CN114236988A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

实施方式所涉及的图像形成装置具备：打印头、检测部，控制器以及电源部。上述打印头包括由多个发光元件构成的一个或多个发光元件列。上述检测部检测根据图像数据发光的发光元件的数量。上述控制器基于检测结果控制驱动上述发光元件的驱动电压。上述电源部对上述打印头供给上述驱动电压。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明的实施方式涉及图像形成装置。

背景技术

具备打印头的电子照相打印机(以下，打印机)广泛普及。打印头具备LED(LightEmitting Diode：发光二极管)或OLED(Organic Light Emitting Diode：有机电致发光二极管)等多个发光元件。例如，在打印头设置有15400像素相当的发光元件，发光元件的排列为主扫描方向，与主扫描方向正交的方向与副扫描方向对应。打印机通过从这些多个发光元件照射的光而使感光鼓曝光，并将与形成于感光鼓的潜像对应的图像打印在作为记录纸的片材上。

发明内容

一实施方式所涉及的图像形成装置，具备：打印头，包括由多个发光元件构成的一个或多个发光元件列；检测部，检测根据图像数据发光的发光元件的数量；控制器，基于检测结果控制驱动所述发光元件的驱动电压；以及电源部，对所述打印头供给所述驱动电压。

一实施方式所涉及的图像形成装置，具备：多个打印头，与各颜色对应，各打印头包括由多个发光元件构成的一个或多个发光元件列，检测部，对各打印头中根据与各颜色对应的图像数据而发光的发光元件的数量进行检测；控制器，对于各打印头，基于检测结果来控制驱动所述发光元件的驱动电压；以及电源部，对各打印头供给所述驱动电压。

附图说明

图1是示出应用于实施方式所涉及的图像形成装置的感光鼓和打印头的位置关系的一例的图。

图2是示出构成实施方式所涉及的打印头的透明基板的一例的图。

图3是示出实施方式所涉及的打印头的发光元件和驱动电路的布局的一例的图。

图4是示出实施方式所涉及的打印头的透明基板的截面的一例的图。

图5是示出实施方式所涉及的控制基板与打印头的连接例的图。

图6是说明实施方式所涉及的打印头的发光元件的构造的一例的图。

图7是示出包括用于驱动实施方式所涉及的发光元件的DRV电路、由DRV电路发光的发光元件以及切换向发光元件的电流供给的开关的电路构成的一例的图。

图8是示出实施方式所涉及的打印头的头电路块的一例的图。

图9是示出应用了第一本实施方式所涉及的打印头的图像形成装置的一例的图。

图10是示出实施方式所涉及的图像形成装置的控制系统的一例的框图。

图11是示出基于实施方式所涉及的图像形成装置的驱动电压控制的一例的流程图。

图12是示出实施方式所涉及的图像形成装置的光学头中的发光的发光元件的数量和光量降低率的关系的图。

图13是示例由实施方式所涉及的图像形成装置形成的半色调图像(发光的发光元件数量是一定的情况)和与该半色调图像的形成对应而供给到打印头的电压以及驱动电流的关系的图。

图14示出实施方式所涉及的驱动电压控制的不应用例的图。

图15是示出实施方式所涉及的驱动电压控制的应用例的图。

图16是示出抑制由于实施方式所涉及的图像形成装置的光学头的电压增加而产生的光量降低的效果的一例的图。

图17是示出实施方式所涉及的图像形成装置的控制系统的变形例的框图。

附图标记说明

1…打印头；10…发光部；11…透明基板；12…棒形透镜阵列；13…发光元件列；14…电路列；16…连接器；17…感光鼓；100…图像形成装置；101…控制基板；102…电源部；103…转印带；104…线束；118…转印辊对；119…定影部；120…定影辊；121…间隔垫片；131…发光元件；140…驱动电路；142…电容器；144…开关；145…布线；151…发光元件地址计数器；152…解码器；153…转换电路；154…光量校正存储器；155…指示电路；171…图像读取部；172…图像处理部；173…图像形成部；174…控制器；177…非易失性存储器；178…通信接口；179…控制面板；181…颜色偏差传感器；182…机械控制驱动器；183…发光控制器；184…图像数据总线；201、202…纸张；1001、1002、1003、1004…打印头；1011、1012、1013、1014…发光部；1021、1022、1023、1024…图像形成组件；1101…基准面；1102…密封玻璃；1121、1122、1123、1124…带电充电器；1131、1132、1133、1134…显影器；1141、1142、1143、1144…转印辊；1161、1162、1163、1164…清洁器；1171、1172…纸张盒；1201、1202、1203、1204…棒形透镜阵列；1301…第一发光元件列；1302…第二发光元件列；1311…空穴输送层；1312…发光层；1313…电子输送层；1321…电极(+)；1322…绝缘层；1323…电极(-)；1401…第一驱动电路列；1402…第二驱动电路列；1701、1702、1703、1704…感光鼓；1741…驱动电压控制器；1801、1802、1803、1804…页存储器；1831…发光元件数量检测部；1832…驱动电压控制器。

具体实施方式

实施方式所涉及的图像形成装置具备打印头、检测部、控制器以及电源部。上述打印头包括由多个发光元件构成的一个或多个发光元件列。上述检测部检测根据图像数据发光的发光元件的数量。上述控制器基于检测结果控制驱动上述发光元件的驱动电压。上述电源部对上述打印头供给上述驱动电压。

以下，使用附图说明实施方式所涉及的图像形成装置的一例。在各图中，对同一构成标注同一附图标记。图像形成装置是打印机、复印机或复合机(MFP：Multi-FunctionalPeripheral)。在本实施方式中，说明相当于MFP的图像形成装置。

[打印头的构成]

参照图1～图8，说明应用于实施方式所涉及的图像形成装置的打印头的构成的一例。

图1是示出应用于实施方式所涉及的图像形成装置的感光鼓和打印头的位置关系的一例的图。

图像形成装置具备图1所示的感光鼓17以及打印头1。打印头1与感光鼓17相对配置。

感光鼓17向图1所示的箭头的方向旋转。将感光鼓17的旋转方向称为副扫描方向，将与副扫描方向正交的方向称为主扫描方向。感光鼓17通过带电器均匀带电，由来自打印头1的光曝光，该曝光部的电位下降。即，图像形成装置控制打印头1的发光，在感光鼓17上形成静电潜像。控制打印头1的发光是控制打印头1的发光和灭灯(非发光)的定时。

打印头1具备发光部10以及棒形透镜阵列12。发光部10具备透明基板11。例如，透明基板11是透过光的玻璃基板。在透明基板11上形成有多个由LED或OLED的多个发光元件构成的发光元件列13。

如图1所示，第一发光元件列1301以及第二发光元件列1302这两列平行排列。棒形透镜阵列12将来自第一发光元件列1301以及第二发光元件列1302这两列的各发光元件131的光集中在感光鼓17上。由此，在感光鼓17上形成有与发光元件131的发光相应的图像行。此外，在本实施方式中，说明了打印头1是具备多个发光元件列13的情况，但也假定打印头1是具备单一发光元件列13的情况。另外，打印头1具备间隔垫片121。间隔垫片121将透明基板11与感光鼓17之间保持为预定距离。

图2是示出构成实施方式所涉及的打印头的透明基板的一例的图。

如图2所示，在透明基板11上的中央部，两个发光元件列13(第一发光元件列1301以及第二发光元件列1302)沿着透明基板11的长边方向形成。在发光元件列13的附近形成有用于驱动(使发光)各发光元件的驱动电路列14(第一驱动电路列1401以及第二驱动电路列1402)。以下，将“驱动”记载为“DRV”。在图2中，在两个发光元件列13的两侧配置有用于驱动(使发光)发光元件的DRV电路列14，但也可以将DRV电路列14在单侧排列。

在透明基板11的端部配置有IC(Integrated Circuit：集成电路)15。另外，透明基板11具备连接器16。连接器16将打印头1与打印机、复印机或复合机的控制系统电连接。通过该连接能够进行电力供给、头控制、图像数据的转送等。在透明基板11安装有使发光元件列13、DRV电路列14等不与外部空气接触那样用于密封的基板。另外，也可以在向透明基板的连接器安装困难的情况下，将FPC(Flexible Printed Circuits：柔性印刷电路)与透明基板连接，并与控制系统电连接。

图3是示出实施方式所涉及的打印头的发光元件和驱动电路的布局的一例的图。

如图3所示，打印头1的发光部10具备多个发光元件131排列而成的发光元件列13以及多个驱动电路140排列而成的驱动电路列14。驱动电路140使基于布线145的信号(与后述的采样/保持信号21、发光电平信号22、发光打开(ON)信号26、发光关闭(OFF)信号27相当)分别连接的发光元件131发光。

图4是示出实施方式所涉及的打印头的透明基板的截面的一例的图。

如图4所示，打印头1的发光部10具备与透明基板11的基准面1101相对配置的多个发光元件131、多个驱动电路140以及布线145。另外，发光部10具备密封玻璃1102。在由透明基板11和密封玻璃1102包围的空间配置有多个发光元件131、多个驱动电路140以及布线145。来自发光元件131的光透过透明基板11，朝向感光鼓17照射。

图5是示出实施方式所涉及的控制基板与打印头的连接例的图。

如图5所示，图像形成装置具备控制基板101，控制基板101具备电源部102。电源部102经由线束104向打印头1的两端供给电源电压VDDa。以下说明发光的发光元件131的数量和光量降低率的关系。

图6是说明实施方式所涉及的打印头的发光元件的构造的一例的图。此外，在图6中，省略密封玻璃1102。

例如，发光元件131是有机EL(Organic Electroluminescence：有机电致发光)。如图6所示，发光元件131具备空穴输送层1311、发光层1312、电子输送层1313，并与由绝缘层1322绝缘的电极(+)1321和电极(-)1323接触而被夹着。此外，在第一实施方式中，例如发光层1312是有机EL。电极(-)1323具有将由发光层1312发光的光反射的构造。通过这样的构造在发光层1312发光的光向透明基板11侧输出。

图7是示出包括用于驱动实施方式所涉及的发光元件的DRV电路、基于DRV电路发光的发光元件以及切换向发光元件的电流供给的开关的电路构成的一例的图。

DRV电路由低温多晶硅薄膜晶体管构成。采样/保持信号21在使与DRV电路140连接的发光元件131的发光强度变化时成为“L”电平。在采样/保持信号21成为“L”电平时，电容器142的电压根据发光电平信号22的电压而变化。即，电容器142保持根据后述的校正数据变化的电位。

采样/保持信号21成为“H”时，保持电容器142的电压。即使发光电平信号22的电压变化，电容器142的电压电平也不变化。在与DRV电路140的信号线I连接的发光元件131，流过与保持于电容器142的电压相应的电流。即，发光元件131根据电容器的电位而发光。通过采样/保持信号21，从发光元件列13中包括的多个发光元件131选择预定的发光元件131，并能够根据发光电平信号22，确定发光强度，并维持该发光强度。

另外，在DRV电路140连接有开关144。开关144切换向发光元件131的电流供给的供给或非供给(电流供给的导通或截止)。在基于发光打开信号26而闭合开关144时，在发光元件131流过电流而发光元件131发光。在基于发光关闭信号27而断开开关144时，在发光元件131不流过电流而发光元件131灭灯。

图8是示出实施方式所涉及的打印头的头电路块的一例的图。

如图8所示，发光部10具备包括IC15的头电路块。IC15具备发光元件地址计数器151、解码器152、D/A(digital to analog：数字模拟)转换电路153、光量校正存储器154以及发光打开/关闭指示电路155等。这些发光元件地址计数器151、解码器152、D/A转换电路153、光量校正存储器154以及发光打开/关闭指示电路155将先前说明的采样/保持信号21、发光电平信号22、发光打开信号26、发光关闭信号27供给到DRV电路140等。

如图8所示，在DRV电路140分别连接有发光元件131。各自独立的DRV电路140分别向各自独立的发光元件131供给独立的电流。对于与第一发光元件列1301连接的第一DRV电路列1401连接有D/A转换电路153。同样地，对于与第二发光元件列1302连接的DRV电路列1402连接有D/A转换电路153。

光量校正存储器154存储与在各发光元件131流过的电流相应的校正数据。在发光元件地址计数器151中，经由连接器16，输入有水平同步信号24以及图像数据写入时钟C。水平同步信号24将发光元件地址计数器151的计数值复位。发光元件地址计数器151示出与图像数据写入时钟C同步的发光元件地址信号25。

在光量校正存储器154中，输入有从图像数据31以及发光元件地址计数器151输出的发光元件地址信号25。在解码器152中，输入有从发光元件地址计数器151输出的发光元件地址信号25。解码器152输出与由发光元件地址信号25指定的发光元件131对应的采样/保持信号21。光量校正存储器154输出与由发光元件地址信号25指定的发光元件131对应的校正数据33。在D/A转换电路153中，输入有从光量校正存储器154输出的校正数据33。D/A转换电路153输出基于校正数据33的发光电平信号22的电压。在DRV电路140的电容器142中采样保持有发光电平信号22的电压。周期地进行对电容器142的采样保持。

[图像形成装置的构成]

图9是示出应用了第一本实施方式所涉及的打印头的图像形成装置的一例的图。图9是四连串联方式的彩色图像形成装置的一例，实施方式的打印头1也能够应用于单色的图像形成装置。

如图9所示，例如，图像形成装置100具备形成黄色(Y)的图像的图像形成组件1021、形成品红色(M)的图像的图像形成组件1022、形成青色(C)的图像的图像形成组件1023和形成黑色(K)的图像的图像形成组件1024。图像形成组件1021、1022、1023、1024分别形成黄色、青色、品红色、黑色的图像，并转印到转印带103。由此，在转印带103上形成全彩色图像。

形成黄色(Y)的图像的图像形成组件1021具备打印头1001，打印头1001具备发光部1011以及棒形透镜阵列1201。而且，图像形成组件1021在感光鼓1701周边具备带电充电器1121、打印头1001、显影器1131、转印辊1141和清洁器1161。打印头1001与打印头1对应，发光部1011与发光部10对应，棒形透镜阵列1201与棒形透镜阵列12对应，感光鼓1701与感光鼓17对应，省略各自的说明。

形成品红色(M)的图像的图像形成组件1022具备打印头1002，打印头1002具备发光部1012以及棒形透镜阵列1202。而且，图像形成组件1022在感光鼓1702周边具备带电充电器1122、打印头1002、显影器1132、转印辊1142和清洁器1162。打印头1002与打印头1对应，发光部1012与发光部10对应，棒形透镜阵列1202与棒形透镜阵列12对应，感光鼓1702与感光鼓17对应，省略各自的说明。

形成青色(C)的图像的图像形成组件1023具备打印头1003，打印头1003具备发光部1013以及棒形透镜阵列1203。而且，图像形成组件1023在感光鼓1703周边具备带电充电器1123、打印头1003、显影器1133、转印辊1143和清洁器1163。打印头1003与打印头1对应，发光部1013与发光部10对应，棒形透镜阵列1203与棒形透镜阵列12对应，感光鼓1703与感光鼓17对应，省略各自的说明。

形成黑色(K)的图像的图像形成组件1024具备打印头1004，打印头1004具备发光部1014以及棒形透镜阵列1204。而且，图像形成组件1024在感光鼓1704周边具备带电充电器1124、打印头1004、显影器1134、转印辊1144和清洁器1164。打印头1004与打印头1对应，发光部1014与发光部10对应，棒形透镜阵列1204与棒形透镜阵列12对应，感光鼓1704与感光鼓17对应，省略各自的说明。

带电充电器1121、1122、1123、1124分别使感光鼓1701、1702、1703、1704均匀带电。打印头1001、1002、1003、1004分别通过第一发光元件列1301和第二发光元件列1302的发光元件131的发光，对各个感光鼓1701、1702、1703、1704曝光，并在感光鼓1701、1702、1703、1704上形成静电潜像。显影器1131将黄色调色剂附着(显影)于感光鼓1701的静电潜像部分，显影器1132将品红色调色剂附着于感光鼓1702的静电潜像部分，显影器1133将青色调色剂附着于感光鼓1703的静电潜像部分，显影器1134将黑色调色剂附着于感光鼓1704的静电潜像部分。

转印辊1141、1142、1143、1144将显影于感光鼓1701、1702、1703、1704的调色剂图像转印到转印带103。清洁器1161、1162、1163、1164将感光鼓1701、1702、1703、1704上的未转印而残留的调色剂清除，而成为下一图像形成的待机状态。

第一尺寸(小尺寸)的纸张(被图像形成介质)201容纳于作为纸张供给机构的纸张盒1171。第二尺寸(大尺寸)的纸张(被图像形成介质)202容纳于作为纸张供给机构的纸张盒1172。

在从纸张盒1171或1172取出的纸张201或202中，由作为转印机构的转印辊对118从转印带103转印调色剂图像。转印有调色剂图像的纸张201或202由定影部119的定影辊120进行加热以及加压。通过定影辊120的加热和加压，调色剂图像牢固地定影于纸张201或202。通过反复以上的处理动作，图像形成动作连续进行。

图10是示出实施方式所涉及的图像形成装置的控制系统的一例的框图。

如图10所示，图像形成装置100具备控制基板101。控制基板101具备电源部102、图像读取部171、图像处理部172、图像形成部173、控制器174、ROM(读出专用存储器，ReadOnly Memory)175，RAM(可重写存储器，Random Access Memory)176、非易失性存储器177、通信I/F178、控制面板179、页存储器1801、1802、1803、1804、发光控制器183以及图像数据总线184。而且，图像形成装置100具备颜色偏差传感器181、机械控制驱动器182。此外，图像形成部173包括图像形成组件1021、1022、1023、1024。电源部102经由线束104，向图像形成部173的打印头1001、1002、1003、1004的两端供给驱动电压。

在控制器174中连接有ROM175、RAM176、非易失性存储器177、通信I/F178、控制面板179、颜色偏差传感器181、机械控制驱动器182以及发光控制器183。

在图像数据总线184中连接有图像读取部171、图像处理部172、控制器174、页存储器1801、1802、1803以及1804。页存储器1801、1802、1803以及1804分别输出Y、M、C或K的图像数据31。在页存储器1801、1802、1803以及1804连接有发光控制器183，并输入有来自页存储器1801的Y的图像数据31、来自页存储器1802的M的图像数据31、来自页存储器1803的C的图像数据31以及来自页存储器1804的K的图像数据31。发光控制器183与各个图像数据31对应地连接有打印头1001、1002、1003以及1004。发光控制器183将各个图像数据31向与各个图像数据31对应的打印头1001、1002、1003或1004输入。

控制器174由一个以上的处理器构成，按照存储于ROM175以及非易失性存储器177的至少一方中的各种程序，控制图像读取、图像处理以及图像形成等动作。

另外，控制器174向页存储器1801、1802、1803、1804输入测试图案的图像数据，并形成测试图案。颜色偏差传感器181检测形成在转印带103上的测试图案，并向控制器174输出检测信号。控制器174根据颜色偏差传感器181的输入，能够识别各颜色的测试图案的位置关系。而且，控制器174通过机械控制驱动器182，选择提供形成图像的纸张的纸张盒1171或1172。

ROM175存储控制器174的控制所需的各种程序等。各种程序包括打印头的发光控制程序。发光控制程序是基于图像数据来控制发光和灭灯(非发光)的定时的程序。

RAM176暂时存储控制器174的控制中所需的数据。非易失性存储器177存储各种程序的一部分或全部以及各种参数等。

机械控制驱动器182按照控制器174的指示，控制打印时所需的电机等的动作。通信I/F178向外部输出各种信息，另外输入来自外部的各种信息。例如，通信I/F178获取包括多个图像行的图像数据。图像形成装置100通过打印功能，打印经由通信I/F178获取的图像数据。控制面板179接收来自用户以及服务人员的操作输入。

图像读取部171光学式读取原稿的图像，获取包括多个图像行的图像数据，并向图像处理部172输出图像数据。图像处理部172对经由通信I/F178输入的图像数据或来自图像读取部171的图像数据执行校正等各种图像处理。页存储器1801、1802、1803、1804存储由图像处理部172处理的图像数据。控制器174以对应于印刷位置或打印头的方式将图像数据在页存储器1801、1802、1803、1804上编辑。图像形成部173基于存储于页存储器1801、1802、1803、1804的图像数据而形成图像。即，图像形成部173基于与图像数据相应的各发光元件131的发光(发光以及灭灯的状态)形成图像。

发光控制器183由一个以上处理器构成，按照存储于ROM175以及非易失性存储器177的至少一方的各种程序，控制基于图像数据的发光元件131的发光。发光控制器183具备发光元件数量检测部1831以及驱动电压控制器1832。

发光元件数量检测部1831在发光元件131根据图像数据而发光前，检测根据图像数据发光的发光元件131的数量。例如，发光元件数量检测部1831以一个或多个发光元件列为单位，检测发光的发光元件的比例。将发光元件列13(第一发光元件列1301以及第二发光元件列1302)的发光元件131全部发光的情况设为100％，检测发光的发光元件的比例是否是20％以下，是否是40％以下，是否是60％以下，是否是80％以下。此外，检测的比例是一例，能够应用任意的比例。另外，发光元件数量检测部1831也可以在发光元件131的发光定时(位相)由于主扫描方向上的配置位置而不同的情况下，根据图像数据和发光的发光元件131的配置位置来检测同时发光的发光元件131的数量。而且，也可以根据同时发光的发光元件131的数量检测发光的发光元件的比例。

驱动电压控制器1832基于发光的发光元件的数量的检测结果控制驱动发光元件131的驱动电压。即，驱动电压控制器1832基于发光的发光元件的数量的检测结果，控制从电源部102向打印头1的两端供给的驱动电压。例如，驱动电压控制器1832基于发光的发光元件的比例，变更(增减)向打印头1供给的驱动电压。

[驱动电压控制]

图11是示出基于实施方式所涉及的图像形成装置的驱动电压控制的一例的流程图。

通信接口178接收图像数据，并输出所接收到的图像数据。或者，图像读取部171读取原稿图像，并输出所读取到的图像数据。

控制器174基于图像数据执行打印(ACT101，是)。

例如，在接收到与各颜色对应的图像数据的情况(即彩色打印的情况)下，图像处理部172将与各颜色对应的图像数据转换为光栅数据，并将所转换的光栅数据向页存储器1801、1802、1803、1804展开。页存储器1801、1802、1803、1804输出与一行对应的图像数据。

发光元件数量检测部1831基于与一行对应的图像数据，检测发光的发光元件131的数量(ACT102)。即，发光元件数量检测部1831与各颜色对应地，检测发光的发光元件131的数量。另外，驱动电压控制器1832基于发光的发光元件131的数量的检测结果，控制驱动发光元件131的驱动电压(ACT103～ACT111)。

例如，发光的发光元件131的比例在20％(第一比例)以下的情况下(ACT103，是)，驱动电压控制器1832将驱动电压控制为基准电压(VDD)，供给基准电压。在已经控制为基准电压的情况下，驱动电压控制器1832不变更驱动电压，在控制为高于基准电压的驱动电压的情况下，将驱动电压下降到基准电压(ACT104)。

在发光的发光元件131的比例超过20％(ACT103，否)且在40％(第二比例)以下的情况下(ACT105，是)，驱动电压控制器1832将驱动电压变更为比基准电压高2％的第一驱动电压，供给第一驱动电压(ACT106)。

在发光的发光元件131的比例超过40％(ACT105，否)且在60％(第三比例)以下的情况下(ACT107，是)，驱动电压控制器1832将驱动电压变更为比基准电压高4％的第二驱动电压，供给第二驱动电压(ACT108)。

在发光的发光元件131的比例超过60％(ACT107，否)且在80％(第四比例)以下的情况下(ACT109，是)，驱动电压控制器1832将驱动电压变更为比基准电压高6％的第三驱动电压，供给第三驱动电压(ACT110)。

在发光的发光元件131的比例超过80％的情况下(ACT109，否)，驱动电压控制器1832将驱动电压控制为比基准电压高8％的第四驱动电压，供给第四驱动电压(ACT111)。

发光控制器183从与首行对应的图像数据到与最终行对应的图像数据为止，反复进行ACT102～ACT111，如果结束基于与最终行对应的图像数据的发光控制(ACT112，是)，且有下一页的图像形成处理，则执行基于下一页的图像数据的发光控制，如果没有下一页的图像形成处理，则结束发光控制。

图12是示出实施方式所涉及的驱动电压控制的不应用例且发光的发光元件的数量和光量降低率的关系的图。

在图5中，说明了控制基板与打印头的连接例。图5所示的电源部102经由线束104向打印头1的两端供给电源电压VDDa。随着发光的发光元件131的数量的增加而电流增加时，在线束104以及打印头1内的布线中产生电压下降。结果是，从电源部102供给的电源电压VDDa在打印头1中下降到电源电压VDDb。打印头1内的布线中的电压下降变大，则打印头1的发光元件列13的中央部中的光量降低的比例变高。亮灯率越高，光量降低的比例越高。该现象对于图像的影响在主扫描方向和副扫描方向上不同。如图12所示，主扫描方向的光量降低(变化)在任意亮灯率的情况下都是流畅的。因此，主扫描方向的光量变化所引起的图像浓度变化不明显。另一方面，行单位下的光量变化依存于该行中的发光元件数量，因此发光元件数量少的行和多的行成为相邻时，副扫描方向上产生急剧的光量变化。例如，行间的光量差成为3％以上时，浓度差变得明显。

图13是示例出由实施方式所涉及的图像形成装置形成的半色调图像(发光的发光元件数量是一定的情况)和与该半色调图像的形成对应而向打印头供给的电压以及驱动电流的关系的图。

如图13所示，在每当形成各图像行时，发光的发光元件131的数量固定变化的情况下，向打印头1供给的驱动电流固定变化。如果驱动电流固定变化，则向发光元件131供给的电压也固定变化，没有以行单位变化。如果向发光元件131供给的电压固定变化，则发光元件131以固定的光量发光。如果发光元件131以固定的光量发光，则各图像行中图像浓度固定(副扫描方向上没有浓度变化)。另外，虽然主扫描方向上产生光量变化，但如之前说明那样其变化率非常流畅，是作为浓度差无法识别的水平。

图14是示例出实施方式所涉及的驱动电压控制的不应用例且由图像形成装置形成的半色调图像(根据块而发光元件数量不固定的情况)、和与该半色调图像的形成对应地向打印头供给的电压以及驱动电流的关系的图。此外，在图14中，为了容易理解说明，示出将副扫描方向划分为第一～第五的五个块，并在各块内打印有相同图像的情况。图14的第一、第三、第五块的半色调图像与图13的半色调图像相同。第二、第四块在图13的半色调图像的中央部配置有印刷率高的纯黑图像，第四块的纯黑面积大于第二块的纯黑面积。

如图14所示，每当形成各块图像时，第二以及第四块在中央部有纯黑部，因此发光的发光元件131的数量增加，向打印头1供给的驱动电流增加。在驱动电流增加时，由于线束104以及打印头1内的布线的电阻成分，会产生电压下降，向发光元件131供给的驱动电压下降。在驱动电压下降时，发光元件131的光量降低。

每当形成第一、第三以及第五块的图像时，发光的发光元件131的数量相同，因此发光元件131的光量也相同，第一、第三以及第五块的图像浓度变得相等。每当形成第二块的图像时，与第二块中央部的纯黑对应的发光元件131的发光数量增加，因此驱动电流变大。在驱动电流变大时，向发光元件131供给的电压降低，发光元件131的光量降低。第二块的两端部的半色调与第一、第三、第五块的半色调相同，但发光元件131的光量降低，因此两端部的半色调图像浓度降低。因此，尽管第二块两端的半色调图像与第一块和第三块的半色调图像相同，但在块边界部产生浓度差，可观察到不同的半色调。每当形成第四块的图像时，与第四块中央部的纯黑对应的发光元件131的发光数量进一步增加，因此驱动电流进一步变大。驱动电流进一步变大时，向发光元件131供给的电压进一步降低，发光元件131的光量进一步降低。第四块的两端部的半色调与第一、第三、第五半色调以及第二块两端的半色调相同，但发光元件131光量进一步降低，因此两端部的半色调图像浓度进一步降低。因此，尽管第四块两端的半色调图像与第三块和第五块的半色调图像相同，但在块边界部产生比第二块的情况进一步大的浓度差，可观察到不同的半色调。

由此，在发光的发光元件131的数量增加时，会产生发光元件131的光量降低，图像浓度降低，在副扫描方向的块边界处浓度变化变得明显。此外，根据显影方式，光量变化和图像浓度变化的关系有时是相反的。

图15是实施方式所涉及的驱动电压控制的应用例，是示例出由图像形成装置形成的半色调图像(根据块而发光元件数量不固定的情况)和与该半色调图像的形成对应地向打印头供给的电压以及驱动电流的关系的图。

如图15所示，每当形成各图像行时，驱动电压控制器1832根据发光的发光元件131的数量，使向打印头1供给的电压变化。每当形成各图像行时，在发光的发光元件131多的情况下，驱动电压控制器1832提高供给的电压，弥补由于电流增加而在布线电阻所产生的电压下降。在电压降低被抑制时，光量降低被抑制(光量差抑制在3％以下)，能够使浓度变动不明显。

例如，在每当形成第一、第三以及第五块的图像时，在发光的发光元件131的比例超过20％且在40％以下的情况下，驱动电压控制器1832将驱动电压变更为比基准电压高2％的驱动电压。在每当形成第二块的图像时，在发光的发光元件131的比例超过40％且在60％以下的情况下，驱动电压控制器1832将驱动电压变更为比基准电压高4％的驱动电压。在每当形成第四块的图像时，在发光的发光元件131的比例超过80％的情况下，驱动电压控制器1832将驱动电压变更为比基准电压高8％的驱动电压。

图16是示出抑制由于实施方式所涉及的图像形成装置的光学头的电压增加而产生的光量降低的效果的一例的图。通过控制驱动电压，得到图16所示的效果。

图16示出了在光量降低率最大的发光元件131的亮灯率是80％的情况下(参照图12)，将驱动电压变更为比基准电压高8％的驱动电压的例子。在驱动电压是基准电压的情况下，在打印头1的端部产生6％左右的光量降低，在中央部产生10％左右的光量降低。(与图12相同)

相对于此，将驱动电压变更为比基准电压高8％的电压时，如图16所示，在打印头1的端部成为+2％的光量，在中央部成为-2％的光量。在端部和中央部的中间位置处，成为±0％的光量。驱动电压控制器1832根据发光元件131的亮灯率(发光的元件数)控制驱动电压，由此相对于基准光量(0％)收敛在预定范围(±3％)内，能够防止浓度差的发生。

在此，示出对于亮灯率80％的控制应用例，但对于其它亮灯率的控制也可得到同等的效果。

另外，控制面板179也可以与驱动电压控制的应用或不应用的输入相应地，设定驱动电压控制的应用或不应用。非易失性存储器177存储驱动电压控制的应用或不应用的设定。控制器174以及发光控制器183在设定有应用驱动电压控制的情况下，检测发光的发光元件131的数量，并与发光的发光元件131的数量的比例相应地使驱动电压变化。控制器174以及发光控制器183在设定有不应用驱动电压控制的情况下，不执行与发光的发光元件131的数量的比例相应的驱动电压控制。在应用驱动电压控制的情况下，能够防止图12那样的光量降低以及图14那样的画质降低。另外，能够通过将驱动电压控制设为不应用来抑制电力消耗量。

图17是示出实施方式所涉及的图像形成装置的控制系统的变形例的框图。在图10所示的图像形成装置的控制系统中，发光控制器183具备控制打印头的驱动电压的驱动电压控制器1832，但图17所示的图像形成装置的控制系统的不同点在于，控制器174具备驱动电压控制器1741。在图17所示的图像形成装置的控制系统中，在发光元件131根据图像数据而发光之前，发光元件数量检测部1831检测根据图像数据发光的发光元件131的数量，并将检测结果向驱动电压控制器1741输出。驱动电压控制器1741基于来自发光元件数量检测部1831的检测结果来控制驱动发光元件131的驱动电压。

此外，实施方式所说明的驱动电压控制可以应用于基于单一打印头的单色的图像形成装置、基于与各颜色对应的各打印头的彩色的图像形成装置中的任一方。另外，虽然对使用软件来实现发光元件数量检测以及驱动电压控制的情况进行了说明，但也可以使用硬件来实现。

在以上所说明的实施方式所涉及的图像形成装置中，在与各图像行对应地发光的发送元件的数量增加的情况下，通过根据增加的比例来提高驱动电压，从而能够抑制画质降低。

虽然说明了几个实施方式，但这些实施方式只是作为示例而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其它各种方式进行实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中，同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (7)

1.一种图像形成装置，具备：

打印头，包括由多个发光元件构成的一个或多个发光元件列；

检测部，检测根据图像数据发光的发光元件的数量；

控制器，基于检测结果控制驱动所述发光元件的驱动电压；以及

电源部，对所述打印头供给所述驱动电压。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述检测部以一个或多个发光元件列为单位来检测发光的发光元件的比例，

所述控制器基于所述比例，变更向所述打印头供给的所述驱动电压。

3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，

所述控制器在发光的发光元件的比例超过第一比例的情况下，使所述驱动电压从基准电压变更到高于所述基准电压的第一电压。

4.根据权利要求3所述的图像形成装置，其中，

所述控制器在发光的发光元件的比例超过高于第一比例的第二比例的情况下，使所述驱动电压变更到高于所述第一电压的第二电压。

5.根据权利要求3所述的图像形成装置，其中，

所述控制器在发光的发光元件的比例为所述第一比例以下的情况下，控制所述驱动电压以达到所述基准电压。

6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述图像形成装置具备图像形成部，所述图像形成部基于与所述图像数据相应的所述打印头的发光，而形成图像。

7.一种图像形成装置，具备：

多个打印头，与各颜色对应，各打印头包括由多个发光元件构成的一个或多个发光元件列，

检测部，对各打印头中根据与各颜色对应的图像数据而发光的发光元件的数量进行检测；

控制器，对于各打印头，基于检测结果来控制驱动所述发光元件的驱动电压；以及

电源部，对各打印头供给所述驱动电压。

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