光头、曝光装置以及图像形成装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种光头（１０Ａ），其包括Ｋ个处理单元（Ｕ１～Ｕｋ），处理单元（Ｕ１）具有块单元（Ｕ１ａ）和（Ｕ１ｂ），前者具有驱动电路（２０Ａ），后者具有驱动电路（２０Ｂ）。在驱动电路（２０Ａ）中用反相器（２３）和（２４）之间的布线（Ｌｙ）与电源线（Ｌｘ）交叉，在驱动电路（２０Ｂ）中用反相器（２４）和驱动晶体管（３１）之间的布线（Ｌｙ）与电源线（Ｌｘ）交叉。由此，布线Ｌｙ的逻辑电平以块单位反转。由此降低噪声。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由面积灰度法驱动的光头、曝光装置和利用曝光装置的图 像形成装置。
技术介绍
在作为图像形成装置的打印机中使用用于在感光体鼓等像载持体上 形成静电潜影的光头。在光头上，在主扫描方向把多个发光元件排列为阵 列状。作为发光元件，有时也使用发光二极管。此外，作为灰度的显示方法，已经周知有面积灰度法(例如，参照专利文献1)。面积灰度法是在主扫描方向的n点和副扫描方向的m点构成 的块中，用2值表现属于它的各点，以块单位显示灰度。 〔专利文献1)特开2004-249549号公报
技术实现思路
可是，在以往的使用发光二极管的光头中，成为在完成布线图案的印 刷电路板上安装形成发光二极管的半导体芯片和驱动IC的结构。在实际 的印字中，基本的印字浓淡的实现是重要的。在驱动电路一体构成型的光 头中，为了縮小头宽度，成为极高密度的电路布局，所以各种信号线和发 光二极管的电源线必须交叉。因此，在信号线和电源线的交叉部产生寄生 电容。寄生电容作为耦合电容起作用，所以如果信号线的信号从点亮变化 到熄灭或从熄灭变化到点亮，在电源线中就会叠加噪声。结果，流到点亮 中的发光二极管的电流变化，发光亮度暂时变化。即使是微弱的亮度变化， 对感光体也具有影响，在打印纸面上被人眼识别为不均匀。这样的问题在所谓的"测试"打印的时候变得显著。这是因为"测试" 打印的时候，同时几个像素电路进行相同的逻辑转变，对电源线产生更大 的噪声。在A3用纸600dpi的头中，约8000点是必要的，即使分割为块，也有数百个像素电路同时工作，所以产生非常大的噪声。本专利技术是鉴于这样的情形而提出的，其目的在于，解决提供能抑制噪 声的光头、曝光装置和图像形成装置的课题。为了解决所述课题，本专利技术的光头在第一方向用n (n为2以上的自 然数)点、在第二方向用m (m是自然数)点构成一个块，用2值表现属 于所述块的各点的灰度，从而表现图像的灰度，其中，包括多个发光元 件，其在所述第一方向排列，以与驱动电流相对应的亮度发光；多个驱动 晶体管，其与所述多个发光元件的每个相对应地设置，并供给所述驱动电 流；电位线，其供给所述多个驱动晶体管的源极电位或栅极电位(例如图 4所示的Lx、图15所示的Lz);多个驱动电路，其与所述多个驱动晶体 管的每个相对应地设置，对所述驱动晶体管的栅极供给指定导通状态或断 开状态的驱动控制信号；所述驱动电路，具有布线(例如图4所示的Ly)， 其具有与所述电位线交叉的交叉部；逻辑电路，其基于指示所述发光元件的点亮或熄灭的图像数据，生成所述驱动控制信号；所迷多个驱动电路的 逻辑电路，按与所述块对应的在所述第一方向排列的n个的每自然数倍， 在所述交叉部使所述布线的逻辑电平反转。在布线和所述电位线的交叉部产生寄生电容，该寄生电容作为耦合电 容起作用。因此，如果布线的逻辑电平变化，就在电位线重叠噪声。本发 明以通过面积灰度法表现灰度为前提，但是这时，布线的逻辑电平的模式 以块为基本单位。而且，多个驱动电路的逻辑电路按与块对应的在第一方 向排列的n个的每自然数倍使交叉部的布线的逻辑电平反转，所以能抵消 在电位线上的重叠的噪声。其结果是能降低印字不均匀，大幅度提高印字 质量。在该光头的优选方式中，包含在到达所述交叉部之前使所述图像数据 反转奇数次的第一驱动电路(例如，图4的20A)和在到达所述交叉部之 前使所述图像数据反转偶数次的第二驱动电路(例如图4的20B)，所述 第一驱动电路和所述第二驱动电路按照与所述块对应的在所述第一方向 排列的n个的每自然数倍交替配置。这时，在第一驱动鬼路和第二驱动电 路中，布线和电位线的交叉部的逻辑反转，所以能抵消在电位线上的重叠 的噪声。接下来，本专利技术的曝光装置具有上述的光头；控制电路，其生成 通过用2值表现属于所述块的各点的灰度而表现图像的灰度的所述图像数 据，并输出到所述光头。根据本专利技术，能抑制噪声，降低印字不均匀。此外，本专利技术的曝光装置，具有光头，其具有在第一方向排列的多 个发光元件；控制电路，其对所述光头供给对各发光元件的点亮或熄灭进 行指示的图像数据，所述控制电路，在第一方向用n (n为2以上的自然 数)点、在第二方向用m点构成一个块时，生成通过用2值表现属于所述 块的各点的灰度而表现图像的灰度的所述图像数据，其中m是自然数。所 述光头，具有多个驱动晶体管，其对所述多个发光元件的每个供给驱动 电流；电位线，其供给所述多个驱动晶体管的源极电位或栅极电位；多个 驱动电路，其与所述多个驱动晶体管的每个相对应地设置，并对所述多个 驱动晶体管的栅极供给对导通状态或断开状态进行指定的驱动控制信号，所述驱动电路，具有布线，其具有与所述电位线交叉的交叉部；逻辑电 路，其根据所述图像数据，生成所述驱动控制信号；所述控制电路，在所 述多个驱动电路的逻辑电路中，以如下方式生成所述图像数据即按照与 所述块相对应地在所述第一方向排列的每n个自然数倍地，在所述交叉部 使所述布线的逻辑电平反转。根据本专利技术，在控制电路中，按与块对应的在第一方向排列的n个的 每自然数倍使交叉部的布线的逻辑电平反转地生成图像数据，所以能抑制 与电位线重叠的噪声，降低印字不均匀。作为本专利技术的曝光装置的形态，所述多个驱动电路具有第一驱动电路 (例如图12的20A)和第二驱动电路(例如图12的20C);所述第一驱 动电路，具有对所述图像数据进行锁存的锁存器电路、使所述锁存器电 路的输出信号反转的第一反转电路、使所述第一反转电路的输出信号反转 并且输出所述驱动控制信号的第二反转电路，与所述电位线之间具有交叉 部的所述布线，将所述第一反转电路的输出端子和所述第二反转电路的输 入端子相连接；所述第二驱动电路，具有对所述图像数据进行锁存的锁 存器电路、使所述锁存器电路的输出信号反转并且输出所述驱动控制信号 的第一反转电路，与所述电位线之间具有交叉部的所述布线，将所述第一 反转电路的输出端子和所述驱动晶体管的栅极连接，所述第一驱动电路和7所述第二驱动电路，按照在与所述块对应的在所述第一方向上排列的n个 的每自然数倍，交替配置。这时，用控制电路反转图像数据的逻辑电平，所以在光头的第三驱动 电路中能省略第二反转电路。结果能简易地构成光头，能使光头进一步小 型化。此外，本专利技术的图像形成装置具备上述的曝光装置、由来自所述光头 的光形成像的像载持体。附图说明图1是表示利用本专利技术第1实施方式所涉及的光头的图像形成装置的 一部分的结构的立体图。图2是表示曝光装置的结构的框图。图3是用于说明面积灰度法的块的说明图。图4是表示光头的结构的电路图。图5是表示处理单元的动作的定时图。图6是表示面积灰度和布线的逻辑电平的关系的说明图。图7是表示噪声的波形的波形图。图8是表示比较例的面积灰度和布线的逻辑电平的关系的说明图。 图9是表示处理单元的其他结构例、以及面积灰度和布线的逻辑电平 的关系的说明图。图10是表示第2实施方式的曝光装置的结构的框图。图11是表示控制电路的动作的时序图。图12是表示光头的结构的框图。图13是表示处理单元的其他结构例的框图。图14是表示控制电路的动作的定时图。图15 (A) (D)是表示变形例的驱动电路的结构的电路图。 图16是表示利用本专利技术所涉及的光头的图像形成装置的结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光头，其中，在第一方向用ｎ点、在第二方向用ｍ点构成一个块，用２值表现属于所述块的各点的灰度，从而表现图像的灰度，其中ｎ为２以上的自然数，ｍ是自然数，包括：多个发光元件，其在所述第一方向排列，以与驱动电流相对应的亮度发光；多个驱动晶体管，其与所述多个发光元件的每个相对应地设置，并供给所述驱动电流；电位线，其供给所述多个驱动晶体管的源极电位或栅极电位；多个驱动电路，其与所述多个驱动晶体管的每个相对应地设置，对所述驱动晶体管的栅极供给指定导通状态或断开状态的驱动控制信号；所述驱动电路，具有：布线，其具有与所述电位线交叉的交叉部；逻辑电路，其基于指示所述发光元件的点亮或熄灭的图像数据，生成所述驱动控制信号；所述多个驱动电路的逻辑电路，按与所述块对应的在所述第一方向排列的ｎ个的每自然数倍，在所述交叉部使所述布线的逻辑电平反转。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤川绅介，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]