CN206515603U - 光写入装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光写入装置。在将由以主扫描方向(M)作为纵向并交错状排列的多个像素(20)所照射的光，照射在副扫描方向(S)上相对移动的对象(W)而写入图像的装置(1)中，尽可能地使副扫描方向的尺寸窄小化，从而实现整个装置的小型化。使像素形状成为剪切了包括在副扫描方向邻接的两个像素的相对应的角部在内的全部角部而成的长条的八角形，并且使副扫描方向的像素的间隔为零或者像素在副扫描方向重叠在一起。将R(红)、G(绿)、B(蓝)各色的像素列的中心轴(C2)与正立等倍透镜(30)的中心轴(C0)相一致，在两列折射率分布型透镜的各中心轴之间配置各像素列R(红)、G(绿)、B(蓝)的各中心轴(C1～C3)。

Description

光写入装置

技术领域

本实用新型涉及一种将由沿着主扫描方向交错状排列的多个像素所照射的光，照射在副扫描方向上相对移动的写入对象而进行图像写入的光写入装置，特别是涉及通过使副扫描方向的尺寸窄小化来实现整个装置的小型化的光写入装置。

背景技术

在下述专利文献1中公开了一种具备多列线状配置有多个发光元件的发光元件列的图像曝光装置的发明。该曝光装置具备：阵列光源组，其包括使在横向上邻接的发光元件列的一方相对于另一方在纵向上错开的交错排列的第一阵列电源～第三阵列光源；分光棱镜，将从该阵列光源组射出的光混合并形成线状的发射光束；以及透镜阵列，使利用光混合单元形成的发射光束聚焦在相纸上。然后，将该交错排列的阵列光源的发光元件列间隔d设定为500μm以内。根据这种结构，能够阻止使用具有多个发光元件列的阵列光源、开口宽的透镜而导致的曝光位置的偏差，并且能够阻止因卤化银感光材料的特性等而形成的“条纹”的可视，从而能够防止画质下降。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-299083号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的问题

根据专利文献1的图像曝光装置，由于将主扫描方向作为纵向来交错状排列多个像素，因此，需要将在交错方向上邻接的像素与像素之间电气分离，能够相互独立地驱动。因此，交错状邻接的像素与像素之间会针对副扫描方向设置适当的间隔地进行配置。但是，若这样配置，则存在以下问题：设为交错配置的像素列的副扫描方向的宽度至少宽出所述间隔的大小，因此无法使关于副扫描方向的装置的尺寸在上述基础上进一步减小。

本实用新型正是鉴于以上说明的现有的技术问题而完成的，其目的在于，提供一种在将由沿着主扫描方向交错状排列的多个像素所照射的光照射在副扫描方向相对移动的写入对象上而进行图像写入的光写入装置中，通过使副扫描方向的尺寸尽可能地窄小化，实现了整个装置的小型化的光写入装置。

用于解决问题的手段

方案1记载的光写入装置，该光写入装置具有由多个像素构成的像素列，所述像素以主扫描方向作为纵向，并交错状配置，该光写入装置一边相对于写入对象沿着与主扫描方向正交的副扫描方向相对地移动，一边选择性地使所述像素发光，由此对所述写入对象进行图像的写入，其特征在于，在该光写入装置中，

在所述像素列中，在副扫描方向的不同的两个位置邻接地配置的两个像素的最接近部分，成为不电气导通的分离形状。

方案2记载的光写入装置，其特征在于，在方案1记载的光写入装置中，

配置于副扫描方向的不同位置的邻接的两个所述像素，其主扫描方向的间隔实质上为0，副扫描方向的间隔实质上为0或者在副扫描方向重叠在一起。

方案3记载的光写入装置，其特征在于，在方案2记载的光写入装置中，

所述像素是从包括下述形状的形状组中选择的一种形状：

八角形，通过切除四角形的四个角而形成，所述四角形包括：以在主扫描方向平行且在副扫描方向隔有第一间隔的方式配置的第一一对边、和以在副扫描方向平行且在主扫描方向隔有大于所述第一间隔的第二间隔的方式配置的第二一对边；

六角形，通过切除四角形的四个角中的、与邻接的其他所述像素相对的两个角而形成，所述四角形包括：以在主扫描方向平行且在副扫描方向隔有第一间隔的方式配置的第一一对边、和以在副扫描方向平行且在主扫描方向隔有大于所述第一间隔的第二间隔的方式配置的第二一对边；以及

椭圆形，其以主扫描方向为长轴，以副扫描方向为短轴。

方案4记载的光写入装置，其特征在于，在方案2记载的光写入装置中，

在副扫描方向的不同的两个位置邻接地配置的两个像素最接近的距离D满足3μm＜D＜(像素的副扫描方向的长度)/

方案5记载的光写入装置，其特征在于，在方案1～4的任一项记载的光写入装置中，

具有红、绿、蓝各发光色的三个所述像素列相互平行地在副扫描方向隔有规定间隔地排列配置，

具备正立等倍透镜，该正立等倍透镜的结构为，在副扫描方向配置多列由沿着主扫描方向排列的多个单位透镜构成的透镜列，将由所述像素列所照射的光聚焦后对所述写入对象进行照射，

在所述正立等倍透镜中，在位于副扫描方向的一侧的端部的所述透镜列的平行于主扫描方向的中心轴、和位于副扫描方向的另一侧的端部的所述透镜列的平行于主扫描方向的中心轴之间，配置有三个所述像素列的各中心轴，

并且，将所述正立等倍透镜与所述像素列配置为：使在主扫描方向上平行且通过所述正立等倍透镜的有关副扫描方向的长度中央的所述正立等倍透镜的中心轴、和三个所述像素列中的在副扫描方向位于中央的所述像素列的平行于主扫描方向的中心轴相一致。

实用新型效果

根据方案1记载的光写入装置，该光写入装置一边相对于写入对象在副扫描方向相对移动一边对写入对象照射由沿着主扫描方向交错状配置多个像素的像素列发出的光，而进行图像的写入，由于在该光写入装置中构成为，在像素列中使在副扫描方向的不同的两个位置邻接配置的两个像素的相对应的各部分成为分离形状，能够电气独立地驱动这两个像素，因此，不需要在这两个像素之间在副扫描方向设置间隔。因此，能够尽可能地使副扫描方向的尺寸窄小化，能够实现整个装置的小型化。

根据方案2记载的光写入装置，由于在副扫描方向的不同位置配置的邻接的两个像素，其主扫描方向的间隔实质上为零，因此，在相对于写入对象一边在副扫描方向相对移动一边照射光的情况下，能够进行在主扫描方向实质上连续的写入，提高所得到的图像的画质。此外，由于所述两个像素的副扫描方向的间隔实质上为零或者在副扫描方向重叠在一起，因此，能够可靠地获得使副扫描方向的尺寸窄小化，从而使装置整体小型化的效果。

根据方案3记载的光写入装置，通过从以主扫描方向为纵向的长条的八角形、六角形和椭圆形的任一个中任意地选择像素形状，能够可靠地获得使副扫描方向的尺寸窄小化，从而使装置整体小型化的效果。

根据方案4记载的光写入装置，通过将制造上的临界值的3μm作为下限，将使主扫描方向的距离为零时的最大值作为上限，能够更加可靠地获得使副扫描方向的尺寸窄小化，从而使装置整体小型化的效果。

根据方案5记载的光写入装置，由于发光色为红、绿、蓝的三个像素列的副扫描方向的尺寸很小，因此，在使平行于其主扫描方向的中心轴与正立等倍透镜的中心轴相一致地配置的情况下，可以在正立等倍透镜的位于副扫描方向的一侧的透镜列的中心轴和位于副扫描方向S的另一侧的透镜列的中心轴之间的范围内，配置三个像素列的各中心轴。构成正立等倍透镜的单位透镜与像素之间的位置关系，在全部的单位透镜中不可能成为相同的位置关系，因此，从正立等倍透镜30射出的光的光度就会产生规则的强弱的重复图案，但由于三个像素列被配置在靠近正立等倍透镜的中心轴的位置，因此，从正立等倍透镜射出的光的光度沿着主扫描方向规则地变动的变动量就会尽可能地减少，提高形成于写入对象的图像的画质。此外，三个像素列的副扫描方向的尺寸小，且能够配置在靠近正立等倍透镜的中心轴的位置，这意味着若能够使单位透镜的直径更小，或者使单位透镜的直径相同，则能够进一步减少在副扫描方向排列的主扫描方向的透镜列数量。即意味着，如果以像素和像素列的尺寸和/或配置等相同为前提，也存在适当地设定透镜列的列数就能够减小单位透镜的直径的情况，还存在通过适当地设定单位透镜的直径能够减少透镜列的情况，由于以上方式能够容易地进行适合于像素列的形状和/或尺寸等的正立等倍透镜的设定，因此更容易利用更低廉的成本实现画质良好的光写入装置。

附图说明

图1是用剖面表示主要部分的实施方式的光写入装置的概略结构图。

图2是实施方式的光写入装置的主视图。

图3是表示实施方式的光写入装置中的像素的第一形状例、以及该像素与正立等倍透镜的配置例的图。

图4是表示实施方式的光写入装置中的像素的第二形状例、以及该像素与正立等倍透镜的配置例的图。

图5是表示实施方式的光写入装置中的像素的第三形状例、以及该像素与正立等倍透镜的配置例的图。

图6是表示实施方式的光写入装置中的像素的第四形状例、以及该像素与正立等倍透镜的配置例的图。

图7是表示光写入装置中的像素列的配置例的图，分图(1)是表示在主扫描方向上隔有规定间隔地配置的例子的图，分图(2)是表示在主扫描方向上未隔有规定间隔地配置的例子的图，分图(3)是表示在副扫描方向上未隔有间隔，而沿着主扫描方向交错配置的例子的图，分图(4)是表示实施方式的光写入装置中的像素列的配置例的图。

附图标记的说明

1……光写入装置

2……作为光源的有机EL元件

20……像素

30……正立等倍透镜

31……构成正立等倍透镜的作为单位透镜的折射率分布型透镜

S……副扫描方向

M……主扫描方向

a……第一一对边

b……第二一对边

C1、C2、C3……像素列的中心轴

CO……正立等倍透镜的中心轴

R、G、B……像素列

X……第一间隔

Y……第二间隔

W……写入对象

具体实施方式

参照图1～图7，对本实用新型的实施方式进行说明。

本实施方式的光写入装置1具备作为光源的有机EL元件2，是利用从该有机EL元件2得到的R(红)、G(绿)、B(蓝)三原色的光，通过一次的扫描对例如彩色胶片等写入对象W进行写入而形成全彩图像的设备。另外，所谓的有机EL元件只是光源的一个例示，光源的发光原理不限。

但是，由于有机EL元件是面发光元件，因此具有发光面内均匀性较高的优点。因此，与普通LED等的这种点发光的光源相比，有机EL元件更适合作为光写入装置用光源。

该光写入装置1作为被例如从视频装置等得到的数字彩色图像信号驱动，以全彩方式对写入对象W印刷图像的彩色视频打印机而加以利用，但除此以外，也能够利用在电子照片方式打印机、卤化银方式打印机、标签打印机等。即，写入对象W的种类和光写入原理不限。

如图1所示，光写入装置1具有有机EL元件2，该有机EL元件2对已定位固定在规定处的写入对象W，沿着箭头S所示的副扫描方向S进行移动。该有机EL元件2被收纳在壳体3的内部。

如图1所示，有机EL元件2的壳体3利用作为移动单元的移动机构4，沿着副扫描方向S(箭头S)相对于写入对象W进行往复移动。移动机构4具有：未图示的导向单元，该导向单元可引导有机EL元件2的壳体3在副扫描方向S上移动；一对皮带轮6、6，挂绕着驱动皮带5；以及驱动电动机7，使皮带轮6的一个进行旋转。

若驱动驱动电动机7而使驱动皮带5循环，则有机EL元件2的壳体3可被未图示的导向单元引导着沿副扫描方向S移动。多片作为写入对象W的彩色胶片被保持于规定位置，当利用光的写入结束时，由排出机构8进行显影，同时被排出到装置外。

虽未图示，在本装置中设有具有内部存储器的中央处理器(CPU)、具备驱动电路的控制单元，控制单元控制有机EL元件2的各发光点的发光，并且与该发光同步地控制移动机构4的驱动。

如在图1中示意地表示那样，在有机EL元件2的构成箱型外围器10的透光性基板11的内表面上具有作为点状发光元件的许多像素20。虽未详细示出，像素20由包括有机薄膜的多层膜的层积结构形成。此外，后面详细地进行叙述，这些像素20构成了与副扫描方向S正交，且沿着垂直于图1纸面的主扫描方向M交错状排列的三个像素列。像素列对应于R(红)、G(绿)、B(蓝)三种颜色，并在副扫描方向S上隔有规定间隔地配置。

如在图1中示意地表示那样，在有机EL元件2的基板11的外表面设有正立等倍透镜30，该正立等倍透镜30将由像素列R(红)、G(绿)、B(蓝)所照射的光聚焦并对写入对象W进行照射。如图1～图3所示，正立等倍透镜30是将透镜列以交错状的方式在副扫描方向S上配置两列并集成为一体的光学元件，其中所述透镜列由沿着主扫描方向M排列的多个圆筒形的单位透镜即折射率分布型透镜31构成，该正立等倍透镜30形成正立等倍像。

图3是放大了图2中所示区域Z示出的像素20与正立等倍透镜30的配置的图。如该图3所示，有机EL元件2的R(红)、G(绿)、B(蓝)三个种类的像素20的像素列，各颜色各配置成以主扫描方向为纵向的交错状。即，各颜色各形成一组成列的多个像素20，以占副扫描方向S上的两个位置中的位置之一的方式，沿着主扫描方向M逐个交替地排列。

如图3所示，各个像素20形成为以主扫描方向M为纵向的长条的八角形图案。即，该八角形是对四角形的四个角切除相同的正三角形而得到的形状，所述四角形包括：由在主扫描方向M上平行且在副扫描方向上隔有第一间隔Y而配置的第一一对边b、b；和在副扫描方向上平行且在主扫描方向M上隔有大于所述第一间隔的第二间隔X而配置的第二一对边a、a。从而，该八角形是平行于主扫描方向M的边b的尺寸(横向尺寸)X大于平行于副扫描方向S的边a的尺寸(纵向尺寸)Y的长条的八角形。

像素20的面积被规定为能得到必要光度的面积，从而，可以在能确保规定面积的范围内任意地设定形状。在本实施方式中，在能确保规定面积的范围内，长条的八角形为边b的尺寸(横向尺寸)X大于平行于副扫描方向S的边a的尺寸(纵向尺寸)。因此，可以尽可能地使与副扫描方向S有关的像素列R、G、B的尺寸窄小化，使装置紧凑化。

如图3所示，在各像素列R、G、B中，在主扫描方向M，以像素20的主扫描方向M的长度作为间距来配置像素20，从而，邻接的像素20与像素20之间的主扫描方向M的间隔为零。此外，在副扫描方向S，以像素20的副扫描方向S的长度作为间距来配置像素20，从而，邻接的像素20与像素20之间的副扫描方向S的间隔也为零。

如此在副扫描方向S，可以使像素20的间隔为零，这是因为，像素20的形状如上所述地为八角形，因此在各像素列R、G、B中，在副扫描方向的不同的两个位置上邻接配置的两个像素20、20就成为互相对应的各部分不接触的分离形状。另外，所述该互相对应(即，对置)的各部分是指邻接的像素与像素之间最接近的部分。尽管副扫描方向S的间隔为零，但是邻接的像素20与像素20之间不电气导通，能够相互独立地进行驱动。此外，在各像素列R、G、B中，在副扫描方向S，不用隔开邻接的像素20与像素20之间的副扫描方向的间隔就可以，因此，加之是上述长条形状，进一步提高了副扫描方向的尺寸不会变大的效果，由于三种颜色的各个列都获得该效果，因此，作为全彩的整个装置，能获得减小副扫描方向的尺寸而能够紧凑化的实用性大的效果。

用于将邻接的像素与像素之间分离并使其不电气导通的像素的配置，也可以根据如下的距离条件来规定。即，无论像素形状如何，为了既取得邻接像素与像素之间的绝缘，又使主扫描方向M的距离为零，使邻接像素与像素之间的最接近的距离D满足下述公式。

3μm＜D＜(像素的副扫描方向的长度)/

在上述公式中，下限3μm是在当前从制造方面的观点出发的临界值。上限是使主扫描方向的距离为零时的最大值，这时，像素列成为菱形形状的像素的交错配置。

如图3所示，具有R(红)、G(绿)、B(蓝)各发光色的三个像素列R、G、B相互平行且在副扫描方向S上隔有规定间隔地排列配置。然后，对这些像素列R、G、B与上述的正立等倍透镜30之间的配置关系进行说明，在正立等倍透镜30中，在位于副扫描方向S的一侧的端部的所述透镜列(例如，图中上侧的透镜列)的平行于主扫描方向M的中心轴(未图示)和位于副扫描方向的另一侧的端部的所述透镜列(例如，图中下侧的透镜列)的平行于主扫描方向M的中心轴(未图示)之间，配置有三个所述像素列R、G、B的各中心轴C1～C3。并且，以下述方式配置所述正立等倍透镜30与各像素列R、G、B：使在主扫描方向M上平行且通过所述正立等倍透镜30的与副扫描方向S有关的长度中央的所述正立等倍透镜30的中心轴C0，与三个所述各像素列R、G、B中的在副扫描方向位于中央的绿的像素列G的中心轴C2相一致。

如以上所说明，该光写入装置1由于各像素列R、G、B的副扫描方向的尺寸很小，因此，在使平行于其主扫描方向M的中心轴C2与正立等倍透镜30的中心轴C0相一致地配置的情况下，可以在正立等倍透镜30的位于副扫描方向S的一侧的透镜列的中心轴与位于副扫描方向S的另一侧的透镜列的中心轴之间，配置三个像素列R、G、B的各中心轴C1～C3。构成正立等倍透镜30的折射率分布型透镜31与像素20之间的位置关系，在全部的折射率分布型透镜31中不可能成为相同，因此，对于从正立等倍透镜30射出的光的光度而言产生沿着主扫描方向M规则的强弱重复图案，但由于三个像素列R、G、B被配置在靠近正立等倍透镜30的中心轴C0的位置，因此，由正立等倍透镜30所射出的光的光度沿着主扫描方向M规则地变动的变动量尽可能地减少，能得到形成在写入对象W的图像的画质有所提高的效果。

此外，三个像素列R、G、B的副扫描方向S的尺寸小，且能够配置在靠近正立等倍透镜30的中心轴C0的位置上，这意味着在折射率分布型透镜31的直径更小、或者折射率分布型透镜31的直径是相同的正立等倍透镜30的情况下，即使是在副扫描方向S上排列的主扫描方向M的透镜列数量更少的正立等倍透镜30，也能够作为本实用新型的光写入装置1的光学系统来利用，从而能够以更低廉的成本实现画质良好的光写入装置1。在本实施方式中，可以按照将直径为像素20的主扫描方向M的长度(X)的4倍左右的折射率分布型透镜31交错状集成两列的标准，采用比较廉价的正立等倍透镜30来获得效果。

参照图7并基于本申请发明人的观点，对如本实施方式所述的对交错状排列的像素20、20的对置位置进行剪切而电气独立的结构的优点再次进行说明。

图7是以横向作为主扫描方向，以纵向作为副扫描方向的像素列的图。图7的(1)示出为了使各像素40电气独立而在主扫描方向隔有规定间隔地配置像素40的状态。在该结构中，无法在写入对象上形成在主扫描方向连续的线，图像品质不够。于是，还如图7的(2)所示地考虑了在主扫描方向不设置间隔而配置像素40，但这样一来无法电气独立地驱动各像素40，从而不能采用。于是，如图7的(3)所示地考虑将主扫描方向作为纵向的交错状配置，但在该结构中，由于在副扫描方向上邻接的两个像素40、40的角部相接触，因此还是不能采用。专利文献1的图像曝光装置中的发光元件的交错配置是，为了避免这种发光元件的交错配置中的难点，在交错状邻接的像素与像素之间隔开副扫描方向的间隔，使两个像素电气独立。但是，在该结构中，副扫描方向的尺寸扩大了，图像曝光装置或者光写入装置的尺寸也大型化，不能适应来自市场的紧凑化要求。于是，本发明人剪切了图7的(3)中的交错状排列的像素40、40的对置的角部，从而形成如图7的(4)所示的八角形，使得不隔开副扫描方向的间隔也可以，并进一步将形状形成为主扫描方向长且副扫描方向短的长条形状，由此，画质高的交错排列的电连接没有困难性，并且，既达到了副扫描方向的尺寸的窄小化，又能够用廉价的正立等倍透镜来实现。

在以上说明的实施方式中，使像素20的形状成为八角形，使邻接的像素20与像素20之间的主扫描方向M的间隔为零，并且使副扫描方向S的间隔也为零。但是，在本实施方式中，由于交错状排列的像素20成为剪切了对置位置的形状，因此，如图4所示，也可以使与图3相同的八角形的在交错方向上邻接的像素20与像素20成为在副扫描方向S重叠在一起的配置。若是该配置例，则能够进一步使与副扫描方向S有关的尺寸窄小化。

图5是使像素20的形状成为六角形的例子。即，是在各像素列R、G、B中，仅将在交错方向上邻接的像素20与像素20之间的对置的角部切除相同的正三角形状而得到的形状。根据该形状例，也能够获得与图3的形状例同等的效果。

图6是使像素20的形状成为椭圆形的例子。该椭圆形是以主扫描方向M作为长轴，以副扫描方向S作为短轴的椭圆形，是使图3所示的八角形的像素20的角进一步变圆的形状。根据该形状例，也能够获得与图3的形状例同等的效果。

Claims (5)

1.一种光写入装置，其具有由多个像素构成的像素列，所述像素以主扫描方向作为纵向，并交错状配置，该光写入装置一边相对于写入对象沿着与主扫描方向正交的副扫描方向相对地移动，一边选择性地使所述像素发光，由此对所述写入对象进行图像的写入，其特征在于，在该光写入装置中，

在所述像素列中，在副扫描方向中的不同的两个位置邻接地配置的两个像素的最接近部分，成为不电气导通的分离形状。

2.根据权利要求1所述的光写入装置，其特征在于，

配置于副扫描方向的不同位置的邻接的两个所述像素，其主扫描方向的间隔实质上为0，副扫描方向的间隔实质上为0或者在副扫描方向重叠在一起。

3.根据权利要求2所述的光写入装置，其特征在于，

所述像素是从包括下述形状的形状组中选择的一种形状：

八角形，通过切除四角形的四个角而形成，所述四角形包括：以在主扫描方向平行且在副扫描方向隔有第一间隔的方式配置的第一一对边、和以在副扫描方向平行且在主扫描方向隔有大于所述第一间隔的第二间隔的方式配置的第二一对边；

六角形，通过切除四角形的四个角中的、与邻接的其他所述像素相对的两个角而形成，所述四角形包括：以在主扫描方向平行且在副扫描方向隔有第一间隔的方式配置的第一一对边、和以在副扫描方向平行且在主扫描方向隔有大于所述第一间隔的第二间隔的方式配置的第二一对边；以及

椭圆形，其以主扫描方向为长轴，以副扫描方向为短轴。

4.根据权利要求2所述的光写入装置，其特征在于，

在副扫描方向的不同的两个位置邻接地配置的两个像素最接近的距离D满足3μm＜D＜(像素的副扫描方向的长度)/()。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光写入装置，其特征在于，

具有红、绿、蓝各发光色的三个所述像素列相互平行地在副扫描方向隔有规定间隔地排列配置，

具备正立等倍透镜，该正立等倍透镜的结构为，在副扫描方向配置多列由沿着主扫描方向排列的多个单位透镜构成的透镜列，将由所述像素列所照射的光聚焦后照射在所述写入对象，

在所述正立等倍透镜中，在位于副扫描方向的一侧的端部的所述透镜列的平行于主扫描方向的中心轴、和位于副扫描方向的另一侧的端部的所述透镜列的平行于主扫描方向的中心轴之间，配置有三个所述像素列的各中心轴，

并且，将所述正立等倍透镜与所述像素列配置为：使在主扫描方向平行且通过所述正立等倍透镜的有关副扫描方向的长度中央的所述正立等倍透镜的中心轴、和三个所述像素列中的在副扫描方向位于中央的所述像素列的平行于主扫描方向的中心轴相一致。