专利名称：图像载体盒和曝光头及使用它们的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像载体盒和曝光头及使用它们的图像形成装置，特别是，涉及作为曝光装置安装有机EL阵列曝光头而成一体的图像载体盒及使用它的小型化的图像形成装置。
然而，在使用有机EL阵列作为图像形成装置的光写入装置时，由于能在单一基板上构成发光部分和驱动部分，因此与LED相比，能使元件位置精度更高，元件的宽度也更小。但是，有机EL发光元件，存在元件受紫外线的影响而恶化，从而使发光光量和发光效率下降的问题。特别是，将有机EL阵列曝光头安装在图像载体盒中时，由于图像载体盒的装卸、或阻塞处理，有机EL阵列曝光头和图像载体盒从机器中一起被取出而暴露在外界光中。这时，有如下问题即，来自荧光灯或太阳的紫外线照射在有机EL阵列曝光头的有机EL发光材料上，从而使有机EL发光元件恶化。这种有机EL发光元件的恶化会引起元件的发光光量的下降、元件间的发光光量的偏差，从而使打印等的图像质量恶化。
图15是从有机EL发光元件发出的光线的传播例的说明图。在图15中，从有机EL发光元件发出的光线入射到透明基板91上，从配置有机EL发光元件90的面的反面射出出射光Rp。92、93是配置在透明基板91的纵向端面上的框架。光线从透明基板91射出时，出射面上的入射角为临界角以上的光线在出射面上全反射。一次全反射过的光线，在透明基板91内反复进行全反射，同时其绝大部分从透明基板91的端面射出。从端面射出的光线在曝光头内成为杂散光Rt。该杂散光Rt的一部分通过光学系统对图像表面上的不需要的部分曝光，从而导致使图像质量恶化的问题。
有机EL发光元件90可以使用形成在透明基板91上的TFT(ThinFilm Transistor薄膜晶体管)来驱动。TFT具有被光照射时，其电气特性变化的特性。因此，从透明基板91的端面射出的光线作为再入射的光线Rs射入、并照射在TFT上时，EL发光元件90的驱动条件就会变化，从而导致发光光量变乱的问题。
达到所述目的的本发明的图像载体盒，是一种至少具有旋转自如地支撑的至少一个图像载体、及配置在所述图像载体的曝光位置上的曝光装置，并对图像形成装置主体装卸自如地构成的图像载体盒，其特征在于，作为所述曝光装置，具有有机EL发光元件阵列和配置在其前面的成像光学系统，并在所述曝光装置的周围至少设有遮蔽紫外线的遮光部件。
此时，该遮光部件最好具有覆盖有机EL发光元件阵列而配置的第一遮光部件。
另外，该遮光部件最好具有覆盖曝光装置附近的所述图像载体而配置的第二遮光部件，从而防止紫外线从外部入射到图像载体的曝光位置中。
另外，此时，配置在图像载体显影位置上的显影装置最好相对图像载体盒装卸自如，并且该第二遮光部件最好配置在显影装置对于图像载体能够离开、接触的位置和曝光装置之间。
另外，最好设置对面向所述图像载体的所述成像光学系统的面进行清洁的清洁装置。
另外，最好在面向图像载体的成像光学系统的面的一侧设有阻断紫外线的紫外线阻断部件。
此时，紫外线阻断部件最好设置在能够沿着面向图像载体的成像光学系统的面滑动的滑动部件上，并且与该紫外线阻断部件滑动接触地设置清洁部件。
另外，本发明的图像载体盒可以是具有多个图像载体和对应于各图像载体的多个曝光装置的盒。
本发明还包括一种图像形成装置，该装置在安装本发明的以上任一种图像载体盒，并在图像载体周围配置带电装置、曝光装置、显影装置、转印装置的状态下，将在图像载体上形成的调色剂图像转印到转印媒介上。
在本发明中，由于作为曝光装置，具有有机EL发光元件和配置在其前面的成像光学系统，并在该曝光装置周围至少设有遮蔽紫外线的遮光部件，因此，即使为了更换消耗品或进行阻塞处理等，将图像载体盒从图像形成装置主体取出而露出，从而导致来自荧光灯或太阳的紫外线照射时，也能够利用该遮光部件防止该紫外线到达有机EL发光元件阵列的发光部分，从而能够防止有机EL发光元件因紫外线而恶化。
达到所述目的的本发明的曝光头，是一种配置在图像载体的曝光位置上的曝光头，其特征在于，所述曝光头至少具备透明基板、具有呈列状地形成在所述透明基板上的发光部分的有机EL发光元件阵列、以及配置在所述有机EL发光元件阵列前面的成像光学系统，从所述发光部分输出的光线通过所述透明基板射到所述图像载体一侧，所述透明基板由使光线射出面和所述发光部分形成面大致平行的面构成，并且，用不透明部件构成覆盖所述透明基板的部件，该不透明部件用光吸收性部件构成所述透明基板周围的、与厚度方向的端面正对的所有的面。因此，能够防止杂散光从透明基板漏到光学系统的外部和、从端面射出的光再入射到透明基板上。从而，能够防止有机EL发光元件的发光光量变乱，同时能够防止图像质量的恶化。
另外，本发明的特征在于，使所述光吸收性部件的光吸收率大于所述透明基板的光吸收率，且在0.5以下。因此，光吸收性部件吸收的光量增大，从而能够有效吸收杂散光和再入射光。
另外，本发明的特征在于，用黑色部件构成所述光吸收性部件。因此，对所有波长都有光吸收性，从而能够与有机EL发光元件的发光波长无关地吸收光。
另外，本发明的特征在于，用所述不透明部件在光学上密封所述透明基板。因此，能够防止透明基板端面上的全反射，并有效地吸收光。
另外，本发明的特征在于，在所述透明基板上形成驱动所述发光部分的TFT。因此，能够防止由有机EL发光元件的驱动条件变化引起的发光光量的混乱。
另外，本发明的特征在于，构成一种图像形成装置，该装置在将所述曝光头安装在图像载体盒中，并在所述图像载体周围配置带电装置、曝光装置、显影装置、转印装置的状态下，将在所述图像载体上形成的调色剂图像转印到转印媒介上。从而，能够提供不使图像质量恶化的图像形成装置。
本发明的其他目的和优点一部分显而易见，一部分可以从说明书中获悉。
因此，本发明包括结构、元件的组合、以及部件的安排等特性，这将在以下给出的结构中例示，而本发明的范围将由权利要求书指出。
图2是在图1所示的装置中，露出定影单元、二次转印单元、转印带单元、图像载体单元、显影装置时的状态图。
图3是在图2所示的状态下能够取出图像载体单元和转印带单元来进行更换的状态图。
图4是从显影装置一侧看到的、在图1的装置中使用的图像载体单元的立体图。
图5是图4中的图像载体单元的剖面图。
图6是在图4的图像载体单元中使用的图像写入装置的剖面图。
图7是图6中的图像写入装置的有机EL发光元件阵列的发光部分附近的一个例子的剖面图。
图8是相对于安装在图像载体单元上的各图像载体，对图像写入装置进行正确定位的机构的一个例子的立体图。
图9是表示图4～图8的实施例的变形例的与图5相同的剖面图。
图10是与另一变形例的图像载体单元的一个图像载体对应的部分的剖面图。
图11是设置在图10部分上的清洁部件的立体图。
图12是图10的变形例的与图4相同的立体图。
图13是本发明曝光头的主扫描方向上的简略剖面图。
图14是测定光吸收部件的光吸收特性的例子的说明图。
图15是从有机EL发光元件发出的光线的传播例的说明图。
在图1中，本实施例的图像形成装置1有外壳主体2、开闭自如地安装在外壳主体2前面的第一开闭部件3、以及开闭自如地安装在外壳主体2上面的第二开闭部件(兼作排纸托盘)4，另外，在第一开闭部件3上还具有开闭自如地安装在外壳主体2前面的开闭盖3’，开闭盖3’能够与第一开闭部件3联动，也能够独立开闭。在外壳主体2内，设有内置电源电路基板和控制电路基板的电路封装盒5、图像形成单元6、风扇7、转印带单元9、以及供纸单元10，而在第一开闭部件3内，则设有二次转印单元11、定影单元12、以及记录媒体传送装置13。图像形成单元6和供纸单元10内的消耗品，相对主体成可装卸的结构，此时，可以连带转印带单元9一起取出，进行修理或更换。在外壳主体2前面的下部两侧，第一开闭部件3通过转动轴3b开闭自如地安装在外壳主体2上。
在本实施例中，如后面所述，只从装置前面就可以装卸各单元，并且可以将装置紧凑设置在室内。在图1中，转印带单元9具有驱动辊14，设在壳体2的下方，由图中没有表示的驱动源旋转驱动；从动辊15，配置在驱动辊14的斜上方；中间转印带16，被支撑在所述2根辊14、15之间，向图示的箭头方向循环驱动；清洁装置17，离开或接触中间转印带16的表面；其中，从动辊15和中间转印带16相对于驱动辊14配置在图中向左侧倾斜的方向上。这样，就会使中间转印带16驱动时的带传送方向朝下的带表面16a位于下方。在本实施例中，所述带表面16a是带驱动时的带拉紧面(由驱动辊14拉紧的面)。
上述驱动辊14和从动辊15旋转自如地支撑在支撑框架9a上，且在支撑框架9a的下端形成转动部分9b，该转动部分9b安装在设置于壳体2上的转动轴(转动支点)2b上，这样，支撑框架9a被安装成对于壳体2可自由转动。此外，在支撑框架9a的上端转动自如地设有锁定杆9c，锁定杆9c可以由设在壳体2上的锁定轴2c锁定。驱动辊14兼作构成二次转印单元11的二次转印辊19的支撑辊。另外，从动辊15兼作清洁装置17的支撑辊。另外，清洁装置17设置在传送方向朝下的带表面16a一侧。
此外，与后面说明的各图像形成站Y、M、C、K的图像载体20正对，由板弹簧电极构成的一次转印部件21借助其弹力与中间转印带16的传送方向朝下的带表面16a的背面接触，而且，在一次转印部件21上施加有转印偏压。在转印带单元9的支持框架9a上，与驱动辊14邻接设有测试图传感器(test pattern sensor)18。该测试图传感器18，是通过对中间转印带16上的各色调色剂进行定位的同时，检测各色调色剂图像的浓度，从而对各色图像的色偏差和图像浓度进行补正的传感器。图像形成单元6具有形成多个(在本实施例中为4个)不同颜色图像的图像形成站Y(黄)、M(品红)、C(青)、K(黑)，并且，各图像形成站Y、M、C、K分别具有由感光鼓构成的图像载体20和设置在图像载体20周围的带电装置22、图像写入装置23以及显影装置24。
当然，带电装置22、图像写入装置23以及显影装置24只在图像形成站Y中记有标号，而对于其它图像形成站，因为结构相同，所以省略标号。此外，各图像形成站Y、M、C、K的配置顺序是任意的。接着，使各图像形成站Y、M、C、K的图像载体20与中间转印带16的传送方向朝下的带表面16a接触，其结果，各图像形成站Y、M、C、K相对驱动辊14也被配置在图中的向左侧倾斜的方向上。如图中箭头所示，图像载体20向中间转印带16的传送方向旋转驱动。
带电装置22由与高电压产生源连接的导电性电刷辊构成，电刷相对感光体的图像载体20以2～3倍的转速逆向旋转，同时其外周与所述图像载体20接触，从而，使图像载体20的表面均匀带电。此外，如本实施例，在无清洁器(cleaner less)结构的图像形成装置中使用这种导电性电刷辊时，可以采用如下结构即，在不形成图像时，通过向电刷辊施加与调色剂的带电极性相同的偏压，将附着在电刷辊上的转印剩余调色剂释放到图像载体20上，在一次转印部分转印到中间转印带16上，并用中间转印带16的清洁装置17回收。因为通过采用这种带电装置22，能够利用极小的电流使图像载体表面带电，所以，不会如电晕带电方式那样，装置内外被大量臭氧污染。此外，由于与图像载体20的接触为软接触，因此，比较难发生在采用辊带电方式时常发生的转印剩余调色剂粘到带电辊和图像载体上的情况，从而，可以保证稳定的图像质量和装置的可靠性。
如后面所述，图像写入装置23采用在图像载体20的轴方向呈列状地排列有机EL发光元件的有机EL阵列式曝光头。有机EL阵列式曝光头，因为比激光扫描光学系统光路长度短且结构紧凑，因此，能够邻接图像载体20配置，从而具有能使装置整体小型化的优点。在本实施例中，由于将各图像形成站Y、M、C、K的图像载体20、带电装置22、以及图像写入装置23作为一个图像载体单元25而单元化，并与转印带单元9一起可更换地支撑在支撑框架9a上，因此，构成了使有机EL阵列式曝光头相对图像载体20定位，并在更换图像载体单元25时，连带有机EL阵列式曝光头一起进行更换的结构。
下面，以图像形成站K为代表详细说明显影装置24。在本实施例中，因为各图像形成站Y、M、C、K在倾斜方向上设置，且图像载体20与中间转印带16的传送方向朝下的带表面16a接触的关系，调色剂储存容器26被倾斜配置在斜下方的位置上。因此，作为显影装置24采用特别的结构。即，显影装置24由储存调色剂(图的阴影部分)的储存容器26、形成在该调色剂储存容器26内的调色剂储存部分27、配置在调色剂储存部分27内的调色剂搅拌部件29、分割调色剂储存部分27上部而形成的隔板部件30、配置在隔板部件30上方的调色剂供给辊31、设在隔板部件30上并与调色剂供给辊31接触的刀片32、被配置成与调色剂供给辊31和图像载体20接触的显影辊33、以及与显影辊33接触的限制刀片34构成。
图像载体20向中间转印带16的传送方向旋转，而显影辊33和供给辊31如图中箭头所示，向图像载体20旋转方向的逆方向旋转驱动。另一方面，搅拌部件29向供给辊31旋转方向的逆方向旋转驱动。在调色剂储存部分27中，被搅拌部件29搅拌、运上来的调色剂沿着隔板部件30的上表面被供应到调色剂供给辊31上，供应的调色剂与刀片32摩擦，通过对供给辊31表面凹凸部分的机械附着力和由摩擦带电所产生的附着力，被供应到显影辊33的表面上。供应到显影辊33上的调色剂被限制刀片34控制在规定厚度的层厚上，而变薄的调色剂层则被传送到图像载体20上，并在由显影辊33和图像载体20接触形成的夹持部分和其附近，对图像载体20的潜像部分进行显影。
在本实施例中，采用图像载体20的相对侧的显影辊33、调色剂供给辊31、以及显影辊33和限制刀片34的接触部分没有被埋入调色剂储存部分27内的调色剂中的结构。通过这种结构，能够防止因储存的调色剂的减少而导致的限制刀片34对显影辊33的接触压力的变动，同时，因为利用限制刀片34从显影辊33刮下的剩余调色剂落到调色剂储存部分27中，所以，还能够防止在显影辊33上形成膜。此外，使显影辊33和限制刀片34的接触部分位于供给辊31和显影辊33的接触位置下方，设置将由供给辊31向显影辊33供应、但没有被转移到显影辊33上的剩余调色剂和、从显影辊33被限制刀片34刮下来的剩余调色剂，送回显影装置下方的调色剂储存部分27内的路径，而返回到调色剂储存部分27中的调色剂，与调色剂储存部分27内的调色剂一起被调色剂搅拌部件29搅拌，并通过搅拌部件29被再次供应到供给辊31附近的调色剂导入部分中。这样，由于剩余调色剂不滞留在供给辊31和显影辊33的摩擦部分、及显影辊33和限制刀片34的接触部分，而是落到下方，并与调色剂储存部分27内的调色剂一起被搅拌，因此，减缓了显影装置内的调色剂恶化，并且能够防止更换显影装置后图像质量马上发生急剧的变化。
此外，供给单元10具有层叠存储记录媒体P的供纸盒35和、由从供纸盒35一张一张供应记录媒体P的拾纸辊36构成的供纸部分。在第一开闭部件3内，具有规定记录媒体P向二次转印部分的供纸时间的速度辊对37、作为二次转印部件压接到驱动辊14和中间辊16的二次转印部件11、定影单元12、记录媒体传送单元13、出纸辊对39、以及用于双面打印的传送路径40。
定影单元12具有内置卤素加热器等发热体的旋转自如的加热辊45、押压该加热辊45的加压辊46、可摆动地设置在加压辊46上的带支撑部件47、以及张紧在加压辊45和带支撑部件47之间的耐热带49，而二次转印到该记录媒体上的彩色图像，在规定温度下，在加热辊45和耐热带49形成的夹持部分中被定影。在本实施例中，可以在中间转印带16的斜上方形成的空间，换句话说，即可以在相对中间转印带16位于图像形成单元6相反侧的空间，设置定影单元12，这样可以降低向电路封装盒5、图像形成单元6、以及中间转印带16的热传导，还可以减少对各种颜色的色偏差进行补正的动作频率。
如上述的本实施例的图像形成装置全体的动作概要如下。
(1)当从没有图示的主计算机等(个人计算机等)发来的打印指令信号(图像形成信号)被输入到电路封装盒5内的控制电路中时，各图像形成站Y、M、C、K的图像载体20、显影装置24的各辊、以及中间转印带16被旋转驱动。
(2)图像载体20的表面通过带电装置22均匀带电。
(3)在各图像形成站Y、M、C、K中，图像写入装置23对应各色图像信息对均匀带电的图像载体20表面进行选择性曝光，从而在图像载体20表面形成用于各种颜色的静电潜像。
(4)形成在各图像载体20上的静电潜像通过显影装置24显影成调色剂图像。
(5)向中间转印带16的一次转印部件21施加与调色剂的带电极性相反的一次转印电压，形成在图像载体20上的调色剂图像在一次转印部分，随着中间转印带16的移动，依次重叠转印到中间转印带16上。
(6)与一次转印一次图像的中间转印带16的移动同步，存储在供纸盒35中的记录媒体P，经速度辊对37被供应到二次转印辊19上。
(7)一次转印图像，在二次转印部位与记录媒体同步结合，并在被按压机构向中间转印带16的驱动辊14按压的二次转印辊19上施加极性与一次转印图像相反的偏压，从而，形成在中间转印带16上的一次转印图像，被二次转印到同步供应的记录媒体上。
(8)在二次转印中转印剩余的调色剂，向从动辊15方向传送，并由与该辊15相对配置的清洁装置17刮取，于是，中间转印带16被刷新，并可以再次重复所述循环。
(9)通过记录媒体在定影单元12中经过，使得记录媒体上的调色剂图像定影，之后，向规定位置(不进行双面印刷时向排纸盘4，进行双面印刷时向用于双面印刷的传送路径40)传送记录媒体。
其次，参照图2、图3说明消耗品的更换和阻塞处理。图2表示将第一开闭部件3与开闭盖3’一起以转动轴3b为支点向下方转动，露出定影单元12及二次转印单元11，并且，旋转位于转印带单元9的框架9a上部的锁定杆9c，解开与锁定轴2c的锁定，以转动轴2b为支点向右方向转动框架9a，从而露出支撑在框架9a上的转印带单元9及图像载体单元25，并通过这种操作也将支撑在外壳主体2侧的显影装置24露出的状态，在该状态下，如图3所示，可将图像载体单元25和转印带单元9从框架9a上取下来进行更换，并且，也能够独立地有选择地更换显影装置24。此外，还能够进行卡在传送路径中的纸的阻塞处理。
其次，参照图4～图8说明对各图像形成站Y、M、C、K的图像载体20、带电装置22及图像写入装置23进行一体化而形成的本发明一个实施例的图像载体单元(图像载体盒)25。图4是从显影装置24一侧看到的图像载体单元25的立体图，图5是其剖面图。图像载体单元25，在由不透明金属板构成的、在与中间转印带16接触的一侧具有开口的盒50中，可旋转地支撑着相互平行分离的图像形成站Y、M、G、K的四个图像载体(感光体磁鼓)20，并且还支撑有带电装置22的导电性电刷辊，使得能在该各图像载体20的规定位置接触旋转，而在带电装置22的下游侧，由各自的有机EL阵列曝光头构成的图像写入装置23定位在各图像载体20上，并与其平行地被支撑着。而且，在该图像写入装置23的下游侧的盒50的壁面上，对应于各图像载体20设有使显影装置24的显影辊33接触的开口51。在各开口51和图像写入装置23之间，保留着盒50的遮蔽部分52，并且，在带电装置22和图像写入装置23之间，保留着盒50的遮蔽部分53。如后面所述，由该遮蔽部分52、53，特别是由开口51和图像写入装置23之间的遮蔽部分52防止紫外线从外部射到图像写入装置23中的由有机EL材料构成的发光部分上。
图6是图像写入装置23的剖面图。图像写入装置23由如下部分构成即，外壳60，在中央部分安装交叉排列折射率分布型棒状透镜65’(图8)而构成的折射率分布型棒状透镜阵列65，从而面向图像载体20内外相通；有机EL发光元件阵列61，朝向该外壳60中的折射率分布型棒状透镜阵列65的后面而安装；以及不透明的罩66，从外壳60的背面遮蔽其中的有机EL发光元件阵列61；其中，通过利用固定板弹簧67将罩66按压在外壳60的背面上，来密封外壳60的内部，从而使外壳60的内部不透光。外壳60覆盖玻璃基板62的周围，并开放面向图像载体20的一侧。这样，使光线从折射率分布型棒状透镜65’出射到图像载体20上。此外，在与外壳60的玻璃基板62的端面相对的面上设有光吸收性的部件(涂料)。
图7是图6中的图像写入装置23的有机EL发光元件阵列61的发光部分63附近的一个例子的剖面图，有机EL发光元件阵列61例如这样形成在0.5mm厚的玻璃基板62上，分别对应于如配置成锯齿状的两列发光部分63，在栏外设置控制各发光部分63发光的、厚度为50nm的由多晶硅构成的TFT(薄膜晶体管)71，在玻璃基板62上，除该TFT71上的接触孔以外的位置，形成厚度为100nm左右的由SiO2构成的绝缘膜72，并在发光部分63的位置形成厚度为150nm的由ITO构成的阳极73，用于经过接触孔与TFT连接。接着，在与发光部分63以外的位置对应的部分形成厚度为120nm左右的由SiO2构成的另一个绝缘膜74，并在其上设置具有与发光部分63对应的孔76的、厚度为2μm的由聚酰亚胺构成的存储体(bank)75，在该存储体75的孔76内，从阳极73一侧开始依次形成厚度为50nm的空穴注入层77和厚度为50nm的发光层78，再依次形成厚度为100nm的由Ca构成的阴极第一层79a和厚度为200nm的由Al构成的阴极第二层79b，使得它们覆盖该发光层78的上表面和孔76的内表面及存储体75的外表面，然后，在其上经过氮气等惰性气体覆盖厚度为1mm左右的玻璃盖板64，从而，构成有机EL发光元件阵列61的发光部分63。从发光部分63发出的光向玻璃基板62一侧传播。
另外，关于发光层78中使用的材料、空穴注入层77中使用的材料，例如可以使用日本专利特开平10-12377号、日本专利特开2000-323276等中的、公知的各种材料，因此省略其详细说明。
图8表示相对安装在图像载体单元25上的各图像载体20(感光体磁鼓)，对图像写入装置23进行正确定位的机构的一个例子。图像载体20通过其轴可旋转地安装在图像载体单元25的盒50中，另一方面，如图6所示，有机EL发光元件阵列61支撑在长方形外壳60内。将设置在长方形外壳60的两端上的定位销69嵌入外壳50上的对应的定位孔中，同时通过设在长方形外壳60两端上的螺钉插入孔68，将固定螺钉拧入盒50上的螺孔中进行固定，从而，各图像写入装置23被固定在规定位置上。
由于形成上述结构，因此，如图2或图3所示，当为了更换消耗品或进行阻塞处理，从图像载体单元25取出显影装置24，使图像载体单元25暴露在外界光中的时候，来自荧光灯或太阳的紫外线会从图像载体单元25的开口51进入盒50内，但是，因为在开口51和图像写入装置23之间保留了盒50的遮蔽部分52，所以，该紫外线直接入射到曝光位置上，并在此处的图像载体20反射，从而，能够防止该紫外线通过折射率分布型棒状透镜阵列65入射到图像写入装置23中的有机EL发光元件阵列61的发光部分63中。另外，由于从与盒50的中间转印带16接触的方向上的开口入射的紫外线也被带电装置22、以及带电装置22和图像写入装置23之间的盒50的遮蔽部分53遮挡，因此同样能够防止该紫外线到达发光部分63上。当然，如果将盒50的内表面涂成吸收紫外线的黑色，则以上的紫外线遮蔽作用会更加可靠。
另一方面，由于图像写入装置23的外壳60不透明，而且其背面被不透明的罩66覆盖着，因此也能够防止入射到有机EL发光元件阵列61背面的荧光灯或太阳的紫外线射到有机EL发光元件阵列61的发光部分63中。从而，即使为了更换消耗品或进行阻塞处理，将图像载体单元25暴露在紫外线中，该紫外线也不会射到与其构成一体的图像写入装置23中的有机EL发光元件阵列61的发光部分63中，从而，能够防止有机EL发光元件因紫外线而恶化。
图9是表示图4～图8的实施例的变形例的、与图5相同的剖面图。与图5的实施例不同的地方是，将遮蔽膜54配置在各开口51的靠近图像写入装置23侧的边缘上，从而通过在开口51的靠近图像写入装置23侧的边缘和图像载体20之间多次反射，来完全防止紫外线射到图像写入装置23中的有机EL发光元件阵列61的发光部分63中，而其他结构与图4～图8的实施例相同。
但是，由于图像载体单元25如上述那样在图像写入装置23的两侧设置遮蔽部分52、53，并用不透明的罩66遮蔽有机EL发光元件阵列61背面，因此图像载体单元25密闭性很高，此时，在从前面覆盖有机EL发光元件阵列61的折射率分布型棒状透镜阵列65被污染时，不容易从图像载体单元25将折射率分布型棒状透镜阵列65取出进行清洁。
因此，最好设置不分解图像载体单元25而能够清洁折射率分布型棒状透镜阵列65前端的清洁装置。将此例表示在图10～图12中。图10是与图像载体单元25的一个图像载体20对应的部分的剖面图，图11是设置在该部分上的清洁部件的立体图，图12是其变形例的与图4相同的立体图。
图10是图1的图像载体20附近的部分剖面图。图像载体单元25，在由不透明金属板构成的、在与中间转印带16接触的一侧具有开口的盒50中，可旋转地支撑着相互平行分离的图像形成站Y、M、G、K的四个图像载体(感光体磁鼓)20。并且还支撑有带电装置22的导电性电刷辊，使得能在该各图像载体20的规定位置接触旋转，而在带电装置22的下游侧，由各自的有机EL阵列曝光头构成的图像写入装置23定位在各图像载体20上，并与其平行地被支撑着。
在该图像写入装置23的下游侧的盒50的壁面上，对应于各图像载体20设有使显影装置24的显影辊33接触的开口51。在各开口51和图像写入装置23之间，保留着盒50的遮蔽部分52，并且，在带电装置22和图像写入装置23之间，保留着盒50的遮蔽部分53。由该遮蔽部分52、53，特别是由开口51和图像写入装置23之间的遮蔽部分52，防止紫外线从外部射到图像写入装置23中的由有机EL材料构成的发光部分上。82是在从前面覆盖有机EL发光元件阵列61的折射率分布型棒状透镜阵列65被污染时，进行擦拭的清洁垫。
图11所示的清洁部件81配置在对应于各图像形成站的折射率分布型棒状透镜阵列65的前端面的附近。该清洁部件81由比图像载体20的长度长一些的长板部件构成，清洁垫82安装在其前端，把手84安装在其另一端，并在两者之间的中间部分设有形状与折射率分布型棒状透镜阵列65的前端面对应的长开口83。该清洁部件81安装在图像载体单元25的盒50中，并能够沿着其长度方向，在与图像载体单元25的各图像写入装置23的折射率分布型棒状透镜阵列65的前端面对应的各位置上滑动，如果捏住把手84，从盒50抽出清洁部件81，则其前端的清洁垫82便从一端到另一端擦拭折射率分布型棒状透镜阵列65的前端面，从而清洁该面上的污垢。然后，如果用把手84将清洁部件81推回盒50中，则清洁部件82沿相反的方向再次擦拭折射率分布型棒状透镜阵列65的前端面，从折射率分布型棒状透镜阵列65的前端面脱离，同时，清洁部件81的开口83覆盖折射率分布型棒状透镜阵列65的前端面，并在此状态下进行曝光，因此清洁部件81不妨碍曝光。
作为所述的又一个变形例，在清洁部件81的开口83中嵌入阻断紫外线的窗部件，并将清洁垫82安装在盒50侧而构成，其中，如图2或图3所示，在将清洁部件81推入盒50中的状态下，为了更换消耗品或进行阻塞处理而将图像载体单元25暴露在紫外线中时，由于从图像载体单元25的开口51入射的紫外线被该清洁部件81的开口83中的窗部件遮挡，因此，能够防止该紫外线通过折射率分布型棒状透镜阵列65，射到图像写入装置23中的有机EL发光元件阵列61的发光部分63中。此时，可以没有遮蔽部分52、53，但是，与图4～图8的实施例一样，图像写入装置23的不透明的外壳60和不透明的罩66是必须的。此外，在这种结构的情况下，通过在盒50中抽出、推回清洁部件81，就能使安装在盒50侧的清洁垫82和该开口83中的窗部件滑动接触，因此能够简单地进行清洁。
另外，作为图10～图12的结构的另一变形例，也可以将紫外线阻断薄膜粘贴在各折射率分布型棒状透镜阵列65的前端面上。这样，从图像载体单元25的开口51入射的紫外线被该紫外线阻断薄膜阻挡，从而能防止该紫外线通过折射率分布型棒状透镜阵列65，射到图像写入装置23中的有机EL发光元件阵列61的发光部分63中。此时，可以没有遮蔽部分52、53，但是，与图4～图8中的实施例一样，图像写入装置23的不透明的外壳60和不透明的罩66是必须的。
图13是图像写入装置23的主扫描方向的剖面图。如图13所示，从有机EL发光元件阵列61的发光部分输出的光线通过玻璃基板62，出射到图像载体20侧。而且，玻璃基板62，由光线射出的面与形成所述发光部分的面大致平行的面构成。在所述图6中表示的外壳60覆盖玻璃基板62的副扫描方向，同时也覆盖主扫描方向。而且，还在玻璃基板62的主扫描方向两侧的、与厚度方向的端面相对的面上，涂着黑色涂料。这样，外壳60，用黑色部件构成与玻璃基板62四周的厚度方向的端面相对的所有的面。因此，对所有的波长都具有光吸收性，从而能够与有机EL发光元件的发光波长无关地吸收光。
在本发明中，用由不透明材质的部件形成的外壳60覆盖玻璃基板62，而且，在与玻璃基板62四周的厚度方向的端面相对的面上涂着光吸收特性好的黑色涂料。由此，能够防止杂散光从玻璃基板漏到光学系统的外部。并且，还能够防止光再次入射到玻璃基板上。因此，即使在玻璃基板上形成了TFT的情况下，光也不会再次射入而照射TFT，从而，能够防止因有机EL发光元件的驱动条件变化而使发光光量变乱。另外，能够提供不使图像质量恶化的图像形成装置。本发明的外壳60的光吸收率比玻璃基板62的吸收率大，且在规定值以下，例如0.5以下。此时，能够防止所述杂散光漏出、或再次入射到玻璃基板62上。
图14是测定用于外壳60中的部件的光吸收特性的例子的说明图。在图14中，从光源72将入射角为45度的平行光Rx照射到所述部件的试验片60a上，其中，从所述光源72发出的光的波长在本发明中使用的有机EL的发光波长分布范围内。从这时的反射光Ry测定总反射率。还另外测定光源72的发光光量，并根据该发光光量和所述总反射率的关系，求出被试验片60a吸收的光线Rz的光量。该吸收光量和发光光量的比成为试验片60a的光吸收率。另外，试验片60a的总反射率可通过在JIS的“塑料的光学特性试验方法K7105”中规定的方法、或以它为基准的方法来测定。
以上，虽然根据几个实施例说明了本发明的图像载体盒和曝光头以及使用它们的图像形成装置，但是，本发明并不局限于这些实施例，可以进行各种变形。
从以上的说明可知，如果采用本发明的图像载体盒和曝光头以及使用它们的图像形成装置，则由于作为曝光装置，备有有机EL发光元件阵列和配置在它前面的成像光学系统，并在该曝光装置周围至少设有遮蔽紫外线的遮光部件，因此，即使为了更换消耗品或进行阻塞处理等而将图像载体盒从图像形成装置主体中取出并露出，从而被来自荧光灯或太阳的紫外线照射时，也能够利用该遮光部件，来防止该紫外线到达有机EL发光元件阵列的发光部分，从而能够防止有机EL发光元件因紫外线而恶化。
另外，如果采用本发明的曝光头，则能够防止杂散光从玻璃基板漏到光学系统的外部。另外，还能够防止从端面射出的光再次射入玻璃基板中。因此，在使用该曝光头的图像形成装置中，能够形成图像质量没有恶化的高质量的图像。
权利要求
1.一种图像载体盒，至少具有旋转自如地支撑的至少一个图像载体、及配置在所述图像载体的曝光位置上的曝光装置，并对图像形成装置主体装卸自如地构成，其特征在于，作为所述曝光装置，具有有机EL发光元件阵列和配置在其前面的成像光学系统，并在所述曝光装置的周围至少设有遮蔽紫外线的遮光部件。
2.如权利要求1所述的图像载体盒，其特征在于，所述遮光部件具有覆盖所述有机EL发光元件阵列而配置的第一遮光部件。
3.如权利要求1或2所述的图像载体盒，其特征在于，所述遮光部件具有覆盖所述曝光装置附近的所述图像载体而配置的第二遮光部件，从而，防止紫外线从外部入射到所述图像载体的曝光位置中。
4.如权利要求3所述的图像载体盒，其特征在于，配置在所述图像载体的显影位置上的显影装置相对图像载体盒装卸自如，所述第二遮光部件配置在所述显影装置对于所述图像载体能够离开、接触的位置和所述曝光装置之间。
5.如权利要求1至4中任一项所述的图像载体盒，其特征在于，设有对面向所述图像载体的所述成像光学系统的面进行清洁的清洁装置。
6.如权利要求1至5中任一项所述的图像载体盒，其特征在于，在面向所述图像载体的所述成像光学系统的面的一侧设置阻断紫外线的紫外线阻断部件。
7.如权利要求6所述的图像载体盒，其特征在于，所述紫外线阻断部件设置在能够沿着面向所述图像载体的所述成像光学系统的面滑动的滑动部件上，并与所述紫外线阻断部件滑动接触地设置清洁部件。
8.如权利要求1至7中任一项所述的图像载体盒，其特征在于，所述图像载体盒具有多个所述图像载体和对应于各图像载体的多个曝光装置。
9.一种图像形成装置，其特征在于，在安装权利要求1至7中任一项所述的图像载体盒，并在所述图像载体周围配置带电装置、曝光装置、显影装置、转印装置的状态下，将在所述图像载体上形成的调色剂图像转印到转印媒介上。
10.一种曝光头，配置在图像载体的曝光位置上，其特征在于，所述曝光头至少具备透明基板、具有呈列状地形成在所述透明基板上的发光部分的有机EL发光元件阵列、以及配置在所述有机EL发光元件阵列前面的成像光学系统，从所述发光部分输出的光线通过所述透明基板，出射到所述图像载体一侧，所述透明基板由使光线射出面和所述发光部分形成面大致平行的面构成，并用不透明部件构成覆盖所述透明基板的部件，该不透明部件用光吸收性部件构成所述透明基板周围的、与厚度方向的端面正对的所有的面。
11.如权利要求10所述的曝光头，其特征在于，使所述光吸收性部件的光吸收率大于所述透明基板的光吸收率，且在0.5以下。
12.如权利要求10或11所述的曝光头，其特征在于，用黑色部件构成所述光吸收性部件。
13.如权利要求10至12中任一项所述的曝光头，其特征在于，用所述不透明部件在光学上密封所述透明基板。
14.如权利要求10至13中任一项所述的曝光头，其特征在于，在所述透明基板上形成驱动所述发光部分的TFT。
15.一种图像形成装置，其特征在于，在图像载体盒上安装权利要求10至14中任一项所述的曝光头，并在所述图像载体周围配置带电装置、曝光装置、显影装置、转印装置的状态下，将在所述图像载体上形成的调色剂图像转印到转印媒介上。
全文摘要
一种图像载体盒(25)，该图像载体盒至少具有旋转自如地支撑的至少一个图像载体(20)、及配置在图像载体(20)的曝光位置上的曝光装置(23)，并相对图像形成装置主体装卸自如地构成，其中，作为曝光装置(23)，具有有机EL发光元件阵列和配置在其前面的成像光学系统，并在曝光装置(23)的周围至少设有遮蔽紫外线的遮光部件(52)、(53)。利用这种结构，在作为曝光装置安装有机EL阵列曝光头而成一体的图像载体盒中，能够防止有机EL阵列曝光头因紫外线而恶化。
文档编号G03G15/01GK1475876SQ0314995
公开日2004年2月18日 申请日期2003年7月31日 优先权日2002年8月6日
发明者野村雄二郎, 北泽淳宪, 辻野净士, 士, 宪 申请人:精工爱普生株式会社