KR970003011B1 - 열역학적 프린팅 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

내용없음.

Description

열역학적 프린팅 방법 및 장치
제1도는 본 발명에 따른 전자 프린팅 장치 또는 프레스를 사용하는 완전한 프린팅 시스템의 계통도.
제2도는 프레스의 부분 절단 등각도.
제3도는 프레스의 한 모듈러 프린팅 유니트를 일부분을 분해해서 상세하게 도시한 확대도.
제4도는 제3도의 선 4-4를 따라 절취하여 도시한 확대 단면도.
제5도는 제3도의 프린팅 유니트의 일부를 더욱 상세하게 도시한 부분 확대 등각도.
제6도는 제4도의 선 6-6을 따라 절취하여 도시한 단면도.
제7도는 제3도 프린팅 유니트내의 방출기 제어 회로의 개략도.
졔8A도 및 제8B도는 제3도 프린팅 유니트의 동작을 설명하는 단면도.
제9도는 본 발명을 사용하는 데스크 상부 컬러 프린터의 주요부를 도시한 부분 절단 등각도
제10도는 제9도 프린터의 수직 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 컬러 프린팅 장치 12 : 페이지 합성부
14 : 상처리 및 세정 컴퓨터 16 : 단말기
16a : 키보드 16b : CRT
22, 212 : 하우징 24 : 전자 버퍼/제어기
26 : 프린팅 유니트 28 : 드럼
32 : 압력 로울러 42, 74 : 롤
46 : 슬롯트 48, 232 : 전자 방출기 어레이
52 : 샤프트 56 : 원동 장치
58, 82 : 모터 60, 78 : 클러치
62, 66 : 기어 64 : 타이밍 체인
72, 204 : 실린더 74 : 단부판
76, 76 : 회전 밀봉부 84 : 휠
86 : 위치표시 88 : 광학 엔코더
94, 206 : 마이클로셀 94a, 94b : 전극(플레이트)
98a : 전기 차폐물 99 : 기록 스테이션
112 : 이산화 실리콘 필름 114 : 게이트 필름
121 : 와이퍼 접촉부 122 : 선택기 회로
126 : 스위치 128 : 플립플롭
132 : 레지스터 134 : 계수기
142, 226 : 잉킹 스테이션 144 : 캐리지
146 : 잉킹 로울러 148 : 캐리지
149, 173, 239 : 솔레노이드 152, 154 : 방사히터
156 : 열 감지기 172, 217 : 이송 스테이션
202 : 복사기 240 : UV 램프.
본 발명은 정전 프린팅(electrostatic printing) 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게 말하자면, 본 발명은 열역학적으로 또는 고온으로 프린팅하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
하드 카폐(hard copy) 프린팅은 오프셋(offset) 기술, 윤전그라비야(rotogravure)방법, 사진 기술, 잉크 분사 및 융기(thermographic) 프린팅을 포함하는 여러가지 방법으로 달성될 수 있다. 최근에, 리셉터(receptor) 또는 표면 상에 전하의 패턴으로서 상(image)을 형성하는 프린팅 기술이 개발되었다. 그다음, 토너(toner)가 용지에 이송되기 위해 이 표면에 인가될 수 있다. 이러한 기술은 감광 드럼 또는 플레이트(plaste)가 밝은 상에 노출됨으로써 선택적으로 방전되는 제폭스복사 뿐만아니라, 이온 소오스(ion source)로부터의 이온학적으로 하전된 기체 분자의 흐름이 리셉터 표면상에 이온 전하 패턴을 발생시키기 위해 제어 그리드(grid)를 통해 리셉터 표면으로 안내되는 이온 프린팅을 포함한다. 또한, 몇가지 레이저 프린터들은 간섭 광선 주사 비임을 사용하여 이 표면을 선택적으로 방전시킴으로써 감광 리셉터 표면상에 정보를 기입한다. 각각의 이 프린팅 방법들은 특수 용도에 적합한 소정의 장점들을 갖는다. 그러나, 이들 중 어느 것도, 간단하고 비교적 저렴한 가변 데이타 프린터를 사용하여 페이지당 매우 낮은 가격 및 짧은 시간, 즉 수초내에 양질의 인화(photographic print)로 프린트를 발생시킬 수 없다.
제록스식 프린터는 모든 이 바람직한 기준을 거의 만족시킨다. 전형적인 제록스식 프린터는 정전기적으로 하전가능한 드럼, 드럼을 하전시키기 위한 하전 스테이션, 정전 상이 드럼 표면에 인가되는 노출 스테이션, 검전기(electroscopic) 분말 또는 용액이 정전상을 발생시키거나 가시적으로 되게 하기 위해 드럼에 인가되는 토닝 스테이션, 토너 상이 용지 상에 이송되는 이송 스테이션, 및 토너 입자들이 종이에 용융(fuse)되지만 드럼은 클리닝 스테이션에서의 다음 노출을 대기하고 있는 용융 스테이션을 포함한다. 불변적으로, 정전 프린터 및 복사기 내에서, 용융 스테이션은 오프-라인(off-line)되어야 하는데, 그 이유는 종래의 정전 드럼이 열을 견딜 수 없기 때문이다. 다시 말하면, 열은 드럼의 광전도 물질에 악 영향을 미쳐, 드럼상의 전하 상의 손실을 야기시키게 된다.
또한, 종래의 제록스식 처리내의 상이한 단계들이 상이한 스테이션에서 실행되기 때문에, 이 프린터 및 복사기들은 비교적 느린 속도로 동작하므로, 비교적 낮은 복사능률(copying rate)을 갖는다. 또한, 이것들은 정교한 광학 장치, 및 펌프와 보조 배관 또는 토너 분말 분배기, 클리닝 브러쉬등의 형태인 토너 이송 시스템을 필요로하는 복잡한 기계 장치를 구성한다. 또한, 종래의 정전 및 재록스식 프린팅 시스템에 의해 발생된 카피의 질은, 특히 컬러로 프린트할 수 있는 프린터의 경우에, 요구된 것만큼 높지 못하다.
따라서, 보통 용지상에 흑백 또는 컬러로 고집의 카피를 프린트할 수 있고 경제적으로 및 고속으로 프린트할 수 있는 프린팅 시스템 또는 프레스를 제공하는 것이 바람직하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 개량된 프린팅 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 선명도, 색도와 색 범위, 및 컬러 레지스트레이션(color registration)면에서 매우높은 질의 컬러 프린트를 할 수 있는 전자 프린팅 프레스를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 동작 원리가 필요시에 인입 데이타 흐름의 데이타율(data rate)에 의해 제한된 고속으로의 프린팅을 허용하는 전자 프린팅 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 최종 하드 카피의 색농도 및 선명도의 제어가 절대적이고, 다수의 종래 일렉트로그래픽(electrographic) 프린팅 시스템에 장해를 일으키는 화학작용, 대기압, 습도 및 그외의 다른 요인들에 무관한 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 연색성 및 선명도가 기존의 광학적 인쇄술의 색상 및 선명도와 동일하게, 보통용지 상에 하드카피 프린트를 할 수 있게 하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 종이 외에, 금속, 섬유 및 다양한 그외의 다른 물질상에 프린트할 수 있는 프린팅 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 비교적 낮은 카피당 가격으로 용지 또는 코팅 용지상에 프린트를 제공하는 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 프린트된 카피내의 각각 분리된 분해소자(resolution elemetn) 또는 도트의 위치 및 형태를 확실히 제어하는 전자 프린터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 프린트된 카피내의 각 분해 소자 또는 도트의 광학 농도를 제어하는 프린팅장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전자 프린터용 개량된 프린팅 실린더 또는 드럼을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 열가소성 또는 고온-용융 잉크(hot-melt ink)를 사용하여 프린트할 수 있는 것과 같은 전자 컬러 프린터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전자상을 획득하기 위한 개량된 리셉터 표면을 갖고 있는 전자 프린팅 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전자 프린터내의 상의 발생시에 개량점을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 1가지 이상의 상기 장점을 발생시키는 전자 프린팅 방법을 제공하기 위한 것이다.
따라서, 본 발명은 다음의 상세한 설명내에서 예시화되는 단계들의 순차, 소자들의 조합, 및 부품들의 배열을 구성하고, 본 발명의 범위는 청구범위내에 나타나 있다.
간단하게, 본 발명에 따라 형성된 프린팅 시스템 또는 프레스는 1개 이상의 거의 동일한 모듈러 프린팅유니트를 사용하는데, 이러한 유니트들의 수는 프린트에 요구된 색 성분 수에 따라 변한다. 그러므로, 흑색으로 프린트할 때에는, 1개의 유니트만으로 족하다. 4색으로 프린트할 때에는, 4개의 프린팅 유니트(각 색을 프린트할 때마다 1개씩)가 사용된다. 4개의 유니트들은 적합한 공급기로부터의 용지 또는 그외의 다른 프린팅 매체가 한 유니트로부터 다음 유니트로 안내되도록 직렬로 배열되어 동시에 동작된다. 각 프린팅유니트는 이 유니트에 의해 분배된 잉크에 대응하는 색으로 복사되는 서류의 카피를 용지 또는 그외의 다른 매체 상에 프린트한다. 각 프린팅 유니트는 최초 프린트 다음에, 종료된 프린트 카피가 서류 원본의 4-색 복사물이 되도록 이전 유니트와 안팎으로 일치하여 프린트한다.
사무용 복사기와 같은 소정의 응용시에는, 이러한 다색 프린트를 하기 위해 단일 프린팅 드럼 또는 표면만이 사용된다. 나중에 더욱 상세하게 기술할 이 형태의 프린터내에서, 드럼 또는 표면은 소오스로부터 상이한 착색제(colorant)를 제공받고 이 착색제를 리셉터 쉬트(sheet)상에 연속적으로 이송하기 위한 쉬프트된다.
양호하게도, 본 프린팅 프레스내에 사용된 잉크는 매우 투명한 감색(subtractive color)잉크인데, 잉크는 통상적으로 제1색, 즉 시안(cyan), 황색, 마젠타(magenta), 흑색을 갖는다. 최종 컬러 복사물은 한층 상에 한층이 피착되고 프린트의 상이한 부분내에 다수의 광학 농도(두께)를 갖고 있는 4가지 상이한 컬러 잉크층으로 구성된다. "합동 면적 프린팅[congruent area printing(CAP)]"라고 부르는 이형태의 프린팅은 인쇄산업 분야에서 오랜 동안 추구해온 프린팅 형태이다.
본 컬러 프린팅 장치는 각 색을 프린트하기 위해 별개의 프린팅 유니트를 사용하는 종래의 컬러 프레스와 유사하지만, 이 프린팅 유니트의 조판(makeup) 면에서 종래의 프레스와 완연히 상이하다. 특히 본 프레스의 각 프린팅 유니트내에서, 전자상은 가열된 유전성 프린팅 부재, 양호하게는 실린더에 인가되는데, 이부재의 외부 표면은 잉크를 약간 반발하거나, 프레스 내에 사용된 잉크를 어느 정도 거부하도록 되어 있다. 나중에 상세하게 기술할 특수 설계를 갖고 있는 실린더는 큰 강도 및 최소 회전 관성을 갖고 있는 얇은 벽으로 되어 있고 경량이며 내열성인 유전성 튜브이다. 이것은 양호하게 사파이어(Al2O3)으로 제조된다. 실린더의 벽은 미리 고정된 작은 캐패시터 마이크로셀(microcell) 또는 아일런드(island)의 어레이를 포함한다. 각 셀은 실린더의 벽의 내부 표면상의 작은 금속판과, 실린더 외부 표면으로 연장되는 판에 대향한 유전성실린더 물질로 구성된다. 이 판들은 마이크로리소그래픽(microlithographic) 처리에 의해 실린더의 길이를 따라 행으로, 실린더의 내원주 주위에 열로 용착된다. 실린더 외부 표면에는 셀이 전혀 없고 완전히 평탄하다.
전자 상을 실린더상에 기록하는 동안, 실린더는 실린더 상의 고선명도 각 엔코더 또는 트랙을 사용하여, 실린더 내부에 배치된 작은 소오스 또는 E-비임 방출기의 선형 어레이에 관련하여 축주위에 계단식 또는 연속적으로 제어가능하게 회전된다. 이 어레이는 실린더 축에 평행하게 연장되고, 방출기에 대향한 마이크로셀의 행의 캐패시터 플레이트 상에 부(-) 전하 또는 전자를 용착시킬 수 있도록 실린더 벽의 내부 표면에 가까이 배치된다. 방출기 어레이에 대향하고 평행인 기록 스테이션에서 실린더 외부에는 AC 코로나(corona) 소오스가 배치된다. 이 소오스는 코로나소오스와 방출기 어레이 사이에 있는 마이크로셀의 행 내부상의 캐패시터 플레이트와 나란한 관계로 (정+) 전하 캐리어를 실린더의 외부 표면상에 보낼 능력을 갖는다. 코로나 소오스의 AC 특성으로 인해, 이 모든 정(+) 전하 용착물들은 중성화되므로, 방출기 어레이에 의해 실린더의 내부 상에 용착된 부(-) 전하들에 의해 결합되지 않는다.
프린팅 중에, 방출기 어레이내의 선택된 전자 방출기들은 한 라인씩 주사된 서류 원본 또는 상의 연속 분해 소자의 컬러 값의 광학농도를 분해 소자의 컬러 값의 광학 농도를 나타내는 인입 데이타열의 정보 내용에 따라 작동된다. 원상이 흑백이면, 인입 데이타는 회색 스케일(scale)값을 나타내고, 원 상이 컬러로 되어 있으면, 데이타는 서류 원본내의 특정한 색 성분, 즉 적색, 녹색 또는 청색의 토널(tonal) 농도, 또는 프린트될 상에 대한 등가 감색 성분, 즉 시안, 황색 또는 마젠타의 토널 농도를 나타낸다. 선택된 방출기들은 이 방출기에 대향한 마이크로셀의 내부 캐패시터 플래이트상에 전자의 작은 비임릿(beamlet)을 제어가능하게 살포시킴으로써 응답한다.
그러므로, 실린더 상의 마이크로셀의 제1행의 방출기 어레이에 대향하게 배치되며, 소저의 방출기들은 복사되는 서류 원본 내의 대응위치(분해 소자)에서의 회색 스케일 농도 또는 컬러값에 대응하는 쿨롱(coulombic), 용량성 수치값을 수치값을 전자를 마이크로셀 내부플레이트 상에 용착시키기 위해 동시에 또는 연속적으로 작동된다. 셀의 제1행 내의 각각의 이러한 전자적으로 "상이 맺혀진" 마이크로셀에서의 부(-)전하의 용착은 AC 코로나 소오스로부터의 동일한 수의 정(+) 전하의 셀에 대향한 실린더의 외부 표면에서의 캡쳐(capture)를 발생시킨다. 각 셀에서의 실린더의 외부상의 정(+) 전하 도매인 또는 아일런드의 크기는 반드시 실린더 내부상의 부(-)하전 마이크로셀 플래이트와 동일한데, 전하량은 수치적으로 등가이다. 각각의 상이 맺혀진 셀의 연부 주위의 전계 라인(field line)의 종결부는 인접 하전 마이크로셀 영역들 사이의 모든 갭을 채우는 요구된 "분산물(spread)"을 발생시킨다. 그러므로, 각각의 이러한 상이 맺혀진 셀에는, 전계강도가 서류 원본내의 대응 위치에서의 회색 스케일 농도 또는 컬러 값을 나타내는 별도의 정전계가 존재한다. 특정한 색이 존재하지 않는 서류 윈본의 영역에 대응하는 상이 맺혀지지 않은 마이크로셀은 전하를 획득하지 않는다.
실린더상의 제1형태의 마이크로셀들이 상술한 바와 같이 선택적으로 하전된 후, 실린더는 엔코더 또는 실린더 클럭 트랙의 도움으로 마이크로셀의 다음 행을 방출기 어레이와 코로나 소오스 사이에 직접 배치시키는 정확한 위치로 이동된다. 그 다음, 방출기는 서류 원본내의 분해 소자들의 제2라인에 대한 광학 농도를 나타내는 인입 데이타에 따라 다시 선택적으로 작동된다. 이것은 강도가 주사된 서류 원본 내의 분해소자의 제2라인의 광학 농도에 대응하는 이 행내의 국부 정전계를 발생시키도록 위치와 크기면에서 제2행내의 캐패시터 마이크로셀의 선택적 하전을 발생시킨다. 그다음, 실린더는 방출기 어레이에 대향한 캐패시터 셀의 제3행을 배치시키기 위해 다시 이동되고, 서류 원본내의 분해 소자의 제3라인에 대한 화상 정보는 셀의 제3행상에 전자적으로 기록되는데, 상은 몇가지 종래 플로터(plotter) 및 프린터내에서와 같이 나선형이 아니라 축 밴드(axial band)와 같이 실린더 주변부에 성장된다. 다시 말하면, 실린더는 고정 방출기를 지나 계속 이동하는 동안 전자상을 수신한다.
그러므로, 실린더가 방출기 어레이를 지나 완전히 회전한 후, 복사되는 서류원본 또는 상내의 특정한 색에 대한 화상 내용(즉, 색분리)의 전자적 아날로그(analog)인 정전계 패턴이 실린더 외부 표면에 존재한다. 실린더상에 격납된 전자상을 포함하는 실린더벽의 작은 정(+) 하중 표면 영역의 형태 및 위치는 마이크로셀 어레이내의 셀들의 형태 및 배치에 의해 정해진다. 이것은 리셉터 표면을 정전기적으로 하전시키기 위해 가동 광학 장치, 편향 전계 등에 의지하므로, 상을 이 표면에 덜 정확히 인가시키고 래스터 편차 및 오배치에 의해 장해를 받는 상술한 프린터와는 대조적이다.
특히 중요한 점은 본 프레스내에서 인입 데이타열은 강도가 화소(picture element)가 셀로 표시된 경우에 요구된 광학 농도(채도 및 색상)에 비례하는 작은 별도의 전계를 발생시키도록 실린더 상의 각 마이크로셀에 용착된 쿨롱 전하 레벨을 확실히 제어한다는 것이다. 그러므로, 실린더 상에 격납된 상은 원 상내의 색 내용을 나타낼 수 있다. 더우기, 이 정확한 전자적 숨은(latent)상은 소거될 때까지 실린더 상에 남게된다.
상의 일부 또는 전체가 상술한 바와 같이 실린더 상에 기록된 후, 프레스는 먼저 잉크가 서류 원본내의 대응 색 또는 소정의 의사 또는 허위 색의 광학 농도(두께) 분포에 대응하는 광학 농도(두께) 분포를 갖고 있는 잉크 패턴을 형성하기 위해 전계 분도 분포에 따라 표면에 점착되도록 실린더의 외부 표면에 잉킹(inking)한 다음, 이 패턴을 용지 또는 다른 매체에 이송함으로써 이상의 1개 이상의 카피를 용지 또는 다른매체상에 프린트한다.
잉킹 수단은 상술한 바와 같이 내열성인 실린더에 인접한 잉킹 스테이션에 달성된다. 이 잉킹 스테이션에는, 실린더의 전장을 따라 연장되고 실린더 표면과 결합 관계로 쉬프트될 수 있는 예열 잉킹 부재가 있다. 이 부재는 특수 열-용용 잉크를 실린더 표면과 접촉시킨다. 이 잉크는 캐리어내에 분산된 무수한 고용융점 열가소성(또는 용융 불가능한) 전압에 민감한 착색제 입자들을 원조하는 비교적 용융점이 낮은 열가소성 캐리어에 구성되는 2-성분 잉크이다. 잉킹 스테이션에서, 잉크는 캐리어 물질은 용융시키지만 착색제 입자는 용융시키지 않도륵 충분히 가열되므로, 각각의 인접 셀에서 실린더에서 접촉되는 잉크는 고상착색제 입자의 현탁액으로 채워진 점착성 액체막으로서 잉킹 부재 상에 존재한다.
프레스가 프린팅할때, 잉킹 부재는 잉크막이 프린팅 실린더의 표면에 접촉되도록 실린더에 대항하여 이동된다. 잉크의 액채 캐리어 성분은 이 표면을 적시지 않는데, 그 이유는 이 표면이 상술한 바와 같이 잉크에 포빅(phobic)하기 때문이다. 그러나, 전압에 민감하거나 검전성임 이 액채 내에 분산된 고상 착색제 입자들은 실린더상에 존재하는 전자상 패턴을 구성하는 외부 인가 전계에 응답한다. 결과적으로, 실린더가 회전될때, 전자상은 정(+)하전 실린더 외부 표면 영역(마이크로셀)로 구성되는 적접 연부를 갖고 있는 잉크스테이션에 접근한다. 실린더의 내부에서의 플레이트 어레이 상에 존재하는 부(-) 전하 패턴에 대응하는 정(+)하전 표면영역은 액채 잉크 캐리어로부더 부(-) 하전 착색제 입자들을 획득하여, 하전된 마이크로셀에 대향한 실린더 표면 영역상의 별도의 색 용착물의 행을 발생시키게 된다. 상술한 전계 부산으로 인해, 인접한 하전된 마이크로셀들 사이에는 잉크갭이 없다. 그러나, 잉크 입자는 하전되지 않은, 즉 상이 맺혀지지 않은 마이크로셀에 대응하는 실린더 표면 영역에 접착되지 않는다. 다시 말하면, 하전된 실린더 표면 영역에 대한 착색제 입자의 정전 인력은 약간의 표면 반발특성을 극복한다. 따라서, 각 상이 맺혀진 마이크로셀에서, 국부화 토녕(toning)스텝이 수행되므로, 이 입자들은 이 마이크로셀에서의 실린더 표면에 점착되고, 고정 별도 색 용착물로서 회전 실린더 상에 이송되지만, 액채 캐리어는 잉크 입자가 실린더 표면의 하전되지 않은 영역에 대향하는 한 이 표면에 의해 반발되어 잉킹(inking) 부재상에 남게 된다.
그러므로, 실린더에 의해 획득된 컬러 패턴은 필수적으로 동일한 영역 및 형태를 모두 갖고 있지만 실린더상의 전자상에 의해 모두 면적 또는 두께가 변형되는 작은 별도 색 잉크 용착물 또는 스포트의 행으로 구성된다. 이 특징은 본 프레스내에 사용된 감색 잉크가 프린트된 카피의 각 분해 소자에서의 최종 색에 기여하는 상이한 색 중첩 잉크층들간의 혼합물을 최소로 발생시키거나 전혀 발생시키지 않는 양호한 고온용융 잉크라는 사실의 관점에서 특히 중요하다. 그러므로, 실린더상의 다수의 셀이 용착된 착색제의 높이 또는 두께를 정확히 제어함으로써, 본 프레스는 프레스에 의해 프린트된 카피내의 대응 위치에서 컬러값을 정확히 제어할 수 있다.
잉킹 후, 실린더 표면은 한셀 행씩 이송 스테이션으로 전진한다. 그러나 이 스테이션에 도달하기전에, 착색제 입자가 용융가능한 형태로 되어 있으면, 이 전진 셀 행들에서 실린더 표면은 이 셀들에 대향하는 실린더 표면상에 용착된 입자를 용융시키기에 충분히 높은 온도로 가열된다. 결과적으로, 입자는 액체 착색제의 작은 단일 소포트 또는 방울(drop)을 형성하기 위해 실린더상의 각각의 이러한 마이크로셀에 존재한다. 실린더와 이송 스테이션에서의 압력 로울러(roller)사이의 닙(nip)에서, 하전된 마이크로셀의 실린더 표면 대향 연속행에 점착되는 착색제 방출을 용지 또는 다른 리셉터 매채에 이송되거나 오프셋된다. 비교적차가운(실온) 표면에 접촉될때, 용융 착색제는 용지에 의해 어느정도 흡수되고, 그렇지 않으면 즉시 경화되어, 용융 고화물로서 용지 또는 그밖의 다른 매채에 용융된다. 단지 수 μsec가 걸리는 고화 공정중에, 따뜻한 프린트 실린더에 접촉되는 잉크 방울의 표면은 냉각될때 이것의 점착성을 증가시키므로, 완전히(100%) 실린더 표면으로부터 떨어진다. 그러므로, 이송 스테이션에 관련하여 실린더가 완전히 회전한 후에, 용지는 실린더상에 격납된 전자상의 영구 고질 카피를 갖게 된다.
이송 스테이션에서, 착색제는 거의 전부용지에 이송된다. 그러므로, 용지상의 실제 프린트의 컬러값은 실린더상의 제어-두께 잉크 용착물에 대응한다. 또한, 잉크를 완전히 제거하면, 실린더 표면은 실린더의 다음 회전중에 실린더상에 존재하는 전자상의 다음 카피를 프린팅하기 전에 클린되지 않아도 된다. 그러므로, 본 프린팅 유니트에서는 토너(toner) 이송 용융 및 클리닝이 단일 스테이션에서 실행되지만, 종래의 제록스식 복사기는 이 기능들을 실행하기 위해 3개의 별도 스테이션을 필요로 한다. 실제로, 3가지 색으로 프린팅할 수 있는 본 프린터의 한 변형물내에서, 단일 스테이션은 토너 이송, 용융 및 클리닝 기능을 수행하지만, 종래의 제록스식 컬러 복사기는 3가지 색으로 카피를 프린트하기 위해 최소한 9개의 이러한 스테이션을 필요로 한다.
본 전자 프린팅 프레스내의 직렬 배열된 모듈러 프린팅 유니트는 동일한 용지상에 안팎으로 일치하는 서류 원본의 요구된 색 성분을 발생시킨다. 이 유니트는 프린트 영역에 대한 특정 색상 및 채도값을 달성하기 위해 연속상이한 색 잉크층을 용지상에 합동으로 배치시킨다. 상술한 바와 같이, 이 값들은 서류원본내의 대응위치에서의 컬러값, 또는 예를들어, 의학 계통내에서 특정한 기판 결합을 강조하기 위한 것과 같은 특정한 용용시에 요구된 소정의 인공색 해석을 반영하도록 정확히 제어될 수 있다. 결과적으로 프레스를 떠나는 완료된 카피는 통상적으로 높은 색 및 분해 성질을 갖고 있다. 실제로, 이것의 색 해석 및 분해능은 인화식 프린트의 것들과 견줄만하다. 더우기, 이러한 색 제어는 절대적이고, 상술한 종래의 프린팅 및 복사 장치에 악영향을 미치는 잉크 화학 작용, 습도, 대기 압력 및 그밖의 다른 변수에 따라 변하지 않는다.
실린더상에 격납된 전자상을 소거하고저 할때, 마이크로셀은 사파이어(sapphire)물질이 이러한 단파장방사선의 존재시에 도전성으로 실린더에 인접하여 배치된 U.V 램프로 부터의 광선에 의해 방전된다.
기술하게 되는 바와 같이, 본 프레스는 단일 카피 모우드 및 다수 카피 모우드내에서 동작한다. 전자의 경우에, 프린트 실린더의 연속 회전중에, 연속 상들은 실린더상에 전자적으로 기록되고, 실린더는 실린더상의 잉크 패턴의 대응 연속 패턴을 발생시키도록 잉크가 칠해지며, 잉크 패턴은 연속 용지 또는 그밖의 다른 리셉터 매채로 이송된다. 각 프린트가 행해진 후, 실린더상에 격납된 전자상은 소거되어 새로운 상으로 대체된다. 그러므로, 프레스는 전자상들을 모두 동시에 기록하고, 잉크를 칠하며, 이송시키고 소거한다. 이동작 모우드는 특히 짧은 프레스 가등용으로 유용하고, 상이한 상들의 페이지가 확인된(collated) 카피를 발생시킬 필요가 있을때 유용하다. 예를들어, 이것은 서적의 프린팅을 상당히 간단히 하기 위해 제본소에 응용된다. 이것의 다른 동작 모우드내에서, 프레스는 실린더의 1회전중에 실린더상에 상을 기록한 다음, 동일한 서류의 다수의 카피들을 프린트하기 위해 실린더는 실린더를 재잉킹하고, 동일 하지만 깨끗이된 잉크패턴을 용지로 이송하도록 상이 소거되지 않은채 계속 회전된다. 다시 말하면, 잉킹 및 이송 단계는 기록단계로부터 분리되고, 실린더상에 격납된 상은 이송 단계 다음에 소거되지 않는다. 이 제2동작 모우드는 예를들어 동일 상의 다수의 프린트, 즉 장기간 프레스 가동을 행하기에 유용하다.
양 동작 모우드내에서, 상술한 잉킹 및 이송 단계의 실린더로의 착색제의 반복 인가 실린더의 가열은 실린더상에 전자적으로 격납된 상에 약간의 악영향도 미치지 않는다. 더우기, 이 부재의 높은 유전성으로 인해 실린더로부터의 전하 손실이 최소화된다. 그러므로, 프레스가 후자의 모우드내에서 프린트될때, 실린더상에 격납된 상내의 정보 내용은 실제로 상이 실린더상에 최초 기록되었을때와 마찬가지로 다수의 카피들은 복사한 후에도 높다. 그러나, 상이 시간이 지남에 따라 감쇠하기 시작하면, 상은 다음에 더욱 상세하게 기술하게 되는 바와 같이 상을 실제로 재기록하지 않고 회복될 수 있다.
상은 본 프레스의 프린트 실린더상에 고속으로 기록될 수 있다. 실제로, 기록 속도는 인입 디지탈 데이타열의 데이타율에 의해서만 제한된다. 실린더로부터 용지 또는 그밖의 다른 기록 매채로의 잉크가 칠해진 상의 이송은 장기간 프레스 가동중에 프레스의 속도가 종래의 프린팅 프레스의 속도와 견줄만하게 될 수 있도록 본 프레스에 의해 매우 효과적으로 달성된다. 방금 기술한 이 장점 및 그밖의 다른 장점들로 인해,프레스는 프린팅 및 그래픽(graphic) 산업에 광범위하게 응용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 특성 및 목적에 대하여 상세히 설명하겠다.
제1도를 참조하면, 본 발명을 사용하는 컬러 프린팅 장치(10)은 완전히 컬러 그래픽 복사 시스템과 일체로 된 것으로 도시되어 있다. 이 전체 시스템은 스트림 또는 텍스트(text) 및/또는 그래픽을 나타내는 디지탈 신호열 및 열들을 수신하는 페이지 합성부(12)를 포함한다. 이 신호들은, 예를 들어 종래의 광학 주사기(scanner)에서 발생되는데, 이 경우에, 이 신호들은 한라인씩 주사된 서류 원본 또는 상의 연속 분해 소자에서의 컬러값(채도 및 색상)을 나타내는 데이타열을 포함한다. 이 신호을 1986년 6월 11일자 출원된 본 출원의 계류중이 특허 출원 제872,891호내에 기술된 것과 같은 전자 카메라의 출력으로 될 수 있다. 페이지합성부(12)는, 상 처리 및 제어 컴퓨터(14)의 제어하에서, 단말기 또는 작업대(16)에 의해 시스템에 인가된 조작자 명령에 따라 신호를 포오맷(format)하고, 등가 감색값을 나타내는 신호를 발생시킨다. 단말기(16)은 키보드(16a) 및 CRT(16b)를 포함한다. 적합한 키 선택에 의해 조작자는 CRT(16b)상에 나타낼 수 있는 카피의 페이지를 합성하기 위해 인입 신호를 조합할 수 있다. 또한, 조작자는 컬러 복사시에 통상적으로 포함된 색 보정, 스테일링, 크로핑(cropping) 및 그밖의 다른 동작도 수행할 수 있다.
조작자가 페이지 배치 및 이것의 색 합성에 만족을 느끼면, 조작자는 시안, 황색, 마젠타 및 흑색 데이타뿐만아니라 기록/프린트 제어 신호를 프레스(10)으로 보낼 것을 키보드(160)에 의해 컴퓨터(14)에 지시한다. 프레스(10)은 흑색 및 흰색 또는 프레스를 통해 이송된 웹(web) 또는 쉬트(S)상에 흑백 또는 컬러로 화상 또는 상(I)를 인쇄함으로써 이 신호에 응답한다. 이 쉬트는 롤(ron)로부터 인출된 연속 웹 부분상에 종래의 용지 공급기로부터 공급된 연속 개별 쉬트들중 1개의 쉬트로 될 수 있다. 쉬트는 통상적으로 종이로 제조되지만, 직물 또는 플라스틱 또는 금속 쉬트로 될 수 있다. 다음에 상세하게 기술하게 되는 바와 같이, 프레스(10)은 색 보정 신호를 발생시키도록 킬러 표준과 비교하기 위해 쉬트(S) 상에 프린트된 상(I)의 색 내용을 감지할 수 있다 이 신호들은 컴퓨터(14)에 다시 공급되어, 색 에러를 정정하기 위해 프레스(10)으로의 색 데이타가 조정된다.
페이지 합성부(12), 컴퓨터(14) 및 단말기(16)은 그래픽 산업에 사용된 이전-프레스 시스템내에 관례적으로 사용된 종래의 유니트들이다. 이것들은 인입 텍스트 및 그래픽 데이타를 조정처리 및 포오맷시키고, 프레스가 빠른 연속 프린팅 속도로 프린팅할 수 있게 하는 데이타율로 데이타를 프레스(10)에 송달하므로시스템이 실제로 "주문(On-demand)"프린팅을 수행할 수 있게 하기에 충분한 메모리 및 프로세싱 능력을 가져야 한다. 본 발명은 제9도 및 제10도에 관련하여 알수 있는 바와 같이, 고속 4개 프레스에 관해 본 명세서내에 기술되어 있지만, 본 발명은 흑백 또는 컬러로 단일 또는 다수의 카피를 행하기 위해 소형 사무용 복사기에 사용될 수 있다.
제2도를 참조하면, 하우징(22)내에 포함되는 프레스(10)의 부품들은 컴퓨터(14)로부터 기록/프린트 제어신호 및 색 데이타를 수신하고, 이 신호들은 하우징 내부의 한 셋트의 모듈러 프린팅 유니트에 적당한 때에 인가시키는 전자 버퍼/제어기(24)를 포함한다. 4색 프레스(10)은 감색, 시안, 황색, 마젠타 뿐만 아니라 흑색을 각각 프린트하는 4개의 이러한 프린팅 유니트(26c, 26y, 26m 및 26b)를 갖고 있다. 4개의 프린팅 유니트는 거의 동일하다. 따라서, 이 유니트들 중 한개의 유니트, 즉 유니트(26c)만을 다음에 상세하게 기술하겠다.
각 프린팅 유니트는 하우징(22)내에 회전식으로 장착되고 일반적으로 도면 부호(28)로 도시된 드럼, 및 하우징내에 회전식으로 장착되고 드럼 표면과 결합 또는 비결합 상태로 움직일 수 있는 백업(backup) 또는 압력 로울러(32)를 포함한다. 프린팅 유니트는 쉬트(S)가 하우징(22)의 좌측 단부로 들어가고, 각 프린팅 유니트의 드럼(28) 밑으로 및 로울러(32)상으로 안내되며, 우측 단부를 통해 하우징(22)로 빠져나오도록 서로 평행한 드럼 및 로울러와 직렬로 배열된다.
원색 서류 또는 상들을 복사하기 위해서, 서류 원본 또는 상의 적색, 녹색 및 청색 성분(즉, 분해)뿐만아니라 백색광(white light)의 분해를 나타내는 전자상들은 컴퓨터(14, 제1도)로부터의 적합하게 포오맷된 색데이타를 사용하여 4개의 프린팅 유니트의 드럼(28)상에 각각 기록된다. 서류 원본으로부터의 이러한 데이타를 유도하는 방법은 상당히 널리 공지되어 있다. 서류 원본은 4색 채널을 갖고 있는 검출 해드에 의해 한 라인씩 주사된다. 이 3개의 채널들은 주사된 서류로부터 반사된 적색광, 녹색광, 및 청색광을 각각 검출하기에 적합한 스펙트럼 필터를 갖고 있다. 제4채널은 이 서류로부터 방사된 광선의 회색 레밸 및 색 온도를 검출하므로, 이것은 컴퓨터(14)를 통한 색 보정을 달성하기 위해 쉬트(S)의 색온도 및 회색 레벨에 비교될 수 있다. 4개의 검출기로부터의 4개의 아날로그 신호는 주사된 원본의 적색, 녹색 및 청색 성분과 백색광에 대한 회색 스케일을 나타내는 4개의 데이타열을 제공하도록 숫자화된다. 4개의 데이타 열은 폐이지합성부(12)에 의해 컴퓨(14)에 인가되고, 다른 텍스트 및 그래픽을 나타내는 유사한 데이타와 병합되며, 등가 검색값으로 변환된다. 그후, 컴퓨터(14)는 적당한 때에 4개의 데이타 열을 프레스의 4개의 프린팅 유니트(26)에 송달하는 프레스(l0)의 버퍼/제어기(24)에 대한 자동 프린트질 조절을 위한 모든 자체-검정 조정을 포함하는 4개의 데이타열을 전달한다.
서류 원본의 화상 정보를 나타내는 전하 패턴을 4개의 드럼(28)상에 기록한 다음에, 상이한 열가소성 검전기 잉크가 4개의 드럼 표면에 인가된다. 프레스(10)이 감색 합동 영역 프린팅(CAP)용으로 구성되기 때문에, 사용된 잉크는 색, 즉 시안, 황색, 마젠타 및 흑색을 갖고 있다. 4개의 드럼(28)상의 전하 패턴은 드럼이 각각의 압력 로울러(32)에 의해 드럼 표면에 대해 압압된 쉬트(S)와 동시에 회전될때, 4개의 드럼상의 컬러용착을 패턴이 서로의 상부상에 완전히 안팎 일치하여, 즉 스트린각 및 로젯트(rosette)없이 용지에 이송되도록 이 잉크들의 드럼 표면상의 용착물을 제어하므로, 프레스(10)을 떠나는 용지는 서류 원본 또는 상의 매우 높은 질의 컬러 복사물을 포함한다.
이제부터, 모듈러 프린팅 유니트(26c)(또한, 그밖의 다른 유니트)들은 더욱 상세하게 도시한 제3도를 참조하겠다. 이 도면에서 알수 있는 바와 같이, 드럼(28)은 단일 부재가 아니다. 이 드럼은 열 팽창 계수가 외부슬리브의 열팽창 계수와 상이한 강철과 같은 기계적으로 단단한 물질로 제조된 내부를(42)를 포함한다. 롤의 직경 및 길이는 프레스의 크기에 따라 변한다. 전형적으로, 롤의 직경은 8인치(약 20.32cm)정도이고, 길이는 40인치(101.6cm)정도이다. 롤은 롤의 원통형 표면에서의 좁은 축방향 슬롯트(46)의 존재를 제외한 고형체인데, 이 슬롯트는 롤의 전장을 따라 연장된다. 슬롯트(46)내에는 제5도 및 제6도에 관련하여 나중에 상세하게 기술된 전자 방출기 어레이(48)이 배치되어 있다.
롤(42)는 하우징(22)의 벽내에 저널(journal)되고 적절한 원동장치(56)에 의해 다른 프린팅 유니트내의 대응 샤프트(shaft)와 동시에 회전되는 관형 샤프트(52)와 회전하기 위해 장착된다. 원동 장치(56)은 출력샤프트가 기어(62)에 접속되는 전기 클러치(60)의 입력 샤프트를 구동시키는 전동기(58)을 포함한다. 기어(62)는 샤프트(52)의 단부에서 기어(66)뿐만아니라, 프레스(10)을 구성하는 그밖의 다른 프린팅 유니트내의 대응 기어에 결합되는 타이밍 체인(64)을 구동시킨다.
상기 드럼(28)상에 기록될때, 모터(58) 및 클러치(60)은 제3도에 도시한 "홈(home)"위치내에 드럼롤(42)를 유지시키도록 버퍼/제어기(24)에 의해 제어된다. 기록된 상이 쉬트(S)상에 프린트될때, 모터(58)은 화살표(A)로 도시한 바와 같이 역시계방향으로 체인(64)를 구동시킨다.
롤(42)외에, 드럼(28)은 롤(42)를 둘러싸는 실린더 또는 슬리브(72)를 포함한다. 실린더(72)는 롤(42)보다 약간 길고, 실린더의 대향 단부는 한쌍의 회전 밀봉부(76) 및 인접 클러치(78)쌍에 의해 샤프트(52)에 회전식으로 장착되는 한쌍의 단부판(74)에 의해 폐쇄된다. 클러치(78)은 한방향 클러치로 될 수 있지만, 보다 양호하게는 버퍼/제어기(24)의 제어하에 동작하는 전기 클러치이다. 이 클러치들은 실린더(72)가 최소한 한방향, 즉 제3도의 프린팅 유니트내에서, 역시계 방향으로 롤(42)에 무관하게 회전될 수 있다. 따라서, 롤(42)가 원동 장치(56)에 의해 역시계 방향으로 회전되고, 클러치(78)이 결합되면, 실린더(72)는 슬립(slippage)없이 롤과 함께 회전한다. 한편, 롤(42)가 제3도의 위치내에 고정되고, 클러치(78)이 분리되면, 실린더(72)는 롤에 관련하여 역시계 방향으로 회전될 수 있다. 바람직하게도, 실린더를 전기적으로 분리시키고 실린더와 롤 사이에 배어링 표면을 제공하기 위해 TFF와 같은 자체-윤활 유전성 물질로 된 매우 얇은 슬리브(77)이 롤로 부터 롤(42)와 실린더(72) 사이에 배치된다.
또한, 클러치(78)대신에, 이 클러칭 작용을 달성하기 위해 롤(42) 및 실린더(72)가 설계될 수 있다. 특히 롤(42)의 강철 및 슬리브(72)의 사파이어는 현저하게 상이한 열 팽창 계수, 즉, 4.5×10-6/℃ 대 17×10-6/℃를 갖는다. 그러므로, 롤 및 실린더의 직경은 실온에서, 실린더가 롤에 수축-고정되어 롤과 함께 회전하도록 선택될 수 있다. 또한, 실린더(72)가 필요한때 롤에 무관하게 회전될 수 있도록 롤의 직경을 더 작게 수축시키기 위해 냉각 코일(81, 제4도)이 롤(42)내에 사용될 수 있다.
회전 밀봉부(76)을 갖고 있는 실린더(72)는 후술된 방출기 어레이(48)의 성능을 최적화시키기 위해서 비교적 높은 진공 상태, 예를 들어 10-7Torr가 실린더 내부에 유지되게 할수 있도록 기밀 봉입물로서 설계된다. 이 목적을 위해서, 이 장치는 회전 밀봉부(79)에 의해 관형 샤프트(52)의 우측 단부를 진공 펌프에 결합시키는데, 실린더내부와 통하는 작은 방사상 구멍(도시하지 않음)이 실린더 단부판(74) 내부에 있는 위치에서 샤프트 벽내에 제공된다.
실린더(72)는 우측 단부에서 무슬립 구동 결합상태인 휠(84)를 회전시키는 모터(82)에 의해 롤(42)가 제3도의 홈 위치내에 고정되고 모터(82)가 버퍼/제어기(24)로부터 구동 신호를 수신할때, 실린더(72)가 모니터링 장치에 의해 감지되고 버퍼/제어기(24)에 인가된 피드백 신호내에 반영된 정확한 각증가에 의해 실린더(72)의 각위치를 모니터하기 위한 장치가 제공된다. 모니터링 장치는 횔(84)에 관련된 간단한 각엔코더일수 있다. 선택적으로, 제3도에 도시한 바와 같이 광학 검출이 요구되는 경우에, 모터(82)에 인접한 실린더의 표면은 실린더 회전 증가에 대응하는 위치 표면(86)을 가질 수 있고, 광학 엔코더(88)은 버퍼/제어기(24)에 인가되는 대응 각위치 신호를 발생시키도록 이 표시들을 검출하기 위해 실린더(72)에 인접하여 배치될 수있다. 소정의 경우에, 상이한 드럼(28)상에 기록될때, 버퍼/제어기(28)은 선택된 슬롯트(46)에 대향하여 기준위치 표시(86a)를 배치시키는 제3도에 도시한 위치에 관련하여 실린더의 정확한 각 위치를 "알도록(know)"실린더 위치 신호의 계수를 계속한다.
제4도 및 제6도를 참조하면, 종래의 프린팅 실린더와는 대조적으로, 실린더(72)는 견고하고, 내마모성이 있으며, 치수 안정성이 있고, 저온 도전성을 갖고 있으며, 우수한 전기 절연체인 물질로 제조된다. 본 명세서에 기술된 실린더는 사파이어(Al2O3)로 제조된다. 이 실린더는 예를들어, 종래의 FFG 공정을 사용하여 용융 상태에서 이 형태로 사출될 수 있는데, 선택적으로, 이것은 본 명세서에 참고용으로 사용된 1986년 6월 11일자 출원된 본 출원인의 계류중인 특허 출원 제872,893호에 기술된 바와 같이 실린더내로 쉬트를 만곡시키고 쉬트의 대향 맞댐 연부들을 용접함으로써 단결정성 쉬트로 형성될 수 있다.
실린더(72)의 사파이어 물질은 상당히 견고하고 강한데, 약 90의 Moh의 강도, 약 355,000psi 인장 강도 및 67×106psi 모듈러 탄성을 갖고 있다. 그러므로, 실린더(72) 자체는 단단하고, 프린트 용지 표면에 의한 마열 및 마모에 대한 높은 저항성이 있다. 아직까지는, 비교적 경량이므로, 비교적 낮은 전력 모터(82)가 드럼(28)상에 상을 기록할때 롤(42)에 관현하여 실린더(72)를 가속 및 회전시키기 위해 요구된다. 부수적으로, 사파이어는 기술된 프린팅 공정중에 취해지는 실린더의 가열이 실린더에 악영향을 미치지 않도록 2000℃ 이상의 상당히 높은 용융점을 갖고 있다. 상기 응용내에서 기술된 공정에 의해 제조된 실린더(72)는 실린더가 특히 양호한 분리성을 갖도록 매우 얇은, 예를들어, 4mil의 벽 두께를 갖고 있고, 내부 결정 격자내의 결함이 거의 없는 단결정성 구조로서 제조될 수 있다. 따라서, 기술된 기록 공정중에 정전하가 실린더 표면에 인가될 때에는, 시간이 지남에 따라 실린더로부터의 전하 감쇠가 거의 없다.
제4도 및 제6도에 도시한 바와 같이, 실린더(72)의 원통형벽은 동일한 캐피시터 마이크로셀 또는 아일런드(94)의 직선 어레이를 갖고 있다. 또한, 몇개의 이 마이크로셀(94)들은 제3도에 롤 슬롯트(46)에 대향하여 도시되어 있다. 이 마이크로셀은 실린더(72)의 전장을 따라 연장되는 행 및 전부는 아니지만 대부분의 모든 주변, 실린더 원주를 따라 연장되는 열로 배열된다. 제6도에 잘 도시된 바와 같이, 각 마이크로셀은 실린더벽의 내부 표면에 부착된 얇은 캐패시터 플레이트 또는 전극(94a)를 포함한다. 마이크로셀[94, 즉 플레이트(94a)]이 다수의 형태들 중 소정의 한 형태를 가질 수 있지만, 도시한 셀은 한 측면이 약 35μm 정도인 사각형이고, 5미크론 떨어져 배치되어, 각 행 내의 셀 계수가 cm당 250개 셀이고 셀의 각 열내의 셀 계수가 유사하게 된다.
각 셀내의 플레이트(94a)는 사진 석판 인쇄 기술에 의한 증착 또는 스퍼터링(sputtering)과 같은 공지된 수단에 의해 실린더 표면에 인가된 크롬과 같은 적당한 도전성 금속의 얇은 용착물 또는 막으로 구성된다. 셀(94)는 또한 실린더 합성 배치 대향 플래이트(94a)의 외부 표면상에 유사한 플래이트(94b)를 포함할 수 있다. 1개의 이러한 플레이트(94b)는 제6도의 우측에 가상선으로 도시되어 있다. 제6도 내에서, 플레이트(94a)(및, 94b)의 두께는 명확하게 도시하지 위해 확대되어 있다. 실제로, 이 플레이트들은 플레이트(94b)가 실린더 표면의 고유 평활도를 손상시키지 않도록 상당히 얇은 (즉, 1.5미크론) 금속용착물 또는 막으로 구성된다. 그러나, 실린더의 내측상에만 셀 플레이트를 배치시키는 것으로 족한데, 그 이유는 알고있는 바와 같이, 실린더상에 상을 기록할때의 실린더의 외부 표면상에 전하 용착물이 실린더가 얇은 벽을 갖고 있고, 외부전하들이 AC 코로나 소오스로부터 유도될때 내부 플레이트(94a)의 거의 동일한 기하학적 형태 및 배치에 맞게 되기 때문이다. 그러나, 플레이트(94b)가 있다고 할지라도, 실린더 외부 표면은 잉크가 칠해지지 않았을때 눈으로 보기에는 판판하고 평평하게 보이지만, 하전된 때에는 플레이트(94a) 상의 대전 패턴을 복제한다.
상술한 실린더 벽의 얇음으로 인해, 각 마이크로셀(94)의 플레이트(94a 및 94b)(존재하는 경우에)가 반대로 대전될 때에는, 전계 라인이 인접 마이크로셀에 존재할 수 있는 유사한 전계를 교란시키지 못하도록 전계 라인들이 포함되는 유전성 물질 대향 플레이트(94a)를 전계가 존재한다. 따라서, 셀(94)는 106V/cm 이상만큼 높은 전계 강도 및 실린더의 외부 표면으로부터 10미크론 정도의 "도달 거리(reach)"를 가질 수 있는 별도 국부화 전계의 위치를 정한다.
인접셀(94)의 전기 절연성을 더욱 증가시키기 위해서, 셀의 내부 플레이트(94a)는 실린더(72)의 내부 표면내로 에칭된 작은 얕은 우물(well, 96)의 저부에 배치될 수 있다. 전형적으로, 각 우물의 깊이는 약 20미크론이며, 플래이트(94a)는 도시한 셀내에서 폭이 5미크론인 유전성 우물벽(96a)에 의해 인접 플레이트(94a)로부터 절연된다. 상술한 바와 같이, 드럼(28) 롤(42)와의 접촉에 의해 셀 플레이트(94a)가 부주의하게 방출되는 것을 방지하기 위해서 롤(42)와 실린더(72) 사이에 얇은 전기 절연 슬리브(77)을 포함한다.
제4도 내지 제6도를 참조하면, 캐피시터 마이크로셀(94)를 선택적으로 충전 또는 영상화(imaging)시키기 위한 장치는 롤 슬릇트(46)내의 방출기 어레이(48)과, AC 모우드로 동작하고 기록 스테이션(99)에서 실린더(72)에 인접하여 장착된 코로나선(98) 형태의 정(+)전하 캐리어 소오스로 구성된다. 코로나선(98)은 롤(42)가 제3도 및 제4도에 도시한 제위치에 있을때, 선이 정반대로 배치되고 롤 슬롯트(46) 내의 방출기 어레이(48)에 평행하도록 배열된다. 선(98)은 약 5000VAC를 제공하는 AC 전원(100, 제6도)에 접속되고, 양호하게 이온 전류를 안정화시키기 위하여 접지된 전기 차폐물(98a)를 장착하고 있다.
방출기 어레이(48)내의 방출기(48a)의 수는 실린더(72)상의 열의 마이크로셀(94)의 수에 대응한다. 제6도에 도시한 바와 같이, 모든 방출기는 실린더(P-형)으로 구성된 공통 기판 또는 베이스(109)을 갖고 있다. 1.5미크론 두께의 이산화 실린콘 필름(112)가 기판(110)상에 열적으로 성장된다. 몰리브덴과 같은 도전 금속으로 제조된 역-전극 또는 게이트 필름(114)는 필름(112)상에 용착되고, 정공(118)의 어레이는 필름(112 및 114)내에서 미세가공되어, 각각 방출기(48a)의 중심부에 있게 된다. 각각의 이러한 정공내에는, 원뿔형 몰리브덴 전극(120)이 형성되고, 각각의 원뿔의 첨부는 대응하는 호울의 중심에 있게 되고 게이트 필름(114)의 평면내에 배치된다. 방출기 어레이(48) 및 이것의 동작 모우드는 표면 과학 응용 보고서(Appications of Surface Science) 제16(1983)호, 페이지 268-276에 씨.에이 스핀트(C.A.Spindt)등이 쓴 고-전류-밀도 응용을 위한 전계 방출 캐소드 어레이의 개발(Field Emisson Cathode Array Developement for high-Current-Density Applications)에 상세히 설명되어 있다.
본 장치에서, 게이트 필름(114)는 전기 겁지에 접속된다. 또한 마이크로셀 대향 어레이(48)의 열내의 플레이트(94a)는 제5도 및 제6도에 도시한 바와 같이 이 플레이트들과 결합되는 어레이(48)로부터 외향 돌출한 절연된 와이퍼 접촉부(121)에 의해 1200V 정도의 정(+) 전압원에 접속된다. 이 형태의 E-소오스의 특징은 방출기 어레이내의 특정 전극(120)이 부(-)로 펄스화될때 제6도의 우측에 도시한 바와 같이 캐패시터플레이트(94a)에 상에 부전하 캐리어를 용착시키기 위해 이 전극과 대향한 캐패시터 플래이트(94a)를 향해 5A/㎠이상의 전류 밀도를 가진 전자의 적은 분출 또는 비임릿(beamlet)를 방출한다는 것이다. 이들 펄스는 관상 축(52)를 통하여 드럼(28)로부터 버퍼 및 제어기(24, 제1도)내의 선택기 회로(122)로 연장되는 전기도선(120a)에 의하여 전극 (120)으로 인가된다. 프린팅하는 동안 축이 회전하기 때문에, 회전 접속기(127, 제3도)는 전기 도선(120a)를 선택기 회로(122)에 접속하기 위해 축(52)의 좌측 단부에 장착되고, 접속기의 한 부분(l27a)는 축과 함께 회전하고, 다른 부분(127b)는 고정된다. 방출기가 드럼 롤(42)가 제3도 위치에 고정될때 기록 동작 중에만 사용되기 때문에, 한 접속기 부분내의 스프링-부하 접촉부는 단지 이때 다른 접속기 부분내의 대응 접촉부와 일렬로 정렬되어 접속되어야 한다.
코로나선(98)이 AC 전원(100)에 의해 활성화되고, 실린더(72)가 본 발명에서와 같이 충분히 얇게 될때, 정(+) 전하 캐리어는 실린더를 향한 이 선에 의해 방출된다. 이들 정(+) 전하는 [플레이트(94b)가 존재하지 않아도] 실린더의 외부 표면상의, 플레이트(94a)가 작동된 에미터(48a)로부터 전자를 받아들이는 마이크로셀(94)의 위치에만 집중되는 경향이 있다. 제6도의 우측 잠조. 이것은 상이 맺히지 않은 마이크로셀에 용착되고 실린더의 외부 표면상의 상이 맺힌 마이크로셀 영역상에 용착된 정(+) 전하는 AC-코로나가 부모우드로 회전할 때 중성화되므로, 상이 맺히고 충전된 마이크로셀에 의해 정해진 표면 영역에만 정(+) 전하가 남게 되기 때문이다.
마이크로셀 플래이트(94a 및 94b)상에 [또는 실린더(72)의 외측상의 등가 평면 영역)상에 대향 전하가 존재하므로, 국부 정전계가 이들 플레이트 사이의 유전 실린더 물질(즉, Al2O3)내에 존재한다. 상기에 언급된 실린더(72)의 무-결함 특성에 의하여, 이 전계는 마이크로셀이 실린더상에 기록된 상을 지우기 위해 의도적으로 방출되지 않는한, 매우 오랜 시간 동안(즉, 1년 이상) 지속된다.
마이크로셀(94)의 열이 대향 방출기(48)에 배치될 때마다, 버퍼 및 제어기(24)내의 선택기 회로(122)는 인입 데이타 열내의 정보 내용에 따라 선택된 기간 동안 선택된 방출기(48a)를 작동시킨다. 이들 작동된 방출기에 대향한 마이크로셀(94)에 형성된 전하의 강도는 이들 방출기(48a)의 작동시간에 따라 변한다. 방출기 작동이 완료할때, 강도가 원래 문서내의 대응하는 위치의 컬러값을 나타내는 "상이 맺혀진" 마이크로셀의 열에 국부 정전계가 나타난다.
제8A도를 참조하여, 주사된 원래 문서의 해상 요소의 부분 선에 대응하는 도시된 마이크로셀(94)의 부분적인 열이 대향 방출기 어레이(48)에 배치된다고 가정하겠다. 원래 문서내의 제1해상 요소의 컬러가 재생을 하기 위해 시간 컬러를 필요로 하지 않으면, 시안 프린팅 유니트(26c)내의 어레이(48)내의 제1방출기(48a)가 선택기 회로(122)에 의해 작동되지 않게 된다. 따라서, 이 제1방출기에 대향한 마이크로셀(94)는 전하를 받아들이지 않고(즉, 상이 맺지 않고), 제8A도에 도시된 바와 같은 위치에서 실린더상에 전계가 존재하지 않게 된다(즉, E1=0). 한편, 주사된 원무의 제2해상 요소가 원래 문서내의 이 지점에서 컬러를 재생하기 위해 소량의 시간을 필요로 하면, 선택기 회로(122)는 이 방출기(48a)에 대향한 마이크로셀(94)가 30V의 전하를 얻어 이 위치에서 30,000V/㎝의 정전계 E2를 발생시키도록 짧은 기간 동안 어레이내의 재2방출기(48a)를 작동시킨다. 이와 마찬가지로, 주사된 원문의 제3해상 요소내의 컬러를 재생하는데 많이 양의 시안이 필요하면, 선택기 회로(122)는 예를 들어 1,000V의 더 큰 전하가 제3마이크로셀 상에 형성되어 이 위치에서 300,000V/㎝의 상당히 더 강한 전계 E3을 발생시키도록 계속 긴 기간 동안 어레이내의 제3방출기(48aa)를 작동시키게 된다. 제4셀(94)는 원문이 이 지점에서 최대량의 시안을 필요로 하기 때문에 106V/㎝의 상당히 더 강한 전계 E을 발생시키도록 계속 긴 기간 동안 어레이내의 제3방출기(48a)를 작동시키게 된다. 제4셀(94)는 원문이 이 지점에서 최대량의 시안을 필요로 하기 때문에 106V/㎝의 강도를 갖는 전계 E4에 대응하는 상당히 큰 전하 1000V를 받아들일 수 있다.
그러므로, 마이크로셀(94)의 새로운 열이 방출기 어레이에 대향하게 배치될 때마다 어레이(48)내의 방출기를 제어식으로 작동시킴으로써, 정전하 패턴이 매우 빨리, 예를 들어 5ns 내에 실린더의 표면상에 형성되어, 원래 문서내의 특정 컬러의 광 밀도 분포를 나타낸다. 프레스(10)의 각각의 프린팅 유니트내에서, 실린더(72) 상에 용착된 전하의 제어는 실린더상의 각각의 마이크로셀에서의 10V 증분으로 32스텝 이상의 그레이 스케일(gray scale) 또는 컬러값을 제공하도록 충분히 미세하게 된다.
전자 기술자들은 소정수의 선택기 회로(122) 설계가 동시에 또는 연속적으로 방금 기술한 바와 같이, 어레이(48)내의 연속 방출기(48a)의 작동 시간을 제어하는데 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다. 방출기를 "주사"하는 후자 형태의 이러한 회로 설계는 제7도에 도시되어 있다. 이 도면에 도시한 바와 같이, 방출기(48a) 또는 특히 이것들의 전극(120)은 한 셋트의 분리 스위치(126)에 의하여 부전압원에 접속된다. 스위치(126)은 플립플롭(128)의 대응 셋트의 ONE 출력으로 부터 신호를 수신할 때에만 폐쇄된다.
회로(122)는 또한 플립플롭(128)의 SET 입력에 분리 출력을 제공하는 레지스터(132)를 포함한다. 레지스터(132)는 버퍼 및 제어기(24)로부터 기록 펄스(TR) 및 고주파 클럭 펄스(Tc)를 수신한다. TR펄스의 발생은 검출기(88, 제3도)가 이들 셀이 어레이에 의해 상이 맺힐 준비가 되도록 마이크로셀(94)의 열을 어레이(48)에 대향하게 배치시키도록 실린더가 회전되었다는 것을 감지하였다는 것을 나타낸다. 각각의 펄스(TR)은 플립플롭(128)을 교대로 셋트시키도록 래지스터(132)가 출력 선에 차례로 클럭 펄스(Tc)를 인가하게 한다. 플립플롭(128)은 모두 플립플롭의 RESET 입력에 인가되는 계수기(134)로부터의 펄스에 의해 동시에 리셋트된다.
주사된 원래의 문서내의 연속 해상 요소에서의 컬러값을 나타내는, 디지탈 데이타 열내의 연속적인 수들은 계수기(134)내에 연속 계수를 로드(load)한다. 각각의 연속 해상 요소에 대한 수는 기록 펄스(TR)에 의해 계수기내에 로드되는데, 이 펄스들은 계수기의 LOAD EMBLE(LD/EN) 단자에 인가된다. 계수기에 인가된 연속 클럭 신호(Tc)는 계수기가 이 수로부터 영으로 하향 계수하게 하므로, 계수기는 신호를 모든 플립플롭(128)의 RESET 입력에 방출한다. 그러므로, 플립플롭(128)을 순차적으로 셋팅함으로써, 레지스터(132)로부터의 출력 신호는 소정 시간에 작동하기 위해 교대로 어레이내의 방출기(48a)를 선택한다. 각각의 선택된 에미터는 계수기(134)내에 로드된 컬러값 계수에 따른 기간동안 작동 상태로 유지된다. 이 수가 크면클수록, 방출기(48a)가 오래 작동 상태로 유지되고, 전하가 이 방출기에 대향한 마이크로셀(94) 상에 더 많이 형성된다.
플립플롭(l28)은 플립프롭(128)이 동시에, SET와 RESET 입력상에서 신호를 수신하는 경우에, 출력 신호가 대응 스위치(126)에 인가되지 못하도록 플립플롭이 리셋트 상태로 유지되게 하는 내부 논리 소자를 포함한다. 이것은 래지스터가 작동용으로 특정 방출기(48a)를 선택하지만, 영 계수가 이때 계수기(134)내에 로드되어 방출기가 전자를 방출하지 않는 것을 나타낼 때 발생한다. 또한, 플립플롭이 리셋트 신호를 수신할때 이미 리셋트(즉, 작동용으로 선택되지 않음)되어 있으면, 이것은 리셋트 상태로 유지되고 이것의 대응하는 스위치(126)에 신호를 방출하지 않는다.
제3도 및 제4도를 참조하면, 프린팅 유니트(26c)에 의해 프린트되는 특정 컬러의 전압 감지 잉크, 즉, 시안이 실린더(72)의 표면에 인가되는 잉킹 스테이션(142)가 기록 스테이션(99)에 대향한 축상의 드럼(28)에 인접하게 배치되어 있다. 알수 있는 바와 같이, 잉크는 기록 스테이션(99)에서의 상 기록 공정 중에 상술한바와 같이 충전된 마이크로셀(94)의 위치에서만 실린더 표면에 접착된다. 또한 알 수 있는 바와 같이, 각각의 이러한 위치에서의 잉크 용착량은 이 위치에서의 컬러값 표시 전계 강도 E에 따라 변한다.
잉킹 스테이션(142)에는 표면이 고용해성 및 열가소성 잉크의 고상 바(148)에 의해 접속되는 구동된 잉킹 로울러(146)을 회전식으로 지지하는 캐리지(144)가 있다. 캐리지(144)는 로울러(146)이 실린더(72)의 표면에 접촉하는 연장 위치(제4의 실선)와 로울러(146)이 실린더와 떨어져 있는 수축 위치(제3도의 실선) 사이로 드럼(28)을 향해 이동하고 드럼(28)로부터 멀리 이동하기 위해 프레스 하우징(22)내에 지지된다. 캐리지는 프린팅 유니트가 이 상의 하드 카피를 실질적으로 프린트할때 연장되도록 버퍼 및 제어기(24)의 제어하에 솔레노이드(149)에 의해 이 2개의 위치 사이로 이동된다.
바(148)내의 잉크는 2-성분 매질이다. 한가지 적합한 컬러 잉크는 저융점의 열가소성 매트릭스 또는 캐리어(148b)내에 산재된 비교적 고융점의 다수의 열가소성 검전 콜로이드질 착색 입자로 구성된다. 이 형태의 한가지 적합한 2-성분 잉크는 수지내에 분산된 적당한 염료 및 왁스의 것보다 상당히 높은 융점을 가진느 에폭시수지로 이루어진 미세한(예, 1.5미크론) 고상 착색 입자(148a)가 분산된 약 59℃의 융점을 가진 피쳐-트로프쉬(Fischer-Tpopsch) 파라핀 왁스[사솔(Sasol) 왁스 M]으로 이루어진 캐리어(184b)를 갖고 있다. 이러한 착색 입자 조성물의 예는 다음과 같다.
시안-Epon 1004에 분산된 Neozapon 청색 807, 색상 인덱스 번호 74400, [쉘 케미컬 코포레이션, (Shell Chemical Corp.)]-융점 95-105℃.
황색-Epon 1004에 분산된 영구 황색 GG02 디아조 색소, 색상 인텍스 번호 21105.
자홍색-Areldite 6097[시바-게이지 리미티드(Ciba-Geigy Ltd.)]에폭시 수지에 분산된 Helio Echtrsa Equinacridone 색소 색상 인덱스 번호 73915.-융점 125-132℃.
착색 바(148)을 온도 20℃로 유지시키고 잉킹 로울러의 표면을 75℃의 온도로 유지시키기 위해 캐리지(144) 내에 적당한 히터(도시하지 않음)가 제공된다. 이들 온도에서, 로울러 표면은 로울러에 접촉한 잉크 바의 연부에서만 잉크 캐리어 성분(148b)를 용해할 정도로 충분히 가열된다. 그러므로, 로울러(146)이 회전될때, 잉크의 필름은 로울러의 표면에 걸쳐 분포되는데, 이 필름은 액체 잉크 캐리어(148b)내에 분산된 고상의 고융점 검전 착색 입자(148a)로 이루어진다.
방사 히터(152 및 154)는 잉크 스테이션(142)의 위 아래의 드럼[28, 실린더(72)]에 가깝게 배치된다. 이들 히터는 드럼(28)의 전길이에 걸쳐 연장되고, 히터로부터 드럼(28)에 방사 열을 보내는 반사기(152a 및 154a)를 각각 포함한다. 이미 언급한 바와 같이 이 드럼의 롤(42) 소자는 히터로부터의 열 에너지를 흡수할수 있도록 열도전성이 있다. 프린팅하는 동안, 히터(152)는 잉킹 스테이션상의 도전성(28)의 표면에서의 온도를 잉크 캐리어 성분(148b)의 융점이상인 약 75℃에 유지시키기 위해 제어된다. 한편, 잉킹 스테이션 아래의 히터(154)는 이 위치에서의 드럼 표면 영역을 열가소성 착색 입자(148a)의 융점 이상인 약 150℃로 유지시키기 위해 제어된다. 적당한 열 감지기(도시하지 않음)는 정확한 온도를 유지하기에 필요한 만큼 표면 온도를 모니터하고 히터를 온 및 오프시키기 위해서 잉킹 스테이션(142)의 위치 아래의 드럼 표면에 가깝게 배치된다. 선택적으로, 열 감지기는 이러한 온도 제어를 제공하기 위해 제4도에(156)으로 도시한 바와같이 드럼 롤(42)내에 내장될 수 있다. 이들 감지기로부터의 도선은 접속기(127, 제3도)를 통하여 드럼(28)로 나올 수 있다.
프레스(10)에서는, 콜로이드질 착색 입자(148a)가 사용중에 용해되지 않는 잉크를 사용할 수 있다. 이러한 잉크가 사용되는 경우에는, 물론, 히터(154)가 그의 제어가 필요없다.
상술한 바와 같이, 드럼 실린더(72)의 표면은, 드럼(28)이 회전될때 로울러(145)의 표면에 존재하는 잉크필름이 실린더(72)의 가열된 표면과 접촉하게 되더라도, 잉크는 정상적으로 표면을 적시지 않고 표면에 접착되지 않을 정도로 약하게 잉크포빅(inkophobic)된다. 그러나, 전자 상에 살술한 바와 같이 실린더(72)상에 기록될때, 실린더 벽내의 충전됨 마이크로셀에 존재하는 전계는, 이 표면의 약간의 젖지 않는 특성에도 불구하고, 부(-) 충전된 점전 착색 입자(148a)를 실린더 표면에 끌어당겨 보유한다. 결과적으로, 이 입자들은 로울러(146)과 실린더(72) 사이의 열내에 충전된 마이크로셀에서의 표면상에 용착된다. 또한, 각각의 마이크로셀에서의 이러한 용착량은 이 마이크로셀에 존재하는 전계 E의 강도에 비례하고, 상술한 바와 같이 전계강도는 원래 문서내의 이 위치에 대한 특정 컬러값에 대응한다.
제4도 및 제6도를 참조하면, 프린팅 모우드(즉, 단일 또는 다중 카피)에 따라 실린더(72)상에 기록된상을 프린팅할때, 실린더(72)단독 또는 모든 드럼(28)은 연장 위치에 있는 잉킹 캐리지(144)와 함께 시계반대 방향으로 회전되므로, 마이크로셀의 연속 열이 로울러(146)으로 전진된다. 그러므로, 각각의 열내의 각각의 충전된 마이크로셀(94)에서의 실린더 표면 영역은 높은 또는 두께가 마이크로셀에 존재하는 정전계에 E에 비례하는 착색 입자(148a)의 용착부 D를 받아들인다. 설명하기 위해, 상술한 기록 과정 중에 각각 0, 30, 300 및 1000V의 전하를 받아들이는 제8A도에 도시한 부분열내의 4개의 마이크로셀(94)에 대향한 실린더 표면 영역은 두께가 그 도면내의 D1, D2, D3및 D4로 가상선으로 도시한 바와 같이 각각 0.05 미크론, 1.0미크론 및 30미크론인 잉킹 스테이션(142)에서의 잉크 용착부 D를 얻는다. 그러므로, 최소한 32스텝으로 각각 실린더 마이크로셀에 인가된 전하를 제어하는 프린팅 유니트(26c)에서, 각각의 셀에서의 잉크 용착부 D의 두께는 이와 동일한 크기로 제어될 수 있다.
상기에 언급하고 제8A도에 도시한 바와 같이, 소정의 최소 전계 분포는 변화된 셀(94)의 연부에서 발생하고, 전계선 E의 "도착"은 실린더 표면위로 연장된다. 그러므로, 컬러 입자(148a)는, 이 도면에 도시한 바와 같이 실린더(72)에 인가된 잉크 패턴내의 인접 용착부 D 사이의 무-잉크 간격이 없도록, 인접 변화된 마이크로셀(94)를 사이의 실린더 표면에 접착된다. 그러나, 잉크 착색제는 실린더의 비전하 영역에 접착되지 않는다.
제3 및 제4도를 참조하면, 본 명세서에서 특정하게 기술한 잉크 형태에서, 잉킹 스테이션(142)에서의 실린더(72)의 충전된 마이크로셀(94) 상에 용착된 잉크 입자(148a)는 초기에 고상 입자로써 존재한다. 그러나 드럼(28)이 시계 반대방향으로 회전될때, 잉크된 마이크로셀의 각각의 열은 히터(154)와 반대로 이동되고, 실린더 표면은 셀(94)에서의 각각의 이산 잉크 용착이 원래의 상내의 대응위치에서의 컬러값을 대표하는 두께로 하부 마이크로셀 영역을 덮는 착색제의 소량의 용해된 접착 방울 또는 스포트로 되도록 이들 입자는(용해가능한 경우에) 용해하기에 충분한 온도(즉,150℃)로 가열된다. 각각 충전된 마이크로셀에서의 실린더 표면에 방울을 결합하는 잉여 내부-윈자 힘[판 데르 발스(Van de Waals)]가 계속 존재한다. 잉크가 비-용융 착색 입자를 가진 형태로 된 경우에, 이들 입자는 실린더상에 존재하고 이 표면에 약하게 접착하는 동안 이들의 전하를 보존한다.
드럼(28)이 프린팅하는 동안 계속 회전될때, 여러가지 두께로 잉크된 마이크로셀의 연속 열은 이송 스테이션(172)로 전진되어, 드럼(28)과 압력 로울러(32) 사이의 닙(nip)으로 안내된 용지 S의 표면과 접촉하게 된다. 로울러(32)는 실린더(72)와 결합되는 제4도에 실선으로 도시한 연장 위치와 실린더와 떨어지는 가상선으로 도시한 수축 위치 사이로 운동하기 위해 유니트(26c)내에 장착된다. 이것은 버퍼 및 제어기(24)의 제어하에 솔레노이드 작동기(173; 제3도)에 의해 이들 위치 사이로 이동된다. 프레스가 단일 카피 프린팅모우드에서 동작될때, 로울러는 항상 실린더와 접촉된다. 한편, 프레스가 다중 카피 모우드에서 프린팅될때, 로울러는 기록중에 수축되고 프린팅 중에 실린더와 결합된다. 이 두가지 경우에 마이크로셀의 각각의 열에서의 상이한 두께의 착색 스포트가 용지 S의 비교적 찬 온도(실온) 표면에 접촉되고 닙에 존재하는 압력을 받았을때, 이들 포스트에서의 용해된 착색제는 종이 섬유를 침투하여 즉시 고상화되고 종이와 융합한다. 종이에 대한 잉크 착색제의 접착력 및 저온 착색제의 증가된 접착력은 실린더에 잉크 착색제를 보유시키려고 하는 전력을 견디기에 충분히 강하게 된다. 그러므로, 모든 착색제는 용지에 오프세트된다. 이것은 형태 및 영역이 마이크로셀(94)의 것과 본질적으로 동일하고 상이한 두께 D(즉, 광밀도)가 카피되는 원래의 상의 대응 위치에 대한 컬러값을 정확하게 나타내는 이산 ㅛ;안 잉크 층 Lc를 발생시킨다.
제2도를 참조하면, 프린팅 유니트(26c)는(다른 프린팅 유니트 뿐만아니라) 이 도면에 도시한 바와 같이 용지 S의 여분 및 잉크바(148)의 좁은 부분내에 결합된 보이지 않는 형광 잉크 입자를 사용하는 상 영역 I내에서 실린더(72)에 의해 자동적으로 프린트된 프린트 표시 P를 검출하는 광 감지기(174)를 포함한다. 감지기(174)로부터의 신호는 압력 롤(32)상의 축 인코더(도시되지 않음)에 의하여, 또는 용지 S상의 여분 클럭 표시 M를 검출함으로써 발생한 종이 위치 신호와 비교된다. 이때 비교 결과로서 생기는 차신호는 프레스(10)내의 연속 프린팅 유니트에 의해 프린트된 돗트의 일치를 자동적으로 유지시키도록 이 유니트내의 실린더(72)의 각 위치 및 위상을 조정하기 위해 종래의 서보 장치에 사용된다.
제8a도 및 제8b도는 프린트 층 Lc의 두께와 이층을 프린트하는 실린더 영역(마이크로셀)에서의 정전계 E 사이의 관계를 그래프로 도시한 것이다. 그러므로, 컬러 시안을 프린트하는 제4도내의 프린팅 유니트(26c)에 남은 용기 S는 프레스(10)에 의해 프린트되는 최종의 4색상 재생에 대한 전체 시안 컬러 기여도의 정확하고 높은 해상도를 이루는 돗트 층 Lc의 패턴을 이송한다. 다시 말하면, 용지 S가 투명한 경우에, 프린트된 패턴은 시안 컬러 분리로써 사용될 수 있다. 잉크 층 Lc의 투명성으로 인해, 가시광은 용지 표면에 충돌하여 채색된 잉크 층 Lc 를 두번 통과하여 관찰된 프린트의 외견상 뚜렷한 컬러 밀도를 향상시키는 확산 방식으로 용지 표면에서부터 반사될때까지 이 층을 통과한다.
프린트 유니트(26c)의 뚜렷한 장점은 실린더(72) 상에 용착된 잉크를 이송 스테이션(172)에 있는 용기 S로 완전히 전달한다는 것이다. 이것은, 이렇게 하는 것이 바람직한 경우에, 용지상의 감색(subtractive color)의 투명착색층의 두께가 원래 문서내의 대응위치에 대한 바람직한 시안 컬러값을 나타낼 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 완전한 잉크 이송은 또한 이송 스테이션(172)이상의 실린더(72)의 표면에 잉크 입자가 완전히 없게 한다. 그러므로, 연속 카피를 프린트하기 전에 실린더의 표면을 소제할 필요가 없다. 소정의 응용 분야에서는, 전계가 이송선에 도달하자마자 전진된 마이크로셀(94)의 각각의 열로부터 전계를 제거시키거나 실제로 이 전계들을 용지로 추진시키는 강한 대향전계의 영향을 입자가 받게 함으로써 실린더로부터이송 스테이션(172)에 있는 용지로의 착색제 입자의 이송을 돕는 것이 바람직하게 될 수 있다. 이 전계 변환는 스테이션(172)에 있는 마이크로셀 열의 플레이트(94a)와 접촉되는 자동차[wiper, 238(제10도)]의 선을 제공하거나 쉬트 S의 표면상에 강한 저전 전하를 용착시킴으로써 달성될 수 있다.
프레스(10)이 다중-카피 프린팅 모우드, 즉 단일상의 긴 프레스 동작 기간 동안 동작될때, 컴퓨터(14)와 버퍼 및 제어기(24)는 기록 사이클을 통해 프린팅 유니트(26c)를 작동시키면서, 드럼 롤(42)가 제3도 및 제4도에 도시된 제위치에 고정되고, 압축 로울러(32)와 잉킹 로울러(46)이 제3도에 실선으로 도시한 바와 같이 실린더(72)의 표면로부터 수축되도록 프로그램된다. 롤(42)와 분리된 실린더(72)에 의해 [즉, 클러치(76)을 수축 롤(42)와 분리시키거나 냉각 코일(81)을 동작시킴으로써], 버퍼 및 제어기(24)는 방출기 어레이(48)에 대향하게 마이크로셀(94)의 연속 열을 배치시키도록 실린더(72)를 시계 방향으로 회전시키기 위해, 실린더위치 감지기(88)로부터의 신호를 사용하여 실린더 구동 모터(82)를 제어식으로 구동시킨다. 각각의 셀 열이 감지기(88)에 의해 표시된 바와 같은 위치 내에 있을 때, 방출기 어레이 내의 방출기(48a)는, 버퍼 및 제어기(24)의 시프트 레지스터내로 이미 로드된 컬러 시간에 대한 인입 데이타 열에 따라, 상술한 바와 같이 순차적으로 또는 한번에 모두 선택적으로 작동된다. 그러므로 분산 국부 정전 전하는 실린더 표면 상에 한열씩 형성되므로, 실린더가 완전하게 회전될때까지 원래 문서 내의 모든 시간 기여의 완전한 정전 상을 이송한다. 그 기록 스텝이 완료된 다음, 프린팅 유니트는 프린팅 사이클로 스위치된다. 이 때문에, 제어기(24)는 실린더(72)와의 롤링 결합 상태로 압력 로울러(32) 및 잉킹 로울러(146)을 이동시키기 위해 솔레노이드(173 및 149)로 제어 신호를 보낸다. 제어기(24)는 실린더(72)와의 롤링 결합 상태로 압력 로울러(32) 및 잉킹 로울러(146)을 이동시키기 위해 솔레노이드(173 및 149)로 제어신호를 보낸다. 컴퓨터도 클러치(78)과 결합되므로[또는 비작동코일(81)에 의해 롤(42)로 확장되므로] 실린더(72)는 드럼 롤(42)과 일체로 회전한다. 그 다음 제어기는 클러치(60)에 구동 신호를 보내어 모터(58)로 축(52)를 결합시키므로, 전체 드럼(28)이 제4도내에 화살표 B로 도시한 시계 반대 방향으로 회전한다. 마이크로셀의 연속 열이 열이 잉킹 스테이션(142)를 통과할때, 착색제 입자(148a)는 셀에 나타난 국부 전계 E의 강도에 따른 두께로 충전되는 마이크로셀에서의 실린더(72)의 표면 상에 용착된다. 잉크의 캐리어 성분(l48b)는 사용하지 않은 입자(148a)와 같이 로울러(l46)상에 액체 필름으로서 남게 된다. 드럼 표면이 잉킹 스테이션을 지나 이송 스테이션(172)로 전진할때, 이 스테이션 이상의 실린더의 표면상의 잉크 입자(148a)는 용융시키기에 충분하게 가열되어 실린더 표면상에 소량의 용융 착색 스포트를 형성한다. 그다음, 잉크가 묻은 마이크로셀의 각각의 열이 이송 스테이션(172)를 통과할때, 착색 스포트는 모두 두께가 원래 상 내의 동일점에서의 시안 컬러 기여에 대응하는 점들 사이로 변하는 프린트층 Lc로서 용지 S의 표면으로 전달되어 융합된다.
프린팅 유니트(26c) 7가 실린더(72)상에 기록된 동일상을 프린팅하는 긴 프레스 작동중에, 이 상은 부전하 착색 입자(148a)로 이 표면을 반복 재-잉킹하는 것으로 인해 실린더의 외측상의 정 "상"전하의 손실 또는 측방향 이동 때문에 질이 저하되기 시작할 수 있다. 도시한 프린팅 유니트는 상술한 바와 같이 이 상을 제기록하지 않고서 이 전자 상올 리프레시(refresh)할 수 있다. 이렇게 하기 위하여, 버퍼 및 제어기(24)는 실린더의 각각의 회전 중에 양호하게도 코로나 선(98)을 활성화시킨다. 이에 따라 선을 정전하 캐리어 및 부전하 캐리어를 실린더(72)의 표면으로 보낸다. 그러나, 상술한 바와 같이, 정전하 만은 이 셀의 내부기판(94a)에 계속 존재하는 감소되지 않은 부전항를 평형화시키기 위해 각각의 마이크로셀(94)에 있는 실린더의 외면상에 남아 있게 된다. 그러므로 드럼(28)이 완전히 회전될때까지, 실린더 상의 전체 상은 리프레쉬된다. 이 리프레쉬 스텝을 실행하기 위하여 프레스 동작을 중단시킬 필요가 없다.
제3도 및 제4도에 도시된 바와 같이, 프린팅 유니트(26c)가 실린더(72)상에 기록된 상 다른 카피를 프린트하지 않을때, 이 상은 이송 스테이션(172)와 기록 스테이션(99) 사이의 실린더에 가깝게 배치된 자외선 램프(177)을 턴온시킴으로써 소거될 수 있다. 반사기(177a)에 의한 실린더로 보내진 이 램프로부터의 단파장 광선은 실린더의 사파이어 물질이 도전성으로 되게 하므로, 램프에 대향한 마이크로셀셀 내의 마이크로셀(94)를 단락시킨다. 그러므로, 최소한 드럼(28)이 완전히 한 회전하거나, 최소한 실린더(72)가 램프(177)을 통과한 후, 실린더 상에 저장된 전체상은 소거된다.
프레스(10)이 연속적으로 상이한 문서, 예를 들어 교과서의 페이지를 자동적으로 페이지 순서대로 카피하도록 단일상 프린트 모우드에서 동작될때, 프린팅 유니트(26c)(뿐만 아니라 프레스의 다른 프린팅 유니트)는 모두 동시에 실린더(72) 상에 상을 기록하고, 대응하는 잉크 패턴을 발생시키도록 실린더 표면을 잉크를 칠하고, 용저로 잉크 패턴을 이송하며, 실린더가 다음 상을 수신할 준비를 하도록 실린더 상의 전자상을 소거시킨다. 이 프린팅 모우드에서, 버퍼 및 제어기(24)는 제3도 및 제4도 위치에 롤(42)를 고정시키고 압축 로울러(32) 및 잉킹 로울러(146)을 실린더(72)와 결합상태로 이동시키기 위해 솔레노이드(173 및 149)를 제어한다. 제어기는 또한 클리치(78) [또는 냉각 코일(81)]올 비작동시키므로 실린더(72)는 롤(42)와 무관하게 회전된다. 그다음 제어기는 방출기(48)에 대향하게 마이크로셀(94)의 제1 및 후속 열을 배치시키도록 실린더(72)를 회전시키기 위해, 클러치(60)을 분리시키도록 실린더(72)를 회전시키기 위해, 클러치(60)을 분리시킨 채로 모터(82)로 구동신호를 보낸다.
각각의 열이 감지기(88)에 의해 표시된 바와 같이 기록 스테이션(99)에서 제위치에 있을때, 어레이(48)내의 방출기는 버퍼 및 제어기(24) 내에 일시 저장되고 방출기(48a)를 작동시키도록 적당한 시간에 인가되는 인입 컬러 데이타 열에 따라 작동된다. 전자상이 실린더상의 축 밴드로서 성장할때, 상이 맺힌 마이크로셀(94)의 제1열이 잉킹 스테이션(142)를 회전시키자 마자, 실린더에 전자 상이 "발생"되기 시작한다. 다시말하면, 이 스테이션에서, 잉크가 전하 마이크로셀(94)의 연속열에 인가되므로, 상 해상 요소의 연속열이 스테이션(99)에 있는 실린더 상에 계속 기록될 때에도, 잉크 패턴이 실린더 상의 축 밴드로서 성장한다.
실린더의 연속 회전은 잉크 패턴을 이송 스테이션으로 한 열씩 전진시키어, 돗트 패턴이 용지 S로 한열씩 완전히 오프셋되고, 전자상의 중간 부분은 스테이션(99)에서 계속 잉크로 칠해지며, 상의 종단부는 스테이션(99)에서 실린더 상에 계속 기록된다. 실린더의 다른 회전은 전자상 열을 완전히 소거하는 전자 상통과 UV 램프(177)의 초기 열을 이송하는 실린더 표면을 전진시킨다. 그러므로, 실린더가 1회전할때 쯤이면, 실린더 표면의 이 부분들은 스테이션(99)에서 실린더 상에 기록될 다음 문서(페이지)의 초기 열을 받아들이기에 유용하다. 마이크로셀의 제1열이 방출기 어레이(48)에 대향하게 배치될때, 제어기(24)는 제2문서의 수신되어 저장된 컬러 및 제어 데이타를 갖게 되므로 이 문서의 초기부의 기록은 스테이션(99)에서 개시될수 있고, 제1문서의 종단부는 스테이션(172)에서 용지 S상에 계속 프린트된다. 이러한 엔드레스(endless) 프린팅은 페이지 당 약 3초(3seconds/page)의 카피 시간에 최소한 실린더(72)의 매 2회전마다 상이한 프린트를 발생시킬 수 있다. 본 프레스를 사용하면, 문서 또는 페이지가 프린트되어 절단 장치 및 바인딩 장치로 직접 페이지를 맞춘 상태로 공급될 수 있으므로, 팜플렛, 소책자 및 책까지 요구에 따라 매우 신속하고 효율적으로 프린트될 수 있다.
처음에 기술한 바와 같이 프린팅 유니트(26c)는 직렬로 배열된 4개의 이러한 유니트중의 한 유니트이다. 최초 상의 시안 성분이 프린팅 유니트의 실린더(72)상에 기록될때, 다른 프린팅 유니트는 이 유니트들의 실린더 상에 기록하는데 필요한 데이타, 즉 최초 화상의 황상, 마젠타(magenta) 및 흑색 성분에 대응하는 전자 상을 수신한다. 프린팅 유니트(26)들은 모두 동기로 동작되므로 모든 유니트(26y, 26m, 26b)는 쉬트 S상의 이 스포트를 나타내는 컬러값에 정확히 대응하는 두께로 층 Lc와 정확히 정합하여 제8B도내애 가상선으로 도시한 각각의 황색, 마그네타 흑색 착색층 LY, LM, LB을 배치시킨다. 또한, 착색제가 열가소성 물질로 될 수 있기 때문에 인접층과 거의 혼합되기 않거나 전혀 혼합되지 않는다. 이것은 특히 제2액체층 LY가용지 위에 융합될때 제1층 Lc가 용지에 고정되고, 또한 제3층 LM의 용착전에 경화되기 때문에 그렇다. 따라서, 쉬트 S로부터 반사된 광선은, 여러가지 착색층에 의해 필터된 후에, 원래 문서내의 대응 스포트에서의 컬러나, 사시 단말기 또는 모니터(16, 제1도)상에 선택된 선택 허위 또는 의사 컬러값이 거의 정확히 발생되는 것으로 관찰자에게 나타난다.
프레스 조작자가 단말기(16)을 사용하여 본 시스템의 전치-프레스 부내의 컬러 보정을 실행할 수 있으나, 프레스(10) 자체에도 컬러 보정용 설비가 준비될 수 있다. 특히, 제3도에 도시한 프린팅 유니트에서, 검사 마이크로셀(94T)의 열은 실린더(72)의 좌측 단부에 제공된다. 셀(94'T)의 외부 열은 잉킹 로울러(146)의 단부 위에 있으므로 착색제를 받지 못한다. 내부 마이크로셀(94'T)는 로울러(146)에 의해 잉크로 칠해지도록 배치되어 있으나, 프레스(10)에 의해 이루어지는 카피의 상 영역의 I의 외부에 계속 배치된다. 다시 말하면, 그 마이크로셀들이 잉크를 받아들일때, 이 잉크는 프린트된 카피의 좌측 가장 자리에 표시로서 용착된다. 실제로, 셀(94'T)에 의해 프린트된 이 표시들은 상술하고 제2도에 도시된 위치 표시 P와 동일하게 될수 있다.
잉킹 스테이션(142) 바로 위의 실린더의 단부에는 통과하는 마이크로셀(94T)에서 정전 전하를 검출하도록 배치된 전위계(180)가 인접 배치되어 있다. 또한 이 위치에는 마이크로셀(94'T))상에 용착된 착색제의 컬러와 밀도를 모니터하도록 배열된 색상계/밀도계(colorimitio/densitometer, 182)도 배치되어 있다. 셀(94T및 94'T)에 대향한 어레이(48)의 좌측 단부에 있는 최소한 2개의 방출기(48a)는 컬러 검사 및 보정용으로 제공된다. 프린팅 유니트가 기록 모우드에서 동작될때, 이 방출기들은 병렬로 작동되므로, 이 방출기들은 이 방출기들에 대향한 마이크로셀(94T및 94'T)에 동일한 전자를 방출한다. 실린더(72)가 회전될때, 이 검사 방출기들은 32 전하전압 증가에 대응하는 연속 검사 마이크로셀에 전하를 인가하므로, 프린팅 유니트는 상술한 바와 같이 32 스텝의 컬러 밀도를 얻도록 실린더(72)상의 마이크로셀(94)에 인가될 수 있다. 프린팅 유니트가 프린팅 모우드에 후속적으로 동작될때, 검사 마이크로셀(94T)는 32개까지의 상이한 두께로 전계 E의 강도에 따른 착색 용착 D를 받아들인다. 프린팅 유니트의 동작중에, 마이크로셀(94T)상의 전하는 전위계(180)에 의해 검출되고, 색조 및 컬럼 밀도는 검출기(182)에 의해 검출된다. 2개의 검출기로부터의 출력은 버퍼 및 제어기(24)를 통해 컴퓨터(14)에 컬러 보정 신호로서 인가된다. 이에 따라 컴퓨터는 검사 방출기에 인가되는 보정된 컬러 데이타를 발생시키도록 신호를 처리하여 전압을 증가시키거나 감소시키어, 검사 방출기에 대향한 검사 마이크로셀은 마이크로셀(94'T)에서 바람직한 컬러값을 얻도록 충전된다. 이 정보로부터, 컴퓨터는 이 전하를 얻는데 필요한 방출기 작동 시간을 결정한다. 이 작동 시간은 검사 마이크로셀에 대향한 방출기(48a)가 제7도와 관련하여 설명되는 바와 같은 레지스터(132)에 의해 선택될때 계수기(134)가 인가된 계수로 나타난다.
그러므로, 특정 컬러, 시안용으로 바람직한 32 광밀도값에 대응하는 32수들이 발생된다. 이 컬러값의 수는 컴퓨터(14)내의 조견 테이블(look-up table)내에 저장되고, 테이블은 검사 마이크로셀(94T및 94'T)의 유사한 주기적 검사에 때때로 갱신된다.계수기(134)에 인가될 일련의 수를 구성하는 프린팅 유니트(26c)에 대한 데이타 열은 먼저 컴퓨터(l4)에 의해 조견 테이블의 수와 비교되고, 특정 입력 수에 가장 가까운 이 테이블로부터의 수는 계수기(134)로 전달되기 위해 대체된다. 이 방법으로, 시스템은 방출기 어레이의 노후, 상이한 잉크 로트(lot)등에 의한 컬러 변화를 보정되게 된다.
정합 상태로 프린트하도록 각각의 프린팅 유니트내에 잉크된 검사 마이크로셀(94'T)의 제l열을 배열하고 다른 유니트내의 것들과 부정합 상태로 프린트되도록 검사 마이크로셀(94'T)의 제2열을 배열함으로써, 용지 S상에 프린트된 최종 컬러를 모니터할 수도 있다. 이 배열에 의해, 프레스(10)에서 나오는 프린트된 카피는 조합된 컬러값의 스케일 뿐만아니라 프레스에 의해 프린트된 각각의 컬러용 컬러 스케일(즉, 표시 P)를 상영역 I 외측의 여분내에 갖게 된다. 적당한 색상계 및 밀도계(도시하지 않음)는 이들 컬러의 색조 및 밀도를 검출하기 위해 프레스 출력에 배치될 수 있다. 이 기구들이 출력값은 프레스에 의해 프린트된 컬러의 바람직한 색도 밀도 및 색조를 달성하기 위해 여러가지 프린팅 유니트에 인가된 데이타를 보정하기 위해 컴퓨터(14)에 의해 사용될 보정 신호을 발생시키도록 표준 컬러 스케일을 나타내는 정상 값과 비교될 수 있다.
본 발명은 또한 예를 들어 표준 8-l/2×11 용지 상에 컬러 카피를 프린팅할 수 있는 소형의 간편한 탁상용 프린터와 결합될 수 있다. 이러한 복사기는 제9도 및 제10도내의 참조번호(202)로 표시되어 있다. 이 도면에서 알수 있는 바와 같이, 이 복사기는 그것의 원통 표면상에 캐패시터 마이크로셀(206)의 어레이를 갖고 있는 참조번호(204)로 도시된 유전체 실린더로 구성된다. 이 실린더는 참조번호(212)로 표시된 하우징내에서 회전 운동을 하도록 실린더를 장착하기 위해 축(210)이 접속되는 단부 플레이트(208)을 갖추고 있다. 톱니바퀴(214)의 원주 어레이는 실린더 벽의 대향 단부에 제공되는데, 이 톱니 바퀴는 복사기(202)에 의해 사용된 S내의 여유 톱니 바퀴 구멍(216)내에 결합되도록 배열되어 있다. 이 용지는 실린더(204)와 이송스테이션(217)에서의 하우징(212)내에 회전식으로 장착된 장착된 압압 롤(218) 사이의 닙으로 종래의 용지공급기에 의해 공급된다.
실린더(204)는 하우징(212)내의 제어기(220)의 제어하에 적합한 스테퍼 모터(Stepper motor, 도시안됨)에 의해 양 방향으로 회전될 수 있다. 기록 스테이션(222)에서의 실린더(204)에서 상술한 선(98)과 유사한 AC코로나 선(224)가 인접 배치된다. 잉킹 스테이션(226)의 실린더에는 하우징(212)에 축(228a)를 통해 회전식으로 장착되는 참조번호(228)로 도시한 다중-컬러 잉킹 부재가 인접하여 배치된다. 이 잉킹 부재는 상술한바(148)과 유사한 다수(여기서는 4개)의 상이한 컬러 잉크 바(228b)를 보유한다. 이들바는 양호하게 어느정도 외향으로 바이어스되고, 시안, 황색, 마젠타, 및 흑색의 4가지 컬러를 갖고 있다. 잉킹 부재(228)은 실린더(204)의 표면과 접촉 상태로 4개의 바의 연부를 배치시키는 상이한 위치를 가정하기 위해 제어기(220)의 제어하에 적합한 모터(도시하지 않음)에 의해 최소한 한 방향으로 회전될 수 있다.
실린더(204)의 내측에는, 기록 스테이션(222)에서의 실린더(204)의 표면상에 정전 전하 패턴을 기록하고, 스테이션(226)에서의 실린더 표면에 인가된 잉크를 가열시키며, 이송 스테이션(217)에서의 용지 S로의 잉크패턴의 절단을 활성화시키고, 이러한 전달 후에 실린더상의 전자 상을 소거하는데 지우도록 필요한 상술한 프린팅 부품이 배치된다. 이들 부품은 코로나 선(224)에 대향한 선형 전자 방출기 어레이(232), 및 상술한 바와 같이 액체 필름으로써 실린더와 접촉 상태로 잉크 바(228b)연부를 유지시키기에 충분히 높은 온도로 잉킹 스테이션(226)으로부터 상부에 있는 실린더의 표면은 가열시키기 위한 열 소오스(234)를 포함한다. 소오스(234) 주위로 확장되고 실린더의 내부 표면에 밀접한 열 반사기(234a)는, 실린더 표면상의 잉크 패턴이 스테이션(217)에서 쉬트 S로 전달될때 액체 형태로 되도록 잉크내의 열가소성 착색 입자를 용해시키기에 충분히 높은 온도로 잉킹 스테이션(226)으로부터 상부에 있는 실린더의 표면을 가열시키기 위한 열 소오스(234)를 포함하낟. 소오스(234) 주위로 확장되고 실린더의 내부 표면에 밀접한 열 반사기(234a) 주위로 확장되고 실린더의 내부 표면에 밀접한 열 반사기(234a)는, 실린더 표면상의 잉크 패턴이 스테이션(217)에서 쉬트 S로 전달될때 액체 형태로 되도록 잉크내의 열 가소성 착색 입자를 용해시키기에 충분히 높은 온도로 잉키 스테이션(217)으로부터 상부 또는 하부에 있는 실린더 부분을 가열시킨다.
실린더(204)내에는 또한 접촉하도록 배열되어 상술한 바와 같이 이 스테이션에서의 쉬트 S로 잉크 패턴이 용이하게 오프세팅하게 하기 위하여 이송 스테이션(217)에 존재하는 마이크로셀(206)의 내부 플레이트를 방출하는 와이퍼 접촉부(238)의 선형 어레이도 배치되어 있다. 이들 접촉부는 제어기(220)의 제어하게 셀플레이트와 비결합 상태로 이동될 수 있도록 회전 솔레노이드(239)에 장착된다. 마지막으로, 접촉부(238) 위에는 실린더의 이 부분이 상술한 바와 같이 기록 스테이션(222)로 전진하기 전에 새로운 정전 상을 수신할 준비를 하도록 이송 스테이션(217) 위에 회전된 마이크로셀을 방출시키기 위한 UV램프(240))에 배치되어 있다.
드럼(204) 내측의 복사기 부품들은 모두 공통 브라켓(242)에 장착된다. 실린더(204)가 회전하게 하면서,코로나선(234)에 관련하여 고정된 상태로 방출기 어레이(232)[뿐만아니라 실린더(204)내측의 다른 부품]을 유지시킬 필요가 있기 때문에, 실린더 내측의 고정 위치에 이 부품들을 현수하기 위한 장치가 제공된다. 제10도에 도시한 바와 같이, 이들 장치는 실린더의 길이를 따라 간격을 둔 위치에서의 브라켓(242)에 장착된 자석(52) 셋트들로 구성된다. 이들 내부 자석(252)는 실린더 외측으로 하우징(212)내에 장착된 외부 자석(245)의 대향 극성 S 및 N의 정반대극으로 배치되는 대향극 N 및 S를 실린더 벽 바로 내측에 갖고 있다. 실린더 내측의 프린터 부품들이 모두 실린더 외측의 프린팅 부품에 관련하여 고정 위치에 지지되어, 실린더 부품들이 모두 실린더 외측의 프린터 부품에 관련하여 고정 위치에 지지되어, 실린더 자체가 내부 및 외부 자석들 사이의 갭내의 축(110)상에 자유롭게 회전될 수 있게 하도록 실린더의 저부에 인접하여 유사한 내부 및 외부자석 셋트들이 제공될 수 있다. 또한 높은 진공도, 즉 10-7도르(Torr)가 보수를 최소화하기 위하여 연장된 기간(예를 들어, 5년)동안 실린더(204) 내측에 유지되어야 하기 때문에, 고 효율 페로 플루이드(ferrofluid) 밀봉부(도시되지 않음)가 실린더의 회전 및 고정 부분과 실린더 내측의 부품 사이의 소정의 접합부에 제공된다.
복사기(202)를 사용하여 컬러 프린트를 할때, 잉킹 부재(228)은 실린더에 대향하게 시안컬러 바(228b)를 배치시키도록 회전된다. 실런더는 정전 상이 상술한 바와 같이 기록 스테이션(222)에서의 마이크로셀(206)의 연속 열상에 기록되는 동안 회전된다. 이들 열내의 전하 마이크로셀의 잉킹 스테이션(226)에 도달할때, 이것들은 상술한 바와 같이 실린더 상에 잉크 패턴을 형성하기 위해 전압 민간성 시안 착색제를 픽업한다. 이 잉크된 셀들이 이송 스테이션(217)에 도달할때 프린트될 상의 선행 단부를 구성하는 착색제는, 실린더상의 정전 패턴의 연속 부분이 잉킹되고 프린트될 종단부가 스테이션(222)에서의 실린더상에 기록되는 동안에 쉬트 S로 이송된다.
실린더(204)가 약 1-3/4 회전한 후에, 원래 상의 시안 컬러 성분을 구성하는 전체 패턴은 쉬트 S상에 프린트되어 융합된다. 바람직할 때, 접촉부(238)은 이 위치에서의 잉크 이송을 완전하게 하기 위해 차이들셀들을 방출시키도록 스테이션(217)에서의 마이크로셀의 내부 플레이트에 대향한 위치로 회전될 수 있다. 또한, 차폐된 램프(240)은 이 램프를 지나 전진하는 마이크로셀이 자동적으로 방전되도록 조명상태로 유지된다. 따라서, 이송 스테이션 이상의 실린더 표면의 새로운 정정 상을 수신할 준비를 한다. 이때 제어기(220)은 실린더에 대향하여 다음 잉크 바(228b), 즉 황색의 위치로 프린팅 부재(228)을 회전시키는 동안, 실린더(204)의 회전을 반전시킨다. 실린더가 역으로 회전할때, 이것은 용지쉬트 S를 원래 위치로 좌측으로 이송시킨다. 쉬트의 프린트된 측이 실린더(204)와 접촉하더라도, 완전히 건조되어 쉬트 표면에 융합되는 잉크는 실린더를 오프셋트시키지 않는다. 그다음 제어기(220)은 쉬트 S상에 윈래 상의 황색 성분을 프린트하기 위하여 제2프린팅 사이클을 개시한다. 이를 위해, 이 황색 성분에 대응하는 새로운 정전 상이 기록 스테이션(222)에서의 실린더 상에 한셀-열씩 기록되고, 이들 충전된 셀은 원래 상의 연속 부분이 스테이션(222)에서 계속 기록되는 동안 전과 같은 잉킹 스테이션(226)에서 잉크된다. 실린더의 계속된 회전은 황색 잉크패턴이 쉬트 S로 이송되는 이송 스테이션(217)로 잉크된 마이크로셀을 전진시킨다. 용지 쉬트의 운동이 톱니바퀴(214) 및 용지 구멍(216)에 의하여 실린더의 운동에 직접 키(key)되기 때문에, 쉬트 S상에 프린트된 황색 상은 이미 프리트된 시안상과 정확하게 정합하게 된다.
그다음 제어기(220)은 실린더를 원래 위치로 복귀시키고, 잉킹 부재를 실린더에 대향한 마젠타 컬러 바위치로 회전시키면 시안 및 황색 성분과 정확하게 정합하여 쉬트 S상에 윈래 상의 마젠타 성분을 프린트하도록 다른 기록, 잉킹 및 이송동작 셋트를 실시함으로써 제3프린팅 사이클을 수행한다. 흑색 컬러가 프린트되며, 제4프린팅 사이클이 실행되어 프레스(10)에 관련하여 상술한 바와 같이, 쉬트 S상의 최종적인 프린트된 상이 원래상의 제4컬러 재생으로 되고, 카피의 각각의 해상 요소의 컬러 내용이 원래 상의 컬러 내용을 충실하게 재생한다.
상기 실명을 부터 상기 목적들이 효율적으로 달성된다는 것을 알수 있고, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서 상기 구조 및 상술한 프린팅 방법이 변화될 수 있기 때문에, 상술한 첨부된 도면에 도시한 모든 것들은 예시적인 것으로 한정된 의미로 해석되서는 안된다.
첨부된 특허청구 범위는 본 명세서에 기술한 본 발명의 일반 특징 또는 특정 특징을 모두 커버하기 위한 것이다.

Claims (53)

  1. 인입 디지탈 데이타열에 응답하어 원상을 나타내는 가변 두께 잉크 도트 패턴을 프린팅 매체상에 프린팅하는 방법에 있어서, 표면을 갖고 있는 프린팅 장치를 형성하는 단계, 프린팅 표면에 인접한 다수의 별도 독립적으로 전기적 하전가능한 캐패시터 마이크로셀을 프린팅 장치내에 정하는 단계, 작동된 마이크로셀들이 프린트될 패턴내의 도트에 기하학적으로 관련되도록 인입 데이타 열에 따라 마이크로셀들 중 선택된 마이크로셀을 작동시키는 단계, 프린트될 패턴내의 관련 도트에 요구된 프린트 농도에 비례하는 여러강도의 국부화전계를 프린팅 표면에서 발생시키도록 제어된 가변 쿨롱 전하 레벨에서의 작동을 위해 선택된 마이크로셀 상에 전하를 용착시키는 단계, 프린팅 표면을 액체 형태인 전압에 민감한 잉크와 접촉시킴으로써, 잉크가 전계 영향하에서 작동을 위해 선택된 마이크로셀들의 위치에서만 프린팅 표면상에 용착되는 단계, 및 원상의 정확한 하드카피 복사물을 제공하도록 잉크 패턴을 프린팅 매체로 이송하는 단계를 포함하고, 잉크 용착물의 두께가 프린팅 표면상에 가변두께 잉크 패턴을 형성하도록 마이크로셀에서의 전계강도에 비례하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 전압에 민감한 착색제 입자의 분산물을 함유하는 열가소성 캐리어를 포함하는 2-성분 열가소성 잉크를 프린팅 표면과의 접촉을 위해 선택하는 단계, 표면과 접촉 관계로 얇은 점착성 액체잉크막을 발생시키도록 표면에 접촉되는 지점에서 잉크 캐리어를 용융시키기에 충분한 온도로 프린팅 표면을 가열시키는 단계, 접촉 용융 잉크 캐리어 및 착색제 입자에 의해 적셔지지 않도록 잉크 발반성이 있게 프린팅 표면을 형성하는 단계, 및 잉크 막을 통해 하전된 마이크로셀 및 하전되지 않은 마이크로셀을 전진시키도륵 프린팅 표면을 이동시킴으로써, 액체막으로부터의 전압에 민감한 착색제 입자들이 잉크 반발 특성에도 불구하고 하전된 마이크로셀들의 위치에서만 프린팅 장치 표면에 점착되고, 프린팅 장치 표면의 나머지 영역이 잉크가 없는 상태로 유지되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 잉크 캐리어보다 높은 용융점을 갖고 있는 열가소성 물질로부터 착색제 입자를 형성하는 단계, 및 프린팅 장치 표면상의 잉크 패턴이 프린팅 매체에 이송될때 액체 상태가 되도록 이 표면에 점착되는 착색제 입자를 용융시키기에 충분한 온도로 잉크막에 의해 이미 접촉된 프린팅 장치 표면을 가열시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 프린팅 장치 표면에 점착되는 전압에 민감한 잉크가 이송을 촉진시키는 프린팅 매체로 이송되는 순간에 정전계 변화를 일으키게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제3항에 있어서, 입자들이 접촉 즉시 프린팅 매체에 용융되도륵 착색제 입자의 용융점보다 낮은 온도로 프린팅 매채를 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 각 카피가 행해진 후 프린팅 장치 표면을 클리닝한 필요없이 착색제가 프린팅 매체로 완전히 이송되도록, 잉크가 프린팅 장치 표면으로부터 프린팅 매체로 이송되는 순간의 열량, 및 잉크 착색제에 대한 프린팅 매체의 친화력과 착색제 입자에 대한 프린팅 장치 표면이 반발 특성을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 착색제를 프린팅 매체로 이송한 다음에 전계를 제거하도록 프린팅 장치 표면을 방전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제6항에 있어서, 프린트될 상의 1개의 색 성분을 나타내는 제1전화 패턴을 프린팅 장치 표면에 인가시키는 단계, 제1색 잉크 패턴을 형성하도록 1개의 색 성분에 대응하여 프린팅 장치 표면을 열가소성 투명 잉크와 접촉시키는 단계, 제1잉크 패턴을 프린팅 매체로 이송하는 단계, 프린팅 장치 표면으로부터 제1전하패턴을 제거하는 단계, 제1색 잉크 패턴을 프린팅 매체로 이송한 다음에, 프린트될 상의 제2색 성분을 나타내는 최소한 1개의 부수적 전하 패턴을 프린팅 장치 표면에 인가시키는 단계, 표면상에 제2색 잉크 패턴을 형성하도록 제2색 성분에 대응하여 프린팅 장치 표면을 열가소성 투명 잉크와 접촉시키는 단계 및 프린팅매체가 원 상의 합동영역 감색 프린트를 포함하도록 제1색 잉크 패턴과 안팎으로 일치하게 제2색 잉크 패턴을 프린팅 매체로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 원상을 나타내는 가변 두께 잉크 도트 패턴을 프린팅 매체상에 프린트하기 위해 인입 디지달 데이타 열에 응답하는 프린팅 장치에 있어서, 프린팅 표면을 갖고 있는 프린팅 장치, 표면에 인접한 다수의 별도 독립적으로 전기적 하전가능한 캐패시터 마이크로셀을 프린팅 장치 내에 정하는 장치, 작동된 마이크로셀들이 프린트될 패턴내의 도트에 기하학적으로 관련되도록 인입 데이타 열에 따라 마이크로셀 중 선택된 마이크로셀을 작동시키기 위한 장치, 프린트될 패턴 내의 관련 도트에 요구된 프린트 농도에 비례하는 여러 강도의 국부화 전계를 프린팅 장치 표면에서 발생시키도록 제어된 가변 쿨롱 전하 레벨에서의 작동을 위치선택된 마이크로셀상에 전하를 용착시키기 위한 장치, 프린팅 장치 표면에 액채로서 인가되기 위한 전압에 민감한 잉크, 표면을 액체 잉크와 접촉시킴으로써, 전계 영향하에서 잉크가 작동을 위해 선택된 마이크로셀들의 위치에서만 프린팅 장치 표면상에 용착되게 하는 장치, 및 잉크 패턴을 프린팅 매체로 이송함으로써, 프린팅 매체 상에 프린트된 잉크 도프 패턴이 원 상의 정확한 복사물이 되게 하기 위한 장치로 구성되고, 각 잉크 용착물의 두께가 프린팅 장치 표면상에 가변 두께 잉크 패턴을 형성하도록 마이크로셀에서의 전계강도에 비례하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서, 프린팅 장치가 1개의 표면이 프린팅 장치 표면을 구성하는 대향 표면들을 갖고 있는 강성 얇은 벽으로된 균질 유전성 구조물로 구성되고, 마이크로셀을 정하는 장치가 프린팅 장치 표면들중 다른 표면 및 대향한 구조물 부분에 부착된 한 셋트의 간격을 두고 배치된 얇은 도전성 플레이트로 구성되고, 플레이트 셋트의 기하학적 형태의 배치가 프린팅 장치 표면상의 마이크로셀의 기하학적 형태 및 배채를 정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제10항에 있어서, 구조물이 사파이어로 제조되는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제10항에 있어서, 다른 벽 표면에 부착된 유사한 제2도전성 플레이트 셋트를 포함하고, 제2셋트내의 각 플레이트가 제1플레이트 셋트내의 대응 플레이트에 대향하여 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제10항에 있어서, 플레이트 셋트내의 플레이트들이 다른 플린팅 장치 표면내에 리세스되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제10항에 있어서, 프린팅 장치 구조물이 실린더이고, 플레이트 셋트내의 플레이트들이 실린더 주위에 열로 및 실린더를 따라 행으로 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제10항에 있어서, 용착 장치가 플레이트 셋트의 플레이트에 대향한 다른 프린팅 장치 표면으로부터 간격을 두고 배치되어 활성화시에 플레이트상에 전자를 제어 가능하게 용착시키는 한 셋트의 전자 방출기, 및 프린팅 장치 표면으로부터 간격을 두고 배치되고 플레이트가 방출기로부터 전자를 수신하는 마이크로셀에서의 프린팅 장치 표면상에 정(+) 전하 캐리어를 용착시키기 위한 정(+) 전하 소오스 장치를 포함하고, 작동 장치가 정(+) 전하 소오스와 방출기 셋트에 관련하여 프린팅 장치를 이동시키기 위한 장치, 및 전자들이 마이크로셀의 플레이트 상에 용착되도록 작동을 위해 선택된 마이크로셀에 대향하여 배치될때 방출기세트내의 방출기를 활성화시키기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제10항에 있어서, 잉크가 액체막으로서 프린팅 장치 표면에 인가될 수 있도록 선택된 온도에서 용융되는 열가소성 잉크이고, 잉크 패턴이 프린팅 장치 표면으로부터 프린팅 매체로 이송될 때까지 용융 상태로 유지시키도록 프린팅 장치 표면상에 용착된 잉크를 가열시키기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제16항에 있어서, 프린팅 장치 표면이 잉크에 대한 반발성을 갖고 있고, 잉크가 선택된 온도에서 용융되고, 전압에 민감한 착색제 입자의 분산물을 포함하는 전기적 중성 열가소성 캐리어로 구성된 2-성분잉크이며, 반발성 프린터 장치 표면이 프린팅 장치 표면의 반발 특성을 극복하는 전계 인력이 존재하는 하전된 마이크로셀에 대응하는 위치에서만 잉크 캐리어로부터 착색제 입자를 획득하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제17항에 있어서, 착색제 입자들이 선택된 온도보다 높은 온도에서 용융되는 열가소성 입자들이고, 입자들이 용융되어 잉크 패턴을 정하는 표면상에 착색제 방출을 형성하도록 프린팅 장치 표면상에 용착된 착색제 입자들을 고온으로 가열시키기 위한 장치를 포함하며, 방울들이 잉크 패턴 이송 장치에 의해 프린팅 매체로 이송될때 냉각되므로, 잉크 패턴이 프린팅 장치 표면으로부터 완전히 오프셋되어 프린팅 매체에 용융되는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제17항에 있어서, 전계를 제거 또는 변화시켜, 프린팅 장치 표면상의 잉크 패턴이 프린팅 매체로의 이송 순간에 패턴이 프린팅 매체에 오프셋되게 하기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제9항에 있어서 패턴 부분들이 기록 매체로 이송된 후 잉크 패턴 부분 하부의 마이크로 셀에서 전계를 제거하기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제20항에 있어서, 제거 장치가 마이크로셀을 방전시키기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 원상을 나타내는 잉크 패턴을 프린팅 매체 상에 프린트하기 위한 매끄럽고 연속적인 프린팅 표면을 갖고 있는 프린팅 부재, 전하 패턴을 프린팅 부재에 인가시키기 위한 기록 스테이션, 전압에 민감한 잉크를 표면에 인가시키기 위한 잉킹 스테이션, 및 프린트된 상을 형성하도록 잉크를 표면으로부터 프린팅 매체로 이송하기 위한 이송 스테이션을 포함하는 형태의 프린팅 장치에 있어서, 상기 프린팅 부재가 1개의 표면이프린팅 표면을 구성하는 대향 표면들을 갖고 있는 강성 얇은 벽으로된 유전성 구조물, 및 프린팅 표면 영역을 넘어 연장되는 조밀하게 팩되지만 별도의 캐패시터 마이크로셀의 어레이를 프린팅 표면에 수직이고 이 표면상에 연장된는 별도의 국부화 전계를 획득하도록 기록 스테이션에서 각각 하전가능하게 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제22항에 있어서, 기록 스테이션이 마이크로셀 어레이의 선택된 마이크로셀 어레이의 선택된 마이크로셀을 다수의 선택된 저하 레벨로 하전시키기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제23항에 있어서, 마이크로셀을 정하는 장치가 대향 표면들 다른 표면에 부착된 한 셋트의 조밀하게 간격을 두고 배치된 얇은 도전성 플레이트를 포함하고, 플레이트 셋트가 프린팅 표면 영역과 동일하게 연장되는 대향 표면들 중 다른 표면의 영역을 넘어 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제24항에 있어서, 프린팅 표면에 부착된 제2셋트의 조밀하게 간격을 두고 배치된 얇은 도전성 플레이트를 포함하고, 제2플레이트 셋트의 각 플레이트가 플레이트 셋트중 대응 프렐이트와 합동인 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제24항에 있어서, 기록 스테이션이 선택된 플레이트를 정하는 플레이트 셋트 중 소정 플레이트에 부(-) 전하 캐리어를 제어가능하게 인가시키기 위한 전자 소오스, 및 프린팅 표면상에 작은 정(+) 전하 아일런드 패턴을 형성하도록 소정 플레이트에 대향한 영역에서만 프린팅 영역에서 수집되는 정(+) 전하 캐리어를 프린팅 표면으로 보내기 위한 정(+) 전하 소오스를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제26항에 있어서, 마이크로셀 하전 장치가 AC 모우드내에서 동작되고 정(+) 전하 캐리어를 프린팅 표면으로 보내기 위해 프린팅 표면으로부터 조밀하게 간격을 두고 배치된 코로나 소오스, 대향 표면들 중 다른 표면으로부터 조밀하게 간격을 두고 배치되고, 코로나 소오스에 대향하여 고정되며, 작동시 부(-) 전하 캐리어를 소정 플레이트 상에 용착시키는 전자 비임 방출기 어레이, 코로나 소오스 및 방출기 어레이에관련하여 프린팅 부재를 이동시키기 위한 장치, 및 소정 플레이트에 대향하여 배치될 때 방출기 어레이내의 소정 방출기를 작동시키기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제27항에 있어서, 프린팅 부재에 의해 프린트될 패턴내의 대응위치에 요구된 프린트 농도에 비례하는 여러 강도의 국부화 전계를 프린팅 표면에서 발생시키도록 원상을 나타내는 화상 신호열에 따라 소정프린팅 상의 부(-) 전하 캐리어 용착물의 크기를 제어하기 위한 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제28항에 있어서, 제어 장치가 소정 방출기의 온-타임을 제어하기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제27항에 있어서, 코로나 소오스나 코로나 와이어, 및 이 와이어에 접속된 AC 전압원을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 제30항에 있어서, 와이어가 프린팅 표면에 면하는 지점을 제외하고 와이어 주위에 연장되는 접지된 도전성 차폐물을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  32. 제27항에 있어서, 프린팅 부재가 외부 표면이 프린팅 표면을 구성하는 회전 실린더이고, 어레이내의 마이크로셀들이 실린더를 따라 연장되는 행으로 배열되며, 코로나 소오스나 마이크로셀 행에 평행하게 연장되는 기다란 코로나 어레이이고, 방출기 어레이가 코로나 와이어에 대향하고 평행인 실린더 내부에 배치된 선형 어레이인 것을 특징으로 하는 장치.
  33. 제22항에 있어서, 실린더의 단부를 폐쇄시키기 위한 장치 및 실린더의 내부를 고 진공하에 유지시키기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  34. 제32항에 있어서, 이동 장치가 실린더를 회전시키기 위한 장치를 포함하고, 방출기 작동 장치가 위치신호를 발생시키도록 실린더의 각 위치를 모니터하기 위한 장치, 및 실린더가 어레이에 대향한 1개 이상의 소정 플레이트를 포함하는 마이크로셀 행을 배치시키도륵 배향될때 l개 이상의 소정 방출기를 활성화시키기 위해 신호에 응답하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  35. 제23항에 있어서, 기록 스테이션에서 하전된 마이크로셀들을 방전시키기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  36. 제23항에 있어서, 프린팅 부재가 구조 및 유전 특성이 고온에서 감식되지 않는 내열성 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  37. 제36항에 있어서, 잉킹 스테이션이 선택된 온도에서 용융되는 열가소성 잉크 체, 프린팅 표면을 잉크와 접촉시키기 위한 장치, 및 잉크가 이송 스테이션에서 프린팅 매체로 이송될때까지 프린팅 표면에 인가된 잉크가 액체 상태를 유지하도록 선택된 온도이상의 온도로 프린팅 표면에 접촉되는 잉크를 가열시키기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 제37항에 있어서, 프린팅 장치 표면이 잉크에 대한 반발성이 있고, 잉크가 선택된 온도에서 용융되고 전압에 민감한 착색제의 분산물을 포함하는 전기적 중성 열가소성 캐리어로 구성된 2-성분 잉크이며, 반발성 프린팅 표면이 프린팅 표면의 반발 특성에도 불구하고 표면 위치로 착색제를 끌어당겨 유지시키는 전계력이 존재하는 하전된 마이크로셀에 대응하는 위치에서만 잉크 캐리어로부터 착색제를 획득하는 것을 특징으로 하는 장치.
  39. 제38항에 있어서, 착색제가 선택된 온도보다 높은 온도에서 용융되는 열가소성이고, 착색제가 용융되어, 이송 스테이션에서 프린팅 매체로 이송될 때까지 액체 형태를 유지하는 착색제 방울을 프린팅 표면상에 형성하도록 프린팅 표면 유지된 착색제를 고온으로 가열시키기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  40. 제39항에 있어서, 이송 스테이션이 전계를 제거 또는 변화시켜 프린팅 표면에 유지된 착색제가 프린팅 매체로의 이 착색제의 이송 순간에 프린팅 매체로의 이 착색제의 이송을 촉진시키게 하기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  41. 제40항에 있어서, 마이크로셀을 방전시키기 위해 이송 스테이션 아래에 있는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  42. 제4l항에 있어서, 방전 장치가 단파장 광선을 방출하는 자외선 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  43. 제39항에 있어서, 이송 스테이션에서 프린팅 매체로 접촉되는 착색제 방울 표면들이 냉각 및 프린팅 매체에 용융됨으로써, 착색제 방출이 프린팅 표면으로부터 완전히 오프셋됨으로써 프린팅 표면을 클리닝할 필요가 없도록 나머지 착색제 방출들의 점착도를 증가시키도록 프린팅 표면과 프린팅 매체의 상대 온도를 제어하기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  44. 제34항에 있어서, 전하 패터닝 실린더의 제1부분에 인가될 수 있고, 잉크가 실린더의 제2부분에 인가될 수 있으며, 잉크가 실린더의 제3부분으로부터 프린팅 매체로 이송될 수 있도록 회전 장치, 작동 장치, 및 잉킹 스테이션과 이송 스테이션을 동시에 동작시키기 위한 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  45. 제44항에 있어서, 두가지 모두 일제히 이동하도록 프린팅 표면의 운동을 프린팅 매체에 결합시키기 위한 장치를 포함하고, 잉킹 스테이션이 다수의 상이한 색 잉크, 및 프린팅 표면을 잉크들 중 소정의 잉크와 선택적으로 접촉시키기 위한 가동 장치를 포함하며, 제어 장치가 제1색 잉크가 프린팅 매체로 이송된후 실린더가 프린팅 표면과 프린팅 매체를 원 위치로 복귀시키기 위한 반대로 회전되고, 프린팅 표면이 다수의 상이한 색 잉크들 중 제2색 잉크에 의해 접속되도록 접촉 장치가 이동되도록 접촉 장치와 회전 장치를 동작시키므로, 제어 장치가 프린트될 패턴의 2차 색 성분을 프린트하는 프린팅 표면상에 제2전자 패턴을 기록하고, 제2색 잉크를 프린팅 표면에 인가시키며, 이송된 제1색 잉크와 합동으로 제2색 잉크를 프린팅매체로 이송하기 위해 실린더를 다시 순방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  46. 제32항에 있어서, 열 전도성 원통형 롤, 롤을 축방향으로 회전시키기 위해 실린더 내부에 회전 장치시키기 위한 장치, 어레이가 롤 축에 평행하게 연장되도록 롤 표면에 방출기 어레이를 장착시키기 위한 장치, 및 실린더가 롤에 무관하거나 이 롤과 함께 회전될 수 있도록 롤과 실린더의 회전 운동을 선택적으로 결합시키기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  47. 제46항에 있어서, 실린더 상의 플레이트로부터 롤을 절연시키기 위한 롤을 둘러싸는 유전성 슬리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  48. 제32항에 있어서, 몇개만이 선택된 마이크로셀을 구성하는 마이크로셀 어레이 내의 소정 마이크로셀상의 상의 전하의 크기를 검출하기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  49. 원 컬러 상을 나타내는 컬러로 잉크 도트 프린트 패턴을 프린팅 매체 상에 프린트하기 위한 방법에 있어서, 어느 정도 잉크 반발성이 있는 프린팅 표면을 갖고 있는 유전성 프린팅 부재를 형성하는 단계, 원상의 제1색 성분을 나타내는 작은 별도 국부화 정(+) 전하 용착물의 제1패턴을 프린팅 표면에 인가시키기 위한 단계, 크기가 프린트될 프린트 패턴내의 관련 도트에 요구된 프린트 농도를 나타내도록 패턴내의 각 용착물의 크기를 제어하는 단계, 프린팅 표면을 액체 형태인 제1색 검전기 잉크와 접촉시킴으로써, 잉크가 제1전하 용착물 패턴 내의 전하 용착물의 위치에서만 잉크 도트로서 프린팅 표면상에 용착되는 단계, 및 프린트 패턴을 형성하도록 제1색 잉크 도트 패턴을 프린팅 매체로 이송하는 단계를 포함하되, 프린팅 표면상에 가변 두께 제1색 잉크 도트 패턴을 형성하도록 프린팅 표면상의 소정 위치에서의 제1색 잉크 도트의두께가 하부 제1패턴 전하 용착물의 크기에 비례하는 것을 특징으로 하는 방법.
  50. 제49항에 있어서, 검전기 투명 착색제의 분산물을 함유하는 열가소성 캐리어를 포함하는 2-성분 열가소성 잉크를 프린팅 표면과 접촉시키기 위해 선택하는 단계, 프린팅 표면과 접촉 관계로 얇은 점착성 액체 잉크막을 발생시키도록 프린팅 표면에 접촉되는 지점에서 잉크 캐리어를 용융시키기에 충분한 온도로 프린팅 표면을 가열시키는 단계, 프린팅 표면을 잉크막을 통해 전진시킴으로써 막내의 검전기 착색제가 전하용착물의 위치에서만 프린팅 표면에 점착하도록 프린팅 부재를 이동시키는 단계, 및 프린팅 표면상의 잉크도트 패턴이 프린팅 매체로 이송될 때까지 액체 상태를 유지하도록 표면에 접착되는 착색제를 용융시키기에 충분한 높은 온도로 잉크 막에 의해 이미 접촉된 프린팅 표면 영역을 가열시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  51. 제49항에 있어서, 제1색 잉크 도트 패턴을 프린팅 매체로 이송한 다음에 프린팅 표면으로부터 전하용착물을 제거하는 단계, 원 상의 제2색 성분을 나타내는 작은 별도의 국부화 정(+) 전하 용착물의 제2패턴을 프린팅 표면에 인가시키는 단계, 크기가 프린트될 프린트패턴의 관련 색 도트에 요구된 프린트 농도를 나타내도록 제2전하 용착물 패턴내의 각 용착물의 크기를 제어하는 단계, 프린팅 표면을 액체 형태인 제2색의 검전기 잉크와 접촉시킴으로써, 잉크가 제2전하 용착물 패턴 용착물의 위치에서만 제2색 잉크 토크로서 프린팅 표면상에 용착되게 하는 단계, 및 2개의 잉크 도트 패턴의 대응 제1 및 제2색 잉크 도트가 원상의 합성 영역 감색 해석을 제공하기 위해 합동이 되도록 프린팅 표면으로 이송된 제1색 잉크 도트 패턴과 안팎으로 일치하여 제2색 잉크 도트 패턴을 프린팅 표면으로 이송하는 단계를 포함하고, 각 제2색 잉크 방울의 두께가 하부 제2패턴 전하 용착물의 크기에 비례하는 것을 특징으로 하는 방법.
  52. 제51항에 있어서, 제2색 잉크 도트 패턴의 잉크 도트들이 제1색 잉크 도트 패턴의 잉크 도트와 합성으로 프린팅 매체로 이송되기 전에, 제1색 잉크 도트 패턴의 잉크 도트들이 프린팅 매체에 응고 및 용융되는 것을 특징으로 하는 방법.
  53. 제51항에 있어서, 프린팅 표면으로부터 프린팅 매체로 전송되는 잉크 도트들이 정전계 변화의 영향을 받아, 프린팅 매체로의 이송을 촉진시키게 되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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