KR0167074B1 - 화상 형성 장치 및 사진 제판 카트리지 - Google Patents

화상 형성 장치 및 사진 제판 카트리지 Download PDF

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Abstract

화상 형성 장치는 지지체 및 이 지지체 상에 배치된 감광층을 포함하는 전자 사진 감광성 부재, 감광성 부재를 대전시키기 위한 대전 수단, 대전된 감광성 부재를 광으로 조사하기 위한 노출 수단, 현상 수단 및 전사 수단으로 이루어진다. 노출 수단은 스폿 영역 (S)를 갖는 광 비임으로 대전된 감광성 부재를 조사하고, 상기 감광층은 두께 (T)를 가지며, S 및 T는 최대 20,000㎛3의 S x T를 제공하며, 이는 해상력 및 계도 재현성을 향상시키는 데 효과적이다.
감광성 부재와 대전 수단, 현상 수단 및 클리닝 수단으로 이루어진 군중에서 선택된 적어도 하나의 수단은 일체적으로 지지되어 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 적재될 수 있는 사진 제판 카트리지를 형성한다.

Description

화상 형성 장치 및 사진 제판 카트리지
제1도는 광도 분포 및 스폿 직경 사이의 관계와 광의 스폿 영역 (S) 및 감광층의 두께(T) 사이의 관계를 나타내는 도면.
제2도는 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 일 실시 태양을 설명하는 개략도.
제3도는 본 발명에 따른 화성 형성 장치의 다른 실시 태양을 설명하는 개략도.
제4도는 계조 특성과 스폿 영역 (S) 및 감광층 두께 (T)의 곱 사이의 관계를 나타내는 그래프도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,217 : 감광성 부재 2 : 축
3 : 1차 대전 수단 4 : 광화상
5,218 : 현상 수단 6 : 전사 수단
7 : 전사 수용 물질 8 : 정착 수단
9 : 클리닝 수단 10 : 사전 노광
11 : 사진 제판 카트리지 12 : 레일
200 : 커버 201 : 화상 주사 유닛
202 : 프린터 유닛 203 : 유리판
204 : 원본 205 : 할로겐 램프
206, 207, 214, 216 : 거울 208 : 자외선 필터
209, 215 : 렌즈 210 : 라인 센서
211 : 신호 처리 유닛 212 : 레이저 드라이버
213 : 반도체 레이저 224, 225 : 카셋트
본 발명은 특정 전자 사진 감광성 부재 및 특정 노출 수단을 사용한 화성 형성 장치 및 이 감광성 부재를 사용한 사진 제판 카트리지에 관한 것이다.
공지된 화성 형성 장치중에는, 고속, 저소음 프린터로 알려진, 전자 사진을 이용한 레이저 비임 프린터가 있다. 이것의 대표적인 기록 방법은 감광성 부재의 특정 부분이 레이저 비임으로 조사되었는지의 여부에 따라 문자 및 도면과 같은 화상을 형성하는 2진수의 기록을 포함한다. 또, 이러한 2진수의 기록 방식에 기초한 특정 유형의 프린터는 중간색조를 나타낼 수 있다.
이러한 프린터의 잘 알려진 예로는 디터 법(dither method) 또는 밀도 패턴 방법을 이용하는 것들이 포함된다. 그러나, 잘 알려진 바와 같이, 이 디터 법 또는 밀도 패턴 방법에 기초한 프린터는 고해상도를 제공하는 것이 불가능하다.
한편, 최근에 PWM(pulse width modulation, 펄스 폭 변조) 방식이 고해상도를 유지하고, 기록 밀도를 저하시키지 않는 반면 각 화소(pixel)에서 중간색조를 형성하기 위한 방식으로서 제안되어 오고 있다. 이 방식에 따르면, 레이저 비임의 조사 시간은 화상 신호를 기초로 변조하여 중간색조 화소를 형성한다. PWM 방식에 따르면, 영역의 계조 화상이 각 화소에 대한 비임 스폿에 의해 형성되는 도트와 함께 형성되어, 중간색조가 해상도의 저하없이 나타내어질 수 있다. 따라서, 이 방식을 고해상도 및 고계도 특성이 함께 요구되는 칼라 화성 형성 장치에 특히 적합하다.
그러나, PWM 방식에 있어서조차, 화소 밀도(또는 그림 원소 밀도)가 더 증가하는 경우, 화소 크기는 노출 스폿 직경에 비례하여 감소되어, 노광 시간을 변조 시키더라도 충분한 계조 수준을 구현하기가 어렵다. 이러한 이유로, 계조 특성을 유지하는 한편, 보다 높은 해상도를 제공하기 위해 보다 더 작은 노출 스폿 직경을 제공할 필요가 있다. 이것을 주사 광학 시스템에서 수행하기 위해서는 예를 들면, 더 짧은 파장을 갖는 레이저 비임이나, 더 큰 NA(numerical aperture, 수치구경)을 갖는 f-θ렌즈를 사용할 필요가 있다. 그러나, 이들 수단에 따르면, 값비싼 레이저 및 큰 크기의 렌즈 및 스캐너를 사용할 필요가 있게 되며, 촛점 깊이에 있어서 저하에 대응하는 증가된 기계적 정확성을 필요로 함에 따라, 필연적으로 장비 크기의 증가 및 생산 단가의 증가를 초래한다. 또한, 예를 들면 LED 어레이 또는 액정 셔터 어레이와 같은 솔리드 상태의 스캐너를 사용하는 경우에 있어서조차도 스캐너 단가의 증가, 정확성을 기함에 있어서 필요한 비용 증가 및 전기 구동 회로의 단가의 증가 등을 피할 수 없다.
이와 같은 기존의 문제점에도 불구하고, 전자 사진 방식에 따른 화성 형성 장치는 근년에는 고해상도 및 계조 특성까지 나타내도록 요구되고 있다.
이런 상황에서, 현상시보다 작은 입도를 갖는 토너를 사용하거나, 균일한 현상 조건을 제공함으로써 해상도 및 계조 특성을 개선하기 위한 다양한 방법들이 제안되어 왔다. 그러나, 이들 방법들은 256계조 수준 및 육안 관찰에 의해 구별될 수 있는 400-600라인의 전체(full) 칼라 화상 데이터와 같은 계조 데이터의 충분한 재현성을 제공하거나 고해상도를 갖는, 문자와 같은 2진수의 화상을 충분히 재현하는데는 실패하였다.
한편, 예를 들면 공개된 일본국 특허 출원 제1-169,454호 또는 동 제1-172863호에 있어서는 낮은 노출 에너지에서 낮은 민감도를 나타내고, 노출 에너지가 증가됨에 따라 더 큰 민감도를 나타내는 특성을 갖는 전자 사진 감광성 부재를 사용하는 방법이 제시되어 있다. 이 방법에 따르면, 이러한 감광성 부재는 조사 스폿의 낮은 노출 에너지 부위에서 낮은 민감도를 제공함으로써 보다 더 작은 조사 스폿 직경의 것과 유사한 효과를 얻고, 조사 스폿 직경에 의해 예측되는 해상도 보다 더 높은 해상도를 안정되게 얻는 것이 가능하게 되었다. 그러나, 이 감광성 부재를 사용한다 하더라도, PWM 방식을 사용하여 400라인의 계조 화상을 안정되게 재현하기는 어렵다.
앞서 기술한 바와 같이, 육안에 의해 분별 가능한 화상은 일반적으로 400라인 및 256계조 수준을 포함한다. 이 경우 최소의 해상도는 16㎛2의 오더(order) 및 최소 5000 dpi(도트/인치)의 해상도에 해당한다. 이러한 고해상도를 실현하기 위해서는 적어도 보다 더 적은 광 스폿 영역을 제공하는 것이 필요하다. 그러나, 단지 스폿 영역만을 최소화할 경우, 상기한 바와 같은 고질 화상은 형성되지 않는다.
본 발명의 목적은 고해상도 및 뛰어난 계조 특성을 갖는 화상을 제공할 수 있는 화성 형성 장치 및 사진 제판 카트리지를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 지지체 및 이 지지체 상에 배치된 감광층을 포함하는 전자 사진 감광성 부재, 이 감광성 부재를 대전시키기 위한 대전 수단, 대전된 감광성 부재를 광으로 조사하기 위한 노출 수단, 현상 수단 및 전사 수단으로 이루어지고, 노출 수단은 스폿 영역 (S)를 갖는 광 비임으로 대전된 감광성 부재를 조사하고, 감광층은 두께 (T)를 가지며, S 및 T는 최대 20,000㎛3의 S x T를 제공하는 화성 형성 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 또한 지지체 및 이 지지체 상에 배치된 감광층을 포함하는 전자 사진 감광성 부재와, 대전 수단, 현상 수단 및 클리닝 수단으로 이루어진 군중에서 선택된 적어도 하나의 수단으로 이루어지고, 감광층은 스폿 영역 (S)를 갖는 노광 비임으로 조사되고, 두께 (T)를 가지며, S 및 T는 최대 20,000㎛3의 S x T를 제공하며, 전자 사진 감광성 부재와, 대전 수단, 현상 수단 및 클리닝 수단으로 이루어진 군중에서 선택된 적어도 하나의 수단은 일체적으로 지지되어 화성 형성 장치의 본체에서 탈착가능하게 적재될 수 있는 카트리지를 형성하는 사진 제판 카트리지가 제공된다.
본 발명의 이들 및 기타의 목적, 특징 및 이점은 첨부하는 도면과 결부시켜 후술하는 본 발명의 바람직한 실시 태양의 기재를 고려할 때 더욱 명백해질 것이다.
화성 형성 장치 및 사진 제판 카트리지에 있어서, 노광의 스폿 영역 (S) 및 감광층의 두께 (T)의 곱, 즉 S x T는 20,000㎛3또는 그 이하이다. 적어도 2,000㎛3의 S x T 값을 제공함으로써, 본 발명에 따른 화성 형성 장치 및 사진 제판 카트리지는 고해상력 및 양호한 계조 재현성을 갖는 뛰어난 화상을 제공할 수 있다.
이들은 다음의 현상에 기인하는 것으로 보인다.
보다 구체적으로, 상기 화성 형성 장치(및 사진 제판 카트리지)의 감광층에 있어서, 광 스폿에 의해 주어지는 화상 데이터는 정전 잠상을 형성하기 위한(하전) 캐리어의 확산이 억제되기 때문에 쉽게 열화되지 않음이 발견되었다. 또한, 이와 같이 형성된 감광층 내의 정전 잠상에 의해 유발된 전위 콘트라스트의 개선에 기초하여, 감광성 부재 및 현상 슬리브 사이의 공간 내에 전위 콘트라스트가 증대됨이 확인되었다. 그 결과, 주어진 화상 데이터는 쉽게 열화하지 않게 되어 고질 화상이 제공된다.
곱(S x T)는 현상 콘트라스트(즉, 현상시의 감광성 부재 상의 전위차)에 비추어 적어도 2,000㎛3이상이 바람직하다. S x T의 값이 2,000㎛3이하인 경우, 충분한 현상 콘트라스트를 제공하기가 어렵다.
본 발명에서 채택된 노출 수단은 감광성 부재의 표면을 노출 수단으로부터 나온 광 비임으로 조사함으로서 감광성 부재 상에 정전 잠상을 형성하여, 도트상 스폿을 갖는 감광성 부재를 제공하는데 사용된다. 이 경우, 노출 수단은 보다 적은 스폿 영역을 갖는 도트상 스폿을 용이하게 제공하기 위해 레이저광(레이저 비임)을 방출하는 광원 또는 LED 광 비임(LED로부터 나온 광 비임)이 바람직할 수 있다.
제1도는 광도 및 스폿 직경 사이의 관계를 나타낸다. 제1도는 또한 광의 스폿 영역 (S) 및 감광층의 두께 (T) 사이의 관계도 나타낸다. 제1도에 관련하여, 광 스폿은 일반적으로 주된 (또는 수평) 주사 방향으로 스폿 직경(ab) 및 종된 주사(또는 수직 주사) 방향으로 스폿 영역 직경(cd)을 갖는 타원형 모양을 갖는다. S x T의 곱은 광 스폿의 부피 (V)에 해당한다. 광 스폿 영역 (S)는 피크 광도 (A)의 1/e2인 광도(B) 또는 상기 B 내지 A의 범위의 광도가 제공된 감광층의 표면에서의 영역이다.
본 발명에 있어서 광 스폿을 제공하기 위한 (노출 수단으로서의) 광원의 예로는 반도체 레이저 또는 LED가 포함된다.
광도 분포는 가우스 분포(Gaussian distribution) 또는 로렌쯔 분포(Lorentz distribution)에 기초해도 좋다. 어느 경우에 있어서도, 본 발명에서 언급된 스폿 영역 (S)는 광도가 B 내지 A(B는 A의 1/e2임)의 범위인 제1도에 나타낸 바와 같은 광도 분포를 제공한다. 스폿 영역 (S)는 감광성 부재의 위치에 배치된 CCD 카메라를 통한 관찰에 기초하여 결정할 수 있다.
본 발명에 있어서, 광의 스폿 영역 (S)는 최대 4,000㎛2이 바람직하고, 보다 바람직하게는 최대 3,000㎛2이다. 스폿 영역 (S)가 4,000㎛2을 초과하면, 스폿 영역을 갖는 광 스폿은 인접된 광 스폿과 중복되게 되어 불안정한 계조 재현성을 초래하기 쉽다. 또, 생산 단가의 면에 있어서도, 스폿 영역 (S)는 1,000㎛2이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 화성 형성 장치(및 사진 제판 카트리지)에 사용된 감광성 부재의 감광층은 최대 10㎛ 두께, 특히 뛰어난 화상을 얻기 위해서는 최대 8㎛의 두께(전체 두께로서)를 갖는 것이 바람직하다. 한편, 핀 홀의 발생이나 또는 감광성의 저하의 가능성에 비추어 감광층은 최소 1㎛ 두께, 특히 최소 3㎛의 두께(후술하는 기능 분리형 층 구조를 갖는 경우의 전체 두께로서)를 갖는 것이 바람직하다. 감광층의 두께는 과전류형 두께 측정 장치를 사용함으로써 측정할 수 있다.
본 발명에 있어서 감광층은 기능 분리형 구조 또는 단층형 구조를 가질 수 있다. 보다 구체적으로 감광층은 전하 발생 물질로 이루어지는 전하 발생층 및 전하 이송 물질로 이루어진 전하 이송층이 순차적으로 또는 역순(기능 분리형 구조)으로 배열되어 이루어지거나 또는 전하 발생 물질 및 전하 이송 물질(단일층 구조)로 구성되는 단일층으로 이루어질 수 있다. 이들 층 구조 중 감광층은 전하 발생층 및 (후술하는) 지지체 상에 순차적으로 배치된 전하 이송층을 포함하는 기능 분리형 구조를 갖는 것이 바람직하다.
전하 발생 물질의 에로는 셀레늄-텔루륨, 피릴륨 염료, 티오피릴륨 염료, 프탈로시아닌 안료, 안토안트론 안료, 디벤즈피렌퀴논 안료, 피란트론 안료, 트리스아조 안료, 디스아조 안료, 아조 안료, 인디고 안료, 퀴나크리돈 안료 및 시아닌 안료가 있다.
전하 이송 물질의 예로는 폴리-N-비닐카르바졸 및 폴리스티릴안트라센 등의 헤테로환 고리 또는 축합된 다환 방향족 구조를 갖는 중합체 화합물, 피라졸린, 이미다졸, 옥사졸, 옥사디아졸, 트리아졸 및 카르바졸 등의 헤테로환 화합물, 트리페닐메탄 등의 트리아릴알칸 유도체, 트리페닐아민 등의 트리아릴아민, 페닐렌디아민 유도체, N-페닐카르바졸 유도체, 스틸벤 유도체 및 하드라존 유도체 등의 저분자량 화합물이 있다.
상기한 전하 발생 물질 및 전하 이송 물질은 필요에 따라 결합제 중합체중에 분산되거나 또는 용해될 수 있다. 이러한 결합제 중합체의 예로는 스티렌, 비닐 아세테이트, 비닐 클로라이드, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 비닐리덴 플루오라이드 및 트리플루오로에틸렌 등의 비닐 화합물의 중합체 또는 공중합체, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 아세틸, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리우레탄, 셀룰로오스 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 실리콘 수지 및 에폭시 수지가 있다.
앞서 언급한 화합물 이외에도, 감광층은 기계적 특성 또는 내구성 또는 다른 특성을 향상시키기 위한 일부의 첨가제를 함유할 수 있다. 이러한 첨가제의 예로는 항산화제, 자외선 흡수제, 가교 결합제, 윤활제 및 전기전도성 조절제를 들 수 있다.
본 발명에서, 감광층은 바람직하게는 상술한 바와 같이 보다 작은 두께(예, 1 내지 10㎛)를 가질 수 있어서 바람직하게는 보호층을 감광층 위에 배치시킬 수 있다. 보호층은 바람직하게는 1 내지 5㎛의 두께를 가질 수 있다. 1㎛ 미만의 경우에는 이들의 보호 효과가 충분치 못하게 될 수 있다. 5㎛를 초과하는 경우에는 보호층의 표면 전위가 낮아질 수 있다. 보호층은 바람직하게는 각종 수지를 함유할 수 있고, 필요한 경우 금속, 금속 산화물 등으로 이루어진 전기전도성 입자를 추가로 함유할 수 있다.
본 발명에 사용되는 전자사진 감광성 부재는 지지체 위에 1층 이상의 감광층을 형성함으로써 제조할 수 있다.
지지체는 그 자체로 전기전도도를 갖는 물질, 예를 들면 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리, 아연, 스테인레스강, 크롬, 티탄, 니켈, 마그네슘, 인듐, 금, 백금, 은 또는 철과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 별도로, 지지체는, 예를 들면 알루미늄, 산화인듐, 산화주석 또는 금의 중착된 필름으로 도포된 플라스틱 재료, 또는 금속 또는 플라스틱의 지지체 위의 전기전도성 입자들과 적합한 결합제의 코팅층, 또는 전기전도성 입자와 혼합된 플라스틱 재료 또는 종이로 구성될 수 있다. 전기전도성 지지체는, 예를 들면 원통형 무한 벨트 또는 시트의 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 감광성 부재에는, 지지체와 감광층 사이에 주입 차단 기능 및 접착 기능을 갖는 하도층을 배치할 수 있다. 이러한 하도층은 예를 들면 카제인, 폴리비닐 알콜, 니트로셀룰로오스, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 폴리비닐부티랄, 페놀계 수지, 폴리아미드, 폴리우레탄 또는 젤라틴으로 형성될 수 있다. 하도층의 두께는 0.1 내지 10㎛, 특히 0.3 내지 3㎛인 것이 바람직할 수 있다.
본 발명에 따른 화성 형성 장치는 지지체, 전자사진 감광성 부재, 대전 수단, 노출 수단, 현상 수단, 전사 수단 및 클리닝 수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 화성 형성 장치에서, 상기 여러 수단(예를 들면, 대전 수단, 현상 수단, 전사 수단 및 클리닝 수단)은 당업계에 공지된 것들임을 알 수 있다. 대전 수단은 바람직하게는 와이어에 고전압을 인가함으로서 발생하는 코로나를 이용하여 감광성 부재를 대전시키는 코로나 대전 수단, 또는 감광성 부재의 표면에 접촉하도록 배치된 로울러, 블레이드 또는 브러쉬와 같은 부재에 전압을 인가함으로써 감광성 부재를 대전시키는 접촉 대전 수단일 수 있다. 높은 현상 효과를 얻기 위해서는, 현상 수단은 바람직하게는 감광성 부재와 현상 슬리브 간의 전위 콘트라스트에 민감한 건식 현상 방식, 특히 건식 및 비접촉 현상 방식을 채택하는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 현상 단계에 사용되는 토너의 중량 평균 입도는 2 내지 10㎛인 것이 바람직할 수 있다.
제2도는 본 발명에 따른 사진 제판 카트리지를 포함하는 화성 형성 장치의 제1실시 태양의 단면도이다.
제2도에서, 감광 드럼(즉, 전자 사진 감광성 부재)(1)은 감광성 부재(1)의 내부에 표시한 화살표의 방향으로 소정의 주변 속도로 축(2) 주위를 회전한다. 회전하는 동안 감광성 부재(1)의 표면은 1차 대전 수단(3)에 의해서 균일하게 대전되어 소정의 양 또는 음전위를 갖는다. 감광성 부재(1)은 화상 단위(image wise) 노광 수단(도시하지 않음)을 이용한 레이저 비임 주사 노출에 의해 광-화상(4)(노광 비임)에 노출되고, 이로써 노광 화상에 대응하는 정전 잠상이 감광성 부재(1)의 표면에 연속적으로 형성된다. 이와 같이 하여 형성된 정전 잠상은 현상 수단(5)에 의해 현상되어 감광성 부재 표면 위에 토너 화상을 형성한다. 이어서, 토너 화상은 전사 수단(6)에 의해 감광성 부재(1)의 회전 속도와 동일 속도로 급지부(도시되지 않음)로부터 감광성 부재(1)과 전사 수단(6) 사이의 위치로 공급되는 전자 수용 물질(7)로 연속적으로 전사된다.
그 위에 토너 화상을 갖는 전사 수용 물질(7)은 감광성 부재 표면으로부터 분리되어 화상 정착 디바이스(8)로 전사된 후, 화상 정착되어 화성 형성 장치 외부로 복사물로서 출력된다. 전사 후 감광성 부재(1)의 표면 위의 잔류 토너 입자는 클리닝 수단(9)에 의해 제거되어 깨끗한 표면을 제공하고, 감광성 부재(1)의 표면의 잔류 전하는 사전 노출 수단 도시하지 않음)으로부터 방출되는 사전 노광(10)에 의해 제거되어 다음 사이클을 준비한다. 예를 들면, 대전 로울러를 이용한 접촉 대전 수단이 1차 대전 수단으로 사용되는 경우에는 사전 노광 단계를 생략할 수 있다.
본 발명에 있어서 감광성 부재(1), 1차 대전 수단(3), 현상 수단(5) 및 클리닝 수단(9)를 포함하는 상기 구조 성분 중의 다수는 일체적으로 지지되어, 복사기 또는 레이저 비임 프린터와 같은 화성 형성 장치의 본체에 본체 내의 레일(12)과 같은 안내 수단에 의해 탈착가능한 사진 제판 카트리지(11)와 같은 단일 유닛을 형성한다.
예를 들면, 일차 대전 수단(3), 현상 수단(5) 및 클리닝 수단(9)중 적어도 하나는 감광성 부재(1)에 함께 지지되어 사진 제판 카트리지(11)을 형성한다.
제3도는 본 발명에 따른 화성 형성 장치의 제2실시 태양인 칼라 복사기의 단면도이다.
제3도에서, 칼라 복사기는 원본의 화상 데이터를 판독하여 디지털 신호로 처리하는 작업을 수행하는 화상 주사 유닛(201) 및, 화상 주사 유닛(201)에 의해 판독된 원본의 화상에 대응하는 완전 칼라 화상을 시이트 위로 출력하는 프린터 유닛(202)를 포함한다.
더 구체적으로 말하자면, 화상 주사 유닛(201)에 있어서 원본 유리판(203) 위에 배치되어 원본 커버(200)로 덮힌 원본(204)에 할로겐 램프(205)로부터 방출되는 광을 적외선 차단(또는 스크리닝) 필터(208)을 거쳐서 조사한다. 이어서, 원본으로부터의 빈사광은 거울(206) 및 (207)에 의해 계속적으로 반사되어, 렌즈(209)를 통해 3-라인 센서(CCD 센서)에 영상화되고, 이어서 신호 처리 유닛(211)에 레드(R), 그린(G) 및 블루(B)의 완전 칼라 데이터 성분으로서 보내진다. 할로겐 램프(205) 및 거울(206)은 속도(V)로 기계적으로 이동하고, 거울(207)은 각(210-2, 210-3 및 210-4로 구성된) 라인 센서(210)의 전기적 주사 방향(주된 주사 방향)에 대하여 수직인 방향(종된 주사 방향)으로 속도(1/2V)로 기계적으로 이동함으로써, 전체 원본에 대한 주사를 수행한다.
신호 처리 유닛(211)에서 판독한 신호는 전기적으로 처리되어 마젠타(M), 시안(C), 옐로우(Y) 및 블랙(B)로 이루어진 각 성분으로 해상되고, 프린터 유닛(202)로 보내진다. 화상 주사 유닛(201)에서 원본에 대한 1회의 주사 작업 동안, 상기 성분 M, C, Y 및 B중에서 한가지 성분이 프린터 유닛(202)로 보내진다. 따라서, 총 4회의 주사 작업에 의해 1회의 출력 작업(1사이클의 칼라 화상 형성)이 수행된다.
프린터 유닛에서, 화상 주사 유닛(201)로부터 보내진 M, C, Y 및 BK에 대한 화상 신호는 레이저 드라이버(212)로 보내진다. 화상 신호에 따라서, 레이저 드라이버(212)가 반도체 레이저(213)을 변조-구동(변조-활성화)시킨다. 감광성 부재(217)의 표면을 다각형 거울(214), f-θ렌즈(215) 및 거울(216)을 거쳐서 레이저 비임(또는 레이저광)으로 주사함으로써, 이어서 감광성 부재(217) 위에 원본 화상에 대응하는 정전 잠상이 계속적으로 형성된다.
이와 같이 하여 형성된(M, C, Y 및 BK에 대한) 정전 잠상은 각각 감광성 부재(217)에 연속적으로 접촉하는 마젠타 현상 유닛(219), 시안 현상 유닛(220), 옐로우 현상 유닛(221) 및 블랙 현상 유닛(222)로 구성된 회전식 현상 디바이스(218)에 의해 대응하는 토너로 현상되어 토너 화상 M, C, Y 및 BK를 형성한다.
이어서, 이와 같이 하여 현상된 감광성 부재 위의 토너 화상은 시이트가 감겨 있는 전사 드럼(223)을 이용하여 카셋트(224) 또는 카셋트(225)로부터 공급되는 시이트(예를 들면, 전사 수용 재료로서 PPC지) 위로 전사된다.
4개의 칼라 화상 M, C, Y 및 BK가 연속적으로 시이트 위에 전사되는 전사 단계 후에, 시이트가 정착 유닛(226)을 통과하여 화성 형성 장치 본체의 외부로 전달된다.
이하, 상기 화성 형성 장치의 제2실시 태양에 기초한 실시예를 후술한다.
[실시예]
본 실시예에서 사용된 화성 형성 장치는 680nm(파장)의 반도체 레이저를 포함하였으며, 35mW(출력)을 광원(노출 수단)으로서 사용하였다. 반도체 레이저는 전기 전도성 감광성 부재 상에 400dpi에 해당하는 63.5㎛의 종된 주사 방향의 정착 스폿 직경 및 주된 주사 방향으로 상이한 스폿 직경을 제공하는 레이저 비임을 발사하여, 1250㎛2, 2000㎛2, 3000㎛2, 및 5000㎛2을 포함하는 스폿 영역 (S)의 다양한 값을 제공하였다.
전기전도성 감광성 부재는 알루미늄 실린더 상에 전기전도층, 하도층, 전하 발생층, 전하 이송층을 순서대로 형성시킴으로서 제조하였다. 전하 발생층은 옥시 티타늄프탈로시아닌을 함유하였고, 0.1㎛의 두께를 가졌다. 또, 전하 이송층은 트리아릴아민 화합물을 함유하였고, 3.9㎛의 두께를 가짐으로서 결과의 기능 분리형 감광층은 4.0㎛의 두께를 가졌다.
상기한 바와 같은 방법으로, 감광층을 각각 8㎛, 15㎛ 및 25㎛의 두께로 변형시킴으로서 전기전도성 감광성 부재를 제조하였다.
이와 같이 제조된 감광성 부재의 각각을 음하전시키고 상기 레이저 비임에 노출시킨 다음 6.5㎛의 입도를 갖는 음하전된 마그네틱 단일 성분 토너로 건식 비접촉 현상하였다.
이와 같이 얻은 토너 화상을 멕베드(Macbeth) 반사 밀도계를 사용하여 계조 재현성을 육안으로 관찰하였다.
결과는 제4도에 나타내었다. 제4도에 있어서, 각각의 기호를 각 스폿 영역 (S) 다음에 나타냈다.
○: 1250㎛2,
■: 2000㎛2,
◎: 3000㎛2,
●: 5000㎛2
제4도로부터 명백한 바와 같이, 곱(S x T)는 1250㎛2, 2000㎛2, 및 3000㎛2의 스폿 영역 (S)의 경우에 최대 20,000㎛3이었으며, 400dpi 및 256계조 수준을 포함하는 양호한 계조 재현성이 확인되었다. 다시 말해서, 곱(S x T)가 20,000㎛3을 초과했을 때 입자 재현성은 불충분하였다. 5000㎛2의 스폿 영역 (S)의 경우에 최대 20,000㎛3의 곱(S x T)를 제공하는 영역에 있어서조차도 256계조 수준은 얻어지지 않았다. 이는 인접 화소(스폿)에 민감한 100㎛의 보다 큰 스폿 직경에 기인할 것이다.

Claims (24)

  1. 지지체 및 이 지지체 상에 배치된 감광층을 포함하는 전자 사진 감광성 부재, 이 감광성 부재를 대전시키기 위한 대전 수단, 대전된 감광성 부재를 광으로 조사하기 위한 노출 수단, 현상 수단 및 전사 수단으로 이루어지고, 상기 노출 수단은 스폿 영역 (S)를 갖는 광 비임으로 대전된 감광성 부재를 주사하고, 감광성 부재는 두께 (T)를 가지며, S 및 T는 최대 20,00㎛3의 S x T를 제공하는 화성 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 S x T가 2,000㎛3이상인 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스폿 영역 (S)가 4,000㎛2이하인 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 스폿 영역 (S)가 3,000㎛2이하인 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 스폿 영역 (S)가 1,000㎛2이상인 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 감광층이 10㎛ 이하의 두께 (T)를 갖는 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 감광층이 8㎛ 이하의 두께 (T)를 갖는 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 감광층이 1㎛ 이상의 두께 (T)를 갖는 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 감광층이 3㎛ 이상의 두께 (T)를 갖는 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 광 비임이 레이저 비임이거나 LED 광 비임인 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 현상 수단이 건식 현상 수단인 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 현상 수단이 비접촉 현상 수단인 장치.
  13. 지지체 및 이 지지체 상에 배치된 감광층을 포함하는 전자 사진 감광성 부재와, 대전 수단, 현상 수단 및 클리닝 수단으로 이루어진 군중에서 선택된 적어도 하나의 수단으로 이루어지고, 감광층은 스폿 영역 (S)를 갖는 노광 비임으로 조사되고, 두께 (T)를 가지며, S 및 T는 최대 20,000㎛3의 S x T를 제공하며, 상기 감광성 부재와, 대전 수단, 현상 수단 및 클리닝 수단으로 이루어진 군중에서 선택된 적어도 하나의 수단은 일체적으로 지지되어 화성 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 적재될 수 있는 카트리지를 형성하는 사진 제판 카트리지.
  14. 제13항에 있어서, 상기 S x T가 2,000㎛3이상인 사진 제판 카트리지.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 스폿 영역 (S)가 4,000㎛2이하인 사진 제판 카트리지.
  16. 제15항에 있어서, 상기 스폿 영역 (S)가 3,000㎛2이하인 사진 제판 카트리지.
  17. 제15항에 있어서, 상기 스폿 영역 (S)가 1,000㎛2이상인 사진 제판 카트리지.
  18. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 감광층이 10㎛ 이하인 두께 (T)를 갖는 사진 제판 카트리지.
  19. 제18항에 있어서, 상기 감광층이 8㎛ 이하의 두께 (T)를 갖는 사진 제판 카트리지.
  20. 제18항에 있어서, 상기 감광층이 1㎛ 이상의 두께 (T)를 갖는 사진 제판 카트리지.
  21. 제18항에 있어서, 상기 감광층이 3㎛ 이상의 두께 (T)를 갖는 사진 제판 카트리지.
  22. 제13항에 있어서, 상기 광 비임이 레이저 비임이거나 LED 광 비임인 사진 제판 카트리지.
  23. 제13항에 있어서, 상기 현상 수단이 건식 현상 수단인 사진 제판 카트리지.
  24. 제23항에 있어서, 상기 현상 수단이 비접촉 현상 수단인 사진 제판 카트리지.
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