JP2012509211A - ダイレクトプリンティング方式によるプリンティング方法と、この方法を実行する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイレクトプリンティング方式におけるプリンティング方法と、この方法を行うための画像形成装置とが開示される。
【解決手段】開示された画像形成装置は、イメージ形成体及び制御部を備える。イメージ形成体は複数の電極を含み、制御部は、イメージ形成体の複数の電極のうち少なくとも一部を時差駆動して１ラインをプリンティングするように制御する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ダイレクトプリンティング方式によるプリンティング方法と、この方法を実行する画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、感光ドラムの表面に静電潜像を形成した後、形成された静電潜像をトナーなどの現像剤を利用して現像することで画像を生成し、生成された画像を印刷媒体上に転写及び定着させることで、最終的に印刷媒体上に画像を形成する。

かかる電子写真方式の画像形成装置において、従来では、感光ドラムの表面全体を均一に帯電させた後、帯電された感光ドラムの表面に対して形成しようとする画像データに基づく露光を行って、感光ドラムの表面上に静電潜像を形成した。

一方、帯電装置及び光走査装置を用いずに、イメージ形成体の表面に直接画像を形成できる、ダイレクトプリンティング方式の画像形成装置が提案されている。

ダイレクトプリンティング方式の画像形成装置は複数のリング電極を備えており、これら複数のリング電極は、１ラインをプリンティングするに当って同時に駆動される。この場合、瞬間電流値が非常に高くなって電源電圧の降下及び駆動回路の信頼性低下などの問題点が発生しうる。

複数のリング電極を備えるイメージ形成体を利用するダイレクトプリンティング方式において、瞬間最大電流値を低減することができるプリンティング方法と、この方法を行うための構成を備える画像形成装置が提供される。

本発明の一実施形態によれば、複数の電極を持つイメージ形成体を利用するプリンティング方法において、前記複数の電極のうち少なくとも一つは、隣接する電極に対して時差駆動される。

本発明の他の実施形態によれば、複数の電極を持つイメージ形成体を利用するプリンティング方法において、前記複数の電極のうち少なくとも一部を時差駆動して１ラインの画像を印刷する。

本発明の実施形態によるプリンティング方法において、前記複数の電極をそれぞれ個別的に時差駆動するか、または前記複数の電極を少なくとも一つのグループにグループ化して時差駆動する。

そして、前記複数の電極それぞれはリング電極である。

本発明の実施形態によるプリンティング方法は、印刷する画像のデータからライン別画像密度を算出する段階と、算出された画像密度によって各ライン別に前記複数の電極を個別的に駆動するか、または前記複数の電極を少なくとも一つのグループにグループ化して駆動するかを決定する段階と、各ライン別に前記複数の電極を個別的に時差駆動するか、またはグループ別に時差駆動して各ラインの画像を印刷する段階と、を含む。

前記複数の電極を少なくとも一つのグループにグループ化する場合、前記画像密度が高いほど前記グループの数が増加する。

前記複数の電極を少なくとも一つのグループにグループ化した場合、一つのグループに属する電極は同時に駆動される。

前記複数の電極を複数のグループにグループ化した場合、前記複数の電極の一側から順次に番号を付け、前記複数の電極をｎグループにグループ化した時、ｍ番目のグループはｍ、ｎ＋ｍ、２ｎ＋ｍ、…番目の電極を含む。

前記複数の電極をｎグループにグループ化した時、前記ｎグループは一定の時差をおいて順次に駆動される。この場合、印刷するラインに沿って、ｎ個のドットで形成された複数の斜線を含む印刷パターンで画像が形成される。

前記複数の電極をｎグループにグループ化した時、前記ｎグループを前半グループと後半グループとに分けて一定の時差をおいて互いに交互に駆動する。この場合、印刷するラインに沿って、ｎ／２個のドットで形成された複数の斜線を含む印刷パターンで画像が形成される。

前記複数の電極をｎグループにグループ化した時、前記ｎグループを４つの大グループにグループ化して、最初の大グループに属するグループと３番目の大グループに属するグループとを互いに交互に駆動した後、２番目の大グループに属するグループと４番目の大グループに属するグループとを互いに交互に駆動する。この場合、前記２番目の大グループに属するグループと４番目の大グループに属するグループとは、逆順に交互に駆動される。この場合、印刷するラインに沿って、ｎ／４個のドットで形成されたジグザグ状の複数の斜線を含む印刷パターンで画像が形成される。

前記複数の電極を複数のグループにグループ化した場合、前記複数の電極の一側から順次に番号を付けて、各グループで電極を一つずつ選択して駆動する。この場合、前記各グループで同じ番号が付けられた電極のみ選択して駆動する。

前記画像密度算出段階とグループ化するか否かを決定する段階とは、前記画像形成装置の中央処理装置により行われ、前記画像印刷段階における前記複数の電極の駆動に対する制御は、前記イメージ形成体に設けられたドライバチップにより行われる。

前記画像形成装置の中央処理装置で生成されたライン別グループ指定情報は、８ビットシリアル制御データとして前記ドライバチップに伝送され、前記ライン別グループ指定情報は前記ドライバチップのレジスタ１に保存される。

前記制御データには、定められた時差に相応するクロックディレー数についての情報も含まれ、前記クロックディレー数についての情報は前記ドライバチップのレジスタ２に保存される。

そして、本発明の実施形態による画像形成装置は、複数の電極を含むイメージ形成体と、前記複数の電極のうち少なくとも一部を時差駆動して、１ラインの画像を印刷するように制御する制御部と、を備える。

本発明の一実施形態において、前記制御部は、印刷する画像が保存されるメモリと、印刷する画像のデータからライン別画像密度を算出し、算出された画像密度によって各ライン別に前記複数の電極を個別的に駆動するか、または前記複数の電極を少なくとも一つのグループにグループ化して駆動するかを決定し、前記ライン別グループ指定情報を含む制御データと共に画像信号を生成する中央処理装置と、前記中央処理装置から受信された制御データと画像信号とによって、各ライン別に前記複数の電極を個別的に時差駆動するか、またはグループ別に時差駆動するドライバチップと、を備える。

本発明の一実施形態において、前記イメージ形成体のドラム本体の内部には電極制御ボードが設けられ、前記電極制御ボードは、前記ドライバチップと、前記ドライバチップを前記複数の電極それぞれと連結する回路と、を備える。

前記制御データは８ビットシリアル制御データであって、前記中央処理装置から前記ドライバチップに伝送される。

前記ドライバチップには、前記ライン別グループ指定情報を保存するレジスタ１が設けられる。

前記制御データは、定められた時差に相応するクロックディレー数についての情報をさらに含み、前記ドライバチップには、前記クロックディレー数についての情報を保存するレジスタ２が設けられる。

本発明の実施形態によれば、１ラインを形成する画像を印刷するに当って、複数のリング電極をそれぞれまたはグループ別に時差をおいて駆動することにより、瞬間最大電流値を低めることができる。したがって、ダイレクトプリンティング方式の画像形成装置の電源仕様を低めることができてコストダウンでき、イメージ形成体に設けられる電極制御ボードに設けられたドライブチップの電源安定化のためのキャパシタの設置空間を狭めることができるので、イメージ形成体の小型化にも寄与できる。

そして、複数のリング電極の駆動順序による印刷パターンによって、隣接したリング電極間の電気的干渉を低減させることができ、隣接したドット間の印刷誤差を低減させることができる。したがって、印刷された画像は視覚的により直線状の形態を有しうるので、印刷品質の低下を防止することができる。

本発明の一実施形態によるダイレクトプリンティング方式の画像形成装置を示す図である。 図１に図示されたイメージ形成体を示す斜視図である。 図１に図示された画像形成装置に設けられる制御部の構成を示す図である。 本発明の一実施形態によるプリンティング方法を説明するためのフローチャートである。 複数のリング電極の同時駆動及び時差駆動による瞬間最大電流値の変化を示すグラフである。 本発明の一実施形態によるプリンティング方法において、複数のリング電極の多様な駆動方式による印刷パターンを示す図である。 本発明の一実施形態によるプリンティング方法において、複数のリング電極の多様な駆動方式による印刷パターンを示す図である。 本発明の一実施形態によるプリンティング方法において、複数のリング電極の多様な駆動方式による印刷パターンを示す図である。 複数のリング電極全体を３２グループに分けて図６Ｃに図示された印刷パターンで駆動した場合、隣接したドット間のギャップを示す図である。 グループ数と遅延時間情報を保存するレジスタの定義、及び該当レジスタのアドレスとバリューとを保存する８ビットシリアル制御データの例を示す図である。

以下、添付した図面を参照して本発明の一実施形態によるプリンティング方法と、この方法を行う画像形成装置とを詳細に説明する。しかし、以下で例示される実施形態は本発明の範囲を限定するものではなく、本発明を当業者に十分に説明するために提供されるものである。以下の図面で同じ参照符号は同じ構成要素を示し、図面上で各構成要素のサイズは、説明の明瞭性と便宜のため誇張していることがある。

図１は本発明の一実施形態によるダイレクトプリンティング方式の画像形成装置を示す図、図２は図１に図示されたイメージ形成体を示す斜視図、図３は図１に図示された画像形成装置に設けられる制御部の構成を示す図である。

図１ないし図３を共に参照すれば、ダイレクトプリンティング方式の画像形成装置１００は、イメージ形成体１１０、トナー供給部１６０、トナー帰還部１７０、イメージ伝達部１８０及び制御部１９０を備える。イメージ形成体１１０を中心に、その周辺にトナー供給部１６０、トナー帰還部１７０及びイメージ伝達部１８０が配される。

イメージ形成体１１０は、ドラム本体１２０、ドラム本体１２０の外周面に設けられた複数のリング電極１３０を備えることができる。ドラム本体１２０の内部には電極制御ボード１４０が設けられ、電極制御ボード１４０は制御部１９０の一部として構成される。

ドラム本体１２０は、中空の円筒形状に成形されて回転自在に設けられ、トナー供給部１６０に近接して配される。ドラム本体１２０はアルミニウムなどの金属材質からなり、場合によっては非金属絶縁体からなる場合もある。ドラム本体１２０がアルミニウムなどの金属材質からなる場合、その外周面を酸化させて絶縁被膜が形成されることもある。

複数のリング電極１３０は、銅などの導電性金属からなり、ドラム本体１２０の外周面に長手方向に等間隔に配列される。複数のリング電極１３０は、高解像度の画像を現像できるように微細な間隔をおいて互いに離隔して形成される。例えば、Ａ４サイズの印刷媒体Ｐに６００ｄｐｉほどの解像度を持つ画像を形成する場合、イメージ形成体１１０の表面には約４９６５個のリング電極１３０が形成され、複数のリング電極１３０間のピッチは約４２．３μｍほどになる。かかる複数のリング電極１３０間のピッチや複数のリング電極１３０それぞれの幅は、形成しようとする画像の解像度や、画像が形成される印刷媒体Ｐのサイズによって変わりうる。

電極制御ボード１４０は、複数のリング電極１３０それぞれに連結される回路１４２と、複数のリング電極１３０を制御するためのドライバチップ１４４とを備える。ドライバチップ１４４は、受信された画像信号とライン別グループ指定情報とによって、回路１４２を通じて複数のリング電極１３０それぞれに供給される電圧を制御する。これについては後述する。

トナー供給部１６０は、トナー供給ローラ１６１を利用して、トナー保存部（図示せず）からイメージ形成体１１０にトナーＴを供給する。トナー供給ローラ１６１の表面に付着されたトナーＴは、トナー供給ローラ１６１とイメージ形成体１１０との間の隣接領域Ａを通過して、トナー供給ローラ１６１からイメージ形成体１１０に移転されうる。参照番号１６２は、トナー供給ローラ１６１の表面に付着されるトナーＴの量を規制する規制手段である。トナーＴは、帯電性と磁性とを有する。イメージ形成体１１０は、複数のリング電極１３０それぞれに印加される電圧により発生する静電引力を利用して、トナーＴを引き寄せる。トナーＴは、静電気力によりイメージ形成体１１０に付着された状態でトナー帰還部１７０側に移送される。

トナー帰還部１７０は、磁力を提供するマグネットカッター１７１と、回転スリーブ１７３とを備える。マグネットカッター１７１は、トナー帰還部１７０とイメージ形成体１１０との間の隣接領域Ｂに位置し、磁力を利用してイメージ形成体１１０の表面に付着されているトナーＴを引き寄せることができる。トナーＴは、イメージ形成体１１０の静電引力とマグネットカッター１７１の磁力とにいずれも反応できるので、静電引力と磁力との強度関係によって、イメージ形成体１１０にそのまま付着されているか、またはマグネットカッター１１０に引き寄せられうる。

イメージ形成体１１０に設けられた複数のリング電極１３０それぞれに印加される電圧量によって、静電引力の強度が変化される。したがって、いずれかのリング電極１３０に印加される電圧量を、マグネットカッター１７１の磁力より大きい静電引力が発生するように設定すれば、トナーＴは、電圧が印加されたリング電極１３０に強い静電引力により付着され、イメージ形成体１１０とトナー帰還部１７０との隣接領域Ｂを過ぎてもイメージ形成体１１０に付着された状態を維持できる。一方、いずれかのリング電極１３０に印加される電圧量を、マグネットカッター１７１の磁力より小さな静電引力が発生するように設定すれば、トナーＴは、電圧が印加されたリング電極１３０に弱い静電引力により付着され、イメージ形成体１１０とトナー帰還部１７０との隣接領域Ｂを過ぎる時、マグネットカッター１７１の磁力によりトナー帰還部１７０で回収される。したがって、画像形成装置１００は、画像信号によって複数のリング電極１３０それぞれに印加される電圧量を制御することで、イメージ形成体１１０の表面に画像信号に対応する画像を形成できる。

トナー帰還部１７０に移送されたトナーＴは、回転スリーブ１７３とトナー供給ローラ１６１との間の隣接領域Ｃの近辺で、磁力によりトナー供給部１６０またはトナー保存部に回送される。

マグネットカッター１７１によって回送されずにイメージ形成体１１０の表面に残存しているトナーＴは、イメージ形成体１１０からイメージ伝達部１８０に移転され、イメージ伝達部１８０に移転されたトナーＴは印刷媒体Ｐに移転される。印刷媒体Ｐに移転されたトナーＴは、印刷媒体Ｐの熱処理により印刷媒体Ｐに固着されることで、所望の画像が形成される。

前記では、画像形成装置１００が、イメージ形成体１１０、トナー供給部１６０、トナー帰還部１７０を一つずつ備える場合を挙げて説明した。しかし、カラー画像を形成する場合には、イメージ形成体１１０、トナー供給部１６及びトナー帰還部１７０がそれぞれ複数採用されうる。例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃｙ（シアン）及びＢｋ（ブラック）に対応する複数のイメージ形成体が、イメージ伝達部１８０の外周面に沿って配されうる。また、イメージ伝達部１８０はローラ形状の形態に図示されたが、これに限定されない。例えば、イメージ伝達部１８０はベルト形状に形成されることもある。

一方、単色の画像を形成する場合、イメージ伝達部１８０が備えられる必要はなく、例えば、図１においてイメージ形成体１１０とイメージ伝達部１８０との間に印刷媒体Ｐを通過させることで、イメージ形成体１１０から直ちに印刷媒体Ｐに画像を転移させることもできる。

前記構成を持つ画像形成装置１００には、制御部１９０が設けられる。制御部１９０は、画像形成装置１００内に設けられて画像形成装置１００の各構成要素を制御するメインボード１９２と、前記のようにイメージ形成体１１０のドラム本体１２０の内部に設けられて、複数のリング電極１３０を制御する電極制御ボード１４０とを備える。メインボード１９２は、中央処理装置（ＣＰＵ）１９６とメモリ１９４とを備え、電極制御ボード１４０はドライバチップ１４４を備える。ドライバチップ１４４は、中央処理装置１９６から伝送された情報を保存するレジスタ１ １４６とレジスタ２ １４８とを備える。これについては、以下で本発明の一実施形態によるプリンティング方法を説明しつつ、詳細に説明する。

以下では、前記構成を持つ本発明の一実施形態によるダイレクトプリンティング方式の画像形成装置によるプリンティング方法を説明する。

図４は、本発明の一実施形態によるプリンティング方法を説明するためのフローチャートである。

図４を参照すれば、まず印刷する画像データからライン別画像密度を算出する（Ｓ１段階）。印刷する画像がコンピュータ内に保存されている場合、画像データはコンピュータから画像形成装置１００に伝送される。そして、デジタルカメラなどの携帯用電子機器に印刷する画像が保存されている場合、画像データはコンピュータを経ずに直接画像形成装置１００に入力されうる。一方、画像形成装置１００でスキャニングまたはコピー作業を行う場合のように、画像形成装置１００で直接印刷する画像データを生成することもできる。このように入力または生成された画像データは、制御部１９０のメインボード１９２に設けられたメモリ１９４に保存されうる。

なお、前記のようにメモリ１９４に保存された画像データからライン別画像密度を算出する段階は、制御部１９０の中央処理装置１９６により行われる。ここで、画像密度は印刷用紙の移動方向に対して直角方向、すなわち、イメージ形成体の長手方向の１ライン上に含まれる全ドット数に対する印刷ドット数を、百分率（％）で表したものをいう。例えば、印刷される画像が当該ラインに沿って延びる実線である場合、画像密度は１００％になる。

次いで、算出された画像密度に基づいて、各ライン別に複数のリング電極のグループ化されているか否かを決定する（Ｓ２段階）。このＳ２段階も、制御部１９０の中央処理装置１９６により行われる。

具体的に、Ｓ２段階では、各ライン別に複数のリング電極が個別的にそれぞれ駆動するか、または複数のリング電極が少なくとも一つのグループにグループ化して駆動されるかを決定する。複数のリング電極が少なくとも一つのグループにグループ化される場合には、イメージ形成体に４９６５個のリング電極が設けられた場合を例とすれば、４９６５個のリング電極１３０を１グループと決定することもでき、４９６５個のリング電極を２、４、８、１２、１６、２４及び３２個のような複数のグループにグループ化することもできる。例えば、４グループにグループ化された場合、各グループには１２４１個のリング電極が含まれ、１２グループにグループ化された場合、各グループには４１４個のリング電極が含まれ、３２グループにグループ化された場合、各グループには１５５個のリング電極が含まれる。

そして、いずれか１ラインの画像密度が高い場合には、例えば、実線のように画像密度が１００％である場合には、その画像を印刷するために、全てのリング電極を駆動させなくてはならない。この場合、複数のリング電極を個別的にそれぞれ駆動するか、またはできるだけ多いグループにグループ化する。こうすることで、同時に駆動されるリング電極の数を低減させて瞬間最大電流値を低減できる。詳細は後述する。

しかし、いずれか１ラインの画像密度が低い場合には、その画像を印刷するために、小数のリング電極のみが駆動される。この場合、同時駆動されるリング電極の数が少ないため、複数のリング電極を１グループにグループ化するか、または小数のグループにグループ化する。

一方、いずれか１ラインの画像密度が中間程度である場合には、複数のリング電極を画像密度によって適正な数のグループにグループ化できる。

前記の画像密度によるグループの数は、画像形成装置１００のサイズ、消費電力、印刷速度、印刷解像度などに基づいて適正に定められうる。

次いで、各ライン別に複数のリング電極を個別的に時差駆動するか、またはグループ別時差駆動して、各ラインの画像を印刷する（Ｓ３段階）。当該Ｓ３段階で複数のリング電極の駆動に対する制御は、制御部１９０の電極制御ボード１４０に設けられたドライバチップ１４４により行われる。

詳細に説明すれば、Ｓ２段階で各ライン別に複数のリング電極を個別的にそれぞれ駆動すると決定された場合には、複数のリング電極を個別的に時差駆動し、複数のリング電極を少なくとも一つのグループにグループ化した場合には、グループ別に時差駆動することで各ラインの画像を印刷する。この時、一つのグループに属する複数のリング電極は、同時に駆動される。

前記のように、複数のリング電極を個別的に時差駆動するか、またはグループ別時差駆動する場合には、瞬間電流最大値が低くなる。これについて、図５を参照して詳述する。

図５は、複数のリング電極の同時駆動と時差駆動とによる、瞬間最大電流値の変化を示すグラフである。

図５のグラフを参照すれば、同時駆動されるリング電極の数が１から３に増加するにつれて、瞬間最大電流値も順次に増加することが分かる。

このように、イメージ形成体に設けられた複数のリング電極それぞれの電気的負荷が１０ｐＦであると仮定すると、同時に駆動されるリング電極の数が多くなるほど瞬間最大電流値はこれに比例して高くなる。例えば、４９６５個のリング電極を同時駆動する場合、約１８Ａほどの最大電流が瞬間的に流れる。

しかし、図５のグラフに図示されたように、複数のリング電極を個別的に時差駆動すれば、瞬間最大電流値は約１個のリング電極を駆動するレベルに抑制されうる。

以上のように、本発明の一実施形態によるプリンティング方法によれば、１ラインを形成する画像を印刷するに当って、複数のリング電極をそれぞれまたはグループ別に、時差をおいて駆動することにより、瞬間最大電流値を低めることができる。

したがって、ダイレクトプリンティング方式の画像形成装置の電源仕様を低めることができてコストダウンすることができ、イメージ形成体の制御ユニットであるドライブチップの電源安定化のためのキャパシタの設置空間を狭めることができるので、イメージ形成体の小型化にも寄与できる。

図６Ａないし図６Ｃは、本発明の一実施形態によるプリンティング方法において、複数のリング電極の多様な駆動方式による印刷パターンを示す図である。

図６Ａないし図６Ｃは、複数のリング電極を１６グループにグループ化した形態を示す。複数のリング電極の一側から１番〜４９６５番に番号を付けた時、第１グループには１番、１７番、３３番、…のリング電極が含まれる。そして、第２グループには２番、１８番、３４番、…のリング電極が含まれる。第１６グループには１６番、３２番、４８番、…のリング電極が含まれる。すなわち、グループの数をｎとすると、第１グループには１、ｎ＋１、２ｎ＋１、３ｎ＋１、…番のリング電極が含まれ、第２グループには２、ｎ＋２、２ｎ＋２、…番のリング電極が含まれ、第１６グループには１６、１６＋ｎ、１６＋２ｎ、…番のリング電極が含まれる。さらに一般化すれば、グループ数をｎとする時、ｍ番目のグループにはｍ、ｎ＋ｍ、２ｎ＋ｍ、…番のリング電極が含まれる。

そして、図６Ａないし図６Ｃにおいて、小さな円は、リング電極の駆動により印刷用紙に印刷されたドットを示し、円内に記載された数字はリング電極の駆動順序を示す。

以下では、複数のリング電極をグループ化してグループ別に時差駆動する場合の印刷パターンを図示して説明するが、複数のリング電極を個別的に時差駆動する場合にも下記の印刷パターンが適用されうる。

まず、図６Ａは、リング電極１３０の１６グループを一定の時差をおいて順次駆動した場合の印刷パターンを図示したものである。すなわち、第１グループのリング電極を駆動した後、一定の時差をおいて第２グループのリング電極を駆動する。次いで、第３グループのリング電極を駆動する。順番に、第１６グループのリング電極まで、時差をおいて順次駆動される。この時、第１グループと第１６グループとの間の全体時差は、第１ラインとその次の第２ラインとの間の時間間隔より小さくなければならない。

前記方式で実線が印刷される場合、図６Ａに図示されたように、印刷するラインに沿って１６個のドットからなる斜線を含む印刷パターンが形成される。もし、複数のリング電極をｎグループにグループ化した場合には、印刷するラインに沿って、ｎ個のドットから形成された斜線を含む印刷パターンが形成される。

次いで、図６Ｂは、１６グループを前半グループ（第１〜第８グループ）と後半グループ（第９〜第１６グループ）とに分けて、一定の時差をおいて互いに交互に駆動した場合の印刷パターンを図示したものである。すなわち、前半グループに属する第１グループのリング電極を駆動した後、一定の時差をおいて後半グループに属する第９グループのリング電極を駆動する。次いで、再び前半グループに属する第２グループのリング電極を駆動し、次いで、後半グループに属する第１０グループのリング電極を駆動する。このようにして、第１６グループのリング電極まで時差をおいて駆動する。この時にも、第１グループと第１６グループとの間の全体時差は、第１ラインとその次の第２ラインとの間の時間間隔より小さくなければならない。

前記方式で実線を印刷する場合、図６Ｂに図示されたように、印刷するラインに沿ってグループ数の半分に該当する８個のドットからなる斜線を含む印刷パターンが形成される。もし、複数のリング電極をｎグループにグループ化した場合には、印刷するラインに沿ってｎ／２個のドットで形成された斜線を含む印刷パターンが形成される。このような印刷パターンでは、隣接したドット、例えば、第１グループに属するドットと第２グループに属するドットとにおける駆動時差が、図６Ａに図示された印刷パターンに比べて２倍に増加する。この場合、隣接したリング電極を駆動し続ける場合に発生しうる電気的干渉が低減する。

一方、前記の図６Ａ及び図６Ｂに図示された印刷パターンにおいて、先ず最初に駆動される第１グループのリング電極により印刷されたドットと、最後に駆動される第１６グループのリング電極により印刷されたドットとは互いに隣接するが、これら間にギャップが発生する。これらギャップ、すなわち、印刷誤差は、時差をなるべく小さくするか、または下記の図６Ｃに図示された印刷パターンによってユーザーが認識できないほどに低減させることができる。

図６Ｃは、１６グループを一定の時差をおいて駆動するが、順に４個の大グループにグループ化して、最初の大グループに属するグループと３番目の大グループに属するグループとを互いに交互に駆動した後、２番目の大グループに属するグループと４番目の大グループに属するグループとを互いに交互に駆動した場合の印刷パターンを図示する。この時、２番目の大グループに属するグループと、４番目の大グループに属するグループとは、逆順に交互に駆動できる。すなわち、まず最初の大グループに属する第１グループのリング電極を駆動した後、一定の時差をおいて３番目の大グループに属する第９グループのリング電極を駆動する。そして、最初の大グループに属する第２グループのリング電極を駆動し、次いで、３番目の大グループに属する第１０グループのリング電極を駆動する。この方式により、最初の大グループに属する第４グループのリング電極と、３番目の大グループに属する第１２グループのリング電極まで駆動する。次いで、２番目の大グループに属する第８グループのリング電極を駆動した後、一定の時差をおいて４番目の大グループに属する第１６グループのリング電極を駆動する。また、２番目の大グループに属する第７グループのリング電極を駆動し、次いで、４番目の大グループに属する第１５グループのリング電極を駆動する。この方式により、２番目の大グループに属する第５グループのリング電極と、４番目の大グループに属する第１３グループのリング電極まで駆動する。

前記の方式で実線を印刷する場合、図６Ｃに図示されたように、印刷するラインに沿って４個のドットで形成された複数のジグザグ状の斜線を含む印刷パターンが形成される。複数のリング電極をｎグループにグループ化した場合、印刷するラインに沿ってｎ／４個のドットで形成された複数のジグザグ状の斜線を含む印刷パターンが形成される。

このようなジグザグ印刷パターンでは、隣接したドット間の時差が図６Ａに図示された印刷パターンに比べて２倍に増加するので、図６Ｂに図示された印刷パターンと同様に、隣接したリング電極間の電気的干渉を低減できる。特に、ジグザグ印刷パターンでは、隣接したドット間の最大ギャップ、すなわち、印刷誤差が図６Ａ及び図６Ｂに図示された印刷パターンに比べて半分に低減し、視覚的にさらに直線に近い形状によって印刷品質の低下を防止できるようになる。この効果について、下記の図７を参照して詳細に説明する。

図７は、複数のリング電極全体を３２グループに分けて図６Ｃに図示された印刷パターンで駆動した場合の、隣接したドット間のギャップを示す図面である。

図７を参照すれば、４９６５個のリング電極のうち、１５５個のリング電極が一つのグループに属して同時駆動される。この時の瞬間最大電流値は０．５６Ａであって、複数のリング電極全体を同時駆動した場合の１８Ａに比べて、１／３２に低減される。そして、リング電極間の駆動時差（時間遅延値）を２００ｎｓｅｃとし、水平×垂直解像度を６００×２，４００ｄｐｉと仮定し、最大印刷速度を２５ｐｐｍと仮定すると、最大印刷誤差は０．７６７μｍになり、隣接したドット間の印刷誤差は０．３９６μｍほどになる。これらの印刷誤差は１μｍ未満であり、またライン間の間隔である１０．５μｍに比べて非常に小さいため、ユーザーはほとんど認識できない。

図８には、グループ数と遅延時間情報とを保存するレジスタの定義、及び該当レジスタのアドレスとバリューとを保存する、８ビットシリアル制御データの例が図示されている。

画像を印刷する場合には、ライン毎に画像の密度は変化する。前述したように画像密度の高いラインを印刷する時にはグループ数を多くして瞬間電流値を低め、画像密度の低いラインを印刷する時にはグループ数を少なするか、またはグループ化していない状態で印刷して印刷誤差を低減させることができる。したがって、ライン別にグループ数及び遅延時間（時差）を指定できる信号が必要である。

前述したように、図４のＳ２段階では、図３に図示された制御部１９０の中央処理装置１９６により、各ライン別画像密度によって各ライン別に複数のリング電極を個別的にそれぞれ駆動するか、または複数のリング電極を少なくとも一つのグループにグループ化して駆動するかが決定される。中央処理装置１９６は、決定されたライン別グループ指定情報を含む制御データと画像信号とを生成して、電極制御ボード１４０のドライバチップ１４４に伝送する。この時、図８に図示されたように、制御データは、８ビットシリアル制御データの形態でドライバチップ１４４に伝送される。伝送されたライン別グループ指定情報は、ドライバチップ１４４のレジスタ１ １４６に保存され、この情報によってドライバチップ１４４は、複数のリング電極を駆動できる。そして、定められた遅延時間に相応するクロックディレー数も制御データに含まれて共に伝送される。伝送されるクロックディレー数についての情報は、レジスタ２ １４８に保存されうる。一方、画像形成装置１００の最大印刷速度が一定に定められた場合には、遅延時間も一定の値を持つようになり、この場合、遅延時間に相応するクロックディレー数は、一定のデフォルト値に予め保存されうる。したがって、各ライン別にレジスタ２ １４８に該当する情報は必要ない。

これまで、本発明の理解を助けるために図面に図示された実施形態を基準と本発明が説明された。しかし、かかる実施形態は単に例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は特許請求の範囲によって定められねばならない。

Claims (27)

1. 複数の電極を持つイメージ形成体を利用するプリンティング方法において、
   前記複数の電極のうち少なくとも一つは、隣接する電極に対して時差駆動されるプリンティング方法。
2. 複数の電極を持つイメージ形成体を利用するプリンティング方法において、
   前記複数の電極のうち少なくとも一部を時差駆動して１ラインの画像を印刷するプリンティング方法。
3. 前記複数の電極をそれぞれ個別的に時差駆動する請求項２に記載のプリンティング方法。
4. 前記複数の電極を、少なくとも一つのグループにグループ化して時差駆動する請求項２に記載のプリンティング方法。
5. 前記複数の電極それぞれは、リング電極である請求項２に記載のプリンティング方法。
6. 印刷する画像のデータからライン別画像密度を算出する段階と、
   算出された画像密度によって各ライン別に前記複数の電極を個別的に駆動するか、または前記複数の電極を少なくとも一つのグループにグループ化して駆動するかを決定する段階と、
   各ライン別に前記複数の電極を個別的に時差駆動するか、またはグループ別に時差駆動して各ラインの画像を印刷する段階と、を含む請求項２に記載のプリンティング方法。
7. 前記複数の電極を少なくとも一つのグループにグループ化する場合、前記画像密度が高いほど前記グループの数が増加する、請求項６に記載のプリンティング方法。
8. 前記複数の電極を少なくとも一つのグループにグループ化した場合、一つのグループに属する電極は、同時に駆動される請求項６に記載のプリンティング方法。
9. 前記複数の電極を複数のグループにグループ化した場合、前記複数の電極の一側から順次に番号を付け、前記複数の電極をｎグループにグループ化した時、ｍ番目のグループはｍ、ｎ＋ｍ、２ｎ＋ｍ、…番目の電極を含む、請求項６に記載のプリンティング方法。
10. 前記複数の電極をｎグループにグループ化した時、前記ｎグループは一定の時差をおいて順次に駆動される請求項９に記載のプリンティング方法。
11. 印刷するラインに沿って、ｎ個のドットで形成された複数の斜線を含む印刷パターンで画像が形成される、請求項１０に記載のプリンティング方法。
12. 前記複数の電極をｎグループにグループ化した時、前記ｎグループを前半グループと後半グループとに分けて、一定の時差をおいて互いに交互に駆動する請求項９に記載のプリンティング方法。
13. 印刷するラインに沿って、ｎ／２個のドットで形成された複数の斜線を含む印刷パターンで画像が形成される、請求項１２に記載のプリンティング方法。
14. 前記複数の電極をｎグループにグループ化した時、前記ｎグループを４つの大グループにグループ化して、最初の大グループに属するグループと３番目の大グループに属するグループとを互いに交互に駆動した後、２番目の大グループに属するグループと４番目の大グループに属するグループとを互いに交互に駆動する請求項９に記載のプリンティング方法。
15. 前記２番目の大グループに属するグループと４番目の大グループに属するグループとは、逆順に交互に駆動される請求項１４に記載のプリンティング方法。
16. 印刷するラインに沿って、ｎ／４個のドットで形成されたジグザグ状の複数の斜線を含む印刷パターンで画像が形成される、請求項１５に記載のプリンティング方法。
17. 前記複数の電極を複数のグループにグループ化した場合、前記複数の電極の一側から順次に番号を付けて、各グループで電極を一つずつ選択して駆動する、請求項６に記載のプリンティング方法。
18. 前記各グループで同じ番号が付けられた電極のみ選択して駆動する、請求項１７に記載のプリンティング方法。
19. 前記画像密度算出段階とグループ化するか否かを決定する段階とは、前記画像形成装置の中央処理装置により行われ、前記画像印刷段階における前記複数の電極の駆動に対する制御は、前記イメージ形成体に設けられたドライバチップにより行われる、請求項６に記載のプリンティング方法。
20. 前記画像形成装置の中央処理装置で生成されたライン別グループ指定情報は、８ビットシリアル制御データとして前記ドライバチップに伝送され、前記ライン別グループ指定情報は前記ドライバチップのレジスタ１に保存される、請求項１９に記載のプリンティング方法。
21. 前記制御データには、定められた時差に相応するクロックディレー数についての情報も含まれ、前記クロックディレー数についての情報は、前記ドライバチップのレジスタ２に保存される請求項２０に記載のプリンティング方法。
22. 複数の電極を含むイメージ形成体と、
    前記複数の電極のうち少なくとも一部を時差駆動して、１ラインの画像を印刷するように制御する制御部と、を備える画像形成装置。
23. 前記制御部は、
    印刷する画像が保存されるメモリと、
    印刷する画像のデータからライン別画像密度を算出し、算出された画像密度によって各ライン別に前記複数の電極を個別的に駆動するか、または前記複数の電極を少なくとも一つのグループにグループ化して駆動するかを決定し、前記ライン別グループ指定情報を含む制御データと共に画像信号を生成する中央処理装置と、
    前記中央処理装置から受信された制御データと画像信号とによって、各ライン別に前記複数の電極を個別的に時差駆動するか、またはグループ別に時差駆動するドライバチップと、を備える請求項２２に記載の画像形成装置。
24. 前記イメージ形成体のドラム本体の内部には電極制御ボードが設けられ、前記電極制御ボードは、前記ドライバチップと、前記ドライバチップを前記複数の電極それぞれと連結する回路と、を備える請求項２３に記載の画像形成装置。
25. 前記制御データは８ビットシリアル制御データであって、前記中央処理装置から前記ドライバチップに伝送される請求項２３に記載の画像形成装置。
26. 前記ドライバチップには、前記ライン別グループ指定情報を保存するレジスタ１が設けられた請求項２３に記載の画像形成装置。
27. 前記制御データは、定められた時差に相応するクロックディレー数についての情報をさらに含み、前記ドライバチップには、前記クロックディレー数についての情報を保存するレジスタ２が設けられた請求項２６に記載の画像形成装置。