CN102621849A - 发光元件头、发光元件阵列芯片、和图像形成设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发光元件头、发光元件阵列芯片、和图像形成设备。所述发光元件头包括第一发光元件阵列、第二发光元件阵列、和光学装置。第一发光元件阵列包括在主扫描方向上排列的多个发光元件。第二发光元件阵列包括在主扫描方向上排列的多个发光元件。光学装置将从第一发光元件阵列和第二发光元件阵列输出的光聚焦到感光体上,以在感光体上形成静电潜像。第一发光元件阵列和第二发光元件阵列在重叠部分中在子扫描方向上彼此重叠。重叠部分中第一发光元件阵列的发光元件之间的间隔不同于重叠部分中第二发光元件阵列的发光元件之间的间隔。
Description
技术领域
本发明涉及发光元件头、发光元件阵列芯片、和图像形成设备。
背景技术
在使用电子照相方法的诸如打印机、复印机、和传真机之类的图像形成设备中,利用光记录手段基于图像信息将光照射到均匀带电的感光体上,以获得静电潜像,对静电潜像施加调色剂以形成可见图像,可见图像被转印并定影到记录纸上,从而执行图像形成。作为相关的光记录手段,已使用的有光扫描方法,其使用激光器来利用激光束在主扫描方向上执行扫描,从而执行曝光。近来,还使用了利用发光二极管(LED)头的光记录手段,LED头中在主扫描方向上安排了大量LED阵列光源。
JP-A-2009-214396公开了一种光写头,其布置在图像形成设备内。在该光写头中,由于其大部分在图像形成操作过程中具有高于正常温度的温度,因此各发光元件阵列芯片在高于正常温度的温度下以精确的间隔排列,并且放大率误差的绝对值在高于正常温度的温度下很小。
JP-A-2010-064338公开了一种发光元件,其包括:60个发光芯片,每个发光芯片具有以对应于1200dpi的分辨率的间隔排列成一行的260个发光晶闸管;以及发光信号生成单元,其向每个发光芯片提供对应于600dpi的分辨率的发光信号,将每个发光芯片中的发光晶闸管分成多个组,每个组包括两个连续的发光晶闸管,设置是否使包含在所述多个组中的每个组中的两个连续的发光晶闸管发光,以及基于单个发光晶闸管,校正每个发光芯片中的260个发光晶闸管的划分。
发明内容
这里,当通过从发光元件阵列输出的光在感光体上形成静电潜像时,关于主扫描方向的曝光范围可能由于使用环境和制造上的变化而偏离预定范围。换句话说,主扫描方向上的放大率可能偏离预定的放大率。当主扫描方向上的放大率差异被校正时,所形成的图像中可能发生扰动。
本发明的一个目的是提供一种发光元件头及其类似物,其能够在抑制所形成的图像的扰动的同时对主扫描方向上的放大率执行校正。
[1]根据本发明的一方面,一种发光元件头包括第一发光元件阵列、第二发光元件阵列、和光学装置。第一发光元件阵列包括在主扫描方向上排列的多个发光元件。第二发光元件阵列包括在主扫描方向上排列的多个发光元件。光学装置将从第一发光元件阵列和第二发光元件阵列输出的光聚焦到感光体上,以在感光体上形成静电潜像。第一发光元件阵列和第二发光元件阵列在重叠部分中在子扫描方向上彼此重叠。重叠部分中第一发光元件阵列的各发光元件之间的间隔不同于重叠部分中第二发光元件阵列的各发光元件之间的间隔。
[2][1]的发光元件头还包括控制单元,其控制第一发光元件阵列的发光元件和第二发光元件阵列的发光元件的发光。控制单元选择重叠部分中第一发光元件阵列的发光元件或者第二发光元件阵列的发光元件,并且控制所选择的发光元件发光。
[3]在[1]的发光元件头中,重叠部分中第一发光元件阵列的发光元件的数量与重叠部分中第二发光元件阵列的发光元件的数量之比被表示为整数比。
[4]在[2]的发光元件头中,重叠部分中第一发光元件阵列的发光元件的数量与重叠部分中第二发光元件阵列的发光元件的数量之比被表示为整数比。
[5]一种发光元件阵列芯片,其包括:在主扫描方向上排列的多个发光元件;和电极单元,其输入有用于驱动发光元件的信号,并且从其输出这些信号。这些发光元件被分成第一发光元件组和第二发光元件组,第二发光元件组沿主扫描方向布置在第一发光元件组的至少一侧。第一发光元件组的各发光元件以第一间隔排列。第二发光元件组的各发光元件以不同于第一间隔的间隔排列。
[6]在[5]的发光元件阵列芯片中,第二发光元件组包括以比第一间隔窄的第二间隔布置在第一发光元件组的一侧的发光元件和以比第一间隔宽的第三间隔布置在第一发光元件组的另一侧的发光元件。
[7]在[5]的发光元件阵列芯片中,以第二间隔设置的每个发光元件的光量小于以第一间隔设置的每个发光元件的光量,以及
以第三间隔设置的每个发光元件的光量大于以第一间隔设置的每个发光元件的光量。
[8]一种图像形成设备,其包括调色剂图像形成单元、转印单元、和定影单元。调色剂图像形成单元形成调色剂图像。转印单元将调色剂图像转印到记录介质上。定影单元将调色剂图像定影到记录介质上。调色剂图像形成单元包括[1]的发光元件头。
使用[1]的构造,与不使用相应构造的情况相比,可以提供一种发光元件头及其类似物,其能够在抑制所形成的图像的扰动的同时对主扫描方向上的放大率执行校正。
使用[2]的构造,可以通过选择在子扫描方向上彼此重叠布置的一些发光元件并且控制所选择的发光元件发光来对主扫描方向上的放大率执行校正。
使用[3]和[4]的构造,与不使用相应构造的情况相比,可以进一步抑制所形成的图像的扰动。
使用[5]的构造,与不使用相应构造的情况相比,可以进一步提高发光元件阵列芯片的产量。
使用[6]的构造,与不使用相应构造的情况相比,可以执行校正来减小和增大主扫描方向上的放大率。
使用[7]的构造,与不使用相应构造的情况相比,可以减小来自主扫描方向上的发光元件的光的变化程度。
使用[8]的构造,与不使用相应构造的情况相比,可以提供能够实现更好的图像质量的图像形成设备。
附图说明
以下将基于附图来详细描述本发明的示例实施例,其中:
图1是示出根据示例实施例的图像形成设备的整体构造示例的视图;
图2是示出根据示例实施例的发光元件头的构造的视图;
图3是发光元件头中的电路板和发光单元的俯视图;
图4A和图4B是示出根据示例实施例的发光芯片的构造的视图;
图5是示出在自扫描发光元件阵列芯片被用作发光芯片的情况下信号生成单元的构造和电路板的布线构造的视图;
图6是用于说明发光芯片的电路构造的视图;
图7A至图7C是示出根据现有技术的放大率校正的第一示例的视图;
图8A至图8C是示出根据现有技术的放大率校正的第二示例的视图;
图9A和图9B是示出用于示例实施例中的发光芯片的发光晶闸管的排列示例的视图;
图10是示出用于驱动发光芯片的发光晶闸管的信号生成电路的视图;
图11A至图11C是示出根据示例实施例的放大率校正的第一示例的视图;
图12A和图12B是示出发光芯片之间的边界处发光晶闸管被点亮的顺序的视图;
图13A至图13C是示出根据示例实施例的放大率校正的第二示例的视图;
图14A和图14B是示出发光芯片之间的边界处发光晶闸管被点亮的顺序的视图;
图15是示出时序图的视图;
图16A至图16D是示出发光晶闸管的排列图案的其他示例的视图;
图17A至图17C是示出发光晶闸管的排列图案的另外的示例的视图;
图18是示出3∶4或4∶3被用作在子扫描方向上彼此重叠布置的发光晶闸管的数量的整数比的情况的视图。
具体实施方式
下文中,将参考附图来详细描述本发明的实施例。
<图像形成设备的描述>
图1是示出根据示例实施例的图像形成设备的整体构造示例的视图。
图1中所示的图像形成设备1是通常被称为级联式的图像形成设备。图像形成设备1包括:图像形成处理单元10,用于形成对应于每种色彩的图像数据的图像;图像输出控制单元30,用于控制图像形成处理单元10;以及图像处理单元40,其连接到例如个人计算机(PC)2和图像读取装置3,并且对从个人计算机(PC)2和图像读取装置3接收的图像数据执行预定的图像处理。
图像形成处理单元10包括图像形成单元11,其具有以恒定间隔并列布置的多个引擎。图像形成单元11包括四个图像形成单元11Y、11M、11C、和11K,其为调色剂图像形成装置的示例。图像形成单元11Y、11M、11C、和11K中的每一个都包括:感光鼓12,其为图像载体的示例,用于形成静电图像并保持调色剂图像;充电装置13,用于以预定电势来对施加到感光鼓12的表面上的感光体进行充电;发光元件头14,用于通过对由充电装置13充电的感光体进行曝光来形成静电潜像;以及显影装置15,其为显影装置的示例,用于对由发光元件头14形成的静电潜像进行显影。这里,除了包含于显影装置中的调色剂不同之外,图像形成单元11Y、11M、11C、和11K具有几乎相同的构造。图像形成单元11Y、11M、11C、和11K分别形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的调色剂图像。
图像形成处理单元10还包括:纸张传送带21,用于传送记录纸,以叠加地将形成在图像形成单元11Y、11M、11C、和11K的各感光鼓12上的彩色调色剂图像转印到记录纸上;驱动辊22,其为用于驱动纸张传送带21的辊;转印辊23,其为转印装置的示例,用于将各感光鼓12上的调色剂图像转印到记录纸上;以及定影装置24,其为定影装置的示例,用于将调色剂图像定影到记录纸上。
在图像形成设备1中,图像形成处理单元10基于从图像输出控制单元30提供的各种控制信号来执行图像形成操作。在图像输出控制单元30的控制下,从个人计算机(PC)2和图像读取装置3接收到的图像数据由图像处理单元40进行图像处理,并且被提供至图像形成单元11。然后,例如,在黑色(K)图像形成单元11K中,感光鼓12由充电装置13以预定电势进行充电,并且在沿箭头A的方向上旋转的同时,基于从图像处理单元40提供的图像数据由发光的发光元件头14进行曝光。从而,在感光鼓12上形成黑色(K)图像的静电潜像。接下来,通过显影装置15对形成在感光鼓12上的静电潜像进行显影,从而在感光鼓12上形成了黑色(K)调色剂图像。以相同的方式,分别在图像形成单元11Y、11M、和11C中形成黄色(Y)、品红色(M)、和青色(C)调色剂图像。
形成在图像形成单元11中的感光鼓12上的彩色调色剂图像在纸张传送带21沿箭头B的方向移动的同时,通过施加到转印辊23上的用于转印的电场被静电地顺序转印到所提供的记录纸上,从而使得各色彩的调色剂叠加在记录纸上,从而形成复合的调色剂图像。
接下来,具有静电地转印到其上的复合调色剂图像的记录纸被传送到定影装置24。到达定影装置24的记录纸上的复合调色剂图像由定影装置24利用热和压力来进行定影处理,以定影到记录纸上,然后从图像形成设备1排出记录纸。
<发光元件头的描述>
图2是示出根据示例实施例的发光元件头14的构造的视图。发光元件头14包括:外壳61;发光单元63,其具有作为发光元件的多个LED;电路板62,安装在发光单元63或信号生成电路100(参见以下描述的图3)上;以及棒状透镜(径向梯度折射率透镜)阵列64,其为光学装置的示例,用于对从LED发出的光进行聚焦,以对感光鼓12进行曝光,从而形成静电潜像。
外壳61例如由金属制成,并且支撑电路板62和棒状透镜阵列64,发光单元63的发光点和棒状透镜阵列64的焦平面被设置为彼此一致。此外,棒状透镜阵列64沿感光鼓12的轴向(主扫描方向)布置。
<发光单元的描述>
图3是发光元件头14中的电路板62和发光单元63的俯视图。
如图3所示,发光单元63通过在电路板62上沿主扫描方向将60个发光芯片C(C1至C60)以Z字形布置为彼此面对的两行来构造,发光芯片C为发光元件阵列芯片的示例。电路板62具有安装在其上的信号生成电路100,作为控制单元的示例,用于控制发光芯片C的发光元件阵列(参见以下将要描述的图4)的发光。
<发光元件阵列芯片的描述>
图4A和图4B是示出根据示例实施例的发光芯片C的构造的视图。
图4A是示出从LED发光的方向看时的发光芯片C的视图。图4B是沿着图4A的线IVb-IVb看到的截面图。
在发光芯片C中,多个LED 71以相等间隔在主扫描方向上布置成一行,作为发光元件阵列的示例。在基板70的两面上,布置焊盘72,作为电极单元的示例,用于输入和输出用来驱动发光元件阵列的信号,焊盘之间夹置有发光元件阵列。在每个LED 71的发光侧,形成微透镜73。微透镜73使得从LED 71发出的光可以凝聚,从而使光有效地入射到感光鼓12(参见图2)上。
优选的是,微透镜73应该由诸如光固化树脂之类的透明树脂制成,并且具有非球面表面,用于更有效地凝聚光。微透镜73的大小、厚度、焦距等基于所使用的LED 71的波长、所使用的光固化树脂的折射率等确定。
<自扫描发光元件阵列芯片的描述>
在该示例中,优选的是,使用自扫描发光元件(SLED)阵列芯片作为被示例为发光芯片C的发光元件阵列芯片。自扫描发光元件阵列芯片被构造为能够通过使用具有pnpn结构的发光晶闸管作为发光元件阵列芯片的组件来实现发光元件的自扫描。
图5是示出在自扫描发光元件阵列芯片被用作发光芯片C的情况下的信号生成电路100的构造和电路板62的布线构造的视图。
信号生成电路100被构造为从图像输出控制单元30(参见图1)接收各种控制信号,诸如行同步信号Lsync、图像数据Vdata、时钟信号clk、复位信号RST等。信号生成电路100基于外部输入的各种控制信号来执行例如图像数据Vdata的分类、输出值的校正等,并且将发光信号φI(φI1至φI60)分别输出到发光芯片C(C1至C60)。在该实施例中,每个发光信号φI(φI1至φI60)被提供到相应的一个发光芯片C(C1至C60)。
信号生成电路100基于外部输入的各种控制信号向发光芯片C1至C60中的每一个输出开始传输信号φS、第一传输信号φ1、和第二传输信号φ2。
在电路板62中,提供有用于供电的供电线101和用于接地的供电线102,供电线101连接到发光芯片C1至C60的Vcc端子,并且提供-5.0V的供电电压Vcc,供电线102连接到发光芯片C1至C60的GND端子。此外,在电路板62中,提供有开始传输信号线103、第一传输信号线104、和第二传输信号线105,用于传输来自信号生成电路100的开始传输信号φS、第一传输信号φ1、和第二传输信号φ2。而且,在电路板62中,提供有60条发光信号线106(106_1到106_60),用于将发光信号φI(φI1至φI60)从信号生成电路100分别输出至发光芯片C(C1至C60)。此外,在电路板62中,提供有60个发光电流限流电阻RID,用于防止过电流流60条发光信号线106(106_1至106_60)。发光信号φI1至φI60中的每一个都具有由如下所述的高电平状态H和低电平状态L构成的两种状态。低电平状态的电势被设置为-0.5V的电势,高电平状态的电势被设置为±0.0V的电势。
图6是用于说明发光芯片C(C1至C60)的电路构造的视图。
发光芯片C包括65个传输晶闸管S1至S65和65个发光晶闸管L1至L65。发光晶闸管L1至L65被构造为与传输晶闸管S1至S65具有相同的pnpn结,并且通过使用pnpn结的pn结而作为发光二极管(LED)。发光芯片C还包括64个二极管D1至D64和65个电阻R1至R65。发光芯片C包括传输电流限流电阻R1A、R2A、和R3A,用于防止过电流流入用于接收第一传输信号φ1、第二传输信号φ2、和开始传输信号φS的信号线。构成发光元件阵列81的发光晶闸管L1至L65以L1、L2、…、L64和L65的顺序从图6的左边开始排列,以形成发光元件行,即发光元件阵列81。此外,传输晶闸管S1至S65以S1、S2、…、S64和S65的顺序从图6的左边开始排列,以形成开关器件行,即,开关器件阵列82。此外,二极管D1至D64以D1、D2、…、D63和D64的顺序从图6的左边开始排列。而且,电阻R1至R65以R1、R2、…、R64和R65的顺序从图6的左边开始排列。
接下来,将描述发光芯片C中的每个器件的电连接。
传输晶闸管S1至S65的阳极端子连接到GND端子。供电线102(参见图5)连接到GND端子以接地。
奇数编号的传输晶闸管S1、S3、…、和S65的阴极端子通过传输电流限流电阻R1A连接到第一传输信号端子。第一传输信号端子连接到第一传输信号线104(参见图5),从而接收第一传输信号φ1。
同时,偶数编号的传输晶闸管S2、S4、…、和D64的阴极端子通过传输电流限流电阻R2A连接到第二传输信号端子。第二传输信号端子连接到第二传输信号线105(参见图5),从而接收第二传输信号φ2。
传输晶闸管S1至S65的栅极端子G1至G65通过分别对应于传输晶闸管S1至S65提供的电阻R1至R65连接到Vcc端子。Vcc端子连接到供电线101(参见图5),从而接收供电电压Vcc(-5.0V)。
传输晶闸管S1至S65的栅极端子G1至G65还一对一地连接到具有相同参考标号的对应的发光晶闸管L1至L65的栅极端子。
传输晶闸管S1至S64的栅极端子G1至G64还连接到二极管D1至D64的阳极端子,并且二极管D1至D64的阴极端子连接到与该阴极端子相邻的下一级的传输晶闸管S2至S65的栅极端子G2至G65。换句话说,二极管D1至D64与介于其间的传输晶闸管S2至S64的栅极端子G2至G64串联连接。
二极管D1的阳极端子,即,传输晶闸管S1的栅极端子G1通过传输电流限流电阻R3A连接到开始传输信号端子。开始传输信号端子通过开始传输信号线103(参见图5)接收开始传输信号φS。
发光晶闸管L1至L65的阳极端子连接到GND端子,这类似于传输晶闸管S1至S65的阳极端子。
发光晶闸管L1至L65的阴极端子连接到发光信号端子。发光信号端子连接到发光信号线106(发光芯片C1的情况下为发光信号线106_1)(参见图5),用于接收发光信号φI(在发光芯片C1的情况下为发光信号φI1)。其他发光芯片C2至C60分别接收相应的发光信号φI2至φI60。
<放大率校正的描述>
接下来,将描述发光元件头14中主扫描方向上的位置失准。
发光芯片C附着到发光元件头14的精度以及每个发光芯片C中的发光晶闸管的形成精度都存在限制。上述棒状透镜阵列64(参见图2)中,存在焦点位置的偏差。在布置发光芯片C的电路板62(参见图2)中可能发生温度的不规律性,从而引起每个发光芯片C中的热膨胀的不规律性。这会使感光鼓12的表面的主扫描方向上的曝光范围从预定范围发生改变。换句话说,主扫描方向上的放大率可能改变。为此,需要校正主扫描方向上的放大率的改变。下文中,将对主扫描方向上放大率的改变进行的校正称为放大率校正。
放大率校正不仅意味着增大主扫描方向上的曝光范围而且还意味着减小主扫描方向上的曝光范围。
图7A至图7C是示出根据现有技术的放大率校正的第一示例的视图。
在图7A至图7C中,将形成对角图像的情况作为示例。这里,将描述主扫描方向上的放大率增大时通过在主扫描方向上按比例缩小图像来执行放大率校正的方法。在图7B中,概念性示出了放大率校正之前的图像。在图7C中,概念性示出放大率校正之后的图像。在图7A中,对应于图7B和图7C的图像示出了形成该图像的发光晶闸管L。
发光晶闸管L被点亮的时刻可以被控制为由发光晶闸管L对角地描绘连续的点,从而形成如图7B所示的图像。图像被人眼感知为连续的对角线。同时,图7C示出了一个点亮数据被移除以执行放大率校正的情况。该情况下,可以基于移除的数据在主扫描方向上按比例缩小所形成的图像。换句话说,可以执行放大率校正以在主扫描方向上按比例缩小所形成的图像。同时,该情况下,缺少一个点亮数据导致所描绘的图像中缺少一个对应于移除数据的点。因此,产生了空隙,从而使得子扫描方向上的点不连续。在图7C中,在用虚线画出的圆内出现了空隙。该空隙引起所形成图像中的扰动,从而使得该图像被人眼感知为例如包括白条。
图8是示出根据现有技术的放大率校正的第二示例的视图。
在图8A至图8C中,将形成对角图像的情况作为示例。这里,将描述主扫描方向上的放大率减小时通过在主扫描方向上按比例放大图像来执行放大率校正的方法。图8B概念性示出放大率校正之前的图像,类似于图7B。在图8C中,概念性示出放大率校正之后的图像。并且,图8A示出了对应于图8B和图8C的图像的形成该图像的发光晶闸管L,类似于图7A。
这里,图8C示出了添加了一个点亮数据以执行放大率校正的情况。该情况下,可以基于添加的数据在主扫描方向上按比例放大所形成的图像。换句话说,可以执行放大率校正来在主扫描方向上按比例放大所形成的图像。同时,该情况下,由于添加的点亮数据与对应于所添加数据的发光晶闸管L之前和之后的任意一个发光晶闸管L的点亮数据相同,因此所描绘的图像中对应于该部分的点是连续的。因此,在所形成的图像中发生了扰动,从而使得该图像被人眼感知为例如包括黑条。
该示例中,为了抑制使用图7A至图7C和图8A至图8C所描述的现象,使用了其中发光晶闸管L被布置为具有如下结构的发光芯片C。
图9A和图9B是示出示例实施例中所使用的发光芯片C的发光晶闸管L的排列示例的视图。
参考图9A,将描述发光芯片C的发光晶闸管L的排列和发光芯片C的排列。在图9A中,示出了发光芯片C1与发光芯片C2之间的边界以及发光芯片C2与发光芯片C3之间的边界。其他发光芯片C之间重复相同的关系,从而形成图案。
如图9A中所示,在发光芯片C1、C2、和C3的每一个中,布置发光晶闸管L1至L65。首先,对于发光芯片C1和C3,以预定的第一间隔连续布置发光晶闸管L3至L62,以形成例如第一发光元件组。发光晶闸管L1和L2以及发光晶闸管L63至L65在主扫描方向上以不同于第一间隔(图9B中的间距P1)的间隔布置在第一发光元件组的两个端部,以形成例如第二发光元件组。在第二发光元件组中,发光晶闸管L63至L65在主扫描方向上以比第一间隔窄的第二间隔(图9B中的间距P2)布置在发光晶闸管L3至L62的端部的一侧。发光晶闸管L1和L2在主扫描方向上以比第一间隔宽的第三间隔(图9B中的间距P3)布置在发光晶闸管L3至L62的端部的另一侧。
同时,发光芯片C2使用与发光芯片C1和C3基本相同的结构;但是,以发光芯片C1和C3的逆序排列发光晶闸管L1至L65。换句话说,发光芯片C2具有与通过使发光芯片C1和C3旋转180度获得的结构相同的结构。
发光芯片C1、C2和C3的发光晶闸管L1至L65被布置为在子扫描方向上部分重叠。在该实施例中,发光芯片C1的发光晶闸管L61至L65被布置为在子扫描方向上与发光芯片C2的发光晶闸管L1至L5重叠。此外,发光芯片C2的发光晶闸管L61至L65被布置为在子扫描方向上与发光芯片C3的发光晶闸管L1至L5重叠。在彼此重叠布置的两个发光芯片C中,按预定的整数比来布置两个发光芯片C中的一个的重叠发光晶闸管L与另一个发光芯片C的重叠发光晶闸管L。在该实施例中,发光芯片C1的发光晶闸管L61和L62以及发光芯片C2的发光晶闸管L1至L3被布置为使得发光芯片C1的发光晶闸管L61和L62在主扫描方向上占据的长度与发光芯片C2的发光晶闸管L1至L3在主扫描方向上占据的长度几乎相同。该情况下,预定的整数比为2∶3。类似地,以3∶2的整数比来布置发光芯片C1的发光晶闸管L63至L65与发光芯片C2的发光晶闸管L4和L5,以3∶2的整数比来布置发光芯片C2的发光晶闸管L61至L63与发光芯片C3的发光晶闸管L1和L2,以及以2∶3的整数比来布置发光芯片C2的发光晶闸管L64和L65与发光芯片C3的发光晶闸管L3至L5。可以看出,当各发光芯片C以Z字形布置时,如上所述布置发光晶闸管L的构造包括第一发光元件行和第二发光元件行,第一发光元件行由在主扫描方向上被布置为一行的发光晶闸管L组成,第二发光元件行由在主扫描方向上被布置为一行以与第一发光元件行至少部分重叠的发光晶闸管L组成。该情况下,第一发光元件行的发光晶闸管L和第二发光元件行的发光晶闸管L之间的间隔在第一发光元件行与第二发光元件行的重叠部分中不同。在第一发光元件行和第二发光元件行的每一个重叠部分中,以预定的整数比布置第一发光元件行的发光晶闸管L和第二发光元件行的发光晶闸管L。
接下来,将描述该构造中布置的发光芯片C的发光晶闸管L的操作的示例。
图10是示出用于驱动发光芯片C的发光晶闸管L的信号生成电路100的视图。
图10中所示的信号生成电路100包括放大率校正数据读取单元112,用于从放大率校正数据存储单元111读取放大率校正数据,放大率校正数据存储单元111存储用于对放大率进行校正的放大率校正数据,如果需要,信号生成电路100还可以包括图像数据分类单元113和发光信号生成单元114_1至114_60,图像数据分类单元113用于对作为串行数据输入的图像数据Vdata进行分类,发光信号生成单元114_1至114_60用于接收作为并行信号从图像数据分类单元113传送的驱动信号,并且产生分别用于驱动发光芯片C(C1至C60)的发光晶闸管L的发光信号。
在图像数据分类单元113中,当对图像数据进行分类时,为了使发光芯片C的发光晶闸管L在子扫描方向上重叠的部分中的发光晶闸管L发光,将点亮数据输入到任意一行中的重叠发光晶闸管L中,将空白数据输入到另一行中的重叠发光晶闸管L中。从而,在重叠部分中,任意一个发光芯片C的发光晶闸管L被点亮。从此,可以看出,当以Z字形布置发光芯片C以使得发光晶闸管L被布置为第一发光元件行和第二发光元件行这两行时,信号生成电路100从第一发光元件行和第二发光元件行的重叠部分中的发光晶闸管L中选择第一发光元件行的发光晶闸管L或者第二发光元件行的发光晶闸管L,并且控制所选择的发光晶闸管L发光。
接下来,将描述如上所述控制发光晶闸管L被点亮时所形成的图像。
图11A至图11C是示出根据示例实施例的放大率校正的第一示例的视图。
类似于图7A至图7C,在图11A至图11C中,将形成对角图像的情况作为示例。这里,将描述主扫描方向上的放大率增大时通过在主扫描方向上按比例缩小图像来执行放大率校正的方法。图11B概念性示出了放大率校正之前的图像,类似于图7B。在图11C中,概念性示出了该实施例的放大率校正之后的图像。同时,图11A示出了对应于图11B和图11C的图像的形成该图像的发光晶闸管L。图11A是图9A的发光芯片C1与发光芯片C2之间的边界的放大视图。
在该实施例中,在发光芯片C1和发光芯片C2在子扫描方向上重叠的部分中的发光晶闸管L中,使用发光芯片C1的发光晶闸管L61至L65,而不使用发光芯片C2的发光晶闸管L1至L5。换句话说,在发光芯片C2中,发光晶闸管L1至L5不被点亮,而发光晶闸管L6及其随后的发光晶闸管L能够被点亮。如果与关于图7A至图7C描述的情况相比,可以看出,尽管图7A至图7C中使用了发光芯片C2的发光晶闸管L1至L2,而在图11A至图11C中使用了发光芯片C1的发光晶闸管L63至L65。
图12A至图12B是示出了发光芯片C1与发光芯片C2之间的边界处发光晶闸管L被点亮的顺序的视图。图12A示出了不执行任何放大率校正的情况下发光晶闸管L被点亮的顺序。图12B示出了执行放大率校正的情况下发光晶闸管L被点亮的顺序。在图12A和图12B中,发光晶闸管L中的数字表示点亮顺序。如果将图12A和图12B相互比较,可以看出,例如,第十个被点亮的发光晶闸管L向图12A至图12B的左侧移动一个发光晶闸管L。因此,可以减小主扫描方向上的放大率,并且点亮发光晶闸管L。
可以执行如上所述点亮发光晶闸管L的控制,以形成图11C中所示的图像。换句话说,在上述图7C中,如果一个点亮数据被移除,在对角线正常应该由三个点亮数据描绘的部分中,对角线由两个点亮数据描绘,从而在所形成的图像中形成间隙。相比之下,在该实施例中,发光芯片C1的发光晶闸管L63至L65在没有移除任何点亮数据的情况下由点亮数据点亮。由于发光芯片C1的发光晶闸管L63至L65之间的间隔比发光芯片C1的其他发光晶闸管L之间的间隔窄,因此使用发光芯片C1的发光晶闸管L63至L65形成的图像是在主扫描方向上放大率减小了的图像。换句话说,可以执行放大率校正来在主扫描方向上按比例缩小所形成的图像。在该实施例中,由于没有移除任何点亮数据,因此在所形成的图像中不会出现任何间隙。从而,可以抑制所形成的图像中形成诸如白条之类的图像扰动。
在该实施例中,不仅可以在发光芯片C1与发光芯片C2之间的边界执行放大率校正,还可以在其他部分中执行放大率校正。换句话说,还可以在发光芯片C3和发光芯片C4之间的边界处、发光芯片C5和发光芯片C6之间的边界处、…、发光芯片C57和发光芯片C58之间的边界处、以及发光芯片C59和发光芯片C60之间的边界处执行放大率校正。因此,可以根据期望进行放大率校正的部分和期望的放大率校正程度来选择各发光芯片C之间的边界,并且执行放大率校正以减小主扫描方向上的放大率。
在该实施例中,减小主扫描方向上放大率的放大率校正是在不使用发光芯片C2的发光晶闸管L1至L3的情况下执行的;但是,可以使用发光芯片C2的发光晶闸管L1至L3。换句话说,在上述示例中,使用发光芯片C1的发光晶闸管L63至L65。但是,即使在使用发光芯片C2的发光晶闸管L1至L3时,也可以实现相同的结果。同时,也可以同时使用发光芯片C1的发光晶闸管L63至L65和发光芯片C2的发光晶闸管L1至L3的全部来执行放大率校正,该放大率校正是使用发光芯片C1的发光晶闸管L63至L65或发光芯片C2的发光晶闸管L1至L3的情况下的两倍。
图13A至图13C是示出示例实施例的放大率校正的第二示例的视图。
类似于图8A至图8C,在图13A至图13C中,将形成对角图像的情况作为示例。这里,将描述主扫描方向上的放大率减小时通过在主扫描方向上按比例放大图像来执行放大率校正的方法。在图13B中,概念性示出了放大率校正之前的图像,类似于图8B。在图13C中,概念性示出了该实施例的放大率校正之后的图像。同时,图13A示出了对应于图13B和图13C的图像的形成该图像的发光晶闸管L。图13A是图9A的发光芯片C2与发光芯片C3之间的边界的放大视图。
在该实施例中,在发光芯片C2和发光芯片C3在子扫描方向上重叠的部分中的发光晶闸管L中,使用了发光芯片C2的发光晶闸管L64和L65,而未使用发光芯片C3的发光晶闸管L1至L5。换句话说,在发光芯片C3中,发光晶闸管L1至L5不被点亮,而发光晶闸管L6及其随后的发光晶闸管L能够被点亮。如果与关于图8描述的情况相比,可以看出,尽管在图8中使用了发光芯片C2的发光晶闸管L1至L3,但在图13中使用了发光芯片C2的发光晶闸管L64和L65。
图14A至图14B是示出发光芯片C2与发光芯片C3之间的边界处的发光晶闸管被点亮的顺序的视图。图14A示出了不执行任何放大率校正的情况下发光晶闸管L被点亮的顺序。图14B示出了执行放大率校正的情况下发光晶闸管L被点亮的顺序。在图14A和图14B中,发光晶闸管L中的数字表示点亮顺序。如果将图14A和图14B相互比较,可以看出,第十个被点亮的发光晶闸管L向图14A至图14B的右侧移动一个发光晶闸管L。因此,可以增大主扫描方向上的放大率并且点亮发光晶闸管L。
可以执行如上所述点亮发光晶闸管L的控制,以形成图13C中所示的图像。换句话说,在上述图8C中,如果添加了一个点亮数据,则在对角线正常应该由三个点亮数据描绘的部分中,对角线由两个点亮数据描绘,从而在所形成的图像中发生描绘了重叠点的部分。相比之下,在该实施例中,发光芯片C2的发光晶闸管L64和L65在未添加任何点亮数据的情况下由点亮数据点亮。由于发光芯片C2的发光晶闸管L64和L65之间的间隔比发光芯片C2的其他发光晶闸管L之间的间隔宽,因此使用发光芯片C2的发光晶闸管L64和L65形成的图像是在主扫描方向上增大了放大率的图像。换句话说,可以执行放大率校正来在主扫描方向上按比例放大图像。在该实施例中,由于没有添加任何点亮数据,因此在所形成的图像中不会出现任何重叠部分。从而,可以抑制所形成的图像中形成诸如黑条之类的图像扰动。
在该实施例中,不仅可以在发光芯片C2与发光芯片C3之间的边界处执行放大率校正,还可以在其他部分中执行放大率校正。换句话说,也可以在发光芯片C4和发光芯片C5之间的边界处、发光芯片C6和发光芯片C7之间的边界处、…、发光芯片C56和发光芯片C57之间的边界处、以及发光芯片C58和发光芯片C59之间的边界处执行放大率校正。因此,可以根据期望进行放大率校正的部分和期望的放大率校正程度来选择各发光芯片C之间的边界,并且执行放大率校正以增大主扫描方向上的放大率。
在该实施例中,增大主扫描方向上放大率的放大率校正是在不使用发光芯片C3的发光晶闸管L1至L2的情况下执行的;但是,可以使用发光芯片C3的发光晶闸管L1至L2。换句话说,在上述示例中,可以使用发光芯片C2的发光晶闸管L64和L65。但是,即使在使用发光芯片C3的发光晶闸管L1和L2时,也可以实现相同的结果。同时,也可以同时使用发光芯片C2的发光晶闸管L64和L65以及发光芯片C3的发光晶闸管L1和L2的全部来执行放大率校正,该放大率校正是使用发光芯片C2的发光晶闸管L64和L65或发光芯片C3的发光晶闸管L1和L2的情况下的两倍。
由于使用了如上所述排列发光晶闸管L的发光芯片C,因此可以进一步减小了对发光芯片C的附着精度、每个发光芯片C中发光晶闸管的形成精度、以及棒状透镜阵列64(参见图2)的焦点位置的变化程度的要求。换句话说,可以在制造之后检查发光元件头14(参见图2),并且可以根据检查结果来执行放大率校正,从而制造在主扫描方向上放大率变化较小的发光元件头14。因此,可以进一步提高发光芯片C和发光元件头14的产量。
此外,对于由于温度的改变而引起的主扫描方向上放大率的变化,例如,可以对应于发光元件头等中的温度来执行放大率校正,从而提供在主扫描方向上放大率变化较小的发光元件头14。
优选地根据各晶闸管之间的间隔使来自每个发光晶闸管L的光量增大。具体地,参考图9B,使得来自发光晶闸管L63至L65中每个发光晶闸管的光量小于来自发光晶闸管L3至L62中每个发光晶闸管的光量,这是因为放置发光晶闸管L63至L65的间距P2小于放置发光晶闸管L3至L62的间距P1。另一方面,使得来自发光晶闸管L1至L2中每一个发光晶闸管的光量大于来自发光晶闸管L3至L62中每一个发光晶闸管的光量,这是因为放置发光晶闸管L1至L2的间距P3大于放置发光晶闸管L3至L62的间距P1。据此,进一步减小来自主扫描方向上晶闸管L的光的变化程度,并可以得到更均匀的光输出。换言之,中止了从晶闸管L输出的光量对各晶闸管L之间的间隔的依赖。
为了实现上述晶闸管L,可以根据各晶闸管L之间的间隔来设置发光区域的面积。当各晶闸管L之间的间隔较小时,可以根据所述间隔将发光区域的面积设置得较小。此外,当各晶闸管L之间的间隔较大时,可以根据所述间隔将发光区域的面积设置得较大。
换言之,以第二间距(P2)放置的每个晶闸管L的光量小于以第一间距(P1)放置的每个晶闸管L的光量,并且以第三间距(P3)放置的每个晶闸管L的光量大于以第一间距(P1)放置的每个晶闸管L的光量。
接下来,将参考图15来描述曝光操作时发光芯片C的操作。图15示出了通过关于图11A至图11C和图12A至12B描述的在主扫描方向上按比例缩小图像来执行放大率校正时用于点亮发光晶闸管L的时序图的示例。这里,为了说明的方便,将描述在主扫描方向上顺序点亮发光晶闸管L的情况。发光晶闸管L的点亮模式与关于图12B所描述的情况中相同。
在图15中,发光信号φI1至φI2被示出为发光芯片C1和C2的发光信号φI。为了使描述容易理解,并行示出发光信号φI1和φI2。但是,发光信号φI1和φI2不是必须被同时传输。
这里,假设,在初始状态中,开始传输信号φS被设置为低电平L,第一传输信号φ1被设置为高电平H,第二传输信号φ2被设置为低电平L,以及发光信号φI(φI1和φI2)被设置为高电平H。
开始操作时,从信号生成电路100输入的开始传输信号φS从低电平转换为高电平。因此,高电平的开始传输信号φS被提供至各发光芯片C的传输晶闸管S1的栅极端子G1。此时,开始传输信号φS还通过二极管D1至D64提供至其他传输晶闸管S2至S65的栅极端子G2至G65。但是,由于二极管D1至D64中的每一个中出现了电压降,因此传输晶闸管S1的栅极端子G1上的电压最高。
在开始传输信号φS为高电平的状态下,从信号生成电路100输入的第一传输信号φ1从高电平转换为低电平。第一传输信号φ1转换为低电平之后经过第一时段ta时,第二传输信号φ2从低电平转换为高电平。
在开始传输信号φS为高电平的状态下,如果提供了低电平的第一传输信号φ1,则在发光芯片C中,接收低电平的第一传输信号φ1的奇数编号的传输晶闸管S1、S3、…、和S65中,栅极电压最高且为阈值或更大的传输晶闸管S1导通。此时,由于第二传输信号φ2为高电平,因此偶数编号的传输晶闸管S2、S4、…、和S64的阴极电压为高,从而保持ON(导通)状态。此时,在发光芯片C中,只有奇数编号的传输晶闸管S1变为ON状态。因此,栅极连接到奇数编号的传输晶闸管S1的栅极的发光晶闸管L1导通,从而处于可以发光的状态。
在传输晶闸管S1处于ON状态的状态下,第二传输信号φ2转换为高电平之后经过了第二时段tb时,第二传输信号φ2从高电平转换为低电平。然后,在接收低电平的第二传输信号φ2的偶数编号的传输晶闸管S2、S4、…、和S64中,栅极电压最高并且为阈值或更大的传输晶闸管S2导通。此时,在发光芯片C中,奇数编号的传输晶闸管S1和与奇数编号的传输晶闸管S1相邻的偶数编号的传输晶闸管S2全都变为ON状态。因此,除了已导通的发光晶闸管L1之外,栅极连接到偶数编号的传输晶闸管S2的栅极的发光晶闸管L2也导通,从而发光晶闸管L1和L2全都处于可以发光的状态。
在传输晶闸管S1和传输晶闸管S2全都处于ON状态的状态中,第二传输信号φ2转换为低电平之后经过了第三时段tc时,第一传输信号φ1从低电平转换为高电平。因此,奇数编号的传输晶闸管S1关断,并且仅偶数编号的传输晶闸管S2处于ON状态。因此,奇数编号的发光晶闸管L1关断,处于不能发光的状态,并且仅偶数编号的发光晶闸管L2保持ON状态,处于可以发光的状态。在该示例中,当第一传输信号φ1转换为高电平时,开始传输信号φS从高电平转换为低电平。
在传输晶闸管S2处于ON状态的状态中,当第一传输信号φ1转换为高电平之后经过了第四时段td时,第一传输信号φ1从高电平转换为低电平。然后,在接收低电平的第一传输信号φ1的奇数编号的传输晶闸管S1、S3、…、和S65中,栅极电压最高的传输晶闸管S3导通。此时,在发光芯片C中,偶数编号的传输晶闸管S2和与偶数编号的传输晶闸管S2相邻的奇数编号的传输晶闸管S3全都变为ON状态。因此,除了已经导通的发光晶闸管L2之外,栅极连接到奇数编号的传输晶闸管S3的栅极的发光晶闸管L3也导通,从而发光晶闸管L2和L3全都处于可以发光的状态。
在传输晶闸管S2和传输晶闸管S3全都处于ON状态的状态中,第一传输信号φ1转换为低电平之后经过了第五时段te时,第二传输信号φ2从低电平转换为高电平。因此,偶数编号的传输晶闸管S2关断,并且仅奇数编号的传输晶闸管S3处于ON状态。因此,偶数编号的发光晶闸管L2关断,处于不能发光的状态,并且仅奇数编号的发光晶闸管L3保持ON状态,处于可以发光的状态。
如上所述,在发光芯片C中,第一传输信号φ1和第二传输信号φ2交替地在高电平与低电平之间进行切换,同时提供了第一传输信号φ1和第二传输信号φ2都被设置为低电平的重叠时段,从而传输晶闸管S1至S65按编号顺序地导通。该情况下,在第二时段tb中,仅奇数编号的传输晶闸管(例如,传输晶闸管S1)导通。在第三时段tc中,奇数编号的传输晶闸管和下一级的偶数编号的传输晶闸管(例如,传输晶闸管S1和传输晶闸管S2)导通。在第四时段td中,仅偶数编号的传输晶闸管(例如,传输晶闸管S2)导通。在第五时段te中,偶数编号的传输晶闸管和下一级的奇数编号的传输晶闸管(例如,传输晶闸管S2和传输晶闸管S3)导通。然后,在下一个第二时段tb中,仅奇数编号的传输晶闸管(例如,传输晶闸管S3)导通。重复该过程。
同时,在仅奇数编号的传输晶闸管导通的第二时段tb中和在仅偶数编号的传输晶闸管导通的第四时段td中,发光信号φI1和φI2基本上都是从高电平转换为低电平以及从低电平转换为高电平。
但是,在左端的两个传输晶闸管S1和S2全都处于ON状态的时段中,发光信号φI1不转换。从而,在发光芯片C1中,发光晶闸管L3至L65一个接一个地依次发光。换句话说,在该实施例中,由于未使用通过在主扫描方向上按比例放大图像来执行放大率校正的发光晶闸管L1和L2,因此两个发光晶闸管L1和L2被控制为不被点亮。同时,由于使用了通过在主扫描方向上按比例缩小图像来执行放大率校正的发光晶闸管L63至L65,因此发光晶闸管L63至L65被点亮。
在左端的五个传输晶闸管S1至S5处于ON状态的时段中以及在右端的两个传输晶闸管S64和S65处于ON状态的时段中,发光信号φI2不转换。因此,在发光芯片C2中,发光晶闸管L6至L63一个接一个地依次发光。换句话说,在该实施例中,由于未使用通过在主扫描方向上按比例放大图像来执行放大率校正的发光晶闸管L64和L65,因此这两个发光晶闸管L64和L65被控制为不被点亮。同时,由于在该实施例中也未使用通过在主扫描方向上按比例缩小图像来执行放大率校正的发光晶闸管L1至L3、以及发光晶闸管L4和L5,因此这五个发光晶闸管L1至L5也被控制为不被点亮。
在该实施例中,发光晶闸管L的排列图案不限于上述示例。
图16A至图16D是示出发光晶闸管的排列图案的其他示例的视图。
图16A中示出的发光晶闸管L的排列图案与关于图9A描述的发光晶闸管L的排列图案相同。但是,对于发光芯片C的排列图案,与图9A中所示的情况不同,偶数编号的发光芯片(图16A中的发光芯片C2)和奇数编号的发光芯片(图16A中的发光芯片C1和C3)都以相同方向布置。换句话说,与图9A中所示的情况相比,偶数编号的发光芯片C以旋转180度的方向布置。
在以该方式排列发光芯片C和发光晶闸管L的情况下,当执行放大率校正以减小主扫描方向上的放大率时,代替点亮每个发光芯片C的发光晶闸管L3和L4,可以将每个发光芯片C的发光晶闸管L63至L65控制为被点亮。同时,当执行放大率校正以增大主扫描方向上的放大率时,代替点亮每个发光芯片C的发光晶闸管L60至L62,可以将每个发光芯片C的发光晶闸管L1至L2控制为被点亮。
但是,在该实施例中,由于奇数编号的发光芯片C和偶数编号的发光芯片C彼此不同,因此必须准备两种发光芯片C。换句话说,尽管在附图中没有示出,但是,连接到发光芯片C的布线针对奇数编号的发光芯片C设置在附图的上侧,而针对偶数编号的发光芯片C布置在附图的下侧。因此,在奇数编号的发光芯片C和偶数编号的发光芯片C中,布线的连接方向彼此相差180度。为此,也必须使奇数编号的发光芯片C上的布线图案不同于偶数编号的发光芯片C上的布线图案。因此,需要两种发光芯片。
同时,在图9中所示的发光芯片C和发光晶闸管L的图案中,类似地,奇数编号的发光芯片C和偶数编号的发光芯片C中的布线的连接方向彼此相差180度。但是,当偶数编号的发光芯片C旋转180度时,奇数编号的发光芯片C与其具有相同的构造。因此,由于奇数编号的发光芯片C上的布线图案不是必须与偶数编号的发光芯片C上的布线图案不同,从而可以仅使用一种发光芯片C。
在图16B中所示的发光晶闸管L的排列图案中,与关于图9A描述的情况相比,奇数编号的发光芯片C(图16B中的发光芯片C1和C3)具有这样的构造,其没有用于执行放大率校正以减小主扫描方向上的放大率的发光晶闸管L。此外,偶数编号的发光芯片C(图16B中的发光芯片C2)不仅不具有用于执行放大率校正以减小主扫描方向上的放大率的发光晶闸管L,也不具有用于执行放大率校正以增大主扫描方向上的放大率的发光晶闸管L。换句话说,在奇数编号的发光芯片C中,布置62个发光晶闸管L1至L62。此外,在偶数编号的发光芯片C中,布置60个发光晶闸管L1至L60。
在以该方式排列发光芯片C和发光晶闸管L的情况下,可以执行放大率校正来增大主扫描方向上的放大率。但是,很难在抑制图像扰动的同时执行放大率校正来减小主扫描方向上的放大率。
图16C中所示的发光晶闸管L的排列图案与图16B中的奇数编号的发光芯片C(图16C中的发光芯片C1和C3)的情况相同,但是,代替用于执行放大率校正来减小主扫描方向上的放大率的发光晶闸管L,布置了用于执行放大率校正以增大主扫描方向上的放大率的发光晶闸管L。该情况下,在奇数编号的发光芯片C中,布置63个发光晶闸管L1至L63。此外,在偶数编号的发光芯片C中,布置60个发光晶闸管L1至L60,这类似于图16B的情况。
在以该方式排列发光芯片C和发光晶闸管L的情况下,可以执行放大率校正来减小主扫描方向上的放大率。但是,很难在抑制图像扰动的同时执行放大率校正来增大主扫描方向上的放大率。
图16D中所示的发光晶闸管L的排列图案与从关于图9A描述的图案中移除在主扫描方向上布置在端部的用于放大率校正的发光晶闸管L的情况相同。该情况下,在奇数编号的发光芯片C中,布置62个发光晶闸管L1至L62。此外,在偶数编号的发光芯片C中,布置63个发光晶闸管L1至L63。
甚至即使在以该方式排列发光芯片C和发光晶闸管L的情况下,也可以执行放大率校正来减小主扫描方向上的放大率、以及执行放大率校正来增大主扫描方向上的放大率。
甚至在参照图16B至图16D描述的任意情况中,由于奇数编号的发光芯片C的发光晶闸管L的排列图案不同于偶数编号的发光芯片C的发光晶闸管L的排列图案,因此需要两种发光芯片。
发光晶闸管L不是必须在子扫描方向上部分重叠,还可以在子扫描方向上完全重叠。
图17A至图17C是示出发光晶闸管的排列图案的其他示例的视图。
在图17A中,奇数编号的发光芯片C(图17A中的发光芯片C1和C3)的发光晶闸管L与偶数编号的发光芯片C(图17A中的发光芯片C2和C4)的发光晶闸管L完全重叠。偶数编号的发光芯片C的发光晶闸管L之间的间隔比奇数编号的发光芯片C的发光晶闸管L之间的间隔窄。因此,可以执行放大率校正来减小主扫描方向上的放大率。
类似于图17A的情况,在图17B中,奇数编号的发光芯片C(图17B中的发光芯片C1和C3)的发光晶闸管L与偶数编号的发光芯片(图17B中的发光芯片C2和C4)的发光晶闸管L完全重叠。同时,偶数编号的发光芯片C的发光晶闸管L之间的间隔比奇数编号的发光芯片C的发光晶闸管L之间的间隔宽。因此,可以执行放大率校正来增大主扫描方向上的放大率。
不是必须将两个发光芯片C布置为使得一个发光芯片C的发光晶闸管L与另一个发光芯片C的发光晶闸管L至少部分重叠。可以在一个发光芯片C上将发光晶闸管L布置为两行。
图17C示出了可以在一个发光芯片C1上将发光晶闸管L布置为两行的示例。
这里,图17C中下面一行的发光晶闸管L之间的间隔比图17C中上面一行的发光晶闸管L之间的间隔窄。因此,可以执行放大率校正来减小主扫描方向上的放大率。
在参照图9A和图9B等描述的发光芯片C中,可以仅在发光芯片C之间的边界处执行放大率校正。但是,在图17A至图17C的发光芯片C中,不仅能在发光芯片C之间的边界处执行放大率校正,而且还可以在其他部分中执行放大率校正。
在上述示例中,被布置为在子扫描方向上重叠的发光晶闸管L的数量的整数比为2∶3或3∶2,但是不限于此。
图18是示出使用3∶4或4∶3作为被布置为在子扫描方向上彼此重叠的发光晶闸管的数量的整数比的情况的视图。
如图18所示,在发光芯片C1、C2、和C3中的每一个中,布置了发光晶闸管L1至L67。首先,对于发光芯片C1和C3,以预定的第一间隔连续布置发光晶闸管L4至L63,以形成例如第一发光元件组。以不同于第一间隔的间隔在主扫描方向上于第一发光元件组的两个端部布置发光晶闸管L1至L3以及发光晶闸管L64至L67,以形成例如第二发光元件组。在第二发光元件组中,以比第一间隔窄的第二间隔在主扫描方向上于发光晶闸管L4至L64的两个端部中的一侧布置发光晶闸管L64至L67。此外,以比第一间隔宽的第三间隔在主扫描方向上于发光晶闸管L4至L63的两个端部中的另一侧布置发光晶闸管L1至L3。
此外,发光芯片C2使用与发光芯片C1和C3基本相同的构造;但是,以发光芯片C1和C3的逆序排列发光晶闸管L1至L67。换句话说,发光芯片C2具有与将发光芯片C1和C3旋转180度所获得的构造相同的构造。
在该实施例中,发光芯片C1的发光晶闸管L61至L67被布置为在子扫描方向上与发光芯片C2的发光晶闸管L1至L7重叠。此外,发光芯片C2的发光晶闸管L61至L67被布置为在子扫描方向上与发光芯片C3的发光晶闸管L1至L7重叠。在该实施例中,发光芯片C1的发光晶闸管L61至L63与发光芯片C2的发光晶闸管L1至L4被布置为使得发光芯片C1的发光晶闸管L61至L63所占据的主扫描方向上的长度与发光芯片C2的发光晶闸管L1至L4所占据的主扫描方向上的长度几乎相同。该情况下,所述预定的整数比为3∶4。类似地,以4∶3的整数比来布置发光芯片C1的发光晶闸管L64至L67与发光芯片C2的发光晶闸管L5至L7,以4∶3的整数比来布置发光芯片C2的发光晶闸管L61至L64与发光芯片C3的发光晶闸管L1至L3,以及以3∶4的整数比来布置发光芯片C2的发光晶闸管L65至L67与发光芯片C3的发光晶闸管L4至L7。
甚至在以该方式布置发光晶闸管L的发光芯片C中,可以从两行发光晶闸管的重叠部分中的发光晶闸管L中选择一行中的发光晶闸管L或者另一行中的发光晶闸管L,并且控制所选择的发光晶闸管L发光,从而执行主扫描方向上的放大率校正。
但是,在这些发光芯片C的情况中,发光晶闸管L的数量增大,从而容易增加发光芯片C的制造成本。同时,甚至在使用该构造时,也很难期待进一步改进图像质量的效果。为此,在抑制发光芯片C的制造成本的同时,在通过该实施例的方法执行放大率校正的过程中,优选地使用其中被布置为在子扫描方向上重叠的发光晶闸管L的数量的整数比为2∶3或3∶2的发光芯片C。
以上为了说明和描述的目的提供了本发明的示例实施例的描述。但是,不是为了将本发明穷尽或限制为所公开的精确形式。许多变型和改变对本领域技术人员来说是显而易见的。所选择和描述的实施例是为了最好地说明本发明的原理及其实际应用,从而使得本领域其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适用于特定的预期使用的各种变型。本发明的范围由所附权利要求及其等价物限定。
Claims (8)
1.一种发光元件头,包括:
第一发光元件阵列,其包括在主扫描方向上排列的多个发光元件;
第二发光元件阵列,其包括在主扫描方向上排列的多个发光元件;以及
光学装置,其将从第一发光元件阵列和第二发光元件阵列输出的光聚焦到感光体上,以在感光体上形成静电潜像,
其中,第一发光元件阵列和第二发光元件阵列在重叠部分中在子扫描方向上彼此重叠,以及
重叠部分中的第一发光元件阵列的各发光元件之间的间隔不同于重叠部分中的第二发光元件阵列的各发光元件之间的间隔。
2.根据权利要求1所述的发光元件头,还包括:
控制单元,其控制第一发光元件阵列的发光元件和第二发光元件阵列的发光元件的发光,
其中,控制单元选择重叠部分中的第一发光元件阵列的发光元件或者第二发光元件阵列的发光元件,并且控制所选择的发光元件发光。
3.根据权利要求1所述的发光元件头,其中,重叠部分中的第一发光元件阵列的发光元件的数量与重叠部分中的第二发光元件阵列的发光元件的数量之比被表示为整数比。
4.根据权利要求2所述的发光元件头,其中,重叠部分中的第一发光元件阵列的发光元件的数量与重叠部分中的第二发光元件阵列的发光元件的数量之比被表示为整数比。
5.一种发光元件阵列芯片,包括:
多个发光元件,其排列在主扫描方向上;以及
电极单元,其中输入有用于驱动各发光元件的信号,并且从其输出这些信号,
其中,发光元件被分成第一发光元件组和第二发光元件组,第二发光元件组沿主扫描方向布置在第一发光元件组的至少一侧,
第一发光元件组的各发光元件以第一间隔排列,以及
第二发光元件组的各发光元件以不同于第一间隔的间隔排列。
6.根据权利要求5所述的发光元件阵列芯片,其中,第二发光元件组包括:
以比第一间隔窄的第二间隔布置在第一发光元件组的一侧的发光元件;以及
以比第一间隔宽的第三间隔布置在第一发光元件组的另一侧的发光元件。
7.根据权利要求5所述的发光元件阵列芯片,其中,以第二间隔设置的每个发光元件的光量小于以第一间隔设置的每个发光元件的光量,以及
以第三间隔设置的每个发光元件的光量大于以第一间隔设置的每个发光元件的光量。
8.一种图像形成设备,包括:
调色剂图像形成单元,用于形成调色剂图像;
转印单元,用于将调色剂图像转印到记录介质上;以及
定影单元,用于将调色剂图像定影到记录介质上,
其中,调色剂图像形成单元包括根据权利要求1所述的发光元件头。
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