JPH08276614A - 特殊印刷ヘツドを有する直接静電式印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印刷ヘッドに必要な平面度を有する直接静電
式印刷装置を提供する。 【解決手段】 中間基板又は最終基板における直接静電
式印刷（ＤＥＰ）のための装置。印刷ヘッド構造が、印
刷ヘッド構造に加えられた横力を用いて枠上にぴったり
と伸張される。印刷ヘッド構造は、５０μｍ以上の全平
面度を有するように、弾性手段（例えば、コイルバネ）
によって及ぼされた横力を用いて枠上にぴったりと伸張
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直接静電式印刷（ＤＥ
Ｐ）のプロセスに関する。ＤＥＰにおいて、静電式印刷
は、電子的にアドレス指定可能な印刷ヘッドを用いて基
板上に直接に行われ、そしてトナーは、収容基板に向か
って像状に飛翔しなければならない。さらに詳細には、
本発明は、印刷ヘッド構造に関する。

【０００２】

【従来技術及びその課題】ＤＥＰ（直接静電式印刷）に
おいて、トナー又は現像材は、基板上に像状に直接に堆
積され、後者は、像状静電潜像を保持しない。基板は、
該形成像を別の基板（例えば、アルミニウム、等）に転
写することが好ましい場合に中間材であるが、それは、
優先的に最終受容体であり、こうして、最終融着段階の
後、最終受容体、例えば、普通紙、透明板等に画像を直
接に生成する可能性を設ける。これは、古典的なエレク
トログラフ法とは異なる方法であり、この場合、電荷保
有表面上の静電潜像は、潜像を可視にするために適切な
材料によって現像され、そして、粉末画像が、該電荷保
有表面に直接に融着され、その後、直接エレクトログラ
フ印刷を生じ、あるいは粉末画像は、続いて、最終基板
に転写され、その後、媒体に融着される。後者のプロセ
スは、間接エレクトログラフ印刷を生じる。最終基板
は、透明媒体、不透明ポリマーフィルム、用紙、等の種
々の材料である。ＤＥＰはまた、付加段階及び付加部材
が静電潜像を生成するために導入される電子写真術とは
著しく異なる。さらに詳細には、光伝導体が使用され、
帯電／露出サイクルが必要である。

【０００３】ＤＥＰ装置は、ＵＳ−Ｐ ３，６８９，９
３５において開示される。この文書は、多層粒子変調
器、又は絶縁材料の層と、絶縁材料の層の一方の側にお
ける伝導材料の連続層と、絶縁材料の層の他方の側にお
ける伝導材料の区分層とを含む印刷ヘッドを有する静電
ラインプリンターを開示する。印刷ヘッドはまた、少な
くとも一行の印刷アパーチャーを具備する。伝導材料の
区分層の各区分は、アパーチャーの部分の回りに形成さ
れ、区分伝導層の相互の区分から絶縁的に隔離される。
選択された電位が、区分伝導層の各区分に印加され、一
方、一定電位が、連続伝導層に印加される。全印加推進
場は、粒子変調器（印刷ヘッド）の印刷アパーチャー行
を通して帯電粒子を投射し、そして粒子流の強度は、区
分伝導層の各区分に印加された電位パターンに応じて変
調される。帯電粒子の変調流は、変調された粒子流に介
在され、ライン走査印刷を設けるために粒子変調器（印
刷ヘッド）に関する方向に移動された印刷収容媒体に打
ち当たる。区分電極は、制御電極と呼ばれ、そして連続
電極は、遮蔽電極と呼ばれる。遮蔽電極は、例えば、ト
ナー供給に対面し、そして制御電極は、画像記録部材に
対面する。ＤＣ場が、印刷ヘッドと背面電極の間に印加
され、そしてこの推進場は、印刷ヘッドと背面電極の間
に置かれた画像収容部材へのトナーの誘引を行う。

【０００４】ＤＥＰ印刷において、調色粒子を印刷ヘッ
ドに一様に供与することが重要である。例えば、特別設
計トナーベルト、トナーベルトの振動等、調色粒子を印
刷ヘッドに一様に供与するために幾つかの手段が、開示
された。調色粒子は、一定距離における収容部材に達す
るために、印刷アパーチャーを通してトナー供与手段か
ら選択される。

【０００５】ＧＢ２，１０８，４３２において、印刷ヘ
ッドへのトナー粒子の安定かつ一様な供給を実現するた
めの手段が開示される。このため、トナー粒子の層が堆
積される搬送部材が設けられ、ＡＣ電圧が、トナー搬送
部材と印刷ヘッド構造における伝導材料の連続層の間に
印加される。このＡＣ電圧により、トナー粒子は、トナ
ー搬送部材と該トナー搬送部材に対面する印刷ヘッドの
表面の間に「飛翔」し、「トナークラウド」を形成す
る。

【０００６】ＵＳ−Ｐ ４，５６８，９５５において、
調色粒子が搬送部材上の層形式で印刷ヘッド構造に供与
される装置が開示される。該搬送部材は、特別設計を有
し、そしてＡＣ／ＤＣ場が、該印刷ヘッド構造に沿って
飛翔的輸送を実現するために使用される。

【０００７】ＥＰ−Ａ ２６６ ９６１において、トナ
ーの単層が、多成分現像剤（キャリヤ／トナー）と従来
の磁気ブラシを使用して、トナー搬送手段の表面に堆積
されるトナー送り出しシステムが開示される。

【０００８】１９９４年４月１４日に提出されたヨーロ
ッパ出願９４２０１０２６．５とＵＳ−Ｐ ５，３２
７，１６９において、従来の磁気ブラシと印刷ヘッド構
造の間のトナー搬送手段を除去し、磁気ブラシから直接
に「トナークラウド」を抽出することが好都合であるこ
とが開示される。

【０００９】ＤＥＰ原理へのこれらの修正のすべては、
トナークラウドからトナー粒子を一様かつ容易に抽出す
ることを可能にするが、最終画像品質は、印刷ヘッド構
造に供与されたトナークラウドの一様性に依存するだけ
でなく、また、印刷ヘッド構造自体の平面度と、印刷ヘ
ッド構造とトナークラウドの間の合成距離とに強く依存
する。

【００１０】印刷ヘッド構造は、印刷ヘッドにおける印
刷アパーチャーの詰まりを避けるためにできる限り薄く
なければならない。所望の平面度への該薄形印刷ヘッド
構造の機械加工又はＤＥＰ装置内の所望の平面度による
取り付けは、極めて複雑である。

【００１１】こうして、できる限り薄くＤＥＰ装置にお
いて薄形印刷ヘッドを設置するための簡単であるが有効
な手段を有することが、なお必要とされる。

【００１２】本発明の目的は、印刷ヘッドが必要な平面
度を有するＤＥＰ装置を提供することである。

【００１３】本発明の別の目的は、環境温度の変化と材
料のエージングでさえも、印刷ヘッドを平坦に保つため
の手段を提供することである。

【００１４】本発明の一層の目的及び利点は、以後の詳
細な説明から明らかになる。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、中間基
板又は最終基板における直接静電式印刷（ＤＥＰ）のた
めの装置であり、背面電極（１０５）と、印刷アパーチ
ャー（１０７）と組み合わせた制御電極を含む絶縁材料
から作られた印刷ヘッド構造（１０６）と、該印刷アパ
ーチャー（１０７）の近傍においてトナー粒子のクラウ
ド（１０４）を呈示するトナー送り出し手段（１０１）
とを具備する装置において、該印刷ヘッド構造（１０
６）が、該印刷ヘッド構造に加えられた横力を用いて枠
上にぴったりと伸張され、そして該印刷ヘッド構造（１
０６）が、５０μｍ以上の全平面度(overall flatness)
を有することを特徴とする直接静電式印刷のための装置
を設けることにより実現される。

【００１６】一層の好ましい実施態様において、該印刷
ヘッド構造と該枠の両方が、矩形又は方形であり、そし
て該横力が、該印刷ヘッド構造のすべての側に及ぼされ
る。さらに好ましい実施態様において、該横力が、弾性
要素を介して該印刷ヘッド構造に及ぼされる。

【００１７】

【実施例】ＤＥＰ（直接静電式印刷）を実現するための
装置の可能な実施態様（図１）は、（i）現像剤（１０
２）の容器と、トナークラウド（１０４）を形成する磁
気ブラシ組立品（１０３）とを具備するトナー送り出し
手段（１０１）と、（ii）背面電極（１０５）と、（ii
i）金属膜で両面を被覆された、プラスチック絶縁膜か
ら作られた印刷ヘッド構造（１０６）であり、印刷ヘッ
ド構造（１０６）は、図示の実施態様においてトナー送
り出し手段に対面する「遮蔽電極」（１０６ｂ）と以後
呼ばれる一つの連続電極表面と、図示の実施態様におい
て、該ＤＥＰ装置におけるトナー収容部材に対面する印
刷アパーチャー（１０７）の回りの、以後「制御電極」
（１０６ａ）と呼ばれる複合アドレス指定可能電極構造
とを具備し、遮蔽電極（１０６ｂ）と制御電極（１０６
ａ）の位置は、ＤＥＰ方法のための装置の他の実施態様
において、図１に示された位置とは異なる印刷ヘッド構
造（１０６）と、（iv）矢印Ａによって示された方向に
おいて、該印刷ヘッド構造と該背面電極の間に該トナー
のための画像収容部材（１０９）を搬送するためのコン
ベヤー手段（１０８）と、（v）該トナーを該画像収容
部材に定着するための手段（１１０）とを具備する。

【００１８】ＤＥＰ（直接静電式印刷）において、トナ
ー粒子による印刷ヘッド構造における印刷アパーチャー
の詰まりが、頻繁に発生する。このため、他の解法のほ
かに、ＵＳ−Ｐ５，１７０，１８５において、印刷ヘッ
ド構造における印刷アパーチャーの直径とアパーチャー
の軸長が整合され、そしてアパーチャーの軸長がその直
径のせいぜい５倍、好ましくは、軸長は印刷アパーチャ
ーの直径に等しいことが重要であることが開示された。
高解像度ＤＥＰ装置（即ち、印刷アパーチャーが小径を
有する印刷ヘッド構造を具える装置）を設計する時、非
常に薄い印刷ヘッド構造を具えることが必要である。印
刷アパーチャーの直径はせいぜい１００μｍであるため
に、印刷ヘッドは、せいぜい５００μｍ厚、好ましく
は、わずかに１００μｍである。

【００１９】この薄形印刷ヘッド構造は、トナー粒子が
収容基板に達する前にトナー粒子の広がりを制限するた
めに、トナー収容基板にできる限り接近して取り付けら
れなければならない。印刷ヘッドと収容基板の間の距離
は、通常、５〜１０００μｍであり、好ましくは、２５
〜５００μｍである。

【００２０】印刷ヘッドにおけるすべてのアパーチャー
は、収容基板から同一距離になければならないことは、
明らかであり、そうでなければ、印刷解像度は各印刷ヘ
ッドに対して異なってしまう。これは、非常に薄い（１
００μｍ≦厚さ≦５００μｍ）印刷ヘッドが、できる限
り平坦に取り付けられなければならないことを意味す
る。

【００２１】絶縁材料から作られ、制御電極を具える印
刷ヘッド構造は、該絶縁材料が、好ましくはプラスチッ
ク材料であり、そして該制御電極が、好ましくは金属か
ら作られるが、該印刷ヘッド構造（１０６）が該印刷ヘ
ッドに加えられた横力を用いて枠上にぴったりと伸張さ
れる時、非常に平坦に取り付けられることが見いだされ
た。

【００２２】印刷ヘッド構造は、好ましくは、該枠上に
伸張された時該印刷ヘッド構造の全平面度が５０μｍ以
上になる如く伸張される。好ましくは、印刷ヘッド構造
の全平面度は、２５μｍよりも良い。

【００２３】印刷ヘッド構造の全平面度は、１２５点／
ｍｍの空間解像度と１μｍよりも良い高度解像度におけ
る光学（無接触）プロフィロメーターにより全幅で印刷
ヘッド構造を走査することにより測定された、頂部から
頂部の形態値として定義される。

【００２４】該枠は、円形、楕円、多角形、三角形、方
形、矩形等、任意の形式である。その最も単純な形式に
おいて、枠は、唯一のバーであり、その上に印刷ヘッド
構造が伸張される。他の実施態様において、該枠は、２
つの平行バーから成り、その上に印刷ヘッド構造が伸張
される。好ましくは、該枠は、方形又は矩形である。し
かし、該方形又は矩形枠は、閉矩形又は方形である必要
はない。該枠は、両方向における該バーの各々の伸長が
矩形又は方形を生むようにして、矩形又は方形の辺に沿
って位置付けられた４つの直線バーを具備する。

【００２５】バー（両方とも単一バー、一対の平行バー
として配置されたバー、方形又は矩形の４つの辺に沿っ
て配置されたバー）は、５０μｍ、好ましくは、２５μ
ｍの公差内に２次元平面にはまらなければならない。印
刷ヘッド構造に接触する、枠の少なくとも一つのバー、
好ましくは、各個別バーの全平面度は、好ましくは、５
０μｍよりも良く、さらに好ましくは、２５μｍよりも
良い。頂部から頂部の形態値として定義されたこの平面
度は、１２５点／ｍｍの空間解像度と１μｍよりも良い
高度解像度における光学（無接触）プロフィロメーター
により全長でバーの表面を走査することにより測定され
た。

【００２６】本発明による装置において使用されたバー
は、５０μｍよりも良く、好ましくは、２５μｍよりも
良い平面度に機械加工されるために適する材料から作成
される。非常に適切な材料は、例えば、銅、ステンレス
鋼、等である。

【００２７】該バーの形状は、非常に広く変化する。そ
れは、単純シリンダー、中空シリンダー、任意の形状の
プロフィル、例えば、Ｔプロフィル、Ｕプロフィル、開
矩形プロフィル、等である。

【００２８】本発明による装置において使用される枠に
おいて使用されたバーは、大枠組に組み込まれる。この
大枠組は、バーによって形成された枠に適用された公差
を保持するように機械加工される任意の材料から作られ
る。大枠組はまた、射出成型される。この場合、枠を形
成するバーは、別個に、又は大枠組にすでに内在された
枠を形成するバーと取り付けられる枠組を射出成型する
ことが可能である。大枠組を組み込むための適切な材料
は、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、（繊維強化）
エポキシ樹脂、ベークライト、アルミニウム、等であ
る。

【００２９】印刷ヘッド構造は、好ましくはプラスチッ
ク材料である、絶縁材料を具備する。プラスチック材料
は、任意のポリエステル、（繊維強化）エポキシ樹脂、
ポリイミド樹脂、等である。絶縁材料としてのポリイミ
ド樹脂の使用は、本発明による印刷ヘッド構造を生産す
るために最も好ましい。

【００３０】印刷ヘッド構造はまた、該プラスチック絶
縁材料に塗布された金属層を具備する。これらの金属層
は、好ましくは、１〜５０μｍ厚であり、さらに好まし
くは、３〜２０μｍである。金属層は、究極的に、種々
の金属又は同一金属の多層である。絶縁材料は、好まし
くは、２０〜２００μｍ厚であり、さらに好ましくは、
２５〜１００μｍである。

【００３１】印刷ヘッド構造は、横力により該枠上に伸
張される。横力とは、印刷ヘッド構造の平面において又
は印刷ヘッド構造の平面から小角度ずれて、該印刷ヘッ
ド構造の中心から外側に及ぼされる力が意図される。印
刷ヘッド構造の平面が１８０°として取られる時、印刷
ヘッド構造の平面からの小角度は、力が少なくとも１３
５°の角度の下で加えられることを意味する。

【００３２】力は、任意の手段によって及ぼされる。例
えば、印刷ヘッド構造は、彩飾枠において行われる如
く、印刷ヘッド構造を張って保持するために、互いに重
ねてきちんとはまる２つの枠の間に嵌合わせることによ
り伸張される。

【００３３】横力はまた、印刷ヘッド構造が作成される
材料の固有弾性によって印加される。その場合に、印刷
ヘッド構造は、枠を形成するバー上に伸張され、バーに
確実に装着（例えば、粘着）される。

【００３４】横力は、好ましくは、外部弾性手段、例え
ば、ゴム帯、コイルバネ等により印加される。

【００３５】印刷ヘッド構造が伸張される枠がその最も
簡単な形式を有する時、即ち、それが唯一のバーである
時、印刷アパーチャー（１０７）は、該バーの極めて近
接に配置されるが、該アパーチャーの行は、該バーに平
行である。

【００３６】一バー枠の場合に、主要バーとともに、一
つ以上の補助バーが、存在する。この場合に、該主要バ
ーのみが、５０μｍ、好ましくは、２５μｍの平面度必
要条件を満たさなければならない。印刷アパーチャー
（１０７）は、該主要バーの極めて近接に配置される
が、該アパーチャーの行は、該主要バーに平行である
（例えば図２参照）。最高平面度に対して、該バーにで
きる限り接近して印刷アパーチャー（１０７）を位置さ
せることが好ましい。該バーからの該アパーチャーの実
際の距離は、トナー送り出し手段（１０１）の物理的形
状によって指定される。

【００３７】該枠が２つの平行バーから成る時、印刷ヘ
ッド構造は、一次元が枠を形成する２つのバーの間の距
離よりも長く、別の次元が枠を形成するバーの長さより
も小さい方形又は矩形である（方形印刷ヘッドの場合
に、方形の辺は、バーの間の距離よりも大きく、該バー
の長さよりも小さくなければならない）。

【００３８】図２において、二バー枠上に伸張された印
刷ヘッド構造の可能な実施態様が示される。横力は、非
弾性的に（又は印刷ヘッド構造の固有弾性のみを使用し
て）バー１１１ａ上に伸展する印刷ヘッド構造１０６の
一方の側面（１０６ｃ）を固定し、かつ、コイルバネ１
１２により弾性的にバー１１１ｂ上に伸展する印刷ヘッ
ド構造１０６の他方の側面（１０６ｄ）を固定すること
により、バー１１１ａと１１１ｂ上に伸展する印刷ヘッ
ド構造１０６に及ぼされる。横力は、両側面において、
１３５°よりも大きな角度αの下で及ぼされる。図２〜
図６において明確性のために、唯一の角度αが示され
る。最も好ましくは、両側面は、図３に示された如く、
弾性的に固定される。横力は、コイルバネ１１２により
弾性的に、バー１１１ａと１１１ｂ上に伸展する両側面
（１０６ｃと１０６ｄ）を固定することにより、印刷ヘ
ッド構造１０６に及ぼされる。横力は、両側面におい
て、１３５°よりも大きな角度αの下で及ぼされる。

【００３９】二バー枠の場合に、印刷ヘッド構造は、１
３５°よりも大きな角度、好ましくは、１５５°よりも
大きな角度、そして最も好ましくは、１６５°よりも大
きな角度で及ぼされた横力により該バー上に伸張される
（１８０°は印刷ヘッド構造の平面になる）。

【００４０】印刷ヘッド構造における印刷アパーチャー
（１０７）の位置は、二バー枠の場合に、該２つのバー
の間の中央に選ばれるが、好ましくは、印刷アパーチャ
ーは、バーの一方の近接に、好ましくは、２つのバーの
間の距離の４分の１以下の該バーに一方からの距離にお
いて位置する。

【００４１】二バー枠において、一方のバーのみは、５
０μｍ、好ましくは、２５μｍの平面度必要条件を満た
さなければならず、この場合、実施態様は、一バー枠に
帰属し、この場合、一つの補助バーが存在する。この場
合、印刷アパーチャー（１０７）は、該主要バーの極め
て近接において配置されるが、該アパーチャーの行は、
該主要バーに平行である（例えば、図２参照）。最高の
平面度に対して、該バーにできる限り接近して印刷アパ
ーチャー（１０７）を位置させることが好ましい。該バ
ーからの該アパーチャーの実際の距離は、トナー送り出
し手段（１０１）の物理的形状によって指定される。

【００４２】しかし、二バー枠において、両バーは、５
０μｍ、好ましくは、２５μｍの平面度必要条件を満た
すことが好ましい。

【００４３】四バー枠の場合に、印刷ヘッド構造は、好
ましくは、矩形又は方形であり、そしてすべての方向に
おいて、２つの対向バーの間の距離よりも長い。枠を形
成するバーを越えて伸展する矩形又は方形印刷ヘッド構
造のかどは、好ましくは、切欠きにされる。切欠きは、
好ましくは、単一点において印刷ヘッド構造（１０６）
を伸張することにより誘導された応力の集中を避ける形
式を有する。応力集中を解放するための切欠きの正確な
形式は、印刷ヘッド構造が作成される材料の特性と、該
印刷ヘッド構造に及ぼされた横力とから計算される。こ
れは、切欠きが多角形であり、極限において、流れ曲線
であり、印刷ヘッド構造の特性とそれに及ぼされた力に
適合された形式を有する。

【００４４】最も好ましい実施態様において、矩形又は
方形印刷ヘッド構造のかどは、該４つのバーの各々の上
に伸展する部分の幅が、各個々の伸展部分が引き伸ばさ
れる個別バーの長さよりも小さいように切欠きにされ
る。

【００４５】印刷ヘッド構造は、種々の方法で該四バー
枠上に伸張される。図４において、可能な実施態様が示
される。バー１１１ａと１１１ｄの上に伸展する印刷ヘ
ッド構造（１０６）の２つの隣接側面（１０６ｃと１０
６ｅ）は、非弾性的に（又は印刷ヘッド構造（１０６）
が作成された材料の固有弾性のみを使用して）固定さ
れ、印刷ヘッド構造（１０６）の２つの他の側面（１０
６ｄと１０６ｆ）は、弾性手段、コイルバネ１１２によ
り固定される。印刷アパーチャー１０７は、好ましく
は、印刷ヘッド構造の中央に位置する。４つの側面にお
いて、横力が１５５°よりも大きな角度αの下で及ぼさ
れる。

【００４６】四バー枠を使用する別の可能な実施態様
が、図５に示される。バー１１１ｄの上に伸展する印刷
ヘッド構造（１０６）の一側面（１０６ｅ）は、非弾性
的に（又は印刷ヘッド構造（１０６）が作成される材料
の固有弾性を使用して）固定され、そしてバー１１１
ａ、１１１ｂ、１１１ｃの上に伸展する印刷ヘッド構造
（１０６）の３つの他の側面（１０６ｃ、１０６ｄ、１
０６ｆ）は、弾性手段、コイルバネ１１２により固定さ
れる。印刷アパーチャー１０７は、好ましくは、印刷ヘ
ッド構造の中央に位置する。４つの側面において、横力
が１５５°よりも大きな角度αの下で及ぼされる。

【００４７】図６において、四バー枠上に印刷ヘッド構
造を伸張するための最も好ましい実施態様が示される。
バー１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃと１１１ｄの上に伸
展する印刷ヘッド構造（１０６）の４つの側面（１０６
ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆ）は、弾性手段、コ
イルバネ１１２により固定される。印刷アパーチャー１
０７は、好ましくは、印刷ヘッド構造の中央に位置す
る。４つの側面において、横力が１５５°よりも大きな
角度αの下で及ぼされる。

【００４８】四バー枠の場合に、印刷ヘッド構造は、１
５５°よりも大きな角度、好ましくは、１６５°よりも
大きな角度で及ぼされた横力により該バー上に伸張され
る（１８０°は印刷ヘッド構造の平面になる）。

【００４９】また、四バー枠において、バーの一つは、
５０μｍ、好ましくは、２５μｍの平面度必要条件を満
たし、この場合、実施態様は、一バー枠に帰属し、この
場合、３つの補助バーと１つの平主要バーが存在するこ
とが必要とされる。この場合、印刷アパーチャー（１０
７）は、該主要バーの極めて近接において配置される
が、該アパーチャーの行は、該主要バーに平行である。
最高の平面度に対して、該バーにできる限り接近して印
刷アパーチャー（１０７）を位置させることが好まし
い。該バーからの該アパーチャーの実際の距離は、トナ
ー送り出し手段（１０１）の物理的形状によって指定さ
れる。

【００５０】しかし、四バー枠において、少なくとも２
つの対向バーは、５０μｍ、好ましくは、２５μｍの平
面度必要条件を満たすことが好ましい。最も好ましい実
施態様において、すべての４つのバーは、該平面度必要
条件を満たす。

【００５１】印刷ヘッド構造に横力を及ぼすための弾性
手段の使用は、平面度が、材料の温度変化及びエージン
グに独立な一種の自己矯正であるという利点を設け、印
刷ヘッド構造の平面度が保証される。

【００５２】該弾性手段は、印刷ヘッド構造の側面にお
ける穴に装着される。該穴の近接は、好ましくは、補強
される。この補強は、例えば、縁に沿って厚いプラスチ
ックを設けるか、縁に沿って厚い金属層を設けるか、穴
の回りに金属リングを設ける等により、技術において公
知の任意の手段により行われる。弾性手段は、印刷ヘッ
ド構造において穴の打ち抜きを必要としない締め付け手
段により、印刷ヘッド構造に装着される。

【００５３】印刷ヘッド構造へ加えられた力の大きさ
は、印刷ヘッド構造の永久変形が観察されるために、下
限弾性度を有する印刷ヘッド構造における材料によって
決定される。該印刷ヘッド構造に加えられた力は、該印
刷ヘッド構造の伸張によって及ぼされた応力が、５％を
超える変形（伸長）を引き起こさない如くでなければな
らない。

【００５４】横力が互いに垂直な２つの方向において印
刷ヘッドに加えられる時、該２つの垂直方向において印
刷ヘッド構造に誘導された応力は、等しい。印刷アパー
チャー（１０７）の線（行）に沿って誘導された応力
は、該印刷アパーチャー（１０７）の行（即ち、列に平
行）に垂直に誘導された応力よりも大きいことが好まし
い。印刷ヘッド構造において誘導された応力の非等方性
は、好ましくは、６：１〜１：６の範囲であり、最も好
ましくは、３：１〜１：３の範囲であり、即ち、横力
は、好ましくは、６：１〜１：６の非等方性因子、最も
好ましくは、３：１〜１：３にある非等方性因子により
非等方的に及ぼされる。

【００５５】本発明による手段により平坦に保持された
印刷ヘッド構造は、任意のＤＥＰ装置において使用され
る。それは、例えば、ＵＳ−Ｐ４，７４３，９２６、Ｕ
Ｓ−Ｐ４，７８０，７３３、ＤＥ−ＯＳ３４１１９４
８、ＥＰ−Ａ２６６ ９６０等において開示された如
く、印刷ヘッド構造の近接においてトナーの単層を呈示
するために、トナーコンベヤー手段を使用する装置にお
いて使用される。それは、例えば、１９９４年４月１４
日に提出されたヨーロッパ出願９４２０１０２６．５、
ＵＳ−Ｐ５，３２７，１６９において開示された如く、
トナーが磁気ブラシから印刷ヘッドに呈示される装置に
おいて使用される。それは、印刷ヘッド構造の近接にお
ける一様なトナークラウドが振動場（例えば、１９９４
年４月４日に提出されたヨーロッパ出願９４２０１０２
６．５において開示されたＡＣ場）又は例えば、ＵＳ−
Ｐ５，２０２，７０４において開示された如く機械的手
段によって設けられる装置において使用される。

【００５６】本発明による手段によって平坦に保持され
た印刷ヘッド構造における印刷アパーチャー（１０７）
は、任意の形式であり、穴が、例えば、ＵＳ−Ｐ３，６
８９，９３５、ＧＢ−Ａ２，１０８，４３２等において
開示された如く形成される。本発明による手段によって
平坦に保持された印刷ヘッド構造における印刷アパーチ
ャー（１０７）は、一行又は複数行において存在し、そ
れらは、千鳥又は非千鳥状である。

【００５７】本発明による手段により平坦に保持された
印刷ヘッド構造は、全背面電極（１０５）又は区分背面
電極を具備する装置において使用される。

【００５８】該印刷ヘッド構造は、カラー又は黒又は無
色トナーによる単成分又は多成分の任意の現像剤で使用
され、現像剤は、例えば、疎水性シリカ粒子等の流動性
向上剤を具備する。

【００５９】本発明の主なる特徴及び態様は以下のとお
りである。

【００６０】１．中間基板又は最終基板における直接静
電式印刷（ＤＥＰ）のための装置であり、背面電極（１
０５）と、印刷アパーチャー（１０７）と組み合わせた
制御電極を含む絶縁材料から作られた印刷ヘッド構造
（１０６）と、該印刷アパーチャー（１０７）の近傍に
おいてトナー粒子のクラウド（１０４）を呈示するトナ
ー送り出し手段（１０１）とを具備する装置において、
該印刷ヘッド構造（１０６）が、該印刷ヘッド構造に加
えられた横力を用いて枠上にぴったりと伸張されてお
り、該印刷ヘッド構造（１０６）が、５０μｍ以上の全
平面度を有することを特徴とする直接静電式印刷のため
の装置。

【００６１】２．該印刷ヘッド構造（１０６）の該全平
面度が、２５μｍ以上である上記１に記載の装置。

【００６２】３．該横力が、弾性手段によって加えられ
る上記１又は２に記載の装置。

【００６３】４．該弾性手段が、コイルバネである上記
３に記載の装置。

【００６４】５．該枠が、二バー枠であり、そして該印
刷ヘッド構造が、方形又は矩形である上記１〜４のいず
れかに記載の装置。

【００６５】６．該印刷ヘッド構造の一側面が、非弾性
的に固定され、そして反対側面が、弾性手段によって固
定される上記５に記載の装置。

【００６６】７．該印刷ヘッド構造が、弾性手段によっ
て両側面において固定される上記５に記載の装置。

【００６７】８．該横力が、１３５°よりも大きな角度
の下で該印刷ヘッド構造に加えられる上記５〜７のいず
れかに記載の装置。

【００６８】９．該枠が、四バー枠であり、そして該印
刷ヘッド構造が、方形又は矩形である上記１〜４のいず
れかに記載の装置。

【００６９】１０．該印刷ヘッド構造の一側面が、非弾
性的に固定され、そして３つの他の側面が、弾性手段に
よって固定される上記９に記載の装置。

【００７０】１１．該印刷ヘッド構造の２つの隣接する
側面が、非弾性的に固定され、そして２つの他の隣接側
面が、弾性手段によって固定される上記９に記載の装
置。

【００７１】１２．該印刷ヘッド構造の４つの側面が、
弾性手段によって固定される上記９に記載の装置。

【００７２】１３．該横力が、１５５°よりも大きな角
度の下で該印刷ヘッド構造に加えられる上記９〜１２の
いずれかに記載の装置。

【００７３】１４．該横力の非等方性が、６：１〜１：
６である上記９〜１３のいずれかに記載の装置。

【００７４】１５．該印刷ヘッド構造のかどが、切欠き
にされる上記９〜１４のいずれかに記載の装置。

【００７５】１６．該バーの少なくとも一つが、５０μ
ｍよりも良い全平面度を有する上記５〜１５のいずれか
に記載の装置。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＤＥＰ装置の可能な実施態様の略図である。

【図２】二バー枠上に伸張された印刷ヘッド構造の略図
である。

【図３】二バー枠上に伸張された印刷ヘッド構造の他の
実施態様の略図である。

【図４】四バー枠上に伸張された印刷ヘッド構造の略図
である。

【図５】四バー枠上に伸張された印刷ヘッド構造の他の
実施態様の略図である。

【図６】四バー枠上に伸張された印刷ヘッド構造のさら
に他の実施態様の略図である。

【符号の説明】

１０１ トナー送り出し手段 １０４ クラウド １０５ 背面電極 １０６ ヘッド構造 １０７ 印刷アパーチャー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランソワ・バケルジヨウ ベルギー・ビー2640モルトセル・セプテス トラート27・アグフア−ゲヴエルト・ナー ムローゼ・フエンノートシヤツプ内 (72)発明者 グイド・デジー ベルギー・ビー2640モルトセル・セプテス トラート27・アグフア−ゲヴエルト・ナー ムローゼ・フエンノートシヤツプ内 (72)発明者 アンドレ・バン・ゲイテ ベルギー・ビー2640モルトセル・セプテス トラート27・アグフア−ゲヴエルト・ナー ムローゼ・フエンノートシヤツプ内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中間基板又は最終基板における直接静電
   式印刷（ＤＥＰ）のための装置であり、背面電極と、印
   刷アパーチャーと組み合わせた制御電極を含む絶縁材料
   から作られた印刷ヘッド構造と、該印刷アパーチャーの
   近傍においてトナー粒子のクラウドを呈示するトナー送
   り出し手段とを具備する装置において、該印刷ヘッド構
   造が、該印刷ヘッド構造に加えられた横力を用いて枠上
   にぴったりと伸張されており、該印刷ヘッド構造が、５
   ０μｍ以上の全平面度を有することを特徴とする直接静
   電式印刷のための装置。