專利名稱：光寫入頭以及棒形透鏡與發(fā)光元件陣列的布置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光寫入頭以及棒形透鏡與發(fā)光元件陣列的布置方法。
背景技術(shù)：
光印刷機的寫入頭(以下稱作光寫入頭)是用于使感光鼓曝光的光源，具有發(fā)光元件陣列。配備了光寫入頭的光打印機的原理圖表示在圖1。在圓筒形的感光鼓2的表面上形成具有無定形Si等光電導(dǎo)性的材料(感光體)。此鼓以印刷速度旋轉(zhuǎn)。由充電器4給旋轉(zhuǎn)著的鼓的感光體表面均勻充電。然后以光寫入頭6將印字點圖像的光照射感光體，使光照射處的電荷中和而形成潛像。再由顯像器8根據(jù)感光體上的帶電狀態(tài)，使色粉附著于感光體上。繼由轉(zhuǎn)印器10將此色粉轉(zhuǎn)印于從盒12中送來的紙14上。此紙由定影器16通過加熱等方式定影，再送到堆存器18上。另一方面，完成了轉(zhuǎn)印的鼓由消靜電燈20使電荷在整個表面上中和，然后用清掃器22除去殘余的色粉。
光寫入頭6的結(jié)構(gòu)表示在圖2中。光寫入頭由發(fā)光元件陣列24與正像等倍光學(xué)系統(tǒng)例如棒形透鏡陣列26構(gòu)成，透鏡的焦點要落到感光鼓2上。
本發(fā)明人等對于作為自掃描型發(fā)光元件陣列的結(jié)構(gòu)器件，著重注意具有pnpn結(jié)構(gòu)的三端子發(fā)光晶閘管，已提出專利申請(特開平1-238962號公報、特開平2-14584號公報、特開平2-92650號公報、特開平2-92651號公報)并揭示了將作為光打印機用光源在實際中簡便安裝，使發(fā)光元件節(jié)距減小，制備緊湊的自掃描型發(fā)光元件等革新。
此外，本發(fā)明人等提出了以傳送元件陣列作為傳送部，與發(fā)光部的發(fā)光元件陣列相分離而構(gòu)造成的自掃描型發(fā)光元件陣列(特開平2-263668號公報)。
圖3中表示了具有傳送部與發(fā)光部相分離結(jié)構(gòu)的、1200dpi、256發(fā)光元件的自掃描型發(fā)光元件陣列芯片的等效電路。轉(zhuǎn)送部具有傳送元件T1、T2、T3、…，發(fā)光部具有發(fā)光元件L1、L2、L3、…。這些傳送元件與發(fā)光元件由三端子發(fā)光晶閘管構(gòu)成。傳送部的結(jié)構(gòu)雖可采用將晶閘管的控制極相互電連的方式，但在此采用了二極管D1、D2、D3、…的二極管結(jié)合方式。VGK為電源(一般5V)，經(jīng)負(fù)荷電阻RL與各傳送部晶閘管的控制極G1、G2、G3、…連接。傳送部晶閘管的控制極G1、G2、G3、…也與發(fā)光部晶閘管的控制極相連接。傳送部晶閘管T1的控制極上加有起動脈沖s，傳送部晶閘管的陽極上交替地加有傳送用時鐘脈沖1、2，而在發(fā)光部晶閘管的陽極上則加有寫入信號I。
再有，圖3中以30表示1線路、32表示2線路、34表示I線路，36表示電源線、R1、R2、RI、分別表示插入在1線路30、2線路32、2線路34中的限流電阻，而Rs則是相對于起動脈沖的限流電阻。
現(xiàn)在簡述操作。首先設(shè)定傳送用時鐘脈沖2的電壓為H電平而晶閘管T2處于ON狀態(tài)。此時，控制極G2的電位從VGK的5V降低到基本上為零V。此電位降的影響可經(jīng)二極管D2傳送給控制極G3，將其電位設(shè)定為約1V(二極管D2的擴散電位)。但二極管D1由于為反偏狀態(tài)，故不對控制極G1進行電位的連接，使控制極G1的電位仍為5V。pnpn結(jié)構(gòu)的發(fā)光晶閘管的導(dǎo)通電壓近似于控制極電位+控制極與陽極間的pn結(jié)擴散電位(約1V)，因而只當(dāng)將下一個傳送用時鐘脈沖1的H電平電壓設(shè)定到約2V(使晶閘管T3導(dǎo)通時必需的電壓)以上和約4V(使晶閘管T5導(dǎo)通時必需的電壓)以下，才能使晶閘管T3導(dǎo)通，除此之外的傳送部晶閘管則可仍為斷開。因此由2個傳送用時鐘脈沖1、2傳送導(dǎo)通狀態(tài)。
起動脈沖s是用于表示開始這種傳送作業(yè)的脈沖，將起動脈沖s設(shè)到L電平(約0V)時，若同時將傳送用時鐘脈沖1設(shè)為H電平(約2～約4V)，則可使晶閘管T1導(dǎo)通。此后起動脈沖s便立即返回H電平。
現(xiàn)在，設(shè)晶閘管T2處于導(dǎo)通狀態(tài)，控制極G2的電位基本為0V。因而當(dāng)寫入信號I的電壓達到控制極與陽極間pn結(jié)的擴散電位(約1V)以上時，就能使發(fā)光部晶閘管L2成為發(fā)光狀態(tài)。
與此相反，控制極G1約5V而控制極G3成為1V。從而晶閘管L1的寫入電壓約6V而晶閘管L3的寫入電壓成為2V。由此，寫入晶閘管L2的寫入信號I的電壓便為1～2V。當(dāng)晶閘管L2導(dǎo)通即進入發(fā)光狀態(tài)后，發(fā)光強度便由流過寫入信號1的電流量決定，能夠以任意的強度寫入圖像。此外，為了將發(fā)光狀態(tài)傳送給下一個發(fā)光部晶閘管，需將寫入信號I線路的電壓一次即下降至0V，而讓正發(fā)光的晶閘管暫時斷開。
光寫入頭的自掃描型發(fā)光元件陣列是將上述結(jié)構(gòu)的多個芯片排列成直線狀而制成的。由前述操作可知，每個芯片能同時發(fā)光的發(fā)光元件數(shù)是1個。
為了提高光印刷機的印刷速度，需要加大感光鼓上的曝光能量。由于曝光能量是發(fā)光元件的光輸出(具有功率的量綱)和曝光時間的積，為了增大曝光能量，應(yīng)加大光輸出或延長曝光時間。
為了加大光輸出，若是發(fā)光元件結(jié)構(gòu)相同雖可加大電流，但增加電流會影響元件壽命，不可過分增加。另一方面，延長曝光時間即增加發(fā)光占空比，則需要增多每個芯片能同時發(fā)光的發(fā)光元件數(shù)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供使每個芯片能同時讓2個以上發(fā)光元件發(fā)光的自掃描型發(fā)光元件陣列的驅(qū)動方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供使每個芯片能同時發(fā)光的發(fā)光元件數(shù)量在2個以上的自掃描型發(fā)光元件陣列。
圖3所示的二極管結(jié)合自掃描型發(fā)光元件陣列是取由5V電源系統(tǒng)的驅(qū)動用IC所驅(qū)動的結(jié)構(gòu)。但是驅(qū)動用IC的電源電壓從5V系統(tǒng)變化到3.3V系統(tǒng)后，將進一步向低電壓變化。這是由于電源電壓的下降能降低消耗功率的緣故。因此，最好能由3.3V電源系統(tǒng)驅(qū)動自掃描型發(fā)光元件陣列。
本發(fā)明再一目的便是提供由3.3V電源系統(tǒng)驅(qū)動二極管結(jié)合的自掃描型發(fā)光元件陣列的方法以及提供實現(xiàn)這種驅(qū)動方法的驅(qū)動電路。
此外，如圖2所示，光寫入頭是由發(fā)光元件陣列與棒形透鏡陣列構(gòu)成。此時，在把發(fā)光元件由圖3所示自掃描型發(fā)光元件陣列芯片制作時，要把多個芯片按端部對接排列成直線狀時，就不能使發(fā)光元件的排列間距恒定。為避免這種狀況，可將芯片端的一部分重疊而排成所謂交錯形，而于芯片連接點部分處使發(fā)光元件的排列間距一定。
在采用這種發(fā)光元件陣列的光寫入頭印刷時，由于棒形透鏡陣列的結(jié)構(gòu)以及棒形透鏡陣列與發(fā)光元件的排列，有時會在芯片間的連接點處產(chǎn)生印刷條紋。
本發(fā)明又一目的在于提供不產(chǎn)生由上述原因造成的印刷條紋的光寫入頭。
本發(fā)明又另一目的則在于提供用于實現(xiàn)上述光寫入頭的，棒形透鏡與發(fā)光元件的排列方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，能不變更已有的自掃描型發(fā)光元件陣列的電路，而可根據(jù)時鐘圖案與寫入信號，使相鄰的2個發(fā)光元件同時發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，能通過在已有的自掃描型發(fā)光元件的電路上附加電阻，而可根據(jù)時鐘圖案(pattern)與寫入信號，使相鄰的2個發(fā)光元件同時發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，通過在1個芯片上將自掃描型發(fā)光元件陣列取雙電路結(jié)構(gòu)，而能使每個芯片上同時有2個以上發(fā)光元件發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，通過在使傳送元件導(dǎo)通之前將時鐘脈沖線路預(yù)充電到比使傳送元件導(dǎo)通的時鐘脈沖電壓較低的電壓值，就能以3.3V電源系統(tǒng)驅(qū)動自掃描型發(fā)光元件陣列。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，通過將棒形透鏡陣列構(gòu)成為從棒形透鏡陣列觀察時能與發(fā)光元件排成一列的情形等效，就能不產(chǎn)生印刷條紋。


圖1表示備有光寫入頭的光印刷機的原理。
圖2表示光寫入頭的結(jié)構(gòu)。
圖3是傳送部與發(fā)光部分離結(jié)構(gòu)的自掃描型發(fā)光元件陣列芯片的等效電路圖。
圖4例示按1200dpi分辨率驅(qū)動的波形。
圖5例示按600dpi分辨率驅(qū)動的波形。
圖6表示I線路驅(qū)動電路的第一例。
圖7表示I線路驅(qū)動電路的第二例。
圖8例示4種波形圖案的組合。
圖9是組合了4種波形圖案的示例的說明圖。
圖10是本發(fā)明的自掃描型發(fā)光元件陣列的第二例的等效電路圖。
圖11表示發(fā)光部晶閘管的I-V(電流-電壓)特性。
圖12A、12B表示將電阻加入pnpn結(jié)構(gòu)三端子發(fā)光晶閘管中的第一例。
圖13A、13B表示將電阻加入pnpn結(jié)構(gòu)三端子發(fā)光晶閘管中的第二例。
圖14A、14B是表示驅(qū)動方法第一例的波形圖。
圖15是表示驅(qū)動方法第二例的波形圖。
圖16表示本發(fā)明的自掃描型發(fā)光元件陣列芯片第一例的等效電路。
圖17是圖16的芯片的實際結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖18是圖17的C-C’線剖面圖。
圖19表示本發(fā)明的自掃描型發(fā)光元件陣列芯片第二例的等效電路。
圖20是圖19的芯片的實際結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖21是圖20的D-D’線剖面圖。
圖22表示本發(fā)明的自掃描型發(fā)光元件陣列芯片第三例的等效電路。
圖23是圖22的芯片的實際結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖24是圖23的E-E’線剖面圖。
圖25表示本發(fā)明的自掃描型發(fā)光元件陣列芯片第四例的等效電路。
圖26是圖25的芯片的實際結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖27是圖26的F-F’線剖面圖。
圖28是晶閘管的I-V特性圖。
圖29表示本發(fā)明的自掃描型發(fā)光元件陣列芯片第五例的等效電路。
圖30是圖29的芯片的實際結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖31表示1線路的電路隨時間的變化。
圖32表示限流電阻R1的值與預(yù)充電電壓以及傳送中所需重疊時間ta的最小值的關(guān)系。
圖33表示二極管結(jié)合自掃描型發(fā)光元件陣列的驅(qū)動電路的一個例子。
圖34表示圖33的驅(qū)動電路的輸入/輸出波形。
圖35表示二極管結(jié)合自掃描型發(fā)光元件陣列的驅(qū)動電路的另一例子。
圖36表示圖35的驅(qū)動電路的輸入/輸出波形。
圖37表示二極管結(jié)合自掃描型發(fā)光元件陣列的驅(qū)動電路的又一例子。
圖38表示圖37的驅(qū)動電路的控制信號波形。
圖39表示晶閘管的電壓(V)-電流(I)特性。
圖40表示圖35的驅(qū)動電路的控制信號波形的另一例子。
圖41A、41B表示發(fā)光元件陣列芯片的排列。
圖42表示疊層成上下2行的棒形透鏡陣列。
圖43A、43B、43C表示在圖42所示X軸方向的位置A與B的范圍內(nèi)，分別就Y軸方向位置0mm、0.05mm與0.10mm的3種情況計算X軸方向光量變化的結(jié)果。
圖44A、44B、44C分別表示TC的偏移ΔTC為0mm、-0.1mm、+0.1mm時，在Y軸方向上0mm、0.05mm、0.10mm處的MTF的計算例。
圖45表示棒形透鏡陣列與發(fā)光元件陣列芯片布置不適當(dāng)?shù)睦印?br> 圖46表示棒形透鏡陣列與發(fā)光元件陣列布置不適當(dāng)?shù)睦印?br> 圖47表示本發(fā)明的光寫入頭的第一例。
圖48表示本發(fā)明的光寫入頭的第二例。
圖49表示本發(fā)明的光寫入頭的第三例。
圖50表示本發(fā)明的光寫入頭的第四例。
圖51表示本發(fā)明的光寫入頭的第五例。
圖52表示本發(fā)明的光寫入頭的第六例。
具體實施例方式
下面據(jù)

本發(fā)明的實施例。
(第一實施例)本實施例是不變更圖3的自掃描型發(fā)光元件陣列芯片的電路結(jié)構(gòu)，而使每一芯片的能同時發(fā)光的發(fā)光元件為2個的自掃描型發(fā)光元件陣列的驅(qū)動方法。
第一例將具備有圖3的1200dpi、256發(fā)光元件的自掃描型發(fā)光元件陣列芯片多個排列成的發(fā)光元件的光寫入頭，按1200dpi分辨率驅(qū)動的波形例表示在圖4，按600dpi分辨率驅(qū)動的波形例表示在圖5。本實施例通過分別應(yīng)用這2種波形，在使用1200dpi的自掃描型發(fā)光元件陣列按600dpi的分辨率表示圖像時，將相鄰的2個發(fā)光元件視作1單元塊而同時點亮，由此來實現(xiàn)1200dpi分辨率時加倍的印刷速率。
此外，在本例中，時鐘脈沖1、2對于構(gòu)成光寫入頭的多個自掃描型發(fā)光元件芯片是共享的。
首先參看圖4說明1200dpi分辨率下的驅(qū)動波形。寫入信號I的波形以周期T重復(fù)，傳送部時鐘脈沖1、2的波形以周期2T重復(fù)。圖中的時間ta是在傳送部晶閘管Tn-1導(dǎo)通時，為使下一個晶閘管Tn導(dǎo)通而需要的重疊時間；時間tb則是從傳送部晶閘管Tn導(dǎo)通到發(fā)光部晶閘管Ln導(dǎo)通的待機時間。在此ta、tb期間，發(fā)光部晶閘管不能發(fā)光，而只能在余剩的期間T-(ta+tb)之間發(fā)光。這些驅(qū)動波形的特征是“發(fā)光部晶閘管Ln發(fā)光時，處于導(dǎo)通狀態(tài)的晶閘管只是Tn”。
下面參看圖5說明600dpi分辨率下的驅(qū)動波形。此波形對于寫入信號I以及傳送部時鐘脈沖1、2的重復(fù)周期都為2T?，F(xiàn)在設(shè)相鄰傳送部晶閘管T2n-3、T2n-2同時導(dǎo)通。圖中的初始時間te是用于使晶閘管T2n-3斷開所必須的時間，下一個時間ta是使晶閘管T2n-1導(dǎo)通所需的重疊時間，再下一個時間te是使晶閘管T2n-2斷開所需的時間，又下一個時間ta是使晶閘管T2n導(dǎo)通所需的重疊時間，而余剩的時間2T-2(ta+te)則是相鄰2個發(fā)光部晶閘管L2n-1-與L2n能同時發(fā)光的時間。
上述驅(qū)動波形的特征是“發(fā)光部晶閘管L2n-1與L2n能同時發(fā)光，而此時傳送部晶閘管T2n-1與T2n同時導(dǎo)通”。但由于相鄰的2個發(fā)光部晶閘管L2n-1、L2n同時發(fā)光，寫入信號I的電流也必須分流向2個晶閘管，因此1線路的驅(qū)動電路需根據(jù)分辨率而具有1個發(fā)光時的電流IL和2個發(fā)光時的電流2IL兩種電平。
圖6表示上述自掃描型發(fā)光元件陣列的I線路的驅(qū)動電路的例子。此驅(qū)動電路由2個反相器60、61，3個MOSFET62-63、64以及2個限流電阻RIa、RIb構(gòu)成。VIa、VIb是控制端子，VI是輸出端子且與圖3的I端子連接。
設(shè)定控制端子VIa為H電平后，輸出端子VI則經(jīng)電阻RIa與正電源(+VDD)連接。再設(shè)定控制端子VIb為H電平，而電阻RIa與電阻RIb并聯(lián)。設(shè)電阻RIa與RIb的電阻值相同，于是此并聯(lián)電阻的值成為1個電阻值的1/2，從而I電流變?yōu)?倍。
于是，根據(jù)此驅(qū)動電路，為使1個發(fā)光部晶閘管發(fā)光，可將控制端子VIa設(shè)為H電平。而為使相鄰的2個晶閘管同時發(fā)光，則可將控制端子VIa、VIb同時設(shè)定為H電平。
圖7表示由2個電流源Ja、Jb，與各電流源的輸出連接的開關(guān)Swa、SWb組成的I線路驅(qū)動電路的另一例子。各個開關(guān)由控制端子VIa、VIb進行斷/通控制。即當(dāng)控制端子為H電平時，開關(guān)接通。
通過使控制端子VIa為H電平，開關(guān)Swa通，電流源Ja的電流流到I端子。再有，設(shè)控制端子VIb為H電平，從電流源Ja與Jb有電流流出，設(shè)各電流源的電流相同，就有2倍的電流流到I端子。
于是根據(jù)此驅(qū)動電路，與圖6的驅(qū)動電路相同，為使1個晶閘管發(fā)光，可將控制端子VIa設(shè)為H電平；而為使相鄰的2個晶閘管同時發(fā)光，則可使控制端子VIa、VIb同時設(shè)定到H電平。
現(xiàn)考慮采用圖6或圖7的驅(qū)動電路，按1200dpi×1200dpi(主掃描方向×副掃描方向)的分辨率，依圖4的驅(qū)動波形驅(qū)動每分鐘印刷20張A4紙(縱向)的情形。A4紙的縱向約相當(dāng)13800行。由于是以3秒掃描完它(每分鐘20張)，每行的印刷時間為220μs，而每一發(fā)光部晶閘管的周期T成為850ns，設(shè)ta＝tb＝100ns，則1個發(fā)光部晶閘管的可發(fā)光時間約650ns。
其次考慮以600dpi×1200dpi(副掃描方向的分辨率相同)的分辨率進行印刷的情形。此時，按圖5的驅(qū)動波形驅(qū)動，設(shè)ta＝tb＝100ns，則2T＝650ns+400ns，而每行的印刷時間成為1050ns×128＝134μs。這是1200dpi×1200dpi時的約1/1.6的時間，若設(shè)分辨率為600dpi×1200dpi，則可獲得1.6倍的印刷速度。
若是ta、tb、te相對于發(fā)光時間小到可忽視的程度，則可使印刷速度大致提高1倍。
如上所述，根據(jù)本例，由于能不變更電路通過使用1200dpi的發(fā)光元件陣列可以求得600dpi的圖像，即使是在制作600dpi專用的光頭的情形，也能通過與1200dpi的光頭的部件通用化而降低成本。
第2例在第一例中說明了，時鐘脈沖1、2對于構(gòu)成光寫入頭的多個自掃描型發(fā)光元件陣列芯片共用的情形。由于時鐘脈沖1、2是共用的，所以具有使電路結(jié)構(gòu)簡化的優(yōu)點。
此第2例考慮在各個自掃描型發(fā)光元件陣列芯片中對時鐘脈沖1、2獨立地給予電路結(jié)構(gòu)的情形。在例1中是把相鄰2個發(fā)光部晶閘管L2n-1與L2n看作1個單元使之同時發(fā)光。但當(dāng)此1個單元中只是晶閘管L2n-1或只是晶閘管L2n發(fā)光，才能有效地原樣地利用芯片的分辨率進行高速印刷。于是，對應(yīng)于各發(fā)光狀態(tài)，通過使時鐘脈沖1、2、控制端子VIa、VIb的波形變化，用同時使2個發(fā)光部晶閘管能發(fā)光的方式，能以芯片原來的分辨率進行印刷。
圖8中表示了變化的時鐘脈沖1、2控制端子VIa、VIb的四種波形圖案0、I、II、III。波形圖案0表示了L2n-1與L2n同時不發(fā)光、波形圖案I是晶閘管L2n-1發(fā)光、波形圖案II是晶閘管L2n發(fā)光、波形圖案III是晶閘管L2n-1與L2n同時發(fā)光的情形。
波形圖案0的情形中，使時鐘脈沖1為L電平、2為H電平、由傳送部進行導(dǎo)通狀態(tài)的傳送，而控制端子VIa、VIb共同為L電平，讓寫入信號I原樣地保持L電平。此時，發(fā)光部晶閘管L2n-1、L2n都不發(fā)光。
波形圖案I的情形中，只是傳送部晶閘管T2n-1處于導(dǎo)通狀態(tài)，使控制端子VIa為H電平而控制端子VIb為L電平，且使寫入信號I為H電平，使發(fā)光部晶閘管L2n-1發(fā)光，在發(fā)光部晶閘管L2n-1不發(fā)光后，即將傳送部的導(dǎo)通狀態(tài)變換到晶閘管T2n。
波形圖案II與圖案I的情形相反，首先從傳送部晶閘管T2n-1轉(zhuǎn)移到晶閘管T2n的導(dǎo)通狀態(tài)，在此狀態(tài)下控制端子VIa為H電平同時寫入信號I也成H電平，只有發(fā)光部晶閘管L2n發(fā)光。
波形圖案III的情形與例1相同，傳送部晶閘管T2n-1、T2n同時處于導(dǎo)通狀態(tài)，將控制端子VIa與VIb設(shè)為H電平且設(shè)寫入信號I為H電平，則發(fā)光部晶閘管L2n-1與L2n同時發(fā)光。在此波形圖案中，為使2個發(fā)光部晶閘管發(fā)光，要流過2倍的電流。而讓控制端子VIa與VIb同時上升到H電平。
以上四種圖案的組合例表示在圖9。表示了根據(jù)時鐘脈沖1、2、控制端子VIa、VIb的波形變化，相鄰2個發(fā)光部晶閘管L2n-1與L2n閃爍的情形。○與●分別表明發(fā)光與不發(fā)光。不論如何組合這四種圖案，可知傳送部為每個塊按2個晶閘管進行傳送。
根據(jù)本實施例的驅(qū)動方法，在自掃描型發(fā)光元件陣列中，由于對每一芯片能同時使2個晶閘管同時發(fā)光，在降低分辨率的情形下能提高印刷速度。
(第2實施例)本實施例涉及到的自掃描型發(fā)光元件陣列芯片，是在圖3的自掃描型發(fā)光元件陣列的電路結(jié)構(gòu)中，通過附加電阻能使每一芯片可同時發(fā)光的發(fā)光元件數(shù)為2個。
圖10中表示了本實施例的自掃描型發(fā)光元件陣列芯片的等價電路，從本質(zhì)上說，它與圖3的電路大致相同，因而對于與圖3中相同的部件附以與圖3中相同的標(biāo)號來表示。
根據(jù)本實施例，在圖3的電路中于I線路34與發(fā)光部晶閘管的陽極端子之間，分別設(shè)有適當(dāng)值的電阻RA。在此種結(jié)構(gòu)的自掃描型發(fā)光元件陣列中，現(xiàn)將傳送部閘管Tn導(dǎo)通時此晶閘管Tn與控制極連接的發(fā)光部晶閘管Ln的I-V特性的例子以實線38表示在圖11的曲線圖中。圖11中，橫軸表示I電流，縱軸表示I電壓。由于傳送部晶閘管Tn導(dǎo)通，發(fā)光部晶閘管Ln具有與簡單的二極管的I-V特性相同的直線狀I(lǐng)-V特性。具體地說，二極管的擴散電位約1V，直線的斜率相當(dāng)于RA的電阻值(以下RA也表示其本身的電阻值)，在此圖中為50Ω。另一方面，發(fā)光部晶閘管Ln的右鄰的晶閘管Ln+1的控制極，由于只是結(jié)合二極管Dn的電壓降部分(約1V)涉及到高電壓，因而I線路上不加以約2V的電壓就不會導(dǎo)通。設(shè)晶閘管Ln+1與Ln同時發(fā)光，則當(dāng)I電流增大時，I的電壓若超過晶閘管Ln+1的導(dǎo)通電壓(閾電壓)即可。此時，I-V特性曲線從圖11中以實線38所示的特性則轉(zhuǎn)換為虛線39所示特性。
在RA＝0時即圖3中電路的情形，若是忽略發(fā)光部晶閘管的內(nèi)阻，則I-V特性曲線成為水平的，于是不論有多大電流流過，也不會超過晶閘管Ln+1的閾電壓。這就是已往自掃描型發(fā)光元件陣列中每一芯片只能有一個晶閘管發(fā)光的原因。
在圖10的電路中，可將電阻值RA選擇成，使流過1個發(fā)光部晶閘管中的電流不會使相鄰的晶閘管發(fā)光，而在有2倍的電流流過其中時，則可使相鄰的晶閘管也發(fā)光。具體地說，設(shè)用來使晶閘管發(fā)光的I電流為IL時，當(dāng)以Vth(n+1)表示晶閘管Ln+1的閾電壓而以VD表晶閘管的pn結(jié)擴散電位時，相對于VD+RA×IL＜Vth(n+1)＜VD+RA×2IL解RA，得到(Vth(n+1)-VD)/IL＞RA＞(Vth(n+1)-VD)/2IL例如設(shè)Vth(n+1)＝2.1V、IL＝15mA而VD＝1V，則73.3Ω＞RA＞36.7Ω將此電阻RA附加到pnpn結(jié)構(gòu)的3端子發(fā)光部晶閘管中的第一例如圖12A、12B所示。圖12A為平面圖，圖12B為圖12A的A-A’剖面圖。
3端子發(fā)光部晶閘管基本上是在n型半導(dǎo)體基片40之上順次疊置n型半導(dǎo)體基片41、p型半導(dǎo)體層42、n型半導(dǎo)體層43、p型半導(dǎo)體層44。在保護膜45上設(shè)有I線路(A1配線)46、到發(fā)光部晶閘管的陽極47的A1配線48以及到控制極49的A1配線50。電阻RA由設(shè)于A1配線46和A1配線48之間保護膜45上的CrSiO金屬陶瓷構(gòu)成的薄膜電阻51形成。這里的電阻體雖然采用了CrSiO金屬陶瓷，但也可采用其他的金屬陶瓷(AuSiO、AgSiO等)，此外也可把Ni、Cr、NiCr、W、Pt、Pd等的金屬薄膜用作電阻體。再有，n型半導(dǎo)體基片40的里側(cè)上可以設(shè)置共用的內(nèi)側(cè)電極52。
圖13A、13B表示電阻RA的其他結(jié)構(gòu)例子，圖13A為平面圖，圖13B為圖13A的B-B’線剖面圖。本例中的電阻RA是由插入A1配線48與陽極47之間的Ni電阻體53構(gòu)成。在此也能采用與前述電阻體相同的材料。
電阻RA也可以通過調(diào)節(jié)陽極層44的雜質(zhì)濃度而調(diào)節(jié)與陽極47之間的接觸電阻形成，此外，電阻RA也可以由導(dǎo)通時發(fā)光部晶閘管的寄生電阻實現(xiàn)。
在圖13A-13B的例子中，到陽極47的A1配線48要注意是直接連接到A1配線46上的。其他的結(jié)構(gòu)則與圖12A、12B相同。
在圖10的發(fā)光元件陣列中，寫入信號I的驅(qū)動電路可以采用圖6或圖7所示的驅(qū)動電路。
下面用圖6或圖7的驅(qū)動電路說明圖10的自掃描型發(fā)光元件陣列的驅(qū)動方法的一個例子。自掃描型發(fā)光元件陣列采用分辨率為1200dpi的。
此驅(qū)動方法在想獲得高分辨率的輸出時進行1200dpi的描繪，而當(dāng)?shù)头直嬉渤浞謮蛴脮r則可進行600dpi的描繪，亦即是使相鄰2個晶閘管同時地順次發(fā)光。
圖14A與14B分別表示以1200dpi的高分辨率與以600dpi的低分辨率描繪時的驅(qū)動波形。圖14A中使控制端子VIa分別對應(yīng)時鐘脈沖1、2，取H電平。另一方面，控制端子VIb則仍舊保持L電平。這樣，圖10的發(fā)光部晶閘管便一個個地順次發(fā)光。若采用這種驅(qū)動方法，則以1200dpi的分辨率進行描繪。
在圖14B中，控制端子VIa、VIb分別對應(yīng)連續(xù)的2個時鐘脈沖，于相同的時刻取H電平，由此，相鄰的2個晶閘管同時順次地發(fā)光。若用這種驅(qū)動方法，雖是以600dpi的分辨率描繪，但由于與圖14A的驅(qū)動方法相比能使曝光時間延長1倍，從而可使印刷速度提高1倍。
下面說明圖10的自掃描型發(fā)光元件陣列的驅(qū)動方法的另一例子。此驅(qū)動方法不降低分辨率而使曝光量加倍。
在圖10的自掃描型發(fā)光元件陣列中，在傳送部的晶閘管Tn處于ON的狀態(tài)下，控制端子VIa為H電平時，則發(fā)光部的晶閘管Ln發(fā)光。再有當(dāng)控制端子VIa處于H電平狀態(tài)下，將控制端子VIb成H電平時，則晶閘管Ln+1也同時發(fā)光。圖15進一步表示了感光鼓上點的曝光狀態(tài)。圖中的點列A通過使用控制端子VIa取H電平，對于發(fā)光的晶閘管Ln導(dǎo)致的點的曝光量以標(biāo)記Θ表示。而通過使控制端子VIb取H電平，對于晶閘管Ln+1同時發(fā)光情形的點的曝光量則以點列B的標(biāo)記Θ表示。
1行描繪后，各個點的曝光量由點列A、B的縱排的標(biāo)記Θ有幾個來決定，0個時的標(biāo)記○表明無曝光，1個時的標(biāo)記Θ表示曝光量為1單位，2個時的標(biāo)記●則表示曝光量為2單位(點列C)。據(jù)此，標(biāo)記●并排的前頭必然是曝光量減半而成為標(biāo)記Θ。
上述驅(qū)動方法可不降低分辨率而使曝光量加倍。但若采用這種驅(qū)動方法，則描繪行的前頭點的曝光量為其他點曝光量之半。但電子照相方式則可通過抑制前頭的曝光量而使曝光更加忠實于原圖像。此外，必要時也可使描繪行末尾點的曝光量減半。
根據(jù)本實施例，提供了能使每個芯片上相鄰兩個發(fā)光部晶閘管同時發(fā)光的自掃描型發(fā)光元件陣列。從而可因曝光時間延長，使感光鼓上曝光量增大，其結(jié)果提高光印刷裝置的印刷速度。
(第三實施例)本實施例是能使每1芯片上有2個以上發(fā)光元件同時發(fā)光的自掃描型發(fā)光元件陣列芯片。
第一例第一例的自掃描型發(fā)光元件陣列芯片的等效電路如圖16所示，這是在1個芯片中設(shè)置了兩個電路。圖中的左右電路70L、70R為使圖面簡化例示其各具有6個發(fā)光部晶閘管。
各電路70L、70R與圖3所示的電路相同，電路70L能將發(fā)光點從左向右傳送，電路70R能將發(fā)光點從右向左傳送。構(gòu)成各電路的元件與圖3所示電路中的相同。在左側(cè)電路70L中，1L、2L、指時鐘脈沖，sL指起動脈沖，IL指寫入信號，71L指1L線路，72L指2L線路，73L指1L線路。在左側(cè)電路70R中，1R2R指時鐘脈沖，sR指起動脈沖、IR指寫入信號，71R指1R線路，72R指2R線路，73R指1R線路。此外，各電路中還設(shè)有限流電阻。
在此左右各電路中，時鐘脈沖1、2，起動脈沖S，寫入信號I是作為各個分別的系統(tǒng)的，如圖所示，只是電源VGK為共用的。共用的VGK線以74標(biāo)明。
圖17是圖16芯片實際結(jié)構(gòu)的平面圖，圖18是圖17的C-C’線剖面圖，圖17與18中的與圖16相同的部件附以相同的標(biāo)號表示。
圖17中，75、76L、77L、78L、79L與76R、77R、78R、79R表示結(jié)合區(qū)，80表示發(fā)光部。
如圖18的剖面圖所示，自掃描型發(fā)光元件陣列芯片由pnpn結(jié)構(gòu)制成。Pnpn結(jié)構(gòu)如圖12B所示，是在n型半導(dǎo)體基片40上順次疊層有n型半導(dǎo)體層41、p型半導(dǎo)體導(dǎo)體層42、n型半導(dǎo)體層43與p型半導(dǎo)體層44。在保護膜45上則設(shè)有1R線路71R、2R線路72R、I線路73R以及VGK線路74，此外，在n型半導(dǎo)體基片的內(nèi)側(cè)還設(shè)有共用的內(nèi)側(cè)電極52。
從圖16～18可知，本例的自掃描型發(fā)光元件陣列芯片是取在1個芯片上置入2個自掃描型發(fā)光元件陣列的結(jié)構(gòu)。
在上述結(jié)構(gòu)下，I線路分成左右2條即IL線與IR線，每條線路能讓1個晶閘管發(fā)光。也即每一芯片能同時使2個晶閘管發(fā)光。因此能加大發(fā)光功率，獲得高的光輸出。上例中的左右電路的發(fā)光元件數(shù)雖為相同，但并非必須如此。
本例中的電路70L與70R分別是從左向右與從右向左傳送發(fā)光點，但不一定需取這種組合形式，實際上在結(jié)合區(qū)設(shè)于芯片兩端的結(jié)構(gòu)中，由于起動脈沖端子是在芯片兩端，從芯片兩端向中心傳送發(fā)光點的結(jié)構(gòu)易于制成。
第二例在第一例中只是簡單地將2個自掃描型發(fā)光元件陣列構(gòu)置到1個芯片內(nèi)，由于左右分別存在1線路與2線路，使結(jié)合區(qū)數(shù)以及芯片面積都增加。
為此，本例是在圖16的電路中使1L線路71L與1R線路71R連接到相同的結(jié)合區(qū)中，同時將2L線路72L與2R線路72R也連接到相同的結(jié)合區(qū)上，由此形成的結(jié)構(gòu)比第一例減少了兩個結(jié)合區(qū)。
圖19中表示了這種電路結(jié)構(gòu)。1L線路71L與1R線路71R連接到右側(cè)的1接合區(qū)上，而2L線路72L與2R線路72R則連接到左側(cè)的2接合區(qū)中。
圖20是圖19的芯片的實際結(jié)構(gòu)的平面圖，圖21是圖20的D-D’線剖面圖。在圖20和21中，對于與圖17和18中相同的部件附以相同的標(biāo)號表示。此外，77表示1結(jié)合區(qū)，78表示2結(jié)合區(qū)。
與第一例相比可減少2個結(jié)合區(qū)數(shù)，因此能減小芯片面積。
第三例第一與第二例具備有起動脈沖端子，但通過采用二極管使時鐘脈沖兼用作起動脈沖，則可省略起動脈沖端子。
圖22表示了這種電路結(jié)構(gòu)。二極管82插入于左側(cè)電路70L的左端傳送部晶閘管的控制極與2L線路72L之間，同時將晶閘管84插入右側(cè)電路70R的左端傳送部晶閘管的控制極與1R線路71R之間。
圖23是圖22中芯片實際結(jié)構(gòu)的平面圖，圖24是圖23的E-E’線剖面圖。圖23左側(cè)電路中的86與88分別表示二極管82的陰極與陽極。
根據(jù)本例的電路，由于省略了SL結(jié)合區(qū)與SR結(jié)合區(qū)，故可縮小芯片面積。此外，本例的電路是在左側(cè)電路與右側(cè)電路中共同地將發(fā)光點從左向右傳送，但在沒有S結(jié)合區(qū)的這種結(jié)構(gòu)中，由于能自由地選擇起動的發(fā)光部晶閘管，可以構(gòu)成為傳送方向自由的結(jié)構(gòu)。
第四例第二例中，1、2的結(jié)合區(qū)在每1芯片中可各有1個，但如圖19所示，在芯片表面上需要有讓3條時鐘脈沖線通過的空隙。因此有使芯片面積變大的問題。為此，本例通過于傳送部的晶閘管的陽極與時鐘脈沖線路之間設(shè)置適當(dāng)?shù)碾娮鑂B，可以于兩條1線路與2線路上同時讓2個晶閘管發(fā)光。
圖25表示了這種結(jié)構(gòu)，其中設(shè)有兩條1線路30、2線路32，而將傳送部晶閘管T1L、T2L、T3L、…、T1R、T2R、T3R、…的各陽極經(jīng)電阻Rb分別連接到1線路30與2線路32上。其他結(jié)構(gòu)與圖16相同。
圖26是圖25的芯片的實際結(jié)構(gòu)的平面圖，圖27是圖26的F-F’線剖面圖，圖26中，91指1結(jié)合區(qū)，92指2結(jié)合區(qū)。
現(xiàn)在說明通過設(shè)置電阻RB能使相鄰2個傳送部晶閘管同時導(dǎo)通的機理?？紤]圖25的sL端子與sR端子在L電平(地電位)的情形。此時，傳送部晶閘管T1L、T1R的閾電壓Vth約為VD(pn結(jié)的擴散電位)。時鐘脈沖1成為H電平，晶閘管T1L、T1R中的一個導(dǎo)通。導(dǎo)通的晶閘管的陽極固定于約VD。此時時鐘脈沖1的電壓與陽極電壓(＝VD)相比成為限于電阻RB的電壓降部分的高值。于是，先前未能導(dǎo)通的晶閘管也能快速導(dǎo)通。這就是說，晶閘管T1L與T1R能同時導(dǎo)通。相應(yīng)地，發(fā)光部L1L與L1R同時發(fā)光。
此時，傳送部晶閘管T2L與T2R的閾電壓Vth約2VD。時鐘脈沖2成為H電平后，任一側(cè)都能ON。這時傳送部晶閘管的I-V特性如圖28所示。實線94所示的I-V特性是1個晶閘管導(dǎo)通時的特性，以V＝VD+RB×I表示。虛線95所示的I-V特性是2個晶閘管導(dǎo)通時的特性，以V＝VD+(RB/2)×I表示。點劃線9G所示的I-V特性是3個晶閘管導(dǎo)通時的特性，以V＝VD+(RB/3)×I表示。
為使I＝3mA，選定電阻RB、R2與時鐘脈沖電壓后，2線路的電壓成為比未導(dǎo)通的晶閘管的閾電壓(＝2VD)低的值，只能使1個晶閘管發(fā)光。但隨著電流增大，2線路的電壓升高，最后超過閾電壓，I-V特性從實線94轉(zhuǎn)移到虛線95，2個晶閘管T2L與T2R同時導(dǎo)通。
上述情形下，電阻RB與限流電阻R2選定為能使2個傳送部晶閘管導(dǎo)通但不使3個晶閘管同時導(dǎo)通(第三個晶閘管的導(dǎo)通發(fā)生于傳送時)。
具體地說，為使電流I流過2線路時使2個晶閘管導(dǎo)通，需滿足Vth＜VD+RB×I而為了不使3個以上晶閘管導(dǎo)通，則需滿足Vth＞VD+(RB/2)×I對以上二式解出I，有
2(Vth-VD)+RB＞I＞(Vth-VD)/RB此I由時鐘脈沖的H電平電壓VH與電阻R2決定I＝(Vth-VD)+R2這些關(guān)系式在電流I流過1線路中的情形也成立。
考慮這些式的關(guān)系與晶閘管的工作條件來確定RB與R1、R2的值。在圖28的I-V特性情形，RB＝375Ω時，成為411Ω＜R1，R2＜800Ω。
形成電阻RB時有多種方法，這里是把陽極層外延膜的雜質(zhì)濃度設(shè)定得低，調(diào)節(jié)增大陽極與陽極層之間的接觸電阻而用作電阻RB。
電阻RB也可用其他方法形成，例如也可在陽極與金屬配線之間設(shè)置電阻層等或用半導(dǎo)體與金屬薄膜等制成獨立的電阻進行連接。
第五例第一～第四例表示的結(jié)構(gòu)中是把1線路設(shè)置于發(fā)光部晶閘管列的一側(cè)(參看圖17、圖20、圖23與圖26)。但在需要更大的曝光量時，可將1線路分成兩條分設(shè)于發(fā)光部晶閘管的兩側(cè)，由此能使每一芯片能使4個發(fā)光部晶閘管同時發(fā)光。
圖29表示了這種電路結(jié)構(gòu)而圖30表示了芯片的實際結(jié)構(gòu)，本例是在第一例(圖16、圖17)的結(jié)構(gòu)中將I線路73L、IR線路73R分別分成2個的例子。
使2個發(fā)光部晶閘管對應(yīng)于1個傳送部晶閘管，左側(cè)電路70L中使發(fā)光部晶閘管與2條IL線路73L(1)和IL線路73L(2)分別交互連接；左側(cè)電路70R中使發(fā)光部晶閘管與2條IR線路73R(1)和IR線路73R(2)分別交互連接。
此外，在圖30中，79L(1)與79L(2)分別表示左側(cè)電路70L的IL1、IL2線路的結(jié)合區(qū)；79R(1)、79R(L)分別表示右側(cè)電路70R的IR1、IR2電路的結(jié)合區(qū)。
在這種結(jié)構(gòu)下，能使左側(cè)電路70L處的2個晶閘管和右側(cè)電路70R處的2個晶閘管共4個同時發(fā)光。
使上述這樣的4個晶閘管同時發(fā)光的結(jié)構(gòu)也能適用于第二、第三與第四例。
(第四實施例)本實施例是以3.3V電源系統(tǒng)驅(qū)動二極管結(jié)合的自掃描型發(fā)光元件陣列的驅(qū)動方法以及實現(xiàn)這種驅(qū)動方法的驅(qū)動電路。
圖3所示二極管結(jié)合式自掃描型發(fā)光元件陣列的工作電壓最小值由傳送部晶閘管的導(dǎo)通電壓V決定。晶閘管Tn在導(dǎo)通狀態(tài)下的晶閘管Tn+1的導(dǎo)通電壓Vt，如前述近似于控制極電壓VG+控制極與陽極間的pn結(jié)擴散電位VD。
更正確地說，晶閘管的導(dǎo)通電壓可表示為Vt＝VG+VD+Rp×Ith式中的Rp為控制極寄生電阻，Ith為閾電流?？刂茦O電壓VG可表示為VG=VGON+VD]]>式中VGON是導(dǎo)通的晶閘管Tn的控制極電壓。在晶閘管制作中采用了GaAs系的材料時，則有VD＝1.2V、VGON＝0.3V、Ith＝10μA，而Vt＝2.8V。
為使晶閘管Tn+1導(dǎo)通，需在晶閘管導(dǎo)通期間使晶閘管Tn+1的陽極電壓超過導(dǎo)通電壓Vt。對該晶閘管Tn+1連接的1或2線路充電，作為晶閘管Tn+1能導(dǎo)通的時間，由時鐘脈沖1、2同時達到H電平的重疊時間ta決定。
設(shè)1與2線路的電容為C1、C2，限流電阻值為R1、R2，則1線路成為H電平時t秒后的1線路電壓V1成為V1＝VH(1-exp(-t/R1×C1))式中，VH為H電平的電壓。也即重疊時間ta成為滿足下式范圍的值Vt＜VH(1-exp(-ta/R1×C1))而對于2線路，與上式相同，有Vt＜VH(1-exp(-ta/R2×C2))在此重疊的時間ta內(nèi)，發(fā)光部晶閘管不能導(dǎo)通，因而當(dāng)ta增大后，可能發(fā)光的時間比例減小。
在使用3.3V系統(tǒng)的電源時，設(shè)想會產(chǎn)生約±100％的電壓波動，則必須保證最低以3.0V工作。在以電源電壓3.0V驅(qū)動時，為了充電到2.8V，必須增大重疊時間ta。
為了縮短此重疊時間ta，雖可以減小時鐘脈沖1、2的限流電阻R1、R2，但若將其減小，則導(dǎo)通后流經(jīng)晶閘管的電流加大，使功率消耗增加。
即令是減小電阻R1、R2的值，但重疊時間ta會因其他原因減少到極限，這些原因如下。具體地說，為了導(dǎo)通晶閘管，控制極與陽極間的pn結(jié)需按順方向加偏壓?，F(xiàn)在考慮在晶閘管T2n導(dǎo)通狀態(tài)下，為使晶閘管T2n+1導(dǎo)通而使時鐘脈沖1為H電平的情形。當(dāng)時鐘脈1為L電平時，晶閘管T2n+1的控制極電壓VG成為比陽極電壓VG高的電壓。于是控制極與陽極間的pn結(jié)成為反偏的?？稍诖鎯τ心撤N電荷的電容Cp中看到。此電容為了能通過寄生電阻Rp充電/放電，大致具有Rp×Cp的時間常數(shù)，因此在Rp×Cp＜R1×C1中，Rp×Cp的時間常數(shù)確定充電/放電速度。
根據(jù)本實施例的驅(qū)動方法，通過以不超過導(dǎo)通電壓Vt的電壓預(yù)先給時鐘脈沖線路充電，即使在以低電源電壓使用時，也能縮短重疊時間ta。于是將傳送部晶閘管T2n導(dǎo)通后使晶閘管T2n+1導(dǎo)通時，重疊時間ta充分增大情形下的1線路電壓的時間變化示于圖31中，曲線101表明預(yù)充電至2V時的1線路電壓的時間變化，曲線102表明未預(yù)充電時的1線路電壓的時間變化。
在將1線路預(yù)充電到2V的情形，晶閘管約25ns導(dǎo)通，而在未預(yù)充電時則需55ns才開始導(dǎo)通。重疊時間ta由于可以重疊到此導(dǎo)通時間之上，故可以縮短。
對于圖3的二極管結(jié)合型的自掃描型發(fā)光元件陣列，研究了在電源電壓VGK為3V時，限流電阻R1、預(yù)充電電壓(1V、2V、2.5V)以及傳送中所需重疊時間ta的最小值的關(guān)系，其結(jié)果表示在圖32中。在未預(yù)充電(0V)時，即使使R1小到100Ω，ta也只會小到約40ns。但到進行了2.5V的預(yù)充電，即令R1為500Ω，也能小到約10ns。
在此雖將預(yù)充電電壓選擇為比導(dǎo)通電壓為低的值，但由于噪聲等影響，為使不致錯誤地導(dǎo)通；最好使預(yù)充電電壓比導(dǎo)通電壓所低的的值不要超過0.2V。
第一例圖33例示了圖3二極管結(jié)合自掃描型發(fā)光元件陣列的驅(qū)動電路。圖33中表示了自掃描型發(fā)光元件陣列芯片110與驅(qū)動電路112，在芯片110上表示了1、2、VGK、s、I的結(jié)合區(qū)。
根據(jù)此驅(qū)動電路112，準(zhǔn)備了兩種電源Vp1(3.3V)與電源Vp2(2.5V)。在有關(guān)起動脈沖s與寫入信號I的形成中，采用了CMOS的反相緩沖器160。反相緩沖器160由p溝道MOSFET161與N溝道MOSFET162組成，p溝道MOSFET161的漏極連接電源Vp1、N溝道MOSFET162的源極接地。這兩個MOSFET的控制極同時連接到控制信號端子120、140上。P溝道MOSFET161的源極與N溝道MOSFET162的漏極的連接點通過限流電阻Rs與芯片110的s結(jié)合區(qū)相連。
在有關(guān)時鐘脈沖1、2的形成中，用到了帶控制端子的3個模擬開關(guān)171、172與173組合成的電路170。模擬開關(guān)171、172與173采用控制端子為H電平時接通，為L電平時斷開的類型。開關(guān)172、173的一端分別與電源Vp2、電源Vp1連接，而它們的另一端則通過限流電阻R1共同地連接到開關(guān)171的一端以及開關(guān)1101結(jié)合區(qū)上，開關(guān)171的另一端則接地。開關(guān)171、172、173的各控制端子分別與端子130、131、132以及端子150、151、152連接。
此驅(qū)動電路的輸入/輸出波形如圖34所示。圖34的上部的波形表示提供給芯片110的s、1、2、I的波形，圖34下部的波形V(120)、V(130)…是驅(qū)動電路112的各端子120、130…中控制信號的輸入波形。
起動脈沖s當(dāng)控制電壓V(120)成為H電平時，F(xiàn)ET161斷開而FET162導(dǎo)通，從3.3V降至0V，而傳送部晶閘管則將由時鐘脈沖1導(dǎo)通。起動脈沖s在時鐘脈沖1下降時同時返3.3V.
控制電壓V(130)、V(131)、V(132)的電平通過圖示的這種變化，首先使開關(guān)171、173斷開而接通開關(guān)172，讓1線路從0V預(yù)充電到2.5V，繼而斷開開關(guān)172，接通開關(guān)171，使1線路上升到3.3V。
時間ta表示3.3V的時鐘脈沖1與3.3V的時鐘脈沖2重疊的時間，時間tb表示時鐘脈沖1、2分別下降到寫入信號I上升的時間，時間te等表示時鐘脈沖1、2分別成為OV的時間，而T表示寫入信號I的周期。時間tb是用于消除先前發(fā)光的發(fā)光部晶閘管的影響所需的時間。
本例中由于將1、2線路預(yù)充電到2.5V，如圖31所表明的，這兩個線路的電壓上升到3.3V的時間很短，從而能縮短重疊時間ta。
本例確認(rèn)了ta＝30ns，tb＝10ns，te＝100ns，T＝250ns的作業(yè)。
第二例在第一例中雖然準(zhǔn)備了3.3V與2.5V兩種電源，但最好是使用3.3V一種電源。這里在時鐘脈沖1、2的驅(qū)動中采用內(nèi)設(shè)有二極管組成的電平移動器的緩沖電路。此電路示于圖35中。圖35表示了芯片110與驅(qū)動電路114，芯片110中表示在1、2、VGK、s、I的結(jié)合區(qū)。
圖中的180指內(nèi)設(shè)有電平移動器的反相緩沖電路，此電路包括2級二極管181、182組成的電平移動器、與之串聯(lián)的p溝道MOSFET183以及N溝道MOSFET184、同此電平移動器與p溝道MOSFET183的串聯(lián)電路并聯(lián)的p溝道MOSFET185。二極管181的陽極與p溝道MOSFET185的源極同電源Vp(3.3V)連接。P溝道MOSFET183、185的控制極分別連接控制信號端子133、134與153、154。
由于構(gòu)成電平移動器的二極管181、182所造成的電壓降每一級約為0.6V，因而在2級中約下降1.2V。這就是說，電源為3.3V時，通過二極管電平移位器的電壓成為2.1V。
驅(qū)動電路的輸入/輸出波形表示在圖36中。在采用時鐘脈沖1用的反相緩沖電路180的情形，由于控制電壓V(134)為H電平時設(shè)控制電壓V(133)為H電平后，F(xiàn)ET 183斷開而FET 184導(dǎo)通。因而當(dāng)1線路成為OV而設(shè)控制電壓V(133)為L電平后，F(xiàn)ET183導(dǎo)通而FET184斷開，于是1線路成為2.1V。若使控制電壓V(134)取L電平FET185便導(dǎo)通，1線路成為3.3V。
之所以在此將二極管級數(shù)選為2級，是為了當(dāng)電源電壓在3.0～3.6V范圍內(nèi)波動時使電平移動器后的電壓不超過導(dǎo)通電Vt(＝2.8V)第三例在第一與第二例中是給驅(qū)動電路以電壓信號進行驅(qū)動。本例中則是以電流信號驅(qū)動時鐘脈沖1、2用的電路。此驅(qū)動電路表示在圖37中。作為時鐘脈沖1、2用的驅(qū)動電路采用與帶控制端子的電流源191(0.2mA)以及電流源192(1mA)并聯(lián)的。
電流源191的控制端子分別與控制信號端子133、135連接，而電流源192的控制端子則分別與控制信號端子136、156連接。此電流源191、192當(dāng)控制端子為H電平時，分別流過設(shè)定的電流如200μA、1mA，而要是為L電平時則無電流流過。圖38表示驅(qū)動電路的輸入/輸出波形。
根據(jù)圖39所示晶閘管的I-V特性，在電壓V(135)與V(155)為H電平有200μA的電流流過時的傳送部晶閘管的陽極電壓約為2.5V，在此狀態(tài)下，晶閘管完全不導(dǎo)通。因此與這一傳送部晶閘管連接的發(fā)光部晶閘管不發(fā)光。然后，使電壓V(136)與V(156)為H電平，在有1.0mA的電流流過的可使傳送部晶閘管導(dǎo)通，從而能使發(fā)光部晶閘管發(fā)光。在此方式下，得到與以2.5V預(yù)充電1、2線路的情形相同的結(jié)果。
第四例在第一與第二例的驅(qū)動波形下，為了保持傳送部晶閘管的導(dǎo)通狀態(tài)，通常施加3.3V。但晶閘管的導(dǎo)通狀態(tài)若能有保持電流(圖39的I-V特性下約為400μA)以上的電流流過時就能充分保持。為此，于ta時間之后，只要使電流值在保持電流之上就能充分地保持導(dǎo)通。于是在第一與第二例的電路中，只需變更驅(qū)動電路的控制信號，就能使ta時間后的1、2的電壓下降而減少功率消耗。
應(yīng)用第一例的驅(qū)動電路，以圖40的波形的控制信號驅(qū)動。由圖示的V(130)、V(131)、V(132)以及V(150)、V(151)、V(152)的波形，可以得到圖示的1、2的波形。與圖34的1、2的波形比較可知，3.3V的持續(xù)時間變短了。
傳送部晶閘管導(dǎo)通時1、2線路的電壓約1.6V。于是對于限流電阻R1、R2的值約為500Ω的情形傳送部晶閘管導(dǎo)通時的電流于3.3V下為3.4mA，在2.5V時為1.8mA，由于流過晶閘管的電流值變小，傳送部的功率消耗可減半。
同樣，應(yīng)用第二例的電路可以縮短3.3V的持續(xù)時間，在此情形下，也能使傳送部的消耗功率減半。
根據(jù)本實施例這一以3.3V電源系統(tǒng)驅(qū)動二極管結(jié)合的自掃描型發(fā)光元件陣列的方法，能實現(xiàn)縮小重疊時間ta的驅(qū)動方法，進而能提供實現(xiàn)這種驅(qū)動方法的驅(qū)動電路。
此外，在以上實施例中，時鐘脈沖是相對于2相情形說明，但顯然本實施例可不限于2相情形，也能適用于采用m(m為2以上整數(shù))相的時鐘脈沖的自掃描型發(fā)光元件陣列。
(第五實施例)本實施例是將發(fā)光元件陣列排成交錯形構(gòu)成發(fā)光元件陣列時，用于實現(xiàn)在芯片中連接處不產(chǎn)生印刷條紋的光寫入頭以及用于實現(xiàn)這種光寫入頭的棒形透鏡陣列與發(fā)光元件陣列的配置方法。
在自掃描型發(fā)光元件陣列中有將多個芯片排成直線狀的結(jié)構(gòu)形式。如圖41A所示，將多個芯片200使芯片端對接排列成直線狀。在芯片端，發(fā)光元件202的排列節(jié)距不恒定。為了避免這種情形，如圖41B所示，使餅片端的一部分重疊，排列成所謂交錯形，在芯片的連接點，發(fā)光元件的排列節(jié)距恒定。這里所謂的連接點是指一側(cè)的發(fā)光元件陣列芯片的芯片端部處最前端的發(fā)光元件與另一側(cè)的發(fā)光元件陣列芯片端部處最前端的發(fā)光元件，按1個排列節(jié)距并列的部分。圖41B中將連接部分以虛線204圍住。
發(fā)光元件陣列有以發(fā)光元件本身排成交錯形取兩列結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件陣列。這種發(fā)光元件陣列可以求得各列發(fā)光元件分辨率倍增的分辨率。
以這種發(fā)光元件陣列組成的光寫入頭進行印刷時，由于棒形透鏡陣列的結(jié)構(gòu)以及棒形透鏡陣列與發(fā)光元件陣列的排列于芯片間的連接點處，或是發(fā)光元件按2列排成交錯形的發(fā)光元件陣列時沿縱向在列與列之間相鄰的發(fā)光元件之間，有時會產(chǎn)生印刷條紋。
下面說明其理由。圖42表示以棒形透鏡206按上列與下列堆疊成兩列的棒形透鏡陣列209、在圖42中以上列與下列的棒形透鏡連接點208沿透鏡排列方向連成的線作為X軸，而從下列中相鄰的2個棒形透鏡的連接點210朝X軸沿垂線所引的線作為Y軸。
此外，在圖42中雖未表示，這種棒形透鏡陣列是將棒形透鏡規(guī)則而嚴(yán)格地精密排列于兩塊護板之間組成，在棒形透鏡的間隙中為除去閃耀光充填以黑色樹脂。
設(shè)棒形透鏡的直徑為D，長度為Z，共軛長度(物體與像面間的距離)為TC，作用距離(從透鏡端面到物體成像面的距離)為Lo，透鏡光軸上的折射率為N。而2次折射率分布常數(shù)為g，此時，各個棒形透鏡，在波長740nm下，設(shè)D＝0.563mm，Tc＝9.1mm，Z＝4.45mm，Lo＝2.33mm，No＝1.627，g＝0.843mm-1。
對于這種棒形透鏡陣列，在圖42所示X軸方向的位置A與B的范圍，就Y軸方向位置y＝0mm、0.05mm與0.10mm三種情形計算X軸方向的光量變化，將相應(yīng)結(jié)果分別表示在圖43A、43B、43C。各圖中，A表示X＝0的位置，B表示X軸方向上與棒形透鏡的半徑相等的位置。A、B位置一般是在棒形透鏡陣列的上列與下列各個之中棒形透鏡相接觸的位置。從這些圖中可以看到，隨著偏離y軸方向，A、B位置處的光量差增大，在y＝0.10mm時有約10％的差。
相對于此棒形透鏡陣列209，將發(fā)光元件陣列芯片按交錯形排成2列，將一方的芯片的發(fā)光元件對應(yīng)于圖42的y軸排列，將另一方的芯片發(fā)光元件配置于y軸方向上偏離開0.10mm的位置y處，當(dāng)芯片的連接點到達A或B位置時，光量按10％的部分作不連續(xù)的變化。
依同樣的觀點計算，在波長780nm下，相對于D＝0.88mm，TC＝15.3mm，Z＝6.93mm，Lo＝4.20mm，NO＝1.625，g＝0.531mm-1，h4＝0.8，h6＝-3.112，h8＝9.205的棒形透鏡陣列的MTF(空間頻率24Lp/mm)進行的結(jié)果，分別表示在圖44A、圖44B與圖44C。
圖44A、44B、44C表示了TC的偏移(ΔTC)分別為ΔTC＝0mm、-0.1mm、+0.1mm時，在y軸方向位置y＝0mm、0.05mm、0.10mm的值。
h4、h6、h8為高次折射率分布常數(shù)。MTF(調(diào)制傳遞函數(shù))是表示棒形透鏡陣列的圖像傳送特性的圖像質(zhì)量評價指標(biāo)，可由下式求出MTF(W)=i(w)max-i(w)mini(w)max+i(w)min×100(%)]]>式中的i(W)max與i(W)min分別是空間頻率W(Lp/mm)的響應(yīng)的極大值與極小值。MTF愈接近100％，分辨率就愈大，也即形成了實于原圖形的像。
從圖44A、44B、44C可知，在棒狀透鏡陣列用于最佳TC位置(MTF成為最大的TC)時，基本上是不成為問題的，但在實際應(yīng)用中，即使對于據(jù)認(rèn)為可以不避開的約0.1mm的TC偏移，相對于“y軸方向位置所致MTF變化”也會有很大影響，在y＝0.10mm的情形，在A、B位置處的MTF差，也會接近20％。與前述相同，當(dāng)排列成曲折形的發(fā)光元件陣列芯片的連接點處于A或B的位置處時，發(fā)生不連續(xù)的變化。
圖45表示直徑D為0.75mm的棒形透鏡206按兩列疊置排列成的棒形透鏡陣列212，與將發(fā)光元件(例如發(fā)光二極管，發(fā)光晶閘管)按1200dpi、256發(fā)光元件(有效長度5.4mm)配列成的自掃描型發(fā)光元件陣列芯片214排布成交錯形的發(fā)光元件陣列的關(guān)系，在圖45中，216與218表示護板，220表示黑色樹脂，自掃描型發(fā)光元件陣列芯片的連接點部分處于箭頭C所示的棒形透鏡陣列上列中棒形透鏡的接觸位置處。這樣，當(dāng)發(fā)光元件陣列芯片的連接點部分來到棒形透鏡陣列的C位置時，在連接點部分，由光量與MTF的不連續(xù)變化，印刷時會產(chǎn)生條紋。
圖46表示直徑D為0.6mm的棒形透鏡206按2列疊置排列成的棒形透鏡212與把發(fā)光元件222按兩列取交錯形排列的發(fā)光元件陣列224的配置關(guān)系。在棒形透鏡陣列的上列或下列中相鄰棒形透鏡相接觸的位置D、E、F處，當(dāng)上下相鄰的發(fā)光元件到達這些地方時，與圖45相同會產(chǎn)生印刷條紋。
為了不產(chǎn)生這種印刷條紋，關(guān)鍵在于棒形透鏡陣列取什么樣的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在稱棒形透鏡陣列垂直于其縱向的方向為其厚度方向，則需使棒形透鏡陣列沿厚度方向取幾何學(xué)上的線對稱的結(jié)構(gòu)；或取將多個棒形透鏡堆疊排列成兩組，而讓此第一與第二組透鏡陣列成為重疊的密切接觸的結(jié)構(gòu)。
對于上述的前一種棒形透鏡陣列，可將發(fā)光元件陣列芯片或發(fā)光元件相對于通過棒形透鏡陣列的線對稱部分的2條線取交錯形布置。借助于這種布置形式，由于此棒形透鏡陣列的幾何上的線對稱性，即令將發(fā)光元件芯片或發(fā)光元件布置成交錯形，從棒形透鏡觀察時能與發(fā)光元件排成一列的情形等效。因而發(fā)光元件陣列芯片的連接點部分或相鄰發(fā)光元件之間在何處，光量與MTF也不會發(fā)生不連續(xù)的變化。
對上前述的后一種棒形透鏡陣列，可將發(fā)光元件陣列芯片或發(fā)光元件沿第一透鏡陣列縱向的第一中心線和第二透鏡陣列的第二中心線，或是原樣地保持第一中心線與第二中心線的間隔，通過沿棒形透鏡陣列的厚度方向平移，相對于所形成的2條線布置成交錯形。比較所配置的兩部分，對于來自另一方的光基本上沒有重疊度的情形，可以看作是相互同等的位置，因而即使是發(fā)光元件陣列芯片或發(fā)光元件布置成交錯形，從棒形透鏡陣列觀察時，與發(fā)光元件排成一列情形等價。此外，上述重疊度由棒形透鏡成像的視野半徑Xo相對于棒形透鏡排列周期Do的比Xo/Do定義。
第一例圖47表示相對于棒形透鏡206以奇數(shù)列(圖中例示3列)疊層成的棒形透鏡陣列226配置自掃描型發(fā)光元件陣列芯片214的例子。棒形透鏡陣列226相對于相當(dāng)于中央列的縱向中心線的軸230成為幾何的線對稱。然后相對于對稱軸230，對向通過成線對稱部分的2條線242、234，將自掃描型發(fā)光元件陣列芯片214作交錯配列。
根據(jù)上述這種棒形透鏡陣列的結(jié)構(gòu)以及相對于棒形透鏡陣列的發(fā)光元件陣列芯片的布置，就能在發(fā)光元件陣列芯片的連接點部分避免不連續(xù)的大的光量與MTF的變化。
第二例圖48與圖47相同，例示了相對于3列疊置的棒形透鏡陣列226，將發(fā)光元件交錯配列而構(gòu)成的發(fā)光元件陣列240。在此例中，相對于對稱軸230、對向通過線對稱部分的2條線232、234，將發(fā)光元件242a、242b按交錯形排列。
根據(jù)這種棒形透鏡陣列的結(jié)構(gòu)以及相對于棒形透鏡陣列的發(fā)光元件布置，就能于相鄰的2個發(fā)光元件242a、242b之間避免不連續(xù)的大光量的與MTF的變化。
第三例圖49例示了以棒形透鏡206按正方形排列疊層成的棒形透鏡陣列244(圖示例中為2列)，而與此相對配置了自掃描型發(fā)光元件陣列芯片214。這里的正方排列堆積，如圖49所示，可以說是由上下左右相鄰的4個棒形透鏡206的各中心位于正方形的各頂點的疊置方法。根據(jù)此種疊置方法，棒形透鏡陣列相對于對稱軸成為幾何的線對稱。然后，相對于對稱軸230，對向通過線對稱的部分的2條線232、234，將自掃描型發(fā)光元件陣列芯片214按交錯形排列。
根據(jù)上述棒形透鏡的結(jié)構(gòu)以及相對于棒形透鏡的自掃描型發(fā)光元件陣列芯片的布置，能夠避免在芯片的連接點處的不連續(xù)的大的光量與MTF的變化。
第四例圖50與圖48相同，例示了相對于2列正方形排列疊層成的棒形透鏡的陣列244，將發(fā)光元件交錯排列成為2列而構(gòu)成的發(fā)光元件陣列240。在此例子中一相對于對稱不軸230，對向通過線對稱部分的2條線232、234，將發(fā)光元件242a、242b排列成交錯形。
根據(jù)上述棒形透鏡陣列結(jié)構(gòu)以及相對于棒形透鏡陣列的發(fā)光元件的布置，可以避免在相鄰2個發(fā)光元件242a、242b之間有不連續(xù)的大的光量與MTF的變化。
第五例在以上4例中都采用了沿厚度方向成幾何線對稱的棒形透鏡陣列。然而即使是采用沿厚度方向幾何不對稱的如下所述的棒形透鏡陣列，也能取得同樣的效果。
圖51表示由棒形透鏡206按2列疊置構(gòu)成的2個透鏡陣列250、252取重疊密切接觸結(jié)構(gòu)的棒形透鏡陣列254。各透鏡陣列250、252的縱向中心線以256、258表示，棒形透鏡陣列254的縱向中心線以260表示。
對向此棒形透鏡陣列254，將自掃描型發(fā)光元件陣列芯片214相對各透鏡陣列250、252的中心線256、258作交錯排列。這樣地布置了發(fā)光元件陣列芯片，就能與相對于棒形透鏡254按直線狀排列芯片的情形等效。從而在芯片的連接點處，對于一方芯片的端部與另一方芯片的端部，能夠避免不連續(xù)的大光量與MTF的變化。
此外，使中心線256與258的間隔保持不變相對于通過沿棒形透鏡陣列254的厚度方向平移形成的2條線將發(fā)光元件芯片作交錯排列，也能求得相同的效果。
第六例圖52與圖51的例相同，表示了相對于4列疊置的棒形透鏡陣列254，對向中心線256、258將發(fā)光元件242a、242b排列成交錯形而構(gòu)成的發(fā)光元件陣列240。根據(jù)這種棒形透鏡陣列的結(jié)構(gòu)以及發(fā)光元件相對于棒形透鏡陣列的布置，能夠避免在鄰接的2個發(fā)光元件242a、242b之間有不連續(xù)的大光量的與MTF的變化。
此外，保持中心線256與258的間隔不變，相對于通過沿棒形透鏡陣列254的厚度方向平移形成的2條線將發(fā)光元件作交錯排列，也能取得相同的效果。
根據(jù)本實施例，將發(fā)光元件陣列排成交錯形的光寫入頭，或是將2列發(fā)光元件布置成交錯形以獲得分辨率為各列分辨率加倍的結(jié)構(gòu)的光寫入頭，其中由于在發(fā)光元件陣列芯片間的連接點/沿縱向相鄰的發(fā)光元件位置處不會有不連續(xù)的光量與分辨率的變化，因而能提供發(fā)光元件陣列芯片間的連接點/沿縱向相鄰的發(fā)光元件位置處不易發(fā)生印刷條紋的光寫入頭。
本發(fā)明的自掃描型發(fā)光元件陣列、自掃描型發(fā)光元件陣列的驅(qū)動方法與驅(qū)動電路，能夠應(yīng)用于光印刷的光寫入頭中而可實現(xiàn)高精度的光寫入頭。
權(quán)利要求
1.一種光寫入頭，其特征在于，它包括由多個棒形透鏡疊置排列成沿厚度方向成幾何線對稱而構(gòu)成的棒形透鏡陣列；相對于上述棒形透鏡配置，使發(fā)光元件按直線狀排成的多個發(fā)光元件陣列芯片取交錯狀排列而構(gòu)成的發(fā)光元件陣列；前述發(fā)光元件陣列芯片則對向通過上述棒形透鏡陣列的線對稱部分的2條線取交錯形排列。
2.一種光寫入頭，其特征在于，它包括由多個棒形透鏡疊置排列成沿厚度方向成幾何線對稱而構(gòu)成的棒形透鏡陣列；相對于上述棒形透鏡配置，使多個發(fā)光元件按2列交錯排成的發(fā)光元件陣列；上述發(fā)光元件則對向通過上述棒形透鏡陣列的線對稱部分的2條線取交錯形排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光寫入頭，其特征在于，上述棒形透鏡陣列是由奇數(shù)列的棒形透鏡疊置構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光寫入頭，其特征在于，上述棒形透鏡陣列是按正方形排列疊置成的。
5.一種光寫入頭，它具有由多個棒形透鏡疊置排列成2組的第一與第二透鏡陣列重疊而密切接觸構(gòu)成的棒形透鏡陣列；相對上述棒形透鏡陣列布置，由發(fā)光元件排成直線狀所成的多個發(fā)光元件陣列芯片按交錯形排列成的發(fā)光元件陣列；其特征在于，上述發(fā)光元件陣列芯片，沿著第一透鏡陣列縱向的第一中心線和第二透鏡陣列的縱向的第二中心線，在此第一中心線與第二中心線的間隔保持不變的情形下，對向通過沿上述棒形透鏡陣列的厚度方向平移形成的2條線路作交錯形配置。
6.一種光寫入頭，它具有由多個棒形透鏡疊置排列成2組的第一與第二透鏡陣列重疊而密切接觸構(gòu)成的棒形透鏡陣列；相對上述棒形透鏡陣列布置，由多個發(fā)光元件的按兩列排成交錯形構(gòu)成的發(fā)光元件陣列；其特征在于，上述發(fā)光元件沿著第一透鏡陣列縱向的第一中心線和第二透鏡陣列的縱向的第二中心線，在此第一中心線與第二中心線的間隔保持不變的情形下，對向通過沿上述棒形透鏡陣列的厚度方向平移形成的2條線作交錯形配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的光寫入頭，其特征在于，上述棒形透鏡陣列是由棒形透鏡按4列以上偶數(shù)列疊層構(gòu)成。
8.一種棒形透鏡與發(fā)光元件陣列的布置方法，其特征在于，將多個棒形透鏡疊層構(gòu)成沿厚度方向成為幾何線對稱的棒形透鏡陣列；將發(fā)光元件按直線排成的多個發(fā)光元件陣列芯片對向通過上述棒形透鏡陣列的線對稱部分的2條線配置成交錯形式。
9.一種棒形透鏡與發(fā)光元件陣列的布置方法，其特征在于，將多個棒形透鏡疊層構(gòu)成沿厚度方向成為幾何線對稱的棒形透鏡陣列；將多個發(fā)光元件對向通過上述棒形透鏡陣列的線對稱部分的2條線配置成交錯形式。
10.一種棒形透鏡與發(fā)光元件陣列的布置方法，其特征在于，使多個棒形透鏡堆積排列成的2組的第一與第二透鏡陣列重疊密切接觸而構(gòu)成棒形透鏡陣列；將發(fā)光元件排成直線狀的多個發(fā)光元件陣列芯片，沿第一透鏡陣列縱向的第一中心線與第二透鏡陣列縱向的第二中心線，在此第一中心線與第二中心線的間隔保持不變的情形下，對向通過沿上述棒形透鏡陣列的厚度方向平移而形成的2條線而取交錯配置。
11.一種棒形透鏡與發(fā)光元件陣列的布置方法，其特征在于，使多個棒形透鏡堆積排列成的2組的第一與第二透鏡陣列重疊密切接觸而構(gòu)成的棒形透鏡陣列；將多個發(fā)光元件沿第一透鏡陣列縱向的第一中心線與第二透鏡陣列縱向的第二中心線，在此第一中心線與第二中心線間隔保持不變時，對向通過沿上述棒形透鏡陣列的厚度方向平移形成的2條線取交錯形配置。
全文摘要
提供了一種光寫入頭，包括由多個棒形透鏡疊置排列成沿厚度方向成幾何線對稱而構(gòu)成的棒形透鏡陣列；相對于上述棒形透鏡配置，使發(fā)光元件按直線狀排成的多個發(fā)光元件陣列芯片取交錯狀排列而構(gòu)成的發(fā)光元件陣列；前述發(fā)光元件陣列芯片則對向通過上述棒形透鏡陣列的線對稱部分的2條線取交錯形排列。以及一種棒形透鏡與發(fā)光元件陣列的布置方法，將多個棒形透鏡疊層構(gòu)成沿厚度方向成為幾何線對稱的棒形透鏡陣列；將發(fā)光元件按直線排成的多個發(fā)光元件陣列芯片對向通過上述棒形透鏡陣列的線對稱部分的2條線配置成交錯形式。
文檔編號G06K15/12GK1880094SQ200610103148
公開日2006年12月20日 申請日期2001年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月5日
發(fā)明者大野誠治, 小木秀也 申請人:日本板硝子株式會社