JP2008165194A - Electrophotographic photosensitive drum, electrophotographic image forming apparatus and method for manufacturing electrophotographic photosensitive drum - Google Patents

Electrophotographic photosensitive drum, electrophotographic image forming apparatus and method for manufacturing electrophotographic photosensitive drum Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple structure for achieving a seamless digital photosensitive drum having an exposure light source and a photosensitive member which are integrated with each other. <P>SOLUTION: The electrophotographic photosensitive drum includes a self-luminous device portion, a functional separation portion and a photosensitive portion. The self-luminous device portion includes a first electrode wire layer including multiple first electrode wires provided in a circumferential direction of a cylindrical substrate and arrayed in a longitudinal direction of the cylindrical substrate so as to be separated from each other by an insulating member, and the first electrode wire is annularly formed. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、潜像形成デバイスである感光体、特に露光源が一体化した感光体デバイスである電子写真感光体ドラムに関する。また、その電子写真感光体ドラムを用いた電子写真画像形成装置に関する。更に、その電子写真感光体ドラムの製造方法に関する。   The present invention relates to a photoreceptor that is a latent image forming device, and more particularly to an electrophotographic photoreceptor drum that is a photoreceptor device in which an exposure source is integrated. The present invention also relates to an electrophotographic image forming apparatus using the electrophotographic photosensitive drum. Furthermore, the present invention relates to a method for manufacturing the electrophotographic photosensitive drum.

電子写真プロセスは感光体を一様に帯電させた後、画像情報に基づいて所望のパターンを露光することによって感光体表面に電荷密度分布(潜像)を形成し、これをトナーで現像して可視像とするものである。   In the electrophotographic process, after uniformly charging the photosensitive member, a desired pattern is exposed based on image information to form a charge density distribution (latent image) on the surface of the photosensitive member, which is developed with toner. It is a visible image.

電子写真プロセスを応用した製品としてレーザープリンターやLEDプリンターが広く利用されている。   Laser printers and LED printers are widely used as products applying the electrophotographic process.

レーザープリンターは露光源として半導体レーザーを用い、このレーザービームを回転するポリゴンミラーで反射して感光体上を走査するものである。   The laser printer uses a semiconductor laser as an exposure source and scans the photosensitive member by reflecting the laser beam with a rotating polygon mirror.

ここで、以下の説明において、主走査方向とは、回転ドラム型の感光体に関して、ドラム長手方向(ドラム母線方向)を指す。副走査方向とは、回転ドラム型の感光体に関して、ドラム周方向を指す。   Here, in the following description, the main scanning direction refers to the drum longitudinal direction (drum bus direction) with respect to the rotary drum type photoreceptor. The sub-scanning direction refers to the drum circumferential direction with respect to the rotating drum type photoreceptor.

LEDプリンターはレーザープリンターのレーザー走査方向(主走査方向)に必要画素数のLED発光画素を並べ、これを結像素子によって感光体面上に結像する方式である。   The LED printer is a system in which LED light-emitting pixels of the required number of pixels are arranged in the laser scanning direction (main scanning direction) of the laser printer, and this is imaged on the surface of the photoreceptor by an imaging element.


LEDプリンターはレーザープリンターの様な主走査を伴わないため、主走査方向の画像位置精度が良いという特徴がある。

Since the LED printer does not involve main scanning like a laser printer, it has a feature that image position accuracy in the main scanning direction is good.

しかし、レーザープリンター、LEDプリンターともに副走査の精度は感光体ドラムと露光源との相対位置、相対速度に依存している。そのため、例えば、露光源の振動、感光体ドラムの偏心、回転速度変動により副走査方向のピッチムラが発生する。   However, in both the laser printer and the LED printer, the sub-scanning accuracy depends on the relative position and relative speed between the photosensitive drum and the exposure source. For this reason, for example, pitch unevenness occurs in the sub-scanning direction due to vibration of the exposure source, eccentricity of the photosensitive drum, and fluctuations in rotational speed.

この副走査の精度を上げる手段として露光源と感光体間の相対速度を無くす。即ち、露光源と感光体を一体化することが考えられる。この一体化の例として以下のような方法がとられてきた。   As a means for increasing the accuracy of this sub-scanning, the relative speed between the exposure source and the photosensitive member is eliminated. That is, it is conceivable to integrate the exposure source and the photosensitive member. The following method has been taken as an example of this integration.

1)発光素子に中間緩衝層を介して感光層を積層した平板の感光体デバイスの例
特許文献1に、薄膜EL層(エレクトロルミネッセンス層)上に、硬度の高いα−Si感光層(アモルファスシリコン感光層)を積層する方法として中間緩衝層の導入が紹介されている。
1) Example of flat plate photoreceptor device in which a photosensitive layer is laminated on a light emitting element through an intermediate buffer layer. Patent Document 1 discloses a high hardness α-Si photosensitive layer (amorphous silicon) on a thin film EL layer (electroluminescence layer). Introduction of an intermediate buffer layer has been introduced as a method for laminating the photosensitive layer.

2)発光アレイ層に絶縁層を介してα−Si感光層を積層した平板の感光体デバイスの例
特許文献2に、ガラス基板上に画素TFT(Thin−Film−Transistor:薄膜トランジスタ)マトリクスを形成した無機LEDのトップエミッション構成が紹介されている。
2) Example of flat photosensitive device in which α-Si photosensitive layer is laminated on light emitting array layer via insulating layer In Patent Document 2, a pixel TFT (Thin-Film-Transistor: Thin Film Transistor) matrix is formed on a glass substrate Top emission configuration of inorganic LED is introduced.

3)画素TFTを有するELデバイス上に感光層を積層した感光体ドラムの例
特許文献3に、円筒基体上へTFT層を含むELデバイスを構成する方法としてデバイス転写方式が紹介されている。
特開平05−221018号公報 特開平06−095456号公報 特開2001−18441号公報
3) Example of photosensitive drum in which photosensitive layer is laminated on EL device having pixel TFT In Patent Document 3, a device transfer method is introduced as a method of constructing an EL device including a TFT layer on a cylindrical substrate.
JP 05-2221018 A Japanese Patent Laid-Open No. 06-095456 JP 2001-18441 A

ここで、露光源と感光体を一体化した回転ドラム型の感光体、即ち、画素を感光体上に作り込んで主走査方向のみならず副走査方向の画像精度ずれ要因を無くす露光源一体化ドラムを、以後、デジタル感光体ドラムと呼ぶ。   Here, a rotating drum type photosensitive body in which an exposure source and a photosensitive body are integrated, that is, an exposure source integrated that eliminates a factor in image accuracy deviation not only in the main scanning direction but also in the sub scanning direction by forming pixels on the photosensitive body. The drum is hereinafter referred to as a digital photosensitive drum.

このデジタル感光体ドラムを用いる方式は、レーザーの点走査から主走査を固定化したLEDアレイ、さらにLEDアレイから副走査を固定化する画素マトリクス方式への技術の変遷を鑑みても技術進化の方向として妥当である。   This method using a digital photosensitive drum is a direction of technological evolution even in view of the transition of technology from LED spot scanning to LED array in which main scanning is fixed, and further from pixel array to pixel matrix method in which sub scanning is fixed. Is reasonable.

しかしながら、プリンターとしての使用形態を考えると、従来のデジタル感光体ドラム方式は連続プリントの面で不都合であった。尚、ここでの連続プリントとは、連続紙(例えばロール紙)などへの連続プリント、および枚葉紙プリントにおける小径ドラム(ドラム周長<プリント長さ領域)などを指す。   However, considering the usage as a printer, the conventional digital photosensitive drum system is inconvenient in terms of continuous printing. Here, the continuous printing refers to continuous printing on continuous paper (for example, roll paper) or the like, and a small-diameter drum (drum circumference <print length area) in sheet paper printing.

その理由について述べると、特許文献1、特許文献2の構成では、平板の露光源−感光体一体化デバイスが用いられているので、連続プリントの対応は困難である。   The reason for this will be described. In the configurations of Patent Document 1 and Patent Document 2, since a flat exposure source-photoconductor integrated device is used, it is difficult to cope with continuous printing.

また、特許文献3のデジタル感光体ドラム構成では、自発光デバイスをドラム基体上に巻きつけているので、ドラム周方向においてシーム(つなぎ目)ができる。すなわち、特許文献3の図3のように、平面の画素アレイを作った後、円筒基体に接着するような構成をとった場合、必ずシームができてしまう。このため、シーム部において、画素アレイが不連続となり画像不良となるので、ドラム周長を越える連続領域にはプリントできない。   Further, in the digital photosensitive drum configuration of Patent Document 3, since the self-luminous device is wound around the drum base, seams (joints) can be formed in the drum circumferential direction. That is, as shown in FIG. 3 of Patent Document 3, when a planar pixel array is formed and then adhered to a cylindrical substrate, a seam is always formed. For this reason, in the seam portion, the pixel array becomes discontinuous and the image is defective, so that it is not possible to print in a continuous area exceeding the drum circumference.

そこで、本発明の目的は、電子写真画像形成装置に電子写真感光体ドラムとして搭載可能な、シームレスのデジタル感光体ドラムを簡易な構成によって実現することである。また、そのシームレスのデジタル感光体ドラムを用いた電子写真画像形成装置を提供することである。更には、そのシームレスのデジタル感光体ドラムの製造方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to realize a seamless digital photosensitive drum that can be mounted as an electrophotographic photosensitive drum in an electrophotographic image forming apparatus with a simple configuration. Another object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming apparatus using the seamless digital photosensitive drum. Furthermore, it is providing the manufacturing method of the seamless digital photoconductor drum.

上記の目的を達成するための本発明に係る電子写真感光体ドラムの代表的な構成は、
円筒基体と、
前記円筒基体の上に設けられた自発光デバイス部であって、前記円筒基体の周方向へ円環状に伸びていて前記円筒基体の長手方向にそれぞれ絶縁体で分離されて配列されている複数の第1電極線を含む第1電極線層と、前記円筒基体の長手方向に伸びていて前記円筒基体の周方向にそれぞれ絶縁体で分離され配列されている複数の第2電極線を含む第2電極線層と、EL発光層とを備え、前記円筒基体の上に前記第1電極線層、前記EL発光層、前記第2電極線層がこの順で積層されている自発光デバイス部と、
前記自発光デバイス部の上に設けられた透明絶縁層と、前記透明絶縁層の上に設けられた透明導電層とを備える機能分離部と、
前記透明導電層の上に設けられた感光体部と、
を備え、前記第1電極線はシームがなく円環状に設けられていることを特徴とする。
A typical configuration of the electrophotographic photosensitive drum according to the present invention for achieving the above object is as follows.
A cylindrical substrate;
A self-luminous device portion provided on the cylindrical base, and extending in a ring shape in the circumferential direction of the cylindrical base and separated by an insulator in the longitudinal direction of the cylindrical base. A second electrode line including a first electrode line layer including a first electrode line and a plurality of second electrode lines extending in a longitudinal direction of the cylindrical base and separated and arranged by an insulator in a circumferential direction of the cylindrical base; A self-luminous device unit comprising an electrode line layer and an EL light emitting layer, wherein the first electrode line layer, the EL light emitting layer, and the second electrode line layer are laminated in this order on the cylindrical substrate;
A functional separation unit comprising a transparent insulating layer provided on the self-luminous device unit, and a transparent conductive layer provided on the transparent insulating layer;
A photoreceptor provided on the transparent conductive layer;
The first electrode line is provided with an annular shape without a seam.

また、上記の目的を達成するための本発明に係る電子写真画像形成装置の代表的な構成は、
回転可能な電子写真感光体ドラムを帯電する帯電装置と、前記電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像剤で現像する現像装置とを備える電子写真画像形成装置であって、
前記電子写真感光体ドラムは、
円筒基体と、
前記円筒基体の上に設けられた自発光デバイス部であって、前記円筒基体の周方向へ円環状に伸びていて前記円筒基体の長手方向にそれぞれ絶縁体で分離されて配列されている複数の第1電極線を含む第1電極線層と、前記円筒基体の長手方向に伸びていて前記円筒基体の周方向にそれぞれ絶縁体で分離され配列されている複数の第2電極線を含む第2電極線層と、EL発光層とを備え、前記円筒基体の上に前記第1電極線層、前記EL発光層、前記第2電極線層がこの順で積層されている自発光デバイス部と、
前記自発光デバイス部の上に設けられた透明絶縁層と、前記絶縁層の上に設けられた透明導電層とを備える機能分離部と、
前記透明導電層の上に設けられた感光体部と、
を備え、前記第1電極線はシームがなく円環状に設けられていることを特徴とする。
Further, a typical configuration of the electrophotographic image forming apparatus according to the present invention for achieving the above object is as follows:
An electrophotographic image forming apparatus comprising: a charging device that charges a rotatable electrophotographic photosensitive drum; and a developing device that develops a latent image formed on the electrophotographic photosensitive drum with a developer.
The electrophotographic photosensitive drum is:
A cylindrical substrate;
A self-luminous device portion provided on the cylindrical base, and extending in a ring shape in the circumferential direction of the cylindrical base and separated by an insulator in the longitudinal direction of the cylindrical base. A second electrode line including a first electrode line layer including a first electrode line and a plurality of second electrode lines extending in a longitudinal direction of the cylindrical base and separated and arranged by an insulator in a circumferential direction of the cylindrical base; A self-luminous device unit comprising an electrode line layer and an EL light emitting layer, wherein the first electrode line layer, the EL light emitting layer, and the second electrode line layer are laminated in this order on the cylindrical substrate;
A functional separation unit comprising a transparent insulating layer provided on the self-luminous device unit, and a transparent conductive layer provided on the insulating layer;
A photoreceptor provided on the transparent conductive layer;
The first electrode line is provided with an annular shape without a seam.

そして、上記の目的を達成するための本発明に係る電子写真感光体ドラムの製造方法の代表的な構成は、
電子写真感光体ドラムの製造方法において、
円筒基体上に、前記円筒基体の周方向へ円環状に伸びていて前記円筒基体の長手方向にそれぞれ絶縁体で分離されて配列されている複数の第1電極線を含む第1電極線層と、前記円筒基体の長手方向に伸びていて前記円筒基体の周方向にそれぞれ絶縁体で分離され配列されている複数の第2電極線を含む第2電極線層と、EL発光層とを備えた自発光デバイス部を形成するステップであって、前記円筒基体の上に前記第1電極線層、前記EL発光層、前記第2電極線層をこの順で積層するステップと、
前記自発光デバイス部の上に透明絶縁層と透明導電層とを備える機能分離部を形成するステップであって、前記自発光デバイス部を形成した後に前記透明絶縁層、前記透明導電層をこの順で形成をするステップと、
前記機能分離部の上に感光体部を形成するステップであって、前記透明導電層を形成した後に前記感光体部を形成するステップと、
を有し、前記第1電極線は、円筒状の部材に外周からの処理をすることにより、シームがなく円環状に設けられることを特徴とする
And the typical structure of the manufacturing method of the electrophotographic photosensitive drum according to the present invention for achieving the above object is as follows:
In the method for producing an electrophotographic photosensitive drum,
A first electrode line layer including a plurality of first electrode lines extending in a ring shape in the circumferential direction of the cylindrical substrate and separated by an insulator in the longitudinal direction of the cylindrical substrate on the cylindrical substrate; A second electrode line layer including a plurality of second electrode lines extending in the longitudinal direction of the cylindrical substrate and separated and arranged by an insulator in the circumferential direction of the cylindrical substrate, and an EL light emitting layer. A step of forming a self-luminous device part, the step of laminating the first electrode line layer, the EL light emitting layer, and the second electrode line layer in this order on the cylindrical substrate;
Forming a functional separation unit comprising a transparent insulating layer and a transparent conductive layer on the self-luminous device part, wherein the transparent insulating layer and the transparent conductive layer are arranged in this order after the self-luminous device part is formed; And forming with
Forming a photoconductor portion on the function separating portion, and forming the photoconductor portion after forming the transparent conductive layer;
The first electrode wire is provided in an annular shape without a seam by processing a cylindrical member from the outer periphery.

上記の本発明の電子写真感光体ドラムの構成および製造方法により、シームレスのデジタル感光体ドラムが実現できる。また、このシームレスのデジタル感光体ドラムを搭載した電子写真画像形成装置の構成によれば、仕様上対応すべきプリントメディアの印刷長さよりも周長の短い小径のデジタル感光体ドラムを使用できるので、画像形成装置の小型化が可能となる。   A seamless digital photosensitive drum can be realized by the configuration and manufacturing method of the electrophotographic photosensitive drum of the present invention. In addition, according to the configuration of the electrophotographic image forming apparatus equipped with this seamless digital photosensitive drum, it is possible to use a small-diameter digital photosensitive drum whose peripheral length is shorter than the printing length of the print medium to be supported in the specification. The image forming apparatus can be downsized.

[実施例1]
(1)画像形成部
図1は本実施例における電子写真画像形成装置Aの概略構成を示す横断面模式図である。図2はこの画像形成装置A内の作像ユニット1と中間転写ベルトユニット(ITBユニット、以下、ベルトユニットと記す)7の部分の拡大図である。図3は作像ユニット1に搭載させた第1から第4の4つのプロセスカートリッジ(以下、カートリッジと記す)PY・PM・PC・PKと中間転写ベルトユニット7との分解模式図である。図4は1つのカートリッジP(Y・M・C・K)の概略構成を示す拡大横断面模式図である。
[Example 1]
(1) Image Forming Unit FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of an electrophotographic image forming apparatus A in this embodiment. FIG. 2 is an enlarged view of the image forming unit 1 and the intermediate transfer belt unit (ITB unit, hereinafter referred to as belt unit) 7 in the image forming apparatus A. FIG. 3 is an exploded schematic view of first to fourth process cartridges (hereinafter referred to as cartridges) PY, PM, PC, and PK mounted on the image forming unit 1 and the intermediate transfer belt unit 7. FIG. 4 is an enlarged schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of one cartridge P (Y, M, C, K).

本実施例の画像形成装置Aは、4ドラムタンデム型で、中間転写体としてエンドレスベルトを用いたフルカラーデジタル電子写真プリンターである。   The image forming apparatus A of this embodiment is a full-color digital electrophotographic printer that is a 4-drum tandem type and uses an endless belt as an intermediate transfer member.

このプリンターAは、本体制御回路部Bに接続された外部装置(ホスト装置)Cから入力する電気的な画像データ(画像情報信号)に対応したフルカラー画像又はモノカラー画像をシート状の記録材Sの面に形成して出力(プリントアウト)することができる。   In this printer A, a sheet-like recording material S is used to generate a full-color image or a mono-color image corresponding to electrical image data (image information signal) input from an external device (host device) C connected to the main body control circuit unit B. Can be formed and output (printed out).

外部装置Cは、パーソナルコンピュータ、イメージリーダ、ファクシミリ等である。   The external device C is a personal computer, an image reader, a facsimile, or the like.

本体制御回路部(コントローラー)Bは、外部装置Cと各種の電気的情報信号の授受をする。また画像形成プロセス機器類・センサ類などから入力する電気的情報信号や画像形成プロセス機器類等への指令信号の処理、所定の画像形成シーケンス制御を司る。ROMやRAMに格納された制御プログラムや参照テーブルにしたがってプリンター全体の動作制御を実行する。   The main body control circuit unit (controller) B exchanges various electrical information signals with the external device C. It also controls electrical information signals input from image forming process devices and sensors, command signals to image forming process devices and the like, and predetermined image forming sequence control. Operation control of the entire printer is executed according to a control program and a reference table stored in the ROM or RAM.

作像ユニット1はベルトユニット7の上側に配設されており、図面上、左側から右側に順に第1から第4の4つのカートリッジPY・PM・PC・PKを4連並べて搭載させた水平タンデム構成である。各カートリッジP(Y・M・C・K)は作像ユニット1のユニット枠体(不図示)に対して個々に着脱交換自在である。   The image forming unit 1 is disposed on the upper side of the belt unit 7 and is a horizontal tandem in which four first to fourth cartridges PY, PM, PC, and PK are arranged in order from the left side to the right side in the drawing. It is a configuration. Each cartridge P (Y, M, C, K) can be individually attached to and detached from the unit frame (not shown) of the image forming unit 1.

第1から第4のカートリッジPY・PM・PC・PKは、それぞれ、フルカラー画像の色分解成分像である、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色トナー像を形成するものである。本実施例では、作像が行われる順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色トナー像の形成を行なうカートリッジを並べたが、作像を行なう色順は上記に限られず、任意の色順にカートリッジを配列にすることができる。   The first to fourth cartridges PY, PM, PC, and PK respectively form yellow, magenta, cyan, and black color toner images, which are color separation component images of a full color image. In this embodiment, cartridges for forming yellow, magenta, cyan, and black color toner images are arranged in the order in which image formation is performed. However, the color order in which image formation is performed is not limited to the above, and cartridges in any color order. Can be an array.

図4を参照して、各カートリッジP(Y・M・C・K)は何れも同様の構成を有する電子写真プロセス機構であり、それぞれ、画像形成プロセスの中心となるドラム型の電子写真感光体(以下、ドラムと記す)2を有する。   Referring to FIG. 4, each of the cartridges P (Y, M, C, K) is an electrophotographic process mechanism having the same configuration, and each drum type electrophotographic photosensitive member is the center of the image forming process. 2 (hereinafter referred to as a drum).

各ドラム2は、発光体素子マトリックス層の上に感光体層を積層している、露光源−潜像形成一体型のデジタル感光体ドラムであり、画像形成プロセス実行時においては、ドラム軸(中心支軸)2aを中心に矢印の反時計方向に所定の角速度で回転駆動される。このデジタル感光体ドラム2については後述する。   Each drum 2 is a digital photosensitive drum integrated with an exposure source and a latent image, in which a photosensitive layer is laminated on a light emitter element matrix layer. It is driven to rotate at a predetermined angular velocity in the counterclockwise direction of the arrow about the support shaft 2a. The digital photosensitive drum 2 will be described later.

また、各カートリッジP(Y・M・C・K)は、ドラム2に作用する電子写真プロセス手段である、帯電ローラ(帯電装置)3、現像器(現像装置)4、ドラムクリーニング器(クリーニング装置)5を有している。ただし、第1のカートリッジPYの現像器4には現像剤としてイエロートナーを収容させてある。第2のカートリッジPMの現像器4には現像剤としてマゼンタトナーを収容させてある。第3のカートリッジPCの現像器4には現像剤としてシアントナーを収容させてある。第4のカートリッジPKの現像器4には現像剤としてブラックトナーを収容させてある。   Each cartridge P (Y, M, C, K) is an electrophotographic process means acting on the drum 2, and includes a charging roller (charging device) 3, a developing device (developing device) 4, and a drum cleaning device (cleaning device). ) 5. However, the developing device 4 of the first cartridge PY contains yellow toner as a developer. The developing device 4 of the second cartridge PM contains magenta toner as a developer. The developing device 4 of the third cartridge PC contains cyan toner as a developer. The developing device 4 of the fourth cartridge PK contains black toner as a developer.

各帯電ローラ3は、金属軸部に導電ゴムのローラ部を設けてあり、ドラム2に対してほぼ並行に配列して所定の押圧力にて加圧接触させてあり、ドラム2の回転に従動して回転する。この帯電ローラ3の金属軸部に対して電源部(不図示)から、帯電バイアスとして、ドラム2の基体電位に対して暗電位Vdとして例えば−700Vの直流電圧を印加する。そうすると、ドラム2と帯電ローラ3との接触部である帯電部位aにおいて、誘電性のコート膜を有するドラム2の表面に、電位が約−450Vとなる一様な表面電荷分布を形成することができる。   Each charging roller 3 is provided with a conductive rubber roller portion on a metal shaft portion, arranged in parallel with the drum 2 and brought into pressure contact with a predetermined pressing force, and is driven by the rotation of the drum 2. Then rotate. A DC voltage of −700 V, for example, is applied as a dark potential Vd to the substrate potential of the drum 2 as a charging bias from a power source (not shown) to the metal shaft portion of the charging roller 3. As a result, a uniform surface charge distribution with a potential of about −450 V can be formed on the surface of the drum 2 having the dielectric coating film at the charging portion a which is the contact portion between the drum 2 and the charging roller 3. it can.

この一様な表面電荷分布のドラム面に対して、帯電部位aと現像部位bとの間位置、図4においてはドラム2の鉛直方向最高位置付近cを露光ポイントにして、画像データに対応したドラム発光素子を点灯させてスポットパターンを感光体裏面より露光する。現像部位bは、ドラム2が現像器4により現像作用を受ける部位であり、本実施例おいては現像ローラ4aがドラム2に接触している部位である。   With respect to the drum surface having the uniform surface charge distribution, it corresponds to the image data with the exposure point being the position between the charged portion a and the developing portion b, in FIG. The drum light emitting element is turned on to expose the spot pattern from the back surface of the photoreceptor. The developing portion b is a portion where the drum 2 is subjected to a developing action by the developing device 4, and in this embodiment, the developing roller 4a is in contact with the drum 2.

発光素子の点灯で露光されたドラム2の感光体層は、キャリア発生層(CGL)でキャリアが発生し、一様帯電している表面電荷による電場の作用でホールがキャリア移送層(CTL)を移動し、表面電荷を打ち消す。この結果、ドラム2の感光体の露光部位(明電位)Vl約−50Vであり、未露光部位Vd(暗電位)約−400Vの表面電荷密度分布になる。即ち、ドラム2の面に静電潜像が形成される。   In the photosensitive layer of the drum 2 exposed by lighting the light emitting element, carriers are generated in the carrier generation layer (CGL), and holes are formed in the carrier transport layer (CTL) by the action of the electric field due to the uniformly charged surface charge. Move and counter the surface charge. As a result, the exposed portion (bright potential) Vl of the photoreceptor of the drum 2 is about −50V, and the surface charge density distribution of the unexposed portion Vd (dark potential) is about −400V. That is, an electrostatic latent image is formed on the surface of the drum 2.

このようにして、第1のカートリッジPYにおいては、回転するドラム2の面に、フルカラー画像のイエローの色分解成分像に対応する静電潜像が形成され、その潜像が現像器4によりイエロートナー像として現像される。   In this way, in the first cartridge PY, an electrostatic latent image corresponding to the yellow color separation component image of the full-color image is formed on the surface of the rotating drum 2, and the latent image is converted into yellow by the developing device 4. Developed as a toner image.

第2のカートリッジPMにおいては、回転するドラム2の面に、フルカラー画像のマゼンタの色分解成分像に対応する静電潜像が形成され、その潜像が現像器4によりマゼンタトナー像として現像される。   In the second cartridge PM, an electrostatic latent image corresponding to the magenta color separation component image of the full-color image is formed on the surface of the rotating drum 2, and the latent image is developed as a magenta toner image by the developing device 4. The

第3のカートリッジPCにおいては、回転するドラム2の面に、フルカラー画像のシアンの色分解成分像に対応する静電潜像が形成され、その潜像が現像器4によりシアントナー像として現像される。   In the third cartridge PC, an electrostatic latent image corresponding to the cyan color separation component image of the full-color image is formed on the surface of the rotating drum 2, and the latent image is developed as a cyan toner image by the developing device 4. The

第4のカートリッジPKにおいては、回転するドラム2の面に、フルカラー画像のブラックの色分解成分像に対応する静電潜像が形成され、その潜像が現像器4によりブラックトナー像として現像される。   In the fourth cartridge PK, an electrostatic latent image corresponding to the black color separation component image of the full-color image is formed on the surface of the rotating drum 2, and the latent image is developed as a black toner image by the developing device 4. The

各現像器4は、本実施例ではいわゆる1成分非磁性接触現像方式を採用している。導電ゴムのローラ部を有する現像ローラ4aを有し、この現像ローラ4aをドラム2にほぼ並行に配列して所定の押圧力で加圧接触させてある。現像ローラ4aは駆動機構(不図示)によってドラム2とは独立に駆動され、ドラム2との接触部である現像部位bにおける接線速度方向は同じであるが、現像ローラ4aとドラム2の接線速度比は約2:1である。   Each developing device 4 employs a so-called one-component nonmagnetic contact developing method in this embodiment. A developing roller 4a having a conductive rubber roller portion is provided, and the developing roller 4a is arranged in parallel with the drum 2 and is brought into pressure contact with a predetermined pressing force. The developing roller 4a is driven independently from the drum 2 by a driving mechanism (not shown), and the tangential speed direction at the developing portion b which is a contact portion with the drum 2 is the same, but the tangential speed between the developing roller 4a and the drum 2 is the same. The ratio is about 2: 1.

各カートリッジP(Y・M・C・K)の現像器4には、それぞれ、各カートリッジの上部にセットされるトナータンク(トナーカートリッジ)6からトナーが所定の制御タイミングにて定量供給される。現像器4に供給されたトナーは、現像ローラ4aに接触させて配設してある供給ローラ4bおよびトリマー4cと、現像ローラ4aとの間の相互作用により接触帯電する。そして、トナーが現像ローラ4aの表層に塗布され、そのトナー塗布の単位面積あたりの質量が所望の値となるように規制されて現像ローラ4aの回転により現像部位bに搬送される。現像ローラ4aに対しては電源部(不図示)から所定の現像バイアスが印加される。例えば、現像ローラ4aとドラム2の基体との間に例えばV=−200Vの現像バイアスを印加する。そうすると、前述の潜像条件であれば、現像コントラストVc=150V、バックコントラストVbc=200Vにより、潜像をトナー現像してドラム2上にトナー画像を形成することができる。   To the developing device 4 of each cartridge P (Y, M, C, K), toner is supplied in a fixed amount from a toner tank (toner cartridge) 6 set on the top of each cartridge at a predetermined control timing. The toner supplied to the developing device 4 is contact-charged by the interaction between the developing roller 4a and the supplying roller 4b and the trimmer 4c arranged in contact with the developing roller 4a. Then, the toner is applied to the surface layer of the developing roller 4a, and the mass per unit area of the toner application is regulated to a desired value, and is conveyed to the developing portion b by the rotation of the developing roller 4a. A predetermined developing bias is applied to the developing roller 4a from a power supply unit (not shown). For example, a developing bias of, for example, V = −200 V is applied between the developing roller 4 a and the base of the drum 2. Then, under the above-described latent image conditions, the latent image can be developed with toner with the development contrast Vc = 150V and the back contrast Vbc = 200V to form a toner image on the drum 2.

ベルトユニット7は、無端状で可撓性を有する誘電体製の中間転写ベルト(以下、ベルトと記す)8を有する。このベルト8は、ベルトユニット枠体7aに対して回転可能に軸受けさせて配設した、駆動ローラ9と、テンションローラ10と、2次転写対向ローラ11と、のほぼ並行3本のローラを懸架部材として、これらのローラ間に懸回張設してある。ベルト8の内側には各カートリッジP(Y・M・C・K)に対応する4本の1次転写ローラ12を配設してある。各1次転写ローラ12は金属軸部に導電ゴムのローラ部を設けてあり、それぞれ、対応するドラム2にほぼ並行に配列し、ベルト8を挟んでドラム2の下面部に対して所定の押圧力をもって加圧接触させてある。ドラム2とベルト8との接触ニップ部が1次転写部位dである。これらの1次転写ローラ12もそれぞれベルトユニット枠体7aに対して回転可能に軸受けさせて配設してある。   The belt unit 7 includes an endless and flexible dielectric intermediate transfer belt (hereinafter referred to as a belt) 8. The belt 8 is provided by suspending three substantially parallel rollers, a driving roller 9, a tension roller 10, and a secondary transfer counter roller 11, which are rotatably supported by a belt unit frame 7a. As a member, it is suspended between these rollers. Four primary transfer rollers 12 corresponding to the cartridges P (Y, M, C, and K) are disposed on the inner side of the belt 8. Each primary transfer roller 12 is provided with a roller portion of conductive rubber on the metal shaft portion, and is arranged substantially in parallel with the corresponding drum 2, and a predetermined pressing against the lower surface portion of the drum 2 with the belt 8 interposed therebetween. Press contact is made with pressure. A contact nip portion between the drum 2 and the belt 8 is a primary transfer portion d. These primary transfer rollers 12 are also arranged so as to be rotatably supported with respect to the belt unit frame 7a.

ベルト8は、画像形成プロセス実行時においては、矢印の時計方向に所定の速度で周回駆動される。各カートリッジP(Y・M・C・K)のドラム2の画像形成プロセス実行時の速度基準は、ベルト8の接線速度に同期している。本実施例においては、この基準速度と各カートリッジP(Y・M・C・K)の像形成との同期をとるために、歯付ベルトによる駆動伝達方法を用いている。すなわち、ベルト駆動軸上のプーリーから動力伝達された歯付ベルトにより各カートリッジP(Y・M・C・K)の1次転写ローラ軸上の転写駆動プーリーを駆動する。さらに、転写ローラギアとドラムギアがかみ合うことによってドラム軸2a、すなわちドラム2へ駆動力を伝達している。   When the image forming process is executed, the belt 8 is driven to rotate at a predetermined speed in the clockwise direction of the arrow. The speed reference at the time of execution of the image forming process of the drum 2 of each cartridge P (Y, M, C, K) is synchronized with the tangential speed of the belt 8. In this embodiment, a drive transmission method using a toothed belt is used in order to synchronize the reference speed with the image formation of each cartridge P (Y, M, C, K). That is, the transfer drive pulley on the primary transfer roller shaft of each cartridge P (Y, M, C, K) is driven by the toothed belt transmitted with power from the pulley on the belt drive shaft. Further, the driving force is transmitted to the drum shaft 2 a, that is, the drum 2 by meshing the transfer roller gear and the drum gear.

第1から第4の4つのカートリッジPY・PM・PC・PKのドラム2に対して、それぞれ、フルカラー画像の色分解成分像である、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色トナー像が所定の制御タイミングに形成される。第1のカートリッジPYのドラム2に形成されたイエロートナー像が1次転写部位dにおいて、周回駆動されているベルト8上に1次転写される。第2のカートリッジPMのドラム2に形成されたマゼンタトナー像が1次転写部位dにおいて、ベルト8上の上記イエロートナー像に重ねられて1次転写される。第3のカートリッジPCのドラム2に形成されたシアントナー像が1次転写部位dにおいて、ベルト8上の上記イエロートナー像+マゼンタトナー像に重ねられて1次転写される。第4のカートリッジPKのドラム2に形成されたブラックトナー像が1次転写部位dにおいて、ベルト8上の上記イエロートナー像+マゼンタトナー像+シアントナー像に重ねられて1次転写される。すなわち、ベルト8上に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色の色トナー像が順次に所定に重ね合わされて重畳(多重)転写されて、フルカラーの未定着トナー画像(鏡像)が合成形成される。   With respect to the drums 2 of the first to fourth cartridges PY, PM, PC, and PK, yellow, magenta, cyan, and black color toner images, which are color separation component images of full-color images, are respectively subjected to predetermined control. Formed at the timing. The yellow toner image formed on the drum 2 of the first cartridge PY is primarily transferred onto the belt 8 that is driven to rotate at the primary transfer portion d. The magenta toner image formed on the drum 2 of the second cartridge PM is superimposed on the yellow toner image on the belt 8 and primarily transferred at the primary transfer portion d. The cyan toner image formed on the drum 2 of the third cartridge PC is primarily transferred to the yellow toner image + magenta toner image on the belt 8 at the primary transfer portion d. The black toner image formed on the drum 2 of the fourth cartridge PK is primarily transferred to the yellow toner image + magenta toner image + cyan toner image on the belt 8 at the primary transfer portion d. That is, four color toner images of yellow, magenta, cyan, and black are sequentially superimposed and superimposed (multiple) transferred onto the belt 8 to form a full-color unfixed toner image (mirror image). The

各カートリッジP(Y・M・C・K)の1次転写部位dにおいて、ドラム2からベルト8へのトナー像の1次転写は、各1次転写ローラ12に対してそれぞれの電源部(不図示)から印加される所定の転写バイアスの電場の作用によりなされる。   In the primary transfer portion d of each cartridge P (Y, M, C, K), the primary transfer of the toner image from the drum 2 to the belt 8 is performed with respect to each primary transfer roller 12 by a respective power supply unit (not used). This is done by the action of an electric field of a predetermined transfer bias applied from the figure.

各カートリッジP(Y・M・C・K)において、ベルト8に対するトナー像転写後のドラム2上の未転写トナーは、ドラムクリーニング器5のウレタンゴム製のクリーニングブレード5aによりドラム表面より廃トナーとして掻き落とされる。その掻き落とされ廃トナーは、廃トナースクリュー5bにより、作像ユニット1に設けられた廃トナー容器(不図示)に回収される。   In each cartridge P (Y, M, C, K), the untransferred toner on the drum 2 after the toner image is transferred to the belt 8 becomes waste toner from the drum surface by the urethane rubber cleaning blade 5a of the drum cleaner 5. It is scraped off. The scraped-off waste toner is collected by a waste toner screw 5b in a waste toner container (not shown) provided in the image forming unit 1.

上記のようにしてベルト8上に合成形成されたフルカラーの未定着トナー画像は、ベルト8の引き続く回転により搬送されて、ベルト8と2次転写ローラ13との接触部である2次転写部位eに至る。2次転写ローラ13は金属軸部に導電ゴムのローラ部を設けてあり、2次転写対向ローラ11に対してほぼ並行に配列してベルト8を挟ませて所定の押圧力にて加圧接触させてあり、ベルト8の速度とほぼ同じ速度でベルト移動方向に順方向に回転する。   The full-color unfixed toner image synthesized and formed on the belt 8 as described above is conveyed by the subsequent rotation of the belt 8 and is a secondary transfer portion e which is a contact portion between the belt 8 and the secondary transfer roller 13. To. The secondary transfer roller 13 is provided with a roller portion made of conductive rubber on the metal shaft portion, and is arranged in parallel with the secondary transfer counter roller 11 so as to sandwich the belt 8 and press contact with a predetermined pressing force. The belt 8 rotates in the forward direction in the belt moving direction at substantially the same speed as the speed of the belt 8.

一方、画像形成(印字)動作の要求とともに、給紙搬送ユニット15における分離給送ローラ16により、プリンター本体の下部に配設された給紙カセット14内に積載されたシート状の記録材(記録紙)Sの最上位の記録材が1枚のみ分離される。その記録材Sが搬送ローラ対17を通過してレジストユニット18へ送られる。レジストユニット18は、ベルト8上のトナー画像の先端部の位置と記録材Sの先端部の位置とが2次転写部位eにおいて同期するタイミングで記録材Sを2次転写部位eに送り出す。2次転写部位eに進入した記録材Sは2次転写部位eで挟持搬送され、その搬送過程で、2次転写ローラ13に対して電源部(不図示)から所定の転写バイアスが印加されることによりベルト8上の4色重ね合わせのトナー画像の一括転写を順次に受ける。   On the other hand, together with a request for an image forming (printing) operation, a sheet-like recording material (recording) stacked in a paper feeding cassette 14 disposed in the lower part of the printer main body by a separation feeding roller 16 in the paper feeding / conveying unit 15. Paper) Only the topmost recording material of S is separated. The recording material S passes through the conveying roller pair 17 and is sent to the registration unit 18. The registration unit 18 sends the recording material S to the secondary transfer portion e at a timing at which the position of the leading end portion of the toner image on the belt 8 and the position of the leading end portion of the recording material S are synchronized at the secondary transfer portion e. The recording material S that has entered the secondary transfer site e is nipped and conveyed at the secondary transfer site e, and a predetermined transfer bias is applied to the secondary transfer roller 13 from a power supply unit (not shown) during the conveyance process. Thus, the batch transfer of the four-color superimposed toner images on the belt 8 is sequentially received.

2次転写部位eを通過した記録材Sはベルト8の面から分離され、搬送ユニット19により熱圧タイプの定着ユニット20へ導入される。記録材S上の未定着のフルカラートナー画像はこの定着ユニット20により熱と圧を加えられて記録材上に溶融・混色・固着される。そして、縦搬送ユニット21、排紙ユニット22を通って、フェイスダウン排紙トレー23上にフルカラー画像形成物として排出される。   The recording material S that has passed through the secondary transfer site e is separated from the surface of the belt 8 and introduced into the hot-pressure type fixing unit 20 by the transport unit 19. The unfixed full-color toner image on the recording material S is melted, mixed and fixed on the recording material by applying heat and pressure by the fixing unit 20. Then, it passes through the vertical conveyance unit 21 and the paper discharge unit 22 and is discharged onto the face-down paper discharge tray 23 as a full-color image formed product.

また、記録材Sに対するトナー像転写後のベルト8上の未転写トナーは、ベルトクリーニング器24によって除去・回収される。   Further, the untransferred toner on the belt 8 after the toner image is transferred to the recording material S is removed and collected by the belt cleaner 24.

以上がフルカラー画像形成モードの場合である。モノクロなどモノカラー画像形成モードの場合は、指定された色のカートリッジが画像形成動作する。それ以外のカートリッジは、ドラム2を回転駆動させるけれども、画像形成動作はなされない。   The above is the case of the full color image forming mode. In the mono-color image forming mode such as monochrome, the designated color cartridge performs the image forming operation. Other cartridges rotate the drum 2 but no image forming operation is performed.

図1においてプリンターAの右側面側にはマルチ給紙ユニット(手差し給紙ユニット)25を配設してある。このマルチ給紙ユニット25はプリンター本体に対して開閉自由に配設してあり、不使用時はプリンター本体に対して閉じ込んだ状態に転換され、使用時はプリンター本体から開いた状態に転換される。また、図1においてプリンターAの左側面側にはフェイスアップ排紙トレー26を配設してある。このトレー26はプリンター本体に対して開閉自由に配設してあり、不使用時はプリンター本体に対して閉じ込んだ状態に転換され、使用時はプリンター本体から開いた状態に転換される。   In FIG. 1, a multi paper feed unit (manual paper feed unit) 25 is disposed on the right side surface of the printer A. The multi-feed unit 25 is arranged to be openable and closable with respect to the printer main body. When not in use, the multi-feed unit 25 is converted into a closed state with respect to the printer main body, and when in use, it is converted into an open state from the printer main body. The In FIG. 1, a face-up paper discharge tray 26 is disposed on the left side of the printer A. The tray 26 is freely openable and closable with respect to the printer body. When the tray 26 is not used, the tray 26 is converted into a closed state. When the tray 26 is used, the tray 26 is converted into an opened state.

本実施例のプリンターAは、2次転写ローラ13、給紙搬送ユニット15、レジストユニット18、マルチ給紙ユニット25の4つを1つのユニットとして、プリンター本体の、図1において右側(マルチ給紙ユニット側)より引き出せる引出し構成をとっている。そして、この引出し上に作像ユニット1が搭載されている。トナーの交換時には、この引出しを引いて、引き出された作像ユニット1上のトナータンク6を交換することで簡単に行える。各カートリッジP(Y・M・C・K)の交換も、引出しを引いて、引き出された作像ユニット1上のカートリッジを交換することで同様に簡単に行える。本実施例のプリンターにおいては、トナータンク(トナーカートリッジ)のトナー容量は、5%印字換算でA4:3000枚であり、各カートリッジP(Y・M・C・K)の耐久枚数は50000枚である。   The printer A of the present embodiment has four units of the secondary transfer roller 13, the paper feeding / conveying unit 15, the registration unit 18, and the multi paper feeding unit 25 as one unit. It has a drawer configuration that can be pulled out from the unit side. An image forming unit 1 is mounted on the drawer. When exchanging the toner, this can be easily done by pulling out the drawer and exchanging the toner tank 6 on the drawn image forming unit 1. Exchange of each cartridge P (Y, M, C, K) can be similarly easily performed by pulling out the drawer and exchanging the cartridge on the drawn image forming unit 1. In the printer of this embodiment, the toner capacity of the toner tank (toner cartridge) is A4: 3000 sheets in terms of 5% printing, and the durable number of each cartridge P (Y, M, C, K) is 50000 sheets. is there.

(2)デジタル感光体ドラム2
図5の(a)はドラム2の縦断面図、(b)はその一端部側(駆動側)の拡大図、(c)は他端部側(非駆動側)の拡大図である。図6はドラム2の駆動部及び位相検出部を見た斜視図である。
(2) Digital photosensitive drum 2
5A is a longitudinal sectional view of the drum 2, FIG. 5B is an enlarged view of one end portion side (drive side), and FIG. 5C is an enlarged view of the other end portion side (non-drive side). FIG. 6 is a perspective view of the driving unit and the phase detection unit of the drum 2.

このデジタル感光体ドラム2は、円筒基体上に、発光素子マトリクス層としての自発光デバイス部と、機能分離部と、感光体部を積層してなる、露光源−潜像形成一体型の回転ドラム型感光体デバイスである。このドラム2の両端開口部にはそれぞれ円筒フランジ31a・31bをドラム2と同軸に圧入して固定して装着するとともに、この両フランジ31a・31b間にドラム軸2aを挿通して装着してある。該両フランジ31a・31bはドラム軸2aに一体に固着させてある。ドラム2の軸線とドラム軸2aの軸線は同軸に一致させている。ドラム軸2aの両端部はそれぞれフランジ31a・31bから外側に突出させてあり、その突出軸部にそれぞれ軸受け32a・32bを嵌着してある。また、駆動側の突出軸部にはドラムギアG2を同軸に嵌着してドラム軸2aに一体に固着させてある。また、駆動側のフランジ31aの端部外周部(外径部)には、位相検出用のエンコーダーホイール部33を設けてある。軸受け32a・32bはそれぞれプロセスカートリッジP(Y・M・C・K)の枠体Pa・Pbに保持される。   The digital photoconductor drum 2 is an exposure source-latent image forming integrated rotary drum in which a self-light-emitting device portion serving as a light-emitting element matrix layer, a function separation portion, and a photoconductor portion are laminated on a cylindrical substrate. Type photosensitive device. Cylindrical flanges 31a and 31b are fitted into the two openings of the drum 2 by being press-fitted coaxially with the drum 2, fixed, and the drum shaft 2a is inserted between the flanges 31a and 31b. . Both flanges 31a and 31b are integrally fixed to the drum shaft 2a. The axis of the drum 2 and the axis of the drum shaft 2a are coaxially matched. Both ends of the drum shaft 2a protrude outward from the flanges 31a and 31b, and bearings 32a and 32b are fitted on the protruding shafts, respectively. In addition, a drum gear G2 is coaxially fitted to the driving shaft and is integrally fixed to the drum shaft 2a. An encoder wheel portion 33 for phase detection is provided on the outer peripheral portion (outer diameter portion) of the end of the flange 31a on the drive side. The bearings 32a and 32b are respectively held by the frame bodies Pa and Pb of the process cartridge P (Y, M, C, and K).

プロセスカートリッジP(Y・M・C・K)がプリンター本体に対して所定に装着された状態において、各プロセスカートリッジのドラムギアG2は、図6のように、それぞれ対応する1次転写ローラ側の転写ローラギアG12に対してかみ合っている。そして、転写ローラギアG12からドラムギアG2に対して駆動力が伝達されることで、ドラム軸2aが回転駆動される。すなわちドラム2が回転駆動される。前記したように、各1次転写ローラ12には、ベルトユニット7のベルト駆動ローラ9の回転力がプーリーと歯付ベルトの動力伝達機構を介して伝達されて回転する。転写ローラギアG12は1次転写ローラ12の軸12aに同軸に一体に固着さており、1次転写ローラ12と一体に回転する。この転写ローラギアG12の回転がドラムギアG2に伝達されてドラム2が回転駆動される。各カートリッジP(Y・M・C・K)のドラム2の画像形成プロセス実行時の速度基準は、ベルト8の接線速度に同期している。   In a state where the process cartridges P (Y, M, C, and K) are attached to the printer main body, the drum gears G2 of the respective process cartridges are respectively transferred to the corresponding primary transfer rollers as shown in FIG. It meshes with the roller gear G12. Then, when the driving force is transmitted from the transfer roller gear G12 to the drum gear G2, the drum shaft 2a is rotationally driven. That is, the drum 2 is rotationally driven. As described above, the rotational force of the belt driving roller 9 of the belt unit 7 is transmitted to each primary transfer roller 12 via the power transmission mechanism of the pulley and the toothed belt, and rotates. The transfer roller gear G12 is integrally fixed to the shaft 12a of the primary transfer roller 12 so as to be coaxial and integrally rotates with the primary transfer roller 12. The rotation of the transfer roller gear G12 is transmitted to the drum gear G2, and the drum 2 is rotationally driven. The speed reference at the time of execution of the image forming process of the drum 2 of each cartridge P (Y, M, C, K) is synchronized with the tangential speed of the belt 8.

図7は本実施例におけるデジタル感光体ドラム2の層構成の模式図である。このドラム2は、円筒基体40上に、発光素子マトリクス層としての自発光デバイス部50と、機能分離部60と、感光体部70の3つの機能層を積層してなる、露光源−潜像形成一体型の回転ドラム型感光体デバイスである。図7は、ドラム2のドラム軸線を含み、その軸線に並行に配置された第2電極線の1つを含む平面における断面である。   FIG. 7 is a schematic diagram of the layer structure of the digital photosensitive drum 2 in this embodiment. The drum 2 is an exposure source-latent image formed by laminating three functional layers of a self-luminous device section 50 as a light emitting element matrix layer, a function separating section 60, and a photoreceptor section 70 on a cylindrical substrate 40. This is a rotary drum type photosensitive device integrated with a formation. FIG. 7 is a cross section in a plane including the drum axis of the drum 2 and including one of the second electrode lines arranged in parallel to the axis.

ここで、便宜上、以下の説明において、自発光デバイス部50に含まれる、円筒基体周方向に一周の円環状の第1電極線を「信号線」と、また、自発光デバイス部50に含まれる、円筒基体長手方向の直線状の第2電極線を「走査線」と記す。   Here, for convenience, in the following description, an annular first electrode line that is included in the self-light-emitting device unit 50 and makes one round in the circumferential direction of the cylindrical substrate is referred to as a “signal line”, and is also included in the self-light-emitting device unit 50. The linear second electrode line in the longitudinal direction of the cylindrical substrate is referred to as a “scan line”.

(2−1)円筒基体40
円筒基体40は、本実施例ではアルミニウム製シリンダー(以下、ドラムシリンダーと記す)を用いている。
(2-1) Cylindrical substrate 40
In this embodiment, the cylindrical base 40 uses an aluminum cylinder (hereinafter referred to as a drum cylinder).

(2−2)自発光デバイス部50
自発光デバイス部50は、信号線(第1電極線)と走査線(第2電極線)に印加される電圧を制御する制御回路(制御部)51と、信号線層(第1電極線層)52、EL発光層53、および走査線層(第2電極線層)54を有する。ドラムシリンダー40の外周表面に対して内側から外側に、制御部51、信号線層52、EL発光層53、走査線層54の順に積層した。
(2-2) Self-luminous device unit 50
The light-emitting device unit 50 includes a control circuit (control unit) 51 that controls a voltage applied to the signal line (first electrode line) and the scanning line (second electrode line), and a signal line layer (first electrode line layer). ) 52, EL light emitting layer 53, and scanning line layer (second electrode line layer) 54. The controller 51, the signal line layer 52, the EL light emitting layer 53, and the scanning line layer 54 were laminated in this order from the inside to the outside with respect to the outer peripheral surface of the drum cylinder 40.

信号線層52は、複数の信号線52eを含む信号線群(副走査信号線群)の層である。信号線52eは、円筒基体の周方向に円環状に伸びている。それぞれの信号線52eは、絶縁体52gで分離されて、円筒基体の長手方向に等間隔で配列される。   The signal line layer 52 is a layer of a signal line group (sub-scanning signal line group) including a plurality of signal lines 52e. The signal line 52e extends in an annular shape in the circumferential direction of the cylindrical base. The respective signal lines 52e are separated by an insulator 52g and arranged at equal intervals in the longitudinal direction of the cylindrical substrate.

走査線層54は、複数の走査線54aを含む走査線群(主走査信号線群)の層である。走査線54aは、円筒基体の長手方向に伸びている。それぞれの走査線52aは、絶縁体54b(図11Bの(e))で分離されて、円筒基体の周方向に等間隔で配列される。   The scanning line layer 54 is a layer of a scanning line group (main scanning signal line group) including a plurality of scanning lines 54a. The scanning line 54a extends in the longitudinal direction of the cylindrical substrate. Each scanning line 52a is separated by an insulator 54b ((e) in FIG. 11B) and arranged at equal intervals in the circumferential direction of the cylindrical base.

信号線層52の円環状信号線群と走査線層54の直線状走査線群は縦横格子状に張り巡らされた形態を構成し、個々の信号線52eと個々の走査線54aとの交点が画素部となる。   The ring-shaped signal line group of the signal line layer 52 and the linear scanning line group of the scanning line layer 54 form a form stretched in the form of a vertical and horizontal grid, and the intersection of each signal line 52e and each scanning line 54a is It becomes a pixel part.

制御回路51の機能は、信号線層52の各信号線52eと走査線層54の各走査線54aのON/OFF制御である。最終段の駆動TFT51dのゲート51bを制御して信号線52eと走査線54aのON/OFFを行なう。すなわち、一つ一つの画素を独立に制御する。駆動TFT51dのソース電極は電極パッド51eに接続されている。図7の駆動TFT51dは信号線の制御回路のトランジスタであり、図11の駆動TFT51dは走査線制御回路側のトランジスタである。   The function of the control circuit 51 is ON / OFF control of each signal line 52e of the signal line layer 52 and each scanning line 54a of the scanning line layer 54. The gate 51b of the final driving TFT 51d is controlled to turn on / off the signal line 52e and the scanning line 54a. That is, each pixel is controlled independently. The source electrode of the driving TFT 51d is connected to the electrode pad 51e. The driving TFT 51d in FIG. 7 is a transistor in the signal line control circuit, and the driving TFT 51d in FIG. 11 is a transistor on the scanning line control circuit side.

制御回路51は、ガラス基板上にpoly−Siプロセスで形成された制御回路を、所謂デバイス転写法によってドラムシリンダー40上に転写したものである。51aはpoly−Siプロセスで形成された回路のポリシリコン層(絶縁層)であり、ドラムシリンダー40の表面に接合されている。駆動TFT51dの駆動ドライバー(定電流回路、点灯時間制御回路、シフトレジスター、バッファ等)を同一デバイス上に形成している。   The control circuit 51 is obtained by transferring a control circuit formed on a glass substrate by a poly-Si process onto the drum cylinder 40 by a so-called device transfer method. 51a is a polysilicon layer (insulating layer) of a circuit formed by a poly-Si process, and is bonded to the surface of the drum cylinder 40. A driving driver (a constant current circuit, a lighting time control circuit, a shift register, a buffer, etc.) for the driving TFT 51d is formed on the same device.

信号線層52は、層間絶縁層(絶縁膜)52a・52b、複数の円環状信号線52e、および信号線52eと駆動TFT51dの電極パッド51eと接続する層間電極であるスルーホール電極(大)52cとスルーホール電極(小)52dを含む。   The signal line layer 52 includes interlayer insulating layers (insulating films) 52a and 52b, a plurality of annular signal lines 52e, and a through-hole electrode (large) 52c that is an interlayer electrode connected to the signal line 52e and the electrode pad 51e of the driving TFT 51d. And a through-hole electrode (small) 52d.

本実施例における信号線52eは、幅10μmのAg電極であり、図8の信号線層52の円環状信号線群と走査線層54の直線状信号線群との縦横格子状構造の模式図のように、ドラムシリンダー40を1周する円環形状をなしている。そして、この円環状信号線52eを絶縁体である隔壁54bで分離してドラムシリンダー長手方向に所定の等間隔で数多配列してある。本実施例において、円環状信号線52eの相互間隔は、約42μm(画素解像度600dpi)であり、5120本(A4用紙ポートレート印刷対応)が、信号線52eの円環軸線とドラム軸線2aが一致するように配置されている。各信号線52eはスルーホール電極52d・52cを介して駆動TFT51dの電極パッド51eに接続している。   The signal line 52e in the present embodiment is an Ag electrode having a width of 10 μm, and is a schematic diagram of a vertical and horizontal lattice structure of an annular signal line group of the signal line layer 52 and a linear signal line group of the scanning line layer 54 in FIG. In this way, the drum cylinder 40 has an annular shape that makes one round. The annular signal line 52e is separated by a partition wall 54b, which is an insulator, and is arranged in a large number at predetermined equal intervals in the drum cylinder longitudinal direction. In this embodiment, the mutual interval between the annular signal lines 52e is about 42 μm (pixel resolution 600 dpi), and 5120 lines (A4 paper portrait printing compatible) match the annular axis line of the signal line 52e with the drum axis line 2a. Are arranged to be. Each signal line 52e is connected to the electrode pad 51e of the driving TFT 51d through the through-hole electrodes 52d and 52c.

EL発光層53は、有機ELによる電荷注入型の蛍光発光素子を構成している。本実施例では信号線52e側を金属電極(Ag)による陰極、走査線54a側を金属酸化物(ITO)による陽極としている。そのため、信号線52e側より走査線54a側に向って、電子輸送層(ETL)、発光層(EML)、ホール輸送層(HTL)、ホール注入層(HIL)の順で積層した4層構成とした。   The EL light emitting layer 53 constitutes a charge injection type fluorescent light emitting element using organic EL. In this embodiment, the signal line 52e side is a cathode made of metal electrode (Ag), and the scanning line 54a side is made an anode made of metal oxide (ITO). Therefore, a four-layer structure in which an electron transport layer (ETL), a light emitting layer (EML), a hole transport layer (HTL), and a hole injection layer (HIL) are stacked in this order from the signal line 52e side to the scanning line 54a side. did.

走査線層54の走査線54aは、幅10μmで、ドラムシリンダー長手方向に延びた直線形状のパターン電極であり、絶縁体である隔壁54bで分離して円筒基体周方向に所定の等間隔で数多配列してある。各走査線54aは透明導電酸化物(ITO)で形成してある。本実施例において、走査線54aの相互間隔は、約42μm(画素解像度600dpi)であり、1800本(φ24ドラム、位相角0.2度)の走査線54aが走査線層54中にドラム軸線と平行あるいは交差角をもって配置されている。各々の走査線54aは、図11Bの(e)のように、スルーホール電極54c・52cを介して駆動TFT51dの電極パッド51eに接続している。   The scanning line 54a of the scanning line layer 54 is a linear pattern electrode having a width of 10 μm and extending in the longitudinal direction of the drum cylinder. Multi-arrayed. Each scanning line 54a is formed of a transparent conductive oxide (ITO). In this embodiment, the mutual interval between the scanning lines 54 a is about 42 μm (pixel resolution 600 dpi), and 1800 (φ24 drum, phase angle 0.2 degree) scanning lines 54 a are in the scanning line layer 54 with the drum axis. They are arranged with parallel or crossing angles. Each scanning line 54a is connected to the electrode pad 51e of the driving TFT 51d through the through-hole electrodes 54c and 52c as shown in FIG. 11B (e).

(2−3)機能分離部60
機能分離部60は、自発光デバイス部50と感光体部70を電気的に絶縁する透明絶縁層である透明絶縁性/ガスバリアー層(以下、透明絶縁/バリアー層と記す)61と、この層61の上に設けられた透明導電層(透明導電膜)62と、で構成される。透明絶縁/バリアー層61は有機ポリマー膜と金属酸化物薄膜(Al)の多層積層構成膜である。また、透明導電層62は透明絶縁/バリアー層61の表面(円筒形状外周面側)にITOを成膜したものである。この結果、この機能分離層60においては、可視光透過率85%(λ=520nm)と高ガスバリアー性能を維持している。
(2-3) Function separation unit 60
The function separating unit 60 includes a transparent insulating / gas barrier layer (hereinafter referred to as a transparent insulating / barrier layer) 61 that is a transparent insulating layer that electrically insulates the light-emitting device unit 50 and the photosensitive member unit 70, and this layer. And a transparent conductive layer (transparent conductive film) 62 provided on 61. The transparent insulating / barrier layer 61 is a multilayered laminated film of an organic polymer film and a metal oxide thin film (Al 2 O 3 ). The transparent conductive layer 62 is formed by depositing ITO on the surface (cylindrical outer peripheral surface side) of the transparent insulating / barrier layer 61. As a result, the functional separation layer 60 maintains a high gas barrier performance with a visible light transmittance of 85% (λ = 520 nm).

(2−4)感光体部70
感光体部70は、機能分離部60の透明導電層62の上に、順次に、下引き層(UCL)71、キャリア発生層(CGL)72、キャリア移送層(CTL)73、および保護層74、を積層した有機感光体(OPC)である。
(2-4) Photosensitive member 70
The photoconductor section 70 has an undercoat layer (UCL) 71, a carrier generation layer (CGL) 72, a carrier transfer layer (CTL) 73, and a protective layer 74 in order on the transparent conductive layer 62 of the function separating section 60. Are organic photoconductors (OPC).

本実施例の上記のデジタル感光体ドラム2の基本構成は、基体/制御回路/信号線/EL層/走査線/透明絶縁層/透明導電層(ITO)/OPCである。信号線の電圧を制御する制御回路部である信号線ドライバーは、複数に分割されている。信号線ドライバーと信号線間はスルーホールによる上下コンタクト構造である。走査線の電圧を制御する制御回路部である走査線ドライバーはドラム2の画像域外に配設されている。走査線はITOあるいはITO+補助電極であり、トップエミッション構造を形成している。   The basic structure of the above-mentioned digital photosensitive drum 2 of this embodiment is: base body / control circuit / signal line / EL layer / scanning line / transparent insulating layer / transparent conductive layer (ITO) / OPC. A signal line driver which is a control circuit unit for controlling the voltage of the signal line is divided into a plurality of parts. The signal line driver and the signal line have a vertical contact structure with a through hole. A scanning line driver, which is a control circuit unit for controlling the scanning line voltage, is disposed outside the image area of the drum 2. The scanning line is ITO or ITO + auxiliary electrode and forms a top emission structure.

本実施例のデジタル感光体ドラム2において、自発光デバイス部50は、制御回路51を備え、この制御回路51の上に信号線層52を備えている。すなわち、制御回路51と信号線52eの距離が、制御回路51と走査線54aの距離よりも近い。制御回路51から信号線52eが近い方が電気信号が減衰しにくいので、信号線52eを安定して制御することができる。   In the digital photosensitive drum 2 of the present embodiment, the self light emitting device unit 50 includes a control circuit 51, and a signal line layer 52 on the control circuit 51. That is, the distance between the control circuit 51 and the signal line 52e is shorter than the distance between the control circuit 51 and the scanning line 54a. Since the electric signal is less likely to attenuate when the signal line 52e is closer to the control circuit 51, the signal line 52e can be stably controlled.

信号線52eと走査線54aの間に有機EL層53があればPM方式でEL層53を発光させることが出来る。したがって、基体40上に制御回路51を設けた場合、1)基体40側から制御回路51、信号線層52、EL層53、走査線層54の順番の層構成で発光制御をすることは可能である。また、2)基体40側から制御回路51、走査線層54、EL層53、信号線層52の順番の層構成でも発光制御をすることは可能である。すなわち、1)と2)のどちらの層構成でも発光制御をすることは可能である。しかし、1)の方が2)よりもよいといえる。なぜならば、信号線52eの方が走査線54aよりも高速(短い周期)で制御を受けるからである。つまり、ドラム2の長手方向のどの位置においてEL層53を光らせるかというのは画像データ信号によって決まり、画像データに応じて信号線52eの制御をしなければならないからである。これに対し、走査線54aはドラム2の周方向のどの位置でEL層53を光らせるかを担当しており、画像データにより走査線54aの制御が変更されることはない。このように、高速(短い周期)で制御を受ける信号線52eを制御回路51の近くに配置することにより、データ信号の減衰を抑制することができる。特に制御回路51を基体40上に設けているので、信号線52eと制御回路51を近くに配置することができる。   If the organic EL layer 53 exists between the signal line 52e and the scanning line 54a, the EL layer 53 can emit light by the PM method. Therefore, when the control circuit 51 is provided on the substrate 40, 1) it is possible to control light emission in the order of the layer structure of the control circuit 51, the signal line layer 52, the EL layer 53, and the scanning line layer 54 from the substrate 40 side. It is. In addition, it is possible to perform light emission control with the layer structure in the order of the control circuit 51, the scanning line layer 54, the EL layer 53, and the signal line layer 52 from the base 40 side. In other words, it is possible to control light emission in either of the layer configurations 1) and 2). However, it can be said that 1) is better than 2). This is because the signal line 52e is controlled at a higher speed (shorter cycle) than the scanning line 54a. That is, at which position in the longitudinal direction of the drum 2 the EL layer 53 is illuminated is determined by the image data signal, and the signal line 52e must be controlled in accordance with the image data. On the other hand, the scanning line 54a is in charge of which position in the circumferential direction of the drum 2 shines the EL layer 53, and the control of the scanning line 54a is not changed by the image data. Thus, by arranging the signal line 52e that is controlled at a high speed (short cycle) near the control circuit 51, the attenuation of the data signal can be suppressed. In particular, since the control circuit 51 is provided on the base body 40, the signal line 52e and the control circuit 51 can be arranged close to each other.

また、本実施例のデジタル感光体ドラム2において、走査線層54の各走査線54aは透明導電酸化物(ITO)で形成されている。走査線54aが透明であるので、EL層53で発光した光が感光体部70に行くのを妨げない。上述したように、有機EL層53は、信号線52eと走査線54aの間にある。したがって、信号線52eと、走査線54aのどちらかはかならずEL層53の上に形成されることになる。ここで、信号線52eは円環状に形成されるためスパッタリング等でITOの信号線を作るのに困難である。これに対し、走査線54aの方は、ドラム2の長手方向に直線状に設けられているものであるので、円環状信号線52eよりも容易にITOの電極線を形成することができる。よって、EL層53の上に走査線54aを形成する構成にするとともに、さらに走査線54aを透明導電酸化物(ITO)で形成することで、EL層53で発光させた光を妨げることなく感光体部70へ照射させることがでる。   In the digital photosensitive drum 2 of the present embodiment, each scanning line 54a of the scanning line layer 54 is formed of a transparent conductive oxide (ITO). Since the scanning line 54 a is transparent, it does not prevent the light emitted from the EL layer 53 from going to the photosensitive member 70. As described above, the organic EL layer 53 is between the signal line 52e and the scanning line 54a. Therefore, either the signal line 52e or the scanning line 54a is always formed on the EL layer 53. Here, since the signal line 52e is formed in an annular shape, it is difficult to make an ITO signal line by sputtering or the like. On the other hand, since the scanning line 54a is linearly provided in the longitudinal direction of the drum 2, the ITO electrode line can be formed more easily than the annular signal line 52e. Therefore, the scanning line 54a is formed on the EL layer 53, and further, the scanning line 54a is formed of a transparent conductive oxide (ITO) so that the light emitted from the EL layer 53 is not disturbed. The body part 70 can be irradiated.

以上説明したような簡易な手段構成で、従来の電子写真画像形成プロセスの構成中に露光源−感光体一体型のデジタル感光体ドラムを搭載することができる。また、書き出し位置補正あるいはインラインカラー機における副走査レジ補正を画像形成速度変動の影響を受けることなしに行なうことができる。   With the simple means described above, an exposure source-photoreceptor integrated digital photosensitive drum can be mounted during the configuration of a conventional electrophotographic image forming process. Further, the writing position correction or the sub-scanning registration correction in the in-line color machine can be performed without being affected by fluctuations in the image forming speed.

(3)デジタル感光体ドラム2の製造プロセス
図9〜図11に本実施例におけるデジタル感光体ドラム2の製造プロセスの概要を示す。図9は製造プロセスの概要のフロー図、図10〜図11は製造プロセスの工程模式図である。
(3) Manufacturing Process of Digital Photosensitive Drum 2 FIGS. 9 to 11 show an outline of a manufacturing process of the digital photosensitive drum 2 in this embodiment. FIG. 9 is a flow chart of the outline of the manufacturing process, and FIGS. 10 to 11 are process schematic diagrams of the manufacturing process.

図10は、走査線54aを含むようにデジタル感光体ドラム2を長手方向に切断した図である。図10における左右は、デジタル感光体ドラム2の長手方向に対応する。   FIG. 10 is a diagram in which the digital photosensitive drum 2 is cut in the longitudinal direction so as to include the scanning line 54a. The left and right sides in FIG. 10 correspond to the longitudinal direction of the digital photosensitive drum 2.

図11は、走査線54aを駆動する、長手方向端部に設けられた走査線の制御回路51を含むようにデジタル感光体ドラム2を周方向に切断した図である。図11における左右は、デジタル感光体ドラム2の周方向に対応する。   FIG. 11 is a diagram in which the digital photosensitive drum 2 is cut in the circumferential direction so as to include a scanning line control circuit 51 provided at an end portion in the longitudinal direction for driving the scanning line 54a. The left and right sides in FIG. 11 correspond to the circumferential direction of the digital photosensitive drum 2.

図18は、デジタル感光体ドラム2の平面図である。図10は、図18のAの方向から見た図である。図11は、図18のBの方向から見た図である。   FIG. 18 is a plan view of the digital photosensitive drum 2. FIG. 10 is a view as seen from the direction A in FIG. FIG. 11 is a view seen from the direction B in FIG.

プロセスP1:制御回路の形成
元基板(ガラス基板)上に、poly−Siプロセスを用いて、信号線の駆動、I/F(インターフェイス)を含む回路である信号線/走査線の制御回路(デバイス)を形成する。
Process P1: Formation of Control Circuit Using a poly-Si process on a base substrate (glass substrate), a signal line / scanning line control circuit (device) that is a circuit that includes signal line driving and I / F (interface) ).

プロセスP2:デバイス転写
元基板よりデバイスを剥離し、ドラムシリンダー40の外周面上にデバイス転写する。すなわち、ドラムシリンダー40の外周面に制御回路51を形成する(図10Aの(a))。
Process P2: Device Transfer The device is peeled off from the original substrate, and the device is transferred onto the outer peripheral surface of the drum cylinder 40. That is, the control circuit 51 is formed on the outer peripheral surface of the drum cylinder 40 ((a) in FIG. 10A).

デバイスはドラムシリンダー40の外周面に沿って巻きつく様に接着固定する。この際、ドラムシリンダー40の外径寸法とデバイスの巻きつけ周長さの公差を吸収するために、デバイスの巻きつき合わせ部において、間隔が250μm以下の継ぎ目(シーム)が残る。   The device is bonded and fixed so as to wrap around the outer peripheral surface of the drum cylinder 40. At this time, in order to absorb the tolerance of the outer diameter dimension of the drum cylinder 40 and the winding peripheral length of the device, a seam having a gap of 250 μm or less remains in the winding portion of the device.

プロセスP3:絶縁層52aの形成
ドラムシリンダー40の両端部にフランジ31a・31b(図5)を装着する。制御回路51を形成したドラム外周面に層間絶縁層52aとして有機ポリマー層を成膜する(図10Aの(b))。
Process P3: Formation of Insulating Layer 52a Flange 31a and 31b (FIG. 5) are attached to both ends of the drum cylinder 40. An organic polymer layer is formed as an interlayer insulating layer 52a on the outer peripheral surface of the drum where the control circuit 51 is formed ((b) of FIG. 10A).

本実施例では、絶縁層52aとして10μのポリイミド膜をディッピングによりコートした。この工程によって、上記のシーム部が埋まり、ドラム外周面はシームレスの連続曲面となる。   In this example, a 10 μm polyimide film was coated by dipping as the insulating layer 52a. By this step, the seam portion is filled, and the drum outer peripheral surface becomes a seamless continuous curved surface.

プロセスP4:信号線層52の形成
絶縁層52aに、制御回路51の駆動TFT51dの信号線電極パッド51eの中央に向けて、レーザー加工によりビアホール(スルーホール大)52fをあける(図10Aの(c))。
Process P4: Formation of Signal Line Layer 52 A via hole (large through hole) 52f is formed in the insulating layer 52a by laser processing toward the center of the signal line electrode pad 51e of the drive TFT 51d of the control circuit 51 ((c in FIG. 10A). )).

次に、導電ペーストによりこのビアホール52fの電極埋め込みを行なう。すなわち、スルーホール電極(大)52cを形成する(図10Bの(d))。   Next, the via hole 52f is filled with a conductive paste. That is, the through-hole electrode (large) 52c is formed ((d) in FIG. 10B).

また、走査線駆動回路側においても、走査線54a用のスルーホール(大)52fの形成、スルーホール電極52cの形成を同様に行なう(図11Aの(a)、(b))。   Also, on the scanning line drive circuit side, the formation of the through hole (large) 52f for the scanning line 54a and the formation of the through hole electrode 52c are similarly performed ((a) and (b) of FIG. 11A).

絶縁層52aとスルーホール電極52cの外周面をCMPプロセスにより研磨し、平滑化する。   The outer peripheral surfaces of the insulating layer 52a and the through-hole electrode 52c are polished and smoothed by a CMP process.

次に、フォトリソグラフィプロセスにより、ドラムシリンダー周方向に切れ目の無い円環状で、互いに絶縁体52gで分離されてドラムシリンダー長手方向に配列された複数の信号線(第1電極線)52eを形成する(図10Bの(e)、(f))。   Next, by a photolithography process, a plurality of signal lines (first electrode lines) 52e are formed in a circular shape without a cut in the circumferential direction of the drum cylinder, separated from each other by an insulator 52g and arranged in the longitudinal direction of the drum cylinder. ((E), (f) of FIG. 10B).

52fはスルーホール(小)、52gは信号線パターニング用の絶縁体の隔壁である。52dはスルーホール(小)52fの部分に形成したスルーホール電極であり、信号線52eの形成と同時に形成される。各信号線52eはスルーホール電極52d・52cを介して駆動TFT51dの電極パッド51eに接続している。   52f is a through hole (small), and 52g is an insulating partition for signal line patterning. A through-hole electrode 52d is formed in the through-hole (small) 52f portion, and is formed simultaneously with the formation of the signal line 52e. Each signal line 52e is connected to the electrode pad 51e of the driving TFT 51d through the through-hole electrodes 52d and 52c.

また、走査線駆動回路側にもスルーホール(小)52fを形成する(図11Aの(c))。
このように、信号線層52は、円筒状の部材(デバイス転写されたドラムシリンダー)に対して、外側から行なう処理で形成をしている。そのため、信号線52eをシームなく円環上に形成することができる。従来のようにシート状の自発光デバイスを作成後、円筒状の部材に巻きつけたときのようなシームを形成することがない。
A through hole (small) 52f is also formed on the scanning line driving circuit side ((c) in FIG. 11A).
In this way, the signal line layer 52 is formed by a process performed from the outside on a cylindrical member (a drum cylinder to which the device is transferred). Therefore, the signal line 52e can be formed on the ring without seams. There is no formation of a seam as in the conventional case where a sheet-like self-luminous device is produced and then wound around a cylindrical member.

プロセスP5:有機EL層53の形成
信号線層52の表面に、ドラムシリンダー長手方向に直線状で、ドラムシリンダー周方向に所定の間隔と幅にて、走査線パターニング用絶縁体の複数の隔壁54bを形成する(図10Bの(g)、図11Bの(d))。
Process P5: Formation of the organic EL layer 53 On the surface of the signal line layer 52, a plurality of partition walls 54b of an insulator for scanning line patterning are linear in the drum cylinder longitudinal direction and at a predetermined interval and width in the drum cylinder circumferential direction. ((G) in FIG. 10B, (d) in FIG. 11B).

次に、有機EL層53を蒸着により形成する(図10Cの(g))。   Next, the organic EL layer 53 is formed by vapor deposition ((g) in FIG. 10C).

プロセスP6:走査線層54の形成
シャドーマスクを用いて走査線54aをITOのスパッタリングによりパターン成膜する(図10Cの(i)、図11Bの(e))。この際、走査線54aと走査線駆動回路側のスルーホール(大)52c間のスルーホール電極(層間電極)54cも同時形成する。
Process P6: Formation of Scan Line Layer 54 A scan line 54a is formed into a pattern by sputtering ITO using a shadow mask (FIG. 10C (i), FIG. 11B (e)). At this time, a through-hole electrode (interlayer electrode) 54c between the scanning line 54a and the through-hole (large) 52c on the scanning line driving circuit side is also formed simultaneously.

上記のプロセスP1〜P6により、ドラムシリンダー40の外周面上に、制御回路51、信号線層52、EL発光層53および走査線層54の順次積層による自発光デバイス部50が形成される。   By the processes P1 to P6, the self-light emitting device unit 50 is formed on the outer peripheral surface of the drum cylinder 40 by sequentially stacking the control circuit 51, the signal line layer 52, the EL light emitting layer 53, and the scanning line layer 54.

プロセスP7:透明絶縁/バリアー層61の形成
上記のように形成された自発光デバイス部50の外周面上に、透明絶縁/バリアー層61として、ポリマー(PEN)層と、金属酸化物(Al)層を、交互に連続蒸着プロセスにより成膜する(図10Dの(j))。
Process P7: Formation of Transparent Insulation / Barrier Layer 61 On the outer peripheral surface of the self-luminous device part 50 formed as described above, as the transparent insulation / barrier layer 61, a polymer (PEN) layer and a metal oxide (Al 2 O 3 ) layers are alternately deposited by a continuous vapor deposition process ((j) in FIG. 10D).

プロセスP8:透明導電層62の形成
上記の透明絶縁/バリアー層61の外周面上に、透明導電層62として、ITOをスパッタリングにより成膜する(図10Dの(k))。
Process P8: Formation of Transparent Conductive Layer 62 On the outer peripheral surface of the transparent insulating / barrier layer 61, ITO is deposited as the transparent conductive layer 62 by sputtering ((k) in FIG. 10D).

上記のプロセスP7とP6により、自発光デバイス部50の外周面上に、ガスバリアー性、表面導電性、可視光透過性を有する機能分離部60が形成される。   By the processes P7 and P6 described above, the function separating section 60 having gas barrier properties, surface conductivity, and visible light permeability is formed on the outer peripheral surface of the self-luminous device section 50.

プロセスP9:感光体部70の形成
機能分離部60の外周面上に、感光体部70として、ディッピングコートにより、下引き層(UCL)71、キャリア発生層(CGL)72、キャリア移送層(CTL)73、および保護層74、を積層した有機感光体(OPC)層を形成する。
Process P9: Formation of Photosensitive Member 70 On the outer peripheral surface of the function separating portion 60, as the photosensitive member 70, an undercoat layer (UCL) 71, a carrier generation layer (CGL) 72, a carrier transfer layer (CTL) are formed by dipping coating. ) 73 and a protective layer 74 are formed to form an organic photoreceptor (OPC) layer.

自発光デバイス部50や、機能分離部60、感光体部70の形成のための、成膜、フォトリソグラフィー及びスルーホール電極形成の全ての工程が、ドラム外周面側からの処理である。   All processes of film formation, photolithography, and through-hole electrode formation for forming the self-luminous device section 50, the function separating section 60, and the photoreceptor section 70 are processes from the drum outer peripheral surface side.

以上の製造プロセスP1〜P9により、ドラム周方向にシームレスの小径デジタル感光体ドラム2を実現することができる。   By the manufacturing processes P1 to P9 described above, the small-diameter digital photosensitive drum 2 that is seamless in the drum circumferential direction can be realized.

すなわち、プロセスP2の信号線/走査線制御回路がデバイス転写されてドラムシリンダー40上に形成される工程までは、ドラム円周上に不連続部位、即ちシームが残る。しかし、プロセスP3で層間絶縁層52aを形成した後のドラム外径部は、継ぎ目の無い円筒表面形状となる。さらに、これに続く工程において、信号線52eは円環状に形成され、走査線54aはドラム回転軸について対称に配置される。   That is, a discontinuous portion, that is, a seam remains on the drum circumference until the signal line / scanning line control circuit of the process P2 is transferred to the device and formed on the drum cylinder 40. However, the drum outer diameter portion after the interlayer insulating layer 52a is formed in the process P3 has a seamless cylindrical surface shape. Further, in the subsequent process, the signal line 52e is formed in an annular shape, and the scanning line 54a is arranged symmetrically with respect to the drum rotation axis.

以上の構成により、信号線52eと走査線54aの交差点近傍に発光点(画素)をもつ、シームレスの画素マトリクスが形成される。すなわち、シームレスで小径のデジタル感光体ドラム2が製作される。これにより、露光デバイス内包によるプリンター本体の小型化ができる。振動、負荷変動に対する出力画像の安定性が向上する。   With the above configuration, a seamless pixel matrix having light emitting points (pixels) near the intersection of the signal line 52e and the scanning line 54a is formed. That is, a seamless and small-diameter digital photosensitive drum 2 is manufactured. Thereby, the size of the printer main body can be reduced by including the exposure device. The stability of the output image against vibration and load fluctuation is improved.

(4)デジタル感光体ドラム2の駆動方法
図12にデジタル感光体ドラム2の駆動回路のブロック図を示す。
(4) Driving Method of Digital Photosensitive Drum 2 FIG. 12 is a block diagram of a driving circuit for the digital photosensitive drum 2.

プリンターAの本体制御回路部Bと、回転駆動されるデジタル感光体ドラム2側の制御回路部との間の画像データを含む電気的情報信号の授受は無線インターフェイスによりされる。   Transmission and reception of electrical information signals including image data between the main body control circuit unit B of the printer A and the control circuit unit on the side of the digital photosensitive drum 2 that is rotationally driven are performed by a wireless interface.

本実施例では、ドラム2側の発光画素の駆動は走査線54aの順次選択によるパッシブマトリクス(PM)駆動を行なう。すなわち、駆動回路は、走査線層54の走査線54aを順次選択し、これに同期して信号線層52の信号線52eを駆動する。これにより、走査線54aと信号線52eとが交差する点近傍の発光画素部を発光させて画像データに対応した発光パターンを形成する線順次方式で駆動する回路である。   In this embodiment, the light emitting pixels on the drum 2 side are driven by passive matrix (PM) driving by sequentially selecting the scanning lines 54a. That is, the drive circuit sequentially selects the scanning lines 54a of the scanning line layer 54, and drives the signal lines 52e of the signal line layer 52 in synchronization with the scanning lines 54a. As a result, the circuit is driven in a line sequential manner in which a light emitting pixel portion in the vicinity of a point where the scanning line 54a and the signal line 52e intersect is caused to emit light to form a light emission pattern corresponding to image data.

本実施例において、走査線54aは、1800本、走査線間隔約42μm(解像度600dpi)、画像形成速度120mm/sより、定常走査周期は約352μs(走査周波数2.8KHz)で、走査線54aを順次選択する。   In this embodiment, the number of scanning lines 54a is 1,800, the scanning line interval is about 42 μm (resolution 600 dpi), the image forming speed is 120 mm / s, and the steady scanning cycle is about 352 μs (scanning frequency 2.8 KHz). Select sequentially.

走査線電位は、選択時は+の電位となるように、非選択時は0V(GND)となるように制御する。走査線の選択に同期して信号線のON/OFFを制御することで、この走査線上の画像データに応じた発光パターンを形成する。ここで、本実施例では、信号線52eの選択時約0V(GND)、非選択時+5Vとした。走査線54aの非選択電位と信号線52eの選択電位をほぼ等しく設定したことによって、非選択の走査線上の発光を防止している。   The scanning line potential is controlled to be a positive potential when selected, and to 0 V (GND) when not selected. By controlling ON / OFF of the signal line in synchronization with the selection of the scanning line, a light emission pattern corresponding to the image data on the scanning line is formed. In this embodiment, the signal line 52e is set to about 0V (GND) when not selected and + 5V when not selected. By setting the non-selection potential of the scanning line 54a and the selection potential of the signal line 52e substantially equal, light emission on the non-selected scanning line is prevented.

図6により本実施例におけるデジタル感光体ドラム2の位相検出構成を説明する。図6は、デジタル感光体ドラム2の駆動側端部付近及びドラム2が位置決めされる対象であるベルトユニット7の一部を示している。   The phase detection configuration of the digital photosensitive drum 2 in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a part of the belt unit 7 near the driving side end of the digital photosensitive drum 2 and the object on which the drum 2 is positioned.

ドラム2はドラムシリンダー40の端部にドラム2と同軸上に固定された駆動側ドラムフランジ31aの外径部に位相検出用のエンコーダーホイール部33を設けている。従ってドラム2が回転駆動されればエンコーダーホイール部33もドラム2と一緒に回転する。エンコーダーホイール部33の回転中心軸はドラム2の中心軸と同軸上に設けられる。   The drum 2 is provided with an encoder wheel portion 33 for phase detection at an outer diameter portion of a driving side drum flange 31 a fixed coaxially with the drum 2 at an end portion of the drum cylinder 40. Therefore, if the drum 2 is driven to rotate, the encoder wheel unit 33 also rotates together with the drum 2. The rotation center axis of the encoder wheel portion 33 is provided coaxially with the center axis of the drum 2.

このエンコーダーホイール部33の位相分割パターンは、ドラム2の走査線層54の走査線54aとの位相関係が保持されている。   The phase division pattern of the encoder wheel unit 33 maintains the phase relationship with the scanning line 54 a of the scanning line layer 54 of the drum 2.

エンコーダーホイール部33はアルミニウム合金製のドラムフランジ31aの外径部に形成された黒色Crのエッチングパターンであり、本実施例においては、分解数は1800分割(AB相各900分割)で、0点検出用のZ相を有する。   The encoder wheel portion 33 is a black Cr etching pattern formed on the outer diameter portion of an aluminum alloy drum flange 31a. In this embodiment, the number of decompositions is 1800 divisions (each AB phase is divided into 900 divisions), and zero inspection is performed. Has outgoing Z phase.

一方、位相検出器34はZ相検出付の反射型フォトディテクタであり、ベルトユニット枠体7aに固定して配置されている。エンコーダーホイール部33の位相分割パターンはこの位相検出器34によって検出される。位相検出器34の検出信号は本体制御回路部Bの位相検出回路内部カウンタ(図12)に入力する
本実施例においては、図4に示す様に、露光ポイントcは帯電部位aと現像部位bの中間、すなわち、ドラム断面上鉛直方向最上部付近にあり、位相検出器34による位相検出ポイントは、1次転写部位dに対応する、ドラム断面上鉛直方向最下部付近にある。
On the other hand, the phase detector 34 is a reflection type photodetector with Z-phase detection, and is fixed to the belt unit frame 7a. The phase division pattern of the encoder wheel unit 33 is detected by the phase detector 34. The detection signal of the phase detector 34 is input to the phase detection circuit internal counter (FIG. 12) of the main body control circuit section B. In this embodiment, as shown in FIG. The phase detection point by the phase detector 34 is in the vicinity of the lowermost portion in the vertical direction on the drum cross section corresponding to the primary transfer site d.

ドラム2の回転角度は、位相検出器34で検出したA/B相出力を本体制御回路部Bの内部カウンタに積算することにより求める。内部カウンタは、ドラム2の基準位置であるZ相を検出するとリセットされるモードで動作する。   The rotation angle of the drum 2 is obtained by adding the A / B phase output detected by the phase detector 34 to the internal counter of the main body control circuit unit B. The internal counter operates in a mode that is reset when the Z phase that is the reference position of the drum 2 is detected.

本体制御回路部Bは、画像形成開始のトリガーが発行されると、走査線選択制御部(図12)では内部カウンタの現在値から現在のドラム2の位相を検知して露光駆動すべき走査線54aを選択する。すなわち、本体制御回路部Bは、画像形成時には、位相検出器34からの出力信号によって、ドラム2のベルトユニット7(プリンター本体)に対する位相を演算し、この値によって駆動すべき走査線を決定する。書き出しトリガー時にドラム2の現在位相からドラム上の書き込み走査線54aを選択する。ドラム2の現在位相パルスに同期して書き込み走査を行なう。   When the image formation start trigger is issued, the main body control circuit B detects the current phase of the drum 2 from the current value of the internal counter in the scanning line selection control unit (FIG. 12), and the scanning line to be driven for exposure. 54a is selected. That is, at the time of image formation, the main body control circuit unit B calculates the phase of the drum 2 with respect to the belt unit 7 (printer main body) based on the output signal from the phase detector 34, and determines the scanning line to be driven based on this value. . The write scanning line 54a on the drum is selected from the current phase of the drum 2 at the time of writing trigger. Writing scanning is performed in synchronization with the current phase pulse of the drum 2.

図13に駆動タイミングを示す。1strobe周期は走査線選択周期に対応している。本実施例では全信号線5120本を5つのセグメントに分割して制御する。このため、発光は各セグメントに約50μsの時間をわりあてて順次駆動する時分割駆動を行なう。   FIG. 13 shows the drive timing. One strobe cycle corresponds to a scanning line selection cycle. In this embodiment, all the signal lines 5120 are divided into five segments for control. For this reason, the light emission is time-division driven by sequentially driving each segment with a time of about 50 μs.

発光画素データは走査線LINEnが発光するフレームでLINEn+1のデータをラッチする。各セグメント1024個の発光データ(発光時間情報を含む4bitデータ)を時分割で信号駆動回路に転送し、バッファへラッチする。   The luminescent pixel data is latched in the LINEn + 1 data in the frame in which the scanning line LINEn emits light. Light emission data (4-bit data including light emission time information) of 1024 segments is transferred to the signal drive circuit in a time division manner and latched into the buffer.

図14にデータ転送のブロック図を示す。セグメント(Segment)は制御部で生成されたアドレス(ADDR)により選択され、データ(DATA)が該当するセグメントへ転送される。ここで、データ(DATA)転送用クロック(CLK)の周波数は20MHzである。   FIG. 14 shows a block diagram of data transfer. The segment (Segment) is selected by the address (ADDR) generated by the control unit, and the data (DATA) is transferred to the corresponding segment. Here, the frequency of the data (DATA) transfer clock (CLK) is 20 MHz.

以上の構成で、自発光デバイス部50において、走査線54aの線順次選択とこれに同期した信号線52eのON/OFF駆動によって、選択画素の走査線54aと信号線52eの交差する部位近傍において有機EL層53による蛍光スポットが生じる。この蛍光スポットにより、この上部に積層された感光体部70を直接露光することによって、感光体表面上の電荷密度分布、すなわち静電潜像を形成する。   With the above configuration, in the self-light-emitting device unit 50, in the vicinity of a portion where the scanning line 54a of the selected pixel intersects with the signal line 52e by line-sequential selection of the scanning line 54a and ON / OFF driving of the signal line 52e in synchronization therewith. A fluorescent spot is generated by the organic EL layer 53. By directly exposing the photoconductor portion 70 laminated thereon with the fluorescent spot, a charge density distribution on the photoconductor surface, that is, an electrostatic latent image is formed.

上記のドラム2のプリンター本体に対する回転位相の検知に関して図15〜図17を用いて更に説明する。   The detection of the rotational phase of the drum 2 with respect to the printer main body will be further described with reference to FIGS.

例えば、図15の(a)のように、帯電部位aと現像部位bのドラム2に対する配置を120度離れた位置とする。帯電部位aと現像部位bの中間位置を露光ポイントcとする。露光ポイントcから180度反対位置を転写部位dとする。ドラム2の回転角速度を120度/秒とする。そして、ドラム2の領域2)と領域3)の間に一つだけ位置検知のためのパッチ(いわゆるホームポジション検知)Mがあり、転写部位dに対応する位置にパッチを検知する位置検知手段34があるとする。   For example, as shown in FIG. 15A, the arrangement of the charged portion a and the developing portion b with respect to the drum 2 is set at a position 120 degrees apart. An intermediate position between the charged part a and the developing part b is set as an exposure point c. A position opposite to the exposure point c by 180 degrees is defined as a transfer site d. The rotational angular velocity of the drum 2 is 120 degrees / second. There is only one position detection patch (so-called home position detection) M between the area 2) and the area 3) of the drum 2, and the position detection means 34 detects the patch at a position corresponding to the transfer site d. Suppose there is.

図15の(a)において、転写部位dで位置検知手段34がパッチMを検知すると、帯電部位aと現像部位bの間に領域1)があることが解かる。露光は帯電部位aと現像部位bの間でしなければならないので、領域1)は露光による潜像形成を行える領域であると本体制御部Bは判断15の(b)のように、領域2)はパッチMを検知した1秒経過した後に露光することになる。   In FIG. 15A, when the position detection unit 34 detects the patch M at the transfer site d, it can be seen that there is a region 1) between the charging site a and the development site b. Since exposure must be performed between the charged part a and the development part b, the main body control unit B determines that the area 1) is an area where a latent image can be formed by exposure, as shown in (b) of decision 15. ) Will be exposed after 1 second has passed since the patch M is detected.

このように、時間に基いて露光を開始するとなると、ドラム2の回転速度が一定である場合は問題ない。しかし、ドラム2の回転速度が急に遅くなった場合は、図15の(c)のように、まだ露光できない部分(まだ書けない部分)があるにも関わらず露光をしてしまう可能性がある。つまり、ドラム2の角速度の変動により潜像形成がうまくできなくなる可能性がある。   As described above, when exposure is started based on time, there is no problem when the rotation speed of the drum 2 is constant. However, when the rotation speed of the drum 2 is suddenly decreased, there is a possibility that the exposure is performed although there is a portion that cannot be exposed yet (a portion that cannot be written yet) as shown in FIG. is there. That is, there is a possibility that the latent image cannot be formed well due to fluctuations in the angular velocity of the drum 2.

そこで、上記実施例のエンコーダーホイール部33に関しては、位相検知のための分割パターン(パターンは図15のパッチMに相当)の間隔を、帯電部位aと現像部位bの間隔の120度以下に設けることで、ドラム2の速度変動による影響を少なくする。図16では1)、2)、3)の各領域の境(120度ごと)に位相検知のパターン(パッチ)M1、M2、M3を設けている。   Therefore, with respect to the encoder wheel unit 33 of the above embodiment, the interval of the division pattern for detecting the phase (the pattern corresponds to the patch M in FIG. 15) is set to 120 degrees or less of the interval between the charged portion a and the developing portion b. As a result, the influence of the speed fluctuation of the drum 2 is reduced. In FIG. 16, phase detection patterns (patches) M1, M2, and M3 are provided at the boundaries (each 120 degrees) of the areas 1), 2), and 3).

図16の(a)において、転写部位dで位置検知手段34がパッチM3を検知すると、帯電部位aと現像部位bの間に領域1)があることが解かる。   In FIG. 16A, when the position detection unit 34 detects the patch M3 at the transfer site d, it is understood that there is a region 1) between the charging site a and the development site b.

そして、図16の(b)のように、1秒後に次のパターンM2が来たら、帯電部位aと現像部位bの間に領域2)があることが解かる。   Then, as shown in FIG. 16B, when the next pattern M2 comes after 1 second, it is understood that there is a region 2) between the charged portion a and the developing portion b.

このように、パターンM1、M2、M3を設けておくことで、ドラム2のどの領域がいま帯電部位aと現像部位bの間にあるか判断できるので、露光のタイミングを時間による基準ではなく、パターンM1、M2、M3による基準で行なうことができる。つまり、パターンM1、M2、M3を検知したことをトリガーとして露光を開始する。   In this way, by providing the patterns M1, M2, and M3, it is possible to determine which region of the drum 2 is currently between the charged portion a and the developing portion b, so that the timing of exposure is not a reference based on time. This can be performed on the basis of the patterns M1, M2, and M3. That is, exposure is started with the detection of the patterns M1, M2, and M3 as a trigger.

この方法なら、ドラム2の回転速度が急に遅くなった場合であっても、図16の(c)のように、次のパターンが転写部位d、すなわち、位置検知手段34まで来ていないので、領域2)にまだ露光できない部分があるということが解かる。   With this method, even if the rotation speed of the drum 2 suddenly decreases, the next pattern does not reach the transfer site d, that is, the position detection means 34 as shown in FIG. It can be seen that there is a portion that cannot be exposed yet in the area 2).

したがって、領域2)の露光を実行することをやめることができ、まだ露光できない部分があるにも関わらず露光をしてしまうという状況を防止することができる。   Therefore, it is possible to stop the exposure of the area 2), and it is possible to prevent the situation where the exposure is performed even though there is a portion that cannot be exposed yet.

もちろん、エンコーダーホイール部33のパターンの分割数を増やせば増やすほどドラム2の位置を把握する精度があがる。例えば、図17の(a)のように、パターンの数が10個M1〜M10あれば、ドラム2の回転位相位置も10分割で把握できる。よって、理想的には、エンコーダーホイール部33に、走査線層54に含まれる走査線54aの数と同数のパターン数があれば走査線54aとパターンを1対1対応で把握することができる。   Of course, as the number of divisions of the pattern of the encoder wheel unit 33 is increased, the accuracy of grasping the position of the drum 2 is increased. For example, as shown in FIG. 17A, if the number of patterns is M1 to M10, the rotational phase position of the drum 2 can be grasped by 10 divisions. Therefore, ideally, if the encoder wheel unit 33 has the same number of patterns as the number of scanning lines 54a included in the scanning line layer 54, the scanning lines 54a and the patterns can be grasped in a one-to-one correspondence.

図16の(a)では、パターンの間隔を帯電部位aと現像部位bの間の角度よりも少なくすれば、少なくとも帯電部位aと現像部位bの間にドラム2のどの領域が来ているか把握できるとした。さらに帯電部位aと現像部位bの特定領域のみで露光を行ないたい場合は、パターンの数を増やすことが有効である。例えば、帯電部位aの直後や現像部位bの直前で露光させるのは好ましくないとして、帯電部位aと現像部位bの間の露光好適領域があるとした場合、パターンを多数分割しておけば、当該露光好適領域で露光を行なうことができる。例えば、図17の(b)のように、露光好適領域が中心角30°である場合には、360°÷30°=12で、エンコーダーホイール部33のパターンを12分割しておけば、当該露光好適領域で露光を行なうことができる。   In FIG. 16A, if the pattern interval is made smaller than the angle between the charged part a and the developing part b, it is possible to grasp which area of the drum 2 is at least between the charging part a and the developing part b. I was able to do it. Further, when it is desired to perform exposure only in specific areas of the charging part a and the development part b, it is effective to increase the number of patterns. For example, if it is not preferable to expose immediately after the charging site a or just before the development site b, and there is an exposure suitable region between the charging site a and the development site b, if the pattern is divided into a large number, Exposure can be performed in the exposure suitable region. For example, as shown in FIG. 17B, when the exposure suitable region has a central angle of 30 °, 360 ° ÷ 30 ° = 12, and the pattern of the encoder wheel portion 33 is divided into 12 parts. Exposure can be performed in an exposure suitable region.

このように、エンコーダーホイール部33のドラム回転位相検知用パターンの間隔、すなわち、位相検知の分解数が上がれば上がるほど、帯電部位aと現像部位bの間の特定領域(露光好適領域)で露光が行なえるので有効である。   As described above, as the interval between the drum rotation phase detection patterns of the encoder wheel portion 33, that is, the number of phase detection decomposition increases, exposure is performed in a specific region (exposure suitable region) between the charged portion a and the development portion b. Is effective.

かくして、エンコーダーホイール部33のドラム回転位相検知用パターンの間隔(位相検知の分解数)が、ドラム2の帯電部位aと現像部位bとの配置の間隔以下になるようにする。これにより、簡易な手段構成で、従来の電子写真画像形成プロセスの構成中に露光源―感光体一体型のデジタル感光体ドラムを搭載することができる。また、書き出し位置補正あるいはインラインカラー機における副走査レジ補正を画像形成速度変動の影響を受けることなしに行なうことができる。   Thus, the interval between the drum rotation phase detection patterns (the number of phase detection decompositions) of the encoder wheel unit 33 is set to be equal to or less than the interval between the charging portion a and the development portion b of the drum 2. Thus, the exposure source-photoreceptor integrated digital photosensitive drum can be mounted with a simple means configuration during the configuration of the conventional electrophotographic image forming process. Further, the writing position correction or the sub-scanning registration correction in the in-line color machine can be performed without being affected by fluctuations in the image forming speed.

このように、本願発明では、電極線をシームレスにしたデジタル感光体ドラムが製造できる。電極線がシームレスであるので、デジタルドラム感光体周長よりも長い画像形成を行なうことができる。したがって、小径のデジタル感光体ドラムを作成することができる。これにより、露光デバイス内包によるプリンター本体の小型化ができる。また、デジタル感光体ドラムであるので振動、負荷変動に対する出力画像の安定性が向上する。   As described above, in the present invention, a digital photosensitive drum in which electrode lines are seamless can be manufactured. Since the electrode lines are seamless, it is possible to form an image longer than the circumference of the digital drum photoconductor. Therefore, a small-diameter digital photosensitive drum can be produced. Thereby, the size of the printer main body can be reduced by including the exposure device. Further, since it is a digital photosensitive drum, the stability of the output image against vibration and load fluctuation is improved.

(5)その他
1)実施例の画像形成装置はインラインカラー画像形成装置であるが、画像形成装置は1ドラム方式のカラー画像形成装置にすることもできる。また、モノカラー画像形成装置にすることもできる。
(5) Others 1) Although the image forming apparatus of the embodiment is an inline color image forming apparatus, the image forming apparatus can be a one-drum type color image forming apparatus. Also, a monocolor image forming apparatus can be provided.

2)ドラム2の帯電手段は、実施例の帯電ローラを用いた接触帯電に限られない。非接触タイプのコロナ放電器にすることもできる。   2) The charging means of the drum 2 is not limited to contact charging using the charging roller of the embodiment. A non-contact type corona discharger can also be used.

3)ドラム2の現像手段も、実施例の1成分非磁性接触現像方式に限られない。1成分又は2成分の現像剤を用いた接触または非接触の各種タイプの現像を用いることが出来る。   3) The developing means of the drum 2 is not limited to the one-component nonmagnetic contact developing system of the embodiment. Various types of contact or non-contact development using a one-component or two-component developer can be used.

4)転写残トナーを現像手段で現像同時クリーニングして、専用のクリーニング手段を無しにしたクリーナーレスの画像形成装置にすることもできる。   4) A cleaner-less image forming apparatus in which the transfer residual toner is simultaneously cleaned by the developing unit and the dedicated cleaning unit is omitted can be provided.

実施例の電子写真画像形成装置の概略構成を示す横断面模式図Schematic cross-sectional view showing schematic configuration of electrophotographic image forming apparatus of embodiment この画像形成装置内の作像ユニットと中間転写ベルトユニットの部分の拡大図Enlarged view of the image forming unit and intermediate transfer belt unit in this image forming apparatus 作像ユニットに搭載させた第1から第4の4つのプロセスカートリッジと中間転写ベルトユニットとの分解模式図Exploded schematic view of the first to fourth process cartridges and the intermediate transfer belt unit mounted on the image forming unit 1つのカートリッジの概略構成を示す拡大横断面模式図Enlarged cross-sectional schematic diagram showing schematic configuration of one cartridge (a)はデジタル感光体ドラムの縦断面図、(b)はその一端部側(駆動側)の拡大図、(c)は他端部側(非駆動側)の拡大図(A) is a longitudinal sectional view of the digital photosensitive drum, (b) is an enlarged view of one end side (drive side), and (c) is an enlarged view of the other end side (non-drive side). デジタル感光体ドラムの駆動部及び位相検出部を見た斜視図The perspective view which looked at the drive part and phase detection part of a digital photosensitive drum 実施例におけるデジタル感光体ドラムの層構成の模式図Schematic diagram of the layer structure of the digital photosensitive drum in the embodiment 信号線層の信号線群と走査線層の信号線群との縦横格子状構造の模式図Schematic diagram of vertical and horizontal lattice structure of signal line group of signal line layer and signal line group of scanning line layer デジタル感光体ドラム製造プロセスの概要のフロー図Flow chart of the outline of the digital photoconductor drum manufacturing process 製造プロセスの工程模式図(その1)Process schematic diagram of the manufacturing process (1) 製造プロセスの工程模式図(その2)Process schematic diagram of the manufacturing process (2) 製造プロセスの工程模式図(その3)Process schematic diagram of the manufacturing process (Part 3) 製造プロセスの工程模式図(その4)Process schematic diagram of the manufacturing process (4) 製造プロセスの工程模式図(その5)Process schematic diagram of the manufacturing process (part 5) 製造プロセスの工程模式図(その6)Process schematic diagram of the manufacturing process (Part 6) デジタル感光体ドラムの駆動回路のブロック図Block diagram of digital photoconductor drum drive circuit デジタル感光体ドラムの駆動タイミングチャートDigital photoconductor drum drive timing chart データ転送のブロック図Data transfer block diagram デジタル感光体ドラムの回転位相の検知に関する説明図(その1)Explanatory drawing concerning detection of rotational phase of digital photosensitive drum (part 1) デジタル感光体ドラムの回転位相の検知に関する説明図(その2)Explanatory drawing about detection of rotational phase of digital photosensitive drum (part 2) デジタル感光体ドラムの回転位相の検知に関する説明図(その3)Explanatory drawing about detection of rotational phase of digital photosensitive drum (part 3) デジタル感光体ドラムの平面図Top view of digital photoconductor drum

符号の説明Explanation of symbols

A・・電子写真画像形成装置、2・・デジタル感光体ドラム、33・・エンコーダーホイール部、34・・位相検出器、40・・円筒基体、50・・自発光デバイス部、51・・信号線(第1電極線)/走査線(第2電極線)制御部(制御回路部)、52・・信号線層、52e・・信号線(第1電極線)、53・・有機EL発光層、54・・走査線層、54a・・走査線、60・・機能分離部、61・・絶縁層(透明絶縁性/ガスバリアー層)、62・・透明導電層、70・・感光体部
A..Electrophotographic image forming apparatus 2..Digital photosensitive drum 33..Encoder wheel part 34..Phase detector 40..Cylinder base 50..Self-emitting device part 51..Signal line (First electrode line) / scanning line (second electrode line) control unit (control circuit unit), 52... Signal line layer, 52 e... Signal line (first electrode line), 53. 54..Scanning line layer, 54a..Scanning line, 60..Function separation part, 61..Insulating layer (transparent insulating / gas barrier layer), 62..Transparent conductive layer, 70..Photosensitive part

Claims (10)

円筒基体と、
前記円筒基体の上に設けられた自発光デバイス部であって、前記円筒基体の周方向へ円環状に伸びていて前記円筒基体の長手方向にそれぞれ絶縁体で分離されて配列されている複数の第1電極線を含む第1電極線層と、前記円筒基体の長手方向に伸びていて前記円筒基体の周方向にそれぞれ絶縁体で分離され配列されている複数の第2電極線を含む第2電極線層と、EL発光層とを備え、前記円筒基体の上に前記第1電極線層、前記EL発光層、前記第2電極線層がこの順で積層されている自発光デバイス部と、
前記自発光デバイス部の上に設けられた透明絶縁層と、前記透明絶縁層の上に設けられた透明導電層とを備える機能分離部と、
前記透明導電層の上に設けられた感光体部と、
を備え、前記第1電極線はシームがなく円環状に設けられていることを特徴とする電子写真感光体ドラム。
A cylindrical substrate;
A self-luminous device portion provided on the cylindrical base, and extending in a ring shape in the circumferential direction of the cylindrical base and separated by an insulator in the longitudinal direction of the cylindrical base. A second electrode line including a first electrode line layer including a first electrode line and a plurality of second electrode lines extending in a longitudinal direction of the cylindrical base and separated and arranged by an insulator in a circumferential direction of the cylindrical base; A self-luminous device unit comprising an electrode line layer and an EL light emitting layer, wherein the first electrode line layer, the EL light emitting layer, and the second electrode line layer are laminated in this order on the cylindrical substrate;
A functional separation unit comprising a transparent insulating layer provided on the self-luminous device unit, and a transparent conductive layer provided on the transparent insulating layer;
A photoreceptor provided on the transparent conductive layer;
The electrophotographic photosensitive drum is characterized in that the first electrode wire is provided in an annular shape without a seam.
前記自発光デバイス部は、前記第1電極線と前記第2電極線との間の電圧を制御する制御部を備え、前記制御部の上に前記第1電極線層を備えることを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体ドラム。   The self-luminous device unit includes a control unit that controls a voltage between the first electrode line and the second electrode line, and includes the first electrode line layer on the control unit. The electrophotographic photosensitive drum according to claim 1. 前記第2電極線は透明導電酸化物で形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子写真感光体ドラム。   The electrophotographic photosensitive drum according to claim 1, wherein the second electrode line is formed of a transparent conductive oxide. 回転可能な電子写真感光体ドラムを帯電する帯電装置と、前記電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像剤で現像する現像装置とを備える電子写真画像形成装置であって、
前記電子写真感光体ドラムは、
円筒基体と、
前記円筒基体の上に設けられた自発光デバイス部であって、前記円筒基体の周方向へ円環状に伸びていて前記円筒基体の長手方向にそれぞれ絶縁体で分離されて配列されている複数の第1電極線を含む第1電極線層と、前記円筒基体の長手方向に伸びていて前記円筒基体の周方向にそれぞれ絶縁体で分離され配列されている複数の第2電極線を含む第2電極線層と、EL発光層とを備え、前記円筒基体の上に前記第1電極線層、前記EL発光層、前記第2電極線層がこの順で積層されている自発光デバイス部と、
前記自発光デバイス部の上に設けられた透明絶縁層と、前記絶縁層の上に設けられた透明導電層とを備える機能分離部と、
前記透明導電層の上に設けられた感光体部と、
を備え、前記第1電極線はシームがなく円環状に設けられていることを特徴とする電子写真画像形成装置。
An electrophotographic image forming apparatus comprising: a charging device that charges a rotatable electrophotographic photosensitive drum; and a developing device that develops a latent image formed on the electrophotographic photosensitive drum with a developer.
The electrophotographic photosensitive drum is:
A cylindrical substrate;
A self-luminous device portion provided on the cylindrical base, and extending in a ring shape in the circumferential direction of the cylindrical base and separated by an insulator in the longitudinal direction of the cylindrical base. A second electrode line including a first electrode line layer including a first electrode line and a plurality of second electrode lines extending in a longitudinal direction of the cylindrical base and separated and arranged by an insulator in a circumferential direction of the cylindrical base; A self-luminous device unit comprising an electrode line layer and an EL light emitting layer, wherein the first electrode line layer, the EL light emitting layer, and the second electrode line layer are laminated in this order on the cylindrical substrate;
A functional separation unit comprising a transparent insulating layer provided on the self-luminous device unit, and a transparent conductive layer provided on the insulating layer;
A photoreceptor provided on the transparent conductive layer;
An electrophotographic image forming apparatus, wherein the first electrode line is provided in an annular shape without a seam.
前記自発光デバイス部は、前記第1電極線と前記第2電極線の制御部を備え、前記制御部の上に前記第1電極線層を備えることを特徴とする請求項4に記載の電子写真画像形成装置。   5. The electron according to claim 4, wherein the self-luminous device unit includes a control unit for the first electrode line and the second electrode line, and includes the first electrode line layer on the control unit. Photo image forming apparatus. 前記第2電極線は透明導電酸化物で形成されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の電子写真画像形成装置。   6. The electrophotographic image forming apparatus according to claim 4, wherein the second electrode line is made of a transparent conductive oxide. 電子写真感光体ドラムの製造方法において、
円筒基体上に、前記円筒基体の周方向へ円環状に伸びていて前記円筒基体の長手方向にそれぞれ絶縁体で分離されて配列されている複数の第1電極線を含む第1電極線層と、前記円筒基体の長手方向に伸びていて前記円筒基体の周方向にそれぞれ絶縁体で分離され配列されている複数の第2電極線を含む第2電極線層と、EL発光層とを備えた自発光デバイス部を形成するステップであって、前記円筒基体の上に前記第1電極線層、前記EL発光層、前記第2電極線層をこの順で積層するステップと、
前記自発光デバイス部の上に透明絶縁層と透明導電層とを備える機能分離部を形成するステップであって、前記自発光デバイス部を形成した後に前記透明絶縁層、前記透明導電層をこの順で形成をするステップと、
前記機能分離部の上に感光体部を形成するステップであって、前記透明導電層を形成した後に前記感光体部を形成するステップと、
を有し、前記第1電極線は、円筒状の部材に外周からの処理をすることにより、シームがなく円環状に設けられることを特徴とする電子写真感光体ドラムの製造方法。
In the method for producing an electrophotographic photosensitive drum,
A first electrode line layer including a plurality of first electrode lines extending in a ring shape in the circumferential direction of the cylindrical substrate and separated by an insulator in the longitudinal direction of the cylindrical substrate on the cylindrical substrate; A second electrode line layer including a plurality of second electrode lines extending in the longitudinal direction of the cylindrical substrate and separated and arranged by an insulator in the circumferential direction of the cylindrical substrate, and an EL light emitting layer. A step of forming a self-luminous device part, the step of laminating the first electrode line layer, the EL light emitting layer, and the second electrode line layer in this order on the cylindrical substrate;
Forming a functional separation unit comprising a transparent insulating layer and a transparent conductive layer on the self-luminous device part, wherein the transparent insulating layer and the transparent conductive layer are arranged in this order after the self-luminous device part is formed; And forming with
Forming a photoconductor portion on the function separating portion, and forming the photoconductor portion after forming the transparent conductive layer;
And the first electrode wire is provided in an annular shape without a seam by processing a cylindrical member from the outer periphery.
前記第1電極線層は、フォトリソグラフィプロセスにより形成されることを特徴とする請求項7に記載の電子写真感光体ドラムの製造方法。   The method for manufacturing an electrophotographic photosensitive drum according to claim 7, wherein the first electrode line layer is formed by a photolithography process. 前記自発光デバイス部は、前記第1電極線と前記第2電極線の制御部を備え、前記制御部を設けた後に、前記第1電極線層を形成することを特徴とする請求項7又は8に記載の電子写真感光体ドラムの製造方法。   The said self-light-emitting device part is provided with the control part of the said 1st electrode line and the said 2nd electrode line, and after providing the said control part, forms the said 1st electrode line layer, It is characterized by the above-mentioned. 9. A method for producing an electrophotographic photosensitive drum according to 8. 前記第2電極線は透明導電酸化物で形成されていることを特徴とする請求項7ないし9のいずれかに記載の電子写真感光体ドラムの製造方法。   The method of manufacturing an electrophotographic photosensitive drum according to claim 7, wherein the second electrode line is formed of a transparent conductive oxide.
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