JPH08179598A

JPH08179598A - ダイナミック電荷保持式の画像化装置及び該装置を用いた印刷及び読み出し方法

Info

Publication number: JPH08179598A
Application number: JP20716095A
Authority: JP
Inventors: Albert Zur; アルバート・ズール; Sas Beniamin; ベニアミン・サス
Original assignee: Imagine Ltd
Current assignee: Imagine Ltd
Priority date: 1994-10-13
Filing date: 1995-08-14
Publication date: 1996-07-12
Also published as: EP0706891A2; EP0706891A3

Abstract

(57)【要約】【課題】ダイナミック電荷保持方式の画像化装置を提
供する。【解決手段】外部のホスト・コンピュータ等からマル
チプレクサ５８を介して供給された制御信号に基づい
て、ドライバ６２が誘電体基板４２の第１の表面に並列
配置された多数の導電性電極４４に変調された電圧を供
給する。電極４４間のギャップ４５には、高誘電率の絶
縁材料が充填されている。電極４４のすべてを横切って
伸びる長い極性可変電荷供給源４６が、同期駆動回路５
６によって駆動されるモータ５４の回転によりスクリュ
ー５０上を移動され、誘電体基板４２の第２の表面４８
に沿ってスキャンされる。これにより、変調された電圧
に応じた電荷が第２の表面４８に保持され、ピクセル毎
に所望の階調に調色された潜在イメージを誘電体基板の
第２の表面４８に形成することができる。電極を備えた
基板をドラム状に形成することも、電荷供給源をパルス
的に駆動することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、非インパクト画像化及び
デジタル印刷装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】非インパクト印刷及び画像化に関する多
数の技術が、特許文献に開示されている。これらの技術
の内で最も広く使われている技術は、電子写真技術であ
る。該電子写真技術においては、電子的にスタティック
なイメージが光導電体（フォトコンダクタ）上に光学的
に形成され、そしてトナーで現像される。トナー・イメ
ージは基板に転写されて融合される。イオングラフィ
（イオン写真）技術も一般に用いられている技術であ
り、該イオングラフィ技術においては、イメージに関連
する電荷供給源を用いて誘電体基板上に直接電荷を放射
することによって、電子的に静的なイメージが該基板上
に形成される。

【０００３】電子的に静的なイメージを誘電体基板上に
誘電体光導電体から転写する技術は、１９７５年、Ｆｏ
ｃａｌＰｒｅｓｓ（ロンドン）社発行の、Ｓｃｈｆｆ
ｅｒｔによる“Ｅｌｃｔｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ”
第２版、第１６６〜１７６頁に開示されており、また、
米国特許第３０５５０６６号にも開示されている。この
技術は、ＴＥＳＩ（ＴｒａｎｓｆｅｒｏｆＥｌｅｃ
ｔｏｓｔａｔｉｃＩｍａｇｅｓ：電子静的イメージ転
写）として知られており、イメージに関連する光学的信
号を用いて、光導電体上に電荷イメージを生成するもの
である。電荷イメージは、一方の極性の電荷を誘電体基
板の一方の表面に供給することによって、該基板上に形
成される。なお、該表面の反対側の表面は、光導電体に
対向している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術においては、色の濃淡を転写でき、しかもコンパクト
な構成でそれを実現できる装置及び方法がなかった。し
たがって、本発明の目的は、従来例の問題点を解決でき
る装置及び方法を提供することである。

【０００５】

【解決手段】上記した目的を達成するために、本発明の
画像化装置においては、少なくとも２つのほぼ対向する
表面を有する誘電体基板と、前記誘電体基板の第１の表
面の下にある複数の延長した電極と、電圧信号を前記複
数の電極に印加する画像化回路と、電荷流を前記誘電体
基板の第２の表面に、前記誘電体基板の前記第２の表面
に沿ってかつ前記複数の延長した電極を横切って配置さ
れたほぼ直線状の境界を超えないように、供給するよう
に動作する電荷ソースと、を備えていることを特徴とし
ている。

【０００６】上記した画像化装置において、好適には、
前記電荷ソースは、前記ほぼ直線状の境界を確定する延
長したシールドのエッジを含み、前期延長したシールド
は、静電シールドを備えている。また、前記延長したシ
ールドは、物理的なバリアを備えていることが好まし
く、前記電荷ソースは、コロナ・イオン・ソースを備え
ていることが好ましい。

【０００７】本発明の別の態様の画像化装置において
は、導電性を示す液体と、前記液体を前記誘電体基板の
前記第２の表面に与えるアプリケータと、ターミネイシ
ョン電極と、前記ほぼ直線状の境界を確定する物理的な
バリアと、を備えていることを特徴としている。

【０００８】上記した別の態様の画像化装置において、
前記アプリケータは、前記液体を用いて前記誘電体基板
の前記第２の表面をリンスし、よって、クリーニング機
能を提供するように動作し、前記物理的なバリアは、誘
電性のブレードを備えていることが好ましい。また、前
記ターミネイション電極は、前記誘電性のブレードの一
方の表面の上の導電性のコーティングを備えており、該
画像化装置はさらに、前記誘電体基板の上に現像された
画像を作成するように動作する現像ユニットを備えてい
ることが好ましい。

【０００９】本発明の画像化方法においては、少なくと
も２つのほぼ対向する表面を有する誘電体基板を提供す
るステップと、前記誘電体基板の第１の表面の下に、複
数の延長した電極を提供するステップと、電圧信号を前
記複数の電極に印加するステップと、電荷流を前記誘電
体基板の第２の表面に、前記誘電性の基板の前記第２の
表面に沿ってかつ前記複数の延長した電極を横切って配
置されたほぼ直線状の境界を超えないように、供給する
ステップと、を含んでいることを特徴としている。

【００１０】上記した画像化方法において、電荷の流れ
を供給する前記ステップは、液体を前記誘電体基板の前
記第２の表面に与えるステップと、ターミネイション電
極を提供するステップと、前記ほぼ直線状の境界を確定
する物理的なバリアを提供するステップと、を含むこと
が好ましい。また、液体を与える前記ステップは、前記
液体を用いて前記誘電体基板の前記第２の表面をリンス
し、よって、クリーニング機能を提供するように動作す
ることが好ましい。また、該画像化方法は、前記誘電体
基板の上に現像された画像を作成するステップを更に含
むことが好ましく、前記ほぼ直線状の境界を、前記誘電
体基板に対して、変位させるステップを更に含むことが
好ましい。

【００１１】本発明のさらに別の態様によれば、本発明
は、中間的な転写媒体と、前記中間的な転写媒体の周囲
に配置された少なくとも１つの画像化ユニットと、を備
えたデジタル印刷装置に適用でき、該印刷装置は、外側
に誘電体表面を有する画像化ドラムと、前記誘電体表面
の下の複数の延長した電極と、電圧信号を前記複数の延
長した電極に印加する画像化回路と、電荷流を誘電体表
面に、前記画像化ドラムの前記誘電体表面に沿ってかつ
前記複数の延長した電極を横切って配置されたほぼ直線
状の境界を超えないように、供給するように動作する電
荷ソースと、トナーを前記誘電体表面に与え、よって、
可視的な画像をその上に生じさせるように動作する現像
ユニットと、前記可視的な画像を前記中間的な転写媒体
に転写するように動作する転写要素と、前記可視的な画
像を前記中間的転写媒体から印刷媒体に転写するように
動作する二次的な転写ユニットと、を備えていることを
特徴としている。上記した印刷装置においては、前記複
数の画像印刷ユニットの前記現像ユニットのそれぞれ
は、判然としたトナーのカラーを用いることが好まし
く、また前記中間的な転写媒体はドラムを備えているこ
とが好ましい。さらに、上記した印刷装置において、前
記中間的な転写媒体はベルトを備えていることが好まし
い。

【００１２】本発明のさらに別の態様において、本発明
は、デジタル・コピー装置に適用することができ、該コ
ピー装置においては、画像走査ユニットと、前記画像走
査ユニットの出力に対して画像処理、メモリ及びコント
ローラ機能を実行するように動作する電子装置と、潜在
画像を受け取り保持する誘電体基板を含む画像化ドラム
と、前記潜在画像を受け取り保持する誘電体基板の下の
複数の電極と、電圧信号を前記複数の電極に印加する画
像化回路と、を含む画像化印刷ユニットと、電荷流を、
前記潜在画像を受け取り保持する基板に与え、よって、
その上に潜在画像を作成するように動作する延長した電
荷ソースと、トナーを、前記潜在画像を受け取り保持す
る基板に与え、よって、前記潜在画像に従って調色され
た画像を生じさせるように動作する現像ユニットと、前
記調色された画像を印刷媒体に転写するように動作する
転写ユニットと、を備えていることを特徴としている。

【００１３】また本発明は、誘電性フィルムの上のパタ
ーン発生装置に適用でき、該パターン発生装置は、比較
的薄い誘電性のフィルムと、外側に誘電体基板を含む画
像化ドラムと、前記誘電体基板の下に設置された複数の
電極と、電圧信号を前記複数の電極に印加する画像化回
路と、電荷流を前記比較的薄い誘電性フィルムに与える
ように動作する延長した電荷ソースと、前記画像化ドラ
ムを前記比較的薄い誘電性フィルムに接着させる用意を
するように動作するドラムのプレコンディショニング・
ユニットと、前記比較的薄い誘電性フィルムを、前記画
像化ドラムの前記誘電体基板と誘電的に接触させるよう
に配置するように動作する接着ユニットと、前記比較的
薄い誘電性フィルムを、前記画像化ドラムの前記誘電体
基板から引き離すように動作する分離ユニットと、トナ
ーを前記比較的薄い誘電性フィルムに与えるように動作
する現像ユニットと、前記比較的薄い誘電性フィルムを
支持媒体にラミネートするように動作するラミネート・
ユニットと、を備えていることを特徴としている。

【００１４】

【実施の態様】図１は、本発明の動作を説明するための
波形図であり、該図において、（Ａ）は、図２に示され
る構造を有する誘電体基板１０の第１の表面１２上のあ
る１点における電圧の時間Ｔに関する変化を表したもの
である。該電圧は、該１点に対して、誘電体基板の第１
の表面に関連する導電性支持体を介して、接触または容
量結合により供給されるものである。導電性支持体は、
誘電体基板の第１の表面に極めて近接して設けられた別
個の導電体層、または該第１の表面上に被膜された導電
体層として、形成することができる。図１（Ｂ）は、誘
電体基板の第１の表面とほぼ均一のスペースで隔てられ
た反対側の第２の表面への電荷の流れの量Ｑを示してい
るものであり、第１の表面に供給された電圧Ｖの第２の
表面への影響を一時的に無効化するものである。このよ
うな電荷の供給に続いて、第２の表面は、第１の表面に
供給された電圧に対応する量の電荷を、反対極性の電荷
の供給を終了した時点Ｔ２において保持する。

【００１５】本発明の好適な一実施例においては、電荷
流（電荷の流れ）は、第１の表面とほぼ均一に隔てられ
た反対側の第２の表面への、極性可変（交流）の電荷流
である。第１の表面の任意の位置に供給された電圧の時
間による変化が十分に小さいことが好ましく、その位置
への極性可変の電荷流の少なくとも終了時において、電
圧変化がほぼゼロであることが好ましい。図１（Ｂ）に
おいては、誘電体基板の第１の表面の各位置における極
性可変の電荷流は、正及び負の電荷の重なり合った状態
として表されており、該極性可変の電荷流の供給期間の
開始時点及び終了時点は、時点Ｔ１及びＴ２で示されて
いる。図１（Ｃ）は、誘電体基板の第２の表面上に現れ
る表面電圧である。この電圧は、電荷流が供給される開
始時点Ｔ１までは、第１の表面上の供給電圧に追随す
る。時点Ｔ２で電荷流の供給が終了すると、第２の表面
の表面電圧はほぼゼロとなる。その後、図１（Ａ）の時
点Ｔ３で第１の表面の供給電圧がゼロになると、第２の
表面の表面電圧は、時点Ｔ２における第１の表面の供給
電圧とほぼ等しい値の負の電圧となる。これは、図１
（Ｃ）に示すように、第２の表面上に電荷が保持されて
いることによるものである。図１（Ｄ）は、図１（Ｃ）
の時間軸を拡大して部分的に表した図であり、時点Ｔ１
から時点Ｔ２までの期間を拡大表示し、第２の表面への
極性可変の電荷流として取り得る１つの形態による表面
電圧への影響を表している。これにより、第２の表面の
表面電圧が、時点Ｔ１における電圧から変化して時点Ｔ
２においてほぼゼロとなるように、表面電圧の低減が可
能となる。

【００１６】図２には、誘電体基板１０の第１の表面１
２に供給される便宜的な電圧信号が示されている。第１
の表面１２は、時間の経過とともに変化可能な電圧源１
６に接続された導電性支持体１４によって被覆されてい
る。図２にはまた、誘電体基板の第２の表面１８上に本
発明のダイナミック電荷保持によって保持され、対応す
る電圧信号に反対の極性の空間的電荷パターンも示して
いる。電荷の保持は、第１の表面に供給された電圧の第
２の表面への影響を一時的に無効化するよう動作する、
第２の表面への電荷流の供給によってなされるものであ
る。電荷流の供給は、極性可変（交流）電荷供給源（Ａ
ＰＣＳ）２０によってなされ、該電荷供給源２０は、例
えば、一定の所定分解能の空間エッジ精度を得ることが
できるＡＣコロナによって構成され、以降に説明するよ
うなタイプのものである。電荷供給源２０は、誘電体基
板１０の第２の表面１８に沿って、矢印２２で示す方向
に速度ｖで移行される。

【００１７】図３には、本発明の他の実施例により、誘
電体基板４２の２つの表面に電圧及び電荷を供給するた
めの装置が示されている。図中、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ
−Ｂ線に沿った断面図である。この図３の実施例におい
て、長さのある極性可変電荷供給源（ＥＡＳＰＣＳ）４
６、これは上記と同様に、一定の所定分解能の空間エッ
ジ精度を得ることができるものであるが、電荷供給源４
６に固定されたスクリュー・ライダ５２と協働して動作
するウォーム・スクリュー５０を含んでいる直線駆動機
構によって、誘電体基板４２の第２の表面４８に沿っ
て、スキャンされる。なお、スキャンされる方向は、電
荷供給源４６の長手方向と垂直の方向である。ウォーム
・スクリュー５０は、商業的に入手可能な同期駆動装置
５６の出力に応じて、モータ５４により駆動される。同
期駆動装置５６には、ホスト・コンピュータ（不図示）
からマルチプレクサ（ＭＵＸ）５８を介して位置指令信
号が供給される。

【００１８】図３に示された実施例において、多数の部
分に分割された導電性の保持層６０が、誘電体基板４２
の第１の表面に配置されており、該保持層６０が長い複
数の電極４４を構成している。それぞれの電極４４に
は、マルチプレクサ５８を介してホスト・コンピュータ
から供給される制御信号に応じて、対応するドライバ
（ＤＲＶ１〜ＤＲＶ５）６２からの、情報内容によって
変調された時間によって変化する電圧が供給される。図
３に示した実施例において、電荷パターンが情報内容に
よる電圧の変調によって第２の表面に書き込まれ、該変
調された電圧が、電荷供給源４６の直線的スキャン移動
と同期して、複数の電極４４を介して誘電体基板４２の
第１の表面の複数の領域に同時に供給されることが好ま
しい。また、適宜のパラメータを調整することにより、
２次元空間の所定の空間分解能を得ることができる。第
１の次元において、調整すべきパラメータは、帯状の電
極４４の幅と、隣接する電極４４の間のギャップ４５の
幅と、誘電体基板４２の厚みと、該誘電体基板４２の誘
電定数とである。第２の次元においては、調整すべきパ
ラメータは、ＥＡＰＣＳ４６のエッジ画定部を含んでい
る。ギャップ４５には、高い誘電度を有する電気的絶縁
誘電材料が充填されている。ギャップ４５に高抵抗材料
を充填してもよい。

【００１９】さらに、上記したダイナミック電荷保持技
術は、１ピクセルと同じ幅である均一幅の交差しないラ
インを用いることが好ましい。このようにすることによ
り、ドット・ピクセルの置き換えが可能になり、したが
ってピクセル間に空隙を生じることがなく、ピクセルを
オーバーラップさせる必要がない。複数に分割された導
電性保持層６０は、レーザ・エッチング、科学的エッチ
ング、イオン・エッチング等のエッチング技術を用いて
複数の電極を生成した、均一の導電性フィルムで構成す
ることができる。また、導電性保持層６０は、第１の方
向に真っすぐに伸びた導電性ワイアと第２の方向の絶縁
性曲線ワイアとからなる網目状のグリッドで構成するこ
ともできる。このようなグリッドは、スイスのチューリ
ッヒにあるカーボテックス（Ｃａｒｂｏｔｅｘ）社から
手に入れることができる。また、導電性保持層６０は、
電子成型技術によっても形成することができる。

【００２０】図４は、本発明に好適な実施例による、連
続的調色装置に関する動作パラメータを表している。ト
ナーのいくつかのものは、調色領域の光強度が現像のた
めの電圧によって制御できるという、特性を有すること
が好ましい。ある種の液状トナー及び乾性トナーが、こ
のような特性を有している。また、上記したダイナミッ
ク電荷保持技術は、連続的電圧レベルを書き込むことが
でき、よって、上記したタイプのトナーを用いた場合、
連続的光学強度のワンパス・モノクロ・イメージを生成
することができる。本発明の好適な実施例によれば、ダ
イナミック電荷保持書き込み技術及び標準のマルチパス
印刷技術によって標準的な滅色カラー及び光強度変調を
用いる連続的カラー印刷が可能である。図４（Ａ）は、
滅色カラー印刷システムにおいて一般的に用いられる印
刷用の４つの基本カラーＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの光強度（密
度）Ｄを、該トナー・カラーそれぞれの現像電圧Ｖの関
数として表している。図４（Ｂ）は、標準のマルチパス
印刷技術によって４つの基本カラーＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋが順
次転写された後の、単一のカラー印刷領域３４５を表し
ている。

【００２１】それぞれのカラーの任意の領域に亙っての
光強度は、図３に関連して説明した書き込み技術に基づ
いて、該カラーの所定の光強度に対応するレベルの電圧
を、対応する領域に書き込むことにより制御できる。あ
る領域上の印刷用の４つの基本カラーのそれぞれの光強
度の滅色（減色）結合により、連続的な濃淡を有するカ
ラーを得ることができる。カラーの濃淡は、領域の境界
部に均一に分布する。したがって、所望のカラー濃淡レ
ベルが、複数のピクセルの組み合わせによってではな
く、１ピクセル単位で実現できる。この実施例により、
高精度のカラー印刷を提供することができる、カラー・
レベルの連続的制御が可能となる。

【００２２】図５は、図３に示した装置において、連続
的及びハーフ・トーンのレベルで書き込むために用いら
れる、画像化（イメージング）電極の構成を概略的に示
している。クロックが線３５２を介して、シフトレジス
タ３５４に供給され、それにより該シフトレジスタが、
複数の導電性電極３５６のそれぞれを順次アドレス指定
する。なお、図５の導電性電極３５６は、図３の導電性
電極４４と対応しているものである。アドレス指定され
た導電性電極は画像化回路３５８からの高電圧を受け取
り、それぞれの電極に対応するキャパシタンス３６０が
その電圧レベルに充電される。画像化回路３５８は一般
に、デジタル／アナログを含んでいる。それぞれの電極
３５６に関連するキャパシタンス３６０は、対応する電
極が順次アドレス指定されて新しい電圧を受け取るま
で、充電された電圧を保持する。本発明のダイナミック
電荷保持技術においては、基板に両方の極性の電荷を書
き込みすなわち充電保持できるようにすることが好まし
い。さらに、１つの電荷パターンが両方の極性に充電で
きることが好ましい。この実施例において可能な複数の
電圧レベルの数は、プリント・ヘッドに依存しているも
のではなく、画像化回路３５８によって決定されるもの
である。

【００２３】図６を参照して、本発明の実施例に応じ
て、ピクセルの大きさを変更することによってモノクロ
・グレイの連続体を得るための方法について説明する。
図６（Ａ）は、調色される領域のピクセルのそれぞれの
逆数の関数としてのモノクロ・グレイのレベルを表して
いる。上記した書き込み技術、特に図３に関連して説明
した技術及び公知の調色技術によって、ピクセルが充電
される。ピクセルの、電荷供給源のスイープ方向の大き
さは、Ｌで表されている。ピクセルの第２の方向（スイ
ープ方向と垂直の方向）の大きさは、該ピクセルに関連
する導電性電極の幅によって決定される。ａは、単一の
ピクセル書き込み期間中に導電性電極にバイアス電圧が
供給される期間が積算される電荷供給源の速度の関数で
あり、ａ／Ｌは、調色逆数である。曲線４７０は、それ
ぞれのピクセルの調色逆数を制御することによって得る
ことが可能なグレイ・レベルの一例を表している。この
例においては、導電性電極をバイアスする電圧は、電荷
供給源によってピクセルをスイープする期間の開始時点
及び終了時点でゼロである。スイープ期間中において
は、電極をバイアスする電圧が、所定の調色逆数によっ
て決定される期間にわたって高レベルに上昇される。

【００２４】曲線４７２は、それぞれのピクセルの調色
逆数を制御することによって得ることができるグレイ・
レベルの他の例を表している。この例においては、導電
性電極をバイアスする電圧は、電荷供給源によってピク
セルをスイープする期間の開始時点及び終了時点で高レ
ベルである。そしてスイープ期間中においては、所定の
調色逆数によって決定される期間にわたって、該バイイ
アス電圧はゼロである。所望のグレイ・レベルに応じて
曲線４７０または４７２を参照することにより、領域を
構成するそれぞれのピクセル位置のスイープ開始時点及
び終了時点における電圧を適宜選択することによって、
モノクロ・グレイのスケールがその領域に関して得られ
ることが明らかであろう。図６（Ｂ）及び（Ｃ）は、２
つの隣接する導電性電極のピクセルの、逆数的に調色さ
れたイメージの拡大図であり、該導電性電極の一方のピ
クセルが他方の導電性電極のピクセルに関して位相シフ
トされた場合のイメージを拡大して表している。これら
図においては、異なる２つのグレイ・スケールが表され
ている。

【００２５】上記した２つの隣接する導電性電極に関す
る位相シフトはピクセル・サイズ変更技術によって可能
となるが、この位相シフトにより、ピクセル配列の空間
的な高周期性を有するハーフ・トーン・グレイ・スケー
ルを得ることができる。さらに、ピクセル・サイズ変更
技術を用いて、標準のマルチ・パス減色印刷期間中に実
行される４つのモノクロ・パスのそれぞれの期間におい
て、調色逆数を変化させることにより、ハーフ・トーン
を介する連続的なカラー濃度を得ることができる。上記
したダイナミック電荷保持技術、特に図３に関連して説
明した技術により、両方の極性の電荷を含む電荷パター
ンを発生することができる方法が提供される。なお、正
の電荷イメージを現像するトナー、及び負の電荷イメー
ジを現像するトナーが存在することは明らかである。し
たがって、正及び負の極性の電荷イメージを現像するた
めの２つの異なるカラー・トナーを用いることにより、
単一パスに２つのカラー・イメージが生成される。該２
つのカラー・イメージは、上記した連続的調色技術によ
り、または上記したピクセル・サイズ変更ハーフ・トー
ン技術により、２つのカラーの連続的濃度の任意のもの
を含むことができる。この技術を適用することにより、
ハイライト・イメージを生成することができる。

【００２６】図７（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明に実施例
による、少なくとも１つの画定エッジを有する、電荷流
を供給するための極性可変電荷供給源の側面図及び平面
図を示している。極性可変電荷プール装置５０２は、イ
オンの非イメージ源を備えている。該装置５０２はま
た、誘電体層５０６で被膜された長い導電体５０４と、
該導電体にコーティングするかまたは近接して横断配置
されたスクリーン電極５０８とを備え、該スクリーン電
極は、内部誘電体支持体構造（誘電体支持体）５０７の
回りに巻回されている。このような構造は、上記した米
国特許第４４０９６０４号に開示されている。誘電体支
持体５０７は、ロッド状に形成されている。このように
形成する代わりに、図７（Ｃ）に示す形状等のように、
適宜の形状とすることができる。装置５０２のある構造
においては、スクリーン電極５０８が長い導電体５０４
の回りにコイル状に配置される。装置５０２が動作中、
正及び負イオンのプールが、誘電体で被膜された導電体
５０４を横断するスクリーン電極の間の領域であって、
該導電体５０４を取り囲む空間に、連続的に発生され
る。導電性の材料からなる電子的にスタティックな長い
シールド５１０が、電荷プール装置５０２を部分的に包
含するように形成される。

【００２７】図７に示される電荷供給源は、少なくとも
１つの鋭いエッジを有するイオン・ビームを提供するこ
とが好ましい。そして、電荷プール装置５０２だけで
は、鋭いエッジを有する長いイオン・ビームを提供しな
いようにする。さらに、電荷プール装置５０２が、上記
したダイナミック電荷保持技術による極性可変電荷供給
源（ＥＡＰＣＳ）を提供することが好ましい。図７の構
造は、ＥＡＰＣＳの一例であって、この構造に限られる
ものではない。励起電圧が導電体５０４に対して、連続
的または振幅変調されたバースト形態等の適宜の波形で
供給される。励起電圧は通常、約２０００Ｖ、数１００
ＫＨｚ〜数ＭＨｚの周波数の交流高電圧である。電子的
スタティックなシールド５１０及びスクリーン電極５０
８は通常、アースされており、また電荷抽出におけるド
ミナント力は、表面に現れる表面電圧ＡＳＶである。Ａ
ＳＶが低下すると、ＡＳＶが中性化するまで電荷抽出は
減少する。

【００２８】特に図３に関連して上記説明したタイプの
誘電体表面５１２は、電荷供給源に関してスイープす
る。このようにする代わりに、誘電体表面５１２は、デ
ジタル入力電子スタスティック（Ｄ／Ｅ）画像化ドラム
の外側の誘電体表面としても構成することができる。な
お、該ドラムは、本出願人により出願され米国特許第５
２８９２１４号及び第５１５７４２３号に開示されてい
る。さらにまた、電荷が蓄積される他の任意の誘電体表
面を採用することが可能である。誘電体表面５１２とシ
ールド５１０との間のギャップは、約１００〜３００ミ
クロンである。誘電体表面５１２は通常、複数の領域か
らなり、それぞれの領域は表面電圧ＡＳＶを有してい
る。スイープ期間中、誘電体表面のこれら複数の領域
は、電荷プールに最も近接するように移行される。それ
ぞれの領域のＡＳＶは、誘電体表面５１２と電荷プール
との間に電界を生成する。

【００２９】電子的スタティックなシールド５１０は、
生成された電界を適合させるように働く。電荷プールへ
のシールドされてない直接的アクセスを有する誘電体表
面の領域におけるＡＳＶは、該領域におけるＡＳＶが中
性化されるまで、適宜の極性のイオンを抽出する。誘電
体表面５１２上の電荷プールからシールドされている領
域におけるＡＳＶは、イオン抽出がなされない。誘電体
表面の領域が電荷プールからシールドされていないとき
は、上記した技術によって該領域に電荷を累積させる。
該領域がシールドされた位置に移動すると、該領域への
それ以上の電荷の累積がなされない。他の動作モードに
よれば、電子的スタティックな長いシールド５１０とス
クリーン電極とは、アースされる代わりに、スクリーン
交流電圧を受け取るようにすることもできる。スクリー
ン交流電圧は、電極５０４に供給される励起電圧と等し
い周波数の、位相シフトされた振幅変調された交流高電
圧であり、図１（Ｄ）のグラフに示したような効果を得
ることができる。該スクリーン交流電圧の振幅は、最大
ＡＳＶの振幅と同一オーダであり、電荷画像パラメータ
に応じて選択される。この場合、電荷抽出は、ＡＳＶと
スクリーン交流電圧との結合関数となる。スクリーン交
流電圧と導電体５０４に供給される励起電圧との間の位
相シフトは、スクリーン交流電圧による電荷プールから
の電荷抽出の効率を決定する。これにより、ＡＳＶの中
性化が促進されることになる。ＡＳＶが中性化される
と、変調された電圧の振幅は通常ゼロまで減少し、保持
された電荷の最終的レベルが、電荷プール装置５０２の
動作以前に誘電体表面５１２上に存在したＡＳＶだけに
対応することになる。振幅変調技術は、図７〜１１に示
した実施例のいずれによっても用いることができる。

【００３０】抽出されたイオンが少なくとも１つの鋭い
画定エッジを有するビームを形成することが好ましい。
本発明の実施例に応じて説明した技術によれば、充電す
べき誘電体表面を予め条件付ける必要がない。したがっ
て、１つのエッジが鋭く画定されている限り、電荷ビー
ムの幅は十分の幅を有する必要がない。さらに、イオン
・ビームの反対側の画定されてないエッジからの電荷
が、領域に保持される最終的な電荷量に影響しないよう
にすることが好ましい。鋭く画定されたエッジが通過後
に領域が移動すると、負または正の適宜の電荷量が保持
されて、反対側の画定されてないエッジから該領域に累
積された電荷に無関係に、導電性支持体の電位の影響を
バランスさせる。スイープの方向に得られるエッジ解像
度は、イオン・ビームの強度及び該ビームのエッジの鋭
さの関数である。他の実施例によれば、アースされシー
ルドされた長い円筒体で構成され、かつ長手方向に開口
が設けられた電荷プール装置５０２を用いて、２つの確
定エッジでイオンビームを供給するように構成すること
もできる。

【００３１】図７（Ｃ）は、図７（Ａ）に示された極性
可変電荷プール装置５０２の変更例である極性可変プー
ル装置５１１を示している。該装置５１１は、イオンの
非イメージ供給源を備えている。また該装置５１１は、
誘電体層５１５で被膜された長い導電体５１３と、該導
電体にコーティングするかまたは近接して横断配置され
たスクリーン電極５１７とを備え、該スクリーン電極
は、内部誘電体支持構造（誘電体支持体）５１９の回り
に巻回されている。このような構造は、上記した米国特
許第４４０９６０４号に開示されている。図７（Ｃ）に
示した装置５１１においては、内側の誘電体支持体５１
９がスクリーン電極５１７に対する長い導電体５１３の
より大きな露出を提供するように形成されている。これ
により、極性可変電荷プール装置５０２の機械的強度を
損なうことなく、イオン発生を増加させることができ
る。

【００３２】図８は、電流測定デバイスによって測定さ
れたイオン電流の強度を、極性可変電荷供給源と該デバ
イスとの間のスイープ方向での相対的変位の関数として
示したグラフである。グラフに示した測定においては、
４００Ｖの一定バイアス電圧源（すなわち、４００Ｖの
ＡＳＶを発生する電圧源）に接続された導電性電流プロ
ーブが、定常状態のイオン・ビームをモニタするために
用いられた。曲線５２０は、図７に示した装置５０２が
電気的スタティックなシールドを備えていない場合の、
一般的なイオン・ビームの形状（プロフィル）を示して
いる。曲線５２２は、図７に示した装置５０２が、参照
番号５１０で示したようなタイプの電気的スタティック
なシールドを備えている場合の、イオン・ビームの形状
を表している。これら２つの曲線で表される測定は、同
一条件の下で実行された。特に、プローブと電荷プール
との間の距離は不変とした。曲線５２２はビームが鋭い
エッジを有する領域があることを示している。斜線が引
かれた領域は、測定デバイスの精度に基づく測定誤差を
表している。曲線５２２で表される、シールドを用いた
装置によるイオン・ビームのエッジは、鋭角に画定され
ている。一方、曲線５２０で表される、シールドを用い
ない装置によるイオン・ビームのエッジは、鋭角に画定
されていない。

【００３３】曲線５２０、５２２は、ＡＳＶが変更され
ないスタティック条件下でのイオン・ビームを表してい
る。ＡＳＶが時間経過とともに変化するダイナミック条
件下では、シールドされてない装置でのイオン・ビーム
は、エッジのブルーミング特性が非常に大きく、一方、
シールドされている装置でのイオン・ビームのエッジ
は、このようなブルーミング特性を呈することはない。
図９（Ａ）及び（Ｂ）は、少なくとも１つの画定エッジ
を有する極性可変電荷供給をするための電荷供給装置５
３０の側面図及び平面図である。装置５３０は、非イメ
ージ源を含む極性可変電荷プール装置５３２を備え、ま
た交流高電圧源５３５に接続された高電圧電極５３４
と、アースされた２つのスクリーン電極５３６、５３８
とを備えている。また、スクリーン電極５３６、５３８
をアースする代わりに、上記した技術によって振幅変調
された電圧が該電極に供給されるようにしてもよい。

【００３４】スクリーン電極５３６、５３８は、誘電体
層５４０によって高電圧電極５３４から分離されてい
る。該スクリーン電極間のスペース５４２はスロットを
構成し、その中にイオン・プールが生成される。スクリ
ーン電極５３６、５３８は、単一のスロット電極に置き
換えてもよい。このような電極配置は、上記した米国特
許第４１５５０９３号に開示されている。極性可変電荷
プール装置５３２自身が、鋭く画定されたエッジを有す
るイオン・ビームを提供せず、図７に関して説明したよ
うな技術によって、少なくとも１つの画定されたエッジ
を有するイオン・ビームを実現するために、装置５３０
は電子的スタティックな長いシールド５４４を備えてい
る。該シールド５４４は通常適宜の導電性材料で構成さ
れ、電荷プール装置５３２からスペースをおいて配置さ
れる。シールド５４４は通常アースされているが、その
代わりに、シールド５４４に、上記した技術に応じて振
幅変調された電圧が供給されるようにしてもよい。シー
ルド５４４は、図９に示すように、電荷プール装置５３
２を部分的に覆うように構成される。装置５３０が、上
記したダイナミック電荷保持技術に用いられる、長い極
性可変電荷供給源として採用できることは勿論である。

【００３５】図１０は、少なくとも１つの画定されたエ
ッジを有する極性可変の電荷流を提供するための装置５
５０を示している。装置５５０は、極性可変電荷プール
発生装置５５２、ケース５５６、及び電子的スタティッ
クな長いシールド５６０を有している。装置５５２は、
１つまたはそれ以上のコロナ・ワイア５５４を有し、こ
れらコロナ・ワイアの一部または全部は誘電体で被膜さ
れている。コロナ・ワイアは必ずしも誘電体で被膜する
必要はない。コロナ・ワイア５５４は交流高電圧を受け
取り、すべてのコロナ・ワイア５５４は同一の交流電源
（不図示）によりバイアスされる。なお、異なる振幅の
それぞれの交流電源によってバイアスしてもよく、コロ
ナ・ワイア５４４はそれぞれ、異なる交流電圧を受け取
るようにしてもよい。コロナ・ワイア５４４は、誘電体
材料で構成される絶縁ケース５５６によって固定されて
いる。ケース５５６は、長いスクリーン電極５５８を含
み、該スクリーン電極は部分的に開口されてイオン・プ
ールが生成される。スクリーン電極５５８と電子的スタ
ティックなシールド５６０とは通常アースされている
が、アースする代わりに、上記した振幅変調技術を用い
る場合には、該スクリーン電極５５８とシールド５６０
とは振幅変調された交流高電圧を受け取る。

【００３６】スクリーン電極５５８の開口の領域は、図
１０（Ｂ）に示すように、グリッド状の複数の領域とし
て形成される。このように形成する代わりに、少なくと
も１つの長いスロットとして、該開口領域を構成するこ
ともできる。装置５５２の変形例として、コロナ・ワイ
ア５５４へ条件付けられた空気を流すことができるイン
レットをケース５５６に形成してもよい。この場合に
は、スクリーン電極５５８に生成されたイオン・プール
の濃度が増大する。図７（Ａ）及び（Ｂ）に関して上記
説明したような、少なくとも１つのエッジを有するイオ
ン・ビームを実現するために、電子的スタティックでア
ースされる導電性材料からなるシールド５６０が、電荷
プール装置５５２と離間して配置される。該シールド５
６０は、図示するように、電荷プール装置５５２を部分
的に覆うように構成されている。上記したダイナミック
電荷保持技術に基づいている上記した長い極性可変電荷
供給源（ＥＡＰＣＳ）として、図１０に示した装置５５
０を用いることができる。

【００３７】図１１（Ａ）は、本発明の別の実施例の、
少なくとも１つの画定されたエッジを有する極性可変電
荷流を提供するための装置を示しており、装置５９８
は、極性可変電荷プール装置６００と、長いエッジ６０
４を有する誘電体ブレイド６０２とを備えている。極性
可変電荷プール装置６００は、図７〜１０（特に図７
（Ｃ））に関して説明したタイプの装置である。誘電体
表面５１２は、図３に関連して説明したタイプのもので
あり、極性可変電荷流供給源５９８に関してスイープさ
れる。好適には、誘電体ブレード６０２が、誘電体表面
５１２にほぼ接触するように配置される。誘電体ブレー
ド６０２は、電子的スタティックなシールドを構成する
ものである。誘電体表面５１２は複数の領域からなり、
それぞれの領域は表面に現れる表面電圧（ＡＳＶ）を有
するものである。スイープ期間中、誘電体表面の領域は
それぞれ、電荷プール６０６に最も近接する位置に配置
される。極性可変電荷プール装置６００のスクリーン電
極（不図示）がアースされると、図７に関連して説明し
たように、それぞれの領域のＡＳＶが、誘電体表面５１
２と電荷プール６０６との間に電界を生成し、イオンが
抽出されて誘電体基板５１２上に累積されるようにし、
ＡＳＶを無効化する。

【００３８】上記のようにアースする代わりに、修正さ
れた振幅変調技術を用いて、振幅変調された交流高電圧
を極性可変電荷プール装置６００のスクリーン電極（不
図示）に供給するようにしてもよい。電荷はバリア６０
２の前のエッジに供給されるが後ろのエッジ６０４には
供給されない。したがって、誘電体表面５１２のある１
つの領域が長い誘電体ブレード６０２のエッジ６０４ま
でスイープされた後は、該エッジ６０４と誘電体表面５
１２との接触によってほぼ線形の物理的境界が生じるた
め、電荷はそれ以上該領域に到達することはない。した
がって、それぞれの領域に保持された電荷の密度は、誘
電体表面５１２がエッジ６０４上にスイープしたときの
該領域のＡＳＶと対応することになる。バリア６０２は
例えば、合成ゴム等の誘電体材料で形成されている。誘
電体表面５１２と接触するように配置されたときに摩擦
電気が生じないように、適宜の材料が選択される。これ
は、摩擦電気が生じると、誘電体表面５１２に保持され
た電荷に対して干渉が生じてしまうからである。装置５
９８を、上記したダイナミック電荷保持技術において用
いられる長い極性可変電荷供給源（ＥＡＰＣＳ）として
構成することが好ましい。図１１（Ｂ）は、図１１
（Ａ）に示した装置６００のスクリーン電極（不図示）
に供給される振幅変調された交流電圧を時間の関数とし
て表した波形図である。

【００３９】図１１（Ｃ）は、、本発明の他の実施例で
ある、少なくとも１つの画定されたエッジを有する交流
極性電荷流（極性可変電荷流）を提供するための装置の
側面図を表している。極性可変電荷流装置６１０は、誘
電体表面６１２に対して、エッジが画定された電荷流の
いずれの極性のものも供給するように動作する。一般
に、誘電体表面６１２は、複数の電極（不図示）に容量
的に結合されている。なお、該複数の電極は、画像化電
子装置から情報を担っている電圧信号を受け取って、そ
れぞれが表面電圧（ＡＳＶ）に関連している複数の領域
を生成するものである。誘電体表面６１２は、図３に示
したようなタイプのものでもよく、また、米国特許第５
２８９２１４号及び第５１５７４２３号に開示されてい
るような、デジタル入力電子的スタティック（Ｄ／Ｅ）
画像化ドラムの外部の誘電体表面で構成してもよい。

【００４０】極性可変電荷流装置６１０は、液体アプリ
ケータ６１３、シールド６１４、及び長いターミネイシ
ョン電極６１８で構成されている。シールド６１４は通
常、誘電体基板６１２のスープ方向に直行する方向に伸
びている。液体アプリケータ６１３は、誘電体表面６１
２に液体６２０を供給するよう動作する。液体６２０
は、電気的に導電性を有していてもよく、また、通常は
非導電性であるが、ある刺激が加わった場合にのみ電気
的導電性を呈するように構成してもよい。液体６２０
は、誘電体表面６１２に接触するものの該表面を湿らさ
ないようにすることが好ましい。例えば、誘電体表面６
１２が水溶性であるばあいは、水が適宜の導電性液体と
なる。液体６２０の特性及び粘性に応じて、液体アプリ
ケータ６１３は、接触手段（ローラ、スポンジ）、非接
触手段（スプレイジェット、非接触ローラ）、またはこ
れらの組み合わせにより、液体６２０を誘電体表面６１
２に供給する。

【００４１】シールド６１４は、誘電体表面６２０の上
にすくなくとも１つの十分に画定された長いエッジを有
するほぼ線形の境界を形成するための適宜の手段を含む
ことができる。該エッジの後ろには、誘電体表面６２０
と接触状態の液体６２０は全く現れることがなく、電荷
を保持する表面を乾燥状態に保っている。シールド６１
４はまた、エラストマーからなる誘電体ブレードで構成
することもでき、該ブレードは、誘電体表面６１２に接
触して配置されてバリアを形成する。誘電体表面６１２
に接触されたときに摩擦電気が生じて電荷に干渉が生じ
てしまうことを防止するために、適宜の材料を選択する
ことが好ましい。

【００４２】長いターミナション電極６１８は、通常、
所定の均一の電位を有する導電性素子で構成される。該
電極６１８はアースされることが好ましく、また該電極
６１８は、電極６１８とシールド６１４に沿った誘電体
表面６１２との間の液体６２０にイオン導電状態を生成
するために、シールド６１４の近傍に配置されることが
好ましい。電極６１８とシールド６１４に沿った誘電体
表面６１２との間のギャップは、５０〜１０００ミクロ
ン程度である。電極６１８は、シールド６１４の表面を
導電性材料で被膜することによって形成することができ
る。このようにする代わりに、電極６１８を独立した素
子で形成することもできる。

【００４３】誘電体表面６１２上の電荷イメージは、次
のようにして生成される。誘電体表面６１２が極性可変
電荷流装置６１０に関してスイープされる。液体６２０
が、液体アプリケータ６１３を用いて誘電体表面６１２
に供給され、液体−誘電体インターフェースを生成す
る。誘電体表面６１２のそれぞれの領域のＡＳＶが誘電
体表面６１２と長いターミナション電極６１８との間に
電界を形成する。該電極６１８は、誘電体表面６１２の
閣僚行のＡＳＶから生じる電界を増強する。該電界が、
液体６２０にイオン導電を生じさせる。任意の時点にお
けるＡＳＶに応じて、液体６２０からいずれかの極性の
電荷が液体−誘電体インターフェースに流れ、そして誘
電体表面６１２に蓄積される。導電性液体から誘電体表
面への電荷の転送は従来から知られており、米国特許第
２９０４３１号、同第２９８７６６０号及び同第３５７
９３３２号に開示されている。誘電体表面６１２の１つ
の領域のＡＳＶが無効化されると、液体６２０からの該
領域への電荷の転送は終了する。

【００４４】シールド６１４は、長いほぼ線形の境界を
提供し、その後ろ側には、誘電体表面６１２上の液体６
２０が到達しない。これにより、誘電体表面６１２のシ
ールド６１４によって形成された境界を越えてスイープ
された領域は、もはや液体６２０に湿されることはな
い。したがって、境界を越えたこれらの領域に電荷が供
給されることはない。ある領域に蓄積された電荷の密度
は、誘電体表面６１２がシールド６１４によって生成さ
れる十分に画定された境界を越えてスイープされうとき
のその領域のＡＳＶに対応している。極性可変電荷流装
置６１０は、この明細書で説明するダイナミック電荷蓄
積技術の変形例に応じている、長い極性可変電荷（ＥＡ
ＰＣＳ）ソースとして形成することが好ましい。該装置
６１０は、液体６２０を連続的に誘電体表面６１２に供
給する。これにより、図１１（Ｃ）に一例が示されてい
る該装置６１０がダイナミック電荷蓄積技術におけるＥ
ＡＰＣＳとして用いられたとき、誘電体表面６１２の導
電性の背面（不図示）に供給される電圧が連続的にリフ
レッシュされることが好ましい。この実施例は、ＥＡＰ
ＣＳの可能な実施例の一例を表しているだけであって、
これに限定されるものではないことは明らかであろう。

【００４５】ここで説明した技術及び装置に基づいた誘
電体表面６１２上の電荷パターンは、可視的画像を誘電
体表面上に形成するために、ドライまたは液状トナーを
用いて現像される。該電荷パターンの現像は、公知のま
たは以下に説明する現像装置を用いて実行される。本発
明の実施例によれば、液体６２０は、誘電体表面６１２
のクリーニング及びリンスを補助することが可能な、１
つまたはそれ以上の溶剤を含んでいる。これにより、誘
電体表面６１２うえに生成された電荷画像が、公知のま
たは以下に説明する液状トナーを用いて現像されたとき
に、効果的である。この実施例においては、電荷の蓄積
及び誘電体表面６１２からのカス等のクリーニングが、
同時に実行されることになる。

【００４６】図１２（Ａ）は、本発明の他の実施例であ
る、電子的スタティックなイメージの書き込み及び現像
を行うためのシステム及びその動作を示している。該シ
ステムは、外部表面に誘電体層７０２を有するドラム７
００を備えており、該ドラムは、矢印７０４の方向に回
転される。誘電体層７０２に複数の導電性の電極（不図
示）が設けられており、該電極はドラムの外部表面の周
囲に延在している。電子回路７０６がドラムの外部表面
及び層７０２の内部に固定されており、それぞれの電極
が電子回路７０６の一部を構成するドライバに接続され
ている。ドラム７００及び誘電体層７０２に関連して、
図７〜１１に関連して説明した構成の電荷供給源７０８
が設けられている。また、磁気ブラシ・デベロッパ・ユ
ニット（現像ユニット）７１０及びクリーニング・ユニ
ット７１６が設けられ、これらはドラム７００に通常の
手段で関連づけられている。

【００４７】図１２（Ａ）に示した装置は、電荷イメー
ジ発生及び現像がドラムの個々の領域で同時に実行され
ることを特徴としている。これは、図１２（Ｂ）に示す
ように、間欠的にバースト状に電荷供給源７０８を動作
させることによって実行される。電荷供給源７０８のバ
ースト動作において、誘電体層７０２に設けられたすべ
ての電極が、印刷されるべきイメージの１つのラスタ・
ラインのデータを表す適宜の電圧を受け取る。電荷供給
源７０８の動作に続いて、すなわち、図１２（Ｂ）にお
けるバースト動作とバースト動作との間においては、電
子回路７０６のドライバはそれぞれの電極に対して、電
荷供給源７０８の動作中に供給される電圧と大きさが同
じで極性が反対の電圧を供給する。図１２（Ｃ）は、電
荷供給源７０８によるバースト動作期間中、及びバース
ト動作とバースト動作との間の期間中に、ある電極が電
子回路７０６のドライバの動作に応答して受け取る電圧
の波形を表している。このような動作により、それぞれ
の電極において、高いフーリエ周波数成分を有しかつ直
流成分がゼロの電気信号が発生される。直流成分がゼロ
であるので、現像ユニット７１０のスプリアス動作を防
止することができる。

【００４８】現像ユニット７１０が２つのトナー要素を
有している場合には、電気信号の高いフーリエ周波数成
分が、スプリアス・トナーの発生を生じることがない。
このようにして、現像期間中に現像ユニット７１０によ
って電極に現れた信号は、誘電体層７０２上の潜在イメ
ージの現像に干渉せず、所定の潜在イメージの生成に対
してのみ作用する。現像ユニット７１０によって生成さ
れた調色イメージは、転写ユニット７１２によって紙等
の出力基盤に転写され、そして通常のトナー固定技術を
用いて固定ユニット７１４により出力基盤に固定され
る。ドラム７００上の外部表面の余分なトナーは、通常
の技術を用いてクリーニング・ユニット７１６によって
排除される。

【００４９】図１３には、本発明の別の実施例である、
電子的スタティックなイメージを書き込むためのシステ
ムが示されている。該システムは、複数のドライバから
の出力を個別の電荷供給源の複数の異なるアレイに、図
３に示すように時分割多重方式で供給するように構成さ
れている。図１３に示すように、電荷供給源アレイ・ア
センブリ８００が複数の電荷供給源ａ〜ｈを含み、これ
らの電荷供給源はスタッガ状に配列され、複数の電極８
０４を担持する基板８０２に部分的に重なり合ってい
る。それぞれの電荷供給源はマルチプレクサ８０６から
信号を受け取り、また該マルチプレクサはドライバ（不
図示）から信号を受け取る。これらの複数の電荷供給源
は、図７〜１１に示したタイプのものである。図１３の
実施例においては、電極８０４が１次グループとして接
続されており、該１次グループは２次グループに分けら
れている。１次グループの数は、電荷供給源アレイ・ア
センブリ８００の電荷供給源ライン・アレイの数の関数
である。例えば、図１３（Ａ）においては、２つの電荷
供給源ライン・アレイが示されているが、この場合は電
極８０４の１次グループの数は２つである。

【００５０】電極８０４の１次グループの２次グループ
への分割は、１つのライン・アレイを形成する電荷供給
源の数に対応して分けられる。例えば、図１３（Ａ）に
は、ライン・アレイ当たり４つの電荷供給源が示されて
いるが、この場合、電極８０４の１次グループは、４つ
の２次グループに分けられる。２次グループそれぞれか
らの電極８０４は、高電圧のイメージ電極の組に並列接
続される。２次グループの段階で電極８０４を接続する
ことにより、高電圧のイメージ電極からの出力数、した
がってその量を低減することができる。電荷供給源アレ
イ・アセンブリ８００の１つのラインの複数の電荷供給
源を順次アクティブ状態にすることにより、電子的スタ
ティックな電荷パターンが書き込まれる。１つの電荷供
給源をアクティブ状態としている期間中、該アクティブ
状態の電荷供給源の下流側に位置する電極８０４に情報
信号である電圧信号が供給される。それぞれの電極８０
４に供給された電圧信号は、同一の２次グループ内の電
極すべてにも供給される。しかしながら、アクティブ状
態の電極供給源に接続されたただ１つの電極が、上記し
たダイナミック電荷保持技術によって電荷を保持するこ
とになる。

【００５１】１つのアレイ中の複数の電荷供給源は順次
アクティブ状態にされて、ある１次グループ内のすべて
の電極８０４に関連する誘電体基板８０２の部分に電荷
イメージを書き込む。基板８０２が電荷供給源アレイ・
アセンブリ８００に対して移動すると、アクティブ化し
て電荷の書き込みを行うサイクルが、次の１次グループ
及び該次の１次グループに関連する電荷供給源のライン
・アレイに対して反復実行される。電荷供給源アレイ・
アセンブリ８００の複数の電荷供給源が、重なり合うよ
うに配置されることが好ましい。さらに、電極８０４の
１次グループ間においても重なり合うことが好ましい。
このようにすることにより、電荷供給源アレイ・アセン
ブリ８００と基板８０２との間に、高レベルの抵抗を設
ける必要性がなくなる。

【００５２】図１４は、種種の画像化装置における使用
に適するデジタル・レセプタ・イメージ・ドラムを示し
ている。図１４（Ａ）は、ドラム８２０の斜視図を示し
ており、該ドラム８２０の外部表面８２２には、上記し
たようなまたは以下に説明するようなダイナミック電荷
保持イメージ書き込み技術によって、電子的スタティッ
クな潜在イメージが生成される。外部表面８２２は、イ
メージ（画像化）領域と非イメージ（非画像化）領域と
の部分を含んでいる。エッジが画定された電荷を供給す
る極性可変電荷供給源（不図示）とドラムの導電性支持
体へ供給される信号とによって、イメージ領域にイメー
ジが生成される。電荷供給源として、図７〜１１に関連
して説明した電荷供給源が特に適用可能である。導電性
支持体は、複数の電極を含んでいる。なお、ドラム８２
０は、本明細書で述べる技術に従うイメージ読み取りの
ためにも用いることもできる。

【００５３】図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）に示したド
ラム８２０のイメージ領域の断面図を示している。ドラ
ムはその外周に外部誘電体イメージ層８２４を備え、該
イメージ層は、イメージ領域と非イメージ領域との両方
に延在している。イメージ領域においては、導電性支持
体８２６が外部誘電体イメージ層８２４に関連して設け
られており、該導電性支持体は内部誘電体層８２８の上
に延在している。イメージ電極（不図示）が導電性支持
体８２６の電極に関連している。外部誘電体イメージ層
８２４は、導電性支持体８２６とともに用いることがで
きる適宜の材料で形成されている。適宜の材料として、
ポリエチレン・テレフタレイト、ポリアミド、抗剥離性
のポリシロキサン等の、誘電体重合体材料を用いること
ができる。また、無機物の材料、例えば、ガラス、セラ
ミック等も用いることができる。さらに、ある実施例に
おいては、光導電性材料も外部誘電体イメージ層８２４
として用いることができる。

【００５４】導電性支持体８２６は、高密度に離間して
配置された薄い複数の導電性電極を備えている。該電極
の密度、その横断的な断面幾何パターン、及び外部誘電
体イメージ層８２４の厚みは、ドラム８２０の長手方向
の軸８３０に平行な軸方向の潜在イメージの空間的解像
度によって決定される。ドラム８２０には画像化電子回
路が内蔵されており、該画像化電子回路は、直列／並列
データ変換器と高電圧電極ドライバ（ドライバ）とを含
んでいる。さらに、ドラム８２０は、並列／直列データ
変換器と送信電子回路とを含む画像化電子回路と、外部
誘電体イメージ層８２４からの信号の情報を検出して保
持するサンプル・ホールド回路を内蔵することもでき
る。このようなタイプの画像化電子回路は、本明細書に
おいて説明するイメージ読み出し用として有用である。

【００５５】本発明の好適な実施例においては、画像化
電子回路はまた、メモリ回路を含み、該メモリ回路は１
頁又はそれ以上のページのデータを記憶する。メモリ回
路は、それぞれの高電圧電極駆動回路に並列出力を供給
することができるよう、データバスを備えている。画像
の書き込みにおいては、ページのデータは画像化電子回
路に高速データバスから供給され、高電圧電極駆動回路
のすべてに供給される。画像書き込みにおいて、Ｐのデ
ータを高電圧電極駆動装置に並列的に供給して、同一の
画像を反復的に書き込んでもよい。高電圧電極駆動装置
に対するデータ入力の動作は、メモリからのデータと高
速データバスからデータとの組み合わせにより形成して
もよい。したがって、印刷ページ上にデータのある部分
は、画像が変花押され、一方、ある部分は新しいデータ
が高速データバスから入力されるまで固定のままであ
る。メモリ回路の使用により、同一ページの多重表現画
像に対する電子的マスタを提供するデジタルデータを記
憶し提供することができる。メモリ回路に直列的にデー
タ入力を記憶し、そして該メモリ回路からデータを並列
に読み出して、多数の沿うようなページを作成する電極
駆動装置に供給すれば、データの読み出しが極めて高速
に実行され、その結果、すべての画像の印刷スピードが
高速化される。メモリ回路に記憶される電子的マスタを
用いてことにより、ほぼ同一の画像を多数形成する場合
に、外部のデータ転送速度を書き込みの速度に依存する
度合いを低減できる。

【００５６】生成すべき潜在イメージを表す外部からの
データは、１つまたは複数のコネクタ８３２を介して画
像化電子回路に供給される。コネクタ８３２は、ドラム
の表面またはドラムの軸８３４の上に配置してもよく、
さらには、図示のように配置されたコネクタ８３２とは
別に、これらの位置にコネクタを追加配置してもよい。
回転するドラムと固定的なデータ供給源との間のデータ
結合手段として、機械的、光学的または導電性の流動体
要素を含むスリップ・リング（不図示）を用いれば効果
的である。スリップ・リングを用いる代わりに、ドラム
が全回転しないようなある種の実施例においては、情報
を可撓性ケーブルを介して供給することもできる。ドラ
ムの軸８３０に沿った長さは任意に定められるが、通常
は、標準Ａフォーマット及び標準Ｂフォーマット等の標
準印刷フォーマットに合致するように選択される。ドラ
ムの印刷特性、耐久性、動作速度、トナー材料、動作電
圧、及び印刷サイクルは、ドラム製造時に用いる材料に
よってある程度定まる。例えば、ドラムが外部誘電体イ
メージ表面としてグラスまたはセラミックのイメージ表
面を採用している場合には、耐久性が向上することが期
待できる。本発明の別の実施例のイメージ読み出しのた
めの装置においては、誘電体イメージ層８２４は、光導
電層（不図示）に置き換えることができる。この場合、
上記又は下記のような、イメージ読み出しの適用例に関
するイメージ電極が必要となる。

【００５７】図１５は、ドラム８２０の周囲表面上のイ
メージ領域の４つの配置例を表している。上記したよう
に、ドラム８２０の表面には１つまたは複数のイメージ
領域があり、ドラムのその他の表面部分は画像化処理に
おいてアクティブ状態にされない。アクティブ状態にさ
れない表面部分である非イメージ領域の大きさは、所望
の印刷サイクルと印刷機関構造とに応じてドラムが所定
の直径となるように、選択される。したがって、イメー
ジ領域と非イメージ領域との分断は、用いられる印刷機
関の印刷サイクル、印刷速度、及び他の特性に依存する
ものである。例えば、採用可能な構造は、以下のような
ものである。（１）１つのイメージ領域がドラムの表面の１／２以下
の範囲に亙って延在している。ドラムの１回転あたり１
サイクルの印刷が実行される。この場合、ドラムは一方
の方向に回転する。このような例が図１５（Ａ）に示さ
れており、図中、参照番号８３６は導電性支持体を表し
ている。（２）２つの独立したイメージ領域が非イメージ領域に
よって分断されている。イメージ領域それぞれに関して
１サイクルの印刷が行われ、したがって、ドラムの１回
転あたり２サイクルの印刷が実行される。この場合、一
方の方向に連続的に回転する。このような例が図１５
（Ｂ）に示されており、図中、参照番号８３８、８４０
は導電性支持体を表している。（３）１つのイメージ領域がドラムの周囲表面の全域ま
たはほぼ全域に亙って延在している。ドラムの数回転で
それぞれの印刷サイクルが実行される。この場合、ドラ
ムは一方の方向に連続的に回転する。なお、印刷サイク
ルは、ドラムの右回り及び左回りの回転の組み合わせに
よって決定するようにすることもできる。これらの例が
図１５（Ｃ）及び（Ｄ）に示されており、図中、参照番
号８４２、８４４は導電性支持体を表している。通常、
イメージ領域と非イメージ領域とは同様な外観を有する
か、または、これらの領域は外部から識別可能に形成さ
れる。

【００５８】図１６は、ドラムの好適な内部構造を表し
ている。図１６（Ａ）においては、ドラムは参照番号８
４６で示されており、該ドラムは、誘電体基板８５０に
離間して近接配置された複数の電極８４８を含む導電性
支持体８４７と、ドラムの内部に位置する複数のプリン
ト回路基板８５２に設けられた画像化電子回路と、プリ
ント回路基板と電極８４８とを接続するコネクタ８５４
とを含んでいる。電極８４８及びコネクタ８５４は、図
１６（Ａ）においては拡大して誇張して示されている。
それぞれの電極は実際には、約２０〜４０ミクロンの幅
を有し、該電極は隣接する電極と約１５〜２０ミクロン
離間して配置されている。また、コネクタ８５４は、プ
リント回路技術で形成されるパッドであってもよい。実
際には該コネクタの幅は１００ミクロンのオーダであ
り、コネクタ間のギャップも１００ミクロンのオーダで
ある。電極８４８が配置された誘電体基板８５０は、上
記したような技術等の適宜の技術によって形成すること
ができる。

【００５９】ドラムのイメージ領域の導電性支持体８４
７を形成する方法は、図１７（Ａ）及び（Ｂ）を参照す
れば明らかになるであろう。図１６（Ａ）に示すよう
に、この例においては、ドラム８４６はドラムの表面の
ほとんどの領域に延在するイメージ領域８５６と非イメ
ージ領域８５８とを備えている。非イメージ領域８５８
は、図１６（Ａ）に示すように、導電性電極８４８をプ
リント回路基板８５２に接続するコネクタ８５４の上部
に位置している。それぞれのプリント回路基板８５２
は、コネクタ８５４の１つのライン・アレイを含んでい
る。プリント回路基板８５２は、ドラム８４６の内部に
適合するように形作られている。ドラムの表面には、ド
ラムの長手方向の軸に平行に狭いスロット８６０が設け
られており、各プリント回路基板８５２のコネクタ８５
４のライン・アレイは、該スロット８６０を介して露呈
するように位置決めされている。スロット８６０の数
は、プリント回路基板８５２の数に対応している。な
お、１つのスロットを複数のプリント回路基板に対応さ
せてもよい。

【００６０】画像化電子回路は、デジタル的な直列／並
列データ変換器及び高電圧で電極を駆動するドライバを
含み、プリント回路基板８５２の非結合セクションに配
置されている。プリント回路基板８５２の非結合セクシ
ョンは、ドラムの構造及び直径に応じて、可撓性または
非可撓性に形成される。図１６（Ｂ）はドラム８４６の
別の内部構造を示している。この構造は、並列配置され
たプリント回路基板の組を２組備えており、その第１の
組のプリント回路基板は参照番号８６２で、第２の組の
プリント回路基板は参照番号８６４で表されている。第
１の組のプリント回路基板８６２は、コネクタのライン
・アレイを介して複数の導電性電極８４８に接続されて
いる。第１の組のプリント回路基板８６２が電子的回路
素子を含まないようにして、第１の組のプリント回路基
板８６２が、導電性電極８４８と第２の組のプリント回
路基板８６４との接続のみを行うようにすることが好ま
しい。

【００６１】第１の組のプリント回路基板８６２とし
て、セラミック、ガラス、陽極酸化されたアルミニウム
等からなる非可撓性の基板に、銅、金等の導電性材料を
用いて表面パターンを形成したものを用いることができ
る。第２の組のプリント回路基板８６４は、可撓性のも
のでも非可撓性のものでもよいが、画像化電子回路と１
組のコネクタとを含んでいる。該プリント回路基板８６
４のコネクタの数及びその配置は、第１のプリント回路
基板８６４に依存して決められる。第１の組のプリント
回路基板８６２のコネクタと第２の組のプリント回路基
板８６４のコネクタとの電気的接続は、弾力性あるの高
密度電極アレイ（ゼブラ・コネクタ）８６６によって行
われる。なお、２つの組のプリント回路基板の電気的接
続に、他の任意の高密度電気的接続手段を用いることが
できることは明らかであろう。コネクタは、第１の組の
プリント回路基板８６２の一方または両方の側に配置さ
れることが好ましい。また第１及び第２の組のプリント
回路基板のコネクタの間の接続は、圧力により行われ
る。

【００６２】第２の組のプリント回路基板８６４の数
は、ドラム８４６の機械的構造と該プリント回路基板の
デザイン構造とによって決定される。例えば、第２の組
のプリント回路基板を多数カスケード接続することもで
き、またこれらを第１の組のプリント回路基板の１つに
接続するようにすることもでき、このようにすることに
よって、第２の組のプリント回路基板８６４のそれぞれ
を単純化することができる。この構成において、コネク
タに対する圧力を解除することによって、第２の組のプ
リント回路基板８６４がドラム８４６から移動可能に構
成することが好ましい。これにより、ドラム８４６の外
部構造を、第２の組のプリント回路基板８６４及び該基
板上に形成された画像化電子回路を再配置することな
く、取り替えることができる。

【００６３】図１７（Ａ）にはドラム８４６の導電性電
極８４８が示されている。導電性ワイア８６８がドラム
の内部の誘電体表面８５０に堅く巻回されており、非常
に精密なピッチで表面８５０の回りにスペースをおいて
ワイアをコイル状に巻き付けている。ワイアを巻回する
前に、薄い接着層（不図示）がドラム８４６の内部の誘
電体表面８７０に付着され、ワイアの配列及びスペース
を適宜の状態に保持できるようにする。ワイアは十分に
高い電気的導電性を有し、かつワイアを巻回していると
きに切断することがないように十分な機械的強度を有す
る必要がある。ワイアは、ガラス等の絶縁材料、また
は、ポリウレタン、ポリアミド等の重合体被膜材で被膜
されていることが好ましい。ワイア自身の材料及びその
被膜材料は、製造プロセス、印刷デバイスの所望の特
性、及び印刷において使用する他の材料等に応じて、最
適なものを選択すればよい。

【００６４】ワイアからなるコイルのピッチは、第１の
組のプリント回路基板８７６のコネクタ８７２のスペー
スに一致するように選択され、該コイル状のワイアは、
スロット８７７に位置決めされる。ワイアのそれぞれの
ターンとコネクタ８７２が接触するまで巻回される。第
１の組のプリント回路基板８７８は、図１６（Ａ）また
は（Ｂ）に関して説明したタイプのものでよい。ワイア
が巻回されて、第１の組のプリント回路基板８７６のそ
れぞれのコネクタ８７２がワイアのコイルに接触するよ
うに位置決めされた後に、コネクタ８７２にワイアが接
着される。この接着は、並列ギャップ接着技術によって
実行される。また、この接着は、ホット・ラムまたは非
接触熱空気流を用いた、再流（ｒｅｆｌｏｗ）ワイアは
んだ付け技術によって実行することもできる。必要なら
ば、ワイアを巻回中またはその後に、コネクタの部分に
位置決めされるワイアのセグメントから、絶縁被膜を取
り除いてもよい。ハンダ付け可能な被膜を有するワイア
の絶縁被膜の除去は、はんだ付けプロセス中に実行して
もよい。さらに、他の適宜の接着技術を用いることがで
きることは言うまでもない。

【００６５】第１の組のプリント回路基板８７６のコネ
クタ８７２は、１コネクタあたり所定量のはんだ付け材
料、例えば薄い鉛はんだ材料で、あらかじめ被膜しても
よい。このようにすれば、細かいピッチのはんだ付けが
必要な接着プロセスを、効率よく実行することができ
る。１つのライン・アレイ８７４のすべてのコネクタに
ワイアが接着されると、その後、誘電体材料の薄い層で
該コネクタライン・アレイ８７４を被膜し、他のものと
相互に電気的に絶縁されるようにする。そして、ワイア
のコイルは、スロット８７９の両端に隣接して、ドラム
の軸に平行に切断される。この切断は、ライン・アレイ
８７４の隣接するコネクタと電気的に接続されるコイル
のそれぞれの部分を相互に切断するものである。これに
より、相互に精密に離間して電気的に絶縁された複数の
導電性ワイア部分のアレイが得られ、該アレイのそれぞ
れのワイア部分は、アレイ８７４の一部を構成するコネ
クタに接続されている。これらのワイア部分は、本発明
の電極のいくつかを構成するものである。

【００６６】上記したステップを、第１の組のある１つ
のプリント回路基板８７６に関して実行した後に、該第
１の組の別のプリント回路基板８７８に反復的に実行さ
れ、このようにして、第１の組のすべてのプリント回路
基板上の各コネクタがワイアと電気的に接続される。第
１の組のプリント回路基板それぞれの各ライン・アレイ
中のコネクタとコネクタとの間のスペースは、一定であ
る。しかしながら、該ライン・アレイ中のコネクタは順
次、ドラムの長手方向の軸に平行な軸に沿って、スタッ
ガ状（ちどり足状）に配列される。コネクタの数はワイ
アの巻回ピッチを規定するが、該数は、ドラムの軸方向
に沿っての異なる空間的解像度を得るために変更するこ
とができる。幾つかの第１の組のプリント回路基板を用
い、かつそれらに対するワイア巻回のステップを順次実
行することにより、用いられるコネクタの密度が比較的
低いものでありながら、実現される導電性電極の空間的
密度を高くすることができる。コネクタ密度が比較的低
いことは、プリント回路基板の製造及び接着プロセスに
おいて好結果をもたらすことになる。電極の密度がある
程度低くてもよい場合は、第１の組のプリント回路基板
を１つだけ用いてもよい。

【００６７】図１６及び図１７に示された例を参照する
ことによって実現できる技術によって、１インチ当たり
６００ライン（ワイア）以上の密度が得られる。なお、
図１６及び図１７のものは、第１組のプリント回路基板
として４つ用いており、また１６００個のコネクタが該
プリント回路基板それぞれに関連して用いられている。
ドラム８４６の導電性支持体８４７は、高密度の導電性
電極を生成できる他の技術によって形成することができ
る。図１７（Ｂ）及び（Ｃ）は、導電性支持体の他の構
造及びドラム内部の構造の例を示している。導電性支持
体は、図１７（Ｂ）において参照番号８８６で表され、
図１７（Ｂ）に示すように、多重層のブランケット８８
６で構成されている。該ブランケットは、可撓性の誘電
体キャリア８９０と、層８９４とで構成され、層８９４
の上には複数の導電性の電極８９６が形成されている。
これら電極は、コネクタのファン・アウト・アレイ８９
８に接続されている。電極８９６は、ファン・アウト・
アレイ８９８と一緒に、フォトエッチング、プラズマエ
ッチング、レーザエッチング、機械的エッチング、電子
的形成、またはこれらの組み合わせによって、層８９４
上に形成される。

【００６８】ブランケット８８６は、図１７（Ｂ）に示
されるように、ドラム８２０の内部の層８２８の回りに
被覆され、該ブランケットの端部は開口９０２に差し込
まれている。ブランケットの端部に位置するファン・ア
ウト・アレイ８９８は、ドラム内に位置する第２の組の
プリント回路基板９０４と整列されている。ブランケッ
ト端部のファン・アウト・アレイ８９８は、１つまたは
それ以上の接触領域９０６を形成する。接触領域９０６
を介して、ブランケット８８６の電極が第２の組のプリ
ント回路基板９０４に電気的に接続される。この電気的
接続は、上記したような可撓性の接触アレイを用いて行
われる。他の任意の高密度コネクタを用いることもでき
る。ブランケット８８６により、第１の組の複数のプリ
ント回路基板を用いる必要がなくなる。薄い接着層が用
いられ、ドラムの内部の層８２８に対する誘電体キャリ
アの接着を確実にする。

【００６９】図１６及び図１７に関連して説明した任意
の方法または他の適宜の方法を用いて導電性支持体を形
成した後に、外部の誘電体表面８２４が形成される。該
誘電体表面８２４は、誘電体層で導電性支持体８２６を
被膜することによって得られ、これにより、所定の厚み
をもつ均一の厚さの外部層を形成することができる。誘
電体表面８２４のキャパシタンスは、被膜プロセスで用
いられた材料の誘電定数と被膜層の全体の厚さとによっ
て規定される。通常、誘電体表面８２４の全体の厚さ
は、１０〜５０ミクロン程度である。誘電体表面８２４
のキャパシタンスは、潜在イメージの最終解像度、及び
導電性支持体に供給される電圧に関連して誘電体表面に
累積される電荷の最大密度を決定する上で、重要な役割
を果たす。誘電体の特性に加えて、外部の誘電体被膜と
して用いられた材料が、適宜の表面エネルギを有する必
要があり、また十分に耐久性がある必要がある。

【００７０】ドラム８２０の外部にイメージ層である誘
電体表面８２４を形成するために、種種の技法が適用で
きる。導電性支持体８２６の構造及び用いられる材料に
適合するように、その技法が選択される。被膜を行う前
に、導電性支持体８２６の表面は化学的に処理されて、
１またはそれ以上の誘電体層を被膜するための準備処理
を行う。被膜技術は、誘電体重合体溶液の噴霧によって
実行できる。噴霧は一般的に、ドラムを回転させて実行
される。ディップまたはウエブ被膜技術を用いて、被膜
を実行することもできる。導電性電極の材料に依存し
て、ディップまたはウエブ被膜（重合体溶液、分散、ま
たは２つの成分を用いた）、若しくは熱熔融ディップま
たはウエブ被膜（誘電体熱プラスティック材料又はガラ
スを用いた）のいずれかが採用される。被膜が終了する
と、被膜材料に応じて、蒸発脱水法、熱処理、若しくは
放射又は加熱による矯正を用いて、誘電体層は硬化され
る。誘電体層が被膜されかつ硬化されると、滑らかで均
一な誘電体表面８２４、すなわち誘電体画像化層が形成
される。誘電体表面８２４は、あらかじめ形成したコン
テナ内で、重合体材料の鋳造、またはセラミックの焼結
によって被覆される。鋳造または焼結が終了すると、コ
ンテナは取り除かれ、そして非必要な被膜材料が、所定
の均一の厚さと滑らかな外部層を有する被膜を残すよう
に、機械により取り除かれる。

【００７１】外部の誘電体表面８２４を、適宜の誘電体
材料を形成するための真空デポジションまたはプラズマ
・デポジションを含むデポジション技術によって被膜し
てもよい。該デポジションは通常、ドラムを回転して実
行される。被膜のプロセスに、導電性支持体８２６の電
極上への誘電体接着剤の塗布も含まれ、したがって、す
べてのギャップに充填される。所定の厚さの薄い誘電体
フィルム（ポリエステル・フィルム等）がドラムのすべ
ての表面に被覆され、そして導電性ワイア及び接着剤の
表面に押圧被覆される。このステップに続いて、電極に
接着された外部のフラットな誘電体表面を残して除去さ
れる。また、本明細書で説明したすべてのドラムまたは
いくつかドラムを、さらに別の薄い誘電体被膜層で覆う
ようにしてもよい。この被膜数は、使い捨てで簡単に取
り替えることができるものが好ましい。この被膜層は、
ポリエチレン・テレフタレイト（ＰＥＴ、ＰＥＴＰ）ま
たは他の適宜の材料で形成されるが、１２ミクロン程度
の厚さである。本発明のイメージ読み出し応用例に関し
ては、適宜の技術手段によって導電性支持体８２６の電
極の上に、光導電層（不図示）が形成される。

【００７２】図１８（Ａ）には、プリント回路基板上の
画像化電子回路の単純化した概略図が示されている。該
画像化電子回路は、ドライバ９１０に対して出力する直
列／並列データ変換器９０９を含んでいる。該変換器
は、複数チャンネルの変換デバイスのカスケード接続で
構成されている。ドライバ９１０はそれぞれ、数１００
ボルトまでの高電圧出力を供給し、対応する導電性電極
９１２を駆動する。コンピュータ、コピー機、スキャ
ナ、またはファクシミリ受信機等の外部のデータ供給源
から、データ・バス９１３を介してシリアル・データが
画像化電子回路に入力する。シリアル・データは、ドラ
ムの外部の誘電体表面上に生成すべきイメージ・パター
ンを表し、該データは１、８、または１０バイト・ワー
ドのデータ・バス９１３を介して供給される。データは
直列／並列データ変換器９０９に入力され、カスケード
接続された変換デバイスそれぞれの出力端子が、導電性
電極９１２の対応している。例えば、ドラムの導電性支
持体が６４００個の導電性電極を含んでいるならば、直
列／並列データ変換器９０９は、１００個の６４チャン
ネル・デバイス、または２００個の３２チャンネル・デ
バイスのカスケード接続で構成される。画像化電子回路
が配置される複数のプリント回路基板に対して、これら
のデバイスは等分に分配される。

【００７３】生成すべきパターンの１つのラスタ・ライ
ンのものを表すデータが直列／並列データ変換器９０９
にロードされると、該データは並列データに変換されて
高電圧で導電性電極９１２を駆動するドライバ９１０に
供給される。これらのドライバは、データに基づいて、
対応する電極に適宜の高電圧を供給するかまたは供給し
ない。電極９１２への電圧の供給動作と同時に、図７〜
図１１に関連して説明したタイプの、長さのある極性可
変電荷供給源（ＥＡＰＣＳ）がアクティブ状態になる。
図１１（Ｃ）に示されたタイプのＥＡＰＣＳを用いて、
連続的動作を実行することが好ましい。ＥＡＰＣＳは、
図１４（Ａ）のドラム８２０、図１６（（Ａ）のドラム
８４６のようなドラム外面の誘電体イメージ表面に近接
して配置され、また、少なくとも１つの十分に画定され
たエッジを有している。ＥＡＰＣＳは、ドラムの回転期
間中に、ＥＡＰＣＳの裾のエッジが十分に画定されてい
るように配置される。ＥＡＰＣＳのエッジを越えてドラ
ムの誘電体イメージ表面の外側に、電荷がＥＡＰＣＳに
よって供給されない。

【００７４】ＥＡＰＣＳは、プラズマ・サイクルの１０
のサイクル含むパルス期間の間、アクティブ状態にされ
る。このアクティブ化によって、電荷が外面の誘電体イ
メージ表面に供給される。該誘電体イメージ表面に最終
的に保持される電荷は、該パルス期間中に導電性電極９
１２に供給された電圧信号に依存するものである。電荷
保持の領域は、ＥＡＰＣＳの画定されたエッジによって
境界付けられる。ＥＡＰＣＳがアクティブ状態の期間
中、イメージの次のラスタ・ラインのものを表すデータ
が直列／並列データ変換器９０９に供給される。しかし
ながら、この時点では、このデータはドライバ９１０に
は供給されない。イメージのラスタ・ラインの次のライ
ンのデータに対応する電圧をドライバに供給する前に、
ドラムがある角度回転されて、ＥＡＰＣＳが次にライン
に対応するように位置決めされる。ドラムの回転後、次
のラインに体する新しいデータがドライバ９１０に供給
され、かつＥＡＰＣＳがアクティブ状態にされて、該新
しいデータに対応する量の正または負の電荷を保持す
る。ＥＡＰＣＳの画定されたエッジによって決められた
境界以外の領域は、電荷をさらに受け取ることがなく、
それ以前に累積された電荷を保持する。

【００７５】上記したライン書き込みサイクルが反復さ
れて、パターンすべての潜在イメージが生成される。Ｅ
ＡＰＣＳを、潜在イメージ生成プロセスの期間にわたっ
て、連続的に動作させることもできる。ＥＡＰＣＳの連
続動作期間中、外部の誘電体表面のＡＳＶは連続的にリ
フレッシュされ、よって、保持された電荷パターンは継
続的にリフレッシュされる。ＥＡＰＣＳがパルス的に動
作する場合は、ＡＳＶはバースト的に供給され、保持さ
れた電荷パターンは、ドラムの回転方向のイメージの１
つのラスタ・ライン方向によって決定される周期を有す
る時間インターバルでリフレッシュされる。

【００７６】図１８（Ｂ）には、電子的スタティックな
電荷イメージの読み出しに使用するための、プリント回
路基板の画像化電子回路の該略が示されている。該画像
化電子回路は、サンプル／ホールド回路９１５と並列／
直列データ変換器９１７とを含み、サンプル／ホールド
回路９１５からの並列データは、並列／直列データ変換
器９１７に供給され、該変換器で直列データに変換され
て、データ・バス９１８を介して外部のデータ・コント
ローラに出力される。それぞれの導電性電極９１２がサ
ンプル／ホールド回路９１５に接続されており、画像化
電子回路が配置される複数のプリント回路基板に等分に
分配されている。データ・バス９１８からのデータは、
ドラムの外面の誘電体イメージ表面から読み出された電
子的スタティックな電荷イメージに対応するデジタル情
報を表している。読み出されるべきイメージは、本明細
書に説明したダイナミック電荷保持技術または他の適宜
の潜在イメージ生成のための技術によって、誘電体イメ
ージ表面に書き込まれたものである。例えば、誘電体イ
メージ表面が光導電体で形成されている場合、潜在イメ
ージを通常の電子写真技術を用いて該表面上に生成する
ことができる。

【００７７】ここで説明したイメージ読み出し技術の長
所は、読み出しプロセスにおいて、誘電体イメージ表面
を単一のステップで効果的に消去して変更できることで
ある。この単一のステップは、誘電体イメージ表面をあ
らかじめ条件付けることによって実行される。この条件
付けは、上記したダイナミック電荷保持技術を用いてイ
メージを書き込むときには必要ではなく、光導電体上へ
の光学的イメージの書き込みの前に必要とされる。ＥＡ
ＰＣＳは、図７〜図１１に関連して説明したような構成
を有しているが、ドラム（図１４（Ａ）においてはドラ
ム８２０、図１６（Ａ）においてはドラム８４６）の誘
電体イメージ表面に近接して配置される。イメージ読み
出しにおけるドラム回転においては、ＥＡＰＣＳの前端
エッジが十分に画定されていることが好ましい。前端エ
ッジを越えた誘電体イメージ表面の領域には、ＥＡＰＣ
Ｓは電荷を供給しない。

【００７８】ドラムの誘電体イメージ表面から１ライン
分の情報を読み取るため、ＥＡＰＣＳは、プラズマ・サ
イクルの１０サイクル分である１パルス期間に亙ってア
クティブ状態にされる。このアクティブ化によって、電
子的スタティックな電荷パターンの１ラインの電荷レベ
ルを統一し、該１ラインを消去し、かつ対応するサンプ
ル／ホールド回路９１５中のキャパシタンス（不図示）
に電極９１２から電流を供給する。１ラインの読みだし
サイクルの期間中、それぞれのサンプル・ホールド回路
９１５に充電される電荷の量は、そのサンプル・ホール
ド回路に接続された電極９１２に対応する誘電体イメー
ジ表面の位置における、ＥＡＰＣＳをアクティブ状態に
する前の電荷密度のレベルの関数である。ラインの読み
出しが終了した後の、誘電体イメージ表面のそのライン
に保持される電荷レベルは、読み出し期間中に導電性電
極９１２に供給されたバイアス電圧の関数である。導電
性電極９１２は通常、ラインの読み出し期間中アースさ
れている。また、該電極を、所定のバイアス電圧レベル
にバイアスしてもよい。読みだし期間中は、同一レベル
の電圧がすべての電極９１２に供給される。

【００７９】すべてのサンプル／ホールド９１５からの
信号は、カスケード接続されたマルチ・チャンネルのデ
バイスからなる並列／直列データ変換器９１７に供給さ
れる。該変換器は、誘電体イメージ表面上に存在するイ
メージの１ライン分を表すデジタル出力データをデータ
・バス９１８を介して出力する。該バス９１８は、１ま
たは８バイトの情報、すなわち２または２５６のグレイ
・レベルを表す情報を出力する。読み出すべき電子的ス
タティックな電荷イメージのすべてを表す情報が読み出
されるまで、上記したライン毎の読み出しサイクルが繰
り返される。ＥＡＰＣＳのパルス動作において、該パル
ス動作のサイクルはサンプル／ホールド回路の動作と同
期される。パルス動作のサイクルにより、読み出すべき
イメージのラスタ・ラインが規定される。ＥＡＰＣＳ
は、イメージの読み出し期間中連続して動作するように
してもよい。ＥＡＰＣＳの連続動作においては、読み出
すべきイメージの１つのラスタ・ラインは、サンプル／
ホールド回路のサイクルによって規定される。上記した
イメージの読み出し技術は、光学的スキャンニング及び
読み出し、並びに電子的スタティックな情報の記憶を含
む、種種の機能を提供することができる。

【００８０】図１９には、導電性電極９１２に沿って配
列された複数のピクセル９１９からなるイメージ・パタ
ーンが示されている。なお、それぞれのピクセルの電荷
密度は、入力データによって定まるものである。画像化
電子回路は、印刷イメージの関するグレイ・シェード
（濃淡）を実現するための種種の方法で構成されること
が好ましい。ある印刷方法においては、光強度変調また
はピクセル・サイズ変調、及び上記したような精密な位
置決めの技術を含んでおり、これらは、上記ドラム及び
画像化技術と置換可能である。解像度を損なうことな
く、多数のグレイ・シェードが実現でき、これにより高
品質のテキスト、グラフィック及びイメージの結合され
た印刷出力を得ることができるようにすることが好まし
い。光強度変調を用いると、トナーの量を制御すること
によってイメージすなわちそれぞれのピクセルの濃淡を
制御できる。また、イメージは、スパー・ピクセル・ハ
ーフ・トーン・パターンを用いて生成することもでき
る。なお、スパー・ピクセルとは複数のピクセルを含む
ピクセルの組であり、各ピクセルは調色または非調色さ
れているものである。

【００８１】本明細書に記載した書き込み技術に基づい
て、画像化電子回路及び供給する高電圧のレベルが、液
体状トナーまたはドライ・トナー等のトナーの種類及び
調色技術を調節することができる。ドラム８２０を用い
かつ上記した書き込み技術を用いた、連続的調色イメー
ジを形成する方法の一例を、以下に説明する。ＥＡＰＣ
Ｓがアクティブ状態のときにドライバ９１０によって電
極９１２に供給された電圧を振幅変調することにより、
保持される電荷の全体の量が正確に規定される。電荷密
度が選択されたピクセルの２次元アレイで表される電荷
パターンは、上記した潜在イメージ書き込み技術及びド
ラムを用いて生成される。各ピクセルは、１ライン中で
アドレス指定される最小ユニットとして定義される。ド
ラムの長手方向軸の方向のピクセルの数は、ドラムの導
電性電極の数と等しい。色の濃淡は、該電極の幾何学的
配置、ドラム外面の誘電体層の厚み、及びＥＡＰＣＳの
エッジ画定によって、決定される。適宜のトナー及び調
色技術を用いれば、各ピクセル毎に適宜の連続的濃淡を
得ることができる。

【００８２】本明細書に記載した書き込み技術及びドラ
ムを用いることによって連続的調色イメージを得ること
ができるが、この場合、各ピクセル位置における電荷密
度が、ＥＡＰＣＳがアクティブ状態のときに電極に供給
された電圧の関数となる。したがって、温度、湿度、光
照度等の環境条件に電荷密度が依存しない。例えば、電
子写真におけるＬＥＤアレイ、イオン・グラフィにおけ
るイオン・ガン等のライン印刷技術は、ピクセルの大き
さに形成された書き込み源であるイメージ書き込みヘッ
ドによってなされている。これら書き込み源がすべて均
一ではないので、生成されるイメージが不均一となり所
望のものと一致しないことがある。本明細書で述べた書
き込み技術は、このような書き込みヘッドを用いずに、
導電性電極に供給される電圧によって、各ピクセルの電
荷強度を決定している。そして、電荷供給源の通常の変
動は、イメージに不均一を生じることがない。したがっ
て、電荷の密度を精密に制御することができ、反復再現
性が得られる。

【００８３】図２０は、それぞれの電極９１２に関して
振幅変調を行うために用いられる基本的な連続調色画像
化装置の回路の一例を表している。図２０は、図１８に
示した装置の実施例を表しており、連続的調色イメージ
の発生に好適に用いられるものである。図２０の回路
は、図１８（Ａ）に示した回路の１つの電極に電圧を供
給するための１つのデバイスをより詳細な形態で示して
いる。高品質の連続的調色イメージを得るために、デー
タ・バスへの信号は８ビットのものが用いられる。な
お、８ビットのデータ・ワードが、１つの導電性電極に
対する電圧レベルに対応している。８ビットのデータ・
ワードを用いると、各電極に対して２５６の異なる電圧
レベルが得られ、それにより、各ピクセルに２５６階調
の異なる濃淡が得られる。最大４つの異なる潜在イメー
ジであって、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの
異なる印刷カラーを表しているものが、最終のカラー印
刷イメージのそれぞれに対して用いられると、それぞれ
のカラーに対して２５６階調があるので、可能なカラー
の組み合わせが数１００万のオーダとなる。

【００８４】数１０ＮＨｚ程度の周波数を有するクロッ
ク９２２に同期して、データ・バス９２０からのデータ
が、データ・ラッチ９２４に高速でローディングされ
る。該データ・ラッチには、２次ラッチ９２６と電圧を
出力する出力段９２８が対応して設けられている。１ラ
イン分のデータがデータ・ラッチ９２４にローディング
されると、該ラインのデータはデータ・ラッチ９２４か
ら２次ラッチ９２６へ並列的に供給される。２次ラッチ
９２６へのデータの供給が終了すると、次にラインのイ
メージを表す新しいデータが、データ・ラッチ９２４に
供給される。それと同時に、２次ラッチ９２６にラッチ
されたデータは、並列のデジタル・データを高電圧のア
ナログ・データにＤ／Ａ変換される。２次ラッチ９２６
の出力はゲート・バッファ９２７に入力し、該ゲート・
バッファの出力は出力段９２８に入力する。制御ユニッ
ト９３０がそれぞれの構成要素の動作及びそのタイミン
グを制御する。Ｄ／Ａ変換のサイクルは、基準カウンタ
９３４が「００００００００」に設定されることによ
り、開始される。あらかじめ規定した増分毎に制御ユニ
ット９３０から基準カウンタ９３４にカウント・クロッ
クが送出され、該カウント・クロックを基準カウンタ
が、最大値である「１１１１１１１１」までカウントす
る。各増分は、２５６階調である可能な出力レベルの１
つに対応している。

【００８５】図２１には、図２０に示した出力段９２８
の詳細な回路構成が示されている。マルチ・チャンネル
・デジタル・データをアナログ・データに変換するため
の他の適宜の回路を用いることができる。図２１に示し
たような高電圧ＣＭＯＳ技術で構成される出力段９２８
において、２次ラッチ９２６からのデジタル・データ
は、以下のようにしてアナログ出力電圧Ｖ_OUTに変換さ
れる。出力段９２８には最大６００Ｖまで上昇するラン
プ電圧Ｖ_refが供給されており、該ランプ電圧は、図２
１に示した充電用トランジスタ９３８を介してキャパシ
タ９３８の電圧を上昇させる。基準カウンタ９３４の値
が増分される毎に、２次ラッチ９２６に記憶されたデジ
タル・データが基準カウンタ９３４のカウント値と該２
次ラッチによって比較される。カウント値が２次ラッチ
に記憶された値と一致すると、トランジスタ９３６はタ
ーン・オフし、キャパシタンス９３８の充電を終了す
る。トランジスタ９３６がターン・オフしたとき、Ｖ
_refは依然として上昇を続けており、電圧フォラワ・ト
ランジスタ９４０のゲート電圧Ｖ_gが電圧Ｖ_refの上昇に
連れて上昇する。トランジスタ９４０は電圧Ｖ_gとほぼ
等しい電圧を出力するので、出力電圧Ｖ_OUTもまたラン
プ電圧Ｖ_refと同様な割合で上昇する。ランプ電圧Ｖ_ref
が最大値に到達してそれを保持すると、ゲート電圧Ｖ_g
及び出力電圧Ｖ_OUTも最大値に到達してその電圧を保持
する。これにより、デジタル・データがアナログ・デー
タである出力電圧Ｖ_OUTに変換される。

【００８６】このような構成において、すべての出力が
同時に最大値に到達するので、異なるチャンネル間で交
差結合が生じることがない。ＥＡＰＣＳがアクティブ状
態の期間中、出力電圧Ｖ_OUTは一定に保たれて電極９１
２に供給され続ける。ＥＡＰＣＳが非アクティブ状態に
なると、電圧Ｖ_refはゼロに戻り、それにより、キャパ
シタンス９３８の充電電圧が放電され、対応する電極９
１２を放電状態にする。放電前に電極９１２の所定の領
域に累積された電荷の総量は、対応する出力段９２８に
関連するデータ・ラッチ９２４に入力されたデータによ
って決定される。ランプ電圧Ｖ_refのレベルがゼロに戻
った後に、次のラインに関するデータの変換が開始され
る。

【００８７】図２２は、点線で区画した複数のピクセル
９５０からなるハーフ・トーンのイメージ・パターンが
示されている。ピクセル９５０の縦列は、電極９１２に
沿って配置されている。該イメージ・パターンは、パル
ス幅変調技術及び上記したイメージ書き込み技術を用い
て生成されたものであり、ＥＡＰＣＳを書き込みサイク
ル中、連続的にアクティブ状態にすることによって生成
されたものである。パルス幅変調には、ピクセル９５０
内の電荷を充電すべき変動する電荷領域を制御し、かつ
該ピクセル内において該電荷領域を精密に位置決めする
プロセスも含まれている。図２２の例においては、ピク
セルの電荷領域を斜線で示し、斜線を引いてない領域
は、非電荷領域である。電荷領域の電荷密度は、電極９
１２に供給された電圧に対応する飽和レベルを有してい
る。

【００８８】図２３には、基本的なパルス幅変調画像化
装置の例が示されており、この装置は、導電性電極９１
２上のピクセル毎にパルス幅変調を実行するために用い
られる装置であり、マルチ・グレイ・レベルのハーフ・
トーン・イメージを発生するときに好適な、図１８に示
した装置の具体例である。マルチ・グレイ・レベルのハ
ーフ・トーン・イメージに対して１０ビットの入力がデ
ータ・バス９５２を介して供給される。１０ビットの内
の８ビットは、各ピクセルに対する２５６階調を表して
いる。残りの２ビットは、ピクセル中の全領域の４つの
可能な充填エリアを表している。他の適宜のマルチ・ビ
ットを用いて、階調及びピクセル中のエリアを表しても
よい。充填エリアの位置決めは、空間的高周波のイメー
ジを実現するために用いられる。空間的高周波は、調色
されたイメージを効率よく実現し、かつハーフ・トーン
・イメージにおける連続的濃淡のシュミレーションを可
能にする。４つのエリアを選択できることは、図６に関
連して説明した隣接するストピップ状の導電性電極上に
位置する隣接するピクセルにおいて、充填エリアの変化
を確実にする最小の必要性を表している。ピクセル領域
の半分以上である充填エリアに関しては、その位置は、
ピクセルの前端または後端エッジに隣接している。ピク
セル領域の半分以下である充填エリアに関しては、その
位置は、ピクセルの前端または後端のいずれかとピクセ
ルの中心部の間に位置している。

【００８９】パルス幅変調により、入力データをストリ
ップ状の電極９１２に供給する電圧に変換する動作は、
以下のようにして実行される。数ＭＨｚ等のクロック９
５２に同期してデータ・バス９５２からデータが、デー
タ・ラッチ９５６に高速で直列にローディングされる。
各データ・ラッチ９５６には、変換及び比較機能を有す
る２次ラッチ９５８が接続され、さらにゲート・バッフ
ァ９６６を介して出力段９６０が接続されている。１ラ
イン全体のデータがデータ・ラッチ９５６にローディン
グされると、該データ・ラッチから２次ラッチ９５８に
並列に転送される。データが２次ラッチ９５８に転送さ
れると、イメージの次のラインを表す新しいデータがデ
ータ・ラッチ９５６にローディングされる。上記した充
填エリアの位置決めのビットに基づいて、２次ラッチ中
のデータから、ピクセルの充填エリアを開始点及び終了
点を示す２つのワードが生成される。２次ラ９５８のデ
ータは対応するゲート・バッファ９６６を介して出力段
９６０に供給される。制御ユニット９６４がそれぞれの
構成要素の動作及びそのタイミングを制御する。

【００９０】変換サイクルは、基準カウンタ９６２を初
期状態「００００００００」に設定することによって開
始される。制御ユニット９６４から所定の周期のカウン
ト・クロックが基準カウンタ９６２に供給され、該カウ
ンタはそのクロックをカウントし、「１１１１１１１
１」に到達すると初期状態に戻る。カウント値は、出力
される２５６のパルス幅に対応している。基準カウンタ
９６２がカウント値を１増分する毎に、２次ラッチ９５
８中の２つのワードのデジタル情報が、基準カウンタ９
６２からのカウント値と比較される。２次ラッチに格納
されたピクセルの充填エリアの開始点を表す値と基準カ
ウンタからのカウント値が一致すると、２次ラッチ９５
８からゲート・バッファ９６６を介して出力段９６０に
信号が供給され、出力段からの出力電圧Ｖ_OUTをＶ_H _Vと
し、充填エリアの終了点を表す値とカウント値が一致す
ると、出力電圧Ｖ_OUTをアース・レベルとなる。出力段
９６０は、図２４に示すように、プッシュ・プル高電圧
ＭＯＳＦＥＴで構成され、電極９１２へ電流を供給し、
また電極９１２から電流を流し出す。

【００９１】４つの印刷カラーのそれぞれ毎に１つのハ
ーフ・トーン・イメージを生成することによって、複数
のハーフ・トーン・イメージを発生することができる。
上記したパルス幅変調技術を用いたハーフ・トーン印刷
を実行中に、空間的解像度を低下させることなく、比較
的多数のグレイ・レベルを実現することができる。スー
パー・ピクセル及びスクリーン方法を用いたハーフ・ト
ーン技術は、通常、グレイ・レベルの階調数と空間的解
像度との間の取引／調和を必要としている。図２５に
は、電極９１２上に異なるタイプのハーフ・トーン・イ
メージを生成することができる回路構成を示している。
図２５の回路は、図１８の構成において、スクリーン方
法を用いてスーパー・ピクセルのハーフ・トーン・イメ
ージを生成するのに適している。データ・バス９７０を
介して１ビットのデータ・ラッチであるシフトレジスタ
９７４が受け取る。該１ビットのデータの情報に基づい
て、電極９１２はＥＡＰＣＳがアクティブ状態の期間
中、高電圧または低電圧を受け取る。この実施例におい
ては、ＥＡＰＣＳをパルス的モードでまたは連続的モー
ドでアクティブ化することができる。

【００９２】数１０ＭＨｚのクロック９７２に同期し
て、データ・バス９７０からデータがシフトレジスタ９
７４に入力する。１ライン分のデータがシフトレジスタ
にローディングされると、該データは２次ラッチ９７６
に並列的に供給される。２次ラッチは、ゲート・バッフ
ァ９７８を介して出力段９８０に対して、出力段が電極
９１２に高電圧を供給すべきかまたは低電圧を供給すべ
きかを表す信号を供給する。出力段９８０は、図２４に
示されたタイプのプッシュ・プルＭＯＳＦＥＴで構成さ
れ、電極９１２への、または電極からの電流を流す。

【００９３】次に、図２６を参照する。この図２６に
は、種々のプリンタ及びデジタル・コピー・システムに
組み入れられ得る印刷用エンジン装置の概略の図解が示
されている。この印刷用エンジン装置は、タンデム又は
衛星システムに用いることができ、上述したデジタル入
力静電（Ｄ／Ｅ）画像化ドラム（ｄｉｇｉｔａｌｉｎ
ｐｕｔｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｉｍａｇｉｎｇ
ｄｒｕｍ）の使用に基づいており、連続トーン又はハ
ーフ・トーンの画像化技術を用いて高品質のテキスト、
グラフィクス及び画像を提供する能力を有することをそ
の特徴とする。これらの画像化技術は、各ピクセルの光
学濃度（ｏｐｔｉｃａｌｄｅｎｓｉｔｙ）の変調、上
述のピクセル寸法の変調、又は、多数のグレイ・レベル
を提供することのできる任意の他の適切な技術を含む。
この印刷用エンジン装置は、誘電体（外側）表面１０１
１を有する画像化ドラム１０１０と、画像化ドラム１０
１０の誘電体表面１０１１上に静電潜在画像（ｌａｔｅ
ｎｔｉｍａｇｅ）を作成する潜在画像発生ユニット１
０１２と、を有する。ここで静電潜在画像を作成する際
には、上述した、及び／又は、その開示内容を本願で援
用する米国特許第５２８９２１４号及び第５１５７４２
３号と、米国特許出願第１２９３９号及び第１２４６６
号とを含む本願出願人による同時継続中の米国特許及び
米国特許出願の中の１つ又は複数における技術と潜在画
像発生方法と装置とを用いる。

【００９４】典型的には、印刷用エンジン装置は、更
に、画像現像、画像転写、画像固定、及び画像化ドラム
１０１０からの残存トナーのクリーニングのためのサブ
システムを備えている。典型的には標準的静電画像化技
術に関連し、潜在的電荷画像の書き込みに先立ってドラ
ムの誘電体表面を静電的に準備するステップが、ここで
説明される潜在画像発生技術を用いる場合には除去され
る。図２６では、各サブシステムは個別のユニットとし
て図示されている。すなわち、現像ユニットは参照番号
１０１６で、転写ユニットは参照番号１０１８で、固定
ユニットは参照番号１０２０で、クリーニング・ユニッ
トは参照番号１０２２で示されている。現像、転写、固
定、及びクリーニングの技術は、用いられているプリン
タ又はデジタル・コピー・システムに従って、また、所
望の印刷媒体、印刷の品質、及び処理速度に従って選択
され得る。

【００９５】現像ユニット１０１６は、液体状トナー又
はドライ・トナーを用いることによって、ドラム１０１
０の誘電体表面１０１１上に存在する静電潜在画像を、
可視的色調の画像に現像するように機能する。現像ユニ
ット１０１６は、１つ又は複数の現像要素から成ってお
り、各現像要素は１つの色調を与える色を付加する。印
刷用エンジン装置は、複数のトナーの異なる現像電圧の
要求と共に用いることに適応し得る。これは、画像化ド
ラム１０１０の誘電体表面１０１１上に潜在画像を作成
するのに用いられる画像発生技術は上述のように種々の
見かけの表面電圧範囲に適応し得るという事実に起因す
る。ドライ・パウダー・トナー又は液体状トナーのどち
らかが現像ユニット１０１６によって用いられ、現像ユ
ニット１０１６の正確な構造は、用いられるトナーのタ
イプと特定のプリンタの要求とに従って選択される。

【００９６】現像ユニット１０１６で用いられ得るドラ
イ・パウダー・トナーのタイプは、分類されたサイズ配
分の単成分（ｍｏｎｏｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）ドライ・パ
ウダー・トナーを含む。トナーの特定のタイプは、Ｄ．
Ｗｉｌｓｏｎによる”ＴｒｅｎｄｓｉｎＩｍａｇｉ
ｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒＣｏｌｏｒＨａ
ｒｄｃｏｐｙ”（ＳＰＩＥＶｏｌ．１２５３Ｈａｒ
ｄＣｏｐｙａｎｄＰｒｉｎｔｉｎｇＭａｔｅｒｉ
ａｌｓ，ＭｅｄｉａａｎｄＰｒｏｃｅｓｓ，１９９
０）に記載されているような導電性及び誘電性の両方の
単成分トナーを含み得る。一般的に、ドライ・パウダー
・トナーを用いる際には、現像ユニット１０１６と誘電
体表面１０１１との間の接触が要求される。

【００９７】単成分ドライ・パウダー・トナーの代わり
に、上述のＳＰＩＥの論文に記載されているような二重
成分ドライ・パウダー・トナーを用いることもできる。
二重成分ドライ・パウダー・トナーが用いられる場合に
は、現像ユニット１０１６は、たとえば、ハネダ他の
『振動磁界を用いた電子写真現像方法』と題された米国
特許第４７４６５８９号に記載された非接触現像技術を
用いて動作する。更に別の実施例によれば、静電液体状
トナーを、現像ユニット１０１６において用いることが
できる。種々のサイズ配分、レオロジ、及び固定特性を
有する種々のタイプのコロイド分散（ｃｏｌｌｏｉｄａ
ｌｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｓ）を有する液体状トナーを
用いることができる。液体状トナーの主たる固定特性
は、蒸発、熱、及び圧力固定による乾燥を含む。転写ユ
ニット１０１８は、画像化ドラム１０１０の誘電体表面
１０１１から印刷媒体（図示せず）に可視的な調色され
た画像を転写するように機能する。

【００９８】画像化ドラム１０１０から印刷媒体に調色
された画像を転写するには、種々の技術が用いられる。
そのような技術の例を、以下で簡単に述べる。モノクロ
画像（典型的には、シアン、黄、マゼンタ、又は、黒）
が、上述のステップに従って画像化ドラム１０１０の誘
電性外側表面１０１１の上に現像される。現像の後で、
モノクロの画像は、画像化ドラム１０１０の誘電体表面
１０１１から印刷媒体に直接に転写される。この転写
は、静電的、機械的、又はその組み合わせによって、行
われる。色画像を発生するために、（シアン、黄、マゼ
ンタ、又は、黒などの）いくつかのモノクロ画像が、一
度に一つずつ画像化ドラム１０１０上に現像され、それ
ぞれのモノクロ画像は、次のモノクロ画像の発生に先立
ち同一の印刷媒体に正確な一致を保ちながら直接に転写
される。この場合には、１つの印刷媒体への転写の数
は、複合的な色画像を形成するのに用いられる色の数に
対応する。印刷媒体上の複合的な色画像を構成するモノ
クロ画像の間の転写の一致の必要レベルは、高度な一致
転写ユニット（図示せず）を用いて達成される。転写ユ
ニットは、キャリア・ベルト又は画像化ドラムから成る
が、反復的かつ正確に、それぞれの必要な画像転写のた
めに、印刷媒体を画像化ドラム１０１０の誘電体表面１
０１１と接触させる。

【００９９】（シアン、黄、マゼンタ、又は、黒など
の）モノクロ画像は、画像化ドラム１０１０の誘電体表
面１０１１の上に、上述のステップに従って現像され
る。調色された画像は、次に、誘電体表面１０１１か
ら、中間的な転写媒体（ベルト、ドラムなど）に転写さ
れる。この転写は、機械的手段を用いて、静電的に、又
はその組み合わせによって行われる。画像化ドラム１０
１０の誘電体表面１０１１のユニット１０２２によるク
リーニングに続いて、次のモノクロ画像が作成され、画
像化ドラム１０１０の誘電体表面１０１１の上に現像さ
れ、各モノクロ画像は、中間的な転写媒体１０１８にシ
ーケンシャルに転写される。フルカラー画像から成るす
べてのモノクロ画像が中間的な転写媒体に転写された後
で、印刷媒体への単一の転写が行われる。また、それぞ
れの１つのモノクロ画像は、中間的な転写媒体から印刷
媒体に個別に転写され、印刷媒体の上に完全な複合的な
カラー画像を作成する。中間的な転写媒体１０１８から
印刷媒体への転写は、機械的手段、機械的及び熱的手段
との組み合わせ、又は、静電的に行われ得る。熱と圧力
との組み合わせを用いることによって転写と固定とのス
テップが統一される。中間的な転写媒体とその表面エネ
ルギとの物質的な組み合わせは、所望の転写のタイプに
従って選択される。

【０１００】（シアン、黄、マゼンタ、又は、黒など
の）モノクロ画像は、画像化ドラム１０１０の誘電体表
面１０１１の上に、上述のステップに従って現像され
る。次の潜在画像は、それぞれの前の現像済画像の上に
重畳され、現像される。複合的なカラー画像が画像化ド
ラム１０１０の誘電体表面１０１１の上に作成された後
で、印刷媒体への直接の、又は、中間的な転写媒体への
単一の転写が、上述した任意の技術を用いて行われ、次
に、誘電性外側表面１０１１がクリーニングされる。現
像した画像の上への潜在画像の重畳を実行するために、
用いられるトナーは誘電性を示さなければならず、それ
によって、現像された画像の表面のコンダクタンスが電
荷の漏れを防止し高い解像度を保つのに十分なほどに低
くなる。このタイプのトナーは、Ｍａｔｋａｎへの米国
特許第３３３７３４０号に記載されている。

【０１０１】固定ユニット１０２０は、転写された画像
を印刷媒体の上に固定するように機能する。転写された
画像を印刷媒体の上に固定するように機能する。固定ユ
ニット１０２０の構造は、現像ユニット１０１６におい
て用いられる特定のトナーによって決定される。ドライ
・トナーが用いられる場合には、トナーは、熱及び圧力
ローラを用いて又はフラッド放射加熱を用いて、印刷媒
体に融合され固定される。ある種の液体状トナーが用い
られる場合には、トナーは、液体キャリアの同時の又は
誘導された蒸発の際に印刷媒体に固定される。他のタイ
プの液体状トナーを固定するには、トナー粒子を、熱、
圧力、又はそれらの組み合わせによって、印刷媒体の上
に融合させることが要求される。上述の中間的な転写媒
体を用いる場合には、印刷媒体の上への画像の固定は、
転写すなわち転写固定と同時に生じるので、固定ユニッ
ト１０２０の必要性を除去する。

【０１０２】クリーニング・ユニット１０２２は、画像
化ドラム１０１０からの調色された画像のそれぞれの転
写の後での画像化ドラム１０１０の誘電体表面１０１１
の上に残る残存トナーを除去するように機能する。固定
ユニット１０２２の構造は、現像ユニット１０１６にお
いて用いられる特定のトナーによって決定される。ドラ
イ・トナーが用いられる場合には、残存トナーの除去
は、典型的には、機械的手段を用いて、書き取りブレー
ド、ローラ、ブラシ、及び／又は、バキュームを含む組
み合わせを用いて行われる。更に、クリーニングの段階
には、画像化ドラム１０１０の誘電体表面１０１１が静
電的に処理されるプレクリーニングのステップが含まれ
る。液体状のトナーが用いられる場合には、クリーニン
グの段階は、機械的又は化学的又はその組み合わせを含
み得る。化学的手段は、液体状トナーにおいて用いられ
るキャリア成分又はインターグレイディアントに対する
局所的なリンスを含む。

【０１０３】デジタル静電画像化ドラム１０１１の周囲
のサブユニットの任意のものの相互の位置及び係合は、
プリンタ／コピー機の所望の印刷サイクル、内部構成、
及び空間的な考慮に従って選択される。たとえば、本発
明の別の実施例によれば、潜在画像発生ユニット１０１
２は、中間的現像ユニット１０１６とクリーニング・ユ
ニット１０２２との間に配置され得る。次に、図２７を
参照する。この図は、本発明の特定の実施例を表す印刷
エンジン装置の構造的な図解を示している。図２７に示
された印刷エンジン装置は、画像化ドラム表面の上に高
品質な複合的カラー画像を作成し、その画像を１つのス
テップで最終的な印刷媒体に転写する能力によって特徴
付けられる。この装置は、また、モノクロの画像にも適
している。従来型のドラムを除去したコニカ社の９０−
２８デジタル・カラー・コピー機から取られた従来型の
印刷エンジンが、本発明の発明者によって用いられた。
この印刷エンジンは、標準紙サイズのＡ３までのフォー
マットのカラー印刷のために特に構成されている。既に
説明し特に図１５Ｃに示した外径が７．２インチ（１８
２ｍｍ）のタイプのデジタル静電画像化ドラム１０３０
が、この印刷エンジンから除去された従来型のドラムの
代わりに、潜在画像発生と現像とに用いられた。

【０１０４】画像化ドラム１０３０の誘電体表面１０３
２は、画像化エリアと非画像化エリアとを含み、この非
画像化エリアは、５．５インチ（１４０ｍｍ）のアーク
に対応する。画像化ドラム１０３０の内部電子装置及び
画像化ドラム１０３０の画像化領域の特定の構造は、特
に図１６Ｂを参照して既に説明したものと同様である。
図２４の印刷エンジンは、更に、エッジ確定型で延長し
た交替極性電荷ソース１０３４と、現像ユニット１０３
６、１０３８、１０４０、１０４２と、転写ユニット１
０４４と、クリーニング・ユニット１０４６と、を含
む。更に、印刷エンジンは、固定ユニット１０４７を含
み得る。印刷の間は、典型的には紙である印刷媒体（図
示せず）は、フィード・ユニット１０４８を用いて印刷
エンジンに送り込まれる。１つ又は複数のモノクロ画像
を含み誘電体表面１０３２上に現像された調色された画
像は、既に説明した技術に従って印刷媒体に転写され
る。転写の後で、印刷媒体は、搬送ユニット１０６０を
介して固定ユニット１０４７に出力され、そこで調色さ
れた画像が最終的な印刷媒体に固定される。

【０１０５】極性可変電荷ソース１０３４は、所望の解
像度に一致する空間的なエッジ精度を達成することがで
きるが、典型的には、既に説明したタイプのものである
か、又は、既に言及した本出願人による同時継続の特許
出願の１つ又は複数に記載されているものである。図２
７に示されている例では、現像ユニット１０３６、１０
３８、１０４０、１０４２は、典型的には、主たる画像
化カラーである黄、マゼンタ、シアン、黒のなかの１つ
のドライ誘電性トナーを含む。このトナーは、典型的に
は、共にハネダ他への米国特許第４７４６５８９号及び
第４６７９９２９号のいずれかに記載された２成分のも
のか又はコニカ社製の９０−２８デジタル・カラー・コ
ピー機で用いられ得る任意の他のトナーであり、約５０
ミクロンの平均キャリア粒子サイズを有する比較的小さ
なキャリアを有するのが典型的である。平均のトナー粒
子のサイズはほぼ１０ミクロンである。

【０１０６】画像化ドラム１０３０の誘電体表面１０３
２の上での潜在画像の現像は、非接触現像技術を用いて
実行される。非接触現像装置を用いることによって、最
終的な画像の品質に悪影響を与え得るカラー・トナーの
混合なしに、外側表面１０３２の上に、複合的なカラー
画像を作成することが可能になる。各現像サイクルの間
に、４つの現像ユニットの中の１つが付勢される。直流
バイアスを伴う交流電圧が、対応して付勢された現像ユ
ニット１０３６、１０３８、１０４０、１０４２におけ
る現像ローラ１０３７、１０３９、１０４１、１０４３
に印加される。交流電圧の印加によって、トナー粒子を
表面１０３２と付勢された現像ユニットの現像ローラと
の間で振動させることにより、誘電体表面１０３２に隣
接してトナー・クラウドが作成される。この結果とし
て、多数のグレー・レベルを提供することによって特徴
付けられる技術である、パウダー・クラウド現像におい
て見いだされるのと比較的類似する現像条件が生じる。

【０１０７】潜在画像の各ピクセル位置の上述した見か
けの表面電圧とバイアスされた現像ローラ１０３７、１
０３９、１０４１、１０４３との間のネットの差に起因
する静電的な引力場（ａｔｔｒａｃｔｉｎｇｆｉｅｌ
ｄ）が現像の間に発生し、トナーを画像化ドラム１０３
０の外側表面１０３２に引き寄せる。各ピクセル位置に
おいて画像化ドラム１０３０の誘電体表面１０３２に静
電的に固着するトナーの量は、静電的な引力場の大きさ
の関数であり、その位置におけるトナーの光学濃度を決
定する。転写ユニット１０４４は、誘電性の転写ベルト
１０５２と、印刷媒体充電デバイス１０５１と、転写コ
ロナ・ユニット１０５６と、印刷媒体を中性化する交流
コロナ・ユニット１０５８と、を含む。１つ又は複数の
重畳されたモノクロ画像を含む最終的な調色された画像
が現像され画像化ドラム１０３０の誘電体表面１０３２
の上に調色された後で、表面１０３２から印刷媒体への
転写が以下のように生じる。

【０１０８】平坦な紙などの印刷媒体（図示せず）が、
フィード・ユニット１０４８から転写ユニット１０４４
に送り込まれる。印刷媒体充電デバイス１０５１は、次
に、印刷媒体を転送ベルト１０５２の上側に静電的に接
着させる。いったん接着されると、印刷媒体は、転送ベ
ルトによって、印刷媒体が画像化ドラム１０３０の誘電
体表面１０３２と接触する転写位置１０５５まで運ばれ
る。画像化ドラム１０３０の誘電体表面１０３２上に存
在する最終的な調色された画像は、次に、静電的に、印
刷媒体の上に直接に転写される。画像化ドラム１０３０
の誘電体表面１０３２から印刷媒体への転写が生じない
画像化ドラムの回転の間は、転送ベルト１０５２は、画
像化ドラム１０３０とは接触しないように移動する。最
終的な調色された画像の画像化ドラム１０３０から印刷
媒体への転写は、転送ベルト１０５２の裏側にトナー粒
子の極性とは逆の極性の電荷を衝突させる転写コロナ・
ユニット１０５６を付勢させることによって生じる。転
送ベルトへのこの衝突によって、トナーは、印刷媒体に
引き寄せられる。

【０１０９】最終的な調色された画像を生じる印刷媒体
は、次に、印刷媒体中性化交流コロナ・ユニット１０５
８まで運ばれ、そこで、印刷媒体は中性化されて転送ベ
ルト１０５２から引き離される。引き離された後で、印
刷媒体は、搬送ユニット１０６０に与えられ、次に、最
終的な調色された画像が印刷媒体に固定される固定ユニ
ット１０４７に運ばれる。クリーニング・ユニット１０
４６は、好ましくは、典型的にはポリウレタンで作られ
た調整可能なブレード１０６２と、トナー処理ローラ１
０６４と、を有する。最終的な調色された画像を位置１
０５５で印刷媒体に転写した後で、クリーニング・ユニ
ット１０４６が、画像化ドラム１０３０の外側表面１０
３２に動作的に接触され、この外側表面１０３２から残
っているトナーを除去する。トナーは、次に、トナー処
理ローラ１０６４によって収集され、アルキメデスのス
クリュー１０６６を用いてトナーだめ（図示せず）に移
される。

【０１１０】画像化サイクルは、以下のステップを含
む。発生される画像パターンを表すデジタル・データ
は、回転コネクタ（図示せず）を介して画像化ドラム１
０３０の内部電子装置（図示せず）に、シリアルに入力
される。画像化ドラム１０３０に入力された電子信号に
対応する潜在画像は、エッジ定義された延長した極性可
変電荷ソース１０３４を用いて、画像化ドラム１０３０
の誘電体表面１０３２の画像化領域の上に作成される。
図２８に図解された例では、１つのトナーのカラーに対
応するＡ３サイズの潜在画像が、画像化ドラム１０３０
の１回転の間に発生する。１つの現像ユニットがその間
に付勢される画像化ドラム１０３０の第２の回転によっ
て、潜在画像が調色され、よって、外側表面１０３２の
上にモノクロの画像を現像する。カラー印刷のために
は、次の潜在画像発生及び現像サイクルが実行され、そ
れぞれの新たな潜在画像が現像された画像の上に重畳さ
れる。複合的なカラー画像から成るすべてのモノクロの
画像が画像化ドラム１０３０の外側表面１０３２の上に
現像されると、その複合的なカラー画像の印刷媒体への
単一の転写が位置１０５５において実行される。

【０１１１】複合的なカラー画像が印刷媒体に転写され
た後で、印刷媒体は、搬送ユニット１０６０を介して固
定ユニット１０４７に搬送され、そこで、複合的なカラ
ー画像が印刷媒体に固定される。また、画像化サイクル
は、それぞれの個別のモノクロの画像に対して画像化ド
ラム１０３０からの１つの転写からなり得る。この場合
には、転写ユニット１０４４は、修正を必要とし、キャ
リア・ベルト（図示せず）又はキャリア・ドラム（図示
せず）と、印刷媒体を扱い複合的なカラー画像のモノク
ロ画像の間の正確な一致を保証できるほかのメカニズム
を含む。キャリア・ドラムとそれに関連するメカニズム
の例は、日本の大阪のミノルタカメラ株式会社に譲渡さ
れている米国特許第５１０５２８０号の図６に見いだす
ことができる。キャリア・ドラムとそれに関連するメカ
ニズムの別の例は、米国カリフォルニア州パロアルトの
ヒューレット・パカード社に譲渡されている米国特許第
５１１１３０２号の図５Ａに見いだせる。

【０１１２】次には、図２８を参照する。この図２８
は、上述の印刷エンジンと画像化技術及び装置とを用い
て実現されたデジタル・カラー・コピー装置の概略の図
解である。このデジタル・カラー・コピー装置は、好ま
しくは、３つの主なサブユニット、すなわち、走査サブ
ユニット１０９８と、コントローラ１０９９と、印刷サ
ブユニット１１００と、から構成されている。走査サブ
ユニット１０９８は、コピーする画像を走査し、走査さ
れた画像のＲＧＢ分離に対応するデジタル・データを作
成する。サブユニット１０９８は、元の画像がコピーに
先立ってその上に置かれるほぼ平坦な走査支持表面１１
０１と、光源１１０２と、レンズ・システム１１０５と
ＣＣＤアレーと関連する光学カラー・フィルタ１１０６
とを含む走査用光学装置１１０４と、走査されたデータ
のアナログ・デジタル変換を行う電子装置１１０８と、
を含む標準的なカラー又はモノクロの走査要素から成
る。

【０１１３】コントローラ１０９９は、データを走査サ
ブユニットから受け取り、画像処理及びメモリ機能と、
走査の際に用いられるＲＧＢフォーマットから印刷に必
要なＣＭＹＫフォーマットへの走査されたデータの変換
とを実行する。印刷サブユニット１１００は、ＣＭＹＫ
フォーマットの画像データを受け取り、その画像のハー
ドコピーを、典型的にはカットシート紙である最終的な
印刷媒体の上に生じさせる。印刷サブユニット１１００
は、図２６及び図２７を参照して既に述べたタイプの印
刷エンジン１１１２を備えている。紙は、ペーパー・フ
ィード１１１６によって、ペーパー・ストレッジ・トレ
ー１１１４から印刷エンジン１１１２に送られる。画像
データは、走査サブユニット１０９８からコントローラ
１０９９に入力される。また、たとえばコンピュータ又
はファックス・モデムなどの電子画像データを提供する
ことのできる任意の他のソースを用いて、コントローラ
１０９９を介して印刷サブユニット１１００に入力デー
タを提供することができる。上述の印刷技術を用いて走
査された画像の印刷コピーを作成する際には、画像の印
刷はラインごとの態様で実行されることを理解すべきで
ある。画像を走査して印刷のための電子データを作成す
ることはラインごとに実行されるので、走査と印刷とは
同時に生じ、よって、メモリ資源を節約することが可能
になる。

【０１１４】次に、図２９を参照する。この図２９０
は、ある型のＤ／Ｅ画像化ドラムと修正された画像化技
術及び装置を用いて実現される印刷ラミネート装置の概
略図である。この印刷ラミネート装置は、好ましくは、
典型的には誘電体（外側）表面１１２１を有し既に述べ
た技術と装置に従って構成されたＤ／Ｅ画像化ドラム
と、潜在画像発生ユニット１１２２と、ドラム表面コン
ディショニング・ユニット１１２４と、誘電性フィルム
媒体フィード・ユニット１１２６と、フィルム接着ユニ
ット１１２８と、現像ユニット１１３０と、フィルム分
離ユニット１１３２と、を備えている。印刷ラミネート
装置は、ＰＥＴポリエステルなどの薄く典型的には透明
で誘電性であり、印刷ドラム１１２０の外側の誘電性表
面１１２１に接着されているフィルムの上に、直接に、
複合的なカラー画像を作成する点をその特徴とする。ま
た、このフィルムは、適切な誘電性接続がドラムの残り
の部分との間に維持されれば、外側の誘電体表面１１２
１を代替することもできる。複合的なカラー画像を現像
した後で、フィルムは、画像化ドラム１１２０の外側の
誘電性表面１１２１から分離され、最終の基板にラミネ
ートされ、よって、ラミネートされた印刷を作成する。
印刷ラミネート装置は、更に、ラミネート・ユニット１
１３４を備えており、また、切断ユニット１１３６も有
している。

【０１１５】好ましくは８〜１２ミクロンの厚さを有す
る薄い誘電性フィルムが、誘電性フィルム媒体フィード
・ユニット１１２６を用いて印刷エンジンの中に送られ
る。典型的には、薄い誘電性フィルムは、曇っている
（ｈａｚｙ）か光沢がある（ｇｌｏｓｓｙ）かのどちら
かである。好ましくは、この誘電性フィルムは、切断さ
れたシートでフィード・ユニット１１２６の中へ送られ
る。また、誘電性フィルム媒体フィード・ユニット１１
２６は、切断装置を含み、それによって、印刷エンジン
装置へ出力される誘電性フィルムは切断されたシートの
フォーマットを有する。誘電性フィルムが送られるにつ
れて、ドラム表面コンディショニング・ユニット１１２
４は、画像化ドラム１１２０の外側の誘電性表面にプレ
コンディショニングを施す。外側の誘電性表面１１２１
のプレコンディショニングによって、この外側の誘電性
表面１１２１は、そこに誘電性フィルムを接着させる準
備ができる。プレコンディショニングと接着とは、誘電
性フィルムと誘電体表面１１２１との間のしっかりした
一時的な接着を可能にしながら誘電性フィルム全体に誘
電性の均一性を維持することのできる任意のステップを
含む。

【０１１６】たとえば、液体状のトナーを用いて潜在画
像を現像する場合には、プレコンディショニングは、典
型的にはアイソパー（Ｉｓｏｐａｒ）である液体状トナ
ーのキャリア成分などの誘電性の液体を用いて、画像化
ドラムの外側の誘電体表面をリンスし湿らせることによ
って実行される。この場合には、フィルム接着ユニット
１１２８は、誘電性フィルムを湿った誘電体表面１１２
１に対してスクイーズする動作によって押して外側の誘
電体表面１１２１と誘電性媒体との間の空気を除去する
装置を有する。接着の必要なレベルは、２つの表面の間
に作られる真空によって達成される。誘電性フィルムの
接着がいったん実行されると、誘電性フィルムは、潜在
画像発生及びカラー現像のための画像化表面として働
く。誘電性フィルムの接着に続いて、カラー複合画像
が、上述した画像発生技術にほぼ従ってフィルム表面の
上に生じ、カラー複合画像は、それぞれの既に現像され
た画像の上に重畳された潜在画像からフィルムの上に生
じ、現像される。

【０１１７】現像は画像化ドラム１１２０の外側の誘電
体表面１１２１の上に直接に生じるのではないから、ト
ナーのクリーニングは不要である。カラー複合画像がい
ったん完全に現像されると、フィルム分離ユニット１１
３２が付勢され、よって、誘電性フィルムを画像化ドラ
ム１１２０の誘電体表面１１２１から除去する。フィル
ム分離ユニット１１３２は、誘電性フィルムの先のエッ
ジを引き付けて引き寄せることによってフィルムを分離
させる。フィルムは、いったん分離すれば、搬送装置
（図示せず）によってラミネート・ユニット１１３４に
送られる。ラミネート・ユニット１１３４では、薄い誘
電性フィルムが、紙やスライド（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎ
ｃｙ）などである支持媒体１１３５にラミネートされ
る。典型的には、誘電性フィルムは、支持物質にラミネ
ートされて、複合カラー画像を含むフィルムの側面が支
持媒体１１３５に接触するように置かれ、画像を保護す
る。支持媒体１１３５は、サーモプラスチックなどの接
着剤を含む。また、典型的には、サーモプラスチックの
透明なフィルム１１３７が、ラミネートに先立って、誘
電性フィルムと支持媒体１１３５との間にサンドイッチ
状に挟まれる。

【０１１８】ラミネート・ユニット１１３４は、好まし
くは、圧力と熱の組み合わせを用いて、誘電性フィルム
を支持媒体１１３５に接着させ、それによって、最終的
な印刷を行う。光学的な切断ユニット１１３６を用い
て、最終的な印刷の正確なエッジを確定する。切断ユニ
ット１１３６を用いる場合には、誘電性フィルムと支持
媒体との間の正確な一致は不要である。ここで述べる印
刷ラミネート装置を用いることにより、継続性のあるス
ライドを含む種々の媒体の上に高品質で光沢のある又は
曇った（つや消しの）色調の画像を生じさせることがで
きる。調色された画像を誘電性フィルムの上に発生させ
現像し、最終的な印刷の一部とすることにより、調色さ
れた画像の転写のステップを除くことができて、その結
果として画像の品質の劣化を防止できる。よって、最終
的な印刷は、通常の印刷技術によって作成されたものよ
りも高品質となる。更に、ラミネートの間に、誘電性フ
ィルムは調色された画像を封止する。よって、画像は周
囲の環境から保護され、画像の継続性も高まる。

【０１１９】次に、図３０を参照する。この図３０は、
以上で説明した及び上述した本願の出願人の同時継続中
の特許出願に記載された画像化技術及び装置を実現し、
非常に高速の一面の（ｏｎｅ−ｓｉｄｅｄ）又は両面の
（ｄｕｐｌｅｘ）印刷を提供する印刷装置の概略図であ
る。この印刷エンジン装置及び関連する方法は、高速で
高品質の連続色調印刷が望まれる、デジタル・カラー印
刷又はそれ以外の印刷デバイスの基礎を形成する。両面
印刷のためには、印刷エンジン装置は、典型的には、印
刷媒体の一方の面を画像化するためのシアン、マゼン
タ、黄、黒１１５０、１１５２、１１５４、１１５６な
どの４つの個別のカラー画像化ユニットと、この印刷媒
体の第２の面を画像化するためのシアン、マゼンタ、
黄、黒１１５８、１１６０、１１６２、１１６４などの
付加的な４つのカラー画像化ユニットと、を備えてい
る。

【０１２０】印刷エンジン装置において用いられるカラ
ー画像化ユニットの実際の数は、印刷のタイプと所望の
色の数に従って選択され得る。たとえば、片側の印刷で
は、４つのカラー・ユニットだけが必要になる。また、
５つのカラー・ユニットを用いることによって、この４
つの処理カラーに加えて、銀、禁、磁気、又はそれ以外
の特殊のインク又はコーティングを用いることもでき
る。印刷エンジン装置におけるすべてのカラー・ユニッ
トは、同時に動作させて、色の数又は両面印刷には影響
されない高いスループット速度を達成することができ
る。それぞれのカラー画像ユニットは、好ましくは、誘
電性の外側表面を有するＤ／Ｅ画像化ドラムと、潜在画
像発生ユニットと、現像ユニットと、クリーニング・ユ
ニットとを備えており、これらすべては、図２７を参照
して既に述べたタイプのものである。

【０１２１】両面のカラー印刷画像は、以下のように作
成される。印刷媒体の一方の側に印刷される画像を表す
カラー分離データが、印刷媒体のその一方の側に沿って
配分されたカラー・ユニットのそれぞれに入力される。
同時に、印刷媒体の反対側の面に印刷される第２の画像
を表すカラー分離データが、印刷媒体のその逆の側に沿
って配分されたカラー・ユニットのそれぞれに入力され
る。画像が１つの現像ユニットから印刷媒体に転写され
た後で、印刷媒体は次の画像化ユニットに搬送されて、
次のカラー分離画像を受け取る。これが、印刷媒体の両
面に複合カラー画像が現像されるまで連続する。カラー
・ユニットは、画像化ドラムの特定の構成に従って決定
される、それぞれの潜在画像発生、現像及び転写ステッ
プの特定のタイミング・シーケンスと時間同期して付勢
される。

【０１２２】潜在画像は、好ましくは、既に述べた及び
本願の出願人の上述した同時継続中の特許出願に記載さ
れた潜在画像発生技術及び装置を用いて、各カラー・ユ
ニットのＤ／Ｅ画像化ドラムの上に作成される。次に現
像ユニットが、画像化ドラムの上に可視的なモノクロ画
像を生じさせる。それぞれの現像されたモノクロ画像
は、次に、一致させた状態で、印刷媒体に転写される。
転写の後で、各カラー・ユニットの画像化ドラムの上に
残っている任意の残存トナーが、カラー・ユニットのそ
れぞれのクリーニング・ユニットによって除去される。
印刷媒体は、巻き取り式のロール・フェッド紙でよい。
また、キャリアを用いて、カラー・ユニットのそれぞれ
の間でカット・シートを搬送してもよい。複合カラー画
像が印刷媒体の上に作成された後で、画像は、固定ユニ
ット１１６６、１１６８において印刷媒体に固定され
る。それぞれの固定ユニットは、典型的には、複合カラ
ー画像を印刷媒体の一方の面に固定するように動作す
る。一面だけの印刷には、１つの固定ユニットで十分で
ある。典型的には、画像の高速の固定を可能にする固定
方法が用いられる。固定方法のこのタイプの例は、放射
熱源を用いた非接触固定である。

【０１２３】次に、図３１を参照する。この図３１は、
既に述べた及び本願の出願人の上述した同時継続中の特
許出願に記載された画像化技術及び装置を実現し非常に
高速の印刷を提供する別の印刷装置の概略図である。こ
の印刷エンジン装置と関連する方法によれば、デジタル
・カラー印刷又は高速、高品質及び連続色調印刷が望ま
れる他の印刷デバイスの基礎が形成される。この印刷エ
ンジン装置は、典型的には、４つの個別の画像化ユニッ
ト１１７０、１１７２、１１７４、１１７６を備えてい
る。各画像化ユニットは、シアン、マゼンタ、黄、黒で
ある４つの処理カラーの１つのそれぞれ対応する。ま
た、各画像化ユニットはマルチカラーであってもよい。
画像化ユニット１１７０、１１７２、１１７４、１１７
６は同期され、高いスループット速度を達成する。

【０１２４】画像化ユニット１１７０、１１７２、１１
７４、１１７６は、好ましくは、誘電性の外側表面１１
８０を有するＤ／Ｅ画像化ドラム１１７８と、潜在画像
発生ユニット１１８２と、現像ユニット１１８４と、を
備えており、これらすべては、図２６及び図２７を特に
参照して既に述べたタイプのものである。また、現像ユ
ニット１１８４は、更に、クリーニング・サブユニット
（図示せず）を備え得る。現像ユニット１１８４は、単
一の又はマルチカラーの現像サブユニットを有すること
もある。各Ｄ／Ｅ画像化ドラム１１７８は、典型的に
は、図１５（ｃ）を特に参照して既に説明した画像化領
域及び非画像化領域とを有する。潜在画像発生ユニット
１１８２は、現像ユニット１１８４と転写領域１１９０
との中間に位置している。潜在画像発生ユニット１１８
２と現像ユニット１１８４との特定の位置は、Ｄ／Ｅ画
像化ドラム１１７８の非画像化領域の特定の幅に従って
選択される。Ｄ／Ｅ画像化ドラム１１７８の２つだけの
回転を用いてＤ／Ｅ画像化ドラム１１７８の印刷サイク
ルを達成するためには、転写領域１１９０と現像ユニッ
ト１１８４との間の距離が、非画像化領域の幅のほぼ２
倍である長さに相当する（ｓｐａｎ）ことが望ましい。

【０１２５】本発明のある実施例によれば、Ｄ／Ｅ画像
化ドラム１１７８の直径は７インチである。これによ
り、画像化領域は、Ａ３までのフォーマットに適する１
２インチの軸の長さを得ることになる。これよりも長い
フォーマットに対しては、より大きな直径又はより長い
軸長又はその組み合わせを有するＤ／Ｅ画像化ドラムを
用いることができる。可視的な画像はＤ／Ｅ画像化ドラ
ム１１７８の上に以下のように作成される。Ｄ／Ｅ画像
化ドラム１１７８の第１の回転の間には、本願の出願人
の上述した同時継続中の特許出願に記載された潜在画像
発生技術及び装置を用いて、静電画像が誘電性の外側表
面１１８０の上に現像される。Ｄ／Ｅ画像化ドラム１１
７８の第２の回転の間には、現像ユニット１１８４が、
可視的な画像をＤ／Ｅ画像化ドラム１１７８の誘電体表
面１１８０の上に現像する。現像に続いて、可視的な画
像が、Ｄ／Ｅ画像化ドラム１１７８の誘電体表面１１８
０から、中間的な転写ベルト１１８６に、当該技術分野
で公知の転写要素１１９２によって与えられる電気的及
び圧力手段の組み合わせによって、転写される。

【０１２６】中間的な転写ベルト１１８６は、好ましく
は、複数の層から成る可撓性の誘電性のベルトである。
中間的な転写ベルト１１８６の典型的な所望の特性は、
適切な誘電特性と、弾力性と、トナーをドラムから受け
入れトナーを最終的な印刷媒体への転写の間に分離する
のに適した表面エネルギと、を含む。可撓性の誘電性ベ
ルトは、連続的であるか、又は、複数の可撓性の誘電性
シートから成る。複数の可撓性の誘電性シートが用いら
れる場合には、中間的な転写ベルト１１８６は、更に、
回転チェーンと、各シートを回転チェーンにクランプす
るためのグリッパと、を有する。ローラ１１９４は、中
間的な転写ベルト１１８６を搬送し回転させるように動
作する。可視的な画像が、Ｄ／Ｅ画像化ドラム１１７８
の誘電体表面１１８０から中間的転写ベルト１１８６に
転写された後で、Ｄ／Ｅ画像化ドラム１１７８の誘電体
表面１１８０の上に残っている任意の残存トナーは、ク
リーニング・サブユニット（図示せず）によって除去さ
れる。

【０１２７】複合カラー印刷は以下のようになされる。
印刷媒体上に印刷される画像を表すカラー分離データ
は、中間的転写ベルト１１８６に沿って配分された画像
化ユニット１１７０、１１７２、１１７４、１１７６に
入力される。各画像化ユニット１１７０、１１７２、１
１７４、１１７６は、時間同期して動作し、調色された
画像を作成し、それを上述のように中間的転写ベルト１
１８６に転写する。中間的転写ベルト１１８６は、調色
された画像を受け取り、その画像を、画像化ユニット１
１７０、１１７２、１１７４、１１７６にシーケンシャ
ルに動作的に与える。各ユニットからの調色された画像
は、他の画像化ユニットによって作成され中間的転写ベ
ルト１１８６の上に存在する調色された画像の上に正確
に一致して重畳され、それによって、複合カラー画像を
生じさせる。

【０１２８】複合カラー画像が完全に中間的転写ベルト
１１８６の上に成立した後で、この成立した画像は、中
間的転写ベルト１１８６によって、固定ドラム１２００
まで運ばれる。固定ドラム１２００は、典型的には、そ
の外側表面を加熱するように動作する内部加熱要素（図
示せず）を含む。また、外部放射加熱要素１２０２を用
いることもできる。外部放射加熱要素１２０２の例は、
Ｂｕｃｈａｎ他への米国特許第３８９３７６１に見いだ
せる。中間的転写ベルト１１８６からの複合カラー画像
は、出力印刷媒体に次のようにして印刷される。カット
・シート紙又はプラスチック、スティッカー、ビニール
などの他の任意の印刷媒体である印刷媒体が、印刷シリ
ンダ１２０６の上に送られる。中間的転写ベルト１１８
６が固定ドラム１２００の上を回転するにつれて、中間
的転写ベルト１１８６によって運ばれる成立した画像に
存在する着色されたトナー粒子が加熱され、これらの粒
子は融解した状態になる。

【０１２９】印刷媒体が中間的転写ベルト１１８６と印
刷シリンダ１２０６との間を搬送されるにつれて、固定
ドラム１２００からの熱と印刷シリンダ１２０６からの
圧力との組み合わせによって、融解した粒子は、出力媒
体の上に印刷され融合し、その上に複合カラー画像を生
じる。複合カラー画像が印刷媒体の上に印刷された後
で、中間的転写ベルト１１８６は、クリーニング・ユニ
ット１２０４によってクリーニングされる。印刷装置に
おいて使用される画像化ユニットの実際の数は、印刷の
タイプ、印刷速度、及び所望の色の数に従って選択され
る。たとえば、特に図６を参照して既に説明した二色の
通過現像（ｐａｓｓ−ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）を用い
た高速のハイライト印刷は、好ましくは同じ二色の印刷
カラーを用いそれぞれが二色の現像ユニットをもつ２つ
の画像化ユニットを有するこの装置の別の実施例によっ
て行われる。

【０１３０】図２７に示した画像化ユニットと中間的転
写媒体の特定の方向は、このシステムの可能な構成の例
を提供するように与えられ、限定を意図していない。本
発明のある実施例によれば、８つの画像化ユニットを用
いて、４つの画像化ユニットの各組が中間的転写媒体に
関連するようにできる。この実施例によれば、好ましく
は、それぞれの中間的転写媒体が画像を印刷されるペー
ジの反対側に転写するのと同時に、両面印刷（ｄｕｐｌ
ｅｘｉｎｇ，ｐｅｒｆｅｃｔｉｎｇ）が行われる。任意
の適切なペーパー処理システムを用いることができる。
更に、本発明の別の実施例によれば、カットシート装置
の代わりに、入力される媒体として巻き取り紙（ｗｅ
ｂ）を使うペーパー処理システムが用いられる。媒体入
力として巻き取り紙が用いられる場合には、所望のサイ
ズへのページの切断は、この技術分野で公知のように、
画像化の前又は画像化の後に、行われる。このペーパー
処理システムは、印刷媒体を反転させてその第２の面に
印刷を行うことによって両面印刷機能を提供する反転ア
センブリを含み得る。

【０１３１】次に、図３２を参照する。この図３２は、
本発明の更なる特定の実施例を表す印刷装置の構造的な
図解である。図３２に示された印刷装置は、デジタル・
オフセット印刷として使用する、高速画像を作成できる
能力をその特徴とする。図３２の印刷装置は、ドラム・
アセンブリ１２５０、１２５１を有する。ドラム・アセ
ンブリ１２５０、１２５１のそれぞれは、好ましくは、
１対のＤ／Ｅ画像化ドラムを有しており、それらは、ド
ラム・アセンブリ１２５０では参照番号１２５２、１２
５４で表され、ドラム・アセンブリ１２５１では参照番
号１２５３、１２５５で表されている。Ｄ／Ｅ画像化ド
ラム１２５２、１２５３、１２５４、１２５５は、誘電
性外側表面と、潜在画像発生ユニットと、現像ユニット
と、を有しており、これらすべては、特に図２６、図２
７及び図３１を参照して説明したタイプのものである。
Ｄ／Ｅ画像化ドラム１２５２、１２５３、１２５４、１
２５５の現像ユニットは、更に、クリーニング・サブユ
ニット（図示せず）を含み得る。更に、現像ユニット
は、シングル又はマルチカラーの現像サブユニットを含
み得る。

【０１３２】Ｄ／Ｅ画像化ドラム１２５２、１２５４の
印刷サイクルは、２回の回転を含み、特に図２８を参照
して既に説明した。好ましくは、シングル・ドラム・ア
センブリの２つのＤ／Ｅ画像化ドラムは、時間同期して
動作する。一方のＤ／Ｅ画像化ドラムが書き込みサイク
ルにある間は、第２のＤ／Ｅ画像化ドラムはその上に書
き込まれた画像を現像し現像された画像を中間的転写ド
ラム１２５６に転写している。Ｄ／Ｅ画像化ドラムから
中間的転写ドラム１２５６への可視的画像の転写は、こ
の技術分野では公知の電気的及び圧力手段の組み合わせ
を用いて行われる。中間的転写ドラム１２５６から、画
像は、印刷シリンダ１２５８の上に存在する印刷媒体の
上に印刷される。転写は、熱及び圧力の組み合わせ又は
任意の他の適切な手段によって、実行される。クリーニ
ング・ユニット１２５７を用いて、中間的転写ドラム１
２５６の上に残っている残存トナー粒子を除去する。

【０１３３】中間的転写ドラム１２５６は、典型的に
は、外側可撓性層を有する。典型的な所望の特性は、適
当な電気抵抗、弾力性、摩耗抵抗、及び、圧力及び電気
的手段の組み合わせを介してＤ／Ｅ画像化ドラムからト
ナー粒子を受け取るのに適した表面エネルギ、を含む。
中間的転写ドラム１２５６は、更に、中間的転写ドラム
１２５６の外側表面を加熱してトナー粒子を融解状態に
変える加熱要素（図示せず）を更に含む。画像は、中間
的転写ベルト１１８６から最終的印刷媒体に、融解した
トナー粒子をの上に印刷することを介して転写する。適
切な中間的転写ドラムの例は、Ｌａｎｄａ他への米国特
許第５３３５０５４に記載されている。可視的な画像が
中間的転写ドラム１２５６に転写された後で、Ｄ／Ｅ画
像化ドラムの誘電性外側表面の上に残っている任意の残
存トナーは、クリーニング・サブユニット（図示せず）
によって除去される。ここで述べたドラム・アセンブリ
は、画像が中間的転写ドラム１２５６の毎回転の間に印
刷媒体の上に印刷され得るという事実に起因して強化さ
れた印刷速度を提供することを理解されたい。

【０１３４】複合カラー印刷は、以下のようになされ
る。印刷媒体の上に印刷される画像を表すカラー分離デ
ータは、ドラム・アセンブリ１２５０、１２５１のそれ
ぞれに入力される。カット・シート紙又はプラスチッ
ク、スティッカー、ビニールなどの他の任意の印刷媒体
である印刷媒体が、媒体ストレッジ・エリア１２５９か
らフィード・ローラ１２６０に搬送される。フィード・
ローラ１２６０は、次に、出力媒体を印刷シリンダ１２
０６に送る。各ドラム・アセンブリのＤ／Ｅ画像化ドラ
ムは、時間同期して動作し、既に説明した技術に従って
可視的な画像を連続的かつ反復的に作成し、その画像を
中間的転写ドラム１２５６に転写する。中間的転写ドラ
ム１２５６から、画像は、上述した印刷シリンダ１２５
８の上に存在する印刷媒体の上に印刷される。

【０１３５】片面（ｓｉｍｐｌｅｘ）モードの動作によ
れば、典型的には各Ｄ／Ｅドラムの上に作成された１つ
の画像から成る画像の組が、シーケンシャルに、一致し
て、印刷媒体の上に印刷される。次に、二色の画像を生
じる出力媒体が、搬送ローラ１２６２によって、第２の
搬送ローラ１２６３に送られる。搬送ローラ１２６３
は、印刷媒体を搬送ローラ１２６４に運び、そこで、印
刷媒体は第２の印刷シリンダ１２６６に送られる。画像
の付加的な組が、次に、ドラム・アセンブリ１２５１に
よって第２の中間的転写ドラム１２６７の上に作成さ
れ、次に、上述した技術に従って印刷シリンダ１２６６
を介して印刷媒体の上に印刷され、よって、その上に複
合フル・カラー画像を作成する。クリーニング・ユニッ
ト１２６８を用いて、第２の中間的転写ドラム１２６７
の上に残っていた任意の残存トナー粒子を除去し得る。

【０１３６】本発明の別の実施例によれば、印刷を両面
（ｄｕｐｌｅｘ）モードで実行することもできる。この
実施例では、印刷媒体の上に印刷された画像の組は、各
Ｄ／Ｅドラムからの２つのシングル・カラー画像から成
る。よって、完全な４つのカラー画像は、印刷シリンダ
１２５６において、出力媒体の第１の面の上に作成され
る。この場合には、それぞれのＤ／Ｅ画像化ドラムは、
典型的には、マルチカラー現像の能力を有する現像ユニ
ットを有する。完全な４つのカラー画像の作成の後で、
出力媒体は、転送ローラ１２６２によって転送ローラ１
１６３まで送られる。転送ローラ１２６３は、印刷媒体
を反転させるように動作する。反転の後で、転送ローラ
１２６４は、出力媒体を第２の印刷シリンダ１２６６に
送り、そこで、完全なカラー印刷が、その第２の面の上
になされる。

【０１３７】典型的には、複合カラー画像が印刷媒体の
片面又は両面に印刷された後で、出力媒体は、印刷シリ
ンダ１２６６から媒体出力アセンブリ１２７０に転送さ
れる。典型的には、媒体出力アセンブリ１２７０は、ペ
ーパー転送ローラ１２７２、１２７４と、チェーン・デ
リバリ１２７６と、媒体出力トレー１２７８と、から成
る。媒体出力アセンブリ１２７０は、オフセット・プリ
ンタにおいて典型的に用いられるタイプのものである。
印刷装置において用いられるドラム・アセンブリの実際
の数は、印刷のタイプ、印刷速度、及び所望の色の数に
従って選択され得る。ここで述べたペーパー処理要素
は、媒体ストレッジ・エリア１２５９、フィード・ロー
ラ１２６０、印刷シリンダ１２５８、１２５６、転送ロ
ーラ１２６２、１２６３、１２６４を含み、オフセット
印刷機で通常用いられるタイプのものである。本発明は
以上において特に図面で示し説明したことに限定されな
いことは、当業者には明らかであろう。本発明の範囲
は、冒頭の特許請求の範囲によってのみ確定されるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における電圧及び電荷の状態
を示すグラフである。

【図２】本発明の一実施例に基づいた、誘電体基板の第
１の表面に供給される電圧波形、及び第２の表面に保持
される電荷パターンを示す説明図である。

【図３】本発明の一実施例に基づいた、誘電体基板の構
造及び制御部の構成を示す説明図である。

【図４】光密度変調によって連続的に調色する装置にお
ける、４つの基本カラーＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの現像電圧に対
する光強度を表したグラフ及びこれらのカラーを１つの
領域に印刷した状態を表した図を示している。

【図５】図３に示した装置の制御部の変形例を示すブロ
ック図である。

【図６】本発明の一実施例に基づいた、ピクセル・サイ
ズ変調によるグレイ・レベルの連続体を得るためのパラ
メータを表すグラフ、及び２つの隣接する導電性電極上
のピクセルの調色されたイメージを示している。

【図７】本発明の一実施例に基づいた、少なくとも１つ
の画定されたエッジを有する、極性可変電荷プール装置
の構成を示す側面図及び上面図である。

【図８】スイープ方向の変位の関数としてのイオン電流
の強さを示したグラフである。

【図９】本発明の一実施例に基づいた、少なくとも１つ
の画定されたエッジを有する電荷を供給するための極性
可変電荷供給装置の構成を示した側面図及び上面図であ
る。

【図１０】本発明の一実施例に基づいた、少なくとも１
つの画定されたエッジを有する電荷を供給するための極
性可変電荷供給装置の構成を示した側面図及び上面図で
ある。

【図１１】本発明の一実施例に基づいた、少なくとも１
つの画定されたエッジを有する極性可変の電荷を供給す
るための極性可変電荷供給装置の構成を示した側面図及
び該装置に供給される電圧の波形図である。

【図１２】本発明の一実施例に基づいた、印刷装置の概
略ブロック図及び該装置の動作を説明するための波形図
である。

【図１３】本発明の一実施例に基づいた、印刷装置の概
略ブロック図及び該装置の動作説明図である。

【図１４】本発明の一実施例に基づいた、デジタル・レ
セプタ画像化ドラムの斜視図及びその一部断面図であ
る。

【図１５】図１４のドラムにおけるイメージ領域と非イ
メージ領域との４つの異なる関係例を示す断面図であ
る。

【図１６】本発明の一実施例に基づいた、画像化ドラム
の変形例を示す説明図である。

【図１７】本発明の一実施例に基づいた、画像化ドラム
の変形例を示す説明図である。

【図１８】本発明の一実施例に基づいた、データに対応
する高電圧をイメージ電極へ供給するための回路装置、
及びイメージ電極からのデータの読み出しを行うための
回路装置を示すブロック図である。

【図１９】図１８（Ａ）の装置によって生成された調色
パターンを示しているパターン図である。

【図２０】図１８（Ａ）の回路装置をトーン・パターン
を生成するために用いた場合のアーキテクチャを示すブ
ロック図である。

【図２１】図２０の装置における出力段の構成を示す回
路図である。

【図２２】図１８（Ａ）の装置によって生成されたハー
フ・トーン・パターンを示しているパターン図である。

【図２３】図１８（Ａ）の回路装置をピクセル・サイズ
変調によるハーフ・トーン・パターンを生成するために
用いた場合のアーキテクチャを示すブロック図である。

【図２４】図２３の装置における出力段の構成を示す回
路図である。

【図２５】図１８（Ａ）の回路装置をスーパ・ピクセル
・ハーフ・トーン・パターンを生成するために用いた場
合のアーキテクチャを示すブロック図である。

【図２６】本発明の好適な実施例に基づいて動作する印
刷エンジン装置の該略図である。

【図２７】本発明の市実施例を表す印刷エンジン装置の
構造図である。

【図２８】本発明の好適な実施例に基づいて動作するデ
ジタル・カラーコピー装置の該略図である。

【図２９】本発明の好適実施例に基づいて動作する印刷
ラミネータ装置の該略図である。

【図３０】本発明の実施例における片側又は両側の高速
印刷装置を提供する印刷装置の該略図である。

【図３１】本発明の他の実施例における片側または両側
の高速印刷装置を提供する印刷装置の該略図である。

【図３２】本発明のさらに別の実施例における片側又は
両側の高速診察装置を提供する印刷装置の該略図であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号４８７４１６ (32)優先日 1995年６月７日 (33)優先権主張国米国（ＵＳ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像化装置において、少なくとも２つのほぼ対向する表面を有する誘電体基板
と、前記誘電体基板の第１の表面の下にある複数の延長した
電極と、電圧信号を前記複数の電極に印加する画像化回路と、電荷流を前記誘電体基板の第２の表面に、前記誘電体基
板の前記第２の表面に沿ってかつ前記複数の延長した電
極を横切って配置されたほぼ直線状の境界を超えないよ
うに、供給するように動作する電荷ソースと、を備えていることを特徴とする画像化装置。
【請求項２】請求項１記載の画像化装置において、前
記電荷ソースは、前記ほぼ直線状の境界を確定する延長
したシールドのエッジを含むことを特徴とする画像化装
置。
【請求項３】請求項２記載の画像化装置において、前
記延長したシールドは、静電シールドを備えていること
を特徴とする画像化装置。
【請求項４】請求項２記載の画像化装置において、前
記延長したシールドは、物理的なバリアを備えているこ
とを特徴とする画像化装置。
【請求項５】請求項２記載の画像化装置において、前
記電荷ソースは、コロナ・イオン・ソースを備えている
ことを特徴とする画像化装置。
【請求項６】請求項１記載の画像化装置において、前
記電荷ソースは、導電性を示す液体と、前記液体を前記誘電体基板の前記第２の表面に与えるア
プリケータと、ターミネイション電極と、前記ほぼ直線状の境界を確定する物理的なバリアと、を備えていることを特徴とする画像化装置。
【請求項７】請求項６記載の画像化装置において、前
記アプリケータは、前記液体を用いて前記誘電体基板の
前記第２の表面をリンスし、よって、クリーニング機能
を提供するように動作することを特徴とする画像化装
置。
【請求項８】請求項６記載の画像化装置において、前
記物理的なバリアは、誘電性のブレードを備えているこ
とを特徴とする画像化装置。
【請求項９】請求項８記載の画像化装置において、前
記ターミネイション電極は、前記誘電性のブレードの一
方の表面の上の導電性のコーティングを備えていること
を特徴とする画像化装置。
【請求項１０】請求項１記載の画像化装置において、
前記誘電体基板の上に現像された画像を作成するように
動作する現像ユニットを更に備えていることを特徴とす
る画像化装置。
【請求項１１】画像化方法において、少なくとも２つのほぼ対向する表面を有する誘電体基板
を提供するステップと、前記誘電体基板の第１の表面の下に、複数の延長した電
極を提供するステップと、電圧信号を前記複数の電極に印加するステップと、電荷流を前記誘電体基板の第２の表面に、前記誘電性の
基板の前記第２の表面に沿ってかつ前記複数の延長した
電極を横切って配置されたほぼ直線状の境界を超えない
ように、供給するステップと、を含むことを特徴とする画像化方法。
【請求項１２】請求項１１記載の画像化方法におい
て、電荷の流れを供給する前記ステップは、液体を前記誘電体基板の前記第２の表面に与えるステッ
プと、ターミネイション電極を提供するステップと、前記ほぼ直線状の境界を確定する物理的なバリアを提供
するステップと、を含むことを特徴とする画像化方法。
【請求項１３】請求項１２記載の画像化方法におい
て、液体を与える前記ステップは、前記液体を用いて前
記誘電体基板の前記第２の表面をリンスし、よって、ク
リーニング機能を提供するように動作することを特徴と
する画像化方法。
【請求項１４】請求項１３記載の画像化方法におい
て、前記誘電体基板の上に現像された画像を作成するス
テップを更に含むことを特徴とする画像化方法。
【請求項１５】請求項１１記載の画像化方法におい
て、前記ほぼ直線状の境界を、前記誘電体基板に対し
て、変位させるステップを更に含むことを特徴とする画
像化方法。
【請求項１６】中間的な転写媒体と、前記中間的な転
写媒体の周囲に配置された少なくとも１つの画像化ユニ
ットと、を備えたデジタル印刷装置において、外側に誘電体表面を有する画像化ドラムと、前記誘電体表面の下の複数の延長した電極と、電圧信号を前記複数の延長した電極に印加する画像化回
路と、電荷流を誘電体表面に、前記画像化ドラムの前記誘電体
表面に沿ってかつ前記複数の延長した電極を横切って配
置されたほぼ直線状の境界を超えないように、供給する
ように動作する電荷ソースと、トナーを前記誘電体表面に与え、よって、可視的な画像
をその上に生じさせるように動作する現像ユニットと、前記可視的な画像を前記中間的な転写媒体に転写するよ
うに動作する転写要素と、前記可視的な画像を前記中間的転写媒体から印刷媒体に
転写するように動作する二次的な転写ユニットと、を備えていることを特徴とするデジタル印刷装置。
【請求項１７】請求項１６記載のデジタル印刷装置に
おいて、前記複数の画像印刷ユニットの前記現像ユニッ
トのそれぞれは、判然としたトナーのカラーを用いるこ
とを特徴とするデジタル印刷装置。
【請求項１８】請求項１６記載のデジタル印刷装置に
おいて、前記中間的な転写媒体はドラムを備えているこ
とを特徴とするデジタル印刷装置。
【請求項１９】請求項１６記載のデジタル印刷装置に
おいて、前記中間的な転写媒体はベルトを備えているこ
とを特徴とするデジタル印刷装置。
【請求項２０】デジタル・コピー装置において、画像走査ユニットと、前記画像走査ユニットの出力に対して画像処理、メモリ
及びコントローラ機能を実行するように動作する電子装
置と、潜在画像を受け取り保持する誘電体基板を含む画像化ド
ラムと、前記潜在画像を受け取り保持する誘電体基板の
下の複数の電極と、電圧信号を前記複数の電極に印加す
る画像化回路と、を含む画像化印刷ユニットと、電荷流を、前記潜在画像を受け取り保持する基板に与
え、よって、その上に潜在画像を作成するように動作す
る延長した電荷ソースと、トナーを、前記潜在画像を受け取り保持する基板に与
え、よって、前記潜在画像に従って調色された画像を生
じさせるように動作する現像ユニットと、前記調色された画像を印刷媒体に転写するように動作す
る転写ユニットと、を備えていることを特徴とするデジタル・コピー装置。
【請求項２１】誘電性フィルムの上のパターン発生装
置において、比較的薄い誘電性のフィルムと、外側に誘電体基板を含む画像化ドラムと、前記誘電体基板の下に設置された複数の電極と、電圧信号を前記複数の電極に印加する画像化回路と、電荷流を前記比較的薄い誘電性フィルムに与えるように
動作する延長した電荷ソースと、前記画像化ドラムを前記比較的薄い誘電性フィルムに接
着させる用意をするように動作するドラムのプレコンデ
ィショニング・ユニットと、前記比較的薄い誘電性フィルムを、前記画像化ドラムの
前記誘電体基板と誘電的に接触させるように配置するよ
うに動作する接着ユニットと、前記比較的薄い誘電性フィルムを、前記画像化ドラムの
前記誘電体基板から引き離すように動作する分離ユニッ
トと、トナーを前記比較的薄い誘電性フィルムに与えるように
動作する現像ユニットと、前記比較的薄い誘電性フィルムを支持媒体にラミネート
するように動作するラミネート・ユニットと、を備えていることを特徴とするパターン発生装置。