(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオノグラフィー印刷装置（２９２）のためのプリント・ヘッド・エレメント（２００）であって、前記プリント・ヘッド・エレメント（２００）が
１）  イオン化ガスまたはガス混合物を前記プリント・ヘッド・エレメント（２００）の溝（２０１）に導入する手段（２１６），
２）  駆動電極（２０４），
３）  制御電極（２０５），
４）  前記駆動電極（２０４）と前記制御電極（２０５）を隔離した状態に保つ誘電体本体（２０２、２０３），
５）  前記溝２０１中のガスまたはガス混合物の前記駆動電極２０４と前記制御電極（２０５）間のイオン生成領域におけるイオン化に効果的な、前記駆動電極（２０４）と前記制御電極（２０５）の間に交流電圧を印加する手段（２０８），
６）  誘電体（２１３）により前記制御電極（２０５）から隔離される変調電極（２０６），
７）  前記溝（２０１）中のイオンを阻止するためまたは前記イオンの前記溝（２０１）からの流出を可能にするために前記変調電極（２０６）と制御電極（２０５）の間に直流電圧を印加する手段（２１１）
を備え、
（ｉ）  前記溝（２０１）は、一端、すなわち、前記駆動電極（２０４）の側に前記イオン化ガスまたはガス混合物を受け入れる入口開口部をもつ筒状溝であって、
（ｉｉ）  前記駆動電極（２０４）は、前記筒状溝（２０１）を取り囲む平面電極であって、
（ｉｉｉ）  前記駆動電極（２０４）は前記誘電体本体（２０２および２０３）の誘電体に埋め込まれている一方、前記制御電極（２０５）は前記イオン化ガスまたはガス混合物と接触するために前記筒状溝（２０１）の一部を画定する境界領域をもっており、
（ｉｖ）  前記筒状溝（２０１）の他端の前記変調電極（２０６）は、前記筒状溝（２０１）からのイオンの前記流出を可能にする開口部（２０７）をもっていることを特徴とするイオノグラフィー印刷装置（２９２）のためのプリント・ヘッド・エレメント（２００）。
【請求項２】
請求項１に記載のプリント・ヘッド・エレメント（２００）において、前記制御電極（２０５）が前記筒状溝（２０１）を取り囲む平面電極であることを特徴とするプリント・ヘッド・エレメント。
【請求項３】
請求項１に記載のプリント・ヘッド・エレメント（２００）において、前記変調電極（２０６）がほぼ円形の開口部（２０７）をもつことを特徴とするプリント・ヘッド・エレメント。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載のプリント・ヘッド・エレメント（２００）において、イオン化ガスまたはガス混合物を導入するための前記手段（２１６）が、それが前記ガスまたはガス混合物をほぼ一定の組成および少なくとも大気圧に一致する圧力でイオノグラフィー・プリント・ヘッド（３１３）の前記プリント・ヘッド・エレメント（２００）に同時に供給できる方法により構成されることを特徴とするプリント・ヘッド・エレメント。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載のプリント・ヘッド・エレメント（２００）において、前記プリント・ヘッド・エレメント（２００）の前記誘電体本体（２０２、２０３、２１３）が二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ケイ素からなるグループから選択された少なくとも１つの要素から製造されることを特徴とするプリント・ヘッド・エレメント。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載のプリント・ヘッド・エレメント（２００）において、前記制御電極（２０５）および前記変調電極（２０６）がモリブデン、タンタル、タングステンまたはそれらの合金からなるグループから選択された金属から製造されることを特徴とするプリント・ヘッド・エレメント。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載のプリント・ヘッド・エレメント（２００）において、前記ガスまたはガス混合物を導入するための前記手段２１６が空気の非存在下で体積の大部分を占めるヘリウムを含む供給手段に接続されることを特徴とするプリント・ヘッド・エレメント。
【請求項８】
請求項７に記載のプリント・ヘッド・エレメント（２００）において、前記ガス混合物がヘリウムに対して２０体積パーセント以下を占めるアルゴンを含むことを特徴とするプリント・ヘッド・エレメント。
【請求項９】
請求項８に記載のプリント・ヘッド・エレメント（２００）において、前記ガス混合物のアルゴンがヘリウムに対して体積で０．５と１０％の間の量を占めることを特徴とするプリント・ヘッド・エレメント。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項に記載のプリント・ヘッド・エレメント（２００）を複数個備えるプリント・ヘッド（３１３）において、前記プリント・ヘッド・エレメント（２００）がサブモジュール（２５３）に構成され、複数の前記サブモジュール（２５３）が互い違いの位置に配置されてモジュール（２５４）を形成し、かつ、複数の前記モジュール（２５４）が前記プリント・ヘッド（３１３）を形成することを特徴とするプリント・ヘッド。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプリント・ヘッド（３１３）において、前記プリント・ヘッドが前記プリント・ヘッド・エレメント（２００）の前記筒状溝（２０１）への前記ガスまたはガス混合物の供給路となるマニホールドを備えることを特徴とするプリント・ヘッド。
【請求項１２】
イオノグラフィー印刷装置（２９２）において、前記イオノグラフィー印刷装置（２９２）が
Ａ）  一方の側で潜在静電電荷画像を受け取る電気絶縁層（２１４）を含む前記静電電荷受容部（３２０）に対向するプリント・ヘッド３１３を備えるイオノグラフィー画像機構（２２２）であって、前記前記絶縁層（２１４）は前記の側にイオンを引き付けるための電界中に配置され、かつ、前記プリント・ヘッド（３１３）が、
１）  イオン化ガスまたはガス混合物を各プリント・ヘッド・エレメント（２００）の溝（２０１）に導入するための手段（２１６），
２）  駆動電極（２０４），
３）  制御電極（２０５），
４）  前記駆動電極（２０４）と前記制御電極（２０５）を隔離された状態に保つ誘電体本体（２０２、２０３），
５）  前記溝（２０１）中の前記ガスまたはガス混合物の前記駆動電極（２０４）と前記制御電極（２０５）間のイオン生成領域におけるイオン化に効果的な交流電圧を、前記駆動電極（２０４）と前記制御電極（２０５）の間に印加するための手段（２０８），
６）  誘電体（２１３）により前記制御電極（２０５）から隔離される変調電極（２０６），
７）  前記溝（２０１）中の前記イオンを阻止するためまたは前記イオンの前記溝からの流出を可能にするために前記変調電極（２０６）と制御電極（２０５）の間に直流電圧を印加する手段（２１１）
を有する、プリント・ヘッド・エレメント（２００）を備えるイオノグラフィー画像機構（２２２）；
Ｂ）  可視トナー画像を得るためにトナー粒子の手段により前記電荷画像を現像するための現像機構（３１４）；
Ｃ）  前記トナー画像が中間トナー画像受容部（３１９）へ、または直接に最終基板（２３１）へ転送される転送領域（３２８）；
Ｄ）  残存トナー粒子を除去するための清掃機構（３１０）；
Ｅ）  残存静電荷を除去するための機構（３１２）；
Ｆ）  転送された前記トナー画像を前記最終基板（２３１）に固定するための固定機構（２９３）
を備え、
（ｉ）  前記溝（２０１）は、一端、すなわち、前記駆動電極（２０４）の側に前記イオン化ガスまたはガス混合物を受け入れる入口開口部をもつ筒状溝であって、
（ｉｉ）  前記駆動電極（２０４）は、前記筒状溝（２０１）を取り囲む平面電極であって、
（ｉｉｉ）  前記駆動電極（２０４）は前記誘電体本体（２０２および２０３）の誘電体に埋め込まれている一方、前記制御電極（２０５）は前記イオン化ガスまたはガス混合物と接触するために前記筒状溝（２０１）の一部を画定する境界領域をもっており、
（ｉｖ）  前記筒状溝（２０１）の他端の前記変調電極（２０６）は、前記筒状溝（２０１）からのイオンの前記流出を可能にする開口部（２０７）をもっていることを特徴とするイオノグラフィー印刷装置（２９２）。
【請求項１３】
請求項１２に記載のイオノグラフィー印刷装置（２９２）において、前記制御電極（２０５）が前記筒状溝（２０１）を取り囲む平面電極であることを特徴とするイオノグラフィー印刷装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載のイオノグラフィー印刷装置において、イオン化ガスまたガス混合物を前記プリント・ヘッド・エレメント（２００）の前記筒状溝（２０１）に導入する手段（２１６）がマニホールドを備えることを特徴とするイオノグラフィー印刷装置。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４の何れか１項に記載のイオノグラフィー印刷装置（２９２）において、前記現像機構（３１４）が、前記開口部の直径寸法に対する平均重量トナー粒子寸法の比が１０／１〜３０／１の範囲にあるトナー粒子を含むことを特徴とするイオノグラフィー印刷装置。
【請求項１６】
請求項１２乃至１５の何れか１項に記載のイオノグラフィー印刷装置（２９２）において、前記現像機構（３１４）が、導電トナー粒子を含むことを特徴とするイオノグラフィー印刷装置。
【請求項１７】
請求項１２乃至１６の何れか１項に記載のイオノグラフィー印刷装置（２９２）において、前記現像機構（３１４）が、流動床現像機トレイ中に前記トナー粒子を含むことを特徴とするイオノグラフィー印刷装置。
【請求項１８】
請求項１２乃至１７の何れか１項に記載のイオノグラフィー印刷装置（２９２）において、前記装置が前記静電画像受容部に少なくとも７０°の水との接触角をもつ材料の粉末を振りかける機構（３２６）を備え、前記機構が前記転送領域（３２８）の後位に配置され、かつ、トナー画像転送後に残存トナー粒子を除去する機構（３１０）に先行されることを特徴とするイオノグラフィー印刷装置。
【請求項１９】
請求項１２乃至１８の何れか１項に記載のイオノグラフィー印刷装置（２９２）において、前記装置が、非画像様に堆積されている余分なトナー粒子を回収するための機構（３１５）を前記現像機構（３１４）の後位に備えることを特徴とするイオノグラフィー印刷装置。
【請求項２０】
請求項１２乃至１９の何れか１項に記載のイオノグラフィー印刷装置（２９２）において、前記装置が
１）  トナー画像の受容部として働くエンドレス・ベルト（３１９）の回転案内部（３１８）を有し、および前記案内部（３１８）を回転し、かつ、前記エンドレス・ベルト（３１９）を回す手段を有し、さらに前記装置（２９２）は複数のイオノグラフィー印刷機構（２２２）を備えており、それら印刷機構はそれぞれ前記イオノグラフィー印刷機構（２２２）に属する回転静電電荷画像受容ドラム群（３２０）に接する側において電気的に絶縁されている前記エンドレス・ベルト（３１９）の異なる部分に対向しており、前記ドラム群（３２０）はそれぞれ、潜在静電イオン−電荷画像を受け取るための電気的絶縁層（２１４）を備えており、また、前記電気的絶縁層（２１４）はイオン吸引電極として働く電導性支持物（２１０）上に配置されており、
２）  前記中間ドラム（３１８）を回転駆動する手段を有し、それによって同期周辺回転が前記ベルト（３１９）および前記回転静電電荷画像受容ドラム群（３２０）のそれぞれに与えられ、これらのドラム群はそれぞれ、前記静電電荷画像受容ドラム群（３２０）のそれぞれの上に多色原画のカラー分離画像に一致する種々のイオン電荷画像を形成するためにイオン流を変調する静電信号を受け取るイオノグラフィー・プリント・ヘッド（３１３）に対向しており、
３）  前記静電電荷画像受容ドラム群（３２０）のそれぞれの上に種々の色のトナー画像を現像する手段（３１４）を有し、
４）  前記の種々の色のトナー画像の前記ベルト（３１９）から最終基板（２３１）上への見当合わせ重畳を転送・制御する手段を有し、
５）  転送されたトナー画像を前記最終基板（２３１）上に圧力および／または熱の手段により固定するための手段を有することを特徴とするイオノグラフィー印刷装置。
【請求項２１】
イオンのパターン様噴射から形成される静電電荷パターンを誘電体基板２１４に付着させるための方法であって、
Ａ）  イオノグラフィー・プリント・ヘッド（３１３）のプリント・ヘッド・エレメント（２００）部分の溝（２０１）中にイオン化ガスまたはガス混合物を導入するステップ，
Ｂ）  誘電体本体（２０２、２０３）により相互に隔離されている駆動電極（２０４）と隣接制御電極（２０５）の間に印加される交流電圧により前記溝（２０１）において前記イオンを発生させるステップ，
Ｃ）  前記溝（２０１）の出力側において変調電極（２０６）を使用して前記イオンが前記溝（２０１）から去ることを阻止または許容することによりイオンの流れを変調するステップ，
Ｄ）  前記溝（２０１）を去ることを許容されたイオンを前記誘電体基板（２１４）の方向に静電的に引き付けるステップ
を含み、
（ｉ）  前記イオン化ガスまたはガス混合物は、前記プリント・ヘッド・エレメント（２００）のそれぞれの筒状溝（２０１）に導入され、
（ｉｉ）  前記ガスまたはガス混合物のイオン化に効果的な交流電圧は、駆動電極（２０４）が筒状溝（２０１）を取り囲み、かつ、それが前記誘電体本体（２０２、２０３）中に埋め込まれ、また、制御電極（２０５）が前記イオン化ガスまたはガス混合物と接触するために筒状溝（２０１）の一部を画定する境界領域をもっている状態において、前記駆動電極（２０４）と前記制御電極（２０５）の間に印加され、
（ｉｉｉ）  前記イオンは、前記筒状溝（２０１）からその変調電極（２０６）の開口部（２０７）経由で前記変調電極（２０６）と前記誘電体基板（２１４）を裏打ちしている電極２１０間の直流電圧の手段により加速されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオノグラフィー印刷において用いるものを含むプリント・ヘッド・エレメント、プリント・ヘッドおよび印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
長年の間、印刷は、印刷インキ受容体（通常は紙）がインキ印刷版に直接接触する凸版印刷機、グラビア（インタリオ）印刷機または平板（石版）印刷機とともに進んできた［たとえば、Ｐｒｉｎｔｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｂｙ  Ｊ．  Ｍｉｃｈａｅｌ  Ａｄａｍｓ  ｅｔ  ａｌ．  −  Ｄｅｌｍａｒ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ  Ｉｎｃ．（１９８８）参照］。
【０００３】
現在その他の印刷工程、いわゆるノンインパクト印刷工程、たとえば、静電印刷およびインク・ジェット印刷などが利用されている（たとえば、Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｎｏｎ−Ｉｍｐａｃｔ  Ｐｒｉｎｔｉｎｇ”  ｂｙ  Ｊｅｒｏｍｅ  Ｌ．  Ｊｏｈｎｓｏｎ  （１９８６）  −  Ｐａｌａｔｉｎｏ  Ｐｒｅｓｓ  −  Ｉｒｖｉｎｅ  ＣＡ，  ９２７１５  Ｕ．Ｓ．Ａ．参照）。
【０００４】
これらのノンインパクト印刷システムが伝統的な「インパクト」または「接触」印刷と肩を並べるためには、それが長時間の高速印刷に適合され、書籍および雑誌の印刷において一般的な習慣になっている両面に印刷する機能（両面印刷）をもち、かつ、大判印刷に適していなければならない。
【０００５】
現在、２つの静電印刷システムが特に重要性をもっている。
【０００６】
電子写真印刷と呼ばれる最初のシステムは、静電的に帯電可能な光伝導性素子の使用に基づいている。この素子は、画像様の写真露光により画像様の放電を受け、続いて残存電荷パターンが乾燥トナー粒子または絶縁液体中に拡散されたトナー粒子により現像される。
【０００７】
第２のシステムは、非感光性印刷と呼ばれる誘電体、すなわち、静電的に帯電可能な素子の使用に基づいている。この部材は、電子ビーム、イオノグラフィー・プリント・ヘッド、接触電極ワイヤ、電子ステンシルまたは成形マスクなどの種々の手段により画像を構成するように帯電され、それから得られた静電電荷パターンの現像は電子写真印刷工程について説明したものと同様である。
【０００８】
両方の前記静電印刷工程は、米国特許第５，７４０，５１０号明細書および米国特許第５，７６５，０８１号明細書においてウェブ形トナー画像受容体材料上に単一パス順次両面印刷を行う静電写真多色印刷装置の構造および使用方法とともに記述されている。光伝導画像素子は環境の光に対して遮蔽される必要があるのに対し、画像様静電帯電において使用される誘電素子は可視光の存在下において電荷を保持できるという長所をもっており、これは商業的利用および印刷機の筐体の設計においてこの素子の実用性を高める。
【０００９】
現在、静電イオノグラフィー印刷では、誘電体上の静電電荷パターンは、イオノグラフィー・プリント・ヘッドからのパターン様イオン・デポジションの手段により形成される。この場合、２種類のプリント・ヘッドに分類できる。
【００１０】
第一の種類のイオノグラフィー・プリント・ヘッドは、コロナ・ワイヤで動作して陽イオンを含むプラズマのエア・アシステッド・ストリームを生成する。この流れが変調アレイの機械加工表面により形成されたスリット経由で吹き出されるとき、変調アレイに含まれている電極フィンガにより前記イオンを偏向させ、前記エア・ストリームから局部的に除去することができる。かかる装置は、「商標名」ＣＯＲＪＥＴで知られている商用イオノグラフィー・プリント・ヘッドにおいて実現されている。プラズマ形成およびイオン発生のためにコロナ放電で動作するかかる装置は、たとえば、米国特許第４７４７３９２５号明細書において記述され、また、欧州特許出願公開第０５７８８８２号明細書において公開されている。
【００１１】
第二の種類のイオノグラフィー・プリント・ヘッドは、固体絶縁物（誘電体）により隔離されている２つの電極、すなわち駆動電極および制御電極を含むイオン発生器により動作する。高周波電界（Ｒ．Ｆ．電界）が前記電極間に印加されると、イオンおよび電子を含むプラズマのプールが、マイクロ・チャンバに噴射されているイオン化ガス中に発生する。このチャンバは、イオン・ビームの出力のための開口部をもつ遮蔽電極とも呼ばれる変調平面電極に面しているキャビティ付きの制御電極を備えている。一種類のイオンを生成するかかるプリント・ヘッドの例は、たとえば、欧州特許出願公開第０５４１８４１Ａ１号明細書、米国特許第４，６７５，７０３号明細書および米国特許第４，６９７，１９６号明細書において記述されている。
【００１２】
米国特許第４，５３８，１６３号明細書では流体ジェット・アシステッド・イオン噴射印刷装置が記述されているが、この装置では、装置の本体を通過する細長い流体輸送溝内で生ずる一連のＲＦアーク・ブレークダウン中に、ほぼ等しい個数の陽イオンと陰イオンが同時に発生する（たとえば、図７参照）。急速に移動する流体、すなわち、エア・スチームは、実際にはスリットである前記の細長い溝を通過し、そしてイオン変調電極により本体から出て行くことを許容されるかまたは本体内で中性化されるイオンを輸送する。選択された符号のイオンは加速され、相対的に移動している電荷受容体上に画像様に堆積する。
【００１３】
米国特許第４，５３８，１６３号明細書によると（図７参照）、前記の細長い溝（スリット）は、所望のイオンを発生するためにトップ・フィールド電極と協同動作するＲＦ電極としての電極ワイヤを含む誘電体中に形成される。導電性ストライプの形態の変調電極は、前記の細長い溝の壁に沿っている。１つの改善において、この変調電極は、溝中で発生するＲＦアーク放電から保護される。したがって、フォイル・インターフェース（プラチナ製が好ましい）を誘電体と誘電体インターフェース板間に配置する。
【００１４】
イオンを生成・運搬するために１列の筒状溝の代わりに細長い溝で動作するイオノグラフィー・プリント・ヘッドを使用する際の欠点は、隣接画像ドットの複製によるクロストークである。さらに、図３〜７に示されている単一の筒状ガス導入導管を使用する場合、細長い溝中のイオン化ガスの一様な流入を確保することは困難である。
【００１５】
細長い溝中におけるＲＦ電極としてのワイヤおよび直立電極ストリップの使用は、かかるプリント・ヘッドをプレーナー・マイクロエレクトロニクス製造技術により製造することを非常に難しくする。
【００１６】
さらに、イオン化ガスとしてヘリウムおよびアルゴンなどの希ガスを使用する場合には、等量の反対符号のイオンは、米国特許第４，５３８，１６３号明細書によるイオン化プリント・ヘッドでは生成できないことを指摘する必要がある。希ガスを使用する場合、電子を受け入れることにおけるその化学的不活性により陽イオンおよび電子を含むプラズマのみ形成される。
【００１７】
３個の電極、すなわち、制御電極、駆動電極、変調電極を備えるプリント・ヘッド・エレメントで動作するイオノグラフィーにおける前記希ガスの使用は、公開された欧州特許出願公開第０５４１８４１Ａ１号明細書において記述されている。それにおいて記述されているように、放電領域、すなわち、イオノグラフィー・プリント・ヘッドのマイクロ・チャンバ中の空気の相当な部分が窒素、元素希ガス、希ガスの混合物、または窒素と１つまたは複数の希ガスとの混合物により置き換えられた場合、均一性および／またはプリント・ヘッドの寿命が著しく改善されることが判明した。最後に言及した欧州特許出願の図３に示されているように、窒素または同様なガスは加圧されて空洞付き制御電極と開口変調電極を隔離する絶縁スペーサーを経て放電領域に導入される。イオン化ガスの取り入れは、変調電極の出力開口部に対して反対方向の圧力の下に行われ、それにより噴射されたイオン流中に擾乱がもたらされ、その結果、鮮明度が低下し解像度の低下したトナー現像が行われることとなる。
【００１８】
先行技術のように駆動電極、制御電極、変調電極の使用に依存しないイオン・プリント・ヘッド画像形成装置が米国特許第５，４０６，３１４号明細書において記述されている（図１および２参照）。
【００１９】
前記イオン・プリント・ヘッド中の各放電セルは、放電トンネル（筒状溝）内部の針電極により動作する。この電極は、前記トンネルの反対側の内壁の方向を指す前記トンネルの壁に垂直の方向を向いている。自身の上に潜在静電画像を形成する陽イオン受容層として働く誘電体層に隣接するトンネルの出力部分に、ラップアラウンド電極が配置される。
【００２０】
前記イオン・プリント・ヘッドの不利益は、前記トンネルの軸に垂直な小さなイオン化トンネル中の針電極の複雑な構成およびプレーナー・マイクロエレクトロニクス製造技術によるかかる放電セルの製造を不可能にする前記トンネル内のラップアラウンド電極の存在にある。
【００２１】
周知のようにプレーナー・マイクロエレクトロニクス製造技術は、プレーナー層化集積回路を製造するために、誘電体樹脂層のコーティング、耐エッチング部分形成のための樹脂層の光硬化、金属の蒸着、誘電体材料の切片上における金属のスパッタリングおよびエッチングを利用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
プレーナー・マイクロエレクトロニクス製造技術による同時大量生産を可能にする複雑でない構造をもつプリント・ヘッド・エレメントを含むイオノグラフィー・プリント・ヘッドを提供することが本発明の目的である。
【００２３】
プレーナー・マイクロエレクトロニクス製造技術は、高い画像解像度をもたらす前記プリント・ヘッド・エレメント中の非常に小さなイオン発生溝を得ることを可能にする。プレーナー・マイクロエレクトロニクス製造技術により、最終プリント・ヘッドに容易に搭載・交換できるモジュール中に前記プリント・ヘッドエレメントを集めること、およびこれらのヘッドのイオン発生および変調機能を処理するマイクロ回路を前記モジュールに含めることができる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明によるイオノグラフィー印刷ヘッド３１３のためのプリント・ヘッド・エレメント２００は、
１．  イオン化ガスまたはガス混合物を溝２０１に導入する手段２１６，
２．  駆動電極２０４，
３．  制御電極２０５，
４．  前記駆動電極２０４と制御電極２０５を隔離された状態に保つ誘電体（２０２、２０３），
５．  イオン発生領域の前記溝２０１における前記ガスまたはガス混合物のイオン化のためにかけられる交流電圧を前記駆動電極２０４と制御電極２０５間に印加するための手段２０８，
６．  絶縁体２１３により前記制御電極２０５から隔離される変調電極２０６，
７．  前記溝２０１中のイオンを阻止するかまたは前記溝からの前記イオンの流出を許容するために前記変調電極２０６と前記制御電極２０５間に直流電圧を印加する手段２１１
を備え、
（ｉ）  前記溝は筒状溝２０１であり、それは、その一端、すなわち、駆動電極２０４の側に前記イオン化ガスまたはガス混合物を受け入れる入口開口部をもっており、
（ｉｉ）  前記駆動電極２０４は、前記筒状溝２０１を取り囲む平面電極であり、
（ｉｉｉ）  前記駆動電極２０４は前記誘電体本体２０２および２０３の誘電体中に埋め込まれているのに対し、前記制御電極２０５は前記イオン化ガスまたはガス混合物と接触するために、前記筒状溝２０１の部分を画定する境界領域をもっており、
（ｉｖ）  前記筒状溝２０１の他端の前記変調電極２０６は、前記筒状溝２０１からのイオンの前記流出を可能にする開口部２０７をもっていることを特徴とする。
【００２５】
さらに、本発明によるイオノグラフィー印刷装置２９２は、
Ａ）  その一方の側で潜在静電電荷画像を受け入れる電気的絶縁層２１４をもつ静電電荷受容部３２０に対向するプリント・ヘッド３１３を備えるイオノグラフィー画像機構２２２であって、前記電気的絶縁層２１４は、前記の側の上にイオンを引き付けるための電界中に置かれており、また、前記プリント・ヘッド３１３は、
１．  イオン化ガスまたはガス混合物を各プリント・ヘッド・エレメント２００の溝２０１中に導入するための手段２１６，
２．  駆動電極２０４，
３．  制御電極２０５，
４．  前記駆動電極２０４と制御電極２０５を隔離された状態に保つ誘電体本体（２０２、２０３），
５．  前記駆動電極２０４と前記制御電極２０５間に交流電圧を印加するための手段２０８（この電圧は、前記溝２０１の前記ガスまたはガス混合物のイオン発生領域におけるイオン化のために前記駆動電極２０４と前記制御電極２０５間に加えられる），
６．  前記制御電極２０５から誘電体２１３により隔離されている変調電極２０６，
７．  前記溝２０１中の前記イオンを阻止するため、または前記溝からの前記イオンの流出を許容するために前記変調電極２０６と前記制御電極２０５間に直流電圧を印加する手段２１１を有するプリント・ヘッド・エレメント２００を備えているイオノグラフィー画像機構２２２；
Ｂ）  可視トナー画像を得るためにトナー粒子により前記電荷画像を現像するための現像機構３１４；
Ｃ）  前記トナー画像が中間トナー画像受容部３１７へ、または直接最終基板２３１へ転送される転送領域３２８；
Ｄ）  残存トナー粒子を除去するための清掃機構３１０；
Ｅ）  残存電荷を除去するための機構３１２；
Ｆ）  転送された前記トナー画像を前記最終基板２３１に固定するための固定機構２９３
を備え、
（ｉ）  前記溝２０１は筒状溝２０１であり、それは、その一端、すなわち駆動電極２０４の側に前記イオン化ガスまたはガス混合物を受け入れる入口開口部をもっており、
（ｉｉ）  前記駆動電極２０４は、前記筒状溝２０１を取り囲む平面電極であって、
（ｉｉｉ）  前記駆動電極２０４は前記誘電体本体２０２および／または２０３の誘電体中に埋め込まれているのに対し、前記制御電極２０５は前記イオン化ガスまたはガス混合物と接触するために、前記筒状溝２０１の一部を画定する境界領域をもっており、
（ｉｖ）  前記筒状溝２０１の他端の前記変調電極２０６は、前記筒状溝２０１からのイオンの前記流出を可能にする開口部２０７をもっていることを特徴とする。
【００２６】
さらに、本発明は、イオノグラフィー・プリント・ヘッド３１３に生成されるイオンの手段により誘電体基板２１４の上に画像様パターンとして静電荷を置く方法に関する。この方法は、
Ａ）  前記イオノグラフィー・プリント・ヘッド３１３のプリント・ヘッド・エレメント２００部分の各溝２０１中にイオン化ガスまたはガス混合物を導入するステップ、
Ｂ）  誘電体本体（２０２，  ２０３）により両方とも隔離されている駆動電極２０４と隣接制御電極２０５間に印加される交流電圧により、前記溝２０１中に前記イオンを生成するステップ、
Ｃ）  前記溝２０１の出力側の変調電極２０６を使用して前記溝２０１からの前記イオンの離脱を阻止または許容することにより前記イオンの流れを変調するステップ、
Ｄ）  前記チャネル２０１からの離脱を許されたイオンを前記誘電基板２１４の方向に静電的に引き付けるステップ
を含み、
（ｉ）  前記イオン化ガスまたはガス混合物は、駆動電極２０４側において、前記プリント・ヘッド・エレメント２００のそれぞれの筒状溝２０１の中に導入され、
（ｉｉ）  前記イオン化ガスまたはガス混合物のイオン化のための交流電圧は前記駆動電極２０４と前記制御電極２０５間に印加されるが、このとき、駆動電極２０４は筒状溝２０１を取り囲み、かつ、前記誘電体本体２０２および２０３中に埋め込まれており、また、制御電極２０５は前記イオン化ガスまたはガス混合物との接触のために筒状溝２０１の一部を画定する境界領域をもっており、
（ｉｉｉ）  前記イオンは、前記筒状溝２０１からその変調電極２０６の開口部２０７経由で、前記変調電極２０６、前記制御電極２０５、前記駆動電極２０４、前記誘電体基板２１４を裏打ちする電極２１０間の直流電圧の手段により加速されることを特徴とする。
【００２７】
特定の実施形態および／または好ましい実施形態の固有の特徴は、従属請求項に記載する。
【００２８】
本発明によるプリント・ヘッド・エレメントの使用の長所は、前記エレメントにおける入力から筒状溝の出力へのイオン化ガスの直線的な流れ（それはイオン化ガスの擾乱を予防する）に由来する。これにより前記セルから受容器表面に向かうイオンの噴流の拡散が非常に低く保たれ、高解像度の滲みなし画像を得るために必要なシャープなイオン・ドットが得られる。
【００２９】
本発明の実施から生ずるさらなる長所は、プリント・ヘッド中に互い違いの位置にあるサブモジュールに集められた非常に小さいプリント・ヘッド・エレメントがプリント・ヘッド中に余分に存在することである。したがって、可視的な空白行が最終トナー現像プリント上に生ずることは事実上なくなる。それぞれのトナー粒子は、それぞれ非常に小さなイオン生成溝に一致する多数の小さいイオン電荷ドットにより保持され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、公開された欧州特許出願公開第０５４１８４１Ａ１号明細書（図３）の先行技術プリント・ヘッド・エレメントの概略断面図である。
【図２】図２は、米国特許第４，５３８，１６３号明細書（図７）の先行技術イオノグラフィー・プリント・ヘッドの概略断面図である。
【図３】図３は、本発明によるイオノグラフィー・プリント・ヘッド・エレメント２００の概略断面図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明による１列のプリント・ヘッド・エレメント２００の底面図、すなわち、イオン出口側を表している。図示のように、前記プリント・ヘッド・エレメント２００は、互い違いの位置に配置されている。この底面図は、電子的アドレス指定のための導電性ストライプ２５２をもつ変調電極２０６により取り囲まれている溝開口部２０７を示している。
【図４ｂ】図４ｂは、直線状に配置されてサブモジュール２５３と呼ばれるグループを形成する複数個のプリント・ヘッド・エレメント２００を示す。
【図４ｃ】図４ｃは、支持物上に互い違いの位置に配置されてモジュール２５４を形成する複数個のサブモジュール２５３を示す。このモジュールは、イオン出口側に曲面２５７をもつプリント・ヘッド３１３へのその容易な実装および交換を可能にする。
【図５】図５は、イオノグラフィー画像機構２２２の部分概略側面図である。この機構は、本発明に従って中間トナー画像受容ドラム３１７およびプリント・ヘッド３１３とともに動作する回転印刷ドラム３２０を含んでいる。
【図６】図６は、回転印刷ドラム３１８により導かれるウェブ形支持物２３１上で直接単色（たとえば黒）印刷を行う本発明による印刷装置２９２の部分概略側面図である。
【図７ａ】図７ａは、オフセット・ベルト３１９経由で可撓基板２３１、たとえばペーパー・ウェブまたは布地上に、および剛体基板２３２、たとえば木材または金属の板上にトナー画像を印刷する本発明によるイオノグラフィー印刷装置２９２の概略側面図を表す。
【図７ｂ】図７ｂは、オフセット・ベルト３１９経由で可撓基板２３１、たとえばペーパー・ウェブまたは布地上に、および剛体基板２３２、たとえば木材または金属の板上にトナー画像を印刷する本発明によるイオノグラフィー印刷装置２９２の概略側面図を表す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
この明細書の図１、実際には先行技術の公開された欧州特許出願公開第０５４１８４１Ａ１号明細書の図３から、図示のプリント・ヘッド・エレメントにおいては常圧を超えるイオン化ガス、窒素または同様なガスが絶縁スペーサー１３０経由で制御電極フィンガ１２５（第２電極）と開口部１３２をもつ遮蔽電極１３１（第３電極）間の放電領域に導入されることが分かる。前記絶縁スペーサー１３０中の開口部またはノズル１３６は制御フィンガ１２５におおむね平行なベクトルをもっており、また、前記ノズルはプレナム１３５（マニホールドの主要導管）に接続されている。後者は、それ自身、導管１３７経由で加圧窒素または同様なガスの供給源１３８に接続されている。イオン化ガス中でプラズマを発生させるために、高周波交流電圧を駆動電極１２４（第１電極）と制御電極フィンガ１２５の間に印加する。
【００３２】
駆動電極１２４は、アルミニウム・バックボーン１４１に接続されている従来の裏打ち絶縁物１４０上に示されている。
【００３３】
放電領域におけるイオン化のためのガスは、遮蔽電極１３１中の開口部１３２経由でイオンとともに外部に流れる。放電領域には陽圧が維持されるので、導電性トナー粒子がこの領域に入り、イオン・カートリッジと呼ばれるプリント・ヘッドの開口部に吸い込まれることは、きわめてありそうもないことである。
【００３４】
この明細書の図２、実際には先行技術の米国特許第４，５３８，１６３号明細書の図７から、図示されているプリント・ヘッド・エレメントが、実際には細長い溝またはスリットである直線溝４６を含んでいることが分かる。前記溝の長手方向沿いの前記溝４６の入口に隣接して配置されている電界電極５２がＲＦ電極５０と協同動作する。後者は、誘電体本体材料４４中に埋め込まれているワイヤの形態をもっている。前記の両電極間にＲＦアーク放電が発生する。接地交流電圧源４８に接続されているＲＦアーク電極５２が溝４６中に何らかの適切な手段（ここでは、チューブ５４により表現されている）により導入される移動輸送流体Ａ内にイオンを直接に生成する。
【００３５】
溝４６の壁中の直立フィンガの形態の変調電極９２は誘電体本体材料９４の上に配置されており、反対側の変調板８８に対向している。変調電極９２と反対側の変調板８８の両方とも中間誘電体層８２により覆われている。変調電極９２をアドレス指定するためにスイッチ９６を閉ざす。陽イオンと陰イオンの混合物（先行技術の図６参照）が輸送流体流Ａ中をイオン発生部分から変調電極９２とイオン変調板８８間の空間に変調電極９２とその反対側の変調板８８間の横断電界の影響の下に移動する。このとき、変調板８８は地電位のポール９０に接続されているのに対し、電極フィンガ９２はスイッチ９６を経て直流電圧源９８に接続されている。図示されているように、陰イオンは正方向のバイアスがかけられている変調電極９２により引き付けられる一方、陽イオンは反対にバイアスされている変調板８８により引き付けられる。この場合、陽イオンは接地ポール９０からの電子と再結合し、また、陰イオンは記録材料の電気的絶縁基板８６の方向に引き付けられ（先行技術の図６参照）かつそれは正方向にバイアスされている電極８４（直流電圧源１００に接続されている）により支援される。中間電極フォイル１０４は、先行技術の図７の改良構造１０２に示されているように、変調素子に対するＲＦアーク放電による悪影響を防止する。電界を集中する約１００ボルトの直流電圧にバイアスされている基準電圧１０６は、フォイル・インターフェース電極１０４に接続されており、変調素子８８および９２の腐食を完全に阻止する。
【００３６】
図３は、本発明によるイオノグラフィー・プリント・ヘッド３１３のイオノグラフィー・プリント・ヘッド・エレメント２００の概略断面図である。
【００３７】
前記プリント・ヘッド３１３の各プリント・ヘッド・エレメント２００は、誘電体、すなわち電気的絶縁体２０２、２０３、２１３の中に筒状かつ直線状の溝２０１を備えている。一端、すなわち前記筒状溝２０１の入口開口部において、プリント・ヘッド・アレイに続く適切なガス供給手段２１６たとえば複数の出口開口部を持つマニホールドからイオン化ガスまたはガス混合物が前記筒状溝２０１に供給される。前記の筒状溝２０１は平面駆動電極２０４および（平面であることが好ましい）制御電極２０５により取り囲まれており、これらの電極は両方とも前記筒状溝２０１の長手方向軸に対してほぼ対称な位置に配置されている。駆動電極２０４は、前記誘電体本体２０２および／または２０３の誘電体中に埋め込まれており、かつ、誘電体により前記制御電極２０５から隔離されている。制御電極２０５は、前記筒状溝２０１の一部を形成している。すなわち、それとの境界領域をもち、したがって前記イオン化ガスまたはガス混合物と接触することができる。
【００３８】
好ましくは平面状の変調電極２０６は誘電体本体２１３上に配置され、前記筒状溝２０１の出口開口部を取り囲み、ここで円形開口部２０７を形成する。
【００３９】
前記駆動電極２０４と前記制御電極２０５の間に、駆動電極２０４と制御電極２０５の間における前記溝２０１中のイオン化のために必要な電圧パルスが高周波電圧源２０８（ＲＦ電圧源）から供給され、そこでイオンおよび電子を含むプラズマが形成される。
【００４０】
閉じられている状態において（図に示されているように）、スイッチ２０９は、すべての電極（２０４、２０５、２０６）をＤＣ電源２１２の陽極に接続することによりそれらに同一直流（ＤＣ）電圧を加える。前記電源２１２の陰極は接地され、かつ、地気を通じて静電画像受容層２１４の裏打ち電極２１０に接続される。
【００４１】
前記接続の結果として、筒状溝２０１のプラズマ中の陽イオンは前記裏打ち電極２１０の方向に引き付けられ、かつ、加速されて電気的絶縁層２１４上に堆積する。
【００４２】
開いた状態において、スイッチ２０９は、ＤＣ電圧源２１１の手段により変調電極２０６の電圧を電極２０４および２０５の電圧より高いレベルに上げる。その結果として、プラズマの陽イオンは、電気的絶縁層２１４への到着を阻止される。直流（ＤＣ）電源２１１の陽極に接続されている制御電極２０５および変調電極２０６は、両方ともプラズマの電子の排出の役割を果たす。
【００４３】
特定の実施形態では、駆動電極２０４に印加されるＲＦ電圧は、波高値で２００〜５００ボルトである。電源２０８の周期的電圧変化の周波数は、１００キロヘルツ（ｋＨｚ）〜１０メガヘルツ（ＭＨｚ）である。小さい筒状溝２０１で動作するときの電源２１１のＤＣ電圧は、かなり低く、すなわち、３〜１０ボルトに保つことができるが、一方、電源２１２のＤＣ電圧は、このとき、２００〜５００ボルトの範囲である。
【００４４】
本発明によるプリント・ヘッド・エレメント２００の誘電体本体２０２、２０３、２１３は、単一材料構造とすることも、または同一または相異なる種類の材料からなるいくつかの異なる層から構成することもできる。ただし、後者の場合は、それらがすべて誘電体、たとえば二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ケイ素でなければならない。前記において定義された誘電体の種々の無機層を接合する場合には、（光）硬化シリコンが使用できる。電極の厚さは、すべての電極について同じである必要はない。制御電極がもっとも厚くなる。
【００４５】
電極（２０５、２０６）を形成する適切な典型的材料は、腐食に耐える金属、たとえばモリブデン、タンタル、タングステンである。誘電体本体材料によりプラズマから遮蔽される駆動電極２０４は、銀、胴、アルミニウムから製造することができる。
【００４６】
本発明によるプリント・ヘッド３１３によるイオノグラフィー印刷のための１つの好ましい実施形態による場合、変調電極２０６の開口部２０７は円形であり、０．４〜４０マイクロメートル、より好ましくは０．４〜１０マイクロメートルの範囲の直径をもつ。
【００４７】
筒状溝の長さに対する開口部直径の比は、好ましくは２／１〜１／５の範囲である。
【００４８】
筒状溝２０１の直径は、その全長にわたって必ずしも一定である必要はない。ただし、前記において定義された開口部直径であることを条件とする。前記溝の形成における応用ホール・エッチング・プロセスにより、その中に漏斗様の構造を形成することができるが、しかし最大筒状溝直径は、好ましくは６０マイクロメートル以下である。
【００４９】
１つの好ましい実施形態によると、このプリント・ヘッド・エレメント２００は、少なくとも５マイクロメートル、より好ましくは５〜１０マイクロメートルの範囲の平均重量トナー・サイズをもつ乾燥トナー粒子とともに使用される。筒状溝２０１の出口開口部２０７の直径寸法に対する平均重量トナー粒子寸法の比は、好ましくは１０／１〜３０／１の範囲である。
【００５０】
１つの特定の実施形態によると、イオノグラフィー印刷により得られた静電電荷画像の現像において導電性乾燥トナー粒子がこのイオノグラフィー・プリント・エレメントとともに使用されるが、これは、変調電極などの帯電導電体と偶発的に接触するこれらの粒子が静電誘導法則によりはじかれる利益を期する。前記の法則は、導電粒子が帯電導電体、たとえば電極の電荷を帯びた後、その粒子がその電荷符号を取得し、それにより反発されることを必要とする。したがって、開口部をもつ電圧変調電極が、導電トナー粒子により覆われたり塞がれたりすることはない。
【００５１】
１つの特定の実施形態によると、バルク中に導電物質を含む導電トナー粒子が使用されるが、そのバルク伝導率はセンチメートルあたり少なくとも１０１１ジーメンスである。この例は、米国特許第０６４６７８７１号明細書に見られる。
【００５２】
１つの特定の実施形態によると、シェルコア構造をもつ導電性乾燥トナー粒子が使用される。この場合、シェル構成の働きにより、そこに引き付けられることになる静電的電離電荷パターンすなわちここではイオン電荷パターンの近傍における誘導電荷分離が与えられる。
【００５３】
公開された欧州特許出願公開第０４４１４２６Ａ１号明細書において記述されている導電性シェルを持つコアシェル・トナー粒子は、イオノグラフィー電荷画像の現像の目的のために有用である。前記トナー粒子は、その表面上および／またはその表面に近い境界領域中にフッ素をドープした酸化チタンからなる導電材料の細かい粒子をもっている。フッ素をドープした酸化チタン粒子は、０．２マイクロメートル未満の一次粒子サイズおよび最大限でも５０オーム・メートルの比電気抵抗をもっている。前記粒子のコアは、たとえば熱可塑ポリエステルから製造され、磁気吸引性顔料を含むことができる。
【００５４】
安定しかつ高いイオン化結果を達成するために、本プリント・ヘッド・エレメントは、空気ではなく、希ガスまたはそれと窒素の混合物で動作することが好ましい。特に好ましいのは、純粋ヘリウムまたはヘリウムとアルゴンの混合ガスの使用であり、それにより陽イオンおよび電子を含むプラズマが十分な強さの交流電界中で生成される。
【００５５】
イオン化ガスの大部分がヘリウムである場合、強く帯電されたイオン・ビームが形成できるが、これは非常に小さいイオン化溝を使用する場合に特に有利である。このことは、水素イオンは別としてヘリウム・イオンが最大の静電荷対質量比をもっているという事実に関係する。アルゴンは、ある程度存在することが好ましい。アルゴンは、１５．８  ｅＶという極めて低いイオン化エネルギーをもち、したがってイオン化スターターとして働くのに対し、ヘリウムは窒素（１４．５  ｅＶ）より高い２４．６  ｅＶを必要とするからである。アルゴンの存在の制限は、イオン化状態のアルゴンがそれと接触する材料、たとえば、薄い電極に影響を及ぼすスパッタリング特性を持っていると言う事実によるものである。
【００５６】
物理的スパッタリングが周囲材料中のイオンと原子間の運動量交換により駆動されるということは、よく知られている。比較的に大量のイオンをすでに形成しているアルゴンは、したがってイオノグラフィー・プリント・ヘッドの薄膜堆積活性部分の構造にとって有害である。
【００５７】
本発明に従って適用されるヘリウム−アルゴンガス混合体は、ヘリウムに対し２０体積パーセント以下のアルゴンを含むことが好ましい。より好ましくは、アルゴンは、ヘリウムとの混合物中において体積で０．５〜１０％の量とする。前記ガス混合物は、非常に薄い筒状イオン化溝をもつマイクロ溝プリント・ヘッド・エレメントを応用する高画解像力イオノグラフィー印刷における使用に特に適しており、これにより比較的低い電圧勾配の下で非常に細いイオン・ビーム・スポットが形成される。
【００５８】
たとえば迷走トナー粒子による電極開口部の閉塞を完全に防止する１つの好ましい実施形態によると、ヘリウムとアルゴンの混合物を大気圧を超える圧力で供給する。図４ａは、互い違いに配置されている前記プリント・ヘッド・エレメントを含む本発明による１列のプリント・ヘッド・エレメント２００の底面の拡大底面図２５１すなわちイオン出口側を示す。この底面図は、電子的アドレス指定のために導電ストライプ２５２をもつ変調電極２０６により取り囲まれている溝開口部２０７を備える誘電体本体２１３を示す。
【００５９】
図４ｂは、サブモジュール２５３と呼ばれるグループ中に直線状に配置された複数のプリント・ヘッド・エレメント２００を表し、丸で囲まれた部分は、図４ａの２５１の拡大部に一致する。細目２５６は、プリント・ヘッド・エレメント２００をアドレス指定するための電子接続点を表す。
【００６０】
図４ｃは、互い違いの位置におかれたサブモジュール２５３からなるモジュール２５４における配置の透視図を表す。各モジュール２５４は、イオン出口側に曲面２５７をもつプリント・ヘッド３１３の容易に実装・交換できる部分を形成する。
【００６１】
図５は、単色たとえば黒色で印刷する本発明による印刷装置の部分概略側面図である。図示されている回転ドラム３２０の形態の静電画像機構２２２の上にトナー画像が形成され、それが、円筒形支持部３１８上に被覆された弾性電気絶縁トナー受容層３１９をもつ中間トナー受容ドラム３１７に転送される。
【００６２】
本発明によるプリント・ヘッド３１３は前記静電画像機構２２２の一部を構成し、ドラム３２０の導電円筒形支持物２１０上に貼付されている電気絶縁層２１４と対向している。イオン画像を前記電気絶縁層２１４上に噴射するプリント・ヘッド３１３に続いて、トナー現像機構３１４、余分なトナー粒子を除去するため、すなわち、非画像様に堆積されているトナー粒子をたとえば吸引により回収するための清掃機構３１５、トナー画像転送領域３２８がこの順に配置されている。前記領域３２８において、トナー画像が回転中間トナー画像受容ドラム３１７の裏張りされている弾性層３１９上に転送される。
【００６３】
トナー画像転送領域３２８の後位に、清掃ブレード３２２および吸引器３２３と組み合わされたブラシの形態の清掃機構３１０がトナー画像転送後に残されたトナー粒子を除去するために配置されている。それに続いて、少なくとも８７°の水との接触角をもつポリテトラフルオロエチレン（Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｖｏｌｕｍｅ  ５，  ｅｄ．  ｉｎ  ｃｈｉｅｆ  Ｊｏｓｅｐｈ  Ｃ．  Ｓａｌａｍｏｎｅ，  ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ，  １９９６，  ＩＳＢＮ  ０８４９３２４７０Ｘ，  ｐ．  ３１９２参照）または少なくとも７０°の水との接触角をもつポリエチレン（Ｓｕｒｆａｃｅ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ｏｆ  ｆｉｂｅｒｓ  ａｎｄ  ｔｅｘｔｉｌｅｓ，  ｅｄ．  Ｃｈｒｉｓｔｏｐｅｒ  Ｍ．  Ｐａｓｔｏｒｅ  ａｎｄ  Ｐａｕｌ  Ｋｉｅｋｅｎｓ，  ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ，  ２０００，  ＩＳＢＮ  ０８２４７０００２３，  ｐ４１参照）のような粉末材料を付着させる機構３２６が配置されている。
【００６４】
前記の機構３２６はチューブ状の容器３２５を含んでおり、その中で回転螺旋が細かく分割されたポリテトラフルオロエチレン粉末（０．２ミクロンの平均粒子サイズをもつ）を柔らかいブラシ３１１に押しつけ、そこからそれをドラム３２０の電気的絶縁層２１４上にまき散らす。回転する柔らかいブラシ３２９は、付着された粉末層を滑らかにして陽極酸化されたアルミニウムから形成される電気的絶縁層２１４中の微小孔を必要に応じて充填する。
【００６５】
１つの好ましい実施形態によると、現像機構３１４は、たとえば米国特許第３，３８０，４３７号明細書において記述されている種類の流動床現像装置である。
【００６６】
図６は、あるイオノグラフィー印刷装置２９２の部分概略側面図であるが、この場合、トナー画像の転送は、最終基板としてのペーパー・ウェブ２３１に直接行われる。回転案内ローラー３１８が図５において記述した形式の種々の静電トナー画像形成機構２２２に沿ってペーパー・ウェブ２３１を運ぶが、各機構はイオノグラフィーにより形成された異なるトナー画像、すなわち、多色原画のカラー分離画像に一致する画像を転送する。
【００６７】
ペーパー・ウェブ２３１は、前記案内ローラー３１８およびトナー画像形成機構２２２の回転ドラム３２０により形成される隙間を通過する。
【００６８】
機構２３６は、中間固定機構を表す。ペーパー・ウェブ２３１上のトナー画像の最終固定は、機構２９３で行われる。機構２９４は、案内ローラーを表す。切断機構２２３を通過した後、印刷されたペーパー・シート２２４は最終的に受取トレイ２２５に達する。
【００６９】
図７ａおよび７ｂは、それぞれ、トナー画像を可撓基板２３１たとえばペーパー・ウェブに、および剛体基板２３２たとえば木材または金属の板にそれぞれ印刷できる本発明によるイオノグラフィー印刷装置の概略側面図を表す。
【００７０】
種々のトナー画像の受容部として働くオフセット・ベルト３１９は、ローラー３３４と協同動作するドラムである回転案内部３１８により回転駆動され、かつ、多色印刷のための種々の色のトナーを含む回転駆動画像機構２２２と接触する。
【００７１】
ウェブ形態の印刷ペーパー２３１は、ペーパー供給ローラー２２７から供給され、前記オフセット・ベルト３１９および裏打ちローラー２２９により形成される隙間を通過する。前記裏打ちローラー２２９は高温定着ローラーであり、前記トナー受容オフセット・ベルト３１９の方向に圧力をかけられている。ベルト３１９は、機構２２６において予熱され、トナー画像転送後に清掃機構２３０の後位に配置される機構２３７において冷却される。前記裏打ちローラー２２９およびオフセット・ウェブ３１９の隙間に適用される圧力により、ペーパーは、速度制御可能電動機（図示されていない）に結合されている案内ドラム３１８の周辺運動と同期して移動する。
【００７２】
機構２３５は、印刷される基板２３１または２３２の温度を上げる予熱機構であり、定着を改善する。
【００７３】
トナー画像の転送に続いて、オフセット・ベルト３１９は清掃機構２３０を通過する。
【００７４】
固定されたトナー画像の印刷されたペーパー・ウェブ２３１が切断機構２２３で切断され、続いて印刷済みのシート２２４がトレイ２２５に受け取られる。
【００７５】
図７ｂは、剛体の板２３２、たとえば、木製の板に多色印刷を行う方法を示している。パネル２３２は、ローラー・ベッド２３３上で既述オフセット・ベルト３１９と圧力ローラー２２９の間に形成される隙間に搬入される。この図に示されている他のすべての機構図は図７ａの場合と同じである。
【図１】
0005545789.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005545789.tif 000004
【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【図６】
0005545789.tif 000009
【図７ａ】
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【図７ｂ】
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