[发明专利]曝光装置与图像形成设备

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种使发光元件根据图像数据的灰阶（gray level）发光的曝光装置和一种图像形成设备。

背景技术

通常称为激光打印机的电子照相打印机在各种公司和家庭中广泛使用，并用于商业打印。激光打印机包括作为曝光单元的感光鼓，而充电单元、曝光装置、显影单元和转印单元彼此以环绕感光鼓周边的方式相邻布置。通过选择性的曝光，利用曝光装置以及由充电单元充电的感光鼓圆周形成静电潜像。潜像通过从显影单元提供的色粉显影。然后，通过色粉显影的色粉图像被转印单元转印到纸上或转印带上。

作为激光打印机中的曝光方法，人们所公知的一种方法是把来自激光二极管的激光反射到多面镜上，并在主扫描方向使感光鼓的圆周的一行曝光在激光下；另一种方法是使感光鼓的圆周的一行曝光在沿主扫描方向布置的一行LED（发光二极管）的灯光下。后一种方法称为LED阵列型方法。根据LED特性和LED制造技术的最新发展，人们积极开发了LED阵列型曝光装置。但是，在LED阵列型曝光装置中，LED按两列交错布置。在这种曝光装置中，需要高度精确地布置数千个发光点。因此存在着难以降低曝光装置的生产成本的问题。

最近，业界提出了一种采用有机EL（电致发光）发光元件作为曝光装置中的发光元件的图像形成设备。有机EL发光元件的一个特点是，能够高度精确地制造发光点。但是，与LED相比，有机EL发光元件的亮度很低。因此，曝光装置（包括有机EL发光元件）的光量不足以完成激光打印机中的曝光。

为了解决上述问题，日本专利4552601和日本公开专利申请2006-187895中披露了一种通过有机EL发光元件进行多次曝光的方法。

图10A是日本专利4552601中披露的曝光装置的示意图。在图10A所示的曝光装置211中，在副扫描方向（Y轴方向）形成有10行发光元件。在奇数行和偶数行之间，有机EL发光元件203以交错方式布置。即，图10A所示的曝光装置包括五组，每组具有以交错方式布置的有机EL发光元件。各组和位于同一列中的有机EL发光元件可对感光鼓上的同一个绘图点曝光。相应地，感光鼓上的绘图点最多可曝光五次。

图10B是日本公开专利申请2006-187895中披露的曝光装置的示意图。例如，在该曝光装置311中，形成有有机EL发光元件阵列303A和303B，因而在阵列的每行中，每个有机EL发光元件的发光像素面积是相同的。在阵列的各行之间，有机EL发光元件的发光像素面积彼此不同。该面积是最小面积的整数倍。相应地，在日本公开专利申请2006-187895中披露的曝光装置可进行六级曝光，包括不选中任何有机EL发光元件的最低级（不发光）。

但是，在日本专利4552601中披露的曝光装置中，有机发光元件的光量是相同的，在副扫描方向，表示N个灰阶需要使用有机EL发光元件阵列的（N-1）行。而且，在副扫描方向，对副扫描方向的数据进行延时处理的移位寄存器的数目与发光元件的数目相同。

在日本公开专利申请2006-187895中披露的曝光装置中，可以使用较少数目的有机EL发光元件表示较多数目的灰阶。但是，在这种曝光装置中，分辨率受有机EL发光元件的最大面积的限制，并且存在难以提高分辨率的问题。而且，若有机EL发光元件的间距相同，则所有有机EL发光元件按该间距布置形成有机EL发光元件的最大面积。因此，存在曝光装置的尺寸变大的问题。

发明内容

本发明的至少一个实施例的总体目的是提供一种曝光装置和一种图像形成设备，该曝光装置和图像形成设备能够基本上消除由相关技术的限制和不足导致的一个或多个问题。

在一个实施例中，一种根据图像数据的灰阶发光的曝光装置包括布置在副扫描方向上的不同位置的多行发光元件，发光元件的行数是代表灰阶数的位数。每行发光元件包括沿平行于主扫描方向的方向布置为一行的多个发光元件；在这些发光元件中，有机电致发光（EL）发光元件的层数相同。在布置于副扫描方向上的不同位置的发光元件行中，层叠布置的有机电致发光（EL）发光元件的层数彼此不同。