JPH10193665A - グレースケール印刷に適した印刷機と同印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印刷不良を減少させる。 【解決手段】 制御手段は、画像受像部材上に印刷の線
の部分として濃度Ｄを有するよう意図された画素ドット
を印刷出来るようにされるべき各前記印刷要素に印刷信
号を送り、前記印刷信号は少なくとも１つのオン時間と
１つのオフ時間を含んでおり、前記印刷要素は前記オン
時間中は印刷出来るようにされ、前記オフ時間中は印刷
を妨げられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は印刷工程に使用される装
置に関し、特に直接静電印刷（ＤＥＰ）に使用される装
置に関する。ＤＥＰでは静電印刷は静電的にアドレス可
能な印刷ヘッド機構により、トナー送達手段から受像部
材基板上へ直接行われる。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットや熱移送式や直接静電印
刷機を含む或種の静電式印刷機のような多くの印刷機は
は印刷要素の配列を備えた印刷ヘッドを使用する。該印
刷ヘッドは画像受像基板の幅を横切り、いわゆる該交差
方向に配置されている。グラフィック画像又はテキスト
を印刷するために、これら印刷要素の各々は制御手段か
ら供給される制御信号により制御され、それにより各個
別要素が、画像受像基板上に、直接的にか、中間潜在画
像を介して間接的に、予め決められた濃度の点またはド
ットとして或色を印刷する。該印刷が続くにつれて、該
基板は該印刷方向に進む。通常は該印刷方向は該交差方
向と直交している。

【０００３】ＤＥＰ（直接静電印刷）では該トナー又は
現像材料は該画像受像基板上に画像方式で直接堆積さ
れ、該後者即ち基板は画像方式の潜在静電画像を何ら保
持しないし、潜在画像を保持する中間的な基板も存在し
ない。ＤＥＰでは該受像基板は中間的なエンドレスの可
撓性ベルト（例えばアルミニウム、ポリイミッド等）で
も良い。この場合該画像方式で堆積されたトナーはもう
１つの最終基板上に移されねばならない。より好ましく
は該トナーを該最終受像基板上に直接堆積するのが良
く、かくして該画像を最終受像基板、例えば普通紙、投
影用透明フオイル等の上に直接創生する可能性が提供さ
れる。この堆積課程には最終溶融課程が続く。

【０００４】ＤＥＰは、電荷保持面上の潜在的静電気画
像が、該潜在画像を可視化する適切な材料により現像さ
れる古典的なエレクトログラフイとは異なる。次に、前
記電荷保持面上に直接該粉末画像が溶融され、次いで直
接電気画像的印刷となるか、又は該粉末画像が次に該最
終基板に移され、更に該媒体へ溶融されるかする。該後
者の工程は間接的なエレクトログラフイ印刷となる。該
最終基板は透明な媒体、透明な高分子フイルム、紙等で
も良い。又ＤＥＰは、該潜在的静電気画像を創生するた
めに追加的課程又は追加的部材が導入されるエレクトロ
グラフイとは明確に異なる。更に特定的には光伝導体が
使用され、荷電／露出サイクルを必要とする。

【０００５】ＤＥＰは例えば米国出願第３，６８９，９
３５号で開示されている。この文書は多層式粒子変調器
又は下記の印刷ヘッド機構を有する靜電式ラインプリン
タを開示しているが、該機構は、絶縁層と称する絶縁材
料の層と、該絶縁層の１つの側上にある導電材料の連続
層からなる遮蔽電極と、該絶縁層の該他の側上にある導
電材料の分割された層により形成された複数の制御電極
と少なくとも１列の開口部を備えている。

【０００６】１つの開口部の回りには各制御電極が形成
され、これら制御電極は相互に絶縁されている。

【０００７】該制御電極の各々には選択された電位が印
加される一方、該遮蔽電極には固定電位が印加される。
トナー送達手段と受像部材支持部間に全体に印加された
推進力の場が該印刷ヘッド機構の開口部の列を通して荷
電トナー粒子を放射する。該粒子流の強さは該制御電極
に印加される電位のパターンによって変調される。変調
された荷電粒子流は該変調粒子流中に置かれた受像部材
基板に当たる。該受像部材基板は線対線走査の印刷を行
うために、該印刷ヘッド機構に直交する方向に送られ
る。該遮蔽電極は該トナー送達手段に面しており、該制
御電極は該受像部材基板に面している。該印刷ヘッド機
構と該受像部材支持部上の単一背後電極間に直流電場が
印加される。この推進力の場は該印刷ヘッド機構と該背
後電極の間に置かれた該受像部材基板の方へトナーを引
き付ける役目を負っている。

【０００８】ＤＥＰはハーフトーン用セル(cell）を使
用することなしにハーフトーンの画像を印刷するのに良
く適している。ハーフトーンの画像に見られる該濃度変
化は個々の制御電極に印加される電位の時間又は電圧変
調により得られる。大抵のＤＥＰシステムでは高度の濃
度分解能を得るために（すなわち多量の濃度レベル区分
を備えた画像を製作するために）大きい開口部を使用す
る。大きい開口部径を有する開口部を使用することによ
り、該全体像に均質なグレー濃度を得るためには、多数
列の開口部を用意することが賢明である。

【０００９】しかしながら、テキストの品質のためには
空間的な高い分解能が要求される。これは、前記プラス
チック材料、前記制御電極及び前記遮蔽電極を通して小
さな開口部が形成されねばならぬことを意味している。
空間的に高い分解能を得るために該印刷ヘッド機構に小
さい開口部を使用するならば、該全体的な印刷濃度はか
なり低下する。これは、該印刷速度もかなり遅くなる
か、多数のアドレス可能な開口部の列の重なり合いが行
われねばならず、これは複雑な印刷ヘッド機構と印刷装
置を作らねばならぬことを意味する。

【００１０】黒い又は白いバンデイング(banding)と
は、１つの色のバンドである繰り返し的印刷画が形成さ
れることであり、通常は白い基板が露出して白いバンデ
イングと呼ばれる印刷の抜けか、黒いバンデイングと呼
ばれる色素、トナー又は顔料の繰り返し的過剰な塗布に
よるものかである。改良された、濃度の及び／又は空間
的な制御を有する印刷ヘッド機構が該文献に説明されて
いる。例えば米国出願第４，８６０，０３６号では、印
刷ヘッド機構は少なくとも３列（好ましくは４列以上）
の開口部から成ると説明されており、該機構により該印
刷方向で白いバンデイングなしに、スムースな、ページ
幅の濃度尺度を持って画像を印刷出来る。

【００１１】この公知の印刷ヘッド機構の主な欠点は、
大体同じ流束を有する全ての印刷開口部の近くで荷電ト
ナー粒子を供給出来ねばならぬトナー粒子印加モジュー
ルと関連する。米国出願第５、０４０、００４号ではこ
の問題を、該印刷ヘッド機構から近い距離に配置され、
正確に位置されたシュー上を摺動する移動ベルトを導入
することにより解決することを開示している。しかしな
がら、摩擦手段により作動するトナー印加モジュール
は、前記シュー上のベルトの摩擦による該ベルトの摩耗
のため、長期間後には安定した結果を提供出来ないこと
は明らかである。

【００１２】米国特許第５、２１４、４５１号では大体
同じ流束を有する全ての印刷開口部の近くで荷電トナー
粒子を供給する問題が、該印刷ヘッド機構上に異なるセ
ットの遮蔽電極を用い、各遮蔽電極が開口部の異なる列
に対応することで解決することを開示している。印刷
中、開口部の異なる列に対応する異なる遮蔽電極に印加
される電圧が変化するので、該トナー印加モジュールか
らより遠く配置されたこれら開口部は、前記トナー印加
モジュールから前記背後電極機構に向かってより大きい
靜電推進力場に調整され、改善された濃度プロファイル
をもたらしている。

【００１３】米国特許第５，４０４，１５５号では直接
静電印刷装置が説明されており、一定の再生可能な画素
濃度値を得るために、隣り合う開口部に印加される該電
位が該実際の開口部に印加されねばならぬ電位に影響す
ることを考慮することにより該画像全体の均質性を改善
している。

【００１４】米国特許第５、１９３、０１１号は、貫通
して推進されるトナーの量に影響するように該開口部に
供給される電圧パルスを時間変調することから成るＤＥ
Ｐ装置の操作方法を説明している。該受像基板上に生ず
る該点のグレー値と開口部に組み合わされる制御電極に
印加される該パルス長さの間には非線形関係がある。第
１に、該開口部はトナーを瞬間的に推進はせず、最初に
遅れがある。第２に人間の眼はグレー値の変化に線形に
ではなく、対数的に反応する。従って特定のグレー値を
生ずるに必要なトナーの量と該グレー値自体の間には線
形の関係はない。特定のグレー値を生ずるパルスの長さ
は実験的に決められねばならず、この長さは何らかのメ
モリーに、例えばルックアップテ−ブルに保存されねば
ならない。典型的な制御パルスが図１２に略図で示され
ている。

【００１５】欧州出願第０、７５４、５５７号ではアス
ペクト比が１より大きい開口部を具備した印刷ヘッドが
説明されている。交差方向の該印刷開口部の幅は該印刷
方向の幅よりも遙かに大きい。該開口部に従来のパルス
幅変調技術を適用することは、低い濃度の画像の如何な
る部分でも交差方向での白いバンデイング発生の問題へ
向かわせる。

【００１６】印刷要素の配列を有している、特に該印刷
信号のパルス波形変調を利用する印刷ヘッドでは、制御
を改良する必要性が残されている。

【００１７】

【発明の目的】本発明の目的は印刷要素の配列を備える
印刷ヘッドで印刷する時入り込む印刷の仕損じと作為画
（artifact）の大きさと頻度を減少することである。更
に本発明の目的はこのような印刷ヘッドのピークエネル
ギー消費を削減することである。なお更に本発明の目的
は、低い濃度を有する画像の部分に対し、印刷要素の配
列を有する印刷ヘッド機構を使用して、特に、大きいす
なわち１より大きいアスペクト比を有する開口部を備え
るＤＥＰ装置を使用して印刷される画像の部分に対し、
印刷方向での白いバンデイングを減少させることであ
る。

【００１８】

【発明の概要】上記の目的は請求項４による印刷装置を
提供することにより実現される。本発明、それの実施例
及び利点を図面を参照して下記で説明する。

【００１９】

【定義】

ライン時間（ＬＴ）：１画素ドットを印刷に要する時
間。全該ライン時間中開口部が開かれ続けると、その１
画素ドット内は最大濃度が達成される。

【００２０】書き込み時間（ＷＲＴ）：ＬＴの１部分。
ＷＲＴを変えることによりグレースケール印刷が実現す
る。本発明の実施例では、例えば、ＬＴは１２８部分に
分割され、ＷＲＴは0/128ＬＴ乃至128/128ＬＴの間で変
わる。

【００２１】 待ち時間（ＷＡＴ）：ＬＴーＷＲＴ＝ＷＡＴ

【００２２】

【実施例】本発明を或特定の実施例を参照し、該図面に
より説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
く、請求項によってのみ限定されるものである。特に、
本発明はＤＥＰ装置と、ＤＥＰ装置を作動させる方法に
関し説明しているが、本発明はこれに限定されず、印刷
要素の配列を有する印刷ヘッドを使用する印刷機及び印
刷方法一般に応用出来るものである。

【００２３】本発明の如何なる実施例にも使用に適する
トナー粒子を使用するＤＥＰ方法を実施するための装置
１００の限定されない例を図１に略図で示すが、該装置
は（I）現像器用容器１０２，荷電トナーコンベア１０
３及び磁気ブラシ１０４を有するトナー送達手段１０１
を備えており、この磁気ブラシは前記荷電トナーコンベ
ア１０３上に荷電トナー粒子層を形成している。

【００２４】該装置は又（II）背後電極１０５と、（II
I）プラスチック絶縁フイルムで作られ、両面を金属フ
イルムで被覆された印刷ヘッド機構１０６とを備えてい
る。該印刷ヘッド機構１０６は、以後”遮蔽電極”１０
６ｂと呼ばれ、図示実施例では該トナー送達手段１０１
に面している１つの連続電極面と、以後”制御電極”１
０６ａと呼ばれ、印刷開口部１０７の回りにあり、図示
実施例では前記ＤＥＰでトナー受け部材１０９に面して
いる複雑なアドレス可能な電極機構を備えている。前記
印刷開口部１０７は配列構造に配置されており、応用分
野に応じてそれらから全列数が選ばれ得る。印刷ヘッド
機構１０６の該幅を横切り少なくとも該トナー受け部材
１０９程幅広く、多数値Ａ_Nの独立にアドレス可能な開
口部１０７が備えられている。典型的には該開口部数Ａ
_Nは所要印刷分解能により、例えばＡ４寸法の用紙のト
ナー受け器１０９で、２．５４ｃｍ（１インチ）あたり
２８２ドットの印刷分解能の場合でＡ_Nは２，４００と
なる。該遮蔽電極１０６ｂ及び該制御電極１０６ａの位
置及び／又は形状は装置１００の他の実施例や、本発明
によるトナー粒子を使用するＤＥＰ方法では図１に示す
位置や形状とそれぞれ異なるかも知れない。

【００２５】該装置は又（IV）前記トナーに対する該画
像受像部材１０９を前記印刷ヘッド機構１０６と前記背
後電極１０５の間を矢印Ａで示す方向に運ぶコンベア手
段１０８と、（V）前記画像受像部材１０９上に前記ト
ナーを固定する手段１１０と、（VI）前記個々の制御電
極１０６ａに印加する電場を制御する電場制御手段１１
１とを備えている。

【００２６】前記印刷ヘッド機構１０６の該１つの電極
面上や、複数の電極間だけでなく、又該開口部１０７の
回りの制御電極と該トナー受け部材１０９の後の背後電
極の間だけでもなく、前記印刷ヘッド構造１０６と該荷
電トナーコンベア１０３の間でも、異なる電場が印加さ
れる。図１に示すＤＥＰ方法に有用な装置の特定の実施
例では該荷電トナーコンベア１０３のスリーブには電圧
Ｖ１が、遮蔽電極１０６ｂには電圧Ｖ２が、該制御電極
１０６ａには電圧Ｖ３０又はＶ３０からＶ３ｎまでの電
圧が印加される。該トナー受け部材の後ろの背後電極に
は電圧Ｖ４が印加される。

【００２７】図１では印刷ヘッド１０６上に２つの電極
１０６ａ、１０６ｂを使用する本発明によるＤＥＰ方法
用の装置を示しているが、トナー粒子及び該印刷ヘッド
１０６の異なる構造を有する装置を使用するような本発
明によるＤＥＰ方法を実施することも可能である。例え
ば、２つより多い電極機構を備える印刷ヘッド１０６を
有する装置のみならず、唯１つの電極機構を備える印刷
ヘッド１０６を有する装置で、本発明によるＤＥＰ方法
を実施することも可能である。この印刷ヘッド機構内の
該開口部１０７は一定直径を持つことも幅広の入り口又
は出口径を持つことも出来る。該遮蔽電極１０６ｂも分
割することが出来て、各部分は別々の印刷開口部１０７
に割り当てられるので、制御電極１０６ａと遮蔽電極１
０６ｂは共に個別に変調可能である。

【００２８】該ＤＥＰ装置１００の該背後電極１０５も
該印刷ヘッド機構１０６と協力するように作成可能であ
り、前記背後電極１０５は電気的に絶縁され、電源に接
続されている異なったスタイラス又は電線で作られてい
るが、それは本件で参照し組み合わせられている米国出
願第４，５６８，９５５号及び米国出願第４，７３３，
２５６号に開示されているのと同じである。該印刷ヘッ
ド機構１０６と協力している該背後電極１０５は又１枚
以上のフレキシブルＰＣＢ（プリント回路基板）を含む
ことが出来る。本発明によれば、多数の電圧Ｖ２０乃至
Ｖ２ｎを遮蔽電極１０６ｂに印加出来て、そして／又
は、電圧Ｖ４０乃至Ｖ４ｎを背後電極１０５に印加出来
る。電圧Ｖ５は該磁気ブラシ１０４の該スリーブ表面に
印加される。

【００２９】本発明によるＤＥＰ装置１００はグレース
ケール印刷を行うことが出来る。グレースケール印刷の
ために該制御電極１０６ａに印加される電場は本発明に
よる時間変調又は時間変調と電圧変調の組み合わせによ
り制御される。

【００３０】時間変調のみによりグレースケール印刷を
行う場合は本発明による装置では該制御電極に印加され
る電場は該制御手段１１１により、下記に説明する仕方
で制御される。

【００３１】グレースケール印刷のために唯時間変調の
みを使用する時は、本発明によるＤＥＰ装置は、該ライ
ン時間（ＬＴ）は幾つかのより短い時間単位に分割され
（副ライン（ＳＬ）と呼称される。該グレースケール印
刷は、或数の前記短い時間単位の間（すなわち書き込み
時間（ＷＲＴ）の間）は電圧Ｖ３０（最大濃度が印刷さ
れる電圧）を該制御電極１０６ａに供給することにより
進行する）、ＬＴ−ＷＲＴ＝ＷＡＴ（待ち時間）の間電
圧Ｖ３ｎ（最小濃度を与える阻止電圧）を持つ。上記は
ＷＲＴ＝ＬＴの時に最大濃度が印刷され、ＷＲＴ＝０の
時に最小濃度が印刷されることを意味する。中間濃度の
印刷はこれら２つの極端な場合の間でＷＲＴの値に応じ
て進行する。この方法で印刷された画素を図２Ａ乃至図
２Ｉに略図で示す。明確化のために、図２の副ライン３
の数は８と選ばれた。図２Ａの様に白の印刷ではトナー
は移送されず、図２Ｉの様に黒の印刷では該副ライン３
の全ての８本でトナーが移送される。中間値の図２Ｂ乃
至図２Ｈに対しては、該副ライン３のより多くか、より
少ない線にトナーが供給される。良いグレー値分解能を
を得るために、通常はより多くの副ライン３を用意する
必要があった。典型的には６４本、１２８本又は２５６
本が使用される。

【００３２】図１２及び図１２Ｆで略図的に示すように
印刷制御信号の公知の波形１９は副ラインに分割された
ライン時間ＬＴを有している。図１２では該波形は任意
に３２の副ラインＳＬに分割され、最大濃度をもたらす
ＷＲＴは（３２／３２）ＬＴであり、最小濃度をもたら
すＷＲＴは（０／３２）ＬＴすなわち０ｍｓである。図
１２Ａ乃至図１２Ｆは（４／３２）ＬＴ、（５／３２）
ＬＴ、（１６／３２）ＬＴ，（１７／３２）ＬＴ、（３
０／３２）ＬＴ及び（３１／３２）ＬＴ濃度値を印刷す
る印刷制御信号用の波形１９を示す。図１２に示す該波
形１９を使用する印刷はある不利益点を有している。第
１に印刷サイクルで１つの画素にいくらかのグレー値を
印刷するよう定められた全ての開口部数ＡＮに対する電
圧パルスは同時に先導エッジ１１を持つ。これは該印刷
ヘッド機構１０６に印加される電気エネルギーの該ピー
クは１つの画素の各印刷サイクルのスタート時に最大に
なることを意味する。第２に或グレー値に対する該画像
受像部材１０９上のトナーの空間分布はこのグレー値を
有する各画素について常に同じである。これはバンディ
ングすなわち、トナー濃度の規則的な幾何学的構成の繰
り返しで発生される印刷仕損じである黒又は白の線又は
領域となる。これは殆ど同じ画像濃度の画像領域で特に
起こる。

【００３３】又本発明によるＤＥＰ装置１００では、時
間変調と電圧変調の組み合わせによって該制御電極１０
６ａ上の電場を制御出来る制御手段１１１を使用するこ
とも可能である。本発明による装置１００内で該制御電
極１０６ａに印加される電場は、時間変調と電圧変調の
組み合わせでグレースケール印刷が行われる場合は、該
制御手段１１１により、直下に説明する仕方で制御され
る。

【００３４】本発明によるＤＥＰ装置１００内でグレー
スケール印刷用に時間変調に加えて電圧変調が使用され
る時は、各画素の該書き込み時間（ＷＲＴ）は時間変調
用に説明した様に制御されるが、該印刷用開口部１０７
を通過するトナー粒子の量はより弱いかより強い阻止電
圧（Ｖ３）を印加することによる制御が追加される。例
えば、Ｖ４＝＋６００Ｖを有する背後電極を備えたＤＥ
Ｐ装置１００では、印刷開口部１０７を通過する負極に
荷電されたトナー粒子による印刷はＶ３ｎ＝−３００Ｖ
の時は全部阻止され得るし、Ｖ３０＝０Ｖが該制御電極
１０６ａに印加された時は最高濃度が達成される。最高
濃度と最低濃度との間の印刷濃度に対しては書き込み時
間ＷＲＴを０と該ライン時間ＬＴの間で変化させても良
いし、又Ｖ３を値Ｖ３０とＶ３ｎの間で変化させても良
い。電圧Ｖ３の変化は適切な波形１９の発生と選択に更
に可変パラメータを与えてくれる。

【００３５】本発明の第１の実施例による該制御手段１
１１から制御電極１０６ａに供給される制御パルスの波
形１９は図３に略図で示されている。特定のグレー値に
対する任意の波形１９は、１つの画素用の各印刷サイク
ルのスタートと先導エッジ１１の間の先導エッジ時間１
５、終端エッジ１７から該ライン時間ＬＴまでの引きず
りエッジ時間１６及び時間長さ１３を有している。先導
エッジ時間と引きずりエッジ時間１５、１６は本件で組
み合わせ参照している米国出願第５、５０４、４６２号
で開示されているように電子制御手段１１１で設定して
も良い。該先導、引きずりエッジ時間及びパルス長さの
１５、１６、１３はメモリ内に保存されても良い。

【００３６】該第１の実施例による波形１９の利用は、
印刷の線内にグレー値の混合があり、隣接するグレー値
用の先導するエッジ時間１５が相互に異なるよう選択さ
れる時は、該制御電極１０６ａ上のピークエネルギーを
減少させる。更にグレー値の混合がある場合は、該異な
るグレー値に対する該線内の異なるスタート時間はバン
デイングの危険を減少させる。しかしながら、同じグレ
ー値の広い面積が印刷されねばならぬ場合は、該エネル
ギーのピークは該サイクルの異なる時間に移されるが、
実質的には大きさは必ずしも減少されない。同様に、１
つのグレー値の広い面積が印刷される時はバンデイング
の危険は依然として存在する。更に、黒か、暗いグレー
の広い面積が印刷される場合は、該パルス長さ１３はラ
イン時間ＬＴに非常に近く、それ故に先導及び引きずる
エッジ時間１５、１６を変える余裕は少ない。

【００３７】本発明の第２の実施例によると、特定の開
口部１７に必要な或グレー値用の先導エッジ時間１５は
固定されず、種々の値を与えられる。例えば、もし該パ
ルス長さ１３がＬＴの５０％であれば、該先導エッジ時
間１５は０とＬＴの５０％との間で変化しても良い。第
２の実施例の第１の変型によると、該先導エッジ時間１
５は０から５０％ＬＴの範囲内でランダムに選択しても
良い。代わって第２の変型例では特定のグレー値に対し
先導エッジ時間１５の可能なＮ個の値１５_1-Nのシリー
スがメモリ内に保存されても良い。この或グレー値が印
刷されるべき時に毎回、該先導エッジ時間１５_1-Nの該
Ｎ個の値の１つがランダムにか、ある規定されたシーケ
ンスで該次のものとして選択される。代わって第３の変
型では該先導エッジ時間１５は、該グレー値が印刷され
るべき度に、受け入れ可能だが該先導エッジ時間１５用
に変えた値を発生する適切なアルゴリズムにより計算さ
れても良い。

【００３８】該第１及び第２の実施例による波形１９は
簡単な構成を有している。これは、印刷の１本の線の種
々の開口部１０７へ行くパルスの先導エッジが該時間Ｌ
Ｔ全体に分布されていることを意味する。これは、例え
該同じグレー値の広い領域が印刷される時でもバンデイ
ングの危険を減少させる。しかしながら、該印刷のサイ
クル中の或る時刻に全ての開口部１０７が同時にエネル
ギーを要求すること、そして該最大エネルギーのピーク
がなお高いと言う確率はなお高い状態にある。本発明の
第３の実施例によると該波形１９は複雑な形状を有して
いる。図４で略図的に示すように、任意のグレー値を印
刷するための任意の波形１９は離散数の個別パルス１４
から形成されても良い。図４のライン時間ＬＴは間隔の
１２８倍である。該パルス１４は好ましくは同じ高さが
良いが、本発明はこれに限定されてはいない。該個別の
パルス１４は該ライン時間ＬＴ中に分布されても良い。
個別のパルス１４は全て同じ長さでなくても良い。もし
全ての該パルスが同じ高さで或最少時間の倍数の時間長
さを有するならば、該波形１９は２進数で表現されても
良い。パルスが高レベルにある各要素時間間隔に対して
該波形は２進数値、例えば”１”又は”０”の１つの値
で表現される。信号のない各要素時間間隔は該他の２進
数値例えば”０”又は”１”で表現される。従って波形
１９はシリースの２進数値で表現され、第１の２進数値
は予め決められた高さの電圧パルスが単位時間すなわち
副ライン時間印加された事を示し、第２の２進数値は副
ライン時間には電圧パルスは印加されなかったことを示
す。この様な２進の波形１９の例として、本発明による
８個の適当な波形１９が、グレー値１２％、４４％及び
５０％に対応してそれぞれ図５、図６及び図７で２進ビ
ットマップとして示されている。図５の最後のビットマ
ップは図４に示す波形の２進表現である。波形１９を２
進数で表現することはこれらをパーソナルコンピュータ
の様なデジタル電子装置で保存したり、取り扱うのに特
に好適にする。この目的には波形の数を２の累乗（例え
ば２、４、８、１６、、、）として選択することが有利
である。

【００３９】図５乃至図７に示した種類の波形１９は試
行錯誤で印刷を試みた結果に基づき選択するのが良い。
良好な印刷をもたらす、すなわちバンデイングのない良
好なグレー値の均一性を有する、特定の波形１９が選択
され、２進数の形でメモリに保存されるのが良い。

【００４０】試行錯誤で波形１９_1-Mを発生し選択する
代わりに、第３の実施例の変型により、或る波形１９に
対し個別パルス１４の長さと分布をアルゴリズム又はル
ーチンにより発生させても良い。例えば、特定のグレー
値に対しＸ副ラインのパルス長さを発生させるべきとす
ると、必要な波形１９は、該ライン時間ＬＴ内で、ラン
ダムに、各１パルスが１副ラインのパルス長さを有する
Ｘ個の個別パルス１４を選択することにより発生され
る。こうして該個別パルスは該ライン時間ＬＴ内で確率
論的に選択されても良い。

【００４１】本発明の第４の実施例によると、各グレー
値に対して、２つ以上の波形１９が選択され、採用出来
るか試験され、認められた波形がメモリに保存されても
良い。該印刷装置で印刷される各グレー値に対して、Ｍ
個の適当な波形１９_1-Mのシリースが決定され保存され
ても良い。特定のグレー値が印刷されねばならぬ各場合
に該Ｍ個の波形１９_1-Mの１つは、シーケンス（例えば
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、等）内の次のものとしてか、又は或
るアルゴリズム又はルーチンによって選択される。代わ
って該波形１９_1-Mは該関連グレー値が要求される度に
可能性のある候補１９_1-Mからランダムに選択されても
良い。

【００４２】本発明の第５の実施例によると、第４の実
施例を参照して説明した様にメモリ内に保存されている
或る波形１９を選択したり、該特定のライン時間の時刻
０に於ける該波形１９の第１ビットでスタートしたりす
る代わりに、該ライン時間内（すなわち該先導エッジ遅
れ）のスタート位置は、ランダムに選ぶか又はシーケン
ス内の該次のものとして選ぶか又はアルゴリズム又はル
ーチンに従って選ばれる。

【００４３】本発明の該全ての実施例によると、異なる
グレー値に対する該波形１９は複数の個別パルス１４を
含む複雑な波形から発生される。各グレー値に対するラ
イン時間ＬＴ内の関連波形１９の該パルス１４の各々長
さ及び位置と、これらの長さや位置が他のグレー値に対
する該波形１９内での該長さや位置との関係を注意深く
選ぶことにより、該複数の開口部１０７に対するエネル
ギー消費は該ライン時間ＬＴの全体へより均等に拡散さ
れる。同様に該印刷サイクル中の該ピークエネルギー消
費は減少する。更にパルス１４の該ライン時間全体への
分布はバンディングの危険をなお更に減少させる。

【００４４】特定のグレー値に対し該種々の種類の波形
１９を作る該個別パルス１４が、２つの波形１９を比較
する時にそれらの間に低い相関関係しかないように選ば
れるならば特に好ましいことである。もし低い相関関係
しかないならば、バンディングの様な繰り返し的印刷画
構成が、２つの異なるグレー値の副ライン内の類似パタ
ーン相互に一致することにより起こる確率も低くなる。
異なるグレー値に対する波形１９間で、又１つのグレー
値に対する代わりの波形間で相関関係が少ない場合は、
バンディングや他の作為画を発生する印刷中に現れる空
間的にリズム的な構成の可能性は低くなる。これらの作
為画は等しいか大体等しい画像濃度の区域で特に見え易
いことは明らかである。本発明による２つの波形１９の
相関関係の比較では、次の基準が使用された。個々の波
形（ＷＦ）はそれらの２進のビットのシーケンス（Ｂ
Ｓ）で表現される。該指数ｇ、ａ及びｋは該グレーレベ
ル数、１つのグレー値に対する個々の波形の数と、１つ
の波形での該ビット位置を表す。グレー値の合計数は
Ｇ、１つのグレー値内の波形の合計数はＡ、そして副ラ
インの数はＳである。

【００４５】該相関は次の様に決定される：

【００４６】

【数１】

【００４７】該演算子ＸＯＲ（ＢＳ_gik、ＢＳ_gjk）は次
の結果を有する： もし（ＢＳ_gik）＝０でかつ（ＢＳ_gjk）＝１であるなら
ば１ もし（ＢＳ_gik）＝１でかつ（ＢＳ_gjk）＝０であるなら
ば１；もし（ＢＳ_gik）＝０でかつ（ＢＳ_gjk）＝０であ
るならば０、そしてもし（ＢＳ_gik）＝１でかつ（ＢＳ
_gjk）＝１であるならば０である。

【００４８】本発明によればこれは内部排他的論理和相
関と呼ばれる。もし各グレー値に対し受け入れた波形１
９間で該内部排他的論理和相関が高いならばそれは特に
好ましい。

【００４９】又本発明によると、もし隣接するグレー値
の波形間の排他的論理和相関が高いならばそれは特に好
ましい。隣接するグレー値の該排他的論理和相関は、指
数ｇ及びｎで指示される各グレー値に対し１つずつの、
２つの波形間の比較により与えられる：

【００５０】

【数２】

【００５１】本発明によればこの排他的論理和値は該隣
接排他的論理和相関として説明される。

【００５２】ここで、この様な有利な波形、すなわちこ
の様な波形を表す該２進ビットシーケンスが、如何に得
られるかを説明する。１つの実施例ではこれらの波形、
すなわちビットシーケンスは手動で作られる。各あり得
るグレー値、例えば０から１２７又は１２８までの範囲
のグレー値に対し、該操作者は図７で表されるシーケン
スの様な０と１のシーケンスを発生する。好ましくは０
と１の該合計数は１つの線内の副ラインの数に対応する
のが良い。該波形を発生するために使用される適当なビ
ットシーケンスを手動で入力するのは操作者に任され
る。該入力ビットシーケンスは好ましくはメモリ手段に
保存されるのが良い。該操作者は上記相関パラメータを
計算することにより自己の操作を評価しても良い。もし
幾つかのグレー値に対して得られたパラメータに満足出
来ないならば、もう１つ別のビットシーケンスを入力し
ても良い。好ましい実施例ではビットシーケンスの発生
は更に自動化されても良い。１つのアルゴリズムが最初
にグレー値０用のビットシーケンスを発生する。これは
通常０のみを含むビットシーケンスに対応する。

【００５３】次いで、該アルゴリズムはグレー値１に対
する第２のビットシーケンスを発生する。通常これは該
シーケンスの１ビットは１にセットされ、他の全てのビ
ットは０にセットされるのに対応する。１にセットされ
る該ビットは該ビットシーケンス内でランダムにどこか
に位置されて良い。

【００５４】この１のビットの正確な位置は、１から該
ビットシーケンス内のビット数まで数を−好ましくは一
様に−発生する乱数発生器の該結果であっても良い。

【００５５】次いで、該アルゴリズムはグレー値２に対
する第３のビットシーケンスを発生する。通常これは該
シーケンスの２ビットは１にセットされ、他の全てのビ
ットは０にセットされるのに対応する。１にセットされ
る該ビットは該ビットシーケンス内でランダムにどこか
に位置されて良い。

【００５６】これら１ビットの正確な位置は、１から該
ビットシーケンス内のビット数まで数を−好ましくは一
様に−発生する乱数発生器の該結果であっても良い。も
し次ぎの乱数が既に１にセットされたビット位置と一致
していれば、該次の１のビットを配置するためには該次
の乱数が使用される。代わりに、該乱数発生器を各ビッ
トが１と該前の最大値マイナス１の間にセットされた後
に規模を再設定（rescale）されても良い。発生された
乱数は該１ビットをスキップすることにより１にセット
されるべき次の０のビットの指標を与える。

【００５７】この課程を全てのグレー値がランダムに発
生されたビットシーケンスを得るまで続けても良い。該
アルゴリズムの動作は上記式により相関パラメータを評
価することにより後からチェックしても良い。もし特定
のグレー値に対する相関パラメータが不満足ならば、再
び新しいビットシーケンスをランダムに発生しても良
い。

【００５８】もう１つの実施例では、各グレー値に対し
てビットシーケンスの複数度が発生され、例えば１０個
のビットシーケンスが発生され、そして上記ランダムな
方法によりこの複数度が発生される度に、該発生された
ビットシーケンスの各に対し該相関パラメータが計算さ
れる。この仕方では、各ビットシーケンスが性能数を得
る。そこで最も良い性能数を有する該ビットシーケンス
が選ばれる。該性能数が不満足ならば、各グレー値に対
しランダムに発生されたビットシーケンスの数を増加さ
せても良い。該同じグレー値に対し２つ以上の異なるビ
ットシーケンスが同じ相関スコアを有するならば、もう
１つのスコアを計算しても良く、すなわち該ビットシー
ケンスの自動相関パラメータである。このパラメータ
は、該ビットシーケンスを該ビットシーケンスのＮビッ
ト以上シフトされたもの（Ｎ＞０）とビット式の排他的
論理和を取ることにより計算される。該ビットシーケン
スをシフトするにより、１つの側で脱落する該ビットは
該ビットシーケンスの該他の側の空いた空間で該シーケ
ンスに移入されるが、それは又ビットシーケンスローテ
ーションとしても参照される。この自動相関はＮ＝１か
らＮ＝副ラインまで計算される。全ての自動相関結果は
寄せ算され、それが該特定のビットシーケンス用の１つ
の総体的な自動相関パラメータとなる。印刷中に該ビッ
トシーケンスがランダムなスタート点にアドレスされる
と、良好な自動相関パラメータは良好な結果をもたらす
良好な機会を与える。

【００５９】上記で描いた方法は、該最良のＭ個のビッ
トシーケンスが各グレー値用の代わりのビットシーケン
スとしてメモリー手段内に保存されている場合に、各グ
レー値用のビットシーケンスの複数度を発生するために
使用しても良い。

【００６０】図８Ａ乃至図８Ｆは本発明により選択され
た隣合うグレー値用の適切な波形１９を示す。該波形は
バンディングの確率の低い一様な印刷を与えるよう選択
されており、図８Ａと図８Ｂはそれぞれ４及び５個のパ
ルス１４により与えられるグレー値用、図Ｃ及び図８Ｄ
はそれぞれ１６及び１７個のパルス１４により与えられ
るグレー値用、図８Ｅ及び図８Ｆはそれぞれ３０及び３
１個のパルス１４により与えられるグレー値用をであ
る。全ての波形１９用のライン時間は３２単位である。
これらの波形１９は図１２の公知の波形と比較されるべ
きものである。既に前記したように、バンディングの発
生は等しいか等しいに近い画像濃度の区域で特に見られ
る。

【００６１】内部排他的論理和相関と該隣り合う排他的
論理和相関の比較は、本発明による図５乃至図８の波形
１９について、図１２で示される米国出願第５，１９
３，０１１号でより詳細に説明されている公知の波形と
比較して、表１に示されている。

【００６２】表１から、本発明によると、特定のグレー
値に対する波形１９の内部排他的論理和相関はグレー値
の実質的範囲（白及び黒を除いて）全体で１０％以上で
ある。本発明によると全てのグレー値で該波形１９に対
する内部排他的論理和相関の平均は、好ましくは少なく
とも１０％、より好ましくは少なくとも２０％、最も好
ましくは少なくとも３５％である。更に、隣り合うグレ
ー値に対する波形１９の間の該排他的論理和相関は８％
以上である。全てのグレー値の該波形とその近隣との該
隣り合う排他的論理和相関の平均は、特に薄い区域から
中程のグレーの区域では、好ましくは少なくとも１０
％、より好ましくは少なくとも２０％、最も好ましくは
少なくとも４０％である。

【００６３】

【表１】

【００６４】本発明の図５乃至図７の該波形１９と、図
１２により公知であり、比較例としての米国出願第５，
１９３，０１１号で知られる波形との間の印刷の質の比
較を表２に示す。

【００６５】表２では該２つの方法による印刷の測定値
から種々の波形に対し該マイクロデンシメトリック変調
（micro-densitometric modulation）の値、ＭＯＤを示
す。ＭＯＤはグレー値デンシトメータに接続され、印刷
方向に走査された４ミクロン×４mmの登録スリット（re
gistration slit）を使用して測定された。ＭＯＤは次
のように規定される、

【００６６】

【数３】

【００６７】ここでＤ_MAX及びＤ_MINは該走査中に測定さ
れた最大と最小の濃度である。

【００６８】

【表２】

【００６９】表２から分かるように、本発明の該ＭＯＤ
値は０．５より少なく、好ましくは０．４より少ない、
一方該比較値は全て０．６をオーバしている。試験した
全グレー値に亘り平均ＭＯＤ値の比較は更に顕著であ
る。本発明によれば、薄い領域から中程のグレーの領域
で該平均ＭＯＤは０．２５より少なく、得られた平均値
は該比較サンプルの３分の１より少ない。

【００７０】表２の結果は、公知の印刷制御信号波形と
比較して、本発明による印刷制御信号の該波形の該低い
内部及び隣り合う排他的論理和相関値と良好な印刷の質
との間にははっきりした相関があることを示している。

【００７１】本発明による制御手段１１１のブロック図
を図９に略図で示す。該モジュールは多数の、例えば１
０２４個の、制御電極１０６ａを制御出来て、各制御電
極１０６ａ用の該画像データはパーソナルコンピュータ
ＰＣ１０又は同様なものからグレー値として直列線で伝
達される。ＰＣ１０は作られるべき画像のデジタル表現
を該画像の各画素に関するデータの形で収容している。
特に該画像内の各画素の該グレー値はビットマップ又は
同様なものの形でＰＣ１０内に保存される。

【００７２】該ＰＣ１０から来た該情報はドライバー１
２を通してマイクロコントローラ２０により受信され、
可能な処理の後メモリー３０内に保存される。このメモ
リー３０はジュアルポートメモリーとして構成され、１
つの線又は印刷面内の全ての画素に対する該グレー値情
報はメモリー３０に読み込まれ保存される。メモリー３
０は２つの部分を含んでおり、その１つは読み出される
一方他の１つには書き込まれる。従って、特に、異なる
部分へ／異なる部分から、かつ次の線用に、と書き込み
と読み出しが同時に行われる。

【００７３】位置カウンタ４０はメモリー３０の該読み
出し部用の該アドレスを決定する。そのアドレスの該デ
ータは次いで波形メモリー３２用のアドレスを決定す
る。メモリー３２は各グレー値ＧＶ用に２進波形１９、
ＷＦＧＶを含んでいる。メモリー３２はメモリー３２内
に組み込まれている行デコーダ３４と列デコーダ３６を
有している。この原理の利点は該波形１９が各グレー値
に対し独立に選べることである。波形メモリー３２の出
力はデマルチプレクサー５２を通して、直列接続された
シフトレジスタ６０の入力に接続される。各シフトレジ
スタ６０は特定の数の開口部１０７の制御用に使用さ
れ、各段用のラッチとドライバを含んでいる。該シフト
レジスタ６０の該出力の所には該２進波形内の各ビット
のオン／オフのためにビットカウンタ４２が使用されて
いる。印刷サイクルのスタートでは該ビットカウンタ４
２と該位置カウンタ４０が０にセットされる。次いで該
位置カウンタ４０は該グレー値メモリー３０内の該第１
開口部１０７、Ａ１、の該グレー値ＧＶ１を指示する。
このグレー値ＧＶ１は該波形メモリー３２内の対応する
２進波形ＷＦＧＶ１用のアドレスとして使用される。該
デマルチプレクサー５２の該入力は該２進波形ＷＦＧＶ
１の該最初のビットを受けるが、該ビットは該第１の開
口部１０７の該グレー値ＧＶ１に対応する。クロック５
０からの１パルスが該位置カウンタ４０の値を１だけ増
加させる。

【００７４】今度は該次の開口部１０７、Ａ２の該グレ
ー値ＧＶ２が指示され、もう１つのシフトレジスタ６０
の入力が該対応する２進波形ＷＦＧＶ２の第１ビットを
受ける。これらの過程が、すべてのシフトレジスタ６０
がデータを受けるまで繰り返される。すべてのシフトレ
ジスタ６０が直列にスイッチされると、該上記の過程は
実行されなくなる。クロック５０の最後のパルスがデバ
イダ５４を通して全てのシフトレジスタ６０用のクロッ
クパルスを送付する。ＧＶ１からＧＶｎまでの全てのグ
レー値がメモリー３０から読み出されると各シフトレジ
スタ６０内の該２進波形の第１ビットが該制御電極１０
６ａへの出力となる。

【００７５】該位置カウンタ４０は終了カウント信号を
発生するので、ビットカウンタ４２の該値は１だけ増加
する。この終了カウント信号は又該シフトレジスター６
０用の該ラッチ賦活信号でもある。位置カウンタ４０は
再びメモリー３０内の全てのグレー値ＧＶ１を通りＧＶ
ｎまで進み、そこで該２進波形ＷＦＧＶ１からＷＦＧＶ
ｎまでの各々の該第２ビットが該制御電極１０６ａへの
出力となる。

【００７６】該ビットカウンタ４２の該値が例えば６４
のように、ＷＦＧＶ１からＷＦＧＶｎまでの該２進波形
内のビット位置の量に等しくなると、該位置カウンタ４
０の次の終了カウントが該ビットカウンタ４２の終了カ
ウントをスタートさせる。その瞬間に１つの完全な行が
印刷出力される。

【００７７】該次の行が今度は印刷されねばならない。
この目的で、該グレー値メモリー３０のもう１つのペー
ジから該グレー値が取り出されねばならない。該ページ
ロジック５６が該メモリー３０の該正しいアドレス指定
を制御し、該マイクロコントローラ２０に信号を送り、
どのページが書かれねばならぬかを指示する。

【００７８】第１乃至第５実施例、とくに第３乃至第５
実施例による該波形１９はＤＥＰに特に中程度及び薄い
グレー階調に対し、かなり改善された印刷品質を提供す
る。しかしながら、黒又は暗いグレーの階調に対しては
該ライン時間ＬＴ内で該波形１９内を変更する可能性が
少しある。本発明の第６の実施例によると、電圧変調が
全てのグレー値、特により暗い階調に対し更に波形を提
供するために使用される。該第６の実施例によると、該
電圧Ｖ３はＶ３０とＶ３ｎの間のＶｎｏｒｍのレベルに
通常セットされ、該ライン時間は例えば６４、１２８又
は２５６の様な複数の副ラインに分割され、そして第１
乃至第５の実施例の何れかによる時間変調が該グレー値
を発生するために使用される。更にＶｎｏｒｍとＶ３０
の間の電圧を有するパルスを含む波形１９が選択され
る。これらの電圧を用いて全時間ＬＴを使い切ることな
く黒い画素を作ることが出来るが、それは該パルスが、
丁度Ｖｎｏｒｍにあるかの様に、ＶｎｏｒｍとＶ３０の
間の電圧に等しいＶ３を有する間に、より多くのトナー
が堆積するからである。従って第６の実施例によると、
黒を印刷する時でも、１つのライン時間の間の個々のパ
ルスの全ての合計は該ライン時間に必ずしも等しくな
い。これは、特により暗い階調に対し、許容出来る波形
１９内の変化を可能にする。該波形１９は本発明による
変型された制御手段１１１により制御されても良い。該
メモリー３０は該２進波形１９を保存するために使用さ
れても良いが、該波形は該印刷制御信号のパルス幅変調
を決定する。第２のメモリーは該制御電極１０６ａへの
電圧の制御のために２進のシーケンスとして情報を保存
しても良い。その際該マイクロプロセサ２０は、特定の
グレー値を印刷する時に両方のメモリーにアドレスする
ように構成されている。

【００７９】図１０は本発明による好ましい印刷ヘッド
１０６の略図である。該印刷ヘッド１０６は好ましくは
厚さ５０ミクロンのポリイミッドフイルムで作られ、２
つの側面が１７ミクロンの銅フイルムで被覆されている
のが良い。該画像受像部材１０９に面する該印刷ヘッド
１０６の側には各長方形の開口部１０７の回りに長方形
の形の制御電極１０６ａが配置されている。図２から分
かるように該画素形状の幅は該開口部１０７の１つの寸
法で決定されるが、他の寸法は該副ラインの数と幅で決
定される。従って深いよりも幅広い長方形開口部を使用
するのが有利であるが、それは各画素に対し比較的対称
な長方形又は正方形となるからである。更に、薄い長方
形の開口部を閉じるに要する電圧は、同じ面積の対称な
開口部に対しトナー供給を停止するに要する電圧の約３
分の１である。

【００８０】各制御電極１０６ａは高電圧直流電源から
アドレス可能である。該印刷ヘッド１０６は好ましくは
４列の開口部１０７を有するのが良い。該開口部１０７
は少なくとも３対１の幅対深さの比を有する。該幅及び
深さの典型的な値は４００ミクロンと１００ミクロンで
ある。開口部１０７の該列は全体として７５ｄｐｉの分
解能を得るためにずらしてある。該開口部１０７は公知
の技術である銅のエッチングとエキシマレーザによる焼
失加工で作られる。該印刷ヘッド１０６の該遮蔽電極側
には、接地された該遮蔽電極１０６ｂと該印刷ヘッド１
０６の他の側の上の該制御手段１１１と同じ位置に配置
された銅の帯域１１４がある。該銅の帯域及び制御手段
１１１は該ダッシュ線で形成された領域１１７の外側に
配置される。マーキング１１７の間の領域は、ここで参
照し組み合わされている欧州出願第０、７１２、０５６
号に説明されている様に、４本のバーフレーム上に曲げ
られている。これにより該マーキング１１７間で２５ミ
クロンより良い平坦さを得られる。又データ用リード線
１１３が備えられ、ゼロ挿入力（ＺＩＦ）式コネクタを
介して１連のパルス列を受信するのに使用されるが、該
パルス列は前記制御手段１１１で並列画像信号に変換さ
れる。

【００８１】図１１で最も良く示されているように、該
印刷ヘッド１０６の他の側には該制御手段１１１と該開
口部回りの該制御電極１０６ａ間の該導電通路１１８が
備えられている。該印刷ヘッド１０６の該エッジ上では
補強領域１１５は特別補強部１１６を有する貫通孔を備
えているが、該特別補強部は欧州出願第０、７１２、５
５６号で説明されている弾性のある手段を介して該印刷
ヘッド機構を該４本のバーフレーム上に伸ばすのに使用
されている。該制御手段１１１は、ワイヤボンデイング
又はＳＭＤ式搭載法を含む当業者に公知の技術により前
記印刷ヘッド機構に接続され、経路１１２を経由して高
電圧電源（図示せず）に接続される。

【００８２】本発明によるＤＥＰ装置１００は、荷電ト
ナーコンベア（ＣＴＣ）１０３上に荷電トナー層を供給
するために１つの磁気的ブラシ１０４が該ＣＴＣ１０３
に接触して使用される時、成功裡に操作することが出来
る。

【００８３】本発明の更に実施例によるＤＥＰ装置１０
０では前記トナー送付手段１０１は、多成分現像器（例
えば、キャリアとトナー粒子を含んでいて該トナー粒子
がキャリア粒子と接触することにより摩擦電気で荷電さ
れる２成分現像器や、トナー粒子がキャリア粒子とだけ
でなく、トナー粒子自身との接触によっても摩擦電気で
荷電される１．５成分現像器）を有する２つの異なる磁
気ブラシ１０４から前記荷電トナーコンベア１０３上に
トナー粒子層を創生する。

【００８４】本発明によるＤＥＰ装置１００では１つの
磁気ブラシ１０４のスリーブ又は多数の磁気ブラシ１０
４を使用する装置のスリーブのいずれかに追加ＡＣ電源
を接続することが出来る。

【００８５】本発明のもう１つの実施例によるＤＥＰ装
置１００では前記荷電トナー粒子は単一成分又は多成分
現像器を含む磁気ブラシ１０４から直接抽出される。

【００８６】本発明によるＤＥＰ装置１００に好ましく
は使用される該磁気ブラシ１０４（又は複数の磁気ブラ
シ）は静止コアと回転スリーブを有する型のものであ
る。

【００８７】本発明により、静止コアと回転スリーブを
有する型の磁気ブラシを使用するＤＥＰ装置１００で
は、公知のいずれの種類のキャリア粒子とトナー粒子も
成功裡に使用出来る。しかしながら、”ソフト”な磁性
のキャリア粒子を使用することが好ましい。本発明の好
ましい実施例によるＤＥＰ装置１００で利便性のある”
ソフト”な磁性のキャリア粒子はソフトフエライトのキ
ャリア粒子である。このようなソフトフエライト粒子は
約５０から２５０Ｏｅの範囲の最大保磁力値を特徴と
し、ほんの僅かな量の残留磁気動作を呈する。更に本発
明の好ましい実施例によるＤＥＰ装置１００で使用する
ための非常に利便性のあるソフトな磁性のキャリア粒子
は、樹脂のバインダーと、本発明に参照し組み合わされ
ている欧州出願第０、２８９，６６３号で説明されてい
る異なる粒子寸法を有する２つの磁鉄鉱の混合物とを、
含んでいる合成キャリア粒子である。両磁鉄鉱の粒子寸
法は０．０５ミクロンと３ミクロンの間の範囲にある。
好ましくは該キャリア粒子は１０から３００ミクロンの
間の、好ましくは２０から１００ミクロンの間の平均容
積外径（ｄｖ５０）を有するのが良い。上記のキャリア
粒子の更に詳しい説明は本発明が参照し、組み合わせら
れている欧州出願第０、６７５、４１７号に述べられて
いる。

【００８８】本発明によるＤＥＰ装置１００では、１ｆ
Ｃ＜｜ｑ｜＜２０ｆＣ、好ましくは１ｆＣ＜｜ｑ｜＜１
０ｆＣに対応する絶対平均電荷（｜ｑ｜）を有するトナ
ー粒子を使用することが好ましい。該トナー粒子の該絶
対平均電荷は、ドイツ国、ノイフアルン、Ｄ−８０５６
のアール エピング博士（Dr.R.Epping）のＰＥＳ実験
室（PES Laboratorium）により、”ｑメータ”の名前で
売られている装置により測定される。該ｑメータは測定
されたトナー直径（１０ミクロン単位で測定したｄ）に
対し該トナー粒子電荷（Ｆｃ単位で測定したｑ）の分布
を測定するため使用される。１０ミクロン当たりの絶対
平均電荷（｜ｑ｜/１０ミクロン）から該絶対平均電荷
｜ｑ｜が計算される。更に上記で引用した装置で測定し
た該電荷分布が狭いこと、すなわち変動性の係数
（ｐ）、すなわち該標準偏差と該平均値の比が０．３３
に等しいか、より低い分布を示すことが好ましい。本発
明による装置で使用する該トナー粒子は好ましくは１乃
至２０ミクロン、より好ましくは３乃至１５ミクロンの
間の平均容積直径（ｄｖ５０）を有するのが良い。上記
した様にトナー粒子のより詳細な説明は本発明で参照
し、組み合わされている欧州出願第０、６７５、４１７
号で述べられている。

【００８９】本発明による該ＤＥＰの装置及び方法の、
高い空間的分解能、特にグレー階調の均一性に於ける高
い印刷品質、グレー階調の多数レベルの能力の組み合わ
せは、例えば米国出願第５，６５４，８０８号と等価な
欧州出願第０、６３４、８６２号で説明されている様
な、多段レベルのハーフトーン技術への道を開くもので
ある。これは本発明による該ＤＥＰ装置１００と方法に
高品質画像の描写を可能にする。

【００９０】当業者にとって、本発明に詳細に説明され
ていると同じ効果はＤＥＰ装置にある他の電場を制御す
ることによっても達成されること、そしてＶ３の該制御
が本発明の好ましい実施例であるが本発明はこれに限定
されないことは明らかであろう。

【００９１】従って本発明はグレースケール印刷用に適
合された印刷装置に関し、該印刷装置は、印刷ヘッド機
構（１０６）と、前記印刷ヘッド機構（１０６）内にあ
る印刷要素の配列（１０７）と、前記印刷ヘッドに制御
信号を供給するための少なくとも１つの制御手段（１１
１）を具備しており、（I）前記制御手段は、画像受像
部材上に印刷の線の部分として濃度Ｄを有するよう意図
された画素ドットを印刷出来るようにされるべき各前記
印刷要素に印刷信号を送り、前記印刷信号は中間濃度Ｄ
用に少なくとも、１つのオン時間と１つのオフ時間とを
含んでおり、前記印刷要素は前記オン時間中は印刷出来
るようにされ、前記オフ時間中は印刷を妨げられてお
り、（II）前記複数の印刷信号の該オン時間とオフ時間
は、前記画像受像部材上の多数の画素ドットの可視領域
内で、印刷の１本の線又は多数の線の周期を持つ繰り返
し的印刷画構性が実質的に避けられるように選ばれる。

【００９２】もう１つの実施例では、グレースケール印
刷用に適合された該印刷装置は印刷ヘッド機構（１０
６）と、前記印刷ヘッド機構（１０６）内にある印刷要
素の配列（１０７）と、前記印刷ヘッドへ制御信号を供
給するための少なくとも１つの制御手段（１１１）を具
備しており、（I）前記制御手段は、画像受像部材上に
印刷の線の部分として濃度Ｄを有するよう意図された画
素ドットを印刷出来るようにされるべき各前記印刷要素
にライン時間内に印刷信号を送り、前記印刷信号は中間
濃度Ｄ用に少なくとも、１つのオン時間と１つのオフ時
間を含んでおり、前記印刷要素は前記オン時間中は印刷
出来るようにされ、前記オフ時間中は印刷を妨げられて
おり、（II）前記複数の印刷信号の該オン時間と該オフ
時間は、前記印刷ヘッドの該エネルギー消費が前記ライ
ン時間全体に分布するように選ばれる。

【００９３】上記実施例の１つに対する好ましい実施例
では、該制御手段はメモリーを備えており、前記印刷信
号は２進ビットシーケンスにより表現され、各濃度Ｄに
対して少なくとも１つの２進のビットシーケンスがその
濃度に対する印刷信号として前記メモリーに保存され
る。

【００９４】もう１つの好ましい実施例では、印刷の１
本の線を印刷するために、前記印刷ヘッドはライン時間
内に印刷出来るようにされており、いずれの印刷信号に
対しても前記ライン時間内の該最初のオン時間は該ライ
ン時間のスタートから遅らされる。より好ましくは、該
遅れはランダムにか、アルゴリズムによるか、周期的シ
ーケンス内で次の値として決定される。

【００９５】もう１つの実施例では、該制御手段は各濃
度Ｄに対して少なくとも２つの異なる印刷信号を供給
し、前記濃度Ｄの１つに対する各印刷に対して前記制御
手段は前記少なくとも２つの異なる印刷信号の１つを選
択する。より好ましくは該異なる印刷信号はメモリーに
保存される。

【００９６】もう１つの実施例によると、濃度Ｄに対す
る該印刷信号はアルゴリズムによるか、周期的シーケン
ス内の次の１つとして、前記保存された異なる印刷信号
の１つとしてランダムに選択される。

【００９７】もう１つの有利な特徴は前記印刷は複数の
オン及びオフ時間を含んでおり、前記オン時間は前記ラ
イン時間中に分布されており、更により好ましくは印刷
信号内で、該最初のオン及び／又はオフ時間の該ライン
時間のスタートからの遅れは、ランダムにか、アルゴリ
ズムによるか、周期的シーケンス内の次のものとして決
定される。

【００９８】もう１つの実施例では、前記実施例のいず
れかによる印刷装置では、複数の濃度Ｄに対する前記複
数の印刷信号用のオン及びオフ時間に対する該隣り合う
排他的論理和相関値は少なくとも８％であり、好ましく
は少なくとも１０％より大きいことであり、より好まし
くは少なくとも２０％より大きいことであり、最も好ま
しくは少なくとも４０％である。

【００９９】もう１つの実施例では、各濃度Ｄに対する
該複数の異なる印刷信号についての該内部排他的論理和
相関値は少なくとも８％であり、好ましくは少なくとも
１０％であり、より好ましくは少なくとも２０％であ
り、最も好ましくは少なくとも４０％である。

【０１００】好ましい実施例では、該印刷装置はＤＥＰ
装置であり、前記印刷要素はそれを通して粒子流れが制
御電極（１０６ａ）により電気的に変調される前記印刷
ヘッド機構（１０６）内の印刷用開口部（１０７）であ
り、そして前記少なくとも１つの制御手段（１１１）は
前記制御電極に電場を印加しており、更にトナー送付手
段（１０１）を具備している。

【０１０１】本発明は又グレースケール印刷用に適合し
た印刷装置に関し、該装置は印刷ヘッド機構（１０６）
と、前記印刷ヘッド機構（１０６）内にある印刷要素の
配列（１０７）と、前記印刷ヘッドに制御信号を供給す
るための少なくとも１つの制御手段（１１１）具備して
おり、該装置は（I）前記制御手段が、画像受像部材上
に印刷の線の部分として濃度Ｄを有するよう意図された
画素ドットを印刷出来るようにされるべき各前記印刷要
素に印刷信号を送り、前記印刷信号は中間濃度Ｄ用に少
なくとも、１つのオン時間と１つのオフ時間を含んでお
り、前記印刷要素は前記オン時間中は印刷出来るように
され、前記オフ時間中は印刷を妨げられており、（II）
前記制御手段は実質的な数の前記濃度Ｄに対して少なく
とも２つの異なる印刷信号を供給出来て、前記実質的な
数の濃度Ｄの１つに対する各印刷信号に対して前記制御
手段は前記少なくとも２つの異なる印刷信号の１つを選
択する。

【０１０２】本発明は又グレースケール印刷用に適合さ
れ、印刷ヘッド機構（１０６）と、前記印刷ヘッド機構
（１０６）内にある印刷要素の配列（１０７）を具備す
る印刷装置の制御方法に関し、該方法は画像受像部材上
に印刷の線の部分として濃度Ｄを有するよう意図された
画素ドットを印刷出来るようにされるべき各前記印刷要
素に印刷信号を送る課程を具備しており、前記印刷信号
は中間の濃度Ｄ内に少なくとも１つのオン時間と１つの
オフ時間を含んでおり、前記印刷要素は前記オン時間中
は印刷出来るようにされ、前記オフ時間中は印刷を妨げ
られ、前記制御方法は又、前記画像受像部材上の多数の
画素ドットの可視領域内で印刷の１本の線又は多数の線
の周期を持つ繰り返し的な人為的作画（artifact prin
t）を印刷構成することを実質的に避けるように前記複
数の印刷信号のオン時間とオフ時間を選択する課程を具
備している。

【０１０３】代わって本発明は又グレースケール印刷用
に適合しており、印刷ヘッド機構（１０６）及び前記印
刷ヘッド機構（１０６）内にある印刷要素の配列（１０
７）を具備する印刷装置の制御方法に関し、該方法は画
像受像部材上に印刷の線の部分として濃度Ｄを有するよ
う意図された画素ドットを印刷出来るようにされるべき
各前記印刷要素にライン時間内に印刷信号を送る課程を
具備しており、前記印刷信号は中間濃度Ｄ内に少なくと
も１つのオン時間と１つのオフ時間を含んでおり、前記
印刷要素は前記オン時間中は印刷出来るようにされ、前
記オフ時間中は印刷を妨げられており、前記制御方法は
又前記印刷ヘッドの該エネルギー消費が前記ライン時間
全体に分布されるように前記複数の印刷信号の該オン時
間と該オフ時間を選択する課程を具備している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＤＥＰ装置の可能な実施例を図解
する略図である。

【図２】１つの画素が８本の副ラインを有する時に得ら
れる種々のグレー値を図解する略図である。

【図３】本発明の第１の実施例による印刷制御信号波形
を示す。

【図４】本発明の第３の実施例による２進印刷制御パル
ス波形を示す。

【図５】本発明による印刷制御信号用の代表的波形を示
す。

【図６】本発明による印刷制御信号用の代表的波形を示
す。

【図７】本発明による印刷制御信号用の代表的波形を示
す。

【図８】更に本発明による印刷制御パルス波形を示す。

【図９】本発明による制御回路のブロック図を示す。

【図１０】本発明による印刷ヘッド機構の最初の図であ
る。

【図１１】図１０の該印刷ヘッド機構を更に示す図であ
る。

【図１２】印刷制御信号の公知の波形を示す。

【符号の説明】

１１ 先導エッジ １２ ドライバー １３ パルス長さ １４ パルス １５ 先導エッジ時間 １６ 引きずりエッジ時間 １７ 終端エッジ １９ 制御パルス波形 ２０ マイクロコントローラ ３０ メモリー ３２ 波形メモリー ３４ 行デコーダ ３６ 列デコーダ ４０ 位置カウンタ ４２ ビットカウンタ ５０ クロック ５２ デマルチプレクサー ５４ デバイダ ５６ ページロジック ６０ シフトレジスタ １０１ トナー送達手段 １０２ 現像器用容器 １０３ 荷電トナーコンベア １０４ 磁気ブラシ １０５ 背後電極 １０６ 印刷ヘッド機構 １０６ａ 制御電極 １０６ｂ 遮蔽電極 １０７ 印刷開口部 印刷要素の配列 １０８ コンベア手段 １０９ 画像受像部材 １１０ トナー固定手段 １１１ 制御手段 １１２ 経路 １１３ データ用リード線 １１４ 銅帯域 １１５ 補強領域 １１６ 特別補強部 １１７ マーキング １１８ 導電通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エリク・デ・ブローク 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 ジヤツク・レオナール 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・デジエ 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】 グレースケール印刷に適した印刷装置に
   おいて印刷ヘッド機構（１０６）と、 前記印刷ヘッド機構（１０６）内の印刷要素の配列（１
   ０７）と、 前記印刷ヘッドに制御信号を供給するための少なくとも
   １つの制御手段（１１１）とを具備しており、 （ｉ）前記制御手段は、画像受像部材上に印刷の線の部
   分として濃度Ｄを有するよう意図された画素ドットを印
   刷出来るようにされるべき各前記印刷要素に印刷信号を
   送り、前記印刷信号は中間濃度Ｄに対し少なくとも１つ
   のオン時間と１つのオフ時間とを含んでおり、前記印刷
   要素は前記オン時間中は印刷出来るようにされ、前記オ
   フ時間中は印刷を妨げられており、 （ｉｉ）前記複数の印刷信号の該オン時間と該オフ時間
   は、前記画像受像部材上の多数の画素ドットの可視領域
   内で、印刷の１本の線又は多数の線の周期を持つ繰り返
   し的な人為的作画を印刷構成することを実質的に避ける
   ように選ばれることを特徴とする印刷装置。