CN114270277A - 曝光头和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

曝光头106设置有多个发光元件阵列芯片400。从作为多个发光元件阵列芯片中的每一个的两个长边之一的第一边402B到密封区域409的平行于且靠近第一边的一个长边409B的第一距离(wa2‑wb2)比从作为两个长边中的另一边的第二边402T到密封区域的平行于且靠近第二边的另一个长边409T的第二距离(wa3‑wb3)短。从第一边到发光区域404的平行于且靠近第一边的一个长边404B的第三距离wa2比从第二边到发光区域的平行于且靠近第二边的另一个长边404T的第四距离wa3短。

Description

曝光头和图像形成装置

技术领域

本发明涉及曝光头和图像形成装置。

背景技术

一种电子照相图像形成装置包括被驱动旋转的感光构件、被配置为用光对感光构件进行曝光以形成静电潜像的曝光部分、被配置为通过使用显影剂对形成在感光构件上的静电潜像进行显影的显影部分，以及被配置为将用显影剂显影的图像转印到片材上的转印部分。在这种情况下，作为曝光部分，激光扫描仪、曝光头等是已知的。激光扫描仪是指被配置为通过偏转构件使从光源发射的光偏转，使得从光源发射的光被扫描到感光构件的表面上的曝光设备。同时，曝光头是指不包括偏转构件并且其中多个光源在与感光构件的表面移动的方向正交的方向上并排布置的曝光设备。曝光头包括被配置为将从多个发光元件发射的光成像到感光构件上的透镜阵列。

在专利文献1描述的曝光头中，为了抑制作为光源的多个有机EL由于水分和氧气而劣化，通过利用金属接合将有机EL电路板和驱动IC板彼此贴合而密封有机EL。另外，在专利文献1描述的曝光头中，多个有机EL电路板以交错的方式布置。这种布置的原因是因为与包括一个长有机EL电路板的曝光头相比，可以降低制造成本。

[引文列表]

[专利文献]

PTL 1：日本专利申请公开No.2015-162428

发明内容

[技术问题]

在其中各自由多个发光元件形成的发光元件阵列芯片以交错方式布置在电路板上的曝光头中，从光利用效率的观点来看，优选地减小各个发光元件阵列芯片的发光区域与透镜阵列的中心之间的距离。但是，为了抑制水分和氧气从发光元件阵列芯片的端部进入，需要用于密封发光区域的密封材料，因此发光区域与透镜阵列的中心之间的距离增加，这导致了光利用效率降低的问题。

鉴于上述情况，本发明的一个目的在于抑制曝光头的光利用效率的降低。

[问题的解决方案]

为了解决上述问题，根据本发明的一个实施例，提供了一种曝光头，包括：多个发光元件阵列芯片；发光区域，设置在多个发光元件阵列芯片的每一个发光元件阵列芯片中，并且包括多个发光部分；密封材料，用于覆盖发光区域的发光面和发光区域的侧面；以及透镜阵列，被配置为会聚从发光区域发射的光，其中，如从发光面侧观察到的，施加有密封材料的密封区域包括发光区域，其中多个发光元件阵列芯片中的每一个发光元件阵列芯片具有矩形形状，其中从作为多个发光元件阵列芯片中的每一个发光元件阵列芯片的两个长边之一的第一边到密封区域的平行于且靠近第一边的一个长边的第一距离比从作为多个发光元件阵列芯片中的每一个发光元件阵列芯片的两个长边中的另一个的第二边到密封区域的平行于且靠近第二边的另一个长边的第二距离短，并且其中从第一边到发光区域的平行于且靠近第一边的一个长边的第三距离比从第二边到发光区域的平行于且靠近第二边的另一个长边的第四距离短。

[发明的有益效果]

根据本发明，可以抑制曝光头的光利用效率的降低。

附图说明

图1是图像形成装置的截面图。

图2A是用于例示曝光头相对于感光鼓的布置的视图。

图2B是用于例示从发光元件组发射的光束通过棒状透镜阵列会聚到感光鼓上的视图。

图3A是用于例示印刷电路板的发光元件非安装表面的视图。

图3B是用于例示印刷电路板的发光元件安装表面的视图。

图3C是用于例示发光元件阵列芯片之间的边界部分的视图。

图4A是发光元件阵列芯片的平面图。

图4B是用于例示发光元件阵列芯片之间的边界部分的视图。

图5是沿着图4A的线V-V截取的发光元件阵列芯片的部分放大截面图。

图6A是用于例示其中多个发光部分布置成一行的发光区域的视图。

图6B是发光阵列的截面图。

图7是图像控制器和印刷电路板的框图。

图8是包含在发光元件阵列芯片中的电路部分的框图。

图9是模拟部分的框图。

图10是用于例示驱动部分的驱动电路的图。

具体实施方式

(图像形成装置)

参考图1，描述了根据实施例的电子照相图像形成装置1。图1是图像形成装置1的截面图。图像形成装置1是多功能打印机(MFP)。图像形成装置1包括扫描仪部分100、图像形成部分103、定影部分104、馈送/传送部分105和打印机控制器115。打印机控制器115控制扫描仪部分100、图像形成部分103、定影部分104和馈送/传送部分105。扫描仪部分100照亮放置在原稿台上的原稿，并光学读取从原稿反射的反射光。扫描仪部分100将读取的反射光转换成电信号以生成图像数据。图像形成部分103包括用于执行一系列电子照相处理(带电、曝光、显影和转印)的四个图像形成单元120C、120M、120Y和120K。四个图像形成单元120C、120M、120Y和120K按照青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)的次序并排布置以形成全色图像。在四个图像形成单元120C、120M、120Y和120K中，在从开始青色图像形成单元120C的图像形成起经过预定时间段之后，依次执行品红色、黄色和黑色的图像形成操作。附图标记的后缀“C”、“M”、“Y”和“K”分别表示青色、品红色、黄色和黑色。在以下描述中，除非特别需要，否则有时会省略附图标记的后缀“C”、“M”、“Y”和“K”。

图像形成部分103使感光鼓102C、102M、102Y和102K旋转。带电器107C、107M、107Y和107K分别使感光鼓102C、102M、102Y和102K的表面均匀带电。曝光头106C、106M、106Y和106K根据图像数据发射光以分别在感光鼓102C、102M、102Y和102K的表面上形成静电潜像。显影设备108C、108M、108Y和108K分别用相应颜色的调色剂对形成在感光鼓102C、102M、102Y和102K的表面上的静电潜像进行显影以获得青色、品红色、黄色和黑色的调色剂图像。

图像形成装置1包括内部馈送单元109a和109b、外部馈送单元109c和手动馈送单元109d。馈送/传送部分105从在内部馈送单元109a和109b、外部馈送单元109c和手动馈送单元109d当中预先指定的馈送单元馈送用作要形成图像的记录介质的片材。馈送的片材被传送到配准辊110。配准辊110将片材传送到转印带111上，使得在图像形成部分103中形成的调色剂图像被转印到片材上。

形成在感光鼓102C、102M、102Y和102K的表面上的青色、品红色、黄色和黑色的调色剂图像分别通过转印设备114C、114M、114Y和114K依次转印并叠加在转印带111上传送的片材上。其上转印有调色剂图像的片材被传送到定影部分(定影设备)104。定影部分104包括加热辊和加压辊。加热辊采用卤素加热器作为热源。使加压辊与加热辊压接。定影部分104通过加热和加压来熔化形成在片材上的调色剂图像以将调色剂图像定影到片材上。以这种方式，在片材上形成全色图像。其上形成有图像的片材通过输送辊112被输送到图像形成装置1的外部。

光学传感器113被布置成与转印带111相对。光学传感器113检测转印到转印带111上的测试图的调色剂图像的位置。基于由光学传感器113获得的检测结果，计算每种颜色的调色剂图像的色偏量。色偏量被输入到图像控制器部分700(图7)。图像控制器部分700基于色偏量来校正每种颜色的图像位置。利用由图像控制器部分700执行的色偏校正控制，没有色偏的全色调色剂图像被转印到片材上。

打印机控制器115与用于控制整个图像形成装置1的MFP控制器(未示出)进行通信。打印机控制器115根据来自MFP控制器(未示出)的指令读取原稿的图像，并向每个部分发出指令，使得整个装置可以在管理调色剂图像的形成和定影以及片材的馈送/传送的状态的同时和谐地平稳操作。

(曝光头)

接下来，参考图2A和图2B，描述被配置为用光对感光鼓102进行曝光的曝光头106。图2A和图2B是用于例示感光鼓102和曝光头106的布置的视图。图2A是用于例示曝光头106相对于感光鼓102的布置的视图。图2B是用于例示从发光元件组201发射的光束200通过棒状透镜阵列203会聚到感光鼓102上的视图。曝光头106和感光鼓102通过安装构件(未示出)安装到图像形成装置1。曝光头106包括发光元件组201、其上安装有发光元件组201的印刷电路板202、棒状透镜阵列203，以及安装棒状透镜阵列203和印刷电路板202的外壳204。在工厂中，单独进行组装和调整曝光头106的工作。在组装和调整工作中，进行光量调整和焦点调整，以将形成在光会聚位置处的光斑(spot)调整为预定尺寸。在这种情况下，棒状透镜阵列203被布置为使得感光鼓102与棒状透镜阵列203之间的距离以及棒状透镜阵列203与发光元件组201之间的距离为预定距离。以这种方式，从发光元件组201发射的光束200通过棒状透镜阵列203被成像到感光鼓102上。在焦点调整中，调整棒状透镜阵列203的安装位置，使得棒状透镜阵列203与发光元件组201之间的距离取预定值。另外，在光量调整中，使发光元件组201的各发光元件单独地依次发射光，并且调整每个发光元件的驱动电流，使得由棒状透镜阵列203会聚的光的光量取预定值。

(印刷电路板)

接下来，参考图3A、图3B和图3C，描述其上安装有发光元件组201的印刷电路板202。图3A、图3B和图3C是用于例示印刷电路板202的视图。印刷电路板202具有其上安装发光元件组201的表面202a(在下文中称为“发光元件安装表面”)和与发光元件安装表面202a相对的表面202b(在下文中称为“发光元件非安装表面”)。图3A是用于例示印刷电路板202的发光元件非安装表面202b的视图。连接器305布置在发光元件非安装表面202b上。连接器305连接到来自图像控制器部分700(图7)的控制信号线缆和来自电源(未示出)的电力线缆。控制信号线缆包括稍后将参考图7描述的芯片选择信号线705、时钟信号线706、图像数据信号线707、行同步信号线708和通信信号线709。图3B是用于例示印刷电路板202的发光元件安装表面202a的视图。发光元件组201由20个发光元件阵列芯片400(1)、400(2)、…、400(19)和400(20)交替地(即以交错方式)布置形成。发光元件阵列芯片400(1)至400(20)经由连接器305接收来自图像控制器部分700的控制信号作为输入，并被供应有来自电源(未示出)的电力以被驱动。发光元件阵列芯片400具有矩形形状。

图3C是用于例示发光元件阵列芯片400(2)和发光元件阵列芯片400(3)之间的边界部分的视图。在发光元件阵列芯片400(1)至400(20)中的每个发光元件阵列芯片的发光区域404中，多个发光部分602在曝光头106的纵向方向LD上以预定节距LP形成。纵向方向LD是与感光鼓102的表面移动的方向正交的方向。在本实施例中，一个发光元件阵列芯片400包括748个发光部分602作为发光点。发光部分602可以是表面发射元件，诸如表面发射激光器或表面发射型二极管。发光部分602可以是底部发射型有机EL或LED，或者是顶部发射型有机EL或LED。在本实施例中，在纵向方向LD上彼此相邻的发光部分602的预定节距LP是分辨率为1200dpi的节距(约21.16μm)。发光元件阵列芯片400的发光区域404中的748个发光部分602的首尾距离(end-to-end distance)约为15.8mm。发光元件组201包括20个发光元件阵列芯片400，因此包括14960个发光部分602。因此，可以形成具有约316mm的宽度的图像。发光元件阵列芯片400(1)至400(20)以交错方式布置成两行。发光元件阵列芯片400(1)至400(20)沿着曝光头106的纵向方向LD布置。例如，发光元件阵列芯片400(1)和发光元件阵列芯片400(3)被布置为在感光鼓102Y的表面移动的方向上从发光元件阵列芯片400(2)和发光元件阵列芯片400(4)偏移。另外，发光元件阵列芯片400(1)至400(20)具有在曝光头106的纵向方向LD上重叠的多个区域。

如图3C中所示，即使在发光元件阵列芯片400之间(芯片之间)的边界部分处，发光部分602(748)和602(1)之间在纵向方向LD上的节距LP0也是分辨率为1200dpi的节距(约21.16μm)(LP0＝LP)。此外，发光元件阵列芯片400被布置为使得在垂直于纵向方向LD的方向上，两行中的发光元件阵列芯片400的发光部分602之间的间隔S约为105μm(间隔对应于1200dpi的五个像素)。

(发光元件阵列芯片)

接下来，参考图4A和图4B，描述发光元件阵列芯片400。图4A和图4B是用于例示发光元件阵列芯片400的视图。在图4A和图4B中，X方向指示曝光头106的纵向方向LD，并且Y方向指示感光鼓102的旋转方向。图4A是发光元件阵列芯片400的平面图。发光元件阵列芯片400包括发光电路板402、发光区域404、多个引线接合焊盘(WB焊盘)408和密封区域409。发光区域404包括布置在发光电路板402上的多个发光部分602。多个引线接合焊盘(WB焊盘)408形成在发光电路板402上。引线接合焊盘408通过金属线电连接到印刷电路板202。发光电路板402包含电路部分406，该电路部分406用作用于控制发光区域404的驱动的控制电路。作为电路部分406，可以使用模拟驱动电路、数字控制电路或包括这两种电路的电路。通过引线接合焊盘408执行对电路部分406的供电和到发光元件阵列芯片400的外部的信号的输入/从发光元件阵列芯片400的外部的信号的输出。

密封区域409是包括发光区域404及其周围的区域。在密封区域409中，由密封材料制成的密封层509(图5)覆盖发光区域404的发光面和发光区域404的侧面以及发光区域404周围的发光电路板402的上面(从其发射光的发光面侧的面)。如从发光面侧观察到的，施加有密封材料的密封区域409包括发光区域404。稍后将描述密封层509。如图4A中所示，从发光区域404的左边404L到密封区域409的左边409L的距离由wb0表示，并且从发光区域404的左边404L到发光电路板402的左边402L的距离由wa0表示。从发光区域404的右边404R到密封区域409的右边409R的距离由wb1表示，并且从发光区域404的右边404R到发光电路板402的右边402R的距离由wa1表示。从发光区域404的下边404B到密封区域409的下边409B的距离由wb2表示，并且从发光区域404的下边404B到发光电路板402的下边402B的距离由wa2表示。从发光区域404的上边404T到密封区域409的上边409T的距离由wb3表示，并且从发光区域404的上边404T到发光电路板402的上边402T的距离由wa3表示。

从作为发光元件阵列芯片400的两个长边之一的下边(第一边)402B到密封区域409的平行于且靠近下边402B的下边(一个长边)409B的距离由第一距离(wa2-wb2)表示。从作为发光元件阵列芯片400的两个长边中的另一个长边的上边(第二边)402T到密封区域409的平行于且靠近上边402T的上边(另一个长边)409T的距离由第二距离(wa3-wb3)表示。优选地第一距离(wa2-wb2)比第二距离(wa3-wb3)短。从发光元件阵列芯片400的下边(第一边)402B到发光区域404的平行于且靠近下边402B的下边(一个长边)404B的距离wa2由第三距离wa2表示。从发光元件阵列芯片400的上边(第二边)402T到发光区域404的平行于且靠近上边402T的上边(另一个长边)404T的距离wa3由第四距离wa3表示。优选地，第三距离wa2比第四距离wa3短。

从作为发光元件阵列芯片400的两个短边之一的左边(第三边)402L到密封区域409的平行于且靠近左边402L的左边(一个短边)409L的距离由第五距离(wa0-wb0)表示。从作为发光元件阵列芯片400的两个短边中的另一个短边的右边(第四边)402R到密封区域409的平行于且靠近右边402R的右边(另一个短边)409R的距离由第六距离(wa1-wb1)表示。优选地，第一距离(wa2-wb2)比第五距离(wa0-wb0)和第六距离(wa1-wb1)短。

从作为发光元件阵列芯片400的两个短边之一的左边(第三边)402L到发光区域404的平行于且靠近左边402L的左边(一个短边)404L的距离wa0由第七距离wa0表示。从作为发光元件阵列芯片400的两个短边中的另一个短边的右边(第四边)402R到发光区域404的平行于且靠近右边402R的右边(另一个短边)404R的距离由第八距离wa1表示。优选地，第三距离wa2比第七距离wa0和第八距离wa1短。

在本实施例中，发光区域404相对于发光电路板402的位置被确定为使得在距离wa0、wa1、wa2和wa3当中距离wa2最小。另外，密封区域409被形成为使得在距离wb0、wb1、wb2、wb3当中距离wb2最小。距离wb2具有足以密封发光区域404的长度。当如上所述将距离wb2设置为最小时，沿着纵向方向LD的一边(在图4A中，下边402B)与发光区域404的下边404B之间的距离wa2可以被最小化。

参考图4B，描述了相邻发光元件阵列芯片400的边界部分(接合部分)。在本实施例中，多个发光元件阵列芯片400沿着在纵向方向LD上延伸的一条直线410以交错方式布置，使得各自与发光区域404具有最小距离的边彼此相对。优选地，直线410是曝光头106的中心线，但直线410并不总是需要是中心线。图4B是用于作为示例例示发光元件阵列芯片400(2)和发光元件阵列芯片400(3)之间的边界部分的视图。发光元件阵列芯片400(2)的发光电路板402的下边402B和发光元件阵列芯片400(3)的发光电路板402的下边402B布置在直线410上以彼此相对。如上所述，多个发光元件阵列芯片400沿着直线410以交错方式布置，使得相邻的发光元件阵列芯片400的下边(第一边)402B部分地彼此相对。在Y方向上相邻的发光元件阵列芯片400的发光区域404之间的距离是距离wa2的两倍。每个发光区域404与直线410之间的距离被最小化。当棒状透镜阵列203布置在直线410上时，棒状透镜阵列203与发光区域404之间的距离也被最小化。以这种方式，可以将光利用效率的降低抑制到最小。

(发光区域)

接下来，参考图5，描述发光区域404。图5是沿着图4A的线V-V截取的发光元件阵列芯片400的部分放大截面图。图5的Z方向是垂直于X方向和Y方向并且沿着其从发光区域404发射出发射光510的方向。发光区域404包括多个下电极504、发光层506和上电极508。在密封区域409中，形成用于密封发光区域404的密封层509。多个下电极504形成在发光电路板402上。发光层506形成在形成于发光电路板402上的多个下电极504上。上电极508形成在发光层506上。密封层509形成在发光层506上方。

下电极504是独立电极。上电极508是公共电极。如图5中所示，下电极504在平行于纵向方向LD的X方向上具有宽度W。在发光区域404中，在X方向上以间隔“s”形成多个(在本实施例中为748个)下电极504。发光层506形成在上电极508和下电极504之间。发光层506可以连续形成，或者可以形成为被划分成与下电极504的大小基本相等的大小。经由上电极508和从多个下电极504中选择的下电极504对发光层506进行通电，并且因此与所选择的下电极504对应的发光层506的一部分发光，使得发射光510通过上电极508发射。下电极504由反射率高于发光层506的光发射波长的银(Ag)制成。但是，下电极504可以由铝(Al)、其合金或其它金属制成。

上电极508由相对于发光层506的光发射波长透明的材料制成，因此上电极508透射从发光层506发射的发射光510。在本实施例中，上电极508由氧化铟锡(ITO)制成。发光层506例如由有机EL膜形成。但是，发光层506可以由无机EL膜代替有机EL膜形成。密封层509形成为覆盖上电极508的上面和侧面、发光层506的侧面、下电极504的侧面和发光区域404周围的发光电路板402的上面。密封层509不使氧和水分通过，并且使用相对于发光层506的光发射波长透明的密封材料。

(发光元件阵列)

现在，参考图6A和图6B，描述发光区域404上的发光部分602。图6A和图6B是发光部分602的视图。图6A是用于例示其中多个发光部分602布置成一排的发光区域404的视图。多个发光部分602(1)、602(2)、602(3)、…、602(n)在X方向上以预定节距LP布置，以形成发光阵列604。例如，当分辨率为1200dpi时，预定节距为21.16μm。发光部分602在X方向上具有宽度W1。相邻的发光部分602在X方向上具有间隔s1。当发光层506足够薄时，发光部分602的尺寸与下电极504的尺寸基本相同。在本实施例中，发光部分602的宽度W1可以被视为图5中所示的下电极504的宽度W。相邻的发光部分602的间隔s1可以被视为图5中所示的相邻的下电极504的间隔“s”。在本实施例中，发光部分602的宽度W1为20.9μm。相邻的发光部分602的间隔s1为0.26μm。

图6B是发光阵列604的截面图。如图6B中所示，多个(在本实施例中为748个)下电极504中的每一个在X方向上具有宽度W1。多个下电极504在X方向上以间隔s1布置，以形成发光阵列604。发光部分602中的每一个由下电极504、上电极508的与下电极504相对的一部分，以及发光层506的在下电极504和上电极508的该部分之间的一部分形成。在图6B中，发光部分602由虚线包围的部分指示。

(控制器)

接下来，参考图7，描述控制器750。控制器750包括图像控制器部分700和印刷电路板202。图7是图像控制器部分700和印刷电路板202的框图。在这种情况下，为了简化描述，描述了由控制器750执行的单色处理，但是控制器750可以同时对四种颜色并行执行类似的处理。图像控制器部分700包括图像数据生成部分701、芯片数据转换部分702、CPU 703和同步信号生成部分704。印刷电路板202包括发光元件阵列芯片400(1)、400(2)、400(3)、…和400(20)以及头信息存储部分710。

(图像控制器部分)

图像控制器部分700向印刷电路板202发送用于控制印刷电路板202的控制信号。控制信号包括表示图像数据的有效范围的芯片选择信号、时钟信号、图像数据、表示针对图像数据的每行的区间的信号(在下文中称为“行同步信号”)，以及用于与CPU 703通信的通信信号。芯片选择信号、时钟信号和图像数据分别经由芯片选择信号线705、时钟信号线706和图像数据信号线707从图像控制器部分700的芯片数据转换部分702发送到发光元件阵列芯片400。行同步信号经由行同步信号线708从图像控制器部分700的同步信号生成部分704发送到发光元件阵列芯片400。通信信号经由通信信号线709从CPU 703发送到发光元件阵列芯片400和头信息存储部分710。

图像控制器部分700执行图像数据的处理和打印定时的处理。图像数据生成部分701对从扫描仪部分100或外部装置接收到的图像数据(图像信号)以由CPU 703作为指令给出的分辨率执行抖动处理(dithering)，并且生成用于打印输出的图像数据。在本实施例中，以1200dpi的分辨率执行抖动。

同步信号生成部分704生成行同步信号。CPU 703向同步信号生成部分704给出信号周期的时间间隔的指令，假定感光鼓102的表面以预定的旋转速度在旋转方向(Y方向)上移动1200dpi的像素大小(约21.16μm)的周期为一个行周期。例如，当在片材传送方向(Y方向)上以200mm/s的速度执行打印时，CPU 703向同步信号生成部分704给出假定一个行周期的时间间隔为105.8μs(省略小数点后两位及以下的数字)的指令。CPU 703使用在用于控制感光鼓102的速度的速度控制部件(未示出)中设置的打印速度的设置值(固定值)来计算片材传送方向上的速度。

芯片数据转换部分702针对每个发光元件阵列芯片400，与由同步信号生成部分704生成的行同步信号同步地划分与一行对应的图像数据。芯片数据转换部分702将划分后的图像数据与时钟信号和芯片选择信号一起发送到印刷电路板202。

(印刷电路板)

接下来，描述印刷电路板202的配置。头信息存储部分710是用于存储关于例如每个发光元件阵列芯片400的发光量和安装位置信息的头信息的存储设备。头信息存储部分710经由通信信号线709连接到CPU 703。时钟信号线706、图像数据信号线707、行同步信号线708和通信信号线709连接到所有发光元件阵列芯片400。芯片选择信号线705连接到发光元件阵列芯片400(1)的输入端。发光元件阵列芯片400(1)的输出端经由芯片选择信号线711(1)连接到发光元件阵列芯片400(2)的输入端。发光元件阵列芯片400(2)的输出端经由芯片选择信号线711(2)连接到发光元件阵列芯片400(3)的输入端。以类似的方式，芯片选择信号线级联连接到每个发光元件阵列芯片400。每个发光元件阵列芯片400基于取决于输入的芯片选择信号、时钟信号、行同步信号、图像数据和通信信号设置的设置值在上电极508和下电极504之间施加电流。以这种方式，上电极508与下电极504之间的发光层506(发光部分602)发射光。另外，每个发光元件阵列芯片400生成用于下一个发光元件阵列芯片400的芯片选择信号。

(包含在发光元件阵列芯片中的电路部分)

图8是包含在发光元件阵列芯片400中的电路部分406的框图。包含在发光元件阵列芯片400中的电路部分406由数字部分800和模拟部分806形成。时钟信号、通信信号、芯片选择信号、图像数据和行同步信号分别经由时钟信号线706、通信信号线709、芯片选择信号线705、图像数据信号线707和行同步信号线708输入到数字部分800。数字部分800具有基于由通信信号、芯片选择信号、图像数据和行同步信号预先设置的设置值生成用于使发光部分602与时钟信号同步地发射光的脉冲信号的功能。数字部分800将脉冲信号发送到模拟部分806。另外，数字部分800具有基于输入的芯片选择信号生成用于下一个发光元件阵列芯片的芯片选择信号的功能。

数字部分800包括通信接口部分(在下文中称为“通信IF部分”)801、寄存器部分802、芯片选择信号生成部分803、图像数据存储部分804和脉冲信号生成部分805(1)、805(2)、…以及805(748)。通信IF部分801基于经由通信信号线709从CPU 703输入的通信信号，控制设置值向寄存器部分802的写入和从其的读出。寄存器部分802存储操作所需的设置值。设置值包括要由图像数据存储部分804使用的曝光定时信息、要由脉冲信号生成部分805生成的脉冲信号宽度和延迟信息，以及要由模拟部分806设置的驱动电流设置信息。芯片选择信号生成部分803延迟经由芯片选择信号线705输入的芯片选择信号以生成用于下一个发光元件阵列芯片400的芯片选择信号。芯片选择信号生成部分803经由芯片选择信号线711将用于下一个发光元件阵列芯片400的芯片选择信号输出到下一个发光元件阵列芯片400。

图像数据存储部分804存储与输入的芯片选择信号有效的时段对应的图像数据，并将图像数据与行同步信号同步地输出到脉冲信号生成部分805。脉冲信号生成部分805根据从图像数据存储部分804输入的图像数据，基于在寄存器部分802中设置的脉冲信号宽度信息和相位信息生成脉冲信号，并将脉冲信号输出到模拟部分806。模拟部分806基于由数字部分800生成的脉冲信号将驱动电流供应给下电极504。

(模拟部分)

图9是模拟部分806的框图。模拟部分806包括驱动部分1001(1)、1001(2)、…和1001(748)、数模转换器(在下文中称为“DAC”)1002和驱动部分选择部分1007。驱动部分1001(1)、1001(2)、…和1001(748)分别驱动748个下电极504。脉冲信号生成部分805(1)、805(2)、…和805(748)分别生成用于控制下电极504(1)至504(748)的ON定时的脉冲信号。脉冲信号生成部分805(1)、805(2)、…和805(748)分别经由信号线1006(1)、1006(2)、…和1006(748)将脉冲信号输入到驱动部分1001(1)、1001(2)、…和1001(748)。

DAC 1002基于设置在寄存器部分802中的数据，经由信号线1003设置用于确定驱动部分1001中的驱动电流的模拟电压。驱动部分选择部分1007基于寄存器部分802中设置的数据，经由信号线1004、1005、…向驱动部分1001发送用于选择驱动部分1001的驱动部分选择信号。生成驱动部分选择信号使得只有连接到所选择的驱动部分1001的信号变为高(Hi)。例如，当选择驱动部分1001(1)时，"Hi(高)"仅被供应给信号线1004。“Low(低)”被供应给其它信号线，诸如连接到未选择的驱动部分1001(2)…的信号线1005，以及连接到未选择的驱动部分1001(748)的信号线1748。驱动部分1001在由驱动部分选择部分1007选择每个驱动部分1001的定时(驱动部分选择信号成为“Hi”的定时)处经由信号线1003设置模拟电压。CPU 703经由寄存器部分802依次选择驱动部分1001，并且设置与所选择的驱动部分1001对应的模拟电压，从而通过一个DAC 1002设置所有驱动部分1001的模拟电压。通过上述操作，用于确定驱动电流的模拟信号和脉冲信号被输入到每个驱动部分1001(1)、…和1001(748)，并且驱动电流和发光时间由将稍后描述的驱动电路独立控制。

(驱动电路)

图10是用于例示驱动部分1001(1)的驱动电路的图。用于驱动其它下电极504(2)、…和504(748)的驱动部分1001(2)、…和1001(748)的驱动电路与此相似。驱动部分1001包括MOS型场效应晶体管(在下文中称为“MOSFET”)1102、1103、1104和1107、反相器1105和电容器1106。

MOSFET 1102根据栅极电压值向下电极504(1)供应驱动电流。MOSFET 1102控制电流，使得当栅极电压处于“Low”电平时驱动电流为关断(光关闭)。MOSFET 1104的栅极连接到用于发送来自脉冲信号生成部分805的脉冲信号的信号线1006。当脉冲信号为“Hi”时，MOSFET 1104将电容器1106中充电的电压传递到MOSFET 1102。MOSFET 1107的栅极连接到用于发送来自驱动部分选择部分1007的驱动部分选择信号的信号线1004。MOSFET 1107在驱动部分选择信号为“Hi”时导通，并利用从DAC 1002经由信号线1003供应的模拟电压对电容器1106充电。在本实施例中，DAC 1002在图像形成之前的定时设置电容器1106中的模拟电压，并且在图像形成时段期间通过将MOSFET 1107保持在关断状态来持续保持电压电平。MOSFET 1102根据通过上述操作设置的模拟电压和脉冲信号将驱动电流供应给下电极504(1)。

当下电极504(1)的输入电容器大且关断时间响应速度慢时，可以通过MOSFET1103提高关断速度。通过由反相器1105对脉冲信号进行逻辑反相获得的信号被输入到MOSFET 1103的栅极。当脉冲信号为“Low”时，MOSFET 1103的栅极为“Hi”，并且在上电极508和下电极504(1)之间的输入电容器中充电的电荷被强制放电。

如上所述，发光区域404和密封区域409形成在发光电路板402上，使得纵向方向LD上的下边402B与发光区域404之间的距离最小化。多个发光元件阵列芯片400以交错的方式布置在印刷电路板202上，使得其下边402B彼此相对。以这种方式，能够将发光区域404与棒状透镜阵列203之间的距离抑制到最小所需距离，并且因此能够抑制光利用效率的降低。

本发明不限于上述实施例，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变和修改。附上权利要求，以公开本发明的范围。

本申请要求基于在2019年8月23日提交的日本专利申请No.2019-152978的优先权，并且其全部内容通过引用并入本文。

[附图标记列表]

106 曝光头

203 棒状透镜阵列

400 发光元件阵列芯片

402 发光电路板

402B 发光电路板的下边(第一边)

402T 发光电路板的上边(第二边)

404 发光区域

409 密封区域

509 密封层

602 发光部分

Claims (9)

1.一种曝光头，包括：

多个发光元件阵列芯片；

发光区域，设置在所述多个发光元件阵列芯片的每一个发光元件阵列芯片中，并且包括多个发光部分；

密封材料，用于覆盖发光区域的发光面和发光区域的侧面；以及

透镜阵列，被配置为会聚从发光区域发射的光，

其中，如从发光面侧观察到的，施加有密封材料的密封区域包括发光区域，

其中，所述多个发光元件阵列芯片中的每一个发光元件阵列芯片具有矩形形状，

其中，从作为所述多个发光元件阵列芯片中的每一个发光元件阵列芯片的两个长边之一的第一边到密封区域的平行于且靠近第一边的一个长边的第一距离比从作为所述多个发光元件阵列芯片中的每一个发光元件阵列芯片的两个长边中的另一个长边的第二边到密封区域的平行于且靠近第二边的另一个长边的第二距离短，以及

其中，从第一边到发光区域的平行于且靠近第一边的一个长边的第三距离比从第二边到发光区域的平行于且靠近第二边的另一个长边的第四距离短。

2.根据权利要求1所述的曝光头，

其中，第一距离比从作为所述多个发光元件阵列芯片中的每一个发光元件阵列芯片的两个短边之一的第三边到密封区域的平行于且靠近第三边的一个短边的第五距离短，以及

其中，第一距离比从作为所述多个发光元件阵列芯片中的每一个发光元件阵列芯片的两个短边中的另一个短边的第四边到密封区域的平行于且靠近第四边的另一个短边的第六距离短。

3.根据权利要求2所述的曝光头，

其中，第三距离比从第三边到发光区域的平行于且靠近第三边的一个短边的第七距离短，以及

其中，第三距离比从第四边到发光区域的平行于且靠近第四边的另一个短边的第八距离短。

4.根据权利要求1所述的曝光头，

其中，第三距离比从作为所述多个发光元件阵列芯片中的每一个发光元件阵列芯片的两个短边之一的第三边到发光区域的平行于且靠近第三边的一个短边的第七距离短，以及

其中，第三距离比从作为所述多个发光元件阵列芯片中的每一个发光元件阵列芯片的两个短边中的另一个短边的第四边到发光区域的平行于且靠近第四边的另一个短边的第八距离短。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的曝光头，其中，发光区域的所述多个发光部分中的每一个发光部分是顶部发射型LED。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的曝光头，其中，所述多个发光元件阵列芯片在曝光头的纵向方向上以交错的方式布置。

7.根据权利要求6所述的曝光头，其中，所述多个发光元件阵列芯片被布置成使得相邻的发光元件阵列芯片的第一边部分地彼此相对。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的曝光头，其中，所述多个发光元件阵列芯片的第一边布置在一条直线上。

9.一种成像装置，包括：

感光鼓；

带电器，被配置为使感光鼓的表面均匀带电；

如权利要求1至8中的任一项所述的曝光头，所述曝光头被配置为根据图像信号用光对感光鼓的表面进行曝光，以形成静电潜像；

显影设备，被配置为利用调色剂对静电潜像进行显影，以形成调色剂图像；

转印设备，被配置为将调色剂图像转印到记录介质上；以及

定影设备，被配置为对调色剂图像施加热和压力以将调色剂图像定影到记录介质。

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