JP3302332B2 - 露光装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
の電子写真装置に用いる露光装置及び画像形成装置、特
に光プリンタヘッドに関するものである。
めの露光方式としてレーザービーム方式、LEDアレイ
方式などが中心となっている。
合、ポリゴンミラーやレンズ等の光学部品が必要となり
装置の小型化が難しく、また超高速化も難しいという問
題がある。
高価であり、一枚の基板でアレイをつくれないため、切
り出したチップを並べる必要があるが、この際、チップ
間で発光特性が一致しないため、発光光量がチップ間で
異なるという問題があった。
つきを修正するため、LEDアレイを作成後に、全素子
の発光光量分布を測定して各発光素子に対応した光量補
正データを作成し、それに基づき駆動回路の光量補正回
路(例えば、電流補正/パルス幅補正等)により光量補
正が行われているが、駆動回路等が複雑になる等の問題
があった。
動回路中の薄膜抵抗基板をレーザートリミング等により
修正し、発光電流を最適化する方法も考えられるが、駆
動回路を共有化してコストダウンをする時分割駆動方式
には適応できないため、一般的には用いられなかった。
問題を解決し、高速、小型、低コスト、高精細であると
同時に、特殊な駆動回路を必要とせずに各発光素子の発
光光量のばらつきが是正された露光装置及び画像形成装
置、特に光プリンタヘッドを提供することを目的とす
る。
も陽極層及び陰極層と、これらの間に挟持された一層ま
たは複数層の有機化合物層より構成される発光素子が複
数配列された発光体アレイを有する露光装置であって、
微少サイズに絞ったビームを発光面に直接照射し、有機
化合物層を変質させることにより、各発光素子の発光面
積が調整され、各発光素子の発光光量が均一化されてい
ることを特徴とする。また、本発明の画像形成装置は、
上記露光装置と、該露光装置により露光される感光体と
を少なくとも有することを特徴とする。
と、該露光装置により露光される感光体とを少なくとも
有し、前記露光装置が、基板上に、少なくとも陽極層及
び陰極層と、これらの間に挟持された一層または複数層
の有機化合物層より構成される発光素子が複数配列され
た発光体アレイを有する露光装置であって、発光光量の
高い発光素子の発光部の一部にエネルギービームを照射
して変質させ、発光を生じない暗部を形成することによ
り発光面積が減少されて各発光素子の発光光量が均一化
されており、かつ、該暗部が、該発光素子の前記感光体
に対する相対的移動方向と垂直な方向にエネルギービー
ムの照射位置を移動することにより形成されている露光
装置であることを特徴とする。
小型、低コスト、高精細であると同時に、発光素子の発
光部の発光面積を調整又は減少することで各発光素子の
発光光量の均一化を図るため、光量補正のための特殊な
周辺駆動回路等を必要とせず、各発光素子の発光光量の
ばらつきを是正することが可能となる。
に説明する。
イの一例を示す斜視図である。
は陰極層、7は正孔輸送層4及び電子輸送層5より構成
される有機化合物層である。
であり、陽極層3と陰極層6との重なり部分が発光部8
となる。そして、陽極層3と陰極層6間に電圧を印加す
ることにより、発光部から発光が得られ、陽極層3又は
陰極層6の電極幅を変更することで、任意の大きさの発
光部を得ることが可能である。
きるものであればよく、例えばソーダライムガラス等の
ガラス、樹脂フィルム等の透明絶縁性基板を用いるのが
好ましい。
ものが望ましく、例えばITO、酸化錫、金、白金、パ
ラジウム、セレン、イリジウム、ヨウ化銅などを用いる
ことができる。一方、陰極層6の材料としては仕事関数
が小さなものが望ましく、例えばMg/Ag、Mg、A
l、Inあるいはこれらの合金等を用いることができ
る。
いし、複数層構成であっても良く、例えば図1に示すよ
うに、陽極層3から正孔が注入される正孔輸送層4、及
び陰極層6から電子が注入される電子輸送層5からな
り、正孔輸送層4と電子輸送層5のいずれかが発光層と
なる。また、蛍光体を含有する蛍光体層を正孔輸送層4
と電子輸送層5との間に設けても良い。また、混合一層
構成で正孔輸送層4,電子輸送層5,蛍光層を兼ねた構
成も可能である。
−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル
−(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジアミン(以
下TPD)を用いることができ、その他にも下記の有機
材料を用いることができる。
無機材料を用いてもよい。
(8−キノリノール)アルミニウム(以下Alq3)を
用いることができ、その他にも下記の材料を用いること
ができる。
ド色素を電子輸送層5、あるいは正孔輸送層4にドーピ
ングすることもできる。
設けることが好ましい。誘電層は、SiO2,SiO等
屈折率の異なる層の積層により特定の波長の反射透過率
を高く(低く)することができる。あるいは単にハーフ
ミラーを使用することも可能である。
光材料と感度のあったスペクトル発光をするものを選択
することが望ましい。
ス基板を用いた。このガラス基板の両面を十分に洗浄す
る。
ッチ80μmの金属マスクを被せて陽極層3としてIT
Oをスパッタ法により100nm形成する。
ソグラフ法によりエッチングし、所望のパターンを形成
してもよい。
輸送層5としてAlq3を順次真空蒸着法により50n
mずつ蒸着する。なお、蒸着時の真空度は2〜3×10
-6Torrであり、成膜速度は0.2〜0.3nm/s
とした。
陽極層3と直交する様にして被せ、陰極層6としてMg
とAgを10:1の蒸着速度比で共蒸着し、Mg/Ag
が10/1の合金を200nm形成する。このとき、成
膜速度は1nm/sとした。
動用ドライバを接続し、陽極層であるITO電極をプラ
ス、陰極層であるMg/Ag電極をマイナスにして直流
電圧を印加すると、ITO電極とMg/Ag電極が交差
している部分から緑色の発光が得られ、セルホックレン
ズアレイを通して感光体面上に結像させることができ
る。
体アレイを作成したが、電極幅を変更することで、任意
の大きさの発光点を得ることが可能である。
の発光光量分布の一例を示すグラフである。図5に示す
ように、この例では、発光光量がアレイの中央部分で低
く、両端部で高くなるような傾向を示している。これは
おそらく有機化合物層を蒸着するときに、蒸着膜の膜厚
分布があり、中央部分に比較し端部で膜厚が薄くなって
しまったため、端部の発光部にかかる電界強度が中央に
比べて高くなり、発光光量が高くなってしまったためで
あると考えられる。蒸着装置の改良で発光光量分布の改
善を図ることも可能ではあるが、他の要因も重なり完全
に均一にできない場合がある。
の調整により、図6に示すように各発光素子の発光光量
が均一化されている。
すべての画素の光量を測定し、その測定データから、光
量の高い画素に関しては、画素の発光面積を減少させ、
各発光素子の発光光量を均一化する。
に示す。
絞ったレーザービーム等により、発光面に直接ビームを
照射し、有機化合物層に熱または光エネルギーを与え、
有機化合物層を溶融/蒸発/分解等、変質させることに
より、発光しない暗部9を形成し、発光部10の面積を
減少させている。この際、図7に示すように、感光体の
回転方向(図7の矢印方向)に対して垂直方向に走るラ
イン状の暗部9を形成することが、発光点が細ったり、
暗部形成による発光形状の変化が感光体上の潜像に影響
を与えることがなく好ましい。
8に示す。
で暗部9を形成するが、発光点の形状変化を最小限とす
るために、スポット的に暗部9を形成している。本例に
よれば、、セルホックレンズアレイにより結像すること
で、SLAのMTF特性により、暗部9の影響がほとん
どなく感光体に結像される。
9に示す。
ザービーム等により、発光面に直接ビームを照射し、陽
極層、陰極層の少なくとも一方に熱または光エネルギー
を与え、陽極層または陰極層を溶融/蒸発/酸化等、変
質または切断させることにより、暗部9を形成してい
る。特に、陽極層または陰極層を切断することにより、
完全に発光部分をトリミングすることが可能であり、よ
り確実に発光面積を減少させることができる。
写真方式を用いた画像形成装置の概略構成図を図3に示
す。
電子写真感光体、212は帯電手段、213は現像手
段、214は転写手段、215は定着手段、216はク
リーニング手段である。
示)を用いる。露光装置には駆動用ドライバが接続さ
れ、陽極層をプラス、陰極層をマイナスにして直流電圧
を印加すると、発光部から緑色の発光が得られ、感光体
211上に結像させることができ、良好な画像を得るこ
とができる。
様に帯電する。この感光体211の帯電面に対して出力
される目的の画像情報の時系列電気デジタル画素信号に
対応して露光装置による露光Lがなされ、感光体211
の周面に対して目的の画像情報に対応した静電潜像が形
成される。その静電潜像は絶縁トナーを用いた現像手段
213によりトナー像として現像される。一方、給紙部
(不図示)から記録材としての転写材pが供給されて、
感光体211と、これに所定の押圧力で当接させた接触
転写手段との圧接ニップ部(転写部)Tに所定のタイミ
ングにて導入され、所定の転写バイアス電圧を印加して
転写を行う。
体211の面から分離されて熱定着方式等の定着手段2
15へ導入されてトナー画像の定着をうけ、画像形成物
(プリント)として装置外へ排出される。また転写材P
に対するトナー画像転写後の感光体面はクリーニング手
段216により残留トナー等の付着汚染物の除去をうけ
て清掃され繰り返して作像に供される。
子写真方式を用いた多色画像形成装置の概略構成図を図
4に示す。
手段、E1〜E4は本発明の露光手段、S1〜S4は現
像スリーブ、T1〜T4は転写ブレード、TR1〜TR
2はローラ、TF1は転写ベルト、Pは転写紙、F1は
定着器、301〜304は回転ドラム型の電子写真感光
体である。
R1、TR2に懸架された転写ベルトTF1上に導か
れ、転写ベルトTF1により感光体301と転写ブレー
ドT1に挟持されるように設定されたブラック転写位置
へと移動する。この時、感光体301はドラム周上に配
置された、帯電手段C1、露光手段E1、現像手段D1
の現像スリーブS1により電子写真プロセスにより所望
のブラックのトナー画像を有していて、転写紙Pにブラ
ックトナー画像の転写が行われる。
体302と転写ブレードT2に挟持されるように設定さ
れたシアン転写位置、感光体303と転写ブレードT3
に挟持されるように設定されたマゼンタ転写位置、感光
体304と転写ブレードT4に挟持されるように設定さ
れたイエロー転写位置へと移動し、それそれの転写位置
で、ブラック転写位置と同様の手段により、シアントナ
ー画像、マゼンタトナー画像、イエロートナー画像の転
写が行われる。
回転を行っているので、各記録間では、画像のレジスト
レーションが良好に行える。以上のプロセスにより多色
記録を行った転写紙Pは定着器F1に供給され定着を行
い所望の多色画像を得ることができる。
光素子の発光部の発光面積を調整又は減少することで各
発光素子の発光光量の均一化を図るため、光量補正のた
めの特殊な周辺駆動回路等を必要とせず、各発光素子の
発光光量のばらつきを是正することが可能となる。
光量補正が可能となるため、特に発光画素数を増やして
高密度化した場合に、ますます有効となる。
大図である。
である。
図である。
一例を示すグラフである。
である。
ある。
である。
である。
Claims (8)
- 【請求項1】 基板上に、少なくとも陽極層及び陰極層
と、これらの間に挟持された一層または複数層の有機化
合物層より構成される発光素子が複数配列された発光体
アレイを有する露光装置であって、微少サイズに絞った
ビームを発光面に直接照射し、有機化合物層を変質させ
ることにより、各発光素子の発光面積が調整され、各発
光素子の発光光量が均一化されていることを特徴とする
露光装置。 - 【請求項2】 発光面積の調整が、発光光量の高い発光
素子の発光面積の減少であることを特徴とする請求項1
に記載の露光装置。 - 【請求項3】 発光光量の高い発光素子の発光部の一部
にエネルギービームを照射して変質させ、発光を生じな
い暗部を形成することにより発光面積が調整されている
ことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。 - 【請求項4】 前記暗部が、エネルギービームをスポッ
ト的に照射することにより形成されたスポット状の暗部
であることを特徴とする請求項3に記載の露光装置。 - 【請求項5】 請求項1〜4に記載の露光装置と、該露
光装置により露光される感光体とを少なくとも有するこ
とを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項6】 前記露光装置が、発光光量の高い発光素
子の発光部の一部にエネルギービームを照射して変質さ
せ、発光を生じない暗部を形成することにより発光面積
が調整されており、かつ、該暗部が、該発光素子の前記
感光体に対する相対的移動方向と垂直な方向にエネルギ
ービームの照射位置を移動することにより形成されてい
る露光装置であることを特徴とする請求項5に記載の画
像形成装置。 - 【請求項7】 露光装置と、該露光装置により露光され
る感光体とを少なくとも有し、前記露光装置が、基板上
に、少なくとも陽極層及び陰極層と、これらの間に挟持
された一層または複数層の有機化合物層より構成される
発光素子が複数配列された発光体アレイを有する露光装
置であって、発光光量の高い発光素子の発光部の一部に
エネルギービームを照射して変質させ、発光を生じない
暗部を形成することにより発光面積が減少されて各発光
素子の発光光量が均一化されており、かつ、該暗部が、
該発光素子の前記感光体に対する相対的移動方向と垂直
な方向にエネルギービームの照射位置を移動することに
より形成されている露光装置であることを特徴とする画
像形成装置。 - 【請求項8】 微少サイズに絞ったビームを発光面に直
接照射し、陽極層、陰極層の少なくとも一方を変質また
は切断させることにより発光面積が減少されていること
を特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
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