JP2002358176A - 印刷機のためのパターン生成装置 - Google Patents
印刷機のためのパターン生成装置Info
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Abstract
るパターンプロセッサ5とパターンデータのための記憶
装置7が設けられている印刷機用パターン生成装置にお
いて、簡単なコンポーネントで高い動作速度を実現でき
るようにする。 【解決手段】 記憶装置をランダムアクセスの行われる
パターンメモリ7として設けられており、パターンプロ
セッサ5はパターンメモリ7にパターンデータを列ごと
に格納する。
Description
パターンデータないしはラスタデータを発生させる少な
くとも1つのパターンプロセッサ(5)と該パターンデ
ータのための記憶装置(7)が設けられている、画像形
成ユニット(15)を備えた印刷機のためのパターン生
成装置に関する。
によって知られている。パターンデータはネットワー
クを介して印刷機につなげられているパターンデータ発
生器(RIP)もしくはパターンプロセッサによって発
せられ、ネットワークを介して画像形成ユニットへダイ
レクトに供給されるかまたは印刷機内の大容量記憶装置
にコピー(ダウンロード)され、ローカルで後続処理さ
れる。この場合、パターンデータは生データから形成さ
れ、シーケンシャルなアクセスにより大容量記憶装置に
書き込まれる。このため画像形成ユニットにおいて使用
するために、やはりシーケンシャルなかたちでしかパタ
ーンデータを再び読み出せない。その際、パターンの記
憶、画像形成電子装置へ出力するためのパターンデータ
の伝送ならびに準備処理のためには、必要とされる速度
でデータを確実に供給する目的で大容量かつ高速な媒体
と高い計算能力が必要とされる。それゆえこれまで知ら
れている解決策は高価である。
ントローラが用いられ、これによれば複数の高速なハー
ドディスクが並列で駆動され、それによってパターンデ
ータの記憶および読み出し時のデータスループットが改
善される。この場合、記憶が行われた後ではじめて、も
しくは伝送が行われた後ではじめて、パターンデータの
処理を開始することができる。パターンデータは行ごと
に生成され行ごとに大容量記憶装置に書き込まれ、画像
形成前に列ごとにもしくは FastScan 方向で再び読み出
される。その理由は、公知の画像形成システムは例外な
く列指向で動作するからである。その際、読み出しはデ
ータの行ごとの書き込みよりもかなり長くかかる。なぜ
ならば、記憶媒体の読み出しポインタを絶えず新たにポ
ジショニングしなければならないからである。このため
パターン記憶装置へのシーケンシャルなアクセスによ
り、パターンデータから画像形成電子装置に適合したフ
ォーマットへただちに変換することができなくなる。
のは、処理の行われる場所へのデータの転送に必要とさ
れる時間に対しデータ伝送に使われるネットワークの帯
域幅が影響を及ぼすことである。しかしながらデータ伝
送用の高速ネットワークは高価であり、専用の配線が必
要とされる。
像形成ユニットに対するパターンデータジェネレータ
(RIP)のインタフェースは画像形成ユニットの動作
形態に強く依存している。公知であるのは、ソフトウェ
アによりパターンデータを準備処理して、画像形成電子
装置の必要とする物理的な列指向のフォーマットにする
ことである。その後、ソフトウェアによりパターンデー
タがダイレクトに出力コンポーネント(FIFO)に書
き込まれるようにして、画像形成電子装置への出力が行
われる。ソフトウェアはこのプロセスを、画像形成が終
了するまで画像形成ユニットの各出力ごとおよび各列ご
とに実行しなければならない。このためソフトウェアは
上述のように、画像形成電子装置の必要とするデータの
順序が得られるようパターンデータをソートしなおさな
ければならない。このようなソートは手間がかかるし、
使用される出力チャネル(たとえばレーザダイオード)
の個数とチャネルもしくは画像形成ヘッドの物理的な動
きに殊に左右される。画像形成中、パターンプロセッサ
においてデータ伝送を担当するCPUは、高いデータス
ループット、次のデータのポジションのひっきりなしの
計算ならびにバッファステータスの監視に起因して能力
ぎりぎりまで大きく負担がかかり、速度が高いにもかか
わらず並行して実行される別のタスクについて制約され
るかたちでしか利用できない。また、データ伝送中のデ
ータの欠落を避けることができるよう、出力バッファ
(FIFO)もそれ相応に大きくなければならない。
装置が知られており、この場合、回転可能なシリンダの
上に印刷面が配置されている。まずはじめにディジタル
形式の画像情報がたとえば磁気ディスクを介して装置の
コンピュータに引き渡され、さらにそこから後置接続さ
れた制御ユニットへ転送される。印刷面における相前後
する印刷ポイント間の周囲間隔を変更できるようにする
目的で、パターンデータのための補正データがランダム
アクセスメモリ(RAM)に格納されている。
で述べた形式のパターン生成装置において、簡単なコン
ポーネントで高い動作速度を実現できるようにすること
にある。
は、記憶装置はランダムアクセスのパターンメモリによ
り構成されており、パターンプロセッサは該パターンメ
モリにパターンデータを列ごとに格納することにより解
決される。
れて、生成されたパターンデータをランダムアクセスの
パターンメモリに格納し、それによって画像形成電子装
置による後続のデータ準備処理を不要とした。パターン
データは行ごとに生成され、すでに90゜だけ回転させ
られて Fastscanフォーマットで列ごとに格納される。
ランダムアクセスが行われるため、書き込み/読み出し
ポインタのポジショニングは不要である。この場合、デ
ータの付加的な準備処理なくパターンプロセス終了後た
だちに画像形成を行うことができる。その際、記憶装置
として用いられるハードディスクでは一般的であるよう
な機械的可動部材やRAIDコントローラなどのような
高価な専用コンポーネントあるいはデータ伝送用の非常
に高速なネットワークを省くことができる。
トローラをもつように構成することができ、これによっ
てパターンメモリから画像形成ユニットへのパターンデ
ータの伝送が制御される。パターンプロセスのCPUの
代わりにDMAコントローラによりパターンデータの伝
送が行われることで数多くの利点が得られる。一方で
は、画像形成におけるパターンプロセッサのCPUの負
荷は本発明によれば僅かであり、その理由は、手間のか
かる計算が不要であり、CPUとは無関係にDMAコン
トローラによりバックグラウンドで伝送が実行されるか
らである。他方、システムのフレキシビリティも高ま
り、その理由は、画像形成ユニットもしくはレーザダイ
オードのチャネルの個数ならびに画像形成ヘッドの動作
が画像形成ソフトウェアに対し僅かな作用しか及ぼさな
いからであり、つまり本発明によればパターンメモリに
おけるパターンデータ準備処理プロセスとは無関係だか
らである。つまり画像形成電子装置を、ソフトウェアを
変更する必要なく他のタイプに置き換えることができ
る。DMA制御されるデータ伝送の速度はCPU制御さ
れる伝送よりも高く、これによりいっそう高いデータレ
ートを達成できる。その結果として待ち時間が低くなる
ことから、出力バッファ(FIFO)のサイズをそれに
応じて小さくすることができる。
ビリティをさらに拡大する目的で、パターンメモリとパ
ターンプロセッサCPUが第1のプラグインインタフェ
ースカード上に配置されており、DMAコントローラと
バッファメモリが第2のプラグインインタフェースカー
ド上に配置されており、それらは標準バスを介して互い
に接続可能である。
ターン生成装置ならびにパターンデータ処理方法の実施
例について説明する。
理ユニット1を有しており、これはネットワーク3を介
してパターンデータ処理用のパターンプロセッサ5(R
IP)と接続されている。さらにパターン発生装置は、
パターンデータ用のランダムアクセスパターンメモリ
(RAM)7と、バッファメモリ11へのパターンデー
タの出力を制御するDMAコントローラ9を有してい
る。バッファメモリ11は、多数のレーザダイオード1
5をもつ画像形成ユニットの画像電子装置13と接続さ
れている。この場合、パターンプロセッサ5とそのCP
UならびにRAMパターンメモリ7は第1のプラグイン
インタフェースカード17上に配置されており、標準バ
スたとえば CompactPCI または VMEシステムを介して第
2のプラグインインタフェースカード19と接続されて
いる。この第2のプラグインインタフェースカード19
上にはDMAコントローラ9、バッファメモリ11およ
び場合によっては画像形成電子装置13もしくはレーザ
制御装置が配置されている。
ーマットなど慣用の電子フォーマットで記録された生画
像データを処理する。前処理ユニット1は、印刷すべき
画像の各点ごとに種々の印刷インキの階調値を指定する
それらの生画像データを換算する。これにより生画像デ
ータは、それぞれ1つの印刷インキに対応する複数の部
分画像に分解される。さらにたとえば、印刷中に使用す
べきインキや印刷材料ならびに刷版材料についての情報
も考慮される。前処理ユニット1は、較正データセット
に基づきまえもって較正されたデータリストを、ネット
ワーク3を介して複数のパターンプロセッサ5のうちの
1つへそれぞれ転送する。これらのパターンプロセッサ
はそれぞれ、部分画像パターンデータの出力のため多数
のレーザダイオード15から成る画像形成ユニットに固
定的に対応づけられている。択一的に、画像形成ユニッ
ト15のためにただ1つのパターンプロセッサ5を設け
るように構成してもよいが、その場合にはデータ伝送は
それ相応にゆっくりになる(簡単にするため図1ではそ
のように描かれている)。
7上にはパターンプロセッサもしくはCPU5のほか
に、たとえば200MByteのサイズをもつパターン
メモリ7が配置されている。パターンデータはまずはじ
め生データとして行ごとに(Z1..Zm)生成され前
処理ユニット1へ引き渡されて処理され、ついでパター
ンプロセッサ5により引き続き処理されてパターンデー
タが形成され、その後、列ごとに(S1..Sn)Fast
Scanフォーマットでパターンメモリ7に格納される(図
2)。列データは列ごとの格納によりすでに順次連続す
るアドレスで配置されており、それにより非常に高速に
画像形成電子装置13または外部のハードウェアにより
読み出して出力することができる。画像電子装置13に
よりパターンデータをさらに準備処理する必要はない。
これにより列ごとにのパターンデータの配向を前提とす
る画像形成を、パターンプロセス終了後ただちに行うこ
とができる。つまり本発明によれば生成されるパターン
データはそのままRAMパターンメモリ7において形成
され、また、そこにそのままおかれる。この場合、パタ
ーンプロセッサ5から画像形成ユニットを備えた印刷機
へパターンデータをダウンロードするステップが省かれ
る。ダイオード15もしくは相応のバッファメモリ11
に対するデータ流を、パターンメモリ7からそのままに
発生させることができる。パターンプロセッサはすでに
生成されたすべてのパターンデータをダイレクトにアク
セスすることができ、それらをシーケンシャルに媒体に
書き込む必要がないので、任意の出力フォーマットを簡
単に形成することができる。パターンデータ発生直後に
画像形成を行うことができ、最高速度は使用されている
画像形成電子装置13によって制約される。
P)から画像形成ユニット15への変換なくパターンデ
ータがダイレクトに流れることから、第1のプラグイン
インタフェースカード17を任意の印刷機における汎用
ユニットとして組み込むことができる。また、90゜回
転させたデータフォーマットや高速RAMパターンメモ
リ7へのランダムアクセスにより、手間をかけてフォー
マットを変更することなく様々な画像形成ユニットとつ
なぐことができる。
成ユニットの各チャネルもしくは各レーザダイオード1
5は、必要とされるパターンデータをバッファメモリ1
1(FIFO)を介してRAMパターンメモリ7からダ
イレクトに読み出す。これはパターンプロセッサ5のC
PUの最低限の負荷で、それ自体公知のダイレクトメモ
リアクセス(Direct Memory Access)により行われる。
パターンデータはDMAコントローラ9によりパターン
メモリ7から読み出され、そのまま画像形成ユニットに
おけるレーザダイオード15の対応するバッファメモリ
11に書き込まれる。このためには、そのチャネル15
のためのパターンデータが順次連続するアドレスでパタ
ーンメモリ7内に存在していなければならない(図
2)。第2のプラグインインタフェースカード19はた
とえば2つの8チャネルDMAコントローラ9と、16
1Kbyte*8のFIFO11と、シーケンスカウン
タのための相応のロジックもしくは画像形成電子装置1
3を有している。画像形成開始にあたりパターンプロセ
ッサ5のCPUは列データの開始アドレスとそのサイズ
つまりDMAコントローラ9のレジスタに伝送すべきデ
ータの量(列の長さ)をプログラミングし、アドレスバ
スとデータバスをDMAコントローラ9に引き渡し、シ
ーケンスをスタートさせる。DMAコントローラ9は完
全な列データを自主的に読み出し、それをバッファメモ
リ11へ転送する。この場合、コントローラ9は、パタ
ーンメモリ7からソースデータを読み出すためにメモリ
読み出しサイクルを発生させ、メモリ読み出しプロセス
終了時にバッファメモリ11に対し次のデータを受け取
れることを通報する。その際にDMAコントローラ9は
自動的に目下の状態つまりバッファメモリ11の充填状
態を考慮し、バッファがいっぱいであれば短期間、デー
タ伝送を中止し、バッファが再びパターンデータを受け
取れるようになれば伝送を続ける。パターンプロセッサ
5のCPUは伝送終了後に割り込みにより通知され、次
の列のための次の伝送を始めることができる(図4、図
5)。CPU5はデータ伝送の終了を待ち、その期間は
別の動作を実行する。その後、CPUは次のデータの伝
送つまり列の伝送を開始する。このことにより、パター
ンプロセッサ5のCPUにかかる負担をごく僅かにして
最高の性能でデータ伝送が実現される。
ータを示す図である。
ーネントのブロック図である。
トである。
送の流れを示すフローチャートである。
Claims (7)
- 【請求項1】 生画像データからパターンデータを発生
させる少なくとも1つのパターンプロセッサ(5)と該
パターンデータのための記憶装置(7)が設けられてい
る、画像形成ユニット(15)を備えた印刷機のための
パターン生成装置において、 前記記憶装置はランダムアクセスのパターンメモリ
(7)により構成されており、前記パターンプロセッサ
(5)は該パターンメモリ(7)にパターンデータを列
ごとに格納することを特徴とする、印刷機のためのパタ
ーン生成装置。 - 【請求項2】 前記のパターンメモリ(7)とパターン
プロセッサ(5)は第1のプラグインインタフェースカ
ード(15)上に配置されている、請求項1記載のパタ
ーン生成装置。 - 【請求項3】 DMAコントローラ(9)が設けられて
おり、該コントローラはパターンメモリ(7)から画像
形成ユニット(13)へのパターンデータの伝送を制御
する、請求項1記載のパターン生成装置。 - 【請求項4】 前記DMAコントローラ(9)の出力は
バッファメモリ(11)によりバッファリングされる、
請求項3記載のパターン生成装置。 - 【請求項5】 DMAコントローラ(9)とバッファメ
モリ(11)は第2のプラグインインタフェースカード
(17)上に配置されている、請求項4記載のパターン
生成装置。 - 【請求項6】 印刷機の画像形成ユニット(15)のた
めのパターンデータ処理方法において、 a)パターンデータを生画像データから列ごとに生成す
るステップと、 b)パターンデータをパターンメモリ(7)にランダム
アクセスにより列ごとに格納するステップと、 c)パターンデータを列ごとに読み出して画像形成ユニ
ット(15)へ送出するステップを有することを特徴と
する、パターンデータ処理方法。 - 【請求項7】 パターンデータの読み出しをDMAコン
トローラ(9)により制御し、読み出されたパターンデ
ータをバッファメモリ(11)に一時記憶する、請求項
6記載の方法。
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