WO2013146246A1 - 画像形成装置 - Google Patents

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WO2013146246A1
WO2013146246A1 PCT/JP2013/056934 JP2013056934W WO2013146246A1 WO 2013146246 A1 WO2013146246 A1 WO 2013146246A1 JP 2013056934 W JP2013056934 W JP 2013056934W WO 2013146246 A1 WO2013146246 A1 WO 2013146246A1
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WO
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nozzle
nozzle row
ink
nozzle rows
data
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PCT/JP2013/056934
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English (en)
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Inventor
雅和 森
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J19/00—Character- or line-spacing mechanisms
    • B41J19/14—Character- or line-spacing mechanisms with means for effecting line or character spacing in either direction
    • B41J19/142—Character- or line-spacing mechanisms with means for effecting line or character spacing in either direction with a reciprocating print head printing in both directions across the paper width
    • B41J19/145—Dot misalignment correction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04573—Timing; Delays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J2/04586—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads of a type not covered by groups B41J2/04575 - B41J2/04585, or of an undefined type

Definitions

  • the present invention relates to an image forming apparatus.
  • the image forming apparatus generally has a nozzle array in which a plurality of nozzles are arranged on the same line, and a plurality of head driver ICs that are provided in each nozzle array and eject ink from each nozzle array.
  • a recording head a central control unit that performs a process of allocating a partial region of image data used for an image formed by the image forming apparatus according to the arrangement of the nozzle rows, and a nozzle controller that is provided individually for each nozzle row.
  • a controller that drives each of a plurality of nozzles constituting the nozzle array corresponding to an area of the image data assigned to each nozzle array, an image memory that is a storage area for the controller to handle image data, (For example, Patent Document 1).
  • control system including a control unit, an image memory, a head driver IC, and the like for each nozzle row in view of cost, circuit area, and the like. Therefore, by controlling a plurality of nozzle rows with a single control system, an image forming apparatus with excellent circuit area and cost can be obtained.
  • control of a plurality of nozzle rows cannot be performed simply by connecting one control system to the plurality of nozzle rows.
  • the relationship between the nozzle row and the data of each nozzle row will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
  • An image forming apparatus moves an image on a recording medium by relatively moving a recording head provided with nozzle rows arranged in parallel to each other and a recording medium on which an image is formed by ink ejected from the nozzle rows.
  • the relative movement direction generated between the recording head and the recording medium when ink is ejected is a direction orthogonal to the nozzle row. For this reason, the ejection timings of the plurality of ink droplets that are ejected from different nozzle arrays and arranged in substantially the same straight line on the recording medium are different for each nozzle array.
  • each nozzle row is arranged to move relative to the recording head and the recording medium. It needs to be controlled in consideration of the difference in the ink ejection timing that accompanies it.
  • the invention according to claim 1 has a plurality of nozzle rows for ejecting ink, each nozzle row is provided along a predetermined direction, and each of the nozzle rows is ejected on the same straight line along the predetermined direction.
  • An image forming apparatus that ejects ink onto a recording medium at different timings, wherein each nozzle row is connected to a set of nozzle rows including two or more nozzle rows and includes each nozzle row included in the set of nozzle rows.
  • One drive circuit for ejecting ink acquisition means for acquiring a head data group that is serial data for ejecting ink to the set of nozzle arrays, and corresponding to each nozzle array included in the head data group
  • First storage means for storing, for each nozzle row, head data corresponding to a nozzle row other than the nozzle row having the earliest ink ejection timing among the head data; and the head
  • the head data corresponding to the nozzle row with the earliest ink ejection timing among the head data corresponding to each nozzle row included in the data group is output as it is, and the head data corresponding to the other nozzle rows is output to the first storage means
  • Output means for reading out and outputting to the drive circuit, generating means for periodically generating a synchronization signal for synchronizing the ejection timing of ink in each nozzle row included in the set of nozzle rows, and the set Second storage means for storing gap information indicating a difference in ink ejection timing of each nozzle array included in the nozzle
  • the first storage unit sequentially starts from the partial data stored first among the partial data included in the stored head data.
  • the read and read portion is erased.
  • a third aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first or second aspect, wherein the recording medium is ejected from the nozzle arrays included in the set of nozzle arrays.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating an entire image forming apparatus.
  • 1 is a block diagram of an image forming apparatus.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an arrangement of nozzle rows of a recording head viewed from the bottom side of a carriage.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a positional relationship between nozzles in each row included in one recording head. It is a figure which shows the positional relationship of a nozzle when arrangement
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a correspondence relationship between a head driver IC that drives a nozzle row of one recording head and each nozzle row.
  • FIG. 3 is a block diagram of a configuration relating to drive control of each nozzle row of a recording head.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a moving distance and an ink ejection position when a latch signal (LAT) becomes a value (LINE_GAP) corresponding to a predetermined line gap.
  • FIG. 8 is a circuit diagram of a data processing device showing a case where the carriage moving direction is opposite to the case shown in FIG. 7. It is a figure which shows an example of the various data handled and synchronized with the data processor by the circuit diagram shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of a nozzle row on the downstream side in a relative movement direction of a nozzle row with respect to a recording medium in a process in which ink is ejected on the same straight line by a plurality of nozzle rows.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an operation time of an upstream nozzle row in a relative movement direction of a nozzle row with respect to a recording medium in a process in which ink is ejected on the same straight line by a plurality of nozzle rows.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which each nozzle row is simultaneously controlled when a plurality of nozzle rows are connected to a control unit of a conventional image forming apparatus.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the entire image forming apparatus 1.
  • FIG. 2 is a block diagram of the image forming apparatus 1.
  • the image forming apparatus 1 includes a transport device 2 that transports a recording medium along a horizontal direction, a carriage 4 that mounts a plurality of recording heads 3 that eject ink from above onto the transported recording medium, and the carriage 4 as a recording medium.
  • a main scanning device 5 that transports along a horizontal direction perpendicular to the transport direction, a nozzle moisturizing unit 6 that moisturizes the nozzles of each recording head 3 mounted on the carriage 4, and each recording head mounted on the carriage 4.
  • each recording head 3 mainly includes a data processing apparatus 10 that performs data processing for controlling ejection timing of ink from a plurality of nozzle arrays, and a frame 100 that supports the whole.
  • the horizontal direction along the conveyance direction of the recording medium is defined as the Y-axis direction (sub-scanning direction)
  • the horizontal direction along the conveyance direction of the carriage 4 is defined as the X-axis direction ( The main scanning direction) and the vertical vertical direction are referred to as the Z-axis direction.
  • the transport device 2 includes a drive roller 21 and a driven roller (not shown), a drive motor 22, and a transport belt 23.
  • the driving roller 21 and the driven roller are rotatably supported by the shaft, and the driving roller 21 is disposed so as to extend in the X-axis direction.
  • the drive motor 22 is a drive source for rotationally driving the drive roller 21, and is attached to one end side of the drive roller 21.
  • the conveyor belt 23 is formed in an endless shape and is stretched between the driving roller 21 and the driven roller. When the driving roller 21 rotates, the conveying belt 23 circulates between the driving roller 21 and the driven roller and conveys the recording medium placed on the upper surface in the conveying direction F along the Y-axis direction.
  • the driving motor 22 rotates the driving roller 21 by a predetermined amount to move the recording medium by a predetermined distance in the transport direction.
  • the driving roller 21 is rotated again by a predetermined amount to transport the recording medium in the transport direction F by a predetermined distance.
  • the recording medium is repeatedly conveyed so-called intermittently.
  • the recording medium it is possible to use resin films, metals, etc. in addition to paper and fabric.
  • the frame 100 includes a rectangular main body portion 101 extending along the X-axis direction, a first base portion 103 that supports one end portion in the X-axis direction of the main body portion 101, and the main body portion 101. And the second base portion 102 that supports the other end portion in the X-axis direction.
  • the first base portion 103 supports one end portion of the main body portion 101 from below while storing and holding the maintenance portion 7 therein. Further, the second base portion 102 supports the other end portion of the main body portion 101 from below while storing and holding the nozzle moisturizing portion 6 therein.
  • the main body 101 stores and holds a pair of carriage rails 51, 51 of the main scanning device 5, which will be described later, in the X-axis direction, and the carriage 4 extends in the X-axis direction inside the main body 101. Are transported.
  • the first base portion 103 and the second base portion 102 are disposed on both sides in the X-axis direction with the above-described transport device 2 interposed therebetween, and the main body portion 101 is installed above the transport device 2. Accordingly, it is possible to form an image by ejecting ink from each recording head 3 mounted on the carriage 4 while conveying the carriage 4 in a direction orthogonal to the conveying direction of the recording medium by the conveying device 2.
  • the main scanning device 5 includes a pair of rod-like carriage rails 51 and 51 supported so as to extend along the X-axis direction inside the main body 101 of the frame 100.
  • the pair of carriage rails 51 and 51 are provided so as to straddle the upper portion of the conveyance belt 23 of the conveyance device 2.
  • a box-shaped carriage 4 is supported on the carriage rails 51 and 51 so as to be reciprocally movable along the X-axis direction.
  • the carriage 4 is a casing having a box shape with an open top, and a plurality of recording heads 3 are mounted on a bottom plate along the XY plane.
  • the carriage 4 has arm portions extending toward both sides in the Y-axis direction at upper portions of both side surfaces in the Y-axis direction, and the arm portions are respectively carriage rails 51 via linear guides. , 51 so as to be slidable on the carriage rails 51, 51 along the X-axis direction.
  • a linear motor is provided between the carriage rails 51 and 51 and the arm portion of the carriage 4. That is, each carriage rail 51, 51 is equipped with a linear motor stator, and each arm part of the carriage 4 is equipped with a mover.
  • the carriage 4 is controlled in the X-axis direction by controlling the current on the stator side coil. A conveying operation along the line is given.
  • the nozzle moisturizing unit 6 is provided on the other end side of the carriage rails 51, 51 outside the transport device 2. That is, during the non-printing operation, the carriage 4 moves to a position facing the nozzle moisturizing unit 6 at the other end of the carriage rails 51 and 51, and in this state, the nozzles of the recording heads 3 are moisturized.
  • the nozzle moisturizing unit 6 is in close contact with each nozzle to connect the inside of each nozzle to a moisturizing liquid storage unit, and mainly includes a moisturizing liquid storage unit and its lifting mechanism. It is comprised by.
  • the maintenance unit 7 performs maintenance of each recording head 3 during a non-recording operation.
  • the maintenance unit 7 is provided on one end side of the carriage rails 51, 51 outside the transport device 2. That is, maintenance is performed in a state where the carriage 4 has moved to a position where the carriage rails 51 and 51 are opposed to the maintenance unit 7 at one end thereof.
  • the maintenance unit 7 includes a cleaning device that wipes off dirt on the lower surface of the nozzles of each recording head 3, and an ink tray (not shown) that serves as a tray when ink is ejected by the recording head 3 that is a maintenance target. Yes.
  • the cleaning device mainly includes a cleaning roller that can rotate around a rotation axis along the X-axis direction in sliding contact with the nozzle, and a roller conveyance mechanism that conveys the cleaning roller along the Y-axis direction.
  • the cleaning roller is set to have a width in the X-axis direction so as to be able to wipe the three color head groups out of the nine color head groups mounted on the carriage 4, and moves in one reciprocal half. All the recording heads 3 are cleaned by the operation. This prevents nozzle clogging due to ink solidification. Further, ink is ejected to the ink tray during maintenance with the ink supply pressure of the ink supply device, so that clogging of the ink flow path in the recording head 3 can be eliminated.
  • the central control unit 80 controls the operation of each unit of the image forming apparatus 1.
  • the central control unit 80 includes, for example, a CPU 81, a RAM 82, a ROM 83, a communication unit 84, an image memory 85, and the like.
  • the CPU 81 reads and executes various programs, data, and the like corresponding to the processing contents from a storage device such as the ROM 83, and controls the operation of each unit of the image forming apparatus 1 according to the executed processing contents.
  • the RAM 82 temporarily stores various programs and data processed by the CPU 81.
  • the ROM 83 stores various programs and data read by the CPU 81 and the like.
  • the central control unit 80 acquires image data used for image formation via the communication unit 84 and stores it in the image memory 85.
  • the communication unit 84 includes a network interface card (NIC) that is communicably connected to an external device such as a personal computer or a portable terminal, and is transmitted from the external device by communication. Receive image data.
  • the central control unit 80 stores the image data received by the communication unit 84 in the image memory 85 and performs various controls for image formation according to the image data stored in the image memory.
  • NIC network interface card
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the arrangement of nozzle rows of the recording head 3 as viewed from the bottom surface side of the carriage 4.
  • the carriage 4 is provided with a plurality of recording heads 3, and each recording head 3 has four nozzle rows.
  • Each nozzle row is provided along the Y-axis direction. That is, each nozzle row is orthogonal to the main scanning direction.
  • the carriage 4 moves each nozzle row in a direction orthogonal to the row direction of each nozzle row of each recording head 3 with respect to the recording medium.
  • Each nozzle row of each recording head 3 ejects ink onto the recording medium at different timings when ejecting ink on the same straight line as the carriage 4 moves along the main scanning direction.
  • FIG. 4A and 4B are diagrams showing the positional relationship of the nozzles in each row included in one recording head 3.
  • FIG. Each nozzle array along the Y-axis direction is provided with a predetermined number (for example, 256 [pieces]) of nozzles.
  • the four nozzle rows form a set of two nozzle rows with a predetermined interval I therebetween.
  • the arrangement of nozzles included in each group of nozzle rows is staggered in the main scanning direction. That is, the plurality of nozzles constituting each of the two nozzle rows included in each set of nozzle rows are arranged in a staggered manner in the main scanning direction with respect to the arrangement of the nozzles in the adjacent rows.
  • the positions along the Y-axis direction of the plurality of nozzles constituting one row of the two nozzle rows included in each group of nozzle rows are the other row included in the same nozzle row set. This corresponds to an intermediate position between the distances along the Y-axis direction between adjacent nozzles along the Y-axis direction among the plurality of nozzles constituting the.
  • the positions of a plurality of nozzles included in one recording head 3 do not overlap in the main scanning direction.
  • the nozzle arrangements in which the positions of the two nozzles included in the nozzle row group are integrated on the same straight line along the Y-axis direction are arranged in a staggered manner in the main scanning direction.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a correspondence relationship between each nozzle row and a head driver IC that drives the nozzle row of one recording head 3.
  • one head driver IC has terminals corresponding to the number of a plurality of nozzles included in two nozzle rows included in each group of nozzle rows. Drive is associated with it. Further, as shown in FIG. 5, terminals adjacent to each other in one head driver IC are associated with driving of nozzles included in different nozzle rows.
  • the head driver IC controls the ejection of ink from each nozzle of the two nozzle rows in accordance with the serial data input to the head driver IC.
  • the serial data corresponds to pixels that are continuous in a predetermined direction of the image data. That is, the serial data is data for forming an image corresponding to an arrangement of pixels in a direction along one side of square image data, for example. Therefore, ink droplets ejected from the nozzles corresponding to one serial data need to be ejected on the same straight line on the recording medium.
  • the nozzles included in the four nozzle rows of one recording head 3 have a staggered arrangement in a positional relationship that does not overlap in the main scanning direction, and the four nozzle rows It is assumed that the ink ejected from is arranged on the same line.
  • the two nozzle rows included in one set of nozzle rows are arranged in parallel to each other with an interval corresponding to a predetermined line gap L in the main scanning direction. Accordingly, when ink is ejected on the same straight line along the Y-axis direction, nozzle rows (for example, nozzle rows B and D) positioned upstream in the moving direction along the main scanning direction of the carriage 4 accompanying image formation. Needs to be driven with a delay by a time required for movement of a predetermined line gap L with respect to the nozzle rows (for example, nozzle rows A and C) located on the downstream side.
  • the upstream nozzle row of the two nozzle rows is predetermined with respect to the downstream nozzle row. It is necessary to drive the carriage 4 corresponding to the line gap L with a delay by the movement time along the main scanning direction.
  • a set of nozzle rows driven by one head driver IC will be particularly described.
  • the head driver IC simply processes the partial data of the acquired serial data sequentially to drive each nozzle of the two nozzle rows. Therefore, if the head driver IC directly acquires the serial data corresponding to the ink ejection on the same straight line in the Y-axis direction, the two nozzle rows are driven without considering the line gap. Become. That is, simply by causing the head driver IC to acquire serial data, main scanning of the carriage 4 corresponding to a predetermined line gap L with respect to the upstream nozzle row of the two nozzle rows with respect to the downstream nozzle row. It cannot be driven with a delay corresponding to the movement time along the direction, and ink ejection corresponding to serial data cannot be made on the same straight line.
  • the image forming apparatus 1 converts the serial data to be acquired by the head driver IC into serial data that considers the positional relationship between the upstream nozzle row and the downstream nozzle row and the movement of the carriage 4.
  • a device 10 is included.
  • FIG. 6 is a block diagram of a configuration relating to drive control of each nozzle row of the recording head 3.
  • the data processing device 10 reads out image data from the image memory 85 of the central control unit 80, and is serial data for a set of nozzle rows based on the image data, and is continuous in a predetermined direction of the image data.
  • First serial data (SDATA) for ejecting a plurality of ink droplets on the same straight line on the recording medium corresponding to the pixels is acquired.
  • the data processing apparatus 10 corresponds to the predetermined line gap L with respect to the downstream nozzle row for the partial data for driving the nozzles of the upstream nozzle row among the partial data included in the acquired serial data.
  • Data processing to be output as second serial data (SDATA_OUT) for driving the carriage 4 delayed by the movement time along the main scanning direction is performed.
  • FIG. 7 is a circuit diagram of the data processing apparatus 10.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of various data handled and synchronized by the data processing apparatus 10.
  • the first serial data (SDATA) and the second serial data (SDATA_OUT) are represented by a plurality of hexagons that are continuous in the horizontal direction.
  • the head data for two columns for ejecting ink from each of the columns B is included.
  • the data processing apparatus 10 has a PS block 11, a 1-bit counter 12, a FIFO memory 13, an 8-bit counter 14, a determination unit 15, a plurality of selectors 16, 17, 18 and connection lines for input / output between the units. is doing.
  • the data processing device 10 is configured by a digital circuit such as an FPGA (Field-Programmable Gate Array), for example, and functions as a function corresponding to each part described above and a connection line between the functions.
  • FPGA Field-Programmable Gate Array
  • the PS block 11 reads out image data from the image memory 85 and is connected to the data processing apparatus 10 including the PS block 11 among ink droplets constituting an image formed on a recording medium according to the image data.
  • First serial data (SDATA) corresponding to ink droplets ejected onto the recording medium is generated by the set of nozzle rows.
  • the PS block 11 outputs first serial data (SDATA), a serial clock signal (SCLK), and a latch signal (LAT). Specifically, the PS block 11 sequentially reads, for example, along a direction (lateral direction) along one side of rectangular image data, and forms the read image data on a recording medium.
  • Drive data for each nozzle of the set of nozzle rows corresponding to the ink droplets ejected onto the recording medium is generated by the set of nozzle rows connected to the data processing apparatus 10 including
  • the horizontal direction of the image data corresponds to the main scanning direction (X-axis direction), while each nozzle row extends along the Y-axis direction. That is, the PS block 11 generates XY conversion data for each nozzle corresponding to the ink droplets ejected by the nozzle array in the Y-axis direction based on the image data analyzed along the X-axis direction. Processing is performed to generate and output first serial data (SDATA) along the Y-axis direction. As shown in FIG. 8, the first serial data (SDATA) includes partial data for driving each nozzle of two nozzle rows (nozzle rows A and B) included in a set of nozzle rows alternately. Continuous serial data.
  • the PS block 11 outputs a serial clock signal (SCLK) as a clock signal indicating a break of partial data for two columns (for example, nozzle row A and nozzle row B) included in the first serial data.
  • SCLK serial clock signal
  • the PS block 11 outputs a latch signal (LAT) corresponding to the movement of the carriage 4 along the main scanning direction. That is, as shown in FIG. 9A, with the output timing of the sequentially output latch signal (LAT) as a boundary, the rows along the Y-axis direction of the ink ejected onto the recording medium are sequentially along the moving direction of the carriage 4. Slide.
  • the first serial data (SDATA) is output to the FIFO memory 13 and the selector 18.
  • the serial clock signal (SCLK) is output to the 1-bit counter 12 and the selector 16 and is directly output to the head driver IC (SLCK_OUT).
  • the latch signal (LAT) is output to the 1-bit counter 12 and the 8-bit counter 14.
  • the 1-bit counter 12 outputs a 1-bit signal indicating one of two values (0 or 1) according to the clock engraved by the serial clock signal (SCLK). Specifically, the 1-bit counter 12 has two values (0 or 1) depending on the timing at which the clock is engraved by the serial clock signal (SCLK) output from the PS block 11 and acquired via the LD terminal. Are output alternately. As a result, as shown in FIG. 8, the partial data replacement timing (A or B) of two nozzle rows (nozzle rows A and B) included in the first serial data (SDATA) and alternately continuous are changed. The switching timing with two values (0 or 1) is synchronized.
  • one of the two values (0) corresponds to one of the two nozzle rows (for example, nozzle row A) included in one set of nozzle rows, and the other of the two values (1).
  • the other of the two nozzle rows included in one set of nozzle rows corresponds to the other of the two nozzle rows included in one set of nozzle rows (for example, nozzle row B).
  • one of the nozzle rows is a nozzle row located on the downstream side in the moving direction along the main scanning direction of the carriage 4 associated with image formation, and the other is a nozzle row located on the upstream side.
  • the 1-bit counter 12 initializes the count according to the latch signal (LAT) output from the PS block 11 and acquired via the CLR terminal.
  • the initialized 1-bit counter 12 sets the next output value as one value (0), regardless of which of the two values (0 or 1) was output immediately before.
  • the 1-bit signal from the 1-bit counter 12 is output to the FIFO memory 13, the selector 16, and the selector 18.
  • the selector 16 has two values (0 or 1) indicated by the 1-bit signal output from the 1-bit counter 12 in accordance with the clock timing engraved by the serial clock signal (SCLK) output from the PS block 11. Only one of them (for example, the other value (1)) is output to the FIFO memory 13.
  • the FIFO memory 13 is the other nozzle row of the two nozzle rows included in one set of nozzle rows, that is, a nozzle row positioned upstream in the moving direction along the main scanning direction of the carriage 4 during image formation ( For example, partial data for driving the nozzles in the nozzle row B) is stored. Specifically, the FIFO memory 13 acquires the first serial data (SDATA) output from the PS block 11 and input to the INDATA terminal, and the 1-bit signal output from the selector 16 is acquired via the WRREQ terminal. Store according to timing.
  • SDATA serial data
  • the 1-bit signal output from the selector 16 is, for example, the other value (1).
  • the other (1) is located on the other side of the two nozzle rows included in the set of nozzle rows, that is, on the upstream side in the moving direction along the main scanning direction of the carriage 4 during image formation. It is a value corresponding to the nozzle row to be performed. That is, the FIFO memory 13 uses the 1-bit counter 12 according to the timing at which the value (1) corresponding to the upstream nozzle row (for example, the nozzle row B) is acquired via the WRREQ terminal.
  • the data corresponding to the nozzle row (for example, nozzle row B) located upstream is stored among the partial data included in the first serial data (SDATA).
  • the FIFO memory 13 does not store the first serial data (SDATA) at a timing when no signal is acquired via the WRREQ terminal. For this reason, the data corresponding to the nozzle row (for example, nozzle row A) located downstream is not stored among the partial data included in the first serial data (SDATA).
  • the partial data stored in the FIFO memory 13 is read from the OUTDATA terminal in accordance with the timing at which the 1-bit signal output from the 1-bit counter 12 is acquired via the RDREQ terminal. Details of reading will be described later.
  • the 8-bit counter 14 integrates the number of acquisitions of the latch signal (LAT) output from the PS block 11 and acquired through the LD terminal, and outputs the integrated value (LAT_CNT) to the determination unit 15 from the Q terminal.
  • the integrated value (LAT_CNT) of the 8-bit counter 14 corresponds to the number of times the latch signal (LAT) is output, that is, the amount of movement of the carriage 4 along the main scanning direction.
  • the determination unit 15 performs output according to a determination result obtained by comparing the integrated value (LAT_CNT) output from the 8-bit counter 14 with a value (LINE_GAP) corresponding to a predetermined line gap L. Specifically, the determination unit 15 acquires the integrated value output from the 8-bit counter 14. Further, the determination unit 15 acquires a value (LINE_GAP) corresponding to the predetermined line gap L from the register 15a in which a value (LINE_GAP) corresponding to the predetermined line gap L is stored in advance. When the determination unit 15 determines that the integrated value output from the 8-bit counter 14 is equal to or greater than a value (LINE_GAP) corresponding to the predetermined line gap L, the determination unit 15 permits reading of partial data from the FIFO memory 13. To the selector 17 is output.
  • the permission signal is output. This indicates that the amount of movement along the main scanning direction is equal to or greater than the amount of movement corresponding to the predetermined line gap L.
  • the position of the upstream nozzle row is along the main scanning direction. With respect to the direction, it reaches a position where a row of ink droplets ejected along the Y-axis direction on the recording medium by the downstream nozzle row.
  • the nozzles on the upstream side are driven first by the downstream nozzles.
  • Ink can be ejected on the same straight line as a row of ejected ink droplets along the Y-axis direction.
  • the amount of movement of the carriage 4 along the main scanning direction is obtained by adding the amount of movement corresponding to one row of ink droplets along the Y-axis direction to the amount of movement corresponding to the predetermined line gap L.
  • the ink is collinear with the row of ink droplets along the Y-axis direction ejected second from the first by the downstream nozzle. Can be discharged. Thereafter, every time the amount of movement increases by one column of ink droplets along the Y-axis direction, the third ink liquid suitable column, the fourth ink droplet column, etc.
  • the row of ink droplets that are sequentially ejected from the upstream nozzle row can be on the same line as the row of ink droplets that are ejected from the downstream nozzle row.
  • the selector 17 delivers the partial data read from the OUTDATA terminal of the FIFO memory 13 to the selector 18 when the permission signal is output from the determination unit 15. On the other hand, the selector 17 does not deliver the partial data read from the OUTDATA terminal of the FIFO memory 13 to the selector 18 when the permission signal is not output from the determination unit 15.
  • the output of the permission signal indicates that the movement amount of the carriage 4 along the main scanning direction is greater than or equal to the movement amount corresponding to the predetermined line gap L. Therefore, the selector 17 causes the upstream nozzle row (for example, nozzle row B) of the set of nozzle rows to be ejected onto the recording medium by the downstream nozzle row (for example, nozzle row A) as the carriage 4 moves.
  • the partial data stored in the FIFO memory 13 is partial data corresponding to the upstream nozzle row (for example, nozzle row B) of the set of nozzle rows as described above. That is, the selector 17 is a column of ink droplets along the Y-axis direction in which the upstream nozzle row (for example, nozzle row B) is discharged onto the recording medium by the downstream nozzle row (for example, nozzle row A). Is reached, the partial data corresponding to the upstream nozzle row is transferred to the selector 18.
  • the selector 18 outputs the second serial data (SDATA_OUT) by alternately switching the output according to two values (0 or 1) indicated by the 1-bit signal output from the 1-bit counter 12. Specifically, the selector 18 outputs the first serial data (SDATA) output from the PS block 11 when the 1-bit signal from the 1-bit counter 12 is one value (0). The selector 18 outputs the partial data when the partial data stored in the FIFO memory 13 is delivered from the selector 17 when the 1-bit signal is the other value (1), and when the partial data is not delivered, Empty data indicating that no ink has been ejected is output. That is, the selector 18 alternately outputs the first serial data (SDATA) and either the partial data or the empty data passed from the selector 17 in accordance with the switching of the value of the 1-bit signal.
  • the partial data of the first serial data (SDATA) output from the PS block 11 synchronously at the timing when the 1-bit signal from the 1-bit counter 12 is one value (0).
  • the selector 17 when the permission signal is not output from the determination unit 15, that is, the selector 17 has a movement amount along the main scanning direction of the carriage 4 smaller than the movement amount corresponding to the predetermined line gap L. In some cases, the partial data read from the OUTDATA terminal of the FIFO memory 13 is not delivered to the selector 18. Therefore, as shown in FIG. 8, when the latch count (LAT_CNT) by the 8-bit counter 14 is less than the value (LINE_GAP) corresponding to the predetermined line gap L, the selector 18 responds to the switching of the value of the 1-bit signal. Thus, first serial data (SDATA) and empty data are alternately output.
  • the nozzles in the downstream nozzle row of the set of nozzle rows correspond to the partial data. While being driven and ejecting ink, the nozzles in the upstream nozzle row are not driven by empty data and do not eject ink.
  • the selector 17 is a FIFO memory.
  • the partial data read from the 13 OUTDATA terminals is transferred to the selector 18. Therefore, as shown in FIG. 8, when the latch count (LAT_CNT) by the 8-bit counter 14 is equal to or larger than the value (LINE_GAP) corresponding to the predetermined line gap L, the selector 18 responds to the switching of the value of the 1-bit signal.
  • the first serial data (SDATA) and the partial data stored in the FIFO memory 13 are alternately output.
  • the FIFO memory 13 is configured to function as a first-in first-out (FIFO) storage circuit in which stored partial data is sequentially read from the previously stored partial data and the read portions are erased. ing. That is, the contents stored in the FIFO memory 13 are held while no data is transferred by the selector 17, and when the data transfer by the selector 17 is started, the data stored in the FIFO memory 13 is sequentially output in a first-in first-out method (FIFO).
  • FIFO first-in first-out
  • the selector 17 reads the value from the FIFO memory 13 for the first time and passes it to the selector 18.
  • the partial data to be stored is the partial data first stored in the FIFO memory 13.
  • the movement amount of the carriage 4 along the main scanning direction is a predetermined value. In this case, the position of the upstream nozzle row in the set of nozzle rows is determined by the downstream nozzle row in the direction along the main scanning direction.
  • the ink droplets of the upstream nozzle row are arranged on the same straight line of the ink droplet rows discharged along the Y-axis direction on the recording medium by the downstream nozzle row. A row can be formed.
  • the ink droplet rows along the Y-axis direction that are ejected second and later by the downstream nozzles are similarly partial data corresponding to the upstream nozzle rows by the first-in first-out data control.
  • a column of ink droplets is formed on the same straight line by the upstream nozzle column corresponding to each column. be able to.
  • the data processing apparatuses 10 for the nozzle arrays A and B are described, but the same applies to the processing by the data processing apparatus 10 for the nozzle arrays C and D.
  • the control of the ink ejection timing between the nozzle row groups and the allocation of the area of the image data cut out as the first serial data (SDATA) by each data processing apparatus are performed by the central control unit using the same mechanism as in the past. 80.
  • the value (LINE_GAP) corresponding to the predetermined line gap L corresponds to the resolution along the direction orthogonal to the arrangement direction of the nozzle rows of the image formed by the image forming apparatus 1. That is, in this embodiment, the value (LINE_GAP) corresponding to the predetermined line gap L depends on the resolution in the main scanning direction. For example, when the main scanning resolution is 540 [dpi], the predetermined line gap L along the main scanning direction between the two rows of nozzles included in the set of nozzle rows of the present embodiment is LINE_GAP of 18, When the scanning resolution is 900 [dpi], LINE_GAP is set to be 30.
  • the data processing apparatus 10 has a function of switching a nozzle row having the earliest ink ejection timing among a plurality of nozzle rows included in a set of nozzle rows.
  • the carriage 4 since the carriage 4 is provided so as to reciprocate along the main scanning direction, it can also move in the direction opposite to the moving direction of the carriage 4 shown in FIGS. .
  • the image forming apparatus 1 can also form an image by driving the recording head 3 when the carriage 4 moves in the opposite direction.
  • the central control unit 80 switches the nozzle row with the earliest drive timing when the movement direction of the carriage 4 is switched.
  • the central control unit 80 outputs a signal (SCAN_DIR) indicating the moving direction of the carriage 4 to the data processing device 10.
  • the data processing device 10 switches the nozzle row having the earliest drive timing among the plurality of nozzle rows included in the set of nozzle rows, that is, the downstream nozzle row, and sets the downstream nozzle row. Along with the switching, the upstream nozzle row is also switched.
  • the data processing apparatus 10 when moving in the direction opposite to the moving direction of the carriage 4 shown in FIGS. 4, 7, 8 and the like will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 10 is a circuit diagram of the data processing device 10 showing a case where the moving direction of the carriage 4 is opposite to the case shown in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of various data handled and synchronized by the data processing apparatus 10 according to the circuit diagram illustrated in FIG. 10.
  • the PS block 11 replaces the arrangement of the partial data in the first serial data (SDATA), and the partial data (B) of the nozzle row B is changed to the partial data (A ).
  • the input value of the D terminal corresponding to the initial value of the 1-bit counter 12 is set to 1, and the handling of the 1-bit signal by the selectors 16, 17 and 18 is inverted.
  • the partial data stored in the FIFO memory 13 becomes the partial data of the nozzle row A on the upstream side when the moving direction is reverse.
  • the second serial data (SDATA_OUT) the partial data output from the PS block 11 and output as it is by the selector 18 becomes the partial data of the nozzle row B on the downstream side when the moving direction is reverse.
  • the determination result by the determination unit 15 and the partial data read out from the FIFO memory 13 via the selector 17 and output are the partial data of the nozzle row A.
  • the central control unit 80 and the data processing device 10 are located on the most downstream side in the moving direction of the carriage 4 with respect to the recording medium when ejecting ink, among the nozzle rows included in the set of nozzle rows.
  • Let the nozzle row be the nozzle row with the earliest ink ejection timing.
  • the image forming apparatus 1 is connected to a set of nozzle rows including two or more nozzle rows (for example, the nozzle row A and the nozzle row B) and is included in the set of nozzle rows. It functions as an acquisition means for acquiring a head driver IC as one drive circuit for discharging ink from each nozzle row and first serial data (SDATA) for discharging ink to the set of nozzle rows.
  • a head driver IC as one drive circuit for discharging ink from each nozzle row and first serial data (SDATA) for discharging ink to the set of nozzle rows.
  • SDATA first serial data
  • a PS block 11 functioning as a generating means for periodically generating a latch signal (LAT), which is a synchronization signal for synchronizing the ejection timing of ink of each nozzle row included in a set of nozzle rows, and first serial data (SDATA) other than the nozzle row (for example, nozzle row A) having the earliest ink ejection timing among the head data corresponding to each nozzle row.
  • LAT latch signal
  • SDATA first serial data
  • a selector 18 that functions as an output unit that outputs the head data corresponding to the nozzle row with the earliest ink ejection timing as it is, reads out the head data corresponding to the other nozzle row from the FIFO memory 13 and outputs it to the head driver IC;
  • a register 15a that functions as a second storage unit that stores a value (LINE_GAP) corresponding to a predetermined line gap L that is gap information indicating a difference in ink ejection timing of each nozzle row included in a set of nozzle rows;
  • the latch signal (LAT) generated by the PS block 11 and the register
  • a determination unit that functions as a determination unit that determines the ink discharge timing of a nozzle row other than the nozzle row having the earliest ink discharge timing based on a value (LINE_GAP
  • Droplets can be ejected on the same straight line, one data processing device can control the operation of a plurality of nozzle rows, and by controlling a plurality of nozzle rows with one control system, Since it is possible to provide an image forming apparatus by reducing the control unit and image memory provided for each nozzle row, it is possible to design with a smaller circuit area, and to realize operation control with fewer circuits, and to be superior in cost.
  • the image forming apparatus 1 can be provided.
  • the FIFO memory 13 serving as the first storage means is a first-in first-out method in which partial data included in the stored head data is read sequentially from the previously stored partial data and the read part is erased. Since it is a storage circuit, the partial data sequentially read from the FIFO memory 13 is automatically processed in the order in which the upstream nozzle row reaches the ink droplet row formed by the downstream nozzle row in the carriage 4 movement direction.
  • the image forming apparatus 1 can be provided with a high cost by realizing operation control with fewer circuits.
  • the data processing apparatus 10 sets the nozzle row with the earliest ink ejection timing among the plurality of nozzle rows in accordance with a signal (SCAN_DIR) indicating the moving direction of the carriage 4 output from the central control unit 80. Since the output according to the arrangement relationship between the upstream side and the downstream side of the nozzle row with respect to the moving direction of the carriage 4 that is switched according to the switching of the forward path and the backward path in the reciprocating movement of the four can be performed, both the forward path and the backward path Therefore, it is possible to provide the image forming apparatus 1 with higher productivity.
  • SCAN_DIR signal
  • the data processing apparatus 10 in the above embodiment performs output corresponding to two nozzle rows included in one set of nozzle rows, but may perform output corresponding to three or more nozzle rows.
  • a FIFO memory 13 corresponding to the number of nozzle rows, a register 15a, a determination unit 15, and selectors 16 and 17 are provided, and a counter that sequentially outputs a value corresponding to the number of nozzle rows instead of the 1-bit counter 12 is provided.
  • one data processing apparatus can perform output corresponding to three or more nozzle rows.
  • the recording head 3 is provided on the carriage 4 so as to move in the main scanning direction.
  • the recording medium is conveyed to the recording head fixed at a predetermined position. It may be in the form.
  • each nozzle row of the recording head 3 is provided along a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium.
  • the nozzle row located on the most upstream side in the moving direction of the recording medium with respect to the set of nozzle rows when ejecting ink is the nozzle row with the earliest ink ejection timing.
  • the configuration of each part of the image forming apparatus 1 in the above embodiment is merely an example, and can be changed as appropriate without departing from the characteristics of the present invention.
  • the present invention can be used in the field of forming an image by ejecting ink onto a recording medium.

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

　より回路面積やコストに優れた画像形成装置を提供するため、データ処理装置１０は、ノズル列Ａ、Ｂに対応する第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）のうち駆動タイミングが遅いノズル列Ｂに対応する部分データを記憶するＦＩＦＯメモリー１３と、第１シリアルデータに含まれるノズル列Ａの部分データをそのまま出力し、ノズル列Ｂの部分データをＦＩＦＯメモリー１３から読み出して出力するセレクター１８と、ラッチ信号（ＬＡＴ）を発生するＰＳブロック１１と、所定のラインギャップＬに対応する値（ＬＩＮＥ＿ＧＡＰ）を記憶するレジスター１５ａと、ラッチ信号と所定のラインギャップＬに対応する値とに基づいてノズル列Ｂの駆動タイミングを判定する判定部１５と、ノズル列Ｂに対応する部分データを当該駆動タイミングでセレクター１８に読み出させるセレクター１７と、を備える。

Description

画像形成装置
　本発明は、画像形成装置に関する。
　複数のノズルからインクの液滴を吐出して画像を形成する画像形成装置が知られている。係る画像形成装置は、図１２に示すように、一般的に、複数のノズルが同一線上に配置されたノズル列及び各ノズル列に設けられて各ノズル列からインクを吐出させるヘッドドライバーＩＣを複数有する記録ヘッドと、画像形成装置により形成される画像に用いられる画像データの一部分の領域を各ノズル列の配置に応じて割り当てる処理を行う中央制御部と、各ノズル列に対して個別に設けられて各ノズル列に割り当てられた画像データの領域に対応してノズル列を構成する複数のノズルの各々を駆動する制御部と、制御部が画像データを取り扱うための記憶領域である画像メモリーと、を有する（例えば、特許文献１）。
特開２０１０－２６９６０３号公報
　しかしながら、各ノズル列に対して個別に制御部や画像メモリー、ヘッドドライバーＩＣ等からなる制御系を設けることは、コストや回路面積等を鑑みると好ましくない。そこで、一つの制御系で複数のノズル列を制御することにより、回路面積やコストに優れた画像形成装置とすることができる。
　しかしながら、単に複数のノズル列に一つの制御系を接続するだけでは、複数のノズル列の制御を行うことができない。以下、図１３、図１４を参照してノズル列と各ノズル列のデータとの関係を説明する。
　画像形成装置は、互いに平行に配置されたノズル列が設けられた記録ヘッドと、ノズル列から吐出されるインクにより画像が形成される記録媒体とを相対的に移動させることにより記録媒体上に画像を形成する。ここで、インクが吐出されるときに記録ヘッドと記録媒体との間で生じる相対移動方向は、ノズル列に直交する方向となる。このため、異なるノズル列から吐出されて、記録媒体上でほぼ同一直線状に並ぶこととなる複数のインクの液滴の吐出タイミングは、ノズル列ごとに異なる。
　例えば、図１３Ａ、図１３Ｂに示す２列のノズル列を有する記録ヘッド（ノズル列）の記録媒体に対する相対移動方向が方向Ｖ１に沿う場合、ノズル列ａのインクが吐出された後にノズル列ｂのインクが吐出されることとなる。
　上記の図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、記録媒体上で画像を形成することとなるインクの液滴どうしの位置関係を鑑みると、各ノズル列は、記録ヘッドと記録媒体との相対移動に伴い生ずるインクの吐出タイミングの差異を考慮して制御される必要がある。
　しかしながら、単に複数のノズル列に一つの制御系を接続しただけでは、複数のノズル列の動作制御をインクの吐出タイミングの差異が考慮されたものとすることができない。
　具体的には、各ノズル列を駆動するヘッドドライバーＩＣは、当該ヘッドドライバーＩＣに出力されたシリアルデータに応じて順次ノズルからインクを吐出させるものである。よって、制御部は、複数のノズル列に接続されたヘッドドライバーＩＣに対して、各ノズル列からのインク吐出タイミングが考慮されたシリアルデータを入力する必要がある。しかしながら、単に複数のノズル列間で従来の制御部及びメモリーを共有しただけの構成では、各ノズル列の駆動タイミングが考慮されないことから、図１４に示す例のように、ほぼ同一直線状に並ぶはずの複数のインクの液滴を同一直線状とすることができなくなる。このため、従来は、複数のノズル列に一つの制御系を接続することができなかった。
　本発明は、より回路面積やコストに優れた画像形成装置を提供することを目的とする。
　請求項１に記載の発明は、インクを吐出する複数のノズル列を有し、各ノズル列が所定の方向に沿うよう設けられ、当該所定の方向に沿う同一直線上にインクを吐出するに際して各ノズル列がそれぞれ異なるタイミングでインクを記録媒体に吐出する画像形成装置であって、二以上のノズル列を含む一組のノズル列に接続されて当該一組のノズル列に含まれる各ノズル列からインクを吐出させる一つの駆動回路と、前記一組のノズル列にインクを吐出させるためのシリアルデータであるヘッドデータ群を取得する取得手段と、前記ヘッドデータ群に含まれる各ノズル列に対応するヘッドデータのうち最もインクの吐出タイミングが早いノズル列以外のノズル列に対応するヘッドデータをノズル列ごとに記憶する第一記憶手段と、前記ヘッドデータ群に含まれる各ノズル列に対応するヘッドデータのうち最もインクの吐出タイミングが早いノズル列に対応するヘッドデータをそのまま出力し、他のノズル列に対応するヘッドデータを前記第一記憶手段から読み出して前記駆動回路に出力する出力手段と、前記一組のノズル列に含まれる各ノズル列のインクの吐出タイミングの同期のための同期信号を定期的に発生する発生手段と、前記一組のノズル列に含まれる各ノズル列のインクの吐出タイミングの差を示すギャップ情報を記憶する第二記憶手段と、前記発生手段により発生した同期信号と前記第二記憶手段に記憶されたギャップ情報とに基づいて前記最もインクの吐出タイミングが早いノズル列以外のノズル列のインクの吐出タイミングを判定する判定手段と、前記判定手段によりインクの吐出タイミングであると判定されたノズル列に対応するヘッドデータを当該インクの吐出タイミングで前記出力手段に読み出させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
　請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記第一記憶手段は、記憶されたヘッドデータに含まれる部分データのうち先に記憶された部分データから順に読み出されて読み出された部分が消去されることを特徴とする。
　請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、前記一組のノズル列に含まれる各ノズル列のうち、インクを吐出する際の前記記録媒体に対する前記一組のノズル列の移動方向の最も下流側に位置するノズル列又はインクを吐出する際の前記一組のノズル列に対する前記記録媒体の移動方向の最も上流側に位置するノズル列を前記最もインクの吐出タイミングが早いノズル列とする設定手段を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、より回路面積やコストに優れた画像形成装置を提供することができる。
画像形成装置の全体を示した斜視図である。 画像形成装置のブロック図である。 キャリッジの底面側から見た記録ヘッドのノズル列の配置を示す模式図である。 一つの記録ヘッド３に含まれる各列のノズルの位置関係を示す図である。 各組に含まれるノズル列の配置を同一直線上とした場合のノズルの位置関係を示す図である。 一つの記録ヘッドのノズル列を駆動するヘッドドライバーＩＣと各ノズル列との対応関係の一例を示す模式図である。 記録ヘッドの各ノズル列の駆動制御に係る構成のブロック図である。 データ処理装置の回路図である。 データ処理装置で取り扱われ、同期する各種のデータの一例を示す図である。 ラッチ信号（ＬＡＴ）に応じた移動距離とインクの吐出位置との関係を示す図である。 ラッチ信号（ＬＡＴ）が所定のラインギャップに対応する値（ＬＩＮＥ＿ＧＡＰ）となった場合の移動距離とインクの吐出位置との関係を示す図である。 図７に示す場合に対してキャリッジの移動方向が逆である場合を示すデータ処理装置の回路図である。 図１０に示す回路図によるデータ処理装置で取り扱われ、同期する各種のデータの一例を示す図である。 ノズル列ごとに制御部及び画像メモリーが設けられた従来の画像形成装置の構成を示す図である。 複数のノズル列により同一直線上にインクが吐出される工程におけるノズル列の記録媒体に対する相対移動方向の下流側のノズル列の動作時を示す図である。 複数のノズル列により同一直線上にインクが吐出される工程におけるノズル列の記録媒体に対する相対移動方向の上流側のノズル列の動作時を示す図である。 従来の画像形成装置の制御部に複数のノズル列が接続された場合に各ノズル列が同時に制御されてしまう状態を示す図である。
　以下、本発明の一実施形態である画像形成装置１について、図面を参照して説明する。なお、実施形態は本発明の一例であり、これに限定されるものではない。
　図１は画像形成装置１の全体を示した斜視図である。
　図２は画像形成装置１のブロック図である。
　画像形成装置１は、記録媒体を水平方向に沿って搬送する搬送装置２と、搬送される記録媒体に上方からインクを吐出する複数の記録ヘッド３を搭載するキャリッジ４と、キャリッジ４を記録媒体の搬送方向に直交する水平方向に沿って搬送する主走査装置５と、キャリッジ４に搭載された各記録ヘッド３のノズルの保湿を行うノズル保湿部６と、キャリッジ４に搭載された各記録ヘッド３のメンテナンスを行うメンテナンス部７と、キャリッジ４に搭載された各記録ヘッド３へのインク供給を行うインク供給装置（図示略）と、これら各構成を制御する中央制御部８０と、各記録ヘッド３の複数のノズル列からのインクの吐出タイミング制御のためのデータ処理を行うデータ処理装置１０と、全体を支持するフレーム１００を主として備えている。
　なお、以下の説明では、水平方向であって記録媒体の搬送方向に沿った方向をＹ軸方向（副走査方向）、水平方向であってキャリッジ４の搬送方向に沿った方向をＸ軸方向（主走査方向）、鉛直上下方向をＺ軸方向というものとする。
　搬送装置２は、駆動ローラー２１及び従動ローラー（図示略）と、駆動モーター２２と、搬送ベルト２３と、を備えている。
　駆動ローラー２１及び従動ローラーは、回転自在に軸支されており、駆動ローラー２１は、Ｘ軸方向に延在するように配置されている。駆動モーター２２は、駆動ローラー２１を回転駆動するための駆動源であり、駆動ローラー２１の一端側に取り付けられている。
　搬送ベルト２３は、無端状に形成され、駆動ローラー２１と従動ローラーとの間に架け渡されている。搬送ベルト２３は、駆動ローラー２１が回転すると駆動ローラー２１と従動ローラーとの間を周回してその上面に載置された記録媒体をＹ軸方向に沿った搬送方向Ｆに向かって搬送し、駆動ローラー２１の回転が停止すると、両ローラー間での周回を停止し、記録媒体の搬送を停止する。
　駆動モーター２２は、中央制御部８０の制御に従って、記録ヘッド３がＸ軸方向に沿った片道一回分の走査が終了すると、駆動ローラー２１を所定量だけ回転させて記録媒体を搬送方向に所定距離だけ搬送させて停止させ、記録ヘッド３がＸ軸方向の反対方向への走査を開始して終了すると、駆動ローラー２１を再度所定量だけ回転させて記録媒体を搬送方向Ｆに所定距離だけ搬送させて停止させることを繰り返し、記録媒体をいわゆる間欠搬送する。
　なお、記録媒体としては、紙や布帛のほか、樹脂フィルムや金属類等を用いることが可能である。
　図１に示すように、フレーム１００は、Ｘ軸方向に沿って延在する矩形の本体部１０１と、本体部１０１におけるＸ軸方向一端部を支持する第一の土台部１０３と、本体部１０１におけるＸ軸方向他端部を支持する第二の土台部１０２とから主に構成されている。
　第一の土台部１０３は、その内部にメンテナンス部７を格納保持しつつ本体部１０１の一端部を下方から支持している。また、第二の土台部１０２は、その内部にノズル保湿部６を格納保持しつつ本体部１０１の他端部を下方から支持している。
　本体部１０１は、後述する主走査装置５の一対のキャリッジレール５１、５１をＸ軸方向に向けた状態で内側に格納保持しており、キャリッジ４は本体部１０１の内部でＸ軸方向に沿って搬送される。
　また、第一の土台部１０３と第二の土台部１０２は、前述した搬送装置２を挟んでＸ軸方向の両側に配置され、本体部１０１は搬送装置２の上方に架設されている。これにより、搬送装置２による記録媒体の搬送方向に直交する方向でキャリッジ４を搬送しつつ当該キャリッジ４に搭載された各記録ヘッド３からインクを吐出して画像形成を行うことを可能としている。
　主走査装置５は、フレーム１００の本体部１０１の内部において、Ｘ軸方向に沿って延在するように支持された棒状の一対のキャリッジレール５１、５１を備えている。これら一対のキャリッジレール５１、５１は、搬送装置２の搬送ベルト２３の上方を跨ぐように設けられている。そして、キャリッジレール５１、５１には、箱状のキャリッジ４がＸ軸方向に沿って往復移動可能に支持されている。
　キャリッジ４は上部が開放された箱状の形状を有する筐体であり、Ｘ－Ｙ平面に沿う底板に複数の記録ヘッド３が搭載される。キャリッジ４は、図１に示すように、Ｙ軸方向における両側面の上部においてＹ軸方向両側に向かって腕部が延出されており、当該各腕部がそれぞれリニアガイドを介してキャリッジレール５１、５１の上部に載置されており、これによってキャリッジレール５１、５１上をＸ軸方向に沿って滑動可能となっている。
　また、キャリッジレール５１、５１とキャリッジ４の腕部の間にはリニアモーターが装備されている。即ち、各キャリッジレール５１、５１にはリニアモーターの固定子が装備され、キャリッジ４の各腕部には可動子が装備されており、固定子側のコイルの電流制御によりキャリッジ４はＸ軸方向に沿った搬送動作が付与される。
　ノズル保湿部６は、搬送装置２から外れて、キャリッジレール５１、５１の他端部側に設けられている。即ち、非記録動作時に、キャリッジ４がキャリッジレール５１、５１の他端部のノズル保湿部６との対向位置まで移動し、かかる状態で各記録ヘッド３のノズルの保湿を行う。
　即ち、このノズル保湿部６は、各ノズルに密着して、各ノズル内部を保湿液の貯蔵部に接続した状態とするためのものであり、主に、保湿液の貯蔵部とその昇降機構とにより構成されている。
　メンテナンス部７は、非記録動作時に各記録ヘッド３のメンテナンスを行う。メンテナンス部７は、搬送装置２から外れて、キャリッジレール５１、５１の一端部側に設けられている。即ち、キャリッジ４がキャリッジレール５１、５１の一端部のメンテナンス部７との対向位置まで移動した状態でメンテナンスが実施される。
　このメンテナンス部７は、各記録ヘッド３のノズルの下面の汚れを拭き取る清掃装置と、メンテナンス対象となる記録ヘッド３によるインクの吐出を行う際の受け皿となるインクトレー（図示略）とを備えている。
　上記清掃装置は、主に、ノズルに摺接するＸ軸方向に沿った回転軸回りに回転可能な清掃ローラーと、当該清掃ローラーをＹ軸方向に沿って搬送するローラー搬送機構とにより構成されている、清掃ローラーは、キャリッジ４に搭載された九色のヘッド群の内の三色分のヘッド群の拭き取りが可能となるように、Ｘ軸方向における幅が設定されており、一往復半の移動動作により全ての記録ヘッド３の清掃を実施する。そして、これにより、インクの固化によるノズルの目詰まりを防止する。
　また、メンテナンス時のインクトレーに対するインクの吐出は、インク供給装置のインク供給圧をもって行われ、これにより記録ヘッド３内のインク流路の詰まりなどを解消することができる。
　中央制御部８０は、画像形成装置１の各部の動作を制御する。
　具体的には、中央制御部８０は、例えば、ＣＰＵ８１、ＲＡＭ８２、ＲＯＭ８３、通信部８４、画像メモリー８５等を有する。
　ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８３等の記憶装置から処理内容に応じた各種のプログラムやデータ等を読み出して実行し、実行された処理内容に応じて画像形成装置１の各部の動作を制御する。ＲＡＭ８２は、ＣＰＵ８１により処理される各種のプログラムやデータ等を一時的に記憶する。ＲＯＭ８３は、ＣＰＵ８１等により読み出される各種のプログラムやデータ等を記憶する。
　また、中央制御部８０は、通信部８４を介して画像形成に用いられる画像データを取得し、画像メモリー８５に記憶させる。
　具体的には、通信部８４は、パーソナルコンピューターや携帯端末等の外部の機器と通信可能に接続されたネットワークインターフェースカード（Network Interface Card、ＮＩＣ）等を有し、通信により外部の機器から送信された画像データ等を受信する。中央制御部８０は、通信部８４により受信された画像データを画像メモリー８５に記憶させ、当該画像メモリーに記憶された画像データに応じた画像形成のための各種の制御を行う。
　次に、記録ヘッド３のノズル列の配置及び各ノズル列のノズルの駆動について説明する。
　図３は、キャリッジ４の底面側から見た記録ヘッド３のノズル列の配置を示す模式図である。
　図３に示すように、キャリッジ４には複数の記録ヘッド３が設けられており、各記録ヘッド３はそれぞれ４列のノズル列を有する。また、各ノズル列は、Ｙ軸方向に沿うよう設けられている。即ち、各ノズル列は、主走査方向に直交する。キャリッジ４は、記録媒体に対して、各記録ヘッド３の各ノズル列の列方向に対して直交する方向に各ノズル列を移動させる。
　各記録ヘッド３の各ノズル列は、キャリッジ４の主走査方向に沿う移動に伴い、同一直線上にインクを吐出するに際して各ノズル列がそれぞれ異なるタイミングでインクを記録媒体に吐出する。
　図４Ａ、図４Ｂは、一つの記録ヘッド３に含まれる各列のノズルの位置関係を示す図である。
　Ｙ軸方向に沿う各ノズル列には、所定数（例えば、２５６［個］）のノズルが設けられている。
　また、図４Ａに示すように、４列のノズル列は、所定の間隔Ｉを隔てて２列ずつのノズル列の組となっている。また、各組のノズル列に含まれるノズルの配置は主走査方向について千鳥状となっている。即ち、ノズル列の各組に含まれる２列のノズル列の各々を構成する複数のノズルの配置は、隣接する列のノズルの配置に対して主走査方向について千鳥状に配置されている。より具体的には、ノズル列の各組に含まれる２列のノズル列の一方の列を構成する複数のノズルのＹ軸方向に沿う位置は、同一のノズル列の組に含まれる他方の列を構成する複数のノズルのうちＹ軸方向に沿って隣接するノズルどうしのＹ軸方向に沿う距離間の中間位置に対応する。
　さらに、図４Ａ、図４Ｂに示すように、一つの記録ヘッド３に含まれる複数のノズルの位置は、主走査方向について重ならない。具体的には、ノズル列の組に含まれる２列のノズルの位置をＹ軸方向に沿う同一直線上に統合したノズルの配置は、主走査方向について互いに千鳥状に配置されている。
　図５は、一つの記録ヘッド３のノズル列を駆動するヘッドドライバーＩＣと各ノズル列との対応関係の一例を示す模式図である。
　図５に示すように、一つのヘッドドライバーＩＣは、ノズル列の各組に含まれる２列分のノズル列に含まれる複数のノズルの数に対応する端子を有し、各端子と各ノズルの駆動とが対応付けられている。また、図５に示すように、一つのヘッドドライバーＩＣの互いに隣り合う端子は、それぞれ異なる列のノズル列に含まれるノズルの駆動と対応付けられている。
　ヘッドドライバーＩＣは、ヘッドドライバーＩＣに入力されたシリアルデータに応じて２列のノズル列の各ノズルからのインクの吐出を制御する。
　ここで、シリアルデータは、画像データの所定方向に連続する画素に対応する。即ち、シリアルデータは、例えば、方形状の画像データの一辺に沿う方向の画素の並びに対応する画像を形成するためのデータである。よって、一つのシリアルデータに対応してノズルから吐出されるインクの液滴は、記録媒体上で同一直線上となるよう吐出される必要がある。
　また、上記の図４Ｂに示すように、一つの記録ヘッド３の４列のノズル列に含まれる各ノズルは主走査方向について重複しない位置関係にある千鳥状の配置であり、４列のノズル列から吐出されたインクが同一線上に配置されることを前提としている。
　ここで、図４Ａに示すように、一組のノズル列に含まれる２列のノズル列は、主走査方向について所定のラインギャップＬに対応する間隔を隔てて互いに平行に配置されている。このことから、Ｙ軸方向に沿う同一直線上にインクを吐出する場合、画像形成に伴うキャリッジ４の主走査方向に沿う移動方向について上流側に位置するノズル列（例えば、ノズル列Ｂ、Ｄ）は、下流側に位置するノズル列（例えば、ノズル列Ａ、Ｃ）に対して所定のラインギャップＬの移動に要する時間だけ遅れて駆動される必要がある。
　言い換えれば、画像形成装置１は、シリアルデータに応じて２列のノズル列の各ノズルを駆動するに際して、２列のノズル列のうち上流側のノズル列を、下流側のノズル列に対して所定のラインギャップＬに対応するキャリッジ４の主走査方向に沿った移動時間だけ遅れて駆動させる必要がある。
　以下、説明の簡略化のため、一つのヘッドドライバーＩＣにより駆動される一組のノズル列について特に説明する。
　ヘッドドライバーＩＣは、取得されたシリアルデータの部分データを単に順次処理して２列のノズル列の各ノズルを駆動する。よって、仮に、Ｙ軸方向について同一直線上となるインクの吐出に対応するシリアルデータをそのままヘッドドライバーＩＣに取得させた場合、ラインギャップが考慮されずに２列のノズル列が駆動されることとなる。即ち、単にシリアルデータをヘッドドライバーＩＣに取得させるだけでは、２列のノズル列のうち上流側のノズル列を、下流側のノズル列に対して所定のラインギャップＬに対応するキャリッジ４の主走査方向に沿った移動時間だけ遅れて駆動させることができず、シリアルデータに対応するインクの吐出を同一直線上とすることができないこととなる。
　そこで、画像形成装置１は、ヘッドドライバーＩＣに取得させるシリアルデータを、上流側のノズル列と下流側のノズル列との間の位置関係とキャリッジ４の移動とを考慮したシリアルデータとするデータ処理装置１０を有する。
　図６は、記録ヘッド３の各ノズル列の駆動制御に係る構成のブロック図である。
　データ処理装置１０は、中央制御部８０の画像メモリー８５から画像データを読み出して、当該画像データに基づいて、一組のノズル列のためのシリアルデータであって、画像データの所定方向に連続する画素に対応して記録媒体上の同一直線上で複数のインクの液滴を吐出させるための第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）を取得する。そして、データ処理装置１０は、取得されたシリアルデータに含まれる部分データのうち、上流側のノズル列のノズルを駆動する部分データを、下流側のノズル列に対して所定のラインギャップＬに対応するキャリッジ４の主走査方向に沿った移動時間だけ遅れて駆動させる第２シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ＿ＯＵＴ）として出力するデータ処理を行う。
　図７は、データ処理装置１０の回路図である。
　図８は、データ処理装置１０で取り扱われ、同期する各種のデータの一例を示す図である。図８及び後述する図１１において、第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）及び第２シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ＿ＯＵＴ）は、横方向に連続する複数の六角形により表されており、一つの六角形がノズル列Ａ又はノズル列Ｂに対応するヘッドデータの部分データ（Ａ又はＢ）である。即ち、第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）は、一組のノズル列にインクを吐出させるためのヘッドデータ群であり、図８及び図１１に示す第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）は、ノズル列Ａ、ノズル列Ｂの各々からインクを吐出させるための２列分のヘッドデータを含む。
　データ処理装置１０は、ＰＳブロック１１、１ビットカウンター１２、ＦＩＦＯメモリー１３、８ビットカウンター１４、判定部１５、複数のセレクター１６、１７、１８及び各部間の入出力のための接続線等を有している。データ処理装置１０は、例えば、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のデジタル回路により構成され、上記の各部に対応する機能及び各機能間の接続線として機能している。
　ＰＳブロック１１は、画像メモリー８５から画像データを読み出し、当該画像データに応じて記録媒体上に形成される画像を構成するインクの液滴のうち、当該ＰＳブロック１１を含むデータ処理装置１０と接続された一組のノズル列により記録媒体上に吐出されるインクの液滴に対応する第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）を生成する。そして、ＰＳブロック１１は、第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）、シリアルクロック信号（ＳＣＬＫ）及びラッチ信号（ＬＡＴ）を出力する。
　具体的には、ＰＳブロック１１は、例えば、方形状の画像データの一辺に沿う方向（横方向）に沿って順次読み出し、読み出された画像データを記録媒体上に形成するに際して当該ＰＳブロック１１を含むデータ処理装置１０と接続された一組のノズル列により記録媒体上に吐出されるインクの液滴に対応する一組のノズル列の各ノズルの駆動データを生成する。ここで、画像データの横方向は、主走査方向（Ｘ軸方向）に対応する一方で、各ノズル列はＹ軸方向に沿う。即ち、ＰＳブロック１１は、Ｘ軸方向に添って解析された画像データに基づいてＹ軸方向のノズル列により吐出されるインクの液滴に対応した各ノズルの駆動データを生成するＸ－Ｙ変換処理を行い、Ｙ軸方向に沿った第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）を生成して出力する。第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）は、図８に示すように、一組のノズル列に含まれる２列のノズル列（ノズル列Ａ、Ｂ）のそれぞれのノズルを駆動するための部分データが交互に連続するシリアルデータである。
　また、ＰＳブロック１１は、第１シリアルデータに含まれる２列（例えば、ノズル列Ａ、ノズル列Ｂ）分の部分データの区切りを示すクロック信号としてのシリアルクロック信号（ＳＣＬＫ）を出力する。
　また、ＰＳブロック１１は、キャリッジ４の主走査方向に沿った移動に対応するラッチ信号（ＬＡＴ）を出力する。即ち、図９Ａに示すように、順次出力されるラッチ信号（ＬＡＴ）の出力タイミングを境目として、記録媒体上に吐出されるインクのＹ軸方向に沿う列がキャリッジ４の移動方向に沿って順次スライドする。
　図７に示すように、第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）は、ＦＩＦＯメモリー１３及びセレクター１８に出力される。また、シリアルクロック信号（ＳＣＬＫ）は、１ビットカウンター１２、セレクター１６に出力されると共に、ヘッドドライバーＩＣに直接出力される（ＳＬＣＫ＿ＯＵＴ）。また、ラッチ信号（ＬＡＴ）は、１ビットカウンター１２及び８ビットカウンター１４に出力される。
　１ビットカウンター１２は、シリアルクロック信号（ＳＣＬＫ）により刻まれるクロックに応じて、２通りの値（０又は１）のいずれかを示す１ビット信号を出力する。
　具体的には、１ビットカウンター１２は、ＰＳブロック１１から出力されてＬＤ端子を介して取得されたシリアルクロック信号（ＳＣＬＫ）によりクロックが刻まれるタイミングに応じて２通りの値（０又は１）を交互に出力する。これにより、図８に示すように、第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）に含まれ、交互に連続する２列のノズル列（ノズル列Ａ、Ｂ）の部分データの入れ替わりのタイミング（Ａ又はＢ）と、２通りの値（０又は１）との入れ替わりタイミングとが同期する。
　ここで、２通りの値のうち一方（０）は一組のノズル列に含まれる２列のノズル列の一方（例えば、ノズル列Ａ）に対応し、２通りの値のうち他方（１）は一組のノズル列に含まれる２列のノズル列の他方（例えば、ノズル列Ｂ）に対応する。ここで、ノズル列の一方は、画像形成に伴うキャリッジ４の主走査方向に沿う移動方向について下流側に位置するノズル列であり、他方は、上流側に位置するノズル列である。
　また、１ビットカウンター１２は、ＰＳブロック１１から出力されてＣＬＲ端子を介して取得されたラッチ信号（ＬＡＴ）に応じて、カウントを初期化する。初期化された１ビットカウンター１２は、２通りの値（０又は１）のいずれが直前に出力されていたとしても、次に出力する値を一方の値（０）とする。
　１ビットカウンター１２からの１ビット信号は、ＦＩＦＯメモリー１３、セレクター１６及びセレクター１８に出力される。
　セレクター１６は、ＰＳブロック１１から出力されたシリアルクロック信号（ＳＣＬＫ）により刻まれるクロックのタイミングに応じて、１ビットカウンター１２から出力された１ビット信号により示される２通りの値（０又は１）のうち片方（例えば、他方の値（１））のみをＦＩＦＯメモリー１３に出力する。
　ＦＩＦＯメモリー１３は、一組のノズル列に含まれる２列のノズル列のうち他方のノズル列、即ち、画像形成に伴うキャリッジ４の主走査方向に沿う移動方向について上流側に位置するノズル列（例えば、ノズル列Ｂ）のノズルを駆動する部分データを記憶する。
　具体的には、ＦＩＦＯメモリー１３は、ＰＳブロック１１から出力されてＩＮＤＡＴＡ端子に入力される第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）を、セレクター１６から出力された１ビット信号がＷＲＲＥＱ端子を介して取得されるタイミングに応じて記憶する。
　ここで、セレクター１６から出力される１ビット信号は、例えば、他方の値（１）である。また、２通りの値のうち他方（１）は一組のノズル列に含まれる２列のノズル列の他方、即ち、画像形成に伴うキャリッジ４の主走査方向に沿う移動方向について上流側に位置するノズル列に対応する値である。
　即ち、ＦＩＦＯメモリー１３は、１ビットカウンター１２により、上流側に位置するノズル列（例えば、ノズル列Ｂ）に対応する値（１）がＷＲＲＥＱ端子を介して取得されるタイミングに応じて第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）を記憶することにより、第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）に含まれる部分データのうち上流側に位置するノズル列（例えば、ノズル列Ｂ）に対応するデータを記憶する。
　一方、ＦＩＦＯメモリー１３は、ＷＲＲＥＱ端子を介した信号の取得がないタイミングでは第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）を記憶しない。このため、第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）に含まれる部分データのうち下流側に位置するノズル列（例えば、ノズル列Ａ）に対応するデータを記憶しない。
　また、ＦＩＦＯメモリー１３に記憶された部分データは、１ビットカウンター１２から出力された１ビット信号がＲＤＲＥＱ端子を介して取得されるタイミングに応じてＯＵＴＤＡＴＡ端子から読み出される。読み出しの詳細については後述する。
　８ビットカウンター１４は、ＰＳブロック１１から出力されてＬＤ端子を介して取得されたラッチ信号（ＬＡＴ）の取得回数を積算し、その積算値（ＬＡＴ＿ＣＮＴ）をＱ端子から判定部１５に出力する。
　ここで、８ビットカウンター１４の積算値（ＬＡＴ＿ＣＮＴ）は、ラッチ信号（ＬＡＴ）が出力された回数、即ち、キャリッジ４の主走査方向に沿った移動量に対応する。
　判定部１５は、８ビットカウンター１４から出力された積算値（ＬＡＴ＿ＣＮＴ）と、所定のラインギャップＬに対応する値（ＬＩＮＥ＿ＧＡＰ）とを比較した判定結果に応じた出力を行う。
　具体的には、判定部１５は、８ビットカウンター１４から出力された積算値を取得する。また、判定部１５は、予め所定のラインギャップＬに対応する値（ＬＩＮＥ＿ＧＡＰ）が記憶されたレジスター１５ａから所定のラインギャップＬに対応する値（ＬＩＮＥ＿ＧＡＰ）を取得する。そして、判定部１５は、８ビットカウンター１４から出力された積算値が所定のラインギャップＬに対応する値（ＬＩＮＥ＿ＧＡＰ）以上となったと判定された場合、ＦＩＦＯメモリー１３からの部分データの読み出しを許可するための許可信号をセレクター１７に出力する。
　ここで、８ビットカウンター１４から出力された積算値が、所定のラインギャップＬに対応する値（ＬＩＮＥ＿ＧＡＰ）以上となったと判定されたことにより許可信号が出力されるということは、即ち、キャリッジ４の主走査方向に沿った移動量が、所定のラインギャップＬに対応する移動量以上となったことを示す。
　また、図９Ｂに示すように、キャリッジ４の主走査方向に沿った移動量が所定のラインギャップＬに対応する移動量となったとき、上流側のノズル列の位置は、主走査方向に沿う方向について、下流側のノズル列により記録媒体上にＹ軸方向に沿って吐出されたインクの液滴の列が存在する位置に到達している。ここで、キャリッジ４の主走査方向に沿った移動量が所定のラインギャップＬに対応する移動量になった時点で上流側のノズル列のノズルを駆動することにより、下流側のノズルにより最初に吐出されたＹ軸方向に沿うインクの液滴の列と同一直線上にインクを吐出することができる。
　同様に、キャリッジ４の主走査方向に沿った移動量が、所定のラインギャップＬに対応する移動量にさらにＹ軸方向に沿うインクの液滴の列の一列分に対応する移動量を加えた移動量になった時点で上流側のノズル列のノズルを駆動することにより、下流側のノズルにより最初から２番目に吐出されたＹ軸方向に沿うインクの液滴の列と同一直線上にインクを吐出することができる。以降、移動量がＹ軸方向に沿うインクの液滴の列の一列分だけ増加する度に３番目のインクの液適の列、４番目のインクの液滴の列・・・のように、順次上流側のノズルから吐出されるインクの液滴の列を下流側のノズル列から吐出されたインクの液滴の列と同一線上とすることができる。
　セレクター１７は、判定部１５から許可信号が出力されている場合、ＦＩＦＯメモリー１３のＯＵＴＤＡＴＡ端子から読み出された部分データをセレクター１８に受け渡す。一方、セレクター１７は、判定部１５から許可信号が出力されていない場合、ＦＩＦＯメモリー１３のＯＵＴＤＡＴＡ端子から読み出された部分データをセレクター１８に受け渡さない。
　上記のように、許可信号の出力は、キャリッジ４の主走査方向に沿った移動量が所定のラインギャップＬに対応する移動量以上であることを示す。よって、セレクター１７は、キャリッジ４の移動により一組のノズル列のうち上流側のノズル列（例えば、ノズル列Ｂ）が下流側のノズル列（例えば、ノズル列Ａ）により記録媒体上に吐出されたＹ軸方向に沿うインクの液滴の列の位置に到達するまでＦＩＦＯメモリー１３のＯＵＴＤＡＴＡ端子から読み出された部分データをセレクター１８に受け渡さずＦＩＦＯメモリー１３に保持させるよう機能する一方で、到達後は１ビットカウンター１２から出力された１ビット信号がＲＤＲＥＱ端子を介して取得されるタイミングに応じてＯＵＴＤＡＴＡ端子から読み出される部分データを順次セレクター１８に受け渡すよう機能する。
　ここで、ＦＩＦＯメモリー１３に記憶されている部分データは、上記のように、一組のノズル列のうち上流側のノズル列（例えば、ノズル列Ｂ）に対応する部分データである。即ち、セレクター１７は、上流側のノズル列（例えば、ノズル列Ｂ）が下流側のノズル列（例えば、ノズル列Ａ）により記録媒体上に吐出されたＹ軸方向に沿うインクの液滴の列の位置に到達すると、上流側のノズル列に対応する部分データをセレクター１８に受け渡す。
　セレクター１８は、１ビットカウンター１２から出力された１ビット信号により示される２通りの値（０又は１）に応じて交互に出力を切り替えることにより第２シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ＿ＯＵＴ）を出力する。
　具体的には、セレクター１８は、１ビットカウンター１２からの１ビット信号が一方の値（０）である場合にＰＳブロック１１から出力された第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）を出力する。また、セレクター１８は、１ビット信号が他方の値（１）である場合にセレクター１７からＦＩＦＯメモリー１３に記憶された部分データが受け渡されると、当該部分データを出力し、受け渡されない場合、インクの未吐出を示す空データを出力する。即ち、セレクター１８は、１ビット信号の値の切り替わりに応じて、第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）と、セレクター１７から受け渡された部分データ又は空データのいずれかと、を交互に出力する。
　ここで、図８に示すように、１ビットカウンター１２からの１ビット信号が一方の値（０）であるタイミングで同期してＰＳブロック１１から出力される第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）の部分データは、一組のノズル列のうち下流側のノズル列（例えば、ノズル列Ａ）の部分データである。即ち、セレクター１８は、ＰＳブロック１１から出力される第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）のうち、一組のノズル列のうち下流側のノズル列（例えば、ノズル列Ａ）の部分データをそのまま出力する。
　また、上記のように、セレクター１７は、判定部１５から許可信号が出力されていない場合、即ち、キャリッジ４の主走査方向に沿った移動量が所定のラインギャップＬに対応する移動量未満である場合、ＦＩＦＯメモリー１３のＯＵＴＤＡＴＡ端子から読み出された部分データをセレクター１８に受け渡さない。よって、セレクター１８は、図８に示すように、８ビットカウンター１４によるラッチカウント（ＬＡＴ＿ＣＮＴ）が所定のラインギャップＬに対応する値（ＬＩＮＥ＿ＧＡＰ）未満である場合、１ビット信号の値の切り替わりに応じて、第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）と空データとを交互に出力する。これにより、キャリッジ４の主走査方向に沿った移動量が所定のラインギャップＬに対応する移動量未満である場合、一組のノズル列のうち下流側のノズル列のノズルが部分データに応じて駆動されてインクを吐出する一方で、上流側のノズル列のノズルは空データにより未駆動となり、インクを吐出しない。
　一方、セレクター１７は、判定部１５から許可信号が出力されている場合、即ち、キャリッジ４の主走査方向に沿った移動量が所定のラインギャップＬに対応する移動量以上である場合、ＦＩＦＯメモリー１３のＯＵＴＤＡＴＡ端子から読み出された部分データをセレクター１８に受け渡す。よって、セレクター１８は、図８に示すように、８ビットカウンター１４によるラッチカウント（ＬＡＴ＿ＣＮＴ）が所定のラインギャップＬに対応する値（ＬＩＮＥ＿ＧＡＰ）以上である場合、１ビット信号の値の切り替わりに応じて、第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）とＦＩＦＯメモリー１３に記憶された部分データとを交互に出力する。
　また、ＦＩＦＯメモリー１３は、記憶された部分データのうち先に記憶された部分データから順に読み出されて読み出された部分が消去される先入れ先出し方式（ＦＩＦＯ）の記憶回路として機能するよう構成されている。即ち、セレクター１７により受け渡しがされない間、ＦＩＦＯメモリー１３の記憶内容は保持され、セレクター１７による受け渡しが開始されると、ＦＩＦＯメモリー１３の記憶内容が順次先入れ先出し方式（ＦＩＦＯ）で出力される。
　よって、８ビットカウンター１４から出力された積算値と所定のラインギャップＬに対応する値（ＬＩＮＥ＿ＧＡＰ）とが同値となった場合にセレクター１７により初めてＦＩＦＯメモリー１３から読み出されてセレクター１８に受け渡される部分データは、ＦＩＦＯメモリー１３に最初に記憶された部分データとなる。
　ここで、８ビットカウンター１４から出力された積算値と所定のラインギャップＬに対応する値（ＬＩＮＥ＿ＧＡＰ）とが同値となった場合とは、キャリッジ４の主走査方向に沿った移動量が所定のラインギャップＬに対応する移動量となった場合であり、このとき、一組のノズル列のうち上流側のノズル列の位置は、主走査方向に沿う方向について、下流側のノズル列により記録媒体上にＹ軸方向に沿って吐出されたインクの液滴の列が存在する位置に到達している。よって、このタイミングで、１ビット信号の値が他方の値（１）であることでＦＩＦＯメモリー１３に最初に記憶された部分データが読み出され、セレクター１７を介してセレクター１８に受け渡され、セレクター１８から出力されることにより、下流側のノズル列により記録媒体上にＹ軸方向に添って吐出されたインクの液滴の列の同一直線上に上流側のノズル列によるインクの液滴の列を形成することができる。
　以降、下流側のノズルにより２番目以降に吐出されたＹ軸方向に沿うインクの液滴の列についても同様に、先入れ先出しのデータ制御により、上流側のノズル列に対応する部分データであって下流側のノズルにより先に形成されたＹ軸方向に沿うインクの液滴の各列に対して、当該各列に対応する上流側のノズル列によるインクの液滴の列を同一直線上に形成することができる。
　上記の説明では、ノズル列Ａ、Ｂのデータ処理装置１０について説明しているが、ノズル列Ｃ、Ｄのデータ処理装置１０による処理についても同様である。
　なお、各ノズル列の組どうしのインクの吐出タイミングの制御や、各データ処理装置により第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）として切り出される画像データの領域の割り当ては、従来と同様の仕組みにより、中央制御部８０により行われる。
　また、所定のラインギャップＬに対応する値（ＬＩＮＥ＿ＧＡＰ）は、画像形成装置１により形成される画像の、ノズル列の配列方向に直交する方向に沿う解像度に対応する。即ち、本実施形態において、所定のラインギャップＬに対応する値（ＬＩＮＥ＿ＧＡＰ）は、主走査方向の解像度に応じる。本実施形態の一組のノズル列に含まれる２列のノズル間の主走査方向に沿う所定のラインギャップＬは、例えば、主走査解像度が５４０［ｄｐｉ］である場合、ＬＩＮＥ＿ＧＡＰが１８となり、主走査解像度が９００［ｄｐｉ］である場合、ＬＩＮＥ＿ＧＡＰが３０となるように設けられている。
　また、データ処理装置１０は、一組のノズル列に含まれる複数のノズル列のうち最もインク吐出タイミングが早いノズル列を切り替える機能を有する。
　例えば、キャリッジ４は主走査方向に沿って往復自在に設けられていることから、図４、図７、図８等に示す上記のキャリッジ４の移動方向に対して逆方向に移動することもできる。また、画像形成装置１は、キャリッジ４が当該逆方向に移動する際に記録ヘッド３を駆動して画像を形成することもできる。中央制御部８０は、キャリッジ４の移動方向の切り替わりに際して、最も駆動タイミングが早いノズル列を切り替える。
　具体的には、中央制御部８０は、キャリッジ４の移動方向を示す信号（ＳＣＡＮ＿ＤＩＲ）をデータ処理装置１０に出力する。データ処理装置１０は、当該信号に応じて、一組のノズル列に含まれる複数のノズル列のうち最も駆動タイミングが早いノズル列、即ち、下流側のノズル列を切り替え、下流側のノズル列の切り替えと共に上流側のノズル列も切り替える。以下、上記の図４、図７、図８等に示す上記のキャリッジ４の移動方向に対して逆方向に移動する際のデータ処理装置１０について、図１０、図１１を参照して説明する。
　図１０は、図７に示す場合に対してキャリッジ４の移動方向が逆である場合を示すデータ処理装置１０の回路図である。
　図１１は、図１０に示す回路図によるデータ処理装置１０で取り扱われ、同期する各種のデータの一例を示す図である。
　具体的には、図１１に示すように、ＰＳブロック１１が、第１シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）における部分データの並びを入れ替えて、ノズル列Ｂの部分データ（Ｂ）をノズル列の部分データ（Ａ）よりも先行させる。また、１ビットカウンター１２の初期値に対応するＤ端子の入力値を１とし、セレクター１６、１７、１８による１ビット信号の取り扱いを反転させる。これにより、ＦＩＦＯメモリー１３に記憶される部分データは、移動方向が逆である場合に上流側となるノズル列Ａの部分データとなる。また、第２シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ＿ＯＵＴ）として、ＰＳブロック１１から出力されてセレクター１８によりそのまま出力される部分データは移動方向が逆である場合に下流側となるノズル列Ｂの部分データとなる。また、第２シリアルデータ（ＳＤＡＴＡ＿ＯＵＴ）として、判定部１５による判定結果とセレクター１７を経てＦＩＦＯメモリー１３から読み出されて出力される部分データはノズル列Ａの部分データとなる。
　このように、中央制御部８０及びデータ処理装置１０は、一組のノズル列に含まれる各ノズル列のうち、インクを吐出する際の記録媒体に対するキャリッジ４の移動方向の最も下流側に位置するノズル列を最もインクの吐出タイミングが早いノズル列とする。
　以上、本実施形態の画像形成装置１によれば、二以上のノズル列（例えば、ノズル列Ａ及びノズル列Ｂ）を含む一組のノズル列に接続されて当該一組のノズル列に含まれる各ノズル列からインクを吐出させる一つの駆動回路としてのヘッドドライバーＩＣと、当該一組のノズル列にインクを吐出させるための第１のシリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）を取得する取得手段として機能すると共に一組のノズル列に含まれる各ノズル列のインクの吐出タイミングの同期のための同期信号であるラッチ信号（ＬＡＴ）を定期的に発生する発生手段として機能するＰＳブロック１１と、第１のシリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）に含まれる各ノズル列に対応するヘッドデータのうち最もインクの吐出タイミングが早いノズル列（例えば、ノズル列Ａ）以外のノズル列（例えば、ノズル列Ｂ）に対応するヘッドデータを記憶する第一記憶手段として機能するＦＩＦＯメモリー１３と、第１のシリアルデータ（ＳＤＡＴＡ）に含まれる各ノズル列に対応するヘッドデータのうち最もインクの吐出タイミングが早いノズル列に対応するヘッドデータをそのまま出力し、他のノズル列に対応するヘッドデータをＦＩＦＯメモリー１３から読み出してヘッドドライバーＩＣに出力する出力手段として機能するセレクター１８と、一組のノズル列に含まれる各ノズル列のインクの吐出タイミングの差を示すギャップ情報である所定のラインギャップＬに対応する値（ＬＩＮＥ＿ＧＡＰ）を記憶する第二記憶手段として機能するレジスター１５ａと、ＰＳブロック１１により発生したラッチ信号（ＬＡＴ）とレジスター１５ａに記憶された所定のラインギャップＬに対応する値（ＬＩＮＥ＿ＧＡＰ）とに基づいて最もインクの吐出タイミングが早いノズル列以外のノズル列のインクの吐出タイミングを判定する判定手段として機能する判定部１５と、判定部１５によりインクの吐出タイミングであると判定されたノズル列に対応するヘッドデータを当該インクの吐出タイミングでセレクター１８に読み出させる制御手段として機能するセレクター１７と、を備える。これにより、最も駆動タイミングが早いノズル列以外のノズル列の駆動タイミングをギャップ情報に応じたものとすることができることから、各列がそれぞれ異なるタイミングで駆動される複数のノズル列により吐出されるインクの液滴を同一直線上に吐出させることができ、一つのデータ処理装置で複数のノズル列の動作制御を行うことができ、一つの制御系で複数のノズル列を制御することにより、従来、各ノズル列に対して設けられていた制御部や画像メモリーを削減して画像形成装置を提供することができることから、より小さな回路面積により設計でき、より少ない回路による動作制御の実現によりコストに優れた画像形成装置１を提供することができる。
　また、第一記憶手段としてのＦＩＦＯメモリー１３は、記憶されたヘッドデータに含まれる部分データのうち先に記憶された部分データから順に読み出されて読み出された部分が消去される先入れ先出し方式の記憶回路であるので、ＦＩＦＯメモリー１３から順次読み出される部分データを、キャリッジ４の移動方向について下流側のノズル列により形成されたインクの液滴の列へ上流側のノズル列が到達する順序に自動的に追従させることができ、データ制御を簡略化することができ、より少ない回路による動作制御の実現によりコストに優れた画像形成装置１を提供することができる。
　また、データ処理装置１０は、中央制御部８０から出力されるキャリッジ４の移動方向を示す信号（ＳＣＡＮ＿ＤＩＲ）に応じて複数のノズル列のうち最もインク吐出タイミングが早いノズル列を設定するので、キャリッジ４の往復移動における往路と復路の切り替わりに応じて切り替わることとなるキャリッジ４の移動方向に対するノズル列の上流側と下流側の配置関係に応じた出力を行うことができることから、往路と復路の両方で画像形成を行うことができ、より生産性の高い画像形成装置１を提供することができる。
　なお、本発明の実施の形態は、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　例えば、上記の実施形態におけるデータ処理装置１０は、一組のノズル列に含まれる２列のノズル列に対応する出力を行っているが、３列以上のノズル列に対応する出力を行ってもよい。例えば、ノズル列の数に応じたＦＩＦＯメモリー１３、レジスター１５ａ、判定部１５、セレクター１６、１７を設け、１ビットカウンター１２に代えてノズル列の数に応じた数の値を順次出力するカウンターを有することで、一つのデータ処理装置は、３列以上のノズル列に対応する出力を行うことができる。
　また、上記の実施形態では、記録ヘッド３はキャリッジ４に設けられて主走査方向に移動するよう設けられているが、所定の位置に固定された記録ヘッドに対して記録媒体が搬送されるワンパス形式としてもよい。この場合、記録ヘッド３の各ノズル列は、記録媒体の搬送方向に直交する方向に沿うよう設けられる。また、この場合、一組のノズル列のうち、インクを吐出する際の当該一組のノズル列に対する記録媒体の移動方向の最も上流側に位置するノズル列が最もインク吐出タイミングが早いノズル列となる。
　この他、上記の実施形態における画像形成装置１の各部の構成はあくまで一例であり、本発明の特徴を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。
　本発明は、記録媒体上にインクを吐出して画像形成を行う分野において利用することができる。
１　　　画像形成装置
２　　　搬送装置
３　　　記録ヘッド
４　　　キャリッジ
５　　　主走査装置
６　　　ノズル保湿部
７　　　メンテナンス部
１０　　データ処理装置
１１　　ＰＳブロック（取得手段、発生手段）
１２　　１ビットカウンター
１３　　ＦＩＦＯメモリー（第一記憶手段）
１４　　８ビットカウンター
１５　　判定部（判定手段）
１５ａ　レジスター（第二記憶手段）
１６　　セレクター
１７　　セレクター（制御手段）
１８　　セレクター（出力手段）
８０　　中央制御部
８５　　画像メモリー
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ　ノズル列

Claims (3)

  1. 　インクを吐出する複数のノズル列を有し、各ノズル列が所定の方向に沿うよう設けられ、当該所定の方向に沿う同一直線上にインクを吐出するに際して各ノズル列がそれぞれ異なるタイミングでインクを記録媒体に吐出する画像形成装置であって、
    　二以上のノズル列を含む一組のノズル列に接続されて当該一組のノズル列に含まれる各ノズル列からインクを吐出させる一つの駆動回路と、
    　前記一組のノズル列にインクを吐出させるためのシリアルデータであるヘッドデータ群を取得する取得手段と、
    　前記ヘッドデータ群に含まれる各ノズル列に対応するヘッドデータのうち最もインクの吐出タイミングが早いノズル列以外のノズル列に対応するヘッドデータをノズル列ごとに記憶する第一記憶手段と、
    　前記ヘッドデータ群に含まれる各ノズル列に対応するヘッドデータのうち最もインクの吐出タイミングが早いノズル列に対応するヘッドデータをそのまま出力し、他のノズル列に対応するヘッドデータを前記第一記憶手段から読み出して前記駆動回路に出力する出力手段と、
    　前記一組のノズル列に含まれる各ノズル列のインクの吐出タイミングの同期のための同期信号を定期的に発生する発生手段と、
    　前記一組のノズル列に含まれる各ノズル列のインクの吐出タイミングの差を示すギャップ情報を記憶する第二記憶手段と、
    　前記発生手段により発生した同期信号と前記第二記憶手段に記憶されたギャップ情報とに基づいて前記最もインクの吐出タイミングが早いノズル列以外のノズル列のインクの吐出タイミングを判定する判定手段と、
    　前記判定手段によりインクの吐出タイミングであると判定されたノズル列に対応するヘッドデータを当該インクの吐出タイミングで前記出力手段に読み出させる制御手段と、
    　を備えることを特徴とする画像形成装置。
  2. 　前記第一記憶手段は、記憶されたヘッドデータに含まれる部分データのうち先に記憶された部分データから順に読み出されて読み出された部分が消去されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
  3. 　前記一組のノズル列に含まれる各ノズル列のうち、インクを吐出する際の前記記録媒体に対する前記一組のノズル列の移動方向の最も下流側に位置するノズル列又はインクを吐出する際の前記一組のノズル列に対する前記記録媒体の移動方向の最も上流側に位置するノズル列を前記最もインクの吐出タイミングが早いノズル列とする設定手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
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