图像形成装置的制作方法

文档序号:20915582发布日期:2020-05-29 13:28阅读:219来源:国知局
本发明涉及使用曝光头曝光感光鼓的诸如打印机的图像形成装置。
背景技术
::在作为电子照相图像形成装置的打印机中,一般已知使用曝光头曝光感光鼓以形成潜像的方法。这里,对于曝光头使用led(发光二极管)或有机el(有机电致发光)。曝光头包括在感光鼓的纵向方向上布置的发光元件阵列和在感光鼓上形成来自发光元件阵列的光的图像的棒形(rod)透镜阵列。具有表面发射形状(其中从发光表面发射的光的方向与棒形透镜阵列的方向相同)的led和有机el是已知的。这里,取决于感光鼓上图像区域的宽度来确定发光元件阵列的长度,并且根据打印机的分辨率来确定发光元件之间的间隔。例如,在1200dpi打印机的情况下,像素间距是21.16μm,因此,相邻的发光元件之间的间距也是与21.16μm对应的间距。在使用这种曝光头的打印机中,与利用被旋转的多角镜偏转的激光束扫描感光鼓的激光扫描打印机相比,使用较少数量的部件,因此,容易使装备小型化并降低成本。此外,在使用曝光头的打印机中,消除了由旋转多面镜的旋转而产生的声音。在使用led的曝光头中,多个发光元件阵列芯片以交错模式布置。即,它们在感光鼓旋转方向的上部行和下部行中在扫描感光鼓的主扫描方向上交替地布置。此外,在感光鼓旋转的垂直方向上相邻的发光元件阵列芯片如下布置。即,在与感光鼓的旋转方向相邻的发光元件阵列芯片内部的发光元件当中,布置在端部的一个或多个发光元件布置在感光鼓的旋转方向上与相邻发光元件阵列芯片的端部的发光元件重叠的一个位置或多个位置处。如上所述,在使用led的曝光头中,一般使用以下结构:其中可以以多个发光元件在感光鼓的旋转方向上重叠的布置来形成图像。然而,取决于发光元件阵列芯片的安装状态,在接头(joint)处发生大约几μm的位置偏差。这种未对齐可能导致在接头处图像形成为黑色条纹或白色条纹。因此,已提出了用于移除在这种接头中发生的条纹的技术。例如,日本专利特开no.2005-254739描述了通过控制属于不同的阵列区域并且在发光元件的重叠部分中具有最短距离的发光元件使得每个具有50%的光密度的控制方法inw,通过该控制方法减轻了在接头处产生的条纹的影响。此外,例如,日本专利申请特开no.2006-205387公开了一种方法:其中提供了用于测量接头的间隙的手段,并且发光元件的发光点根据测量结果移位(shift),以减少在接头处出现的条纹。然而,当曝光头发热时,内部印刷电路板可能热膨胀,其结果是安装在印刷电路板上的发光元件阵列芯片之间的接头间隔可能增加。在这种情况下,在上述传统方法中,在发光元件阵列芯片的重叠部分中的发光元件之间的间隔中发生偏差,并且复用(重叠)的发光点的光强度平衡丢失。作为结果,在图像形成中,感光鼓被复用的发光点中破坏的光强度平衡连续地曝光,并且在记录材料上可能形成黑色条纹或白色条纹的图像。技术实现要素:根据本发明的一个方面,提供了一种图像形成装置,所述图像形成装置包括:可旋转的感光鼓;第一芯片和第二芯片,所述第一芯片和第二芯片包括多个发光元件,所述多个发光元件在所述感光鼓的旋转轴的方向上布置,对于沿着所述旋转轴延伸的一行中的每一个,所述发光元件使所述感光鼓曝光;基板;第一芯片和第二芯片,所述第一芯片和第二芯片在所述基板的一侧提供并且包括多个发光元件,所述多个发光元件沿着所述感光鼓的旋转轴成直线地布置,对于沿着所述旋转轴延伸的一行中的每一个,所述发光元件被配置为使所述感光鼓暴露于从其发射的光;以及控制器,所述控制器被配置为基于图像数据来控制所述发光元件的致动(actuation);其中,所述第一芯片和所述第二芯片被布置为使得在垂直于所述旋转轴的方向上看时所述第一芯片的一部分和所述第二芯片的一部分重叠,并且其中,所述控制器控制所述第一芯片的重叠部分中的所述发光元件的致动和非致动以及所述第二芯片的重叠部分中的所述发光元件的致动和非致动的模式,使得所述模式对于每预定数量的行不同。根据本发明的另一方面,提供了一种图像形成装置,所述图像形成装置包括:可旋转的感光鼓;第一芯片和第二芯片,所述第一芯片和第二芯片包括多个发光元件,所述多个发光元件在所述感光鼓的旋转轴的方向上布置,对于沿着所述旋转轴延伸的一行中的每一个,所述发光元件使所述感光鼓曝光;基板;第一芯片和第二芯片,所述第一芯片和第二芯片在所述基板的一侧提供并且包括多个发光元件,所述多个发光元件沿着所述感光鼓的旋转轴成直线地布置,对于沿着所述旋转轴延伸的一行中的每一个,所述发光元件被配置为使所述感光鼓暴露于从其发射的光;以及控制器,所述控制器被配置为基于图像数据来控制所述发光元件的致动;其中,所述第一芯片和所述第二芯片被布置为使得在垂直于所述旋转轴的方向上看时所述第一芯片的一部分和所述第二芯片的一部分重叠,并且其中,所述控制器控制由所述第一芯片的重叠部分中的所述发光元件和所述第二芯片的重叠部分中的所述发光元件发射的光的相对较高和较低强度的模式,使得所述模式对于每预定数量的行不同。从以下参考附图对示例性实施例的描述,本发明的其它特征将变得清楚。附图说明图1是图示实施例1和2的图像形成装置的结构的示意性截面图。图2的部分(a)和(b)是图示实施例1和2中的曝光头和感光鼓之间的位置关系的图以及图示曝光头的结构的图。图3的部分(a)、(b)和(c)是实施例1和2的印刷电路板的示意图以及发光元件阵列芯片的结构的示图。图4是实施例1和2中的图像控制器和曝光头的控制框图。图5是图示实施例1和2的过滤处理的图。图6是实施例1和2中的芯片数据转换器的控制框图。图7是实施例1和2中的芯片数据转换器的定时图。图8的部分(a)、(b)和(c)示出了作为实施例1中的查找表的示例的转换表。图9是图示实施例1和2的发光元件阵列芯片的电路的图。图10的部分(a)、(b)和(c)是图示实施例1和2中的移位晶闸管的栅极电位分布的图。图11示出了实施例1和2中的发光元件阵列芯片的驱动信号波形。图12的部分(a)和(b)是实施例1和2的表面发射晶闸管的截面图。图13的部分(a)和(b)是图示实施例1和2中的发光元件的重叠部分的结构与所形成的图像之间的关系的图。图14是图示实施例1和2中的存储器中的重复图像数据的存储的图。图15示出了实施例1中的重叠像素选择模式。图16是示出实施例1中的重复控制器的结构的框图。图17是图示实施例1中的重复控制器的所述效果的图。图18是示出示例2中的重复控制器的结构的框图。图19是另一个实施例中的控制板的鼓和驱动基板的控制块。具体实施方式在下文中,将参考附图详细描述本发明的实施例。[实施例][图像形成装置的结构]图1是图示根据实施例1的电子照相图像形成装置的结构的示意性截面图。图1中所示的图像形成装置是包括扫描仪功能和打印机功能的多功能外围设备(mfp),包括扫描仪部分100、图像形成部分103、定影部分104、片材馈送部分105和打印机控制器(未示出)。扫描仪部分100照亮放置在原稿台上的原稿,光学地读取原稿图像,并将读取的图像转换成电信号以创建图像数据。图像形成部分103包括沿着环形输送带111的旋转方向(逆时针方向)以青色(c)图像形成站、品红色(m)图像形成站、黄色(y)图像形成站和黑色(k)图像形成站的次序布置的四个图像形成站。四个图像形成站具有相同的结构,并且每个图像形成站包括感光鼓102、曝光头106、充电设备107和显影设备108,该感光鼓102是在箭头的方向(顺时针)可旋转的感光构件。这里,感光鼓102、曝光头106、充电设备107和显影部分108的下标a、b、c和d指示它们分别用于黑色(k)、黄色(y)、品红色(m)和青色(c)图像形成站。这里,在下文中,除了在提及特定的感光鼓等时之外,后缀被省略。在图像形成部分103中,感光鼓102被驱动以旋转,并且感光鼓102由充电设备107充电。作为曝光部分的曝光头106根据图像数据从布置的发光元件阵列芯片发射光,并且从发光阵列芯片的表面发射的光通过棒形透镜阵列被收集在感光鼓102上(在感光构件上),使得形成静电潜像。显影设备108通过将调色剂沉积在潜像上来显影在感光鼓102上形成的静电潜像。并且,显影的调色剂图像被转印到在输送记录片材的输送带111上的记录片材上。在每个图像形成站执行一系列这样的电子照相处理。这里,在图像形成期间,在自从开始在青色(c)图像形成站的图像形成起已经过预定时间之后,依次在品红色(m)、黄色(y)和黑色(k)图像形成站执行图像形成操作。图1中所示的图像形成装置被提供有包括在片材馈送部分105中的用于馈送记录片材的单元的内部片材馈送单元109a和109b、作为大容量片材馈送单元的外部片材馈送单元109c、以及手动片材馈送单元109d。在图像形成操作期间,从预先指定的片材馈送部分馈送记录片材,并且所馈送的记录片材被馈送到对准辊110。在在图像形成部分103中形成的调色剂图像被转印到记录片材上的定时,对准辊110将记录片材馈送到馈送带111。在各个图像形成站的感光鼓102上形成的调色剂图像被依次转印到由馈送带111馈送的记录片材上。其上已转印了调色剂图像(未定影)的记录片材被馈送到定影部分104。定影部分104具有诸如卤素加热器的内置热源,并且通过用两个辊加压和加热而将调色剂图像定影在记录片材上。通过定影部分104在其上定影调色剂图像的记录片材通过排出辊112被排出到图像形成装置的外部。在记录片材输送方向上黑色(k)图像形成站的下游侧,在面向输送带111的位置处部署用作检测部分的光学传感器113。光学传感器113检测在输送器带111上形成的测试图像的位置,以确定每个图像形成站之间的调色剂图像的颜色失准(misregistration)量。由光学传感器113检测到的颜色偏差量被通知给将在下文中描述的控制板415(图5),并且校正每种颜色的图像位置,使得没有颜色失准的全色调色剂图像被转印到记录片材上。此外,响应于来自控制整个mfp(mfp)的mfp控制器(未示出)的指令,打印机控制器(未示出)在控制上述扫描仪部分100、图像形成部分103、定影部分104、片材馈送部分105等的同时执行图像形成操作。这里,作为电子照相图像形成装置的示例,已描述了将在每个图像形成站的感光鼓102上形成的调色剂图像直接转印到输送带111上的记录片材上的图像形成装置。本发明不限于将调色剂图像从感光鼓102直接转印到记录片材上的打印机。例如,本发明还可以应用于包括一次转印部分和二次转印部分的图像形成装置,该一次转印部分将调色剂图像从感光鼓102转印到中间转印带上,该二次转印部分将调色剂图像从中间转印带转印到记录片材上。[曝光头的结构]接下来,将参考图2的部分(a)和(b)解释曝光感光鼓102的曝光头106。图2的部分(a)是图示曝光头106与感光鼓102之间的位置关系的透视图,并且图2的部分(b)是图示曝光头106的内部结构并示出来自曝光头106的光束如何通过棒形透镜阵列203会聚在感光鼓102上的图。如图2的部分(a)所示,曝光头106在面向在箭头的方向上可旋转的感光鼓102的位置处通过安装构件(未示出)安装到图像成像装置(图1)。如图2的部分(b)所示,曝光头106包括驱动基板202(基板的示例)、安装在驱动基板202上的发光元件阵列元件组201、棒形透镜阵列203、以及壳体204。棒形透镜阵列203和驱动基板202被安装到壳体204。棒形透镜阵列203将来自发光元件阵列元件组201的光束会聚在感光鼓102上。在工厂,曝光头106自身被组装和调节,并且每个光斑的焦点和光强度被调节。这里,执行组装和调节,使得感光鼓102与棒形透镜阵列203之间的距离以及棒形透镜阵列203与发光元件阵列元件组201之间的距离为预定距离。由此,来自发光元件阵列元件组201的光被成像在感光鼓102上。因此,在工厂进行焦点调节时,调节棒形透镜阵列203的安装位置,使得棒形透镜阵列203与发光元件阵列元件组201之间的距离为预定值。此外,当在工厂调节光强度时,使发光元件阵列元件组201的每个表面发光元件依次发光,并调节每个发光元件的驱动电流,使得经由棒形透镜阵列203会聚在感光鼓102上的光具有预定的光强度。在这个实施例中,每个发光元件是作为发光二极管的半导体led。然而,每个发光元件不限于led,并且可以是例如oled(有机发光二极管)。这个oled,也称为有机el(有机电致发光),是电流驱动类型发光元件。oled例如在tft(薄膜晶体管)基板上沿着主扫描方向(感光鼓102的旋转轴方向)布置在一行上,并且电连接(并行电连接)到沿着主扫描方向提供的电源布线。这里,可以通过将有机材料分割成预定尺寸的多个发光区段来构成作为多个发光元件的oled。在这种情况下,被分割成格子的一个发光区域与一个元件oled对应。[发光元件阵列元件组的结构]图3的部分(a)、(b)和(c)图示了表面发光元件阵列元件组201。图3的部分(a)是示出驱动基板202的其上安装有发光元件阵列元件组201的表面(安装表面)的结构的示意图,图4的部分(b)是示出驱动基板202的与其上安装有发光元件阵列元件组201的安装表面相对的表面(相对表面)的结构的示意图。如图3的部分(a)所示,安装在驱动基板202上的表面发射元件阵列元件组201具有以下结构:其中29个表面发射元件阵列芯片1至29沿着驱动基板202的纵向方向以交错方式布置成两行。这里,在图4的部分(a)中,垂直方向指示第一方向,该第一方向是副扫描方向(感光鼓102的旋转的周向移动方向),并且水平方向是垂直于副扫描方向的第二方向。在每个表面发光元件阵列芯片的内部,包括总共516个发光点的表面发光元件阵列芯片的每个元件在表面发光元件阵列芯片的纵向方向上以预定的分辨率节距成直线地布置。每个表面发射元件阵列在这个实施例中,表面发射元件阵列芯片的每个元件的节距近似为21.16μm(≒2.54cm/1200点),这意味着分辨率为1200dpi,并且这是第一分辨率。因此,一个表面发光元件阵列芯片中的516个发光点的端到端的距离大约为10.9mm(≒21.16μm×516)。发光元件阵列元件组201包括29个表面发光元件阵列芯片。在发光元件阵列元件组201中可以曝光的发光元件的数量是14964个元件(=516个元件×29个芯片)。在这个实施例的驱动基板202上,发光元件阵列芯片1至29以交错模式布置。即,在扫描感光鼓102的主扫描方向上,上部行和下部行的元件在感光鼓102的旋转方向上交替地布置。此外,在副扫描方向上与感光鼓102相邻的发光元件阵列芯片如下布置。这里,在这个实施例中,副扫描方向是垂直于主扫描方向的方向,并且与基板202的宽度方向相同。在副扫描方向上相邻的发光元件阵列芯片内部的发光元件当中,布置在端部的一个或多个发光元件部署在感光鼓的旋转方向上与相邻发光元件阵列芯片的端部发光元件重叠的位置处。换句话说,当沿着垂直于驱动基板202的安装表面的方向看安装表面时,两个发光元件阵列芯片中的一个发光元件阵列芯片(第一芯片)的一个区域和另一个发光元件阵列芯片(第二芯片)的一个区域在驱动基板202的宽度方向上对齐。在上述一个区域中提供多个发光元件。因此,一个发光元件阵列芯片中包括的发光元件和另一个发光元件阵列芯片中包括的发光元件在基板的宽度方向上对齐。更具体而言,如图3的部分(c)所示,在这个实施例中,发光元件阵列芯片的端部处的四个发光元件布置在与以交错方式布置的相邻发光元件阵列芯片的端部处的四个发光元件重叠的位置处。因此,在四个发光元件在相邻发光元件阵列芯片之间重叠的结构的情况下,与大约314mm(≒大约21.16μm×14852(=14964-(4x28)))的主扫描方向上的图像宽度对应的图像形成是可能的。在这种情况下,在发光元件阵列芯片上提供四个发光元件的区域与上述一个区域对应。这里,在副扫描方向上彼此相邻的以交错方式布置的发光元件阵列芯片的端部处的发光元件的位置的实施例中。例如,即使在每个发光元件阵列芯片的端部处的发光元件的位置偏差,如果由端部处的一个或多个发光元件形成的发光区域在发光元件阵列芯片之间重叠,那么也能够使用这个实施例。图3的部分(c)是示出在纵向方向上布置成两行的表面发射元件阵列芯片的芯片之间的边界部分的状态的图示,水平方向是图3的部分(a)中的发光元件阵列元件组201的纵向方向。如图3的部分(c)所示,在表面发射元件阵列芯片的端部,提供了引线接合焊盘,控制信号输入到该引线接合焊盘,并且传送部分和发光元件由从引线接合焊盘馈送的信号驱动。此外,表面发光元件阵列芯片具有多个发光元件。在表面发光元件阵列芯片之间的边界处,发光元件在纵向方向上的节距(相邻两个发光元件的中心点之间的距离)近似为21.16μm,这是1200dpi分辨率节距。此外,布置在上下两行中的表面发射元件阵列芯片被放置为使得上部和下部表面发射元件阵列芯片的发光点间隔(在图中由箭头s指示)近似为84μm(分辨率的整数倍的距离,即,1200dpi下为4像素,2400dpi下为8像素)。如图3的部分(b)所示,驱动部分303a和303b以及连接器305安装在驱动基板202的与其上提供有发光元件阵列元件组201的表面相对的表面上。布置在连接器305的各个侧的驱动器303a和303b是用于分别驱动表面发光元件阵列芯片1至15和表面发光元件阵列芯片16至29的驱动ic。驱动部分303a和303b分别经由图案304a和304b连接到连接器305。连接器305连接到信号线、电源电压和地以从将在下文中描述的控制板415(图4)控制驱动部分303a和303b,因此它连接到驱动部分303a和303b。此外,用于驱动发光元件阵列元件组201的布线从驱动部分303a和303b穿过驱动基板202的内层,并且连接到表面发光元件阵列芯片1至15和表面发光元件阵列芯片16至29。[控制板和驱动板控制结构]图4示出了处理图像数据并将经处理的数据输出到曝光头106的驱动基板202的控制基板415、以及基于从控制基板415输入的图像数据来曝光感光鼓102的曝光头106的驱动基板。关于驱动基板202,将描述由图4所示的驱动部分303a控制的表面发射元件阵列芯片1至15。这里,由驱动部分303b(未在图4中示出)控制的表面发射元件阵列芯片16至29也执行与由驱动部分303a控制的表面发射元件阵列芯片1至15相同的操作。为了简化解释,这里将关于一种颜色的图像处理进行解释,但是在这个实施例的图像形成装置中,以四种颜色同时执行相同的处理。图4中所示的控制板415具有用于将用于控制曝光头106的信号传输到驱动板202的连接器416。从连接器416,图像数据、将在下文中描述的行同步信号以及来自控制板415的cpu400的控制信号分别通过连接到驱动板202的连接器305的电缆417、418和419被传输。[控制板的结构]在控制板415中,cpu400执行图像数据处理和打印定时处理。控制板415包括图像数据产生部分401、行数据移位部分402、过滤处理部分408、芯片数据转换部分403、芯片数据移位部分404、数据传输部分405和同步信号产生部分406的功能块。在这个实施例中,图像数据产生部分401由一个集成电路(ic)构成。此外,行数据移位部分402、过滤处理部分408、芯片数据转换部分403、芯片数据移位部分404、数据传输部分405以及同步信号产生部分406由与图像数据产生部分401不同的一个集成电路(ic)构成。这里,图像数据产生部分401、行数据移位部分402、过滤处理部分408、芯片数据转换部分403、芯片数据移位部分404、数据传输部分405以及同步信号产生部分406是集成电路(ic)内部的模块。此外,cpu400是不同于这些集成电路的另一个电路,并且控制板415安装有cpu400、包括图像数据产生部分401的集成电路、包括行数据移位部分402的集成电路以及连接器416。这里,图像数据产生部分401、行数据移位部分402、过滤处理部分408、芯片数据转换部分403、芯片数据移位部分404、数据传输部分405和同步信号产生部分406可以包括在一个集成电路中。此外,图像数据产生部分401、行数据移位部分402、过滤处理部分408、芯片数据转换部分403、芯片数据移位部分404、数据传输部分405、同步信号产生部分406和cpu400可以包括在一个集成电路中。在下文中,将以处理控制板415上的图像数据的次序来描述每个功能块中的处理。(图像数据产生器)用作数据产生手段的图像数据产生部分401以由cpu400指示用于打印输出的分辨率对从扫描仪部分100或连接到图像形成装置的外部计算机接收的输入图像数据执行抖动处理,使得产生图像数据。在这个实施例中,图像数据产生器401以相当于第二分辨率的2400dpi的分辨率执行抖动处理。即,由图像数据产生器401产生的图像数据是相当于2400dpi的像素数据。在这个示例中相当于2400dpi的像素数据是1位数据,但是一个像素可以由多个位来表示。由图像数据产生器401产生的像素数据是与在副扫描方向(感光鼓102的旋转方向,即,记录片材的输送方向)上以2400dpi的分辨率对应的行对应的行数据。并且,图像数据产生器401与像素在主扫描方向(曝光头106的纵向方向)上的位置相关联地产生与包括相当于2400dpi的分辨率的每个像素对应的像素数据。(行数据移位部分)cpu400分别以2400dpi单位基于由光学传感器113检测到的颜色失准量来确定在主扫描方向和副扫描方向上的图像移位量。cpu400基于例如颜色之间的相对颜色失准量来确定图像移位量,该颜色之间的相对颜色失准量是基于光学传感器113的颜色失准检测图案图像的检测结果而计算出的。并且,cpu400对图像移位量指示用作校正手段的行数据移位部分402。在行数据移位部分402中,基于由cpu400指示的图像移位量,从图像数据产生部分401输入的用于记录片材的一页的整个图像区域的图像数据(也称为行数据)被处理以进行移位。通过移位处理来校正图像形成位置。这里,行数据移位部分402可以将记录片材的一页的图像区域分割成多个部分,并且针对多个分割的图像区域中的每一个执行移位处理。(过滤处理部分)用作转换手段的过滤处理部分408将主扫描方向上的分辨率从2400dpi转换成1200dpi。在这个实施例中,通过主扫描方向上的过滤来插值图像数据。图5是图示过滤处理部分408中的过滤处理的状态的图。在图5中,参考符号d1至d9描绘了发光元件阵列芯片的图像数据(2400dpi的输入数据)。这里,图像数据d1至d8是对应的发光元件阵列芯片的数据,并且图像数据d9是相邻发光元件阵列芯片的最端部的像素数据。d1'至d4'指示在过滤处理部分408执行过滤处理之后的图像数据(1200dpi输出数据)。输出数据的分辨率(1200dpi)是输入数据的分辨率(2400dpi)的一半,并且每个像素的图像数据的计算公式由下式表示(公式1)dn'=d(2xn-1)xk2+d(2xn)xk1+d(2xn+1)xk2...(等式1)这里,像素位置n的值为1至14852。当n=14852时,最端部的数据d(29705(=14852×2+1))没有相邻的发光元件阵列芯片,因此被处理为例如白色(0)。作为第一系数的k1是在主扫描方向上的相同坐标位置处的输出数据和输入数据的加权系数。作为所述第二系数k2是输入数据的加权系数,该输入数据包括相对于输出数据在主扫描方向上移位1/2像素的坐标。在这个实施例中,利用k1=0.5和k2=0.25的值来执行插值计算(过滤处理),但是可以使用与这个实施例的加权系数不同的其它加权系数。在这个实施例中,通过将权重系数k2设置为大于0的值,可以在输出数据中反映以比输出数据的分辨率(1200dpi)高的分辨率(2400dpi)产生的图像数据的信息。更具体而言,在直到前一阶段的处理中,以2400dpi执行主扫描方向上的图像位置移动,然后,图像数据的分辨率由过滤处理部分408转换到1200dpi。由此,能够在维持2400dpi单位的图像移动精度的同时产生1200dpi图像。此外,在执行发光元件阵列芯片的端部的像素处理时,使用过滤处理,如果不存在相邻发光元件阵列芯片的像素数据,那么图像被遗漏,结果是出现图像缺陷。因此,当处理边缘像素数据时,通过加上相邻发光元件阵列芯片的端侧的g像素数据来执行处理,使得不出现图像遗漏。(同步信号产生器)同步信号产生器406产生与感光鼓102的旋转速度同步的信号,并且更特别地,它产生沿着感光鼓102的旋转轴方向的一行的周期信号(在下文中称为“行同步信号”)。cpu400指示同步信号产生器406确定行同步信号的周期,即,感光鼓102表面在旋转方向(副扫描方向)上移动2400dpi像素尺寸(大约10.5μm)所需的时间。对于感光鼓102的预定旋转速度。例如,当在副扫描方向上以200mm/sec的速度进行打印时,cpu400指示同步信号产生器406将行同步信号的周期(副扫描方向上的一行的周期)设置为大约52.9μs(≒(25.4mm/2400点)/200mm)。当图像形成装置包括检测感光鼓102的旋转速度的检测部分时,cpu400基于检测部分的检测结果(从编码器输出的信号的产生周期)来计算副扫描方向上的感光鼓速度。并且,cpu400基于计算结果确定行同步信号的周期。这里,检测器是例如在感光鼓的旋转轴上提供的编码器。另一方面,当图像形成装置不被提供检测感光鼓102的旋转速度的检测部分时,基于以下信息来计算感光鼓102的旋转速度。即,cpu400基于由用户在操作部分上输入的纸张类型信息(诸如片材基重(g/cm2)和片材尺寸)来确定行同步信号的周期。(芯片数据转换器)芯片数据转换部分403与行同步信号同步地从过滤处理部分408读取感光鼓102的副扫描方向上的每一行的行数据。并且,芯片数据转换部分403执行用于将读取的行数据分割成每个芯片的行数据的数据处理,并将数据存储在与各个表面发光元件阵列芯片1至29对应的存储器501至529中。图6是示出芯片数据转换部分403的结构的框图。在图6中,从同步信号产生部分406输出的行同步信号被输入到计数器530。计数器530包括频率调制电路,该频率调制电路对输入的行同步信号进行调制以产生具有比行同步信号的频率高的频率的时钟信号(clk)。代替频率调制电路,计数器530可以包括振荡器,该振荡器产生具有比行同步信号的频率高的频率的时钟信号。当输入行同步信号时,计数器530将计数值重置为0,然后与时钟信号(图7)的脉冲数同步地递增计数器值。由计数器530产生的clk信号的频率取决于在行同步信号的一个周期内芯片数据转换部分403可以读取的像素数据容量(位数)、以及将在下文中描述的芯片数据转换部分403的数据处理速度,并且频率是在设计阶段确定的。例如,如上所述,发光元件阵列元件组201具有14852个发光元件(相当于1200dpi),这些发光元件曝光副扫描方向上的一行。另一方面,图像数据产生器401以2400dpi的分辨率执行抖动处理,并且过滤处理部分408通过主扫描方向上的过滤来执行插值处理,并将主扫描方向上的分辨率从2400dpi转换到1200dpi。因此,从过滤处理部分408输出的副扫描方向上的一行的图像数据的像素数是14852个像素。芯片数据转换部分403在一个行同步信号期间读取副扫描方向上的一行的行数据,并且执行到将在下文中描述的行存储器500的写入以及图像数据到将在下文中描述的存储器501至529的写入。因此,计数器530执行计数操作(29704),其是一行的行数据中包括的像素数(14852)的两倍。tm1是从1到14852(作为计数器530的计数值)的时段,并且tm2是从14853到29704(作为计数值)的时段(图7)。存储器控制器532根据计数器530的计数值从过滤处理部分408读取行数据。即,在计数器530的计数值为1至14852的时段tm1期间,read控制器531在行存储器500中存储主扫描方向上的一行的行数据(14852个像素)。此外,在计数器530的计数值为14853至29704的时段tm2期间,存储器控制器532分割并在存储器501至529中存储在行存储器500中存储的副扫描方向上的一行的行数据。存储器501至529具有比行存储器500小的存储容量,并且存储针对每个芯片分割的行数据(分割的行数据)。这里,存储器501至529是与发光元件阵列芯片1至29对应提供的fifo(先进先出)存储器。即,存储器501存储与发光元件阵列芯片1对应的行数据,存储器502存储与发光元件阵列芯片2对应的行数据,并且存储器529存储与发光元件阵列芯片29对应的行数据。将关于由芯片数据转换部分403执行的从过滤处理部分408读取的行数据向存储器501至529的写入操作、以及写入存储器501至529中的图像数据的输出操作进行描述。图7是用于解释芯片数据转换部分403中的行数据的输入/输出定时的时间图。在图7中,行同步信号指示从同步信号产生器406输出的脉冲信号。在该图中,tl1,tl2......tl10指示副扫描方向上的一行的周期编号。此外,根据计数器530的计数器值,将行同步信号的一个周期分割成时段tm1和时段tm2。到行存储器500的输入数据指示来自过滤处理部分408的图像数据,并在周期tl1和tl2的时段tm1中从过滤处理部分408输入。该图中的第一行数据指示副扫描方向上的第一行数据(主扫描方向上的一行)。类似地,第二行数据......第十行数据意指副扫描方向上的第二行数据......第十行数据(主扫描方向上的一行)。此外,关于图7中所示的“到存储器501的输入数据”,示出了存储在行存储器500中的主扫描方向上的一行的行数据当中与发光元件阵列芯片1对应的行数据被写入存储器501的定时。类似地,对于到存储器502的输入数据......到存储器503的输入数据,示出了与发光元件阵列芯片2,3......29对应的行数据被写入存储器503......529的定时。这里,到存储器501的输入数据的第一行数据是与发光元件阵列芯片1对应的主扫描方向上的行数据(分割的行数据),而不是主扫描方向上的一行的整个行数据。这同样适用于存储器502至存储器529的输入数据。对于图7中所示的“从存储器501的输出数据”,示出了读取写入存储器501中的行数据以便将它输出到发光元件阵列芯片1的定时。类似地,对于图7中所示的“从存储器502的输出数据”......“从存储器529的输出数据”,示出了进行读取以输出到发光元件阵列芯片2......发光元件阵列芯片29的定时。这里,来自存储器501的输出数据的第一行数据不是主扫描方向上的一行的整个行数据,而是与发光元件阵列芯片1对应的主扫描方向上的行数据(分割的行数据)。这同样适用于从存储器502至存储器529的输出数据。在这个实施例中,从行存储器500依次读取主扫描方向上的一行的行数据,并且首先执行到存储发光元件阵列芯片1的行数据的存储器501的写入。接着,然后执行到存储发光元件阵列芯片2的图像数据的存储器502的写入,然后依次执行写入直到存储发光元件阵列芯片29的图像数据的存储器529。这里,在芯片数据转换部分403的后一级的芯片数据移位部分404执行发光元件阵列芯片的部分中副扫描方向上的数据移位处理。因此,存储器501至529存储副扫描方向上的10行的行数据。(芯片数据移位部分)作为校正部分的芯片数据移位部分404执行以下控制。即,基于预先由cpu400指示的每个表面发光元件阵列芯片的副扫描方向上的图像移位量相关的数据(2400dpi单位),控制从存储器501至529的行数据的相对读出定时。在下文中,将具体描述由芯片数据移位部分404执行的副扫描方向上的图像移位处理。优选的是,在曝光头106的纵向方向上,每个偶数编号的表面发射元件阵列芯片的安装位置没有偏差。类似地,同样在曝光头106的纵向方向上,优选的是,每个奇数编号的表面发射元件阵列芯片的安装位置没有偏差。此外,在偶数编号的发射元件阵列芯片和奇数编号的发射元件阵列芯片之间的副扫描方向上的安装位置关系优选地在2400dpi下与预定数量的像素(例如,8个像素)对应。此外,优选的是,每个发光元件阵列芯片中的发光元件阵列在副扫描方向上的布置位置是恒定的,没有个体差异。然而,发光元件阵列芯片的安装位置和发光元件行的布置位置涉及误差,并且这些误差可能造成输出图像的图像质量的下降。图4所示的存储器420(rom)存储从以交错方式安装在驱动基板202上的发光元件阵列芯片1至29的每个发光元件阵列的副扫描方向上的相对位置关系计算出的校正数据。例如,存储器420存储基于以下测量数据的校正数据。所存储的校正数据指示安装在驱动基板202上的发光元件阵列芯片2至29的发光元件行与作为副扫描方向上的位置的参考的发光元件阵列芯片1的发光元件行的偏差(在副扫描方向上以相当于2400dpi的像素为单位)。在将表面发射元件阵列芯片2至29安装在驱动板202上之后,通过测量设备激活每个发光元件阵列芯片的发光元件,然后基于接收到的光执行测量。cpu400响应于图像形成装置的电源接通而将从存储器420读取的校正数据设置在芯片数据移位部分404的内部寄存器中。芯片数据移位单元404基于在内部寄存器中设置的校正数据来执行存储在存储器501至529中的用于形成同一行的行数据移位处理。例如,当安装在驱动基板上的发光元件阵列芯片2的发光元件阵列相对于发光元件阵列芯片1的发光元件阵列在副扫描方向上偏差相当于2400dpi的8个像素时,芯片数据移位部分404执行以下处理。即,相对于与表面发射元件阵列芯片1对应的行数据到驱动基板202的输出定时,芯片数据移位部分404将形成同一行的与表面发射元件阵列芯片2对应的行数据的输出定时延迟8个像素。因此,芯片数据移位单元404相对于与表面发射元件阵列芯片1对应的行数据移位与发光元件阵列芯片2对应的所有行数据。(数据传输部分)数据传输单元405将对一系列行数据执行上述数据处理之后的行数据传输到曝光头106的驱动基板202。参考上述图5的部分(b),将描述图像数据传输定时。如图3的部分(a)所示,在发光元件阵列芯片当中,奇数编号的发光元件阵列芯片1,3,5......29布置在副扫描方向的上游侧,并且偶数编号的发光元件阵列芯片2,4,6......28布置在副扫描方向的下游侧。在图5的部分(b)所示的时间图中,与奇数编号的发光元件阵列芯片1......29对应的图像数据写入存储器501......存储器529在第一行同步信号的时段(图中的tl1)中执行。并且,在下一行同步信号时段(图中的tl2)期间,读出来自与奇数编号的发光元件阵列芯片1......29对应的存储器501......存储器529的副扫描方向上的第一行。类似地,进一步,在下一行同步信号时段中,从与奇数编号的发光元件阵列芯片1......29对应的存储器501......存储器529读出副扫描方向上的第二行中的数据。并且,在第10行同步信号的时段(图中的tl10)中,从与奇数编号的发光元件阵列芯片1......29对应的存储器501......存储器529中读出副扫描方向上的第九行的数据。此外,在行同步信号9个脉冲之后(图中的tl10),在图像数据被写入存储器502的时段tl1中,从与偶数编号的发光元件阵列芯片2对应的存储器502读取图像数据。数据传输部分405将由芯片数据移位部分404处理的行数据传输到驱动基板202。代替振荡器,数据传输部分405包括频率调制电路,该频率调制电路对输入的行同步信号进行调制并产生包括比行同步信号的频率高的频率的时钟信号。此外,代替频率调制电路,数据传输部分405可以包括振荡器,该振荡器产生具有比行同步信号的频率高的频率的时钟信号。在这个实施例中,确定时钟信号(图5的部分(b)中的clk)的频率,使得计数值在行同步信号的一个周期内为29704(一行中的像素数据的数量的两倍)或更大。由此,可以在行同步信号的一个周期内,将图像数据输入(写入)到行存储器500,并且可以将图像数据从行存储器500输出(写入)到存储器501至529。另一方面,对于从存储器501至529读取数据,在行同步信号的一个周期内,从29个存储器501至529并行地输出与每个发光元件阵列芯片对应的主扫描方向上的一行的图像数据。因此,从存储器501至529的图像数据的读取速度可以低于对存储器的写入速度。例如,在这个实施例中,在作为将图像数据写入存储器501至529时的时钟信号的周期的58倍长的周期中从存储器501至529读取图像数据。[曝光头驱动器](数据接收器)接下来,将描述曝光头106的驱动部分303a内部的处理。驱动部分303a包括数据接收部分407、pwm信号产生部分411、定时控制器412、控制信号产生部分413和驱动电压产生部分414的功能块。在下文中,将以驱动部分303a处理图像数据的次序来描述每个功能块的处理。这里,如上所述,芯片数据转换部分403对29个发光元件阵列芯片中的每一个布置图像数据,并且后续的处理块被构成为并行处理在29个芯片中存储的每个图像数据。驱动部分303a包括电路,该电路接收与发光元件阵列芯片1至15对应的图像数据并且可以并行地处理每个发光元件阵列芯片。(数据接收器)数据接收部分407接收从控制板415的数据传输部分405传输的信号。这里,数据接收部分407和数据传输部分405与行同步信号同步地传输和接收副扫描方向上的行的部分中的图像数据。(lut)随后,lut410参考查找表(lookuptable)对与发光元件阵列芯片中的发光元件对应的每个像素的图像数据值(浓度数据值)进行转换。查找表lut410基于发光元件阵列芯片的发光时间的响应特性来转换每个像素的数据值,使得脉冲发光时的积算光量为预定水平。例如,当发光元件阵列芯片的发光时间的响应慢并且积算光量小于目标值时,执行数据转换使得数据值增大。在这个实施例中,在开始图像形成之前,cpu400基于实验获得的发光元件阵列的响应特性将在查找表中设置的转换表的值选择为预定值。图8示出了一个表,该表示出了查找表的示例,查找表lut410使用图8的部分(a)至(c)之一的转换表将相当于1200dpi的像素数据转换成pwm信号。图8中所示的查找表是转换表,该转换表在将作为由过滤处理部分408转换的相当于1200dpi的像素数据的像素浓度值(0%、25%、50%、75%和100%的5个值)转换成8位pwm数据中使用。在图8的部分(a)至(c)中所示的转换表的左栏中的二进制显示中的数字“000”、“001”、“010”、“011”和“100”是与值0%、25%、50%、75%和100%对应的相当于1200dpi的像素数据。此外,图8的部分(a)至(c)中所示的转换表中的pwm数据指示与像素的浓度值对应的8位数据。pwm数据中的数字“1”是led接通数据(发光数据),并且“0”是led关断数据(非发光数据)。pwm数据与将在下文中描述的φw1至φw4对应。例如,在图8的部分(a)至(c)的任何转换表中,与对应于0%的像素浓度值的“000”对应的pwm数据是“00000000”。此外,在图的部分(a)至(c)的任何转换表中,与对应于100%的像素浓度值的“100”对应的pwm数据是“11111111”。另一方面,与对应于像素浓度值25%、50%和75%的“001”、“010”和“011”对应的pwm数据是8位数据,它们在图8的部分(a)至(c)中彼此不同。例如,与像素浓度值为50%的“010”对应的pwm数据在图8的部分(a)中是“00001111”,在图8的部分(b)中是“11110000”,并且在图8中是“00111100”。(pwm信号产生器、定时控制器、控制信号产生器、驱动电压产生器)pwm信号产生器411产生根据每个像素的数据值与由表面发射元件阵列芯片在一个像素部分中执行的发光时间对应地提供的脉冲宽度信号(在下文中称为脉冲宽度信号)。输出pwm信号的定时由定时控制器412控制。定时控制器412从由控制板415的同步信号产生部分406产生的行同步信号产生与每个像素的像素区间对应的同步信号,并将该同步信号输出到pwm信号产生部分411。驱动电压产生器414与pwm信号同步地产生用于驱动表面发射元件阵列芯片的驱动电压。这里,驱动电压产生部分414具有以下结构:其中可以将输出信号的电压电平调节在5v左右,使得cpu400提供预定的光强度。在这个实施例中,每个发光元件阵列芯片被构成为使得可以彼此独立地同时驱动四个发光元件。驱动电压产生器414将驱动信号供给到每个表面发射元件阵列芯片的4行驱动信号,即,对于整个曝光头106,将驱动信号供给到交错的1行((15个芯片)×4=60行)。供给到每个发光元件阵列芯片的驱动信号是φw1至φw4(图9)。另一方面,通过将在下文中描述的移位晶闸管(图9)的操作依次驱动发光元件芯片阵列。控制信号产生部分413从由定时控制器412产生的与像素部分对应的同步信号产生用于对每个像素传送移位晶闸管的控制信号φs、φ1和φ2(图9)。[sled电路]图9是其中提取了这个实施例的自扫描led(sled)芯片阵列的一部分的等效电路。在图9中,ra和rg分别是阳极电阻和栅极电阻,tn是移位晶闸管,dn是传送二极管,并且ln是发光晶闸管。此外,gn描绘了对应的移位晶闸管tn和连接到移位晶闸管tn的发光晶闸管ln的公共栅极。这里,n是2或者更大的整数。φ1是奇数编号的移位晶闸管t的传送线,并且φ2是偶数编号的移位晶闸管t的传送线。φw1至φw4是发光晶闸管l的点亮信号线,并且分别连接到电阻器rw1至rw4。vgk是栅极线,并且φs是起始脉冲线。如图9所示,四个发光晶闸管l4n-3至l4n连接到一个移位晶闸管tn,并且四个发光晶闸管l4n-3至l4n可以同时接通。[sled电路的操作]将描述图9中所示的sled电路的操作。这里,在图9的电路图中,假设对栅极线vgk施加5v,并且输入到传送线φ1、φ2和点亮信号线φw1至φw4的电压也是5v。在图9中,当移位晶闸管tn接通时,连接到移位晶闸管tn的发光晶闸管ln和移位晶闸管tn的公共栅极gn的电位降低到大约0.2v。发光晶闸管ln的公共栅极gn和发光晶闸管ln+1的公共栅极gn+1通过耦合二极管dn连接,因此,产生基本上等于耦合二极管dn的扩散电位的电位差。在这个实施例中,耦合二极管dn的扩散电位大约为1.5v,因此,发光晶闸管ln+1的公共栅极gn+1的电位为通过将扩散电位g1.5v加到发光晶闸管ln的公共栅极gn的电位0.2v所获得的1.7v(=0.2v+1.5v)。类似地,发光晶闸管ln+2的公共栅极gn+2的电位为3.2v(=1.7v+1.5v),并且发光晶闸管ln+3(未示出)的公共栅极gn+3(未示出)的电位为4.7v(=3.2v+1.5v)。然而,发光晶闸管ln+4的公共栅极gn+4之后的电位为5v,因为栅极线vgk的电压不高于此,因此它是5v。此外,关于发光晶闸管ln的公共栅极gn之前(图11中公共栅极gn的左侧)的公共栅极gn-1的电位,耦合二极管dn-1被反向偏置,因此,栅极线vgk的电压被按原样施加,并且它是5v。图10的部分(a)是示出当上述移位晶闸管tn处于接通状态时每个发光晶闸管ln的公共栅极gn的栅极电位的分布的图示,其中公共栅极gn-1、gn、gn+1等描绘了图9中的发光晶闸管l的公共栅极。此外,图10中的部分(a)的垂直轴指示栅极电位。接通每个移位晶闸管tn所需的电压(在下文中称为阈值电压)与每个发光晶闸管ln的公共栅极gn的栅极电位加上扩散电位(1.5v)基本上相同。当移位晶闸管tn接通时,在连接到同一移位晶闸管tn的传送线φ2的移位晶闸管当中,移位晶闸管tn+2具有公共栅极的最低栅极电位。连接到移位晶闸管tn+2的发光晶闸管ln+2的公共栅极gn+2的电位为3.2v(=1.7v+1.5v)(图12的部分(a)),如上所述。因此,移位晶闸管tn+2的阈值电压为4.7v(=3.2v+1.5v)。然而,移位晶闸管tn接通,因此,传送线φ2的电位被拉至大约1.5v(扩散电位),并且它低于移位晶闸管tn+2的阈值电压,因此移位晶闸管tn+2不能接通。连接到同一传送线φ2的其它移位晶闸管具有比移位晶闸管tn+2高的阈值电压,因此,它也不能接通,并且仅可以保持移位晶闸管tn接通。此外,对于连接到传送线φ1的移位晶闸管,阈值电压最低的移位晶闸管tn+1的阈值电压为3.2v(=1.7v+1.5v)。接下来,具有最低阈值电压的移位晶闸管tn+3(图9中未示出)为6.2v(=4.7v+1.5v)。在这种状态下,当5v被输入到传送线φ1时,仅移位晶闸管tn+1可以接通。在这种状态下,移位晶闸管tn和移位晶闸管tn+1同时处于接通状态。因此,在图9所示的电路中在移位晶闸管tn+1的右侧提供的移位晶闸管tn+2、tn+3等的栅极电位降低与扩散电位(1.5v)对应的量。然而,栅极线vgk的电压为5v,并且发光晶闸管l的公共栅极电压受栅极线vgk的电压限制,因此,移位晶闸管tn+5的右侧的栅极电位为5v。图12的部分(b)示出了此时的每个公共栅极gn-1至gn+4的栅极电压分布,其中垂直轴表示栅极电位。在这种状态下,当传送线φ2的电位降低到0v时,移位晶闸管tn关断,并且移位晶闸管tn的公共栅极gn的电位增加到vgk电位。图10的部分(c)是示出此时的栅极电压分布的图示,其中垂直轴示出栅极电位。以这种方式,完成了从移位晶闸管tn到移位晶闸管tn+1的接通状态传送。[发光晶闸管的发光操作]接下来,将描述发光晶闸管的发光操作。当仅移位晶闸管tn接通时,四个发光晶闸管l4n-3至l4n的栅极共同连接到移位晶闸管tn的公共栅极gn。因此,发光晶闸管l4n-3至l4n的栅极电位为0.2v,这与公共栅极gn的栅极电位相同。因此,每个发光晶闸管的阈值为1.7v(=0.2v+1.5v),并且如果从发光晶闸管的点亮信号线φw1至φw4输入1.7v或更大的电压,那么发光晶闸管l4n-3至l4n可以接通。因此,通过在移位晶闸管tn接通时将点亮信号输入到点亮信号线φw1至φw4,四个发光晶闸管l4n-3至l4n可以选择性地发光。此时,与移位晶闸管tn挨着的移位晶闸管tn+1的公共栅极gn+1的电位为1.7v,并且连接到公共栅极gn+1的发光晶闸管l4n+1至4n+4的阈值电压为3.2v(=1.7v+1.5v)。从点亮信号线φw1至φw4输入的点亮信号为5v,因此,发光晶闸管l4n+1至l4n+4能够以与发光晶闸管l4n-3至4n相同的点亮模式点亮。然而,在发光晶闸管l4n-3至l4n中阈值电压较低,因此,当通过点亮信号线φw1至φw4输入点亮信号时,它们比发光晶闸管l4n+1至l4n+4更早地接通。一旦发光晶闸管l4n-3至l4n接通,所连接的点亮信号线φw1至φw4就降低到大约1.5v(扩散电位)。因此,点亮信号线φw1至φw4的电位变得低于发光晶闸管l4n+1至l4n+4的阈值电压,因此,发光晶闸管l4n+1至l4n+4不能接通。如上所述,通过将多个发光晶闸管l连接到一个移位晶闸管t,可以同时接通多个发光晶闸管l。图11是图9所示的sled电路的驱动信号的定时图。图11从上到下依次示出了用于栅极线vgk、起始脉冲线φs、奇数编号和偶数编号的移位晶闸管传送线φ1、φ2以及发光晶闸管点亮信号线φw1-φw4的驱动信号的电压波形。这里,每个驱动信号具有5v的接通状态电压和0v的关断状态电压。此外,图11中的水平轴指示时间。此外,tc指示时钟信号φ1的周期,并且tc/2指示作为周期tc的一半(=1/2)的周期。5v电压始终被施加到栅极线vgk。此外,以相同的周期tc输入用于奇数编号的移位晶闸管的时钟信号φ1和用于偶数编号的移位晶闸管的时钟信号φ2,并供给5v作为用于起始脉冲线的信号φs。为了在用于奇数编号的移位晶闸管的时钟信号φ1首先变为5v之前不久在栅极线vgk上产生电位差,使起始脉冲线上的信号φs下降到0v。由此,第一移位晶闸管tn-1的栅极电位从5v降低到1.7v,使得阈值电压变为3.2v,因此它可以通过来自传送线φ1的信号接通。电压5v被施加到传送线φ1,并且在第一移位晶闸管tn-1接通之后不久,5v被施加到起始脉冲线φs,此后,5v连续地被供给到起始脉冲线φs。该结构使得传送线φ1和传送线φ2具有接通状态(在这种情况下为5v)彼此重叠的时间段tov,并且处于基本上互补的关系。发光晶闸管点亮信号线φw1至φw4在传送线φ1和φ2的周期的一半中被传输,并且在对应的移位晶闸管接通的状况下施加5v时点亮。例如,在时段a中,连接到同一移位晶闸管的所有四个发光晶闸管被接通,并且在时段b中,三个发光晶闸管同时被接通。此外,在时段c中,所有发光晶闸管被关断,并且在时段d中,两个发光晶闸管同时被接通。在时段e中,仅一个发光晶闸管被接通。在这个实施例中,连接到一个移位晶闸管的发光晶闸管的数量为四个,但是不限于这个示例,并且取决于情况可以小于或大于四个。这里,在上述电路中,每个晶闸管的阴极是共享的,但是可以通过适当地反转极性来使用阳极公共电路。[表面发光晶闸管的结构]图12的部分(a)和(b)图示了这个实施例的发射晶闸管部分。图12的部分(a)是发光元件阵列的平面图(示意图),其中布置有在台面(梯形)结构922中形成的多个发光元件。图12的部分(b)是沿着图12的部分(a)所示的线bb截取的台面结构922中形成的发光元件的示意性截面图。其中形成有发光元件的台面结构922以预定的节距(相邻发光元件之间的间隔)(例如,在1200dpi分辨率下为近似21.16μm)布置,并且它们通过沟槽924彼此分离。在图12的部分(b)中,参考数字900描绘了第一传导型的化合物半导体基板:902是与基板900相同的第一传导型的缓冲层;并且904是分布式布拉格反射(dbr)层,其包括第一传导型的两种半导体层的堆叠。此外,参考数字906描绘了第一传导型半导体层;908是不同于第一传导型的第一第二传导型半导体层;910是第二第一传导型半导体层;并且912是第二第二传导型半导体层。如图14的部分(b)所示,通过交替地层叠具有不同传导型的半导体层906、908、910和912的半导体来形成pnpn型(或npnp型)晶闸管结构。在这个实施例中,基板900是n型gaas基板,缓冲层902是n型gaas或n型algaas层,并且dbr层904是n型高al组成algaas层和低al组成层的层叠结构。n型algaas用于dbr层上的第一第一传导型半导体层906,并且p型algaas用于第一第二传导型半导体层908。此外,第二第一传导型半导体层910使用n型algaas,并且第二第二传导型半导体层912使用p型algaas。此外,在台面结构型发光设备中,通过使用电流限制机构以防止电流流向台面结构922的侧面来提高发光效率。这里,将描述本实施例中的电流限制机构。如图12的部分(b)所示,在这个实施例中,在作为第二第二传导型半导体层912的p型algaas上形成p型gap层914,并且在其上进一步形成作为n型透明导体的ito层918。在与透明导体的ito层918接触的部分中以足够高的杂质浓度形成p型gap层914。当向发光晶闸管施加正向偏压时(例如,当后电极926接地并且正电压被施加到前电极920时),因为在与透明导体的ito层918接触的部分中以足够高的杂质浓度形成p型gap层914,所以建立了隧道结。作为结果,电流流动。利用这种结构,p型gap层914将电流集中在n型透明导体的与ito层918接触的部分上,以形成电流限制机构。这里,在这个实施例中,在ito层918与p型algaas层912之间提供绝缘层916的中间层。然而,由n型ito层918和p型algaas层912形成的安装的二极管相对于发光晶闸管的正向偏置是反向偏置的,因此,当施加正向偏置时,除了在隧道结处,基本上没有电流流动。因此,它可以被省略,如果由n型ito层918和p型algaas层912形成的安装的二极管的反向二极管耐受电压对于所需的用途是足够的话。利用这种结构,由在与p型gap层914和n型透明导体ito层918接触的部分基本上等同的部分下方的半导体层叠部分发射光,并且dbr层904将所发射的光的大部分反射到基板900的相对侧。在这个实施例中的曝光头106中,取决于分辨率来确定发光点的密度(发光元件之间的间隔)。发光元件阵列芯片内部的发光元件通过元件分离沟槽924被分离到台面结构922中,并且当形成具有例如1200dpi分辨率的图像时,相邻发光元件(发光点)的元件中心之间的距离被布置为21.16μm。[重叠部分的结构与要形成的图像之间的关系]接下来,将关于发光元件阵列芯片1至29的发光元件的重叠部分中的图像处理进行描述。图13是图示每个发光元件阵列芯片的接头部分的结构与要形成的图像(半色调)之间的关系的图。这里,这将使用发光元件阵列芯片1、2和3进行解释。图13的部分(a)是示出发光元件阵列芯片1、2和3的发光元件的重叠部分的布置结构的图示,并且图13的部分(b)示出了由图13的部分(a)所示的发光元件阵列芯片1、2和3形成的图像。这里,为了简化描述,在重叠的发光元件当中,仅一个发光元件发光,而另一个发光元件不发光。即,对于发光元件阵列芯片1和2的重叠部分,发光元件阵列芯片1的发光元件发光,而发光元件阵列芯片2的发光元件不发光。另一方面,对于发光元件阵列芯片2和3的重叠部分,执行控制使得发光元件阵列芯片2的发光元件发光而发光元件阵列芯片3的发光元件不发光。在图13的部分(a)中,加阴影的发光元件指示发光的元件。该图的部分(b)中所示的发光元件阵列芯片1、2和3之间的重叠部分的图像中的条纹是由驱动基板202上发光元件阵列芯片的安装的变化(安装误差)或由驱动基板202的热膨胀而产生的。在这个示例中,图13的部分(a)中的发光元件阵列芯片1与发光元件阵列芯片2之间的接头处的发光元件之间的间隙b小于发光元件之间的期望距离a(间隔a>间隔b)。当距离a和b之间的关系使得距离a>距离b时,发光元件阵列芯片1和2的端部的发光元件被移置(displace)为彼此重叠。因此,在发光元件阵列芯片1和发光元件阵列芯片2之间的接头部分处,发光元件发光时的光量增加,结果是形成暗图像。即,位于发光元件阵列芯片1的最右侧的发光元件的曝光范围(1个像素)的一部分和位于发光元件阵列芯片2的最左侧的发光元件的曝光范围(1像素)的一部分将彼此重叠。因此,被重复曝光的部分的曝光量大于发光元件阵列芯片理想地安装在印刷电路板上时的曝光量,作为结果,以高于期望浓度的浓度形成接头的图像浓度。作为结果,如图13的部分(b)所示,图像被形成为黑色条纹。另一方面,发光元件阵列芯片2与发光元件阵列芯片3之间的接头部分中的发光元件之间的间隔c大于期望的发光元件间隔a(间隔a<间隔c)。当距离a和c之间的关系使得距离a<距离c时,发光元件阵列芯片2和3的端部处的发光元件被移置为彼此远离。因此,在发光元件阵列芯片2和发光元件阵列芯片3之间的接头处,发光元件发光时的光量减少,并且以低浓度形成图像。即,位于发光元件阵列芯片2的最右侧的发光元件与位于发光元件阵列芯片2的最左侧的发光元件之间的中心到中心距离大于标称值。因此,该部分的曝光量小于发光元件阵列芯片理想地安装在印刷电路板上时的曝光量,作为结果,以高于期望浓度的浓度形成接头处的图像浓度。作为结果,如图13的部分(b)所示,图像被形成为白色条纹。[用于重叠部分的图像处理]接下来,将描述这个实施例的在纵向方向上以交错方式布置的发光元件阵列芯片的重叠部分中的图像处理。在下文中,发光元件阵列芯片之间的发光元件的重叠量是四个元件。在上述芯片数据转换部分403的存储器501至529中,除了与每个发光元件阵列芯片1至29对应的图像数据(用于516个元件)之外,还存储与发光元件阵列芯片重叠的四个发光元件的图像数据。此外,为了通过存储器控制器532控制存储器501至529,地址信号、芯片选择信号和写使能信号控制信号(图6所示的存储器501控制信号至存储器529控制信号)被输出到存储器501至529中。这里,芯片选择信号是用于选择存储器501至529的信号,并且当该信号处于低电平时,选择对应的存储器501至529。此外,写使能信号是当电平为低时使得能够对对应的存储器501至529进行写处理的信号。图14是图示在行存储器500中存储的一行图像数据与通过来自存储器控制器532的控制信号在存储器501至529中存储的图像数据之间的对应关系的图。在图14中,一行图像数据中的数字1至14852指示主扫描方向上的一行中的像素位置。此外,存储器501至529中的数字1至14852表示存储在行存储器500中的一行图像数据的像素位置。这里,存储器501至529的地址1至516与发光元件阵列芯片1至29内部的发光元件对应。例如,地址1与第一发光元件对应,地址2与第二发光元件对应,并且地址516与第516发光元件对应。此外,当n为501至528时,与各个发光元件阵列芯片1至29对应的重叠存储器501至529中的像素数据的存储位置如下。即,存储在存储器(n)的地址513至516处的像素数据与存储在存储器(n+1)的地址1至4处的像素数据在形成图像的一行上的像素位置上是相同的(重叠的图像位置)。因此,存在像素位置的28个重叠位置,在这些位置上29个发光元件阵列芯片1至29形成图像。在下文中,用于重叠部分的每个存储器501至529的图像布置被称为重复1至28。[存储器存储期间的选择控制]如图6所示,对于存储器501至529的重复1至28,重复控制器533选择存储器,使得从行存储器500读取的像素数据在相同重复像素位置处仅存储在存储器501至529中的一个中。并且,将“0”作为像素数据的值存储在未被选择的存储器501至529的重叠像素位置中。重复控制器533对每个像素(对每个发光元件)执行针对重复1至28的像素数据选择控制,并将像素数据存储在存储器501至529中与两个重叠的发光元件位置对应的地址中。不对除重复1至28以外的像素位置执行存储器501至529的上面提到的选择控制,使得经由存储控制器532从行存储器500读取的像素数据被存储在存储器501至529的与发光元件位置对应的地址处。由重复控制器533选择的用于重复1至28的图像数据选择模式的数量可以根据重复数量通过以下(等式2)获得。图像数据存储模式的数量=2(重复的数量)...(等式2)如图所示,当重叠数量是四个元件时,根据(等式2)的用于重复1至28的图像数据存储模式是图14所示的16种模式。图15是示出重复数量为四个(元件)时的图像数据存储模式的表。在图15中,每个模式的对应存储器是存储器n(存储器501至528)和存储器n+1(存储器502至529),并且重叠像素1至4指示存储器501-529中的重叠像素。这里,重叠像素1至4指示存储器501至529的重复1至28的在主扫描方向上的位置,并且如果表中的数字为‘1’,那么经由存储器控制器532从行存储器500读取的图像数据被存储。另一方面,当表中的数字为‘0’时,执行控制以将‘0’存储为像素数据的值。[重复控制器的结构]图16是示出重复控制器533的结构的框图。如图16所示,重复控制器533包括伪随机数产生器534、随机数存储部分536、重叠像素切换部分535和图像数据分配器537。作为输出部分的伪随机数产生器534是例如一般的线性反馈移位寄存器(lfsr),并且图像数据分配器537根据从伪随机数产生器534输出的值“0”或“1”选择要输出到存储器501至529的像素数据。图像数据分配器537包括两个选择器539和540。经由存储器控制器532读取的来自行存储器500的图像数据被输入到每个选择器的输入端口1,并且‘0’(gnd)被输入到输入端口0。此外,从伪随机数产生器534,指示选择输入端口0或输入端口1的选择信号(选择信号)被输入到选择器539和540。这里,作为选择信号,将不同的信号输入到两个选择器539和540,更特别地,通过将输入到选择器539的选择信号反转而提供的信号被输入到选择器540。例如,当输入到选择器539的选择信号指示输入端口0时,输入到选择器540的选择信号指示输入端口1。并且,选择器539和540输出与具有重叠的发光元件的两个发光元件阵列芯片的发光元件对应的像素数据。[重复(重叠)控制器的操作]将利用存储器501和存储器502中的像素位置513和514的图像数据分配处理的示例来描述图像数据分配器537的操作。如果伪随机数产生器534的伪随机数输出对于像素位置513为‘0’,那么从输入端口0选择选择器539的输出,并且作为选择器540的输出,选择从输入端口1的输入。作为结果,选择器539输出‘0’作为存储器501的像素位置513处的像素数据,并且选择器540输出从行存储器500读取的像素位置513处的像素值作为存储器502中的像素位置513处的像素数据。接下来,当伪随机数产生器534的伪随机数输出对于像素位置514为‘1’时,选择从输入端口1的输入,用于选择器539的输出,并且选择从输入端口0的输入,用于选择器540的输出。作为结果,选择器539输出从行存储器500读取的像素位置514的像素值作为存储器501的像素位置514的像素数据,并且选择器540输出‘0’作为存储器502的像素位置514的像素数据。重复控制器533对重复1至28的相同像素位置处的像素数据执行上述处理。这里,如下控制在重叠1至28的处理期间输出到存储器501至529的来自存储器控制器532的控制信号。即,存储器501和存储器502将被当做示例。当计数器530的计数值到达重叠部分(513)时,存储器502的芯片使能信号和写使能信号变为低电平,并且对存储器502的写处理变得使能。这里,在存储器501中,芯片使能信号和写使能信号已经处于低电平,并且对存储器501的写处理被使能,因此,像素数据被写入。另一方面,当到存储器501的指定像素位置的地址信号是513、到存储器502的地址信号是1并且随后每次输入像素数据时,地址信号被依次递增并计数到516。当计数器530的计数值变为除重叠部分以外的计数值时,芯片使能信号和对存储器501的写使能信号变为高电平,对存储器501的写处理被禁用。当确定从计数器530输入的计数值是除重叠部分以外的计数值时(例如,计数值为517),重叠像素切换部分535输出从行存储器500读取的像素数据而不是由图像数据分配器537选择和控制的像素数据。由此,经由存储器控制器532从行存储器500读取的第517像素数据被存储在存储器502的地址5处。此后,当从计数器530输入的计数值指示除重叠部分以外的部分时,经由存储器控制器532从行存储器500读取的图像数据被依次存储在存储器502中。此外,伪随机数产生器534连接到作为存储部分的随机数存储部分536,并且随机数存储部分536存储与主扫描方向上的一行中的重复1至28对应的随机数值。伪随机数产生器534从cpu400接收指令信号、从计数器530接收计数器值、以及行同步信号。cpu400输出信号,该信号指示伪随机数产生器534指示重叠像素位置和在其中的每一个处产生随机数的行的数量。例如,当从cpu400输入每两行产生随机数的指令时,伪随机数产生器534如下操作。即,伪随机数产生器534每当在由cpu400指示的重叠像素位置与来自计数器530的计数器值匹配的重叠像素位置1至28处两次输入行同步信号时,就产生随机数。伪随机数产生器534将此时产生的随机数值(28个重叠点×随机数值的4个元素)存储在随机数存储部分536中。并且,当输入下一行同步信号时,伪随机数产生器534读取存储在随机数存储部分536中的随机数值、将读取的随机值输出到图像数据分配器537、并且选择像素数据。这里,作为多行的处理的示例,每两行的处理被采用,因为在这个示例中副扫描方向上的分辨率为2400dpi并且主扫描方向上的分辨率为1200dpi,即,它被采用,因为使得处理分辨率相同。由此,能够减少由于主扫描方向与副扫描方向之间的分辨率的差异而引起的所形成的图像的质量降级。此外,伪随机数产生器534还可以响应于来自cpu400的指令而停止随机数产生。在这种情况下,伪随机数产生器534读取存储在随机数存储部分536中的随机数值,并将读取的随机数值输出到图像数据分配器537,由此在图像数据分配器537中选择像素数据。如上所述,随机数存储部分536被构成为能够根据来自cpu400的指令经由伪随机数产生器534重写随机数值。图17是这个实施例的重复控制器533的控制的图示。图17中的部分(a)是在重复控制器533中针对在副扫描方向上从第一行至第16行的每一行,像素数据在存储器501至529的重复1至28中被分配到存储器n和n+1时的图像绘制。在图17的部分(a)中,n是501至528,并且在存储器n的地址513至516与存储器n+1的地址1至4之间的重叠部分中选择加阴影的像素的像素数据(发射像素数据)。通过每一行的选择控制的模式次序不限于图17的部分(a)所示的模式,并且图15所示的图像数据的存储模式被随机选择和控制。因此,即使在发光元件阵列芯片1至29的重复1至28中,也可以随机执行选择控制。此外,图17的部分(b)是当不应用这个实施例时产生的黑色条纹和白色条纹的半色调图像形成图像的图像绘制,并且图17的部分(c)是当应用这个实施例时的半色调图像形成图像的图像绘制。应理解的是,通过使用这个实施例,没有形成黑色条纹和白色条纹。如上所述,作为控制器的cpu400通过确定驱动在重叠1至28中在基板202的宽度方向上布置的两个发光元件中的哪一个发光来改变每一行的发光模式。由此,可以抑制黑色和白色条纹的明显。这里,在基板202的宽度方向上布置的两个发光元件当中,一个发光元件可以关断,而另一个发光元件接通。此外,如上所述,图像数据对于每一行是随机分配的,因此,发光模式不必对于每一行都不同。对于每预定数量的行,例如2至5行,相同的发光模式可以连续。此外,可以每预定数量的行,例如每三行,有意地改变发光模式。在这种情况下,根据发明人的实验,当相同的发光模式连续时,考虑到显著地抑制明显的白色条纹和黑色条纹,行的数量不多于5行是优选的。在其中主扫描方向上的分辨率为1200dpi的这个实施例的曝光头106的情况下,已发现当相同的发光模式连续6行或更多时,条纹变得明显。作为另一种修改,可以利用某一规则而使发光模式不同。例如,在相同的发光模式的连续两行之后,与前面的发光模式不同的发光模式的三行可以连续。即,可以利用某一规则(诸如2行,3行,2行,3行,......)来控制发光模式。即使在这种情况下,也优选地将连续发光模式设置为5行或更少。当特别对重复1至28中在基板202的宽度方向上布置的两个发光元件进行考虑时,例如在一张纸上形成实图像(solidimage)的情况下,可以明显地看到在曝光一行时的发光模式和在曝光另一行时的发光模式是否如本发明中那样。在这种情况下,在基板202的宽度方向上布置的两个发光元件之一在每一行中发光。因此,即使偶然地对若干行重复相同的发光模式,对于一个片材上的所有行也很少连续相同的发光模式。因此,可以容易地确认某一行与另一行之间发光模式不同。另一方面,利用未应用本发明的曝光头106,即,在对于所有行发光模式相同的情况下,当在一个片材上形成实图像时,条纹可能显著地出现。如在前文中已描述的,在这个示例中,在发光元件阵列芯片1至29的发光元件的重叠部分中,执行选择控制,使得图像数据被存储在属于不同的阵列芯片并且与相同的像素位置对应的发光元件中的一个中,并且对每一行进行选择。由此,针对由于归因于由曝光头产生的热的印刷电路板的热膨胀而产生的相邻的表面发射阵列芯片之间的间隙的变宽的发生,图像条纹的影响可以容易地被扩散。因此,不需要新提供用于测量表面发射阵列芯片之间的间隙的手段,并且可以容易地改善所形成的图像的质量。这里,在这个实施例中,已将发光元件阵列芯片的数量和包括在一个发光元件阵列芯片中的发光元件的数量分别描述为29个芯片和516个元件,但是本发明不限于这个示例。此外,伪随机数产生器534可以执行在存储器501至529中的任一个中对重复1至28的相同像素位置随机选择像素数据的任何处理,并且不限于使用线性反馈移位寄存器(lfsr)的处理。此外,在这个实施例中,每个发光元件阵列芯片1至29的重叠发光元件的数量为四个元件。如果重叠发光元件的数量为2或更多,那么可以提供改善图像质量的效果,因此,它不限于四个元件。如在前文中已描述的,根据这个实施例,可以改善以重叠方式布置的发光元件的重叠部分的图像质量。[实施例2]在实施例1中,对于存储器501-529的重叠部分1-2,选择存储器501至529,使得将从行存储器500读取的像素数据存储在存储器501至529之一中的相同重叠像素位置中。在实施例2中,控制方法是使得一个像素的像素数据以期望的比率被分割并存储在两个存储器501至529中。[像素数据分割控制]图18是这个实施例的重复控制器533的结构的框图。与实施例1的图16所示的重复控制器533的结构相比,这个实施例的重复控制器533是用于以期望的比率分割和控制一个像素数据的图像数据分配器537。图像数据分配器537包括作为分割部分的像素分割控制器538、以及两个选择器539和540。像素分割控制器538基于由cpu400指定的像素分割比率来分割经由存储器控制器532从行存储器500读取的一个像素数据,然后它将分割的两个像素数据分别输出到两个选择器539和540。两个选择器539和540接收从像素分割控制器538输出的两个像素数据sel_img1和sel_img2以及来自伪随机数产生器534的选择信号。这里,如实施例1中那样,将不同的信号输入到两个选择器539、540,即,通过将输入到选择器539的选择信号反转而获得的信号被输入到选择器540。例如,当输入到选择器539的选择信号指示输入端口0时,输入到选择器540的选择信号指示输入端口1。将详细描述从像素分割控制器538输入到选择器539和540的像素数据。这里,例如,假设由cpu400指示的像素分割比率为60%,并且经由存储控制器532从行存储器500读取的具有3位结构的一个像素数据(img1)是“5”。像素分割控制器538以以下方式计算要输出到两个选择器539和540的两个像素数据(sel_img1,sel_img2)。sel_img1='5'x0.6(60%)='3'。sel_img2=img1('5')-sel_img1('3')='2'。计算出的两个像素数据(sel_img1,sel_img2)被输出到选择器539和540。在选择器539和540中,根据来自实施例1中描述的伪随机数产生器534的选择信号('0'或'1'),从两个输入的图像数据选择一个图像数据,并输出所选择的信号。例如,当选择信号为'1'时,图18中的选择器539输出sel_img1='3',并且选择器540输出sel_img2='2'。并且,从选择器539和540输出的图像数据经由重叠像素切换部分535被存储用于存储器501至529的重复1至28。[其它实施例]图19是包括与实施例1的图4所示的控制框图不同的结构的控制基板415和驱动基板202的控制框图。在实施例1的图4中,过滤处理部分408在驱动基板202的驱动器303a内部提供。在图19中,过滤处理部分408在控制板415内部提供,并且它位于芯片数据移位部分404和数据传输部分405之间。如上所述,控制板415可以被构成为将经受过滤处理部分408的过滤处理的像素数据传输到驱动基板202。如在前文中已描述的,在这个实施例中,对于发光元件阵列芯片1至29的发光元件的重叠部分中的每个发光元件,根据由cpu400指示的分割像素比率来分割像素数据。并且,经分割的像素数据被控制为存储在存储器501至529中的每一个中,并且对于每一行执行控制处理。由此,针对由于归因于由曝光头产生的热的印刷电路板的热膨胀而导致的表面发射阵列芯片之间的间隙的变宽的发生,图像条纹的影响可以容易地被扩散。因此,不需要用于测量表面发射阵列芯片之间的间隙的附加手段,并且可以容易地改善所形成的图像的质量。如在前文中已描述的,根据这个实施例,可以改善以重叠方式布置的发光元件的重叠部分的图像质量。虽然已参考示例性实施例描述了本发明,但是要理解的是,本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围要被赋予最宽泛的解释,以便涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。当前第1页12当前第1页12
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