JPH0920048A - プリントエンジン装置における製造物のアセンブリ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モジュールから構成される印刷装置におい
て、装置の利用性及び構成のしやすさを強化する。 【解決手段】 本発明により、モジュールから構成され
る印刷装置において、印刷装置能力を決定して所望の製
造物を所与の仕様に従ってアセンブリする方法が提供さ
れる。印刷装置構成に対するモデルが生成され、前記仕
様に基づくこのモデルに対するシミュレーションから所
望の製造物がアセンブリされる。このようなプロセスに
従うことによって、モジュールから構成される印刷装置
において装置の利用性及び構成のしやすさが強化され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は印刷装置技術に関
し、特に複写装置のような写真式複製装置に関する。

【０００２】本発明は特に、コンポーネントをそれらの
環境又は他のコンポーネントとの相互作用に依らず記述
する一般的な記述フォーマットに適用可能である。本発
明のシステムは、印刷装置を形成するモジュール方式コ
ンポーネントに関連した能力に従うプリントジョブの自
動化スケジューリングを可能とし、特にそのようなこと
に関して記述される。しかし、モジュール方式コンポー
ネントを考慮した装置能力の自動化アセスメントの提供
や、同様のことを考慮したジョブの特定な効率的利用の
ような幅広いアプリケーションを本発明が有することが
認められる。

【０００３】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】写真式
複写装置のような今日の装置は、予め製造されたコンポ
ーネントから頻繁に製造される。そのような製造は、装
置の各サブアセンブリの大量生産を可能にすると同時
に、消費者のニーズに対してカスタム化を可能にする。
さらに、消費者は、既存のベース装置の能力を変更する
ことができるか又はアップグレードすることができる手
段を与えられる。

【０００４】本発明と共通の譲り受け人によって所有さ
れるＵ．Ｓ．特許第 5,287,194号及び第5,363,175 号に
おいて、分散型印刷及び分散型ジョブスケジューリング
のための初期のシステムが見いだされる。

【０００５】集積化装置のモジュール方式アセンブリの
１つの関心事項は、完成されたシステムの利用の構成及
び最適化である。このことは初期装置の製造者に対する
関心事項である一方、おそらくエンドユーザーに対して
もより大きい関心事項である。エンドユーザーは、技術
的に充分な知識を有していないことがほとんどである。
しかし、エンドユーザーは、初期投資値を維持すること
を所望する一方で装置能力の増加を所望する。消費者は
また、既存の装置をアップグレードするか又は構成する
ために専門家を雇うことに関連する出費を望まない。

【０００６】本発明は、自動的に装置能力を確認し装置
を利用する新たな改良されたシステムに関し、このシス
テムは前述及びその他の問題を克服する。本発明は、装
置の工場出荷前及び出荷後の両方において利用性及び構
成のしやすさが強化されたシステムを供給する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に従って、プリン
トエンジンスケジューリングのために一般的に及びユニ
ークに多様な個々のモジュール方式装置コンポーネント
の能力を記述するシステムが提供される。

【０００８】本発明の他の態様に従って、そのような一
般的コンポーネント記述を統合し、自動的に１つ以上の
サブアセンブリの存在を認識し、それらのいろいろな機
能の記述をアセスメントと分析のための中央プロセッサ
ユニットに伝達するシステムが提供される。

【０００９】本発明の他の態様に従って、本システム
は、多様な又は変化する特性の複数のプリントジョブの
効率的な、自動化されたスケジューリングのための環境
を提供する。

【００１０】本発明の利点は、多様な又は変化するサブ
アセンブリに簡単に、そして、自動的に構成されること
ができる印刷装置モデルの提供である。

【００１１】本発明の他の利点は、エンドユーザによっ
て最大ポテンシャルに簡単に構成されることができる印
刷装置の提供である。

【００１２】本発明の他の利点は、ユーザーにより指定
されたプリントジョブに従ってモジュール方式サブアセ
ンブリを効率的にスケジューリング及び利用することに
よって印刷スループットを最大にする印刷装置の提供で
ある。

【００１３】本発明の１態様は、プリントエンジン装置
において、プリントエンジン装置の能力を決定し、第１
の製造物の仕様によって記述される第１の製造物をアセ
ンブリする方法であって、プリントエンジン装置構成の
モデルを提供するステップを備え、前記モデルはプリン
トエンジン装置構成を特徴付ける伝達関数の相互接続さ
れたセットを含み、前記伝達関数セット内の伝達関数の
各々はプリントエンジン装置構成の少なくとも１つのコ
ンポーネントデバイスを記述して出力部分から入力部分
を発生し、前記第１の製造物の仕様をモデルの少なくと
も１つの出力ポートに適用することによってイベントに
基づく前記モデルの後戻りシミュレーションを実行する
ステップを備え、プリントエンジン装置の能力を決定
し、前記イベントに基づく後戻りシミュレーションに基
づき第１の製造物の仕様によって記述される前記第１の
製造物をアセンブリするステップを備える。

【００１４】本発明の更なる利点は、本明細書により当
業者に対して明らかとなる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は、特定の部分において及
び特定の部分構成において物理的な形態をとることが可
能である。それらの好ましい実施の形態は、本明細書に
おいて図面に例示され、詳細に記述される。

【００１６】以下、図面を参照して説明を行う。図は、
本発明の好ましい実施の形態の例示のみを目的としてお
り、本発明を制限するものでない。図１は、モジュール
方式プリントエンジンＡを有する本発明の実施の形態を
示す。プリントエンジンＡは、複数のモジュール又はサ
ブアセンブリＢを含み、構成及びスケジューリングのた
めのデータプロセッサユニットＣを含む。本明細書にお
いて、”プリントエンジン”は、プリンタ、複写装置、
ファクシミリ装置等のような任意の複製装置を含む。

【００１７】以下に記述されるように、モジュールＢの
各々に与えられる様々な能力は、データプロセッサユニ
ットＣにおいて確認され相互に関連付けられる。そのよ
うな相互に関連付けられ分析されたデータは、所望のプ
リンタ動作又は一連のプリンタ動作を定義するユーザー
入力を考慮してさらに分析される。これらは次に、印刷
装置の動作を最適化、スケジュール、及び制御するため
に使用され、一連の印刷タスクがほぼ効率的に達成され
る。本発明のシステムは、例示として複写装置によって
記述される。任意のモジュール方式マテリアルハンドリ
ングシステムに対して、一般的な記述、リソースアセス
メント、及びスケジューリングが実行可能であることが
理解される。

【００１８】図１の特別な例により、モジュールＢは複
数のペーパーストレージビン（ｂｉｎ）を含んで図示さ
れる。この図において、これらはビン１０、１２、及び
１４を含む。複数のビンは、異なるペーパーサイズの、
又は２次的な、又は確保されたストレージ能力を有する
ことが可能である。シートフィーダーメカニズムが概略
的に１６に示される。当業者にとって明らかなように、
１６に示されるようなシートフィーダーは、１つ以上の
ビンからシートストックを得るために機能する。

【００１９】フィーダー１６は、コンベヤー１８へシー
トストックをフィードする。次にコンベヤーは、プリン
トメカニズム２０へシートストックをフィードする。該
メカニズムの特定な構成は当業者にとって周知である。
同じく、コンベヤー１８に沿って進行するシートストッ
クを選択的に反転するか又はフリップすることができる
インバーターメカニズム３０が図に示される。両面印刷
のためにシートストックをプリンターメカニズム２０へ
戻すためのフィードバックユニット３２が提供される。

【００２０】図において、コンベヤー１８は、印刷され
たドキュメントの選択的なステープリングを行うための
ステープリングメカニズム３４に対してパスを提供す
る。モジュールＢグループの最後のコンポーネントは、
ビン３８と４０によって表される複数の出力ビンであ
る。

【００２１】いくつかのモジュールは完全にメカニカル
であることが可能であり、いくつかはメカニカル及びコ
ンピュータデバイスの混合で構成可能であり、そしてい
くつかはコンピュータデバイスのみで構成可能であるこ
とが理解される。後者の例として、モジュールは、プロ
セッサ、データストレージ及びインストラクションスト
レージ、及び１セットの機能から構成可能である。該機
能は、ユーザーインプットからイメージデータを受入れ
て処理し、それを印刷するために他のモジュールに送り
出すことが可能である。これらの機能の速度に基づい
て、そのようなモジュールは、他の全てのモジュールＢ
と同様にスケジュール及び制御される。いくつかのモジ
ュールの例が、以下に図４と関連して記述される。

【００２２】データプロセッサユニットＣは、データ入
力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニットを含み、該ユニットは、中
央プロセッサユニット（ＣＰＵ）／ストレージスケジュ
ーリングユニット４２とデータ通信を行う。この詳細に
ついて以下に記述される。モジュールＢの各々とデータ
Ｉ／Ｏユニット４０との間にデータ経路が提供される。

【００２３】好ましい実施の形態において、各モジュー
ルＢは様々な機能と能力に関連した記述を含む。そのよ
うな一般的な記述の例が以下に詳述される。図に示され
たモジュールの各々とデータＩ／Ｏユニットの間のデー
タ経路は、データプロセッサーユニットＣへの全てのそ
のような記述の取得を可能にする。好ましい実施の形態
において、任意のモジュールＢは、モジュール方式プリ
ントエンジンＡとの接続に際して、その関連する記述を
データＩ／Ｏユニットに伝達する。この能力は、本発明
のシステムの”プラグアンドプレイ（ｐｌｕｇ−ａｎｄ
−ｐｌａｙ）”能力を可能にする。

【００２４】データプロセッサーＣのデータＩ／Ｏユニ
ット４０と様々なモジュールＢとの間のデータ相互接続
は、コントローラの起動を可能にする。従って、データ
プロセッサーユニットＣは、有効なモジュールからモジ
ュール方式プリントエンジンＡの能力の完全なセットを
確認する。ユーザー入力４４からＩ／Ｏユニット４０へ
結合されるこの情報は、有効なモジュール方式リソース
を効率的にスケジューリングし有効なコンポーネントの
使用によって一連の印刷ジョブを達成することを可能に
する。

【００２５】図２を参照し、一般的なプリントエンジン
の記述のための基本的フォーマットとスケジューリング
について記述する。先に述べたように、自動プリントエ
ンジンスケジューリングソフトウェアのための過去の試
みは、完全なエンジン構成の分析に基づくものであっ
た。この分析の結果は、特別なユニット構成に対して仕
様化された専用のソフトウェアの書込みのために必要と
される。逆に言えば、本発明のシステムは、スケジュー
リングソフトウェアを２つの部分に分離する。第１の部
分において、スケジューラアーキテクチャは汎用アルゴ
リズムを備えている。第２の部分において、以下に詳述
されるフォーマットで装置固有の情報が提供される。

【００２６】与えられたプリントエンジンに印刷される
ドキュメントが与えられると、ドキュメントを生成する
ための装置動作を識別し、スケジュールし、初期化する
ためのスケジューラが提供される。図１において、その
ような動作は、シートのフィード、シートの移動、画像
の生成、シートへの画像の転写等を含む。印刷されるド
キュメントは、通常は増分的に（例えば１枚ずつ）到着
することが理解される。スケジューリングとスケジュー
ルの実行（印刷）は通常並列に発生する。結果として、
スケジューラによって使用される装置固有の情報は、所
望のシートを生成する動作をスケジューラが識別可能な
ように構造化される。さらに、システムは、動作をスケ
ジューリングする際に必ず発生する制約を認識していな
ければならない。さらに、システムは、適切なコマンド
をモジュールに与えてモジュールの有効な動作を達成す
る手段を備えている。

【００２７】図２において、装置固有の情報を与える特
別なシステムが示される。該システムは、ブロック１０
０においてプリントエンジンモジュールの宣言記述（モ
デル）を使用することによって始まる。そのようなモデ
ルは、モジュール構造の記述とそのコンポーネントの潜
在的な動作を含む。図１の例において示されるように、
可能なコンポーネントは、フィードトレイ、トランスポ
ートベルト、転写コンポーネント、インバータ、ゲー
ト、その他を含む。潜在的な動作は、例えば、インバー
タのバイパス、又はシートを逆転するためのインバータ
の使用を含むことができる。モデル化のステップは、モ
デル化を行う言語を使用してエンジニアによって通常は
実行される。これに関する好ましい実施の形態の詳細が
以下に記述される。

【００２８】ブロック１０２において、モジュールはそ
のコンポーネントによってすでにモデル化されている。
次に、コンポーネントモデルから得られた情報からモジ
ュール全体の潜在的な動作の自動的導出が実行される。
例えば、この導出は、シミュレーション又は部分的な評
価によって、及び推定（エンビジョンメント）によって
実行可能である。シミュレーションは、現実のシステム
の実行を反映するモデルの実行として一般的に理解され
る。部分的な評価は、プログラムの部分的な実行として
一般的に理解され、プログラムの特定の部分は後に評価
されるものとして未実行のまま残される。推定は、シス
テムの全ての潜在的な動作の探査として一般的に理解さ
れ、これは例えば、システムのモデルのシミュレーショ
ン又は部分的評価を繰り返し多様な方法で実行すること
によって行われる。結果として生ずる全体的モジュール
動作は、特定の動作によって生成される出力、その出力
が生成される入力、その全体的動作を生成するために必
要な個別動作（その”道のり”）、及び、個別動作を実
行する際に観測されるリソース及びタイミングに対する
多様な制約から構成される。この情報の特定の部分又は
全ては、有利にプリコンパイルされることができる。例
えば、これは有限状態マシンにコンパイルされることが
できる。

【００２９】複数のプリントエンジンモジュールＢ（図
１）がいっしょにプラグインされて新たな構成を形成す
る場合、異なるモジュール動作はデータプロセッサＣを
介して収集及び自動的に合成され、プリントエンジンＡ
全体の潜在的動作が生成される。

【００３０】前述の合成は、ダイナミックに（即ち、１
つの動作がスケジューラによって選択されるたびごと
に）発生するよう適切にイネーブルにされ、前述の合成
によってモジュール動作が装置動作中に合成される。従
って、合成は、（モジュールがいっしょにプラグインさ
れた後に）一度だけ、又はそれが必要とされるたびごと
に実行されることが可能である。後者のオプションは、
ダイナミックなモジュール変更を可能とする利点を有す
る。従って、装置動作が選択されるたびごとに、システ
ムは図２のシーケンスを完了することができる。時間の
かかるコンピュータ処理のために、そうすることが禁止
されることができる。しかし、これは特定の状況におい
てはより効率的なアプローチであり得る。

【００３１】ブロック１０４において、前述の全体的動
作は、前述の個々のモジュール動作と関連するフォーマ
ットに類似のフォーマットで有利にモデル化される。異
なる全体的動作ごとに、システムは、（動作識別のため
の）出力記述、（シーケンス化のための）リソース及び
タイミング制約、及び（装置動作の次の制御のための）
道のりを含むデータを提供する。

【００３２】次に、システムはブロック１０６へ進み、
マッチングスケジューラアルゴリズムにおける効率的使
用のために装置動作情報部分は有利にコンパイルされ
る。例えば、タイミング及びリソース制約の潜在的なイ
ンタラクションのコンパイルは、有限状態マシンに形成
されることができる。ブロック１０８において、コンパ
イルされた動作のフルセットが得られる。

【００３３】最後に、ブロック１１０において、装置動
作の出力記述が汎用スケジューラによって使用され、
（オリジナルフォーム又はコンパイルされたフォーム
で）オリジナルな制約を与えられた出力ドキュメントを
生成する動作が識別される。これらが使用されて、特定
の全体的動作に必要とされる個別動作の各々に対する適
正なタイミング、及び、モジュールＢに必要な動作を実
行させるために使用される道のりが見いだされる。

【００３４】前述の説明は好ましい実施例によって与え
られたが、有用なシステムを提供するために前述のステ
ップ全てが必ずしも必要とされないことが理解される。
例えば、全てのコンポーネントの内の一部のみがモデル
化されることが必要とされ、全ての制約のコンパイルは
必ずしも必要とされない。

【００３５】前述のシステムにより、プリントエンジン
モジュールのモジュール方式（”プラグアンドプレ
イ”）スケジューリングが容易にされる。該システムは
また、広範囲にわたる構成のためのスケジューリングソ
フトウェアの再利用を可能にする。該システムはまた、
装置を形成している離散的なモジュールの初期記述を得
るステップを除く全てのステップの自動化、及び、一般
的なスケジューリングアルゴリズムの形成を提供する。

【００３６】図３を参照し、コンポーネント動作をモデ
ル化するための特別なシステムが記載される。好ましい
実施例としてのこの特別なシステムは、プリントエンジ
ン分析、シミュレーション、及びスケジューリングのた
めのプリントエンジンコンポーネント動作の記述のため
のものである。前述のように、基本的、一般的な記述方
法は多様な他のモジュラーシステムに等しく適用でき
る。

【００３７】本発明の記述方法において、コンポーネン
トの構造及び動作は能力（潜在的動作）に関して記述さ
れ、この能力に対して、ワークユニット、タイミング、
及びリソースについての制約が記述される。このモデル
化システムは、プリントエンジンにおけるコンポーネン
トインタラクションの分析とシミュレーションのための
コンポーネントの構造及び動作の合成を可能にする。本
システムは、モジュール方式プリントエンジンのスケジ
ューリング動作に特に適用可能である。

【００３８】本発明の方法によって、形成されるプリン
トエンジンがコンポーネント記述の合成によって記述可
能となるようプリントエンジンコンポーネントが記述さ
れる。さらに、結果として生ずるプリントエンジン記述
の上で多様なアプリケーションが自動的に実行されるこ
とができる。これによって、そのような情報を分析、シ
ミュレーション、スケジューリング、及び関連するプリ
ントエンジンアプリケーションのために自動的に使用す
ることが可能になる。図３の実施例において、（図１の
インバータ３０に類似の）インバータ１５０に関連する
記述にモデル１５０’が与えられる。モデル化された構
造のコンポーネント及び動作は、コンポーネント自体の
物理的特性、及びモデルが使用されるアプリケーション
の内容の両方によって決定される。

【００３９】本システムにおいて、コンポーネントの構
造モデルは、その物理的なインターフェース、ソフトウ
ェアインターフェース、及び内部リソースから構成され
るものとして定義される。例えば、物理的なインターフ
ェースは、ワークユニット（シート）が入力される入力
ポート１５２、及び前記ワークユニットが出力されるる
出力ポート１５４である。関連するソフトウェアインタ
ーフェースは、主に制御コマンドとパラメータに対して
機能する。内部リソースは、特定の動作を実行するため
に必要とされるオブジェクトとして定義され、この場
合、動作の反復実行によるオブジェクトの複数使用が限
定される。図３の例において、関連するゲート１５６の
位置としてリソースが定義される。リソースのもう一つ
の例は、インバータ１５０の対向する出力ローラー間の
スペース１５８である。ここで、ペーパーパスのほとん
どのポイントと同様に、任意の単一ポイントにおいて時
間内に１つのシートに対してのみ充分なスペースが存在
する。従って、スペース１５８はリソースとして定義さ
れる。

【００４０】コンポーネントの動作モデルは、当該コン
ポーネントを介して移動するワークユニットに対して当
該コンポーネントがどのように作用するかに関して特定
のコンポーネントの能力を記述するために使用される。
さらに、動作モデルは、関連する動作を行う際にどのよ
うな制約が観測されなければならないかを示す。

【００４１】コンポーネント能力は、ワークユニットの
記述、ワークユニットの処理の記述、ワークユニットの
入力及び出力のようなタイミングのとられたイベントの
記述、処理に対するリソースの割当の記述、及びイベン
トのタイミング及びリソース割当に対する制約の記述か
ら構成されるものとして定義される。ワークユニット
は、それらの属性に関して有利に記述される。ワークユ
ニットの制限及び処理は、それらの属性に対する制約に
関して有利に記述される。

【００４２】図３において、いくらかの付加的モデル記
述が提供される。これらは、１６４で示されたシートの
ような特定のワークユニットに関連した記述を含む。イ
ンバータ１５０をバイパスするかしないか、もしくは反
転のためにそれを使用するかしないかといったような制
御状態が１６６に示される。パスの長さやローラー速度
の仕様のようなタイミングパラメータが１６８で提供さ
れる。例えば、関連するタイミング制約は、パスの長さ
とローラー速度に基づく規則を使用して適切に得られ、
例えば、出力時間は、パスの長さをローラー速度で除算
した値に入力時間を加えたものとして定義されることが
できる。特定の値は同じく適切に当該モデルのパラメー
タである。例えば、与えられたインバータのパスの長さ
が固定される一方で、ローラー速度が変化することがで
きて、従って使用されるモデルに対する環境によって設
定されることができる。ローラー速度パラメータは１７
０で示される。

【００４３】例えば、以下のリストは、図３に関連して
示されたインバータの適切なモデルを提供する。

【００４４】

【数１】

【００４５】このモデルは、２つのパラメータ（ｌｅｎ
ｇｔｈ及びｓｐｅｅｄ）、１つの入力ポート（ｉｎ）、
１つの出力ポート（ｏｕｔ）、３つのリソース（ｉｎ
Ｒ、ｏｕｔＲ、及びｇａｔｅＲ）、及び６つの変数を宣
言する。また、このモデルは２つの能力（ｂｙｐａｓｓ
（バイパス）及びｉｎｖｅｒｔ（反転））を定義する。
バイパス能力に対して、シートｓが時間ｔ＿ｉｎで入力
されて時間ｔ＿ｏｕｔで出力されること、３つのリソー
スの全てにおいてｔ＿ｉｎ、ｔ＿ｏｕｔ、及びｔ＿ｇａ
ｔｅのそれぞれで割当がなされること、及び、入力から
出力までの移動時間を反映する多くのタイミング制約が
インターバル間で維持されることが定義される。シート
がその配勾を１８０°変えること（ｙ軸の回りに回転さ
れること）と移動時間がより長いこと（そのシートサイ
ズに比例する）とを除いて反転能力も同様に定義され
る。このように、任意のコンポーネントの完全な機能の
記述が提供されることが理解される。

【００４６】本発明のモデル化システムにより、他のコ
ンポーネントの記述及び他のコンポーネントとの相互作
用の記述の参照に依らずにコンポーネント構造が記述さ
れる。そのようなコンポーネント動作は、他のワークユ
ニットに依らず１つのワークユニットに対して記述され
る。さらに、本発明のモデル化システムは、プリントエ
ンジンの一般的な増分的分析、シミュレーション、及び
スケジューリングに対するコンポーネント能力の自動的
な動作的合成を可能にする。この記述フォーマットは、
連結されたコンポーネント（例えば、プリントエンジン
モジュール）を記述するモデルに対して、コンポーネン
トモデルの自動的な構造上の合成を可能とする。

【００４７】逆に言えば、従来のアプローチでは、能力
及び制約は、コンポーネント間の特定な相互作用及びシ
ート又はイメージシーケンス間の相互作用の両方に関し
て表現されていた。このことは、それらを定義するのを
より困難にし、それらを再使用不可能にし、さらにそれ
らを合成不可能にする。システムをモデル化するフォー
マットは、前述の自動的な構成、最適化、及びスケジュ
ーリングを可能にする。

【００４８】前述の説明から理解されるように、プリン
トエンジンのスケジューリングはその大部分が関連リソ
ースのスケジューリングである。これを効果的に行うた
めに、プリントエンジン動作の適正なシーケンスを増分
的にスケジューリングために情報が使用可能となるよ
う、プリントエンジン動作によって使用されるリソース
をモデル化しなければならない。広範囲のプリントエン
ジン動作に適用可能であることに加えて、リソースはま
た、スケジューラと、装置内の変化の情報を伝えるプリ
ントエンジン制御ソフトウェアの残りの部分との間の一
般的なインターフェイスとして適切に作用することがで
きる。

【００４９】プリントエンジンのような装置のコンポー
ネントは、それらの能力を実行するためのリソースを通
常必要とする。例えば、特に印刷装置に関して、リソー
スは、ベルト上のスペース、特定の位置になければなら
ないゲート、又は、複数又はオーバーラップ使用のため
に配置されるいくつかのエレメントであり得る。ペーパ
ービンの容量はそのような複数又はオーバーラップ使用
の１例である。

【００５０】リソースの割当は、コンポーネント動作記
述の一部分として明示的に適切にモデル化される。本明
細書において、リソース割当は、リソースについての要
求の仕様として定義され、この要求はその期間中に特定
のリソースが必要とされる時間インターバルを伴う。例
えば、画像形成能力は、特定の時間について受光体ベル
ト上にスペースを必要とする。この他の例として、イン
バータ能力は、シートが反転されている期間中にインバ
ータゲートが適正位置になければならないことを必要と
する。

【００５１】本明細書において定義されるリソース要求
は、特定のリソースタイプに依存して選択される。可能
なリソースタイプは、ブーリアン（Ｂｏｏｌｅａｎ）リ
ソース（使用されるかされないかいづれかのリソー
ス）、計数された又は状態リソース（有効な状態の内の
１つに置かれたリソース）、容量リソース（同時使用が
追加される）、等のアイテムを含む。このようなリソー
スタイプはリソース制約によって一般的に有利に記述さ
れる。リソース制約は、同一リソースに対する複数割当
に対してそれ自体で整合性を決定する。

【００５２】例えば、ベルト上のスペースのようなブー
リアンリソース割当は、同時にオーバーラップしてはな
らない。逆に、状態リソース割当は、同一の状態が必要
とされる場合はオーバーラップ可能である。容量リソー
ス割当は、要求の合計が所与の容量を越えない限りオー
バーラップ可能である。このようなリソースタイプは前
述のリソース制約を変更又はそれに特定の制約を付加す
ることによって容易に拡張可能である。

【００５３】リソース割当の時間インターバルは、イン
ターバル制約によって適切に連結される。本明細書にお
いて、リソース制約システムとインターバル制約システ
ムは相互に直交する。リソース割当とタイミング制約の
記述は、スケジューリングに対する合成によるモデル化
パラダイムに良好にフィットする。

【００５４】全てのコンポーネントが完全にモデル化さ
れると、プリントエンジンは最終的にランタイム状態に
移行される。図４を特に参照すると、プリントエンジン
モジュール２０２とデータ通信状態にあるスケジューラ
２００が示される。プリントエンジンモジュール２０２
はいくつかのコンポーネントから構成され、コンポーネ
ントの各々はペーパー／画像パス２０４に沿って選択的
に配置されたリソースを使用する。そのようなリソース
は、コンポーネント２１０、２１２、２１４、２１６、
２１８、及び２２０で示される（それぞれは各コンポー
ネントに対応するリソースである）。これらリソースの
各々は同一の形態で適切に記述され、その内の１つが２
１６’で詳細に示される。このシステムは、制御コード
部分２２０、コンポーネント／モデル部分２２２、及び
多くの通信パスを含む。制御パス２２４は、制御コマン
ドを制御コード部分２２０からコンポーネント／モデル
部分２２２へ伝送することを可能にする。同様に、セン
サーパス２２６は、センサーデータをコンポーネント／
モデル部分２２２から制御コード部分２２０へ伝送する
ことを可能とする。パス２２８は、コンポーネントによ
るリソースのスケジューリングされた使用を表す。より
詳細には、パス２２８は、コンポーネントを記述するモ
デル２２２から知識をスケジューラへ伝送し、この知識
が使用されてリソースの適正な使用がスケジューリング
される。パス２３０は、制御及びセンサー情報を同様に
スケジューラ２００へ伝送することを可能とする。

【００５５】ランタイムにおいて、スケジュール動作が
行われている場合、スケジューラ２００は、同一のリソ
ースに対する対応する割当が、要求されたリソース制約
を満たすようインターバルを保証する。このことはま
た、過去のリソース割当を記録することによって適切に
増分的に実行される。

【００５６】通常動作期間中において、スケジューラ２
００は自身の割当のみを考慮する。これを行うために、
スケジューラ２００は、システムのモデルを使用して該
スケジューラがすでにスケジューリングした動作に対す
るリソースの使用を記述する。

【００５７】このシステムはまた、リアルタイムでリア
クティブな環境に容易に適用可能であり、そのような環
境では、リソースが時々無効になるか又は通常容量のサ
ブセットに限定される。現実のハードウェアにおけるそ
のような変化は、例えば制御コード部分２２０に設けら
れたモジュールの制御ソフトウェアによって通常はモニ
ターされる。従来のシステムにおいては、スケジューラ
に特別なインターフェイスをもたせてモデルと現実のハ
ードウェアとの間の変移を伝送するために、又は制御さ
れたソフトウェアにスケジューラをアクセス可能とする
ために制御ソフトウェアが必要とされていた。

【００５８】スケジューラ２００内のリソース管理は、
適切に環境にアクセス可能にされる。より詳細には、こ
れはコンポーネント制御コード２２０に対して有効とさ
れる。スケジューラ２００と同様に、制御コード２２０
は、そのようなリソースの計算を補助してハードウェア
の変化を反映することを可能にされる。このことは、ス
ケジューラ２００が自動的にシステムの変化を考慮する
ことを可能とする。

【００５９】モデルが使用されてコンポーネント能力の
デフォルト動作（リソース割当）が定義される。一方、
制御コード自体は現行の状況を反映するようその動作を
適応させる。このことは、環境によってリソース制約が
変化する場合においても適切に拡張される。一般的に、
このことは、スケジューラがリソースを使用しつつ（デ
フォルト定義から開始して）制御ソフトウェアがリソー
スを制御するように見える。

【００６０】現実のオンラインによる実施において、ス
ケジューラはそのような未来の割当を自動的に作成し、
それらを考慮する。スケジューラが先を見越してさらに
割当を作成する場合、割当は、それがスケジューラ２０
０（それぞれモデル２２２）からのものか又は制御コー
ド２２０からのものかに依存して異なる優先度を適切に
タグ付けされる。これによって、環境による割当と矛盾
するスケジューラによる任意の割当は、適切に自動的に
識別されて修正される。

【００６１】本発明のシステムは、スケジューリング及
び制御ソフトウェアのためにプリントエンジン構成の能
力を自動的に導出する新たな方法を提供する。例えば、
プリントエンジンモジュールの能力は、プリントエンジ
ンがモジュールから構成可能となるようにモジュールの
コンポーネントの能力から導出され、結果となるプリン
トエンジンがスケジューリング及び制御されることが可
能となる。

【００６２】先に詳述したモデル化システムは、ワーク
ユニットに対して特定の動作を行うコンポーネントから
プリントエンジンモジュールが一般的に構成されるとい
うコンセプト、及び、モジュールのコンポーネントを記
述してその記述から完全なモジュールの記述を導出する
ことによってモジュールが最良に記述されるというコン
セプトに基づく。特に、モジュールコンポーネントは、
それらを通過するワークユニットに対してそれらが適用
可能な特定の能力を有するものとしてモデル化される。
モジュールにおいて、そのようなコンポーネントは機能
的に接続される。従って、モジュールは、ワークユニッ
トをその入力ポートから接続点に沿ってコンポーネント
からコンポーネントへと最終的にその出力ポートまで選
択的に移動させることによってワークユニットを生成
し、ワークユニットに対して動作する。このプロセスの
間、各コンポーネントはその能力の内の１つをワークユ
ニットに適用する。完全なモジュールの能力は、そのよ
うなコンポーネント能力の合成から生じる。

【００６３】例えば、モジュールは、画像と共にペーパ
ーシートを移動させるコンポーネント、そのようなシー
ト上に画像を転写するコンポーネント、そのようなシー
トをバイパス又は反転するコンポーネント等のコンポー
ネントを含むことが可能である。これらコンポーネント
能力から生じるモジュール能力の内の１つは、１つのブ
ランクペーパーシート、モジュールに入力される画像、
及び画像を有してモジュールを離れる同じペーパーシー
トによって特徴付けられる。この能力は、（シート及び
画像のような）ワークユニットに対する制約、リソース
に対する制約、及びこれらリソースの割当のタイミング
によってさらに特徴付けられ、これらの制約はコンポー
ネント能力における対応する制約から生じる。

【００６４】先に詳述したように、コンポーネントはそ
の能力を記述することによってモデル化され、この場
合、どのワークユニットがコンポーネントに入出力され
るか、ワークユニットに対してどのような処理が行われ
るか、ワークユニットに対するどの属性制約が満たされ
なければならないか、どのようなリソース割当が作成さ
れなければならないか、及び、これら割当のタイミング
に対してどのような制約が満たされなければならないか
を定義することによって各能力が記述される。そのよう
なコンポーネントの構成（例えばプリントエンジンモジ
ュール）は、どのコンポーネントが使用されるか、及び
どのようにそれらのポートが接続されるかを記述するこ
とによってモデル化される。コンポーネントポートは、
相互接続されるか又はモジュールポートに接続される。

【００６５】次に、コンポーネント能力からモジュール
能力を導出する方法について説明を行う。

【００６６】コンポーネントから構成されるモジュール
の１つの能力を導出するために、全てのコンポーネント
は、入力イベントを待機しているものとして開始及び記
録される。次に、１つのワークユニットと可変時間イン
ターバルから成る１つのイベントがモジュールの入力ポ
ートの内の１つに与えられる。次に、そのポートに接続
されるコンポーネントの能力の内の１つがワークユニッ
トを使用して実行される。能力の実行中において、属性
制約が実行され（この制約はワークユニットの属性に対
する制約に付加される）、この一方でリソース割当及び
タイミング制約が制約記憶において収集され、実行され
た能力のネーム及びアーギュメントが道のりリストに記
憶される。

【００６７】次に、（処理される可能性のある）ワーク
ユニットとその出力時間インターバルから成る１つのイ
ベントがコンポーネントの出力ポートに与えられ、能力
が実行されたコンポーネントは入力イベントを待機して
いるものとして再開始及び記録される。出力イベントが
与えられた出力ポートがモジュールの出力ポートである
場合、モジュールの能力が導出されたことになる。そう
でない場合は、出力ポートは連結されたコンポーネント
の入力ポートであり、そのコンポーネントの能力を実行
するステップが前述のように繰り返される。一般的に、
１つの能力は１つ以上の入力ポートでイベントを予期す
ることが可能であり、１つの能力は１つ以上の出力ポー
トでイベントを与えることが可能である。コンポーネン
ト能力は、それが予期する全てのイベントが入力ポート
に現れる場合に実行されることが可能である。任意の入
力ポートでイベント待機状態にない場合、モジュール能
力が導出されたことになる。

【００６８】モジュール能力を導出する前述の方法はま
た、最初にイベントを出力ポートで与えて全ての能力を
後戻りして翻訳することによって後戻りして実行可能で
あることが理解される。

【００６９】そのコンポーネントの能力を前進か後戻り
かのいづれかで実行することによってモジュールの動作
をシミュレートする方法において、コンポーネント能力
によって予期された全てのイベントが１つ以上の連結コ
ンポーネントによって生成される場合にのみ、モジュー
ル能力が導出されることが可能である。しかし、例え
ば、前進形態で能力を導出する場合、１つの能力が２つ
以上の入力イベントを予期しているにもかかわらず１つ
のみが生成されて他の能力が実行不可能となり、従って
他のコンポーネントが残りのイベントを生成不可能とな
ることが起こり得る。そのような場合、導出システム
は、生成されなかったイベントが生成されたものと”仮
想”し、それらを連結された先行コンポーネントのポー
トで与える。次に、これら連結コンポーネント能力が実
行され、同様に、生成されなかった入力イベントが生成
されたものとして”仮想”される。このことは、もし必
要ならば、”仮想”された入力イベントがモジュールの
入力ポートに与えられるまで繰り返される。制約は潜在
的な方向を有しておらず、従って属性及びタイミング制
約はいづれの方向にも実行可能であり、入力及び出力イ
ベントを適切に連結する。全体的導出が終了した場合、
入力及び出力イベントはワークユニット記述を有するこ
ととなり、該記述は、導出された能力が実行される場合
にモジュールによって受け取られる入力及びモジュール
によって生成される出力を反映する。

【００７０】入力及び出力イベントに加えて、システム
は制御コマンドも考慮することが理解される。即ち、モ
ジュールポートに与えられた１つ以上のイベントと共に
システムが開始するだけでなく、ユーザーもまた実行さ
れるコンポーネント能力セットを提供する場合、システ
ムはこれらも同様に考慮することが可能である。全ての
（正確にはいくつかの）能力が（最大限に）実行されな
ければならないか、さもなくば少なくとも与えられた能
力が（最大限に）実行されなければならないようにこの
能力セットが翻訳される。コンポーネント能力を前進及
び後戻りの両方で実行可能な方法が与えられる場合、能
力を導出する目的に対して主方向は無関係であることが
理解される。一般的に、コンポーネントポートでイベン
トが待機状態にあるために導出が終了していないにもか
かわらずコンポーネントで１つ以上の予期されたイベン
トが生成されないために導出が先に進めない時にはいつ
でも、そのポートの内の１つで少なくとも１つのイベン
トが与えられたコンポーネントが選択され、選択された
コンポーネント能力の生成されないイベントが現れたも
のと仮定されて能力の定義に基づいて対応するポートで
該イベントが与えられる。導出の好ましい主方向は前進
方向であることが頻繁であるが、初期イベントが与えら
れる好ましいポートはモジュールの出力ポートであるこ
とが頻繁である。

【００７１】前述の方法は、モジュールが１つのコンポ
ーネントのみから成る場合にも動作することが理解され
る。

【００７２】前述のように、リソース割当とタイミング
制約Ｒは制約記憶において収集され、実行されたコンポ
ーネント能力のネーム及びアーギュメントが導出期間中
に道のりリストＣに記憶される。この情報は、モジュー
ルの入力及び出力ポートでそれぞれ与えられた全てのイ
ベントＩ及びＯの累積された属性制約及び時間インター
バルと共に、モジュール能力＜Ｉ，Ｏ，Ｒ，Ｃ＞として
記録される。

【００７３】前述の方法は１つのモジュール能力を導出
して記録する。この方法はさらに、推定及びバックトラ
ッキングシステムが付加される。１つのモジュール能力
が導出されて記録された後、導出がバックトラックされ
る、即ち、過去に実行された能力の内の１つが取り消さ
れて同一コンポーネントの他の能力が選択されて実行さ
れるようシステムは動作する。そのような能力が存在し
ないか又は現在の制約で実行不可能な場合、代替的な能
力が実行可能になるまでシステムはさらにバックトラッ
クを行う。この時点から導出が続行される。同様に、イ
ベントの初期の付与まで導出がバックトラックされる場
合、他のモジュールポートでイベントが与えられる。こ
のような方法において、さらなるモジュール能力が導出
されて記録されることが可能である。全てのモジュール
の入力ポートかさもなくば全てのモジュールの出力ポー
トで全てのイベントに対して全てのコンポーネントのコ
ンポーネント能力の全ての代替が導出された場合、全て
のモジュール能力の導出が完了する。

【００７４】特に、モジュールが１つより多くのコンポ
ーネントから構成される場合、結果として得られるモジ
ュール能力情報は簡略化され得ることが頻繁である。例
えば、２つのリソースが同一タイプであり、これらのリ
ソースにおける全ての割当が全てのモジュール能力にお
ける等しい制約によって連結される場合、２つのリソー
スの内の１つにおける割当は冗長であり、情報を失うこ
となく除去されることが可能である。さらなる簡素化が
制約処理において発生し得る。

【００７５】モジュールがループを有する場合、ループ
を介する複数の繰り返しをいつ終了するかをシステムが
それ自体で決定不可能な場合がある。このような場合に
おいて、前述のようにコンポーネント能力の最大セット
が与えられていない場合、少なくとも１つのコンポーネ
ントの実行をモニターする付加的機能がユーザーによっ
て与えられることが可能である。例えば、そのような機
能は、転写コンポーネントをモニターして導出期間中に
多くとも２回だけプリント能力を実行可能とすることが
できる。そのようなモニター機能が失敗する場合、導出
が停止されてバックトラックが行われる。

【００７６】前述のシステムを実施可能ないくつかの方
法が存在することが理解される。例えば、コンポーネン
トは、先に詳述した、コンポーネント能力をシミュレー
トするモデルから生成される同時制約プログラムとして
実施可能であり、また、モジュールは、合成及び連結さ
れたそのようなプログラムのセットとして実施可能であ
る。導出はプログラムを部分的に評価することによって
実行され、特に、イベントアクション及び属性制約が評
価される。この一方で、リソース割当及びタイミング制
約は翻訳なしに累積される。必要な場合には、イベント
又は制御コマンドの存在が仮想的に仮定される。モニタ
ー機能は同時プロセスとして実施可能である。本発明を
実施するこれら及び他の方法は、制約プログラミングの
技術分野の知識を有するものにとって明らかである。

【００７７】本発明は、好ましい実施例に関して記述さ
れた。明らかに、本明細書の理解によって変形と代替が
生じる。そのような全ての変形と代替は、請求項及びそ
の同等物の範囲内となる限り本発明に含まれることが意
図される。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、モ
ジュールから構成される印刷装置において、装置の利用
性及び構成のしやすさが強化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動化構成及びスケジューリングを組
み込んだモジュール方式印刷装置の概略図である。

【図２】本発明の自動化構成及びスケジューリングを実
行するための動作の階層的順序付けの詳細を表すフロー
チャートである。

【図３】本発明の自動化構成及びスケジューリングに関
連して使用される印刷装置コンポーネントの一般的記述
を表す図である。

【図４】本発明において与えられるリソースを使用する
スケジューラと制御コードの相互作用を示すブロック図
である。

【符号の説明】

Ａ プリントエンジン Ｂ モジュール Ｃ データプロセッサユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリントエンジン装置において、プリン
   トエンジン装置の能力を決定し、第１の製造物の仕様に
   よって記述される第１の製造物をアセンブリする方法で
   あって、 プリントエンジン装置構成のモデルを提供するステップ
   を備え、前記モデルはプリントエンジン装置構成を特徴
   付ける伝達関数の相互接続されたセットを含み、前記伝
   達関数セット内の伝達関数の各々はプリントエンジン装
   置構成の少なくとも１つのコンポーネントデバイスを記
   述して出力部分から入力部分を発生し、 前記第１の製造物の仕様をモデルの少なくとも１つの出
   力ポートに適用することによってイベントに基づく前記
   モデルの後戻りシミュレーションを実行するステップを
   備え、 プリントエンジン装置の能力を決定し、前記イベントに
   基づく後戻りシミュレーションに基づき第１の製造物の
   仕様によって記述される前記第１の製造物をアセンブリ
   するステップを備える、プリントエンジン装置における
   製造物のアセンブリ方法。