JP2010064465A - 画像形成装置及びデータ転送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のヘッドを並べて配列したヘッドモジュールを記録ヘッドを用いる場合にハーネスの本数が多くなる。
【解決手段】液滴を吐出するノズル２０１を有する複数のヘッド１０１が並べて配列されたヘッドモジュール５１と、ヘッドモジュール５１に対して各ヘッド１０１の印刷データをシリアルデータで転送する制御部５００と、ヘッドモジュール５１側に設けられ、制御部５００から転送される印刷データを各ヘッド１０１に分配するデータ分配器１１１とを備え、ヘッドモジュール５１に対する印刷データの転送周波数は、データ分配器１１１から各ヘッド１０１に対する印刷データの転送周波数に、ヘッド１０１の個数と１ノズル当たりの階調ビット数を乗算した値に設定されている。
【選択図】図８

Description

本発明は画像形成装置及びデータ転送装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置及び同画像形成装置におけるデータ転送装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。

なお、本願において、液体吐出方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。

ところで、搬送される用紙の全幅に相当するノズル列を配置したライン型ヘッドを備えるライン型画像形成装置においては、ライン型記録ヘッドとして、例えば、液滴を吐出するノズルを並べたノズル列を有する短尺のヘッドを複数個、ノズル配列方向に沿って配置したヘッド列を配置したもの（これを「ヘッドモジュール」と称する。マルチアレイヘッド、マルチヘッドユニットなどとも称される。）が用いられている。

このようなヘッドモジュールを記録ヘッドとして用いる場合、記録ヘッド（ヘッドモジュール）を構成する複数のヘッドに対して印刷データを転送することになる。

従来のデータ転送装置として、データを所定のタイミングで取り出して時分割多重データとして転送路に送出するとともに、タイミング信号を転送路に送出する送信手段と、前記転送路を介して送られてきたタイミング信号からデータラッチタイミング信号を得てこのデータラッチタイミング信号で転送路からの時分割多重データをラッチする受信手段とを備えたものが知られている。

また、特許文献１に記載されているように、送信側と受信側の環境条件が異なっていても、受信側における時分割多重データからパラレルデータへの変化タイミングの調整を不要にする目的で、送信側のタイミング信号を反転させた転送ラインを設け、受信側ではその信号を使用して時分割多重データを所定のタイミングでラッチすることにより、パラレルデータへ変換するものが知られている。

特開平３−８８５２４号公報

上述したように複数のヘッドを並べて配置したヘッドモジュールを記録ヘッドとして用いた場合、例えば１色を５個のヘッドを並べて構成し、階調記録を行うためにノズルから４種類の大きさの液滴を吐出させる（吐出無しも１階調とする）と、１ノズルに対するデータ量は２ビット分必要になる。ここで、制御部からヘッドモジュールの各ヘッドに対して印刷データを転送するとき、シリアルデータでの転送を行うとしても、各ヘッドに２ビット分のデータライン（ハーネス）が必要になり、１ヘッドモジュール当たり、５ヘッド×２ビットの１０本のハーネスを制御部からヘッドモジュールに対して這い回すことになり、カラー印刷を行うために４つのヘッドモジュールを備えると４０本のハーネスが必要になる。したがってまた、ヘッドを千鳥配列して画素密度を上げると、８０本のハーネスが印刷データの転送のために必要になる。

しかしながら、このようにヘッドモジュールに対して多くの本数のハーネスを接続しなければならないと、ハーネスの這い回しが難しく、またヘッドモジュールの装置本体に対する組付け効率が悪くなるという課題がある。特に複数のヘッドモジュールを並べてカラー印刷を行うような場合、この課題はより顕著になる。

ここで、上述した従来のデータ転送装置は、シリアルデータをパラレルデータに変換するものであり、送信回路で時分割多重化されたシリアルデータを受信回路でパラレルデータに変換するために、データラインの他に同期信号ラインを使用していることから、新たに同期信号用ハーネスが必要になるという問題があり、ハーネス本数の低減を図ることができない。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヘッドモジュールを使用する場合のデータ転送用ハーネスの本数低減を図ることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出するノズルを有する複数のヘッドが並べて配列されたヘッドモジュールと、
前記ヘッドモジュールに対して各ヘッドの印刷データをシリアルデータで転送する手段と、
前記ヘッドモジュール側に設けられ、前記制御部から転送される印刷データを各ヘッドに分配するデータ分配手段と、を備え、
前記ヘッドモジュールに対する印刷データの転送周波数は、前記データ分配手段から各ヘッドに対する印刷データの転送周波数に、前記ヘッドの個数と１ノズル当たりの階調ビット数を乗算した値である
構成とした。

ここで、前記ヘッドモジュールに対する各ヘッドの印刷データを、時分割多重データの先頭にスタートビットを付加し、最後にストップビットを付加して転送し、前記データ分配手段は前記時分割多重データに対し内部クロックを使用して同期をとる構成とできる。

本発明に係るデータ転送装置は、
液滴を吐出するノズルを有する複数のヘッドが並べて配列されたヘッドモジュールに対して各ヘッドの印刷データをシリアルデータで転送する手段と、
前記ヘッドモジュールに設けられ、前記転送される印刷データを各ヘッドに分配するデータ分配手段と、を備え、
前記ヘッドモジュールに対する印刷データの転送周波数は、前記データ分配手段から各ヘッドに対する印刷データの転送周波数に、前記ヘッドの個数と１ノズル当たりの階調ビット数を乗算した値である
構成とした。

本発明に係る画像形成装置及びデータ転送装置によれば、ヘッドモジュールに対する印刷データの転送周波数は、データ分配手段から各ヘッドに対する印刷データの転送周波数に、ヘッドの個数と１ノズル当たりの階調ビット数を乗算した値である構成としたので、記録ヘッドとしてヘッドモジュールを使用する場合のデータ転送用ハーネスの本数低減を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明を適用する画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する概略構成図、図２は同装置の模式的平面説明図である。

この画像形成装置はライン型画像形成装置であり、装置本体１と、用紙Ｐを積載し給紙する給紙トレイ２と、印刷された用紙Ｐを排紙積載する排紙トレイ３と、用紙Ｐを給紙トレイ２から排紙トレイ３まで搬送する搬送ユニット４と、搬送ユニット４によって搬送される用紙Ｐに液滴を吐出し印字するヘッドモジュール５１を含む画像形成ユニット５と、印刷終了後又は所要のタイミングで画像形成ユニット５の各記録ヘッドの維持回復を行う維持回復機構であるクリーニング装置６と、クリーニング装置６を開閉する搬送ガイド部７と、画像形成ユニット５のヘッドモジュール５１にインクを供給するインクタンクユニット８と、インクタンクユニット８にインクを供給するメインタンクユニット９とを備えている。

装置本体１は、図示しない前後側板及びステーなどで構成されており、給紙トレイ２上に積載されている用紙Ｐは、分離ローラ２１及び給紙ローラ２２によって１枚ずつ搬送ユニット４に給紙される。

搬送ユニット４は、搬送駆動ローラ４１ａと搬送従動ローラ４１ｂと、これらのローラ４１ａ、４１ｂ間に掛け回された無端状の搬送ベルト４３とを備えている。この搬送ベルト４３の表面には複数の図示しない穴が形成されており、搬送ベルト４３の下部には用紙Ｐを吸引する吸引ファン４４が配置されている。また、搬送駆動ローラ４１ａ、搬送従動ローラ４１ｂ上部には、それぞれ搬送ガイドローラ４２ａ、４２ｂが図示しないガイドに保持されて、自重にてベルト４３に当接している。

搬送ベルト４３は、搬送駆動ローラ４１ａが図示しないモータにより回転されることで周回移動し、用紙Ｐは搬送ベルト４３上に吸引ファン４４により吸い付けられ、搬送ベルト４３の周回移動によって搬送される。なお、搬送従動ローラ４１ｂ、搬送ガイドローラ４２ａ、４２ｂは搬送ベルト４３に従動して回転する。

搬送ユニット４の上部には用紙Ｐに印字する液滴を吐出する複数のヘッドモジュール５１で構成される画像形成ユニット５が矢示Ａ方向（及び逆方向）に移動可能に配置されている。この画像形成ユニット５は、維持回復動作時（クリーニング時）にはクリーニング装置６上方まで移動され、画像形成時には図１の位置に戻される。

画像形成ユニット５は、液滴を吐出する複数のノズルを配列したノズル列の二列有する複数のヘッドを一列に配列したヘッドモジュール５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄが、用紙搬送方向に沿って並べてラインベース部材５２上に配置されている。ここでは、ヘッドモジュール５１ａ、５１ｂの２つのノズル列の一方でイエロー（Ｙ）の液滴を、他方でマゼンタ（Ｍ）の液滴を吐出し、また、ヘッドモジュール５１ｃ、５１ｄの２つのノズル列の一方でシアン（Ｃ）の液滴を、他方でブラック（Ｋ）の液滴を吐出する。

つまり、この画像形成ユニット５は、同じ色の液滴を吐出する２つのヘッドモジュール５１が用紙搬送方向に並べて配置され、２つのヘッドモジュール５１で用紙幅相当の１列分のノズル列が構成されている構成としている。

ここで、１つのヘッドモジュール５１は、図３及び図４に示すように、液滴を吐出する複数（ここでは３個の例で示している。）のヘッド１０１を一列にＬ字形状のベース部材１０２上に並べて配置したものである。なお、ヘッド１０１は、図５に示すように、液滴を吐出する複数のノズル２０１を配列したノズル列２０１Ａ、２０１Ｂを有するノズル面２０４を有している。なお、ヘッドモジュール５１として並べるヘッド１０１の数及びヘッド１０１の構成はこれに限るものではなく、例えば４個以上のヘッド１０１を並べることもできるし、またヘッド１０１として３列以上のノズル列を有するヘッドを用いることもできる。

また、ベース部材１０２には複数のヘッド１０１上にはヘッド配列方向に沿って複数のヘッド１０１にインクを分配して供給する共通流路１０５を形成する分岐部材（共通流路部材）１０４が配置されている。さらに、ベース部材１０２の上部には電気信号をヘッド１０１に伝達する電気接続基板（中継基板）１０６を取付け、この中継基板１０６とヘッド１０１との間は、中継基板１０６に設けたコネクタ１０７から分岐部材１０４の上方を通ってその側面を這い回わされてヘッド１０１に至るフレキシブルプリント基板（配線基板）１０８で接続されている。

そして、このように構成されるヘッドモジュール５１を用紙搬送方向に並べてラインヘッドベース部材５２に配置している。

図１に戻って、画像形成ユニット５の上流側にはインクタンクユニット８のインクタンク８１（図示の都合上１つのインクタンクのみ符号を付している。）が配置され、供給チューブ８２を介して各ヘッドモジュールユニット５１に供給され、インクタンク８１とヘッドモジュール５１との水頭差によりヘッドモジュール５１の各ヘッドに対する負圧が形成される。このインクタンクユニット８は画像形成ユニット５とともに矢示Ａ方向に移動可能に配置されている。なお、インクタンク８１からヘッドモジュール５１に対する供給チューブ８２は分かり易くするためヘッドモジュール５１の上方から接続して状態で図示しているが、ヘッドモジュール５１の長手方向（用紙搬送方向と直交する方向）の端部に接続される。

さらに、インクタンク８１の上流側にはメインタンクユニット９が配置され、メインタンク９１から供給チューブ９２を介してインクがインクタンク８１に供給される。

搬送ユニット４の下流側には用紙Ｐを排紙トレイ３に排紙する搬送ガイド部７が設けられている。搬送ガイド部７にて案内されて搬送される用紙Ｐは排紙トレイ３に排紙される。排紙トレイ３は、用紙Ｐの幅方向を規制する対のサイドフェンス３１と用紙Ｐの先端を規制するエンドフェンス３２を備えている。

維持回復機構（クリーニング装置）６は、画像形成ユニット５の各ヘッドモジュール５１に対応して、４列分のクリーニング手段６１ａ〜６１ｄが配置され、１つのクリーニング手段６１はヘッドモジュール５１の各ヘッドに対応するキャップ部材６２及び図示しないがワイパ部材などで構成されている。なお、各クリーニング手段６１のキャップ部材６２は各列毎に独立して上下動させることができる構成としている。さらに、クリーニング手段６１の下方には、キャップ部材６２でヘッドモジュール５１のノズル面をキャッピングした状態でノズルからインクを吸引するための吸引ポンプ６３ａ〜６３ｄが配置されている。

また、この画像形成装置においては、印刷終了後、液滴を吐出するヘッドモジュール５１の各ヘッドのノズル面をクリーニング手段６１でキャッピングした状態でノズルからインクを吸引する場合、あるいは、ヘッドモジュール５１の各ヘッドのノズル面に付着したインクをワイピング部材で清掃する場合は、図１にも示すように、印刷停止後、搬送ユニット４全体が搬送従動ローラ４１ｂを支点に矢印Ｂ方向に回動し、画像形成ユニット５との間の空間を画像形成時よりも大きくすることで、画像形成ユニット５の移動スペースを確保するようにしている。このとき、クリーニング装置６上部に配置されている搬送ガイド部７も支点７１にて矢印Ｃ方向上方に回動され、クリーニング装置６の上方が開放される。

そして、搬送ユニット４と搬送ガイド部７がそれぞれ解放（解除）された後に、画像形成ユニット５が用紙通紙方向（矢示Ａ方向）に移動し、クリーニング装置６上方で停止され、クリーニング手段６１が上昇して各ヘッドモジュール５１のクリーニング動作（維持回復動作）に移行する。

次に、このような画像形成装置における本発明の実施形態について図６ないし図８を参照して説明する。
まず、この実施形態では、図６に示すように、１つのヘッドモジュール５１は５個のヘッド１０１ａ〜１０１ｅを並べた構成したものを用いている。また、ヘッドモジュールアレイ５０として、図７に示すように、ヘッドモジュール５１ａ〜５１ｈの８個（本）並べて構成しているものとする。

そして、図８にも示すように、この装置全体の制御を司る制御部５００で作成された画像データ（印刷データ）は、ハーネス１１０を介してヘッドモジュール５１に転送される。この画像データの転送方式は、後述するように、ヘッド１０１ａから１０１ｅまでの全てのノズル２０１に対応するデータ（これを「ノズルデータ」という。）が時分割多重データとして転送され、この画像データはヘッドモジュール５１の中継基板１０６に配置されたデータ分配手段としてのデータ分配器１１１により１０個のシリアルデータブロックに分割され、それぞれシリアルデータシフト用クロックとともに各ヘッド１０１ａ〜１０１ｅに対応する制御回路１１２ａ〜１１２ｅに出力される。

制御回路１１２ａ〜１１２ｅは、シリアルデータをパラレルデータに変換し、またヘッドの圧力発生手段を駆動する駆動波形を生成出力し、画像データに応じて対応するノズルの圧力発生手段が駆動されることにより、ノズル２０１から液滴が吐出される。

次に、制御部５００からヘッドモジュール５１に転送する画像データ（印刷データ）について図９及び図１０を参照して説明する。
図９において、ヘッドデータＨＤ１〜ＨＤ５はヘッド１０１ａ〜１０１ｅに対して転送するデータであり、ＨＤ１−ｄ０はヘッド１０１ａのデータｄ０、ＨＤ１−ｄ１はヘッド１０１ａのデータｄ１をそれぞれ表している。

また、ビットｂ１〜ｂｎは１つのヘッド１０１のｎ個のノズル２０１に対応するデータ（ノズルデータ）であり、各ノズル２０１から吐出される液滴の大きさは４種類でデータｄ０、ｄ１の２ビットで表される。なお、ｄ１、ｄ０は、図９に示すように、「０、０」が吐出無し、「０、１」が小滴、「１、０」が中滴、「１、１」が大滴を表す。つまり、”０”は吐出無し、”１”は小滴、”２”は中滴、”３”は大滴を表す

例えば、ヘッド１０１ａのノズル２０１すべてに大滴を吐出させ、ヘッド１０１ｂのノズルすべてに小滴を吐出させるときは、＜ＨＤ１−ｄ１＞ｂ１−ｂｎ→”１”、＜ＨＤ１−ｄ０＞ ｂ１−ｂｎ→”１”、＜ＨＤ２−ｄ１＞ｂ１−ｂｎ→”０”、<ＨＤ２−ｄ０> ｂ１−ｂｎ→”１”とする。

ここで、印刷を行う場合、例えば、用紙Ｐ上のある位置に画像データ（印刷データ）をＮ行印刷する場合、制御部５００が印刷指示を受けて用紙搬送を開始し、用紙が印刷位置まで搬送されたことを示す用紙検出信号を受け取ると、予めメモリ内に保存されている画像データを時分割多重してヘッドモジュール５１に転送する。そのときの転送データの内容が図８の1行目であり、ＳＴ(”１”)、ＨＤ１−ｄ０（ｂ１−ｂｎ）、 ＨＤ１−ｄ１（ｂ１−ｂｎ）〜ＨＤ５−ｄ０（ｂ１−ｂｎ）、ＨＤ５−ｄ１（ｂ１−ｂｎ）、ＳＰ(”０”)の順にヘッドモジュール５１に転送される。

ヘッドモジュール５１に転送された時分割多重データは、データ分配器１１１により１０個（１ヘッド当たり２ノズル列）のシリアルデータブロックに分割されて、制御回路１１２（ヘッド駆動回路）に出力され、指定された大きさの液滴が５個のヘッド１０１ａ〜１０１ｅから吐出される。

用紙が次の印刷位置まで搬送されると、２行目のデータが１０個のシリアルデータブロックに分割されて制御回路１１２（ヘッド駆動回路）に出力される。以上の動作を画像形成ユニット５の８本のヘッドモジュール５１に対してＮ行目まで繰り返すことにより、目的の画像を印刷する。

次に、データ分配器１１１について図１１に示す回路図及び図１２に示すタイムチャートを参照して説明する。
ここでは、同期信号ラインを設けずに、時分割多重データを複数のシリアルデータブロックに分割するために、１ラインデータ毎にＳＴビット（スタートビット）とＳＰビット（ストップビット）を付加し（ＳＴビットは論理レベル”１”、ＳＰビットは”０”とする）、ＳＴビットが入力されたらＳＴカウンタ（ＳＴ−ＣＴ）３０２の動作を開始し、ＳＴビット長のカウントを終了後に複数のシリアルデータブロックの検出を開始する。

複数のシリアルデータブロック長は１ブロック当りのビット数と、転送速度［ｂｉｔ／ｓ］により求められるので、内部カウンタがシリアルデータブロック長に達する度に時分割多重データの出力ゲートを切り換えることによって、複数のシリアルデータブロックをブロック毎に分割することができる。また、分割された複数のシリアルデータブロックを別ヘッドに転送するときに必要となるシフトクロックについては、各ビットの１／２ビット毎に出力される信号を、分割された複数のシリアルデータと共に出力されるようにする。

図１２をも参照して、転送ライン３０１が”０”から”１”に変化すると、ＳＴカウンタ３０２がカウントを開始し、予め設定されている転送速度と内部クロック３０３の周波数から求められる１ビット当りのカウント値に達すると、ＳＴデコーダ３０４の出力により、［ＦＦ１］３０５と［ＧＴ１−ＦＦ］３０６がセットされる。［ＦＦ１］５がセットされると、ＬＩＮＥカウンタ３０７とＢＩＴカウンタ３０９がカウントを開始する。ＬＩＮＥカウンタ３０７は、１ラインデータ長のカウントをすると共に、１ラインデータ内の複数のシリアルデータブロックを出力するためのゲート用ＦＦ［ＧＴ１−ＦＦ〜ＧＴ１０−ＦＦ］を制御し、［ＧＴ１−ＦＦ］３０６がシリアルデータブロック１の長さだけＯＮした後、ＯＦＦと同時に［ＧＴ２−ＦＦ］がＯＮし、これを複数のシリアルデータブロック数だけ繰り返して１ラインデータの分割を終了する。

１ラインデータの後にはＳＰビットが付加されており、次のブロックの先頭にはＳＴビットが付加されるので、１ラインデータが転送される度に上記の動作を繰り返す。

次に、［ＧＴ１−ＦＦ］３０６がＯＮの間出力されるシリアルデータブロック１＜ＨＤ１-ｄ０＞とシリアルデータシフト用クロック＜ＨＤ１−ＳＣＫ０＞について説明する。
［ＧＴ１−ＦＦ］３０６がＯＮすると、ＢＩＴカウンタ３０９がカウントを開始し、１／２ビットカウントする度にＢＩＴデコーダ３１０よりクロックが出力され、１ビットカウントする毎にリセットされる。［ＦＦ２］３１１の出力ＱはＢＩＴデコーダ３１０の出力に応じて変化する。この結果、［ＧＴ１−ＦＦ］３０６がＯＮの間、シリアルデータブロック１＜ＨＤ１-ｄ０＞及びシリアルデータシフト用クロック＜ＨＤ１−ＳＣＫ０＞が出力される。

シリアルデータブロック１のカウントを終了すると、＜ＧＴ１−ＲＥＳＥＴ＞の出力により、［ＧＴ１−ＦＦ］３０６がリセットされ、［ＧＴ２−ＦＦ］がセットされる。［ＧＴ２−ＦＦ］がセットされると、シリアルデータブロックとシリアルデータシフト用クロックは、それぞれ＜ＨＤ１-ｄ１＞、＜ＨＤ１−ＳＣＫ１＞に出力される。

このようにして、１ラインデータが複数のシリアルデータブロックに分割されてシリアルデータシフト用クロックと共に出力される。これを複数ラインデータ分だけ繰り返すことによって、２本の転送ラインを使用した時分割多重データを複数のヘッド１０１に分割して出力することが可能となる。

つまり、ヘッドモジュール５１に接続されたハーネス１１０の時分割多重データラインはデータ分配器１１１に接続されている。データ分配器１１１に入力される１行目の画像データのＳＴビット（スタートビット）は”１”なので、クロックＣＬＫ３０３がＳＴカウンタ３０２に入力され、転送速度とＣＬＫ周波数によって決まる１ビット分のカウントを終了するとＳＴデコーダの出力により、［ＦＦ１］３０５と［ＧＴ１−ＦＦ］３０６がセットされる。［ＦＦ１］３０５がセットされると、ＬＩＮＥカウンタ３０７にＣＬＫ１が入力され、＜ＧＴ１−ＲＥＳＥＴ＞〜＜ＧＴ１０−ＲＥＳＥＴ＞により［ＧＴ１−ＦＦ］３０６〜［ＧＴ１０−ＦＦ］がシリアルデータブロックごとに順番にセットされ、それぞれシリアルデータシフト用クロックと共にヘッド１０１ａ〜１０１ｅに出力される。

図１３はデータ分配器１１１からヘッド１０１の制御回路１１２に出力される画像データを示している。
制御部５００からヘッドモジュール５１に転送された時分割多重データが、データ分配器１１１によって１０個のシリアルデータブロックに分割されて各ヘッド１０１に出力される。各ヘッド１０１に出力された１０個のシリアルデータブロックは、それぞれのシリアルデータシフト用クロックにより各ヘッド１０１の駆動回路に取り込まれた後、図１０で示された種類の液滴が各ノズル２０１より吐出される。したがって、インク滴吐出周期Ｔｉと１つのシリアルデータブロックの転送時間Ｔｄとの関係は、次のようになる。

Ｔｄ≦Ｔｉ／（１ヘッドモジュール当りのヘッド個数・１ノズル当りの諧調ビット数）

この例では１ヘッドモジュール当りのヘッド個数は５、１ノズル当りの諧調ビット数は２であるので、Ｔｄ≦Ｔｉ／１０となる。

このように、ヘッドモジュールに対する印刷データの転送周波数は、データ分配手段から各ヘッドに対する印刷データの転送周波数に、ヘッドの個数と１ノズル当たりの階調ビット数を乗算した値である構成とすることで、記録ヘッドとしてヘッドモジュールを使用する場合のデータ転送用ハーネスの本数低減を図ることができる。

例えば、前述したように、１色を１０個のヘッドを千鳥状に並べて構成し、４種類の大きさの液滴を吐出させる（吐出無しも１階調とする）と、１ノズルに対するデータ量は2ビット分必要になるので、各ヘッドに２ビット分のデータライン（ハーネス）が必要になり、１ヘッドモジュール当たり、５ヘッド×２ビットの１０本、１色分当たり２０本のハーネスを制御部からヘッドモジュールに対して這い回すことになる。

これに対し、制御部５００から転送される各ヘッドモジュール５１へのノズルデータを時分割多重して２本とし、ヘッドモジュール５１に転送された時分割多重データを各ヘッド１０１に分配することにより、１ヘッドモジュール当り８本のハーネスを削減できる。２個のヘッドモジュール５１を千鳥配列することで１色分とすると、４色の場合、８個のヘッドモジュール５１が必要になるので、６４本のハーネスを削減できることになる。

本発明を適用する画像形成装置の一例の全体構成を説明する側面概略説明図である。 同じく要部平面説明図である。 ヘッドモジュールの正面説明図である。 ヘッドモジュールの側面説明図である。 ヘッドの一例を示す説明図である。 同画像形成装置に適用した本発明の実施形態の説明に供するヘッドモジュール構成の説明図である。 同じくヘッドモジュールアレイの説明図である。 同じく印刷データの流れの説明に供するブロック説明図である。 制御部からヘッドモジュールに対する画像データの転送の説明に供する説明図である。 液滴の大きさとデータｄ０、ｄ１の関係の一例を示す説明図である。 データ分配器の説明に供するブロック説明図である。 時分割多重データとデータ分配器の処理の説明に供するタイミングチャートである。 データ転送周波数の説明に供する説明図である。

符号の説明

１…装置本体
４…搬送ユニット（搬送部）
５…画像形成ユニット
６…ヘッドクリーニング装置（維持回復機構）
７…搬送ガイド部
８…インクタンクユニット
９…メインタンクユニット
５０…ヘッドモジュールアレイ（記録ヘッドユニット）
５１…ヘッドモジュール
１０１…ヘッド
１１１…データ分配器
５００…制御部

Claims (3)

1. 液滴を吐出するノズルを有する複数のヘッドが並べて配列されたヘッドモジュールと、
   前記ヘッドモジュールに対して各ヘッドの印刷データをシリアルデータで転送する手段と、
   前記ヘッドモジュール側に設けられ、前記制御部から転送される印刷データを各ヘッドに分配するデータ分配手段と、を備え、
   前記ヘッドモジュールに対する印刷データの転送周波数は、前記データ分配手段から各ヘッドに対する印刷データの転送周波数に、前記ヘッドの個数と１ノズル当たりの階調ビット数を乗算した値である
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記ヘッドモジュールに対する各ヘッドの印刷データを、時分割多重データの先頭にスタートビットを付加し、最後にストップビットを付加して転送し、前記データ分配手段は前記時分割多重データに対し内部クロックを使用して同期をとることを特徴とする画像形成装置。
3. 液滴を吐出するノズルを有する複数のヘッドが並べて配列されたヘッドモジュールに対して各ヘッドの印刷データをシリアルデータで転送する手段と、
   前記ヘッドモジュールに設けられ、前記転送される印刷データを各ヘッドに分配するデータ分配手段と、を備え、
   前記ヘッドモジュールに対する印刷データの転送周波数は、前記データ分配手段から各ヘッドに対する印刷データの転送周波数に、前記ヘッドの個数と１ノズル当たりの階調ビット数を乗算した値である
   ことを特徴とするデータ転送装置。

Images