專利名稱：曝光頭及使用該曝光頭的圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及曝光頭及使用該曝光頭的圖像形成裝置，例如，涉及通過在透明基板上呈陣列狀地配置由有機EL發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光部分而構(gòu)成的曝光頭及使用該曝光頭的小型化的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
迄今，在采用電子照相法的轉(zhuǎn)印機、打印機、傳真等圖像形成裝置中，作為光寫入裝置(曝光裝置)，一般采用激光掃描光學(xué)系統(tǒng)。其中，在日本專利特開平11-138899號中提出了將有機EL發(fā)光元件集成在單一芯片上，消除發(fā)光特性的偏差，達到低成本化的方案。另外，在日本專利特開2000-238333號中提出了將有機EL發(fā)光元件和測定其發(fā)光量的光量傳感器呈陣列狀地配置在同一基板上而構(gòu)成曝光頭，從而防止由發(fā)光量下降引起的濃度不均勻的方案。
如這些現(xiàn)有例所示，從有機EL發(fā)光元件的發(fā)光部分發(fā)出的光線，入射到透明基板上，并從與設(shè)有該發(fā)光部分的面相反一側(cè)的透明基板面射出。這時，如圖16所示，光線從發(fā)光部分63通過透明基板62射出時，來自發(fā)光部分63的光線被分成從透明基板62的出射面102射出的出射光a、及該面102上的反射光。進而，該出射面102上的反射光再被分成以臨界角θC以上的角度射入出射面102上進行全反射的光線b、及以臨界角θC以下的角度進行反射的光線c。由于相對于全反射時的反射率為100％，臨界角θC以下時的反射率通常在10％以下，因此，光線c的強度比光線b小很多。光線b，在出射面102上反射后，入射到相反一側(cè)的設(shè)有發(fā)光部分63的面101上，當(dāng)該相反一側(cè)的面101與出射面102平行時，也以臨界角θC以上的角度向相反一側(cè)的面101入射，并再次進行全反射。這樣，光線b在透明基板62兩側(cè)的面101、102上反復(fù)進行全反射，最終，其絕大部分從透明基板62的端面103出射到外部。
在現(xiàn)有的日本專利特開2000-238333中，由于將測定來自發(fā)光部分的發(fā)光量的光量傳感器與發(fā)光部分配置在同一平面上，因此，存在如下問題即，能夠檢測的光線只為所述光線c，使得檢測光量不足，從而無法進行高精度的檢測，進而無法有效防止?jié)舛炔痪鶆虻取?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于現(xiàn)有技術(shù)的這種問題而完成的，其目的在于，在將有機EL發(fā)光元件等發(fā)光部分呈陣列狀地配置在透明基板上而構(gòu)成的曝光頭中，將光量檢測裝置設(shè)置在透明基板的端面上，將在透明基板的出射面上全反射的光線導(dǎo)入該光量檢測裝置中，從而，高效率地檢測發(fā)光元件的光量，提高光量的檢測精度。
達到所述目的的本發(fā)明的第一曝光頭，是一種在透明基板上呈陣列狀地形成發(fā)光部分，并將來自所述發(fā)光部分的調(diào)制光線投射到圖像載體上，從而在圖像載體上形成規(guī)定圖案的曝光頭，其中，來自所述發(fā)光部分的光線透過所述透明基板，出射到所述圖像載體一側(cè)，其特征在于，所述透明基板由所述發(fā)光部分形成面和光線射出面大致平行的面構(gòu)成，并且在所述透明基板上的所述發(fā)光部分形成面和所述光線射出面以外的位置上，設(shè)有檢測從所述發(fā)光部分發(fā)出的光線的光量的光量檢測裝置。
此時，若發(fā)光部分是有機EL發(fā)光元件的發(fā)光部分，則有效。
另外，可以在透明基板的副掃描方向的端面上設(shè)置光量檢測裝置。
或者，可以在透明基板的主掃描方向的端面上設(shè)置光量檢測裝置。
此時，最好是將光量檢測裝置設(shè)置在透明基板的主掃描方向的兩個端面上。
另外，也可以在透明基板端面的多個位置上設(shè)置光量檢測裝置。
另外，最好是使透明基板的沒有設(shè)置光量檢測裝置的端面具有光反射性。
另外，最好是根據(jù)用一個光量檢測裝置檢測的光量檢測信號，或者根據(jù)將用多個光量檢測裝置檢測的光量檢測信號合計后的光量檢測信號，進行發(fā)光部分的光量修正。
另外，最好具有存儲裝置，用于存儲修正發(fā)光部分的發(fā)光光量的修正系數(shù)。
本發(fā)明包括串聯(lián)方式的彩色圖像形成裝置，其中，該裝置至少設(shè)有兩個以上在圖像載體周圍配置了帶電裝置、以上任一種曝光頭、調(diào)色劑顯影裝置、及轉(zhuǎn)印裝置的圖像形成站，從而，通過轉(zhuǎn)印媒介經(jīng)過各站，來形成彩色圖像。
此時，若在具有加熱定影裝置的情況下，使用本發(fā)明的第一曝光頭，則有效，其中，所述加熱定影裝置對從轉(zhuǎn)印媒介轉(zhuǎn)印到記錄媒介上的調(diào)色劑圖像進行加熱定影。
另外，也可以不在曝光頭一側(cè)，而在圖像形成裝置主體一側(cè)設(shè)置存儲裝置，其中，所述存儲裝置用于存儲修正第一曝光頭的發(fā)光部分的發(fā)光光量的修正系數(shù)。
在本發(fā)明的第一曝光頭中，由于透明基板由發(fā)光部分形成面和光線射出面大致平行的面構(gòu)成，并且，在該透明基板上的發(fā)光部分形成面和光線射出面以外的位置上，設(shè)置檢測從發(fā)光部分發(fā)出的光線的光量的光量檢測裝置，因此，在光量檢測裝置的位置能夠檢測在透明基板內(nèi)全反射后被引導(dǎo)的光，使得檢測光量增加，從而能夠進行高精度的光量檢測。其結(jié)果，即使各發(fā)光部分的發(fā)光特性有偏差，或者即使各發(fā)光部分被惡化，也能夠通過控制獲得均勻的發(fā)光量分布。另外，能夠顯著減少與各發(fā)光部分對應(yīng)而配置的光量檢測裝置的數(shù)量，從而，能夠簡化曝光頭結(jié)構(gòu)的同時，還能達到低價格化。
達到所述目的的本發(fā)明的第二曝光頭，是一種在透明基板上呈陣列狀地形成發(fā)光部分，并將來自所述發(fā)光部分的調(diào)制光線投射到圖像載體上，從而在圖像載體上形成規(guī)定圖案的曝光頭，其中，來自所述發(fā)光部分的光線透過所述透明基板，出射到所述圖像載體一側(cè)，其特征在于，所述透明基板由所述發(fā)光部形成面和光線射出面大致平行的面構(gòu)成，在所述透明基板上的形成所述發(fā)光部分的面上粘貼檢測所述發(fā)光部分發(fā)出的光線的光量的光量檢測裝置，并配置所述光量檢測裝置，使得在將所述透明基板的厚度設(shè)為t、將所述透明基板的臨界角設(shè)為θC、將從距離所述光量檢測裝置最近的所述發(fā)光部分的中心到所述光量檢測裝置中心的距離設(shè)為L時，滿足以下關(guān)系L≥2t·tanθC…(1)本發(fā)明的第三曝光頭，是一種在透明基板上呈陣列狀地形成發(fā)光部分，并將來自所述發(fā)光部分的調(diào)制光線投射到圖像載體上，從而在圖像載體上形成規(guī)定圖案的曝光頭，其中，來自所述發(fā)光部分的光線透過所述透明基板，出射到所述圖像載體一側(cè)，其特征在于，所述透明基板由所述發(fā)光部分形成面和光線射出面大致平行的面構(gòu)成，在所述透明基板的光線射出面上粘貼檢測所述發(fā)光部分發(fā)出的光線的光量的光量檢測裝置，并配置所述光量檢測裝置，使得在將所述透明基板的厚度設(shè)為t、將所述透明基板的臨界角設(shè)為θC、將從距離所述光量檢測裝置最近的所述發(fā)光部分的中心到所述光量檢測裝置中心的距離設(shè)為L時，滿足以下關(guān)系L≥t·tanθC…(2)此時，若發(fā)光部分是有機EL發(fā)光元件的發(fā)光部分，則有效。
另外，也可以在透明基板的發(fā)光部分形成面或光線射出面的多個位置上設(shè)置光量檢測裝置。
另外，最好根據(jù)用一個光量檢測裝置檢測的光量檢測信號，或者根據(jù)將用多個光量檢測裝置檢測的光量檢測信號合計后的光量檢測信號，進行發(fā)光部分的光量修正。
另外，最好具有存儲裝置，用于存儲修正發(fā)光部分的發(fā)光光量的修正系數(shù)。
本發(fā)明包括串聯(lián)方式的彩色圖像形成裝置，其中，該裝置至少設(shè)有兩個以上在圖像載體周圍配置了帶電裝置、以上任一種曝光頭、調(diào)色劑顯影裝置、及轉(zhuǎn)印裝置的圖像形成站，從而，通過轉(zhuǎn)印媒介經(jīng)過各站，來形成彩色圖像。
此時，若在具有加熱定影裝置的情況下，使用本發(fā)明的第二曝光頭或第三曝光頭，則有效，其中，所述加熱定影裝置對從轉(zhuǎn)印媒介轉(zhuǎn)印到記錄媒介上的調(diào)色劑圖像進行加熱定影。
另外，也可以不在曝光頭一側(cè)，而在圖像形成裝置一側(cè)設(shè)置存儲裝置，其中，所述存儲裝置用于存儲修正第二曝光頭或第三曝光頭的發(fā)光部分的發(fā)光光量的修正系數(shù)。
在本發(fā)明的第二曝光頭或第三曝光頭中，由于透明基板由發(fā)光部分形成面和光線射出面大致平行的面構(gòu)成，在該透明基板的發(fā)光部分形成面上粘貼檢測從發(fā)光部分發(fā)出的光線的光量的光量檢測裝置，并且配置該光量檢測裝置，使得滿足式(1)的關(guān)系，或者，在該透明基板的光線射出面上粘貼檢測從發(fā)光部分發(fā)出的光線的光量的光量檢測裝置，并且配置該光量檢測裝置，使得滿足式(2)的關(guān)系，因此，在光量檢測裝置的位置，能夠檢測在透明基板內(nèi)全反射后被引導(dǎo)的光，使得檢測光量增加，從而能夠進行高精度的光量檢測。其結(jié)果，即使各發(fā)光部分的發(fā)光特性有偏差，或者即使各發(fā)光部分被惡化，也能夠通過控制獲得均勻的發(fā)光量分布。另外，能夠顯著減少與各發(fā)光部分對應(yīng)而配置的光量檢測裝置的數(shù)量，因此，能夠簡化曝光頭結(jié)構(gòu)的同時，還能達到低價格化。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點一部分顯而易見，一部分可以從說明書中獲悉。
因此，本發(fā)明包括結(jié)構(gòu)、元件的組合、以及部件的安排等特性，這將在以下給出的結(jié)構(gòu)中例示，而本發(fā)明的范圍將由權(quán)利要求書指出。
圖1是使用本發(fā)明曝光頭(圖像寫入裝置)的圖像形成裝置的一個實施例的總體結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖。
圖2是在圖1所示的裝置中，露出定影單元、二次轉(zhuǎn)印單元、轉(zhuǎn)印帶單元、圖像載體單元、及顯影裝置時的狀態(tài)圖。
圖3是在圖2所示的狀態(tài)下能夠取出圖像載體單元和轉(zhuǎn)印帶單元并進行更換的狀態(tài)圖。
圖4是從顯影裝置一側(cè)看到的、在圖1的裝置中使用的圖像載體單元的立體圖。
圖5是圖4中的圖像載體單元的剖面圖。
圖6是在圖4中的圖像載體單元中使用的圖像寫入裝置的剖面圖。
圖7是圖6中的圖像寫入裝置的有機EL發(fā)光元件陣列的發(fā)光部分附近的一個例子的剖面圖。
圖8是相對于安裝在圖像載體單元上的各圖像載體，對圖像寫入裝置進行正確定位的機構(gòu)的一個例子的立體圖。
圖9是有機EL發(fā)光元件陣列在玻璃基板的副掃描方向上的剖面圖。
圖10是圖9的立體圖。
圖11是圖9、圖10的圖像寫入裝置的剖面圖。
圖12是圖11中的圖像寫入裝置的、從有機EL發(fā)光元件陣列的發(fā)光部分附近到光量傳感器的部分的剖面圖。
圖13是進行各發(fā)光部分的發(fā)光光量修正的控制部分框圖。
圖14是光量傳感器的配置位置、配置數(shù)量的變形例的立體示意圖。
圖15是光量傳感器的配置位置、配置數(shù)量的另一個變形例的立體示意圖。
圖16是從有機EL發(fā)光元件的發(fā)光部分發(fā)出的光線的變動情況說明圖。
圖17是有機EL發(fā)光元件陣列在玻璃基板的副掃描方向上的剖面圖。
圖18是圖17的平面圖。
圖19是圖17、圖18的圖像寫入裝置的剖面圖。
圖20是圖19中的圖像寫入裝置的、從有機EL發(fā)光元件陣列的發(fā)光部分附近到光量傳感器的部分的剖面圖。
圖21是光量傳感器的配置位置、配置數(shù)量的變形例的示意性立體圖。
圖22是光量傳感器的配置位置、配置數(shù)量的另一個變形例的示意性立體圖。
圖23是關(guān)于光量傳感器的配置的另一個實施例的與圖17相同的圖。
圖24是關(guān)于圖23的與圖20相同的圖。
具體實施例方式
以下，參照
本發(fā)明的圖像形成裝置和用于它的曝光頭的一個
圖1是使用本發(fā)明曝光頭(圖像寫入裝置)的圖像形成裝置的一個實施例的總體結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖。本實施例是作為轉(zhuǎn)印帶使用中間轉(zhuǎn)印帶的例子。
在圖1中，本實施例的圖像形成裝置1具有外殼主體2、開閉自如地安裝在外殼主體2前面的第一開閉部件3、以及開閉自如地安裝在外殼主體2上面的第二開閉部件(兼作出紙托盤)4，另外，在第一開閉部件3上還具有開閉自如地安裝在外殼主體2前面的開閉蓋3’，開閉蓋3’能夠與第一開閉部件3聯(lián)動，也能夠獨立開閉。
在外殼主體2內(nèi)，設(shè)有內(nèi)置電源電路基板和控制電路基板的電路封裝盒5、圖像形成單元6、風(fēng)扇7、轉(zhuǎn)印帶單元9、以及供紙單元10，而在第一開閉部件3內(nèi)，則設(shè)有二次轉(zhuǎn)印單元11、定影單元12、以及記錄媒體傳送裝置13。圖像形成單元6和供紙單元10內(nèi)的消耗品，相對主體成可裝卸的結(jié)構(gòu)，此時，可以連帶轉(zhuǎn)印帶單元9一起取出，進行修理或更換。
在外殼主體2前面的下部兩側(cè)第一開閉部件3通過轉(zhuǎn)動軸3b開閉自如地安裝在外殼主體2上。
在本實施例中，如后面所述，只從裝置前面就可以裝卸各單元，并且可以將裝置緊湊設(shè)置在室內(nèi)。
在圖1中，轉(zhuǎn)印帶單元9具有驅(qū)動輥14，設(shè)在殼體2的下方，由圖中沒有表示的驅(qū)動源旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；從動輥15，配置在驅(qū)動輥14的斜上方；中間轉(zhuǎn)印帶16，被支撐在所述2根輥14、15之間，向圖示的箭頭方向循環(huán)驅(qū)動；清潔裝置17，離開或接觸中間轉(zhuǎn)印帶16的表面；其中，從動輥15和中間轉(zhuǎn)印帶16相對于驅(qū)動輥14配置在圖中向左側(cè)傾斜的方向上。這樣，就會使中間轉(zhuǎn)印帶16驅(qū)動時的帶傳送方向朝下的帶表面16a位于下方。在本實施例中，所述帶表面16a是帶驅(qū)動時的帶拉緊面(由驅(qū)動輥14拉緊的面)。
上述驅(qū)動輥14和從動輥15旋轉(zhuǎn)自如地支撐在支撐框架9a上，且在支撐框架9a的下端形成轉(zhuǎn)動部分9b，該轉(zhuǎn)動部分9b安裝在設(shè)置于殼體2上的轉(zhuǎn)動軸(轉(zhuǎn)動支點)2b上，這樣，支撐框架9a被安裝成對于殼體2可自由轉(zhuǎn)動。此外，在支撐框架9a的上端轉(zhuǎn)動自如地設(shè)有鎖定桿9c，鎖定桿9c可以由設(shè)在殼體2上的鎖定軸2c鎖定。
驅(qū)動輥14兼作構(gòu)成二次轉(zhuǎn)印單元11的二次轉(zhuǎn)印輥19的支撐輥。另外，從動輥15兼作清潔裝置17的支撐輥。另外，清潔裝置17設(shè)置在傳送方向朝下的帶表面16a一側(cè)。
此外，與后面說明的各圖像形成站Y、M、C、K的圖像載體20正對，由板彈簧電極構(gòu)成的一次轉(zhuǎn)印部件21借助其彈力與中間轉(zhuǎn)印帶16的傳送方向朝下的帶表面16a的背面接觸，而且，在一次轉(zhuǎn)印部件21上施加有轉(zhuǎn)印偏壓。
在轉(zhuǎn)印帶單元9的支持框架9a上，與驅(qū)動輥14鄰接設(shè)有測試圖傳感器(test pattern sensor)18。該測試圖傳感器18，是通過對中間轉(zhuǎn)印帶16上的各色調(diào)色劑進行定位的同時，檢測各色調(diào)色劑圖像的濃度，從而對各色圖像的色偏差和圖像濃度進行修正的傳感器。
圖像形成單元6具有形成多個(在本實施例中為4個)不同顏色圖像的圖像形成站Y(黃)、M(品紅)、C(青)、K(黑)，并且，各圖像形成站Y、M、C、K分別具有由感光鼓構(gòu)成的圖像載體20和設(shè)置在圖像載體20周圍的帶電裝置22、圖像寫入裝置23以及顯影裝置24。當(dāng)然，帶電裝置22、圖像寫入裝置23以及顯影裝置24只在圖像形成站Y中記有標(biāo)號，而對于其它圖像形成站，因為結(jié)構(gòu)相同，所以省略標(biāo)號。此外，各圖像形成站Y、M、C、K的配置順序是任意的。
接著，使各圖像形成站Y、M、C、K的圖像載體20與中間轉(zhuǎn)印帶16的傳送方向朝下的帶表面16a接觸，其結(jié)果，各圖像形成站Y、M、C、K相對驅(qū)動輥14也被配置在圖中的向左側(cè)傾斜的方向上。如圖中箭頭所示，圖像載體20向中間轉(zhuǎn)印帶16的傳送方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
帶電裝置22由與高電壓產(chǎn)生源連接的導(dǎo)電性電刷輥構(gòu)成，電刷相對感光體的圖像載體20以2～3倍的轉(zhuǎn)速逆向旋轉(zhuǎn)，同時其外周與所述圖像載體20接觸，從而，使圖像載體20的表面均勻帶電。此外，如本實施例，在無清潔器(cleaner less)結(jié)構(gòu)的圖像形成裝置中使用這種導(dǎo)電性電刷輥時，可以采用如下結(jié)構(gòu)即，在不形成圖像時，通過向電刷輥施加與調(diào)色劑的帶電極性相同的偏壓，將附著在電刷輥上的轉(zhuǎn)印剩余調(diào)色劑釋放到圖像載體20上，在一次轉(zhuǎn)印部分轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶16上，并用中間轉(zhuǎn)印帶16的清潔裝置17回收。
因為通過采用這種帶電裝置22，能夠利用極小的電流使圖像載體表面帶電，所以，不會如電暈帶電方式那樣，裝置內(nèi)外被大量臭氧污染。此外，由于與圖像載體20的接觸為軟接觸，因此，比較難發(fā)生在采用輥帶電方式時常發(fā)生的轉(zhuǎn)印剩余調(diào)色劑粘到帶電輥和圖像載體上的情況，從而，可以保證穩(wěn)定的圖像質(zhì)量和裝置的可靠性。
如后面所述，圖像寫入裝置23采用在圖像載體20的軸方向呈列狀地排列有機EL發(fā)光元件的有機EL陣列式曝光頭。有機EL陣列式曝光頭，因為比激光掃描光學(xué)系統(tǒng)光路長度短且結(jié)構(gòu)緊湊，因此，能夠鄰接圖像載體20配置，從而具有能使裝置整體小型化的優(yōu)點。在本實施例中，由于將各圖像形成站Y、M、C、K的圖像載體20、帶電裝置22、以及圖像寫入裝置23作為一個圖像載體單元25而單元化，并與轉(zhuǎn)印帶單元9一起可更換地支撐在支撐框架9a上，因此，構(gòu)成了使有機EL陣列式曝光頭相對圖像載體20定位，并在更換圖像載體單元25時，連帶有機EL陣列式曝光頭一起進行更換的結(jié)構(gòu)。
下面，以圖像形成站K為代表詳細說明顯影裝置24。在本實施例中，因為各圖像形成站Y、M、C、K在傾斜方向上設(shè)置，且圖像載體20與中間轉(zhuǎn)印帶16的傳送方向朝下的帶表面16a接觸的關(guān)系，調(diào)色劑儲存容器26被傾斜配置在斜下方的位置上。因此，作為顯影裝置24采用特別的結(jié)構(gòu)。
即，顯影裝置24由儲存調(diào)色劑(圖的陰影部分)的儲存容器26、形成在該調(diào)色劑儲存容器26內(nèi)的調(diào)色劑儲存部分27、配置在調(diào)色劑儲存部分27內(nèi)的調(diào)色劑攪拌部件29、分割調(diào)色劑儲存部分27上部而形成的隔板部件30、配置在隔板部件30上方的調(diào)色劑供給輥31、設(shè)在隔板部件30上并與調(diào)色劑供給輥31接觸的刀片32、被配置成與調(diào)色劑供給輥31和圖像載體20接觸的顯影輥33、以及與顯影輥33接觸的限制刀片34構(gòu)成。
圖像載體20向中間轉(zhuǎn)印帶16的傳送方向旋轉(zhuǎn)，而顯影輥33和供給輥31如圖中箭頭所示，向圖像載體20旋轉(zhuǎn)方向的逆方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。另一方面，攪拌部件29向供給輥31旋轉(zhuǎn)方向的逆方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。在調(diào)色劑儲存部分27中，被攪拌部件29攪拌、運上來的調(diào)色劑沿著隔板部件30的上表面被供應(yīng)到調(diào)色劑供給輥31上，供應(yīng)的調(diào)色劑與刀片32摩擦，通過對供給輥31表面凹凸部分的機械附著力和由摩擦帶電所產(chǎn)生的附著力，被供應(yīng)到顯影輥33的表面上。供應(yīng)到顯影輥33上的調(diào)色劑被限制刀片34控制在規(guī)定厚度的層厚上，而變薄的調(diào)色劑層則被傳送到圖像載體20上，并在由顯影輥33和圖像載體20接觸形成的夾持部分和其附近，對圖像載體20的潛像部分進行顯影。
在本實施例中，采用圖像載體20的相對側(cè)的顯影輥33、調(diào)色劑供給輥31、以及顯影輥33和限制刀片34的接觸部分沒有被埋入調(diào)色劑儲存部分27內(nèi)的調(diào)色劑中的結(jié)構(gòu)。通過這種結(jié)構(gòu)，能夠防止因儲存的調(diào)色劑的減少而導(dǎo)致的限制刀片34對顯影輥33的接觸壓力的變動，同時，因為利用限制刀片34從顯影輥33刮下的剩余調(diào)色劑落到調(diào)色劑儲存部分27中，所以，還能夠防止在顯影輥33上形成膜。
此外，使顯影輥33和限制刀片34的接觸部分位于供給輥31和顯影輥33的接觸位置下方，設(shè)置將由供給輥31向顯影輥33供應(yīng)、但沒有被轉(zhuǎn)移到顯影輥33上的剩余調(diào)色劑和、從顯影輥33被限制刀片34刮下來的剩余調(diào)色劑，送回顯影裝置下方的調(diào)色劑儲存部分27內(nèi)的路徑，而返回到調(diào)色劑儲存部分27中的調(diào)色劑，與調(diào)色劑儲存部分27內(nèi)的調(diào)色劑一起被調(diào)色劑攪拌部件29攪拌，并通過攪拌部件29再次被供應(yīng)到供給輥31附近的調(diào)色劑導(dǎo)入部分中。這樣，由于剩余調(diào)色劑不滯留在供給輥31和顯影輥33的摩擦部分、及顯影輥33和限制刀片34的接觸部分，而是落到下方，并與調(diào)色劑儲存部分27內(nèi)的調(diào)色劑一起被攪拌，因此，減緩了顯影裝置內(nèi)的調(diào)色劑惡化，并且能夠防止更換顯影裝置后圖像質(zhì)量馬上發(fā)生急劇的變化。
此外，供給單元10具有層疊存儲記錄媒體P的供紙盒35、和由從供紙盒35一張一張供應(yīng)記錄媒體P的拾紙輥36構(gòu)成的供紙部分。
在第一開閉部件3內(nèi)，具有規(guī)定記錄媒體P向二次轉(zhuǎn)印部分的供紙時間的速度輥對37、作為二次轉(zhuǎn)印部件壓接到驅(qū)動輥14和中間輥16的二次轉(zhuǎn)印部件11、定影單元12、記錄媒體傳送單元13、出紙輥對39、以及用于雙面打印的傳送路徑40。
定影單元12具有內(nèi)置鹵素加熱器等發(fā)熱體的旋轉(zhuǎn)自如的加熱輥45、押壓該加熱輥45的加壓輥46、可擺動地設(shè)置在加壓輥46上的帶支撐部件47、以及張緊在加壓輥45和帶支撐部件47之間的耐熱帶49，而二次轉(zhuǎn)印到該記錄媒體上的彩色圖像，在規(guī)定溫度下，在加熱輥45和耐熱帶49形成的夾持部分中被定影。在本實施例中，可以在中間轉(zhuǎn)印帶16的斜上方形成的空間，換句話說，即可以在相對中間轉(zhuǎn)印帶16位于圖像形成單元6相反側(cè)的空間，設(shè)置定影單元12，這樣可以降低向電路封裝盒5、圖像形成單元6、以及中間轉(zhuǎn)印帶16的熱傳導(dǎo)，還可以減少對各種顏色的色偏差進行修正的動作頻率。
如上述的實施例的圖像形成裝置全體的動作概要如下。
(1)當(dāng)從沒有圖示的主計算機等(個人計算機等)發(fā)來的打印指令信號(圖像形成信號)被輸入到電路封裝盒5內(nèi)的控制電路中時，各圖像形成站Y、M、C、K的圖像載體20、顯影裝置24的各輥、以及中間轉(zhuǎn)印帶16被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
(2)圖像載體20的表面通過帶電裝置22均勻帶電。
(3)在各圖像形成站Y、M、C、K中，圖像寫入裝置23對應(yīng)各色圖像信息對均勻帶電的圖像載體20表面進行選擇性曝光，從而在圖像載體20表面形成用于各種顏色的靜電潛像。
(4)形成在各圖像載體20上的靜電潛像通過顯影裝置24顯影成調(diào)色劑圖像。
(5)向中間轉(zhuǎn)印帶16的一次轉(zhuǎn)印部件21施加與調(diào)色劑的帶電極性相反的一次轉(zhuǎn)印電壓，形成在圖像載體20上的調(diào)色劑圖像在一次轉(zhuǎn)印部分，隨著中間轉(zhuǎn)印帶16的移動，依次重疊轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶16上。
(6)與一次轉(zhuǎn)印一次圖像的中間轉(zhuǎn)印帶16的移動同步，存儲在供紙盒35中的記錄媒體P，經(jīng)速度輥對37被供應(yīng)到二次轉(zhuǎn)印輥19上。
(7)一次轉(zhuǎn)印圖像在二次轉(zhuǎn)印部位與記錄媒體同步結(jié)合，在被按壓機構(gòu)向中間轉(zhuǎn)印帶16的驅(qū)動輥14按壓的二次轉(zhuǎn)印輥19上施加極性與一次轉(zhuǎn)印圖像相反的偏壓，從而，形成在中間轉(zhuǎn)印帶16上的一次轉(zhuǎn)印圖像，被二次轉(zhuǎn)印到同步供應(yīng)的記錄媒體上。
(8)在二次轉(zhuǎn)印中轉(zhuǎn)印剩余的調(diào)色劑，向從動輥15方向傳送，并由與該輥15相對配置的清潔裝置17刮取，于是，中間轉(zhuǎn)印帶16被刷新，并可以再次重復(fù)所述循環(huán)。
(9)通過記錄媒體在定影單元12中經(jīng)過，使得記錄媒體上的調(diào)色劑圖像定影，之后，向規(guī)定位置(不進行雙面印刷時向排紙盤4，進行雙面印刷時向用于雙面印刷的傳送路徑40)傳送記錄媒體。
其次，參照圖2、圖3說明消耗品的更換和阻塞處理。其中，圖2表示如下狀態(tài)即，將第一開閉部件3與開閉蓋3’一起以轉(zhuǎn)動軸3b為支點向下方轉(zhuǎn)動，露出定影單元12及二次轉(zhuǎn)印單元11，并且，旋轉(zhuǎn)位于轉(zhuǎn)印帶單元9的框架9a上部的鎖定桿9c，解開與鎖定軸2c的鎖定，以轉(zhuǎn)動軸2b為支點向右方向轉(zhuǎn)動框架9a，從而露出支撐在框架9a上的轉(zhuǎn)印帶單元9及圖像載體單元25，并通過這種操作也將支撐在外殼主體2側(cè)的顯影裝置24露出。在該狀態(tài)下，如圖3所示，可將圖像載體單元25和轉(zhuǎn)印帶單元9從框架9a上取下來進行更換，并且，也能夠獨立地有選擇地更換顯影裝置24。此外，還能夠進行卡在傳送路徑中的紙的阻塞處理。
其次，參照圖4～圖8說明使圖像形成站Y、M、C、K的圖像載體20、帶電裝置22及圖像寫入裝置23一體化而形成的本發(fā)明一個實施例的圖像載體單元(圖像載體盒)25。圖4是從顯影裝置24一側(cè)看到的圖像載體單元25的立體圖，圖5是其剖面圖。圖像載體單元25，在由不透明金屬板構(gòu)成的、在與中間轉(zhuǎn)印帶16接觸的一側(cè)具有開口的盒50中，可旋轉(zhuǎn)地支撐著相互平行分離的圖像形成站Y、M、G、K的四個圖像載體(感光體磁鼓)20，并且還支撐有帶電裝置22的導(dǎo)電性電刷輥，使得能在該各圖像載體20的規(guī)定位置接觸旋轉(zhuǎn)，而在帶電裝置22的下游側(cè)，由各自的有機EL陣列曝光頭構(gòu)成的圖像寫入裝置23定位在各圖像載體20上，并與其平行地被支撐著。而且，在該圖像寫入裝置23的下游側(cè)的盒50的壁面上，對應(yīng)于各圖像載體20設(shè)有使顯影裝置24的顯影輥33接觸的開口51。在各開口51和圖像寫入裝置23之間，保留著盒50的遮蔽部分52，并且，在帶電裝置22和圖像寫入裝置23之間，保留著盒50的遮蔽部分53。如后面所述，由該遮蔽部分52、53，特別是由開口51和圖像寫入裝置23之間的遮蔽部分52防止紫外線從外部射到圖像寫入裝置23中的由有機EL材料構(gòu)成的發(fā)光部分上。
圖6是圖像寫入裝置23的剖面圖。圖像寫入裝置23由如下部分構(gòu)成即，外殼60，在中央部分安裝交叉排列折射率分布型棒狀透鏡65’(圖8)而構(gòu)成的折射率分布型棒狀透鏡陣列65，從而面向圖像載體20內(nèi)外相通；有機EL發(fā)光元件陣列61，朝向該外殼60中的折射率分布型棒狀透鏡陣列65的后面而安裝；以及不透明的罩66，從外殼60的背面遮蔽其中的有機EL發(fā)光元件陣列61；其中，通過利用固定板彈簧67將罩66按壓在外殼60的背面上，來密封外殼60的內(nèi)部。
圖7是圖6中的圖像寫入裝置23的有機EL發(fā)光元件陣列61的發(fā)光部分63附近的一個例子的剖面圖，有機EL發(fā)光元件陣列61例如這樣形成在0.5mm厚的玻璃基板62上，分別對應(yīng)于如配置成鋸齒狀的兩列發(fā)光部分63，在欄外設(shè)置控制各發(fā)光部分63發(fā)光的、厚度為50nm的由多晶硅構(gòu)成的TFT(薄膜晶體管)71，在玻璃基板62上，除該TFT71上的接觸孔以外的位置，形成厚度為100nm左右的由SiO2構(gòu)成的絕緣膜72，并在發(fā)光部分63的位置形成厚度為150nm的由ITO構(gòu)成的陽極73，用于經(jīng)過接觸孔與TFT連接。接著，在與發(fā)光部分63以外的位置對應(yīng)的部分形成厚度為120nm左右的由SiO2構(gòu)成的另一個絕緣膜74，并在其上設(shè)置具有與發(fā)光部分63對應(yīng)的孔76的、厚度為2μm的由聚酰亞胺構(gòu)成的存儲體(bank)75，在該存儲體75的孔76內(nèi)，從陽極73一側(cè)開始依次形成厚度為50nm的空穴注入層77和厚度為50nm的發(fā)光層78，再依次形成厚度為100nm的由Ca構(gòu)成的陰極第一層79a和厚度為200nm的由Al構(gòu)成的陰極第二層79b，使得它們覆蓋該發(fā)光層78的上表面和孔76的內(nèi)表面及存儲體75的外表面，然后，在其上經(jīng)過氮氣等惰性氣體覆蓋厚度為1mm左右的玻璃蓋板64，從而，構(gòu)成有機EL發(fā)光元件陣列61的發(fā)光部分63。從發(fā)光部分63發(fā)出的光向玻璃基板62一側(cè)傳播。
另外，關(guān)于發(fā)光層78中使用的材料、空穴注入層77中使用的材料，例如可以使用日本專利特開平10-12377號、日本專利特開2000-323276等中的、公知的各種材料，因此省略其詳細說明。
圖8表示相對安裝在圖像載體單元25上的各圖像載體20(感光體磁鼓)，對圖像寫入裝置23進行正確定位的機構(gòu)的一個例子。圖像載體20通過其軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在圖像載體單元25的盒50中，另一方面，如圖6所示，有機EL發(fā)光元件陣列61支撐在長方形外殼60內(nèi)。將設(shè)置在長方形外殼60的兩端上的定位銷69嵌入外殼50上的對應(yīng)的定位孔中，同時通過設(shè)在長方形外殼60兩端上的螺釘插入孔68，將固定螺釘擰入盒50上的螺孔中進行固定，從而，各圖像寫入裝置23被固定在規(guī)定位置上。
由于形成上述結(jié)構(gòu)，因此，如圖2或圖3所示，當(dāng)為了更換消耗品或進行阻塞處理，從圖像載體單元25取出顯影裝置24，使圖像載體單元25暴露在外界光中的時候，來自熒光燈或太陽的紫外線會從圖像載體單元25的開口51進入盒50內(nèi)，但是，因為在開口51和圖像寫入裝置23之間保留了盒50的遮蔽部分52，所以，能夠防止該紫外線直接入射到曝光位置上，并在此處的圖像載體20反射，進而通過折射率分布型棒狀透鏡陣列65入射到圖像寫入裝置23中的有機EL發(fā)光元件陣列61的發(fā)光部分63中。另外，由于從與盒50的中間轉(zhuǎn)印帶16接觸的方向上的開口入射的紫外線也被帶電裝置22、以及帶電裝置22和圖像寫入裝置23之間的盒50的遮蔽部分53遮擋，因此同樣能夠防止該紫外線到達發(fā)光部分63上。當(dāng)然，如果將盒50的內(nèi)表面涂成吸收紫外線的黑色，則以上的紫外線遮蔽作用會更加可靠。
另一方面，由于圖像寫入裝置23的外殼60不透明，而且其背面被不透明的罩66覆蓋著，因此也能夠防止入射到有機EL發(fā)光元件陣列61背面的熒光燈或太陽的紫外線射到有機EL發(fā)光元件陣列61的發(fā)光部分63中。
因此，即使為了更換消耗品或進行阻塞處理，將圖像載體單元25暴露在紫外線中，該紫外線也不會射到與其構(gòu)成一體的圖像寫入裝置23中的有機EL發(fā)光元件陣列61的發(fā)光部分63中，從而，能夠防止有機EL發(fā)光元件因紫外線而惡化。
其次，說明上述圖像寫入裝置23中的、檢測從各有機EL發(fā)光元件的發(fā)光部分63發(fā)出的光量的光量檢測裝置。圖9是圖像寫入裝置23的有機EL發(fā)光元件陣列61在玻璃基板62的副掃描方向上的剖面圖，關(guān)于有機EL發(fā)光元件61，只示出它的一個發(fā)光部分63。這里，副掃描方向，是指與圖像載體20的旋轉(zhuǎn)軸正交的方向，而在后面所述的主掃描方向，是指與圖像載體20的旋轉(zhuǎn)軸平行的方向。另外，圖10表示它的立體圖。
如通過圖16的說明，光線從發(fā)光部分63通過透明基板62射出時，來自發(fā)光部分63的光線主要被分成來自透明基板62的出射面102的出射光a、和以臨界角θC以上的角度入射到出射面102上進行全反射的光線b。其中，出射光a的中心部分經(jīng)折射率分布型棒形透鏡陣列65(圖6、圖8)，對圖像載體20進行曝光。另一方面，光b在透明基板62兩側(cè)的面101、102上反復(fù)進行全反射，成無用的光。這里，在有機EL發(fā)光元件陣列61的玻璃基板62的副掃描方向上的端面103的規(guī)定地方(在圖10中，大致為中央部分)，粘貼由光電二極管等受光元件構(gòu)成的光量傳感器100，從而，使通過該全反射在透明基板62內(nèi)被引導(dǎo)的、來自發(fā)光部分63的光b入射到光量傳感器100中，進而，使得能夠檢測從發(fā)光部分63發(fā)出的光的相對光量。圖11表示此時的與圖6相同的圖像寫入裝置23的剖面圖，圖12表示圖11中的圖像寫入裝置23的、從有機EL發(fā)光元件陣列61的發(fā)光部分63的附近到光量傳感器100的部分的剖面圖。
另外，最好在與設(shè)有光量傳感器100的面相對的另一副掃描方向上的端面104上，配置由金屬等構(gòu)成的光反射層91，使被引導(dǎo)到該端面104上的光反射，并通過相同的反復(fù)反射返回到設(shè)有光量傳感器100的端面103上，以便增加射入光量傳感器100上的光量。
其次，說明根據(jù)用這種光量傳感器100檢測的光量數(shù)據(jù)，控制有機EL發(fā)光元件陣列61的各發(fā)光部分63的發(fā)光量在穩(wěn)定的一定量上，從而防止每個發(fā)光部分63的濃度不均勻的方法的一個例子。
首先，在圖像載體單元25出廠時，對各發(fā)光部分63測定從各圖像寫入裝置23的有機EL發(fā)光元件陣列61，經(jīng)過折射率分布型棒形透鏡陣列65，在圖像載體20位置曝光的光量。為此，將圖像寫入裝置23安裝在檢查導(dǎo)尺(jig)上。在該檢查導(dǎo)尺中設(shè)有光量檢測器，從而在對應(yīng)于圖像載體20的圖像表面位置上檢測從有機EL發(fā)光元件陣列61的各發(fā)光部分63發(fā)出的光量。作為這種光量檢測器，即可以是一邊沿著有機EL發(fā)光元件陣列61移動一個檢測器，一邊依次檢測各發(fā)光部分63的發(fā)光光量的光量檢測器，也可以是與發(fā)光部分63對應(yīng)而配置相同數(shù)量檢測器的光量檢測器。然后，依次使各發(fā)光部分63發(fā)光，獲得用圖像寫入裝置23的光量傳感器100檢測的值Phn(n表示第n個發(fā)光部分63)、和用檢查導(dǎo)尺的光量檢測器檢測的值Pgn。然后，對各發(fā)光部分63算出修正系數(shù)Pgn/Phn。
對全部發(fā)光元件的發(fā)光部分63進行上述的光量測定和修正系數(shù)的計算，求出全部發(fā)光元件的修正系數(shù)Pgn/Phn。
如圖13中的框圖所示，將如上述所求的修正系數(shù)Pgn/Phn存儲到配置于圖像寫入裝置23內(nèi)的存儲器124中。在圖1所示的圖像形成裝置1中，用存儲在該存儲器124中的修正系數(shù)Pgn/Phn進行各發(fā)光部分63的發(fā)光光量修正。下面說明該方法的一個例子。
根據(jù)存儲在存儲器124中的初始值數(shù)據(jù)，經(jīng)過控制電路122和驅(qū)動電路123使各圖像寫入裝置23的有機EL發(fā)光元件陣列61的每個發(fā)光部分63發(fā)光，并用光量傳感器100測量此時的測定值。通過在該測定值上乘以存儲在存儲器124中的修正系數(shù)Pgn/Phn，來算出各發(fā)光部分63的圖像表面位置上的光量。
將所述算出的光量和由配置在主體的電路封裝盒5內(nèi)的主體控制器121提供的目標(biāo)光量進行比較，并根據(jù)其差，控制流過有機EL發(fā)光元件陣列61的每個發(fā)光元件的電流等，使得算出的光量為目標(biāo)光量，從而將各發(fā)光部分63的發(fā)光光量調(diào)整為目標(biāo)光量。對全部發(fā)光元件反復(fù)進行這種調(diào)整操作，從而將全部的發(fā)光元件的光量調(diào)整為目標(biāo)值。
這種光量修正動作，可以在剛啟動圖像形成裝置1后、打印開始之前、及供紙間隔期間等任意時刻，根據(jù)主體控制器121的指令進行。
另外，圖像載體單元25出廠時，也可以用下述方法來代替求出所述修正系數(shù)Pgn/Phn并存儲在存儲器124中，該方法是使各發(fā)光部分63發(fā)光，使得從各發(fā)光元件的發(fā)光部分63發(fā)出的光量在圖像載體20的對應(yīng)的圖像表面位置上成為目標(biāo)光量，即，使各發(fā)光部分63發(fā)光，使得Pgn成為規(guī)定值，并存儲此時用光量傳感器100檢測的值Phn。在此情況下，根據(jù)存儲在存儲器124中的初始值數(shù)據(jù)使每個發(fā)光部分63發(fā)光，并用光量傳感器100獲得此時的測定值。將該測定值和存儲在存儲器124中的Phn進行比較，控制流過有機EL發(fā)光元件陣列61的每個發(fā)光元件的電流等，使兩者之差為零，從而將各發(fā)光部分63的發(fā)光光量調(diào)整為目標(biāo)光量。
以上，雖然將存儲器124設(shè)在圖像寫入裝置23中，但也可以將其連接在主體的電路封裝盒5內(nèi)的主體控制器121上而配置在主體的一側(cè)，其中，所述存儲器124用于存儲各發(fā)光部分63的修正系數(shù)Pgn/Phn、或者以目標(biāo)光量發(fā)光時，通過光量傳感器100所檢測的值Phn。
這樣，由于將每個發(fā)光部分63的修正系數(shù)Pgn/Phn、或者按照目標(biāo)光量發(fā)光時的值Phn存儲在圖像寫入裝置23或裝置主體一側(cè)，因此，即使各發(fā)光部分63的發(fā)光特性有偏差，或者即使由于外界光的紫外線的照射、來自定影裝置12的熱源等的加熱，致使有機EL發(fā)光元件惡化，也能夠通過控制獲得均勻的發(fā)光量分布。
以上的實施例，雖然是作為光量傳感器100，將一個光量傳感器100配置在有機EL發(fā)光元件陣列61的玻璃基板62的副掃描方向的端面103上的例子，但是，光量傳感器100也可以配置在多個不同的位置上。在圖14所示的例子中，將4個光量傳感器1001～1004分別在副掃描方向的兩個端面103和104上各配置兩個。
如圖10、圖14所示，將光量傳感器100、1001～1004配置在玻璃基板62的副掃描方向的端面103、104上時，由于光量傳感器100、1001～1004能夠配置在靠近發(fā)光部分63的位置，因此，具有能夠提高檢測光量的優(yōu)點。另外，在使用多個光量傳感器1001～1004時，作為所述檢測值Phn，可以進行各種變形，例如可以將各光量傳感器1001～1004的檢測值相加后的值作為Phn使用，或者也可以將最近的光量傳感器1001～1004的檢測值作為Phn使用。
另外，光量傳感器100也可以配置在有機EL發(fā)光元件陣列61的玻璃基板62的主掃描方向的端面上。在圖15所示的例中，在有機EL發(fā)光元件陣列61的玻璃基板62的主掃描方向的兩個端面105和106上配有兩個光量傳感器1001、1002。如果采用這種配置，并將兩個光量傳感器1001、1002的檢測值相加后的值作為Phn使用，則能夠以大致均勻的檢測光量對所有位置上的發(fā)光部分63進行檢測。此時，也可以采用將最近的光量傳感器1001、1002的檢測值作為Phn使用等的變形。當(dāng)然，也可以只在主掃描方向的一個端面105或106上只配置光量傳感器1001或1002。
這樣，在玻璃基板62的主掃描方向的端面105、106上配置光量傳感器1001、1002時，能夠減小線狀圖像寫入裝置23在副掃描方向上的大小，從而能夠構(gòu)成小型的線形頭(曝光頭)23。
如上所述，如果采用本發(fā)明的第一曝光頭及使用該曝光頭的圖像形成裝置，則由于透明基板由發(fā)光部分形成面和光線射出面大致平行的面構(gòu)成，并在該透明基板的發(fā)光部分形成面和光線射出面以外的位置上設(shè)置檢測從發(fā)光部分發(fā)出的光線的光量的光量檢測裝置，因此，能夠在光量檢測裝置的位置對在透明基板內(nèi)全反射后被引導(dǎo)的光進行檢測，使得檢測光量增加，從而能夠進行高精度的光量測定。其結(jié)果，即使各發(fā)光部分的發(fā)光特性有偏差，或者即使各發(fā)光部分被惡化，也能夠通過控制獲得均勻的發(fā)光量分布。另外，能夠顯著減少與各發(fā)光部分對應(yīng)而配置的光量檢測裝置的數(shù)量，因此能夠簡化曝光頭結(jié)構(gòu)的同時，還能夠達到低價格化。
圖17～圖24是本發(fā)明的第二、第三曝光頭的示意圖。其中，光量傳感器100a的安裝位置與圖9～圖12、圖14、圖15所示的曝光頭不同。圖17是有機EL發(fā)光元件陣列在玻璃基板的副掃描方向上的剖面圖，圖18是圖17的平面圖。即使在第二曝光頭中，也與圖10所述的例子相同，在有機EL發(fā)光元件陣列61的玻璃基板62的副掃描方向的端面103的規(guī)定地方，粘貼由光電二極管等受光元件構(gòu)成的光量傳感器100a，并通過其全反射，使在透明基板62內(nèi)被引導(dǎo)的來自發(fā)光部分63的光b射入光量傳感器100a中，從而能夠檢測來自發(fā)光部分63的光的相對光量。
這里，作為第二曝光頭，如果在將玻璃基板62的厚度設(shè)為t、將玻璃基板62的臨界角設(shè)為θC、將離光量傳感器100a最近的發(fā)光部分63的中心到光量傳感器100a中心的距離設(shè)為L時，使其滿足以下關(guān)系L≥2t·tanθC…(1)則能夠使從有機EL發(fā)光元件陣列61的全部發(fā)光部分63發(fā)出的光b，在玻璃基板62的出射面102上全反射一次以上后到達該光量傳感器100a中，并被該光量傳感器100a檢測。例如，當(dāng)玻璃基板62的厚度t＝0.5mm，其折射率n為1.52時，玻璃基板62的臨界角θC＝41.4°，此時根據(jù)(1)式，將光量傳感器100a配置在L≥0.87mm的位置即可。圖19表示所述情況下的與圖6相同的圖像寫入裝置23的剖面圖，圖20表示圖19中的圖像寫入裝置23的、從有機EL發(fā)光元件陣列61的發(fā)光部分63附近到光量傳感器100a的部分的剖面圖。
根據(jù)用這種光量傳感器100a檢測的光量數(shù)據(jù)，控制有機EL發(fā)光元件陣列61的各發(fā)光部分63的發(fā)光量在穩(wěn)定的一定量上，從而防止每個發(fā)光部分63的濃度不均勻。在第二曝光頭中，也計算所述修正系數(shù)Pgn/Phn，并存儲在存儲器124中。然后，根據(jù)存儲在存儲器124中的初始值數(shù)據(jù)，經(jīng)控制電路122和驅(qū)動電路123使各圖像寫入裝置23的有機EL發(fā)光元件陣列61的每個發(fā)光部分63發(fā)光，并用光量傳感器100a測量此時的測定值。通過在該測定值上乘以存儲在存儲器124中的修正系數(shù)Pgn/Phn，來算出每個發(fā)光部分63的圖像表面位置上的光量。
將所述算出的光量和由配置在主體的電路封裝盒5內(nèi)的主體控制器121提供的目標(biāo)光量進行比較，并根據(jù)其差，控制流過有機EL發(fā)光元件陣列61的每個發(fā)光元件的電流等，使得算出的光量為目標(biāo)光量，從而將各發(fā)光部分63的發(fā)光光量調(diào)整為目標(biāo)光量。對全部發(fā)光元件反復(fù)進行這種調(diào)整操作，從而將全部發(fā)光元件的光量調(diào)整為目標(biāo)值。
這種光量修正動作，可以在剛啟動圖像形成裝置1后、打印開始之前、及供紙間隔期間等任意時刻，根據(jù)主體控制器121的指令進行。
另外，圖像載體單元25出廠時，也可以用下述方法來代替求出所述修正系數(shù)Pgn/Phn并存儲在存儲器124中，該方法是使各發(fā)光部分63發(fā)光，使得從各發(fā)光元件的發(fā)光部分63發(fā)出的光量在圖像載體20的對應(yīng)的圖像表面位置上成為目標(biāo)光量，即，使各發(fā)光部分63發(fā)光，使得Pgn成為規(guī)定值，并存儲此時用光量傳感器100a檢測的值Phn。在此情況下，根據(jù)存儲在存儲器124中的初始值數(shù)據(jù)使每個發(fā)光部分63發(fā)光，并用光量傳感器100a獲得此時的測定值。將該測定值和存儲在存儲器124中的Phn進行比較，控制流過有機EL發(fā)光元件陣列61的每個發(fā)光元件的電流等，使兩者之差為零，從而將各發(fā)光部分63的發(fā)光光量調(diào)整為目標(biāo)光量。
以上，雖然將存儲器124設(shè)在圖像寫入裝置23中，但也可以將其連接在主體的電路封裝盒5內(nèi)的主體控制器121上而配置在主體的一側(cè)，其中，所述存儲器124用于存儲各發(fā)光部分63的修正系數(shù)Pgn/Phn、或者以目標(biāo)光量發(fā)光時，通過光量傳感器100a所檢測的值Phn。
這樣，由于將每個發(fā)光部分63的修正系數(shù)Pgn/Phn、或者按照目標(biāo)光量發(fā)光時的值Phn存儲在圖像寫入裝置23或裝置主體一側(cè)，所以，即使各發(fā)光部分63的發(fā)光特性有偏差，或者即使由于外界光的紫外線的照射、來自定影裝置12的熱源等的加熱，致使有機EL發(fā)光元件惡化，也能夠通過控制獲得均勻的發(fā)光量分布。
以上的實施例，雖然是作為光量傳感器100a，將一個光量傳感器100a配置在有機EL發(fā)光元件陣列61的玻璃基板62的發(fā)光部分63所在側(cè)的面101的副掃描方向的規(guī)定位置上的例子，但是，光量傳感器100a也可以配置在多個不同的位置上。在圖21所示的例中，在玻璃基板62的發(fā)光部分63所在側(cè)的面101上，將發(fā)光部分63夾在中間，將4個光量傳感器1001l～1004l分別在副掃描方向的兩側(cè)各配置兩個。
如圖18、圖21所示，在發(fā)光部分63所在側(cè)的面101的副掃描方向的規(guī)定位置上，與發(fā)光部分63相對地配置光量傳感器100a、1001l～1004l時，由于光量傳感器100a、1001l～1004l能夠配置在靠近發(fā)光部分63的位置，因此，具有能夠提高檢測光量的優(yōu)點。另外，在使用多個光量傳感器1001l～1004l時，作為所述檢測值Phn，可以進行各種變形，例如可以將各光量傳感器1001l～1004l的檢測值相加后的值作為Phn使用，或者也可以將最近的光量傳感器1001l～1004l的檢測值作為Phn使用。
另外，也可以在有機EL發(fā)光元件陣列61的玻璃基板62的發(fā)光部分63所在側(cè)的面101的主掃描方向的端部上，與發(fā)光部分63相對地配置光量傳感器。在圖22所示的例中，在有機EL發(fā)光元件陣列61的玻璃基板62的發(fā)光部分63所在側(cè)的面101的主掃描方向的兩個端部上，配有兩個光量傳感器1001l、1002l。如果采用這種配置，并將兩個光量傳感器1001l、1002l的檢測值相加的值作為Phn使用，則能夠以大致均勻的檢測光量對所有位置上的發(fā)光部分63進行檢測。此時，也可以采用將最近的光量傳感器1001l、1002l的檢測值作為Phn使用等的變形。當(dāng)然，也可以只在主掃描方向的一個端部上只配置光量傳感器1001l或1002l。
這樣，在玻璃基板62的發(fā)光部分63所在側(cè)的面101的主掃描方向的端部上，與發(fā)光部分63相對地配置光量傳感器1001l、1002l時，能夠減小線狀圖像寫入裝置23在副掃描方向上的大小，從而能夠構(gòu)成小型的線形頭(曝光頭)23。
光量傳感器，也可以設(shè)在與有機EL發(fā)光元件陣列61的玻璃基板62的發(fā)光部分63所在側(cè)的面101相反一側(cè)的出射面102上，檢測在玻璃基板62內(nèi)全反射的光b。圖23、圖24分別表示此時的與圖17、圖20相同的圖。在該例中，用光學(xué)粘著劑將由光電二極管等受光元件構(gòu)成的光量傳感器100a粘貼在有機EL發(fā)光元件陣列61的玻璃基板62的出射面102的副掃描方向的規(guī)定位置上，使得界面反射少，從而，使直接到達玻璃基板62的出射面102上的、來自發(fā)光部分63的光b入射到光量傳感器100a中，以便能夠檢測從發(fā)光部分63發(fā)出的光的相對光量。
這里，作為第三曝光頭，在將玻璃基板62的厚度設(shè)為t、將玻璃基板62的臨界角為θC、將從距離光量傳感器100a最近的發(fā)光部分63的中心到光量傳感器100a的中心的距離設(shè)為L時，使其滿足以下關(guān)系L≥t·tanθC…(2)則能夠使從有機EL發(fā)光元件陣列61的全部發(fā)光部分63發(fā)出的光b直接或進行多重反射后到達該光量傳感器100a上，并被該光量傳感器100a檢測。
當(dāng)然，在使用多個光量傳感器時，也可以將其一部分配置在有機EL發(fā)光元件陣列61的玻璃基板62的發(fā)光部分63所在側(cè)的面101上，將其余部分配置在與玻璃基板62的發(fā)光部分63所在側(cè)的面101相反一側(cè)的出射面102上，并使配置在發(fā)光部分63所在側(cè)的面101上的光量傳感器的位置滿足式(1)，使出射面102上的光量傳感器的位置滿足式(2)。
從以上的說明可知，如果采用本發(fā)明的第二曝光頭或第三曝光頭及使用所述曝光頭的圖像形成裝置，則由于透明基板由發(fā)光部分形成面和光線射出面大致平行的面構(gòu)成，在該透明基板的發(fā)光部分形成面上粘貼檢測從發(fā)光部分發(fā)出的光線的光量的光量檢測裝置，并配置光量檢測裝置，使得滿足式(1)的關(guān)系，或者，在該透明基板的光線射出面上粘貼檢測從發(fā)光部分發(fā)出的光線的光量的光量檢測裝置，并配置光量檢測裝置，使得滿足式(2)的關(guān)系，因此，能夠在光量檢測裝置的位置檢測在透明基板內(nèi)全反射后被引導(dǎo)的光，使得檢測光量增加，從而能夠進行高精度的光量檢測。其結(jié)果，即使各發(fā)光部分的發(fā)光特性有偏差，或者即使各發(fā)光部分被惡化，也能夠通過控制獲得均勻的發(fā)光量分布。另外，能夠顯著減少與各發(fā)光部分對應(yīng)而配置的光量檢測裝置的數(shù)量，從而能夠簡化曝光頭的結(jié)構(gòu)的同時，還能夠達到的低價格化。
以上，雖然根據(jù)若干實施例說明了本發(fā)明的曝光頭及使用該曝光頭的圖像形成裝置，但本發(fā)明不局限于這些實施例，可以進行各種變形。
權(quán)利要求
1.一種曝光頭，在透明基板上呈陣列狀地形成發(fā)光部分，并將來自所述發(fā)光部分的調(diào)制光線投射到圖像載體上，從而在圖像載體上形成規(guī)定圖案，其中，來自所述發(fā)光部分的光線透過所述透明基板，出射到所述圖像載體一側(cè)，其特征在于，所述透明基板由所述發(fā)光部分形成面和光線射出面大致平行的面構(gòu)成，并在所述透明基板上的所述發(fā)光部分形成面和所述光線射出面以外的位置上，設(shè)置檢測從所述發(fā)光部分發(fā)出的光線的光量的光量檢測裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的曝光頭，其特征在于，所述發(fā)光部分是有機EL發(fā)光元件的發(fā)光部分。
3.如權(quán)利要求1或2所述的曝光頭，其特征在于，所述光量檢測裝置設(shè)置在所述透明基板的副掃描方向的端面上。
4.如權(quán)利要求1或2所述的曝光頭，其特征在于，所述光量檢測裝置設(shè)置在所述透明基板的主掃描方向的端面上。
5.如權(quán)利要求4所述的曝光頭，其特征在于，所述光量檢測裝置設(shè)置在所述透明基板的主掃描方向的兩個端面上。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的曝光頭，其特征在于，所述光量檢測裝置設(shè)置在所述透明基板的端面的多個位置上。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的曝光頭，其特征在于，使所述透明基板的沒有設(shè)置所述光量檢測裝置的端面具有光反射性。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的曝光頭，其特征在于，根據(jù)用一個所述光量檢測裝置檢測的光量檢測信號，或者根據(jù)將用多個所述光量檢測裝置檢測的光量檢測信號合計后的光量檢測信號，進行所述發(fā)光部分的光量修正。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的曝光頭，其特征在于，具有存儲裝置，用于存儲修正所述發(fā)光部分的發(fā)光光量的修正系數(shù)。
10.一種串聯(lián)方式的彩色圖像形成裝置，其特征在于，至少設(shè)有兩個以上在圖像載體周圍配置了帶電裝置、權(quán)利要求1至9中任一項所述的曝光頭、調(diào)色劑顯影裝置、及轉(zhuǎn)印裝置的圖像形成站，從而通過轉(zhuǎn)印媒介經(jīng)過各站，來形成彩色圖像。
11.如權(quán)利要求9所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于，具有加熱定影裝置，用于對從所述轉(zhuǎn)印媒介轉(zhuǎn)印到記錄媒介上的調(diào)色劑圖像進行加熱定影。
12.如權(quán)利要求10或11所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于，具有存儲裝置，用于存儲修正所述曝光頭的所述發(fā)光部分的發(fā)光光量的修正系數(shù)。
13.一種曝光頭，在透明基板上呈陣列狀地形成發(fā)光部分，并將來自所述發(fā)光部分的調(diào)制光線投射到圖像載體上，從而在圖像載體上形成規(guī)定圖案，其中，來自所述發(fā)光部分的光線透過所述透明基板，出射到所述圖像載體一側(cè)，其特征在于，所述透明基板由所述發(fā)光部分形成面和光線射出面大致平行的面構(gòu)成，在所述透明基板的所述發(fā)光部分形成面上粘貼檢測從所述發(fā)光部分發(fā)出的光線的光量的光量檢測裝置，并配置所述光量檢測裝置，使得在將所述透明基板的厚度設(shè)為t、將所述透明基板的臨界角設(shè)為θC、將從距離所述光量檢測裝置最近的所述發(fā)光部分的中心到所述光量檢測裝置中心的距離設(shè)為L時，滿足以下關(guān)系L≥2t·tanθC…(1)
14.一種曝光頭，在透明基板上呈陣列狀地形成發(fā)光部分，并將來自所述發(fā)光部分的調(diào)制光線投射到圖像載體上，從而在圖像載體上形成規(guī)定圖案，其中，來自所述發(fā)光部分的光線透過所述透明基板，出射到所述圖像載體一側(cè)，其特征在于，所述透明基板由所述發(fā)光部分形成面和光線射出面大致平行的面構(gòu)成，在所述透明基板的所述光線射出面上粘貼檢測從所述發(fā)光部分發(fā)出的光線的光量的光量檢測裝置，并配置所述光量檢測裝置，使得在將所述透明基板的厚度設(shè)為t、將所述透明基板的臨界角設(shè)為θC、將從距離所述光量檢測裝置最近的所述發(fā)光部分的中心到所述光量檢測裝置中心的距離設(shè)為L時，滿足以下關(guān)系L≥t·tanθC…(2)
15.如權(quán)利要求13或14所述的曝光頭，其特征在于，所述發(fā)光部分是有機EL發(fā)光元件的發(fā)光部分。
16.如權(quán)利要求13至15中任一項所述的曝光頭，其特征在于，所述光量檢測裝置設(shè)置在所述透明基板的所述發(fā)光部分形成面或光線射出面的多個位置上。
17.如權(quán)利要求13至16中任一項所述的曝光頭，其特征在于，根據(jù)用一個所述光量檢測裝置檢測的光量檢測信號，或者根據(jù)將用多個所述光量檢測裝置檢測的光量檢測信號合計后的光量檢測信號，進行所述發(fā)光部分的光量修正。
18.如權(quán)利要求13至17中任一項所述的曝光頭，其特征在于，具有存儲裝置，用于存儲修正所述發(fā)光部分的發(fā)光光量的修正系數(shù)。
19.一種串聯(lián)方式的彩色圖像形成裝置，其特征在于，至少設(shè)有兩個以上在圖像載體周圍配置了帶電裝置、權(quán)利要求13至18中任一項所述的曝光頭、調(diào)色劑顯影裝置、轉(zhuǎn)印裝置的圖像形成站，從而，通過轉(zhuǎn)印媒介經(jīng)過各站，來形成彩色圖像。
20.如權(quán)利要求19所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于，具有加熱定影裝置，用于對從所述轉(zhuǎn)印媒介轉(zhuǎn)印到記錄媒介上的調(diào)色劑圖像進行加熱定影。
21.如權(quán)利要求19或20所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于，具有存儲裝置，用于存儲修正所述曝光頭的所述發(fā)光部分的發(fā)光光量的修正系數(shù)。
全文摘要
一種曝光頭，來自發(fā)光部分(63)的光線透過透明基板(62)向圖像載體一側(cè)射出，其中，透明基板(62)由發(fā)光部分(63)形成面和光線射出面大致平行的面構(gòu)成，并且，在透明基板(62)的所述發(fā)光部分(63)形成面和光線射出面以外的位置上，設(shè)置用于檢測從發(fā)光部分(63)發(fā)出的光線的光量的光量檢測裝置(100)。這樣，在將有機EL發(fā)光元件等發(fā)光部分呈陣列狀地配置在透明基板上而構(gòu)成的曝光頭中，將光量檢測裝置設(shè)置在透明基板的端面上，將在透明基板的出射面上全反射的光線導(dǎo)入該光量檢測裝置中，從而，高效率地檢測發(fā)光元件的光量，提高光量的檢測精度。
文檔編號G06K15/12GK1482518SQ0315332
公開日2004年3月17日 申請日期2003年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月9日
發(fā)明者野村雄二郎, 北澤淳憲, 辻野凈士, 士, 憲 申請人:精工愛普生株式會社