machen zu können sind
ein Pitch für
den Bildgenerator, eine Anzahl i von Pitch für das Umkehren eines Blattes
von einer bestimmten Größe, und
eine Anzahl b von Pitch für
die Duplex-Schleife erforderlich. Zum Beispiel ist für ein 21,6
cm × 27,9
cm-Blatt ein Pitch zum Umkehren notwendig und für ein Blatt von 27,9 cm × 43,2 cm
sind zwei derartiger Pitch zum Umkehren notwendig. Die Duplex-Schleifenlänge ist
die Summe von diesen, d. h. 1 + i + b. Wenn, um ein Beispiel zu
nennen, die Duplex-Schleife drei Pitch lang ist, ist die Duplex-Schleifenlänge für 21,6 cm × 27,9 cm-Blätter i +
1 + 3 = 5 Pitch und für
27,9 cm × 43,2 cm-Blätter 1 +
2 + 3 = 6 Pitch (alle 21,6 cm × 27,9
cm-Pitch). In diesem Beispiel bedeutet dies, dass vom Drucken der
Vorderseite bis zum Drucken der Rückseite eines 21,6 cm × 27,9 cm-Blattes fünf Pitch
notwendig sind. Folglich ist es für die Konfiguration eines Duplex-Blockes notwendig,
dass i + b Leerzeichen zwischen f und d sind (oder eines weniger
als die Duplex-Schleifenlänge),
so dass für
21,6 cm × 27,9
cm-Blätter
in diesem Beispiel der Duplex-Block mit f - - - - d dargestellt
würde.
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Anhand des Beispiels der Vier-Pitch-Ausführung einer
Duplex-Schleife ist zu bemerken, dass die drei leeren Pitch zwischen
den f- und d-Abbildungen in dem Duplex-Block potenziell zur Erzeugung
von Abbildungen anderer Drucke zur Verfügung stehen. Diese leeren Pitch
treten nicht nur entlang dem Umfang der Duplex-Schleife 16 auf,
sondern auch auf dem Fotoempfängerband 18.
Wenn die leeren Pitch zwischen den f- und d-Blöcken
für jede
Duplex-Abbildung benutzt werden können, um weitere Seiten zu
drucken, werden sich weniger leere Pitch ergeben und deshalb wird
das System als Ganzes schneller und effizienter. Folglich könnten, wenn
drei aufeinander folgende Duplex-Drucke
gedruckt werden sollen, die drei f - - - d Blöcke zu fff - d d verknüpft werden.
Dadurch, dass der Bildgenerator 22 die Sequenz von Abbildungen
auf diese Weise ausgibt, wird beinahe die gesamte Aufnahmefähigkeit
der Duplex-Schleife genutzt, wobei nur das eine leere Pitch in der
Mitte erforderlich ist, um den angemessenen Abstand zwischen dem
f und d jedes f - - - d-Blockes aufrechtzuerhalten.
-
Beim Herstellen einer Vermengung
von Simplex- und Duplex-Drucken, entweder innerhalb eines einzelnen
Auftrages oder wenn eine Auftragsart unmittelbar einer anderen Auftragsart
folgt, wird es ebenfalls möglich
sein Simplex-Abbildungen in die leeren Pitch zwischen den f- und
d-Abbildungen eines Duplex-Auftrages einzufügen, um dadurch ei ne Sequenz
f - s s d zu erzeugen. Wie in dem besonderen Hardware-Aufbau in 1 gezeigt, sind die Erfordernisse
für den
Inverter 30 derartig, dass ein Simplex-Druck s nicht unmittelbar der Erzeugung
eines Abschnittes eines Duplex-Druckes f oder d folgen kann. Deshalb
sind in der Sequenz von Drucken, die durch den Drucker 10 und
demnach auch durch den Bildgenerator 22 ausgegebenen werden,
die Sequenzen f s und d s physisch unzulässig. Des Weiteren ist in einer ähnlich der
in 1 gezeigten Ausführung der
Druckvorrichtung die Sequenz f d physisch ebenfalls unzulässig. Diese
physischen Beschränkungen von
bestimmten Sequenzen können
in die Systemsteuerung der vorliegenden Erfindung auf eine Weise
eingebunden werden, die weiter unten ausführlich beschrieben wird.
-
Um ein Beispiel für ein kombiniertes Simplex/Duplex-Drucken
für einen
bestimmten Auftrag zu geben, wird ein Fall betrachtet, bei dem die
Sollausgabe ein Simplex-Druck, gefolgt von einem Duplex-Druck, dann ein
weiterer Simplex-Druck und zuletzt ein weiterer Duplex-Druck, oder
kurz s d s d, ist. Es ist zu beachten, dass jeder endgültige Ausdruck
des Druckers 10 entweder ein Simplex-Druck s oder die zweite
Seite eines Duplex-Druckes
d sein muss. Für
diesen Fall wäre
eine beste Lösung
des Problems der Zuweisung von Pitch an den Bildempfänger und
die Duplex-Schleife in dem Drucker, den Bildgenerator 22 die
Abbildungen als f - - sdf - s - d ausgeben zu lassen. Es ist zu
beachten, dass diese Drucksequenz die sds-Endsequenz der Solldruckausgaben
zurückhält, während gleichfalls
die f - - - d-Beabstandung zwischen Duplex-Abbildungen beibehalten
wird und gleichfalls die unzulässigen
fs-, ds- und fd-Sequenzen, die durch die physische Struktur des Inverters 30 verboten
sind, vermieden werden. Gleichermaßen wären, um ein Beispiel eines
anderen physischen Aufbaus zu nennen, bei dem die fd-Sequenz die unzulässige ist,
sogar noch effizientere (d. h. weniger leere Pitch) Sequenzen möglich: f
- sfd - sd. Es sei noch einmal bemerkt, die sdsd-Sequenz der Drucke
während
sie ausgegeben werden hier beibehalten wird. Es ist die Funktion
des Optimierungsschrittes der vorliegenden Erfindung, die effizienteste
Sequenz der s-, f- und d-Bilderzeugung
einer vorgegebenen, bestimmten, engültigen Sollausgabe eines Simplex- und Duplex-Druckes,
wie zum Beispiel sa sd, zu erhalten.
-
Weil in dem Netzwerkdruckerkontext
Anforderungen für
das Drucken verschiedener Simplex- oder Duplex-Drucke in einer zufälligen Reihenfolge
in die Systemsteuerung eingegeben werden, muss eine Optimierungstechnik
zum Bestimmen der effizientesten Sequenz von f, d, und s Abbildungen
die effizienteste Sequenz in Anbetracht sowohl des aktuellen Zustands
der Drucke, die herzustellen bereits festgelegt wurde als auch in Anbetracht
des Hinzufügens
jedes neuen Solldruckes, neu einschätzen. Im Allgemeinen stützen sich
die verschiedenen Ausführungen
der vorliegenden Erfindung auf eine oder beide der folgenden Optimierungstechniken:
die „Greedy-Algorithmus-Technik" und die „Vorwärts-Rückgriff-Technik". Die Greedy-Algorithmus-Technik kann
des Weiteren in eine Vorwärts-Greedy-Algorithmustechnik
und eine Rückwärts-Greedy-Algorithmus-Technik unterteilt
werden.
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C. Die „Vorwärts-Rückgriff
optimale Scheduling-Technik
-
Zuerst wird die „Rückgrifftechnik" zum Erzeugen einer
optimalen Sequenz der Abbildungserzeugung behandelt. Es ist zu beachten,
Block und einen Schedule vorgegeben, dass der Block nur bis zu einer
finiten Länge
in den Schedule hinein zurückgreifen
und ihn beeinflussen kann. Mit anderen Worten wie in dem Beispiel,
bei dem wegen der Länge
der Duplex-Schleife 16 und der Größe der Solldrucke nur vier
Blätter
entlang dem Umfang der Duplex-Schleife 16 zu jeder Zeit
gehalten werden können.
Deshalb kann eine Systemsteuerung beim Scheduling von Drucken auf
einer aktuellen Basis bei Empfang einer Anforderung einen weiteren Druck
auszuführen
vier Pitch oder Abbildungen in den existierenden Schedule aus Bildgenerator 22 hinein „zurückgreifen", um einen neuen
Simplex- oder Duplex-Block für
den zuletzt angeforderten Druck einzuführen.
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Mit der Rückgriffoptimierungstechnik
untersucht die Systemsteuerung die vorhandene Speicherbelegung der
letzten vier Pitch in der aktuell geschedulten Liste zu erzeugender
Abbildungen und bestimmt dann, ob die neue s (für eine angeforderte Simplex-Abbildung) oder die
f - - - d (für
eine angeforderte Duplex-Abbildung) auf einem gegebenen Offset angeordnet
werden können
oder nicht, wobei sowohl die Anforderung, ein Minimum von leeren
Pitch hinzuzufügen
als auch die physischen Beschränkungen,
wie zum Beispiel das Vermeiden der fs-, ds- oder fd-Sequenzen in
Betracht gezogen werden. Der hierin verwendete Begriff „Offset" bezieht sich auf
die Auswahl, welches verfügbare
leere Pitch den dem Schedule neu hinzugefügten Block empfängt. Zum
Beispiel könnte
beim Scheduling in der Vorwärtsrichtung,
wenn das Ende des Schedule f - - - d ist, eine neue s am Null-Offset
hinzugefügt
werden, um die neue Endung f - - - ds herzustellen, während ein
Anordnen der s am Offset 1 den Schedule f - - - d - s ergeben würde und
ein Anordnen der s am Offset zwei den Schedule f - - -d - - s ergeben
würde.
Die Bedeutung des „Offset"-Konzeptes wird,
während
die Erfindung weiter unten detailliert beschrieben wird, noch offensichtlicher
werden.
-
Ein Kerngedanke, der der vorliegenden
Erfindung zugrunde liegt, ist der, dass jeder neue Block, der einem
aktuellen Schedule hinzugefügt
wird, in das Ende der Sequenz herzustellender Drucke eingepasst
wird, wobei die Anzahl der möglichen
Variationen des Schedules geringer ist als die Pitch-Anzahl im Rückgriff
oder gleich der Pitch-Anzahl im Rückgriff ist. Was den Vorwärts-Rückgriff
ermöglicht
ist, dass er zukunftsorientiert Blöcke in Betracht zieht, die
später
in dem Schedule angeordnet werden könnten. Wenn zum Beispiel die
letzten Pitch-Abstände
in der Sequenz f - - - d sind, könnte
ein nachfolgender Block in vier mögliche leere Abstände passen
(d. h. in eines der leeren Pitch innerhalb des Blockes oder eine
Position nach dem Endblock). Wenn jedoch aufeinanderfolgende Blöcke geschedult
werden, erhöht
sich die Anzahl der möglichen
Arten, ein Scheduling zahlreicher aufeinander folgender Blockes
durchzuführen,
exponentiell. Der Schedule bleibt mit der vorliegenden Erfindung
deshalb verwaltbar, weil die Anzahl der Variationen durch die Länge (Anzahl
von Pitch-Abständen)
des Rückgriffs
limitiert ist und deshalb zu jeder Zeit nur eine verwaltbare Anzahl
von Schedul-Variationen zu berücksichtigen
ist.
-
Beim Bestimmen, wo der Block (entweder
s oder f - - - - d) für
den zuletzt angeforderten Druck angeordnet wird, wird das Optimierungssystem
zuerst untersuchen, welche Pitch-Abstände in den
zuletzt geschedulten Pitch-Abständen
innerhalb des Rückgriffs
verfügbar
sind, in diesem Beispiel in den letzten vier Pitch-Abständen. Wenn
innerhalb der zuletzt geschedulten Pitch-Abstände leere Abstände vorhanden
sind, wäre
es erwünscht,
eine f- Abbildung, wenn möglich
in Übereinstimmung
mit den physischen Beschränkungen,
in einen dieser leeren Pitch-Abstände einzufügen. In dieser besonderen Ausführung kann
die Anordnung der verfügbaren
leeren, briefgroßen
Pitch-Abstände
in den letzten vier geschedulten Pitch-Abständen nur eine von 16 möglichen
Anordnungen sein. Das bedeutet, dass zu jeder Zeit im Verlauf des
Druckens eines Stromes von Drucken die letzten vier Pitch in dem
Schedule nur auf 16 Arten angeordnet sein können. Wenn entweder ein s oder
ein f - - - d, die einen neuerlich angeforderten Simplex- oder Duplex-Druck
repräsentieren,
an dem Ende des Schedules dem vorgegebenen Offset hinzugefügt werden,
wird das neue Ende einfach zu einem anderen der 16 möglichen
Endungen des Schedules wechseln. Das Hinzufügen einer weiteren s- oder
f- Anforderung wird
einen weiteren Übergang
von einer Endung von den 16 zu einer anderen Endung von den 16 ergeben. Die
Antwort auf eine mögliche
Endung für
eine Simplex- oder Duplex-Anforderung (an einem vorgegebenen Offset)
wird immer in dem abgeschlossenen System von 16 möglichen
Endungen verbleiben.
-
Unter Beachtung dessen kann eine „Transitionstabelle" aufgebaut werden,
in der die 16 möglichen
Endungen der letzten vier Pitch-Abstände in dem Schedule, beziffert
1–16,
in einer Spalte vorhanden sind, während in einer zweiten Spalte
die Liste der Endungen vorhanden ist, die sich ergeben, wenn eine
s-Druckanforderung zu jeder der Endungen an jedem der möglichen
Offsets hinzugefügt
wird. In einer weiteren Spalte sind die Listen der Endungen, die
sich ergeben, wenn eine f - - - d-Anforderung an eine gegebene Endung
aus der ersten Spalte an jedem möglichen
Offset hinzugefügt
wird. Die letzten zwei Spalten weisen nicht mehr auf als den gleichen
Satz von Ziffern 1–16
wie die erste Spalte, jedoch in einer unterschiedlichen Reihenfolge.
Wenn zum Beispiel mit einer willkürlichen Endung, beziffert 1,
begonnen wird, kann das Hinzufügen
von einer s am Offset 0 eine neue Endung ergeben, die identisch
mit Endung 16 in der anfänglichen Liste ist, während ein optimales
Hinzufügen
von f - - - - d am Offset 0 eine neue Endung ergeben kann, die identisch
mit einer weiteren in der Originalliste bezifferten Endung ist.
Wenn die s tatsächlich
zu Endung 1 hinzugefügt
wird, wird die nächste
Iteration mit Endung 16 in der ersten Spalte beginnen und
wird dann mit einer neuen Endung aus der gleichen Liste von 16 fortgesetzt,
abhängig
davon, ob die nächste
Druckanforderung eine s oder eine f - - - d ist. Bezeichnenderweise
werden die neuen Endungen immer innerhalb der Originalliste von
16 möglichen
Endungen sein. Dieses geschlossene System ist die „Transitionstabelle" durch die, wenn
die Eingaben aktuelle Konfigurationen verfügbarer Pitch-Abstände an den
letzten vier Pitch des Schedules sind und die Art des angeforderten
neuen Druckes entweder s oder f - - - d ist, die Ausgabe eine neue
Endung aus der Liste der 16 möglichen
Endungen sein wird und als die Eingabe für die nächste Iteration dienen wird.
-
Im Allgemeinen und bei momentaner
Vernachlässigung
der Quellen anderer möglicher
Beschränkungen,
wie zum Beispiel der Bandnähte,
wird die Anzahl der möglichen
Beschränkungen
durch die Anzahl verfügbarer
Pitch-Abstände
und die Art der in die verfügbaren
Pitch-Abstände
vorgenommen Einträge
bestimmt. In dem vorliegenden Fall sind vier Pitch-Abstände vorhanden
und für
den gegenwärtigen
Zweck ist es lediglich von Bedeutung, ob ein bestimmter Pitch-Abstand
von einer Abbildung besetzt ist oder nicht. Demnach hat jeder Pitch-Abstand
zwei Optionen. Vier verfügbare
Pitch-Abstände
mit zwei Optionen, von denen jede 24 = 16 mögliche Endungsmuster
impliziert. Wenn jedoch ein weiterentwickeltes System zur Verfügung gestellt
würde, in
dem die aktuelle Identität
eines Pitch-Abstandes relevant wäre,
könnte
jeder Pitch-Abstand durch s, f, d, oder – besetzt sein. Vier Pitch-Abstände, jeder
mit vier Möglichkeiten,
würden
44 = 256 mögliche Endungen erfordern.
Ein Verfahren, bei dem das Einführen
eines Blattes relevant ist, stellt drei Möglichkeiten (Abbildung oben, Abbildung
unten, leer) für
jeden Pitch-Abstand
bereit und würde über vier
Pitch-Abstände
34 = 64 mögliche Muster erzielen. Zusätzliche
Details über
die Eigenschaften jedes Pitch-Abstandes über die grundlegende Frage,
ob er durch eine Abbildung besetzt ist oder nicht, hinaus, können relevant
werden, indem sie dem System ermöglichen,
sich an weitere externe Beschränkungen
anzupassen: z. B. kann es eine, dem Inverter nachgeschaltete Stapeleinrichtung
erforderlich werden lassen, dass alle s-Abbildungen mit der Abbildungsseite
nach oben sind oder ein besonderer Aufbau des Inverters kann eindeutig
verbotene Abbildungssequenzen aufweisen, die in Betracht gezogen
werden müssen.
-
2 ist
ein Diagramm, das einen Überblick
des Datenaustausches innerhalb des Verfahrens der vorliegenden Erfindung
für die
Rückgriff
Scheduling-Technik darstellt. Zuerst sendet ein Benutzer, der auf
den Drucker zugreift, eine Menge von Abbildungsdaten in eine mit
50 angezeigte Warteschlange. In dieser Phase fällt die Warteschlangenbildung
verschiedener zu druckender Aufträge in die Zuständigkeit
jedes Warteschlangen bildenden Systems, wie es in jedem vernetzten
Drucker zu finden ist. Wenn die Daten, wenn sie gedruckt werden
sollen, aus der Warteschlange hervorgehen, ist die erste Abfrage,
ob ein bestimmter zu druckender, aus der Warteschlange hervorgehender
Druck ein Simplex-Druck oder ein Duplex-Druck ist. Eine Datenstruktur,
wie zum Beispiel ein Direktzugriffsspeicher, hier mit 52 angezeigt,
unterhält
einen Schedule welche der Abbildungen in der Warteschlange in welcher
Reihenfolge auszugeben sind. Der Schedule 52 in dem Speicher wird
jede Anzahl von „Pitch-Abständen" enthalten, das bedeutet,
einen Puffer diskreter Speicherplätze, in dem ein kontinuierlich
aktualisierter Schedule der Abbildungsreihenfolge unterhalten wird.
Von diesen Pitch-Abständen
sind die letzten fünf,
hier angezeigt als 54 innerhalb des Schedules 52, von Interesse,
weil innerhalb der letzten vier Pitch-Abstände ein neuer Simplex- oder
Duplex-Druck, der gedruckt werden soll, geschedulet werden kann.
Wenn ein Simplex-Druck gedruckt werden soll und aus der Warteschlange 50 werden
soll und aus der Warteschlange 50 hervorgeht, wird ein
s-Block in den Schedule 52 eingegeben. Wenn der neueste aus
der Warteschlange hervorgehende Solldruck ein Duplex-Druck ist,
wird ein Duplex-Block f - - - d in den Schedule 52 eingegeben.
Die Pitch-Abstände 54 in
dem Schedule 52 repräsentieren
daher einen laufenden Monitor der entlang dem Fotoempfänger 18 oder
der Duplex-Schleife 16 verfügbaren Pitch-Abstände, während ein
möglicher
Schedule erzeugt wird.
-
Wenn der neue Schedule für die letzten
Pitch-Abstände
einmal durch die Transitionstabelle 60 festgelegt wurde,
dann wird dieser Schedule, zum Beispiel durch die zentrale Steuerung 70,
zur Steuerung der letztendlichen Ausgabe durch den Drucker 10 benutzt.
Im Verlauf des Druckens von Dokumenten werden viele verschiedene
Aspekte des Druckers 10 gesteuert, aber die besonders wichtigen
Elemente mit dem höchsten
Anteil sind hierbei sowohl der Bildgenerator 22 als auch
der Router 26 und der Inverter 30. Die Steuerung 70 befiehlt
dem Bildgenerator 22, Bilder auf dem Fotoempfänger 18 in
einer vorgegebenen optimalen Sequenz zu erzeugen. Um die aktuelle
Abbildung durchzuführen,
werden die aktuellen Bilddaten für
diese Abbildungen abgerufen und in den Bildgenerator 22 auf
eine Weise eingegeben, die für
einen Fachmann auf dem Gebiet der Hochgeschwindigkeitsnetzwerkdrucker
offensichtlich ist. Das Verhalten des Routers 26 und des
Inverters 30 wird selbstverständlich von dem Vorhandensein
eines Duplex-Druckes
in der Sequenz abhängig
sein. Wenn einmal eine Vorderseitenabbildung f auf ein Blatt auf
der Duplex-Schleife 16 übertragen
ist, werden der Router 26 und der Inverter 30 im
Allgemeinen kooperieren, um das Blatt umzuwenden. Wenn jedoch die
aktuellste Ausgabe am Fotoempfänger 18 ein
s-Simplex-Druck ist oder eine d zweite Seite eines Duplex-Druckes
ist, wird der Router 26 im Allgemeinen veranlassen, dass
der fertige Druck von der Druckvorrichtung ausgegeben wird.
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Nachdem die allgemeinen Prinzipien
bei der Anwendung von Blöcken,
wobei jeder Block einen Simplex-Druck oder Duplex-Druck in einem
Feld von Pitch-Abständen
repräsentiert,
für eine
besondere Ausführung eines
Druckers erklärt
wurden, werden in Anbetracht einer allgemeineren Anwendung der Prinzipien
bestimmte weitere Zusammenhänge
offensichtlich. Zum Beispiel wird die Konfiguration der Duplex-Blöcke abhängig von
der Größe des erwogenen
Blattes variieren. Wenn das gedruckte Blatt von einer derartigen
Größe ist,
dass nur zwei oder drei (anstatt vier) Blätter entlang der Duplex-Schleife passen,
wird der Duplex-Block eine andere Erscheinung haben: Wie oben er wähnt, werden
größere Blätter mehr
Zeit benötigen,
um von dem Inverter 30 umgekehrt zu werden und deshalb
können
Blätter
verschiedener Größen verschiedene
Beschränkungen
in Hinblick darauf, welche Arten von Blöcken welchen folgen können, erfordern.
Des Weiteren kann es unter bestimmten Bedingungen (wie zum Beispiel
eine dem Drucker nachgeschaltete Bindevorrichtung) erwünscht sein,
ein bestimmtes Blatt, entweder ein Simplex oder Duplex, umzukehren
nachdem es fertig gedruckt wurde, d. h., es kann aus verschiedenen
Gründen
erwünscht
sein, einen Druck „mit
der Vorderseite nach oben" oder „mit der
Vorderseite nach unten" auszugeben.
In einem derartigen Fall ist es offensichtlich, dass weitere über die
oben erwähnten
verbotenen Sequenzen hinausgehende Einfügungsbeschränkungen erforderlich sein können.
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Der Schedule 52 interagiert
mit einer Transitionstabelle 60, die allgemein in 2 gezeigt wird. Ein für die dargestellte
Ausführung
eines Druckers passendes Beispiel wird in 3 gezeigt. Die Transitionstabelle 60 kann
jede in der Computerprogrammierung bekannte Struktur haben, enthält jedoch,
wie in 3 gezeigt, tatsächlich drei
Tabellen 62, 64 und 66. Der Schedule 52 identifiziert
die Konfiguration der verfügbaren Pitch-Abstände und
erkennt sie als eine von den möglichen
16 Endungen, die in Spalte 62 beziffert sind. Für das Hinzufügen eines
weiteren s- oder f - - -d Druckes wird die Transitionstabelle 60 entweder
auf Spalte 64 oder Spalte 66 verweisen, um die
optimalen neuen Endungen für
die letzten vier Pitch 54 zu erhalten. Diese neuen Endungen
können,
wie gezeigt, als verschiedene der möglichen Endungen 1–16 in Spalte 62 identifiziert
werden. In der nächsten
Iteration, wenn der nächste
Druck angefordert und in den Schedule 52 eingegeben wird,
wird diese neue Endung aus Spalte 64 oder 66 als
die Eingabe in Spalte 62 benutzt.
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Durch das Akkumulieren von Schedules
für eine
lange Sequenz zu druckender Solldrucke wird offensichtlich, dass
eine große
Anzahl von möglichen „Pfaden" (Transitionen-Auswahl-Set) erzeugt
wird, die die Sollausgabesequenz ergeben können und dass die Anzahl von
möglichen
Pfaden mit jedem dem Schedule hinzugefügten neuen Druck erhöht wird.
Bis zu dem Beginn (und vielleicht darüber hinaus) des Druckens werden alle
diese Pfade vorzugsweise im Speicher festgehalten. Der Grund dafür, mehrfache
Pfade im Speicher zu unterhalten, ist der, Pitch-Abstände für Vorderseitenabbildungen
zu ermöglichen,
die in der Zukunft eingegeben werden können. Nachdem eine Anzahl möglicher
Transitionen aufgezeichnet wurde, können einzelne der neuen Zustände identisch sein
und für
diesen Fall werden nur die Zustände
mit der kürzesten
Schedule-Gesamtlänge als
möglicherweise
verwendungsfähig
festgehalten. Nur wenn der Schedule ausgeführt wird, d. h. bei tatsächlicher
Ausführung
des Druckes, wählt
das Verfahren der Erfindung endgültig
die kürzeste
Transition aus der Tabelle aus. Durch das Aufbewahren der endgültigen Entscheidung über die
genaue Reihenfolge der Drucke die bis zum letzten möglichen
Moment gebildet werden kann ein vorwärtsorientierter Schedule mit
einer optimal kleinen Anzahl von übersprungenen Pitch auf einer
aktualisierten Basis erzeugt werden. Ob der ausgewählte Pfad
der kürzeste
(d. h. beweisbar optimale) für
den gesamten Auftrag ist, kann, insbesondere in einer vernetzten
Umgebung mit verschiedenen Benutzern, die Aufträge zeitlich zufällig in
einen zentralen Drucker eingeben, wobei der Auftrag" kein definiertes
Ende hat, selbstverständlich
nicht bekannt sein, sofern nicht die gesamte Sollausgabesequenz
bekannt ist. Trotzdem kann die Auswahl des kürzesten Schedules während der
Laufzeit mit den gegebenen, bekannten Auftragsinformationen zur
Zeit des Druckens den optimalen Schedule bereitstellen, D. Die „Greedy-Algorithmus" optimale Scheduling-Technik
Eine alternative Technik zu dem im vorhergehenden Abschnitt beschriebenen „Rückgriff-Scheduling" ist die „Greedy-Algorithmus-Technik". Bei der Greedy-Algorithmus-Technik wird immer
dann, wenn eine neue Druckanforderung dem Schedule hinzugefügt wird,
diese lediglich in dem ersten verfügbaren Pitch-Abstand, der die
Anzahl der „Offsets" minimiert (die Anzahl
der verzögerten
Pitch vor der Ausgabe des zuletzt hinzugefügten Blockes) und der nicht
gegen eine weitere Beschränkung
verstößt, angeordnet.
Wenn zum Beispiel die letzten fünf
Pitch f - s - d sind, würde
das Hinzufügen
einer zusätzlichen,
auf d folgenden, s die neue Endung f - s - d - s ergeben (weil d
s eine unzulässige
Sequenz ist).
-
Der Grund dafür, dass diese Technik als „Greedy-Agorithmus" bezeichnet wird,
ist, dass die optimale Lösung
für jede
einzelne Iteration (Hinzufügen
eines neuen Druckes zu dem Schedule) keine optimal effizienteste
Sequenz über
viele Iterationen ergeben könnte.
Wenn zum Beispiel beim Einschalten der Vorrichtung die angeforderte
Ausgabe ein Simplex-Druck und dann ein Duplex-Druck ist, oder s
d, wird unter dem Greedy-Algorithmus
die f - - - d einfach der s hinzugefügt, wobei eine Sequenz von
s f - - - d erzielt wird, die drei Pitch-Abstände ungenutzt lässt. Nachdem
die s in der ersten Iteration geschedult wurde, hat der Greedy-Algorithmus keine
Fähigkeit „zurückzugreifen", um die f von f
- - - d vor die s zu setzen. Dennoch ist f - s - d ein zu bevorzugender
Schedule für
den gesamten s d-Auftrag, weil er weniger Pitch-Abstände benutzt,
als bei Verwendung der Transitionstabelle in der Rückgrifftechnik
entdeckt worden wären.
Ein Greedy-Algorithmus,
der das effizienteste Hinzufügen
zu dem Schedule bei jeder Iteration ohne Berücksichtigung kumulativer Effekte
bestimmt, hätte
die f des zweiten Druckes nicht vor der s des ersten Druckes anordnen
können.
-
Nachdem gesagt wurde, dass die Greedy-Algorithmus-Technik
am Ende keinen optimal effizienten Schedule erzielt, hat die Greedy-Algorithmus-Technik
dennoch den Kernvorteil, dass sie leicht in einen realen Scheduler
zu implementieren ist und am Ende in vielen Fällen ein beinahe optimales
Resultat bereitstellt. Wenn im Voraus bekannt sein könnte wie
der gesamte Auftrag in Hinblick auf die Sequenz von Simplex- und Duplex-Drucken aussieht,
könnte
am Ende begonnen werden und durch Kompilieren der Liste von angeforderten
Simplex- und Duplex-Drucken aus dem Ende und vorarbeiten zum Anfang,
wenigstens ein beinahe optimaler Schedule kompiliert werden.
-
Das Folgende ist ein Beispiel dafür wie eine
Greedy-Algorithmus-Technik benutzt wer den kann, um einen optimalen
Schedule für
ein gewolltes Ausgabebeispiel von s d d s d zu konstruieren. Es
wird am Ende der Sollsequenz begonnen und es werden fortlaufend
Blöcke
der vorhergehenden Drucke dem Anfang des Schedules hinzugefügt, wobei
die Sequenzgesamtlänge
auf einem Minimum gehalten wird, während die unzulässigen Sequenzen
fs, ds , fd vermieden werden:
beginnen
mit letztem d: | f
- - -d |
hinzufügen s: | f
- - s d |
hinzufügen d: | f
- - -df - - sd |
hinzufügen vorhergehender
d: | ff
- - ddf - - sd |
enden
mit erster s: | ff
- sddf - - sd |
-
Der Nachteil dieser Rückwärts-Greedy-Algorithmus-Technik
ist, dass zuvor das gesamte Ausmaß des Auftrages bekannt sein
muss und diese Einschränkung
könnte
die Benutzung eines Netzwerks, in dem eine Anzahl von Benutzern
zu verschiedenen Zeiten zufällige
Aufträge
an den Drucker richten, ausschließen. Dennoch ist das Rückwärts- Greedy-Algorithmus-Scheduling
eine zulässige
Technik zum Erhalt eines optimal effizienten Schedules ohne Verwendung
einer Transitionstabelle.
-
Ein Vorteil der Vorwärts-Greedy-Algorithmus-Technik
ist, dass sie in vielen Fällen
Resultate erzielen wird, die identisch denen der Rückgrifftechnik
sind und dass die Technik leicht in eine Echtzeitsteuerung zu implementieren
ist. Um eine Vorwärts-Greedy-Algorithmus-Technik
zu implementieren werden lediglich die letzten relevanten Pitch-Abstände untersucht
und die neue s oder f - - - d wird in den ersten vertügbaren Abstand
eingesetzt, der nicht gegen die unzulässigen Sequenzen fs, ds oder
fd verstößt und der
das Hinzufügen von
leeren Pitch zu dem Schedule minimiert, dies kann denkbarerweise
mit einigen Code-Zeilen getan werden. Das Greedy-Algorithmus-Scheduling
erfordert deshalb sowohl vorwärts,
wie auch rückwärts relativ
wenig Speicherkapazität.
-
Es soll auch erwähnt werden, dass eine „Rückwärts-Rückgrifftechnik", d. h. eine Rückgriff-Scheduling-Technik
angewendet auf eine Rückwärtsliste
von zu druckenden Sollabbildungen denkbarerweise sowohl gegenüber der
Rückwärts-Greedy-Algorithmustechnik
als auch der Vorwärts-Rückgrifftechnik,
die oben im Detail beschrieben wurden, einige Vorteile bieten kann.
Bei einem derartigen Verfahren wird mit der Sollsequenz der zu druckenden
Abbildungen begonnen und dann wird, wie oben beschrieben, die Rückgrifftechnik
entgegengesetzt auf die Sequenz angewendet. Tatsächlich ist hier der „Rückgriff
ein „Vorgriff" auf später verfügbare Pitch-Abstände. Unter
bestimmten Bedingungen ergibt eine Rückwärtstechnik eine kleinere Anzahl
von notwendigen Zustandsübergängen (d.
h. die Größe der Transitionstabelle),
als eine entsprechende Technik ergeben würde, die auf eine Vorwärtssequenz
von zu druckenden Sollabbildungen angewendet wird.
-
E. Differential optimale
Scheduling-Technik
-
Um die Erzeugung von Schedules effizient
zu optimieren, schlägt
eine Ausführung
der vorliegenden Erfindung eine „Differential-Scheduling-Technik" zur Vereinigung
der jeweiligen Vorteile der Vorwärts-Greedy-Algorithmus-
und der Rückgriff-Scheduling-Technik
vor. Gemäß der Differential-Scheduling-Technik
ist die Steuerung 70 (wie in 2 gezeigt)
aufgebaut, um in einem Vorwärts-Greedy-Algorithmus-Modus
zu arbeiten. Für
jede neue Erweiterung des Schedules mit einem neuen angeforderten
Druck, wird die Greedy-Algorithmus-Lösung gewählt, wobei die Erweiterung,
die die wenigsten Offsets (Verzögerungen
in der Sequenz einer einzelnen Abbildung) für diese bestimmte Iteration
ergibt, immer ausgewählt
wird. Dennoch wird simultan mit der Ausgabe eines Greedy-Algorithmus-Schedules
auch eine parallele Rückgriff-Scheduling-Technik
angewendet. Die von den zwei Techniken erzeugten Schedules werden
auf einer aktualisierten Basis verglichen und nur wenn sich eine
Differenz zwischen dem Greedy-Algorithmus-Schedule und dem Rückgriff-Schedule ergibt, löst der Rückgriff-Schedule
den Greedy-Algorithmus-Schedule
ab. Der praktische Vorteil dieser Differential-Scheduling-Technik
entsteht aus der Tatsache, dass ein „Laufzeitroutine"-Programm bereitgestellt
werden kann, um den Bildgenerator 22 zu betreiben. Diese
Laufzeitroutine gibt eine darauf bezogene Code-Sequenz aus, welche
Seiten von dem Bildgenerator 22 auf einer aktualisierten
Basis auszugeben sind. Wegen dieser kontinuierlichen Funktion ist
die Laufzeitroutine besonders geeignet für das Echtzeit-Scheduling der Greedy-Algorithmus-Technik. Dennoch
kann die Steuerung 70, durch Verwendung des Differential-Scheduling einen
einfachen Greedy-Algorithmus-Modus durchführen und wenn dieser Greedy-Algorithmus-Schedule
sich von dem Rückgriff-Schedule
unterscheidet, kann der Rückgriff
Schedule durch bloßes
Veranlassen einer notwendigen Verzögerung des Druckes eines bestimmten
Pitch für
eine Langzeitoptimierung den Greedy-Algorithmus-Schedule „fliegend" verbessern.
-
Der wichtigste Vorteil des Differential-Scheduling
ist das Einsparen von Speicherkapazität. Wie oben erwähnt, halten
Scheduling-Techniken, die keine Greedy-Scheduling-Technik sind, vorzugsweise
viele alternativ mögliche
Scheduling-Endungen für
jeden Druck zurück.
Das Zurückhalten
dieser mehrfachen alternativen Anordnungen nimmt weit mehr Speicherkapazität ein, als
eine einzelne Anordnung, die ein Greedy-Scheduler vornehmen würde. In
der Praxis jedoch würden
viele oder die meisten der durch die Rückgrifftechnik aufgebauten
Anordnungen passender Schedules dieselben wie jene sein, die ein
Greedy-Verfahren vorschlagen würde.
Bei der Difterential-Scheduling-Technik
wird eine Schedule-Endung durch die Rückgrifftechnik berechnet und
wenn es dieselbe ist, wie die, die durch das Greedy-Verfahren ausgewählt worden
wäre, wird überhaupt
keine Schedule-Endung gespeichert. Nur wenn die zwei Verfahren Unterschiede
aufweisen, wird der Rückgriff-Schedule
in einem Speicher gespeichert. Deshalb würde, wenn viele alternativ
mögliche
Schedules die in Erinnerung zu halten sind, vorhanden sind, nur
ein kleiner Bruchteil dessen, was normalerweise in einem formalen
Rückgriff-Scheduling-Verfahren
gespeichert werden würde,
tatsächlich
gespei chert werden. Wenn der Schedule einmal aktualisiert ist, wird
der kürzeste
Schedule aller der durch das Rückgriff-Verfahren
erzeugten Alternativen gewählt.
Im Wesentlichen ist das Differential-Scheduling-Verfahren ein Kompromiss
zwischen zusätzlicher
Berechnung (tatsächlich
das Berechnen eines Programmablaufs eines Rückgriff-Schedules plus 2 Programmabläufen eines
Greedy-Schedules) und dass während
des Betriebs des Rückgriffverfahrens
nicht so viel Information gespeichert werden muss. Da ein Scheduling
durch die Greedy-Algorithmus-Technik so schnell mit dem Rückgriff-Schedule verglichen
wird, stellt die Tatsache, dass ein Greedy-Algorithmus in Echtzeit
kalkuliert wird, kein bedeutendes Zeitverbrauchproblem dar.
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4 zeigt
die Wirkungsweise eines Differential-Scheduling. Wie in 4 gezeigt, in der dieselben Elemente
wie in 2 benutzt werden,
gibt der Schedule 52 einen Rückgriff-Schedule an die Zentralsteuerung 70 aus,
die hier in einen Vergleicher 72 und eine Laufzeitroutine 74 unterteilt
ist. Die Laufzeitroutine 74 steuert endgültig die
durch den Bildgenerator 22 ausgegebene Sequenz von Abbildungen.
Simultan mit der laufenden Berechnung des Rückgriff-Schedules von Schedule 52 wird
ein Greedy-Algorithmus-Scheduling durch
einen Greedy-Algorithmus-Scheduler 80 ausgeführt, das
zum Beispiel in der Form eines kurzen Computerprogramms zum Ausführen eines
Greedy-Algorithmus-Scheduling sein kann. Der Greedy-Algorithmus-Schedule 80 gibt
sowohl den Vergleicher 72 der Zentralsteuerung 70 als
auch die Laufzeitroutine 74 aus.
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In dem Vergleicher 72 werden
die Schedules des Rückgriff-Schedulers 52 und
des Greedy-Algorithmus-Schedulers 80 mit jeder Iteration
des Schedules für
eine vorgegebene Anzahl von Pitch-Abständen verglichen. Die zwei Schedules
werden sich nur in dem Ausmaß unterscheiden,
dass bestimmte Simplex- oder Duplex-Blöcke innerhalb des Rückgriff
Schedules 52 an leicht unterschiedlichen Positionen erscheinen
werden, wie im Greedy-Algorithmus-Schedule 80. Ein Beispiel
dafür ist,
wenn die Sollausgabe s d ist und der Greedy-Algorithmus-Schedule
sf - - - d sein wird und der Rückgriff-Schedule f - s -
d sein wird. In einem derartigen Fall besteht der Unterschied in
den zwei Schedules darin, dass in dem optimalen Rückgriff-Schedule die
s zwei Pitch später
erscheint, als in dem Greedy-Algorithmus-Schedule. Es kann gesagt
werden, das diese s in dem Rückgriff-Schedule
verglichen mit dem Greedy-Algorithmus-Schedule, zwei Pitch „versetzt" (offset) ist. Tatsächlich werden
derartige Unterschiede zwischen den Schedu les immer dieser Art sein.
D. h., bestimmte Abbildungen werden nicht eingängig später hergestellt, wie es aus
dem Greedy-Algorithmus ersichtlich wäre. Dieses bezieht sich auf
die Tatsache, dass der Schlüssel
zu langfristig optimalen Scheduling der ist, die leeren Pitch über den
gesamte Schedule zu minimieren und nicht notwendigerweise eine einzelne
Abbildung so früh
wie möglich
zu erzeugen. Der Vergleicher 72, der diese Diskrepanz zwischen
zwei Schedules erkannt hat, wird in den Haupt-Greedy-Algorithmus-Schedule
eingreifen und darin den einfachen Befehl bereitstellen, die Herstellung
der s-Abbildung zwei Pitch zu verzögern. Dieser einfache Befehl
ist alles, was notwendig ist, um den Greedy-Algorithmus-Schedule
abzustimmen, so dass er ebenso effizient ist wie das Rückgriff-Schedule.
Diese Technik des Differential-Scheduling
hat sich als fähig
erwiesen, ein umfassendes Abbildungsauswahlprogramm mit signifikant
reduziertem Verbrauch von Speicherkapazität während der Laufzeit der Vorwärts-Rückgriff-Technik
zu ermöglichen.
Der Vergleicher 72 richtet folglich diesen einfachen Verzögerungsbefehl
an die Laufzeitroutine 74. Wenn kein Unterschied zwischen
den beiden Schedules vorhanden ist, läuft nur der Greedy-Algorithmus-Schedule an sich.
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F. Die automatische Erzeugung
von Transitionstabellen
-
Die Beschaffenheit der Transitionstabelle 60,
wie auch die Beschaffenheit eines bestimmten Duplex-Blockes, wie
zum Beispiel f - - - d, wird zwangsläufig in direkter Beziehung
zu den physischen Parametern der Druckvorrichtung, wie der Länge der
Duplex-Schleife 16,
der Länge
des Fotoempfängerbandes 18,
der Größe der verfügbaren Blätter, wie
in den Ablagen 12a und 12b, und ebenso allen variablen
Geschwindigkeitseigenschaften der Duplex-Schleife oder des Fotoempfängerbandes
stehen. Des Weiteren ist es denkbar, dass eine Farbdruckvorrichtung
bereitgestellt werden könnte,
die ihre eigenen speziellen Gegebenheiten mit sich bringen würde, die
beachtet werden müssen,
wie zum Beispiel einen Aufbau, bei dem es dem latenten Bild ermöglicht wird,
auf dem Fotoempfängerband 18 für einige
komplette Umdrehungen desselben zu „fahren", um mehrfach sich überlagernde Farbteilungen,
die ein Vollfarbbild bilden, zu empfangen. Um ein Mehrzwecksystem
bereitzustellen, das zur Erzeugung eines optimalen Schedules für eine gegebene
Eingabe von Hardware und Abbildungsparametern in der Lage ist, kann
das Generieren einer bestimmten, wie als 60 in 2 gezeigten, Transitionstabelle auf einer
Ad-hoc-Basis durchgeführt
werden, wenn ein Auftrag geschedult ist. Ein Programm für eine derartige
Ad-hoc-Transitionstabellenerzeugung kann unter Verwendung endlicher Automaten-(FSM-)Techniken
erzeugt werden.
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Kurz, die Erzeugung einer Transitionstabelle 60 für einen
bestimmten Auftrag für
eine bestimmte Druckvorrichtung läuft wie folgt ab: als erstes
werden durch ein Mustererzeugungsprogramm Muster von Blöcken, die
allen möglichen
Endsequenzen, die innerhalb des maximal möglichen Rückgriffs erscheinen könnten, wenn
die Druckvorrichtung in Betrieb ist, entsprechen, erzeugt. Nur diese
Endsequenzen, die in Bezug auf die bestimmte Druckvorrichtung physisch
zulässig
sind, werden zurückgehalten,
während
jene Sequenzen die in der Vorrichtung physisch unzulässig sind
ausgeschlossen werden. (In den Ansprüchen wird eine derartige Liste
von zulässigen
Endsequenzen als „Muster-Set" bezeichnet) Dann
wird für
jede in dem Muster-Set für
die Hardware erzeugte Endsequenz eine Anzahl an Erweiterungen generiert,
wobei jede Erweiterung einer unterschiedlichen Art des Schedulings
eines gegebenen zusätzlichen
Druckes, wie zum Beispiel eines Simplex- oder Duplex-Druckes, auf
jede Endsequenz entspricht. Jede erzeugte Endsequenz wird dann mit
jeder möglichen
Erweiterung kombiniert und die sich ergebende Endsequenz wird berechnet.
Dadurch wird ein Set von „Triple" erzeugt, wobei jedes
Triple eine beginnende Endsequenz, Erweiterung und sich ergebende
Endsequenz umfasst. Diese Triple werden dann in einer Transitionstabelle
wie als 60 in 2 oder 3 darüber gezeigt, benutzt. Wie oben
erwähnt,
repräsentiert
eine Transitionstabelle, wie zum Beispiel 60, ein „geschlossenes
System" durch das,
vorausgesetzt ein geschlossenes Set aller möglichen Endungen eines gegebenen Schedules
ist gegeben, das Hinzufügen
einer Simplex- oder Duplex-Erweiterung zu dem Schedule eine weitere
Endung ergeben wird, die innerhalb des geschlossenen Sets identifiziert
wurde.
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Wenn eine bestimmte Tabelle für eine bestimmte
Hardware auf einer bestimmten Blattgröße generiert ist, werden nur
die Transitionen, die diese Art von Druck und diese Art der Hardware
betreffen, berücksichtigt. Deshalb
sollte sie, wenn die ursprüngliche
Adhoc-Tabellenerzeugung ausgeführt
ist, vorzugsweise von dem Tabellenerzeugungsprogramm in mehreren
Untertabellen organisiert werden. Wenn die Transitionen berechnet
sind, müssen
die Muster selbst nicht im Speicher erhalten werden, sondern werden
lediglich indiziert (zum Beispiel durch eine Identifikationszahl
wie 1–16
in der Transitionstabelle 60 in 2) und nur die Sets der Indexzahlen brauchen
in der sich ergebenden Transitionstabelle aufgezeichnet zu werden.
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Für
ein Mehrzwecksystem, in dem die Transitionstabellen für eine gegebene
Druckgrößenart und
eine gegebene Art Hardware nach Bedarf erzeugt werden, wird es evident
sein, dass die Eigenschaften der Hardware, wie zum Beispiel die
Länge der
Duplex-Schleife,
einen Effekt auf den maximalen Rückgriff,
den das Scheduling-Verfahren leisten kann, haben und dass die bestimmte
Größe des Druckes
einen Effekt auf die Beschaffenheit des Duplex-Blockes haben wird,
insbesondere auf den Abstand zwischen den f- und den d-Abbildungen
die den Duplex-Druck bilden. Zur Bereitstellung eines Systems, das
auf verschiedene Hardware-Arten und verschiedene Druckgrößen angewendet
werden kann, ist es eine bevorzugte Technik, einen Abstand zu verwenden,
der in Form von Zeit ausgedrückt
wird. Wenn zum Beispiel bei einer bestimmten Geschwindigkeit für eine Umdrehung
der Duplex-Schleife exakt 9 Sekunden benötigt werden, kann der Abstand,
in dem die Endung des Schedules erzeugt werden kann, als ein durch
0 bis 9.000 Millisekunden abgegrenzter Abstand vergegenwärtigt werden
und dies wäre
der maximale Rückgriff
des Schedulers. Ein typisches Blatt auf einer derartigen Duplex-Schleife
kann zum Beispiel 2,5 Sekunden benötigen, um einen bestimmten
Fixpunkt zu passieren, während
es auf der Duplex-Schleife 16 fährt, deshalb wäre der Abstand,
der einem einzelnen Blatt entlang der Duplex-Schleife zugeteilt
wäre, 2.500
Millisekunden. Es ist zu beachten, dass eine direkte Korrelation zwischen
der Zeit auf der sich bewegenden Duplex-Schleife 16 und
der physischen Länge
eines Blattes auf der Duplex-Schleife 16 besteht. Deshalb
wird in diesem Beispiel, wenn ein Schedule erzeugt wird, dem Simplex-Block
eine Länge
von 2.500 Millisekunden zugeteilt, während ein Duplex-Block tatsächlich zwei
Pitch, von je 2.500 Millisekunden erfordert, mit einem Abstand von
6.500 Millisekunden dazwischen (tatsächlich die Bindestriche zwischen
f und d in dem Duplex-Block).
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In einem in Millisekunden verallgemeinerten
System, kann ein Tabellengenerator dadurch unterstützt werden,
dass er unterschiedliche Pitch-Größen für verschiedene Druckgrößen in Betracht
ziehen kann. Zum Beispiel würde
ein physisch größerer Druck
mehr Millisekunden an Zeitverbrauch für jede Umdrehung der Duplex-Schleife 16 erfordern.
Wenn zum Beispiel für
ein briefgroßes
Blatt 2.500 Millisekunden erforderlich sind, würde ein Blatt der zweifachen
Länge wie
das Blatt, das entlang der Verlaufsrichtung der Schleife angeordnet ist,
eine Zuteilung von 5.000 Millisekunden erfordern. Ebenso würde eine
im Verhältnis
zu der Gesamtlänge der
Duplex-Schleife 16 längere
Blattgröße den notwendigen
Zeitraum zwischen den f- und d-Abbildungen in einem Duplex-Druck
verändern.
Ein derartiges, an Millisekunden orientiertes Verfahren könnte ebenso
angepasst werden, um dazu beitragen zu können, Ablaufgeschwindigkeiten
verschiedener Hardware-Arten zu variieren. Die oben erwähnte allgemeine
Formel für
die Konfiguration eines Duplex-Blockes in Hinsicht auf die Pitch-Abstände 1 +
i + b kann durch Multiplikation der Formel mit einem Pitch-zu-Zeit-Konvertierungsfaktor ebenso
auf die explizite Zeitdomäne übertragen
werden. Wenn zum Beispiel ein briefgroßer Pitch 1,5 Sekunden entspricht
(d. h., ein Pitch-Längenabschnitt
der Duplex-Schleife benötigt
1.500 Millisekunden, um einen Fixpunkt zu passieren, wenn die Duplex-Schleife
sich in einem vorgegebenen Tempo bewegt), ist die Duplex-Schleifenlänge für 21,6 cm × 27,9 cm-
Blätter
(1 + 1 + 3) × 1,5
= 7,5 Sekunden und wäre
für 27,9
cm × 43,2 cm
Blätter
(1 + 2 + 3) × 1,5
= 9 Sekunden. Dieses Timing kann dann benutzt werden, um den exakten
Zeitpunkt zu steuern, zu dem der Bildgenerator 22 damit
beginnt, eine Zweitseitenabbildung d eines Duplex-Druckes zu erzeugen.
Eine derartige Verwendung der „Zeitdomäne" kann ebenso für die Unterstützung des
Ausgleichs unüblicher
Beschränkungen
benutzt werden. Wenn zum Beispiel eine Hardware-Beschränkung darin
besteht, eine Abbildung über
einer Naht des Fotoempfängerbandes
anzuordnen, könnte
eine Methode bereitgestellt werden, um die Erzeugung einer Abbildung
auf dem Band in einem Bereich der mit der Naht überlappen würde, zu verzögern. Die
Beschränkung,
die mit dem Fotoempfängerband 18 verbunden
ist, kann ebenso als Verzögerungen
in dem Verhalten der Duplex-Schleife 16 wiedergegeben
werden.
-
G. Anwendung von Scheduling-Techniken
auf Multi-Pass-Farb-Xerografie
-
Obwohl die obigen Beschreibungen
der verschiedenen Verfahren in Bezug auf die vorliegende Erfindung
ausführlich
die Steuerung des Schedules der Erzeugung von Abbildungen zur Optimierung
der Benutzung einer Duplex-Schleife und eines Inverters beschrieben
haben, können
viele der im Zusammenhang mit dem Duplexing oben beschriebenen allgemeinen
Prinzipien auf andere Scheduling-Probleme innerhalb einer Druckvorrichtung
angewendet werden. In diesem Abschnitt wird die Anwendung der Prinzipien,
die ausführlich hinsichtlich
des Duplexing beschrieben wurden, als allgemein anwendbar für das Scheduling
von „Teilabbildungen" in Form von Farbteilungen
(primäre
Farbteile eines Vollfarbbildes, die überlagert werden, um das Vollfarbbild
zu erzielen) in einem Multi-Pass-Xerografie-Farbdrucker, dargestellt.
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5 ist
eine vereinfachte Draufsicht, die die relevanten Teile eines xerografischen
Vollfarbdruckers darstellt. Wie in dem Beispiel aus 1 oben ist ein Abbildungsempfänger in
Form eines über
ein Rollen-Set drehbaren Fotoempfängers 18 vorhanden,
ein Übertragungs-Korotron 20 zur Übertragung
eines entwickelten Bildes aus Fotoempfänger 18 auf ein Blatt
oder einen anderen mit dem Fotoempfänger 18 in Kontakt
stehenden Träger
und auf der Bahn eines Blattes, nachgeschaltet dem Korotron 20,
ein Fuser 24 zum Einschmelzen und Fixieren der Tonerabbildung
auf dem Träger.
Der Bildgenerator 22, der in 1 allgemein
dargestellt wurde, wird hier in Kombination mit vier ihm entlang
der Verlaufsrichtung des Fotoempfängers 18 nachgeschalteten
Entwicklungsstationen gezeigt. Jede Entwicklungseinheit 23m, 23c, 23y und 23k gibt
ein „Druckmaterial" aus, wie zum Beispiel
einen Toner, einer primären
Farbe entsprechend, die bei der Erzeugung eines Vollfarbbildes auf
dem Fotoempfänger
benutzt werden kann.
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Wie dem Fachmann bekannt ist, sind
typische Primärfarben
zur Benutzung bei einer derartigen Anwendung Magenta, Cyan, Gelb
und Schwarz, wie in 5 angezeigt,
wobei k Schwarz in der Entwicklungseinheit 23k repräsentiert.
Ebenso erscheint entlang dem Umfang des Fotoempfängerbandes 18, dem Übertragungs-Korotron 20 nachgeschaltet,
eine mit 23e angezeigte Reinigungseinrichtung, die den
restlichen Toner entfernt, nachdem der die Abbildungen bildende
Toner auf ein Blatt übertragen
wurde. Wie in der Technik der Xerografie bekannt, kann es auch eine
Ladekorona (nicht abgebildet) geben, zum anfänglichen Laden oder Entladen
der Oberfläche
des Fotoempfängers 18 vor
ausgewählter
Entladung durch den Bildgenerator 22.
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In einer Multi-Pass-Elektrostatischen-Vollfarbdruckvorrichtung
wird ein Bildgenerator 22 üblicherweise in Form eines
Rasterausgabe-Scanners (ROS), eines Leuchtdiodenbalkens oder eines
ionografischen oder elektrostatischen Kopfes, der auf der Oberfläche des
Fotoempfängers 18 ein
elektrostatisch latentes Bild erzeugt, bereitgestellt. Das elektrostatisch
latente Bild wird nachfolgend durch einen Toner aus einer ausgewählten der
Entwicklungseinheiten 23, wie für eine bestimmte Sollfarbe
erforderlich, entwickelt. Wie in der Technik bekannt, muss, wenn
zum Beispiel eine Vollfarbfotografie aus digitalen Abbildungsdaten
gedruckt werden soll, eine Kombination von Farbteilungen auf der
Oberfläche
des Fotoempfängers 18 auf
größtenteils überlagernde Art
und Weise bereitgestellt werden. Jede Farbteilung repräsentiert
eine Aufbringung eines Primärfarben- Toners, wobei durch Überlagerung,
oder Anordnung kleiner Punkte nebeneinander, die erwünschte Vollfarbabbildung
erreicht wird.
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Bei einem Multi-Pass-Aufbau ist ein
einzelner Bildgenerator 22 vorhanden, der wahlweise einen
vorgegebenen Bereich auf dem Fotoempfänger 18 nur in den
Bereichen, die nachfolgend durch eine bestimmte, dem Bildgenerator 22 nachgeschaltete,
Entwicklungseinheit zu entwickeln sind, entlädt. Deshalb entlädt, beim Drucken
einer Vollfarbfotografie in einem Durchgang des rotierenden Fotoempfängerbandes 18,
der Bildgenerator 22 die bestimmten Bereiche auf der Oberfläche des
Fotoempfängers 18,
um ein elektrostatisch latentes Bild zu hinterlassen, das jenen
Anteilen der Vollfarbabbildung entspricht die nachfolgend in einer
Primärfarbe, wie
zum Beispiel Magenta durch die Entwicklungseinheit 23m zu
entwickeln sind, wobei die anderen Entwicklungseinheiten für diesen
Zyklus inaktiviert sind. Das entwickelte Bild verbleibt dann auf
dem rotierenden Fotoempfänger 18,
bis es wieder in eine Position kommt, um durch den Bildgenerator 22 entladen.
zu werden. In diesem zweiten Zyklus wird der Abbildungsbereich,
der bereits Magenta-Toner auf seinen entsprechenden Bereichen hat,
nochmals abbildungsweise entladen, um nur auf jenen Bereichen ein
elektrostatisch latentes Bild zu hinterlassen, die eine Cyan-Primär-Toner
erfordern; dieses elektrostatisch latente Bild wird dann von der Cyan-Entwicklungseinheit 23c entwickelt,
wobei die anderen Entwicklungseinheiten für den Zyklus inaktiviert werden.
Folglich werden nach zwei Zyklen die Magenta- und Cyan-Anteile des
Vollfarbbildes auf dem Fotoempfänger
18 im dem Abbildungsbereich aufgebracht sein. Auf die gleiche Weise
werden in einem nachfolgenden Zyklus die gelben Anteile des Vollfarbbildes
durch den Bildgenerator 22 abgebildet und nachfolgend von
der gelben Entwicklungseinheit 23y entwickelt und schließlich werden
in einem vierten Zyklus die schwarzen Anteile auf dem Abbildungsbereich
des Fotoempfängers 18 aufgebracht.
Deshalb passiert der bestimmte Bereich des Fotoempfängers 18 den
Bildgenerator viermal, um eine Vollfarbabbildung zu erzeugen, wird
dabei bei jedem Durchgang von einer der Primärfarbenentwicklungseinheiten 23 entwickelt,
bis nach dem Ende des vierten Zyklus am Übertragungs-Korotron 20 ein
vollendetes Vollfarbbild zum Übertragen
auf ein Blatt zur Verfügung
steht.
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Wenn das Fotoempfängerband 18 von einer
derartigen Größe ist,
dass mehrfache Pitch (Abbildungsbereiche) entlang seinem Umfang
erzeugt werden können,
wird es offensichtlich, dass ein Scheduling-Verfahren bereitgestellt
werden könnte,
das im Allgemei nen dem oben im Detail zum Scheduling der Funktion
des Inverters 30 in der Vorrichtung in 1 beschriebenen gleichartig ist. In einem
Netzwerk, in dem verschiedene Druckaufträge von verschiedenen Stellen
an die Druckvorrichtung gesendet werden, ist es denkbar, dass die
Einrichtung nicht nur Anforderungen zum Drucken von Vollfarbaufträgen empfängt, sondern
auch einfarbige Aufträge,
die üblicherweise
nur die Entwicklungseinheit 23k erfordern würden oder
ebenso „Highlight-Farbaufträge", die üblicherweise
Schwarz und eine weitere Primärfarbe
einschließen,
die nur die schwarze Entwicklungseinheit 23k und eine weitere
Entwicklungseinheit erfordern. Während
eine Vollfarbabbildung in dem Multi-Pass-Aufbau vier verschiedene
Zyklen des Fotoempfängers 18 auf
dem Abbildungsbereich erfordert, ist es offensichtlich, dass eine
einfarbige Abbildung keine vier Zyklen auf dem Fotoempfänger 18 erfordern
würde. Eine
einfarbige Abbildung könnte
durch den Bildgenerator 22 abgebildet werden, von der Entwicklungseinheit 23k in
demselben Zyklus entwickelt werden und dann beinahe sofort am Übertragungs-Korotron 20 auf
ein Blatt übertragen
werden. Ein Highlight-Farbdokument muss zweimal um das Fotoempfängerband 18 laufen, einmal
für den
schwarzen Anteil der Abbildung und nochmals für eine weitere Primärfarbe.
Deshalb verbleibt eine einfarbige Abbildung für längstens einen Zyklus auf dem
Fotoempfänger 18,
eine Highlight-Farbabbildung muss
für zwei
Zyklen auf dem Fotoempfänger
verbleiben und eine Vollfarbabbildung muss für vier Zyklen auf dem Band
bleiben. Mit dem Scheduling verschiedener Arten von Abbildungen
in einer einzelnen Vorrichtung ist für die oben in Bezug auf Duplexing
beschriebenen ähnlichen
Scheduling-Techniken eine Gelegenheit vorhanden auf das Scheduling
der Erzeugung der Farbteilungen durch den Bildgenerator 22 auf
dem rotierenden Fotoempfängerband 18 angewendet
zu werden.
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Es folgt ein Beispiel dessen, wie
die oben beschriebenen Scheduling-Techniken auf einen Elektrostatischen-Multi-Pass-Farbdrucker
angewendet werden könnten.
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Davon ausgehend, wobei die Beschränkungen
der Größe der Sollabbildung
und die Gesamtlänge
des Fotoempfängerbands 18 gegeben
sind, dass vier Abbildungsabstände
oder Pitch entlang dem Umfang des Fotoempfängerbandes 18 passen.
Beim Drucken einer Vollfarbabbildung, die vier Zyklen des Fotoempfängers 18 erfordert,
ist in dem dargestellten Aufbau die erste Farbteilung. die durch
Abbildung durch Bildgenerator 22 abzubilden ist, die Magenta-Teilung,
die durch m repräsentiert
werden kann. Wenn die m-Farbteilung auf dem Fotoempfänger 18 erzeugt
wurde, muss dieser beson dere entwickelte Bereich am Fotoempfänger 18 drei Pitch
warten, bevor er für
den Bildgenerator 22 wieder für die Erzeugung der Zyan-Teilung
c darauf verfügbar wird.
In Form eines Blockes" den
Begriff auf die gleiche Art nutzend wie oben in Bezug auf das Duplex-Drucken Beispiel
verwendet, würde
sich ein Block wie m - - - c ergeben, wobei die Bindestriche leere
Pitch entlang dem Umfang des Fotoempfängers zwischen zwei Farbteilungen
repräsentieren.
Weitere Zyklen des Fotoempfängers 18,
um einen Vollfarbabbildungsblock zu erzeugen, können durch einen Block m -
- - c - - - y - - - k repräsentiert
werden. Mit anderen Worten, um eine Vollfarbabbildung in einem bestimmten
Pitch-Abstand eines Vier-PitchFotoempfängerbands zu erzeugen, werden
die Befehle an den Bildgenerator 22 sein: „erzeuge m-Teilung,
warte 3 Pitch, erzeuge c-Teilung, warte 3 Pitch, erzeuge k-Teilung".
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Die leeren Pitch zwischen zwei Farbteilungen
repräsentieren
nicht genutzte Kapazität
für den
Drucker. (Zum Vergleich, wenn das Fotoempfängerband 18 nur zwei
Pitch lang wäre,
würde dies
einen Block m - c - y - k ergeben.) Diese leeren Pitch könnten unter
bestimmten aufbaubedingten Beschränkungen zur Erzeugung weiterer
Farbteilungen für
weitere Abbildungen darin zur Verfügung stehen. Wenn zum Beispiel
keine weiteren aufbaubedingten Beschränkungen vorhanden wären, könnte die
Erzeugung von zwei Vollfarbabbildungen mm - - cc - - yy - - kk ergeben,
wobei nur ein Pitch-Abstand mehr erforderlich ist, als für das Drucken
von einer Vollfarbabbildung erforderlich ist.
-
Das Problem wird interessanter, wenn,
wie zum Beispiel in einem Netzwerksystem mit vielen Benutzern, Highlight-Farbabbildungen
und einfarbige Abbildungen in überlappenden
Zeitenräumen
erzeugt werden sollen. Wenn ein Benutzer der Druckvorrichtung einen
einfachen einfarbigen Auftrag erteilt, wird zum Beispiel jedes Abbildungs-Pitch
in dem Auftrag einfach k sein. Diese k kann zum Beispiel auf einen
leeren Pitch innerhalb des Vollfarbblockes m - - - c - - - y - -
- k angeordnet werden und tatsächlich,
wenn drei Seiten des einfarbigen Blockes gewollt wären, könnten alle
drei Abbildungen zum Beispiel zwischen die m und die c des Vollfarbblockes
passen. Eine Highlight-Farbabbildung
würde vielleicht
zwei Durchgänge
durch den Bildgenerator 22 für die Entwicklung in zwei Farben,
wie zum Beispiel Zyan und Schwarz erfordern. Daher würde sich
ein Highlight-Farbabbildungsblock als etwas wie c - - - k ergeben.
Wenn zwei Highlight-Primärfarben
erforderlich sind, oder wenn die Highlight-Farbe tatsächlich eine
Kombination von zwei Primärfarben
ist, können
drei Durchgänge
erforderlich sein, um einen Block wie c - - - y - - - k zu erzielen.
Verschiedene Anforderungen von Vollfarbabbildungen, Highlight-Farbabbildungen
und einfarbigen Abbildungen können
auf eine optimale Art und Weise angeordnet werden, um die Anzahl
der leeren Pitch entlang dem Fotoempfängerband 18 zu minimieren
und auch, um zu vermeiden, dass Teilbilder für mehrere Zyklen auf dem Fotoempfängerband 18 fahren als
notwendig ist. Es ist denkbar, dass die obigen Techniken wie Vorwärts- und
Rückwärts-Rückgriff
und Vorwärts- und Rückwärts-Greedy-Algorithmus
wie auch Kombinationstechniken, wie das Differential-Scheduling, alle
angewendet werden könnten,
um die Verwendung des Fotoempfängers 18 zu
optimieren. Selbstverständlich
müssen
die beiden Verfahren des Multi-Pass-Farb-Druckes
und Duplexing, wenn eine Farbdruckvorrichtung mit Duplex-Schleife
wie in der Vorrichtung in 1 benutzt
wird, für
eine systemweite Optimierung miteinander koordiniert werden.
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In den hierin enthaltenen Ansprüchen werden
die Ausdrücke „Simplex-Block" und „Duplex-Block" im Zusammenhang
mit jeder Multi-Pass-Abbildungsvorrichtung verwendet, unabhängig von
der Verwendung der gleichen Ausdrücke im Sinne eines Duplex- und Simplex-Druckes
in der Vorrichtung in 1.
Mit anderen Worten, obwohl die Ausführung der 5 der vorliegenden Erfindung Simplex-
und Duplex-Drucke (einseitig und beidseitig) nicht erwähnt, kann
der Ausdruck „Simplex" auf einen Multi-Pass-Farb-Kontext
angewendet werden. Wie angewendet in der Vorrichtung in 5, kann eine durch einen
Block k repräsentierte
einfache einfarbige Abbildung als ein Simplex-Block bezeichnet werden,
während
ein Highlight-Farbabbildungsblock, wie zum Beispiel c - - - k, oder
ein Vollfarbblock wie zum Beispiel m - - - c - - -y - - -k als „komplexer" Block bezeichnet
werden könnte,
definiert durch das Aufweisen wenigstens eines ersten Blockrepräsentanten,
eines ersten durch den Bildgenerator zu erzeugenden Teilbildes und
eines Endblockrepräsentanten
eines letzten durch den Bildgenerator zu erzeugenden Teilbildes,
das die Sollabbildung vollendet.
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Wie in den hierin enthaltenen Ansprüchen verwendet,
soll die Bedeutung des Wortes „Optimierung" darin liegen einen
Schedule oder eine Sequenz effizienter zu machen, d. h., näher einem
optimalen Zustand und sollte nicht ausgelegt werden, um die Ansprüche auf
Verfahren zu begrenzen, die beweisbare optimale Schedules unter
gegebenen Bedingungen erzielen.
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Während
diese Erfindung in Verbindung mit einer speziellen Vorrichtung beschrieben
wurde, ist es evident, dass viele Alternativen, Modifikationen und
Variationen für
den Fachmann offensichtlich sind. Dementsprechend ist beabsichtigt,
alle derartigen Alternativen, Modifikationen und Variationen die
in den Anwendungsbereich der beigefügten Ansprüche fallen zu umfassen.