静电复制光敏元件、包括该元件的工艺盒及成像设备制造技术

静电复制光敏元件通过将包括产生电荷层和传输电荷层的光敏层设置在导电层上制备。传输电荷层厚度至多为１２μｍ且通过将粒径为１－３μｍ的颗粒以密度１×１０↑［４］－２×１０↑［５］颗粒／ｍｍ↑［２］分散在其中来形成。上述的传输电荷层和颗粒的折光指数差值至少为０．１０。该光敏元件当用作工艺盒和成像设备的结构元件时，能有效地提供无黑斑和光波干涉条纹的图像，具有良好的色调再现性。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一个有特殊传输电荷层的静电复制光敏元件，使用该光敏元件的工艺盒和使用该光敏元件的成像设备。在一些已知的成像设备中，有使用静电复制术的激光打印机，它们是高速低噪音打字机。其典型的记录方法包括二元成像记录如字符和图像，取决于光敏元件的特定部分是否用激光辐照。此外，某些根据这类二元记录方案的打印机能呈现半色调。这类打字机众所周知的例子包括使用高频振动和致密模型方法的打字机。然而，众所周知，根据高频振动或致密模型方法的这类打字机很难获得高分辨率。另一方面，近年来，PWM(脉冲宽度调制)方案被推荐作为在每个像素形成半色调的方案，同时维持高分辨率并且不降低记录密度。按照该方案，激光束辐照时间根据图像信号来调整以形成半色调像素。按照PWM方案，平面色调图像能够用于每个像素光束光点形成的点来形成，因而可呈现半色调而不降低分辨率。因此，该方案特别适合用于同时要求高分辨率和高色调特性的彩色图像成像设备。然而，即使在PWM方案中，如果像素密度(或图像密度)进一步增加，则像素尺寸相对于辐照光点直径减少，因而很难达到足够的色调值，即使调整辐照时间。因此，为获得高分辨率同时维持色调特性，必须提供较小的辐照光点直径。为在光学扫描系统中实现这一点，例如，必须使用较短波长的激光束或较大NA(数孔)的透镜。但是，根据这些措施，必须使用昂贵的激光和大尺寸的透镜和扫描器且也要求提高机械精确度，相当于低的震源深度，这样不可避免地增加了设备尺寸因而增加了生产成本。此外，在使用固态扫描器如LED板或液晶光栅板时，很难避免增加扫描仪成本，要求增加附加精度和提高了电驱动线路的成本。尽管有上述问题，近年来按照静电复制方案的成像设备仍需有较高的分辨率和色调特性。这些情况下，人们建议了各种改进分辨率和色调特性的方法，即通过在显影时使用小粒径的调色剂或提供均匀显影条件来改进。但是，这些方法没能提供足够的色调信息的再现性，如具有256色调值和400-600线条能用目测分辨的彩色图像信息，并也不能以分辨率再现二元图像如字符。另一方面，例如在日本公开专利申请(JP-A)1-169454或1-172863中建议了一种方法，该方法使用在低辐照能量时有低感光度且在高辐照能量时有高感光度特性的静电复制光敏元件。按照该方法，这类光敏元件在辐照光点低辐照能量区提供低感光度，因而有可能达到类似于小辐照光点直径的效果，并且也能稳定地获得比用该辐照光点直径所期望的分辨率高的分辨率。但即使使用该光敏元件，用PWM方案也很难稳定再现400线条的色调图像。如上所述，肉眼可分辨的图像通常包括400线条和256色调值，在这种情况下，最小分辨率的量级为16μm2，相当于至少5000dpi(点/英寸)的分辨率，为达到这样高的分辨率，必须至少提供一个较小的光照光点面积。但在仅将光点面积降到最低的情况下，不能形成如上所述的高质量图像。此外，为获得提供高分辨率的数字图像形成方案必须的小光点面积，优选使用强相干光。当使用这类强相干光时，容易产生所谓的光波干涉条纹现象，条纹模型出现在输出的图像中，会严重降低图像质量。这种现象是由组成光敏元件的各层之间边界界面反射光的干涉引起的。此外，这大概是因为光波干涉程度的不同导致了差的图像，光波干涉程度的差别是由于在生产光敏元件时产生的层厚度的不均匀性(不均匀的层厚度)引起的。为防止上述光波干涉或将其降至最低，人们建议了各种方法包括提供用光敏层均匀覆盖的表面(JP-A60-186850)；在光敏层下设置吸光层(JP-60-184258)；提供一个均匀的光敏层下部(JP-A60-247647)；几乎所有的光都被光敏层吸收(JP-A58-82249)；吸光物或散光物在光敏层中混合(JP-A60-86550)；和有机聚合物细颗粒在光敏层中混合(JP-A63-113459)。但按照上述方法，所得的光敏元件仍不足以提供具有高分辨率和无光波干涉条纹的高质量图像。本专利技术的目的是提供一种静电复制光敏元件，它能提供高分辨率和优异色调特性的图像，同时在所得图像上抑制光波干涉条纹的出现。本专利技术的另一个目的是提供一种工艺盒和成像设备，它们都包括上述静电复制光敏元件。按照本专利技术，提供一种静电复制光敏元件，包括一种导电载体和一个沉积在该导电载体上的光敏层，该光敏层包括一个产生电荷层和一个传输电荷层，其中传输电荷层厚度至多12μm且含有粒径为1-3μm的颗粒，密度为1×104～2×15颗粒/mm2，和所述传输电荷层有第一折光指数，所述颗粒有第二折光指数，第一和第二折光指数的差值至少为0.10。按照本专利技术，也提供一种工艺盒，包括一个静电复制光敏元件和至少一种选自充电设备、显影设备和清洁设备的设备，所述光敏元件包括一导电载体和沉积在导电载体上的光敏层，光敏层包括产生电荷层和传输电荷层，其中所述光敏元件和至少一种选自充电设备、显影设备和清洁设备的设备被安装成一体以形成一个可拆卸地安装到成像设备主体上的盒，和所述传输电荷层厚度至多为12μm，且含粒径为1-3μm的颗粒，密度为1×104到2×105颗粒/mm2，和所述传输电荷层有第一折光指数和所述颗粒有第二折光指数，第一和第二折光指数差值为至少0.10。按照本专利技术，进一步提供一种成像设备，包括一种静电复制光敏元件，给光敏元件充电的充电设备，用光辐照充电后的光敏元件的辐照设备，显影设备和转印设备，所述光敏元件包括电载体和沉积在导电载体上的光敏层，其中所述传输电荷层厚度至多为12μm，且含粒径为1-3μm的颗粒，密度为1×104到2×105颗粒/mm2，和所述传输电荷层有第一折光指数和所述颗粒有第二折光指数，第一和第二折光指数差值为至少0.10。本专利技术的这些和其他目的、特征和优点在结合附图阅读了下列优选实施方案的描述后将更清楚。附图说明图1是本专利技术静电复制光敏元件实施方案的剖视图。图2是光强度分布和光点直径关系及光的光点面积(S)和光敏层厚度(T)的关系图。图3是本专利技术成像设备实施方案的示意图。图4是本专利技术成像设备另一个实施方案的示意图。本专利技术的静电复制光敏元件基本上通过将一光敏层沉积在一导电载体上制成，光敏层包括产生电荷层和传输电荷层。传输电荷层厚度为等于或小于12μm且含有粒径为1-3μm的颗粒，密度为1×104到2×105颗粒/mm2。颗粒的折光指数与传输电荷层的折光指数差至少为0.10。基于上述特征，本专利技术的静电复制光敏元件能提供有高分辨率和良好色调再现性的图像。这可能归结于下列现象。更具体地说，在用于本专利技术的光敏层中，发现由光点给定的图像信息不易变差，由于用于形成静电潜像的(电荷)载体的扩散可被抑制。另外，基于对在光敏层中形成的静电潜像形成的电位差的改进，因而证实在光敏元件和显影套筒之间的空间的电位差增大。因此，给定图像信息不易变差而能提供高质量图像。此外，为防止光波干涉条纹等的出现，在光敏层中可含散射光颗粒。这种情况下，虽然光波干涉条纹被有效地防止，但在某些情况下所得图像本身由于高的残留电位和过度的光散射而变差。在本专利技术中，由于使用厚度至多为12μm的较薄的传输电荷层而缩短了光路径和传输电荷层中颗粒数的下降，光波干涉条纹能更有效地被抑制而对所得图像本身没有不利影响。在本专利技术中，光敏层可为功能分离型结构，其中包括产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电复制光敏元件，包括：一种导电载体和一个沉积在该导电载体上的光敏层，该光敏层包括一个产生电荷层和一个传输电荷层，其中传输电荷层厚度至多为１２μｍ且含有粒径为１－３μｍ的颗粒，密度为１×１０↑［４］－２×１０↑［５］颗粒／ｍｍ↑［２ ，和所述传输电荷层有第一折光指数，所述颗粒有第二折光指数，第一和第二折光指数的差值至少为０．１０。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉永和夫，桥本雄一，崎好郎，林靖子，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]