CN102135743B - 曝光装置和图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种曝光装置和图像形成设备。曝光装置包括光源、图像处理单元和发光控制单元。在所述光源中沿主扫描方向和副扫描方向布置有多个发光元件。基于与图像有关的图像信息和与图像的处理方法有关的处理信息，所述图像处理单元利用与所述处理信息对应的处理方法执行将图像信息转换为用于曝光的图像信息的图像处理。所述发光控制单元根据所述用于曝光的图像信息控制发光元件发射光束。所述发光控制单元基于在副扫描方向上与所述图像处理单元中执行的所述图像处理对应的周期以及发光元件沿副扫描方向布置的周期来控制要发射光束的发光元件。

Description

曝光装置和图像形成设备

技术领域

本发明涉及曝光装置和图像形成设备。

背景技术

关于在电子照相型图像形成设备中使图像承载体曝光的曝光装置，JP2005-111899A(对应于US2005/0088697A)、JP2009-23176A(对应于US2009/0021570A)和JP2005-1194A是已知的。

JP2005-111899A描述了一种多光束曝光装置，其中，从具有多个发光点的曝光单元发射出多条激光束，利用多棱镜连续地执行扫描，并因此在感光部件上形成与多条线对应的静电潜像。在该曝光装置中，当图像属性是“照片”(其重点放在颜色再现性或色调再现性上)时，分辨率降低到图像属性是“字符和线条”(其重点放在字符和线条的形状再现性上)的情形下的分辨率的一半，由此将发射光的二极管的数目减半。因此，即使当分辨率增大时，也可以在保持照片图像的色调同时减少字符和线条图像中的锯齿。

JP2009-23176A描述了一种诸如垂直腔面发射激光器(VCSEL)等多光束曝光装置，其中，多个发光部件利用多棱镜扫描来自沿二维布置的多个发光点的光束，以同时扫描多条线。在该曝光装置中，包括多个发光部件的一对光源对应地布置到一条线上，从而执行由该对光源使一个像素曝光多次的多次曝光操作。在JP2009-23176A描述的技术中，该对光源的两个发光部件布置所沿的线相对于与扫描线对应的参考线倾斜，从而缩小了VCSEL中的制造误差以降低误差。

JP2005-1194A描述了一种使用半导体激光器阵列(21)的曝光装置，其中，多个激光光源(21a)布置成在感光鼓(5)上形成位于扫描线上的不重叠光点。在该技术中，对应于如下情形：半色调模式(画面模式)的周期与电压分布的周期之间由于曝光功率不同而出现干扰并因此产生摩尔纹，将诸如画面角度(θ)、画面间距(L)和扫描间距(Z)等画面参数设置成使得摩尔间距(P)小于0.5mm。

发明内容

本发明的目的是抑制副扫描方向上的周期性图像质量劣化。

[1]根据本发明的一个方面，一种曝光装置包括光源、图像处理单元和发光控制单元。在所述光源中沿主扫描方向和副扫描方向布置有多个发光元件。基于与图像有关的图像信息和与图像的处理方法有关的处理信息，所述图像处理单元利用与所述处理信息对应的处理方法执行将图像信息转换为用于曝光的图像信息的图像处理。所述发光控制单元根据所述用于曝光的图像信息控制发光元件发射光束。所述发光控制单元基于在副扫描方向上与所述图像处理单元中执行的所述图像处理对应的周期以及发光元件沿副扫描方向布置的周期来控制要发射光束的发光元件。

利用上述构造，与如下情形相比可以抑制副扫描方向上的周期性图像质量劣化：在副扫描方向上与图像处理对应的周期与发光元件沿副扫描方向布置的周期一致。

[2]在第[1]项所述的曝光装置中，至少两个发光元件可以就副扫描方向而言布置在相同位置处。基于在副扫描方向上与所述图像处理对应的所述周期以及发光元件沿副扫描方向布置的所述周期，所述发光控制单元可以选择就副扫描方向而言布置在相同位置处的所述至少两个发光元件中的一个发光元件，并且使所选择的发光元件发射光束。

利用上述构造，能够选择性地使就副扫描方向而言布置在相同位置处的发光元件中的一个发光元件发射光束。因此，能够改变发光元件沿副扫描方向布置的周期。

[3]在第[1]项至第[2]项中任一项所述的曝光装置中，所述光源可以包括元件组，每个所述元件组具有在主扫描方向和副扫描方向上间隔地布置的多个发光元件。所述元件组可以布置在副扫描方向上。在彼此相邻的元件组中，布置在一个相邻元件组沿副扫描方向的一侧上的端部处的发光元件与布置在另一个元件组沿副扫描方向的另一侧上的端部处的发光元件就副扫描方向而言布置在相同的位置处。

利用上述构造，可以改变每个元件组的周期。

[4]根据本发明的另一方面，一种图像形成设备包括：旋转的图像承载体、在所述图像承载体的表面上形成潜像的根据第[1]项至第[3]项中任一项所述的曝光装置、显影装置、转印装置和定影装置。显影装置将所述图像承载体的表面上的所述潜像显影成可见图像。转印装置将所述图像承载体的表面上的所述可见图像转印到介质上。定影装置使所述介质的表面上的所述可见图像定影。

利用上述构造，与如下情形相比可以抑制副扫描方向上的周期性图像质量劣化：在副扫描方向上与图像处理对应的周期与发光元件沿副扫描方向布置的周期一致。

附图说明

下面将参考附图详细地描述本发明的示例性实施例，其中：

图1是根据本发明示例性实施例1的图像形成设备的总体视图；

图2是根据本发明示例性实施例1的图像形成设备的主要部分的放大视图；

图3是根据本发明示例性实施例1的曝光装置的总体视图；

图4A和图4B是根据本发明示例性实施例1的发光元件的布置的说明图，图4A示出发光元件在光源中的布置，图4B示出如下状态：发光元件沿副扫描方向布置在直线上，并且就主扫描方向而言发光元件位于相同的位置处；

图5示出根据本发明示例性实施例1的控制器的主要部分；

图6示出控制器的发光控制单元的主要部分；

图7A和图7B示出选择信息、发光元件和像素之间的对应关系，图7A示出选择信息和发光元件之间的对应关系，图7B是示出选择信息、发光元件和像素之间的对应关系的图表；

图8A至图8C示出比较实例的VCSEL的构造，图8A示出总体视图，图8B示出图8A所示的VCSEL倾斜的状态，图8C示出如下状态：激光二极管沿副扫描方向布置在直线上，并且就主扫描方向而言激光二极管位于相同的位置处；以及

图9A至图9C示出曝光方式，图9A示出激光二极管的布置，图9B是双重曝光的说明图，图9C是邻近曝光的说明图。

具体实施方式

接下来，将参考附图描述本发明的示例性实施例。然而，应该注意到，本发明不限于下面的示例性实施例。

此外，为了便于理解下面的描述，在附图中，将前后方向称为X轴方向，将左右方向称为Y轴方向，将上下方向称为Z轴方向，并且箭头X、-X、Y、-Y、Z和-Z表示的方向或侧分别称为前方、后方、右方、左方、上方和下方，或者分别称为前侧、后侧、右侧、左侧、上侧和下侧。

在附图中，符号“⊙”表示从纸张的后侧指向前侧的箭头，符号表示从纸张的前侧指向后侧的箭头。在下面的描述中，为了便于理解，适当地省去了对除说明中所必需的部件以外的部件的说明。

<示例性实施例1>

图1示出根据本发明示例性实施例的整个图像形成设备。

在图1中，作为图像形成设备的实例，复印机U具有：自动文档馈送器U1；以及设备主体U2，在该设备主体的上端支撑自动文档馈送器U1和透明文档读取表面(PG：台板玻璃)。

自动文档馈送器U1具有：文档馈送部分TG1，待复印的多张文档Gi存储和堆叠在该文档馈送部分中；以及文档排出部分TG2，从文档馈送部分TG1馈送且已经通过文档读取表面PG上的文档读取位置的文档Gi排出到该文档排出部分上。

设备主体U2具有：操作部分UI，用户利用该操作部分输入诸如开始图像形成操作的指令的操作指令信号等；以及曝光光学系统A等。

来自经由自动文档馈送器U1传送到文档读取表面PG上的文档或者手动放在文档读取表面PG上的文档的反射光经过曝光光学系统A利用固态成像器件CCD转换为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的电信号。

从固态成像器件CCD输入的RGB电信号被转换为待曝光对象的图像信息，即黑色(K)、黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)，然后暂时存储在控制器C中。上述图像信息在预定时间被处理成用于曝光的图像信息，然后输出到潜像形成电路DL中。

此外，当文档图像是所谓单色的一种颜色的图像时，仅仅黑色(K)图像信息输入到潜像形成电路DL中。

此外，当从诸如个人计算机等终端PC(作为图像信息传送设备的实例)传送待曝光对象的图像信息时，该图像信息在控制器C中被转换为用于曝光的图像信息，即，用于形成潜像的图像信息，然后输出到潜像形成电路DL中。

潜像形成电路DL具有用于每种颜色(Y、M、C、K)的潜像形成电路，并且在预定时间将与输入图像信息对应的潜像形成装置驱动信号输出到潜像形成装置ROS(作为曝光装置的实例)。

在潜像形成装置ROS的上方布置有可见图像形成装置Uy、Um、Uc和Uk，可见图像形成装置Uy、Um、Uc和Uk是形成色调剂图像(作为黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)可见图像的实例)的装置。

潜像形成装置ROS发出潜像写入光束Ly、Lm、Lc、Lk。潜像写入光束Ly、Lm、Lc、Lk分别入射在旋转的感光部件PRy、PRm、PRc、PRk(作为图像承载体的实例)上。

Y色可见图像形成装置Uy具有感光部件PRy、充电器CRy、显影装置Gy和图像载体清洁器CLy，并且所有的可见图像形成装置Um、Uc和Uk具有与Y色可见图像形成装置Uy相同的结构。

图2是根据本发明示例性实施例1的图像形成设备的主要部分的放大视图。

在图1和图2中，在各个充电器CRy、CRm、CRc、CRk对各个感光部件PRy、PRm、PRc、PRk充电之后，经由潜像写入光束Ly至Lk在图像写入位置Q1y、Q1m、Q1c、Q1k处在感光部件PRy、PRm、PRc、PRk的表面上形成潜像。感光部件PRy、PRm、PRc、PRk的表面上的潜像经由承载在显影辊R0y、R0m、R0c、R0k(作为显影装置Gy、Gm、Gc、Gk的显影剂承载体的实例)上的显影剂在显影区域Q2y、Q2m、Q2c、Q2k处显影成色调剂图像(作为可见图像的实例)。

经过显影的色调剂图像被传送到一次转印区域Q3y、Q3m、Q3c、Q3k，在该一次转印区域处感光部件PRy、PRm、PRc、PRk与中间转印带B(作为中间转印部件的实例)接触。在一次转印区域Q3y、Q3m、Q3c、Q3k中在中间转印带B的背面侧布置有一次转印单元T1y、T1m、T1c、T1k，受控制器C控制的供电电路E在预定时间将极性与色调剂的充电极性相反的一次转印电压施加到该一次转印单元上。

各个感光部件PRy至PRk上的色调剂图像经由一次转印单元T1y、T1m、T1c、T1k一次转印到中间转印带B上。利用感光部件清洁器CLy、CLm、CLc、CLk清洁一次转印之后感光部件PRy、PRm、PRc、PRk的表面上的残留物和附着物。然后，再次利用充电器CRy、CRm、CRc、CRk对感光部件PRy、PRm、PRc、PRk的已清洁表面充电。

在感光部件PRy、PRm、PRc、PRk的上方布置有带组件BM，带组件BM是中间转印装置的实例。带组件BM具有：中间转印带B；带驱动辊Rd，其是中间转印部件驱动部件的实例；张紧辊Rt，其是张力施加部件的实例；步移辊Rw，其是蛇行防止部件的实例；惰辊Rf，其是从动部件的实例；支承辊T2a，其是二次转印相对部件的实例；以及一次转印单元T1y、T1m、T1c、T1k。中间转印带B由各个辊Rd、Rt、Rw、Rf和T2a可旋转地支撑。

二次转印辊T2b(作为二次转印部件的实例)布置成与中间转印带B的表面相对且与支承辊T2a相接触。支承辊T2a和二次转印辊T2b构成二次转印单元T2。此外，在二次转印辊T2b面向中间转印带B的区域中形成二次转印区域Q4。

由一次转印单元T1y、T1m、T1c、T1k在一次转印区域Q3y、Q3m、Q3c、Q3k处转印到中间转印带B上的单色色调剂图像或按顺序重叠地转印到中间转印带B上的多色色调剂图像被传送到二次转印区域Q4。

一次转印单元T1y至T1k、中间转印带B和二次转印单元T2构成示例性实施例1的转印装置(T1+T2+B)，该转印装置将形成在感光部件PRy至PRk上的图像转印到介质上。

在可见图像形成装置Uy至Uk的下方分三层设置了一对左、右导轨GR(作为引导部件的实例)。导轨GR支撑纸张馈送托盘TR1至TR3(作为纸张馈送部分的实例)，使得纸张馈送托盘TR1至TR3能够沿前后方向前进和后退。记录纸张S(作为存储在纸张馈送托盘TR1至TR3中的介质的实例)由拾取辊Rp(作为介质拾取部件的实例)拾取，并通过分离辊Rs(作为介质分离部件的实例)逐一分离。然后，记录纸张S由多个输送辊Ra(作为介质传送部件的实例)沿着纸张传送路径SH(作为介质传送路径的实例)传送，并且被传送到布置在二次转印区域Q4的沿纸张传送方向的上游的定位辊Rr(作为传送时间调整部件的实例)。纸张传送路径SH、纸张输送辊Ra和定位辊Rr构成纸张输送装置(SH+Ra+Rr)。

在形成于中间转印带B上的色调剂图像传送到二次转印区域Q4的同时，定位辊Rr将记录纸张S传送到二次转印区域Q4。当记录介质S通过二次转印区域Q4时，支承辊T2a接地，并且极性与色调剂的充电极性相反的二次转印电压从受控制器C控制的供电电路E施加到二次转印辊T2b上。此时，二次转印带B上的色调剂图像由二次转印单元T2转印到记录纸张S上。

利用带清洁器CLb(作为中间转印部件清洁器的实例)清洁二次转印之后的中间转印带B。

色调剂图像已经转印到上面的记录纸张S传送到加热辊Fh(作为定影装置F的用于加热的定影部件的实例)和加压辊Fp(作为用于加压的定影部件的实例)彼此接触的定影区域Q5，并且当记录纸张S通过定影区域Q5时被加热和定影。已经被加热和定影的记录纸张S从排出辊Rh(作为介质排出部件的实例)排出到排纸托盘TRh(作为介质排出部分的实例)。

此外，利用分离剂施加装置Fa给加热辊Fh的表面施加用于使记录介质S从加热辊Fh良好地分离的分离剂。

带组件BM的上方布置有容纳相应的黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)显影剂的显影剂盒Ky、Km、Kc、Kk(作为显影剂容纳容器的实例)。当显影装置Gy、Gm、Gc、Gk的显影剂消耗时，容纳在相应显影剂盒Ky、Km、Kc、Kk中的显影剂供应到相应的显影装置Gy、Gm、Gc、Gk中。此外，在示例性实施例1中，容纳在显影装置Gy、Gm、Gc、Gk中的显影剂是双组分显影剂，其包括磁性承载体和添加有外添加剂的色调剂。色调剂从显影剂盒Ky、至Kk供应给显影装置Gy至Gk。

(曝光装置的描述)

图3是根据本发明示例性实施例1的曝光装置的总体视图。

在图3中，根据本发明示例性实施例1的潜像形成装置ROS具有用于黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的各种颜色的激光器阵列1(作为光源的实例)，多个发光元件沿感光部件PRy至PRk的主扫描方向和副扫描方向布置在该激光器阵列中。可以采用VCSEL(垂直腔面发射激光器)作为发光元件沿二维即沿主扫描方向和副扫描方向布置的激光器阵列1。然而，本发明不限于此。例如，可以采用任意结构，只要发光元件沿二维布置即可。从激光器阵列1发出的激光束穿过准直透镜3和柱面镜4(两者作为准直光学系统的实例)照射到以预定转速旋转的旋转多棱镜6(所谓的多棱镜)上。

多棱镜6上反射的激光束2穿过作为照明光学系统的实例的超环面透镜7、扫描透镜8(所谓的fθ透镜8)和反光镜(未示出)照射到感光部件PRy至PRk的表面上。因此，在示例性实施例1的激光器阵列1中，当利用多棱镜6的一个表面沿主扫描方向执行扫描时，形成沿副扫描方向间隔开的多个扫描线组9。

此外，恰好在扫描扫描线组9的扫描之前或之后，激光束2经由反光镜11在沿感光部件PRy至PRk的主扫描方向间隔开的位置处入射到光检测器12上，从而检测到向下一次扫描的转移。换句话说，输出所谓的SOS(开始扫描)信号。

(激光二极管的布置的描述)

图4示出根据本发明示例性实施例1的发光元件的布置。图4A示出发光元件在光源中的布置。图4B示出如下状态：发光元件沿副扫描方向布置在直线上，并且就主扫描方向而言发光元件位于相同的位置处。

图4所示示例性实施例1的激光器阵列1具有作为发光元件的实例的激光二极管L11至L65。激光二极管L11至L65具有第一元件组L1，该第一元件组包括以一定间隔布置在主扫描方向和副扫描方向上的五个激光二极管L11、L12、L13、L14、L15。在相对于第一元件组L1沿副扫描方向偏移的位置处布置有第二元件组L2，该第二元件组包括按类似于第一元件组L1的方式以一定间隔顺序地布置在主扫描方向和副扫描方向上的五个激光二极管L21、L22、L23、L24、L25。同样，布置有包括五个激光二极管L31、L32、L33、L34、L35的第三元件组L3，包括五个激光二极管L41、L42、L43、L44、L45的第四元件组L4，包括五个激光二极管L51、L52、L53、L54、L55的第五元件组L5，以及包括五个激光二极管L61、L62、L63、L64、L65的第六元件组L6。

因此，示例性实施例1的激光器阵列1具有三十个(五个激光二极管×六组)激光二极管L11至L65。

在各个元件组L1至L6的相邻元件组中，(i)激光二极管(L15、L25、L35、L45、L55)布置在其中一个相邻元件组(L1至L5)沿副扫描方向的一侧上的端部处，(ii)激光二极管(L21、L31、L41、L51、L61)布置在另一个元件组(L2至L6)沿副扫描方向的另一侧上的端部处，并且激光二极管(L15、L25、L35、L45、L55)和激光二极管(L21、L31、L41、L51、L61)就副扫描方向而言布置在相同的位置处。

因此，在示例性实施例1中，虽然提供了三十个激光二极管L11至L65，但是在考虑重叠的激光二极管的情况下沿副扫描方向布置了二十五个激光二极管。因此，当使激光二极管L11至L65发光的同时调整沿主扫描方向的定时时，通过一次照射写入二十五个像素(所谓的二十五点)，并且通过一次扫描使二十五个扫描线组9曝光。

(控制器C的描述)

图5示出根据本发明示例性实施例1的控制器C的主要部分。

图6示出控制器C的发光控制单元30的主要部分。

在图5和图6中，控制器C由小型信息处理装置即所谓的微型计算机构成。微型计算机包括：输入/输出接口I/O，其从外部输入信号或者将信号输出到外部，并且调整输入/输出信号水平；只读存储器(ROM)，其存储用于执行必要的处理的程序和信息；随机存取存储器(RAM)，其暂时存储必要的数据；中央处理单元(CPU)，其根据存储在ROM中的程序执行处理；以及振荡器。控制器C能够执行存储在ROM中的程序以实现各种功能。

第一图像信息选择部分21根据输入顺序来选择由曝光光学系统A读取的图像信息或从终端PC传送的图像信息，并将图像信息输入到图5所示的示例性实施例1的控制器C的图像处理单元22。此时，在示例性实施例1中，由曝光光学系统A读取的图像信息例如包括诸如由操作部分UI设定的分辨率、表明单色或多色的信息以及表明字符或照片的信息等处理信息。同样，从终端PC传送的图像信息也包括诸如分辨率、表明单色或多色的信息以及表明字符或照片的信息等处理信息。处理信息的实例包括分辨率、表明单色或多色的信息以及表明字符或照片的信息。然而，本发明不限于此。例如，可以采用图像形成速度，即所谓的处理速度。

图像处理单元22具有模式产生部分23，该模式产生部分是已调整图像产生部分的实例，并且存储和产生用于调整待打印图像的明暗的已调整的图像信息，即所谓的校准模式图像。当输入执行图像调整的指令时，模式产生部分23输出校准模式图像的信息。从第一图像信息选择部分21输入的图像信息和从模式产生部分23输出的信息被输入到第二图像信息选择部分24中，并且按输入顺序被选择，然后输出。

从第二图像信息选择部分24输出的图像信息在锐度校正部分26(作为轮廓强化部分的实例)中经历锐化处理，然后在色调校正部分27中经历色调校正处理。锐化处理和色调校正是公知的，并且可以采用任何处理用于锐化处理和色调校正。因此，此处省略了对这些处理的详细描述。

在图5和图6中，已经执行色调校正的图像信息在平滑部分28(作为轮廓平滑部分的实例)中经历使轮廓平滑的处理，即边缘平滑处理。边缘平滑处理也是公知的，并且可以采用任何处理用于该处理。因此，此处省略了对边缘平滑处理的详细描述。

此外，已经执行色调校正的图像信息在画面处理部分29(灰度图像产生部分的实例)中根据输入的图像信息利用像素的数目或密度经历产生颜色灰度的画面处理。在示例性实施例1的画面处理部分29中，基于处理信息，设定布置角度(所谓的画面角度，一组像素中的半色调点以该角度布置)和画面线数目(其是像素的密度)，并且根据所设定的画面角度和画面线数目产生用于曝光的图像信息。例如，当输入的图像信息是黑色(K)时，画面角度设定为45°，并且当输入的图像信息是黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)时，画面角度分别设定为20°、70°和160°。此外，例如，对于照片图像或者低分辨率设置而言，色调属性是优先的，从而画面线数目设定为每英寸150条。对于字符图像或者高分辨率设置而言，锐度属性是优先的，从而画面线数目设定为每英寸200条。

同时，画面线数目和画面角度的各种设置不限于上述示例的值，可以根据设计任意改变。例如，除了画面线数目和画面角度之外还可以使用画面类型。关于使半色调增强的方法，画面类型可以包括点类型或线类型，或者可以利用所谓的递色方法或误差扩散方法选择和设定画面类型。

此外，可以根据复印机U的设定操作模式(诸如照片和字符的混合设置、速度优先/图像质量优先和多色/单色等)来选择和设定画面线数目、画面角度和画面类型。

此外，在画面处理部分29中执行的处理中，诸如画面线数目和画面角度等信息存储在存储介质即所谓的存储器(未示出)中。

在示例性实施例1中，当设定画面角度和/或画面线数目时，选择信息被设定。“0”、“1”和“2”被设定为选择信息。随后将详细地描述选择信息。

从平滑部分28输出的图像信息和从画面处理部分29输出的图像信息输入到发光控制单元30的像素选择部分31，该像素选择部分选择要发射光的像素。在示例性实施例1中，根据输入到像素选择部分31中的图像信息来输出信号VD0至VD24，这些信号控制是否为副扫描方向上的能够一次写入的25个像素的每一个发射光。

从像素选择部分31输出的信号VD0至VD24输入到输出元件选择部分32，并且输出元件选择部分32选择使三十个激光二极管L11至L65中的哪些激光二极管对应于哪些像素，即选择发光模式。

图7A和图7B示出选择信息、发光元件和像素之间的对应关系。图7A示出选择信息和发光元件之间的对应关系。图7B是示出选择信息、发光元件和像素之间的对应关系的图表。

在图7A和7B中，在示例性实施例1的输出元件选择部分32中，基于来自画面处理部分29的选择信息设定由相应控制信号VD0至VD24控制的激光二极管L11至L65。相应的控制信号VD0至VD24分配为用于所选的激光二极管L11至L65的控制信号。例如，当选择信息是“0”时，在沿副扫描方向重叠的激光二极管L15和L21中，使用激光二极管L21，而不使用激光二极管L15，并且分别使用激光二极管L25和L31中的激光二极管L25、激光二极管L35和L41中的激光二极管L41、激光二极管L45和L51中的激光二极管L51、激光二极管L55和L61中的激光二极管L55。因此，像素的控制信号VD0至VD24按顺序分配给要使用的二十五个激光二极管。当选择信息是“1”和“2”时，基于图7B所示的预定的对应关系，设置不使用的五个激光二极管和要使用的二十五个激光二极管并分配控制信号VD0至VD24。

在图7A中，在示例性实施例1中，当选择信息是“0”时，第一元件组L1至第六元件组L6中要发射光的元件数目分别是四个、五个、三个、四个、五个和四个。同样，当选择信息是“1”时，要发射光的元件数目分别是五个、三个、五个、三个、五个和四个。当选择信息是“2”时，要发射光的元件数目分别是四个、四个、五个、四个、四个和四个。换句话说，根据选择信息，元件组L1至L6中要发射光的激光二极管的数目重复出现的方式即周期是不同的。在示例性实施例1中，基于先前通过测试确定的结果来设定该周期，从而激光器阵列1沿副扫描方向布置的周期与有关画面角度或画面线数目的周期是不同的。

在图5和图6中，从输出元件选择部分32输出的相应激光二极管L11至L65的控制信号输入到主扫描延迟调整部分33，从而当沿主扫描方向进行扫描时，根据激光二极管L11至L65沿主扫描方向的位置，执行使激光二极管发射光的定时改变的延迟处理。在主扫描延迟调整部分33中已经执行延迟处理的信号输出到潜像形成装置ROS的激光驱动电路DL。此外，用于校正和设定来自相应激光二极管L11至L65的激光束量的信息也从光量校正部分34输入到激光驱动电路DL中。控制信号以预定定时从激光驱动电路DL输出到激光器阵列1，从而相应激光二极管L11至L65发射光束，并因此写入潜像。

(示例性实施例1的操作)

在示例性实施例1的具有上述构造的复印机U中，当由曝光光学系统A读取或从终端PC传送的图像信息经历图像处理以产生用于在潜像形成装置ROS中曝光的图像信息时，根据处理信息选择适当的画面角度或画面线数目，并执行图像处理。然后，根据画面角度或画面线数目选择要使用的激光二极管L11至L65，激光二极管发射光束，并因此形成潜像。

图8A至图8C示出比较实例的VCSEL的构造。图8A示出比较实例的VCSEL的总体视图。图8B示出图8A所示的VCSEL倾斜的状态。图8C示出如下状态：激光二极管沿副扫描方向布置在直线上，并且就图8B所示的主扫描方向而言激光二极管位于相同的位置处。

在图8B中，与示例性实施例1的激光器阵列1一样，在二十五个发光元件01沿副扫描方向布置在其中的激光器阵列02中，布置了每组具有五个发光元件01的五个元件组03，并且发光元件01没有在副扫描方向上重叠。当激光器阵列02连接到图像形成设备的主体上时，由于连接错误，激光器阵列可能倾斜。此时，激光器阵列02中要写入的像素沿副扫描方向的间隔在元件组03即每五个像素之间变宽。因此，在激光器阵列02的布置中，每五个像素之间沿副扫描方向成一直线地形成间隙。结果，整体上出现浓度低的宽度，即图像缺陷。当五个像素的周期与画面角度或画面线数目的周期一致或者变为其整数倍时，图像缺陷在每五个像素之间加大。此外，即使当五个像素的周期不与诸如画面角度等图像处理的周期一致时，如果假设图像处理的周期是T，则周期性图像缺陷也沿副扫描方向每5×T(最小公倍数)出现。

相反，在示例性实施例1中，基于与图像处理的周期相对应的选择信息，激光器阵列1布置的周期设置成是不同的。副扫描方向上由布置在激光器阵列1中的激光二极管L11至L65曝光的二十五个或更少像素的图像缺陷减少了。此外，相应元件组L1至L6中要发射光束的激光二极管L11至L65的数目(按图7B所示的对应关系设置)根据选择信息而设置成不同。因此，不存在像比较实例的激光器阵列02那样的五个像素的周期。在示例性实施例1中，沿副扫描方向的周期是在一次扫描中写入的二十五个像素。结果，副扫描方向上出现周期性图像缺陷的周期变为25×T。因此，与比较实例相比，图像缺陷出现的周期和频率减少了，并因此整体上而言图像缺陷是不容易发现的。

(变型的示例性实施例)

在上文中具体地描述了本发明的示例性实施例。然而，应该注意到，本发明不限于这些实施例，而可以在不脱离权利要求书限定的本发明范围的情况下进行各种改变。下面将描述本发明的变型的示例性实施例(H01)到(H09)。

(H01)在上述示例性实施例中，作为图像形成设备的实例描述了复印机U。然而，本发明不限于此。例如，本发明可以应用于打印机，传真机，或者具有打印机、传真机的一些或所有功能的多功能装置。

(H02)在上述示例性实施例中，作为示例描述了使用四种颜色的显影剂的复印机U。然而，本发明不限于此。例如，本发明可以应用于单色图像形成设备，或者诸如五种颜色或更多颜色或三种颜色或更少颜色的多色图像形成设备。

(H03)在上述示例性实施例中，可以根据设计或规范任意改变激光器阵列1中的激光二极管L11至L65的数目或元件组L1至L6的数目。同样，可以任意改变相应元件组L1至L6中所包含的激光二极管的数目。同时，在上述示例性实施例中，相应元件组L1至L6中所包含的发光元件的数目统一为五个。然而，本发明不限于此。例如，各个元件组中所包含的发光元件的数目可以彼此不同。

(H04)在上述示例性实施例中，作为示例描述了画面角度的具体值以及画面线的具体数目。然而，本发明不限于此。可以根据设计或应用任意改变画面角度和画面线数目。

(H05)在上述示例性实施例中，激光二极管L11至L65的选择模式的数目是三个，即，发光模式0、1和2。然而，本发明不限于此。例如，可以使用不同的模式。此外，可以使用两种发光模式或者四种或更多种发光模式。此外，在上述示例性实施例中，黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的激光器阵列1中的发光模式是共同的。然而，本发明不限于此。例如，可以提供图7所示的数据用于每种颜色，并且可以使用不同的发光模式用于各种颜色。

(H06)在上述示例性实施例中，图像处理单元22和发光控制单元30中包含的各个部分不限于示例性实施例中的那些部分。例如，可以省略一些处理或者增加另一处理。

(H07)在上述示例性实施例中，激光二极管L11至L65中的二十五个激光二极管根据画面选择信息发射光束。然而，激光二极管L11至L65中发射光束的激光二极管的数目可以改变。例如，根据图像形成速度(所谓的处理速度)的设置，高速操作期间二十五个激光二极管可以发射光束，而低速操作期间二十个激光二极管可以发射光束。此外，下述情况也是可以的：二十五个激光二极管在执行多色打印时发射光束，而二十个激光二极管在执行单色打印时发射光束。

(H08)在上述示例性实施例中，基于诸如分辨率、表明单色或多色的信息以及表明字符或照片的信息等处理信息切换发光模式。换句话说，每一次图像形成操作(所谓的每一项作业)时切换发光模式。然而，本发明不限于此。例如，可以以页为单位基于处理信息切换发光模式。作为选择，当一页的图像中混合有“文档区域”和“照片区域”时，可以在每一次扫描时而不是以页为单位切换发光模式。

图9A至图9C示出曝光方式。图9A示出激光二极管的布置。图9B示出双重曝光。图9C示出邻近曝光。

(H09)在上述示例性实施例中，如图9C所示，相对于第一次曝光和扫描，执行下一次曝光和扫描，从而第一次曝光沿副扫描方向的扫描线的一端在副扫描方向上与第二次曝光沿副扫描方向的扫描线的另一端邻近。然而，本发明不限于此。例如，如图9B所示，第一次曝光和第二次曝光可以沿副扫描方向部分地重叠，并因此在重叠的部分执行双重曝光。因此，例如，根据单色/多色设置，可以在执行多色打印时采取图9B所示的双重曝光，在该双重曝光中，由于扫描位置的变化导致的每一次扫描的周期不均匀和浓度不均匀是不显眼的，从而难以出现图像质量的缺陷。在执行单色打印时，可以采取图9C所示的能够迅速处理高速打印的邻近曝光，以提高生产率。

出于示例和说明的目的提供了本发明的示例性实施例的上述说明。其意图不在于穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。显然，对于本领域的技术人员而言可以容易地进行许多修改和变型。选择和说明实施例是为了最佳地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。其目的在于用所附权利要求书及其等同内容来限定本发明的范围。

Claims (3)

1.一种曝光装置，包括：

光源，在所述光源中沿主扫描方向和副扫描方向布置有多个发光元件；

图像处理单元，基于与图像有关的图像信息和与图像的处理方法有关的处理信息，所述图像处理单元利用与所述处理信息对应的处理方法执行将所述图像信息转换为用于曝光的图像信息的图像处理；以及

发光控制单元，其根据所述用于曝光的图像信息控制发光元件发射光束，其中，

所述发光控制单元基于在副扫描方向上与所述图像处理单元中执行的所述图像处理对应的周期以及发光元件沿副扫描方向布置的周期来控制要发射光束的发光元件，

至少两个发光元件就副扫描方向而言布置在相同位置处，并且

基于在副扫描方向上与所述图像处理对应的所述周期以及发光元件沿副扫描方向布置的所述周期，所述发光控制单元选择就副扫描方向而言布置在相同位置处的所述至少两个发光元件中的一个发光元件，并且使所选择的发光元件发射光束。

2.根据权利要求1所述的曝光装置，其中，

所述光源包括元件组，每个所述元件组具有在主扫描方向和副扫描方向上间隔地布置的多个发光元件，

所述元件组布置在副扫描方向上，并且

在彼此相邻的元件组中，布置在一个相邻元件组沿副扫描方向的一侧上的端部处的发光元件与布置在另一个元件组沿副扫描方向的另一侧上的端部处的发光元件就副扫描方向而言布置在相同的位置处。

3.一种图像形成设备，包括：

旋转的图像承载体；

根据权利要求1或2所述的曝光装置，其在所述图像承载体的表面上形成潜像；

显影装置，其将所述图像承载体的表面上的所述潜像显影成可见图像；

转印装置，其将所述图像承载体的表面上的所述可见图像转印到介质上；以及

定影装置，其使所述介质的表面上的所述可见图像定影。