JP2002113907A - プリンタの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数のプリンタエンジンで平行して出力させる
場合に、特別な機構を必要とせずに確実にページ順に出
力することが可能なプリンタの制御方法を提供する。 【解決手段】プリンタコントローラ１１は、第１プリン
タエンジン２及び第２プリンタエンジン３へのページ単
位で印刷ジョブの振り分けやそれぞれの印刷開始時間Ｔ
ｓ１，Ｔｓ２等の印刷スケジュールを決定し、データの
送信を開始する。印刷ジョブの振り分けや印刷開始時間
Ｔｓ１，Ｔｓ２等のスケジュールは、第１プリンタエン
ジン２及び第２プリンタエンジン３において、最終ペー
ジまで連続印刷が可能になるように決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷ジョブを分割
して複数のプリンタエンジンで平行して印刷するプリン
タの制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】オフィスにおけるドキュメントの出力に
は、その印刷速度や画質からレーザビームプリンタが一
般的に用いられており、近年ではドキュメントのカラー
化に伴ってカラーレーザビームプリンタでの出力も増加
している。特に、オンデマンドプリンティング等では、
短時間に大量にカラー印刷を行う必要があるため、カラ
ー印刷の速度向上を図ることが求められている。

【０００３】印刷速度を向上させるためには、感光体の
感度向上を始め、各種性能の大幅な向上が必要となり、
プリンタ自体が非常に高価になってしまう。

【０００４】それに対して、例えば特開平8−192535号
公報及び特開平8−337013号公報では、複数のプリンタ
エンジンを使用し、平行して出力させることで高速印刷
を可能にする方法が提案されている。

【０００５】しかしながら、上記例においては、複数の
プリンタエンジン間の印刷タイミングに対して考慮がな
されておらず、１つの印刷ジョブを分割し、平行させて
印刷させる場合に、データ処理時間やデータ転送速度を
含めた印刷時間のばらつきによってページ順序が入れ替
わる可能性がある。

【０００６】特に、カラーのページとモノクロのページ
が混在している場合には、カラーとモノクロではデータ
処理時間やデータ転送速度を含めた印刷時間が大幅に異
なるため、ページ順序が入れ替わる可能性が大きくな
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような問題に対し
て、例えば特開平11−194910号広報では、排紙制御部で
各プリンタエンジンから印刷出力した印刷物をページ順
にソートする方式が提案されている。

【０００８】しかしながら、上記のような排紙制御部を
設けると、装置の大型化や高価格化は避けられないとい
う問題があった。

【０００９】本発明の目的は、複数のプリンタエンジン
で平行して出力させる場合に、特別な機構を必要とせず
に確実にページ順に出力することが可能なプリンタの制
御方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数のプリンタエンジンを有し、印刷ジ
ョブをページ単位に分割して前記複数のプリンタエンジ
ンに割り当て、前記複数のプリンタエンジンで平行して
印刷を行うプリンタの制御方法において、前記複数のプ
リンタエンジンが前記割り当てられたページ分を連続し
て印刷可能であると判断した時点で、前記複数のプリン
タエンジンの印刷を開始させるようにしたものである。

【００１１】上記制御方法によれば、各プリンタエンジ
ンが連続印刷されることにより、各ページの印刷時間及
び出力タイミングが確定されるため、確実に予定したペ
ージ順に出力することが可能になる。

【００１２】また、本発明は、上記制御方法において、
前記複数のプリンタエンジンのいずれかが連続印刷不可
能になった場合に、前記連続印刷不可能になったプリン
タエンジンを所定期間印刷休止するとともに、その他の
プリンタエンジンも同様に印刷休止状態にするようにし
たものである。

【００１３】上記のようにすれば、いずれかのプリンタ
エンジンが連続印刷不可能になった場合にも、各プリン
タエンジンが同様に印刷休止を行うため、出力順序が入
れ替わることなく、確実に予定したページ順に出力する
ことが可能になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１５】図１は、本発明の実施の形態の一例である
プリンタの構成を示している。図１において、１は本発
明の実施の形態の一例であるプリンタであり、第１プリ
ンタエンジン２及び第２プリンタエンジン３の２つのプ
リンタエンジンを有しており、これらは独立に動作させ
ることが可能になっている。

【００１６】第１プリンタエンジン２及び第２プリンタ
エンジン３からの出力は、それぞれ排紙ローラ４，５に
よって、上部排紙トレイ６及び下部排紙トレイ７に排出
されてスタックされる。

【００１７】なお、１つの印刷ジョブを２つのプリンタ
エンジン２，３に振り分けて印刷する場合には、出力を
１つのトレイに集めておく事が望ましい。そこで、プリ
ンタ１には、第２プリンタエンジン３からの出力を上部
トレイ６に排出するための排紙切替機構８及び搬送ロー
ラ９が備えられている。出力を上部トレイ６に集める場
合には、排紙切替機構８によって排紙方向を上側に切替
え、搬送ローラ９及び排紙ローラ４を介して上部トレイ
６に排出する。

【００１８】第１プリンタエンジン２及び第２プリンタ
エンジン３では、以下のプロセスによって印刷を行う。

【００１９】まず感光体ベルト２０１，３０１上に光学
ユニット２０２，３０２からのレーザ光によって潜像を
記録し、ブラック（Ｋ）現像器２０３，３０３によって
トナー像を形成した後、Ｋトナー像を中間転写ドラム２
０７，３０７上に転写する（１次転写）。

【００２０】カラー画像を形成する場合には、Ｋ現像器
２０３，３０３の代りにシアン(Ｃ)現像器２０４，３０
４，マゼンタ（Ｍ）現像器２０５，３０５、イエロー
（Ｙ）現像器２０６，３０６を用いて上記プロセスを繰
り返し、Ｃトナー像，Ｍトナー像及びＹトナー像を順次
形成して、中間転写ドラム上２０７，３０７にＫＣＭＹ
の４色のトナー像を重ね合せる。なお、感光体ベルト２
０１，３０１及び中間転写ドラム２０７，３０７の周長
は、最大の記録紙の長さより若干長くなっており、１回
転で１色分の画像形成を行う。

【００２１】次に、給紙ローラ２０９，３０９によって
給紙トレイ２１０，３１０から給紙された記録紙を、転
写ローラ２０８，３０８によって中間転写ドラム２０
７，３０７に押し付けて、中間転写ドラム２０７，３０
７上のトナー像を記録紙上に転写する（２次転写）。

【００２２】その後、定着器２１１，３１１で記録紙上
にトナー像を定着し、排紙ローラ４，５を介して排紙ト
レイ６，７に排出する。

【００２３】図２に、カラーページ連続印刷時の印刷プ
ロセスタイミングチャートの一例を示す。

【００２４】潜像形成開始から排紙完了まで、感光体ベ
ルト６回転弱の時間が必要であるが、各プロセスはパイ
プライン処理されるため、連続印刷時には感光体ベルト
４周間隔で１ページの印刷出力が得られる。また、一旦
印刷を開始すると、少なくとも２次転写が終了する６回
転目までは感光体ベルト２０１，３０１や中間転写ドラ
ム２０７，３０７を停止することはできず、この間に印
刷タイミングを任意に調整することはできない。可能な
のは、潜像形成及び現像を１回転単位で休止させること
（以下、空転）のみであり、その間も１次転写以下の動
作を継続するために、感光体ベルト２０１，３０１及び
中間転写ドラム２０７，３０７は回転している。

【００２５】図３に、本実施の形態におけるプリンタの
制御部のブロック図を示す。

【００２６】パーソナルコンピュータ（ＰＣ）やワーク
ステーション（ＷＳ）からネットワーク等を通じて送ら
れた印刷ジョブは、インタフェース１０を介してプリン
タコントローラ１１に入力され、メモリ１２もしくは記
憶装置１３に一旦記憶される。

【００２７】プリンタコントローラ１１は、メモリ１２
もしくは記憶装置１３に記憶された印刷ジョブを読み出
してラスタデータに展開し、再度メモリ１２もしくは記
憶装置１３に記憶する。その後、メモリ１２もしくは記
憶装置１３に記憶されたラスタデータに基いて、第１プ
リンタエンジン２及び第２プリンタエンジン３へのペー
ジ単位で印刷ジョブの振り分けやそれぞれの印刷開始時
間Ｔｓ１，Ｔｓ２等の印刷スケジュールを決定し、ラス
タデータの送信を開始する。印刷ジョブの振り分けや印
刷開始時間Ｔｓ１，Ｔｓ２等のスケジュールは、排紙さ
れるページの順序が入れ替わらず、かつ第１プリンタエ
ンジン２及び第２プリンタエンジン３において、最終ペ
ージまで連続印刷が可能になるように決定する。スケジ
ュール決定方法の詳細については後述する。

【００２８】なお、本実施の形態のような高速印刷可能
なプリンタでは、印刷ジョブが集中するため、印刷ジョ
ブの受信やラスタデータへの展開，スケジューリング以
下の印刷処理を、パイプライン処理によって高速化して
いる。従って、以下、印刷スケジュール決定時にはすで
に、ラスタデータが準備されており、プリンタエンジン
コントローラ１４，１５で印刷準備が完了するまでに要
する時間は、データ転送時間のみとする。

【００２９】プリンタエンジンコントローラ１４，１５
では、プリンタコントローラ１１から送られるラスタデ
ータをページメモリ１６，１７に蓄積し、プリンタコン
トローラ１１からの印刷開始コマンドによって、第１プ
リンタエンジン２及び第２プリンタエンジン３での印刷
を開始する。また、プリンタエンジンコントローラ１
４，１５は、用紙ジャムや用紙切れ等の障害情報をステ
ータスとして、随時プリンタコントローラ１１に送信す
る。

【００３０】上記のような構成において、プリンタコン
トローラ１１で第１プリンタエンジン２及び第２プリン
タエンジン３で連続印刷するように印刷スケジュールを
決定し、印刷ジョブの振り分けや印刷タイミングの制御
を行うことにより、確実にページ順に出力することが可
能になる。

【００３１】図４に、印刷タイミングの制御を行わなか
った場合のタイミングチャートの一例を示す。なお、こ
こでは、感光体ベルト回転周期を５秒、カラーページ印
刷周期を２０秒とし、全てカラーで１０ページの印刷を
行うものとする。

【００３２】図中の１Ｐ（ページ）〜１０Ｐ（ページ）
は、単純に印刷ページの時間的順序を示している。実際
には、プリンタの排紙構成によって印刷順序が異なり、
排紙がフェイスダウンタイプでは最初のページから、フ
ェイスアップタイプでは最終ページから順に印刷して排
紙する必要があるが、必要な並べ替えはプリンタコント
ローラ１１で行っているものとする。

【００３３】また、第１プリンタエンジン２と第２プリ
ンタエンジン３では、上部排紙トレイ６までの用紙搬送
経路長に差があるため、潜像形成から排紙までの時間が
異なっている。

【００３４】プリンタエンジンコントローラ１４，１５
では、１ページ分のラスタデータが転送され印刷準備が
完了した直後に、潜像形成以下の印刷動作を開始する。
その後の印刷は、ラスタデータの転送時間によって決ま
り、特に１ページの印刷サイクルよりラスタデータ転送
時間が長くなる場合には、印刷タイミングがずれてい
き、図４に示すように印刷の順番が入れ替わってしま
う。図４の例では、４Ｐと５Ｐがほぼ同時に排紙され、
６Ｐと７Ｐ，８Ｐと９Ｐの順序が入れ替わっている。

【００３５】図５に、本発明の実施の形態によって印刷
タイミングの制御を行った場合のタイミングチャートの
一例を示す。ここで、印刷タイミング制御以外の条件
は、図４の例の場合と同じである。

【００３６】第１プリンタエンジン２及び第２プリンタ
エンジン３で全てのページが連続印刷可能なように、印
刷開始時間Ｔｓ１，Ｔｓ２によって印刷開始タイミング
遅らせているが、印刷完了時間は図４の場合と同じか若
干早くなっている。

【００３７】印刷開始時間Ｔｓ１，Ｔｓ２は、以下の条
件を全て満たす最小値を選択する。

【００３８】

【数１】 Ｔｓ１＝Ｔｐ１（１） （式１） Ｔｅ１（ｉ）≦Ｔｐ１（ｉ） （ｉ＝１，ｎ１） （式２） Ｔｓ２＝Ｔｐ２（１） （式３） Ｔｅ２（ｉ）≦Ｔｐ２（ｉ） （ｉ＝１，ｎ２） （式４） Ｔｏ（ｉ）≦Ｔｏ（ｉ＋１） （ｉ＝１，ｎ−１） （式５） ここで、ｎは全印刷ページ数、ｎ１及びｎ２はそれぞれ
第１プリンタエンジン２及び第２プリンタエンジン３に
割り当てられた印刷ページ数であり、

【００３９】

【数２】 ｎ＝ｎ１＋ｎ２ （式６） となる。Ｔｐ１（ｉ）及びＴｅ１（ｉ）は、第１プリン
タエンジン２でのｉ番目の印刷の印刷開始時間及び印刷
準備完了時間、Ｔｐ２（ｉ）及びＴｅ２（ｉ）は、第２
プリンタエンジン３でのｉ番目の印刷の印刷開始時間及
び印刷準備完了時間である。また、Ｔｏ（ｉ）は、第ｉ
ページの排紙時間であり、図５の例では、等時間間隔の
１０秒間隔で排紙されるように設定している。

【００４０】また、各印刷開始時間ｔｐ１（ｉ），ｔｐ
２（ｉ）の間隔

【００４１】

【数３】Ｔｐ１（ｉ＋１）−ｔｐ１（ｉ） （ｉ＝１，
ｎ１−１） Ｔｐ２（ｉ＋１）−ｔｐ２（ｉ） （ｉ＝１，ｎ２−
１） は、連続印刷を行うように、例えば図５の例では２０秒
に設定する。

【００４２】さらに、印刷準備完了時間Ｔｅ１（ｉ），
Ｔｅ２（ｉ）は、各ページのラスタデータのサイズ及び
データ転送速度から演算予測する。データ転送速度が変
動し予想以上にデータ転送時間がかかった場合には、
（式１）〜（式４）式のいずれかが満たされなくなる、
つまり印刷準備が間に合わなくなる場合も考えられる。
図６に、転送遅れによって印刷タイミングにずれが生じ
た場合のタイミングチャートの一例を示す。

【００４３】図６では、第２プリンタエンジン３側で、
第８ページ（８Ｐ）のデータ転送が遅れて印刷準備が間
に合わなくなり、連続印刷が不可能になっている。この
ような場合には、第２プリンタエンジン３のプリンタエ
ンジンコントローラ１５は、プリンタコントローラ１１
に連続印刷不可能状態をステータスとして報告し、印刷
準備が完了するまで空転を行う。

【００４４】プリンタコントローラ１１は、第１プリン
タエンジン２のプリンタエンジンコントローラ１４に空
転コマンドを送り、第２プリンタエンジン３で実行され
た回数と同じだけの空転を、第１プリンタエンジン２で
も実行させる。

【００４５】上記のように、片方のプリンタエンジンで
印刷準備が間に合わない場合には、両方のプリンタエン
ジンで同様に空転動作を行うことにより、排紙の順番を
狂わせないようにすることができる。なお、図６の例で
は、第１プリンタエンジン２側で、ページとページの間
に空転を入れるようにしているが、これは、ページの途
中に入れるようにしてもよい。

【００４６】また、上記のような空転を防ぐために、例
えば

【００４７】

【数４】 Ｔｅ′＝Ｋ×Ｔｅ，Ｋ＞１ （式７） や、

【００４８】

【数５】 Ｔｅ′＝Ｔｅ＋Ｔｄ，Ｔｄ＞０ （式８） という形で、印刷準備完了時間に余裕を持たせるように
再計算するようにしてもよい。

【００４９】ところで、上記実施の形態においては、カ
ラーページを連続印刷する場合のみについて説明を行っ
てきたが、実際にはモノクロ（単色）ページの連続印刷
や、印刷ジョブにカラーページとモノクロページが混在
していることも多い。以下、そのような場合について説
明する。

【００５０】図７に、モノクロページ連続印刷時の印刷
プロセスタイミングチャートの一例を示す。

【００５１】モノクロページ連続印刷時には、カラーペ
ージの連続印刷時とは異なり、２次転写、定着及び排紙
が連続的に行われる。従って、上部排紙トレイ６への排
紙時には、第１プリンタエンジン２及び第２プリンタエ
ンジン３からの出力が重なってしまう。図８に、モノク
ロページ連続印刷時の排紙タイミングの一例を示す。

【００５２】図８において、１８，２０は下側（第２プ
リンタエンジン３から）の出力、１９，２１は上側（第
１プリンタエンジン２から）の出力である。また、Ｌは
最大記録用紙連続印刷時の排紙間の距離、Ｌ１は上側の
（ｎ−１）ページ出力の後端から下側のｎページ出力の
先端までの距離、Ｌ２は下側のｎページ出力の後端から
上側の（ｎ−１）ページ出力先端までの距離である。

【００５３】排紙順序を狂わせず、スタックされる出力
をきれいにそろえるためには、Ｌ１＞０かつＬ２＞０に
する必要がある。そこで、例えばＬ１＝Ｌ２＝Ｌ／２と
なるように排紙時間Ｔｏ（ｉ）を設定する。

【００５４】図９に、カラーページとモノクロページが
混在する場合のスケジューリングの一例を示す。図９の
例では、図８に示したように、第１プリンタエンジン２
及び第２プリンタエンジン３でほぼ同一タイミングで重
なっている出力は、下側である第２プリンタエンジン３
の出力が先に排紙される。また、図中にｍで表示した第
４，５及び８ページがモノクロページであり、ｃで表示
したその他のページはカラーページである。

【００５５】図９の例では、排紙タイミングを合せるた
めに、一部に空転を挿入している。この例のように、連
続印刷では排紙タイミングを合せることができない場合
には、適宜空転を挿入するようにする。

【００５６】なお、上記実施の形態においては、印刷ジ
ョブを一括してスケジューリングしているが、ページメ
モリ１６，１７のサイズによっては、印刷開始までのラ
スタデータを蓄積できなくなる。そのような場合には、
ページメモリ１６，１７のサイズに合わせて印刷ジョブ
を分割し、分割した印刷ジョブそれぞれに対してスケジ
ューリングを行うようにすればよい。また、ページメモ
リ１６，１７のサイズに関わらず、印刷ジョブのサイズ
が大きな場合にはスケジューリングが複雑になるため、
複数のジョブに分割してスケジューリングの簡単化を図
るようにしてもよい。

【００５７】さらに、上記実施の形態においては、印刷
準備完了時間を転送時間のみで決定しているが、これ
は、プリンタエンジンコントローラ１４，１５内でラス
タデータへの展開を行う場合等、印刷ジョブの処理方法
に従って印刷ジョブのラスタデータへの展開時間やその
他の処理時間を含めて印刷準備完了時間を決定するよう
にする。

【００５８】上記実施の形態では、極力空転を減少さ
せ、集中して印刷動作を行うため、消費電力の削減を図
ることができる。なお、本方式は、消費電力の削減に関
しては、単独のプリンタエンジンで印刷を行う場合にも
有効である。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、上記発明によれ
ば、複数のプリンタエンジンが割り当てられたページ分
を連続して印刷可能であると判断した時点で、前記のプ
リンタエンジンの印刷を開始させるようにするため、各
プリンタエンジンが連続印刷されることにより、各ペー
ジの印刷時間及び出力タイミングが確定されるため、確
実に予定したページ順に出力することが可能になる。

【００６０】また、複数のプリンタエンジンのいずれか
が連続印刷不可能になった場合に所定期間印刷休止する
とともに、その他のプリンタエンジンも同様に印刷休止
状態にすることにより、いずれかのプリンタエンジンが
連続印刷不可能になった場合にも、各プリンタエンジン
が同様に印刷休止を行うため、出力順序が入れ替わるこ
となく、確実に予定したページ順に出力することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるプリンタの構成
を示す図である。

【図２】カラーページ連続印刷時の印刷プロセスタイミ
ングチャートの一例を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態におけるプリンタの制御部
のブロック図を示す図である。

【図４】印刷タイミングの制御を行わなかった場合のタ
イミングチャートの一例を示す図である。

【図５】本発明の実施の形態によって印刷タイミングの
制御を行った場合のタイミングチャートの一例を示す図
である。

【図６】転送遅れによって印刷タイミングにずれが生じ
た場合のタイミングチャートの一例を示す図である。

【図７】モノクロページ連続印刷時の印刷プロセスタイ
ミングチャートの一例を示す図である。

【図８】モノクロページ連続印刷時の排紙タイミングの
一例を示す図である。

【図９】カラーページとモノクロページが混在する場合
のスケジューリングの一例を示す図である。

【符号の説明】

１…プリンタ、２…第１プリンタエンジン、３…第２プ
リンタエンジン、１１…プリンタコントローラ、１４…
第１プリンタエンジンコントローラ、１５…第２プリン
タエンジンコントローラ、１６，１７…ページメモリ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 太一郎 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 Ｆターム(参考） 2C087 AB05 AB08 AC08 BA07 CA13 CB02 2C187 AC07 AE11 5B021 EE02 LG07

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のプリンタエンジンを有し、印刷ジョ
   ブをページ単位に分割して前記複数のプリンタエンジン
   に割り当て、前記複数のプリンタエンジンで平行して印
   刷を行うプリンタの制御方法において、前記複数のプリ
   ンタエンジンが前記割り当てられたページ分を連続して
   印刷可能であると判断した時点で、前記複数のプリンタ
   エンジンの印刷を開始させるようにしたことを特徴とす
   るプリンタの制御方法。