JP5470834B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成媒体に画像形成するためのノズル群を画像データに基づいて制御する画像形成装置に関する。

従来、用紙の幅方向の一列全体に対してインクを吐出させることのできるヘッド列を備え、ヘッドの移動を伴わずに用紙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知られている。このようなラインインクジェットプリンターにおいては、例えば、高画質化や多色化を実現するために、ヘッド列を用紙の搬送方向に複数並べているものがある。

例えば、このようなラインインクジェットプリンターにおいては、ヘッド列が複数のヘッドにより構成され、各ヘッド（各ヘッドに形成されたノズル群）を制御するための複数のヘッドコントローラーが備えられているものがある。このようなラインインクジェットプリンターにおいては、外部装置から受信した画像データを転送処理部が、ヘッドコントローラーに接続された複数の分配処理部に送信し、分配処理部がヘッドを制御するための画像データをヘッドコントローラーに送信するようになっている。

ここで、分配処理部からヘッドコントローラーへのデータ転送速度は、転送処理部から分配処理部へのデータ転送速度よりも遅いので、分配処理部には、ヘッドコントローラーに転送するデータを一時的に記憶するバッファが備えられる。

例えば、送信側と受信側との間に緩衝用メモリーを用意し、受信側の処理速度と送信側送信速度とに応じて緩衝用メモリーの使用を制御することにより、転送時間の長期化を防止し、メモリーの有効利用を可能にする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−３１４２５４号公報

ラインインクジェットプリンターにおいては、複数のヘッドコントローラーに画像データを送信することとなるが、ヘッドコントローラーに必要なデータを送信する場合に、転送先となるヘッドコントローラーへの画像データを分配処理部又はヘッドコントローラーが受け入れ可能でない場合も起こりうる。

このため、画像データを送信する前に、転送先となるヘッドコントローラーへのデータを仲介する分配処理部に対して画像データを受け入れ可能であるかを確認する必要がある。

このように、画像データを送信する時点に、受け入れ可能か否かの確認を開始すると、受け入れ可能か否かが確認されるまでに時間を要し、通信効率が悪いという問題が生じる。

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、コントローラーに画像データを効率よく転送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、本発明の第１の態様に係る画像形成装置は、画像形成媒体に画像形成するためのノズル群を画像データに基づいて制御する複数のコントローラーと、複数のコントローラーの内の一部のコントローラーに接続され、当該コントローラーが担当する前記ノズル群を制御するための画像データを、前記コントローラーに送信する複数の分配処理部と、複数の前記分配処理部に画像データを転送するための転送処理部とを有する画像形成装置であって、最上位となる第１の分配処理部から最下位となる第２の分配処理部まで、上位の分配処理部と下位の分配処理部とが通信可能に接続されるとともに、第１の分配処理部は、転送処理部と通信可能に接続されて構成され、転送処理部は、画像データを記憶するメモリーと、転送先のコントローラーの次の転送先となるコントローラーを示す次転送先識別情報を決定する次転送先決定手段と、転送先のコントローラーに送信する画像データをメモリーから読み出す画像データ読出手段と、転送先のコントローラーへ読み出した画像データを送信する画像データ送信手段と、転送先のコントローラーへの画像データの送信が完了する前に、次転送先識別情報を第１の分配処理部に送信する次転送先識別情報送信手段と、第１の分配処理部から、次転送先識別情報が示すコントローラーが、画像データを受け入れ可能であるか否かの判断結果を受信する判断結果受信手段とを備え、画像データ送信手段は、判断結果が画像データを受け入れ可能であって、且つ、次転送先のコントローラーへの画像データを送信できる準備が整った場合に、次転送先識別情報が示すコントローラーを新たな転送先として画像データを送信し、分配処理部は、転送処理部又は上位の分配処理部から次転送先識別情報を受信する次転送先受信手段と、受信した次転送先識別情報が示すコントローラーが当該分配処理部自身の担当するコントローラーである場合に、コントローラーへの画像データを受け入れ可能かを判断する受入判断手段と、下位の分配処理部からの判断結果を受信する下位判断結果受信手段と、自己の判断結果又は下位の分配処理部からの判断結果が画像データを受け入れ可能である場合には、受け入れ可能である判断結果を転送処理部又は上位の分配処理部に送信し、それ以外の場合には、受け入れ可能でないとの判断結果を転送処理部又は上位の分配処理部に送信する判断結果送信手段と、転送処理部又は上位の分配処理部から転送先への画像データを受信する画像データ受信手段と、画像データが当該分配処理部自身の担当するコントローラーへの画像データである場合には、画像データを対応するコントローラーに送信する配信手段とを有する。

係る画像形成装置によると、転送先のコントローラーへの画像データの送信が完了する前に、次転送先識別情報を第１の分配処理部に送信して、次転送先識別情報を各分配処理部に送信させ、次転送先識別情報が示すコントローラーを担当する分配処理部から、画像データを受入可能か否かの判断結果を受信するようにしているので、迅速に次転送先の受入可能か否かを把握でき、迅速に次転送先へ画像データを送信することができる。

上記画像形成装置において、次転送先識別情報送信手段及び画像データ送信手段は、画像データと、転送先のコントローラーの転送先識別情報と、次転送先識別情報とを組にして前記第１の分配処理部に送信するようにしてもよい。係る画像形成装置によると、転送先への画像データを送信する際に、早期に次転送先識別情報を送信することができ、次転送先の受入可能か否かの判断結果を迅速に受け取ることができる。

また、上記画像形成装置において、画像データ送信手段は、画像データの内の１つのノズルによる１ラインの画像形成用のデータを所定ライン分含むデータを単位として転送先に送信するようにしてもよい。係る画像形成装置によると、各ノズルによるデータを適切に送信することができる。

また、上記画像形成装置において、所定ライン分含むデータは、第２の分配処理部からの判断結果が到達すると見込まれる到達見込時間よりも長い送信時間が必要となるデータ量であってもよい。係る画像形成装置によると、転送先への画像データの送信が完了しないまでに、次転送先の受入可能か否かの判断結果を受け取ることのできる可能性を高くすることができる。このため、転送先への画像データを転送し終えた後に、直ちに次転送先への画像データの送信を開始できる可能性が高くなり、処理時間を短縮することができる。

また、上記画像形成装置において、画像データ読出手段は、画像データの内の１つのノズルによる１ラインの画像形成用のデータを最小単位として、メモリーから画像データを読み出すようにしてもよい。係る画像形成装置によると、メモリーから読み出す最小単位を１ラインとするので、メモリーからのデータの読出しを迅速に行うことができる。

また、上記画像形成装置において、データ送信手段は、転送先への画像データを一時的に記憶する一時記憶部を有し、画像データ読出手段は、判断結果が受け入れ可能でないことを意味している場合に、メモリーから画像データを読み出して、一時記憶部に格納し、データ送信手段は、受け入れ可能であるとの判断結果があった場合に、一時記憶部から画像データを取り出して送信するようにしてもよい。係る画像形成装置によると、受け入れ可能であるとの判断結果があった場合に、画像データをメモリーから取り出さずに、一時記憶部から取り出して送信することができるので、送信に要する時間を短縮することができる。

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、本発明の第１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）を含む画像形成システムを説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成システムの構成図である。

画像形成システム１は、ＰＣ（Personal Computer）２と、プリンター３とを有する。

ＰＣ２は、ＰＣ本体部４と、転送部５とを有する。ＰＣ本体部４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有し、プリンター３に印刷させる画像データを生成し、転送部５に渡す処理を実行する。転送部５は、ＰＣ本体部４から受け取った画像データに基づいて、プリンター３用の画像データを生成する。転送部５は、例えば、プリンター３により形成する１枚の画像についての各色（例えば、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック））ごとの画像データを生成する。また、転送部５は、各色毎の画像データをプリンター３に送信する。

また、転送部５は、プリンター３の分配部６を設定するための分配部設定情報を送信する。本実施形態では、分配部設定情報は、印刷する画像の色数と、搬送方向の画像サイズと、幅方向の画像サイズと、ヘッドコントローラー接続状態情報とを含む。ヘッドコントローラー接続状態情報とは、分配部６の分配ボード部１１のスロット２７に対するヘッドコントローラー７の接続状態（接続有無）を示す情報であり、例えば、各スロット２７における接続状態を示すデータとしてそれぞれ１ビットずつ割り当て、対応するスロット２７にヘッドコントローラー７が接続されている場合には、ビットを”１”とし、接続されていない場合には、ビットを”０”とするようにしている。

プリンター３は、分配部６と、複数（例えば、１２個）のヘッドコントローラー７−１〜７−１２（特定のヘッドコントローラーを示さない場合には、ヘッドコントローラー７と記載する場合がある）と、複数（例えば、１２個）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）とを有する。本実施形態では、１つのヘッドコントローラー７は、１つのヘッド８に接続され、当該１つのヘッド８を制御するようになっている。なお、１つのヘッドコントローラー７が複数のヘッド８に接続され、複数のヘッド８を制御するようにしてもよい。分配部６は、受信ボード部(転送処理部)１０と、複数の分配ボード部(分配処理部)１１−１〜１１−３（特定の分配ボード部を示さない場合には、分配ボード１１と記載する場合がある。）とを有する。本実施形態では、分配ボード部１１には、複数(例えば、４つ)のヘッドコントローラー７が接続されている。

図２は、本発明の第１実施形態に係るヘッドの配置及び構成を説明する図である。図２Ａは、ヘッドの配置を示すプリンター３の上面図であり、図２Ｂは、ヘッドの上面図である。なお、図２Ａ、図２Ｂ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３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１２が備えられている。ベルト１２は、図示しないモータにより駆動される。ベルト１２は、用紙に印刷（画像形成）を行う際には、用紙を搬送方向Ｘ、すなわち、上流側（図２Ａ左側）から下流側（図２Ａ右側）に略一定の速度で搬送する。

プリンター３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３においては、図２Ａ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３は、用紙のサイズによらず、用紙の幅方向Ｙの略中心がベルト１２の幅方向Ｙの略中心を搬送されるように構成されている。

プリンター３には、複数のヘッド８（８−１〜８−１２）が備えられており、これら複数のヘッド８により、幅方向Ｙ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。なお、最大印刷可能幅Ｗの全体に亘って印刷できるように構成されているヘッド８の組をヘッド列ということとする。

ヘッド８は、図２Ｂに示すように、画像形成材の一例としてのインクを噴射する複数のノズル（ノズル群：例えば、シアンインク吐出用の複数のノズル８０Ｃと、マゼンタインク吐出用の複数のノズル８０Ｍと、イエローインク吐出用の複数のノズル８０Ｙと、ブラックインク吐出用の複数のノズル８０Ｋ）が、用紙が搬送される側（図面奥行き方向）に向けて設けられている。本実施形態では、ヘッド８には、例えば、幅方向Ｙに複数個（例えば、１８０個）のシアンインクのノズル８０Ｃが並んだシアン用のノズル列と、複数個のノズル８０Ｍが並んだマゼンタ用のノズル列と、複数個のノズル８０Ｙが並んだイエロー用のノズル列と、複数個のノズル８０Ｋが並んだブラック用のノズル列とが、搬送方向Ｘに並んで形成されている。ヘッド８においては、各ノズル（８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙ、８０Ｋ）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図示しない圧電振動子が設けられており、圧電振動子の伸縮を制御することにより、各ノズル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２Ａに示すように、複数のヘッド８が幅方向Ｙに対して千鳥状（互い違い）に並ぶようになっている。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幅方向Ｙ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、幅方向Ｙ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。

図３は、本発明の第１実施形態に係る画像データ及び各ヘッドの制御に用いられる画像データを説明する図である。図３Ａは、最大印刷可能幅Ｗの画像の画像データを説明する図であり、図３Ｂは、最大印刷可能幅Ｗより短い幅の画像の画像データを説明する図である。

図３Ａに示すように、印刷する画像が最大印刷可能幅Ｗの画像である場合には、転送部５は、形成する画像の色毎の画像データＧＣについて、最先に印刷される画像の角に位置する画素ＧＳに対応する画素データから搬送方向Ｘの逆向きの順で各画素に対応する画素データを１ライン分読出し、次に、画素ＧＳの横（図面上側）のラインについて同様に画素データを読み出すようにして、各ラインについての画素データを読み出す処理を繰り返し実行することにより、画素ＧＥに対応する画素データまで読み出し、読み出した画像データをプリンター３に送信する。この画像データは、それぞれの画素の幅方向Ｙの位置を担当するヘッド８の制御に利用され、本実施形態では、読み出した順に、ヘッド８−１用データ〜ヘッド８−１２用データとなっている。

また、図３Ｂに示すように、印刷する画像が最大印刷可能幅Ｗよりも短い幅の画像である場合には、転送部５は、形成する画像の色毎の画像データＧＣについて、最先に印刷される画像の角に位置する画素ＧＳに対応する画素データから搬送方向Ｘの逆向きの順で各画素に対応する画素データを１ライン分読出し、次に、画素ＧＳの横（図面上側）のラインについて同様に画素データを読み出すようにして、各ラインについての画素データを読み出す処理を繰り返し実行することにより、画素ＧＥに対応する画素データまで読み出し、読み出した画像データをプリンター３に送信する。この画像データは、それぞれの画素の幅方向Ｙの位置を担当するヘッド８の制御に利用され、本実施形態では、例えば、読み出した順に、ヘッド８−３用データ〜ヘッド８−１０用データとなっている。

図４は、本発明の第１実施形態に係る分配部のハードウエア構成図である。図４Ａは、受信ボード部１０の構成を示し、図４Ｂは、分配ボード部１１の構成を示し、図４Ｃは、受信ボード部１０と分配ボード部１１との接続状態を示す図である。

受信ボード部１０においては、図４Ａに示すように、ボード１０Ａ上に、複数の分配ボード部１１の内の最上位の分配ボード部１１−１と通信可能に接続するためのオスのコネクター２１と、各種処理を実行するＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）２２と、メモリー２３と、転送部５との間の通信線を接続するためのスロット２４とが配置されている。ここで、分配ボード部１１の上位とは、通信に関して受信ボード部１０側にあることを意味している。

分配ボード部１１においては、図４Ｂに示すように、ボード１１Ａ上に、上位の部位（受信ボード部１０又は分配ボード部１１）と通信可能に接続するためのメスのコネクター２５Ａと、下位の分配ボード部１１と通信可能に接続するためのオスのコネクター２５Ｂと、各種処理を実行するＦＰＧＡ２６と、複数のヘッドコントローラー７との間の通信線を接続するための複数（例えば、４個）のスロット２７とが配置されている。本実施形態では、スロット２７に対して１つのヘッドコントローラー７が接続可能である。コネクター２５Ａと、コネクター２５Ｂとは、図４Ｃに示すように、ボード１１Ａに対して略対称な位置に配置されている。このようにコネクター２５Ａ及びコネクター２５Ｂを配置しているので、各分配ボード部１１を同一の形状とすることができる。これにより、各分配ボード部１１の製造コストを低減することができる。

分配部６においては、図４Ｃに示すように、受信ボード部１０のオスのコネクター２１と、最上位の分配ボード部１１−１のメスのコネクター２５Ａとが接続され、分配ボード部１１−１のオスのコネクター２５Ｂと、分配ボード部１１−２のメスのコネクター２５Ａとが接続され、分配ボード部１１−２のオスのコネクター２５Ｂと、本実施形態では、最下位となる分配ボード部１１−３のメスのコネクター２５Ａとが接続されている。

本実施形態では、図４Ｃに示すように、転送部５と受信ボード部１０のＦＰＧＡ２２との間で通信できるようになっている。また、受信ボード部１０のＦＰＧＡ２２と、最上位の分配ボード部１１−１のＦＰＧＡ２６とが、コネクター２１及びコネクター２５Ａを介して通信できるようになっている。また、分配ボード部１１−１のＦＰＧＡ２６と、下位の分配ボード部１１−２のＦＰＧＡ２６とが、コネクター２５Ｂ及びコネクター２５Ａを介して通信できるようになっている。また、分配ボード部１１−２のＦＰＧＡ２６と、下位の分配ボード部１１−３のＦＰＧＡ２６とが、コネクター２５Ｂ及びコネクター２５Ａを介して通信できるようになっている。

図５は、本発明の第１実施形態に係る分配部の信号線を説明する図である。

分配部６においては、受信ボード部１０と、複数の分配ボード部１１−１〜１１−３とがカスケード接続されている。すなわち、受信ボード部１０と、分配ボード部１１−１との間は、データバスと、アドレスバスと、後述するＶａｌｉｄ信号を送信するためのＶａｌｉｄ信号線と、後述するＢｕｓｙ(ビジー)信号を送信するためのＢｕｓｙ信号線とが接続されている。また、分配ボード部１１−１と、分配ボード部１１−２との間は、データバスと、アドレスバスと、Ｖａｌｉｄ信号線と、Ｂｕｓｙ信号線とが接続されている。また、分配ボード部１１−２と、分配ボード部１１−３との間は、データバスと、アドレスバスと、Ｖａｌｉｄ信号線と、Ｂｕｓｙ信号線とが接続されている。

図６は、本発明の第１実施形態に係る受信ボード部の機能構成図である。

受信ボード部１０のＦＰＧＡ２２には、受信部２２Ａと、データ格納処理部２２Ｂと、読出アドレス生成部２２Ｃと、画像データ読出手段の一例としてのデータ読出処理部２２Ｄと、転送先決定手段の一例としての転送先アドレス生成部２２Ｅと、画像データ送信手段及び次転送先識別情報送信手段の一例としてのデータ転送部２２Ｆと、判断結果受信手段の一例としてのＢｕｓｙ管理部２２Ｇとが構築されている。

受信部２２Ａは、転送部５から送信される画像データを受信し、受信した画像データを逐次データ格納処理部２２Ｂに渡す。データ格納処理部２２Ｂは、受信部２２Ａから受け取った画像データをメモリー２３に格納する。本実施形態では、データ格納処理部２２Ｂは、受信部Ａから受け取った画像データを連続して格納する。

図７は、本発明の第１実施形態に係るメモリー内の領域を説明する図である。

データ格納処理部２２Ｂは、図７に示すように、メモリー２３のメモリー空間を複数のメモリーブロックＭＢに分け、１つのメモリーブロックＭＢに１ページ分の画像の１色の画像データを格納する。例えば、印刷用の画像データがＣＭＹＫの４色の画像データで構成されている場合には、データ格納処理部２２Ｂは、１ページ分のシアンの画像データ、１ページ分のマゼンタの画像データ、１ページ分のイエローの画像データ、１ページ分のブラックの画像データのそれぞれを１つのメモリーブロックＭＢに格納する。なお、メモリー２３のメモリー空間に余裕があれば、他のページの画像データも格納される。

メモリーブロックＭＢは、画像データを構成する画素データを記憶することのできるライン数が、最大印刷可能幅Ｗの１色の印刷を担当する全ノズル数となっており、また、各ラインのサイズとしては、転送される画像データのラインサイズ（画像を構成する搬送方向の画素数）の画素データを格納できるサイズとなっており、最大印刷可能幅Ｗの画像の１色の画像データが格納できるようになっている。なお、転送される画像データのラインサイズや、幅方向のライン数等の情報は、画像データが転送される前に、転送部５から予め送信されている。

例えば、図３Ｂに示すような最大印刷可能幅Ｗよりも小さい幅の画像データである場合には、データ格納処理部２２Ｂは、図７に示すように、印刷時にインクを吐出しないノズル用のデータを格納する領域（格納開始オフセット）を空けて、画像データＧＣが格納される。画像データＧＣは、最先に印刷される画像の角に位置する画素ＧＳに対応する画素データが領域の左上に格納され、画素ＧＥに対応する画素データが領域の右下に格納される。この画像データＧＣの格納されているラインの総数は、画像の実ライン数となっている。

図８は、本発明の第１実施形態に係るメモリーブロックの状態及び画像データの転送を説明する図である。図８Ａは、メモリーブロックに格納されている画像データと送信すべきヘッドコントローラーとの対応関係を示し、図８Ｂは、画像データの各ラインの転送順番を示している。

画像データが格納されたメモリーブロックＭＢにおいては、図８Ａに示すように、最も上の領域から順に、ヘッドコントローラー７−１に転送する画像データ（ヘッド８−１用の画像データ）が格納され、ヘッドコントローラー７−２に転送する画像データ（ヘッド８−２用の画像データ）が格納され、ヘッドコントローラー７−３に転送する画像データ（ヘッド８−３用の画像データ）が格納され、ヘッドコントローラー７−４に転送する画像データ（ヘッド８−４用の画像データ）が格納され、以降、ヘッドコントローラー７−５（ヘッド８−５用の画像データ）に転送する画像データからヘッドコントローラー７−１２に転送する画像データ（ヘッド８−１２用の画像データ）まで格納される。なお、最大印刷可能幅Ｗよりも小さい幅の画像の画像データである場合には、図８Ａに示すように、最も上の領域と、最も下の領域には、予めメモリーブロックＭＢに格納されているインクの吐出がないことを示すＮＵＬＬ値が設定されている。

読出アドレス生成部２２Ｃは、予め設定された情報に基づいて、データを読み出すべきメモリー２３のアドレスを生成してデータ読出処理部２２Ｄに通知する。なお、実際の画像データがメモリーブロックＭＢの一部に格納されている場合であっても、メモリーブロックＭＢの全てのデータを読み出すようにアドレスを生成している。

ここで、転送部５から受信ボード部１０に画像データを転送し、メモリー２３に格納する速度と、メモリー２３から画像データを読み出す速度とに比べて、分配ボード部１１がヘッドコントローラー７に画像データを転送する速度が遅い。このため、同一のヘッドコントローラー７に送信する画像データを連続して送信すると、分配ボード部１１が同一のヘッドコントローラー７に送信する速度の影響により、全てのヘッドコントローラー７への画像データを送信し終えるまで長時間を要してしまうこととなる。

そこで、本実施形態では、読出アドレス生成部２２Ｃは、所定のＮ（１以上の整数）ライン毎に異なるヘッドコントローラー７への画像データが転送できるようにするために、Ｎライン毎に異なるヘッドコントローラー７への画像データが格納されているアドレスを生成するようにしている。

例えば、１ライン毎に異なるヘッドコントローラー７へ画像データが転送されるようにする場合には、図８Ｂに示すような順番でアドレスを生成する。すなわち、読出アドレス生成部２２Ｃは、ヘッドコントローラー７−１に転送するデータである、１番のラインの画像データＬを示すアドレスを生成し、次に、ヘッドコントローラー７−２に転送するデータである２番のラインの画像データＬを示すアドレスを生成するようにし、同様にして、各ヘッドコントローラー７−３〜７−１１に転送するデータを示すアドレスを生成し、ヘッドコントローラー７−１２に転送するデータである１２番のラインの画像データＬを示すアドレスを生成した後に、再び、ヘッドコントローラー７−１に転送するデータを示すアドレスを生成するようにして、メモリーブロックＭＢ内の全てのデータが読み出されるようにアドレスを生成する。このようにして、例えば、ヘッドコントローラー７−１に転送するデータのアドレスは、１番目、１３番目、２５番目、３７番目・・・に生成され、ヘッドコントローラー７−２に転送するデータのアドレスは、２番目、１４番目、２６番目、３８番目・・・に生成され、ヘッドコントローラー７−１２に転送するデータのアドレスは、１２番目、２４番目、３６番目、４８番目・・・に生成されることとなる。

データ読出処理部２２Ｄは、読出アドレス生成部２２Ｃにより生成されたアドレスに対応するデータをメモリー２３から読み出す。本実施形態では、データ読出処理部２２Ｄは、アドレスに対応する１ラインのデータを単位として、Ｎライン分読み出し、データ転送部２２Ｆに送信する。

次に、読出アドレス生成部２２Ｃが各ヘッドコントローラー７に送る画像データの単位となるライン数Ｎを決定する処理について説明する。

図９は、本発明の第１実施形態に係るビジー信号のレイテンシーを説明する図である。

本実施形態では、後述するように、一の転送先に画像データを転送している際に、並行して、次の転送先となるヘッドコントローラーを担当する（に接続されている）分配ボード部１１からの画像データの受入可能か否かを示すビジー信号の受信を行うようにしている。このため、次の転送先となるヘッドコントローラー７を担当する分配ボード部１１から画像データを受入可能であるとのビジー信号を受け取る前には、次の転送先へ画像データを転送することができない。

このような場合に、一の転送先の画像データの転送が終わってしまうと、いずれの画像データも転送されていない状態となり、データ転送効率が低下してしまう。

そこで、本実施形態では、転送先からのビジー信号を受信するまでの時間において、画像データを転送しておくことができるようにするために、１つのヘッドコントローラー７に送信する画像データのライン数を調整するようにしている。

ここで、ビジー信号に関わるレイテンシ（遅延）としては、以下の５種類がある。

すなわち、受信ボード部１０から出力したアドレスデータ（次転送先アドレス）を分配ボード部１１−１がラッチするまでの時間ＴＡと、アドレスデータをラッチしてから次（下位）の分配ボード部１１がラッチするまでの時間ＴＢと、アドレスデータをラッチしてから、分配ボード部１１において画像データを受入可能か否かのビジー判定をし、前（上位）の分配ボード部１１に返信する準備ができるまでの時間ＴＣと、ビジー信号を出力してから前の分配ボード部１１が更に前の分配ボード部１１に返す準備ができるまでの時間ＴＤと、分配ボード部１１−１からビジー信号を受信ボード部１０に送信して、受信ボード部１０がビジー信号の判定をできるまでの時間ＴＥとがある。

本実施形態では、画像データのライン数の調整については、クリティカルパス、すなわち、最下位の分配ボード１１−３からのビジー信号が戻ってくる経路を基準に判断するようにしている。

最下位の分配ボード１１−３からビジー信号が戻ってくるまでのレイテンシーＴＬは、次式で表される。

ＴＬ＝ＴＡ＋ＴＥ＋ＴＣ＋（ＴＢ＋ＴＤ）×（分配ボード部１１の接続数−１）
ここで、ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ、ＴＤ、ＴＥ、ＴＬの単位は、それぞれ基準クロックのクロック数であり、各値は、予め測定されて読出アドレス生成部２２Ｃに記憶されている。

本実施形態では、このようなレイテンシーＴＬ以上の転送時間を要するデータ量を単位として各転送先に送信するようにしている。例えば、１画素のデータを１ビットとすると、ＴＬ×データバス幅（ビット／１クロック）≦１ラインサイズ×Ｎとなるようなライン数Ｎを各転送先に送信するデータの単位として決定している。このようにすることにより、ビジー信号を受信する前における、データを転送しない時間の発生を低減することができる。

転送先アドレス生成部２２Ｅは、データ読出処理部２２Ｄにより読み出された画像データの転送先となるヘッドコントローラー７を示すアドレス(転送先アドレス：転送先識別情報)を生成し、データ転送部２２Ｆに出力する。なお、転送先となるヘッドコントローラー７は、読出アドレス生成部２２Ｃの生成するメモリー２３のアドレスに対応するデータを転送すべきヘッドコントローラー７であって、プリンター３のヘッド８の配置、構成及び読出アドレス生成部２２Ｃのアドレスを生成する規則に従って、決定することができる。ヘッドコントローラー７は、いずれかのスロット２７に接続されているので、本実施形態では、ヘッドコントローラー７のアドレスとして、当該ヘッドコントローラー７へ接続されるスロット２７の識別情報（スロットＩＤ）と、そのスロット２７を有する分配ボード部１１の識別情報（分配ボード部ＩＤ）とを用いている。また、本実施形態では、ヘッドコントローラー接続情報を参照することにより、画像データを転送すべきヘッドコントローラー７の接続されているスロット２７を特定し、対応する転送先アドレスを生成するようにしている。このため、分配ボード部１１において、ヘッドコントローラー７が接続されていないスロット２７があっても問題がない。例えば、いずれかの分配ボード部１１にヘッドコントローラー７が接続されていない予備のスロット２７を確保しておき、いずれかのスロット２７が故障した場合に、予備のスロット２７を用いてヘッドコントローラー７の接続を行い、以降において当該スロット２７のアドレスを指定することにより、ヘッドコントローラー７に画像データを適切に転送することができる。また、新たな分配ボード部１１を分配ボード部１１−３の下位に接続するようにして、新たに追加した分配ボード部１１のスロット２７を用いてヘッドコントローラー７を接続するようにすることもでき、例えば、この場合における接続状態に対応する接続情報を受け取っておくことで、ヘッドコントローラー７が接続されたスロット２７のアドレスを指定して適切に画像データを所望のヘッドコントローラー７に送信することができる。

また、転送先アドレス生成部２２Ｅは、次の転送先となるヘッドコントローラー７のアドレス(次転送先アドレス：次転送先識別情報)を生成し、データ転送部２２Ｆに出力する。

本実施形態では、次のように転送先アドレスを管理している。

図１０は、本発明の第１実施形態に係る転送先アドレスの管理を説明する図である。

転送先アドレス生成部２２Ｅは、３つのレジスターで構成されるシフトレジスターを内部に備えている。シフトレジスターの左側のレジスターは、現在の転送先アドレスを格納し、中央のレジスターは、次の転送先アドレスを格納し、右側のレジスターは、次の次の転送先アドレスを格納する。このシフトレジスターは、各レジスターのデータを左のレジスターに移動（シフト）することができるようになっている。

転送先アドレス生成部２２Ｅは、画像データの転送を開始する際において、図１０Ａに示すように、画像データを転送する１番目の転送先アドレスを生成して中央のレジスターに格納し、次に画像データを転送する２番目の転送先アドレスを生成して右側のレジスターに格納する。そして、転送先アドレス生成部２２Ｅは、左側のレジスターの値（初期値０）を現在の転送先アドレスとして、中央のレジスターの値（２番目の転送先アドレス）を次の転送先アドレスとしてデータ転送部２２Ｆに送信する。これにより、１番目の転送先アドレスに対応する転送先についてのビジー信号の確認が行なわれることとなる。

次いで、図１０Ｂに示すように、転送先アドレス生成部２２Ｅは、シフトレジスターの値を左にシフトさせ、次の次の転送先アドレス（３番目の転送先アドレス）を生成して右側のレジスターに格納し、左側のレジスターの値（１番目の転送先アドレス）を現在の転送先アドレスとして、中央のレジスターの値（２番目の転送先アドレス）を次転送先アドレスとしてデータ転送部２２Ｆに送信する。これにより、１番目の転送先への画像データの転送が行なわれ、２番目の転送先についてのビジー信号の確認が行なわれる。

次いで、図１０Ｃに示すように、転送先アドレス生成部２２Ｅは、シフトレジスターの値を左にシフトさせ、次の次の転送先アドレスを生成して右側のレジスターに格納し、左側のレジスターの値を現在の転送先アドレスとして、中央のレジスターの値を次の転送先アドレスとしてデータ転送部２２Ｆに送信する。以降は、転送先アドレス生成部２２Ｅは、この処理を繰り返し実行する。

データ転送部２２Ｆは、ＦＩＦＯ（First In First Out）又はダブルバッファ構造の内部メモリー（一時記憶部）を有しており、データ読出処理部２２Ｄからの画像データを一時的に格納する。

データ転送部２２Ｆは、Ｂｕｓｙ管理部２２Ｇから転送を開始する転送先が画像データを受入可能であるとの通知を受け取った場合に、内部メモリーの対応する転送先への画像データと、当該データの転送先として受け取った転送先アドレスと、次の転送先として受け取った次転送先アドレスとをコネクター２１を介して分配ボード部１１−１に送信する。なお、本実施形態では、分配ボード部１１−１に、画像データと、転送先アドレスと、次転送先アドレスとを送信すると、下位の分配ボード部１１−２、１１−３までこれらデータが送信される。本実施形態では、データ転送部２２Ｆは、ＦＰＧＡ２２が発生する１クロックに合わせて、転送対象の画像データの１クロック分のデータをデータバスにより送信し、また、転送先アドレス及び次転送先アドレスをアドレスバスにより送信する。なお、このように、１クロック分のデータと、転送先アドレスとを、１クロックに合わせて送信するようにしているので、例えば、１クロック毎に転送先アドレスを替えて送信することもできる。また、データ転送部２２Ｆは、画像データを送信する際には、送信している画像データが有効であることを示す信号、すなわちＨ（ハイ）状態のＶａｌｉｄ信号を送信する。

Ｂｕｓｙ管理部２２Ｇは、分配ボード部１１−１から送信されるビジー信号に基づいて、次の転送先がデータの受入可能であるか否かを判定し、その結果をデータ転送部２２Ｆに通知する。本実施形態では、転送先がデータ受入可能な場合には、ビジー信号はＨ（ハイ）状態にされ、転送先がデータ受入可能でない場合には、ビジー信号はＬ（ロー）状態にされるようになっている。

図１１は、本発明の第１実施形態に係る分配ボード部の機能構成図である。

分配ボード部１１のＦＰＧＡ２６には、次転送先受信手段及び画像データ受信手段の一例としての受信部２６Ａと、受入判断手段、下位判断結果受信手段、及び判断結果送信手段の一例としてのＢｕｓｙ判定部２６Ｂと、自身データ判定部２６Ｃと、転送先判定部２６Ｄと、複数のヘッドコン転送部(配信手段)２６Ｅとが構築されている。

受信部２６Ａは、上位側のコネクター２５Ａから送信されるクロック、画像データ、転送先アドレス、次転送先アドレス、及びＶａｌｉｄ信号を受信する。また、受信部２６Ａは、Ｖａｌｉｄ信号がデータが有効であることを示している場合（Ｖａｌｉｄ信号がＨ状態である場合）には、画像データと、転送先アドレスとを自身データ判定部２６Ｃに渡し、Ｖａｌｉｄ信号がデータが有効でないことを示している場合（Ｖａｌｉｄ信号がＬ状態である場合）には、画像データ、転送先アドレスを破棄する。また、受信部２６Ａは、次転送先アドレスをＢｕｓｙ判定部２６Ｂに渡す。また、受信部２６Ａは、自身の分配ボード部１１で生成したクロックを下位の分配ボード部１１に送信するとともに、当該クロックに合わせて、受信した画像データ、転送先アドレス、及び次転送先アドレスを送信し、また、Ｖａｌｉｄ信号も送信する。ここで、分配ボード部１１が自身で生成したクロックに合わせて、画像データ、転送先アドレス、及び次転送先アドレスを送信するので、当該分配ボード部１１に送信された際に発生していたクロックと各データとのずれを排除して下位の分配ボード部１１に送信することができる。従って、下位の分配ボード部１１においては、適切に各データを受信することができる。

自身データ判定部２６Ｃは、受信部２６Ａから受け取った転送先アドレスが、自身の分配ボード部１１に接続されたヘッドコントローラー７を示している否かを判定する。ここで、自身の分配ボード部１１に接続されたヘッドコントローラー７を示している否かは、転送先アドレスに自身の識別情報（分配ボード部ＩＤ）が格納されているか否かにより判定することができる。ここで、分配ボード部１１自身の識別情報は、例えば、図示しないディップスイッチによって設定されている。また、自身データ判定部２６Ｃは、自身の分配ボード部１１に接続されたヘッドコントローラー７を示していると判定した場合には、受信部２６Ａから受けとった画像データと、転送先アドレスとを転送先判定部２６Ｄに渡す一方、自身の分配ボード部１１に接続されたヘッドコントローラー７を示していないと判定した場合には、画像データ、転送先アドレスを破棄する。

転送先判定部２６Ｄは、自身データ判定部２６Ｃから受け取った転送先アドレスから、送信すべきスロット２７を特定する。本実施形態では、転送先アドレスの内のスロット２７のＩＤによりスロット２７を特定することができる。転送先判定部２６Ｄは、特定したスロット２７に接続されているヘッドコン転送部２６Ｅに画像データを送信する。

ヘッドコン転送部２６Ｅは、ヘッドコントローラー７に送信する画像データを一時的に記憶するためのＦＩＦＯの内部メモリーを有している。ヘッドコン転送部２６Ｅは、転送先判定部２６Ｄから送信された画像データを内部メモリーに格納し、内部メモリーから画像データを取り出して、スロット２７を介してヘッドコントローラー７に画像データを送信する。また、ヘッドコン転送部２６Ｅは、ＦＩＦＯの内部メモリーに格納されている画像データの記憶量が所定の閾値を超えた場合には、画像データを受入不可能であることを示す信号（Ｈ状態のビジー信号）をＢｕｓｙ判定部２６Ｂに出力し、それ以外の場合には、画像データを受入可能であることを示す信号（Ｈ状態のビジー信号）をＢｕｓｙ判定部２６Ｂに送信する。閾値としては、例えば、送信単位であるＮライン分の画像データを格納する容量が残されていない場合における記憶量であってもよい。

Ｂｕｓｙ判定部２６Ｂは、受信部２６Ａから受け取った次転送先アドレスが自身の分配ボード部１１に接続されたヘッドコントローラー７を示している否かを判定する。Ｂｕｓｙ判定部２６Ｂは、次転送先アドレスが自身の分配ボード部１１に接続されたヘッドコントローラー７を示している場合には、次転送先アドレスに対応するスロット２７に接続されているヘッドコン転送部２６Ｅを特定し、当該ヘッドコン転送部２６Ｅから送信されるビジー信号を選択して、上位の部位（受信ボード部１０又は分配ボード部１１）に送信する。一方、Ｂｕｓｙ判定部２６Ｂは、次転送先アドレスが自身の分配ボード部１１に接続されたヘッドコントローラー７を示していない場合には、下位の部位(分配ボード部１１)から送信されているビジー信号を受け取り、上位の部位（受信ボード部１０又は分配ボード部１１）に送信する。

次に、プリンター３の受信ボード部１０による画像データの送信処理について説明する。

図１２は、本発明の第１実施形態に係る受信ボード部による画像データの送信処理のフローチャートである。

この画像データの送信処理は、受信ボード部１０の受信部２２Ａが転送部５から画像データを受信し、データ格納処理部２２Ｂがメモリー２３に画像データを格納した後に開始される。

まず、転送先アドレス生成部２２Ｅが画像データを最初に送信する転送先のヘッドコントローラー７を示す転送先アドレスを次転送先アドレスとして、データ転送部２２Ｆに渡す。データ転送部２２Ｆは、次転送先アドレスを、コネクター２１を介して分配ボード部１１−１に送信する（ステップＳ１）。これによって、分配ボード部１１−１から次転送先アドレスに対応する分配ボード部１１から画像データが受入可能か否かを示すビジー信号が戻ってくることとなる。

これと並行して、読出アドレス生成部２２Ｃは、次に転送する画像データを読み出すメモリー２３のアドレスを生成して、データ読出し処理部２２Ｄに渡す。データ読出処理部２２Ｄは、渡されたアドレスに格納されている画像データをメモリー２３から読み出して、データ転送部２２Ｆに渡す。これにより、データ転送部２２Ｆに画像データが格納されることとなる。一方、転送先アドレス生成部２２Ｅは、画像データを転送する転送先アドレスと、その次の画像データを転送する次転送先アドレスとを生成し、データ転送部２２Ｆに出力する。

Ｂｕｓｙ管理部２２Ｇは、コネクター２１を介して受信したビジー信号をチェックし(ステップＳ２)、ビジー信号が受入不可能であること（ビジーであること）を示している場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、ステップＳ２に戻る。一方、ビジー信号が受入不可能でないことを示している場合（ステップＳ３：ＮＯ）には、その旨をデータ転送部２２Ｆに通知する。

データ転送部２２Ｆは、内部メモリーに記憶している画像データと、転送先アドレスと、次転送先アドレスとを分配ボード部１１−１に送信するとともに、Ｖａｌｉｄ信号をＨ状態にして送信する(ステップＳ４)。これによって、分配ボード部１１−１から次転送先アドレスに対応する分配ボード部１１から画像データが受入可能か否かを示すビジー信号が戻ってくることとなる。

これと並行して、読出アドレス生成部２２Ｃは、次に転送する画像データを読み出すメモリー２３のアドレスを生成して、データ読出処理部２２Ｄに渡す。データ読出処理部２２Ｄは、渡されたアドレスに格納されている画像データをメモリー２３から読み出して、データ転送部２２Ｆに渡す。これにより、データ転送部２２Ｆの内部メモリーに画像データが格納されることとなる。一方、転送先アドレス生成部２２Ｅは、画像データを転送する転送先アドレスと、その次の画像データを転送する次転送先アドレスとを生成し、データ転送部２２Ｆに出力する。

データ転送部２２Ｆは、ステップＳ４のデータ送信が完了したか否かを判断し(ステップＳ５)、データ送信が完了していない場合（ステップＳ５：ＮＯ）には、データ送信が完了するまで待つ。

一方、データ送信が完了した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）には、Ｂｕｓｙ管理部２２Ｇは、コネクター２１を介して受信したビジー信号をチェックし(ステップＳ６)、ビジー信号が受入不可能であること（ビジーであること）を示している場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）には、ステップＳ６に戻る。一方、ビジー信号が受入不可能でないことを示している場合（ステップＳ７：ＮＯ）には、その旨をデータ転送部２２Ｆに通知する。これにより、ステップＳ４以降の処理が実行されることとなり、次の順番の転送先への画像データが送信されることとなる。

次に、上記した画像データの送信処理の具体的な例を、図１３を参照して説明する。

図１３は、本発明の第１実施形態に係る画像データの送信に関わる各種信号のタイミングチャートである。

図１２のステップＳ３で最初の転送先が受入可能であると判定された場合には、データ転送部２２Ｆは、図１４の時刻Ｔ０以降に示すように、クロック信号ＣＬＫの各クロックに合わせて、転送先”１”(最初の転送先)への画像データの１クロック分のデータＤＡＴＡと、転送先アドレス(”１”)と、次の転送先アドレス(”２”)とを繰り返して送信し、また、Ｖａｌｉｄ信号をＨ状態として送信する。

この転送先”１”への画像データの送信が完了する前までには、次の転送先”２”からのビジー信号が戻ってくる。ここで、転送先”１”への画像データの送信が完了した時刻Ｔ１においては、ビジー信号がＨ状態であるので、次の転送先”２”は、画像データの受入が可能であることを示している。

転送先”１”への画像データの送信が完了した後に、データ転送部２２Ｆは、時刻Ｔ１以降に示すように、クロック信号ＣＬＫの各クロックに合わせて、転送先”２”への画像データの１クロック分のデータＤＡＴＡと、転送先アドレス(”２”)と、次の転送先アドレス(”３”)とを繰り返して送信し、また、Ｖａｌｉｄ信号をＨ状態として送信する。

この転送先”２”への画像データの送信が完了する前までには、次の転送先”３”からのビジー信号が戻ってくる。ここで、時刻Ｔ２よりも前において、ビジー信号がＬ状態となっているので、次の転送先”３”は、画像データの受入が不可能であることを示している。

転送先”２”への画像データの送信が完了した時刻Ｔ２においても、ビジー信号がＬ状態のままであり、次の転送先”３”は、画像データの受入が不可能であることを示しているので、データ転送部２２Ｆは、転送先”３”への画像データの転送を行なわない。なお、この場合には、データ転送部２２Ｆは、クロック信号ＣＬＫの各クロックに合わせて、転送先アドレス(”２”)と、次の転送先アドレス(”３”)とを送信し、また、Ｖａｌｉｄ信号をデータが有効でないことを示すＬ状態として送信する。

そして、ビジー信号がＨ状態に変わったときは、次の転送先”３”は、画像データの受入が可能であることを示しているので、その後の時刻Ｔ３以降に示すように、データ転送部２２Ｆは、クロック信号ＣＬＫの各クロックに合わせて、転送先”３”への画像データの１クロック分のデータＤＡＴＡと、転送先アドレス(”３”)と、次の転送先アドレス(”４”)とを繰り返して送信し、また、Ｖａｌｉｄ信号をＨ状態として送信する。

図１４は、本発明の第１実施形態に係る分配ボード部による画像データの受信処理のフローチャートである。

分配ボード部１１の受信部２６Ａは、上記の部位（受信ボード部１０又は上位の分配ボード部１１）からデータ、転送先アドレス、次転送先アドレス、及びＶａｌｉｄ信号を受信する(ステップＳ１１)。

受信部２６Ａは、下位の分配ボード部１１があれば、下位の分配ボード部１１に対して、自身のクロックに合わせて、受信したデータ、転送先アドレス及び次転送先アドレスを転送するとともに、受信したＶａｌｉｄ信号を転送する(ステップＳ１２)。

また、これと並行して、受信部２６Ａは、Ｖａｌｉｄ信号が、データが有効であることを示しているか否かを判定し(ステップＳ１３)、データが有効でない場合には、データを破棄し(ステップＳ１４)、処理を終了する。

一方、Ｖａｌｉｄ信号が、データが有効であることを示している場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）には、データ、転送先アドレスを自身データ判定部２６Ｃに渡す。自身データ判定部２６Ｃは、転送先アドレスが自身の分配ボード部１１に接続されたヘッドコントローラー７を示している否か、すなわち、転送先アドレスに自身の分配ボード部１１の識別情報が含まれているか否かを判定し(ステップＳ１５)、自身の分配ボード部１１の識別情報が含まれていない場合(ステップＳ１５：ＮＯ)には、データを破棄し(ステップＳ１４)、処理を終了する。

一方、自身の分配ボード部１１の識別情報が含まれている場合(ステップＳ１５：ＹＥＳ)には、自身データ判定部２６Ｃは、データと、転送先アドレスとを取り込んで、転送先判定部２６Ｄに渡す(ステップＳ１６)、転送先判定部２６Ｄは、転送先アドレスに対応するヘッドコン転送部２６Ｅを特定し(ステップＳ１７)、特定したヘッドコン転送部２６Ｅに画像データを転送する。ヘッドコン転送部２６Ｅは、スロット２７を介して、転送された画像データをヘッドコントローラー７に送信する（ステップＳ１８）。これによって、ヘッドコントローラー７は、画像データに基づいて自身に接続されたヘッド８を制御することとなる。

次に、本発明の第２実施形態に係る画像形成システムについて説明する。

図１５は、本発明の第２実施形態に係る画像形成システムの構成図である。なお、第１実施形態に係る画像形成システムと同様な部分については同一符号を付すこととする。

第２実施形態に係るプリンター３は、第１実施形態に係るプリンター３において、複数のヘッド列９−１、９−２を備えるようにしたものであり、それに伴って、ヘッドコントローラー７−１３〜７−２４と、分配部６−２とを更に備えるようにしたものである。

第２実施形態に係る画像形成システム１においては、転送部５と、分配部６−１と、下位の分配部６−２とによってリング型のネットワークが形成されている。すなわち、転送部５と分配部６−１の受信ボード部１０とが通信可能に接続され、分配部６−１の受信ボード部１０と下位の分配部６−２の受信ボード部１０とが通信可能に接続され、分配部６−２の受信ボード部１０と転送部５とが通信可能に接続されている。

図１６は、本発明の第２実施形態に係るヘッドの配置及び構成を説明する図である。図１６Ａは、ヘッドの配置を示すプリンター３の上面図であり、図１６Ｂは、ヘッドの上面図である。なお、図１６Ａ、図１６Ｂ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３においては、複数のヘッド列９−１、９−２が配置されている。ヘッド列９−１、９−２のそれぞれにおけるヘッド８の構成及びヘッド８の配列については、第１実施形態のヘッド列９のヘッド８の構成及びヘッド８の配列とほぼ同様である。

本実施形態においては、ヘッド列９−１の各ヘッド８と、ヘッド列９−２の対応する各ヘッド８（ノズル列内における対応する位置に配置されているヘッド８）とのノズル８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙ、８０Ｋの幅方向における配置位置が異なっている。

すなわち、図１６Ｂに示すように、ノズル列９−１のヘッド８−１におけるノズル８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙ、８０Ｋの幅方向における配置位置は、ノズル列９−２の対応するヘッド８−１３のノズル８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙ、８０Ｋの幅方向における配置位置とは、ノズルピッチの半分だけずれている。このように、２つのヘッド列の対応するヘッド同士のノズルの幅方向の配置位置が、ノズルピッチの半分だけずれているので、２つのヘッド列により画像を形成すると、１つのヘッド列で形成できる画像の倍の解像度の画像を形成することができる。

図１７は、本発明の第２実施形態に係る画像データ及びヘッドに送信される画像データを説明する図である。

本実施形態においては、複数のヘッド列９−１、９−２で幅方向の解像度を第１実施形態の２倍の解像度として画像を形成することとなるので、同一のサイズの画像を印刷する場合には、画像データとしては、幅方向に２倍の解像度が必要である。また、幅方向に隣り合う画素を形成するノズルが属するヘッド列が異なっているので、画像データにおける各ラインのデータは、各ヘッド列で使用されるデータが交互に並んでいることとなる。

例えば、図１７に示すように、画像データにおいては、ヘッド列９−１のヘッド８−１用のデータと、ヘッド列９−２のヘッド８−１３用のデータとが交互に並び、また、同様に、ヘッド列９−１のヘッド８−２用のデータと、ヘッド列９−２のヘッド８−１４用のデータとが交互に並んでいる。

図１８は、本発明の第２実施形態に係る受信ボード部の機能構成図である。

第２実施形態に係る受信ボード部１０は、第１実施形態に係る受信ボード部１０において、更に、スロット２４Ｂと、フィルタリング部２２Ｈとを備えると共に、受信部２２Ａに新たな機能を追加したものである。

スロット２４Ｂは、次の順番の部位（他の受信ボード部１０又は転送部５）との間の通信回線が接続可能となっている。

受信部２２Ａは、上位側のスロット２４から送信される画像データ等を受信する。また、受信部２２Ａは、受信した画像データ等を次の部位（下位の受信ボード部１０又は転送部５）にスロット２４Ｂを介して送信する。

フィルタリング部２２Ｈは、受信部２２Ａが受信した画像データから自身に接続された分配ボード部１１に接続されているヘッドコントローラー７で必要なデータのみを取り込んで、データ格納処理部２２Ｂに渡す。本実施形態では、フィルタリング部２２Ｈには、予め画像データ中の取込対象となるラインが設定されており、当該設定に基づいて、画像データから必要なラインの画像データのみを取り込んでいる。

例えば、図１７に示す画像データを受信部２２Ａから受け取った場合には、受信ボード部６−１のフィルタリング部２２Ｈであれば、画像データ中のヘッド列９−１のヘッド８−１〜８−１２用のデータであるラインのみの画像データを取り込む一方、受信ボード部６−２のフィルタリング部２２Ｈであれば、画像データ中のヘッド列９−２のヘッド８−１３〜８−２４用のデータであるラインのみの画像データを取り込む。

図１９は、本発明の第２実施形態に係る分配部設定情報を説明する図である。

本実施形態においては、分配部６−１、６−２が必要とする情報の一部について、配信部５から送信される分配部設定情報に基づいて、分配部６自身が内部の図示しないレジスターに設定できるようになっている。分配部設定情報は、設定する分配部６を特定する分配部ＩＤに対して、画像データの色数と、搬送方向の画像サイズと、幅方向の画像サイズと、分配部６が取り込むべき画像データの色（取込対象色）と、分配部６が取り込むべき画像データのライン（取込対象ライン）と、ヘッドコントローラー接続状態とを対応付けた情報となっている。

ここで、ヘッドコントローラー接続状態情報とは、対応する分配部６の分配ボード部１１のスロット２７に対するヘッドコントローラー７の接続状態（接続有無）を示す情報であり、例えば、各スロット２７における接続状態を示すデータとしてそれぞれ１ビットずつ割り当て、対応するスロット２７にヘッドコントローラー７が接続されている場合には、ビットを”１”とし、接続されていない場合には、ビットを”０”とするようにしている。このヘッドコントローラー接続状態を参照することにより、一部のスロット２７に対してヘッドコントローラー７が接続されていない場合であっても、転送先アドレス生成部２２Ｅが画像データを転送すべきヘッドコントローラー７の接続されているスロット２７を特定し、対応する転送先アドレスを生成することができる。

次に、本発明の第３実施形態に係るプリンターについて説明する。

本発明の第３実施形態に係るプリンターは、図１５に示す第２実施形態に係るプリンターとは、使用しているヘッドの構成及び配置が異なるとともに、受信ボード部１０のフィルタリング部２２Ｈの機能が異なっているのみであり、その他の構成については同様である。

図２０は、本発明の第３実施形態に係るヘッドの配置及び構成を説明する図である。図２０Ａは、ヘッドの配置を示すプリンター３の上面図であり、図２０Ｂは、ヘッドの上面図である。なお、図２０Ａ、図２０Ｂ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。

本実施形態のプリンター３においては、複数のヘッド列９−１、９−２が配置されている。ヘッド列９−１は、シアン及びマゼンタの印刷を担当し、ヘッド列９−２は、イエロー及びブラックの印刷を担当するようになっている。

本実施形態のヘッド１５（１５−１〜１５−２４）は、図２０Ｂに示すように幅方向にノズル８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙ，８０Ｋが並んでいる４つのノズル列を有する。上流側の２つのノズル列と、下流側の２つのノズル列とは、それぞれ異なる１色のインクを吐出するためのノズル列である。すなわち、ヘッド１５−１〜１５−１２については、上流側の２つのノズル列がシアンを吐出するためのノズル列であり、下流側の２つのノズル列がマゼンタを吐出するためのノズル列である。また、ヘッド１５−１３〜１５−２４については、上流側の２つのノズル列がイエローを吐出するためのノズル列であり、下流側の２つのノズル列がブラックを吐出するためのノズル列である。各色のインクを吐出するための２つのノズル列のノズルの幅方向Ｙの位置は、互いにノズルピッチの半分だけずれている。

本実施形態では、ヘッド列９−１におけるヘッド１５−１〜１５−１２のノズル８０Ｃ、８０Ｍの幅方向における配置位置は、ヘッド列９−２のヘッド１５−１３〜１５−２４のノズル８０Ｙ、８０Ｋの幅方向における配置位置と同じ位置となっている。

本実施形態では、受信ボード部１０のハードウエア構成は第２実施形態の受信ボード部１０と同様であり、第２実施形態とは、受信ボード部１０における設定情報を異ならせることにより、フィルタリング部２２Ｈが異なる機能を有するようになっている。

フィルタリング部２２Ｈには、画像データ中の取込対象となるカラーが設定されている。フィルタリング部２２Ｈは、当該設定に基づいて、画像データから必要なカラーの画像データのみを取り込んでいる。例えば、分配部６−１の受信ボード部１０のフィルタリング部２２Ｈには、シアンとマゼンタの画像データを取り込むように設定され、分配部６−２の受信ボード部１０のフィルタリング部２２Ｈには、イエローとブラックの画像データを取り込むように設定されている。なお、フィルタリング部２２Ｈの設定については、図１８に示す分配部設定情報中の取込対象色に基づいて設定することができる。

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、ヘッド列は、最大印刷可能幅の全体を印刷可能にするために、最大印刷可能幅の一部のみを印刷可能なヘッドを複数備えるとともに、これらヘッドを最大印刷可能幅の全体の印刷を可能にするように配置していたが、本発明はこれに限られず、最大印刷可能幅の全体を印刷可能な１つのヘッド、すなわち、最大印刷可能幅の全体を印刷できるように複数のノズルが配置されている１つのヘッドを備えるようにしてもよい。また、上記実施形態では、複数のノズルが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、幅方向の全体に亘ってノズルが配置されるようにすればよい。

また、上記実施形態では、ヘッド全体の複数のノズル（ノズル群）を最小の単位として制御するヘッドコントローラーを備えるようにしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、ヘッドの一部のノズル群を単位として制御するコントローラーを備えるようにし、分配ボード部は、１以上のコントローラーに対して対応する画像データを送信するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、画像データと、転送先アドレスと、次転送先アドレスとを組として、１クロックに合わせて別の信号線で送信するようにしていたが、これに限られず、画像データと、転送先アドレスと、次転送先アドレスとを組としたデータを同一の信号線により送信するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、受信ボード部１０と複数の分配ボード部１１−１〜１１−３とは、カスケード接続していたが、これに限られず、例えば、受信ボード部１０と、複数の分配ボード部１１−１〜１１−３とをバス型のネットワークで接続するようにしてもよく、要は、受信ボード部１０から分配ボード部に対して直接又は、間接的にデータを送信できればよい。

また、上記実施形態では、転送先アドレスと、次転送先アドレスとを同時に送信するようにしていたが、これに限られず、少なくとも転送先への画像データの転送が終了する前に、次転送先アドレスを送信するようにすればよい。このようにすると、転送先への画像データの送信が完了した後に、次の転送先の状態の問い合わせを開始する場合に比して、迅速に判断結果が返ってくるので、迅速に次の転送先への画像データの送信を開始することができ、通信効率を向上することができる。

また、上記実施形態では、搬送方向に２列のヘッド列を備えるようにしていたが、本発明はこれに限られず、搬送方向に３列以上のヘッド列を備えるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、画像形成装置としてラインインクジェットプリンターを例に説明していたが、本発明はこれに限られず、インク以外の液体を噴射させる画像形成装置や、トナー等の粉状体を飛翔させる画像形成装置にも適用できる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成システムの構成図である。 本発明の第１実施形態に係るヘッドの配置及び構成を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係る画像データ及び各ヘッドの制御に用いられる画像データを説明する図である。 本発明の第１実施形態に係る分配部のハードウエア構成図である。 本発明の第１実施形態に係る分配部の信号線を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係る受信ボード部の機能構成図である。 本発明の第１実施形態に係るメモリー内の領域を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係るメモリーブロックの状態及び画像データの転送を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係るビジー信号のレイテンシーを説明する図である。 本発明の第１実施形態に係る転送先アドレスの管理を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係る分配ボード部の機能構成図である。 本発明の第１実施形態に係る受信ボード部による画像データの送信処理のフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る画像データの送信に関わる各種信号のタイミングチャートである。 本発明の第１実施形態に係る分配ボード部による画像データの受信処理のフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る画像形成システムの構成図である。 本発明の第２実施形態に係るヘッドの配置及び構成を説明する図である。 本発明の第２実施形態に係る画像データ及び各ヘッドの制御に用いられる画像データを説明する図である。 本発明の第２実施形態に係る受信ボード部の機能構成図である。 本発明の第２実施形態に係る分配部設定情報を説明する図である。 本発明の第３実施形態に係るヘッドの配置及び構成を説明する図である。

符号の説明

１ 画像形成システム、２ ＰＣ、３ ラインインクジェットプリンター ＰＣ本体部、５ 転送部、６ 分配部、７（７−１〜７−１２） ヘッドコントローラー、８（８−１〜８−２４） ヘッド、９ ヘッド列、１０ 受信ボード部、１１ 分配ボード部、１２ ベルト、２１ コネクター、２２ ＦＰＧＡ、２２Ａ 受信部、２２Ｂ データ格納処理部、２２Ｃ 読出アドレス生成部、２２Ｄ データ読出処理部、２２Ｅ 転送先アドレス生成部、２２Ｆ データ転送部、２２Ｇ Ｂｕｓｙ管理部、２３ メモリー、２４ スロット、２５ コネクター、２６ ＦＰＧＡ、２６Ａ 受信部、２６Ｂ Ｂｕｓｙ判定部、２６Ｃ 自身データ判定部、２６Ｄ 転送先判定部、２６Ｅ ヘッドコン転送部、２７ スロット。

Claims (5)

1. 画像形成媒体に画像形成するためのノズル群を画像データに基づいて制御する複数のコントローラーと、複数のコントローラーの内の一部のコントローラーに接続され、当該コントローラーが担当する前記ノズル群を制御するための画像データを、前記コントローラーに送信する複数の分配処理部と、複数の前記分配処理部に画像データを転送するための転送処理部とを有する画像形成装置であって、
   最上位となる第１の分配処理部から最下位となる第２の分配処理部まで、上位の分配処理部と下位の分配処理部とが通信可能に接続されるとともに、前記第１の分配処理部は、前記転送処理部と通信可能に接続されて構成され、
   前記転送処理部は、
   画像データを記憶するメモリーと、
   転送先のコントローラーの次の転送先となるコントローラーを示す次転送先識別情報を決定する次転送先決定手段と、
   前記転送先の前記コントローラーに送信する画像データを前記メモリーから読み出す画像データ読出手段と、
   前記転送先の前記コントローラーへ読み出した前記画像データを送信する画像データ送信手段と、
   前記転送先の前記コントローラーへの画像データの送信が完了する前に、前記次転送先識別情報を前記第１の分配処理部に送信する次転送先識別情報送信手段と、
   前記第１の分配処理部から、前記次転送先識別情報が示す前記コントローラーが、画像データを受け入れ可能であるか否かの判断結果を受信する判断結果受信手段とを備え、
   前記画像データ送信手段は、前記判断結果が前記画像データを受け入れ可能であって、且つ、前記次転送先の前記コントローラーへの画像データを送信できる準備が整った場合に、前記次転送先識別情報が示すコントローラーを新たな転送先として画像データを送信し、
   前記分配処理部は、
   前記転送処理部又は上位の分配処理部から前記次転送先識別情報を受信する次転送先受信手段と、
   受信した前記次転送先識別情報が示すコントローラーが当該分配処理部自身の担当するコントローラーである場合に、前記コントローラーへの画像データを受け入れ可能かを判断する受入判断手段と、
   下位の分配処理部からの判断結果を受信する下位判断結果受信手段と、
   自己の判断結果又は下位の前記分配処理部からの前記判断結果が画像データを受け入れ可能である場合には、受け入れ可能である判断結果を前記転送処理部又は上位の分配処理部に送信し、それ以外の場合には、受け入れ可能でないとの判断結果を前記転送処理部又は上位の前記分配処理部に送信する判断結果送信手段と、
   前記転送処理部又は上位の前記分配処理部から前記転送先への前記画像データを受信する画像データ受信手段と、
   前記画像データが当該分配処理部自身の担当する前記コントローラーへの画像データである場合には、前記画像データを対応する前記コントローラーに送信する配信手段と
   を有する画像形成装置。
2. 前記次転送先識別情報送信手段及び前記画像データ送信手段は、前記画像データと、前記転送先の前記コントローラーの転送先識別情報と、前記次転送先識別情報とを組にして前記第１の分配処理部に送信する
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像データ送信手段は、前記画像データの内の１つのノズルによる１ラインの画像形成用のデータを所定ライン分含むデータを単位として前記転送先に送信する
   請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記所定ライン分含むデータは、前記第２の分配処理部からの前記判断結果が到達すると見込まれる到達見込時間よりも長い送信時間が必要となるデータ量である
   請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記画像データ読出手段は、前記画像データの内の１つのノズルによる１ラインの画像形成用のデータを最小単位として、前記メモリーから前記画像データを読み出す
   請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
   

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