(57)【要約】【課題】装置内の感光ドラムの感光特性のばらつき又は変動に対応し、シンプルかつ小型化が容易な構成により適切に各感光ドラムの帯電電位を制御し、感光ドラムの帯電電位に起因した課題を改善する。【解決手段】感光ドラム１００に光を照射する、主走査方向にアレイ状に配置された複数の第１発光素子３０２を含む第１光源と、同様に配置された複数の第２発光素子３０４を含む第２光源と、第１光源を駆動する第１駆動手段３０３（ａ）と、第２光源を駆動する第２駆動手段３０３（ｂ）と、を有し、第１駆動手段と第２駆動手段は、感光ドラム１００の現像剤を付着させる画像部となる領域を、第１光源の発光及び第２光源の発光により露光し、現像剤を付着させない非画像部となる領域を、第１光源を発光させずに第２光源の発光により露光し、主走査方向に配列された数は、第２発光素子の方が第１発光素子よりも少ない画像形成装置。【選択図】図１
2018130861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電された感光体を露光して潜像を形成し、前記潜像を現像剤で現像して現像剤像を形成する画像形成装置であって、
前記感光体に光を照射する光源であって、主走査方向にアレイ状に配置された複数の第１発光素子を含む第１光源と、
前記感光体に光を照射する光源であって、主走査方向にアレイ状に配置された複数の第２発光素子を含む第２光源と、
前記第１光源を駆動する第１駆動手段と、
前記第２光源を駆動する第２駆動手段と、
を有し、
前記第１駆動手段と前記第２駆動手段は、前記感光体の現像剤を付着させる画像部となる領域を、前記第１光源の発光及び前記第２光源の発光により露光し、前記感光体の現像剤を付着させない非画像部となる領域を、前記第１光源を発光させずに前記第２光源の発光により露光し、
前記主走査方向に関して、前記第２発光素子が配列された数は、前記第１発光素子が配列された数よりも少ないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１発光素子及び前記第２発光素子はＥＬ発光素子であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記複数の第１発光素子と前記複数の第２発光素子は同一の基板上に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１光源及び前記第２光源から発せられた光が同一の光学系を介して、前記感光体に結像されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１駆動手段は、形成する現像剤像に対応する画像情報に基づいて制御されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２駆動手段は、前記画像情報とは異なる情報に基づいて制御されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像情報とは異なる情報とは前記感光体の特性に関する情報であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記感光体の特性に関する情報を取得する取得手段を有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真記録方式に用いられる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真記録方式を用いる複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置が知られている。この電子写真記録方式の画像形成装置においては、例えば、以下のような電子写真プロセスが実行される。まず感光ドラムの表面が帯電装置によって例えば−６００Ｖに一様に帯電される。その後、レーザ露光装置によりレーザ発光を行い感光ドラム上に静電潜像が形成される。そして、現像装置により静電潜像にトナー像が付着し、そのトナー像が転写装置により被転写体に転写される。
【０００３】
また、感光ドラム上に残留したトナーはドラムクリーニング装置によって除去され、更に感光ドラムは前露光ランプによる光照射によって残留電位が除電されて次の画像形成に備えられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このような画像形成装置において、感光体上に任意の潜像を形成する固体露光ヘッドが提案されている。固体露光ヘッドとは、感光体を選択的に露光するためにアレイ状に配置されたＬｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ（以下、「ＬＥＤ」という）素子といった発光素子と、発光素子から照射される光を集光させる光学系を組み合わせて構成される。また、発光素子としては、有機Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ (以下、「有機ＥＬ」という)素子を用いることもできる。このような固体露光ヘッドは、画像デ
ータに応じて発光素子の点灯を制御することによって感光体上に任意の潜像を形成する。有機ＥＬ素子を発光源に用いた固体露光ヘッドは、ＬＥＤ素子のようにチップを高精度に並べる必要が無く、モノリシックに低温ポリシリコン基板上に有機ＥＬ素子を形成できるため、コストが安くなるメリットがある。
【０００５】
固体露光ヘッドは、を複数個配列させた有機ＥＬ基板と、屈折率分布型のロッドレンズアレイやマイクロレンズアレイ（特許文献２参照）といったレンズから構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２８１９４４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３４６８４号公報
【特許文献３】特開２０１３−００７９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のような電子写真方式の画像形成装置では、感光ドラム表面に静電潜像を形成するうえで、事前の感光ドラム表面の帯電電位の制御が重要になってくる。特にカラープリンタの場合には、各感光ドラムの個体差や使用状況差に起因した感光特性のばらつきに対応する必要も出てくる。そして、この帯電電位の制御に、例えば先に述べた前露光ランプなど、様々な制御方式が提案されているが、装置本体のコストや小型化の観点から、よりシンプル化した構成が望まれる。
【０００８】
このような観点から特許文献３に記載された発明が提案されている。ここでは、露光装置として半導体レーザを用い、プリントデータの入力に応じ、画像部ではプリント用の第
１発光レベルの光量で、非画像部では微少発光用の第２発光レベルの光量で半導体レーザを発光させることによって感光ドラムの帯電電位を制御している。しかし、発光素子である半導体レーザの特性から微少領域での発光が不安定となり、また、特許文献２で提案されているような小型化に対して限界がある、等の問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、感光体の感光特性（ＥＶカーブ特性）のばらつき又は変動に対応し、シンプルかつ小型化が容易な構成により適切に各感光体の帯電電位を制御し、感光体の帯電電位に起因した課題を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、帯電された感光体を露光して潜像を形成し、前記潜像を現像剤で現像して現像剤像を形成する画像形成装置であって、
前記感光体に光を照射する光源であって、主走査方向にアレイ状に配置された複数の第１発光素子を含む第１光源と、
前記感光体に光を照射する光源であって、主走査方向にアレイ状に配置された複数の第２発光素子を含む第２光源と、
前記第１光源を駆動する第１駆動手段と、
前記第２光源を駆動する第２駆動手段と、
を有し、
前記第１駆動手段と前記第２駆動手段は、前記感光体の現像剤を付着させる画像部となる領域を、前記第１光源の発光及び前記第２光源の発光により露光し、前記感光体の現像剤を付着させない非画像部となる領域を、前記第１光源を発光させずに前記第２光源の発光により露光し、
前記主走査方向に関して、前記第２発光素子が配列された数は、前記第１発光素子が配列された数よりも少ないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、感光体の感光特性のばらつき又は変動に対応し、より小型化が可能かつシンプルで安定的な構成により適切に各感光体の帯電電位を制御し、感光体の帯電電位に起因した課題を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置断面図（ａ）、感光ドラム断面図（ｂ）及び感光特性図（ｃ）
【図２】図２（ａ）は固体露光ヘッドの組図、図２（ｂ）はその分解図
【図３】有機ＥＬ基板３０１の構成図
【図４】ＴＦＴ駆動回路の有機ＥＬ発光素子の電流―輝度特性の一例を示す図
【図５】ＴＦＴ回路３０３（ａ），（ｂ）の回路図
【図６】画像入力データの処理経路を示す図
【図７】感光ドラム膜厚、帯電電位、現像電位及び露光電位の関係説明図
【図８】露光パラメータの設定処理等を示すフローチャート
【図９】感光ドラム使用状況と各ＥＬ発光素子パラメータとを対応付けたテーブル
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。以下、本発明における実施形態について図面に則して詳しく説明する。
【００１４】
［電子写真画像形成装置］
本実施例の画像形成装置について図１を用いて説明する。図１（ａ）は、本実施例の画像形成装置１０の概略断面図である。本実施形態の画像形成装置１０は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザープリンタである。
画像形成装置１０は、画像情報にしたがって、記録紙１０００（例えば、記録用紙、プラスチックシート、布など）にフルカラー画像を形成することができる。画像情報は、画像形成装置１０に接続された不図示の画像読み取り装置、或いは画像形成装置１０に通信可能に接続されたパーンナルコンピュータ等のホスト機器から、画像形成装置１０に入力される。画像形成装置１０は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。本実施例では、第１〜第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、水平方向に一列に配置されている。尚、本実施形態では、第１〜第４の画像形成部の構成及び動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、総括的に説明する。
【００１５】
本実施形態では、画像形成装置１０は複数の像担持体として、水平方向に並設された４個のドラム型の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１００を有する。感光ドラム１００は、図示しない駆動手段（駆動源）により、図示矢印方向（時計回り方向）に回転駆動される。
【００１６】
まず、感光ドラム１００の周囲には、感光ドラム１００の表面を均―に負極性に帯電する帯電手段としての帯電ローラ４００がある。
次に、画像データに基づき光を照射して感光ドラム１００上に静電潜像を形成する露光手段（露光装置）としての固体露光ヘッド３００が配置されている。
更に、感光ドラム１００の周囲には、静電像をトナー像として現像する現像手段としての現像ユニット２００が配置される。尚、本実施形態では、現像ユニット２００は、現像剤として非磁性一成分現像剤、即ち、トナーを用いる。又、本実施形態では、現像ユニット（現像手段）２００は、現像剤担持体としての現像ローラ２１０を感光ドラム１００に対して接触させて現像を行うものである。即ち、本実施形態では、現像ユニット２００内の現像ローラ２１０に感光ドラム１００の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）の電圧を印加することによって、現像ローラ２１０とアースに繋がれた感光ドラム１００との間に電界を発生させている。これによって、負極性に帯電したトナーを感光ドラム１００上の露光により電荷が減衰した部分（画像部、露光部）に付着させることで静電像を現像し、現像剤像としてのトナー像を形成する。
【００１７】
更に、４個の感光ドラム１００に対向して、感光ドラム１００上のトナー像を記録紙１０００に転写するための中間転写体としての中間転写ベルト５００が配置されている。ここで、中間転写体としての無端状のベルトで形成された中間転写ベルト５００は、全ての感光ドラム１００に当接し、図示矢印方向（反時計方向）に循環移動（回転）する。中間転写ベルト５００は、複数の支持部材、一次転写ローラ５０１、二次転写対向ローラ５０５、従動ローラ５０３、駆動ローラ５０４に掛け渡されている。中間転写ベルト５００の内周面側には、各感光ドラム１００に対向するように、一次転写手段としての、４個の一次転写ローラ５０１が並設されている。一次転写ローラ５０１は、中間転写ベルト５００を感光ドラム１００に向けて押圧し、中間転写ベルト５００と感光ドラム１００とが当接する一次転写部を形成する。そして、一次転写ローラ５０１に、図示しない一次転写バイアス印加手段としての一次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、感光ドラム１００上のトナー像が中間転写ベルト５００上に転写（一次転写）される。
【００１８】
又、中間転写ベルト５００の外周面側において二次転写対向ローラ５０５に対向する位置には、二次転写手段としての二次転写ローラ５０２が配置されている。二次転写ローラ５０２は中間転写ベルト５００を介して二次転写対向ローラ５０５に圧接し、中間転写ベルト５００と二次転写ローラ５０２とが当接する二次転写部を形成する。そして、二次転写ローラ５０２に、図示しない二次転写バイアス印加手段としての二次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、中間転写ベルト５００上のトナー像が給紙ユニットから給送された記録紙１０００に転写（二次転写）される。
【００１９】
更に、転写後の感光ドラム１００の表面に残ったトナー（転写残トナー）を除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置９００が配置されている。
このように感光ドラム１００の回転方向において、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの順に行われる。
【００２０】
最後に、トナー像が転写された記録紙１０００は、定着手段としての定着装置８００に搬送される。定着装置８００において記録紙１０００に熱及び圧力を加えられることで、記録紙１０００にトナー像が定着される。
又、二次転写工程後に中間転写ベルト５００上に残留した二次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置５０６によって清掃される。
【００２１】
尚、画像形成装置１０は、所望の単独又はいくつか（全てではない）の画像形成部のみを用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することもできるようになっている。
ここまで説明した画像形成装置構成については、本発明の実施形態を説明するために一例を示したものであり、本発明の主旨からして限定されるものではない。
【００２２】
図１（ｂ）に感光ドラム１００Ｋ(１００Ｃ,１００Ｍ,１００Ｙも同様)の断面の一例を示す。感光ドラム１００Ｋは、導電性支持基体２２Ｋ上に電荷発生層２３Ｋ、電荷輸送層２４Ｋを積層している。導電性支持基体２２Ｋは例えば外径３０ｍｍ、厚み１ｍｍのアルミシリンダーである。電荷発生層２３Ｋは、例えば厚み０．２μｍのフタロシアニン系顔料である。電荷輸送層２４Ｋは、例えば厚みが２０μｍであり、結着樹脂としてポリカーボネイトを使用し、電荷輸送物質としてアミン化合物を配合したものである。勿論、図１（ｂ）は感光ドラム１００Ｋの一例であり、寸法及び材質等は、ここに説明するものに限定されない。
【００２３】
図１(c)は感光ドラム１の感光特性を示すＥＶカーブの一例であり、横軸を露光量Ｅ（
μＪ／ｃｍ２）、縦軸を感光ドラム１の電位（感光ドラム電位）Ｖ（Ｖ）としたグラフである。尚、Ｖｃｄｃは帯電電圧であり、このグラフは帯電電圧Ｖｃｄｃとして−１１００Ｖを印加した場合のものである。図１(c)は、表面をＶに帯電させた帯電後の感光ドラム
１に対して、感光ドラム表面上で露光量がＥ（μＪ／ｃｍ２）となる様に露光した場合の電位減衰を示している。
【００２４】
同図においては、感光ドラムを使用し始めた初期の段階のＥＶカーブと、感光ドラムを使用し続けたときのＥＶカーブと、が夫々示されている。図１(c)中、破線のカーブが、
例えば感光ドラムの回転数ｒが７５０００≦ｒ＜１１２５００のＥＶカーブである。尚、図１（ｃ）に示される感光ドラムの感度特性は一例であり、様々なＥＶカーブをもった感光ドラムの適用が本実施例において想定される。
【実施例１】
【００２５】
図１（ａ）の本発明に係る画像形成装置１０において、固体露光ヘッド３００について説明する。
図２（ａ）は、固体露光ヘッド３００の組図を示し、図２（ｂ）には固体露光ヘッド３００の分解図を示している。図２（ｂ）に示すように、固体露光ヘッド３００は有機ＥＬ基板３０１、有機ＥＬ露光ヘッド枠体３２０、レンズアレイ光学系３１０から構成される。有機ＥＬ基板３０１とレンズアレイ光学系３１０は、レンズアレイ光学系３１０の焦点位置で定められる適正な位置にアライメントされ、有機ＥＬ露光ヘッド枠体３２０に位置決め固定される。本実施形態に係るレンズアレイ光学系は、ロッドレンズアレイであるセルフォック（登録商標）レンズアレイＳＬＡ２０Ｄ（商品名：日本板硝子株式会社製）を用いた。これは、第１の方向としての主配列方向（Ｙ方向）に配列された複数のロッドレンズを複数列配置することで構成されている。これにより、主配列方向に垂直な断面及び平行な断面において正立等倍結像系を構成している。
【００２６】
次に、固体露光ヘッド３００のうち、有機ＥＬ基板３０１の構成について説明する。
有機ＥＬ基板３０１の構成図を図３に示す。図３において、有機ＥＬ基板３０１は、画像用有機ＥＬ発光素子３０２とＴＦＴ駆動回路３０３（ａ）、および電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４とＴＦＴ駆動回路３０３（ｂ）とがモノリシックに形成された低温ポリシリコン基板３０５とからなる。ここで、画像用有機ＥＬ発光素子３０２は複数の第１発光素子であり、電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４は複数の第２発光素子である。また、画像用有機ＥＬ発光素子３０２は第１光源、ＴＦＴ駆動回路３０３（ａ）は第１駆動手段であり、電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４は第２光源、ＴＦＴ駆動回路３０３（ｂ）は第２駆動回路である。そして、電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４は、主配列方向(Ｙ方向)に沿って微少発光量で主に発光して後述する感光ドラム１００の電位を調整すべく、ＴＦＴ駆動回路３０３（ｂ）によって駆動される。画像用有機ＥＬ発光素子３０２は、通常のプリントレベルの光量で発光して感光ドラム１００上に画像信号に対応する潜像を形成するようＴＦＴ駆動回路３０３（ａ）によって駆動される。そして、電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４は、主配列方向(Ｙ方向)に沿って微少発光量で主に発光して後述する感光ドラム１００の電位を調整すべく、ＴＦＴ駆動回路３０３（ｂ）によって駆動される。すなわち、画像用有機ＥＬ発光素子３０２及び電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４は、感光体（感光ドラム１００）の同一箇所に異なる潜像パターンを形成する。
【００２７】
固体露光ヘッド３００による露光位置に到達する前に、感光ドラム１００の電位は、帯電ローラ４００によって帯電されて帯電電位Ｖｄとされる。感光ドラム１００の画像用有機ＥＬ発光素子３０２の発光及び電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４の発光により重畳露光された領域は、トナーを付着させるための電位Ｖｌの画像部となる。この画像部が、感光体の現像剤を付着させる画像部となる領域である。一方、感光ドラム１００の画像用有機ＥＬ発光素子３０２を発光させずに電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４の発光によってのみ露光された領域は、トナーを付着させないための電位Ｖｄ＿ｂｇの非画像部となる。この非画像部が、感光体の現像剤を付着させない非画像部となる領域である。つまり、ＴＦＴ駆動回路３０３（ａ）とＴＦＴ駆動回路３０３（ｂ）による制御により、画像用有機ＥＬ発光素子３０２の発光と電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４の発光による通常露光（通常発光）を行う。そして、ＴＦＴ駆動回路３０３（ａ）とＴＦＴ駆動回路３０３（ｂ）による制御により、電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４の発光による微少露光（微少発光）を行う。なお、本実施例では、有機ＥＬ発光素子を用いた固体露光ヘッドについて説明しているが、これに限られず、無機ＥＬ発光素子を用いてもよい。
【００２８】
図４にＴＦＴ駆動回路３０３（ａ），３０３（ｂ）を用いて駆動される有機ＥＬ発光素子３０２,３０４の電流―輝度特性を示す。電流値に対して良好な線形性を維持している
だけでなく、他のレーザ光源が微少光量域においてＬＥＤモード-レーザモード間のモー
ド遷移によって不安定になるのに対し、微少光量域においても安定した発光（光量、発光強度分布とも)を得ることができている。
【００２９】
画像用有機ＥＬ発光素子３０２はボトムエミッション型であり、図３表側からガラス製の封止部材（不図示）により封止されている。図３に示すように、画像用有機ＥＬ発光素子３０２は低温ポリシリコン基板３０５上で千鳥に配列されている。画像用有機ＥＬ発光素子３０２の発光タイミングを制御することによって、千鳥に配列された画像用有機ＥＬ発行素子２０１から出射された光によって感光ドラム１００上に形成されるスポットが直線上に並ぶようにしている。このとき、感光ドラム１００上にてレンズアレイ光学系３１０透過後のスポット形状がわずかに重なり合うように設計している。
【００３０】
電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４は、画像用有機ＥＬ発光素子３０２同様ボトムエミッション型であり、光は同じ方向から出射される。画像用有機ＥＬ発光素子３０２は画像の解像度に応じて配列されているのに対し、電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４はそれよりも少ない個数で主配列方向に配置されている。電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４の主配列方向の発光面の幅は、画像用有機ＥＬ発光素子３０２のそれよりも大きいため、発光面積もそれに応じて大きい。電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４は図３のように一列に配列されており、隣接する発光素子から出射される光が感光ドラム１００上にてレンズアレイ光学系３１０透過後のスポット形状がわずかに重なり合うように設計している。
【００３１】
電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４の個数であるが、有機ＥＬ基板３０１の面内での発光ムラを考慮し、一つの発光素子の主配列方向（Ｙ方向）の光強度分布が±３％に収まるような面積になるように決めている。これによって、個々の発光素子を駆動するＴＦＴ駆動回路３０３（ｂ）より駆動する電流値を調整することにより、すべての電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４を発光させた時の主配列方向（Ｙ方向）の光量ムラが±３％に収まるように構成した。
本実施例においては、画像用有機ＥＬ発光素子３０２の一つの発光素子のサイズは０.
０４２ｍｍ×０.０４２ｍｍ、素子ピッチは０.０４２３ｍｍ（６００ｄｐｉ）で５４３８個（２３０ｍｍ）配置した。また電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４の一つの発光素子のサイズは６０ｍｍ×０.０４２ｍｍとし、同じく４個（２４０ｍｍ）配置することで実現
した。これにより、画像用有機ＥＬ発光素子３０２及び電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４間の間隔を０.１ｍｍ程度に収めることができる。そして、同一つのレンズアレイ光学
系３１０で感光ドラム１００上に画像用、電位調整用の露光像を良好な状態で結像することができている。主配列方向に関して、電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４が配列された数は、画像用有機ＥＬ発光素子３０２が配列された数よりも少ない。もちろん、素子サイズ、素子個数、間隔は上記に限るものではない。
【００３２】
図５に、図３に示したＴＦＴ駆動回路３０３（ａ），（ｂ）の回路図を示す。本実施例においては、有機ＥＬ素子３０２を駆動するための定電流回路として５個のＴＦＴ素子９００を、図５の如く接続することにより、データ信号線で送られる振幅値に応じて有機ＥＬ素子３０２に流れる電流値を制御している。有機ＥＬ素子３０２はＴＦＴ駆動回路３０３から供給される電流値に応じた輝度で発光するようにしている。このような構成により、有機ＥＬ素子３０２にはデータ信号線から送られる画像信号に応じた電流が流され、画像情報としての画像信号に対応した輝度で発光させることができる（振幅変調）。
【００３３】
有機ＥＬ基板３０１は、基板上にある不図示の実装部を通じて本体側の基板とケーブルにより接続される。本体側の基板からケーブルを介して入力される画像入力データに応じてＴＦＴ駆動回路３０３（ａ），（ｂ）にて電流値を制御することで、所望の輝度で選択的に画像用有機ＥＬ発光素子３０２及び電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４を発光させる。
【００３４】
画像用有機ＥＬ発光素子３０２及び電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４に入力されるデータについて説明するために、画像入力データの処理経路を図６に示す。
ビデオコントローラ３５０はＣＰＵやメモリを有し、ホストコンピュータなどの外部機器から入力された画像入力データを保持する。エンジンコントローラ３５１は、画像形成装置１０を動かす制御信号を送る。これに加えてエンジンコントローラ３５１は、ビデオコントローラ３５０にある画像データ（ＶＩＤＥＯ）と、感光ドラム１００の特性に関する情報に基づいた制御信号（ＣＴＲＬ）を有機ＥＬ露光ヘッドコントローラ３５２に与える。有機ＥＬ露光ヘッドコントローラ３５２では、補正メモリ３５３内の光量補正データを参照しつつ、画像入力に関するデータを各色用の有機ＥＬ露光ヘッドに対応した輝度データへと変換する。このあと、千鳥配置を直線に直す処理が行われ、画像データに基づく信号（ＶＩＤＥＯ２）を画像用有機ＥＬ発光素子３０２電位調整用有機ＥＬ発光素子を駆動するＴＦＴ駆動回路３０３（ａ）に送信する。そして、感光ドラム情報３５４に基づいた信号（ＣＴＲＬ２）を、電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４を駆動するＴＦＴ駆動回路３０３（ｂ）へと送信する。補正メモリ３５３、有機ＥＬヘッドコントローラ３５２はドライバ基板３５９（ａ）〜（ｄ）として実装され、図１（ａ）における有機ＥＬ露光ヘッド３００とともに各色毎に配置される。
【００３５】
ここまで述べた図１の露光装置となる固体露光ヘッド３００を用いた画像形成装置の動作と効果について説明する。具体的には図１（ａ）の構成を基に、図７を用い各露光装置（光照射手段）にて、電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４を駆動する手法と効果について説明する。またトナー像を可視化させる箇所に画像用有機ＥＬ発光素子３０２と電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４を加えた発光を各露光装置１００に行わせることについても説明する。尚、以下の説明では、代表的に第１の画像形成ステーションにおける露光装置３００Ｋの構成、動作を中心に説明をしている。ただし、第２〜第４の画像形成ステーションにおける露光装置３００Ｃ,３００Ｍ,３００Ｙについても同様の構成及び動作が行われているとする。
【００３６】
まず図７（ａ）を用いて感光ドラム膜厚の差異に係る問題点について説明する。感光ドラム１００の使用が進むと感光ドラム表面は帯電ローラ４００の放電により劣化し、また感光ドラム表面はクリーニング装置９００と摺擦することにより削れ、その膜厚が薄くなる。このとき、使用状況（例えば累積回転数）の異なる感光ドラム１００が混在すると、各感光ドラム１００の膜厚はばらつく。この状態で、感光ドラム１００に一定の帯電電圧Ｖｃｄｃを印加すると、一般的には、帯電ローラ４００と感光ドラム１００間のエアギャップに生じる電位差が異なり、感光ドラム表面の帯電電位Ｖｄがばらつく。具体的には、画像形成回数の少ない感光ドラム１００は膜厚が厚く、感光ドラム表面の帯電電位Ｖｄの絶対値が小さくなる。他方、累積回転数の多い感光ドラム１００は膜厚が薄く、感光ドラム表面の帯電電位Ｖｄの絶対値が大きくなる。
【００３７】
そして、例えば膜厚の厚い感光ドラム１００において、現像電位Ｖｄｃと帯電電位ＶｄのコントラストであるバックコントラストＶｂａｃｋ（＝Ｖｄ−Ｖｄｃ）が所望状態となるよう現像電位Ｖｄｃと帯電電位Ｖｄを設定する。この場合は、図７（ａ）の如く、以下の問題がある。即ち、膜厚の薄い感光ドラム１００を有する画像形成ステーションでは、帯電電位Ｖｄの絶対値が大きくなり（ＶｄＵｐ）、バックコントラストＶｂａｃｋが大きくなってしまう。バックコントラストＶｂａｃｋが大きくなると正規の極性に帯電できなかったトナー（本実施例のように反転現像の場合は、負極性にならず０〜正極性に帯電したトナー）が現像ローラ２１０から感光ドラム１００の非画像部に転移してかぶりが発生する。
【００３８】
また、感光ドラム１００の膜厚が薄い画像形成ステーションは、帯電電位Ｖｄが上昇するため露光強度一定の構成では、露光電位Ｖｌ（ＶＬ）も上昇する（ＶｌＵｐ）。そのため、現像電位Ｖｄｃと露光電位Ｖｌ（ＶＬ）の差分値である現像コントラストＶｃｏｎｔ（＝Ｖｄｃ−Ｖｌ）が小さくなり、現像ローラ２１０から感光ドラム１００に静電的にト
ナーを十分に転移させることができずベタ黒画像の濃度薄が発生し易くなる。
【００３９】
一方、図７（ｂ）に示すように現像電位Ｖｄｃ、帯電電圧Ｖｃｄｃを固定し、露光強度をＥ１からＥ２（＞Ｅ１）に変化させる。このとき、各露光強度の個別制御により現像電位Ｖｄｃと露光電位Ｖｌ（ＶＬ）の差分値である現像コントラストＶｃｏｎｔを略一定に制御できる。従って濃度を一定に保つことができる。しかしながら、現像電位Ｖｄｃと帯電電位ＶｄのコントラストであるバックコントラストＶｂａｃｋが広がってしまい、上述したようにかぶり発生の問題が残ってしまう。
【００４０】
この課題に対して、本実施例においては、図８に示すフローチャートを用いて次のような補正を行う処理をすることによって解決している。トナー付着がなされない背景部（非画像部）における、露光装置３００Ｋ,３００Ｙ,３００Ｃ,３００Ｍの光量Ｅ０を、感光
ドラム１００Ｋ,１００Ｙ,１００Ｃ,１００Ｍの特性に関する情報に基づいて制御する処
理について説明する。ここでは、感光体の特性に関する情報として、たとえば感光ドラム１００の寿命に関連させて変更することで補正する処理について説明する。即ち、微少発光用の発光レベルの目標電圧Ｖｒｅｆ２１を、感光ドラム１００Ｋ,１００Ｙ,１００Ｃ,
１００Ｍの残り寿命に関連させて変更する。ここでは、画像情報とは異なる情報としての、感光体の特性に関する情報に基づいて制御を行っている。また、感光体の特性に関する情報には、感光体（感光ドラム）の残り寿命に関連する情報も含まれる。
【００４１】
まず、ステップ（以下、Ｓとする）１０１にて、エンジンコントローラ３５１は、各画像形成ステーションに設けられた不図示の記憶部材（メモリタグ）から、感光ドラム１００の残り寿命に係る情報として感光ドラム１００の積算回転数の情報を読み込む。ここで、各感光ドラム１００の残り寿命に係る情報を記憶した記憶部は、各画像形成ステーションの記憶部材に限定されない。例えば各画像形成ステーションの記憶部材から読み込まれた情報を、一端、別の記憶部に記憶させ、その別の記憶部に記憶された情報を以後読み込み且つ更新するようにしても良い。この場合には、装置本体の電源オフ時や、印刷ジョブ終了時に、別の記憶部の情報を各画像形成ステーションの記憶部材に反映させる。ここでは、感光ドラム１００の特性に関する情報として、関連性の高い感光ドラム１００がどれ程回転したか又は使用されたかの使用状況に係る情報を用いた。また感光ドラム１００の特性に関する情報の変形例としては、感光ドラム１００の電荷輸送層２４の膜厚に相関する他の情報、たとえば中間転写ベルト回転数、帯電ローラの回転数、用紙サイズを加味したプリント枚数の情報を用いることができる。これらの情報を用いても同様の効果を得ることができている。また、感光体の特性に関する情報を取得する取得手段として、感光ドラム１００の膜厚を直接検知する手段を各感光ドラム１００に対応させて設け、その検出結果を各感光ドラム１００の残り寿命に係る情報としても良好であった。さらに、感光ドラム１００を駆動するモータのモータ駆動時間などを用いてもよい。
【００４２】
Ｓ１０２にて、エンジンコントローラ３５１は、感光ドラム１００の積算回転数（感光ドラム使用状況）と通常露光に係るパラメータとの対応関係が定められた図９に示されるテーブルを参照する。感光ドラム毎にＳ１０１で取得された情報は異なり得るため、各感光ドラム毎に図９のテーブルを参照する。そして、エンジンコントローラ３５１は、Ｓ１０１で取得した積算回転数の情報を基に画像用有機ＥＬ発光素子３０２と電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４の露光パラメータを設定している。このとき、画像用有機ＥＬ発光素子３０２と電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４の露光パラメータは、二つの光が重畳された状態で各感光ドラム１００の露光電位Ｖｌ（ＶＬ）となるように設定されている。このＳ１０２の処理により、エンジンコントローラ３５１は、各感光ドラム１００の露光電位Ｖｌ（ＶＬ）を各感光ドラム１００の感度特性（ＥＶカーブ特性）に係らず、目標電位、或いは許容される範囲の電位にするための発光値を取得する。このことにより、複数の感光ドラム１００の夫々における通常露光後の露光後電位Ｖｌ（ＶＬ）のばらつきを少なく
とも小さくすることができる。尚、各感光ドラム１の目標露光電位は基本的に同一／略同一であるが、場合によっては各感光ドラム１００の特性に応じて個別に設定しても良い。
【００４３】
Ｓ１０３では、エンジンコントローラ３５１は、積算回転数を基に電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４の光量として感光ドラム毎に図９のテーブルを参照する。このＳ１０３の処理により、エンジンコントローラ３５１は、各感光ドラム１００の帯電電位Ｖｄを感光ドラムの感度特性（ＥＶカーブ特性）に係らず、目標電位（補正後帯電電位Ｖｄ＿ｂｇの値）、或いは許容される範囲の電位にするための設定を取得できる。電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４は、感光ドラム１００の主走査方向全域にわたって±３％の輝度ムラの範囲内配置されていることから、複数の感光ドラム１の夫々における背景部（非画像部）の補正後帯電電位のばらつきを少なくとも小さくできる。尚、各感光ドラムの目標露光電位は基本的に同一／略同一であるが、場合によっては各感光ドラム１００の特性に応じて個別に設定しても良い。
【００４４】
このように、Ｓ１０２及びＳ１０３の処理により、感光ドラム毎にその残り寿命に関連して、適切に微少露光（微少発光）及び通常露光（通常発光）の露光量の設定を行うことが可能となる。尚、Ｓ１０２、１０３においては、エンジンコントローラ３５１が図９のテーブルを参照するよう説明したが、必ずしもその形態に限定されない。例えばエンジンコントローラ３５１におけるＣＰＵが計算式を演算する構成としてもよい。このようにＣＰＵが演算を行い、感光ドラム１００の残り寿命に係るパラメータ（例えば感光ドラムの積算回転数）から所望の設定値を得るようにしても良い。また、上述の計算式で演算した値の全てを予めテーブルに記憶保持しておくようにし、そのテーブルをエンジンコントローラ３５１がその都度参照するようにしても良い。また、不図示のメモリタグに、図１（ｃ）に示した様な、感光ドラム１００の各使用状況に対応させたＥＶカーブを複数通り記憶保持しておいても良い。この場合、エンジンコントローラ３５１が、取得された感光ドラム１００の使用状況に係る情報に応じてＥＶカーブを特定し、更に特定されたＥＶカーブと所望とする感光ドラム電位とから必要な露光量（μＪ／ｃｍ２）を演算する。そして、エンジンコントローラ３５１が、その都度求められた露光量（μＪ／ｃｍ２）から、画像用有機ＥＬ発光素子３０２と電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４に必要光量を演算し、その結果を、Ｓ１０２、Ｓ１０３に対応するパラメータとして設定する。  
【００４５】
図８の説明に戻ると、Ｓ１０４において、エンジンコントローラ３５１の制御指示のもと、図１（ａ）に従って説明した一連の画像形成動作及び制御を各部材が実行する。また、Ｓ１０５にて、エンジンコントローラ３５１は、一連の画像形成で回転させた感光ドラム１００の回転数を夫々計測する。尚、この計測の処理は感光ドラム１００の使用状況を更新するために行われる。また、このＳ１０５は実際にはＳ１０４の処理に並行して行われている。
【００４６】
エンジンコントローラ３５１は、画像形成が終了したか否かをＳ１０６で判断し、Ｓ１０６で画像形成が終了したと判断するとＳ１０７へ処理を移行させる。Ｓ１０７にて、エンジンコントローラ３５１は、Ｓ１０５で計測された各感光ドラム１００の計測結果を、対応する積算回転数に加算し、Ｓ１０８にて、それら更新後の積算回転数を各画像形成ステーションの不揮発性のメモリタグ（不図示）に保存する。このＳ１０８の処理で、感光ドラム１００の残り寿命に係る情報が更新される。
【００４７】
ここでは、１例として画像用有機ＥＬ発光素子３０２によって記録される潜像の濃度が１００％の階調である場合を示した。しかし、得たいカラー画像の表現能を向上させるため潜像に階調を持たせ（濃度１００％以下の任意の階調情報を重畳する）ても、これ以外の全ての階調においても安定性の高い露光分布を示すことができた。その際には、図９の画像部露光量に対してのみ、階調分の係数（たとえば、階調５０％の場合には係数=０.５
）を重畳し、非画像部の光量は変えない。
【００４８】
図７（ｃ）を用いて、図８のフローチャートの作用効果について説明をする。本実施例では、感光ドラム１００の電荷輸送層２４の膜厚が最も厚い場合（初期状態の感光ドラム１００）に膜厚は２０μｍであり、帯電ローラ４００通過後の帯電電位Ｖｄが約−６００Ｖとなる（図１（ｃ）を参照）。一方、感光ドラム１００の積算回転数が増え、電荷輸送層２４の膜厚が薄くなった場合には、帯電電位Ｖｄが約−７００Ｖとなり、約−１００Ｖ帯電電位Ｖｄが変動する。使用状況の異なる感光ドラムが混在するような場合や、特性の異なる感光ドラムが混在した場合に、このように感光ドラム間においてＥＶ特性に差異が発生する。
【００４９】
電荷輸送層２４が薄くなると帯電電位Ｖｄが上昇するため（図７（ａ）（ｂ）参照）、画像部露光の露光量を一定とした場合には露光後電位Ｖｌ（ＶＬ）が上昇する（図７（ａ））。そこで、電荷輸送層２４の膜厚に反比例する感光ドラム１００の積算回転数に応じてフル発光時の露光量をＥ１からＥ２に大きくし、図７（ｃ）中の実線部のように露光後電位Ｖｌ（ＶＬ）を略一定保つ。そのため、現像電位Ｖｄｃと露光電位Ｖｌ（ＶＬ）の差分値である現像コントラストＶｃｏｎｔ（＝Ｖｄｃ−Ｖｌ）は感光ドラム１００の電荷輸送層２４の膜厚によらず一定値に維持でき、画像濃度薄の発生が抑制される。  
【００５０】
また、感光ドラム１００の積算回転数の値が大きくなると非画像部露光時における光量（電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４の光量で決まる)をＥｂｇ１からＥｂｇ２と大きく
している。これは図９のテーブルで説明した通りである。そして、帯電ローラ４００に電圧を一定値で印加した場合でも、感光ドラム１００の電荷輸送層２４の膜厚変化により生じる帯電電位Ｖｄの上昇分（図７（ｃ）のＡ→Ｂ）を補正することが可能となる。これにより図７（ｃ）中の太実線部のように、非画像部の補正後帯電電位Ｖｄ＿ｂｇは電荷輸送層２４の膜厚によらず略一定になる。また、現像電位Ｖｄｃが一定値である場合であっても、現像電位Ｖｄｃと補正後帯電電位Ｖｄ＿ｂｇの電位差であるバックコントラストＶｂａｃｋが一定に維持される。この点、図７（ｂ）に示すようなＥ１＜Ｅ２のみの場合と異なる。これにより、正規に帯電できなかったトナー（反転現像の場合は、負極性にならず０〜正極性に帯電したトナー）が非画像部に転移して発生するかぶりを抑制することができる。
【００５１】
本実施例によれば、帯電電位（背景部電位）を一定に保って反転かぶりの悪化を抑えるだけでなく、微少露光用の露光量Ｅ０を上昇させることで十分な均し効果を確保している。そしてこのような効果と共に、帯電ローラ汚れ等による帯電電位の均一性低下を招くことなく、背景部電位を形成できる。従って、使用度合いの進行にともなう背景部電位の上昇及び均一性低下に対して、効果的な対策を施すことが可能であるといえる。また、背景部電位が各画像形成ステーションで一定に保たれているため、各現像ローラ２１０に同一の電源から電圧を供給する場合であっても、かぶりの悪化を抑えられる利点もある。
電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４は画像用有機ＥＬ発光素子３０２と比べて主配列方向に関して細かい解像度で制御する必要がない。このため主配列方向に関して、電位調整用有機ＥＬ発光素子３０４の配列された数を画像用有機ＥＬ発光素子３０２の配列された数よりも少なくしている。このため、装置を小型化や低コスト化することができる。またＴＦＴ駆動回路３０３（ｂ）の複雑化を避けることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０…画像形成装置、１００…感光ドラム、２００…現像ユニット、３００…固体露光ヘッド、３０１…有機ＥＬ基板、３０２…画像用有機ＥＬ発光素子、３０３（ａ）（ｂ）…ＴＦＴ回路、３０４…電位調整用有機ＥＬ発光素子、３０５…低温ポリシリコン基板、３１０…レンズアレイ光学系、３５２…有機ＥＬ露光ヘッドコントローラ、３５４…感光ド
ラム情報
【図１】
2018130861.tif 000003
【図２】
2018130861.tif 000004
【図３】
2018130861.tif 000005
【図４】
2018130861.tif 000006
【図５】
2018130861.tif 000007
【図６】
2018130861.tif 000008
【図７】
2018130861.tif 000009
【図８】
2018130861.tif 000010
【図９】
2018130861.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月24日(2017.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2018130861.tif 000012