阅读说明：本技术 图像形成装置 (Image forming apparatus with a toner supply device ) 是由 古田泰友 于 2019-06-18 设计创作，主要内容包括：一种图像形成装置包括：曝光头,其包括布置在与感光构件的旋转方向相交的相交方向上的发光元件,从而以第一分辨率形成图像,第一分辨率对应于所述相交方向上的发光元件；数据生成单元,被配置为生成对应于第二分辨率且与像素数据的位置相关联的像素数据,第二分辨率高于第一分辨率；校正单元,被配置为校正位置与像素数据之间的关联性来调节图像在所述相交方向上的位置；转换单元,被配置为将对应于第二分辨率的像素数据转换为对应于第一分辨率的像素数据；以及驱动单元,被配置为基于对应于第一分辨率的像素数据驱动发光元件。(An image forming apparatus includes: an exposure head including light emitting elements arranged in an intersecting direction intersecting a rotation direction of the photosensitive member to form an image at a first resolution, the first resolution corresponding to the light emitting elements in the intersecting direction; a data generation unit configured to generate pixel data corresponding to a second resolution and associated with a position of the pixel data, the second resolution being higher than the first resolution; a correction unit configured to correct a correlation between the position and the pixel data to adjust a position of the image in the intersecting direction; a conversion unit configured to convert the pixel data corresponding to the second resolution into pixel data corresponding to the first resolution; and a driving unit configured to drive the light emitting elements based on the pixel data corresponding to the first resolution.)

图像形成装置

技术领域

本发明涉及使用电子照相处理的图像形成装置。

背景技术

一般已知使用曝光头对感光鼓进行曝光以在感光鼓上形成潜像的方法是通常作为使用电子照相处理的图像形成装置的打印机中采用的方法。在曝光头中使用LED(发光二极管)或有机EL(有机电致发光)等。曝光头包括沿感光鼓的长度方向布置的多行发光元件，以及在感光鼓上形成来自发光元件行的光的图像的棒形透镜阵列。LED或有机EL的已知配置包括LED或有机EL具有表面发光形状使得来自发光表面的光辐射方向与棒形透镜阵列的方向相同的配置。根据感光鼓上的图像区域的宽度决定发光元件行的长度，并且根据打印机的分辨率决定发光元件之间的间隔。例如，在具有1200dpi分辨率的打印机的情况下，像素之间的间隔是21.16μm，因此发光元件之间的间隔也是对应于21.16μm的间隔。在使用这种曝光头的打印机中，因为所使用的部件数量少于采用激光扫描方法的打印机，容易减小尺寸且降低设备成本，在采用激光扫描方法的打印机中，使用由旋转多面镜偏转的激光束来扫描感光鼓。此外，在使用曝光头的打印机中不产生由旋转多面镜的旋转产生的噪声，因此噪声减少了相应的量。

在使用这种曝光头的配置中，由于曝光头相对于感光鼓的附接位置的变化，易于发生针对各种颜色的调色剂的图像的倾斜。为了校正这种倾斜，可以使用使图像数据位置在感光鼓的旋转方向(副扫描方向)上移位的方法。此外，作为一种当图像数据移位时减少图像移位到的位置处的图像缺陷的方法，已知这样一种方法，其使副扫描方向上的分辨率为高分辨率，并使图像数据更精细地移位。日本专利公开第5691330号公开了一种方法，其使用更简单的配置实现用于以作为图像数据在主扫描方向上的分辨率的N倍的分辨率在副扫描方向上移位图像数据的处理。

在根据传统技术的上述方法中，尽管可以增强副扫描方向上的校正分辨率，但是存在不能提高关于校正曝光头的表面发光元件的布置方向(主扫描方向)上的位置的精度的问题。在曝光头中，由于相对于包括表面发光元件的多个芯片中的驱动板的附接位置的变化，或者由于驱动板的温度升高引起的热膨胀，各个发光元件在主扫描方向上的曝光位置有时会偏离期望位置。因此，与副扫描方向类似，对于主扫描方向也需要高精度的校正控制。另一方面，表面发光元件以预先根据半导体工艺确定的间隔(例如，在1200dpi的情况下，21.16μm的间隔)设置。因此，在简单地移位图像数据的方法的情况下，存在不能以高于元件之间的间隔的分辨率进行位置校正的问题。

发明内容

考虑到上述情况做出了本发明，并且本发明通过校正对应于比发光元件的布置方向上的发光元件的布置间隔高的分辨率的图像数据来抑制图像质量降低的发生。

为了解决上述问题，根据本发明一个实施例的图像形成装置包括：

可旋转的感光构件；

曝光头，包括多个发光元件，所述多个发光元件在与感光构件的旋转方向相交的相交方向上布置在彼此不同的位置处并且使感光构件曝光，其中，曝光头被配置为以对应于所述多个发光元件在所述相交方向上的布置间隔的第一分辨率形成图像；

数据生成单元，被配置为基于输入图像数据生成像素数据，同时将与对应于高于第一分辨率的第二分辨率的各个像素对应的像素数据与相交方向上的像素数据的位置相关联；

校正单元，被配置为校正位置与由数据生成单元生成的多条像素数据之间的关联性，以调节图像在所述相交方向上的形成位置；

转换单元，被配置为将由校正单元校正了的对应于第二分辨率的多条像素数据转换为与所述多条像素数据的位置对应的对应于第一分辨率的像素的像素数据；以及

驱动单元，被配置为基于由转换单元转换的对应于第一分辨率的每个像素的像素数据驱动与对应于第一分辨率的每条像素数据的位置对应的多个发光元件中的每一个。

根据下面参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清晰。

附图说明

图1是示出根据实施例1和2的图像形成装置的配置的示意性截面图。

图2A是用于描述实施例1和2中的曝光头和感光鼓之间的位置关系的图。

图2B是用于描述曝光头的配置的图。

图3A和图3B是根据实施例1和2的驱动板的示意图。

图3C是用于描述表面发光元件阵列芯片的配置的图。

图4是根据实施例1和2的控制板和驱动板的控制框图。

图5A是根据实施例1和2的芯片数据转换部分的控制框图。

图5B是时序图。

图6A和图6B是用于描述由根据实施例1和2的芯片数据转换部分执行的图像数据的处理的图。

图7是用于描述根据实施例1的滤波处理的图。

图8A、图8B和图8C是用于描述根据实施例1的滤波处理的图。

图9A、图9B和图9C是示出根据实施例1的查找表的示例的转换表。

图10是用于描述根据实施例1和2的表面发光元件阵列芯片的电路的图。

图11A、图11B和图11C是用于描述根据实施例1和2的移位晶闸管的栅极电位的分布状态的图。

图12是示出根据实施例1和2的表面发光元件阵列芯片的驱动信号的波形的图。

图13A是发光元件阵列的平面图。

图13B是示出根据实施例1和2的表面发光晶闸管的横截面的图。

图14是用于描述实施例2中的滤波处理的图。

图15A、图15B和图15C是用于描述实施例2中的滤波处理的图。

图16是根据另一实施例的控制板和驱动电路板的控制框图。

图17是根据另一实施例的控制板和驱动电路板的控制框图。

具体实施方式

将根据附图详细描述实施例。

[实施例1]

[图像形成装置的配置]

图1是示出根据实施例1的使用电子照相处理的图像形成装置10的配置的示意性截面图。图1所示的图像形成装置10是包括扫描仪功能和打印机功能的多功能***设备(MFP)，并且包括扫描仪部分100、图像形成部分103、定影部分104、馈送/传送部分105和控制上述部分的打印机控制器(未示出)。扫描仪部分100将照明光照射到放置在原稿台上的原稿上，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包括四个图像形成站，其沿着环形传送带111的旋转方向(逆时针方向)以青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)的顺序布置。四个图像形成站具有相同的配置，其中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，感光鼓102是沿箭头方向(顺时针方向)旋转的感光构件。注意，关于感光鼓102、曝光头106、充电设备107和显影设备108的后缀a、b、c和d表示相关部件包含在分别对应于黑色(K)、黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)图像形成站的配置中。注意，在下文中，除了指示特定感光鼓等的情况之外，省略了附图标记的后缀。

在图像形成部分103中，感光鼓102被旋转驱动，并且感光鼓102由充电设备107充电。在作为曝光单元的曝光头106中，布置在其中的LED阵列根据图像数据发光，并且从LED阵列的芯片表面发射的光通过棒形透镜阵列会聚到感光鼓102上(到感光构件上)以形成静电潜像。显影设备108使用调色剂使形成在感光鼓102上的静电潜像显影。显影的调色剂图像被转印到位于传送记录纸的传送带111上的记录纸上。在每个图像形成站处执行该系列的电子照相处理。注意，当形成图像时，在用于青色(C)的图像形成站处开始图像形成，并且在经过预定时间段之后，在用于品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)的各个图像形成站处顺序地执行图像形成操作。

图1中所示的图像形成装置10包括馈送/传送部分105包括的主体内部馈送单元109a和109b，作为大容量馈送单元的外部馈送单元109c，以及手动馈送单元109d，作为馈送记录纸的馈送单元。当执行图像形成时，记录纸从上述馈送单元中的先前指定的馈送单元馈送，并且由此馈送的记录纸被传送到对准辊110。对准辊110在一定时处将记录纸传送到传送带111，使得在上述图像形成部分103中形成的调色剂图像将被转印到记录纸上。将形成在各个图像形成站的感光鼓102上的调色剂图像顺序地转印到由传送带111传送的记录纸上。已经转印有未定影的调色剂图像的记录纸被传送到定影部分104。定影部分104包括诸如卤素加热器的内置热源，并且通过两个辊的加热和加压使得记录纸上的调色剂图像被定影到记录纸上。调色剂图像被定影部分104定影的记录纸通过排出辊112排出到图像形成装置10的外部。

作为检测单元的光学传感器113设置在用于黑色(K)的图像形成站的记录纸传送方向的下游侧的面向传送带111的位置处。光学传感器113对形成在传送带111上的测试图像进行位置检测，以便确定各个图像形成站之间的调色剂图像的颜色失准量。由光学传感器113确定的颜色失准量被通知给稍后描述的控制板415的CPU 400(参见图4)，并且校正各个颜色的图像的位置，使得没有颜色失准的全色调色剂图像被转印到记录纸上。此外，根据来自控制整个多功能***设备(MFP)的MFP控制器(未示出)的指令，打印机控制器(未示出)在控制上述的扫描仪部分100、图像形成部分103、定影部分104和馈送/传送部分105等的同时执行图像形成操作。

作为使用电子照相处理的图像形成装置10的示例，在此描述采用这样的系统的图像形成装置10，该系统将形成在各个图像形成站的感光鼓102上的调色剂图像直接转印到传送带111上的记录纸上。本发明不限于采用将形成在感光鼓102上的调色剂图像直接转印到记录纸上的上述类型的系统的打印机。例如，本发明还可以应用于图像形成装置，该图像形成装置包括：一次转印部分，被配置为将在感光鼓102上形成的调色剂图像转印到中间转印带上；以及二次转印部分，被配置为将中间转印带上的调色剂图像转印到记录纸上。

[曝光头的配置]

接下来，将参照图2A和图2B描述曝光感光鼓102的曝光头106。图2A是示出曝光头106和感光鼓102之间的位置关系的透视图。图2B是用于描述曝光头106的内部配置，以及来自曝光头106的光通量205通过棒形透镜阵列203会聚到感光鼓102上的状态的图。如图2A所示，曝光头106通过附接构件(未示出)在沿箭头方向旋转的感光鼓102的上部的朝向感光鼓102的位置处附接(图1)到图像形成装置10。

如图2B所示，曝光头106包括驱动板202、安装在驱动板202上的表面发光元件阵列元件组201、棒形透镜阵列203和壳体204。棒形透镜阵列203和驱动板202附接到壳体204。棒形透镜阵列203使来自表面发光元件阵列元件组201的光通量205会聚在感光鼓102上。在工厂，进行组件调节工作，其中将曝光头106作为单个单元，并对每个斑点进行焦点调节和光量调节。此时，进行组件调节，使得感光鼓102和棒形透镜阵列203之间的距离，以及棒形透镜阵列203和表面发光元件阵列元件组201之间的距离各自变为预定间隔。由此，来自表面发光元件阵列元件组201的光在感光鼓102上形成为图像。因此，当在工厂进行焦点调节时，进行棒形透镜阵列203的附接位置的调节，使得棒形透镜阵列203和表面发光元件阵列元件组201之间的距离变为预定值。此外，当在工厂进行光量调节时，使得表面发光元件阵列元件组201的各个发光元件顺序地发光，并且进行每个发光元件的驱动电流的调节，使得通过棒形透镜阵列203会聚在感光鼓102上的光变为预定的光量。

[表面发光元件阵列元件组的配置]

图3A、图3B和图3C是用于描述表面发光元件阵列元件组201的图。图3A是示出安装有驱动板202的表面发光元件阵列元件组201的面的配置的示意图。图3B是示出与安装有驱动板202的表面发光元件阵列元件组201的面(第一面)相反的一侧的面(第二面)的配置的示意图。

如图3A所示，安装在驱动板202上的表面发光元件阵列元件组201具有这样的配置，其中29个表面发光元件阵列芯片1至29沿着驱动板202的长度方向以交错的方式布置成两行。注意，在图3A中，垂直方向表示作为第一方向的副扫描方向(感光鼓102的旋转方向)，并且，水平方向表示作为垂直于副扫描方向的第二方向的主扫描方向(曝光头106的长度方向)。在每个表面发光元件阵列芯片中，具有总共516个发光点(发光元件)的表面发光元件阵列芯片的各个元件在表面发光元件阵列芯片的长度方向上以预定的分辨率节距布置。在本实施例中，表面发光元件阵列芯片的每个元件之间的节距约为21.16微米(≈2.54厘米/1200点)，这是作为第一分辨率的1200dpi分辨率的节距。结果，单个表面发光元件阵列芯片内的516个发光点的一端到另一端的间隔约为10.9毫米(≈21.16微米×516)。表面发光元件阵列元件组201包括29个表面发光元件阵列芯片。可以在表面发光元件阵列元件组201中曝光的发光元件的数量是14964个元件(＝516个元件×29个芯片)，因此使得能够进行对应于约316毫米(≈约10.9毫米×29芯片)的主扫描方向上的图像宽度的图像形成。

图3C是示出针对在长度方向上布置成两行的表面发光元件阵列芯片的芯片之间的边界部分的外观的图，其中，水平方向是图3A所示的表面发光元件阵列元件组201的长度方向。如图3C所示，被输入控制信号的引线接合焊盘设置在表面发光元件阵列芯片的端部处，并且转印部分和发光元件由从引线接合焊盘输入的信号驱动。表面发光元件阵列芯片具有多个发光元件。也是在表面发光元件阵列芯片之间的边界部分处，在发光元件的长度方向上的节距(两个发光元件的各个中心点之间的间隔)约为21.16微米，这是1200dpi的分辨率的节距。此外，布置在上下两行中的表面发光元件阵列芯片被布置成使得上表面发光元件阵列芯片和下表面发光元件阵列芯片的发光点之间的间隔(在图3C中由箭头S指示)约为84微米(对应于1200dpi下的4个像素的距离和2400dpi下8个像素的距离的每个分辨率的整数倍的距离)。

此外，如图3B所示，驱动部分303a和303b以及连接器305安装在驱动板202的面上，该面位于与安装有表面发光元件阵列元件组201的面相反的一侧。设置在连接器305两侧的驱动部分303a和303b分别是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的驱动器IC。驱动部分303a和303b分别通过图案304a和304b连接到连接器305。来自稍后描述的控制板415(参见图4)的用于控制驱动部分303a和303b的信号线、电源电压和地连接到连接器305，从而连接到驱动部分303a和303b。此外，用于从驱动部分303a和303b中的每一个驱动表面发光元件阵列元件组201的布线穿过驱动板202的内层并分别连接到表面发光元件阵列芯片1到15和表面发光元件阵列芯片16至29。

[控制板和驱动板的控制配置]

图4是控制板415和曝光头106的驱动板202的控制框图，该控制板415处理图像数据并将处理后的图像数据输出到曝光头106的驱动板202，该曝光头106基于从控制板415输入的图像数据来对感光鼓102进行曝光。将针对由图4所示的驱动部分303a控制的表面发光元件阵列芯片(图4中的SEEAC)1至15描述驱动板202。注意，由驱动部分303b(图4中未示出)控制的表面发光元件阵列芯片16至29进行与由驱动部分303a控制的表面发光元件阵列芯片1至15相同的操作。此外，尽管这里仅描述用于一种颜色的图像处理以简化描述，但是对于本实施例的图像形成装置10中的四种颜色，同时通过并行处理来进行类似的处理。图4中示出的控制板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。图像数据、稍后描述的线同步信号和来自控制板415的CPU 400的控制信号通过连接到驱动板202的连接器305的电缆417、418和419从连接器416传输。

[控制板的配置]

在控制板415中，由CPU 400进行图像数据的处理和与打印定时有关的处理。控制板415包括用于图像数据生成部分401、线数据移位部分402、芯片数据转换部分403、芯片数据移位部分404、芯片数据传输部分405和同步信号生成部分406的功能块。在本实施例中，假设图像数据生成部分401由单个集成电路(IC)构成。此外，假设线数据移位部分402、芯片数据转换部分403、芯片数据移位部分404、芯片数据传输部分405和同步信号生成部分406由单个集成电路(IC)构成，该集成电路与具有图像数据生成部分401的集成电路不同。注意，图像数据生成部分401、线数据移位部分402、芯片数据转换部分403、芯片数据移位部分404、芯片数据传输部分405和同步信号生成部分406表示集成电路(IC)内的模块。CPU 400是与上述集成电路不同的集成电路。CPU 400、具有图像数据生成部分401的集成电路和具有线数据移位部分402等的集成电路以及连接器416安装在控制板415上。注意，图像数据生成部分401、线数据移位部分402、芯片数据转换部分403、芯片数据移位部分404、芯片数据传输部分405和同步信号生成部分406可以包括在单个集成电路中。此外，可以在单个集成电路中包括图像数据生成部分401、线数据移位部分402、芯片数据转换部分403、芯片数据移位部分404、芯片数据传输部分405、同步信号生成部分406和CPU 400。在下文中，以控制板415处理图像数据的顺序描述在每个功能块中进行的处理。

(图像数据生成部分)

作为数据生成单元的图像数据生成部分401以由CPU 400指示的分辨率对从连接到扫描仪部分100或图像形成装置10的外部计算机接收的输入图像数据进行抖动处理，由此生成图像数据。在本实施例中，假设图像数据生成部分401以对应于第二分辨率的2400dpi的分辨率进行抖动处理。也就是说，图像数据生成部分401生成的图像数据是与2400dpi对应的像素数据。尽管假设对应于本实施例的2400dpi的像素数据是一位数据，但是一个像素可以由多个位表示。图像数据生成部分401生成的像素数据是对应于在副扫描方向(这是感光鼓102的旋转方向，并且也是记录纸的传送方向)上对应于2400dpi的线的线数据。然后，图像数据生成部分401通过将对应于分辨率对应于2400dpi的每个像素的像素数据与相关像素的主扫描方向(曝光头106的长度方向)上的位置相关联来生成图像数据。

(线数据移位部分)

基于由光学传感器113检测到的颜色失准量，CPU 400分别按2400dpi单位确定主扫描方向和副扫描方向上的图像移位量。例如，图像移位量是由CPU 400基于颜色之间的相对的颜色失准量来确定的，颜色之间的相对的颜色失准量是基于光学传感器113获得的关于用于颜色失准检测的图案图像的检测结果而计算的。然后，CPU 400向作为校正单元的线数据移位部分402指示图像移位量。基于由CPU 400指示的图像移位量，针对记录纸的一页内的整个图像区域，线数据移位部分402对从图像数据生成部分401输入的图像数据(也称为“线数据”)进行按2400dpi单位的移位处理。通过移位处理来进行对形成图像的位置的校正。注意，线数据移位部分402还可以被配置为将记录纸的一页内的图像区域划分为多个图像区域，并且对于一页内的图像区域被划分成的多个图像区域中的每一个执行移位处理。

(同步信号生成部分)

同步信号生成部分406在感光鼓102的旋转方向上产生一条线的同步信号(下文中，称为“线同步信号”)，该同步信号与感光鼓102的转速同步。CPU 400为同步信号生成部分406相对于线同步信号的周期即相对于感光鼓102的预定转速指定一时间段，在该时间段中感光鼓102的表面在旋转方向(副扫描方向)上移动对应于2400dpi(约10.5微米)的分辨率的像素尺寸的量。例如，当在副扫描方向上以200毫米/秒的速度打印的情况下，CPU 400为同步信号生成部分406指定约52.9微秒(≈(25.4毫米/2400点)/200毫米)作为线同步信号的周期(副扫描方向上的一条线的周期)。在图像形成装置具有被配置为检测感光鼓102的转速的检测部分的情况下，CPU 400基于检测部分的检测结果(生成编码器输出的信号的周期)计算感光鼓102在副扫描方向上的转速，并基于计算结果确定线同步信号的周期。在这种情况下，检测部分是例如安装在感光鼓的旋转轴上的编码器。另一方面，在图像形成装置不具有检测感光鼓102的转速的检测部分的情况下，基于以下信息计算感光鼓102的转速。也就是说，CPU 400基于与用户从操作部分输入的纸张类型有关的信息，例如片材的克重(g/cm²)和片材尺寸，确定线同步信号的周期。

(芯片数据转换部分)

与线同步信号同步，芯片数据转换部分403从线数据移位部分402逐线读出感光鼓102的副扫描方向上的线数据。然后，芯片数据转换部分403执行将读出的线数据划分为每个芯片的线数据的数据处理。

图5A是示出芯片数据转换部分403的配置的框图。在图5A中，从同步信号生成部分406输出的线同步信号被输入到计数器530。计数器530包括频率调制电路，该频率调制电路调制输入的线同步信号并产生频率高于线同步信号的CLK信号。计数器530可以具有产生频率高于线同步信号的时钟信号(CLK)的内置振荡器，而不是频率调制电路。在下文中，作为示例描述芯片数据转换部分403从线数据移位部分402读出线数据的配置，但是本发明的实施例不限于该示例。也就是说，通过采用其中线同步信号被供应给线数据移位部分402并且线数据移位部分402也在内部生成时钟信号的配置，线数据移位部分可以被配置为主动地传输线数据给芯片数据转换部分403。

当线同步信号输入到计数器530时，计数器530将计数值重置为0，此后与CLK(时钟)信号的脉冲数同步地递增计数值(参见图5B)。计数器530产生的CLK信号的频率是在设计阶段基于芯片数据转换部分403应该在线同步信号的一个周期内读出的像素数据的容量(位数)和后面描述的芯片数据转换部分403的数据处理速度来确定的。例如，如上所述，表面发光元件阵列元件组201具有在副扫描方向上曝光一条线的14964个(1200dpi转换)发光元件。另一方面，图像数据生成部分401以2400dpi的分辨率进行抖动处理。因此，从线数据移位部分402输出的副扫描方向上的一条线的图像数据中的像素数是29928个像素(＝14964×(2400dpi/1200dpi))。在线同步信号和线同步信号之间的时段期间，芯片数据转换部分403在副扫描方向上读出一条线的线数据，并将线数据写入稍后描述的线存储器500中，并将图像数据写入到后面描述的存储器501到529。因此，计数器530进行对包括在一条线的线数据中的像素数(29928)的两倍的数(59856)进行计数的操作。计数器530的计数值在1到29928的范围内的时间段由Tm1表示，并且计数器530的计数值在29929到59856的范围内的时间段由Tm2表示(参见图5B)。READ控制器531根据计数器530的计数值从线数据移位部分402读出线数据。即，在计数器530的计数值在从1到29928的范围内的时间段Tm1中，READ控制器531在线存储器500中存储主扫描方向上的一条线的线数据(29928像素)。此外，在计数器530的计数值在29929到59856的范围内的时间段Tm2中，WR控制器532划分存储在线存储器500中的副扫描方向上的一条线的线数据，并将线数据写入存储器501至529中。存储器501至529是具有小于线存储器500的存储容量并且存储为每个芯片划分的线数据(划分后的线数据)的存储器。存储器501至529是与表面发光元件阵列芯片(SEEAC)1至29相对应地设置的FIFO(先进先出)存储器。即，存储器501存储对应于表面发光元件阵列芯片1的线数据，存储器502存储对应于表面发光元件阵列芯片2的线数据，……，存储器529存储对应于表面发光元件阵列芯片29的线数据。

接下来，将描述从线数据移位部分402读出的线数据到存储器501至529的写入，以及芯片数据转换部分403执行的写入存储器501至529中的图像数据的输出。图5B是用于描述关于芯片数据转换部分403的操作的线数据的输入和输出定时的时序图。在图5B中，术语“线同步信号”表示从同步信号生成部分406输出的脉冲信号。此外，在图5B中，附图标记TL1、TL2......TL10表示副扫描方向上的一条线的周期编号。根据计数器530的计数值将线同步信号的一个周期划分成时间段Tm1和时间段Tm2。术语“到线存储器500的输入数据”表示来自线数据移位部分402的图像数据，并且，在周期TL1、TL2......TL10的时间段Tm1中从线数据移位部分402输入数据。图5B中的术语“第1线数据”表示副扫描方向上的第一线的线数据(主扫描方向上的一条线)。类似地，术语“第2线数据”......“第10线数据”分别表示副扫描方向上的第二线的线数据......副扫描方向上的第十线的线数据(主扫描方向上的一条线)。

此外，图5B中所示的术语“到存储器501的输入数据”表示在存储在线存储器500中的线数据之中的对应于表面发光元件阵列芯片1的线数据被写入存储器501中的定时。类似地，术语“到存储器502的输入数据”、“到存储器503的输入数据”......“到存储器529的输入数据”分别表示对应于表面发光元件阵列芯片2、3......29的线数据写入存储器502、503......529的定时。注意，到存储器501的输入数据的术语“第一线数据”是指对应于表面发光元件阵列芯片1的主扫描方向上的线数据(划分后的线数据)，而不是主扫描方向上的一条线的所有线数据。这同样适用于到存储器502至存储器529的输入数据。

图5B中所示的术语“来自存储器501的输出数据”表示读出被写入到存储器501的线数据以将数据输出到表面发光元件阵列芯片1的定时。类似地，图5B中所示的术语“来自存储器502的输出数据”......“来自存储器529的输出数据”表示读出线数据以将数据分别输出到表面发光元件阵列芯片2......“表面发光元件阵列芯片29”的定时。注意，来自存储器501的输出数据的术语“第1线数据”是指对应于表面发光元件阵列芯片1的主扫描方向上的线数据(划分后的线数据)，而不是主扫描方向上的一条线的所有线数据。这同样适用于来自存储器502至存储器529的输出数据。

根据本实施例，从线存储器500顺序地读出主扫描方向上的一条线的线数据，并且首先将其写入存储用于表面发光元件阵列芯片1的线数据的存储器501中。接下来，进行到存储用于表面发光元件阵列芯片2的图像数据的存储器502的写入，然后顺序地连续进行直到存储用于表面发光元件阵列芯片29的图像数据的存储器529的写入。注意，在芯片数据转换部分403的后一级的芯片数据移位部分404中，在表面发光元件阵列芯片单元中进行副扫描方向上的数据移位处理。因此，假设副扫描方向10上的10条线的线数据存储在存储器501至529中。

此外，关于存储在存储器501至529中的线数据，除了对应于各个表面发光元件阵列芯片的单个芯片的线数据之外，通过复制与相关的表面发光元件阵列芯片相邻的表面发光元件阵列芯片的端部的像素数据获得的像素数据也与其一起存储。例如，在存储器502中，以下像素数据分别存储在对应于表面发光元件阵列芯片2的线数据的两端处。即，在表面发光元件阵列芯片1的表面发光元件阵列芯片2侧的最末端部分的像素数据和表面发光元件阵列芯片3的表面发光元件阵列芯片2侧的最末端部分的像素数据被添加到上述线数据中并存储在存储器502中。

图6A和图6B是用于描述存储在线存储器500中的线数据与存储在存储器501至529中的线数据之间的关系的图。图6A是示出存储在线存储器500中的每个表面发光元件阵列芯片(SEEAC)的线数据的图，并且示出了在存储器501至529中改变布置之前的线数据的布置的图像。表面发光元件阵列芯片(N-1)的线数据(用阴影线示出)、表面发光元件阵列芯片N的线数据(显示为白色框)和表面发光元件阵列芯片(N+1)的线数据(用阴影线示出)存储在线存储器500中。

另一方面，图6B示出了对应于表面发光元件阵列芯片N的存储器中的线数据的图像。如上所述，在对应于表面发光元件阵列芯片的存储器502至528中，相邻表面发光元件阵列芯片的端部的像素数据被添加到相关表面发光元件阵列芯片的线数据并与其一起存储。在图6B中所示的表面发光元件阵列芯片N的线数据中，最左侧的像素数据是与表面发光元件阵列芯片N相邻的端部的像素数据，其包括在表面发光元件阵列芯片(N-1)的线数据中(参见图6A和图6B中的箭头)。另一方面，在图6B所示的表面发光元件阵列芯片N的线数据中，最右侧的像素数据是与表面发光元件阵列芯片N相邻的端部的像素数据，其包括在表面发光元件阵列芯片(N+1)的线数据中(参见图6A和图6B中的箭头)。

注意，在存储器501中，表面发光元件阵列芯片2的表面发光元件阵列芯片1侧的最末端部分的像素数据被添加到对应于表面发光元件阵列芯片1的线数据的端部并存储。此外，在存储器529中，表面发光元件阵列芯片28的表面发光元件阵列芯片29侧的最末端部分的像素数据被添加到对应于表面发光元件阵列芯片29的线数据的端部并存储。

因此，在本实施例中，表面发光元件阵列芯片的与各个表面发光元件阵列芯片相邻的端部的像素数据被添加到相关表面发光元件阵列芯片的线数据的两端，并将得到的数据存储在存储器501至529中。通过芯片数据转换部分403的上述操作，将主扫描方向上的一条线的线数据与相邻表面发光元件阵列芯片的末端部分的像素数据一起存储在存储器501至529中，存储器501至529是对应于表面发光元件阵列芯片1至29设置的。注意，相邻表面发光元件阵列芯片的端部的像素数据由稍后描述的滤波处理部分408使用。

(芯片数据移位部分)

作为校正单元的芯片数据移位部分404进行以下控制。也就是说，芯片数据移位部分404基于由CPU 400已经预先指示的与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有关的数据(2400dpi单位)，控制用于从存储器501到529读取线数据的相对读出定时。在下文中，具体描述芯片数据移位部分404执行的副扫描方向上的图像移位处理。

希望在曝光头106的长度方向上每个偶数表面发光元件阵列芯片的安装位置之间没有偏差。类似地，还希望曝光头106的长度方向上每个奇数表面发光元件阵列芯片的安装位置之间没有偏差。此外，就设计而言，优选的是，在各个偶数表面发光元件阵列芯片和各个奇数表面发光元件阵列芯片之间的副扫描方向上的安装位置关系与对应于2400dpi的预定数量的像素(例如，8个像素)相对应。另外，优选的是，每个表面发光元件阵列芯片内的一行发光元件的副扫描方向上的布置位置是均匀的，且没有个体差异。然而，表面发光元件阵列芯片的安装位置和各行发光元件的布置位置包括误差，并且存在这些误差将导致输出图像的图像质量降低的风险。

在图4中所示的存储器420(ROM)中，存储校正数据，该校正数据是基于在驱动板202上以交错方式安装的表面发光元件阵列芯片1至29的各行发光元件的副扫描方向上的相对位置关系计算的。例如，基于以下测量数据的校正数据被存储在存储器420中。存储校正数据，该校正数据显示相对于用作在副扫描方向上的位置的参考的表面发光元件阵列芯片1的一行发光元件，其他表面发光元件阵列芯片2至29的各行发光元件是否以对应于2400dpi的一些像素在副扫描方向上未对准的方式安装在驱动板202上。在表面发光元件阵列芯片2至29安装在驱动板202上之后，每个表面发光元件阵列芯片的发光元件点亮的情况下，测量装置基于关于接收到的光的结果获得测量数据。响应于图像形成装置的电源接通，CPU 400在芯片数据移位部分404的内部寄存器中设置从存储器420读出的校正数据。芯片数据移位部分404基于在内部寄存器中设置的校正数据进行用于形成与存储在存储器501至529中的线相同的线的线数据的移位处理。例如，在相对于表面发光元件阵列芯片1的发光元件的行，表面发光元件阵列芯片2的发光元件的行以对应于2400dpi的8个像素在副扫描方向上未对准的方式安装在驱动板上的情况下，芯片数据移位部分404进行以下处理。也就是说，相对于用于将对应于表面发光元件阵列芯片1的线数据输出到驱动板202的输出定时，芯片数据移位部分404将对应于用于形成同一条线的表面发光元件阵列芯片2的线数据的输出定时延迟对应于8个像素的量。因此，芯片数据移位部分404相对于与表面发光元件阵列芯片1对应的线数据移位与表面发光元件阵列芯片2对应的所有线数据。

(芯片数据传输部分)

在对线数据执行了上述一系列数据处理操作之后，芯片数据传输部分405将得到的线数据传输到曝光头106的驱动板202。现在将参照前述图5B来描述用于传输图像数据的定时。如图3A所示，在表面发光元件阵列芯片之中，奇数表面发光元件阵列芯片1、3、5……29设置在副扫描方向的上游侧，并且偶数表面发光元件阵列芯片2、4、6……28设置在副扫描方向的下游侧。在图5B中所示的时序图中，在初始线同步信号的时间段(图5B中的TL1)中执行图像数据到对应于奇数表面发光元件阵列芯片1……29的存储器501……存储器529的写入。此外，在下一线同步信号的时间段(图5B中的TL2)中，执行从对应于奇数表面发光元件阵列芯片1……29的存储器501……存储器529的副扫描方向上的第一线数据的读取。类似地，在此后的下一线同步信号的时间段中，执行从对应于奇数表面发光元件阵列芯片1……29的存储器501……存储器529的副扫描方向上的第二线数据的读取。随后，在第10线同步信号的时间段(图5B中的TL10)中，执行从对应于奇数表面发光元件阵列芯片1……29的存储器501……存储器529的副扫描方向上的第九线数据的读取。此外，关于对应于偶数表面发光元件阵列芯片2的存储器502，从时间段TL1起执行到存储器502的图像数据的写入，并且在线同步信号的九个脉冲之后的时间段(图5B中的TL10)中执行从存储器502的图像数据的读取。

芯片数据传输部分405将由芯片数据移位部分404处理的线数据传输到驱动板202。芯片数据传输部分405包括调制输入的线同步信号并产生频率高于线同步信号的时钟信号的频率调制电路，而不是振荡器。芯片数据传输部分405可以包含产生频率高于线同步信号的时钟信号的振荡器，而不是频率调制电路。在本实施例中，设置时钟信号的频率(图5B中的CLK)，使得线同步信号的一个周期内的计数值变得等于或高于59856(一条线中的像素数据的项数的两倍的数)。因此，可以在线同步信号的一个周期内执行图像数据到线存储器500的输入(写入)以及图像数据从线存储器500到存储器501到529的输出(写入)。

另一方面，关于从存储器501至529读取数据，在线同步信号的一个周期的时间段内从29个存储器501至529并行输出对应于各个表面发光元件阵列芯片的主扫描方向上的一行的图像数据。因此，关于从存储器501至529读出图像数据的速度，读出速度可以低于写入存储器的速度。例如，在本实施例中，假设在将图像数据写入存储器501至529时的时钟信号的周期的58倍的长时间段内从存储器501至529读出图像数据。

[曝光头的驱动板的配置]

(数据接收部分)

接下来，将描述安装在曝光头106的驱动板202上的驱动部分303a的内部处理。驱动部分303a包括用于数据接收部分407、滤波处理部分408、LUT 410、PWM信号生成部分411、定时控制器412、控制信号生成部分413和驱动电压生成部分414的功能块。在下文中，将按照在驱动部分303a中处理图像数据的顺序描述每个功能块的处理。注意，如上所述，在芯片数据转换部分403中，对29个表面发光元件阵列芯片中的每一个进行图像数据的布置，并且在下文中描述的处理块被配置为对存储在29个芯片中的各项图像数据进行并行处理。假设驱动部分303a具有接收对应于表面发光元件阵列芯片1至15的图像数据并能够对每个表面发光元件阵列芯片进行并行处理的电路。

(数据接收部分)

数据接收部分407接收从控制板415的芯片数据传输部分405传输的信号。这里，假设数据接收部分407和芯片数据传输部分405与线同步信号同步，并对于副扫描方向按线单位接收和传输图像数据(线数据)。

(滤波处理部分)

作为转换单元的滤波处理部分408对每个表面发光元件阵列芯片的图像数据通过主扫描方向上的滤波处理进行内插处理，从而将主扫描方向上的分辨率从2400dpi转换为1200dpi。图7是用于描述在滤波处理部分408中进行的滤波处理的方式的图。在图7中，附图标记D1至D9表示表面发光元件阵列芯片的图像数据(分辨率为2400dpi的输入数据)。在这种情况下，图像数据D1至D8是相关表面发光元件阵列芯片的图像数据，并且图像数据D9是如上所述的相邻表面发光元件阵列芯片的最末端部分的像素数据。附图标记D1'至D4'表示进行滤波处理部分408的滤波处理之后的图像数据(分辨率为1200dpi的输出数据)。输出数据的分辨率(1200dpi)是输入数据的分辨率(2400dpi)的一半，并且用于计算每个像素的图像数据的公式由下式(1)表示。

Dn'＝D(2×n-1)×K2+D(2×n)×K1+D(2×n+1)×K2...(式1)

这里，n对应于每个表面发光元件阵列芯片中的516个发光元件的数量，并且基于发光元件的点亮顺序按照n＝1至516的顺序顺序地进行每个发光元件的图像数据的计算。此外，作为第一系数的K1是关于与输出数据相同的主扫描方向上的坐标位置处的输入数据的权重系数。此外，作为第二系数的K2是关于相对于输出数据偏离与主扫描方向上的像素的一半相对应的量的坐标处的输入数据的权重系数。尽管在本实施例中使用值K1＝0.5和K2＝0.25来进行内插运算(滤波处理)，但是也可以使用与本实施例不同的权重系数。在本实施例中，通过使权重系数K2为大于0的值，以高于输出数据的分辨率(1200dpi)的分辨率(2400dpi)生成的图像数据的信息可以被反映在输出数据中。具体地，从在控制板415的图像数据生成部分401处进行的处理直到在主扫描方向上移位图像位置的曝光头106的数据接收部分407处的处理按2400dpi进行，然后，在后一级由滤波处理部分408将图像数据的分辨率转换为1200dpi。由此，能够在保持按2400dpi单位的图像移位精度的状态下生成分辨率为1200dpi的图像。

图8A、图8B和图8C是用于描述滤波处理之前和之后的图像数据的移位以及由滤波处理引起的图像数据的变化的图。图8A是示出在控制板415的图像数据生成部分401中进行表面发光元件阵列芯片(SEEAC)1、2和3的抖动处理之后具有2400dpi分辨率的图像数据的图。在图8A中，图像数据以黑白两种色调示出。图8A中的垂直轴表示副扫描方向，并且附图标记m至m+3表示副扫描方向上的线。图8A的水平轴表示主扫描方向，并且附图标记1、2……n-1和n表示表面发光元件阵列芯片中发光元件的分辨率为2400dpi的布置顺序。图8B是示出图8A中所示的图像数据被控制板415的线数据移位部分402和芯片数据移位部分404按2400dpi单位移位之后的图像数据的图。为了简化描述，图8B示出了通过将图8中所示的图像数据在主扫描方向上的向左方向上移位一个像素的量，并且将对应于表面发光元件阵列芯片1的图像数据以阵列芯片单位在副扫描方向上的向下方向上移位一个像素的量来移位图像的示例。

图8C示出了关于在图8B中的主扫描方向和副扫描方向上移位的图像，在通过驱动板202的驱动部分303a的滤波处理部分408将主扫描方向的图像数据的分辨率从2400dpi转换为1200dpi之后获得的图像数据。注意，水平轴方向上的附图标记1'、2'……n/2-1和n表示在将分辨率转换为1200dpi之后表面发光元件阵列芯片的发光元件的布置顺序。在图8C中所示的分辨率转换之后的每个像素(1200dpi)的主扫描方向上的尺寸被设置为图8B中所示的一个像素(2400dpi)的尺寸的两倍。另外，关于每个像素的位置，尽管在图8B中位置向右侧移位了半个像素的量(在主扫描方向上前进半个像素的位置)，但是图像的质心位置在分辨率转换之前和之后不会改变。例如，在图8C中的分辨率转换之后的表面发光元件阵列芯片1的像素1'的尺寸和位置是通过将在图8B中的分辨率转换之前的表面发光元件阵列芯片1的像素位置1处的像素的一半、像素位置2处的像素和像素位置3处的像素的一半加在一起而获得的尺寸和位置。类似地，在图8C中的分辨率转换之后的表面发光元件阵列芯片1的像素2'的尺寸和位置是通过将在图8B中的分辨率转换之前的表面发光元件阵列芯片1的像素位置3处的像素的一半、像素位置4处的像素和像素位置5处的像素的一半加在一起而获得的尺寸和位置。

此外，在图8C中的分辨率转换之后的表面发光元件阵列芯片1的像素(n/2-1)的尺寸和位置如下。也就是说，通过将在图8B中的分辨率转换之前的表面发光元件阵列芯片1的像素位置(n-3)处的像素的一半、像素位置(n-2)处的像素和像素位置(n-1)处的像素的一半加在一起来获得所述尺寸和位置。类似地，在图8C中的分辨率转换之后的表面发光元件阵列芯片1的像素(n/2)的尺寸和位置如下。也就是说，通过将图8B中的分辨率转换之前的表面发光元件阵列芯片1的像素位置(n-1)处的像素的一半和像素位置(n)处的像素以及相邻表面发光元件阵列芯片2的像素位置1处的像素的一半相加在一起来获得所述尺寸和位置。注意，图8C中的各个像素的数字示出了各个像素的浓度值。在本实施例中，假设对于分辨率转换之后的灰度数，使用8位处理像素数据。在图8C中，在黑色部分的浓度值被取为100％并且白色部分(包括图8C中未显示的帧部分)的浓度值被取为0％的情况下，当通过上述公式(1)计算每个像素的浓度值时，浓度值由0％、25％、50％、75％和100％的五个值表示。通过使用3位或更多位处理分辨率转换之后的一个像素的灰度数，能够进行不会出现浓度级的阶梯差的平滑处理。

例如，使用公式(1)和图8B中的像素浓度如下计算图8C中的(m+3)行中的表面发光元件阵列芯片1的像素1'的浓度值。也就是说，像素1'的浓度值＝像素1的浓度(1)×K2(0.25)+像素2的浓度(1)×K1(0.5)+像素3的浓度(0)×K2(0.25)＝0.75(75％)。类似地，使用公式(1)和图8B中的像素浓度如下计算图8C中的(m+3)行中的表面发光元件阵列芯片1的像素2'的浓度值。也就是说，像素2'的浓度值＝像素3的浓度(0)×K2(0.25)+像素4的浓度(0)×K1(0.5)+像素5的浓度(0)×K2(0.25)＝0(0％)。此外，使用公式(1)和图8B中的像素的浓度如下计算图8C中的(m+3)行中的表面发光元件阵列芯片1的像素(n/2)的浓度值。也就是说，像素(n/2)的浓度值＝像素(n-1)的浓度(1)×K1(0.25)+像素(n)的浓度(1)×K1(0.5)+表面发光元件阵列芯片2的像素1的浓度(0)×K2(0.25)＝0.75(75％)。

此外，当进行滤波处理时，在表面发光元件阵列芯片的端部处进行像素的处理的情况下，如果没有用于相邻表面发光元件阵列芯片的像素数据，则一些图像将丢失，并将产生图像缺陷。因此，如上所述，在控制板415的芯片数据转换部分403中，通过在相邻的表面发光元件阵列芯片的端部侧上添加像素数据并布置图像数据，可以进行没有图像丢失的滤波处理。

(LUT)

接下来，LUT 410参考查找表中与表面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)，并进行数据转换。在LUT 410中，基于关于表面发光元件阵列芯片的发光时间的响应特性，进行每个像素的数据值的转换，使得当使像素发射脉冲光时的积分光量变为预定值。例如，在表面发光元件阵列芯片的发光时间的响应慢并且积分光量小于目标值的情况下，进行数据转换以使得数据值增加。在本实施例中，假设在开始图像形成之前，CPU 400基于通过实验获得的发光元件阵列的响应特性将要在查找表中设置的转换表中的值设置为预定值。

图9A、图9B和图9C是各自示出了显示查找表的示例的表的图。LUT 410使用图9A至图9C中的任何转换表来将对应于1200dpi的分辨率的像素数据转换为PWM信号。图9A、图9B和图9C中所示的查找表是将作为由滤波处理部分408转换的对应于1200dpi的像素数据的像素的浓度值(五个值，即0％，25％，50％，75％和100％)与8位PWM数据相关联从而将浓度值转换为8位PWM数据的转换表。在图9A至图9C中所示的转换表的左侧的列中的二进制数字“000”、“001”、“010”、“011”和“100”是对应于1200dpi的像素数据，其分别对应于像素的浓度值0％、25％、50％、75％和100％。此外，图9A至图9C中所示的转换表中的PWM数据表示对应于像素的浓度值的8位数据。PWM数据中的值“1”表示LED“接通”(on)时的数据(发光数据)，并且，值“0”表示LED“断开”(off)时的数据(非发光数据)。PWM数据对应于后面描述的ΦW1至ΦW4。例如，在图9A至图9C中的每个转换表中，对应于与0％的像素浓度值对应的“000”的PWM数据是“00000000”。另外，在图9A至图9C中的每个转换表中，对应于与100％的像素浓度值对应的“100”的PWM数据是“11111111”。另一方面，在图9A至图9C中对应于分别与25％、50％和75％的像素浓度值对应的“001”、“010”和“011”的各个PWM数据项各自是相互不同的8位数据。例如，对应于指示像素浓度值为50％的“010”的PWM数据在图9A中为“00001111”，在图9B中为“11110000”，并且在图9C中为“00111100”。

(PWM信号生成部分、定时控制器、控制信号生成部分和驱动电压生成部分)

接下来，在PWM信号生成部分411中，根据每个像素的数据值，生成对应于其中表面发光元件阵列芯片在一个像素间隔内发光的发光时间段的脉冲宽度信号(下文中，称为“PWM信号”)。用于输出PWM信号的定时由定时控制器412控制。定时控制器412借助于在控制板415的同步信号生成部分406中生成的线同步信号生成与每个像素的像素间隔对应的同步信号，并且将同步信号输出到PWM信号生成部分411。驱动电压生成部分414与PWM信号同步地生成驱动表面发光元件阵列芯片的驱动电压。注意，假设驱动电压生成部分414具有能够将输出信号的电压电平调节为以5V为中心以便通过CPU 400获得预定的光量的配置。在本实施例中，每个表面发光元件阵列芯片被配置为能够同时独立地驱动四个发光元件。驱动电压生成部分414为每个表面发光元件阵列芯片向四条线供应驱动信号，因此在整个曝光头106中，驱动电压生成部分414以交错配置将驱动信号供应给60条线＝4×一条线(15个芯片)。供应给各个表面发光元件阵列芯片的驱动信号由附图标记ΦW1至ΦW4表示(参见图10)。另一方面，通过稍后描述的移位晶闸管(参见图10)的操作顺序地驱动表面发光元件阵列芯片。控制信号生成部分413产生控制信号Φs、Φ1和Φ2(见图10)，以便借助于与定时控制器412产生的像素间隔相对应的同步信号，针对每个像素传送给移位晶闸管。

[SLED电路的描述]

图10是示出通过提取本实施例的自扫描发光元件(SLED)芯片阵列的一部分而获得的等效电路的图。在图10中，附图标记Ra和Rg分别表示阳极电阻和栅极电阻，Tn表示移位晶闸管，Dn表示转移二极管，Ln表示发光晶闸管。此外，附图标记Gn表示对应的移位晶闸管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取为2以上的整数。此外，附图标记Φ1表示奇数移位晶闸管T的传送线，并且Φ2表示偶数移位晶闸管T的传送线。此外，附图标记ΦW1至ΦW4表示发光晶闸管L的点亮信号线，并且点亮信号线ΦW1至ΦW4分别连接到电阻RW1至RW4。附图标记VGK表示增益线，附图标记Φs表示起始脉冲线。如图10中所示，采用这样的配置，其中从L4n-3到L4n的四个发光晶闸管连接到单个移位晶闸管Tn，并且四个发光晶闸管L4n-3到L4n可以同时点亮。

[SLED电路的操作]

接下来，将描述图10中所示的SLED电路的操作。注意，在图10中的电路图中，假设向增益线VGK施加5V的电压，并且输入到传送线Φ1和Φ2以及点亮信号线ΦW1到ΦW4的电压类似地是5V。在图10中，当移位晶闸管Tn处于“导通”(on)状态时，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Gn的电位降低到约0.2V。因为耦合二极管Dn连接在发光晶闸管Ln的公共栅极Gn和发光晶闸管Ln+1的公共栅极Gn+1之间，所以在耦合二极管Dn的扩散电位中产生近似相等的电位差。在本实施例中，耦合二极管Dn的扩散电位约为1.5V，因此发光晶闸管Ln+1的公共栅极Gn+1的电位变为1.7V(＝0.2V+1.5V)，其是通过将扩散电位的1.5V与发光晶闸管Ln的公共栅极Gn的电位的0.2V相加来获得的。此后，类似地，发光晶闸管Ln+2的公共栅极Gn+2的电位变为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)的电位变为4.7V(＝3.2V+1.5V)。然而，发光晶闸管Ln+4的公共栅极Gn+4和后续发光晶闸管的公共栅极的电位是5V，因为增益线VGK的电压是5V并且电压不会变得高于此值。此外，关于位于发光晶闸管Ln的公共栅极Gn之前(在图10中相对于公共栅极Gn的左侧)的公共栅极Gn-1的电位，因为耦合二极管Dn-1在反向偏置状态下，所以增益线VGK的电压照原样施加，因此电位为5V。

图11A是示出当上述移位晶闸管Tn处于“导通”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，其中公共栅极Gn-1、Gn、Gn+1……表示图10中的发光晶闸管L的公共栅极。为了使每个移位晶闸管Tn“导通”所需的电压(下文称为“阈值电压”)为与通过将扩散电位(1.5V)与各个发光晶闸管Ln的公共栅极Gn的栅极电位相加而所获得的电位大致相同的电位。当移位晶闸管Tn处于“导通”状态时，在连接到同一移位晶闸管Tn的传送线Φ2的线的移位晶闸管之中，公共栅极的栅极电位最低的移位晶闸管是移位晶闸管Tn+2。如上所述，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的电位是3.2V(＝1.7V+1.5V)(图11A)。因此，移位晶闸管Tn+2的阈值电压是4.7V(＝3.2V+1.5V)。然而，由于移位晶闸管Tn“导通”，传送线Φ2的电位降低约1.5V(扩散电位)并低于移位晶闸管Tn+2的阈值电压，因此移位晶闸管Tn+2无法导通。连接到同一传送线Φ2的其它移位晶闸管类似地不能导通，因为阈值电压高于移位晶闸管Tn+2，并且只有移位晶闸管Tn可以保持“导通”状态。

此外，关于连接到传送线Φ1的移位晶闸管，阈值电压处于最低状态的移位晶闸管Tn+1的阈值电压是3.2V(＝1.7V+1.5V)。阈值电压次最低的移位晶闸管Tn+3(图10中未示出)的阈值电压是6.2V(＝4.7V+1.5V)。在这种状态下，当5V输入到传送线Φ1时，只有移位晶闸管Tn+1可以转变到“导通”状态。在这种状态下，移位晶闸管Tn和移位晶闸管Tn+1同时处于“导通”状态。因此，设置在图10的电路图中的移位晶闸管Tn+1的右侧的移位晶闸管Tn+2、Tn+3等的栅极电位各自都降低了扩散电位的量(1.5V)。然而，因为增益线VGK的电压是5V，并且发光晶闸管L的公共栅极的电压受到增益线VGK的电压的限制，所以移位晶闸管Tn+5的右侧的各个栅极电位是5V。图11B是示出此时的公共栅极Gn-1至Gn+4中的每个的栅极电压分布的图，其中垂直轴表示栅极电位。在这种状态下，如果传送线Φ2的电位降低到0V，则移位晶闸管Tn截止，并且移位晶闸管Tn的公共栅极Gn的电位上升到VGK电位。图11C是示出此时的栅极电压分布的图，其中垂直轴表示栅极电位。因此，完成了从移位晶闸管Tn到移位晶闸管Tn+1的“导通”状态的转移。

[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“导通”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中的每一个的栅极电位为0.2V，这与公共栅极Gn相同。因此，各个发光晶闸管的阈值是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或更高的电压，则发光晶闸管L4n-3到L4n能够点亮。因此，当移位晶闸管Tn处于“导通”状态时，通过向点亮信号线ΦW1至ΦW4输入点亮信号，可以选择性地使从发光晶闸管L4n-3到发光晶闸管L4n的四个发光晶闸管点亮。此时，紧挨着移位晶闸管Tn的移位晶闸管Tn+1的公共栅极Gn+1的电位是1.7V，并且栅极连接到公共栅极Gn+1的发光晶闸管L4n+1到4n+4的阈值电压是3.2V(＝1.7V+1.5V)。由于从点亮信号线ΦW1到ΦW4输入的点亮信号是5V，所以发光晶闸管L4n+1到L4n+4似乎也将根据与发光晶闸管L4n-3至4n的发光图案相同的发光图案点亮。然而，因为从发光晶闸管L4n-3到发光晶闸管L4n的阈值电压较低，所以当从点亮信号线ΦW1到ΦW4输入点亮信号时，发光晶闸管L4n+1到L4n+4更早地导通。一旦发光晶闸管L4n-3至L4n导通，连接至发光晶闸管L4n-3至L4n的点亮信号线ΦW1到ΦW4中的点亮信号的电位降低至约1.5V(扩散电位)。因此，由于点亮信号线ΦW1到ΦW4中的电位低于发光晶闸管L4n+1到L4n+4的阈值电压，所以发光晶闸管L4n+1到L4n+4无法导通。因此，通过将多个发光晶闸管L连接到单个移位晶闸管T，可以使多个发光晶闸管L同时点亮。

图12是图10中所示的SLED电路中的驱动信号的时序图。在图12中，表示从顶部依次为增益线VGK、起始脉冲线Φs、奇数和偶数移位晶闸管的传送线Φ1和Φ2、以及发光晶闸管的点亮信号线ΦW1到ΦW4的驱动信号的电压波形。注意，对于各个驱动信号，当信号“接通”时电压为5V，而当信号“断开”时电压为0V。图12中的水平轴表示时间。此外，附图标记“Tc”表示时钟信号Φ1的周期，并且附图标记“Tc/2”表示周期Tc的一半(＝1/2)的周期。

将5V的电压连续供应给增益线VGK。此外，在周期Tc中输入用于奇数移位晶闸管的时钟信号Φ1和用于偶数移位晶闸管的时钟信号Φ2，并且为起始脉冲线的信号Φs供应5V。在奇数移位晶闸管的时钟信号Φ1首先变为5V之前的短时间，起始脉冲线的信号Φs降低到0V，以便设置增益线VGK中的电位差。由此，初始移位晶闸管Tn-1的栅极电位从5V下降到1.7V，并且阈值电压变为3.2V，并且进入其中可以通过来自传送线Φ1的信号导通移位晶闸管Tn-1的状态。在从5V被施加到传送线Φ1并且初始移位晶闸管Tn-1转变为“导通”状态的时间起短暂延迟之后，向起始脉冲线Φs供应5V，此后向起始脉冲线Φs连续地供应5V。

传送线Φ1和传送线Φ2具有其“导通”状态(在这种情况下，5V)彼此重叠的时间段Tov，并且被配置为基本上彼此互补的关系。在信号线ΦW1至ΦW4中传输信号，用于在传送线Φ1和Φ2的周期的一半的周期点亮发光晶闸管，并且当对应的移位晶闸管处于“导通”状态时，发光晶闸管在施加5V时点亮。例如，在时间段a中，状态是连接到同一移位晶闸管的所有四个发光晶闸管都点亮的状态，并且在时间段b中，三个发光晶闸管同时点亮。此外，在时间段c中，所有发光晶闸管都处于熄灭状态，并且在时间段d中，两个发光晶闸管同时点亮。在时间段e中，仅一个发光晶闸管点亮。

尽管在本实施例中连接到一个移位晶闸管的发光晶闸管的数量被取为四个，但是本发明不限于此，并且连接到一个移位晶闸管的发光晶闸管的数量可以是根据预期用途小于或大于4。注意，尽管在上述电路的描述中，电路中每个晶闸管的阴极被取为共用的，但是本实施例也可以通过适当地反转极性而应用于阳极公共电路。

[表面发光晶闸管的结构]

图13A和图13B是本实施例的表面发光晶闸管部分的示意图。图13A是发光元件阵列的平面图(示意图)，其中布置有形成在台面(梯形)结构922中的多个发光元件。图13B是当沿着图13A中所示的线XIIIB-XIIIB切割在台面结构922中形成的发光元件时获得的示意性截面图。其中形成有发光元件的台面结构922以预定节距(发光元件之间的间隔)设置(例如，在1200dpi的分辨率的情况下，约21.16微米)，并且各个台面结构922通过设备隔离槽924彼此隔离。

在图13B中，附图标记900表示第一导电类型的化合物半导体基板，附图标记902表示与基板900相同的导电类型的第一导电类型的缓冲层，并且附图标记904表示分布式布拉格反射(DBR)层，其是通过层叠两种第一导电类型的半导体层构成的。此外，附图标记906表示第一导电类型的第一半导体层，附图标记908表示与第一导电类型不同的导电类型的第二导电类型的第一半导体层，附图标记910表示第一导电类型的第二半导体层，并且附图标记912表示第二导电类型的第二半导体层。如图13B所示，通过交替层叠不同导电类型的半导体作为半导体层906、908、910和912形成pnpn型(或npnp型)晶闸管结构。在本实施例中，n型GaAs基板用于基板900，n型GaAs或n型AlGaAs层用于缓冲层902，并且具有高Al组成的n型AlGaAs和具有低Al组成的AlGaAs的层叠结构用于DBR层904。n型AlGaAs用于DBR层上的第一导电类型的第一半导体层906，并且p型AlGaAs用于第二导电类型的第一半导体层908。此外，n型AlGaAs用于第一导电类型的第二半导体层910，并且p型AlGaAs用于第二导电类型的第二半导体层912。

此外，在台面结构型表面发光元件中，通过使用电流限制机构来确保电流不会流到台面结构922的侧面，提高了发光效率。现在将描述根据本实施例的电流限制机构。如图13B所示，在本实施例中，在作为第二导电类型的第二半导体层912的p型AlGaAs上形成p型GaP层914，并且在p型GaP层914上形成作为n型透明导体的ITO层918。形成p型GaP层914，以便在接触作为透明导体的ITO层918的部分处具有足够高的杂质浓度。当正向偏压施加到发光晶闸管时(例如，当背面电极926接地并且正电压施加到表面电极920时)，因为p型GaP层914接触作为透明导体的ITO层918的p型GaP层914的一部分以足够高的杂质浓度形成，形成隧道结。结果，电流流动。通过这种结构，p型GaP层914形成电流限制机构，该电流限制机构使电流集中在接触作为n型透明导体的ITO层918的部分处。注意，在本实施例中，层间绝缘层916设置在ITO层918和p型AlGaAs层912之间。然而，形成有n型ITO层918和p型AlGaAs层912的辅助二极管具有相对于发光晶闸管的正向偏压的反向偏压，并且在正向偏压条件下，除了隧道结部分处以外电流基本上不流动。因此，如果具有n型ITO层918和p型AlGaAs层912的辅助二极管的反向耐压足以满足所需的用途，则可以省略层间绝缘层916。根据该结构，在与p型GaP层914和作为n型透明导体的ITO层918接触的部分大致相等的部分的下部的半导体层叠部发光，并且几乎所有的发光都被DBR层904反射到基板900的相反侧。

在本实施例的曝光头106中，根据分辨率确定发光点的浓度(发光元件之间的间隔)。表面发光元件阵列芯片中的各个发光元件通过设备隔离槽924被隔离到台面结构922中，并且例如，在以1200dpi的分辨率进行图像形成的情况下，发光元件被布置成使得相邻发光元件(发光点)的中心之间的间隔为21.16μm。

根据上面描述的本实施例，相对于1200dpi的发光元件间隔进行2400dpi的抖动，从而根据颜色失准量或安装位置偏差量来移位图像数据。由此，能够实现更高分辨率的图像位置控制，并且能够实现高质量的图像形成，其中相对于表面发光元件阵列芯片的颜色失准或安装偏差几乎没有位置偏差。另外，在控制板415的芯片数据转换部分403中，当为每个表面发光元件阵列芯片布置像素数据时，相邻芯片的像素数据被相加并传输到滤波处理部分408。由此，当在滤波处理部分408处进行分辨率转换时，能够实现高质量图像形成，其中在表面发光元件阵列芯片之间没有图像损失。尽管在本实施例中已经描述了其中表面发光元件阵列芯片以交错方式布置成两行的示例，但是在表面发光元件阵列芯片布置成单行的配置的情况下也可以类似地进行处理，并且可以获得与表面发光元件阵列芯片布置成两行的情况类似的效果。此外，在其中表面发光元件之间的节距对应于600dpi的分辨率的曝光头的情况下，也能够通过提高抖动处理和图像移位处理的分辨率(例如，提高至1200dpi或2400dpi)，实现等于或大于发光元件之间的节距的分辨率的位置控制。

如上所述，根据本实施例，通过校正对应于高于发光元件的布置方向上的发光元件的布置间隔的分辨率的图像数据，可以抑制图像质量的下降。

[实施例2]

在实施例1中，描述了通过滤波处理对相邻像素的数据进行内插的分辨率转换方法。根据上述方法，虽然一方面形成的点(图像)的位置精度提高，但另一方面，由于在点(图像)的主扫描方向上的边缘部分处生成大量的多个值的半色调数据，所以边缘部分的潜像易于变得不稳定。因此，取决于图像形成条件(例如，感光鼓102的充电量)，可能发生形成的图像的清晰度暗淡的现象。因此，根据本实施例，描述了一种图像形成装置，其具有以实施例1中描述的处理图像数据的顺序进行分辨率转换的配置，并且其中可以根据图像的种类或来自用户的指令选择清晰度优先模式。在本实施例中，假设控制板基于图像的种类选择清晰度优先模式。此外，假设本实施例的图像形成装置包括操作部分(未示出)，并且用户可以从操作部分设置清晰度优先模式。

注意，在本实施例中使用的图像形成装置与在实施例1中描述的图像形成装置相同，并且曝光感光鼓102的曝光头的配置也与实施例1的曝光头106的配置相同。在本实施例中，如后所述，滤波器系数K1和K2的改变被从控制板415的CPU 400通知给驱动板202的驱动部分303a的滤波处理部分408。因此，在本实施例中，在实施例1的图4中所示的驱动部分303a中，用于通知来自CPU 400的指令的信号线也被添加到滤波处理部分408。除了这一点之外，控制板415和驱动板202的配置与实施例1中的相同。在以下描述中，与实施例1中相同的部件由与实施例1中相同的附图标记表示，并且这里省略对这些部件的描述。

[清晰度优先模式]

同样地，在本实施例中，类似于实施例1，滤波处理部分408通过在主扫描方向上对每个表面发光元件阵列芯片的图像数据进行滤波处理来进行内插处理，从而将主扫描方向中的分辨率从2400dpi转换到1200dpi。根据实施例2，当计算给定像素的数据(浓度数据)时，使用分辨率转换方法，该方法是作为稍后描述的第一处理的图像位置优先模式，其使用与所讨论的像素相邻的像素的数据(浓度数据)进行内插。图14是用于描述由本实施例的滤波处理部分408进行的滤波处理的方式的图。在图14中，附图标记D1至D9表示表面发光元件阵列芯片的图像数据(2400dpi的输入数据值)。这里，图像数据D1至D8是相关表面发光元件阵列芯片的图像数据，并且图像数据D9是如上所述的相邻表面发光元件阵列芯片的最末端部分的像素数据。附图标记D1'至D4'表示在进行滤波处理部分408的滤波处理之后的图像数据(1200dpi的输出数据值)。

根据本实施例，在选择作为第二处理的清晰度优先模式的情况下，由滤波处理部分408进行的滤波操作(公式(1))中使用的滤波器系数K1和K2的值切换到K1＝1.0、K2＝0。通过借助于控制板415的CPU 400的指令重写滤波处理部分408中的K1和K2的设置来执行滤波器系数K1和K2的值的切换。作为对应于相邻像素的滤波器系数K2变为0的结果，计算实施例1中的每个像素的图像数据的公式(1)变为下式(2)，并且与输出数据处于相同的主扫描位置的输入数据被原样计算为输出数据。

Dn'＝D(2×n)...(式2)

这里，n对应于516，其是每个表面发光元件阵列芯片中的发光元件的数量，并且基于发光元件的点亮顺序按照n＝1至516的顺序顺序地进行每个发光元件的图像数据的计算。借助于式(2)，图14中的奇数输入数据D1、D3、D5、D7和D9未反映在输出数据D1'至D4'中并被删除。因此，当选择清晰度优先模式时，进行图像生成，使得由图像数据生成部分401生成的图像数据在主扫描方向上以两个像素为单位进行点生长。

图15A是示出在控制板415的图像数据生成部分401中在主扫描方向上以两个像素为单位对表面发光元件阵列芯片(SEEAC)1、2和3的图像数据进行抖动处理之后获得的图像数据的图。在图15A的示例中，形成在主扫描方向上具有四个像素且在副扫描方向上具有两个像素的尺寸的点。在本实施例中，当形成一个点时，确定抖动矩阵，使得主扫描方向上的像素的宽度以2、4、6、8......的方式以两个像素为单位进行点生长。在图15A中，图像数据以黑白两种色调示出。此外，图15A中的垂直轴表示副扫描方向，并且附图标记m至m+3表示副扫描方向上的线。此外，图15A中的水平轴表示主扫描方向，并且附图标记1、2......n-1和n表示表面发光元件阵列芯片中的发光元件的分辨率为2400dpi的布置顺序。

与实施例1类似，图15B是示出图15中所示的图像数据由控制板415的线数据移位部分402和芯片数据移位部分404按2400dpi单位移位之后的图像数据的图。图15B示出了通过在阵列芯片单元中将图15中所示的图像数据在主扫描方向上向左方向上移位一个像素的量并且将对应于表面发光元件阵列芯片1的图像数据在副扫描方向上向下方向移动一个像素的量来移位图像的示例。图15C示出了关于在图15B中在主扫描方向和副扫描方向上移位的图像的、在使用式(2)通过滤波处理部分408将主扫描方向的图像数据的分辨率从2400dpi转换为1200dpi之后获得的图像数据。注意，水平轴方向上的附图标记1'、2'……n/2-1和n表示在将分辨率转换为1200dpi之后表面发光元件阵列芯片的发光元件的布置顺序。

在图15C中所示的分辨率转换之后的每个像素(1200dpi)的主扫描方向上的尺寸为图15B中所示的一个像素(2400dpi)的尺寸的两倍。另外，关于每个像素的位置，尽管位置向右侧移位了图15B中半个像素的量(在主扫描方向上前进了半个像素的位置)，但是图像的质心位置在分辨率转换之前和之后不会改变。例如，在图15C中的分辨率转换之后的表面发光元件阵列芯片1的像素1'的尺寸和位置如下。也就是说，像素1'的尺寸和位置是通过将在图15B中的分辨率转换之前的表面发光元件阵列芯片1的像素位置1处的像素的一半、像素位置2处的像素和像素位置3处的像素的一半加在一起来获得的尺寸和位置。类似地，在图15C中的分辨率转换之后的表面发光元件阵列芯片1的像素2'的尺寸和位置是通过将在图15B中的分辨率转换之前的表面发光元件阵列芯片1的像素位置3处的像素的一半、像素位置4处的像素和像素位置5处的像素的一半加在一起而获得的尺寸和位置。

此外，在图15C中的分辨率转换之后的表面发光元件阵列芯片1的像素(n/2-1)的尺寸和位置如下。也就是说，通过将在图15B中的分辨率转换之前的表面发光元件阵列芯片1的像素位置(n-3)处的像素的一半、像素位置(n-2)处的像素和像素位置(n-1)处的像素的一半加在一起来获得所述尺寸和位置。类似地，在图15C中的分辨率转换之后的表面发光元件阵列芯片1的像素(n/2)的尺寸和位置如下。也就是说，通过将图15B中的分辨率转换之前的表面发光元件阵列芯片1的像素位置(n-1)处的像素的一半和像素位置(n)处的像素以及相邻表面发光元件阵列芯片2的像素位置1处的像素的一半相加在一起来获得所述尺寸和位置。注意，图15C中的各个像素的数字示出了各个像素的浓度值。如图15C所示，根据本实施例，不生成如实施例1的图8C所示的图像浓度为75％、50％或25％的中间色调的灰度数据，并且处理后的灰度取两个值(100％或0％)中的一个。

在清晰度优先模式中，因为滤波处理之后的浓度数据是二进制(黑色或白色)，所以可以形成清晰的潜像，特别是在图像的边缘部分处。另一方面，关于图像质心的移动精度，由于图像数据仅按1200dpi单位移动，因此图像位置的移动精度降低。因此，CPU 400根据输入到控制板415的图像的种类、取决于图像的特性进行上述滤波处理的切换。例如，在输入文本或线图像的情况下，CPU 400切换到清晰度优先模式，从而形成清晰图像。另一方面，在输入彩色图像的情况下，CPU 400切换到图像位置优先模式，从而形成其中颜色失准减少的图像。这里，假设图像位置优先模式使用实施例1中描述的式(1)，其中滤波器系数为K1＝0.5和K2＝0.25。

此外，除图像的种类之外，上述滤波处理的切换可以根据图像形成条件的变化进行切换。已知在使用电子照相处理的打印机的情况下，调色剂的摩擦带电(电荷量)在高温高湿环境下降低，结果显影性能和转印性能下降并且在图像边缘部分处发生调色剂散射。关于摩擦电的这种降低，可以采用这样一种方法，该方法通过降低对感光鼓的充电量和曝光头的输出光量来进行保持图像浓度恒定的控制。通过在调色剂的摩擦电降低之前选择图像位置优先模式，并且在摩擦电降低之后选择清晰度优先模式，可以缓和图像边缘部分的清晰度的劣化。

在本实施例中，已经描述了一种方法，其在图像位置优先模式(K1＝0.5，K2＝0.25)和清晰度优先模式(K1＝1，K2＝0)之间切换滤波器系数。不一定需要使用上述值作为系数K1和K2的系数值，并且也可以使用满足下面的式(3)和式(4)的系数值。

清晰度优先模式的K1值>图像位置优先模式的K1值……(式3)

清晰度优先模式的K2值<图像位置优先模式的K2值……(式4)

[其它实施例]

作为另一个实施例，图16是控制板415和驱动板202的控制框图，其具有与实施例1的图4所示的控制框图不同的配置。在实施例1的图4中，滤波处理部分408设置在驱动板202的驱动部分303a的内部。在图16中，滤波处理部分408设置在控制板415内部，并且设置在芯片数据移位部分404和芯片数据传输部分405之间。因此，对于控制板415，可以采用将通过滤波处理部分408进行滤波处理的像素数据传输到驱动板202的配置。

图17是根据与上面描述的图16和实施例1的图4不同的另一实施例的控制板415和驱动板202的控制框图。在实施例1的图4中，滤波处理部分408设置在驱动板202的驱动部分303a的内部。在图17中，滤波处理部分408设置在控制板415内部，并且设置在线数据移位部分402和芯片数据转换部分403之间。因此，对于控制板415，可以采用将通过滤波处理部分408进行滤波处理的像素数据传输到驱动板202的配置。

如上所述，根据本实施例，通过切换图像数据生成部分401和滤波处理部分408的设置，可以通过简单的方法选择清晰度优先模式和图像位置优先模式。结果，通过根据图像的种类和图像形成装置的图像形成条件进行切换，能够输出最佳图像。

如上所述，根据本实施例，通过校正对应于高于发光元件的布置方向上的发光元件的布置间隔的分辨率的图像数据，可以抑制图像质量的下降。

虽然针对示例性实施例描述了本发明，但是，应该理解，本发明不限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应当被赋予最宽的解释，以便涵盖所有这类修改以及等同的结构和功能。