CN114675515A - 打印头及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了打印头及图像形成装置。根据实施方式，打印头具有一个以上的发光元件列、发光控制电路以及一个以上的驱动电路列。所述发光元件列包括沿着主扫描方向连续配置的多个发光元件。所述发光控制电路构成为以由包括在所述多个发光元件中的规定数量的连续的发光元件构成的发光元件组为单位，输出不同相位的驱动信号。驱动电路列包括多个驱动电路，所述多个驱动电路基于驱动信号使所述多个发光元件的每一个单独发光。

Description

打印头及图像形成装置

技术领域

本发明的实施方式涉及打印头及图像形成装置。

背景技术

具有打印头的电子写真打印机(下面称为打印机)已得到广泛普及。打印头具有多个发光元件。作为发光元件，有使用LED(Light Emitting Diode，发光二极管)的，还有使用有机EL(OLED：Organic Light Emitting Diode，有机电致发光二极管)的。例如，在打印头设有相当于15400像素的发光元件，发光元件的排列成为主扫描方向，与主扫描方向正交的方向成为副扫描方向。打印机通过由这些多个发光元件照射的光对感光鼓进行曝光，将与在感光鼓上形成的潜像对应的图像打印在作为记录纸的片材上。

如上所述，在打印头设有多个发光元件，但已知在为应对直线图像等的打印而使这些多个发光元件同时发光或者灭灯时，针对驱动电路的突入电流(变化)增大。对此，期望降低这样的电流变化的负荷的技术。

发明内容

根据本发明的一方式，打印头具有：一个以上的发光元件列，包括沿着主扫描方向连续配置的多个发光元件；发光控制电路，构成为以由包括在所述多个发光元件中的规定数量的连续的发光元件构成的发光元件组为单位，输出不同相位的驱动信号；以及一个以上的驱动电路列，包括多个驱动电路，所述多个驱动电路构成为基于所述驱动信号使所述多个发光元件的每一个单独发光。

根据本发明的一方式，图像形成装置具有：一个以上的发光元件列，包括沿着主扫描方向连续配置的多个发光元件；发光控制电路，构成为以由包括在所述多个发光元件中的规定数量的连续的发光元件构成的发光元件组为单位，输出不同相位的驱动信号；一个以上的驱动电路列，包括多个驱动电路，所述多个驱动电路构成为基于所述驱动信号使所述多个发光元件的每一个单独发光；以及感光体，潜像通过所述多个发光元件的发光被曝光。

附图说明

现参考附图来描述实现实施例的各种特征的一般结构。附图和相关描述以说明实施例而不限制本发明的范围。

图1是表示实施方式所涉及的图像形成装置所适用的感光鼓与打印头的位置关系的一例的图。

图2是表示实施方式所涉及的构成打印头的一列配置的发光元件的配置例的图。

图3是表示实施方式所涉及的构成打印头的两列配置的发光元件列的配置例的图。

图4是表示实施方式所涉及的构成打印头的透明基板的一例的图。

图5是表示实施方式所涉及的打印头的发光元件和DRV电路的布局的一例的图。

图6是表示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7是说明实施方式所涉及的打印头的发光元件的结构的一例的图。

图8是表示实施方式所涉及的包括驱动发光元件用的DRV电路、通过DRV电路而发光的发光元件、以及切换对发光元件的电流供给的开关的电路结构的一例的图。

图9是表示实施方式所涉及的被输入DRV电路的采样保持信号及PWM信号与发光元件的发光状态的关系的一例的时序图。

图10是表示实施方式所涉及的打印头的头电路单元的一例的图。

图11是表示本实施方式所涉及的适用了打印头的图像形成装置的一例的图。

图12是表示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13是表示实施方式所涉及的打印头的一列配置的发光元件的发光时序图的一例的图。

图14是表示实施方式所涉及的通过打印头的一列配置的发光元件进行的感光鼓上的曝光图片的一例的图。

图15是表示实施方式所涉及的通过打印头的相邻的两个发光元件组形成的图像图片的一例的图。

图16是表示实施方式所涉及的通过打印头的n个发光元件组形成的图像图片的一例的图。

图17是表示实施方式所涉及的打印头的两列配置的发光元件的发光时序图的一例的图。

图18是表示实施方式所涉及的通过打印头的两列配置的发光元件进行的感光鼓上的曝光图片的一例的图。

图19是表示实施方式所涉及的通过多个打印头形成的图像图片的一例的图。

具体实施方式

根据实施方式，打印头具有一个以上的发光元件列、发光控制电路以及一个以上的驱动电路列。所述发光元件列包括沿着主扫描方向连续配置的多个发光元件。所述发光控制电路以由包括在所述多个发光元件中的规定数量的连续的发光元件构成的发光元件组为单位，输出不同相位的驱动信号。驱动电路列包括多个驱动电路，所述多个驱动电路基于驱动信号使所述多个发光元件的每一个单独发光。

下面，使用附图对实施方式所涉及的图像形成装置的一例进行说明。在各附图中，对相同结构标注相同的附图标记。图像形成装置是打印机、复印机或者复合机(MFP：Multi-Functional Peripheral)。在本实施方式中，对相当于MFP的图像形成装置进行说明。

[打印头的结构]

参照图1～图10对实施方式所涉及的图像形成装置所适用的打印头的结构的一例进行说明。

图1是表示实施方式所涉及的图像形成装置所适用的感光鼓与打印头的位置关系的一例的图。

图像形成装置具有图1所示的感光鼓17以及打印头1。打印头1与感光鼓17对置配置。

感光鼓17沿图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(Y轴方向)，将与副扫描方向正交的方向称为主扫描方向(X轴方向)。感光鼓17通过带电器均匀地带电，通过来自打印头1的光被曝光，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的发光是指控制打印头1的发光和灭灯(不发光)的定时。

打印头1具有发光部10以及棒形透镜阵列12。发光部10具有透明基板11。例如，透明基板11是使光透过的玻璃基板。在透明基板11上形成有由多个发光元件构成的发光元件列13。

打印头1可以具有多个发光元件列，也可以具有一个发光元件列。例如，如图1所示，打印头1具有第一发光元件列1301及第二发光元件列1302这两列的平行的发光元件列。棒形透镜阵列12将来自第一发光元件列1301及第二发光元件列1302这两列的各发光元件131的光汇聚在感光鼓17上。由此，在感光鼓17上形成与发光元件131的发光对应的图像行。并且，打印头1具有间隔件121。间隔件121将透明基板11和感光鼓17之间保持为规定的距离。

另外，参照图1来说明具有两列配置的发光元件列的打印头1的一例，但也可以是具有一列配置的发光元件列的打印头1。在这种情况下，棒形透镜阵列12与一列配置的发光元件列对应，使来自一列配置的发光元件的光汇聚在感光鼓17上。

图2是表示实施方式所涉及的构成打印头的一列配置的发光元件的配置例的图。

如图2所示，定义主扫描方向(X轴方向)以及与主扫描方向正交的副扫描方向(Y轴方向)。多个发光元件131沿着主扫描方向连续配置。另外，后述的透明基板11上的IC作为发光控制电路发挥作用，以发光元件组为单位，通过后述的驱动电路控制多个发光元件131的发光。一个发光元件组由包括在多个发光元件131中的规定数量的连续的发光元件构成。即，以第一～第n(n：自然数)的n个发光元件组的单位对多个发光元件131进行划分并进行控制。

发光控制电路(透明基板11上的IC)向各发光元件组的驱动电路输出不同相位的PWM信号。驱动电路基于发光控制电路输出的PWM信号生成使多个发光元件131的每一个单独发光的不同相位的驱动信号。后述的图像形成部对应于基于不同相位的驱动信号的多个发光元件131的发光而形成图像。

如图2所示，定义各发光元件131的副扫描方向的尺寸S、主扫描方向的尺寸M、发光元件131的元件间的节距P。例如，节距P、尺寸M、尺寸S如下所述。

P＝21μm(1200dpi节距)。

M＝19μm。

S＝17μm。

图3是表示实施方式所涉及的构成打印头的两列配置的发光元件列的配置例的图。

如图3所示，定义主扫描方向及与主扫描方向正交的副扫描方向。包括在第一发光元件列1301及第二发光元件列1302中的多个发光元件131沿着主扫描方向连续配置。例如，假设对多个发光元件131分配1～x的序列号。在两列配置的例子中，第一发光元件列1301包括奇数号的发光元件131，第二发光元件列1302包括偶数号的发光元件131。这里的连续配置是指第一发光元件列1301中所包括的奇数号的发光元件131和第二发光元件列1302中所包括的偶数号的发光元件131交替地连续即按照序列号顺序而连续。

另外，透明基板11上的IC作为发光控制电路发挥作用，以发光元件组为单位，通过后述的驱动电路控制多个发光元件131的发光。一个发光元件组由按照序列号顺序而连续的规定数量的发光元件构成。即，一个发光元件组跨越第一发光元件列1301和第二发光元件列1302而配置，且由按照序列号顺序而连续的规定数量的发光元件构成。即，以第一～第n(n：自然数)的n个发光元件组的单位对多个发光元件131进行划分并进行控制。

发光控制电路(透明基板11上的IC)向各发光元件组的驱动电路输出不同相位的PWM信号。驱动电路根据发光控制电路输出的PWM信号生成使多个发光元件131的每一个单独发光的不同相位的驱动信号。后述的图像形成部对应于基于不同相位的驱动信号的多个发光元件131的发光而形成图像。

如图3所示，定义各发光元件131的副扫描方向的尺寸S、主扫描方向的尺寸M、奇数号的发光元件131与偶数号的发光元件131的元件间的节距P、奇数号的发光元件131与奇数号的发光元件131的元件间的节距2P、偶数号的发光元件131与偶数号的发光元件131的元件间的节距2P。例如，节距P、尺寸M、尺寸S、长度L如下所述。

P＝21μm(1200dpi节距)。

M＝25μm。

S＝20μm。

L＝63.5μm(1200dpi的三行的量)。

第一发光元件列1301中所包括的发光元件131和第二发光元件列1302中所包括的发光元件131沿主扫描方向以偏移节距P的方式进行配置。在设为两列配置时，能够将主扫描方向的尺寸M设为节距P以上(M≥P)。即，能够使两列配置的发光元件131的发光面积大于一列配置的发光元件131的发光面积。

发光元件131虽然在为提高光量而提高电流密度时寿命变短，但通过增加发光面积，能够在不提高电流密度的情况下增加光量。

图4是表示实施方式所涉及的构成打印头的透明基板的一例的图。图4表示与两列配置的发光元件列对应的透明基板的一例，但在打印头中，也可以是一列配置的发光元件。

如图4所示，在透明基板11上的中央部，沿着透明基板11的长度方向形成有两个发光元件列13(第一发光元件列1301及第二发光元件列1302)。在发光元件列13的附近形成有用于驱动各发光元件(使发光)的驱动电路列14(第一驱动电路列1401及第二驱动电路列1402)。下面，将“驱动”表述为“DRV”。在图4中，在两个发光元件列13的两侧配置有用于驱动发光元件(使发光)的DRV电路列14，但还可以将DRV电路列14排列在单侧。

在透明基板11的端部配置有IC(Integrated Circuit，集成电路)15。并且，透明基板11具有连接器16。连接器16与打印头1和打印机、复印机或者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、图像数据的传输等。在透明基板11安装有密封用的基板，以便使发光元件列13、DRV电路列14等不接触外部空气。另外，在不易向透明基板安装连接器的情况下，还可以将FPC(Flexible Printed Circuits，挠性印制电路)连接于透明基板，从而与控制系统电连接。

图5是表示实施方式所涉及的打印头的发光元件和DRV电路的布局的一例的图。图5表示与两列配置的发光元件列对应的DRV电路的布局的一例，但在打印头中，也可以是一列配置的发光元件。

如图5所示，打印头1的发光部10具有多个发光元件131排列而成的发光元件列13、以及多个DRV电路140排列而成的DRV电路列14。DRV电路140基于布线145的信号(相当于后述的采样保持信号21、发光电平信号22、PWM(Pulse Width Modulation，脉宽调制)信号32)，使各自所连接的发光元件131发光。

图6是表示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6表示与两列配置的发光元件列对应的透明基板的截面的一例，但在打印头中，也可以是一列配置的发光元件。

如图6所示，打印头1的发光部10具有与透明基板11的基准面1101对置配置的多个发光元件131、多个DRV电路140以及布线145。并且，发光部10具有密封玻璃1102。在被透明基板11和密封玻璃1102包围的空间中配置有多个发光元件131、多个DRV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7是表示实施方式所涉及的使用有机EL(OLED：Organic Light EmittingDiode，有机电致发光二极管)作为打印头的发光元件时的结构的一例的图。另外，在图7中省略了密封玻璃1102。

如图7所示，用虚线表示的发光元件131沿层叠方向依次具有空穴输送层1311、发光层1312、电子输送层1313的一部分。发光元件131与电极(+)1321和电极(-)1323接触并被夹在其间，借助由电极供给的电流而发光。电极(-)1323具有对在发光层1312发出的光进行反射的结构。根据绝缘层1322的绝缘性，层叠方向的电流被阻断，所以从电极(+)1321沿层叠方向观察时不成为绝缘层1322的阴影的部分的发光层1312发光，该发光的部分成为发光元件131。因此，在前面的图2、3中说明的发光元件131的发光形状和尺寸根据绝缘层1322的图案形状而确定。根据这样的结构，在发光层1312发出的光被输出到透明基板11侧。

图8是表示实施方式所涉及的包括驱动发光元件用的DRV电路、通过DRV电路而发光的发光元件、以及切换对发光元件的电流供给的开关的电路结构的一例的图。

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而变化的电位。

在采样保持信号21成为“H”时，电容器142的电压被保持。即使是发光电平信号22的电压变化时，电容器142的电压电平也不变。在与DRV电路140的信号线I连接的发光元件131流过与在电容器142中保持的电压对应的电流。即，发光元件131根据电容器的电位而发光。根据采样保持信号21，从包括在发光元件列13中的多个发光元件131中选择规定的发光元件131，根据发光电平信号22决定发光强度，从而能够维持该发光强度。

并且，开关144与DRV电路140连接。开关144切换对发光元件131的电流供给的供给或者不供给(电流供给的接通或者断开)。在开关144根据PWM信号32而闭合时，电流流过发光元件131，发光元件131发光。在开关144根据PWM信号32而断开时，电流不流过发光元件131，发光元件131灭灯。

另外，在图8中对DRV电路140和开关144进行了单独说明，但有时将开关144包含在DRV电路140中进行说明。即，存在在DRV电路140这样的表述中包含开关144而进行说明的情况。

图9是表示实施方式所涉及的被输入DRV电路140的采样保持信号21及PWM信号32与发光元件131的发光状态的关系的一例的时序图。

如图9所示，发光元件131与包括采样期间(S)和保持期间(H)的采样保持信号21的保持期间和PWM信号32的上升期间相对应地进行发光，且发光元件131与PWM信号32的下降期间相对应地进行灭灯。

在采样期间(S)，被内置于IC15中的D/A153所输出的电压被DRV电路内的电容器142进行采样，并在保持期间(H)被保持(Hold)。基于PWM信号的发光是在保持期间(H)进行的。另外，通过使PWM信号宽度变化，能够使每行周期的发光元件光的量变化。

图10是表示实施方式所涉及的打印头的头电路单元的一例的图。图10表示与两列配置的发光元件列对应的头电路单元的一例，但在打印头中，也可以是一列配置的发光元件。

如图10所示，发光部10具有第一～第n的n个发光元件组160，还具有包括IC15的头电路单元。另外，发光元件组160是基于IC15的发光控制用的组。IC15作为发光控制电路发挥作用，具有发光元件地址计数器151、解码器152、D/A(digital to analog，数字到模拟)转换电路153、光量校正存储器154以及发光ON/OFF(接通/断开)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ON/OFF指示电路155，将在前面说明的采样保持信号21、发光电平信号22以及PWM信号32提供给DRV电路140等。

如图10所示，发光元件131与各个DRV电路140连接。DRV电路140作为驱动电路发挥作用，以发光元件组160为单位，基于IC15输出的采样保持信号21、发光电平信号22以及PWM信号32生成使发光元件131发光的驱动信号。各个单独的DRV电路140分别向各个发光元件131供给单独的驱动信号(电流)。D/A转换电路153连接于与第一发光元件列1301连接的第一驱动电路列1401。同样地，D/A转换电路153连接于与第二发光元件列1302连接的第二驱动电路列1402。

光量校正存储器154存储与流过各发光元件131的电流对应的校正数据。水平同步信号24及图像数据写入时钟C经由连接器16被输入发光元件地址计数器151。水平同步信号24对发光元件地址计数器151的计数值进行复位。发光元件地址计数器151输出与图像数据写入时钟C同步的发光元件地址信号25。

图像数据31以及从发光元件地址计数器151输出的发光元件地址信号25被输入光量校正存储器154。从发光元件地址计数器151输出的发光元件地址信号25被输入解码器152。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。从光量校正存储器154输出的校正数据33被输入D/A转换电路153。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采样并保持发光电平信号22的电压。针对电容器142的采样保持是周期地进行的。

[图像形成装置的结构]

图11是表示本实施方式所涉及的适用了打印头的图像形成装置的一例的图。图11是四联串联型的彩色图像形成装置的一例，但实施方式的打印头1也能够适用于单色的图像形成装置。

如图11所示，例如图像形成装置100具有形成黄色(Y)的图像的图像形成单元1021、形成品红色(M)的图像的图像形成单元1022、形成青色(C)的图像的图像形成单元1023、形成黑色(K)的图像的图像形成单元1024。图像形成单元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上。由此，在转印带103上形成全彩色图像。

形成黄色(Y)的图像的图像形成单元1021具有打印头1001，打印头1001具有发光部1011及棒形透镜阵列1201。另外，在图像形成单元1021中，在感光鼓1701周边具有带电充电器1121、打印头1001、显影器1131、转印辊1141、清洁器1161。打印头1001对应于打印头1，发光部1011对应于发光部10，棒形透镜阵列1201对应于棒形透镜阵列12，感光鼓1701对应于感光鼓17，所以省略对各自的说明。

形成品红色(M)的图像的图像形成单元1022具有打印头1002，打印头1002具有发光部1012及棒形透镜阵列1202。另外，在图像形成单元1022中，在感光鼓1702周边具有带电充电器1122、打印头1002、显影器1132、转印辊1142、清洁器1162。打印头1002对应于打印头1，发光部1012对应于发光部10，棒形透镜阵列1202对应于棒形透镜阵列12，感光鼓1702对应于感光鼓17，所以省略对各自的说明。

形成青色(C)的图像的图像形成单元1023具有打印头1003，打印头1003具有发光部1013及棒形透镜阵列1203。另外，在图像形成单元1023中，在感光鼓1703周边具有带电充电器1123、打印头1003、显影器1133、转印辊1143、清洁器1163。打印头1003对应于打印头1，发光部1013对应于发光部10，棒形透镜阵列1203对应于棒形透镜阵列12，感光鼓1703对应于感光鼓17，所以省略对各自的说明。

形成黑色(K)的图像的图像形成单元1024具有打印头1004，打印头1004具有发光部1014及棒形透镜阵列1204。另外，在图像形成单元1024中，在感光鼓1704周边具有带电充电器1124、打印头1004、显影器1134、转印辊1144、清洁器1164。打印头1004对应于打印头1，发光部1014对应于发光部10，棒形透镜阵列1204对应于棒形透镜阵列12，感光鼓1704对应于感光鼓17，所以省略对各自的说明。

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1002、1003、1004、1004通过第一发光元件列1301和第二发光元件列1302各自的发光元件131的发光，对各感光鼓1701、1702、1703、1704进行曝光，在感光鼓1701、1702、1703、1704上形成静电潜像。显影器1131使黄色调色剂、显影器1132使品红色调色剂、显影器1133使青色调色剂、显影器1134使黑色调色剂分别附着(显影)在各感光鼓1701、1702、1703、1704的静电潜像部分上。

转印辊1141、1142、1143、1144将被显影于感光鼓1701、1702、1703、1704的调色剂图像转印到转印带103上。清洁器1161、1162、1163、1164清洁感光鼓1701、1702、1703、1704上的未被转印而残留的调色剂，使成为后续的图像形成的待机状态。

第一尺寸(小尺寸)的纸张(图像形成介质)201被收纳在作为纸张供给单元的给纸盒1171中。第二尺寸(大尺寸)的纸张(图像形成介质)202被收纳在作为纸张供给单元的给纸盒1172中。

在从给纸盒1171或者1172取出的纸张201或者202上，通过作为转印单元的转印辊对118从转印带103被转印调色剂像。被转印有调色剂像的纸张201或者202通过定影部119的定影辊120被加热及加压。通过在定影辊120的加热及加压，调色剂像牢靠地定影在纸张201或者202上。通过反复进行以上的步骤动作，连续地进行图像形成动作。

图12是表示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12所示，图像形成装置100具有控制基板101。控制基板101具有电源部102、图像读取部171、图像处理部172、控制器174、ROM(只读存储器，Read Only Memory)175、RAM(可改写存储器，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。另外，图像形成装置100具有色差传感器181、机械控制驱动器182。图像形成部173包括图像形成单元1021、1022、1023、1024。电源部102通过线束104对图像形成部173的打印头1001、1002、1003、1004供给驱动电压。

在控制器174连接有ROM175、RAM176、非易失性存储器177、通信I/F178、控制面板179、色差传感器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或者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，被输入来自页存储器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。在发光控制器183连接有打印头1001、1002、1003以及1004。发光控制器183将Y、M、C或者K的图像数据31输入打印头1001、1002、1003或者1004。

控制器174由一个以上的处理器构成，按照在ROM175或非易失性存储器177中至少一方存储的各种程序，控制图像读取、图像处理以及图像形成等的动作。

并且，控制器174向页存储器1801、1802、1803、1804输入测试图案的图像数据，形成测试图案。色差传感器181检测在转印带103上形成的测试图案，向控制器174输出检测信号。控制器174能够根据色差传感器181的输入识别各颜色的测试图案的位置关系。另外，控制器174通过机械控制驱动器182选择供给形成图像用的纸张的给纸盒1171或者1172。

ROM175存储控制器174的控制所需要的各种程序等。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控制发光和灭灯(不发光)的定时的程序。

RAM176暂时存储控制器174的控制所需要的数据。非易失性存储器177存储各种程序的一部分或者全部以及各种参数等。

机械控制驱动器182按照控制器174的指示控制打印时需要的电机等的动作。通信I/F178向外部输出各种信息，并且被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根据打印功能打印通过通信I/F178获取的图像数据。控制面板179受理来自用户及服务人员的操作输入。

图像读取部171光学地读取原稿的图像，获取包括多个图像行的图像数据，向图像处理部172输出图像数据。图像处理部172对通过通信I/F178输入的图像数据或者来自图像读取部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存储在图像处理部172进行了处理后的图像数据。控制器174以与印刷位置、打印头匹配的方式在页存储器1801、1802、1803、1804中编辑图像数据。图像形成部173基于在页存储器1801、1802、1803、1804中存储的图像数据来形成图像。即，图像形成部173基于与图像数据对应的各发光元件131的发光(发光及灭灯的状态)来形成图像。

发光控制器183由一个以上的处理器构成，按照在ROM175或非易失性存储器177中至少一方存储的各种程序，控制基于图像数据的发光元件131的发光。即，发光控制器183在规定的定时向发光元件131输出使发光元件131发光的驱动信号。

[发光控制]

图13是表示实施方式所涉及的打印头的一列配置的发光元件的发光时序图的一例的图。该发光时序图示出了基于包括沿着主扫描方向的直线图像的图像数据的发光元件的发光定时。即，该发光时序图对应于直线的图像形成。

如图13所示，定义水平同步信号、第一～第n的PWM信号、行周期Thsyn、相位差T1以及发光时间Tpwm。第一～第n的PWM信号是指向第一～第n的各发光元件组160输出的信号。行周期Thsyn是指水平同步信号的行周期。相位差T1是指相邻的两个发光元件组160的PWM信号的相位差。第m(m：自然数，m≤n)发光元件组160的PWM信号的发光时间Tpwm是指被包括在第m发光元件组160中的发光元件131的发光时间。例如，行周期Thsyn比相位差T1与发光元件组160的个数(n-1)积长(Thsyn>T1×(n-1))。

控制基板101上的发光控制器183向打印头1的透明基板11上的IC15输出水平同步信号、图像数据以及时钟。IC15作为发光控制电路发挥作用，向各发光元件组160的DRV电路140输出与水平同步信号同步的相位不同的第一～第n的采样保持信号和PWM信号。另外，IC15输出给DRV电路140的PWM信号依据于从发光控制器183输出的图像数据。即，在图像数据是使与该图像数据相应的发光元件131不发光的数据的情况下，IC15不向与该图像数据相应的DRV电路140输出PWM信号。并且，IC15的D/A输出电压按照各校正数据与第一～第n的采样保持信号同步地变化，调整DRV电路140内的电容器电压。各发光元件组160的DRV电路140作为驱动电路发挥作用，基于被输入的D/A输出电压、采样保持信号以及PWM信号生成驱动信号并输出给发光元件。以上，示出了通过分别输入到DRV电路140的PWM信号来控制发光元件131的发光及不发光的例子，但不限于此。例如，也可以是，使输入到同一发光元件组160内的DRV电路140的PWM信号为共同信号，通过D/A输出电压来控制对应于图像数据的各发光元件131的发光及不发光。即，PWM信号控制发光元件组160的发光定时。关于D/A输出电压，通过其电压来控制发光元件131的发光及不发光。通过由IC15向同一发光元件组160内的DRV电路140输出共同的PWM信号，能够将PWM信号(布线)设为(减少为)发光元件组的数量。

如图13所示，第一～第n的PWM信号包括不同定时的发光时间Tpwm。IC15使包括在各发光元件组160中的发光元件131的发光开始与发光结束的定时具有时间差(相位差)，由此抑制电流变动变大。IC15以在行周期Thsyn的范围内使所有的发光元件组160的发光元件131能够开始发光的方式，向各发光元件组160的DRV电路140输出第一～第n的PWM信号，第一～第n的PWM信号具有相位差T1与个数(n-1)之积小于行周期Thsyn(Thsyn>T1×(n-1))的相位差。

例如，在行周期Thsyn＝188μs、相位差＝1μs、个数n＝70时，相位差T1与个数(n-1)之积为69μs，小于行周期Thsyn即188μs。

图14是表示实施方式所涉及的通过打印头的一列配置的发光元件进行的感光鼓上的曝光图片的一例的图。该曝光图片表示基于包括沿着主扫描方向的直线图像的图像数据的感光鼓的曝光状态。即，该曝光图片对应于直线的图像形成。

如图14所示，定义尺寸S、相位差T1、发光时间Tpwm、速度V。速度V是指感光鼓17的副扫描方向的表面速度。控制器174控制感光鼓17的旋转(旋转速度)。尺寸S大于速度V与相位差T1之积(S>V×T1)。并且，尺寸S大于速度V与相位差T1与个数(n-1)之积(S>V×T1×(n-1))。另外，发光时间Tpwm大于相位差T1(Tpwm>T1)。

例如，在尺寸S＝17μm、速度V＝112.5mm/s、相位差＝1μs、个数n＝70、发光时间Tpwm＝100μs时，速度V与相位差T1之积为0.1125μm，相对于尺寸S即17μm足够小。并且，速度V与相位差T1与个数n-1之积为7.7625μm，相对于尺寸S即17μm足够小。另外，发光时间Tpwm大于相位差T1(100μs>1μs)。

图15是表示实施方式所涉及的通过打印头的相邻的两个发光元件组形成的图像图片的一例的图。该图像图片表示沿着主扫描方向的直线图像。

如图15所示，根据V×Tpwm确定线宽，根据V×T1确定阶梯差。阶梯差比线宽小(V×Tpwm>V×T1)。即，发光时间Tpwm大于相位差T1(Tpwm>T1)。通过IC15输出的PWM信号，使得阶梯差比线宽小。

图16是表示实施方式所涉及的通过打印头的n个发光元件组形成的图像图片的一例的图。该图像图片表示沿着主扫描方向的直线图像。

如图16所示，第一、第二、第三、…、第(n-1)、第n的发光元件组160形成沿副扫描方向连续的第一及第二直线图像。在通过相邻的两个发光元件组160形成的直线图像之间产生副扫描方向上的阶梯差。相对于发光元件组160的个数n，产生个数(n-1)的阶梯差。

在基于第一发光元件组160的第一直线图像与基于第二发光元件组160的第二直线图像之间产生第一阶梯差。并且，在基于第二发光元件组160的第一直线图像与基于第三发光元件组160的第一直线图像之间产生第二阶梯差。并且，在基于第(n-1)发光元件组160的第一直线图像与基于第n发光元件组160的第一直线图像之间产生第(n-1)阶梯差。同样地，对于第二直线图像也产生阶梯差。

包括在同一个发光元件组160中的发光元件131在相同的定时进行发光，所以通过包括在同一个发光元件组160中的发光元件131的发光而形成的第一及第二直线图像不产生阶梯差。将由这样连续的发光元件131构成的发光元件组160的发光定时按照排列顺序以组单位来进行控制，从而能够将由于发光定时的差异而产生的阶梯差的大小和数量抑制到最小限度。

相对于基于第一发光元件组160的第一直线图像，基于第n发光元件组160的第一直线图像沿副扫描方向偏移V×T1×(n-1)。例如，假设行周期Thsyn满足小于相位差T1与个数(n-1)之积的条件(Thsyn<T1×(n-1))的情况。在这种情况中，通过第n发光元件组160形成的第一直线图像的上侧行La、比通过第一发光元件组160形成的第二直线图像的下侧行Lb向下偏移。

因此，IC15输出相对于水平同步信号满足下述条件的PWM信号。

V×Thsyn>V×T1×(n-1)。

即，IC15输出满足下述条件的水平同步信号及PWM信号。

Thsyn>T1×(n-1)。

由此，将通过第一发光元件组160形成的第一直线图像和通过第n发光元件组160形成的第一直线图像的副扫描方向的偏移量抑制成小于一行。

另外，虽然还可以减小相位差T1来抑制偏移量，但是在相位差T1极小的情况下，由于采用时间的不足而难以保持发光控制的精度，有可能导致画质降低。在本实施方式中，通过满足上述的条件，即使是相位差T1过度减小时，也能够保持发光控制的精度，所以能够防止画质降低。

此外，还可以通过减少发光元件组160的总数来减少阶梯差的数量，但是认为包括在一个发光元件组160中的发光元件131的总数增加，则电路规模、布线数量增加。在本实施方式中，通过满足上述的条件，不过度减少发光元件组160的总数，也能够防止画质降低。

图17是表示实施方式所涉及的打印头的两列配置的发光元件的发光时序图的一例的图。该发光时序图表示基于包括沿着主扫描方向的直线图像的图像数据的发光元件的发光定时。即，该发光时序图对应于直线的图像形成。

偶数号的发光元件131与奇数号的发光元件131沿副扫描方向偏移规定的长度进行配置。因此，包括偶数号的发光元件131的各发光元件组160进行发光，在与规定长度的偏移对应的规定的定时经过后，包括奇数号的发光元件131的各发光元件组160进行发光。

如图17所示，定义水平同步信号、第一～第n的PWM信号、行周期Thsyn、相位差T1以及发光时间Tpwm。

发光控制器183作为发光控制电路发挥作用，向IC15输出水平同步信号、图像数据以及时钟。由此，IC15向与各发光元件组160的奇数号及偶数号的发光元件131对应的DRV电路140及开关144，输出分别与水平同步信号同步的相位不同的第一～第n的采样保持信号及PWM信号。即，IC15作为发光控制电路发挥作用。各发光元件组160的DRV电路140作为驱动电路发挥作用，生成基于第一～第n的采样保持信号及PWM信号等的驱动信号并输出给发光元件。这是前面在图8中说明的动作。

如图17所示，输出给各发光元件组160的PWM信号包括不同定时的发光时间Tpwm。即，IC15使包括在各发光元件组160中的发光元件131的发光开始及发光结束的定时具有时间差(相位差)，由此抑制电流变动变大。IC15以在行周期Thsyn的范围内使包括偶数号的发光元件131的各发光元件组160能够进行发光的方式向DRV电路140输出第一～第n的PWM信号，第一～第n的PWM信号具有相位差T1与个数(n-1)之积小于行周期Thsyn(Thsyn>T1×(n-1))的相位差。同样地，IC15以在行周期Thsyn的范围内使包括奇数号的发光元件131的各发光元件组160能够进行发光的方式向DRV电路140输出第一～第n的PWM信号，第一～第n的PWM信号具有相位差T1与个数(n-1)之积小于行周期Thsyn(Thsyn>T1×(n-1))的相位差。

图18是表示实施方式所涉及的通过打印头的两列配置的发光元件进行的感光鼓上的曝光图片的一例的图。该曝光图片表示基于包括沿着主扫描方向的直线图像的图像数据的感光鼓的曝光状态。即，该曝光图片对应于直线的图像形成。

如图18所示，定义尺寸S、相位差T1、发光时间Tpwm、速度V。速度V是指感光鼓的副扫描方向的表面速度。尺寸S大于速度V与相位差T1之积(S>V×T1)。并且，尺寸S大于速度V与相位差T1与个数(n-1)之积(S>V×T1×(n-1))。另外，发光时间Tpwm大于相位差T1(Tpwm>T1)。

例如，在尺寸S＝20μm、速度V＝112.5mm/s、相位差＝1μs、个数n＝70、发光时间Tpwm＝100μs时，速度V与相位差T1之积为0.1125μm，相对于尺寸S的20μm足够小。并且，速度V与相位差T1与个数(n-1)之积为7.7625μm，相对于尺寸S的20μm足够小。另外，发光时间Tpwm大于相位差T1(100μs>1μs)。

图19是表示实施方式所涉及的通过多个打印头形成的图像图片的一例的图。图19是通过与黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)各颜色对应的多个打印头形成的彩色的图像图片的一例。

以使包括在各打印头1中的发光元件组160的发光顺序相同、且使包括在各打印头1中的发光元件组160的相位差T1也相同的方式，IC15向各打印头1的发光元件组160输出与水平同步信号同步的相位不同的PWM信号。根据本实施方式，能够形成颜色重叠精度良好的彩色图像。

根据以上说明的实施方式，能够提供打印头的驱动电路的负荷减轻良好的图像形成装置。即，图像形成装置向各发光元件组输出不同相位的驱动信号，由此减小在打印头的驱动电路的布线中流过的电流，减轻驱动电路的负荷。并且，图像形成装置输出比各发光元件组的发光时间小的相位差的驱动信号，由此能够减小图像的阶梯差。另外，通过由连续的发光元件构成发光元件组，能够将产生阶梯差的部位设为最小限度。即，图像形成装置能够一并实现打印头的驱动电路的负荷减轻和画质劣化的抑制。

根据本实施方式，能够提供打印头的驱动电路的负荷减轻良好的打印头及图像形成装置，该打印头不会降低图像的质量。

虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式只是作为例示而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施，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包括在发明的范围和宗旨中，并且包括在权利要求书所记载的发明及其等同范围内。

Claims (10)

1.一种打印头，其特征在于，具有：

一个以上的发光元件列，包括沿着主扫描方向连续配置的多个发光元件；

发光控制电路，构成为以由包括在所述多个发光元件中的规定数量的连续的发光元件构成的发光元件组为单位，输出不同相位的驱动信号；以及

一个以上的驱动电路列，包括多个驱动电路，所述多个驱动电路构成为基于所述驱动信号使所述多个发光元件的每一个单独发光。

2.根据权利要求1所述的打印头，其特征在于，

针对所述多个发光元件的发光周期Thsyn、相邻的两个发光元件组的驱动信号的相位差T1以及所述发光元件组的个数n，满足Thsyn>T1×(n-1)的关系。

3.根据权利要求1或2所述的打印头，其特征在于，

针对所述驱动信号的时间宽度Tpwm、相邻的两个发光元件组的驱动信号的相位差T1，满足Tpwm>T1的关系。

4.根据权利要求1或2所述的打印头，其特征在于，

所述发光元件列具有包括奇数号的发光元件的第一发光元件列和包括偶数号的发光元件的第二发光元件列。

5.根据权利要求4所述的打印头，其特征在于，

包括在所述第一发光元件列中的发光元件与包括在所述第二发光元件列中的发光元件沿主扫描方向偏移。

6.根据权利要求4所述的打印头，其特征在于，

在定义了所述奇数号的发光元件的元件间的节距2P以及所述偶数号的发光元件的元件间的节距2P时，包括在所述第一发光元件列中的发光元件与包括在所述第二发光元件列中的发光元件沿主扫描方向偏移节距P而配置。

7.根据权利要求6所述的打印头，其特征在于，

所述发光元件的主扫描方向的尺寸为节距P以上。

8.一种图像形成装置，其特征在于，具有：

一个以上的发光元件列，包括沿着主扫描方向连续配置的多个发光元件；

发光控制电路，构成为以由包括在所述多个发光元件中的规定数量的连续的发光元件构成的发光元件组为单位，输出不同相位的驱动信号；

一个以上的驱动电路列，包括多个驱动电路，所述多个驱动电路构成为基于所述驱动信号使所述多个发光元件的每一个单独发光；以及

感光体，潜像通过所述多个发光元件的发光被曝光。

9.根据权利要求8所述的图像形成装置，其特征在于，

针对所述发光元件的副扫描方向的尺寸S、所述感光体的副扫描方向的速度V以及相邻的两个发光元件组的驱动信号的相位差T1，满足S>V×T1的关系。

10.根据权利要求9所述的图像形成装置，其特征在于，

针对所述发光元件的副扫描方向的尺寸S、所述感光体的副扫描方向的速度V以及所述发光元件组的个数n，满足S>V×T1×(n-1)的关系。

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