特許 6591878 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6591878

(24)【登録日】2019年9月27日

(45)【発行日】2019年10月16日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 5/08 20060101AFI20191007BHJP

   G03G 5/147 20060101ALI20191007BHJP

【ＦＩ】

   G03G5/08 350

   G03G5/147 501

   G03G5/08 360

   G03G5/08 105

【請求項の数】12

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-232500(P2015-232500)

(22)【出願日】2015年11月28日

(65)【公開番号】特開2017-97308(P2017-97308A)

(43)【公開日】2017年6月1日

【審査請求日】2018年6月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】藤原 良昭

【審査官】 本田 博幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−１４９１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３０５０４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０８６３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１００６１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１１４９３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１７１１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０４９２７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２０８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１９５２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０６６９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０７２２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１１６００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２０７３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２５８２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０９６６５４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ ５／００ − ５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外表面のうち非現像領域で且つクリーニング器との接触領域にマーキングが形成された円筒状基体と、前記円筒状基体上に形成された光導電層と、を備えた電子写真感光体と、前記電子写真感光体の前記外表面に接触する前記クリーニング器と、
前記電子写真感光体の回転方向において、前記クリーニング器よりも下流側に位置し、前記マーキングを検出可能なセンサと、
前記電子写真感光体の回転方向において、前記クリーニング器よりも下流側に位置している除電器と、
前記除電器と前記センサとの間に位置する遮蔽部材と、を備える画像形成装置。

【請求項2】

前記マーキングは、前記円筒状基体の表面に凹状に形成されている、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記マーキングは、レーザを用いて形成されている、請求項１または２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記電子写真感光体は、前記円筒状基体と前記光導電層との間に形成された電荷注入阻止層と、前記光導電層上に形成された表面層と、をさらに備える、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記電荷注入阻止層、前記光導電層および前記表面層の少なくとも一つは、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を有する、請求項４に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記センサは、基板と、前記基板上に形成された発光部および受光部と、を有する、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記センサは、前記除電器の上流側および下流側のいずれかに配置されている、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記遮蔽部材は、前記除電器から発生する光が前記受光部に入射しないような部位に位置している、請求項６に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記センサは、前記除電器から発生する光を検出しない、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記センサは、前記除電器が駆動していない状態で、前記マーキングの検出を行なう、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項11】

前記電子写真感光体の回転方向において、前記クリーニング器よりも下流側に位置している露光器をさらに備えており、
前記センサは、前記露光器の上流側および下流側のいずれかに配置されている、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項12】

前記電子写真感光体の回転方向において、前記クリーニング器よりも下流側に位置している現像器をさらに備えており、
前記センサは、前記クリーニング器から前記現像器までの間に位置している、請求項１に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子写真感光体および画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、画像形成装置などに用いられる電子写真感光体としては、例えば特許文献１に記載されているように、円筒状の基体の表面に光導電層などを形成した構成を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６３−１２９３４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述のような電子写真感光体は、画像形成装置において潜像形成される部品であることから、画像に影響する特性のムラがある場合に、印画時の濃度ムラを引き起こす。また、電子写真感光体に使用される円筒状の基体の寸法精度によっても、印画時の濃度ムラの原因となっていた。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の実施形態に係る画像形成装置は、外表面のうち非現像領域で且つクリーニング器との接触領域にマーキングが形成された円筒状基体と、前記円筒状基体上に形成された光導電層とを備えた電子写真感光体と、前記電子写真感光体の前記外表面に接触する前記クリーニング器と、前記電子写真感光体の回転方向において、前記クリーニング器よりも流側に位置し、前記マーキングを検出可能なセンサと、前記電子写真感光体の回転方向において、前記クリーニング器よりも下流側に位置している除電器と、前記除電器と前記センサとの間に位置する遮蔽部材と、を備える。

【0006】

本発明の実施形態に係る画像形成装置は、上記のような電子写真感光体と、前記電子写真感光体の前記外表面に接触する前記クリーニング器とを備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明の実施形態に係る画像形成装置によれば、外表面のうち非現像領域で且つクリーニング器との接触領域にマーキングを形成された円筒状基体と、円筒状基体上に形成された光導電層とを備える電子写真感光体と、電子写真感光体の回転方向において、前記クリーニング器よりも下流側に位置し、前記マーキングを検出可能なセンサと、を備えることから、外部から光導電層を通過した光によって、円筒状基体に形成されたマーキングを効果的に検出することができる。マーキングには、後述するような円筒状基体および電子写真感光体の個体識別情報および感光体の位置情報などを含めることができる。それ故、これらの情報に基づいて、印画のための条件を調整することによって、優れた画像品質を得ることが可能となる。すなわち、電子写真感光体の面内特性ムラに合わせて、帯電、露光、現像、除電の各条件を調整することによって、印画時の濃度ムラを抑制ないしは低減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の断面図である。

【図2】図１に示した画像形成装置を構成する感光体の軸方向における断面図である。

【図3】図１に示した画像形成装置の感光体と受発光素子モジュール（センサ）との位置関係を示す図である。

【図4】図１に示した画像形成装置を構成する感光体の基体におけるマーキングと、受発光素子モジュールの発光素子および受光素子との位置関係を示す図である。

【図5】図１に示した画像形成装置を構成する感光体の基体におけるマーキングと、受発光素子モジュールの発光素子および受光素子との位置関係を示す図である。

【図6】図１に示した画像形成装置を構成する感光体の基体におけるマーキングと、除電器に設けられた受発光素子モジュールとの位置関係を示す断面図である。

【図7】図１に示した画像形成装置を構成する受発光素子モジュール（センサ）の断面図である。

【図8】図７に示した受発光素子モジュールの一部を拡大して示す断面図である。

【図9】感光体の基体に対するマーキングの工程およびマーキングの情報を利用する工程を説明するブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明の実施形態に係る電子写真感光体および画像形成装置について、図面を参照しつつ説明する。

【0010】

＜電子写真感光体＞
図２は、図１に示した画像形成装置を構成する感光体の軸方向における断面図である。なお、図２は、画像形成装置１を、感光体２の軸方向（長尺方向）に沿って切断した時の断面を模式的に示している。

【0011】

本実施形態に係る感光体２は、図２に示すように、円筒状の基体１０の外周面に、耐圧層１１、電荷注入阻止層１２および光導電層１３を順次形成しており、光導電層１３上には表面層１４が被着されている。感光体２は、円筒状に形成されている。また、感光体２は、円筒形状の中心軸を回転軸として自転するものである。

【0012】

（基体１０）
基体１０は、耐圧層１１の支持体となるものであり、少なくとも表面は導電性を有する。基体１０は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、ステンレス（ＳＵＳ）および銀（Ａｇ）などの金属材料によって形成される。また、基体１０は、樹脂またはセラミックスなどの絶縁体の表面に、例示した金属材料などを膜状に被着したものであってもよい。

【0013】

（耐圧層１１）
耐圧層１１は、基体１０の表面に形成される。例えば、アルミニウム基板に成膜された膜は帯電器により帯電させる。その際に、電荷注入阻止層１２が電荷注入を阻止するが、異常な印加があった場合に、電荷注入阻止層１２が放電破壊されることを抑制する役割を有する。耐圧層１１の材料としては例えばＳｉＮ等が挙げられる。

【0014】

（電荷注入阻止層１２）
電荷注入阻止層１２は、基体１０からのキャリア（電子）の注入を阻止する役割を有する。電荷注入阻止層１２は、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料で形成される。また、電荷注入阻止層１２は、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）にドーパントとしてホウ素（Ｂ）、窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）を含有させる。電荷注入阻止層１２の厚みは、例えば２μｍ以上１０μｍ以下とされている。

【0015】

（光導電層１３）
光導電層１３は、レーザ光などの光照射によってキャリアを発生させる役割を有する。光導電層１３は、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料およびアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）系材料で形成されている。本実施形態の光導電層１３は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）ならびにアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）に炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）などを加えたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料で形成されており、ドーパントとしてホウ素（Ｂ）を含有している。

【0016】

光導電層１３の厚みは、使用する光導電性材料および所望の電子写真特性に応じて適宜
設定される。例えば、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いて光導電層１３を形成する場合には、光導電層１３の厚みは、例えば５μｍ以上１００μｍ以下に設定される。

【0017】

（表面層１４）
表面層１４は、光導電層１３の表面を保護する役割を有するものである。表面層１４は、画像形成装置１内での摩擦による摩耗に対して耐性の高い非晶質炭素、つまりアモルファスカーボン（ａ−Ｃ）で形成されている。表面層１４の厚みは、例えば０．５μｍ以上２．０μｍ以下に設定される。

【0018】

以上のような、感光体２における耐圧層１１、電荷注入阻止層１２、光導電層１３および表面層１４は、例えばプラズマＣＶＤ装置を用いて形成される。

【0019】

図３は、図１に示した画像形成装置の感光体と受発光素子モジュールとの位置関係を示す図である。

【0020】

感光体２の表面は、図３に示すように、現像器５によって印画される現像領域Ｒ１と、印画されない非現像領域Ｒ２を有している。非現像領域Ｒ２は、クリーニングブレード２０と接触し、感光体２の表面に付着する残トナーが除去される第３領域Ｒ３を有し、また、クリーニングブレード２０の端部より外側の領域に第４領域Ｒ４を有する。

【0021】

マーキング部１０ａは、感光体２の基体１０の外表面であって第３領域Ｒ３に位置する。なお、第３領域Ｒ３には、露光器４の端部が含まれるが、マーキング部１０ａの位置は、露光器４の端部の内側、外側、あるいは内外に跨っていても問題ない。

【0022】

マーキング４８の加工方法としては、レーザ加工を用いればよいが、その他の微細加工を用いても良い。マーキング４８は、トナー等の汚染による影響を受けにくく、読み取り可能であれば、形状を問わない。例えば、レーザで基体１０の表面に幅の異なる線を加工するケースが挙げられ、この場合においても、加工された部分の反射光が、非加工部と異なることから、多少加工深さが変わっても、トナーが付着する等の汚染がなければ、読み取ることができる。

【0023】

ここで、本明細書において、個体識別情報とは、例えば、円筒状基体の製造に使用する金属管の製造トレサビリティー情報（例えば、材料情報、インゴット情報、生産日等）、円筒状基体の加工情報（例えば、加工条件、加工機。生産日等）、および、個体識別番号などを含むものであり、それらの情報が円筒状基体にマーキングされる。また、感光体位置情報とは、印画に使用する部分の特性を位置限定するための基準点を示す情報、および感光体表面の特性ムラを補正するための位置情報などを含むものであり、それらの情報を上述のような個体識別情報のマーキングとともに円筒状基体にマーキングしておけばよい。

【0024】

＜画像形成装置＞
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の断面図である。画像形成装置１を、感光体２の軸方向に直交する方向に沿って切断した時の断面を模式的に示している。また、図１中の矢印Ａは、感光体２の回転方向を示している。

【0025】

本実施形態に係る画像形成装置１は、画像形成方式としてカールソン法を採用したものである。そして、画像形成装置１は、図１に示すように、感光体２、帯電器３、露光器４、現像器５、転写器６、定着器７、クリーニング器８、除電器９およびセンサ２１を備えている。本実施形態においては、センサ２１として、受発光素子モジュールを例に説明を行なう。

【0026】

（感光体２）
感光体２は、上述の通りである。

【0027】

（帯電器３）
帯電器３は、感光体２の表面を帯電する役割を有する。帯電器３は、例えば芯金を導電性ゴムあるいはＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）によって被覆して構成される接触型帯電器が使用される。また、帯電器３は、放電ワイヤを備える非接触型帯電器（例えばコロナ帯電器）を採用してもよい。

【0028】

（露光器４）
露光器４は、感光体２に静電潜像を形成する役割を有する。具体的には、露光器４は、画像信号に応じて特定波長（例えば６３０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下）の露光光（例えばレーザ光）を感光体２に照射することによって、帯電状態にある感光体２の露光光の照射部分の電位を減衰させて静電潜像を形成する。露光器４としては、例えば複数のＬＥＤ素子（波長は例えば６００ｎｍ以上８００ｎｍに設定される。）を配列させてなるＬＥＤヘッドを採用することができる。

【0029】

（現像器５）
現像器５は、感光体２の静電潜像を現像してトナー像を形成する役割を有するものである。現像器５は、図１に示すように、現像剤（トナー）Ｔを磁気的に保持する磁気ローラ１５を備えている。

【0030】

現像剤Ｔは、感光体２の表面上に形成されるトナー像を構成するものであり、現像器５において摩擦帯電する。現像剤Ｔとしては、例えば、磁性キャリアおよび絶縁性トナーを含んでなる２成分系現像剤と、磁性トナーを含んでなる１成分系現像剤とが挙げられる。

【0031】

磁気ローラ１５は、感光体２の表面（現像領域）に現像剤を搬送する役割を有するものである。磁気ローラ１５は、現像器５において摩擦帯電した現像剤Ｔを一定の穂長に調整された磁気ブラシの形で搬送する。この搬送された現像剤Ｔは、感光体２の現像領域において、静電潜像との静電引力によって感光体２の表面に付着してトナー像を形成する（静電潜像を可視化する）。トナー像の帯電極性は、正規現像によって画像形成が行なわれる場合には感光体２の表面の帯電極性と逆極性とされ、反転現像によって画像形成が行なわれる場合には感光体２の表面の帯電極性と同極性とされる。

【0032】

図３は、図１に示した画像形成装置の感光体とセンサとしての受発光素子モジュールとの位置関係を示す図である。

【0033】

（転写器６）
転写器６は、感光体２と転写器６との間の転写領域に供給された記録媒体Ｐに、感光体２のトナー像を転写する役割を有するものである。転写器６は、図１に示すように、転写用チャージャ１６および分離用チャージャ１７を備えている。転写器６では、転写用チャージャ１６において記録媒体Ｐの背面（非記録面）がトナー像とは逆極性に帯電され、この帯電電荷とトナー像との静電引力によって、記録媒体Ｐ上にトナー像が転写される。また、転写器６では、トナー像の転写と同時的に、分離用チャージャ１７において記録媒体Ｐの背面が交流帯電され、記録媒体Ｐが感光体２の表面から速やかに分離させられる。

【0034】

（定着器７）
定着器７は、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を記録媒体Ｐに定着させる役割を有する
ものであり、一対の定着ローラ１９を備えている。定着ローラ１９は、例えば金属ローラ上に四フッ化エチレンなどで表面被覆したものである。定着器７では、一対の定着ローラ１９の間を通過させる記録媒体Ｐに対して熱および圧力などを作用させることによって、記録媒体Ｐにトナー像を定着させることができる。

【0035】

（クリーニング器８）
クリーニング器８は、感光体２の表面に残存するトナーを除去する役割を有するものであり、クリーニングブレード２０を備えている。クリーニングブレード２０は、感光体２の表面から残留トナーを掻きとる役割を有するものである。クリーニングブレード２０は、例えばポリウレタン樹脂を主成分としたゴム材料で形成される。

【0036】

（除電器９）
除電器９は、感光体２の表面電荷を除去する役割を有するものであり、特定波長（例えば６００ｎｍ以上８００ｎｍ以下）の光を出射可能とされている。除電器９は、例えばＬＥＤなどの一列に配列された複数の発光部９ａを有しており、複数の発光部９ａによって感光体２の表面の軸方向全体を光照射することにより、感光体２の表面電荷（残余の静電潜像）を除去するように構成されている。

【0037】

感光体２の近傍周辺に、図１に示すように、感光体２の回転方向に沿って、帯電器３、露光器４、現像器５、転写器６、クリーニング器８および除電器９が、順次配置されている。なお、受発光素子モジュール２１は、次に説明するような位置に配置されればよい。

【0038】

（受発光素子モジュール（センサ）２１）
図７は、図１に示した画像形成装置を構成するセンサとしての受発光素子モジュールの断面図である。

【0039】

受発光素子モジュール２１は、図７に示すように、配線基板２２と、配線基板２２上に配された発光部（発光素子）２３および受光部（受光素子）２４とを有している。

【0040】

そして、受発光素子モジュール２１は、発光素子２３から感光体２に光を照射し、感光体２で反射した反射光を受光素子２４で受光することによって、反射光の光強度の変化からマーキング４８の情報を読み取ることができる。

【0041】

具体的には、受発光素子モジュール２１の発光素子２３から出射した光は、感光体２の表面層１４、光導電層１３、電荷注入阻止層１２および耐圧層１１を通過して、基体１０の表面にて反射し、再び表面層１４などを通過して受発光素子モジュール２１の受光素子２４にて受光される。このとき、基体１０のうちマーキング４８が形成された部分とマーキング４８が形成されていない部分とにおける反射光の強度の変化を読み取ることによって、感光体２の個体識別情報および感光体面内位置情報を得ることができる。これらの情報と事前に準備される感光体の面内特性ムラ情報とが関連づけされることで、その情報を基に印画のための条件を調整し、均一な画像品質を得ることができる。

【0042】

なお、印画のための調整とは、例えば感光体２の表面の光感度特性ムラ（例えば、光導電層１３の感度のムラおよび表面層１４の膜厚ムラなど）に対して、感光体２の面内位置情報および面内特性ムラ情報に基づいて、光感度が遅い部分では露光量を強く、光感度が速い部分では露光量を弱くすることで面内濃度ムラを改善することなどが挙げられる。また、感光体２の基体１０の寸法精度によっては、磁気ローラ１５との間隔が均一にはならずに濃度ムラが生じる可能性があるが、これに対しても感光体２の面内位置情報および面内特性ムラの寸法情報に基づいて、現像電位の調整を行うことで面内濃度ムラを改善することが可能となる。

【0043】

なお、感光体２の基体１０の外表面にマーキング４８を形成することによって、内面側の場合に感光体の両端面に取り付けられるフランジなどによってマーキング４８を正確に検出できないということを抑制することが可能となる。また、フランジにマーキングを行なう場合と比べて、基体１０の表面に各種層を成膜する前からのトレサビリティー情報を確認することが可能となり、また、感光体２の面内位置情報を得ることも可能となる。

【0044】

次に、受発光素子モジュール２１の感光体２の回転方向における配置としては、図１に示すように、感光体２の表面のトナー等の汚れによる読み取り不良を抑制する観点から、クリーニング器８から現像器５までの間に設けることができる。なお、帯電器３の近傍は、帯電のための放電による放電生成物の汚染が生じ得ることから、それを抑制する観点からは帯電器３の近傍以外の位置に配置すればよい。なお、図１においては、除電器９に配置された受発光素子モジュール２１ａおよび露光器４に配置された受発光素子モジュール２１ｂを示しているが、いずれか一方を設ければよい。また、受発光素子モジュール２１は、除電器９および露光器４に配置される場合において、それらに対して感光体２の回転
方向の上流側、中央部および下流側のいずれに配置されてもよい。

【0045】

図３は、図１に示した画像形成装置の感光体と受発光素子モジュールとの位置関係を示す図である。

【0046】

また、受発光素子モジュール２１の感光体２の軸方向における配置としては、図３に示すように、符号２１ｅで示すように第３領域Ｒ３に配されるようにすればよい。

【0047】

図４および図５は、受発光素子モジュール２１の基板２５に配置される発光素子２３および受光素子２４と、感光体２の基体１０に形成されたマーキング４８ａ、４８ｂとの位置関係を示す図であり、感光体２は、図において上から下へと回転するものとする。

【0048】

マーキング４８は、受光強度、パターンを事前にデータ化しておけば、クリーニングブレード２０の損傷やトナーおよびトナー成分の付着による読み取り不良を生じなければ、その形状を特定しなくて良い。図４に示すように、２次元のマーキングであれば、マーキング４８ａのように感光体２の回転方向に配置し、発光素子２３および受光素子２４も感光体２の回転方向に並べて配置すれば読み取りやすい。画像形成装置１は、印画速度を印画品質によって変更する場合があるため、２次元のマーキングの場合は、感光体２の線速度情報を反映すればよい。

【0049】

図５は、図４と異なり、発光素子２３および受光素子２４が感光体２の軸方向に配置されたものである。このように、感光体２の軸方向に発光素子２３および受光素子２４を配置した場合は、感光体２のＲ面の影響が少なく反射光の検知が可能となる。発光素子２３および受光素子２４の配置は、どちらが感光体２の端部側に配置されても良い。除電器９および露光器４に設置した場合には、除電器９および露光器４からの漏れ光の影響を抑制あるいは低減する観点から、受光素子２４を感光体２の端部側に配置すればよい。また、感光体２の軸方向に発光素子２３および受光素子２４を配置した場合は、マーキング４８は、マーキング４８ｂのようなＱＲコード（登録商標）形状のものであっても良い。

【0050】

図６は、図１に示した画像形成装置を構成する感光体の基体におけるマーキングと、除電器に設けられた受発光素子モジュールとの位置関係を示す断面図である。

【0051】

発光素子２３から出射した光は、感光体２の基体１０まで届き、基体１０で反射した反射光が受光素子２４に届く必要があるため、感光体２の膜厚や膜構成を考慮して、比較的長い波長とすればよい。除電器９の発光部９ａからの光が、マーキング４８の位置まで届かない場合においては、発光素子２３から出射してマーキング４８で反射した反射光が受
光素子２４で読み取れればよいが、除電器９の発光部９ａからの光がマーキング４８の位置に届く場合は、除電器９の発光部９ａからの光よりも長い波長を選択すればよい。

【0052】

また、除電器９の発光部９ａからの光の影響を受けないように、受発光素子モジュール２１を発光部９ａから離して配置すればよい。さらに、除電器９の発光部９ａからの漏れ光が、受光素子２４における受光に影響がある場合には、受発光素子モジュール２１と除電器９の発光部９ａとの間に、遮蔽部材４７を設けることができる。さらに、除電器９の発光部９ａからの漏れ光の影響が大きく、遮蔽部材４７も配置できない場合には、除電器９の消灯時に読み取る方法をとればよい。

【0053】

（受発光素子モジュールの構成について）
なお、図７は、図１で示した画像形成装置１の断面のうち受発光素子モジュール２１の部分を拡大して示している。なお、説明の便宜上、図７において直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を定義し、Ｚ軸方向の正側を上方とする。また、図１に示した受発光素子モジュール２１の向きと、図７に示した受発光素子モジュール２１の向きとは、一致するものではない。

【0054】

配線基板２２は、発光素子２３および受光素子２４が実装されるものである。そして、配線基板２２は、外部装置に電気的に接続されて、例えば発光素子２３および受光素子２４に電圧を印加する。配線基板２２は、例えば樹脂基板またはセラミック基板を使用することができる。配線基板２２は、従来周知の方法によって形成することができる。

【0055】

発光素子２３および受光素子２４は、図７に示すように、同一の基板２５上に形成されている。基板２５は、一導電型の半導体材料からなる。本実施形態に係る基板２５は、例えばｎ型のシリコン（Ｓｉ）基板を使用している。すなわち、基板２５は、シリコン（Ｓｉ）基板にｎ型の不純物をドーピングしている。シリコン（Ｓｉ）基板に対するｎ型の不純物は、例えばリン（Ｐ）および窒素（Ｎ）などが挙げられる。基板２５は、例えば、シリコン（Ｓｉ）のインゴットをウェハ状にスライスして、ウェハに不純物をドーピングすることによって形成することができる。

【0056】

なお、本実施形態に係る受発光素子モジュール２１において、一導電型をｎ型とする。しかしながら、一導電型はｎ型に限られず、一導電型をｐ型としても構わない。また、一導電型をｎ型としたとき他導電型はｐ型であり、一導電型をｐ型としたとき他導電型はｎ型である。したがって、本実施形態に係る受発光素子モジュール２１において、他導電型はｐ型である。

【0057】

図８は、図７に示した受発光素子モジュールの発光素子２３を拡大して示す断面図である。

【0058】

発光素子２３は、図８に示すように、基板２５の上面に配された複数の半導体層２６と、複数の電極２７とを有している。その結果、複数の電極２７を介して複数の半導体層２６に電圧を印加することによって、発光素子２３を発光させることができる。

【0059】

複数の半導体層２６は、バッファ層２８、一導電型のコンタクト層２９、一導電型のクラッド層３０、活性層３１、他導電型のクラッド層３２および他導電型のコンタクト層３３を有している。

【0060】

また、複数の電極２７は、第１電極３４と第２電極３５を有している。そして、第１電極３４は一導電型のコンタクト層２９に接続しており、第２電極３５は他導電型のコンタクト層３３に接続している。なお、図８に示すように、複数の半導体層２６の表面には、
複数の電極２７との接続箇所を除いて、絶縁層３６が配されている。

【0061】

バッファ層２８は、基板２５の上面に積層されている。バッファ層２８は、基板２５と発光素子２３との界面において、両者の格子定数の差を緩衝するものである。その結果、複数の半導体層２６全体の格子欠陥または結晶欠陥を少なくすることができる。バッファ層２８は、例えば、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）で形成される。

【0062】

一導電型のコンタクト層２９は、バッファ層２８の上面に積層されている。一導電型のコンタクト層２９は、上面に形成される第１電極３４との接触抵抗を低減するものである。一導電型のコンタクト層２９は、例えばガリウムヒ素（ＧａＡｓ）にｎ型の不純物をドーピングして形成される。ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）に対するｎ型の不純物としては、シリコン（Ｓｉ）またはセレン（Ｓｅ）などが挙げられる。

【0063】

一導電型のクラッド層３０は、一導電型のコンタクト層２９の上面に積層されている。一導電型のクラッド層３０は、活性層３１に正孔を閉じ込める機能を有している。一導電型のクラッド層３０は、例えばアルミニウムガリウムヒ素（ＡｌＧａＡｓ）にｎ型の不純物をドーピングして形成される。アルミニウムガリウムヒ素（ＡｌＧａＡｓ）に対するｎ型の不純物は、例えばシリコン（Ｓｉ）またはセレン（Ｓｅ）などが挙げられる。

【0064】

活性層３１は、一導電型のクラッド層３０に積層されている。活性層３１は、電子や正孔が集中して、両者が再結合することによって、発光するものである。活性層３１は、例えば、アルミニウムガリウムヒ素（ＡｌＧａＡｓ）で形成される。

【0065】

他導電型のクラッド層３２は、活性層３１の上面に積層されている。他導電型のクラッド層３２は、活性層３１に電子を閉じ込める機能を有している。他導電型のクラッド層３２は、例えばアルミニウムガリウムヒ素（ＡｌＧａＡｓ）にｐ型の不純物をドーピングして形成される。アルミニウムガリウムヒ素（ＡｌＧａＡｓ）に対するｐ型の不純物は、例えば亜鉛（Ｚｎ）またはマグネシウム（Ｍｇ）などが挙げられる。

【0066】

他導電型のコンタクト層３３は、他導電型のクラッド層３２の上面に積層されている。他導電型のコンタクト層３３は、上面に形成される第２電極３５との接触抵抗を低減するものである。他導電型のコンタクト層３３は、例えばアルミニウムガリウムヒ素（ＡｌＧａＡｓ）にｐ型の不純物をドーピングして形成される。なお、ｐ型コンタクト層３３は、電極との接触抵抗を低減するために、ｐ型クラッド層３２よりもキャリア密度が高く設定されている。

【0067】

複数の電極２７は、例えば金（Ａｕ）またはアルミニウム（Ａｌ）などの材料で形成される。絶縁層３６は、例えば窒化ケイ素（ＳｉＮ）または二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）などの材料で形成される。

【0068】

発光素子２３は、以下の方法によって形成することができる。まず、複数の半導体層２６を、例えばＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法を利用して、基板２５の上面に順次エピタキシャル成長させることによって形成する。次いで、絶縁層３６を、例えばＰ−ＣＶＤ（Plasma Chemical Vapor Deposition）法を利用して、複数の半導体層２６の表面に形成する。次いで、複数の電極２７を、例えば蒸着法、スパッタ法またはめっき法などを利用して、複数の半導体層２６の一部の半導体層上に形成する。以上の方法によって、発光素子２３を形成することができる。

【0069】

受光素子２４は、図７に示すように、基板２５の上面のうち発光素子２３から離れた領域において、他導電型の半導体領域３７を設けることによって形成されている。すなわち
、一導電型の基板２５に対して他導電型の半導体領域３７を形成することによってｐｎ接合を形成し、受光素子２４を構成している。

【0070】

他導電型の半導体領域３７は、基板２５にｐ型の不純物をドーピングすることによって形成することができる。本実施形態に係る基板２５はＳｉ基板であることから、ｐ型の不純物としては、例えばホウ素（Ｂ）、亜鉛（Ｚｎ）またはマグネシウム（Ｍｇ）などが挙げられる。

【0071】

受発光素子モジュール２１は、図８に示すように、遮光体３８と、レンズ部材３９をさらに有している。遮光体３８は、例えば、受光素子２４が外部からの迷光を受光しないように、迷光を遮断する機能を有している。レンズ部材３９は、発光素子２３からの光を感光体２に誘導したり、感光体２での反射光を受光素子２４に誘導したりする機能を有している。

【0072】

具体的には、遮光体３８は、発光素子２３および受光素子２４を取り囲んだ枠状の壁部４０と、壁部４０の内面に設けられて壁部４０で囲んだ領域を覆うように配された蓋部４１とを有している。すなわち、壁部４０の内面と蓋部４１の下面とに囲まれる領域に、発光素子２３および受光素子２４が収容されている。また、発光素子２３の光が通過する複数の光通過部４２を有している。なお、本実施形態に係る光通過部４２は、複数の穴によって形成されている。

【0073】

遮光体３８は、例えば、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン樹脂（ＡＢＳ）などの汎用プラスチック、ポリアミド樹脂（ＰＡ）ポリカーボネイト樹脂（ＰＣ）などのエンジニアリングプラスチック、液晶ポリマーなどのスーパーエンジニアリングプラスチック、およびアルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）などの金属材料で形成される。遮光体３８は、例えば射出形成などにより形成される。

【0074】

また、レンズ部材３９は、光が通過するレンズ部４３と、レンズ部４３を支持する支持部４４とを有している。そして、レンズ部材３９は、支持部４４を介して、遮光体３８の壁部４０の内面と蓋部４１の上面とに囲まれる領域にはめ込まれている。

【0075】

レンズ部材３９は、透光性の材料で形成される。レンズ部材３９は、例えばシリコーン樹脂、ウレタン樹脂ならびにエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、またはポリカーボネイト樹脂ならびにアクリル樹脂などの熱可塑性樹脂などのプラスチック、あるいはサファイアおよび無機ガラスなどで形成される。レンズ部材３９は、例えば射出形成などにより形成される。

【0076】

レンズ部４３は、発光素子２３の出射光および被対象物での反射光を集光し誘導する機能を有する。レンズ部４３は、発光素子２３の出射光を集光する第１レンズ４５と、被対象物からの反射光を集光する第２レンズ４６とを有している。本実施形態に係る第１レンズ４５および第２レンズ４６のそれぞれは、例えば凸レンズ、球面レンズまたは非球面レンズなどである。

【0077】

支持部４４は、レンズ部４３を保持する機能を有する。支持部４４は、例えば板状に形成される。支持部４４は、レンズ部４３と一体的に形成されることによってレンズ部４３を保持してもよいし、支持部４４にレンズ部４３の第１レンズ４５および第２レンズ４６がはめ込まれることによってレンズ部４３を保持してもよい。

【0078】

次に、以上のような電子写真感光体および画像形成装置の製造方法および利用方法について、図を用いて説明する。

【0079】

図９は、感光体の基体に対するマーキングの工程およびマーキングの情報を利用する工程を説明するブロック図である。

【0080】

（感光体の製造工程）
まず、用意された基体用の加工金属管は、成膜前に加工される。なお、本加工は、円筒状基体を切削加工してもよく、切削加工まで行わない無切削管でもよい。

【0081】

加工された基体１０に金属管の情報と加工の情報および個体識別情報に関するマーキング４８が形成される。マーキング４８は、主にはレーザ加工される。

【0082】

その後、成膜工程にて成膜される。アモルファスシリコン感光体の場合はプラズマＣＶＤ装置で成膜され、有機感光体の場合は塗工される。

【0083】

成膜された感光体は、検査準備として、検査機に配置されるセンサにて面内位置情報を得る。

【0084】

検査では、面内位置情報をもとに面内特性ムラ情報を収集する。面内特性ムラ情報は、サーバーもしくはメモリに入力される。

【0085】

（複写機の製造工程）
図９（ａ）に示すように、感光体を組み込んで画像形成装置（複写機）が形成される。

【0086】

複写機に搭載されたセンサでマーキング４８を読み取り、その個体識別情報に基づいて、製造工程のサーバーにアクセスし、複写機に面内特性ムラ情報がダウンロードされる。

【0087】

複写機では、ダウンロードされた面内特性ムラ情報に基づいて、面内特性ムラ補正が行われる。

【0088】

（感光体交換時）
図９（ｂ）に示すように、感光体交換時は、複写機がインターネット環境などにある場合は、上述の複写機の製造工程と同様にサーバーにアクセスし、データをダウンロードして、面内特性ムラ補正が行われる。インターネット環境にない場合は、あらかじめメモリに入力された面内特性ムラ情報を複写機に入力し、複写機でマーキング４８を読み取り、自動で面内特性ムラ補正が行われる。

【0089】

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良などが可能である。

【0090】

例えば、上述の本実施形態では感光体２として無機感光体を例にして説明しているが、これに代えて有機感光体を用いてもよい。この場合には、受発光素子モジュール２１の発光素子２３の露光波長としては、感光体２の基体１０まで到達するものを選択すればよい。

【0091】

また、上述の実施形態では、受発光素子モジュール２１を、図１に示すように、クリーニング器８から現像器５までの間に設けている。これに代えて、例えば残トナーが少ない画像形成装置においては、クリーニング器８を設けずに、受発光素子モジュール２１を転写器６から現像器５までの間に設けてもよい。

【符号の説明】

【0092】

１ ・・・画像形成装置
２ ・・・感光体
３ ・・・帯電器
４ ・・・露光器
５ ・・・現像器
６ ・・・転写器
７ ・・・定着器
８ ・・・クリーニング器
９ ・・・除電器
９ａ ・・・除電器の発光部
１０ ・・・基体
１０ａ・・・基体（マーキング部）
１１ ・・・耐圧層
１２ ・・・電荷注入阻止層
１３ ・・・光導電層
１４ ・・・表面層
１５ ・・・磁気ローラ
１６ ・・・転写用チャージャ
１７ ・・・分離用チャージャ
１８ ・・・記録媒体
１９ ・・・定着ローラ
２０ ・・・クリーニングブレード
２１ ・・・受発光素子モジュール（センサ）
２１ａ・・・受発光素子モジュール（除電器配置例）
２１ｂ・・・受発光素子モジュール（露光器配置例）
２２ ・・・配線基板
２３ ・・・発光素子（発光部）
２４ ・・・受光素子（受光部）
２５ ・・・基板
２６ ・・・複数の半導体層
２７ ・・・複数の電極
２８ ・・・バッファ層
２９ ・・・一導電型のコンタクト層
３０ ・・・一導電型のクラッド層
３１ ・・・活性層
３２ ・・・他導電型のクラッド層
３３ ・・・他導電型のコンタクト層
３４ ・・・第１電極
３５ ・・・第２電極
３６ ・・・絶縁層
３７ ・・・他導電型の半導体領域
３８ ・・・遮光体
３９ ・・・レンズ部材
４０ ・・・壁部
４１ ・・・蓋部
４２ ・・・光通過部
４３ ・・・レンズ部
４４ ・・・支持部
４５ ・・・第１レンズ
４６ ・・・第２レンズ
４７ ・・・遮蔽部材
４８ ・・・マーキング
４８ａ・・・マーキング（２次元）
４８ｂ・・・マーキング（ＱＲコード（登録商標））
Ｔ ・・・現像剤
Ｐ ・・・記録媒体
Ｒ１ ・・・現像領域
Ｒ２ ・・・非現像領域（第２領域）
Ｒ３ ・・・第３領域
Ｒ４ ・・・第４領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】