JPH07281498A - 粒子線写真のカラープリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘電体の表面が複数の粒子線写真のイメージ
投影ヘッドを１度通過する間にカラーのイメージを作り
出すことのできる改良したカラープリンタを提供する。 【構成】 粒子線写真の印字機構５０は、使い捨て式の
誘電体の写像媒体５２を用いる。供給ロール５４は誘導
体の写像媒体５２を巻取りロール５６に供給する。誘導
体の写像媒体５２は、供給ロール５４から複数のカラー
の現像モジュール５８、６０、６２、６４を通って通過
する。導電支持物６６は、その上を誘電体の写像媒体５
２が通過するプレーンを供給し、イメージを適切に調色
するために個々の現像モジュールが作用する対象である
データを供給する。処理装置３６は、アドレス・ゼネレ
ータ３４を経て誘電体の写像媒体５２上にイメージの方
向に適切にイオンがデポジットできるようにする。ま
た、処理装置３６は、トナーのモジュールの制御回路８
０を経て、４個のカラートナーのモジュール７４のそれ
ぞれを作動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イオン蒸着源を用いて
誘電体材料の表面上に潜像を作成する静電式プリンタに
関し、より詳細には多数の粒子線写真の写像(imaging)
ヘッドを用いてカラーのイメージを作成するかかるプリ
ンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】静電式写像システムは、写像の目的のた
めにドラムと連続ベルトのどちらかを用いる技術におい
てはよく知られている。写像を行う要素は、通常レーザ
であって、そのビームがベルトまたはドラムを横切って
イメージの方向に走査して所望のイメージを作成する。
カラーの電子写真式写像システムにおいて、フルカラー
のイメージを作成するためには、ドラムまたはベルトが
通常４回写像レーザを通過することが必要である。フル
カラーのイメージはその後、直接的または間接的に紙の
シートに転写される。

【０００３】カラーの電子写真式プリンタのレーザ・
「エンジン」の部分は、高価であり、またシアン、マゼ
ンタ、イエロー、ブラックのカラー・プレーンを正確に
重ね合わせて完全なカラーのイメージを作り出すために
精密に整列させなければならない。このようなカラープ
リンタの全体のコストを下げるために、通常レーザ写像
機構は１つだけ設けられている。

【０００４】光伝導ドラムまたはベルト上の帯電状態を
変化させるのに、レーザを用いる代わりに、従来技術は
イオンビーム源を用いることを提案している。米国特許
第４，１６０，２５７号中には、固体の誘電体で隔てら
れ直交する向きの駆動電極を含むイオンビーム・ゼネレ
ータが開示されている。駆動電極の交点では、一方の駆
動電極に開口部が配置され、交差する電極間に高周波信
号が与えられると開口部に高輝度の場が設定され、それ
によって開口部内のガスがイオン化されイオンの「たま
り」が作り出されるようになっている。このイオンたま
りが作り出された領域をスクリーン電極が囲む。このス
クリーン電極もまた開口部を含んでおり、この開口部は
駆動電極の一方における開口部と整列している。このス
クリーン電極に適切な直流電位を印加すると、イオンた
まりからのイオンが誘電体の表面に向かって加速され
る。そして、誘電体の対向する側は導電板と接触してい
て、この導電板に引きつける静電場を供給する電圧が印
加される。その結果、静電潜像が誘電体の表面上に作成
され、その静電潜像はその後、適当な調色機構によって
現像される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、誘電体の表面が複数の粒子線写真のイメージ投
影ヘッドを１度通過する間にカラーのイメージを作り出
すことのできる改良したカラープリンタを提供すること
にある。

【０００６】本発明の他の目的は、関係するトナーのモ
ジュールにおける現像トナーが枯渇するとユニットとし
て交換可能な改良した粒子線写真のイメージ投影ヘッド
を提供することである。

【０００７】本発明の他の目的は、イメージを現像する
のに液体のトナーもドライ・トナーも用いることができ
る粒子線写真の写像装置を提供することである。

【０００８】本発明の他の目的は、再使用可能な誘電体
の写像媒体も、低コストの使い捨て式の誘電体の写像媒
体も用いることができる粒子線写真の印字機構を提供す
ることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、帯
電状態を表す移動可能な誘電体の表面、移動可能な誘電
体の表面にイメージの方向にイオンの流れを発射して与
えられた単一のカラー写像信号にしたがって移動可能な
誘電体の表面上に帯電状態を引き起こすイオン写像モジ
ュールと、関係するイオン写像モジュールによって作り
出された帯電状態にしたがって移動可能な誘電体の表面
に単一のカラートナーを与える関係するトナーのモジュ
ールをそれぞれが含む、誘電体の表面とかみ合うように
配置された複数のカラーの現像手段と、イオン写像モジ
ュールのそれぞれに単一のカラー写像信号を与え、関係
するトナーのモジュールのそれぞれを制御してトナーを
移動可能な誘電体の表面に与える処理装置手段と、多色
のトナーが移動可能な誘電体の表面に与えられることが
できるようにするための処理装置手段に記録してその制
御の下で誘電体の表面を複数のカラーの現像手段を通過
して移動しする手段と、複数の現像手段のうちの最終の
ものを通過した後に調色された多色のイメージを移動可
能な誘電体の表面からシートに転写し、それによって移
動可能な誘電体の表面が複数のカラーの現像手段を１度
通過する間に調色された多色のイメージが作成される転
写手段を含むカラープリンタにより達成される。

【００１０】

【作用】本発明に係わる上記構成のカラープリンタにお
いては、交流および直流電位を用いてそこからイオンが
移動可能な誘電体の表面に発射されるイオンたまりを設
ける粒子線写真のイメージ投影ヘッドを含む。誘電体の
表面の回りには複数の現像モジュールが配置され、それ
ぞれの現像モジュールはイオン写像ヘッドとカラートナ
ーのモジュールを含む。それぞれの現像モジュールは、
移動可能な誘電体の表面にイオンビームが写像した後、
誘電体の表面上の帯電イメージを、単一のカラートナー
のモジュールと接触させることによって現像する。処理
装置がそれぞれの粒子線写真のイメージ投影ヘッドとそ
れぞれの関係するトナーのモジュールを制御し、誘電体
の表面の写像の後ただちにカラートナーを与える。転写
機構が複数の現像モジュールの下流に配置され、誘電体
の表面が複数の現像モジュールを１度通過した後、フル
カラーの調色されたイメージが誘電体の表面からシート
に転写されるようにしている。

【００１１】

【実施例】図１は、イオンビームを誘電体の表面上に発
射する粒子線写真のイメージ投影ヘッド１０の断面図で
ある。粒子線写真のイメージ投影ヘッド１０は、移動可
能な誘電体の表面１８の幅を横切って延びるイオン発射
器１２、１４、１６、等の単一の列を含む。誘電体の表
面の運動の向きは、符号２０で示すように紙を突き抜け
る向きである。それぞれのイオン発射器１２、１４、１
６、等は、アドレス電極２２と、これに交差する向きの
コロナ電極２４を含む。コロナ電極２４とアドレス電極
２２の交点のそれぞれには円筒形の開口部２６が配置さ
れていて、イオンたまりの領域を設けることができるよ
うになっている。導電オリフィス板２８が粒子線写真の
イメージ投影ヘッド１０の上面を覆っていて、イオンが
アドレスされた円筒形の開口部２６から発射されたとき
にゲートで制御する作用をすることができるようになっ
ている。

【００１２】また、ポリイミドの基板３０が粒子線写真
のイメージ投影ヘッド１０を支持し、コロナ電極２４を
支持するポリマーのスペーサ３２の層を含む。さらに、
ポリマーのスペーサ３４があり、これらが今度はオリフ
ィス板２８を支持する。当業者であれば理解するよう
に、粒子線写真のイメージ投影ヘッド１０は、公知の選
択性エッチおよび／または添加処理を用いて写真製版に
よって作成されるように設計されている。粒子線写真の
イメージ投影ヘッド１０は、そういうものとして、大量
生産ベースで作成してもよく、粒子線写真のイメージ投
影ヘッド１０が一部を形成するプリンタの通常の寿命の
間に交換可能であること及び使い捨て可能であることの
両方が意図されている。

【００１３】図２において、アドレス電極２２、コロナ
電極２４、円筒形の開口部２６、イオン発射器１２、１
４、１６、等のそれぞれの配置が概略平面図で示されて
いる。図２の矢印２０は、イオン発射器１２、１４、１
６、等のそれぞれに関する誘電体の表面１８の移動の向
きを示す。コロナ電極２４は、誘電体の表面１８の運動
の向き２０に関して傾斜している。傾斜の大きさは処理
速度の関数であり、誘電体のプレーン上にイオンが適切
にデポジットされるようにしている。

【００１４】また、図１において、アドレス・ゼネレー
タ３５がアドレス電圧駆動装置３７を経てそれぞれのア
ドレス電極２２に接続されており、処理装置３６の制御
の下にアドレス電圧（Ｖs ）を印加することにより、１
つまたはそれ以上のアドレス電極２２に選択的にアドレ
スする。処理装置３６はまた、コロナ電極２４へのコロ
ナ放出電圧Ｖc およびオリフィス板２８へのゲート電圧
Ｖg の印加を制御する。適切なアドレス電圧Ｖs がアド
レス電極２２に印加されたときのみ、円筒形の開口部２
６内のイオンに作用する静電力が十分になり、それらの
イオンが発射される。電圧Ｖs がアドレス電極２２に印
加されるときを適切に見計らうことにより、円筒形の開
口部２６内で作り出されたイオンが誘電体の表面１８に
向かって加速され、誘電体の表面の帯電状態が変化す
る。なお、粒子線写真のイメージ投影ヘッド１０に印加
されるすべての電位は、処理装置３６がその大きさおよ
びタイミングの両方に関して制御することのできる値で
ある。

【００１５】次に図３において、複数の粒子線写真のイ
メージ投影ヘッド１０を用いた粒子線写真の印字機構５
０の概略側面図を示す。それぞれのヘッドは、特定のカ
ラープレーンのイメージにしたがって、誘電体の表面に
イオンのパターンを与えるように制御されている。図４
は、図３の粒子線写真の印字機構５０において利用され
る粒子線写真のイメージ投影ヘッドの１つの平面図であ
る。

【００１６】粒子線写真の印字機構５０は、使い捨て式
の誘電体の写像媒体５２（例えば、開放層を有するポリ
エステルの織物）を用いる。供給ロール５４は誘導体の
写像媒体５２を巻取りロール５６に供給する。誘導体の
写像媒体５２は、供給ロール５４から複数のカラーの現
像モジュール５８、６０、６２、６４を通って通過す
る。導電支持物６６は、その上を誘電体の写像媒体５２
が通過するプレーンを供給し、イメージを適切に調色す
るために個々の現像モジュールが作用する対象であるデ
ータを供給する。

【００１７】現像の後、誘電体の写像媒体５２は転写機
構６８を通って進む。転写機構６８において、誘電体の
写像媒体５２上に存在する調色されたイメージは直接的
又は間接的にシート７０に転写される。転写機構６８か
ら、誘電体の写像媒体５２が巻取りロール５６に巻取ら
れ、この巻取りロール５６において誘電体の写像媒体５
２が供給ロール５４から供給されなくなると、供給ロー
ル５４と巻取りロール５６の両方を取り外し処分するこ
とができる。

【００１８】図３には示していないが、粒子線写真の印
字機構５０は、当業者に公知の他の誘電体の写像媒体、
すなわち上に適切な誘電体の写像表面を配置したドラム
または図３に示すように配置されたローラ（すなわち、
供給ロール５４と巻取りロール５６）の上を通過する再
使用可能の誘電体のベルト（図中点線）とともに動作可
能である。

【００１９】現像モジュール５８、６０、６２、６４
は、物理的に同一であり、粒子線写真の印字機構５０に
おいて好ましくは交換可能な品目であるように構成され
ている。それぞれの現像モジュールは、粒子線写真のイ
メージ投影ヘッド７２とトナーのモジュール７４を含
む。それぞれのトナーのモジュール７４は、その関係す
る粒子線写真のイメージ投影ヘッド７２に関して移動可
能にして、トナーのモジュール７４が誘電体の写像媒体
５２と接触するようにしてもよい。または、それぞれの
トナーのモジュール７４の上にカム機構（図示せず）を
配置して、誘電体の写像媒体５２を選択的に移動して選
択されたトナーのモジュール７４と接触するようにして
もよい。トナーのモジュール７４におけるトナーの供給
が枯渇したときに交換できるように、それぞれの粒子線
のイメージ投影ヘッド７２とトナーのモジュール７４が
ユニットとして取り外し可能であることが好ましい。

【００２０】粒子線写真の印字機構５０は、誘電体の写
像媒体５２が現像機構５８、６０、６２、６４の上を１
度通過する間に、媒体５２上に完全なカラーのイメージ
を作成することができる。誘電体の写像媒体５２は、そ
の使い捨て式の形式において、好ましくは比較的硬い誘
電体の開放層を含むポリエステルのシートを含む。この
ような開放層は、様々なシリコンやシリコンのコポリマ
ーのうちのいずれであってもよい。

【００２１】図３に示す粒子線写真の印字機構５０の動
作は、処理装置３６によって制御される。処理装置３６
は、アドレス・ゼネレータ３４を経て誘電体の写像媒体
５２上にイメージの方向に適切にイオンがデポジットで
きるようにする。処理装置３６は、トナーのモジュール
の制御回路８０を経て、４個のカラートナーのモジュー
ル７４のそれぞれを作動する。ランダム・アクセス・メ
モリ（ＲＡＭ）８２は、４個のカラープレーンのイメー
ジを含み、この４個のイメージが一緒になって、完全な
カラーのイメージになる。イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックのイメージカラーのそれぞれについて、１
個のイメージ・プレーンが設けられる。

【００２２】粒子線写真の印字機構５０の動作は、処理
装置３６がアドレス・ゼネレータ３４を粒子線写真のイ
メージ投影ヘッド７２に適切にアドレスするようにする
ことにより開始し、引き続くイメージのドットのライン
がＲＡＭ８２からのイエローのイメージ・プレーンの制
御の下で与えられる。その後、ただちにイエローのトナ
ーのモジュールが起動して、粒子線写真的に帯電した領
域がイエローのトナーで調色される。

【００２３】上記実施例においては液体のトナーのモジ
ュール７４が用いられている。イオン帯電の引き続くイ
メージのドットのラインが粒子線写真のイメージ投影ヘ
ッド７２を経て与えられると、液体のトナーのモジュー
ル７４の動作を通してイエローのトナーで調色される。
イエローで調色されたイメージは、次に現像モジュール
６０に進み、ここでイエローに調色されたイメージにマ
ゼンタのイメージが正しく合わせられる。上述したよう
に、マゼンタのカラー・プレーンからのイメージのドッ
トの電荷が誘電体の写像媒体５２に与えられた後、ただ
ちにトナーのモジュールの制御装置８０がマゼンタのト
ナーのモジュールを作動して、マゼンタのトナーが誘電
体の写像媒体５２に接触して適切なマゼンタの調色が達
成されるようにしている。

【００２４】シアンの現像モジュール６２とブラックの
現像モジュール６４においても、同様の作用が起こる。
このように、転写機構６８への入力において、誘電体の
写像媒体５２はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
のイメージ・プレーンを重ね合わせ、そのすべてが正し
く合わせられて調色され、シート７０に転写する用意が
できている。誘電体の写像媒体５２上の開放層によっ
て、フルカラーのイメージを紙７０に転写することがで
きる。誘電体の写像媒体５２上に残る残留トナーは、引
き続く印字作用においては用いられないので関係がな
い。

【００２５】次に図５において、典型的な液体のトナー
のモジュール７４を示す。それぞれの液体のトナーのモ
ジュール７４は、カラーの液体のトナー１０２の供給を
含むハウジング１００を含む。プレナム１０４が液体の
トナー１０２を現像ローラ１０６の表面に供給する。こ
のポンプがハウジング内に配置されて、液体のカラート
ナーがプレナム１０４を通して現像ローラ１０６に確実
に連続して供給されるようにする。液体のカラートナー
は現像ローラ１０６によって現像ローラ１０６と誘電体
の写像媒体５２の間の間隙１０７に運搬される。現像ロ
ーラ１０６と誘電体の写像媒体５２の間の間隙１０７は
トナーで満たされており、第１の現像作用が起こる場所
である。ここでイメージが誘電体の写像媒体５２上で形
をなし、反転イメージが現像ローラ１０６上に製版され
る。

【００２６】フォーム・クリーニング・ローラ１０８に
よって、バックプレーティングが現像ローラ１０６から
除かれる。フォーム・クリーニング・ローラ１０８は現
像ローラ１０６の表面をこすり落としてバックプレート
されたトナーと過剰な液体（液体のトナー供給１０２に
戻る）を取る。また、フォーム・クリーニング・ローラ
１０８は、誘電体の写像媒体５２の運動の向きと逆の向
きに回転する逆転ローラ１１０と接触している。現像ロ
ーラ１０６とフォーム・クリーニング・ローラ１０８に
印加される電位は、略同等（Ｖ１ボルト）である。しか
し、逆転ローラ１１０はそれよりも低い電位（Ｖ２）に
保たれている。これにより、トナーが逆転ローラ１１０
上に乗り、誘電体の表面５２上の液体と、フォーム・ロ
ーラ１０８および誘電体の表面５２の両方の上の残留ト
ナーにとって、逆転ローラ１１０がスカベンジャ・ロー
ラとなる。

【００２７】さらに、それぞれのローラはトナーと液体
を除くブレード１１２とかみ合っている。バックプレー
トされたトナーと過剰な液体は、フォーム・ローラ１０
８の下に配置した粗いプラスチックのスクリーン１１４
の表面上にじょうごで通される。フォーム・ローラ１０
８はスクリーン１１４に支えられて回転しており、スク
リーン１１４とフォーム・ローラ１０８の間の摩擦せん
断力によって、バックプレートされたトナーを再分散し
トナー槽１０２に戻す。

【００２８】導電性の接地したスクイージ・ローラ１１
６が誘電体の媒体５２の表面と接していて、これがイメ
ージの次の現像モジュールに移動する前の最終の乾燥段
階である。スクイージ・ローラ１１６が接地しているの
は、確実に誘電体の写像媒体５２上のイメージが残留電
荷を有さないように、誘電体の写像媒体５２が「略」０
の帯電状態で引き続く現像モジュールに入るようにする
ためである。

【００２９】次に図６および図７において、トナーのモ
ジュール７４の動作を放電域現像（ＤＡＤ）印字モード
と帯電域現像（ＣＡＤ）印字モードの両方の関係におい
て説明する。ＤＡＤ印字モードにおいて、帯電したトナ
ーは誘電体の写像媒体５２上の帯電状態によって粒子線
写真のイメージ投影ヘッド７２が電荷をデポジットしな
い領域に「押し込まれる」。ＣＡＤ印字モードにおい
て、帯電したトナーは誘電体のイメージ投影ヘッド７２
が作り出す帯電状態によって誘電体の写像媒体５２の領
域に引き込まれる。

【００３０】図６に示すＤＡＤ印字モードにおいて、粒
子線写真のイメージ投影ヘッド７２は、トナーがデポジ
ットされない領域におけるイオンを塗布する。トナーは
その後、帯電していない（ブランクの）領域においての
み現像される。誘電体の写像媒体５２が現像ローラ１０
６において存在する液体のトナー内に移動すると、化学
的に帯電した液体のトナーの粒子が、現像ローラ１０６
上の電圧Ｖ２によって帯電していない領域内に押し込ま
れる。液体のトナーは、十分なトナーがデポジットされ
て間隙１０７において略０の場ができるまで、このよう
にしてこの領域にデポジットされる。

【００３１】粒子線写真のイメージ投影ヘッド７２によ
ってＶ１ボルトに帯電した誘電体の写像媒体５２の領域
において、（Ｖ２−Ｖ１）ボルトに化学的に帯電した反
対のイオンのみがデポジットされる。これにより、背景
領域の電圧がＶ２に低減する。反対のイオンは質量が小
さく透過性がある。

【００３２】背景とトナーのイメージのＶ２の電圧のプ
レーンが逆転ローラ１１０のところに移動すると、２つ
の事柄が起こる。第１に、逆転ローラ１１０は過剰な液
体をせん断して取る。逆転ローラ１１０は誘電体の写像
媒体５２の向きと反対に運動し、誘電体の写像媒体５２
の直線速度の約３−５倍で運動する。逆転ローラ１１０
における間隙が約１．５−２．５ミルであり現像ローラ
１０６における間隙が約３−４ミルであることが好まし
い。第２に、逆転ローラ１１０がＶ３ボルトのレベルに
励磁される。この電圧は、イメージの電圧をＶ２−Ｖ３
だけ低減し誘電体の写像媒体５２上のイメージの縁と背
景をきれいにする作用をする。

【００３３】結果として得られるＶ３のイメージと背景
のプレーンは、次に接地した導電性のスクイージ・ロー
ラ１１６のところに移動する。スクイージ・ローラ１１
６は、誘電体の写像媒体５２と完全に接触している。ス
クイージ・ローラ１１６はＶ３ボルトの電圧を放電し、
残留しているいかなる液体も調色された領域から押し出
す。スクイージ・ローラ１１６は、好ましくは約５０℃
に加熱されていて、液体のトナーを定着させ、フィルム
形成過程を完成し、イメージが次の現像モジュールに入
る用意ができているようにする。

【００３４】図７において、典型的なＣＡＤ印字モード
の方法を示す。このＣＡＤ印字モードは、粒子線写真の
イメージ投影ヘッド７２が陰イオンをトナーがデポジッ
トされる領域において塗布することによって開始する。
液体のトナーは、帯電した領域においてのみ現像され
る。帯電した誘電体の写像媒体５２が現像ローラ１０６
と誘電体の写像媒体５２の間の間隙１０７内に移動する
と、現像ローラ１０６とデポジットされる電荷の電圧差
Ｖ２’−Ｖ１’によって、化学的に帯電した液体のトナ
ーの粒子が誘電体の表面に引き込まれる。液体のトナー
は、このようにして、間隙内の場が略０になるまで帯電
した領域内にデポジットされる。

【００３５】粒子線写真のイメージ投影ヘッド７２から
のイオンによって帯電していない誘電体の写像媒体５２
の領域において、Ｖ２’ボルトの化学的に帯電した反対
のイオンがデポジットされる。反対のイオンは質量が小
さく透過性がある。背景とトナーのイメージのこの電圧
のプレーンが逆転ローラ１１０のところに移動すると、
２つの効果が起こる。第１に、逆転ローラ１１０は、現
像ローラ１０６と誘電体の写像媒体５２の間の間隙１０
７を通って運搬される過剰な液体をせん断して取る。逆
転ローラ１１０は誘電体の写像媒体５２の向きと反対に
運動し、ＤＡＤ現像モードにおけるものと誘電体の写像
媒体５２に関して同様に位置している。第２に、逆転ロ
ーラ１１０がＶ３’ボルトに設定される。この電圧は、
電圧を低減し誘電体の写像媒体５２上のイメージの縁と
背景をきれいにする作用をする。

【００３６】この電圧プレーンＶ４’は、次に移動して
導電性のスクイージ・ローラ１１６（誘電体の写像媒体
５２と完全に接触している）と接触する。導電性のスク
イージ・ローラ１１６は接地しており、これによって略
０の電圧レベルに放電がなされ、液体がイメージの液体
で調色された領域から押し出される。導電性のスクイー
ジ・ローラ１１６は約２５−５０℃に加熱されていて、
調色されたイメージを定着させる。

【００３７】液体のトナーによって、ＣＡＤおよびＤＡ
Ｄ印字モードの両方を用いることができ、ドット・オン
・ドットの印字技術を用いることができる。しかし、ド
ライ・トナーは現像後に電荷が残留するので、ドット・
オン・ドットのイメージは直接的には得ることができな
い。ドット・ネクスト・トゥ・ドットを用いることはで
きるが、この技術によるとイメージの色解像度が低くな
る。

【００３８】誘電体の写像媒体５２として再使用可能な
ベルトが用いられるときには、このベルトは、イメージ
の転写の後で電荷が漏れていくことができるような（電
荷は現像モジュールを通るときは保持されるのだが）適
度に抵抗がある材料から成っていてもよい。そうでない
場合には、ベルトの帯電状態を略０にするために、コロ
ナ帯電管理システムが必要である。

【００３９】図８において、本発明とともに使用可能な
粉末のトナーのモジュール１００を示す。粒子線写真の
イメージ投影ヘッド７２は、本発明の液体のトナーの実
施例に関して上述したのと同一の方法で動作する。現像
ローラ１０２は内核部材１０４を有しており、内核部材
１０４は抵抗器を通して第１の直流バイアス源１０６
（Ｖ２”）と、その後交流バイアス源１０８（Ｖ１”）
と接続されている。交流バイアス源１０８は、出力Ｖｓ
ｉｎ（ｗｔ）を生み出す。弾性的なトナー帯電ローラ１
１０は内核部材１１２を有し、内核部材１１２は抵抗器
を通して直流バイアス電圧源１１４（Ｖ４”）と接続さ
れている。また、トナー計測材１１６も直流電圧源１１
８（Ｖ３”）と接続されている。

【００４０】写像ドラム１２０は、その上に粉末のトナ
ー１２４がデポジットされる誘電体の表面１２２を含
む。ドラム１２０と誘電体の表面１２２は上述したよう
に誘電体のベルトと交換してもよい。

【００４１】直流電圧１０６（Ｖ２”）および交流電圧
１０８（Ｖ１”）は結合して、誘電体の層の表面１２２
と現像ローラ１０２の間に位置する帯電したトナーの粒
子１２４に発射電圧Ｖｐ＝Ｖ１”＋Ｖ２”を印加する。
発射電位Ｖｐはトナーが現像ローラ１０２に接着しよう
とする効果に打ち勝つ助けとなり、適切に帯電したトナ
ーの粒子を誘電体の層１２２上の粒子線写真のイメージ
投影ヘッド７２によって適切に帯電した領域に促すよう
作用する。また、誘電体の層１２２が適切に帯電してい
ないところには反発電圧も存在しており、トナーを背景
領域からはじく助けとなる。

【００４２】トナーの現像の間、粉末のトナー１２４は
時間変化をする静電場を経験する。この静電場は、帯電
したトナーの粒子を現像ローラ１０２と誘電体の表面１
２２の間の空隙を横切って発射する。カラートナーは、
発射電位の大きさ（トナーの誘電体の表面１２２への接
着に影響する他の物理的および電気的パラメータに加え
て）に依存する力と速度で誘電体の表面１２２に向かっ
て発射される。ＤＡＤの手続きが用いられるときには、
コロナ消去モジュール１２６が用いられる。

【００４３】図８はカラートナーのモジュールを１個だ
け示したものであり、写像ドラム１２０の周縁付近にさ
らなる単一色の粉末トナーのカラートナーのモジュール
がさらに配置される。ドライ・トナーの転写と溶解は従
来の方法で起こる。さらに、それぞれのトナーのモジュ
ール１００は帯電ローラ１１０と現像ローラ１０２の間
に粉末のトナーを送り込む手段を含むが、図中からは削
除されている。最後に、写像ドラム１２０は交換可能な
品目ではないので、イメージの転写に続くクリーニング
機構が必要であるということになる。このようなクリー
ニング機構は図示していないが、粉末のトナーの写像シ
ステムに用いる従来技術のクリーニング機構と一致して
いる。

【００４４】上述の説明は本発明を単に例示したもので
あるということが理解されるべきである。当業者であれ
ば、本発明から逸脱することなく様々な他に採り得るも
のや変更を考案することができる。たとえば、本発明は
プリンタとの関係において説明したが、シートへの静電
イメージの転写を用いるいかなる機器にも同様に適用す
ることができる。したがって、本発明は添付の特許請求
の範囲内にあるすべてのこのような他に採り得るものを
包含するよう意図されている。

【００４５】上述したように本発明のカラープリンタ５
０の特徴は、下記項目１）〜１１）によって示される。 １）帯電状態を表す移動可能な誘電体の表面５２、移動
可能な誘電体の表面５２にイメージの方向にイオンの流
れを発射して与えられた単一のカラー写像信号にしたが
って移動可能な誘電体の表面５２上に帯電状態を引き起
こすイオン写像モジュール７２と、関係するイオン写像
モジュール７２によって作り出された帯電状態にしたが
って移動可能な誘電体の表面５２に単一のカラートナー
を与える関係するトナーのモジュール７４をそれぞれが
含む、誘電体の表面５２とかみ合うように配置された複
数のカラーの現像手段５８、６０、６２、６４と、イオ
ン写像モジュール７２のそれぞれに単一のカラー写像信
号を与え、関係するトナーのモジュール７４のそれぞれ
を制御してトナーを移動可能な誘電体の表面５２に与え
る処理装置手段３６と、多色のトナーが移動可能な誘電
体の表面５２に与えられることができるようにするため
の処理装置手段３６に記録してその制御の下で誘電体の
表面５２を複数のカラーの現像手段５８、６０、６２、
６４を通過して移動しする手段５４、５６と、複数の現
像手段５８、６０、６２、６４のうちの最終のもの６４
を通過した後に調色された多色のイメージを移動可能な
誘電体の表面５２からシート７０に転写し、それによっ
て移動可能な誘電体の表面５２が複数のカラーの現像手
段５８、６０、６２、６４を１度通過する間に調色され
た多色のイメージが作成される転写手段６８を含む。

【００４６】２）上記項目１）において、移動可能な誘
電体の表面５２が１度使用可能なポリマーの織物を含
み、誘電体の表面を移動する手段が供給手段５４および
巻取り手段５６を含みポリマーの織物を供給手段５４か
ら送り込まれ巻取り手段５６に巻取られる。 ３）上記項目２）において、供給手段５４が供給ロール
であり巻取り手段５６が巻取りロールである。 ４）上記項目１）において、移動可能な誘電体の表面
が、少なくともその一部が導体１２０と接触していて移
動可能な誘電体の表面が転写手段６２を通過した後に帯
電状態が導体に分散することができる抵抗を有する誘電
体の層を含む。

【００４７】５）上記項目４）において、移動可能な誘
電体の表面が連続した織物５２を形成する。 ６）上記項目１）において、イオン写像モジュール７２
のそれぞれが、移動可能な誘電体の表面５２の幅を横切
って配置され、それぞれがアドレス電極２２、コロナ電
極２４、およびイオン・チャンバ２６からの開口部を規
定する導電オリフィス板２８を含み、アドレス電極２２
とコロナ電極２４が空隙によって隔てられていてそれに
よってコロナ電極２４とアドレス電極２２の間に破壊電
位を印加すると空隙内の空気がイオン化される複数のイ
オン・チャンバ２６を含む。 ７）上記項目６）において、オリフィス板２８に印加さ
れた制御電圧によってイオンを移動可能な誘電体の表面
５２に向かって加速することができる。

【００４８】８）上記項目７）において、コロナ電極２
４が複数のイオン・チャンバ２６を横切って連続してお
り、別個のアドレス電極２２がイオン・チャンバ２６の
それぞれと交差する。 ９）上記項目１）において、トナーのモジュール７４の
それぞれが液体のトナーを用いており、基準電位に接続
されトナーのモジュール７４とのかみ合いが外れると移
動可能な誘電体の表面５２が確実に基準電位帯電状態を
示すようにするローラ１１６を含む。 １０）上記項目１）において、トナーのモジュール１０
０が粉末のトナー１２４を用いていて、さらにトナーの
モジュール１００のそれぞれとのかみ合いが外れると移
動可能な誘電体の表面１２２上を確実に略０の状態の電
位にするコロナ手段１２６を含む。 １１）上記項目１）において、トナーのモジュール７４
のそれぞれがユーザによって取り外し可能であり交換可
能である。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明のカラープリ
ンタにおいては、誘電体の表面が複数の粒子線写真のイ
メージ投影ヘッドを１度通過する間にカラーのイメージ
を作り出すことができる。また、関係するトナーのモジ
ュールにおける現像トナーが枯渇するとユニットとして
交換可能なイメージ投影ヘッドである。また、イメージ
を現像するのに液体のトナーもドライ・トナーも用いる
ことができる。更に、再使用可能な誘電体の写像媒体
も、低コストの使い捨て式の誘電体の写像媒体も用いる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の粒子線写真のイメージ投影ヘッドの断
面図である。

【図２】図１の粒子線写真のイメージ投影ヘッドの概略
平面図である。

【図３】使い捨て式の誘電体の表面に写像し調色する複
数の現像モジュールを含む粒子線写真の印字機構の概略
側面図である。

【図４】図３の印字機構に用いられる単一の粒子線写真
のイメージ投影ヘッドの平面図である。

【図５】図３の粒子線写真の印字機構に用いられる液体
のトナーのモジュールの概略断面図である。

【図６】帯電域現像（ＣＡＤ）印字モードを用いた液体
のトナーの現像モジュールの概略図である。

【図７】放電域現像（ＤＡＤ）印字モードを用いた液体
のトナーの現像モジュールの概略側面図である。

【図８】粉末非磁性のトナーのカラー機構を示す概略断
面図である。

【符号の説明】

２２ ・・・ アドレス電極 ２４ ・・・ コロナ電極 ２６ ・・・ 円筒形の開口部 ２８ ・・・ 導電オリフィス板 ３６ ・・・ 処理装置 ５０ ・・・ カラープリンタ ５２ ・・・ 誘電体の写像媒体 ５４ ・・・ 供給ロール ５６ ・・・ 巻取りロール ５８ ・・・ 現像モジュール ６０ ・・・ 現像モジュール ６２ ・・・ 現像モジュール ６４ ・・・ 現像モジュール ６８ ・・・ 転写機構 ７０ ・・・ シート ７２ ・・・ 粒子線写真のイメージ投影ヘッド ７４ ・・・ トナーのモジュール １００ ・・・ ハウジング １１６ ・・・ スクイージ・ローラ １２０ ・・・ 写像ドラム １２２ ・・・ 誘導体の表面 １２４ ・・・ 粉末のトナー １２６ ・・・ コロナ消去モジュール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電状態を表す移動可能な誘電体の表面
   （５２）、前記移動可能な誘電体の表面（５２）にイメ
   ージの方向にイオンの流れを発射して与えられた単一の
   カラー写像信号にしたがって前記移動可能な誘電体の表
   面（５２）上に帯電状態を引き起こすイオン写像モジュ
   ール（７２）と、関係するイオン写像モジュール（７
   ２）によって作り出された帯電状態にしたがって前記移
   動可能な誘電体の表面（５２）に単一のカラートナーを
   与える関係するトナーのモジュール（７４）をそれぞれ
   が含む、前記誘電体の表面（５２）とかみ合うように配
   置された複数のカラーの現像手段（５８、６０、６２、
   ６４）と、前記イオン写像モジュール（７２）のそれぞ
   れに単一のカラー写像信号を与え、前記関係するトナー
   のモジュール（７４）のそれぞれを制御してトナーを前
   記移動可能な誘電体の表面（５２）に与える処理装置手
   段（３６）と、多色のトナーが前記移動可能な誘電体の
   表面（５２）に与えられることができるようにするため
   の前記処理装置手段（３６）に記録してその制御の下で
   前記誘電体の表面（５２）を前記複数のカラーの現像手
   段（５８、６０、６２、６４）を通過して移動しする手
   段（５４、５６）と、前記複数の現像手段（５８、６
   ０、６２、６４）のうちの最終のもの（６４）を通過し
   た後に調色された多色のイメージを前記移動可能な誘電
   体の表面（５２）からシート（７０）に転写し、それに
   よって前記移動可能な誘電体の表面（５２）が前記複数
   のカラーの現像手段（５８、６０、６２、６４）を１度
   通過する間に前記調色された多色のイメージが作成され
   る転写手段（６８）を含むカラープリンタ。