JP2008165195A - 電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】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可能な簡易な構成を提供する。
【解決手段】ドラムと一緒に回転するエンコーダーホイール部の位相検知用パターンの間隔は帯電部位と帯電部位との間隔以下で、画像形成時に、位相検出値に従って発光駆動すべき画素のタイミングを制御する。
【選択図】図６

Description

本発明は、露光源が一体化した感光体デバイスを用いた電子写真画像形成装置の構成に関するものである。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

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。

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。

しかしながら、レーザー走査におけるレーザースキャナーおよびＬＥＤ方式におけるＬＥＤアレイは露光源が空間的に固定されて、空間的に決まった位置に光源の像を形成する一方、デジタル感光体ドラムは走査線がドラムと共に回転する。そのために、画像形成上解決すべき問題が生じた。すなわち、デジタル感光体ドラムを用いた画像形成においては、第１の問題として、画像形成上、露光プロセスは帯電と現像間で処理される必要上、外部より露光すべき走査線を決定する方法が必要である。第２に、インラインカラー機においては、各色の副走査方向位置を一致させるための補正制御に関して、各色のデジタル感光体ドラムにつき補正後の走査線を決定する手段が必要である。

レーザー走査におけるレーザースキャナーおよびＬＥＤ方式におけるＬＥＤアレイは露光源が空間的に固定されて、空間的に決まった位置に光源の像を形成する。

しかしながら、デジタル感光体ドラムは露光源がドラムと共に回転するためデジタル感光体ドラムを用いた画像形成においては、外部より露光すべき露光源をどれにすべきか決定する必要がある。

画像形成上、露光プロセスは帯電と現像間で処理される必要があり、帯電と現像間のタイミングで露光を行なう必要がある。また、インラインカラー機においては、各色の副走査方向位置を一致させるように、それぞれのドラムの露光のタイミングを決定する必要がある。

以上の問題に対して、従来の方式は不都合であった。すなわち、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、連続したプリント動作が要求される電子写真画像形成装置としてはそもそも不向きである。

また、特許文献３のデジタル感光体ドラムの構成では、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。このため、ドラムの回転開始位置（ホームポジション）を検出して、以後、所定の時間経過にしたがって画像形成を行なう記述がある。しかし、この構成では露光位置（走査線選択）が時間に依存しているため、画像形成速度（ドラムの回転速度）が変化した場合に、露光のタイミングに誤差が生じる。

本発明の目的は、露光源と感光体を一体化した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において、電子写真感光体ドラムの回転速度が変化した場合においても、適切な露光源を選択することが可能な画像形成装置を提供することである。

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、
電子写真感光体ドラムを帯電部位で帯電する帯電装置と、潜像を現像部位で現像剤により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、複数の発光画素部を有する発光素子マトリクス層と、前記発光画素部の発光により潜像が形成される感光体層と、を備え、
前記電子写真感光体と共に回転し、前記電子写真感光体の位相検知用の複数のパターンを備える回転部を備え、
前記複数のパターンのうち隣り合うパターンどうしの前記回転部の回転中心に対する角度は、前記帯電部位と前記現像部位との前記電子写真感光体ドラムの回転中心に対する角度以下であり、
前記複数の発光画素部の発光を制御する制御部は、前記位相検知用パターンの検出結果に応じて、ひとつの被転写体に対応するように潜像形成をする間に、前記複数の発光画素部のうちの第１の発光画素部の発光と、前記第１の発光画素部の電子写真感光体ドラムの回転方向の下流側の第２の発光画素部の発光と、の発光のタイミングの間隔を変更することが可能であることを特徴とする。

本発明によれば、露光源と感光体を一体化した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において、電子写真感光体ドラムの回転速度が変化した場合においても、適切な露光源を選択することができる。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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内に積載された被転写体であるシート状の記録材（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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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（回転部）を設けてある。エンコーダーホイール部３３はドラム２の回転と共に回転をする。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。

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。

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。

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。

（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。

（２−２）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、制御回路５１、信号線層５２、ＥＬ発光層５３、走査線層５４の順に積層した。

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所定の等間隔で配列される。

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所定の等間隔で配列される。

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。

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は走査線の制御回路のトランジスタである。

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。

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。

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。

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。

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。

（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_２Ｏ_３）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。

（２−４）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。

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。

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。

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。

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。

以上説明したような簡易な構成で、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。そして、電子写真感光体ドラムの回転速度が変化した場合においても、適切な露光源を選択することが可能な画像形成装置を提供することができる。よって、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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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））。

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。

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））。

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。

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））。

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））。

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））。

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。

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））。

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。

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））。

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の絶縁体の複数の隔壁５４ｂを形成する（図１０Ｂの（ｇ）、図１１Ｂの（ｄ））。

次に、有機ＥＬ層５３を蒸着により形成する（図１０Ｃの（ｇ））。

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。

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。

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_２Ｏ_３）層を、交互に連続蒸着プロセスにより成膜する（図１０Ｄの（ｊ））。

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））。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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）に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。

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。

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ている。

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。

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。

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。

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。

制御部である本体制御回路部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。

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。

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。

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。

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。

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。

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相検出器３４があるとする。

図１５の（ａ）において、転写部位ｄで位相検出器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。

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。つまり、従来では、時間に基いて露光を開始していたため、ひとつの記録材に対応して潜像を作るときに、複数の発光画素部のうち、ある発光画素部とドラム２の回転方向の下流の発光画素部との発光のタイミングの間隔は常に同じであった。そのためドラム２の回転速度が変動すると、潜像を形成できないタイミングで露光を開始してしまう場合があった。

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。

図１６の（ａ）において、転写部位ｄで位相検出器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。

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。

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。

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、位相検出器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。

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。

上記実施例では、ひとつの被転写体に対する潜像形成をする間に、ある発光画素部（第１の発光画素部）の発光と、当該発光画素部のドラム２の回転方向の下流側の発光画素部（第２の発光画素部）の発光と、の発光間隔を変更することが可能である。よって、ひとつの被転写体に対する潜像形成をする間に、ドラム２の回転速度が変動した場合であったとしても、露光のタイミングを最適に制御することができる。

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。

図１６の（ａ）では、隣あうパターンの間隔を帯電部位ａと現像部位ｂの間の角度以下にすれば、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。

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。

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。制御部Ｂは、エンコーダーホイール部３３の位相検知パターンを位相検出器により検出された検出結果と、外部装置（ホスト装置）Ｃから入力される画像データとに応じて、画素部の露光を制御する。これにより、電子写真感光体ドラムの回転速度が変化した場合においても、適切な発光画素部を選択することが可能な画像形成装置を提供することができる。

また、ドラム２の回転速度が遅くなった場合は、発光画素部の発光位置を変更してもよい。例えば、ドラム２の回転速度が速い場合は、図１５のＣの位置で露光して、ドラム２の回転速度が遅い場合は、図１５のＣの位置よりもドラム２の回転方向の下流側の位置で露光をするようにする。こうすることで、ドラム２が露光されてから現像位置に到達するまでの時間を等しくする事も可能である。

よって、露光の書き出し位置補正、あるいはインラインカラー機における露光の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。

本実施例において、エンコーダーホイール部は、駆動側のフランジ３１ａの端部外周部（外径部）に設けた。しかし、この構成に限られるものではなく、ドラム２の回転とともに回転するエンコーダーホイール部であって、当該エンコーダーホイールの位相検知用パターンを検出することで、ドラム２の位相検出ができる構成であればよい。

（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。

２）ドラム２の帯電装置は、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。

３）ドラム２の現像装置も、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。

４）転写残トナーを現像装置で現像同時クリーニングして、専用のクリーニング装置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。

５）実施例の画像形成装置は、パッシブマトリックス駆動により発光画素を駆動したが、アクティブマトリックス駆動により発光画素を駆動しても良い。

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 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 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 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 （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 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 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 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 デジタル感光体ドラムの製造プロセスの概要のフロー図 製造プロセスの工程模式図（その１） 製造プロセスの工程模式図（その２） 製造プロセスの工程模式図（その３） 製造プロセスの工程模式図（その４） 製造プロセスの工程模式図（その５） 製造プロセスの工程模式図（その６） デジタル感光体ドラムの駆動回路のブロック図 デジタル感光体ドラムの駆動タイミングチャート データ転送のブロック図 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） 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） 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） デジタル感光体ドラムの平面図

符号の説明

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・・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

Claims (4)

1. 電子写真感光体ドラムを帯電部位で帯電する帯電装置と、潜像を現像部位で現像剤により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、複数の発光画素部を有する発光素子マトリクス層と、前記発光画素部の発光により潜像が形成される感光体層と、を備え、
   前記電子写真感光体と共に回転し、前記電子写真感光体の位相検知用の複数のパターンを備える回転部を備え、
   前記複数のパターンのうち隣り合うパターンどうしの前記回転部の回転中心に対する角度は、前記帯電部位と前記現像部位との前記電子写真感光体ドラムの回転中心に対する角度以下であり、
   前記複数の発光画素部の発光を制御する制御部は、前記位相検知用パターンの検出結果に応じて、ひとつの被転写体に対応するように潜像形成をする間に、前記複数の発光画素部のうちの第１の発光画素部の発光と、前記第１の発光画素部の電子写真感光体ドラムの回転方向の下流側の第２の発光画素部の発光と、の発光のタイミングの間隔を変更することが可能であることを特徴とする電子写真画像形成装置。
2. 前記電子写真感光体ドラムの回転速度が遅いほど、前記発光位置を前記感光体ドラムの回転方向の下流側にすることを特徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
3. 前記発光素子マトリクス層は、前記円筒基体の周方向へ円環状に伸びた複数の第１電極線と、前記円筒基体の長手方向に伸びた複数の第２電極線と、前記第１電極線と前記第２電極線との間に設けられた発光層と、を備え、
   前記複数の第１電極線は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、前記複数の第２電極線は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、前記第１電極線と前記第２電極線との間に電圧が印加されることにより前記発光層の前記発光画素部が発光することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真画像形成装置。
4. 前記位相検知用パターンの数と、前記第２電極線の数とは同じであることを特徴とする請求項３に記載の電子写真画像形成装置。