DE69920855T2

DE69920855T2 - Elektrophotographisches Verfahren und Gerät

Info

Publication number: DE69920855T2
Application number: DE69920855T
Authority: DE
Inventors: Hironori Ohta-ku Owaki; Koji Ohta-ku Yamazaki; Toshiyuki Ohta-ku Ehara; Tetsuya Ohta-ku Karaki; Kunimasa Ohta-ku Kawamura
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2019-12-24
Also published as: EP1014226A2; DE69920855D1; JP3800840B2; EP1014226A3; JP2000194179A; EP1014226B1; US6285385B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches Verfahren und ein elektrophotographisches Gerät, und spezieller auf ein elektrophotographisches Verfahren und ein elektrophotographisches Gerät, welche für ein digitales elektrophotographisches Verfahren, das einen Laserstrahldrucker, ein Digitalkopiergerät oder dergleichen anwendet, und ein elektrophotographisches Gerät dafür geeignet ist.
Stand der Technik
Ein elektrophotographisches Gerät wie ein Laserstrahldrucker oder ein Kopiergerät zieht in jüngster Zeit Aufmerksamkeit des Marktes aufgrund verschiedener Merkmale wie hohe Bildqualität und hohe Ausdruckgeschwindigkeit auf sich. Ebenso steigen zusätzlich zu denen von Buchstaben die Ausgabemengen von Photographien schnell an, wodurch der Bedarf für höhere Bildqualität der elektrophotographischen Geräte ansteigt. Die in einem solchen elektrophotographischen Gerät angewendeten photoempfindlichen Elemente können in photographische Elemente organischen Typs und photographische Elemente anorganischen Typs gegliedert werden.
Organische Materialien als photoleitfähige Materialien, welche in den elektrophotographischen photoempfindlichen Elementen angewendet werden, wurden in den vergangenen Jahren aktiv entwickelt. Insbesondere das funktionsgeteilte photoempfindliche Element, welches aus einer Ladungserzeugungsschicht und einer Ladungsübertragungsschicht, die wechselseitig gestapelt sind, zusammengesetzt ist, wurde bereits kommerzialisiert, und wird zum Beispiel in den Kopiergeräten und den Laserstrahldruckern eingesetzt.
Diese photoempfindlichen Elemente wurden allgemein auf die Dauerhaftigkeit ausgewertet. Die Dauerhaftigkeit kann in physikalische Dauerhaftigkeit, welche sich auf das elektrophotographische Verfahren wie Empfindlichkeit, gehaltenes Potential, Aufladungsfähigkeit, undeutliches Bild und in die mechanische Dauerhaftigkeit wie Antrieb oder Kratzen auf der Oberfläche des photoempfindlichen Elements welche sich aus Reibung ergibt, unterteilt werden, wobei beide wichtige Faktoren sind, welche die Betriebsdauer des photoempfindlichen Elements bestimmen. Unter diesen ist bereits bekannt, daß sich der Mangel der elektrophotographischen physikalischen Dauerhaftigkeit, insbesondere das undeutliche Bild, welches sich aus der Verschlechterung der in der Oberflächenschicht des photoempfindlichen Elements enthaltenen Ladungsübertragungssubstanz durch aktive Substanzen wie Ozon oder NO_x, welche von dem Coronaaufladegerät erzeugt werden, ergibt. Es ist ebenso bekannt, daß der Mangel der mechanischen Dauerhaftigkeit durch physikalischen Kontakt und Reibung von Papier, ein Reinigungselement wie eine Klinge oder Walze oder durch Toner mit der photoempfindlichen Schicht hervorgerufen wird. Um die 5 elektrophotographische physikalische Dauerhaftigkeit zu verbessern, ist es wichtig, eine Ladungsübertragungssubstanz anzuwenden, welche durch die aktive Substanz wie Ozon oder NO_x nicht leicht abgebaut wird, und für diesen Zweck ist bereits bekannt, die Ladungsübertragungssubstanz mit einem hohen Oxidationspotential zu verwenden. Ebenso ist es für die Verbesserung der mechanischen Dauerhaftigkeit wichtig, die oberflächenschmierende Eigenschaft zu erhöhen, um dadurch die Reibung zu verringern, um dem Abrieb durch das Papier oder Reinigungselement zu widerstehen, und die Freisetzungseigenschaft der Oberfläche zu verbessern, um Filmbildungsschmelzadhesion des Toners zu verhindern, und für diesen Zweck ist bereits bekannt, ein Schmiermittel wie fluoriertes Harzpulver, fluoriertes Graphit oder Polyolefinharzpulver in der Oberflächenschicht zu mischen. Wenn der Verschleiß jedoch signifikant erniedrigt wird, werden hygroskopische Substanzen, welche durch die aktiven Substanzen wie Ozon oder NO_x erzeugt werden, auf der Oberfläche des photoempfindlichen Elements abgeschieden, wodurch der Oberflächenwiderstand verringert wird, so daß die laterale Bewegung der Oberflächenladung eingeleitet wird und sich ein undeutliches Bild (verschmiertes Bild) ergibt. Da aus dem vorstehend genannten Grund also ein gewisser Verschleiß notwendig ist, verändern sich die Potentialeigenschaften wie Empfindlichkeit oder Aufladungsfähigkeit unweigerlich in einem verlängerten Zeitraum, und die Änderung in der oberflächlichen Topographie, welche sich aus dem Verschleiß ergibt, leitet Lichtstreuung ein, wodurch die Bildqualität verschlechtert wird.
Andererseits ist amorphes Silicium (hiernach als „a-Si" bezeichnet) ein Beispiel der anorganischen Materialien, welche für das photoempfindliche Element angewendet werden. In dem elektrophotographischen photoempfindlichen Element wird von dem photoleitfähigen Material, welches die photoempfindliche Schicht aufbaut, gefordert, (1) eine hohe Empfindlichkeit, ein hohes S/N-Verhältnis [Photostrom (Ip)/Dunkelstrom (Id)] und ein Absorptionsspektrum aufzuweisen, welches mit den spektralen Eigenschaften der bestrahlenden elektromagnetischen Welle übereinstimmt; (2) ein schnelles Lichtansprechverhalten und einen gewünschten Dunkelwiderstand aufzuweisen; und (3) bei der Verwendung dem menschlichen Körper gegenüber unschädlich zu sein. Die vorstehend genannte ökologische Sicherheit bei der Verwendung ist in dem Fall eines in das Bild erzeugende Gerät aufzunehmenden photoempfindlichen Elements zur Verwendung als Bürogerät besonders wichtig.
Ein Material, welches diese Anforderungen erfüllt, ist hydriertes amorphes Silicium (hiernach als „a-Si:H" bezeichnet) und die Anwendung von a-Si:H für das photoempfindliche Element in dem Bilderzeugungsgerät ist zum Beispiel in U.S. Patent Nr. 4.265.991 offenbart. Im Vergleich mit den zuvor genannten photoempfindlichen Elementen organischen Typs ist das a-Si:H photoempfindliche Element mit verschiedenen Vorteilen wie (1) sehr hoher Linearität in den photoempfindlichen Eigenschaften, (2) Gleichmäßigkeit der Materialstruktur und Abwesenheit von Lichtstreuung, und (3) einer hohen Dielektrizitätskonstante und einer starken elektrischen Feldwirkung versehen, und ist bei der Umsetzung der hohen Bildqualität besonders geeignet.
Ebenso offenbart U.S. Patent. Nr. 5.382.487 ein photoempfindliches Element zur Verwendung in dem Bilderzeugungsgerät, welches aus einem leitfähigen Substrat und einer photoleitfähigen Schicht zusammengesetzt ist, welche aus a-Si besteht, welches Halogenatome (X) als Konstituenten enthalten (hiernach als „a-Si:X) bezeichnet). Das vorstehend genannte Patent lehrt, daß eine wärmebeständige photoleitfähige Schicht mit zufriedenstellenden elektrischen und optischen Eigenschaften zur Verwendung in dem photoempfindlichen Element für das Bilderzeugungsgerät durch Zugabe von 1 bis 40 Atom-% Halogenatomen zu einem a-Si erhalten werden kann.
Um ferner die elektrischen, optischen und photoleitfähigen Eigenschaften wie Dunkelwiderstand, Photoempfindlichkeit und optisches Ansprechverhalten und die Umwelteigenschaften wie Feuchtebeständigkeit in dem photoleitfähigen Element zu verbessern, welches eine photoleitfähige Schicht aufweist, die aus einer abgeschiedenen a-Si-Schicht zusammengesetzt ist, offenbart die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 57-11556 eine Technologie zum Bilden einer Oberflächenschicht, die aus einem nicht photoleitfähigen amorphen Material, welches Siliciumatome und Kohlenstoffatome auf einer photoleitfähigen Schicht enthält, welche aus einem amorphen Material, welches Siliciumatome enthält, als Matrix zusammengesetzt ist.
Ferner offenbart die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 60-67951 eine Technologie zum Stapeln einer transluzenten isolierenden Überzugsschicht, welche amorphes Silicium, Kohlenstoff, Sauerstoff und Fluor enthält, auf einem photoempfindlichen Element, und das U.S. Patent Nr. 4.788.120 offenbart eine Technologie zum Anwenden eines amorphen Materials in der Oberflächenschicht, welches Siliciumatome, Kohlenstoffatome und 41 bis 70 Atom-% Wasserstoffatome als Bestandteile enthält.
Ferner offenbart die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 57-158650, daß ein photoempfindliches Element mit einer hohen Empfindlichkeit und einem hohen Widerstand zur Verwendung in dem bilderzeugenden Gerät durch Anwenden einer photoleitfähigen Schicht mit a-Si:H, welches 10 bis 40 Atom-% Wasserstoff enthält, und einem Verhältnis von 0,2 bis 1,7 bei den Absorptionskoeffizienten der infraroten Absorptionssignale von 2100 cm^-1 und 2000 cm^-1 erhalten wird.
Andererseits offenbart die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 60-95551 eine Technologie zur Verbesserung der Bildqualität des amorphen Silicium photoempfindlichen Elements durch Ausführung der Bilderzeugungsschritte des Aufladens, Bestrahlens und Entwickelns und Übertragens, während die Temperatur in der Nähe der Oberfläche des photoempfindlichen Elements bei 30°C bis 40°C aufrecht erhalten wird, wodurch die Abnahme des Oberflächenwiderstandes, welche durch die Absorption von Feuchtigkeit auf der Oberfläche des photoempfindlichen Elements hervorgerufen wird, und das daraus sich ergebende Bildverschmieren (Verschmieren wegen hoher Feuchtigkeit) verhindert wird.
Diese Technologien haben die elektrischen, optischen und photoleitfähigen Eigenschaften des photoempfindlichen Elements für das Bilderzeugungsgerät und seine Umwelteigenschaften verbessert, wodurch sich die Verbesserung in der Qualität des erzeugten Bildes ergab.
Andererseits sind bei dem elektrophotographischen Gerät das digitale System und das analoge System allgemein bekannt. In den meisten der digitalen elektrophotographischen Systeme wird ein lichtemittierendes Element (zum Beispiel ein LED oder ein Halbleiterlaser) entsprechend des Bildsignals an und ausgeschaltet, und das imitierte Licht wird auf das photoempfindliche Element projiziert. Demzufolge wird das sich daraus ergebende digitale latente Bild mit einer Gruppe von Punkten (Bildpunkteinheiten) gebildet, und der volle Bereich, Halbtonbereich und helle Bereich des Bildes werden durch Veränderung der Dichte der Punkte dargestellt.
Das Bilderzeugungsverfahren in dem digitalen elektrophotographischen System kann gemäß des Verhältnisses zwischen der Bildinformation und der Belichtungseinheit zweigeteilt werden, wobei eines ein Bildflächenbelichtungsverfahren (hiernach als „IAE" bezeichnet) zum Belichten der Bildfläche ist, und das andere ein Hintergrundflächenbelichtungsverfahren (hiernach als „BAE" bezeichnet) zum Belichten der Nichtbildfläche (Hintergrund) ist.
Um die nichtbelichtete Fläche, auf der Ladung zurückbleibt, zu entwickeln, wird in dem BAE-Verfahren ein Entwickler mit der gleichen Polarität wie die Aufladepolarität des photoempfindlichen Elements verwendet. Da diese Beziehung die gleiche ist wie in dem elektrophotographischen Gerät des analogen Systems weist das BAE-Verfahren die Vorteile der Anwendung des Entwicklungsmechanismus, Reinigungsmechanismus, Entwickler und dergleichen gemeinsam mit dem elektrophotographischen Gerät des analogen Systems auf. Um andererseits bei dem IAE-Verfahren die Fläche zu entwickeln, auf der die Ladung durch die Bestrahlung zerstreut ist, muß eine Umkehrentwicklung mit dem Entwickler einer Polarität entgegengesetzt der Aufladepolarität des photoempfindlichen Elements ausgeführt werden. Obwohl diese zwei Verfahren beide kommerzialisiert sind, wird die Auswahl dieser Verfahren oft durch Begrenzungen des photoempfindlichen Elements und des anzuwendenden Entwicklers bestimmt.
In den vorstehend beschriebenen digitalen elektrophotographischen Systemen kann sich Verzerrung der Punktform und Streuung des Entwicklers in den Schritten des Entwickelns, Fixierens und dergleichen ergeben, wodurch die zufriedenstellende Abtöneigenschaft des Ausgabebildes entsprechend des Punktdichten-Verhältnisses des digitalen latenten Bildes nicht erreicht werden kann.
Ebenso wird in dem Fall des Steigerns der Auflösung durch Verringern der Punktgröße, um die Bildqualität zu verbessern, die Entwicklung für die Bildpunkte mit einer niedrigen Dichte schwierig, während im Fall der Bildpunkte mit einer hohen Dichte ein ausreichender Kontrast zwischen den Bildpunkten aufgrund des gesteigerten Einflusses zwischen den benachbarten Bildpunkten nicht erreicht werden kann, so daß die Abtöneigenschaft eines Bildes insbesondere in der Halbtonfläche unzureichend werden kann.
Angesichts dessen schlägt das U.S. Patent Nr. 5.325.122 ein Korrigieren der Wirkung der Größe eines Laserstrahls auf die Abtöneigenschaft des Ausgabebildes entsprechend verschiedenen gemessenen Werten vor, welche die Oberflächenpotentiale eines photoempfindlichen Elements nach der Belichtung mit einer kleinen Lichtmenge und nach der Belichtung mit einer maximalen Lichtmenge vor. Ferner schlägt das U.S. Patent Nr. 5.343.235 das Verwenden eines Unterschieds zwischen Potentialen, welche vor und nach der Bestrahlung eines photoempfindlichen Elements mit einem Lichtstrahl gemessen wurde, zum Berechnen und Kompensieren einer Änderung der Diffusionsrate vor.
Ferner wird Bezug genommen auf das Zwischendokument EP 0 926 570 A2 , das einen Oberflächenpotentialsensor zum Erfassen der Potentialverteilung eines digitalen latenten Bildes beschreibt. Dieser Oberflächenpotentialsensor wird zum Erstellen der Tiefe des latenten Bildes oder der Potentialdifferenz zwischen einem nicht belichteten Bereich und einem belichteten Bereich des latenten Bildes größer als ein vorbestimmter Wert verwendet. Dokument EP 0 706 097 A2 erbringt weitere Hintergrundinformationen über die Bestimmung einer erforderlichen Belichtungsintensität auf der Grundlage der Dämpfung einer Oberflächenpotential-Belichtungsintensität-Kurve.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In Anbetracht des vorangegangenen ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein elektrophotographisches Verfahren und ein elektrophotographisches Gerät zur Verfügung zu stellen, welche fähig sind, die Reproduzierbarkeit von Punkten in dem Ausgabebild zu verbessern, so daß ein Bild mit exzellenter Abtöneigenschaft bereitgestellt wird.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrophotographisches Verfahren und ein elektrophotographisches Gerät zur Verfügung zu stellen, welche fähig sind, die Verzerrung der Punktform und die Entwicklerverstreuung in den elektrophotographischen Schritten wie Entwicklung und Fixierung zu unterdrücken, und die Abtöneigenschaft des Ausgabebildes entsprechend zu der Punktdichte des digitalen latenten Bildes außerordentlich gut umzusetzen, wodurch exzellente Punktreproduzierbarkeit und Abtöneigenschaft bereitgestellt wird.
Um die zuvor genannten Ziele zu erreichen, haben die Erfinder Untersuchungen über die Beziehung zwischen der Potentialverteilung des digitalen latenten Bildes auf dem elektrostatischen latenten bildtragenden Element und über die Größe und Form von Punkten und die Abtöneigenschaft in dem Ausgabebild durchgeführt, und haben gefunden, daß die Punktformverzerrung und die Entwicklerverstreuung in den Schritten Entwicklung, Fixierung und dergleichen außerordentlich verringert werden können, und die Abtöneigenschaft des Ausgabebildes entsprechend des Punktdichteverhältnisses des digitalen latenten Bildes außerordentlich gut sein kann durch Festsetzen des Betrages der Potentialdämpfung in der Tiefenrichtung bei Lichtstrahlbestrahlung für einen Bildpunkt des photoempfindlichen Elements in einem Bereich von nicht weniger als 65 % aber weniger als 135 % des Betrags der Potentialdämpfung in der Tiefenrichtung bei kontinuierlicher Lichtstrahlbestrahlung, wodurch die vorliegende Erfindung vollendet wurde.
Spezieller wurden die Ziele erreicht, durch ein wie in Anspruch 1 definiertes elektrophotographisches Verfahren und ein wie in Anspruch 10 definiertes elektrophotographisches Gerät. Die abhängigen Ansprüche legen die Entwicklungen der Erfindung dar.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A und 1B sind graphische Darstellungen, welche jeweils Beispiele von gemessenen latenten Bildverteilungen in einem digitalen latenten Bild, welches durch kontinuierliche Lichtstrahlbestrahlung erzeugt wurde, und in einem digitalen latenten Bild, welches durch Einpunktlichtstrahlbestrahlung erzeugt wurde, zeigen;
2 ist ein Flußdiagramm, welches ein Verfahren zum Kontrollieren der latenten Bildtiefe zeigt;
3 ist eine schematische Ansicht zum Erklären eines Beispiels des Verfahrens zum Messen der latenten Bildverteilung;
4 ist eine schematische vergrößerte Ansicht eines Potentialsensors, welche in einem durch eine gebrochene Linie aus 3 umgebenen Teil gezeigt wird;
5 ist eine schematische Ansicht des in 4 gezeigten Potentialsensors, welche von links gesehen wird;
6A, 6B, 6C und 6D sind schematische Querschnittsansichten, welche verschiedene geschichtete Strukturen des a-Si photoempfindlichen Elements zeigen;
7 ist eine schematische Ansicht, welche ein Beispiel des Bilderzeugungsverfahrens zeigt, das das elektrophotographische Gerät der vorliegenden Erfindung anwendet; und
8 ist ein Blockdiagramm, welches ein Beispiel des Mechanismus zum Kontrollieren der latenten Bildtiefe zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In dem Folgenden wird die vorliegende Erfindung im Detail durch ihre bevorzugten Ausführungsformen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1A und 1B sind graphische Darstellungen, die jeweils Beispiele einer gemessenen latenten Bildverteilung in einem digitalen latenten Bild, welches durch kontinuierliche Lichtstrahlbestrahlung erzeugt wurde, und in einem digitalen latenten Bild, welches durch Einpunktlichtstrahlbestrahlung erzeugt wurde, zeigen. Diese Daten wurden in den später beschriebenen Experimenten und Beispielen durch Anwenden eines in 7 gezeigten Geräts und Verwenden eines a-Si:H, X photoempfindlichen Elements einer in 6C gezeigten geschichteten Struktur erhalten.
1A ist eine graphische Darstellung, die das Ergebnis einer Messung einer digitalen latenten Bildverteilung bei kontinuierlicher Lichtstrahlbestrahlung zeigt. In 1A gibt die Abszisse eine Position auf dem photoempfindlichen Element an, und kontinuierliche Lichtstrahlbestrahlung wird an einer positiven Position unter Bezug auf Position 0 ausgeführt. Die Ordinate gibt das Oberflächenpotential in jeder Position an. Die Daten sind durch den Unterschied zwischen dem Oberflächenpotential an der bestrahlten Position (positive Position unter Bezug auf Position 0) mit dem kontinuierlichen Lichtstrahl und das mittlere Oberflächenpotential an der nicht bestrahlten Position (negative Position unter Bezug auf Position 0) normalisiert. In der vorliegenden Erfindung wird der Betrag der Potentialdämpfung durch die kontinuierliche Lichtstrahlbestrahlung, das heißt, ein Unterschied zwischen dem Oberflächenpotential an der bestrahlten Position mit dem kontinuierlichen Lichtstrahl und dem mittleren Oberflächenpotential an der nicht bestrahlten Position hier als „fest bestrahlte latente Bildtiefe" bezeichnet.
1B ist eine graphische Darstellung, die das Ergebnis einer Messung einer digitalen latenten Bildverteilung bei Lichtstrahlbestrahlung für einen Punkt (einen Bildpunkt) im gleichen Maßstab wie in 1A zeigt. In 1B gibt die Abszisse ebenso eine Position auf dem photoempfindlichen Element an, während die Ordinate ein Oberflächenpotential in jeder Position angibt, und die Daten sind wie die fest belichtete latente Bildtiefe normalisiert, wobei ein Lichtstrahl eines Punktes bei der Position 0 bestrahlt wird. In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Betrag der Potentialdämpfung bei der Lichtstrahlbestrahlung für einen Bildpunkt einen Unterschied zwischen dem Oberflächenpotential an der bestrahlten Position (Position 0) mit einem solchen Einpunktlichtstrahl und dem mittleren Oberflächenpotential an der nicht bestrahlten Position (positive oder negative Position im Bezug auf Position 0). Der Betrag der Potentialdämpfung bei der Lichtstrahlbestrahlung für einen Punkt wird hier als „latente Einpunkt-Bildtiefe" bezeichnet. Das Wort „Tiefe" wird verwendet, weil die Oberflächenpotentialkurve an der Bestrahlungsposition, wie in 1B gezeigt, sich abwärts erstreckt.
Wie in 1A und 1B gezeigt, beträgt die latente Einpunkt-Bildtiefe etwa 85 bis 90 % der festbelichteten latenten Bildtiefe. In dem in 1A und 1B gezeigten Beispiel fällt die latente Einpunkt-Bildtiefe in dem Bereich von nicht weniger als 65 %, aber weniger als 135 %, was in der vorliegenden Erfindung definiert ist.
In der vorliegenden Erfindung können Vorteile des außerordentlichen Verringerns der Punktformverzerrung und des Entwicklerverstreuens in den Schritten Entwicklung, Fixierung und dergleichen, und des außerordentlich guten Erhaltens der Abtöneigenschaft des Ausgabebildes entsprechend des Punktdichten-Verhältnisses des digitalen latenten Bildes, erreicht werden, durch Kontrollieren der latenten Einpunkt-Bildtiefe in einem Bereich von nicht weniger als 65 % aber weniger als 135 %. Insbesondere liegt die latente Einpunkt-Bildtiefe bevorzugt in einem Bereich von nicht weniger als 75 %, aber weniger als 120 % der festbelichteten latenten Bildtiefe, und insbesondere bevorzugt in einem Bereich von nicht weniger als 85 % aber weniger als 110 %.
Im Folgenden wird unter Bezug auf ein in 2 gezeigtes Flußdiagramm ein Beispiel des bevorzugten Kontrollverfahrens zum Kontrollieren der latenten Bildtiefe, wie vorstehend erklärt, erklärt.
Wie in 2 gezeigt, wird zunächst eine kontinuierliche Lichtstrahlbestrahlung ausgeführt, und die Verteilung des auf diese Weise erzeugten digitalen latenten Bildes (festbelichtete latente Bildtiefe) wird gemessen. Dann wird eine Lichtstrahlbestrahlung für einen Bildpunkt ausgeführt, und die Verteilung des auf diese Weise erzeugten digitalen latenten Bildes (latente Einpunkt-Bildtiefe) wird gemessen. Beruhend auf diesen Ergebnissen wird unterschieden, ob die latente Einpunkt-Bildtiefe in einem Bereich von nicht weniger als 65 %, aber weniger als 135 % der festbelichteten latenten Bildtiefe liegt. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, wird die latente Einpunkt-Bildtiefe auf einem beliebigen Niveau durch die Kontrolle der latenten Bildtiefe wie die Kontrolle des Betrags des bestrahlenden Lichtstrahls, Kontrolle des Punktdurchmessers oder Kontrolle der Wellenlänge durch die Kontrolle der Temperatur des Laserelements verändert, und das Ergebnis wird durch eine wiederholte Messung bestätigt. Wenn die vorstehende Bedingung erfüllt wird, ist die Einstellung der latenten Bildtiefe abgeschlossen.
Wie in 1A, 1B und 2 erklärt, ist es in der vorliegenden Erfindung notwendig, die digitale latente Bildtiefe zu messen. Diese Messung wird zum Beispiel durch ein Verfahren der elektrischen Messung der latenten Bildverteilung mit einer Sondenelektrode (hiernach als „latentes Bildverteilungs-Meßverfahren" bezeichnet) erreicht.
3 ist eine schematische Darstellung, welche ein Beispiel des latenten Bildverteilungs-Meßverfahrens zeigt. 4 ist eine schematische vergrößerte Ansicht eines Potentialsensors zum Messen der latenten Bildverteilung, die in 3 gezeigt wird, und 5 ist eine schematische von der linken Seite gesehene Ansicht des in 4 gezeigten Potentialsensors. In 3 bis 5 werden ein Querschnitt 1101 der photoempfindlichen Trommel mit einer Oberfläche 1102, welche Potentialänderung zeigt, und ein Potentialsensor 1103 gezeigt. In diesem latenten Bildverteilungs-Meßverfahren ist der Potentialsensor 1103 mit einem zylindrischen Metalldraht versehen. Ein Trägerelement 1104 trägt den Potentialsensor 1103, welcher durch einen Draht 1105 mit einem Stromkreiselement 1106 verbunden ist.
Wenn eine relative Bewegung zwischen dem Potentialsensor 1103 und der Oberfläche 1102, auf welcher eine latente Bildverteilung gebildet ist, erzeugt wird, wird ein Induktionsstrom proportional zu dV/dt = (dV/dx) × (dx/dt) in dem Potentialsensor 1103 erzeugt, wobei dV der Veränderungsbetrag im Oberflächenpotential und dx/dt die Geschwindigkeit der relativen Bewegung ist. Da die Geschwindigkeit der relativen Bewegung im Allgemeinen konstant ist, enthält der erfaßte Induktionsstrom Information über die Steigung des Oberflächenpotentials. Die latente Bildverteilung kann durch Analysieren solcher Informationen gemessen werden.
Wie in 4 und 5 gezeigt, ist der Potentialsensor 1103 bevorzugt mit einem Erfassungsteil versehen, dessen Breite kleiner ist, als die Breite der zu messenden Potentialänderung, wobei das Erfassungsteil aus einem stangenförmigen leitfähigen Element zusammengesetzt ist, welches in Bezug auf die zu messende Oberfläche horizontal angeordnet ist, und ist auf dem leitfähigen Element mit Ausnahme seiner Oberfläche, welche der zu messenden Oberfläche gegenüberliegt, mit einer Abschirmung versehen, so daß der Induktionsstrom nur von der Fläche, die der zu messenden Fläche gegenüberliegt, induziert wird. Der Potentialsensor 1103 des vorstehend beschriebenen Aufbaus ist so angeordnet, daß er der zu messenden Oberfläche gegenüberliegt und relativ zu ihr bewegt wird, wodurch ein Induktionsstrom in dem Potentialsensor 1103 erzeugt wird, und ein solcher Induktionsstrom analysiert wird, wodurch der Induktionsstrom aus der latenten Bildverteilung ohne Verzerrung durch die Formwirkung des Potentialsensors 1103 erfaßt werden kann und die latente Bildverteilung kann folglich außerordentlich präzise gemessen werden.
Zusätzlich zu dem vorangehenden Verfahren offenbart die Veröffentlichung der Japanischen Patentanmeldung Nr. 5-508708 gewisse Einrichtungen zum Messen der latenten Bildverteilung, und diese Verfahren sind auf die vorliegenden Erfindung ebenso anwendbar, obwohl die Präzision der Messung etwas niedriger ist.
In der vorliegenden Erfindung ist das elektrostatische latente bildtragende Element aus einem photoempfindlichen Element zusammengesetzt, welches eine photoleitfähige Schicht, bevorzugt ein auf a-Si beruhendes photoempfindliches Element, mit einer photoleitfähigen Schicht umfaßt, die aus a-Si als Hauptkomponente zusammengesetzt ist. 6A bis 6D sind schematische Querschnittsansichten zum Zeigen verschiedener Schichtstrukturen des auf a-Si beruhenden photoempfindlichen Elements.
In einem in 6A gezeigten photoempfindlichen Element 700 ist ein Trageelement 701 mit einer photoempfindlichen Schicht 702 darauf bereitgestellt, welche aus einer photoempfindlichen Schicht 703 zusammengesetzt ist, die aus a-Si:H,X (amorphes Silicium, welches Wasserstoffatome und/oder Halogenatome enthält) besteht, und Photoleitfähigkeit zeigt.
In einem in 6B gezeigten photoempfindlichen Element 700 ist ferner eine Oberflächenschicht 704 auf der photoleitfähigen Schicht 703 zur Verfügung gestellt, und die photoempfindliche Schicht 702 ist aus der photoleitfähigen Schicht 703 und der Oberflächenschicht 704 zusammengesetzt.
In einem in 6C gezeigten photoempfindlichen Element 700 ist eine auf a-Si beruhende Ladungseinspeisungshemmschicht 705 ferner zwischen dem Trageteil 701 und der photoleitfähigen Schicht 703 bereitgestellt, und die photoleitfähige Schicht 702 ist aus der Ladungseinspeisungshemmschicht 705, der photoleitfähigen Schicht 703 und der Oberflächenschicht 705 zusammengesetzt.
In einem in 6D gezeigten photoempfindlichen Element 700 ist ferner eine Ladungserzeugungsschicht 706, welche aus a-Si:H,X zusammengesetzt ist, zwischen der photoleitfähigen Schicht 703 und der a-Si-Oberflächenschicht 704 bereitgestellt, und die photoempfindliche Schicht 702 ist aus der Ladungseinspeisungshemmschicht 705, der photoleitfähigen Schicht 703, der Oberflächenschicht 704 und der Ladungserzeugungsschicht 706 zusammengesetzt.
Die Oberflächenschicht 704 kann durch bevorzugte Verwendung eines amorphen Materials wie a-Si oder a-C gebildet werden.
In dem auf a-Si beruhenden photoempfindlichen Element der vorstehend beschriebenen geschichteten Struktur weist die photoempfindliche Schicht vorteilhafterweise eine Dicke in einem Bereich von 5 bis 50 μm und eine über 10 Punkte gemittelte Oberflächenrauhigkeit Rz, welche in dem JIS-Standard B061 definiert ist, in einem Bereich von 0,05 bis 4 μm unter Berücksichtigung der elektrostatischen und elektrophotographischen Eigenschaften auf.
Das a-Si:H anwendende photoempfindliche Element zur Verwendung in dem bilderzeugenden Gerät wird allgemein durch Erhitzen eines leitfähigen Trageelements auf eine Temperatur von 50° bis 400°C und Bilden einer a-Si umfassenden photoleitfähigen Schicht auf dem Trageelement unter Verwendung eines Filmbildungsverfahrens wie Sputter-, Ionenplattierungs-, thermisches CVD-, Photo-CVD- oder Plasma-CVD- (hiernach als „PCVD" bezeichnet) Verfahren gebildet. Unter diesen ist das PCVD-Verfahren, in welchem ein Rohmaterialgas durch DC, Hochfrequenz oder Mikrowellenglühentladung zersetzt wird, besonders bevorzugt, um einen Film aus a-Si auf dem Trageelement abzuscheiden.
Das elektrophotographische Gerät der vorliegenden Erfindung weist mindestens auf ein photoempfindliches Element, Aufladeeinrichtungen, Lichtstrahlbestrahlungseinrichtungen und Entwicklungseinrichtungen und ferner Einrichtungen zum Messen des Betrags der Potentialdämpfung in der Dickenrichtung des photoempfindlichen Elements und latente Bildtiefenkontrolleinrichtungen zum Kontrollieren der latenten Bildtiefe beruhend auf dem gemessenen Betrag der Potentialdämpfung. Das im vorangegangenen erklärte elektrophotographische Verfahren der vorliegenden Erfindung kann durch Verwendung des Geräts mit dem vorstehenden Aufbau geeignet ausgeführt werden.
7 ist eine schematische Ansicht, welche ein Beispiel des Bilderzeugungsverfahrens unter Verwendung des elektrophotographischen Geräts der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem dargestellten Beispiel sind um ein drehbares zylindrisches photoempfindliches Element 1801 und nahe daran, welches im rechten Winkel zu der Ebene der Zeichnung positioniert ist und in einer durch einen Pfeil angezeigten Richtung gedreht wird, ein Hauptaufladegerät 1802, ein bilderzeugender Lichtstrahl 1803, eine Entwicklungseinheit 1804, ein Übertragungsblatt-Beförderungssystem 1810, ein Übertragungs-/Trennungsaufladegerät 1812, eine Reinigungsvorrichtung 1805, eine die Hauptladung eliminierende Lichtquelle 1816 und ein Beförderungssystem 1813 zur Verfügung gestellt.
Das photoempfindliche Element 1801 wird durch das Hauptaufladegerät 1802 gleichmäßig aufgeladen, und wird mit dem bilderzeugender Lichtstrahl 1803, welcher die Information des Originalbildes enthält, bestrahlt, wodurch ein elektrostatisches latentes Bild auf dem photoempfindlichen Element 1801 erzeugt wird. Das latente Bild wird zu einem sichtbaren Bild entwickelt, das heißt, ein Tonerbild, durch die Zufuhr von Toner aus der Entwicklungseinheit 1804.
Andererseits wird das Übertragungsmaterial P durch einen Übertragungsblattpfad 1811, ein Übertragungsblatt-Zufuhrsystem 1810, welches aus Erfassungsrollen 1809 besteht, zu dem photoempfindlichen Element 1801 zugeführt, und dem Übertragungsmaterial wird von der Rückseite ein elektrisches Feld mit einer Polarität entgegengesetzt zu der des Toners in dem Spalt zwischen dem Übertragungsaufladegerät 1812 und dem photoempfindlichen Element 1801 aufgegeben, wodurch das Tonerbild von der Oberfläche des photoempfindlichen Elements auf das Übertragungsmaterial P übertragen wird.
Das getrennte Übertragungsmaterial P wird durch das Übertragungsblatt-Beförderungssystem 1813 zu einer Fixierungseinrichtung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) befördert, in welcher das Tonerbild auf dem Übertragungsmaterial P fixiert und dann von dem Gerät entladen wird.
Der Toner, der nicht zu der Bildübertragung beiträgt, oder nicht in der Übertragungsposition übertragen wurde, so daß er dadurch auf der Oberfläche des photoempfindlichen Elements zurückblieb, erreicht den Reiniger 1805 und wird darin mit einer Reinigungsklinge 1807 abgestreift, und das auf diese Weise durch Reinigen aufgefrischte photoempfindliche Element 1801 wird mit dem ladungseliminierenden Licht aus der die Hauptladung eliminierenden Lichtquelle 1816 belichtet und in einem nächsten Bilderzeugungsverfahren wieder verwendet.
In 7 werden Meßeinrichtungen 1814 für den Betrag der Potentialdämpfung und Kontrolleinrichtungen 1815 für die latente Bildtiefe gezeigt. Diese Einrichtungen können zum Kontrollieren der latenten Bildtiefe gemäß des in 2 gezeigten Flußdiagramms verwendet werden. Spezieller wird in der vorliegenden Ausführungsform die latente Bildtiefe durch Verändern des Punktdurchmessers des bestrahlenden Lichtstrahls, beruhend auf den gemessenen Ergebnissen der festbelichteten latenten Bildtiefe und der latenten Einpunkt-Bildtiefe, kontrolliert.
8 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen den Meßeinrichtungen 801 für den Betrag der Potentialdämpfung, den Kontrolleinrichtungen 802 für den Betrag der Potentialdämpfung, der Lichtquelle 803, den Einstelleinrichtungen 804 für den Betrag der Potentialdämpfung und Betriebseinrichtungen 805.
Beruhend auf dem Potential, welches durch die Meßeinrichtungen 801 für den Betrag der Potentialdämpfung gemäß des in 2 gezeigten Flußdiagramms gemessen wurden, unterscheiden die Betriebseinrichtungen 805 zum Beispiel, ob der gemessene Betrag der Potentialdämpfung in einem Zahlenbereich liegt, der durch die Einstelleinrichtungen 804 eingestellt wurde, und die Kontrollrichtungen 802 für den Betrag der Potentialdämpfung kontrollieren die Antriebsparameter für die Lichtquelle 803 gemäß des Ergebnisses der Unterscheidung, wodurch die gewünschten latente Bildtiefe erhalten wird.
Der gewünschte Bereich der latenten Bildtiefe kann in den Einstelleinrichtungen 804 im Vorhinein eingestellt werden, oder kann darin durch variable Eingaben geeignet eingestellt werden. Ebenso können die Betriebseinrichtungen 805 Teil einer zentralen Verfahrenseinheit (CPU) zum Kontrollieren des gesamten elektrophotographischen Geräts sein, oder können in das Kontrollsystem eines anderen Gerätes aufgenommen sein.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung durch Experimente und Beispiele weiter beschrieben, aber die vorliegende Erfindung wird durch solche Experimente und Beispiele in keiner Weise begrenzt.
Experiment 1
Die Beziehung zwischen der latenten Einpunkt-Bildtiefe und der Abtöneigenschaft in dem Ausgabebild wurde in dem in 2 gezeigten Gerät unter Verwendung eines a-Si photoempfindlichen Elements einer in 6C gezeigten geschichteten Anordnung, ladungseliminierenden Lichts einer Wellenlänge von 700 nm, bilderzeugenden Lichts einer Wellenlänge von 680 nm, untersucht, während sich das photoempfindliche Element mit einer Oberflächenbewegungsgeschwindigkeit von 300 mm/s drehte.
In dem vorliegenden Experiment wurde die latente Einpunkt-Bildtiefe durch Regeln des Betrags des bestrahlenden Lichtstrahls und des Punktdurchmessers verändert. Das Ausgabebild wurde auf die Reproduzierbarkeit von isolierten Punkten mit einer Punktdichte von 10 % oder weniger, die Reproduzierbarkeit eines Punktes in einer Halbtonfläche mit einer Punktdichte von etwa 50 %, die Reproduzierbarkeit eines Punkts in einer dichten Fläche mit einer Punktdichte von 90 % oder mehr und die Tonerverstreuung ausgewertet, und die Abtöneigenschaft wurde ausgewertet, und eine Gesamtauswertung wurde angesichts jeder Auswertung durchgeführt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Kriterien der Auswertung:

*

am exzellentesten

mehr exzellent

o

exzellent

Δ

kein praktisches Problem

×

praktisches Problem in manchen Fällen

Wie aus Tabelle 1 klar ersehen werden kann, werden die Reproduzierbarkeit des isolierten Punkts und in der Halbtonfläche und der Tonerverstreuung mit einem Anstieg der latenten Einpunkt-Bildtiefe besser. Die Punktreproduzierbarkeit in der dichten Fläche wird jedoch mit einem Anstieg in der latenten Einpunkt-Bildtiefe schlechter, weil die Lücke auffälliger wird. Daher hat dieses Experiment aufgeklärt, daß die latente Einpunkt-Bildtiefe bevorzugt in einem Bereich von nicht weniger als 65 % aber nicht mehr als 135 % der festbelichteten latenten Bildtiefe eingestellt wird.
Experiment 2
In dem vorliegenden Experiment wurden Auswertungen in der gleichen Art und Weise wie in Experiment 1 durch Anwendung des gleichen Geräts wie in Experiment 1 ausgeführt, vorausgesetzt, daß die Wellenlänge des bilderzeugenden Lichts in einem Bereich von 470 nm bis 790 nm unter der Bedingung zum Erhalten des besten Gesamtbildes im Experiment 1 (Bedingung (1), bei der die latente Einpunkt-Bildtiefe = 97 %) und unter der Bedingung des Erhaltens des etwas schlechteren Bildes (Bedingung (2), bei der die latente Einpunkt-Bildtiefe = 74 %) verändert wurde. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2 (Bedingung (1))
Tabelle 2 (Bedingung (2))
Kriterien der Auswertung:

Wie in Tabelle 2 gezeigt nimmt die latente Einpunkt-Bildtiefe mit einem Anstieg der Wellenlänge des bilderzeugenden Lichts ab. Dies ist wahrscheinlich, weil das Licht einer längeren Wellenlänge tiefer in das photoempfindliche Element eindringt, wodurch das latente 15 Bild durch einen Schritt der Diffusion der photoerzeugten Träger zu der Oberfläche erzeugt wird, so daß die latente Bildverteilung mit einer längeren Wellenlänge unter der Lichtbestrahlung der gleichen Bedingung breiter wird.
Wie aus Tabelle 2 ebenso mit der 20 Lichtstrahlbestrahlung unter der gleichen Bedingung klar wird, wird das erhaltene Bild mit dem Licht einer längeren Wellenlänge unter jeder Bedingung schlechter. Dieses Ergebnis zeigt an, daß die Breite der Lichtstrahlbestrahlungsbedingung zum Erhalten des optimalen Bildes für das Licht einer längeren Wellenlänge enger ist, so daß die Wellenlänge des bilderzeugenden Lichts bevorzugt nicht länger als 750 nm ist.
Experiment 3
In dem vorliegenden Experiment wurden Auswertungen in der gleichen Art und Weise wie in Experiment 1 durch Anwendung des gleichen Geräts wie in Experiment 1 ausgeführt, vorausgesetzt, daß die Bewegungsgeschwindigkeit der Oberfläche des photoempfindlichen Elements in einem Bereich von 150 bis 600 mm/s unter der Bedingung des Erhaltens des besten Gesamtbildes in Experiment 1 (Bedingung (1) bei der die latente Einpunkt-Bildtiefe = 97 %) und unter der Bedingung des Erhaltens des etwas schlechteren Bildes (Bedingung (2), bei der die latente Einpunkt-Bildtiefe = 74 %) verändert wurde. Bei jeder Bewegungsgeschwindigkeit wurde die Auswertung unter einer Bedingung vorgenommen, bei der das Potential der Dichtenfläche das gleiche war wie das Potential der hellen Fläche (bestrahlt mit dem kontinuierlichen Lichtstrahl), und daher konnte in dem in dem vorliegenden Experiment angewendeten Gerät eine signifikante Auswertung nicht erhalten werden bei einer Bewegungsgeschwindigkeit größer als 600 mm/s, weil ein zufriedenstellendes Bild aufgrund einer offensichtlichen Geisterbilderscheinigung nicht erhalten werden konnte. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3 (Bedingung (1))
Tabelle 3 (Bedingung (2))
Kriterien der Auswertung:

Wie in Tabelle 3 gezeigt, wird die latente Einpunkt-Bildtiefe mit einer Abnahme der Bewegungsgeschwindigkeit der Oberfläche des photoempfindlichen Elements kleiner. Dies ist wahrscheinlich, weil das durch die Lichtstrahlbestrahlung erzeugte latente Bild vor der Ankunft an der Meßposition gestört wird. Diese Ergebnisse zeigen an, daß die Bewegungsgeschwindigkeit der Oberfläche des photoempfindlichen Elements bevorzugt 200 mm/s oder mehr ist.
Experiment 4
In dem vorliegenden Experiment wurden Auswertungen in der gleichen Art und Weise wie in Experiment 1 durch Anwenden des gleichen Geräts und Bedingungen wie diese in Experiment 1 ausgeführt, vorausgesetzt, daß nur das Bilderzeugungssystem auf BAE geändert wurde, wodurch ein Vergleich von IAE und BAE durchgeführt wurde. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 4
Kriterien der Auswertung:

Wie aus der Tabelle 4 klar ersehen werden kann, ist das BAE-System bei der Punktreproduzierbarkeit in der dichten Fläche und in der Tonerverstreuung überlegen und daher in der Gesamtauswertung. Unter Bezug auf die Punktreproduzierung in der dichten Fläche ist dies wahrscheinlich, weil die Lücke zwischen den Punkten in dem BAE-System weniger auffällig wird, da die Lücke zwischen den Punkten mit der kontinuierlichen Lichtstrahlbestrahlungsfläche in dem IAE-System korrespondiert, während es mit der nicht bestrahlten Fläche im BAE System korrespondiert. Unter Bezug auf die Tonerverstreuung wird das BAE-System ebenso als vorteilhaft angesehen, weil die Entwicklung in dem IAE-System in der Fläche niedrigen Potentials durchgeführt wird, während die Entwicklung in dem BAE-System in der Fläche hohen Potentials durchgeführt wird. Die Ergebnisse des vorliegenden Experiments zeigen an, daß die Wirkungen der vorliegenden Erfindung vollständiger gezeigt werden können, wenn das BAE System für die Bilderzeugung angewendet wird.
Experiment 5
In dem vorliegenden Experiment wurden Auswertungen in der gleichen Art und Weise wie in Experiment 1 durch Anwenden des gleichen Gerätes und Bedingungen wie diese in Experiment 1 ausgeführt, vorausgesetzt daß nur die Bestrahlungsbedingungen des ladungseliminierenden Lichts verändert wurden. Die Bestrahlungsbedingungen des ladungseliminierenden Lichts wurden verändert, wobei die Bedingungen von Experiment 1 (Bestrahlung mit dem Licht von 700 nm direkt auf die Mitte des photoempfindlichen Elements) als Referenz genommen wurden, durch (1) Positionieren einer Streulichtabschirmplatte zwischen der ladungseliminierenden Lichtquelle und der Oberfläche des photoempfindlichen Elements, und (2) Verändern des Einfallswinkels des ladungseliminierenden Lichtstrahls unter Bezug auf die Oberfläche des photoempfindlichen Elements in einem Bereich von 5° bis 60° auf der Seite der Drehrichtung (d.h. nachgeschaltete Seite) des photoempfindlichen Elements. Ein Einfallswinkel größer als 60° war in dem Gerät des vorliegenden Experiments schwierig umzusetzen. Die Ergebnisse des Experiments werden in der Tabelle 5 gezeigt.
Tabelle 5
Kriterien der Auswertung:

Diese Ergebnisse zeigen an, daß die Anwesenheit der 20 Streulichtabschirmplatte die latente Einpunkt-Bildtiefe steigert und die Punktreproduzierbarkeit und die Abtöneigenschaft des Ausgabebildes verbessert. Dies ist wahrscheinlich, weil die Streulichtabschirmplatte eine gleichmäßigere Verteilung des ladungseliminierenden Lichts bildet, wodurch die Verteilung der Phototräger, welche durch das ladungseliminierende Licht erzeugt werden, einheitlicher gemacht wird, und das bilderzeugende Licht weniger Einfluß auf das Verhalten der Phototräger gibt, so daß das latente Einpunkt-Bild sehr tief und sehr scharf erzeugt wird.
Zusätzlich zu der Anwesenheit der Streulichtabschirmplatte wird ebenso der ladungseliminierende Lichtstrahl zu der nachgeschalteten Seite hin geneigt, um die latente Einpunkt-Bildtiefe weiter zu steigern, wodurch die Punktreproduzierbarkeit und die Abtöneigenschaft des Ausgabebildes verbessert werden.
Beispiel 1
Dieses Beispiel wurde durch Anwenden eines analogen Canonkopierers NP6750 der in 7 gezeigten Konfiguration, welcher zu einem einen optischen Ablesemechanismus einschließenden Digitalsystem modifiziert wurde, und durch Verwenden eines a-Si photoempfindlichen Elements der in 7C gezeigten Konfiguration durchgeführt. Das ladungseliminierende Licht wies eine Wellenlänge von 700 nm auf und wurde mit einem Einfallswinkel von etwa 0° ohne die Verwendung der Streulichtabschirmplatte eingestrahlt. Das bilderzeugende Licht war aus einem Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 680 nm zusammengesetzt, und das IAE-System wurde für die Bilderzeugung angewendet.
In einem Ausgabebild, welches mit einer punktlatenten Bildtiefe von 90 % erhalten wurde, wurden Auswertungen für die Reproduzierbarkeit des isolierten Punkts mit einer Punktdichte 10 % nicht übersteigend, die Reproduzierbarkeit des Punkts in einer Halbtonfläche mit einer Punktdichte von etwa 50 %, die Reproduzierbarkeit des Punkts in einer dichten Fläche mit einer Punktdichte von 90 % oder mehr, und die Tonerverstreuung durchgeführt, und die Gesamtauswertung wurde angesichts der Abtöneigenschaft durchgeführt. Die Ergebnisse der Auswertungen werden in Tabelle 6 gezeigt.
Beispiel 2
Dieses Beispiel wurde durch Anwenden des gleichen Geräts wie das in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß die Wellenlänge des ladungseliminierenden Lichts auf 450 nm verändert wurde, die Lichtquelle für das bilderzeugende Licht war aus einer LED mit einer Wellenlänge von 450 nm zusammengesetzt, und die Bewegungsgeschwindigkeit der Oberfläche des photoempfindlichen Elements wurde auf 200 mm/s eingestellt. Auswertungen wurden in der gleichen Art und Weise wie Beispiel 1 unter Bezug auf das Ausgabebild ausgeführt, welches in dem Fall einer punktlatenten Bildtiefe von 85 % erhalten wurde. Die erhaltenen Ergebnisse der Auswertungen werden in Tabelle 6 gezeigt.
Beispiel 3
Dieses Beispiel wurde durch Anwenden des gleichen Geräts wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß ein a-Si photoempfindliches Element der in 7D gezeigten Konfiguration, das ladungseliminierende Licht mit einer Wellenlänge von 565 nm, eine zwischen der ladungseliminierenden Lichtquelle und der Oberfläche des photoempfindlichen Elements positionierte Streulichtabschirmplatte, ein Laser mit einer Wellenlänge von 535 nm als bilderzeugende Lichtquelle, das BAE System zur Bilderzeugung und eine Bewegungsgeschwindigkeit von 400 mm/s der Oberfläche des photoempfindlichen Elements verwendet wurden. Auswertungen wurden in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 unter Bezug auf ein Ausgabebild in dem Fall einer punktlatenten Bildtiefe von 90 % ausgeführt. Die Ergebnisse der Auswertungen werden in Tabelle 6 gezeigt.
Beispiel 4
Dieses Beispiel wurde durch Anwenden des gleichen Geräts wie im Beispiel 1 durchgeführt, außer daß ein a-Si photoempfindliches Element der in 7D gezeigten Konfiguration, das ladungseliminierende Licht mit einer Wellenlänge von 660 nm, eine zwischen der ladungseliminierenden Lichtquelle und der Oberfläche des photoempfindlichen Elements positionierte Streulichtabschirmplatte, ein Einfallswinkel des ladungseliminierenden Lichtstrahls von 45° unter Bezug auf die Oberfläche des photoempfindlichen Elements, ein LED mit einer Wellenlänge von 655 nm als Bilderzeugungslichtquelle, das BAE System zur Bilderzeugung und eine Bewegungsgeschwindigkeit von 550 mm/s der Oberfläche des photoempfindlichen Elements verwendet wurden. Auswertungen wurden in der gleichen Art und Weise wie im Beispiel 1 unter Bezug auf das Ausgabebild in dem Fall einer punktlatenten Bilddichte von 95 % durchgeführt. Die Ergebnisse der Auswertungen werden in Tabelle 6 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 1
Auswertungen wurden in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 unter Bezug auf das Ausgabebild durchgeführt, welches durch das in Experiment 1 in dem Fall einer punktlatenten Bildtiefe von 55 % erhalten wurde. Die Ergebnisse der Auswertungen werden in Tabelle 6 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 2
Auswertungen wurden in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 unter Bezug auf das Ausgabebild durchgeführt, welches durch das in Experiment 1 verwendete Gerät in dem Fall einer punktlatenten Bildtiefe von 140 % erhalten wurde. Die Ergebnisse der Auswertungen werden in Tabelle 6 gezeigt.
Kriterien der Auswertung:

Wie aus den Daten in Tabelle 6 klar ersehen werden kann, stellten Beispiele 1 und 2 ein exzellentes Ergebnis (o) in der Gesamtauswertung bereit, und Beispiel 3 und 4 stellten exzellentere Ergebnisse
in der Gesamtauswertung bereit. Andererseits stellten in der Gesamtauswertung Vergleichsbeispiele 1 und 2 Ergebnisse (×) bereit, die in manchen Fällen ein praktisches Problem erzeugen können.
Wie in dem vorangegangenen erklärt, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Punktformverzerrung und die Entwicklerverstreuung in den Verfahrensschritten wie Entwicklung und Fixierung außerordentlich zu verringern, und die Abtöneigenschaft des Ausgabebildes kann sehr gut mit dem Punktdichten-Verhältnis des digitalen latenten Bildes in Übereinstimmung gebracht werden, wodurch ein Bild mit besonders exzellenter Punktreproduzierbarkeit und Abtöneigenschaft erhalten wird.

Claims

Elektrophotographisches Verfahren, welches umfaßt Anwenden eines photoempfindlichen Elements (700), welches eine photoleitfähige Schicht (703) als elektrostatisches latentes bildtragendes Element umfaßt, und Erzeugen eines elektrostatischen latenten Bildes durch mindestens einen Aufladeschritt und einen Schritt der Lichtstrahlbestrahlung für jeden Bildpunkt in einer Bildpunktmatrix, welche aus einer Vielzahl von Reihen und einer Vielzahl von Spalten gemäß eines Bildmusters zusammengesetzt ist, gekennzeichnet durch den Schritt des Kontrollierens der Lichtstrahlbestrahlung in der Weise, daß ein Betrag der Potentialdämpfung an einer Position des photoempfindlichen Elements (700), welche durch einen Lichtstrahl eines Bildpunkts bestrahlt wird, so eingestellt wird, daß sie nicht weniger als 65 % aber weniger als 135 % eines Betrages einer Potentialdämpfung an einer Position des photoempfindlichen Elements ist, welche durch einen kontinuierlichen Lichtstrahl mit fester Belichtung bestrahlt wird.
Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 1, wobei die photoleitfähige Schicht (703) aus amorphem Silicium als Hauptbestandteil zusammengesetzt ist.
Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt der Lichtstrahlbestrahlung Licht einer Wellenlänge in einem Bereich von 450 nm bis 750 nm anwendet.
Elektrophotographisches Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Bewegungsgeschwindigkeit einer Oberfläche des photoempfindlichen Elements (700) in einem Bereich von 200 mm/s bis 600 mm/s liegt.
Elektrophotographisches Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in dem Schritt der Lichtstrahlbestrahlung ein Bilderzeugungssystem angewendet wird, welches ein Hintergrundbelichtungsverfahren des Lichtbelichtens eines Nicht-Bildbereiches verwendet.
Elektrophotographisches Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welches ferner einen Schritt der Vorbelichtung vor dem Aufladeschritt umfaßt.
Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 6, wobei eine Streulicht-Abschirmplatte auf einer Seite des photoempfindlichen Elements einer Vorbelichtungs-Lichtquelle angebracht ist, welche in dem Schritt der Vorbelichtung verwendet wird, um mindestens einen Teil eines Umfangs der Vorbelichtungs-Lichtquelle zu umgeben.
Elektrophotographisches Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Schritt der Vorbelichtung Licht einer Wellenlänge in einem Bereich von 450 nm bis 750 nm anwendet.
Elektrophotographisches Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei ein Vorbelichtungslichtstrahl zu einer Bewegungsrichtung des photoempfindlichen Elements mit einem Einfallswinkel kleiner 60° in Bezug zu einer Oberfläche des photoempfindlichen Elements hin geneigt wird.
Elektrophotographisches Gerät, welches umfaßt: ein photoempfindliches Element (700; 1801), welches eine photoleitfähige Schicht (703), Aufladeeinrichtungen (1802) zum Aufladen des photoempfindlichen Elements, Lichtstrahl-Bestrahlungseinrichtungen (1815) zum Bestrahlen des aufgeladenen photoempfindlichen Elements zur Erzeugung eines elektrostatischen Bildes darauf mit Licht, und Potentialdämpfungs-Meßeinrichtungen (801; 1814) zum Messen des Betrages der Potentialdämpfung des photoempfindlichen Elements (700; 1801) umfaßt, gekennzeichnet durch Potentialdämpfungs-Kontrolleinrichtungen (802; 1814) zum Kontrollieren der Lichtstrahl-Bestrahlungseinrichtungen, um einen Betrag der Potentialdämpfung an einer Position des photoempfindlichen Elements, welches durch einen Lichtstrahl eines Bildpunkts bestrahlt wird, so eingestellt wird, daß sie nicht weniger als 65 % aber weniger als 135 % eines Betrages einer Potentialdämpfung an einer Position des photoempfindlichen Elements ist, welche durch einen kontinuierlichen Lichtstrahl mit fester Belichtung bestrahlt wird.
Elektrophotographisches Gerät nach Anspruch 10, wobei die Potentialdämpfungs-Kontrolleinrichtungen (802; 1814) eine Funktion des Kontrollierens mindestens einer Größe, ausgewählt aus einer Lichtmenge, einem Punktdurchmesser und einer Wellenlänge des bestrahlten Lichts besitzen.
Elektrophotographisches Gerät nach Anspruch 10 oder 11, wobei Lichtstrahl-Bestrahlungseinrichtungen (1815) eine Lichtquelle zum Emittieren eines Lichts einer Wellenlänge in einem Bereich von 450 nm bis 750 nm einschließen.
Elektrophotographisches Gerät nach einem der Ansprüche 10 bis 12, welches ferner eine Antriebsquelle zum Drehen des photoempfindlichen Elements (1801) in einer solchen Art und Weise umfaßt, daß eine Bewegungsgeschwindigkeit seiner Oberfläche in einem Bereich von 200 mm/s bis 600 mm/s liegt.
Elektrophotographisches Gerät nach einem der Ansprüche 10 bis 13, welches ferner Vorbelichtungseinrichtungen (1816) umfaßt.
Elektrophotographisches Gerät nach Anspruch 14, welches ferner eine Streulicht-Abschirmplatte umfaßt, welche auf mindestens einen Teil eines Umfangs einer Lichtquelle der Vorbelichtungseinrichtungen (1816) auf einer Seite des photoempfindlichen Elements der Lichtquelle der Vorbelichtungseinrichtungen angebracht ist.
Elektrophotographisches Gerät nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Vorbelichtungseinrichtungen (1816) eine Lichtquelle zum Emittieren eines Lichts einer Wellenlänge in einem Bereich von 450 nm bis 750 nm einschließen.
Elektrophotographisches Gerät nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei ein Lichtstrahl aus den Vorbelichtungseinrichtungen zu einer Bewegungsrichtung des photoempfindlichen Elements mit einem Einfallswinkel kleiner 60° in Bezug zu einer Oberfläche des photoempfindlichen Elements (1801) hin geneigt wird.
Elektrophotographisches Gerät nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die photoleitfähige Schicht (703) aus amorphem Silicium als Hauptbestandteil zusammengesetzt ist.