DE69629232T2

DE69629232T2 - Verfahren zur Planung der optimalen Abfolge von doppelseitigen oder farbigen Ausdrucken

Info

Publication number: DE69629232T2
Application number: DE69629232T
Authority: DE
Inventors: Vijay A. Saraswat; Pierre C. Berlandier; Daniel G. Bobrow; John H. Conley; Markus P.J. Fromherz; Timothy G. Lindholm
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1995-04-21
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2016-04-13
Also published as: US5504568A; DE69629232D1; EP0738939B1; EP0738939A3; EP0738939A2; JPH08292701A

Description

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Vorzugsweise enthält der Schritt des Organisierens einen Schritt des Vermeidens der Aufeinanderfolge von Blöcken innerhalb des Schedules, die in dem Drucker physisch unzulässig sind.
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.
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.
Die vorliegende Erfindung stellt des Weiteren ein Verfahren zum Scheduling einer Sequenz von Abbildungen gemäß Anspruch 10 der beigefügten Ansprüche bereit.
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.
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.
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.
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.
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.
Vorzugsweise enthält der Schritt des Organisierens den Schritt des Vermeidens der Aufeinanderfolge von Blöcken innerhalb des Schedules, die in dem Drucker physisch unzulässig sind.
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.
Anhand von Beispielen werden im Folgenden Ausführungen der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen wird, von denen
1 eine vereinfachte Draufsicht ist, die die relevanten Teile einer Duplex-Druckvorrichtung zeigt, mit denen das System der vorliegenden Erfindung betrieben werden kann,
2 ein Verfahrensdiagramm ist, das die wesentlichen Teile der Systemsteuerung der vorliegenden Erfindung zeigt,
3 ein Abschnitt eines Beispiels einer „Transitionstabelle", wie in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet, ist,
4 ein Verfahrensdiagramm ist, das das Konzept des Differential-Scheduling, wie in einer der Ausführungen der vorliegenden Erfindung angewendet, zeigt,
5 eine vereinfachte Draufsicht ist, die die relevanten Teile einer Multi-Pass Farbdruckvorrichtung, mit dem das System der vorliegenden Erfindung betrieben werden kann, zeigt.
A. Duplex-Druckvorrichtung
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
B. Scheduling von Simplex- und Duplex-Drucken
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.
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.
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Es folgt ein Beispiel dessen, wie die oben beschriebenen Scheduling-Techniken auf einen Elektrostatischen-Multi-Pass-Farbdrucker angewendet werden könnten.
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".
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.
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.
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.
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.

Claims

Verfahren, ausgeführt in einem Simplex/Duplex-Drucker, 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, wobei der Inverter eine Duplex-Schleife enthält, um das Blatt vorübergehend zum Scheduling einer durch den Bildgenerator erzeugten Bildsequenz, zurückzuhalten, umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen einer Datenstruktur, die einen Schedule mit einer Vielzahl von Pitch-Abständen beinhaltet, Eingeben eines Simplex-Blockrepräsentanten der Simplex-Druckerzeugung in einen Pitch-Abstand in dem Schedule für jeden durch den Drucker herzustellenden Simplex-Druck, Eingeben eines Duplex-Blockrepräsentanten der Duplex-Druckerzeugung in die Pitch-Abstände in dem Schedule für jeden Duplex-Druck der durch den Drucker hergestellt werden soll, 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, wobei der Vorderblock und der Endblock jedes Duplex-Blocks durch eine vorgegebene Anzahl von Pitch-Abständen beabstandet sind, Organisieren einer Vielzahl von Simplex-Blöcken und Duplex-Blöcken innerhalb des Schedules, so dass eine Sequenz von Simplex-Blöcken und Endblöcken, einer Sollsequenz von Simplex- und Duplex-Drucken in einem Auftrag entspricht und Optimieren der Sequenz von Simplex-Blöcken und Endblöcken, um eine Anzahl von leeren Pitch-Abständen innerhalb des Schedules zu minimieren.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Optimierungsschritt die folgenden Schritte beinhaltet: 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.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Optimierungsschritt des Weiteren folgende Schritte umfasst: Bereitstellen einer Transitionstabelle, wobei die Transitionstabelle eine Tabelle möglicher neuer Endsequenzen der vorgegebenen Anzahl von Pitch-Abständen an dem Ende der Vorwärtssequenz ist, wobei jede neue Endsequenz aus dem Hinzufügen entweder eines Simplex-Blocks oder eines Duplex-Blocks zu einer vorhergehenden Endsequenz resultiert und Hinzufügen eines adäquaten Simplex-Blocks oder eines Duplex-Blocks 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.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt des Auswählens einer Anordnung von Blöcken des Weiteren folgende Schritte umfasst: 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.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Schritt des Bereitstellens einer Transitionstabelle folgende Schritte umfasst: Erzeugen einer Musterliste physisch zulässiger Endsequenzen von Blöcken innerhalb einer vorgegebenen Anzahl von Pitch-Abständen, Hinzufügen eines Simplex-Blocks oder eines Duplex-Blocks 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.
Verfahren nach jedem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Schritt des Optimierens des Weiteren folgende Schritte umfasst: Hinzufügen eines Simplex-Blocks oder eines Duplex-Blocks 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 andernfalls Betreiben des Druckers entsprechend der Greedy-Algorithmus-Sequenz.
Verfahren nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Optimierens des Weiteren folgende Schritte umfasst: Hinzufügen eines Simplex-Blocks oder eines Duplex-Blocks wie erforderlich an dem 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.
Verfahren nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Optimierens folgende Schritte umfasst: Akkumulieren einer Liste von in einer Rückwärtssequenz von einem Ende eines Auftrages herzustellender Simplex- und Duplex-Drucke in dem Schedule und Hinzufügen eines Simplex-Blocks oder eines Duplex-Blocks wie erforderlich am Beginn der Rückwärtssequenz auf eine Weise, die eine Anzahl von dem Schedule hinzugefügten leeren Pitch-Abständen minimiert, für jeden in der Rückwärtssequenz akkumulierten Druck.
Verfahren, ausgeführt in einem Simplex/Duplex-Drucker, 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, wobei der Inverter eine Duplex-Schleife enthält, um das Blatt vorübergehend, zum Scheduling einer durch den Bildgenerator erzeugten Bildsequenz, zurückzuhalten, umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen einer Datenstruktur, die einen Schedule mit einer Vielzahl von Pitch-Abständen beinhaltet, Eingeben eines Simplex-Blockrepräsentanten der Simplex-Druckerzeugung in einen Pitch-Abstand in dem Schedule für jeden durch den Drucker herzustellenden Simplex-Druck, Eingeben eines Duplex-Blockrepräsentanten der Duplex-Druckerzeugung in Pitch-Abstände in dem Schedule für jeden durch den Drucker herzustellenden Duplex-Druck, 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, wobei der Vorderblock und der Endblock jedes Duplex-Blocks durch eine vorgegebene Anzahl von Pitch-Abständen beabstandet sind, Akkumulieren einer Sequenz von Simplex-Blöcken und Endblöcken entsprechend einer Sollsequenz von in einer Vorwärtssequenz herzustellenden Simplex- und Duplex-Drucken, Bereitstellen einer Transitionstabelle, wobei die Transitionstabelle eine Tabelle möglicher neuer Endsequenzen der vorgegebenen Anzahl von Pitch-Abständen an dem Ende der Vorwärtssequenz ist, wobei jede neue Endsequenz aus dem Hinzufügen entweder eines Simplex-Blocks oder eines Duplex-Blocks zu einer vorhergehenden Endsequenz resultiert und Hinzufügen eines adäquaten Simplex-Blocks oder eines Duplex-Blocks 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.
Verfahren, ausgeführt in einer Druckvorrichtung zur Erzeugung von einfarbigen und mehrfarbigen Drucken, wobei die Druckvorrichtung enthält: einen drehbaren Bildempfänger zum Akkumulieren von Druckmaterial in Abbildungsform, eine Vielzahl von auswählbaraktualisierbaren, entlang einer Bahn des Bildempfängers angeordneten Entwicklungseinheiten zur Abgabe von Druckmaterial auf ein auf dem Bildempfänger erzeugtes latentes Bild und ein entlang einer Bahn des Bildempfängers angeordneter Bildgenerator zur Erzeugung latenter Bilder auf dem Bildempfänger, wobei die Druckvorrichtung steuerbar ist, um den Bildgenerator zu veranlassen, Teilabbildungen einer mehrfarbigen Sollabbildung zu erzeugen und durch Veranlassen des Zurückhaltens des Teilabbildungen zugehörigen Druckmaterials über eine Vielzahl von Drehungen auf dem Bildempfänger zu ermöglichen, eine Vielzahl von Teilabbildungen zugehöriges Druckmaterial auf einem Abbildungsbereich des Bildempfängers zu überlagern, um ein Scheduling einer Sequenz von durch den Bildgenerator erzeugten latenten Bildern durchzuführen, das die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen einer Datenstruktur, die einen Schedule mit einer Vielzahl von Pitch-Abständen beinhaltet, Eingeben eines Simplex-Block-Repräsentanten der einfarbigen Druckerzeugung in einen Pitchabstand in dem Schedule, für jeden von dem Drucker herzustellenden einfarbigen Druck, Eingeben eines komplexen Blockrepräsentanten der mehrfarbigen Druckerzeugung in Pitch-Abstände des Schedules für jeden von dem Drucker herzustellenden mehrfarbigen Druck, wobei der komplexe Block wenigstens einen ersten Blockrepräsentanten der Erzeugung einer ersten Teilabbildung des mehrfarbigen Druckes und einen Endblockrepräsentanten der Erzeugung einer letzten Teilabbildung des mehrfarbigen Druckes einschließt, wobei der erste Block und der Endblock jedes komplexen Blocks durch eine vorgegebene Anzahl von Pitch-Abständen voneinander beabstandet sind, Organisieren einer Vielzahl von Simplex-Blöcken und komplexen Blöcken innerhalb des Schedules, so dass eine Sequenz eines Simplex-Blocks und Endblocks einer gewünschten Sequenz von auszugebenden ein- und mehrfarbigen Drucken entspricht und Optimieren der Sequenz von Simplex-Blöcken und Endblöcken, um die Anzahl von leeren Pitch-Abständen innerhalb des Schedules zu minimieren.