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JP3043469B2 - 大容量カラーレーザプリントシステム - Google Patents

大容量カラーレーザプリントシステム

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Publication number
JP3043469B2
JP3043469B2 JP3165647A JP16564791A JP3043469B2 JP 3043469 B2 JP3043469 B2 JP 3043469B2 JP 3165647 A JP3165647 A JP 3165647A JP 16564791 A JP16564791 A JP 16564791A JP 3043469 B2 JP3043469 B2 JP 3043469B2
Authority
JP
Japan
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asynchronous
source
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP3165647A
Other languages
English (en)
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JPH04226372A (ja
Inventor
シルバブルック キア
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Information Systems Research Australia Pty Ltd
Canon Inc
Original Assignee
Canon Information Systems Research Australia Pty Ltd
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Information Systems Research Australia Pty Ltd, Canon Inc filed Critical Canon Information Systems Research Australia Pty Ltd
Publication of JPH04226372A publication Critical patent/JPH04226372A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3043469B2 publication Critical patent/JP3043469B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K15/00Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
    • G06K15/02Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
    • G06K15/12Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers
    • G06K15/129Colour printing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/32Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
    • H04N1/36Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device for synchronising or phasing transmitter and receiver

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)
  • Color, Gradation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーザプリントに関する
ものであり、特に大容量カラーレーザプリントシステム
を開示するものである。
【0002】
【従来の技術】カラーレーザコピー機とプリントシステ
ムはこの分野で良く知られており、有名な一例として、
日本のキヤノン株式会社製のCANON(登録商標)カ
ラーレーザコピア(登録商標)がある。このようなコピ
ー機とそれに対応するプリンタは、プリント画像生成の
多くの他の分野のみならず、カラー・デスクトツプ・パ
ブリツシングにとつても標準的エンジンになる可能性を
持つている。しかし、このような装置の可能性を十分に
実現するために克服しなければならないいくつかの問題
点がある。
【0003】特に、これら問題点の1つとしてプリント
スピードがある。現在使用されているカラーレーザコピ
ー機のスピードは、毎分A4を5ページ(5A4PP
M)あるいはA3を3ページ(3A3PPM)である。
このようなスピードでは、コピー機での大量連続プリン
トの実用性には限界がある。一般にオフセツトプリント
は100ページを越す本に使用される。しかし、オフセ
ツトプリントには付随的に取り付け経費と時間遅延とが
含まれる。
【0004】従来技術のいくつかの様子を図1から図4
を参照しながら述べる。従来のカラーレーザコピー機が
図1の概略ブロツク図に示されている。スキヤナ1は再
生される文書を走査するために備えられ、走査されたデ
ジタルデータをバス3経由でデジタル信号処理ユニツト
2に出力する。ユニツト2はデータをバス5経由で、デ
ジタル/アナログ変換器(DAC)とパルス幅変調器
(PWM)とに出力する。バス3と5とはそれぞれレツ
ド,グリーン,ブルー(RGB)とマゼンタ,シアン,
イエロー,ブラツク(MCYK)の色要素でビデオデー
タを送る。一般に、前者では並列の24ビツトが使用さ
れ、後者では4×8の連続ビツト情報が使用される。ユ
ニツト4は、現在知られている電子写真ユニツトのドラ
ム(図示しない)に感光性を与えるレーザスキヤナ6に
データを供給する。
【0005】キャノンのレーザコピー機が使用するシス
テムは、4つの色要素M,C,Y,Kを利用し、毎秒1
3.35Mバイトのデータ転送速度を使用する。コント
ロール・マイクロプロセツサ8は、コピー機の総合的プ
ロセス制御を提供するために備えられている。図1のコ
ピー機は、供給源ユニツト10とカラーレーザプリンタ
(CLP)エンジン20とを含む2部分に容易に分けら
れる。このようなシステムのブロツク図での表示が図2
に示され、画像供給源10とCLPエンジン20とがい
くつかの電気経路によつて連結される独特な装置として
示してある。CLPエンジン20はカラーレーザコピー
機のプリント部を表し、キャノンのレーザコピー機から
分離される場合、毎秒13.35Mバイトで流れる8ビ
ツトのMCYKビデオデータを受信する。供給源ユニツ
ト10は、図1のスキヤナのようなスキヤナともなれる
し、本出願人に対してオーストラリア特許出願番号PK
1785号とPK3418号に開示されているようなコ
ンピユータグラフイツク・システムともなれる。このシ
ステムからは画像が電子的に生成でき、CLPエンジン
20を使つてプリントできる。
【0006】供給源ユニツト10は、CLPエンジン2
0によるプリント用の1行分のデータを保持できる1つ
のライン・フアーストイン・フアーストアウト(FIF
O)シフトレジスタ12にデータを出力する画像供給源
11を含む。一般にこのラインは4632バイトからな
り、実際には5KバイトのFIFO12が使用される。
供給源ユニツト10はまた、ラインFIFO12からC
LPエンジン20へデータを出力するバランス送信器1
3を含む。同期ユニツト17は、供給源ユニツト10か
らCLPエンジン20へのデータ転送を同期させるため
に備えられる。RS232ユニツト15は、ユニツト1
0とエンジン20との間のコントロール信号の伝達のた
めにも備えられる。
【0007】CLPエンジン20は、供給源ユニツト1
0から色要素のビデオデータを受信するバランス受信器
14を含む。受信されたデータはラインFIFOレジス
タ21に貯えられ、次にレジスタ21が図1に示すのと
同様の方法で、シグナル調節器兼パルス幅変調器18に
出力される。調節器兼変調器18は今度はレーザビーム
プリンタ19にデータを出力する。RS232C伝達ポ
ート16もまた供給源ユニツト10から指令データを受
けとるために備えられる。
【0008】CLPエンジン20は、カラーレーザプリ
ンタの中から複製文書を実際にプリントするためには不
必要なすべての機能を除いた部分を表している。従つ
て、このようなエンジンは、フレームメモリ,マイクロ
コントローラ以外のコンピユータ,スキヤナ,ポストス
クリプトのような複雑なグラフイツクソフトウエア及び
完全なレーザカラーコピー機で利用される他のそのよう
な設備や特徴を必要としない。このようなエンジンのコ
ストは、レーザコピー機のコストと比べると十分切りつ
められる。このエンジンは1933年には小売りで約
5,000米ドルにすることができる。
【0009】大容量プリントはいくつかの方法で達成で
きる。1つの方法はより高速のプリンタ構造を含む更に
速いスピードでプリントすることによるものである。し
かしながら、プリントスピードをn倍に増すためには、
プリンタのすべての構成部分がn倍速く動く必要があ
る。このようなプリンタが図3にブロツク図形式で示さ
れている。図3は、バス31経由でMCYKデータを高
速プリンタ32に出力する高速スキヤナ30を含む高速
システムを示す。任意のグラフイツクシステム33もま
たスキヤナ30からのRGBデータをプリンタ32のた
めのMCYKデータに変換させるために備えられる。
【0010】当業者にとつては、このようなシステムで
はすべての構成要素が相対的により速く動かねばならな
いということが明らかである。例えば、プリントスピー
ドが10倍になるためには次のようなことが必要であ
る。 *MCYKデータ転送速度が毎秒133.5Mバイトに
増さねばならない。 *プリントエンジンのデジタル信号処理が更に10倍速
く作動するようにされねばならない。
【0011】*ドラムが更に10倍速く回転せねばなら
ない。 *用紙送り出し装置が更に10倍速く動かねばならな
い。 *レーザ切りかえスピードを10の倍数で増さなければ
ならない。 *セレンドラム(キャノンのレーザコピー機に使用)を
同じレベルまで充電するためにレーザパワーを増さねば
ならない。
【0012】*ポリゴンミラーが、同じレベルの確実性
を維持しながらも、更に10倍速く回転せねばならな
い。 *トナー調整処理が更に10倍速く作動せねばならな
い。 *トナー輸送機構が更に10倍速く作動せねばならな
い。 *更に10倍速いスピードで作動可能なスキヤナが作ら
れねばならない。
【0013】*プリンタに連結してプリンタを作動させ
るすべてのコンピユータグラフイツク設備もまた更に1
0倍速く作動せねばならない。 当業者は上述の諸問題が組み合わされて条件が極めてき
びしいものになることを認識するだろう。また、控えめ
なスピードの改良を得るためにも、実質的な開発のため
の努力が必要となるだろう。従つて、そのような選択は
容易に可能とはならない。ユニツト経費は60,000
米ドルを越えるものと考えられる。
【0014】キャノンのカラーレーザコピー機で使用さ
れているような現在のCLPエンジンは4段階のプリン
トプロセスを使用し、各用紙がM,C,Y,K(赤,
青,黄,黒)の各プリント段階を受けながらプリントド
ラムを回つて、1つの処理過程を受ける。それ故、各色
用の別々のプリントドラムを備えることによつて、ほぼ
4倍の速さで作動するプリンタを作ることは可能であ
る。すなわち、第1ページが黒でプリントされている間
に、第2ページが黄で、第3ページが青で、第4ページ
が赤でプリントされる。このようなプリンタが図4にブ
ロツク図形式で示されている。このようなプリンタで
は、1ページプリントするのに要する時間は減らない
が、全体の処理ページ数はマルチコピーが要求される場
合には4の倍数で増加する。
【0015】図4においては、並列出力スキヤナ40が
MCYKデータを4つの対応するバス41のそれぞれに
出力する。バス41は、各ドラムが必要な特殊な色をプ
リントする4ドラムプリンタ42にデータを供給する。
図3のシステムにおけるように、任意のグラフイツクシ
ステム44がRGBデータをMCYKデータに変換する
ために備えられる。
【0016】図4に示されるようなプリンタの開発には
次のことが含まれる。 *並列MCYKデータポートが付け加えられねばならな
い。 *プリントエンジン内に4つのデジタル信号処理ユニツ
トが含まれねばならない。 *4つのレーザ,ポリゴンミラー,セレンドラム,色調
ユニツト,現像ユニツト,用紙送り出し機構が含まれね
ばならない。
【0017】*プリント機構内の機械的公差により生じ
るMCYKプリントフレームの開始時間の違いに適応す
るために大容量のFIFOが含まれねばならない。 *用紙を1つのドラムから次のドラムに渡すように用紙
送り込み機構を再設計せねばならない。 *並列MCYK出力を持つスキヤナを作らねばならな
い。
【0018】*プリンタに連結するすべてのコンピユー
タグラフイツク設備は並列MCYKデータ出力を持たね
ばならない。 当業者は、図3と同じように、図4のシステムを実現す
るためには、本質的な開発のための努力が要求されると
いうことを悟るだろう。開発が比較的うまく進んでも、
既知の科学技術をそのような装置に統合することは簡単
なことではない。また、図4のプリンタの容量の拡大を
考えると、個々の品目の価格は相当なものとなるだろ
う。ユニツトコスト(価格)は約40,000米ドルと
考えられる。
【0019】前述の検討は、大容量プリントを達成する
いくつかの方法を示してくれる。しかしながら、これら
の方法はそれぞれ必然的にかなり大きな経費か現在の技
術の本質的な再開発を含んでいる。
【0020】
【発明が解決しようとしている課題】従つて、本発明の
目的は、現在の技術を最大限に利用し、比較的経費のか
からない大容量カラーレーザプリントシステム及び並列
プリント非同期装置を提供することにより、上述の問題
点のいくつかを本質的に克服するかまたは改善すること
にある。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明の一面として、次
のようなプリントシステムが開示される。このプリント
システムは、ビデオ画像データの供給源と、複数のプリ
ントエンジンと、前記供給源及びエンジンに相互連結さ
前記供給源から画像データを受信して、各チャネ
ルでのデータ転送がそのチャネルに接続するエンジンの
動作には同期するが他のチャネルに接続するエンジンの
動作とは独立となるように、該受信した画像データを複
数のチャネルに転送する画像データ転送手段を有し、
記供給源と各エンジン間の前記画像データの並列転送を
許す並列プリント非同期手段とを備える。ここで、前記
システムでは、前記供給源がカラーデータを提供し、前
記エンジンはカラーレーザ・プリントエンジンであるの
が、カラー画像をプリントするためには望ましい。
【0022】本発明のもう1つの面として、次のような
並列プリント非同期(PPD)ユニツトが開示される。
このPPDユニツトは、ビデオデータ供給源から同期し
てビデオ画像データを受け取る第1の格納手段と、各々
が複数のプリントエンジンの1つに対応する複数のFI
FO型の第2の格納手段とを備え、前記ビデオデータは
同期して前記第2の格納手段の各々に同時に転送され、
各第2の格納手段は対応するエンジンと連結するトリガ
信号入力とデータ出力とを有して、対応するエンジンか
らの前記トリガ信号を受け取り次第に前記データを前記
エンジンに転送するように配置される。ここで、各々が
前記プリントエンジンの対応する1つの出力の色調を補
正するための、前記プリントエンジンの1つに対応する
複数の色補整手段を更に備え、エンジンの出力の色調を
ほぼ一様にすることが望ましい。
【0023】
【実施例】図5に望ましい並列プリントシステムのブロ
ツク図を示す。この具体例は、図2に見られるようなC
LPエンジンを8台と、図2の供給源ユニツト10とオ
ーストラリア特許出願PK1785号とPK3418号
に開示されているようなグラフイツクシステムとを結合
する供給源50を利用する。
【0024】このシステムは新しいハードウエア装置の
並列プリント非同期器(PPD)100を含む。機械的
公差により各CLPエンジン20が実際のプリントを正
確に同時に開始することは不可能であるから、このPP
D100が必要である。なお、各CLPエンジン20は
毎秒13.35Mバイトの同じ大容量の連続データを受
信する。各CLPエンジン20のプリント開始を同時に
行おうという試みはせずに、PPD100は、そのエン
ジンと正確に同期化されてはいるが他のエンジンについ
ては非同期である新しいデータの流れを、各CLPエン
ジン20に対し発生させる。
【0025】PPD100は望まれるだけ多くのプリン
タの連結を可能とする。新しいプリントエンジンの開発
は必要でない。このPPD100は、次の諸問題点を処
理するよう設計されるのが好ましい。 *各CLPエンジン間のプリント開始時間の差を補償す
ること、 *CLPエンジン間の色の変動を補正すること、 *CLPエンジンのすべてを同時にコントロールするこ
と。
【0026】前述した高速システムと違つて、このシス
テムに必要な開発努力は極めて小さい。CLPエンジン
20は、赤,青,黄,黒の4つの色のパスでカラー画像
を印刷する。これらの色のパスのそれぞれはレーザ光線
のパルス幅変調によつて“アナログ”プリントする。ア
ナログ画像は256階調の色強度を表す8ビツトのデジ
タルデータの流れによつてコントロールされる。CLP
エンジン用のデータはA3の1ページでは500dpi
で表わされる。各ページはほぼ4,632画素の6,4
80行として構成されており、各画素はMCYKの各8
ビツトである。このことは、各色要素のためにほぼ32
Mバイト、全部で128Mバイトのデータを必要とす
る。この大量のデータの必要性のため、現代の技術を使
用するプリンタに画像メモリを含ませるのは非常に経費
がかかる。本実施例では、そうではなく画像データは所
定の速度で各CLPエンジンに渡される。
【0027】更に、図2に関して述べると、CLPエン
ジン20によつて要求されるデータ速度が毎秒13.3
5Mバイトであるから(現在の技術を利用すると)、C
LPエンジン20には画像がプリントされている間に画
像データが渡されることが必要である。このエンジンは
また、CLPエンジンからのフレーム同期(FS)パル
スとライン同期(LS)パルス及びスキヤナまたはグラ
フイツクシステムからの画素クロツクによつてコントロ
ールされる必要がある。A3画像に対しては、MCYK
の各32Mバイトが図6に示される方法で与えられる。
【0028】更に、CLPエンジン20はレーザ光線の
パルス幅変調をコントロールするのに使用される画像デ
ータが、プリンタのポリゴンミラーとページドラムの回
転に同期することを必要とする。データはCLPエンジ
ン20に備えられるラインFIFO21の使用によつて
ポリゴンミラーに同期が取られる。しかし、CLPエン
ジン20は内在するページ同期の方法を備えていない。
この同期は通常外部グラフイツクシステムまたはLCP
エンジンに要求されてデータ送りをスタートさせるスキ
ヤナ50によつて達成される。
【0029】複数のプリントエンジン20の使用は、フ
レーム同期パルスが連結された各プリントエンジンに異
なる時間に届くという点で問題となる。これは、給紙及
び送紙時間,ドラムの始動時間,RS232Cのプリン
ト開始指令へのプリンタの反応時間等における機械的公
差によるものである。図7では、プリント開始指令とF
Sパルスとの間の時間はtと示されている。最小のtと
最大のtとの差はΔtと示され、本質的には同じスピー
ドで回転しているドラム間の位相差により生じる。FI
FO21の長さは(13.35×Δt)Mバイトの最小
値でなければならない。もし、Δtが149mS未満な
ら2Mバイトで十分である。4Mバイト(ほぼ300m
S)までが、この方法を使用してコスト効率的に適応さ
れる範囲である。2MバイトのFIFO21を実現する
最も費用効率の良い現代の方法は、DRAMの使用によ
るものである。こういうわけで、4つの(1Mビツト×
4)DRAMが前述の実現のために選ばれる。
【0030】FIFOはデータを受け入れる前にデータ
を出すことはできない。それ故、全てのFIFOの遅延
が正であることを補償することが必要である。このこと
は、CLPエンジン20からの第1のフレーム同期パル
スがスキヤナまたはグラフイツクシステム50に送られ
ることを保証することによつて容易に達成される。この
方法を使用すれば、このCLPエンジンのFIFOの長
さはゼロである。全てのFIFOの長さは、第1のCL
PエンジンのFSとPPDチヤネルに連結されるCLP
エンジンのFSとの間のクロツクサイクル数に等しい。
【0031】各CLPエンジン20には、図2に見られ
るように、RS232Cポートがある。このポートはC
LPエンジンへの指令を送信し、トナー無しとか紙づま
りのようなエラーメツセージを受信するのに使用され
る。図8について述べる。PPD10はPPD入力ボー
ド110と、いくつかの、この場合8つのPPDチヤネ
ルボード150とを含む。入力ボード110とチヤネル
ボード150との間のコントロール指令の伝達は、それ
ぞれRS232ユニツト116と155経由でなされ
る。マイクロコントローラ111が伝達通路の間に置か
れて、PPD入力ボード110の操作をコントロールす
る。
【0032】PPD入力ボード110はまた、バランス
受信器112とCLPエンジン20に使用されている装
置に対し対応する機能を果たすラインFIFO113を
含む。アドレスとタイミング発生器114は、画像供給
源50からチヤネルボード150へのデータの流れをコ
ントロールする。第1のFS選択器115が、CLPエ
ンジンのプリント開始まで供給源50からのデータ出力
を遮断するために備えられる。エンジン20の1つから
の第1のFSパルスの受信が、図7に見られる周期tを
限定する。PPDチヤネルボード150には、実用仕様
の集積回路(ASIC;application specific integra
ted circuit )150,ラインFIFO152,色補正
回路154とバランス送信機153とがある。これらの
ものは、各CLPエンジン20とそれ自身の画像供給源
との連結をエミユレートする。RAM・FIFO156
も入力ボード110からのデータをバツフアするために
備えられる。FIFO156のサイズは期間tの間の供
給源50からのデータ出力の量により決まる。
【0033】それ故、CLPエンジン20のための重要
な指令は、エンジン20にプリントを開始させる指令で
ある。ΔtをそしてFIFOの長さを最小するために、
連結された全てのCLPエンジン20に対してRS23
2C指令が同時に送られる。これは、マイクロコントロ
ーラ111のアドレス領域に2つのRS232Cトラン
シーバー155が見えるようにすることによつて達成さ
れる。第1のアドレスはCLPエンジン20からのメツ
セージを個々に受信するためのものであり、全RS23
2Cポートにある第2のアドレスはすべてのポートが同
時に書き込まれるよう同じアドレスにある。
【0034】8台以上のCLPエンジンが連結されるよ
う、多くのPPD10を縦続にするためには、PPD1
00によつて受信されるプリント開始のメツセージとC
LPエンジン20に送られる8つのプリント開始のメツ
セージとのずれが、FIFOの長さ(本例では149m
S)を越えてはならない。CLPエンジン20からのエ
ラー、例えば紙づまり,トナー無しあるいは紙無し等
は、PPDチヤネルボード150のRS232Cトラン
シーバー16によつて受信され、供給源50に送り返さ
れる。供給源50が、どのCLPエンジン20がエラー
メツセージの源だつたかを決定できるために、メツセー
ジにはどのRS232C回路がそのメツセージを受けた
かを示すルート番号が付加されている。縦続されたPP
D100からのメツセージは、2つ以上のこれらのルー
ト番号がある。これらのメツセージは欠陥のあるCLP
エンジンを指示する番号と共に、スキヤナまたはグラフ
イツクシステム上に表示される。
【0035】並列プリントシステムに関して考えること
のできる1つの問題点は、CLPエンジン20の間の色
の不一致である。カラーレーザプリント処理の色のバラ
ンスは湿気の如き環境条件によつて変化する。プリント
されるコピー全部が同一の色バランスである場合には気
付くことなく見過ごされるが、並列プリント法では同一
画像のコピーが異なつたCLPエンジン20でプリント
されるという結果を生み出す。これらのコピーが比較さ
れると色の違いがより顕著になる。
【0036】この問題点は、PPDチヤネルボード15
0または各CLPエンジン20に色補正マツプ54を備
えることによつて大部分解決できる。マツプ54は色の
変換機能を実現することによりMCYKデータに操作を
行う。独立した変換機能が各MCYKパスのために使用
できるように、1024×8デュアルポートSRAMが
使用される。これらの色補正マツプは、PPD入力ボー
ド110上のマイクロコントローラ11にRS232C
指令を送ることにより、供給源50によつてプログラム
される。色補正マツプはRAM内に実現されるので、ど
んな任意の変換機能もプログラムすることができる。こ
の色補正が、使用者によりマニユアルでプログラムでき
ると同時に、ここに述べたような自動色補正システムを
備えることが望ましい。
【0037】PPDシステムが作られるために必要なチ
ヤネルの特定数はない。PPDユニツトを縦続にするこ
とができるので、単一のユニツトのチヤネル数は連結で
きるユニツトの総数を制限することはない。PPDチヤ
ネルボードは要求に従つて取りつけることができ、PP
Dにかなり多数のチヤネルを割り当ててもほとんどコス
ト損失がない。本例で選ばれた数は1つのPDDにつき
8チヤネルである。各PPDチヤネルは同一のものであ
るから、各チヤネルを別々のボードとして作ることが望
ましい。このことにより次のような利点が得られる。
【0038】*付け加えられたCLPエンジン20の数
だけPPDチヤネルが付け加えればよい。それにより不
必要なコストがなくなる。 *大きなボードを設計する必要がないので開発コストが
減少する。 *生産量が増して製造中の仕事量を減らしてくれる。 各PPDチヤネルへの連結部もまた同一性のものであ
る。このことはバツクプレーンにプラグを差し込んだ小
さなボードを使用するモジユール方式の製造にも通じる
ものである。
【0039】PPD100に含まれる全てのハードウエ
アとソフトウエアとは、RAM・FIFO156を除い
ては簡単である。従つて、PPDのこの部分だけを詳細
に述べる。RAM・FIFO156と図9において、1
49mSまでのΔtを保証する8チヤネルのPPD10
0は、全部で16MバイトのFIFOメモリを必要とす
る。生産コストを下げるためには、コストが最も低い半
導体メモリ技術を使用してこれを実現することが望まし
い。この技術とは現在はDRAMである。
【0040】RAM・FIFO156は、入力データポ
ートと出力データポートとの2つのポートを持たなけれ
ばならない。この各ポートは毎秒平均13.35Mバイ
トで作動し、合計では毎秒平均26.7Mバイトとなら
ねばならない。このことは、ページモードまたはスター
テイツクカラムモードの4MビツトDRAMを使用し
て、DRAMの2つのバンクに交互にアクセスすること
により、及びページモード操作を維持するために2Kバ
イトの境界上で入力と出力とを交互に行うことによつて
達成できる。ラインFIFOは、毎秒26.7Mバイト
での2Kバイトバーストのデータの流れを毎秒13.3
5Mバイトの継続的データの流れに変換するために使用
される。
【0041】低価格のDRAMチツプを使用できるよう
に、2つのバンクのDRAMが交互にアクセスされ、7
5nSのページモードの周期が許される。RAM・FI
FO156は4つの(1M×4)高速ページモードDR
AMを使用して実現され、ASIC151はアクテル(A
ctel) のACT1010 全プログラム可能ゲートアレイ(FPGA
;Fully Programmable Gate Array)であることが望ま
しい。RAM・FIFO156に対するタイミング信号
が図10に示される。バンク2に対するタイミング信号
とアドレス信号とは、単にバンク1のタイミング信号と
アドレス信号をクロツク周期の半分だけ遅らせることに
よつて得られる。
【0042】CLPエンジン20の色バランスは、次の
手順によつて自動的に補正できる。 *CLPエンジンで、赤,青,黄,黒それぞれの濃度目
盛りを含むテストパターンをプリントする。このテスト
用紙は照準マークを含む。 *テスト用紙は用紙がプリントされたCLPエンジン2
0へのPPD100のパスを示すバーコードを含むこと
ができる。これがスキヤナまたはグラフイツクシステム
によつて読み取られれば、使用者がテスト用紙を取り違
えることから生じるどんなミスも避けることができる。
このプロセスは各CLPエンジン20で異なるテスト用
紙にプリントすることを必要とする。これは、テスト用
紙を順次に出し、1つのCLPエンジン20で同時にプ
リントさせることによつて達成できる。
【0043】*それらのテスト画像をスキヤナに置き、
この画像がどのCLPエンジンでプリントされたかを指
示する。 *次に、スキヤナまたはグラフイツクシステムがCLP
エンジン20でプリントされた色の領域を分析し、MC
YKそれぞれの色の濃度を補正する4つの変換機能を計
算する。
【0044】*最後に、この変換機能がPPD入力ボー
ドのマイクロコントローラに送られる。入力ボードはそ
の機能を該当する色補正マツプに書き込む。この色補正
工程は、CLPエンジン間の色バランスの差が著しくな
るか、またはプリントされる素材にとつて重大である場
合はいつでも行われる。しかしながら、CLPエンジン
20がキャノンのレーザコピー機のものである場合は、
8チヤネルを使つて40Appmまではプリントでき
る。プリント処理量の要求が40A4ppmを越える状
況がある。これは、1つかそれ以上のPPD100を縦
続することにより、並列プリント方法を使つて容易に適
応できる。PPD100が縦続されている場合でも、付
属するどのCLPエンジン20からでも最も速いフレー
ム同期がシステム全体の最初のフレーム同期になるか
ら、PPD100を縦続することが可能となる。
【0045】供給源50は、RS232Cポートを使用
して装置に応答信号を送ることにより、PPDチヤネル
が縦続PPD100に連結される時を検出することがで
きる。縦続CLPエンジンへの、またはそれからのメツ
セージは、2つのレベルのRS232S集信器を通して
報告される。縦続PPDに連結されるどのPPDチヤネ
ルの色補正RAMも、スキヤナまたはグラフイツクシス
テムによつて“透明な”変換機能を持つようにプログラ
ムされる。かくして、すべてのCLPエンジンの色補正
は独立して調整される。
【0046】図11に見られるように、75A4ppm
のプリントスピードを得るために、2台のPPM100
を使つてCLPエンジン20を15台まで連結すること
ができる。図12に示すように、9台のPPDでCLP
エンジンを64台まで連結できる。こうすることによ
り、システムコストがおよそ320,000米ドルで3
20ppmまでのプリントスピードが得られる。もし、
1つの設備に64台以上のプリンタが必要ならば、単に
より多くのPPDを縦続にすることによつて達成でき
る。縦続にできるPPDの数に制限はない。
【0047】次の表は、1993年へ向けた米ドルで見
積つたコストに基づいて示す3つの方法の簡単な比較で
ある。
【0048】この表は、並列プリンタの方法がMTBF
と1ページプリントタイムとを除いては、すべての点で
有利であることを示している。しかし、MTBFの低下
は冗長度による相殺より小であり、全システムではより
高い信頼性を達成する。
【0049】レーザプリントされた画像1ページのコス
トが下がるので、多数配列したCLPエンジンの使用は
現在のカラープリント市場にくい込む可能性を持つてい
る。現在のカラーコピー処理は、オフイスでの使用,デ
スクトツプ・パブリツシングまたはカラーコピー店に限
られる面が大きい。例えば、もし客がカラー広告100
00枚のプリントを求めるなら、現在ではカラー写真コ
ピーは不可能である。1台のコピー機なら、10000
枚コピーするのに33時間以上かかるだろう。これは、
色の分離とプリント図板を用意するのに通常かかる時間
より少ないが、1ページにつきかかる余分のコストは、
ただ1台のCLPエンジンでの大量プリントによるコス
トを不経済なものにする。
【0050】しかし、多数配列のLCPエンジンが使用
されるならば経済的状況は変わる。64台のCLPエン
ジンの配列で、320ppmまでに達するプリントスピ
ードが可能である。1ページ広告10000枚のコピー
が31分でプリントできる。全体の所要時間を、64台
のプリンタ(1台につき157ページ)から10000
枚のコピーを集める時間を含めて、1時間以内ですます
ことは容易である。
【0051】大部分の全色の素材は、現在では4つのカ
ラーオフセツトプリント工程によりプリントされる。こ
の工程は色の分離と図板の製作が必要である。図13の
グラフは、オフセツトと並列プリント法とにおける大体
の分量対のコストを比較したものである。図13では、
最大にして最も濃い線の部分は、並列プリントがオフセ
ツトプリントより低コストとなるプリント量である。次
の部分(中位の濃さ)は、並列プリントの余分のコスト
よりもしばしば便利さと時間の節約の点の方がまさるプ
リント量である。次の部分(最も薄い)は並列プリント
が時間の重要仕事で使用されるプリント量である。最後
に線のない部分は、並列プリントが不可能なプリント量
である。
【0052】本質的に、解説された具体例では、システ
ム全体のコストが低くてプリントユニツトの数に比例し
てプリントのスピードアツプを提供するコストが倍低い
プリントエンジンの使用によつて高速プリントが達成さ
れる並列プリントが使用された。具体例は特にカラープ
リント向きである。しかし、当業者は、そのような技術
が絶対色調の黒白プリントにすぐに応用できることを悟
るだろう。1ページのプリントに要する時間はこの方法
によつて減らないが、同じ画像の倍数のコピーが必要と
される場合、全体の処理ページ数は使用するCLPエン
ジンの数に比例して増加する。
【0053】
【発明の効果】本発明により、現在の技術を最大限に利
用しながらその並列処理を実現し、比較的経費のかから
ない大容量カラーレーザプリントシステム及び並列プリ
ント非同期装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のレーザカラーコピー機の概略ブロツク図
である。
【図2】供給限ユニツトとカラーレーザ(プリンタとし
て描くコピー機)のブロツク図である。
【図3】高速カラーレーザプリンタの第1の想像形態を
示すブロツク図である。
【図4】高速カラーレーザプリンタの第2の想像形態を
示すブロツク図である。
【図5】並列プリントシステムの一具体例を示す図であ
る。
【図6】CLPエンジンデータの筋道を示す図である。
【図7】各種CLPの非同期関係を示す図である。
【図8】PPDを使用するプリントシステムの基本的構
造を示す図である。
【図9】ブロツク図様式でPPD中のRAM・FIFO
の構造を示す図である。
【図10】図9のRAM・FIFOのための速度調整の
図である。
【図11】15ページを並列プリントするための配列を
示す図である。
【図12】64ページを並列プリントするための具体例
を示す図である。
【図13】本発明を利用するプリントのコストを比較す
るグラフを示す図である。
【符号の説明】
11…画像供給源、12…ラインFIFO、13…バラ
ンス送信器、17…同期ユニツト、15…RS232
C、50…画像供給源ユニツト、150…PPDチヤネ
ルボード、152…ラインFIFO、154…色補正回
路、153…バランス送信器、151…PPDASI
C、155…RS232C、156…RAMFIFO、
14…バランス受信器、21…ラインFIFO、18…
シグナル調節器、16…RS232C、19…レーザ、
20…CLPエンジン、110…PPD入力ボード、1
12…バランス受信器、113…ラインFIFO、11
1…マイクロコントローラ、114…アドレスとタイミ
ング発生器、115…第1のFS選択器、116…RS
232C、110…PPD入力ボード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04N 1/23 103 B41J 3/00 Y (72)発明者 キア シルバブルック オーストラリア国 2025 ニュー サウ ス ウェールズ州, ウォラーラ, バ サースト ストリート 40 (56)参考文献 特開 昭62−220965(JP,A) 特開 平2−24158(JP,A) 特開 平3−61569(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/44 B41J 2/00 B41J 29/38 G03G 15/01 H04N 1/23 103

Claims (27)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビデオ画像データの供給源と、 複数のプリントエンジンと、 前記供給源及びエンジンに相互連結され前記供給源
    から画像データを受信して、各チャネルでのデータ転送
    がそのチャネルに接続するエンジンの動作には同期する
    が他のチャネルに接続するエンジンの動作とは独立とな
    るように、該受信した画像データを複数のチャネルに転
    送する画像データ転送手段を有し、前記供給源と各エン
    ジン間の前記画像データの並列転送を許す並列プリント
    非同期手段とを備えることを特徴とするプリントシステ
    ム。
  2. 【請求項2】 前記システムでは、前記供給源がカラー
    データを提供し、前記エンジンはカラーレーザ・プリン
    トエンジンであつて、カラー画像をプリントすることを
    特徴とする請求項1記載のプリントシステム。
  3. 【請求項3】 前記並列プリント非同期手段は、前記供
    給源を複数の前記エンジンと更なる前記並列プリント非
    同期手段に相互連結し、該連結された並列プリント非同
    期手段は更に複数の前記エンジンに出力することを特徴
    とする請求項1又は2記載のプリントシステム。
  4. 【請求項4】 前記並列プリント非同期手段は、前記供
    給源を更に複数の前記並列プリント非同期手段に相互連
    結し、該連結された各並列プリント非同期手段は、対応
    する複数の前記エンジンと相互連結することを特徴とす
    る請求項1又は2記載のプリントシステム。
  5. 【請求項5】 ビデオデータ供給源から同期してビデオ
    画像データを受け取る第1の格納手段と、各々が複数の
    プリントエンジンの1つに対応する複数のFIFO型の
    第2の格納手段とを備え、 前記ビデオデータは同期して前記第2の格納手段の各々
    に同時に転送され、各第2の格納手段は対応するエンジ
    ンと連結するトリガ信号入力とデータ出力とを有して、
    対応するエンジンからの前記トリガ信号を受け取り次第
    に前記データを前記エンジンに転送するように配置され
    ることを特徴とする並列プリント非同期装置。
  6. 【請求項6】 前記供給源と各エンジン間で制御指令を
    転送する通信手段を更に備えることを特徴とする請求項
    5記載の並列プリント非同期装置。
  7. 【請求項7】 前記通信手段は、前記供給源に相互連結
    する1つの通信装置と、前記各エンジンに対応する複数
    の更なる通信装置とを備えることを特徴とする請求項6
    記載の並列プリント非同期装置。
  8. 【請求項8】 前記各更なる通信装置は2つのアドレス
    位置のいずれかにアドレス可能であり、一方のアドレス
    位置は対応するエンジンからの情報を受信する独自のも
    ので、他方のアドレス位置は全ての前記更なる通信装置
    が同時に書込み可能なように前記更なる通信装置の各々
    に対して共通であることを特徴とする請求項7記載の並
    列プリント非同期装置。
  9. 【請求項9】 プリントスタート命令は前記他方のアド
    レス位置に書き込まれ、各エンジンは実質的に同時にプ
    リントを開始することを特徴とする請求項8記載の並列
    プリント非同期装置。
  10. 【請求項10】 前記第1の格納手段は、前記エンジン
    でプリントされる1ラインの画像を保持出来る1つのF
    IFO型ラインレジスタを備えることを特徴とする請求
    項5乃至9いずれか1つに記載の並列プリント非同期装
    置。
  11. 【請求項11】 前記エンジンの1つによるプリントの
    開始を確認する第1フレーム同期セレクタを更に備える
    ことを特徴とする請求項5乃至10のいずれか1つに記
    載の並列プリント非同期装置。
  12. 【請求項12】 複数のFIFO型ラインレジスタと複
    数の制御手段とを更に備え、各々は前記エンジンの対応
    する1つに同期してデータを出力するため前記第2の格
    納手段の対応する1つと結合されていることを特徴とす
    る請求項5乃至11のいずれか1つに記載の並列プリン
    ト非同期装置。
  13. 【請求項13】 各々が前記プリントエンジンの対応す
    る1つの出力の色調を補正するための、前記プリントエ
    ンジンの1つに対応する複数の色補整手段を更に備え、
    エンジンの出力の色調をほぼ一様にすることを特徴とす
    る請求項5乃至12のいずれか1つに記載の並列プリン
    ト非同期装置。
  14. 【請求項14】 前記各色補整手段は、出力されるカラ
    ーデータに転換機能を施すよう構成されるデータマツプ
    を含むことを特徴とする請求項13記載の並列プリント
    非同期装置。
  15. 【請求項15】 前記マツプはマニユアルあるいは前記
    供給源によりプログラム可能であることを特徴とする請
    求項14記載の並列プリント非同期装置。
  16. 【請求項16】 請求項5乃至15のいずれか1つに記
    載の並列プリント非同期手段を備えることを特徴とする
    請求項1乃至4のいずれか1つに記載のプリントシステ
    ム。
  17. 【請求項17】 各々が前記プリントエンジンの対応す
    る1つの出力の色調を補正するための、前記プリントエ
    ンジンの1つに対応する複数の色補整手段を更に備え、
    エンジンの出力の色調をほぼ一様にすることを特徴とす
    る請求項1記載のプリントシステム。
  18. 【請求項18】 前記各色補整手段は、出力されるカラ
    ーデータに転換機能を施すよう構成されるデータマツプ
    を含むことを特徴とする請求項17記載のプリントシス
    テム。
  19. 【請求項19】 前記マツプはマニユアルあるいは前記
    供給源によりプログラム可能であることを特徴とする請
    求項18記載のプリントシステム。
  20. 【請求項20】 ビデオ画像データの供給源と、 複数のプリントエンジンと、 前記供給源及びエンジンに相互連結され、どのエンジン
    の間でも実質的に動作の同期を取ることなく前記供給源
    と各エンジン間の前記データ転送を許す並列プリント非
    同期手段とを備え、 前記並列プリント非同期手段は、前記供給源を複数の前
    記エンジンと更なる前記並列プリント非同期手段に相互
    連結し、該連結された並列プリント非同期手段は更に複
    数の前記エンジンに出力することを特徴とするプリント
    システム。
  21. 【請求項21】 カラービデオ画像データの供給源と、 複数のカラーレーザ・プリントエンジンと、 前記供給源及びエンジンに相互連結され、どのエンジン
    の間でも実質的に動作の同期を取ることなく前記供給源
    と各エンジン間の前記データ転送を許す並列プリント非
    同期手段とを備え、 前記並列プリント非同期手段は、前記供給源を複数の前
    記エンジンと更なる前記並列プリント非同期手段に相互
    連結し、該連結された並列プリント非同期手段 は更に複
    数の前記エンジンに出力することを特徴とするプリント
    システム
  22. 【請求項22】 ビデオ画像データの供給源と、 複数のプリントエンジンと、 前記供給源及びエンジンに相互連結され、どのエンジン
    の間でも実質的に動作の同期を取ることなく前記供給源
    と各エンジン間の前記データ転送を許す並列プリント非
    同期手段とを備え、 前記並列プリント非同期手段は、前記供給源を更に複数
    の前記並列プリント非同期手段に相互連結し、該連結さ
    れた各並列プリント非同期手段は、対応する複数の前記
    エンジンと相互連結することを特徴とするプリントシス
    テム。
  23. 【請求項23】 カラービデオ画像データの供給源と、 複数のカラーレーザ・プリントエンジンと、 前記供給源及びエンジンに相互連結され、どのエンジン
    の間でも実質的に動作の同期を取ることなく前記供給源
    と各エンジン間の前記データ転送を許す並列プリント非
    同期手段とを備え、 前記並列プリント非同期手段は、前記供給源を更に複数
    の前記並列プリント非同期手段に相互連結し、該連結さ
    れた各並列プリント非同期手段は、対応する複数の前記
    エンジンと相互連結することを特徴とするプリントシス
    テム。
  24. 【請求項24】 カラービデオ画像データを複数のカラ
    ーレーザ・プリントエンジンに転送するプリント制御装
    置であって、 供給源からの画像データを、各チャネルでのデータ転送
    がそのチャネルに接続するエンジンの動作には同期する
    が他のチャネルに接続するエンジンの動作とは独立とな
    るように、複数のチャネルに転送する画像データ転送手
    段を有し、前記画像データの並列転送を許す並列プリン
    ト非同期手段を備えることを特徴とするプリント制御装
    置。
  25. 【請求項25】 各々が前記プリントエンジンの対応す
    る1つの出力の色調を補正するための、前記プリントエ
    ンジンの1つに対応する複数の色補整手段を更に備え、
    エンジンの出力の色調をほぼ一様にすることを特徴とす
    る請求項24記載のプリント制御装置。
  26. 【請求項26】 前記各色補整手段は、出力されるカラ
    ーデータに転換機能 を施すよう構成されるデータマツプ
    を含むことを特徴とする請求項25記載のプリント制御
    装置。
  27. 【請求項27】 前記マツプはマニユアルあるいは前記
    供給源によりプログラム可能であることを特徴とする請
    求項26記載のプリント制御装置。
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