JP2002506761A - 直接静電印刷方法及び装置 - Google Patents

直接静電印刷方法及び装置

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JP2002506761A JP2000536575A JP2000536575A JP2002506761A JP 2002506761 A JP2002506761 A JP 2002506761A JP 2000536575 A JP2000536575 A JP 2000536575A JP 2000536575 A JP2000536575 A JP 2000536575A JP 2002506761 A JP2002506761 A JP 2002506761A
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hole
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ジョンソン，トーマス
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アレイ アクチボラゲット
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Abstract

(57)【要約】 密度調和を上昇させて、情報キャリヤに画像を印刷するための直接静電印刷装置及び方法。各孔が利用できる顔料粒子の量を絶えず追跡し、その後、この情報及び所望の印刷密度を使用して個々の孔の制御電極を制御することにより、異なる孔からの印刷密度の調和が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 本発明は、画像情報に従って、荷電トナー粒子が粒子源から制御下に搬送され
、複写機、プリンタ、プロッタ、ファックス等において使用されるトナー画像を
形成する直接静電印刷方法に関する。
【０００２】 発明の背景 米国特許第５，０３６，３４１号に開示されているもの等の直接静電印刷方法
によれば、現像剤スリーブと背面電極間に背面電界が生成され、それらの間で荷
電トナー粒子を搬送することができる。選択可能な複数の孔が設けられた電極マ
トリックス等のプリントヘッド機構が背面電界の間に置かれ、制御装置に接続さ
れる。制御装置は孔を選択的に開閉する静電制御フィールドのパターンに画像情
報を変換し、それによって現像剤スリーブからのトナー粒子の搬送が許容又は制
限される。開口した孔への通過が許容されたトナー粒子の変調流が、プリントヘ
ッド機構と背面電極間との間で搬送される紙等の情報キャリヤに衝突して、可視
像が形成される。
【０００３】 かかる方法によれば、画像の特定のドット位置を横方向、即ち紙の動きに対し
て垂直方向にアドレス指定するために、各々１つの孔が利用される。従って、横
方向の印刷アドレス指定能力はプリントヘッド機構を貫通する孔の密度により制
限される。例えば、３００ｄｐｉの印刷アドレス指定能力には、横方向に１イン
チあたり３００個の孔を有するプリントヘッド機構が要求される。
【０００４】 以下ドット屈折制御（ＤＤＣ）と呼ぶ、直接静電印刷の新たな概念が米国特許
出願０８／６２１，０７４号で紹介された。このＤＤＣ方法によれば、孔を貫通
するトナー粒子の搬送だけではなく、紙に向けての搬送軌道をも制御することに
より、情報キャリヤ上の数個のドット位置をアドレス指定するために各々１つの
孔が使用され、これにより得られたドットの位置がアドレス指定される。ＤＤＣ
方法はプリントヘッド機構の孔の数を増やすことなく、印刷アドレス指定能力を
向上させる。これは、各印刷サイクルの間、静電制御フィールドの対称度を順次
修正してトナー粒子の変調流を所定の屈折方向に屈折させる可変屈折電圧に接続
された少なくとも２組の屈折電極をプリントヘッド機構に設けることにより達成
される。
【０００５】 例えば、１印刷サイクルごとに３つの屈折工程を実行するＤＤＣ方法は、１イ
ンチあたり２００個の孔を有するプリントヘッド機構を利用する６００ｄｐｉの
印刷アドレス指定能力を提供する。
【０００６】 米国特許出願０８／７５９，４８１に開示された改良されたＤＤＣ方法は、ド
ットサイズとドット位置を同時に制御するものである。この後者の方法は屈折電
極を利用して、トナー粒子の変調流の収束に影響を与えることにより、ドットサ
イズを制御する。この方法によれば、両屈折電圧Ｄ１とＤ２が同じ振幅である限
り、制御電極により発生される電極フィールドが略対称的なままであるように、
各孔が各々屈折電圧Ｄ１、Ｄ２に接続された２つの屈折電極によって囲まれる。
屈折電圧Ｄ１とＤ２の振幅が変調されて、トナーに収束力を与え、更に小さなド
ットを得る。屈折電圧Ｄ１とＤ２間の振幅差を変調することにより、ドット位置
が同時に制御される。この改良された方法を利用することにより、１６０μｍの
孔を利用して６０μｍのドットを得ることができる。
【０００７】 直接静電印刷方法においてＤＤＣを使用してもしなくても、各々制御電極によ
り囲まれた複数の孔が好ましくは印刷ゾーンを横に横断して、つまり受像媒体の
動きに対して直角に伸びる平行な列に配置される。受像媒体上の画素位置が対応
する孔の下を通過すると、この孔に関連する制御電極が印刷電位に設定されて、
孔を通過するトナー粒子の搬送を許容し、その画素位置にトナーのドットを形成
する。従って、同じ孔列のいくつかの孔を同時に賦活することにより、横方向の
画像線を印刷することができる。
【０００８】 しかしながら、異なる孔の動きが変化することがあり、また個々の孔の知覚さ
れた動きも変化することがあり、同じ所望の画像密度に対して幾分異なった知覚
された画像密度を生じさせることが、現在の直接静電印刷方法の欠点であると考
えられる。
【０００９】 発明の要約 本発明の目的は、直接静電印刷方法において異なる孔の動きを調和させる方法
及び装置を提供することである。
【００１０】 本発明の更なる目的は、個々の孔の動きを時間的に調和させる直接静電印刷方
法を提供することである。
【００１１】 本発明の更なる目的は、直接静電印刷方法において知覚された画像密度を所望
の画像密度と調和させる方法及び装置を提供することである。
【００１２】 更に本発明の目的は、直接静電印刷方法において孔に対する均等な顔料粒子供
給に対する必要性を減少させる方法及び装置を提供することである。
【００１３】 本発明の別の目的は、直接静電印刷方法において知覚されたばらつきのある画
像密度を減少または除去する方法及び装置を提供することである。
【００１４】 本発明の更に別の目的は、被印刷画像を考慮した所定の位置に、所定のマージ
ン内で所定量のトナー，顔料粒子を渡す方法及び装置を提供することである。
【００１５】 更に本発明の別の目的は、直接静電印刷方法において、孔の不ぞろいな動きに
よる不ぞろいな知覚された画像密度を減少または除去する方法及び装置を提供す
ることである。
【００１６】 本発明によれば、上記目的は、密度調和を上昇させて情報キャリヤに画像を印
刷するための直接静電印刷装置及び方法により達成される。これは孔の動きを測
定し、少なくとも外れている孔の制御パラメータを続いて調節することによって
達成される。孔の動きの測定は好適には所定の密度を有する公知の印刷サンプル
を走査することによって行われる。補償が行われない所定の値付近で走査された
値を逆転させ、補償関数（ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を発
生させる。少なくとも所定の動きから外れた動きをする孔を補償関数に従って補
償し、それによって密度調和を上昇させることができるようにする。補償関数は
好ましくは、例えば、低域フィルタリングによって処理される信号であってよい
。
【００１７】 更に、本発明によれば、上記目的は顔料粒子源と、電圧源と、プリントヘッド
機構と、制御装置とを具備する直接静電印刷装置を提供することによって達成さ
れる。顔料粒子源は顔料粒子を提供する。受像部材とプリントヘッド機構が印刷
中に互いに相対移動する。受像部材は第１面及び第２面を有する。プリントヘッ
ド機構は顔料粒子源と受像部材の第１面との間に設けられる。電圧源は顔料粒子
源と背面電極に接続され、それにより顔料粒子源から受像部材の第１面に向けて
顔料粒子を搬送するための電界を発生させる。プリントヘッド機構は制御装置に
接続される制御電極を含み、それによりプリントヘッド機構を貫通した孔を選択
的に開閉して、顔料粒子の搬送を許容あるいは制限し、受像部材の第１面への顔
料画像の形成を可能にする。本発明の一態様によれば、顔料粒子の搬送中に個々
の孔の動きの違いを補償するような方法で、制御装置が孔の制御電極を制御する
。これは特定の所望の画像密度に対して、孔を横切って知覚される均一の印刷画
像密度を可能にする。
【００１８】 ある実施形態では、制御装置は制御電極により各孔の選択的開閉を制御し、そ
の結果、特定の所望の画像密度に対して、各個々の孔または一群の孔を通る１つ
の領域内での所定量の顔料粒子の搬送を可能にすることにより、個々の孔の動き
の違いを補償する。いくつかの実施形態では、制御装置は、各孔を選択的に開閉
している間、各制御電極または一群の制御電極の電圧電位を制御し、その結果、
特定の所望の画像密度に対して、各個々の孔または一群の孔を通る１つの領域内
での所定量の顔料粒子の搬送を可能にすることにより、個々の孔の動きの違いを
補償する。その他の実施形態では、制御装置は、各孔を選択的に開閉している間
、各制御電極または一群の制御電極の電圧電位を制御することと組み合わせて、
制御電極による各孔の選択的開閉を制御し、その結果、特定の所望の画像密度に
対して、各個々の孔または一群の孔を通る１つの領域内での所定量の顔料粒子の
搬送を可能にすることにより、個々の孔の動きの違いを補償する。
【００１９】 制御装置は基準値に関して制御電極の制御を補償することが好ましい。個々の
孔または一群の孔の各々の動きを示す各孔の基準値に関して、制御装置が制御電
極の制御を補償することが更に好都合である。更に、基準値が孔の動きの測定に
対応付けられることが好ましい。この測定は補償されなかった印刷画像密度の光
学的測定であってよい。このような場合、静電印刷装置が更に補償されなかった
印刷画像密度の光学測定用の光学的測定手段を備えることが好ましい。光学的測
定手段を備えていない場合、静電印刷装置が更に光学的に測定された補償されな
かった印刷画像密度を入力するための入力手段を備えていることが好ましい。こ
の補償は好ましくは測定された光学的画像密度に対して反比例することができる
。また測定値をフィルタリングして基準値を作成することもできる。この場合、
測定値を低域フィルタにかけることが好ましい。
【００２０】 プリントヘッド機構は搬送中の顔料粒子の屈折を制御する制御装置に接続され
た屈折電極を含むことができ、それによって被印刷画像を考慮して、所定の屈折
電圧によって受像部材の第１面の所定の位置に対して顔料粒子を屈折させること
ができる。
【００２１】 受像部材は情報キャリヤであってよい。受像部材は直接静電印刷装置に備えら
れる転写ベルトであってよく、その場合、転写ベルトはプリントヘッド機構から
所定の距離のところに位置付けられ、略均一の厚みを有し、それによって顔料画
像がその後情報キャリヤに転写される。転写ベルトは好適には印刷ステーション
に隣接した転写ベルトの第２面側に設けられた少なくとも１つの保持成分により
支持される。いくつかの実施形態では、受像部材、つまり転写ベルトの第１面は
好ましくは跳ね返り抑止剤の層で略均一に被覆され、こうしてプリントヘッド機
構を通して搬送される顔料粒子が実質的に跳ね返ることなく略付着する受像部材
の第１面の表面を提供する。画像印刷装置は好適には更に受像部材の第１面の表
面にある顔料画像を情報キャリヤに転写するために、加熱手段と加圧手段を有す
るトランスフューザを備えることができ、加熱手段及び加圧手段により情報キャ
リヤ及び顔料画像に局部的に熱と圧力を印加することにより、顔料画像を情報キ
ャリヤに転写する。
【００２２】 いくつかの実施形態では、画像印刷装置はカラー画像を印刷することができ、
従って好ましくは４つの顔料粒子源を具備する。印刷装置は好適には、少なくと
も１つのプリントヘッド機構に、対応する制御電極と孔とを備えた少なくとも２
つの顔料粒子源を具備する。画像印刷装置は少なくとも１つのプリントヘッド機
構に、対応する制御電極と孔とを備えた４つの顔料粒子源を具備することができ
る。
【００２３】 本発明によれば、上記目的は情報キャリヤに画像を印刷する方法によっても達
成される。前記方法は多数の工程を含む。第１工程では、顔料粒子源から顔料粒
子を提供する。第２工程では、印刷中に、受像部材とプリントヘッド機構とを互
いに相対移動させる。第３工程では、顔料粒子源から受像部材の第１面に向けて
顔料粒子を搬送するために電界を発生させる。第４工程では、プリントヘッド機
構を貫通した孔を選択的に開閉して顔料粒子の搬送を許容または制限し、それに
よって受像部材の第１面に顔料画像を形成できるようにする。最後の第６工程で
は、顔料粒子の搬送中に個々の孔の動きの違いを補償するような方法で孔の制御
電極を制御し、それによって特定の所望の画像密度に対して、孔を横切って知覚
される均一の印刷画像密度を可能にする。
【００２４】 本発明の適用を考慮して、前述の強化による前記方法の更なる変形が可能であ
る。
【００２５】 本発明によれば、上記目的は、複数の孔列から印刷される密度調和を改良して
、情報キャリヤに画像を印刷するための直接静電印刷装置及び方法によっても達
成される。異なる列の孔からの印刷密度の調和は、各列の孔を通って搬送される
顔料粒子の量を制御する改良された方法によって達成される。この方法は孔がど
の列に属しており、顔料粒子供給に関係してどのようにして列が位置付けられる
かを考慮する。
【００２６】 本発明によれば、上記目的は、顔料粒子源と、電圧源と、プリントヘッド機構
と、制御装置とを具備する直接静電印刷装置を提供することによって達成される
。顔料粒子源は顔料粒子を提供する。受像部材とプリントヘッド機構が印刷中に
互いに相対移動する。受像部材は第１面及び第２面を有する。プリントヘッド機
構は顔料粒子源と受像部材の第１面との間に設けられる。電圧源は顔料粒子源と
背面電極に接続され、それにより顔料粒子源から受像部材の第１面に向けて顔料
粒子を搬送するための電界を発生させる。プリントヘッド機構は制御装置に接続
される制御電極を含み、それによりプリントヘッド機構を貫通した孔を選択的に
開閉して、顔料粒子の搬送を許容あるいは制限し、受像部材の第１面への顔料画
像の形成を可能にする。孔は受像部材とプリントヘッド機構間の相対的動きに対
して主として垂直方向に、少なくとも２列に整列して配置される。本発明によれ
ば、制御装置は、少なくとも２列の孔によって印刷される取得可能な印刷画像密
度の調和を可能にするような方法で、列の相対的位置決め情報によって、各孔列
の孔を通って搬送される顔料粒子の量を制御する。
【００２７】 好ましくは、制御装置は制御電極を制御し、それによって各孔列の孔を通って
搬送される顔料粒子の量を個々に制御する。好適には，制御装置は各列の孔の選
択的開閉を制御し、それによって各孔列の孔を通って搬送される顔料粒子の量を
制御する。いくつかの実施形態では、制御装置は、顔料粒子送り出しに関して上
流に位置する列の孔が、顔料粒子送り出しに関して下流に位置する列の孔より短
い時間の間開かれるような方法で、制御電極の選択的開閉を制御し、それによっ
て各孔列の孔を通って搬送される顔料粒子の量を制御する。他の実施形態では、
制御装置は、孔の各々の選択的開閉の間、各孔列の制御電極の電圧電位を制御し
、それによって各孔列の孔を通って搬送される顔料粒子の量を制御する。更なる
実施形態では、制御装置は、孔の各々の選択的開閉の間、各列の孔の選択的開閉
と、各孔列の制御電極の電圧電位を制御し、それによって各孔列の孔を通って搬
送される顔料粒子の量を制御する。
【００２８】 いくつかの実施形態では、顔料粒子は一度に１つの列の孔を通って搬送され、
これらの実施形態では、制御装置は各列に対して異なるように電圧源を制御し、
それによって各孔列の孔を通って搬送される顔料粒子の量を制御するような方法
で、顔料粒子の搬送用の電界を変化させる。
【００２９】 好ましくは、異なる列の孔が組み合わされる。
【００３０】 更に、上述の開示の変形も可能である。
【００３１】 本発明によれば、上記目的は情報キャリヤに画像を印刷するための方法によっ
ても達成される。この方法は多数の工程を備える。第１工程では、顔料粒子源か
ら顔料粒子を提供する。第２工程では、印刷中に、受像部材とプリントヘッド機
構とを互いに相対移動させる。第３工程では、顔料粒子源から受像部材の第１面
に向けて顔料粒子を搬送するために電界を発生させる。第４工程では、プリント
ヘッド機構を貫通した孔を選択的に開閉して顔料粒子の搬送を許容または制限し
、それによって受像部材の第１面に顔料粒子を形成できるようにし、孔は受像部
材とプリントヘッド機構間の相対移動に対して主に垂直方向に少なくとも２列に
整列して配置され、ドットマトリックスと名目上整列して配置される。最後の第
６工程では、各孔列に対して利用できる顔料粒子の量を調和させ、それによって
少なくとも２列の孔によって印刷される取得可能な印刷画像密度の調和を可能に
するような方法で、各孔列の孔を通って搬送される顔料粒子の量を制御する。
【００３２】 本発明の適用を考慮して、前述の強化による前記方法の更なる変形が可能であ
る。
【００３３】 本発明によれば、上記目的は密度調和を改良して、情報キャリヤに画像を印刷
するための直接静電印刷装置及び方法によっても達成される。各孔が利用した顔
料粒子の量を絶えず追跡し、その後この情報及び所望の印刷密度を使用して個々
の孔の制御電極を制御することにより、異なる孔からの印刷密度の調和が図られ
る。
【００３４】 本発明によれば、上記目的は顔料粒子源と、電圧源と、プリントヘッド機構と
、制御装置とを具備する直接静電印刷装置を提供することによって達成される。
顔料粒子源は顔料粒子を提供する。受像部材とプリントヘッド機構が印刷中に互
いに相対移動する。受像部材は第１面及び第２面を有する。プリントヘッド機構
は顔料粒子源と受像部材の第１面との間に設けられる。電圧源は顔料粒子源と背
面電極に接続され、それにより顔料粒子源から受像部材の第１面に向けて顔料粒
子を搬送するための電界を発生させる。プリントヘッド機構は制御装置に接続さ
れる制御電極を含み、それによりプリントヘッド機構を貫通した孔を選択的に開
閉して、顔料粒子の搬送を許容あるいは制限し、受像部材の第１面への顔料画像
の形成を可能にする。本発明によれば、制御装置は、被印刷画像に対する関係に
おいて、孔に対して利用できる顔料粒子の量を考慮して、孔の制御電極を制御し
、それによって所望の画像密度を考慮して印刷される画像密度を調和させる。
【００３５】 好ましくは、制御装置は、被印刷画像に対する関係において、孔に対して利用
できる顔料粒子の量を考慮して、孔の制御電極を制御し、それによって密度変化
特徴部内の被印刷ドットの印刷ドット密度に関して、その密度変化特徴部の縁に
印刷されるドットの印刷ドット密度を、同じ所望のドット密度と調和させる。
【００３６】 好適には、制御装置は、顔料粒子の再充填率から顔料粒子の使用量を減算する
ことにより、各孔または一群の孔用の記録器（ｒｅｇｉｓｔｅｒ）を継続的に更
新することで、利用できる顔料粒子の量を決定する。この決定は好ましくは、各
孔または一群の孔用の顔料粒子源からの顔料粒子のピックアップ領域に関して行
われる。
【００３７】 一実施形態では、同じ所望のドット密度に対して、問題の孔に対する顔料粒子
の利用可能量が低い場合にドットを印刷する場合の開放時間が、問題の孔に対す
る顔料粒子の利用可能量が高い場合にドットを印刷する場合より長くなるように
、制御装置が孔の選択的開閉を制御する。
【００３８】 いくつかの実施形態では、同じ所望のドット密度に対して、問題の孔に対する
顔料粒子の利用可能量が低い場合にドットを印刷する場合に送り出される顔料粒
子量が、問題の孔に対する顔料粒子の利用可能量が高い場合にドットを印刷する
場合と略同じになるように、制御装置が孔の選択的開閉の間、孔の制御電極の電
圧電位を制御する。
【００３９】 いくつかの実施形態では、同じ所望のドット密度に対して、問題の孔に対する
顔料粒子の利用可能量が低い場合にドットを印刷する場合に送り出される顔料粒
子量が、問題の孔に対する顔料粒子の利用可能量が高い場合にドットを印刷する
場合と概して同じになるような方法で、開放時間と制御電極の電圧電位が調節さ
れるように、孔が選択的に開放されている間、制御装置が孔の開放の選択的長さ
と孔の制御電極の電圧電位を制御する。
【００４０】 好ましくは、制御装置は、１つの特徴部の縁にあるドットに送り出される顔料
粒子の量が、同じ所望のドット密度で、その特徴部内のドットに送り出される顔
料粒子の量と概して同じになるように、孔の制御電極を制御する。
【００４１】 上記において開示した本発明に従って、更なる変形も可能である。
【００４２】 本発明によれば、上記目的は情報キャリヤに画像を印刷する方法によっても達
成される。前記方法は多数の工程を含む。第１工程では、顔料粒子源から顔料粒
子を提供する。第２工程では、印刷中に、受像部材とプリントヘッド機構とを互
いに相対移動させる。第３工程では、顔料粒子源から受像部材の第１面に向けて
顔料粒子を搬送するために電界を発生させる。第４工程では、プリントヘッド機
構を貫通した孔を選択的に開閉して顔料粒子の搬送を許容または制限し、それに
よって受像部材の第１面に顔料画像を形成できるようにする。最後の第６工程で
は、被印刷画像に対する関係において、孔に対して利用できる顔料粒子の量を考
慮して孔の制御電極を制御し、それによって所望の画像密度を考慮して印刷され
る画像密度を調和させる。
【００４３】 本発明の適用を考慮して、前述の強化による前記方法の更なる変形が可能であ
る。
【００４４】 本発明は今まで満たされていなかった密度調和に対する需要に答える。
【００４５】 本発明は、各印刷ステーションからのトナー粒子の変調流を遮断するために、
１つ以上のいわゆる印刷ステーションを通過して運ばれる受像部材を具備する画
像記録装置に関する。印刷ステーションは粒子配送ユニットと、現像剤スリーブ
等の粒子源と、粒子源と受像部材間に配置されるプリントヘッド機構とを含む。
プリントヘッド機構は粒子源からのトナー粒子流を変調する手段と、受像部材に
向けてトナー粒子の変調流の軌道を制御する手段とを含む。
【００４６】 本発明の好適実施形態によれば、画像記録装置は各々顔料の色、例えば、イエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラック（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に対応する４つの印刷ス
テーションよりなり、これらは略均一の厚みの、高い熱抵抗、高い機械強度、広
い温度範囲において安定した電気特性を有する、柔軟な材料で作られたシームレ
ス転写ベルトで形成される受像部材に隣接して配置される。トナー像は転写ベル
トに形成され、その後定着機構ユニットにおいて情報キャリヤ、例えば紙と接触
し、そこでトナー像が熱と圧力により同時に情報キャリヤに転写され、永久的に
固定される。画像転写後、転写ベルトはクリーニング装置と接触し、転写されな
かったトナー粒子が除去される。
【００４７】 本発明のその他の目的と、特徴及び利点は、発明の好適実施形態が例示目的で
示された添付図面と関連して為される以下の説明から自明となるであろう。
【００４８】 図面を参照して本発明を更に詳細に説明するが、それらは例示目的であって本
発明を制限するものではない。全文を通じ、同じ部品には同じ参照符号を付すが
、図面における寸法は基準化するためではない。
【００４９】 好適実施形態の説明 本発明による方法及び装置を明瞭にするために、図１〜図１０に関連していく
つかの使用例を説明する。
【００５０】 図１は本発明の第１実施形態による画像記録装置の概略断面図であり、この画
像記録装置は少なくとも１つの、好ましくは４つの印刷ステーション（Ｙ、Ｍ、
Ｃ、Ｋ）と、中間受像部材と、駆動ローラ１１と、少なくとも１つの支持ローラ
１２と、好ましくは数個の調節自在な保持成分１３とを備える。４つの印刷ステ
ーション（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は中間受像部材に対して配置される。中間受像部材
、好ましくは転写ベルト１０が駆動ローラ１１に装着される。少なくとも１つの
支持ローラ１２には、転写ベルト１０の横方向の移動を防止する一方で、少なく
とも一定の表面張力に転写ベルト１０を維持するための機構が設けられる。好ま
しくは数個の調節自在な保持成分１３が少なくとも各々の印刷ステーションに対
して転写ベルト１０を正確に位置決めする。
【００５１】 駆動ローラ１１はベルトの動きに対して垂直に伸びる回転軸を有する円筒形の
金属スリーブであるのが好ましく、回転速度は印刷サイクルにつき１つのアドレ
ス指定可能なドット位置の速度で転写ベルト１０を運び、１ラインづつ走査印刷
するように調節される。調節自在な保持成分１３は転写ベルト１０の表面を各印
刷ステーションから所定の距離の所に維持するように配置される。少なくとも各
印刷ステーションの近傍で転写ベルト１０をわずかに曲げるために、保持成分１
３は円弧状のベルトの動作方向に対して垂直に配置された円筒形スリーブである
のが好ましい。ベルトの張力と組み合わせて転写ベルト１０に対して安定化力成
分を生成するために、転写ベルト１０がわずかに曲げられる。安定化力成分は転
写ベルト１０に作用する静電吸引力成分と逆方向で、それより大きいことが好ま
しい。印刷ステーションにおける静電吸引力は、ベルトの誘導帯電によって、ま
た保持成分１３及び問題の印刷ステーション上の電位差によって生じる。
【００５２】 転写ベルト１０はベースとして３０〜２００μｍの厚さの複合材でできたエン
ドレスバンドであるのが好ましい。ベースの複合材は好適には熱可塑性ポリアミ
ド樹脂、あるいは２６０℃のガラス転移点と、３８８℃の融点と２５０℃のオー
ダーの温度で安定した機械特性等の、高い熱抵抗を有するその他の適切な材料を
含むことができる。転写ベルト１０の複合材は、転写ベルト１０の全面に亘り均
一の電導性を提供する、炭素等、一様な濃度の充填材を有していることが好まし
い。転写ベルト１０の外面は、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン
）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテルコ
ポリマー）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレンヘキサフルオロ、プロピレンコポ
リマー）、シリコーン、あるいは適切な伝導性と熱抵抗、粘着性、レリース特性
、表面平滑性を有するその他の適当な材料等、電導性ポリマー材料で作られた５
〜３０μｍの厚さの被覆層で覆われていることが好ましい。例えば、粘着性やレ
リース特性を更に向上させるために、シリコーンオイル層を転写ベルトのベース
に塗布することができるし、あるいは転写ベルトのベースに被覆層が塗布されて
いる場合には、好ましくは被覆層に塗布することができる。シリコーンオイルは
好ましくは０．１〜２μｍの厚さのオーダーで転写ベルト１０に均一に被覆され
、１０００頁ごとにほぼ１センチリットルの範囲のシリコーンオイルが消費され
る。シリコーンオイルはまたトナー粒子を受け入れると同時にトナー粒子の跳ね
返り、飛散を減少させ、更にその後の情報キャリヤへのトナー粒子の転写を増大
させる。本発明による静電印刷方法では、トナーの送出しとトナーの受け手、つ
まり本実施形態では転写ベルトとの間に、直接的な物理的接触がないので、シリ
コーンオイルの使用、及び特に転写ベルトをシリコーンオイルで被覆することが
可能になる。
【００５３】 いくつかの実施形態では、転写ベルト１０は少なくとも１つの別の画像領域と
少なくとも１つのクリーニング領域及び／又はテスト領域を備えることができる
。画像領域はトナー粒子を置くためのものであり、クリーニング領域は各印刷ス
テーションの周囲から不要なトナー粒子を除去するためのものであり、テスト領
域は校正目的のためにトナー粒子のテストパターンを受け入れるためのものであ
る。また特定の実施形態では、転写ベルト１０は転写ベルトの位置を決定するた
めに使用される特殊な登録領域、特に各印刷ステーションに対して、利用可能で
あれば、画像領域を備えることができる。転写ベルトが特殊な登録領域を備える
場合、この領域は好ましくは少なくとも空間的に画像領域に関連付けられる。
【００５４】 転写ベルト１０は４つの異なる印刷ステーション（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を通って
運ばれ、それによってトナー粒子が転写ベルト１０の外面に置かれ、重ねられて
トナー像を形成する。その後トナー像は、転写ベルトの内面と直接接触して横方
向に配置される固定ホルダ２１を備える定着機構ユニット２を通って運ばれるの
が好ましい。本発明のいくつかの実施形態では、定着機構ユニットは転写ベルト
１０から分離されており、情報キャリヤに対してのみ作用する。固定ホルダ２１
は好ましくは抵抗型の、例えばモリブデン等の、転写ベルト１０の内面と接触し
て維持される加熱成分を含む。電流が加熱成分を通過するにつれて、固定ホルダ
２１は転写ベルト１０の外面に置かれたトナー粒子を溶かすのに必要な温度に達
する。更に、定着機構ユニット２は転写ベルト１０の幅を横切って固定ホルダ２
１に面して設けられる加圧ローラ２２を備える。無地で、未処理の一枚の紙、あ
るいは直接印刷に適したその他の媒体等の情報キャリヤ３が給紙ユニット（図示
せず）から供給され、加圧ローラ２２と転写ベルト１０間を運ばれる。加圧ロー
ラ２２は固定ホルダ２１の加熱された表面に圧力を加えながら回転し、これによ
り溶けたトナー粒子が情報キャリヤ３上で融解されて永久的な画像を形成する。
定着機構ユニット２を通過した後、転写ベルトは、例えば転写ベルト１０の全幅
に亘って伸びる繊維材の交換可能なスクレーパブレード等のクリーニング成分４
と接触し、転写されなかった全てのトナー粒子が除去される。転写ベルト１０が
シリコーンオイル等で被覆される場合、クリーニング成分４の後、また印刷ステ
ーションの前で、転写ベルト１０がコーティング塗布成分８と接触し、シリコー
ンオイル等で転写ベルトが均等に被覆される。他の実施形態では、トナー粒子は
まず中間受像部材に置かれずに、直接情報キャリヤに置かれる。
【００５５】 図２は、例えば、図１に示した画像記録装置の印刷ステーションの一実施形態
の概略断面図である。印刷ステーションは、トナー粒子を保持するための、好ま
しくは交換可能あるいは再充填可能な容器５０を有する粒子配送ユニット５を含
み、容器５０は前壁及び後壁と、一対の側壁と、前壁から後壁へと伸びる細長い
開口部を有し、また粒子帯電部材を通して現像剤スリーブ５２にトナー粒子を連
続的に供給するために配置されたトナー供給成分（図示せず）が設けられた底壁
とを有する。粒子帯電部材は繊維状の弾力的な材料で作られるか、被覆された供
給ブラシ５１又はローラで形成されることが好ましい。いくつかの実施形態では
、供給ブラシ５１は現像剤スリーブ５２の周囲の面と機械的に接触し、供給ブラ
シ５１の繊維状材料と現像剤スリーブ５２の適当な被覆材との間の摩擦相互作用
を通して、トナー粒子の摩擦帯電による接触電荷交換によって粒子を帯電させる
。現像剤スリーブ５２は好ましくは電導性材料で被覆された金属で作られ、好ま
しくは略円筒形の形状と粒子容器５０の細長い開口部に対して平行に伸びる回転
軸とを有する。Ｑを粒子の電荷とし、Ｄを粒子電荷の中心と現像剤スリーブ５２
の境界間の距離とした場合、帯電したトナー粒子は本質的に（Ｑ／Ｄ）2に比例 する静電気力により、現像剤スリーブ５２の表面に対して保持される。あるいは
、帯電ユニットは、電界を供給してトナー粒子に対して電荷を誘発するか、又は
注入する充電電圧源（図示せず）を備えていてもよい。接触電荷交換を通して粒
子を帯電させることが好ましいが、前記方法は本発明の範囲から逸脱することな
く、従来の電荷注入ユニット又は電荷誘発ユニット、コロナ荷電ユニット等のど
のような他の適当な帯電ユニットを使用しても実施することができる。
【００５６】 現像剤スリーブ５２の周面上のトナー粒子の濃度を調節して、比較的薄くて均
一な粒子層をその上に形成するために、計測成分５３が現像剤スリーブ５２に隣
接して位置付けられる。いくつかの実施形態では、計測成分５３は好適にはトナ
ー粒子の帯電にも貢献する。計測成分５３は弾性又は剛性の、絶縁性又は金属性
のブレード、ローラ、均一の粒子層の厚みを提供するのに適したその他の部材で
形成されてよい。計測成分５３は現像剤スリーブ５２の表面に均一の粒子電荷分
布及び質量密度を確保するために、粒子層の摩擦帯電に影響を及ぼす計測電圧源
（図示せず）に接続されてもよい。
【００５７】 現像剤スリーブ５２は現像剤スリーブ５２の周面に対して所定の位置にプリン
トヘッド機構６を支持して維持するために、支持装置５４と関連して配置される
。支持装置５４は好ましくは２つの側壁と、側壁間の底部分と、この底部分を貫
通して配置され、印刷ステーションを横切って現像剤スリーブ５２の回転軸に平
行に横方向に伸びる細長いスロットとを有する、トラフ型のフレームの形状であ
る。支持装置５４は更に支持装置５４の底部分と接触したままプリントヘッド機
構を維持するための手段を備え、それによってプリントヘッド機構６が底部分の
細長いスロットに橋をかける。
【００５８】 転写ベルト１０は安定化力成分３０を作り出すために、各保持成分１３のまわ
りでわずかに部分的に曲げられるのが好ましい。安定化力成分３０はとりわけ転
写ベルトに作用している場の力成分３１を打ち消すためのものである。場の力成
分３１を打ち消さなければ、転写ベルト１０とプリントヘッド機構６間に距離変
動を生じさせることがあり、それは印刷品質の低下を引き起こし得る。
【００５９】 図３は、例えば、図１に示した画像記録装置の印刷ステーションにある印刷ゾ
ーンの拡大図である。プリントヘッド機構６は好ましくは、ポリアミド等の柔軟
な剛直でない材料で作られる絶縁性の基板層６０で形成される。プリントヘッド
機構６は現像剤スリーブ５２の周面と支持装置５４の底部分との間に位置付けら
れる。基板層６０は現像剤スリーブ５２の周面のトナー層７に面する上面を有す
る。基板層６０は支持装置５４の底部分に面する下面を有する。更に、基板層６
０は支持装置５４の底部分内の細長いスロットの上に重なる基板層６０の部分に
おいて、基板層６０を貫通して配置される複数の孔６１を有する。プリントヘッ
ド機構６は更に基板層６０の上面に配置される第１プリント回路と、基板層６０
の下面に配置される第２プリント回路を含む。第１プリント回路は複数の制御電
極６２を含み、その各々が少なくとも部分的に基板層６０の対応する孔６１を囲
む。第２プリント回路は好ましくは基板層６０の孔６１の周囲にある第１部分と
第２部分のまわりに、間隔を開けて配置される第１組と第２組の屈折電極６３を
含む。
【００６０】 孔６１とそれらの周囲領域は、ある状況下では、そこに集まるトナー粒子を取
り除く必要があるであろう。本発明のいくつかの実施形態では、転写ベルト１０
が好都合に、孔６１のクリーニング用に少なくとも１つのクリーニング領域と、
孔６１の一般領域とを備える。これらの実施形態によれば、クリーニングは流動
空気（又はその他のガス）の原則によって作用する。孔の近傍の空気圧と比較し
て、孔６１から反れている転写ベルト１０の側に圧力差が作られる。転写ベルト
１０の移動中に、クリーニング領域が問題の印刷ステーションの孔６１近傍にあ
る間に、少なくとも圧力差が作り出される。圧力差は過圧力か吸込み圧力のいず
れか、あるいはその両者の一連の組合せであってよい。つまり、ブローイングか
、吸い込みか、まず最初にブローイングして次に吸い込むか、まず吸い込んでか
らブローイングするか、あるいは吸い込みとブローイングの他の一連の組合せに
よってクリーニングが実施される。圧力差は転写ベルト１０を貫通する少なくと
も１つのスロット、孔を備えるクリーニング領域によって、転写ベルト１０を横
切って伝えられる。クリーニング領域は好ましくは少なくとも１列のスロットよ
りなり、より詳細には、２〜８の交差するスロット列よりなる。スロットは好都
合に直径３〜５ｍｍのオーダーであってよい。圧力差は保持成分１３の転写通路
を通って、転写ベルト１０の保持成分１３側に現れる。転写通路は好都合に、転
写ベルト１０の移動方向に、プリントヘッド機構６と転写ベルト１０間の最低距
離以上である幅を有する細長いスロットとして、プリントヘッド機構を横切って
横方向に伸びることができる。いくつかの実施形態では、転写通路に対する圧力
差のアクセスを開閉できる制御可能な通路を有することが好都合であり得る。そ
れにより、吸い込み圧力が、必要以上に保持成分１３にかかる転写ベルトの摩擦
を増大させないであろう。制御可能な通路は好ましくは転写ベルト１０の移動と
同期して開閉し、それによって転写ベルト１０のクリーニング領域の通過とその
開口部とを一致させる。圧力差を発生させる手段は図示されていないが、好適に
はファンやベロー、ピストン、圧力差を発生させるのに適したその他の手段であ
ってよい。本発明によるいくつかの実施形態では、転写通路は孔に対して略対称
的に置かれる。本発明による他の実施形態では、転写通路は転写ベルト１０の移
動方向にシフトされる。
【００６１】 プリントヘッド機構６は本発明の範囲から逸脱することなく、様々な実施形態
を取り得るが、プリントヘッド機構の好適な実施形態について図４ａ、４ｂ、４
ｃを参照して説明する。複数の孔６１が基板層６０を貫通して、印刷ゾーンの幅
を横方向に横断して伸びるいくつかの孔列に設けられ、好ましくは転写ベルトの
移動に対して略直角に設けられる。孔６１は好ましくは円形の断面を有し、中心
軸６１１が基板層６０に対して垂直に伸び、好適には直径が１００〜１６０μｍ
のオーダーである。各々の孔６１は、対称軸６１１が孔６１の中心軸と一致する
、孔６１の周囲を限定するリング状の部分と、孔の直径に等しいか、かなり大き
い内径とを有する制御電極６２によって囲まれる。各制御電極６２はコネクタ６
２１を通して制御電圧源（ＩＣドライバ）に接続される。図５ａから明らかなよ
うに、プリントヘッド機構は更に、好ましくは基板層６０の上面に設けられ、ガ
ード電位（Ｖｇｕａｒｄ）に接続されたガード電極６４を含む。このガード電極
６４はとりわけトナー層に対する影響を減少させ、制御電極６２を互いに電気的
に遮断し、それにより２つの隣接する制御電極６２により生じる静電界間の望ま
しくない相互作用を防止するためのものである。各孔６１は孔６１の周囲の第１
と第２セグメントの周囲から間隔を置いて配置される、第１屈折電極６３１と第
２屈折電極６３２に各々関連している。屈折電極６３１、６３２は好ましくは半
円形あるいは三日月状であり、転写ベルトの移動に対して所定の屈折角度で孔を
横切って直径方向に伸びる屈折軸の両側に対称的に設けられており、従って屈折
電極が対応する孔６１の円周の第１と第２の半円周部に略境を接している。第１
及び第２の屈折電極６３１、６３２の全てが第１及び第２の屈折電圧源Ｄ１、Ｄ
２に各々接続される。
【００６２】 前述のように、異なる孔が異なって関与する。各孔が異なるように関与するの
は、おそらく１つはプリントヘッド機構の製造によってわずかに異なる孔が作ら
れ、また１つはプリントヘッド機構が装着される方法によるものである。孔の中
心性，サイズ，指向性がその動きに影響を及ぼすであろう。孔の中心性、つまり
、その対応する制御電極に対して孔がどのようにセンタリングされるかによって
、他のパラメータが同じであるとすれば、孔が搬送する顔料粒子の量が影響を受
ける。なぜなら、それが制御電極の効率に影響を及ぼすからである。他のパラメ
ータが同じであるとすれば、孔のサイズも搬送される顔料粒子の量を変化させる
であろう。これら２つの不規則性はおそらく製造の不規則性によって主に生じる
一方、孔の指向性、つまり顔料粒子源及び背面電極に関して孔を通る仮想中心線
の方向性は、製造及び／または装着によって影響され得る。一般的に孔とプリン
トヘッド機構の他の物理的特性ももちろん孔の動きに影響し得る。
【００６３】 縦軸１１０が同じ印刷密度に対して測定，知覚された密度Ｄ（ｘ）を示し、横
軸１１１が孔に沿ったプリントヘッド機構の直径距離を示している、図５ａの線
図は、個々の孔の動きの違いのために、印刷密度１２０，１２１が如何に変化し
得るかを示している。図５ａはまたいくつかの孔を横切る密度分布１２０，１２
１を示しており、その図示された変化が個々の孔を指しており、あるいは図５ａ
は全ての孔に沿ったプリントヘッド機構全体を横切る密度分布１２１を示すこと
もできるであろう。
【００６４】 密度分布は各々のプリントアウト間で、所定のプリントアウト間隔の間に、例
えば、要求があれば、１０００枚ごとに、あるいは適当な組合せにより、測定手
段により内部的に測定することができ、それによって制御装置に直接その密度分
布を提供する。密度は、二者択一的にまたは組み合わせて、印刷サンプルから外
部測定手段により測定することができ、その場合、測定された値は外部とのＩ／
Ｏインターフェイスによって制御装置に提供されなければならない。測定手段の
特徴，解像度，精度が測定される密度分布に影響を及ぼし、異なる分布を生じさ
せるであろう。
【００６５】 本発明の一態様によれば、補償関数を作成するために測定された密度が利用さ
れる。図５ｂは図５ａによる測定密度を考慮した、補償関数Ｉ（ｘ）１３０，１
３１の一例を示す線図である。縦軸１１２は補償関数Ｉ（ｘ）のレベルを示し、
横軸１１１は孔に沿ったプリントヘッド機構の直径距離を示す。ゼロレベル１１
５、あるいは如何なる補償も行われないレベルは、特定の実施形態に応じて変化
するであろう。発明の一実施形態によれば、補償関数Ｉ（ｘ）１３０，１３１は
測定された密度の逆関数、つまり、鏡像である。この補償は後に個々の孔、ある
いは１つ以上の孔の動きを一度に調節するために使用される。上述したように、
測定手段の特徴，解像度，精度が測定される密度に、またその結果、補償に影響
を及ぼすであろう。これは図５ａ，図５ｂにおいて埋められた１２０，１３０及
び点線１２１，１３１によって示されている。しかしながら、いくつかの実施形
態では、測定手段の出力関数または補償関数を低域フィルタにかけ、それによっ
て突然の変化を不鮮明にすることが好都合であり得る。いずれかの関数またはそ
の両方の関数に対する他のタイプの信号処理を特定の実施形態に応じて実施して
もよい。
【００６６】 特定の調節がどのように実施されるかに応じて、補償関数に従って、また特定
の実施形態に応じて、正の調整のみ、負の調整のみ、あるいは図に示すように、
正と負の調整が可能であろう。ゼロレベル１１５、つまり補償されない密度レベ
ルが所望の密度レベルを示し、もちろんそれは変化し得る。個々の孔の開閉時間
を変更することにより、及び／または開閉中に使用される制御電極の電圧電位を
変更することにより、この調整を実施することができる。この調整は、開放時間
の間に、個々の孔を通って搬送されるトナー粒子，顔料粒子の量の制御、及び調
和を可能にし、その結果、所定の所望の画像密度に対して、孔を横切って知覚さ
れた画像密度の調和を可能にする。
【００６７】 上述のように、孔に対する顔料粒子の不均等な供給が生じることがある。異な
る孔が異なる量の利用できる顔料粒子を有しているとすれば、これらの孔を通っ
て搬送されるトナー粒子，顔料粒子の量、及び印刷される密度が、同じ所望の密
度に対して異なるであろう。異なる孔に対する不均等な顔料粒子の利用可能性が
生じる１つの理由は、おそらく孔が２つ以上の列に共通に配置されることであろ
う。
【００６８】 図６は孔２３０の２つの列２３１，２３２を備えたプリントヘッド機構と、第
１の回転方向２１１を有する顔料粒子源２１０と、可能な第２の回転方向２２１
を有する背面電極２２０と、中間受像部材等の受像部材２４０と、指向性の動き
２４１を有する転写ベルトまたは情報キャリヤの大まかな概略図を示している。
【００６９】 顔料粒子源２１０が最初に到達する孔列２３１は、いわば、利用可能な顔料粒
子の最大限の名目供給を有するであろう。第２列２３２及びそれ以上の列は、第
１列２３１によって印刷が行われた場合、利用できる顔料粒子が第１列より少な
くなるであろう。これは孔の顔料粒子ピックアップ領域が孔より幾分大きく、そ
れによって孔の第１列２３１に第２列２３２以降の供給分から顔料粒子を「横取
り」させるからである。
【００７０】 本発明の一態様によれば、前記装置の制御装置が孔を通って運ばれる顔料粒子
の量を制御するであろう。一実施形態では、制御装置が孔の制御電極を制御して
、同じ所望の密度に対して、第１列の孔が第２列以降の孔より短い時間、または
遅い速度で顔料粒子を引っ張るようにする。制御装置は、孔の開閉時間を変化さ
せる、開閉の間に制御電極の電圧電位を変化させる、及び／または顔料粒子の搬
送の背面電極の不存在（ｉ．ａ．）によって作り出される電界を変化させること
によってこれを達成する。
【００７１】 別の実施形態では、前述の特徴単独で、またはそれらを組み合わせて、制御装
置は、特徴部全体と同じ密度の縁を有する特徴部、つまり周辺に関して密度変化
がある特徴部を印刷する場合、その縁に印刷されるドットがその特徴部内に印刷
されるドットと該して同じ量の顔料粒子を受け取るように、孔の制御電極を制御
する。特徴部とは、特徴部の密度及び周辺部の密度に応じて、高から低及び低か
ら高へ、あるいは低から高及び高から低への密度変化を意味するであろう。この
ように、消費の変化があり、従って利用できる顔料粒子量の変化があり、これは
特徴部内で特徴部の縁から定常状態へと変化するであろう。特徴部の知覚された
密度を調和させるために、同じ所望のドット密度を有する特徴部の全てのドット
が概して同じ量の顔料粒子を受け取るように、制御装置が孔の制御電極を制御す
るであろう。これは特徴部の所望の密度と周辺部の所望の密度に応じて、孔が１
つの特徴部の縁のドットを印刷する場合に、その孔が特徴部内のドットを印刷す
る場合より短い時間、または遅い速度で、あるいはその逆に、孔が顔料粒子を引
っ張るようにすることによって達成される。制御装置は、孔の開閉時間を変化さ
せる、及び／または開閉の間に制御電極の電圧電位を変化させることによってこ
れを達成する。
【００７２】 本発明の一態様によれば、前記装置の制御装置は各孔が利用できる顔料粒子の
量を絶えず追跡し、それによって孔を通して供給される顔料粒子の量を制御でき
るようにするであろう。孔を通して供給される顔料粒子の量を制御できることに
より、達成される印刷密度の高度の精度が可能である。各孔のピックアップ領域
、顔料粒子の補充率及び過去の履歴、つまり多くの黒く印刷された箇所があり、
従ってトナーがあまり残っていないとか、または印刷が行われておらず、多くの
顔料粒子が残っている等を知ることにより、発明の一態様によれば、個々の、あ
るいはおそらく一群の孔が印刷のために利用できる顔料粒子の量を、制御装置が
決定することができる。発明の一態様によれば、問題の孔を通って適切な量の顔
料粒子が搬送され、それによって所望の印刷密度になるように制御電極を制御す
るために、この情報が制御装置によって使用される。少量の顔料粒子だけが利用
できる場合、孔は多量の顔料粒子を利用できる場合より顔料粒子を強く引っ張る
か、長く引っ張る。発明の一態様によれば、制御装置は、孔の開閉時間を変化さ
せる、及び／または開閉の間の孔の制御電極の制御電圧を変化させることにより
これを達成する。
【００７３】 図７は１つの孔６１とその対応する制御電極６２及び屈折電極６３１，６３２
の概略図である。Ｄ１＜Ｄ２の場合にトナー粒子は第１の屈折方向Ｒ１に屈折さ
れ、Ｄ１＞Ｄ２の場合に反対方向Ｒ２に屈折される。２つ以上の横方向に整列し
たドットを得ることができるために、印刷サイクルの間に転写ベルト１０の動き
を補償するように屈折角δが選ばれる。
【００７４】 ドット屈折制御関数の好適な実施形態を図８ａ、図８ｂ、図８ｃに示す。これ
らの図面は単一の印刷サイクルの間の時間の関数として、制御電圧信号（Ｖｃｏ
ｎｔｒｏｌ）と、第１屈折電圧Ｄ１と、第２屈折電圧Ｄ２を各々示す。本発明の
いくつかの実施形態によれば、また図に示すように、各孔を通して３つの異なる
ドット位置をアドレス指定するために、対応する現像期間を備えた後続する３つ
の印刷シーケンスを有する印刷サイクルで印刷が実施される。他の実施形態では
、各々の印刷サイクルは好適には各孔に対してそれより少ないか、あるいは多い
アドレス指定可能なドット位置を有することができる。更に別の実施形態では、
各々の印刷サイクルが各孔に対して制御できる数のアドレス指定可能なドット位
置を有している。全印刷サイクルの間に、現像剤スリーブ表面の第１電位と背面
電極の第２電位の間に背景電界が作られ、現像剤スリーブと転写ベルト間でトナ
ー粒子を搬送できるようにする。各現像期間の間に、制御電極に制御電圧が印加
されて静電制御フィールドのパターンを生成し、これは背景電界に影響を与える
ことにより、画像情報による制御に基づいて孔を選択的に開閉し、それによって
プリントヘッド機構を通したトナーの搬送を促進又は禁止する。開かれた孔の通
過を許容されたトナー粒子は屈折モードにより決定された軌道に沿って意図する
ドット位置に向けて搬送される。
【００７５】 図８ａ、図８ｂ、図８ｃに示した制御関数の例は、トナー粒子が負の極性電荷
を有する制御関数を示す。図８ａから明らかなように、印刷サイクルは３つの現
像期間ｔｂよりなり、各々の現像期間ｔｂの後に回復期間ｔｗが続き、その期間
の間に新しいトナーが印刷ゾーンに供給される。制御電圧パルス（Ｖｃｏｎｔｒ
ｏｌ）は意図した量のトナー粒子が孔を通って搬送されるように変調された振幅
及び／又はパルス幅であってよい。例えば、制御電圧の振幅はほぼ−５０Ｖの非
印刷レベルＶｗと、完全な密度のドットに対応する＋３５０Ｖのオーダーの印刷
レベルＶｂ間で変化する。同様に、パルス幅も０〜ｔｂへと変化することができ
る。
【００７６】 ドット位置の位置制御を向上させることができ、それによって印刷解像度の明
らかな上昇を可能にする。これを達成する方法は、各現像期間のタイミングを個
々に制御する、つまり、孔の開閉タイミングを個々に制御することである。各孔
に対して各現像期間のタイミングを個々に制御することにより、受像部材又は情
報キャリヤ、転写ベルトの移動方向に概して平行である方向に各ドット位置を位
置決めすることができる。このように、孔の開閉を時間変位させることにより、
個々のドット位置を前方又は後方に、つまり情報キャリヤの移動方向に平行な方
向に動かし、調節することができる。
【００７７】 図８ｂ及び図８ｃから明らかなように、各印刷サイクルの間、Ｄ１とＤ２間の
振幅差が連続的に修正されて３つの異なるトナー軌道、つまりドット位置が提供
される。より小さなドットを得るために、トナーに収束力を印加するためにＤ１
とＤ２の振幅が変調される。この方法を利用することにより、例えば、１６０μ
ｍの孔を利用して６０μｍのドットが得られる。好適には、ドットのサイズはド
ット密度（ｄｐｉ）に応じて調節され、従って各々の孔がアドレス指定されるド
ット位置の数により動的に調節される。
【００７８】 見掛けの印刷解像度を高める付加的な、あるいは別の方法、部分的方法は、ド
ット密度に関するのみならず、被印刷画像に応じて個々のドットのサイズを制御
することである。このように、被印刷画像に応じて、個々のドットサイズの拡大
、縮小を可能にすることにより、特にエッジを改良することができ、改良された
画像印刷品質を提供する。これは単独でも、あるいは改良されたドット位置制御
と組み合わせても使用できる。
【００７９】 図９ａ、図９ｂ、図９ｃは後続する３つの屈折モードにおけるトナー軌道を示
している。図９ａ、図９ｂ、図９ｃは対応する制御電極６２を備えた孔６１と共
に、基板層６０の断面を示している。更に図示されているのが屈折電圧Ｄ１、Ｄ
２であり、それらは各々の屈折電極６３１、６３２に接続される。図９ａに示し
た第１現像期間の間、両屈折電圧間に第１の振幅差（Ｄ１＞Ｄ２）を作り出すこ
とによって、トナー粒子の変調流が左に屈折される。屈折長Ｌｄに置かれたドッ
ト位置６３５を孔６１の中心軸６１１の左にアドレス指定するために、振幅差が
調節される。図９ｂに図示された第２現像期間の間に屈折電圧は等しい振幅（Ｄ
１＝Ｄ２）を有し、孔６１の中心軸６１１と一致する屈折されないドット位置６
３６をアドレス指定する。図９ｃに図示された第３現像期間の間に、両屈折電圧
間に第２の振幅差（Ｄ１＜Ｄ２）を作り出すことによって、トナー粒子の変調流
が右に屈折される。屈折長Ｌｄに置かれたドット位置６３７を孔６１の中心軸６
１１の右にアドレス指定するために、振幅差が調節される。図９ａ〜図９ｃから
明らかなように、問題のトナー粒子は負に帯電される。
【００８０】 ドット位置の位置制御を向上させることができ、それによって印刷解像度の明
らかな上昇を可能にする。これを達成する方法は、時間多重化により、異なる屈
折電圧を有する異なる部分に印刷シーケンスを分割することである。つまり、第
１部分の時間の間に通常の屈折を有するドットが印刷され、第２又はそれ以上の
部分の時間の間に、修正された屈折を有するドットが印刷される。本発明により
これを達成する別の方法、部分的方法は、各印刷シーケンスの屈折を個々に制御
する、つまり各孔の屈折電極の屈折電圧Ｄ１、Ｄ２を個々に制御し、それによっ
て個々にＬｄを調節し、おそらく中心ドットの屈折を導入することである。各孔
に対する各印刷シーケンスの間に、屈折電圧を個々に制御することにより、各ド
ット位置を受像部材又は情報キャリヤ、転写ベルトの移動方向に対して概して垂
直である方向に再位置決めすることができる。このように、孔の屈折電圧を調節
することにより、個々のドット位置を左方向又は右方向に、つまり情報キャリヤ
の移動方向に対して垂直方向に移動、調節することができる。
【００８１】 発明によるプリンタの制御機能は、図１０に概略的に図示した制御装置によっ
て処理される。制御装置９００の図は、制御装置９００の１つの可能な実施形態
の一例を示すためのものである。全ての異なる部品は図示したように分離されて
いてもよいし、あるいは多少統合されていてもよい。記憶装置９０２，９０３，
９３０は問題の実施形態に適した任意のタイプのものであってよい。制御装置９
００は、ＣＰＵ９０１と、プログラムメモリＲＯＭ９０２と、作業メモリＲＡＭ
９０３と、コマンド及び被印刷画像をダウンロードするために、それを通してユ
ーザがプリンタと通信する（９５１）ユーザＩ／Ｏインターフェイス９１０と、
制御装置９００の異なる部品間の相互接続及び通信用のバスシステム９５０とを
備える演算部を備える。好適には、更に制御装置９００は、被印刷画像の格納用
のビットマップ９３０と、プリンタの制御及びモニタリング用の１つ以上のＩ／
Ｏインターフェイス９１１，９１２とを備える。更に、必要であれば、１つ以上
の電力、高電圧ドライバ９２１，９２２，９２３，９２４，９２５がインターフ
ェイスライン９９９によって図示されたプリンタのハードウエアに接続される。
【００８２】 プリンタの制御及びモニタリング用の１つ以上のＩ／Ｏインターフェイス９１
１，９１２は論理的にはオン，オフ制御及びモニタリング用に１つの簡単なＩ／
Ｏインターフェイス９１２と、マルチレベル制御及びモニタリング，スピードコ
ントロール，アナログ測定用に１つの高度のＩ／Ｏインターフェイス９１１とに
分割することができる。典型的に簡単なＩ／Ｏインターフェイス９１２は、キー
ボード入力９６９，フィードバック出力９６８，簡単なモータ及び指示器の制御
，異なるスイッチや他のフィードバック手段のモニタリングを処理する。典型的
に高度のＩ／Ｏインターフェイス９１１は、高電圧ドライバ９２４，９２５を介
して屈折電圧９６４とガード電圧９６５を制御する（９５４，９５５）。高度の
Ｉ／Ｏインターフェイス９１１はまた典型的に、制御ループフィードバック９６
７により１つ以上のモータの速度を制御する（９６６）。
【００８３】 ユーザ、例えばパーソナルコンピュータは、ユーザＩ／Ｏインターフェイス９
１０を通して、コマンド及び被印刷画像９５１をダウンロードする。ＣＰＵ９０
１はそのプログラムの制御下にそのコマンドを解釈し、典型的に被印刷画像をビ
ットマップ９３０にロードする。ビットマップ９３０は好ましくは少なくとも２
つの論理ビットマップを備え、１つは次の被印刷画像のダウンロードから印刷す
ることができ、１つは次の被印刷画像のダウンロードのために使用することがで
きる。好ましくは、前の機能が終了した時に、少なくとも２つの論理ビットマッ
プの機能が連続的に切り替わるであろう。
【００８４】 好適な実施形態では、ビットマップ９３０が複数の高電圧ドライブコントロー
ラ９２１，９２２，９２３に被印刷画像情報を直列に（９５２）ロードする。高
電圧ドライブコントローラ９２１，９２２，９２３の必要な数は、例えば、各コ
ントローラ９２１，９２２，９２３が処理する解像度及び孔の数、つまり制御電
極の数に応じて決定される。高電圧ドライブコントローラ９２１，９２２，９２
３は受け取った画像情報を、プリンタの制御電極が必要とする、然るべき電圧レ
ベルの信号９６１，９６２，９６３に変換する。
【００８５】 図１１は高電圧ドライブコントローラ９４０の１つの可能な回路図を示す。画
像情報はデータ入力９７１を介して直列に受信される。画像情報は直列-並列レ ジスタ９４１に計時９７２される。直列-並列レジスタ９４１が一杯になると、 画像情報は適切な時間にラッチ９４２内へとラッチされ（９７３）、その結果、
直列-並列レジスタに新しい画像情報を計時できるようにする。ラッチ内の画像 データを孔の制御電極が必要とする、適切な電圧レベルの信号９８３，９８４，
９８５，９８６，９８７に変換するために、好ましくは、コントローラは高電圧
ドライバ９４３，９４４，９４５，９４６，９４７を備える。好適には、制御電
極に対する出力９８３，９８４，９８５，９８６，９８７の高度の制御を可能に
するために、高電圧ドライバはブランキング，インプット（９７４）を備えるこ
とができる。
【００８６】 本発明は上述の実施形態に制限されず、添付クレームの範囲内で変更されてよ
い。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の好適な実施形態による画像記録装置の概略断面図である。 図２は図１に示した画像記録装置の特定の印刷ステーションの概略断面図であ
る。 図３は特定の印刷ステーションに対応する印刷ゾーンを示す図２の拡大図であ
る。 図４ａは図２に示すような印刷ステーションにおいて使用される、プリントヘ
ッド機構の上部概略平面図である。 図４ｂは図４ａに示したプリントヘッド機構を通る線Ｉ−Ｉに沿った概略断面
図である。 図４ｃは図４ａに示したプリントヘッド機構の下部概略平面図である。 図５ａは孔を横切って測定または知覚された密度の線図である。 図５ｂは補償関数の線図である。 図６はプリントヘッド機構と顔料粒子源の部分の概略図である。 図７は１つの孔とその対応する制御電極及び屈折電極の概略図である。 図８ａは後続する３つの現像期間を有する印刷サイクルの間の時間の関数とし
て制御電圧信号を示す。 図８ｂは後続する３つの現像期間を有する印刷サイクルの間の時間の関数とし
て第１の屈折電圧信号を示す。 図８ｃは後続する３つの現像期間を有する印刷サイクルの間の時間の関数とし
て第２の屈折電圧信号を示す。 図９ａはＤ１＞Ｄ２である第１の屈折モードによる、図４ａ、４ｂ、４ｃに示
したプリントヘッド機構を通るトナー粒子の搬送軌道を示す。 図９ｂはＤ１＝Ｄ２である第２の屈折モードによる、図４ａ、４ｂ、４ｃに示
したプリントヘッド機構を通るトナー粒子の搬送軌道を示す。 図９ｃはＤ１＜Ｄ２である第３の屈折モードによる、図４ａ、４ｂ、４ｃに示
したプリントヘッド機構を通るトナー粒子の搬送軌道を示す。 図１０は、制御ユニットを示す。 図１１は、高電圧制御電極ドライバを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，Ｇ Ｈ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】顔料粒子源と、電圧源と、プリントヘッド機構と、制御装置と
    を具備する直接静電印刷装置であって、顔料粒子源は顔料粒子を提供し、受像部
    材とプリントヘッド機構とが印刷中に互いに相対移動し、受像部材は第１面及び
    第２面を有し、プリントヘッド機構は顔料粒子源と受像部材の第１面との間に設
    けられ、電圧源は顔料粒子源と背面電極に接続され、それにより顔料粒子源から
    受像部材の第１面に向けて顔料粒子を搬送するための電界を発生させ、プリント
    ヘッド機構は制御装置に接続される制御電極を含み、それによりプリントヘッド
    機構を貫通した孔を選択的に開閉して、顔料粒子の搬送を許容あるいは制限し、
    受像部材の第１面への顔料画像の形成を可能にする直接静電印刷装置において、
    被印刷画像に対する関係において、孔に対して利用できる顔料粒子の量を考慮し
    て、制御装置が孔の制御電極を制御し、その結果、所望の画像密度を考慮して印
    刷画像密度を調和させることを特徴とする直接静電印刷装置。
  2. 【請求項２】被印刷画像に対する関係において、孔に対して利用できる顔料
    粒子の量を考慮して、制御装置が孔の制御電極を制御し、それによって密度変化
    特徴部内の被印刷ドットの印刷ドット密度に関して、その密度変化特徴部の縁に
    印刷されるドットの印刷ドット密度を、同じ所望のドット密度と調和させる請求
    項１記載の直接静電印刷装置。
  3. 【請求項３】制御装置は、顔料粒子の再充填率から顔料粒子の使用量を減算
    することにより、各孔または一群の孔用の記録器を連続的に更新することで、利
    用できる顔料粒子の量を決定する請求項１記載の直接静電印刷装置。
  4. 【請求項４】前記決定は、各孔または一群の孔用の顔料粒子源からの顔料粒
    子のピックアップ領域に関して行われる請求項３記載の直接静電印刷装置。
  5. 【請求項５】同じ所望のドット密度に対して、問題の孔に対する顔料粒子の
    利用可能量が低い場合にドットを印刷する場合の開放時間が、問題の孔に対する
    顔料粒子の利用可能量が高い場合にドットを印刷する場合より長くなるように、
    制御装置が孔の選択的開閉を制御する請求項１記載の直接静電印刷装置。
  6. 【請求項６】同じ所望のドット密度に対して、問題の孔に対する顔料粒子の
    利用可能量が低い場合にドットを印刷する場合に送り出される顔料粒子量が、問
    題の孔に対する顔料粒子の利用可能量が高い場合にドットを印刷する場合と略同
    じになるように、制御装置が孔の選択的開閉の間、孔の制御電極の電圧電位を制
    御する請求項１記載の直接静電印刷装置。
  7. 【請求項７】同じ所望のドット密度に対して、問題の孔に対する顔料粒子の
    利用可能量が低い場合にドットを印刷する場合に送り出される顔料粒子量が、問
    題の孔に対する顔料粒子の利用可能量が高い場合にドットを印刷する場合と概し
    て同じになるような方法で、開放時間と制御電極の電圧電位が調節されるように
    、孔が選択的に開放されている間、制御装置が孔の開放の選択的長さと孔の制御
    電極の電圧電位を制御する請求項１記載の直接静電印刷装置。
  8. 【請求項８】制御装置は、１つの特徴部の縁にあるドットに送り出される顔
    料粒子の量が、同じ所望のドット密度で、その特徴部内のドットに送り出される
    顔料粒子の量と概して同じになるように、孔の制御電極を制御する請求項１記載
    の直接静電印刷装置。
  9. 【請求項９】プリントヘッド機構が、搬送中の顔料粒子の屈折を制御する制
    御装置に接続された屈折電極を含み、それによって所定の屈折電圧によって印刷
    される画像を考慮して、受像部材の第１面の所定の位置に対して顔料粒子を屈折
    させることができる請求項１記載の直接静電印刷装置。
  10. 【請求項１０】受像部材が情報キャリヤである請求項１記載の直接静電印刷
    装置。
  11. 【請求項１１】受像部材が直接静電印刷装置に備えられた転写ベルトであり
    、転写ベルトはプリントヘッド機構から所定の距離のところに位置付けられ、略
    均一の厚みを有し、それによって顔料画像がその後情報キャリヤに転写される請
    求項１記載の直接静電印刷装置。
  12. 【請求項１２】転写ベルトが、印刷ステーションに隣接した転写ベルトの第
    ２面側に設けられた少なくとも１つの保持成分により支持される請求項１１記載
    の直接静電印刷装置。
  13. 【請求項１３】受像部材、つまり転写ベルトの第１面が、跳ね返り抑止剤の
    層で略均一に被覆され、こうしてプリントヘッド機構を通して搬送される顔料粒
    子が実質的に跳ね返ることなく略付着する受像部材の第１面の表面を提供する請
    求項１１記載の直接静電印刷装置。
  14. 【請求項１４】画像印刷装置が更に、受像部材の第１面の表面にある顔料画
    像を情報キャリヤに転写するために、加熱手段と加圧手段を有するトランスフュ
    ーザを備え、加熱手段及び加圧手段により情報キャリヤ及び顔料画像に局部的に
    熱と圧力を印加することにより、顔料画像を情報キャリヤに転写する請求項１１
    記載の直接静電印刷装置。
  15. 【請求項１５】画像印刷装置はカラー画像を印刷することができ、４つの顔
    料粒子源を具備する請求項１記載の直接静電印刷装置。
  16. 【請求項１６】画像印刷装置は、少なくとも１つのプリントヘッド機構に、
    対応する制御電極と孔とを備えた少なくとも２つの顔料粒子源を具備する請求項
    １記載の直接静電印刷装置。
  17. 【請求項１７】画像印刷装置は、少なくとも１つのプリントヘッド機構に、
    対応する制御電極と孔とを備えた４つの顔料粒子源を具備する請求項１記載の直
    接静電印刷装置。
  18. 【請求項１８】情報キャリヤに画像を印刷する方法であって、前記方法は、
    ‐顔料粒子源から顔料粒子を提供するステップと、 ‐印刷中に、受像部材とプリントヘッド機構とを互いに相対移動させるステップ
    と、 ‐顔料粒子源から受像部材の第１面に向けて顔料粒子を搬送するために電界を発
    生させるステップと、 ‐プリントヘッド機構を貫通した孔を選択的に開閉して顔料粒子の搬送を許容ま
    たは制限し、それによって受像部材の第１面に顔料画像を形成できるようにする
    ステップと、 ‐被印刷画像に対する関係において、孔に対して利用できる顔料粒子の量を考慮
    して孔の制御電極を制御し、それによって所望の画像密度を考慮して印刷される
    画像密度を調和させるステップとを備えることを特徴とする方法。
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