成象设备及处理盒制造技术

一种成像设备，由电子照相光敏元件包括支持体和放置在支持体上的光敏层，使光敏元件充电的充电装置、用光束照射充电光敏元件的曝光装置、显影装置，以及转印装置构成。曝光装置用光束照射充电光敏元件，光束的光点面积与光敏层厚度的积（Ｓ×Ｔ）至多为２０，０００μｍ↑［３］，而有效改进解像力和灰度还原性。光敏元件和选自下列各装置的至少一种装置最好整体安装形成工艺盒，该盒可拆卸、装配成成像设备：充电装置、显影装置和清扫装置。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用下列装置的成象设备特殊电子照相光敏元件、特殊曝光装置以及使用该光敏元件的工艺盒。在已知成象设备中，有采用电子照相的激光束打印机，该机即高速、低噪声打印机。一种典型的记录方法包括成象的双记录，诸如字符和图形，取决于光敏元件的特定部分是否用激光光束照射。此外，基于这一双记录方法的某种打印机能呈现半色调。这类打印机的熟知的例子可包括那些采用高频脉动法和密度图法的打印机。但是，像已熟知的那样，这种基于高频脉动法或密度图法的打印机很难提供高解象力。另一方面，近年来已提出了脉冲宽度调制法(PWM)作为对各象元形成半色调的方法，此法同时保持高解象力并不降低记录密度。按照此法，激光光束照射时间根据图象信号得到调制以形成半色调象元。按照PWM法，可用由各象元束点产生的字点来形成平面灰度图象，以致能在不降低解象力的情况下呈现半色调。因此，此法特别适用于那种要求兼具高解象力和高灰度特性的彩色成象设备。但是即使在PWM法中，当象元密度(或图像单元密度)进一步增高时，象元尺寸较之曝光点直径也有所减小，因此，即使调制曝光时间，也有难于实现足够灰度的倾向。因此，为了提供高解象力同时保持灰度特性，必须保持较小的曝光点直径。为了在扫描光学系统中达成这一目的，例如有必要采用一种较短波长的激光光束或者一个较大数值孔径(NA)的f-θ透镜。但按照这些措施就有必要采用昂贵的激光器，大尺寸透镜和扫描器，还需要与焦深的降低相当的机械精度的提高，因而不可避免地导致设备尺寸的增大和生产成本的升高。另外，即使在采用固态扫描器诸如发光二极管(LED)阵列或液晶光闸阵列的情况下也难以避免扫描器成本的升高、附加精度必要的提高以及电驱动电路成本的升高。虽然存在着上述问题，近年来已经要求根据电子照相法的成象设备呈现更高的解象力和灰度特性。在这些情况下，已经提出了种种方法来改进解象力和灰度特性，方法是采用显影时较小粒径的色粉或者提供均匀的显影条件。但是，这些方法未能提供足够的灰度数据还原性诸如带有256灰度和400-600线的全色图象(可以目测识别)，也不能充分还原双图象诸如字符达到高解象力。另一方面，已经提出了一种采用有特性的电子照相光敏元件的方法，其特性应是这样以致于它在低曝光能情况下显示低灵敏度，在递增的曝光能情况下显示高灵敏度，这在例如日本公开特许申请JP-A1-169454或1-172863中有所报道。按照此法，这一光敏元件在照射点的低曝光能部分保持低灵敏度，因此有可能达到一种与较小照射点直径相似的效果并且还持久地获得高于该照射点直径预期的高解象力。但即使采用这种光敏元件，也很难用PWM法持久地还原400线的灰度图象。如上所述，肉眼可识别的图象通常含有400线和256灰度。在此情况下，最低解象力约为16μm2量级，相当于至少5,000dpi(字点/英寸)的解象力。为了获得这一高解象力，有必要至少保持较小的光点面积。但是，在仅仅使光点面积减至极小的情况下，如上所述的高品质图象尚未形成。本专利技术的目的是提供一种成象设备和工艺盒，二者都能提供一种解象力高，灰度特性极好的图象。按照本专利技术提供的成象设备包括电子照相光敏元件包括支持体和放置在支持体上的光敏层、使光敏元件充电的充电装置、用光束照射充电光敏元件的曝光装置、显影装置、以及转印装置；其中曝光装置用光束照射充电的光敏元件，该光束的光点面积(S)乘该光敏层厚度(T)的积(S×T)至多20,000μm3。按照本专利技术还提供一种工艺盒，包括电子照相光敏元件包括支持体和放置在支持体上的光敏层，选自充电装置、显影装置和清扫装置的至少一种装置；其中该光敏层用曝光束照射，该光束的光点面积(S)乘该光敏层厚度(T)的积(S×T)至多20,000μm3及该光敏元件和选自充电装置、显影装置、和清扫装置的至少一种装置是整体安装的，形成一个可拆卸、装配成成象设备的整体的盒体。本专利技术的这些和其余的目的、特征和优点，在考虑下列本专利技术优选的实施方案的描述(连同附图)时就会变得更加明显。附图说明图1是一组视图，该图表明光强分布与光点直径之间的关系曲线和光束的光点面积(S)与光敏层厚度(T)之间的关系曲线。图2是按照本专利技术成象设备实施方案的简图。图3是按照本专利技术成象设备另一个实施方案的简图。图4是一个曲线图，该图表明灰度特性与光点面积(S)乘光敏层厚度(T)的积之间的关系。在成象设备及工艺盒中，曝光光束的光点面积(S)乘光敏层厚度(T)的积(S×T)为20,000μm3或小于此值。保持S×T的值为至少20,000μm3，按照本专利技术的成象设备及工艺盒都能提供一种解象力高，灰度还原性良好的优秀图象。这可归因于下列现象。更具体地说，在上述成象设备(及工艺盒)的光敏层中，业已发现，光点给出的图象数据是不易破坏的，因为形成静电潜象的(电荷)载流子的扩散能够受到抑制。另外，根据光敏层内部这样形成的静电潜象的电势对比度的改进，业已确认，在光敏元件与显影套筒之间间隙内部的电势对比度能得到提高。结果是所提供的图象数据不易被破坏，提供高质量图像。鉴于显影对比度(即显影时光敏元件上的电势差)，乘积(S×T)优选至少为2,000μm3，当S×T的值小于2,000μm3时，就有难于提供足够显影对比度的倾向。本专利技术采用的曝光装置是用于在光敏元件上形成静电潜象的，办法是用该曝光装置发射的光束照射光敏元件的表面，从而向光敏元件表面提供点状光点。在此情况下，曝光装置最好是发射激光(激光光束)或发光二极管光束(来自LED的光束)的光源，以便易于提供光点面积较小的点状光点。图1表明光强分布与光点直径间的关系曲线。图1还表明光束的光点面积(S)与光敏层厚度(T)之间的关系。参照图1，光点的形状通常呈椭圆形，在主(或水平)扫描方向的光点直径为ab，在副(或垂直)扫描方向的光点直径为cd。乘积S×T相当于光点的体积(V)。光点面积(S)是光敏层表面上的面积，其中提供了光强(B)或光强(从B到A)，前者为最高强度峰值(A)的l/e2。在本专利技术中，提供光点的光源例子(作为曝光装置)可包括半导体激光器或发光二极管(LED)。光强分布可以高斯分布或洛伦茨分布为基础。在这两种情况下，本专利技术涉及的光点面积(S)所提供的光强分布如图1所示，其中光强度在由B至A的范围(B为A的l/e2)之间变化。光点面积(S)可根据经由放置在光敏元件位置的电荷耦合器件(CCD)照相机加以测定。在本专利技术中，光束的光点面积(S)优选是至多4,000μm2，更优选是至多3,000μm2。当光点面积(S)超过4,000μm2时，有光点面积的光点有与邻近光点重叠的倾向，从而导致不稳定的灰度还原性。此外，由生产成本看来，光点面积(S)优选至少为1,000μm2。用于本专利技术成象设备(及工艺盒)光敏元件的光敏层的厚度(总厚度)优选至多为10μm，特别是至多为8μm以便获得极好的图象。另-方面，鉴于针孔现象或感光灵敏度降低的可能性，光敏层的厚度(在下述的功能分离型层结构的情况下为总厚度)至少为1μm，特别是至少为3μm。光敏层的厚度可用涡流型厚度测量仪加以测量。在本专利技术中，光敏层可以是功能分离型结构或是单层型结构。更具体地说，光敏层可由电荷发生层和电荷输送层组成，前者包含电荷发生材料，后者包含电荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成象设备，包括：电子照相光敏元件包括支持体和放置在支持体上的光敏层、使光敏元件充电的充电装置、用光束照射充电光敏元件的曝光装置、显影装置，以及转印装置；其中 该曝光装置用光束照射充电的光敏元件，该光束的光点面积（Ｓ）乘该光敏层厚度（Ｔ）的积（Ｓ×Ｔ）至多为２０，０００μｍ↑［３］。

【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，酒井清志，永濑幸雄，桥本雄一，田中守，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]