JP2010194837A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オーバーラップさせたノズルによるインクの吐出を容易且つ適切に制御することのできる技術を提供する。
【解決手段】階調データ群を送信する通信処理部２５と、階調データ群を受信する通信処理部３６と、オーバーラップ部分のノズル８０の階調データ群についての、階調データの選択・非選択を示すマスクパターンを記憶するマスクパターン設定レジスタ３４ａ及びＳＤＲＡＭ３７と、オーバーラップ部分のノズル８０の階調データ群の階調データについて、マスクパターンに基づいて、選択対象の階調データをそのままとし、非選択対象の階調データをクリアした補正階調データ群を生成するマスク処理部３５とを備えるようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成媒体の搬送方向と垂直な媒体幅方向の画像形成範囲に対して複数のヘッドを有し、媒体幅方向に対して前後に配置されたヘッド同士は、その端部において、双方のノズルが媒体幅方向の同一の領域における画像形成が可能となるようにオーバーラップして配置されている画像形成装置に関する。

例えば、産業用途向けのプリンターにおいては、印刷速度に対する要求が高く、ヘッドを画像形成媒体（例えば、用紙）の幅方向に移動させて印刷させるようなコンシューマープリンタでは、その印刷速度に対する要求を満たすことができない。そこで、用紙の幅方向の一列全体の範囲に対してインクを吐出させることのできるラインヘッドを備え、ヘッドの移動を伴わずに用紙の幅方向の印刷が可能なラインインクジェットプリンターが採用されるようになっている。

このようなラインインクジェットプリンターにおいて、より大きな幅の用紙に対応するためには、用紙の幅に対応する長さの長い１つのヘッドを備えたり、用紙の幅よりも短い長さのヘッドを用紙幅の方向に複数配置したりする必要がある。現状では、後者の方がコストパフォーマンスの面で優れている。

複数のヘッドを用紙の幅方向に配置する場合には、ヘッドとヘッドとのつなぎ目が問題になる場合がある。例えば、ヘッドの配置精度が悪ければ、ヘッドとヘッドとの間が広く空いてしまって、印刷時に、用紙に印刷されない部分（白スジ）が発生してしまう。

これに対して、用紙の幅方向に前後するヘッドの端部をオーバーラップ（重ね）させ、オーバーラップさせた部分のノズルが用紙の幅方向の同一の領域に対して印刷できるように調整しておくことにより、白スジの発生を低減することが行なわれている。

例えば、特許文献１には、異なる記録素子により記録可能である同一領域に対して、各記録素子の駆動割合を変化させることにより、ヘッドのつなぎ目において高品位な記録を行う技術が開示されている。

特開２００７−１５２５８２号公報

例えば、プリンターによってオーバーラップするノズル数が異なる場合があり、このため、それぞれのプリンター毎にノズルによるインクの吐出制御に係る構成を大幅に変えて用意しなければならなかった。

また、プリンターにおいて、オーバーラップさせているノズルによるインクの吐出制御を容易に行うことができるようにすることが要請されている。また、プリンターにおけるノズルの状態が変化した場合等に、ノズルによるインクの吐出制御を容易に変更できるようにすることも要請されている。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、オーバーラップさせたノズルによるインクの吐出を容易且つ適切に制御することのできる技術を提供することにある。また、その目的は、オーバーラップしているノズル数が異なるプリンターにおいて汎用的に利用することのできる技術を提供することにある。

上記目的達成のため、本発明の一観点に係る画像形成装置は、画像形成媒体の搬送方向と垂直な媒体幅方向の画像形成範囲に対して複数のヘッドを有し、媒体幅方向に対して前後に配置された第１ヘッド及び第２ヘッドは、その端部において、双方のノズルが媒体幅方向の同一の領域における画像形成が可能となるようにオーバーラップして配置されている画像形成装置において、ヘッドの各ノズル用の階調データを、所定数の階調データからなる階調データ群を単位として送信する送信手段と、階調データ群を受信する受信手段と、第１ヘッドのオーバーラップしている第１ノズルの階調データ群についての、それぞれの階調データの選択又は非選択を示す第１マスクパターンを記憶する第１パターン記憶手段と、第１ノズルの階調データ群の各階調データについて、第１マスクパターンに基づいて、選択対象の階調データをそのままとし、非選択対象の階調データをクリアした第１補正後階調データを生成する第１生成手段と、第１生成手段により生成された第１補正後階調データを第１データ記憶手段に格納する第１格納手段と、第１データ記憶手段に記憶された第１補正後階調データに基づいて、第１ヘッドに画像を形成させる第１画像形成制御手段とを有する。

係る画像形成装置によると、オーバーラップしている第１ノズルの階調データ群の階調データに対して、第１マスクパターンに基づいて、階調データをそのままとしたり、或いは、階調データをクリアしたりすることにより、第１ヘッドの制御に用いる第１補正後階調データを容易且つ適切に生成することができる。

上記画像形成装置において、送信手段は、階調データ群を所定の順序で送信し、受信手段による階調データ群の受信順序に基づいて、階調データ群が第１ノズルの階調データ群であるか否かを判定する判定手段を更に備え、第１生成手段は、判定手段により、第１ノズルの階調データ群であると判定された階調データ群の各階調データについて、第１マスクパターンに基づいて、選択対象の階調データをそのままとし、非選択対象の階調データをクリアした第１補正後階調データを生成するようにしてもよい。係る画像形成装置によると、第１ノズルの階調データ群を容易且つ適切に把握して、階調データの補正を行うことができる。

また、上記画像形成装置において、第１ノズルとオーバーラップしている第２ヘッドの第２ノズル用の階調データ群についての、それぞれの階調データの選択又は非選択を示し、且つ第１マスクパターンと階調データの選択又は非選択の対応関係が正反対である第２マスクパターンを記憶する第２パターン記憶手段と、第２ノズルの階調データ群の各階調データについて、第２マスクパターンに基づいて、選択対象の階調データをそのままとし、非選択対象の階調データをクリアした第２補正後階調データを生成する第２生成手段と、第２生成手段により生成された第２補正後階調データを第２データ記憶手段に格納する第２格納手段と、第２データ記憶手段に記憶された第２補正後階調データに基づいて、第２ヘッドに画像を形成させる第２画像形成制御手段とを有するようにしてもよい。係る画像形成装置によると、オーバーラップしている第１ノズルと、第２ノズルとの双方が同一の階調データで制御されることを適切に防止でき、いずれかのノズルのみにより印刷させることができる。

また、上記画像形成装置において、第１マスクパターンは、所定数の階調データのすべてを選択することを示すマスクパターンであってもよい。係る画像形成装置によると、階調データをそのままに、第１ノズルによる画像形成の制御を行うことができる。

また、上記画像形成装置において、第１マスクパターンは、所定数の階調データの一部を選択し、残りを選択しないことを示すマスクパターンであってもよい。係る画像形成装置によると、一部については、第１ノズルによる画像形成を行わせ、残りについては第１ノズルによる画像形成を行わせないようにすることができる。

また、上記画像形成装置において、受信手段は、第１ノズル用の階調データ群を複数受信し、第１パターン記憶手段は、階調データ群の各階調データの選択又は非選択を示す第１マスクパターンを複数有し、第１生成手段は、第１ノズル用の複数の階調データ群のそれぞれに対して、複数の第１マスクパターンのいずれかを１つを用いて第１補正後階調データを生成するようにしてもよい。係る画像形成装置によると、例えば、第１ノズルの階調データ群毎に、階調データの選択又は非選択のパターンを変えることができ、第１ノズルによる画像形成を多様に制御することができる。

また、上記画像形成装置において、第１ヘッドは、第１ノズルを複数有しており、第１パターン記憶手段は、階調データ群の各階調データの選択又は非選択を示す第１マスクパターンを複数有し、第１生成手段は、異なる第１ノズルにおいて、異なる第１マスクパターンを用いて第１補正後階調データを生成するようにしてもよい。係る画像形成装置によると、ノズル毎に、階調データの選択又は非選択のパターンを変えることができ、画像形成を多様に制御することができる。

本発明の一実施形態に係るプリンターのヘッドの配置及びヘッドと画像との関係を説明する図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの機能構成図である。 本発明の一実施形態に係るレジスタ群を示す図である。 本発明の一実施形態に係るＳＤＲＡＭへの印字データの格納を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る初期処理のフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る通信コントローラーのデータ格納処理のフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る制御回路の割込み処理のフローチャートである。

本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

まず、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例としてのラインインクジェットプリンター（以下、プリンターという）を説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るプリンターのヘッドの配置及びヘッドと画像との関係を説明する図である。図１Ａは、ヘッドの配置を示すプリンター１の上面図であり、図１Ｂは、一部のヘッドと、形成される画像との関係を説明する図である。なお、図１Ａ、図１Ｂにおいては、各ノズルについては、上面から透視した様子を示している。

プリンター１には、図示しない給紙トレイから供給される紙、ＯＨＰシート、布等の用紙（画像形成媒体）を搬送するベルト１０が備えられている。ベルト１０は、図示しないモータにより駆動される。ベルト１０は、用紙に印刷（画像形成）を行う際には、用紙を搬送方向、すなわち、上流側（図１Ａ左側）から下流側（図１Ａ右側）に略一定の速度で搬送する。

プリンター１においては、複数のサイズの用紙に印刷を行うことができるようになっている。本実施形態では、プリンター１においては、図１Ａに示すように幅Ｗ（最大印刷可能幅）までの種々のサイズの用紙の印刷が可能である。本実施形態のプリンター１は、用紙のサイズによらず、用紙の搬送方向に垂直な方向（用紙幅方向：媒体幅方向）の略中央がベルト１０の用紙幅方向の略中央を搬送されるように構成されている。

プリンター１には、複数のヘッド８−１〜８−１２（特定のヘッドを示さない場合には、ヘッド８と記載する場合がある）から構成されるヘッド列９が備えられている。ヘッド列９は、用紙幅方向の最大印刷可能幅Ｗの全体に亘って所定の解像度（例えば、３６０ｄｐｉ）によりインクを噴射できるようになっている。

ヘッド８には、図１Ｂに示すように、インクを噴射する複数個（例えば、１８０個）のノズル８０が用紙幅方向に並んで設けられ、各ノズル８０は、用紙の搬送される側（図面奥行き方向）に向けられている。ヘッド８においては、各ノズル８０に対応するように、供給される駆動信号に応じて伸縮する圧電振動子８ａ（図２参照）が設けられており、圧電振動子８ａの伸縮を制御することにより、各ノズル８０からのインクの吐出を制御できるようになっている。

ヘッド列９は、図１Ａに示すように、複数のヘッド８が用紙幅方向に対して、千鳥状（互い違い）に並ぶように構成されている。ヘッド列９の上流側に配置された複数のヘッド８（８−１、８−３、８−５、８−７、８−９、８−１１）は、所定の間隔をあけて用紙幅方向に沿って配列されている。下流側に配置された複数のヘッド８（８−２、８−４、８−６、８−８、８−１０、８−１２）のそれぞれは、最大印刷可能幅Ｗにおいて上流側のヘッド８によって印刷できない部分（例えば、各ヘッド８の間）の印刷を補うように配置されている。このように、複数のヘッド８を配置することによって、用紙幅方向の最大印刷可能幅Ｗの全体に亘って所定の解像度によりインクを噴射できるようになっている。

本実施形態では、各ヘッド８は、用紙幅方向の前後（図面上下）のヘッド８と用紙幅方向の一部の範囲でノズル８０が重なる（オーバーラップする）ように配置されている。各ヘッド８は、用紙幅方向の前（上）のヘッド８のノズル８０とオーバーラップする上側オーバーラップ部８Ａと、他のヘッド８とノズル８０がオーバーラップしない単独部８Ｂと、用紙幅方向の後（下）のヘッド８のノズル８０とオーバーラップする下側オーバーラップ部８Ｃとがある。本実施形態では、上側オーバーラップ部８Ａ及び下側オーバーラップ部８Ｃにおいては、例えば、それぞれ３つのノズル８０が、対応する他のヘッド８のノズル８０と、用紙幅方向の同じ位置となるように、すなわちオーバーラップするように配置されている。なお、一番上のヘッド８−１の上部オーバーラップ部８Ａと、一番下のヘッド８−１２の下側オーバーラップ部８Ｃは、存在しない。

各ヘッド８のノズル８０がオーバーラップするように配置されているので、図１Ｂの右図に示すように、ヘッド８−１による印刷可能範囲と、ヘッド８−２による印刷可能範囲の一部がオーバーラップし、ヘッド８−２による印刷可能範囲と、ヘッド８−３による印刷可能範囲の一部がオーバーラップする。したがって、ヘッド８−１と、ヘッド８−２とのオーバーラップする印刷可能範囲においては、いずれのヘッド８のノズル８０によっても形成することができる。

次に、プリンター１の機能構成を説明する。

図２は、本発明の一実施形態に係るプリンターの機能構成図である。

プリンター１は、メインコントローラー１１と、転送コントローラー２１と、複数のヘッドコントローラー３１と、複数のヘッド８とを有している。ここで、ヘッドコントローラー３１の数は、ヘッドコントローラー３１が制御できるヘッド８の数（１以上の数）と、プリンター１におけるヘッド８の数とによって決定されている。本実施形態では、例えば、１つのヘッドコントローラー３１に１つのヘッド８が接続されている。メインコントローラー１１と、各ヘッドコントローラー３１とは、例えば、ＣＡＮ（Control Area Network）１５により接続されている。また、メインコントローラー１１と転送コントローラー２１とは、ケーブル１６により接続されている。

転送コントローラー２１と、各ヘッドコントローラー３１とは、それぞれ２組の信号線対２６Ａ、２８Ｂにより接続されている。信号線対２６Ａは、転送コントローラー２１からヘッドコントローラー３１へデータを低電圧の差動伝送により送信するための１対の信号線、すなわち、２本の信号線である。信号線対２６Ｂは、ヘッドコントローラー３１から転送コントローラー２１へデータを低電圧の差動伝送により送信するための１対の信号線、すなわち、２本の信号線である。ヘッドコントローラー３１と、ヘッド８とは、それぞれフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）４４により接続されている。

メインコントローラー１１は、通信インターフェース部（通信Ｉ／Ｆ部）１２と、制御部１３と、通信Ｉ／Ｆ部１４とを有する。

通信Ｉ／Ｆ部１２は、図示しないホスト装置と制御部１３との間の印刷に係るコマンドデータ等の交換の仲介を行う。また、通信部Ｉ／Ｆ部１２は、転送コントローラー２１との間のデータの交換の仲介を行う。通信Ｉ／Ｆ部１４は、各ヘッドコントローラー３１との間の印刷に関わるコマンドデータの交換の仲介を行う。制御部１３は、各部１２、１４の動作を統括制御する。また、制御部１３は、図示しないホスト装置から印刷要求のコマンドデータを受信した場合には、コマンドデータを通信Ｉ／Ｆ部１４によりヘッドコントローラー３１に送信させる。コマンドデータには、例えば、印刷する１ページの画像の搬送方向の長さ（１ページ長）の情報が含まれる。また、制御部１３は、エラーが発生したことを通知する指示をヘッドコントローラー３１から受け付けた場合には、通信Ｉ／Ｆ部１２を介してホスト装置にエラーが発生したことを表示出力させることより、ユーザにエラーの発生を通知させる。

転送コントローラー２１は、通信Ｉ／Ｆ部２２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２３と、制御部２４と、複数の送信手段の一例としての通信処理部２５とを有する。ここで、通信処理部２５は、ヘッドコントローラー３１と同数備えられている。

通信Ｉ／Ｆ部２２は、ホスト装置との間の印字データ（ビットマップデータ、ドットパターンデータ）等の交換の仲介を行う。また、通信Ｉ／Ｆ部２２は、メインコントローラー１１との間のデータの交換の仲介を行う。ＲＡＭ２３は、プログラムやデータを記憶する領域として、或いは、制御部２４による処理に使用しているデータを格納する作業領域として利用される。本実施形態では、ＲＡＭ２３は、印字データを格納する。印字データは、用紙に対して各ヘッド８により印刷するドットの階調値を示すデータ（階調データ）を含んでいる。本実施形態では、印字データは、用紙の一面全体についてのドットの階調データが含まれており、各階調データは、所定の順番に従って並んで格納されている。例えば、階調データは、１ビットのデータであり、インクを吐出する場合には、”１”が設定され、インクを吐出しない場合には”０”が設定される。なお、階調データを複数のビットで構成し、３以上の階調を表すようにしてもよい。

制御部２４は、図示しないホスト装置から通信Ｉ／Ｆ部２２を介して印字データを受信した場合には、印字データをＲＡＭ２３に格納する。また、制御部２４は、メインコントローラー１１の制御部１３からの指示に応じて、ＲＡＭ２３から印字データを所定長（例えば、１２８ｂｉｔ）の階調データ（階調データ群）として逐次取り出して、通信処理部２５に入力する。本実施形態では、制御部２４は、印字データを、各ノズル８０に対応する階調データを用紙搬送方向の並び順に所定長ずつ順次取り出して、通信処理部２５に入力している。

通信処理部２５は、ＳＥＲＤＥＳ回路（シリアライザー／デシリアライザー回路）によって構成されている。通信処理部２５は、後述するヘッドコントローラー３１の通信処理部３６との間で同期を確保するための処理を実行する。

また、通信処理部２５は、制御部２４から受け取った印字データ（階調データ群）を含む送信形式データを生成し、送信形式データをシリアルデータとして信号線対２６Ａにより通信処理部３６に送信する。通信処理部２５は、送信形式データを信号線対２６Ａにより低電圧の差動伝送により送信している、すなわち、信号線対２６Ａのそれぞれの信号線に逆位相の信号を送信することにより送信形式データを送信している。このように、差動伝送により送信形式データを伝送しているので、伝送路におけるコモンモード雑音の影響を低減することができる。

ヘッドコントローラー３１は、通信Ｉ／Ｆ部３２と、通信コントローラー３３と、受信手段の一例としての通信処理部３６と、第１パターン記憶手段及び第１データ記憶手段の一例としてのＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）３７と、Ｉ／Ｆ部３８と、駆動信号生成部３９と、制御回路４０とを有する。

通信Ｉ／Ｆ部３２は、メインコントローラー１１との間のデータ等の交換の仲介を行う。通信処理部３６は、ＳＥＲＤＥＳ回路（シリアライザー／デシリアライザー回路）によって構成されている。

通信処理部３６は、通信処理部２５との間で同期を確保する処理を実行する。また、通信処理部３６は、信号線対２６Ａからの信号に基づいて、シリアルデータである送信形式データを生成し、送信形式データ中の印字データ（階調データ群）を取り出して、パラレルデータに変換し、通信コントローラー３３に渡す。

通信コントローラー３３は、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）によって構成され、レジスタ群３４と、第１生成手段及び第１格納手段の一例としてのマスク処理部３５とを有する。

図３は、本発明の一実施形態に係るレジスタ群を示す図である。

レジスタ群３４は、第１パターン記憶手段の一例としてのマスクパターン設定レジスタ３４ａと、書込み開始アドレスレジスタ３４ｂと、割込み発行アドレスレジスタ３４ｃと、割込み要因レジスタ３４ｄとを有する。

マスクパターン設定レジスタ３４ａは、階調データ群の各階調データのそれぞれについての選択又は非選択を示すマスクパターンを記憶する。本実施形態では、マスクパターンとしては、階調データ群の階調データを構成する各ビットに対して１ビットずつ割り当て、当該ビットに選択か、非選択かを設定するようにしており、選択の場合には、ビットを”１”とし、非選択の場合には、ビットを”０”としている。なお、本実施形態では、階調データ群のデータサイズが、１２８ビットであるので、マスクパターン設定レジスタ３４ａのサイズは、１２８ビットとなっている。なお、マスクパターンは、後述する制御回路４０によって設定される。

書込み開始アドレスレジスタ３４ｂは、次の階調データ群を格納させるＳＤＲＡＭ３７の記憶領域の先頭のアドレス（書込み開始アドレス）を記憶する。なお、この書込み開始アドレスは、階調データ群の送信順序に対応している。割込み発行アドレスレジスタ３４ｃは、割込み要求を発行するための基準とするアドレス（割込み発行アドレス）を記憶する。割込み要因レジスタ３４ｄは、割込み要求をした要因を示すデータを格納する。

図２の説明に戻り、マスク処理部３５は、書込み開始アドレスが割込み発行アドレスになったときに、制御回路４０に割込み要求を発行するとともに、割込み要因レジスタ３４ｄに、割込みの要因が書込み開始アドレスが設定された値になったためであることを示す設定を行う。本実施形態では、マスク処理部３５は、書込み開始アドレスが設定された値になったことを示すための所定のビット（ｂｉｔ）にフラグを立てる。

マスク処理部３５は、通信処理部３６から受け取った印字データ（階調データ群）に対して、マスクパターン設定レジスタ３４ａに設定されているマスクパターンを適用することにより、ヘッド８に供給するための階調データ群（補正後階調データ群：第１補正後階調データ群）を生成する。本実施形態では、マスク処理部３５は、階調データ群の各ビットと、マスクパターンの各ビットとのＡＮＤ（アンド）をとることにより、補正後階調データ群を生成する。

また、マスク処理部３５は、生成した補正後階調データ群を、ＳＤＲＡＭ３７の書込み開始アドレスから始まる記憶領域に格納し、次の記憶領域のアドレスを新たな書込み開始アドレスとして書込み開始アドレスレジスタ３４ｂに格納する。

ＳＤＲＡＭ３７は、種々のデータを記憶する。本実施形態では、ＳＤＲＡＭ３７は、ヘッド８に供給するための印字データを記憶する。

図４は、本発明の一実施形態に係るＳＤＲＡＭへの印字データの格納を説明する図である。

ＳＤＲＡＭ３７においては、図４に示すように、１番（図１Ａの上からの順番）のノズル８０に対応する複数の階調データ群が用紙搬送方向に沿った順で連続する記憶領域に順次格納され、1番のノズルの１ページ長分の階調データ群（用紙搬送方向の全部の階調データ群）が格納された後には、２番のノズルについての階調データ群が同様に順次格納され、以降、１８０番のノズルの階調データ群まで同様に順次格納される。ここで、本実施形態では、他のヘッド８のノズル８０とオーバーラップしているノズル８０である１番〜３番のノズル８０及び１７８番〜１８０番のノズル８０の階調データを図中斜線で示している。ここで、１ページ長分の階調データの長さは、印刷要求のコマンドデータに含まれている１ページ長から把握することができ、従って、１ノズルにおける階調データ群の個数も１ページ長から把握することができる。これにより、階調データ群についての印字データの先頭からのアドレスがわかれば、どのノズル８０の階調データ群かを把握でき、結果としてオーバーラップ部８Ａ又は８Ｃのノズル８０の階調データ群であるか否かを把握できる。

図２に戻り、ＳＤＲＡＭ３７は、自身のヘッドコントローラー３１に接続されているヘッド８におけるオーバーラップ部８Ａ及び８Ｃのそれぞれにおけるノズル数を記憶する。

また、ＳＤＲＡＭ３７は、階調データ群の各階調データのそれぞれについての選択又は非選択を示すマスクパターンを記憶する。本実施形態では、階調データ群の階調データを構成する各ビットに対して１ビットずつ割り当て、当該ビットに選択か、非選択かを設定するようにしており、選択の場合には、ビットを”１”とし、非選択の場合には、ビットを”０”としている。本実施形態では、上側オーバーラップ部８Ａ用のマスクパターン（第１マスクパターン）と、単独部８Ｂ用の階調データを補正しないマスクパターン（全てが”１”のマスクパターン）と、下側オーバーラップ部８Ｃ用のマスクパターン（第１マスクパターン）とを記憶する。

本実施形態では、例えば、上側オーバーラップ部８Ａ用のマスクパターンとしては、全ての階調データを選択するマスクパターンとし、下側オーバーラップ８Ｃ用のマスクパターンとしては、全ての階調データを非選択とするマスクパターンとしている。このようなマスクパターンにより、上側オーバーラップ部８Ａのノズル８０により印刷が行なわれ、下側オーバーラップ部８Ｃのノズル８０による印刷が行なわれないようになる。

本実施形態では、各ヘッドコントローラー３１においては、同様な設定となっているので、ヘッド８同士のオーバーラップ部においては、用紙幅方向の前側のヘッド８の下側オーバーラップ部８Ｃのノズル８０によっては印刷されず、用紙幅方向の後ろ側のヘッド８の上側オーバーラップ部８Ａのノズル８０のみによって印刷されることとなる。

駆動信号生成部３９は、所定の駆動信号を生成して、Ｉ／Ｆ部３８に出力する。Ｉ／Ｆ部３８は、ヘッド８との間のデータ、信号等の送信の仲介を行う。

制御回路４０は、マスク用データ受信部４１と、マスク設定処理部４２と、第１画像形成制御手段の一例としての印字データ送信部４３とを有する。

マスク用データ受信部４１は、メインコントローラー１１から通信部Ｉ／Ｆ部３２を介して、印刷要求のコマンドデータを受信し、マスク設定処理部４２に通知する。コマンドデータには、例えば、印刷する１ページの画像の搬送方向の長さ（１ページ長）の情報が含まれる。なお、マスク用データ受信部４１は、オーバーラップ部８Ａ又は８Ｃ用のマスクパターンを受信し、ＳＤＲＡＭ３７に格納することにより、使用するマスクパターンを変更することができる。

マスク設定処理部４２は、印刷を開始する際に、印刷する画像の印字データの階調データ群を格納するＳＤＲＡＭ３７の記憶領域の先頭のアドレスを決定して、書込み開始アドレスレジスタ３４ｂに格納する。

また、マスク設定処理部４２は、ＳＤＲＡＭ３７に格納されたオーバーラップ部８Ａ、８Ｃのノズル数と、１ページ長の情報等に基づいて、マスクパターンを切り替える階調データ群のアドレスを決定し、最初に切り替えを行うアドレスを割込み発行アドレスレジスタ３４ｃに格納し、それ以外のアドレスをＳＤＲＡＭ３７に格納する。本実施形態では、マスク設定処理部４２は、ＳＤＲＡＭ３７に格納する印字データにおける上側オーバーラップ部８Ａのノズルの階調データから単独部８Ｂのノズルの階調データに切り替わるアドレス、単独部８Ｂのノズルの階調データから下側オーバーラップ部８Ｃのノズルの階調データに切り替わるアドレスを決定し、最初の切り替えを行うアドレスを割込み発行アドレスレジスタ３４ｃに格納し、残りをＳＤＲＡＭ３７に格納する。

また、マスク設定処理部４２は、印刷開始時においては、ＳＤＲＡＭ３７から最初に利用するマスクパターン（例えば、ヘッド８−１であれば、単独部８Ｂのノズル用のマスクパターン、それ以外のヘッド８であれば、上側オーバーラップ部８Ａのノズル用のマスクパターン）を取りだし、マスクパターン設定レジスタ３４ａに設定する。これにより、最初は、設定されたマスクパターンが適用されることとなる。

マスク設定処理部４２は、通信コントローラー３３から割込み要求を受け、割込み要因レジスタ３４ｄの割込み要求の要因が、書込み開始アドレスが設定された値になったためであることを示している場合には、書込み開始アドレスレジスタ３４ｂの書込み開始アドレスが、単独部８Ｂのノズルの階調データを格納するアドレスになったのか、下側オーバーラップ部８Ｃのノズルの階調データを格納するアドレスになったのかを判定する。

また、マスク設定処理部４２は、書込み開始アドレスが単独部８Ｂのノズルの階調データを格納するアドレスになった場合には、ＳＤＲＡＭ３７から単独部８Ｂのノズル用のマスクパターンを取りだし、マスクパターン設定レジスタ３４ａに設定し、割込み発行アドレスレジスタ３４ｃに次にパターンを切り替えるアドレスを設定する。これにより、以降の階調データ群に対しては、単独部８Ｂのノズル用のマスクパターンが適用されることとなる。

また、マスク設定処理部４２は、書込み開始アドレスが下側オーバーラップ部８Ｃのノズルの階調データを格納するアドレスになった場合には、ＳＤＲＡＭ３７から下側オーバーラップ部８Ｃのノズル用のマスクパターンを取りだし、マスクパターン設定レジスタ３４ａに設定する。これにより、以降の階調データ群に対しては、下側オーバーラップ部８Ｃのノズル用のマスクパターンが適用されることとなる。

印字データ送信部４３は、ＳＤＲＡＭ３７から印字データ（補正後階調データ）を取り出してＩ／Ｆ部３８を介してヘッド８に送信する。

ここで、上記ヘッドコントローラー３１に接続された或るヘッド８とオーバーラップしている他のヘッド８に接続された他のヘッドコントローラー３１における、マスク処理部が、第２生成手段及び第２格納手段の一例であり、印字データ送信部４３が第２画像形成制御手段の一例であり、マスクパターン設定レジスタ３４ａとＳＤＲＡＭ３７とが第２パターン記憶手段の一例であり、ＳＤＲＡＭ３７が第２データ記憶手段の一例であり、マスクパターンが第２マスクパターンであり、補正後階調データが、第２補正後階調データである。

ヘッド８には、信号選択回路７が備えられている。信号選択回路７は、印字データ送信部４３からＩ／Ｆ部３８を介して送信された印字データ（階調データ）に基づいて、駆動信号生成部３９からＩ／Ｆ部３８を介して供給された駆動信号を選択して、ヘッド８の各圧電振動子８ａに供給する。これにより、各圧電振動子８ａは、供給された駆動信号に従って伸縮動作をすることとなり、圧電振動子８ａに対応するノズル８０から印字データに応じたインクの吐出が行なわれる。これによって、用紙に所望の画像が印刷されることとなる。

次に、本発明の一実施形態に係るプリンターの印刷処理について説明する。

図５は、本発明の一実施形態に係る初期処理のフローチャートである。

この初期処理は、図示しないホスト装置において、ユーザにより印刷指示があり、ホスト装置からメインコントローラー１１に対して印刷要求のコマンドデータが送信され、メインコントローラー１１からヘッドコントローラー３１にコマンドデータが送信されたことに基づいて実行される。なお、ホスト装置からは、転送コントローラー２１に対して印刷対象の画像の印字データが送信されているものとする。

ヘッドコントローラー３１のマスク用データ受信部４１は、メインコントローラー１１から通信部Ｉ／Ｆ部３２を介して、印刷要求のコマンドデータを受信し、マスク設定処理部４２に通知する。

マスク設定処理部４２は、次に印刷する印字データの階調データ群を格納するＳＤＲＡＭ３７の記憶領域の先頭のアドレスを決定して、書込み開始アドレスレジスタ３４ｂに格納する（ステップＳ１）。

次いで、マスク設定処理部４２は、ＳＤＲＡＭ３７から最初に利用するマスクパターンを取りだし、マスクパターン設定レジスタ３４ａに設定する（ステップＳ２）。

更に、マスク設定処理部４２は、ＳＤＲＡＭ３７に格納されたオーバーラップ部８Ａ、８Ｃのノズル数と、１ページ長の情報等に基づいて、マスクを切り替えるアドレスを決定し、最初の切り替えを行うアドレスを割込み発行アドレスレジスタ３４ｃに格納し、それ以外のアドレスをＳＤＲＡＭ３７に格納する（ステップＳ３）。

この処理が行われた後に、転送コントローラー２１から各ヘッドコントローラー３１に対して当該ヘッドコントローラー３１に接続されたヘッド８用の印刷対象の印字データの送信が開始される。

すなわち、転送コントローラー２１の制御部２４は、メインコントローラー１１の制御部１３からの指示に応じて、ＲＡＭ２３から印字データを所定長の階調データ群を単位として逐次取り出して、通信処理部２５に入力する。通信処理部２５は、制御部２４から受け取った階調データ群を含む送信形式データを生成し、送信形式データをシリアルデータとして信号線対２６Ａにより通信処理部３６に送信する。

一方、ヘッドコントローラー３１の通信処理部３６は、信号線対２６Ａからの信号に基づいて、シリアルデータである送信形式データを生成し、送信形式データ中の階調データ群を取り出して、パラレルデータに変換し、通信コントローラー３３に渡す。

図６は、本発明の一実施形態に係る通信コントローラーのデータ格納処理のフローチャートである。

通信コントローラー３１のマスク処理部３５は、書込み開始アドレスが割込み発行アドレスになった否かを判定する（ステップＳ１１）。この結果、割込み発行アドレスになっていない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）には、マスク処理部３５は、通信処理部３６から受け取った階調データ群に対して、マスクパターン設定レジスタ３４ａに設定されているマスクパターンを適用することにより、補正後階調データ群を生成する（ステップＳ１２）。

次いで、マスク処理部３５は、生成した補正後階調データ群をＳＤＲＡＭ３７の書込み開始アドレスに対応する記憶領域に格納し（ステップＳ１３）、全てのデータの格納を終了したか否かを判定し（ステップＳ１４）、終了している場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）には、処理を終了する。一方、全てのデータの格納を終了していない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）には、次の順番の記憶領域のアドレスを書込み開始アドレスレジスタ３４ｂに格納し（ステップＳ１５）、ステップＳ１１に進む。

一方、書込み開始アドレスが割込み発行アドレスになっている場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、制御回路４０に割込み要求を発行するとともに、割込み要因レジスタ３４ｄに、割込みの要因が、書込み開始アドレスが設定された値になったためであることを示す設定を行う（ステップＳ１６）。次いで、マスク処理部３５は、復帰指示があったか否かを判定し（ステップＳ１７）、復帰指示があった場合には、ステップＳ１２からの処理に進む。

次に、制御回路４０の割込み処理について説明する。割込み処理は、マスク処理部３５により、割込み要求が発行された場合（図６：ステップＳ１６）に開始される。

図７は、本発明の一実施形態に係る制御回路の割込み処理のフローチャートである。

制御回路４０のマスク設定処理部４２は、通信コントローラー３３から割込み要求を受けて割込み処理を開始すると、割込み要因レジスタ３４ｄの割込み要求の要因が、書込み開始アドレスが設定値になったことを示しているか否かを判定し（ステップＳ２１）、書込み開始アドレスが設定値になったことを示していない場合（ステップＳ２１：ＮＯ）には、処理を終了する。

一方、書込み開始アドレスが設定値になったことを示している場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）には、マスク設定処理部４２は、書込み開始アドレスレジスタ３４ｂの書込み開始アドレスが、オーバーラップ部のアドレス（下側オーバーラップ部８Ｃのノズルの階調データを格納するアドレス）であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。

この結果、オーバーラップ部のアドレスである場合には、マスク設定処理部４２は、ＳＤＲＡＭ３７から下側オーバーラップ部８Ｃのノズル用のマスクパターンを取りだし、マスクパターン設定レジスタ３４ａに設定する（ステップＳ２３）。これにより、以降の階調データ群に対しては、下側オーバーラップ部８Ｃのノズル用のマスクパターンが適用されることとなる（図６のステップＳ１２）。

一方、オーバーラップ部のアドレスではない場合には、マスク設定処理部４２は、ＳＤＲＡＭ３７から単独部８Ｂのノズル用のマスクパターンを取りだし、マスクパターン設定レジスタ３４ａに設定する（ステップＳ２４）。これにより、以降の階調データ群に対しては、単独部８Ｂのノズル用のマスクパターンが適用されることとなる。

次いで、マスク設定処理部４２は、次にパターンを切り替えるアドレスを割込み要因レジスタ３４ｄに設定し（ステップＳ２５）、復帰指示をマスク処理部３５に通知し、処理を終了する。これにより、次に、マスクパターンを変更させるための割り込みを適切に発生させることができる。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限られず、他の様々な態様に適用可能である。

例えば、上記実施形態では、同一のオーバーラップ部（上側オーバーラップ部８Ａ又は下側オーバーラップ部８Ｃ）のノズル８０の階調データ群に対して、共通のマスクパターンを用いるようにしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、同一のオーバーラップ部（８Ａ又は８Ｃ）のノズルに適用するためのマスクパターンを複数備えるようにし、同一のオーバーラップ部のノズル毎に使用するマスクパターンを変えるようにしてもよい。また、同一のノズル８０の階調データ群に対して、複数のマスクパターンを使い分けるようにしてもよい。例えば、同一のノズル８０に対応する画像の前半部分の階調データ群と、後半部分の階調データ群とで異なるマスクパターンを使用するようにしてもよい。例えば、マスクパターンを使い分ける場合においては、マスクパターンを切り替える先頭の階調データ群を格納させるアドレスと、切り替えるべきマスクパターンとを、例えば、ＳＤＲＡＭ３７に記憶させておき、マスク設定処理部４２が、階調データ群を格納させるアドレスが、記憶させていたアドレスになった場合に、対応するマスクパターンを使用するマスクパターンとして設定するようにすればよい。

また、上記実施形態では、オーバーラップするノズル８０同士の対応するそれぞれの階調データ群に対しては、選択と非選択との対応関係が反対のマスクパターンを適用するようにして、一方側のノズルにより印刷させる場合には、他方側のノズルによる印刷をさせないようにしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、少なくとも一部について、双方のノズル８０に印刷させるようなマスクパターン、すなわち、双方の階調データを選択するマスクパターンを適用するようにしてもよい。このようにすると、例えば、一方側のノズルが目詰まりを起こしている場合において、他方側のノズルにより画像を形成させることができる。

上記実施形態において、ヘッド８に用紙幅方向に並ぶ１列のノズル列を備えるようにしていたが、本発明はこれに限られず、ヘッド８に用紙幅方向に並ぶ複数のノズル列を備えるようにしてもよく、例えば、複数色のそれぞれ用のノズル列を備えるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、複数のノズル８０が用紙幅方向に並ぶようにしていたが、本発明はこれに限られず、複数のノズル８０が幅方向とは異なる、搬送方向と交差する方向に並ぶようにしてもよく、要は、用紙幅方向の全体に亘ってノズル８０が配置されるようにすればよい。

１ ラインインクジェットプリンター、７ 信号選択回路、８（８−１〜８−１２） ヘッド、８Ａ 上部オーバーラップ部、８Ｂ 単独部、８Ｃ 下部オーバーラップ部、８ａ 圧電振動子、９ ヘッド列、１０ ベルト、１１ メインコントローラー、１２ 通信Ｉ／Ｆ部、１３ 制御部、１４ 通信Ｉ／Ｆ部、１５、１６ ケーブル、２１ 転送コントローラー、２２ 通信Ｉ／Ｆ部、２３ ＲＡＭ、２４ 制御部、２５ 通信処理部、２６Ａ、２６Ｂ 信号線対、３１ ヘッドコントローラー、３２ 通信Ｉ／Ｆ部、３３ 通信コントローラー、３４ レジスタ群、３５ マスク処理部、３６ 通信処理部、３７ ＳＤＲＡＭ、３８ Ｉ／Ｆ部、３９ 駆動信号生成部、４０ 制御回路、４１ マスク用データ受信部、４２ マスク設定処理部、４３ 印字データ送信部。

Claims (7)

1. 画像形成媒体の搬送方向と垂直な媒体幅方向の画像形成範囲に対して複数のヘッドを有し、媒体幅方向に対して前後に配置された第１ヘッド及び第２ヘッドは、その端部において、双方のノズルが媒体幅方向の同一の領域における画像形成が可能となるようにオーバーラップして配置されている画像形成装置において、
   ヘッドの各ノズル用の階調データを、所定数の階調データからなる階調データ群を単位として送信する送信手段と、
   前記階調データ群を受信する受信手段と、
   前記第１ヘッドのオーバーラップしている第１ノズルの階調データ群についての、それぞれの前記階調データの選択又は非選択を示す第１マスクパターンを記憶する第１パターン記憶手段と、
   前記第１ノズルの階調データ群の各階調データについて、前記第１マスクパターンに基づいて、選択対象の階調データをそのままとし、非選択対象の階調データをクリアした第１補正後階調データを生成する第１生成手段と、
   前記第１生成手段により生成された第１補正後階調データを第１データ記憶手段に格納する第１格納手段と、
   前記第１データ記憶手段に記憶された前記第１補正後階調データに基づいて、前記第１ヘッドに画像を形成させる第１画像形成制御手段と
   を有する画像形成装置。
2. 前記送信手段は、前記階調データ群を所定の順序で送信し、
   前記受信手段による前記階調データ群の受信順序に基づいて、前記階調データ群が前記第１ノズルの階調データ群であるか否かを判定する判定手段を更に備え、
   前記第１生成手段は、前記判定手段により、前記第１ノズルの階調データ群であると判定された階調データ群の各階調データについて、前記第１マスクパターンに基づいて、選択対象の階調データをそのままとし、非選択対象の階調データをクリアした第１補正後階調データを生成する
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１ノズルとオーバーラップしている前記第２ヘッドの第２ノズル用の階調データ群についての、それぞれの前記階調データの選択又は非選択を示し、且つ前記第１マスクパターンと前記階調データの選択又は非選択の対応関係が正反対である第２マスクパターンを記憶する第２パターン記憶手段と、
   前記第２ノズルの前記階調データ群の各階調データについて、前記第２マスクパターンに基づいて、選択対象の階調データをそのままとし、非選択対象の階調データをクリアした第２補正後階調データを生成する第２生成手段と、
   前記第２生成手段により生成された前記第２補正後階調データを第２データ記憶手段に格納する第２格納手段と、
   前記第２データ記憶手段に記憶された前記第２補正後階調データに基づいて、前記第２ヘッドに画像を形成させる第２画像形成制御手段と
   を有する請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１マスクパターンは、前記所定数の階調データのすべてを選択することを示すマスクパターンである
   請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記第１マスクパターンは、前記所定数の階調データの一部を選択し、残りを選択しないことを示すマスクパターンである
   請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記受信手段は、前記第１ノズル用の前記階調データ群を複数受信し、
   前記第１パターン記憶手段は、前記階調データ群の各階調データの選択又は非選択を示す第１マスクパターンを複数有し、
   前記第１生成手段は、前記第１ノズル用の複数の前記階調データ群のそれぞれに対して、複数の第１マスクパターンのいずれかを１つを用いて前記第１補正後階調データを生成する
   請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記第１ヘッドは、前記第１ノズルを複数有しており、
   前記第１パターン記憶手段は、前記階調データ群の各階調データの選択又は非選択を示す第１マスクパターンを複数有し、
   前記第１生成手段は、異なる第１ノズルにおいて、異なる第１マスクパターンを用いて前記第１補正後階調データを生成する
   請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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