JPS5852219B2 - セイデンインサツノホウホウ オヨビ ソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は静電印刷の新規な系、装置及び方法に関し、誘
電体被覆されているか又はされてＬ・ない紙、或は他の
媒体に、高品質の全域色の色印刷を生成しうる静電的印
刷又は複写に関する。

本発明はＳａｍｕｅｌ Ｂ、ＭａｃＦａｒｌａｎｅ
、Ｅｌｅｃｔｒ。

Ｐｒ１ｎｔ社への譲渡穴で、当発明の譲受人、による「
静電的色再生の方法及び装置」と題する米国特許第３５
３２４２２号（１９７０年１０月）、及びＰ ｒｅｓｓ
ｍａｎｎとＫｉｔｔｒｅｄｇｅによる「開口制御した静
電的イメージの色再生又は構成の為の方法及び装置」と
題する米国特許第８００２３６号（１９６９年２月１８
日）に対する改良である。

先行技術にはＫａｐｒｅｌｉａｎ の米国特許第２９
８６４６６号、Ｌｕ５ｈｅｒの米国特許第３３９９６１
１号、Ｆ ｒａｎｋの米国特許第３６８０９５４号及び
Ｓｎｅｌｌｉｎｇの米国特許第３２８８６０２号がある
。

本発明はこれら上記のものとはいくつかの重要な点で異
っている。

即ち、電荷をもった色調（ｔｏｎｅｒ ）粒子でなく、
イオンが変調器を通して有孔性素子又はスクリーンに投
射される。

これにより生じた変調イオンのパターンを、いくつかの
異なる方法のいずれに於いても、現像されたイメージを
生成するのに用いる。

粒子流中に色調材料でなくイオンを用いるとスクリーン
上に色調物質がたまるという問題がな（なり、粒子流の
通過、遮断に対して低い電圧が使用できる。

更に、本独特のイオン投射変調開口印刷系は、特に、全
域の色調密度制御、高いコントラスト及び正確な色調（
カラー）の生成という特徴を持った高品質の多色印刷に
適している。

本発明の他の特徴としては、多層開口素子の裏側帯電の
概念、静電的色マスクを含む種々の目的に対して帯電制
御板の使用、個々の分離色の静電的潜像の不完全な現像
より生ずる残留電荷の制御と中和化がある。

本発明で用いられている静電印刷の基本的系はここでし
ばしば変調開口静電印刷、複写又は再生と呼び、本発明
の全実施例に共通で、一般にＧｅｒａｌｄ 、Ｌ、Ｐ
ｒｅｓｓｍａｎｎによる米国特許第３６２５６０４号「
開口制御された静電印刷系」で述べられている。

ここで開示するものは多層の開口を有する素子又はスク
リーンであり、これには少くとも、導電性の層、これに
隣接する絶縁層が含まれその上に静電的潜像が形成され
、スクリーンの開口を通して電気的加速電場により帯電
された色調粒子の流れをスクリーンの開口を通し電気的
加速電場により変調する。

絶縁層の反対側には電荷の二重層が成立し、開口内に重
複する電気力線又は「フリンジ電場」を選択的に生成す
る。

これらフリンジ電場はスクリーン面を横切って選択的に
補正することが出来これにより、ある開口に対しては荷
電粒子の通過を阻止し、他の開口に対しては荷電粒子の
通過を促進し、その他の開口に対しては粒子流の幅と密
度を連続的なスペクトルに亘って制御する。

従って、全体的な印加電場によりスクリーンを通して投
射された荷電粒子の流れは再生さるべきイメージ又はパ
ターンにほぼ相応した断面積密度を与える様変調される
。

スクリーンのデザインとしては後述する様に種々のもの
が使用出来る。

スクリーンの構成に対し、絶縁体の厚さと開口径の比（
Ｔ／Ｄ比）は十分小さく、完全に通過を阻止又は促進す
る開口内のフリンジ電場が開口よりスクリーン厚さの２
〜３倍以上のびない様にする。

第１ａ−１ａ図は、誘電体被覆された紙の変調開口印刷
過程における本発明の基本的過程を示す。

第１ａ図で、多層の有孔性素子１（ここではしばしば変
調スクリーンと呼ぶ）はコロナイオン源２からのイオン
で帯電される。

多層有孔性素子又は変調スクリーン１は少くとも四つの
層からなり、その一つは誘電性で他は光導電性である。

コロナイオン源からのイオンは光導電性の層４の露出面
に投射され、アース等から導体へ引込まれた等量の反対
電荷によりこの面に保持される。

第１ｂ図は再生さるべき多色原図パターンから変調スク
リーン１上に形成された単色の分離イメージ５を示す。

多色の原図６は、赤、青、黄の領域からなり、レンズ７
を通り赤通過フィルタを通して変調スクリーン１の一様
に帯電した光導電性の面に投影され、これにより、照射
された領域に於て光導電層を選択的に放電させる単一の
色分離イメージ５（赤色イメージ）を形成する。

第１ｃ図ではコロナイオン源からのイオン流９が静電場
Ｈにより誘電体被覆された紙１０へ向って加速される。

イオン流９はイメージ変調スクリーン１を通過し、変調
スクリーン１上のパターン５に対応した変調された断面
密度９ａで、紙１０上に当る。

変調されたイオンのパターン９ａは静電場Ｈにより紙上
に保持され、未現像の静電的潜像分離色イメージ１１を
形成する。

第１ｄ図に於て本発明によれば、紙１０上の潜像１１は
適当な現像装置１２により現像される。

この現像装置は、色付の変調粒子を誘電体被覆された紙
の帯電面に印加し、これにより紙１０上に単色調のイメ
ージ１３を現像させる。

上述の過程は他の色のフィルターと色調粒子を用いて、
他の色に対しても繰返し行う。

定着は各々の現像過程に続いて行ってもよいが、全三色
の印加の終了後でもよい。

懸濁液色調粒子を用いる場合は現像イメージは直ちに液
の吸取を行なうか、又は各現像過程の後余分な液体は除
去した方が良い。

これは、液体色調粒子により現像されたイメージは混合
する傾向があるからである。

第１ ｃ’図では、本発明によれば、第２の基本的な変
形を示す。

ここでは誘電体紙の使用の必要はない。

誘電体被覆紙は、通常、紙白体の上に形成された静電的
潜像に対して必要となる。

というのは、紙は幾分導電性があり帯電イメージが紙面
に沿って散逸する傾向にあるからである。

誘電体被覆紙は印刷される媒体の表面導電性を許容レベ
ルに減少させるのに用いられる。

しかし、誘電体被覆されない紙上に印刷を行うことは、
多くの使用者の要求から考えて、非常に好ましい。

本発明は笛１ 、、鳶ハシｔ；二火胎孕−；昌壬央１ノ
笛４−１集ニア１１ｚｒ−；二火詰Ｊ−二邑程でおきか
えることによりこの目的を達成する。

誘電体被覆紙上に未現像の潜像を成立させる代りに、被
覆されない紙を用いて帯電されない適当な色の色調粒子
１５の霧を変調イオン流に導入する。

変調スクリーン１′を通過する変調されたイオン流９ａ
′と衝突した色調粒子は帯電し電場Ｈにより紙１４の面
へ加速され、現像された単一色のイメージ１３′を形成
する。

前の実施例と同様、現像された偉１３′は定着され、余
分の液体は取除き、先の過程（スクリーンの帯電、スク
リーンのイメージ化、イメージ現像）を印刷さるべき他
の二つの色についても繰返す。

定着は各色が現像された後に行ってもよいし、又は全多
色イメージが現像される後まで延ばしても良い。

第３の基本的な変形を第１ ｃ！／、 １ｄ′′図に示
す。

ここではイオン流３“は静電場Ｈの影響で誘電体被覆さ
れた転写板１６上に投射され、これにより未現像の静電
的潜像イメージ１１“が転写板１６の誘電体被覆上に形
成される。

イメージ１１“はこれに乾燥色調粉末をふきつげるか又
は現像液により現像される。

被覆されない紙１４“を次いでこのイメージ上に圧着さ
せると、静電的吸収力又は第１ｄ〃図に示すように熱に
よりイメージは紙上に写される。

第１ｄ“図では熱いローラ１７が紙１４“を転写板１６
上のイメージ１１“に対し圧する。

通常は誘電体被覆された転写板１６は、バイアスを有す
る導電性の背面を電場Ｈを形成する為の一電極としてい
る。

色分離と調色 色を分離し引続き調色を行うことにより多色イメージを
再生する一般的原理はここで議論する全ての実施例に於
て共通である。

通常の場合３ないし４つの色が用いられる。

有孔性素子或はスクリーンは中間色調効果を発生し、丁
度黒と白の紙における中間色調印刷が原図に存在する色
調の各種の度合の視的効果を与える様に、本発明の色付
の中間色調効果は広範囲の色が存在するという錯覚を与
える。

各々の単色のイメージを透明インクで点で印刷し、３な
いし４色の分離したイメージを互の上に印刷すると、点
は互に隣りにちらばり重複する。

これら点の組合せは原図の３ないし４色よりもより多く
の色彩を与える。

色分離イメージを形成するのに再生さるべき原図の多色
パターンを何らかの周知の光学的技術を用いて光学的イ
メージに変換する。

例えば、原図の多色パターンを集結レンズにより透明な
いし不透明の投影装置によりスクリーンへ伝送する。

光学的投影の通路に、その前後にレンズを通すなどして
フィルタを置く。

フィルタによりある特別の色の光線のみが通過する。

本発明の系に適した標準フィルターはＷｒａｔｔｅｎ
フィルタＡ２５（赤）、Ｂ５８（緑）、Ｃ５−４７（
青）である。

Ａ２５フイルタを通して原図をフィルタすることにより
生成した赤色分離イメージは赤の量の多い領域では高照
度、赤の量の少ないか無い領域では低照度であるか又は
暗い。

従って、スクリーン上の光導電層は赤の量の多いイメー
ジ領域では比較的導電性が良くなり、赤の量の少ないか
無いイメージ領域では比較的導電性が悪いか非電通とな
る。

この様に、陽画印刷に対しては、印刷する媒体は高照度
の領域では赤色の色調を高密度にし、低照度の領域では
赤色の色調を低密度又は零として現像しなげればならな
い。

逆に、陽画印刷を、低照度に対応する領域をマイナス赤
で減色するという様に減色過程で生成するのも良い。

このマイナス赤は「シアン（ｃｙａｎ）Ｊと称する青緑
色である。

緑色フィルターを経た場合の低照度領域は青赤、又は「
マジエンタ（ｍａｇｅｎｔａ ） Ｊ 、なるマイナス
緑で印刷又は現像することが出来る。

青色フィルターを経た場合の低照度領域はマイナス青又
は黄色で印刷する。

これら三つの現像イメージを互に正確な配置関係で重ね
合せると原図の多色パターンが正確に再生される。

従って、好適実施例に於ては、有孔性の多層スクリーン
の各領域に対するイオン流の極性は、高照度領域では阻
止電場を形成し、低照度領域では中性フリンジ電場又は
好ましくは加速電場を形成する様選ばれる。

上述の三原色に加えて一つ又はそれ以上の色を加えて使
用することが望ましい。

ｆｌｌえは、金属的効果が要求される時は銅、金、銀色
等を追加すればよい。

他の色や色の組合せを用いて所望の色調を生成すること
も出来る。

黒を第４色に用いる通常の囲包印刷を行うことも出来、
この目的に対する特殊な過程について詳細に以下に述べ
る。

本発明に用いる色調色素は透明なものがよく、過程に便
利な順序で配置してよい。

但し、最も不透明な材料を通常最初にする。

本明細書の前述の部分及び後述の部分に於て、本発明の
各種実施例が三色印刷について述べているが、本発明は
何ら三色印刷に限定されるものでなく、囲包印刷、金属
色印刷、ここで述べる色彩印刷等を用いた変形実施をも
含んでいることは当業者にとって明らかであろう。

一歩重層有孔性素子 本発明の変調器として数多くの多層有孔性素子を用いる
ことが出来る。

多層有孔性素子の一つの基本的な形態は第２図に示す様
なスクリーン２０で、これは有孔性の導体層２１とその
上に有孔性絶縁層２２とからなっている。

上記層に存在する開口２３は素子の前面から背面へと延
びている。

第３図は両極性の二重層の静電的電荷がいかにして多層
有孔性素子上に形成されるかを模型的に示している。

光導電性層２２の上部表面上の電荷２６は正で、コロナ
イオン源からここに付着したものである。

上部層の下の負の電荷２７はアースから等量の数だけ上
記イオン層に対向する場所に導体を通して吸引されたも
のである。

この二重層からの静電気力線２４は開口２３の縁にフリ
ンジ電場を作り、電場Ｈにより開口２３を通して正のイ
オンが加速される時、このフリンジ電場２４はイオン２
５を反撥ないし阻止する。

二重層中の正及び負の電荷２６．２７が互に隣接して等
量の互に正反対に帯電した層として対をなしている限り
、これら層による電場は電気力線２４を形成し、これが
有効的に非常に短い間隙中で束をなし、短距離的な効果
を有する。

即ち、その効果は一つの開口のみに限られる。

光導電面が照射され光導電面が電気的に導電性となって
いるスクリーンの部分では反対の電荷が光導電層を通し
て互に吸引され第３図中スクリーン２０の右側に示され
た様に二重層を散逸させる。

従って、高照度により高導電性になった光導電性の領域
では理論的には全ての帯電層が散逸され、これにより有
孔性素子はイオンに対し何ら抵抗を示さない。

第３図のスクリーン２０で、イオン導通性の開口は印刷
に対応し、イオン阻止性の開口は不印刷に対応する。

この様に、第３図は陰画印刷を示すもので、変調イオン
流中に形成された最大イオン密度が高照度領域に対応す
る。

第３図の有孔性素子は、特殊な帯電技術と組合せて、陽
画印刷にも使用出来る。

基本的な変調帯電色調素子流の二重層帯電有孔性素子の
動作や陽画印刷の完全な議論はＰｒｅｓｓｍａｎｎの米
国特許第３６２５６０４号に、「開口制御による静電的
印刷系」と題して、記述されている。

この中に示された原理、技術スクリーンの設計の多くは
後に当業者に明らかなる様に本発明の変調イオン流多色
印刷系に用いるのに好適である。

好適実施例に於ては、本発明の多色有孔性素子は四層素
子であり、第４ａ−４ｅ図に模型的に示された四層素子
３０により構成されている。

第４ａ図は多層有孔性素子３０を示し、これは第１と第
２の導電層３１，３２を有し、これら層の間に絶縁層３
３が介在し、光導電層３４が第２の導電層３２の絶縁層
の反対側の表面上に重畳されている。

開口３５０列は全ての層を横切って延びている。

このスクリーンの動作法は、最初はぼ一様な電荷層３６
を光導電層３４の外側表面に付着させることである。

コロナイオン源４１をこの目的に用いることが出来る。

第４ａ図に示された様に、反対の極性の電荷３７はほぼ
等量だけアースから第２の導電層３２を通して、光導電
層の上部表面上に存在する電荷３６と反対側の導体部分
に吸引される。

第４ｂ図は光導電層の一部の照射により二重層の電荷が
いかにしてこの領域で散逸され、光導電層の二重層電荷
が印加された照射パターンに従って変化するかを示した
ものである。

ある特定の点上における光導電層の電位差は一般に第４
ａ−４ｅを通して■１ として示している。

第２の電圧を第４ｃ図に示すように絶縁層に印加する。

この電圧を一般にｖ２と表わす。

第４ｄ図はイメージを有する四層のスクリーンが、照射
及び非照射領域内の静電場Ｈによりスクリーンを通して
加速される正のイオンに対してどうふるまうかを示した
ものである。

第１の絶縁層（印加電圧ｖ２ ）を通して形成された二
重層両極性電荷は開口内にフリンジ電場３８を形成し、
その極性は開口を通る正イオン４０の流れを助長促進さ
せる。

開口を通過するイオン流を助長する方向の電場は以後「
通過電場」と呼ぶ。

スクリーンの非照射領域では、両極性二重層電荷ｖ１が
高いレベルにあり、そのフリンジ電場３９は開口を通過
する正イオンの流れを阻止する方向にある。

この電場を以後「阻止電場」と呼ぶ。

ＶｌはＶ２より値が大きく反対符号で、これによりフリ
ンジ電場３８，３９は非照射領域では正イオンの開口通
過を阻止する電場を生成する。

これにより印刷粒子密度の変化による「灰色調（ｇｒａ
ｙｓｃａｌｅ ） Ｊ再生も又可能となる。

即ち、照射強度レベルの変化が比例的に■１の大きさを
変え、Ｖｌ−ｖ２の値が、照射レベルとフリンジ電場の
全連続スペクトルに亘って完全阻止、部分的阻止、中性
、一部通過、完全通過を行う、ことが出来る。

第４ｄ図に示されたスクリーンは、最高密度のイオン伝
送が最高照度の領域に生ずる故に、正イオンによる陰画
印刷に対するものである。

第４ｅ図は伝送されるイオンの極性を変えるだけで同一
のスクリーンが陽画印刷にも用いることができることを
示している。

正イオンに対して阻止力を与える両極性二重層の電荷分
布は負イオンに対しては助長的な力を与え、この場合イ
オンイメージ密度は最低照度の領域に於て最大となる。

イオン流の極性を変化することは単にコロナ線の極性を
変えることにより容易に達成出来る。

上述の四層有孔性変調器素子の構造及び動作の更に詳細
は、同時出願中のＣｒａｎｅ、、Ｐｒｅｓｓｍａｎｎ、
Ｅ ｉ １ｅｒｓによる米国特許出願１９７８７７に述
べられている。

四層スクリーンは本発明の変調イオン流多色印刷系に対
し、い（つかの利点を有する。

一つの有力な利点は、この四層スクリーンが光導電層に
投射された照度の量にほぼ直線的に比例して変化する印
刷密度を発生するよう構成、帯電、イメージ化及び制御
出来ることである。

しかし、これらの目的を達成する為には、ある条件が満
されることが本質的である。

本発明は、これら条件を満し上述の目的を達成する新規
な方法及び装置を開示し、以下で「背面帯電」及び「多
重レベル開口バイアス」と称する過程を特に含んでいる
。

別の実施例では（同時出願のＰ ｒｅｓｓｍａｎｎ の
米国特許第３６９４２２０号により詳細に記述されてい
るが）、第１６図に示された本発明の多層有孔性素子は
、静電的スクリーン変調器４４であり、これは導電性有
孔性スクリーン４５からなりその一側面は絶縁材料４６
が被覆され、その内面はスクリーン開口４８を定義づけ
ている。

又他の側には光導電材料４Ｔの層を有し、全スクリーン
面は絶縁材料で被覆されている。

光導電性絶縁材料４７は開口の内面に被覆された絶縁材
料の厚さよりも厚く、一価のイオン源からの帯電により
光導電材料により被覆されたスクリーンの側には最初大
きい電位が成立する。

導電性スクリーン・コア又は層４５はアース５１の様な
固定電位に接続され、光のイメージがスクリーンの光導
電層側に投射されると、最初一様に分布していた電荷は
選択的に入射光強度に比例して散逸する。

この結果、重複されたフリンジ電場４９ａ、４９ｂの両
極性静電的潜像がスクリーンの開口に成立し、スクリー
ンを通して方向づけられた印刷イオン５０の流れを変調
する。

この静電スクリーン変調器の装置は、助長された力線４
９ａを再生さるべき投射パターンの暗部に対応して開口
内部に成立させる。

同時に可変強度の阻止電気力線４９ｂが再生さるべき投
射パターンの可変光強度の領域に対応してスクリーン開
口内部に成立する。

この結果として特徴的かつ有利なことは、両極性静電潜
像イメージを支持している有孔性素子又はスクリーンに
よりイオン流の変調を行うことにより、直接的な陽画静
電印刷が得られることである。

全実施例において、電場発生層の厚さと開口直径の比は
、開口へのフリンジ電場が開口をこえてスクリーンの厚
さの２〜３倍以上のびない様選ばねばならない。

一般的にこの比は約１より小でなげればならない。

−背面帯電 高品質の多色再生に対しては、スクリーンの照射に先立
つ帯電即ち、イメージ化以前の光導電層への電荷の印加
を出来るだけ一様に行わねばならない。

本発明はこの目的を達成する為の新規な技術と系を教え
る。

スクリーン３０は第４図に示された四層のものを用いる
ことが好ましい。

本発明の新規な技術及び系によれは、電圧Ｖ２を先ずス
クリーン３０の絶縁層３３に印加し、第５ａ図に示す様
に両極性二重層の電荷を形成する。

第５ａ図に示す極性を有する■２を絶縁層に与えると、
即ち、イオン源４１と逆の方向を向いた絶縁層の面上に
負の電荷が形成すると、スクリーンの背面４３（即ち、
第１の導体層３１に隣接する側）に位置するコロナイオ
ン源４１から開口３５へと正のイオンが導入される。

Ｖ２は助長電場として作用し、正のイオン４０を開口３
５を通してスクリーンの反対側、即ち、光導電層側へ投
射する。

これ以後は加速電場がないので正イオンは光導電層表面
上に付着する。

第５ｂ図に示される様に、光導電面の正面又は「前面」
４２に付着したイオンはこれと等量で反対符号の電荷を
アースから第２の導体層３２を通して光導電層３２の背
面に吸引し、第２の両極性二重層Ｖ１が光導電体３４に
形成される。

これはｖ２と極性が反対で開口を更に通過するイオン流
を押戻す。

十分な電荷が光導電層３４の正面４２に蓄積され、Ｖｌ
が■２にほぼ等しいかやや大きくなると、スクリーン３
０の背面４３から開口３５を通しては最早イオンは通過
せず、光導電体の帯電は止まる。

開口に入ってくる余分のイオンは全て第２の導体へそら
され、スクリーンには何ら効果を及ぼさないで導通され
てしまう。

従って、絶縁層に印加された電圧ｖ２はスクリーン３０
の背面から光導電層へ印加することのできる電荷量に上
限を与える。

もし背面帯電が十分な期間だけ生成されると、開口に隣
接する光導電層の全領域はバイアス電圧ｖ２に等しいか
これを少し上回る一様なレベルに帯電される。

従って、背面帯電が「一様な」光導電層帯電を与えるも
のとすると、ここでいう「一様」という語は必ずしも正
確に一様なものに限らないことが分る。

背面帯電では、電荷は各開口の中心線のまわりに対称的
に配置された一様なパターンに従って、光導電体上に形
成される。

しかし、これは、各開口が同じ密度及び対称的な形態の
電荷パターンを有し、入射イオンがスクリーンの電荷を
仮想的にその全面に亘って一様であるとみなすから、一
様電荷と実効的には等価である。

従って、光導電体の光応答性が一様であると、スクリー
ンの光導電表面に印加されるある予定レベルの照度は、
その様に照射された領域における光導電体上に予定の電
荷量を残し、これによりスクリーン上に静電的潜像を与
える。

これはスクリーンの全領域に於て一貫的で、正確な高品
質多色再生に対し十分満足的である。

更に、背面帯電は、又、照射に先立つ帯電と変調イオン
流を成立させる事の両方に対して同じイオン源を用いる
ことを可能にする。

第５ｃ図に見られる様に、背面帯電により照射前の帯電
が完了すると、導体のバイアスＶ２はより低い帯電■２
′に下げられ、イオン流の変調に対し準備する。

これは高レベルＶ２では導体バイアスは光導電体バイア
スＶ１ にとっては高すぎ、スクリーンの阻止能を逆効
果的に影響するからである。

陽画加色印刷では、第２の導体層３２内の電荷層と同極
性を有するイオン流（第５ｃ図ではこれらは正イオン流
である）が電場Ｈにより開口を通して加速され、スクリ
ーン上の静電的潜像イメージに従って流れの断面密度を
変化する。

陽画減色印刷では、用いるイオンの極性は第２の導体層
内の電荷と反対である。

次に第６ａ−６ｆ図に示された本発明の多色再生系を参
照すると、上述の適当な多層有孔性スクリーン５２が示
されている。

紙支持電極５３が上記スクリーンの一端に蝶番で動く様
に取付けられ、第６ａ図にはスクリーンから離れた第１
又は静止位置を示し、第６ｃ図では第２のスクリーンに
隣接してこれに平行な位置即ち紙をイメージ化する位置
を示している。

紙支持電極が静止位置の時、コロナイオン源をスクリー
ンを帯電するのに用いる。

スクリーンは第５，６図に示された四層の型のものが好
ましく、背面帯電が用いられる。

次に再生さるべき多色パターンから単一の分離色をスク
リーンの光導電表面に投射し、分離色に対応した静電的
潜像を形成する。

一枚の誘電体被覆された紙５５を紙支持電極上に位置さ
せ、電極をその第２のスクリーンに平行なイメージ化位
置に動かす。

最初スクリーンを帯電するのに用いたコロナは次にスク
リーンの背面を走査するのに用いられ、又、イオンを発
生し、このイオンを吸引する方向にバイアスされた紙支
持電極によりスクリーンを通して紙に向って吸引する。

紙は次いで現像する。これは各種の方法のいずれかで行
う。

第６ｄ図に示される様に、紙支持電極は第１の位置に動
かしてよく、次に紙を取りはがし第６ｅ図に示される様
に液体色調溶液５６中で現像する。

或は紙は、第６ｄ′図に示す様に、紙支持電極上に存在
する間に現像してもよい。

ここで記述される他の各種の現像技術を用いることも可
能である。

液体色調粒子を用いる時は、一般に第６ｆ図に示す様に
吸取ローラ５７又は他の装置を用いて引続くイメージ化
過程に先立ち現像イメージから余分の液を取除くことが
望ましい。

紙を紙支持電極から取去る場合、これを先の位置と同じ
配置に戻し、第・２、第３の分離色イメージに対する過
程を繰返す。

全ての三色分離イメージが紙上に現像出来たならば、多
色イメージは定着する。

或は、他の系における場合と同様、必要なことではない
が、多色の分離イメージを現像直後定着するのが便利で
ある。

第７図は自動的静電色再生に適した系を示し、多層有孔
性素子は、径方向に外向きに向いた光導電層を有する円
筒又はドラム５８を形成する様な形をしたスクリーンで
ある。

スクリーンドラムは反時計方向に回転し、紙送りドラム
５９と同期しているドラム５９は同じ直径と回転速度で
もって時計方向へ回転する。

コロナ６０はスクリーンドラムの外部表面に隣接したス
クリーン帯電個所に設けられている。

このコロナからのイオンは光導電表面を一様に帯電する
のに用いられる。

スクリーン帯電個所から反時計方向に離れた所にイメー
ジ個所６１があり、ここで再生さるべき多色パターンか
らのイメージが色フィルタされ、帯電に引続きスクリー
ンドラムの外部表面上に集束される。

第７図で印刷用コロナ６２として示された第２のコロナ
がイメージ個所から１８０°離れた印刷個所に位置して
いる。

この印刷用コロナは紙送りドラムに最隣接したスクリー
ンドラムの内部表面に位置している。

紙送りドラムは導電性で、その外部表面上に誘電体被覆
紙６３を送る。

紙がスクリーンドラムに隣接した位置へ送られると、印
刷用コロナが活動し、ここからのイオンがイメージ化さ
れたスクリーンドラムを通して紙の表面へ加速され、例
えば、電池６４により紙送りドラムに印加されたイオン
吸引電圧により紙表面に保持される。

紙送りドラムは回転して、イメージ化した紙を色調装置
６５を経て色調個所へ運ぶと、第１の色調装置が働いて
適当な色の色調液体を印加し、イメージを現像する。

吸取ローラ６６により余分の液を除去し中和化コロナを
通過させる。

中和化コロナ６７はイメージの現像が不完全の為に残留
する不要の余剰の電荷を除去するのに用いられる。

不完全現像は、残留する不要の電荷が引続く静電的潜像
と相互作用し不所望の介在イメージを発生することがあ
り、よくある問題である。

特殊で新規な中和化コロナ構造は第８図に示されており
、以下に詳細を議論する。

中和化の後、ドラムは紙を定着ローラ６８の下を通過さ
せる。

ドラムは回転を続け、全過程が第２、第３の分離色イメ
ージに対して繰返される。

定着をイメージ化の間に行わない時は、最後のイメージ
の現像の後に行う。

前述の印刷系は乾燥した色調粒子に対しても用いること
が出来、この場合吸取り過程は取止める。

以上は、三色動作について述べ且つ示したが、一つ又は
それ以上の色調装置を加え・ることによりもつと他の色
を付加しても良いことは、本実施例及び他の実施例でも
明らかである。

不完全現像イメージの中和化 第８，８ａ図は不完全に現像されたイメージを中和化す
る新規な方法及び装置を示す。

通常の色刷り操作では、「トラップ」という語は、既に
他の色のインクが付着した表面の領域に別のインクを受
は入れることが出来る能力を意味する。

通常、これは最初の印刷から最後の印刷迄に非常に長い
時間が経過した場合、最初の印刷のインクが乾燥し光滑
化し、他の色が付着又は「トラップ」しない為におこる
。

静電的色印刷の場合、不所望のトラップが不完全な現像
の結果おこることがある。

例えば、第１の色のイメージを現像した時潜像内の全て
の電荷が色調粒子を吸引するとは限らず、イメージのい
くらかが現像されないままで残る。

これら未現像が残留すると、この領域は第２及び第３の
色粉子を吸引し、再生の品質が落ち色の不飽和がおこる
。

従って、不完全な現像がおこると誘電体表面は第２の電
荷のイメージか付着する以前に中和化するのが好ましい
。

完全に電荷イメージを現像出来る高品質の液体色調粒子
がいくつか存在するが、大抵の乾燥粉末では現像の後か
なりの残留電荷を残す。

本発明の中和化技術はイオン流を形成し、これを誘導体
上に現像された静電的潜像に向って加速することを考え
ている。

イオン流は現像された静電的潜像の未現像部分とは極性
が逆で、紙に向ってイオンを加速する電場は紙上の未現
像の電荷により殆ど与えられる。

第８図を参照すると、導電性の紙支持電極６９（例えば
第７図に示された回転紙送りドラムに相当する）が示さ
れている。

完全に現像された静電的潜像を有する誘電体被覆紙７０
は紙支持電極により運ばれ、イメージの未現像部分は露
出表面上敷の電荷７１により表わされている。

コロナイオン源７２はこの部分に正のイオンを流し、前
記及び後面導電層７４．７５からなる絶縁層７６を介在
する特殊な多層中和化スクリーン７３がコロナイオン源
と紙との間の通路に位置している。

スクリーンの前部及び後部導体面はバイアスされ、開ロ
ア７内に微小のフリンジ電場を与える。

開ロアＴはイオン源から正イオンＴ８を紙に向った方向
へ加速する。

導電性紙支持電極は隣接するスクリーンの導体層とほぼ
同電位に保たれ、スクリーン開口を通して通過するイオ
ンは紙上の未現像の負の残留イオンによってのみ紙に向
って吸引される。

紙上の負の残留電荷が中和されると、最早吸引力は働か
ず紙は次のイメージを受は入れる用意がある。

中和に要する数以上のイオンは、中和化スクリーンの逆
極性の前部導電性表面により中和化領域から逃がされて
しまう。

複数コピーの為の静電的多色印刷系が第９ａ９ ｂ’に
示されている。

例えば第７図に示された印刷系は、スクリーン・イメー
ジ化を各コピー毎に繰返さなければならないこと以外、
複数コピーを作成するのにも満足的なものである。

第９ａ−９ｂ’に示された実施例では、単一のスクリー
ン・イメージが単一の分離色の複数コピーを一挙に生成
するのに繰返し用いられている。

単一の分離色コピーは第１のイメージと丁度型なる様に
配置して、第２の分離色を印刷する為に機械を２度通過
させる。

この過程を所望の多色再生を現像するに要する回数だけ
複数回繰返す。

従って、本発明のこの特徴によれば、第９ａ図には無端
の紙送りトラック又はベル）７９が２つの回転ドラム８
０゜８１０間に支持され、一方のドラム８０がベルトを
回転させている。

紙８２は系の左端の堆積９２から紙送りトラックの下側
ベルトの下向きの表面上に供給される。

この紙は静電的イメージを運ばねばならない為、通常誘
電体被覆されている。

如何なる場合でも、１ｃＷＬ当り約１０−１２ファラッ
ド以上の表面静電容量を有している事が好ましい。

紙は紙支持表面上ピンで止められ、紙支持表面８４の反
対側に位置する真空容器８３により表面に保持される。

紙支持表面は穴がおいていて、真空により紙を支持表面
に吸引している。

イオン印刷個所８５は紙送りベルトの下側ベルトの下向
き表面の下に位置し、コロナイオン源と多層の有孔性素
子８７からなり、これらはイオン源と紙支持表面の間に
配置されている。

第１、第２、第３の色調装置８８，８９，９０はイオン
印刷個所の下流に存在する。

各装置は単一の色を供給し、互に他の装置から離れて動
作される。

３色以上の色を欲する場合には、付加的な色調装置を用
いることが出来る。

適当な定着装置９１．例えばドライア−１が色調装置の
下流に位置し、紙の堆積９３が紙保持真空容器の影響外
の所でトラックの下流に位置している。

イメージ化に先立ち有孔性素子を一様に帯電させる為背
面帯電を用い、スクリーン帯電とイメージ化に対し同一
のコロナを用いる。

スクリーンは第５，６図に示された四層のものが好まし
い。

過当な色分離と投影装置が、紙送りベルトの下側ベルト
の上向表面に対向したイメージ個所９４に位置している
。

第９ｂ図に示される様に、有孔性紙支持部材は紙送りベ
ルトに沿って交互に配置され、その間に開放空間９５を
配置し、これによりスクリーンはベルト内のこれら開放
空間を通しての投影によりイメージ化される。

第９ ｂ’に示す別の実施例では連続的な紙支持ベルト
９６を用い、スクリーン９７は横方向にすべることが出
来る様装置されイメージ化に対してはベルト上の位置を
あげる。

上記の系では引続く色のイメージ印刷を正確に行う為に
は（第７図に示された系と異なり）紙をピンでとめる必
要があったが、同時に全領域のイオン投射を行い、一つ
以上の印刷を一時に現像個所で行うことが出来る故、大
きい印刷量が可能になる。

数多くのコピーをイメージ化し単一のスクリーン・イメ
ージにより現像を行える一方、これはスクリーンが静電
的潜像イメージをある与えられた期間の間、即ち繰返し
の使用の間保持することが出来る能力により制限される
。

これは、又、スクリーンに用いられる光導電層の表面静
電容量や、どの程度光に対し機密な環境内で諸過程を実
施することが出来るか等の種々の因子に依存している。

従って、多層有効性スクリーン上に形成された静電的な
潜像イメージが単一色の複数コピー印刷操作の間に悪化
する場合、スクリーンを時々再イメージ化することが必
要であろう。

−静電的マスク：電荷制御板 第１０ａ−１０ｃは色の吸収誤差を補正する為の本発明
による新規な方法及び装置を示す。

吸収誤差は印刷装置で用いられる色素又は顔料における
技術的困難から生じ、通例の写真カラープリントと同様
静電的１９１り操作でもよくおこる。

原図に対する高い忠実度は先述の色フィルタを用いた色
分離により得られるが、どの顔料、色素、色インクもこ
れら分離イメージを正確に再生することは出来ない。

与えられた色分離イメージの現像の為の色調粒子は使用
したフィルタに対応するかこれと補色のものでなげれば
ならず、従って、各々の色調粒子は色スペクトルの１／
３しか反射又は吸収してはならない。

不幸にして、印刷されたイメージに理想的な結果を与え
る色調粒子は現在の所製造されていない。

例えば、シアン色は通常幾分マジエンタ色及び黄色を含
み、一方マジエンタ色は通常黄色の成分を含んでいる。

黄色のみが一般にほぼ純酔のものである。

色補正「マスク」は吸収誤差を補正する為に通例のカラ
ープリント操作で用いられる技術である。

「マスク」は一つの写真イメージを別の写真イメージ上
に重畳しその透過特性を変える為のものである。

マスクは色のコントラストを変えたり、原図の色の釣合
を変えたりするのにも用いられる。

以下の記述で明らかな様に、変調されたイオン印刷系は
実際上独自の特別に工夫された本発明による静電的マス
ク技術によって、色素又は顔料の吸収誤差を補正するの
に適している。

本発明によれば、第１０ａ図は四層の有孔性変調素子又
はスクリーン９８を示し、これは第１と第２の導電性の
層９９，１００とその間に介在する絶縁層１０１からな
っている。

光導電層１０２が第２の導電層上に重畳され、図示の如
く、スクリーンは帯電及びイメージ化され第１の単一の
分離色イメージに相当する静電的潜像を有している（「
照射された領域」はフィルタした光学イメージの透過部
分に対応する）。

電荷制御板１０３が変調素子の表面（即ち光導電層を有
する側）から少し離れてこれに平行に位置している。

制御板は光導電層に対向する誘電体被覆１０５を有する
導電性背面１０４からなっている。

導電層９９゜１００はバイアス電圧■１ を与えられ、
イオン源１０９からの負のイオン１０６が開口１０７を
通過して背面から正面へ通過するのを阻止している。

光導電層は非照射領域では電圧ｖ２を有する適当な装置
によりバイアスを与えられる。

ｖ２の最大値（即ち完全な暗部領域）はｖｌ より大
きく逆極性で、負のイオン１０６が電荷制御板１０３に
対向する側から開口１０７を通過するのを助長する。

この様な領域ではＶ２とｖｌの最終的静電場は負のイオ
ンに対し助長電場となる。

電荷制御板の導電層は適当な装置１１０によりある電位
に保たれ、負のイオンを吸引する様働き、非阻止領域に
おいてスクリーン開口を通して通過するコロナイオン源
からの負のイオンはスクリーンを通過し、スクリーン上
の静電的潜像イメージに対応するパターンで第１０ｂ図
に示す様に電荷制御板上に付着する。

この様に準備をした上で、電荷制御板は、第２の分離色
でイメージ化する前にスクリーンを帯電する間、独自の
方法で使用される。

第１０ｃ図に示された様に、スクリーンは背面帯電操作
により正イオン１０８で帯電され、一方、イメージ化さ
れた電荷制御板はスクリーンの光導電層に平行にこれか
ら少し離れた所に位置する。

背面帯電で通例の様に、光導電層にかかる電圧は印刷の
期間における値（Ｖｌ ）よりもスクリーン帯電の期間
の値（Ｖ１′）カ高いレベルにある。

コロナイオン源からの正イオン１０８はスクリーン開口
を通して裏面から正面へ通過し、光導電層上に付着して
おり、その量は、重荷制御板の非帯電領域に隣接する領
域ではＶ１′に等しいかこれを少し上回るような電位が
形成される様な値で、開口を通過する正イオンはこのイ
メージを十分に中和する量だけ電荷制御板上の負極性イ
メージ１０６に吸引され、これによりこの領域ではスク
リーン上に付着する正電荷イオンの数は減少する。

従って、スクＩＪ−ンの帯電は、第２の分離色でイメー
ジ化されたスクリーンを通過する負のイオンは第１のイ
メージの暗部又は低照度領域においては低密度であるよ
うに行われる。

それ故、減色色刷り過程では、例えばマジエンタ色が混
ったシアン色で第１のイメージを現像し、第２のマジエ
、ンタ色のイメージはシアン色で先に印刷された領域に
おける余分のマジエンタ色を防止する。

第１及び第２の現像色に共に第３の現像色が混っている
場合は、電荷制御板を先ず第１と第２の静電的イメージ
でイメージ化した上で上述の方法で第３のイメージを印
刷を行う。

陰から陽への再生過程では、電荷制御板は非照射領域に
於て上記の過程と同様に帯電され、印刷イオン（即ち液
体色調粒子の霧内又は誘電体被覆された紙又は転写ドラ
ムへ投射されたイオン）の極性は逆にする。

従って、電荷制御板を用いたことによる最終結果は、第
１のイメージが強く照射された領域では印刷が薄くなる
。

電荷制御板は、又、三色以外に黒色の印刷が望まれる本
発明の多色再生系にも用いることが出来る。

黒色印刷過程は、もし印刷者が再生をもっと詳細にし又
コントラストを望む場合、通例の多色印刷操作に於て一
般に用いられている。

本発明の過程に於ては黒色の分離イメージは他の分離イ
メージに用いられたのと同一の一般的過程により形成さ
れる。

この分離の為の好適なフィルターは「分割フィルタ」で
、これは先述の三つのフィルタの全組合せで、個々の分
離における各フィルターに対して用いられた時の露出の
６０−１００％の露出を一回行う。

非常に黒い印刷板は他の色の清浄で明確な印刷と干渉す
るから、最終的なイメージには主要暗線や陰以外のもの
は全て除去するのがねらいである。

黒色のイメージは第１番目に現像するのが好ましく、先
の黒の印刷領域に印刷するのを避ける為に引続くイメー
ジはその後で形成するのが好ましい。

本発明によれば、これは上述の電荷制御板により達成さ
れる。

先ず帯電された変調スクリーンを分離された黒色でイメ
ージ化し、次に黒色イメージを比較的高いコントラスト
で印刷する。

印刷は誘電体被覆紙又は非被覆紙上に先に述べた技術で
行って良い。

次にイオンを黒色分離スクリーンのイメージに投射し、
電荷制御板の誘電体表面上の未現像の静電的潜像イメー
ジを形成する。

このイメージは印刷に用いるイオンとは逆極性のイオン
で形成する。

電荷制御板上のイメージは高いコントラスト即ち高い密
度のイオン付着で行い、これによりイメージ化された電
荷制御板は黒色印刷に相当する領域で比較的高い電圧を
もつ。

黒色イメージ化された電荷制御板は引続く色分離イメー
ジに対する各スクリーン帯電過程に於て用いられる。

黒色イメージ化された電荷制御板を十分高い電圧に設定
することにより、先に印刷された黒色領域の最暗部には
引続いていかなる色も印刷されないことが保証出来る。

本発明による色吸収誤差の補正と、又は／及び黒色印刷
に用いられる電荷制御板を含んだ回転ドラム静電多色再
生系が第１１図に示されている。

この系は背面帯電に適した円筒型ドラム状多層有孔性印
刷スクリーン１１３を含んでいる。

スクリーンは第４，５図に示された四層のスクリーン構
造であることが好ましい。

スクリーン・ドラムは円筒状紙送りドラム１１４に隣接
して反時計方向に回転する様装置され、紙送りドラムは
導電性材料からなりスクリーン・ドラムの２倍の直径を
有する。

紙送りドラムは時計方向に回転するよう配置され、適当
な数の色調装置が紙送りドラムの外部表面に位置してい
る。

吸取ローラ１１６、紙送り機構１１７、中和コロナ１１
８及び紙中上げ装置が夫々時計方向に紙送りドラムの外
周面に沿つて位置している。

イオンイメージ化又は印刷コロナ１２０がスクリーン・
ドラム内で紙送りドラムに最も近い所にこれに対向して
位置している。

電荷制御ドラム１２１が、印刷コロナがら反時計方向に
約９００の個所で、スクリーン・ドラムの外側表面に隣
接して、反時計方向に回転する様配置されている。

電荷制御ドラムは導電性の円筒状の層からなり外側表面
は誘電体物質により被覆されている。

電荷制御ドラムの導電性の部分のバイアスを制御する為
の装置が設けられ、帯電コロナ１２２が電荷制御ドラム
に最近接した点に於てスクリーン・ドラム内に位置し電
荷制御ドラムに対面している。

色の分離を行いこれをスクリーン・ドラムに投射する為
の装置からなるイメージ化の個所１２３が印刷コロナか
ら約１８０°においてスクリーン・ドラム上にイメージ
を投射するのに適した位置に設けられている。

第１１図の装置による三色印刷操作における本発明では
、上述の背面帯電技術を用いて帯電コロナ１２２を一様
な電荷をスクリーンドラム１１３の外表面上の光導電層
に印加する。

スクリーン・ドラムの一様帯電表面はイメージ化の個所
１２３に反時計方向に回転し、ここで第１のコロナ分離
イメージがドラム表面に投射されスクリーン・ドラム上
に第１の色分離イメージに対応した静電的潜像イメージ
を形成する。

スクリーン・ドラムは１８０°反時計方向に回転し、そ
のイメージ化された部分は印刷コロナ１２０に隣接し、
ここでコロナ１２０が働いて適当に帯電したイオンをス
クリーン・ドラムを通して紙送りドラムの外表面上に運
ばれた誘導体被覆紙１２４上に投射する。

紙送りドラム上のイメージ化された紙は時計方向に現像
装置１１５に運ばれ、ここで現像装置１１５の一つが働
いて液体の色調粒子が印加される。

紙が紙送りドラムにより時計方向に運ばれ続ける時、紙
は吸取ローラ１１６の下を通過し余分の液体を取去り、
中和コロナ１１８の下を通り紙上の静電イメージの未現
像部分を中和する。

スクリーン・ドラム１１３と紙送りドラム１１４は精密
に配置され、その運動は同期し、紙送りドラムはスクリ
ーン・ドラムが二回転する毎に一回転する。

従って、紙が紙送りドラム上で一回転する間、即ちスク
リーンで印刷される時から開始して、第２の色分離イメ
ージを受取るべくスクリーン・ドラムに戻る時までの間
、スクリーン・ドラムと電荷制御ドラムは各々二回転す
る。

スクリーン・ドラムの第１の回転の間、それは上述の様
に帯電されイメージ化され、帯電コロナにより上述の様
に電荷制御ドラムへ移送される。

第２の回転の間、スクリーン・ドラムは再び帯電される
が、今回は電荷制御ドラムの第１の静電的潜像イメージ
に近接している為、本来ならば一様に帯電すべきスクリ
ーンを黒色印刷又は色素吸収誤差を制御する第１の静電
的潜像イメージに従って帯電させる。

この様に帯電したスクリーン・ドラムはイメージ化され
、その第２の回転の終端において紙上には第２の補正さ
れた静電的潜像イメージをイオン印刷させる。

上記の過程は同じ順序で、全ての三色イメージが現像さ
れるまで繰返す。

第４の色調装置（図示せず）が黒色印刷には必要で、他
の全ての過程は三色印刷に行われたのと同じ順序で行わ
れるが、異る点は、スクリーン制御層のバイアスＶとイ
オン投射電流が黒色印刷過程の間は高いコストラストを
生成する様調節される点である。

被覆されない紙上に印刷を行う為の本発明による多色系
は第１２図に示され、標準の円筒形多層スクリーン・ド
ラム及び誘電体被覆された転写ドラム１２６を含んでい
る。

スクリーン・ドラムと転写ドラムとは直径が等しく、同
期しかつ精密に平行軸のまわりに回転する様配置されて
いる。

スクリーン・ドラムは反時計方向、誘電体被覆されたド
ラムは時計方向に回転する。

スクリーン帯電コロナ１２７はスクリーン・ドラムの外
部表面にイメージ化の個所から時計方向の所に配置され
、印刷コロナ１２９はスクリーン・ドラム内、イメージ
化の個所から約１８０°の所に誘電体転写ドラムに最近
接した点に位置している。

三つの色調装置１３０は転写ドラムとスクリーン・ドラ
ムに近接点から時計方向に転写ドラムの外部表面に位置
している。

余分の液体取去装置、例えば吸取ローラ１３１．空気メ
ス、暖空気ブロアー、が色調装置から時計方向近くに位
置している。

紙送り機構１３２が余分液体取去装置から時計方向の所
に転写ドラムの外部表面に位置し、加熱された移送ロー
ラ１３３が紙送りの個所に設けられ、紙取去機構１３４
と中和コロナ１３５が時計方向につづいている。

本発明によれば、スクリーン・ドラムはスクリーン帯電
コロナにより帯電され、次いでイメージ化の個所に於て
第１の色分離イメージを与えられる。

イメージ化したスクリーンが誘電体被覆された転写ドラ
ムに隣接した点へ回転すると、印刷コロナが働いて印刷
イオンをスクリーンを通して、誘電体被覆されたドラム
に投射しその上に未現像の静電的潜像イメージを形成す
る。

現像されたイメージは時計方向に第１の色調装置に送ら
れ、余分の液体は直ちに除去される。

上述の過程を順次繰返し、三回転の終端に於て、転写ド
ラムの誘電体表面は完全に現像された多色イメージを移
送する。

三色印刷操作における第三の吸取過程の後、紙は転写ド
ラム上に供給され、現像したイメージをこれに重畳し、
加熱されたローラにより現像されたイメージにドラムを
圧着することにより色調粒子がドラムから紙に移され定
着され、現像された多色イメージが形成される。

転写ドラム表面から印刷受取媒体へ現像した静電的潜像
イメージを伝送する上述の系は詳細にり、Ｅ、Ｂｌａｋ
ｅによる同時出願の米国特許出願第２１９６１６号に記
載され、「接触転写静電印刷系とその方法」と題して１
９７２年１月２１日に提出されている。

Ｂｌａｋｅの米国特許出願第２１９６１６号の接触転写
静電系を用いる多の系＋−ｍｉ３図に示され、本発明の
原理により普通の紙の上に多色イメージを静電的に再生
するものである。

この系の装置は時計方向に回転するよう配置された誘電
体被覆された転写ドラム１３７に隣接して反時計方向に
回転する様配置された第１のスクリーン・ドラム１３６
と転写ドラムに隣接して反時計方向に回転する様配置さ
れた紙送りドラム１３８とを含んでいる。

これらドラムの回転軸は単一の面内にあり、同期して正
確な位置関係で回転する。

スクリーン帯電コロナ１３９がスクリーン・ドラムの外
表面において、多色イメージ分離及び投影個所１４０か
ら時計方向に少し離れた所に位置し、投影個所１４０は
スクリーン・ドラムと誘電体被覆ドラムの最近接点と正
反対の方向に、スクリーン・ドラム外表面に隣接して配
置されている。

印刷用コロナ１４１がスクリーン・ドラム内で、スクリ
ーン・ドラムと誘電体被覆ドラムの最近接点の近くに位
置している。

色調装置１４２が誘電体被覆ドラムの外表面において、
転写ドラムとスクリーン・ドラム最近接点から時計方向
に約９ｏＯの所に位置している。

中和コロナ１４３は誘電体被覆転写ドラムの外部表面に
隣接し転写ドラムと紙送りドラムの最近接点から時計方
向に少し離れた所に位置している。

紙送り１４４、紙の引上げ機構１４６が紙送りドラムに
隣接して設備され、前者は紙送りドラムと誘電体被覆ド
ラムとの最近接点から時計方向に約９００離れた所に、
後者は同じ最近接点から反時計方向に少し離れた所にあ
る。

本発明によれば、スクリーン・ドラムが帯電、イメージ
化され、印刷コロナが働いて誘電体被覆転写ドラム表面
上に対応する静電潜像イメージが形成されると、このイ
メージは色調装置により適当な色調に現像される。

被覆されていない紙１４６が紙送りドラムへ供給され、
紙送りドラムと現像イメージを有する誘電体被覆ドラム
との間に圧せられると紙上に現像イメージが転写される
。

各ドラムは一つの単一色分離イメージの現像の間−回転
し、同じ紙が三回転の間紙送りドラムにより運ばれる。

紙判上げ機構は全ての三色のイメージが紙上に現像、定
着されるまでは働かない。

三つの同一寸法のドラムの同期的で正確な三つのイメー
ジは完全に揃った状態で紙に転写される。

誘電体被覆転写ドラムから被覆されない用紙に粉末イメ
ージを転写する為には数多くの技術が用いられることが
理解されよう。

この様な一つの方法は第１５ａ図に示され、誘電体被覆
ドラム１４７はイメージ１４８を有し乾燥帯電粉末によ
り現像される。

転写は一枚の用紙１４９を転写ドラムのイメージを有す
る表面上に置き紙の反対側に逆極性の電荷１５０を印加
し、帯電イメージがヒーター又は他の定着個所に伝送さ
れるまで、紙に帯電イメージを吸引させておく。

他の転写技術は第１５ｂ図に示され、乾燥又は半乾燥粉
末の現像されたイメージが誘電体被覆されたドラム１５
２０表面へ運ばれる。

現像されたイメージは被覆されない一枚の紙１５３に重
畳され、紙の反対側を熱いローラで圧着して紙にイメー
ジを転写、定着させる。

もう一つの転写技術は第１５ｃに示され、帯電液体イメ
ージ１５５が転写ドラム１５６の誘電体表面に運ばれ、
イメージは普通の紙１５７に重畳される。

逆極性の電荷、例えばイオン１５８を紙の反対側に印加
し、ヒーターの様な最終的定着個所へ伝送されるまで紙
上に液体イメージを吸引し一時的に保持する。

第１２．１３，１５ａ−１５ｃ図に示された転写系は用
終の選択に於て大きい自由度があるという利点があり、
各々の現像された色分離イメージを用紙に分離的に転写
することが出来る他、これらの系では用紙への転写に先
立って転写ドラムに全体の多色イメージを現像すること
が出来るから、簡単で自動的な機械的複写系を提供出来
、用紙の取扱いを最小かつ簡単化することが出来る。

第１４図は、本発明による普通の紙に対する無接触イオ
ン変調多色静電印刷系を示し、変調イオン流は適当な色
の液体色調粒子の霧を通して投射される。

この液体色調粒子は本発明原理によるもので、同時出願
された米国特許出願第１０１６８１号にＰｒｅｓｓｍａ
ｎｎ Ｆｒｏｈｂａｃｈ、 Ｂｌａｋｅにより「静電的
ライン印刷の為の色調供給系」と題し１９７０年１２月
２８日提出されている。

第１４図に示された系は円筒型スクリーンとドラム１５
９及び円筒型紙送りドラム１６０を含んでいる。

これらドラムは同じ直径を有し平行軸の囲りに反対方向
に回転すべく配置され、二つのドラムの間の空間に噴霧
状液体色調粒子１６３の霧を導入する為の装置１６２を
有している。

三つの分離した噴霧状ノズル１６４，１６５，１６６が
設備され、スイッチ制御され、三つの異なる色調の霧の
いずれかを使用出来るようになっている。

、スクリーン帯電コロナ１６７がスクリーン・ドラムの
外部表面に隣接して位置し、イメージ化の個所１６８か
ら時計方向に少し離れた所にある。

イメージ化の個所はスクリーン・ドラムと紙送りドラム
の最近接点から約１８０°離れた所に位置している。

印刷コロナ１６９はスクリーン・ドラム内で上記最近接
点にあり、紙送りドラムに対面してスクリーン・ドラム
と色調粒子の霧を通して紙送りドラムに供給する。

紙送り機構１７０と紙の引上げ機構１７１は紙送りドラ
ムに隣接した便利な個所に設けられている。

普通の紙１７２は紙送りドラムの外部表面へ、紙送り機
構により送られ、スクリーン・ドラムに隣接した点へ運
ばれ、適当な色のイオンを帯電した色調粒子により直接
無接触に印刷される。

三色系では二つのドラムは一枚の複色再生をする為に最
小限３回転する。

各々の単−分離色は各回転の間車−の適当な色調粒子で
印刷される。

適当な定着装置（図示せず）を用いて、三つの全ての色
のイメージが現像された後、紙上の現像された液体のイ
メージを定着する。

その後、紙の引上げ機構が働いて、紙送りドラムから印
刷された複色のコピーを取はずす。

本発明の目的の一つは色調、色の強度、明るさを非常に
正確に再生する系を提供することであるから、本発明は
スクリーンによるイオン伝送中の変動に対するスクリー
ン照度の変動が比較的直線的な応答曲線を達成すること
を考えている。

しかし、例えば第４，５図に示された本発明による好適
なスクリーンの特性曲線はイオンの完全な阻止から完全
な通過までの制御領域又はスペクトルに亘り直線ではな
く、例えば、照度のある部分は他の照度に対してそうで
なげればならない値より明るかったり暗かったりする。

黒白印刷では、この問題を「灰色度の制御」の問題と称
している。

この問題はあらゆる色における色調密度制御と関係する
ものであり黒色印刷に限られるものではないが、ここで
はこの語を用いることにする。

我々はこの問題を十分満足のいく方法で解決し同時出願
されたＧａｒｄｉｎｅｒとＰ ｒｅｓｓｍａｎｎの米国
特許出願で「多層のイメージ形成スクリーンの最適灰色
度応答の為の方法及び装置」と題し本願と同じ日に提出
されている。

この解決法は荷電粒子がスクリーンを通して媒体に向っ
て加速される最終期間の間、四層スクリーン（第４ａ−
４ｅ図）の導電層にかかる電圧を連続的に二つ又はそれ
以上のレベルにバイアスすることによって達成される。

多層有孔性素子又はスクリーンを参照すると、絶縁層は
光のパターンに従って充電又は放電される光導電層を含
む。

或は、電気的に帯電される光導電層型以外の絶縁層を含
んでも良い。

或は、選択された絶縁スクリーンが低い誘電体強度を有
するならば、光導電層に限らず高い誘電体強度の材料の
薄い下塗りを光導電層と導体層の間に用いても良い。

同様に高抵抗材料の薄い上塗りを、表面抵抗の悪い光導
電層の荷電キャリアを与えるのに使用しても良い。

厚い層内に付着し得ない光導電性材料を用いる場合は、
絶縁層は光感度の良い材料を薄い付着として受は入れる
ことの出来る高絶縁材料でもよい。

従って、薄い層の光感度材料を絶縁材料及び導電層から
なるスクリーン上に被覆してもよい。

絶縁層として用いることの出来る他の材料としては光電
子放出材料、ポリエステル膜、エポキシ、フォトレジス
ト、溶融石英又はこれらの組合せがある。

更に導電性の背面自体を絶縁層上に付着しても良いし、
又は、静電過程に直接たずされらない独立の絶縁材料を
導体と絶縁層の両者を支持するのに用いることも出来る
。

誘電体被覆印刷を行う媒体としては、紙、又は他の材料
があり、プラスチック又は他の弾力性のある絶縁材料例
えばポリスチレン、ポリ塩化ビニル、鉛酸セルロースの
非常に薄い層で被覆するのが好ましい。

この様な薄い層で被覆された紙は現在市販されている。

以上で明らかな様に、光導電層又は他の光感性材料を含
ませる過程は光導電層へのイメージの投影以外には光導
電層が照射されない様、光に対し機密な環境で行うこと
が必要である。

スクリーンへのイメージの投影は、図示の如き透明体を
用いるか又は不透明投影又は他の周知の技術を用いて適
当な方法で行うことが出来る。

特許請求の範囲及び明細書で「イオン」、「イオン流」
等の語が用いられている。

イオンの好適な源はコロナ放電電極であり、これは一本
又は複数本の細長い線、又は複数の放電点線であること
が好ましい。

周囲空気の電離により生じるイオンは、清浄で（スクリ
ーン又はグリッドを詰らせたりしないし、印刷を受ける
媒体を汚染しない）ある故好適である。

又特別な運搬系を要しないものが良く、色調材料粒子に
比し質量が軽いものが好ましい。

しかし周囲空気以外の物質からのイオンも、所望の場合
には、用いることが出来る。

以上、出願人は一般に光学的イメージが光導電層に投影
される系に関連して述べたが、光導電体以外の材料でも
、もしそれがイメージに露出した時に導電度が変化する
ならば使用可能である。

例えば、光絶縁体（一般に導体であるが光を当てると絶
縁性になる）を使用出来、或は熱に敏感な材料でもよく
、この場合は材料を霧出すべきイメージは熱的イメージ
である。

従って、本発明によれば、光導電体は光放射に応じて電
気的導電性の変る材料ならば如何なる材料によっても置
換でき、更にイメージはこの材料が応答する光放射或は
熱放射の形に変換される。

ここで教示した本発明の原理内で他の変形が当業者にと
って容易に行うことが出来る為、本発明は特許請求の範
囲のみによって限定されることを意図しない。

【図面の簡単な説明】

第１ａ−１ａ図は誘電体の紙上の多色原図から単一のカ
ラー分離イメージを再生する過程を示す模型図である。 第１ｃ′図は第１ａ−１ａ図に示された過程における現
像過程を示す図で、非帯電の色調粒子の霧が変調イオン
流により帯電され、その像が普通の紙の上にプリントさ
れている。 第１ ｃ” 、 １ ｄ“図は第１ａ−１ａ図に示され
た過程における現像過程を示す図で、単一の色の分離像
が誘電体で被覆された転写板上に現像され、この転写板
上に現像されたイメージを普通の紙上に紙の反対側に熱
的ロールを施こすことにより転写する。 第２図は本発明による有孔性多層素子の一実施例の断面
図である。 第３図はその上に静電的潜像が形成された後の第２図の
有孔性素子の一部拡大図である。 第４ａ−４ｃ図は好適な四層の有孔素子の拡大図で、素
子にイメージを与え、これを通過するイオン流を変調す
る過程を示している。 第５ａ−５ｃ図は謂る「裏側帯電」過程により予備的帯
電を受けている四層の有孔性素子の拡大図である。 第５ａ−５ｆ図は本発明による簡単な多色再生過程に於
て用いられる方法及び装置を示す。 第７図は本発明による回転ドラム自動多色印刷系の模型
図である。 第８図は本発明による中和化コロナ系の部分的立面図で
ある。 第８ａ図は第８図の系における中和化スクリーンの拡大
図である。 第９ａ９ ｂ’図は本発明による、多重コピーに適した
多色再生系の変形の模型図を示す。 第１０ａ図は本発明による色素吸収誤差を補正する為の
系を示す。 第１１図は本発明による色素吸収誤差を補正する為の電
荷制御ドラムを用いた回転ドラム多色印刷系を示す。 第１２図は被覆されない紙上に誘電体被覆された転写ド
ラムにより印刷を行う本発明の多色回転ドラム印刷系の
模型図である。 第１３図は普通の紙の上に接触印刷を行うのに適し、中
間誘電体被覆転写ドラムを利用した本発明による多色静
電的回転ドラム印刷系である。 第１４図は本発明による多色回転ドラム印刷系で、非帯
電の色調粒子の雲又は霧を通してイオン流を投射するこ
とにより普通の紙の上に印刷を行うものである。 第１５ａ−１５ｃ図は誘電体被覆された転写ドラムから
普通の紙へ現像された静電的なイメージを写す為の本発
明による三つの交互の過程を示す。 第１６図は本発明を用いるに適した単一層の有孔性素子
の断面図を模型的に示したもので、導電性コア又は層の
全部分は光導電又は他の絶縁材料により被覆されている
。 １・・・・・・多層有孔性素子、２・・・・・・イオン
源、４・・・・・・光導電層、７・・・・・・レンズ、
１０・・・・・・誘電体、１２・・・・・・現像装置、
１６・・・・・・転写板、３０・・・・・・多層有孔性
素子、３１，３２・・・・・・導電層、３３・・・・、
。 絶縁層、３４・・・・・・光導電層、３５・−・・・・
開口、３９・・・・・・フリンジ電場、７３・・・・・
・多層有孔性素子、７０・・・・・・絶縁体表面、７４
．７５・・・・・・導電層、１６・・・・・・絶縁層、
９８・・・・・・多層有孔性素子、１０２・・・・・・
光導電層、１０３・・・・・・電荷制御板、１０７・・
・・・・開口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１導電層、絶縁層、第２導電層および光導電層を
   この順序で積層するとともに、複数の開口を設げたこと
   により戒る多層有孔性素子を使用する静電印刷方法にお
   いて、前記光導電層表面を帯電せしめるに当り、前記第
   １導電層と、前記第２導電層との間に所要の電位を供給
   せしめて、その電位差による第１周縁電場を前記開口内
   に成形せしめたる後、前記第１導電層に隣接する側から
   前記開口内にイオンを投射せしめ、その際、前記第１周
   縁電場の作用により前記投射イオンが加速されるように
   電場の向きおよび投射イオンの極性を定めておくことに
   よって、前記開口を通過するイオンを前記光導電層上に
   付着せしめるとともに、付着した光導電層上のイオンと
   、該イオンの存在により前記光導電層の裏側に誘起され
   る逆極性のイオンとをもって前記第１周縁電場と反対の
   性質を有する第２周縁電場を同一開口内に形成しうるよ
   うに、且つ前記第２周縁電場の強さが前記第１周縁電場
   の強さとはｇ等しいか、もしくはそれよりも強くして、
   後続する投射イオンの開口通過を阻止するに十分になる
   までイオン投射を継続する工程を含むことを特徴とする
   静電印刷方法。 ２ 第１導電層、絶縁層、第２導電層および光導電層を
   この順序で積層するとともに、複数の開口を設けたこと
   より成る多層有孔性素子を使用する静電印刷方法におい
   て、前記光導電層表面を帯電せしめるに当り、前記第１
   導電層と、前記第２導電層との間に所要の電位を供給せ
   しめて、その電位差による第１周縁電場を前記開口内に
   形成せしめたる後、前記第１導電層に隣接する側から前
   記開口内にイオンを投射せしめ、その際、前記第１周縁
   電場の作用により前記投射イオンが加速されるように電
   場の向きおよび投射イオンの極性を定めておくことによ
   って、前記開口を通過するイオンを前記光導電層上に付
   着せしめ、付着した光導電層上のイオンと、該イオンの
   存在により前記光導電層の裏側に誘起される逆極性のイ
   オンとをもって前記第１周縁電場と反対の性質を有する
   第２周縁電場を同一開口内に形成せしめる工程と、前記
   光導電層上のイオン分布を複写しようとするパターンに
   変換し、所望の印刷媒体上に前記パターンに対応した静
   電潜像を作成したる後であって、前記光導電層上を再度
   帯電せしむるに際し、該光導電層表面に補正のための帯
   電パターンを有する電荷制御板が初期帯電パターンを有
   する光導電層に隣接している状態下、前記電荷制御板に
   、前記初期帯電パターンの補正度を制御しうるようにバ
   イアス電圧を供給せしめておくとともに、前記多層有孔
   性素子の第１導電層側からイオン投射を行わしめ前記光
   導電層上の帯電電位を局所的に制御せしめる工程とを含
   むことを特徴とする静電印刷方法。 ３ 第１導電層、絶縁層、第２導電層および光導電層を
   この順序で積層せしめたことより成る多層有孔性素子と
   、前記第１および第２導電層との間に電場を形成しうる
   如く接続せる第１電圧供給源と、前記多層有孔性素子の
   第１導電層側に配設せるイオン源と、該イオン源は、前
   記多層有孔性素子の開口を介してイオンを投射し前記光
   導電層表面を帯電せしめる機能と、前記開口を通過せし
   めて前記光導電層側に配設せる印刷媒体上に潜像パター
   ンを作成する時に使用され、前記イオン源に所定の極性
   および大きさの電圧を供給しうる第２電圧供給源とを有
   することを特徴とする静電印刷装置。