(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電状態を表す移動可能な誘電体の表面（５２）と、
前記誘電体の表面（５２）とかみ合うように配置された複数のカラーの現像手段（５８、６０、６２、６４）であって、前記移動可能な誘電体の表面（５２）にイメージの方向にイオンの流れを発射して、イオン写像モジュール（７２）に与えられた単一のカラー写像信号にしたがって前記移動可能な誘電体の表面（５２）上に帯電状態を引き起こすイオン写像モジュール（７２）、および対応するイオン写像モジュール（７２）によって作り出された帯電状態にしたがって前記移動可能な誘電体の表面（５２）に単一のカラートナーを与える対応するトナーのモジュール（７４）をそれぞれが含む、複数のカラーの現像手段（５８、６０、６２、６４）と、
前記イオン写像モジュール（７２）のそれぞれに単一のカラー写像信号を与え、前記対応するトナーのモジュール（７４）のそれぞれを制御してトナーを前記移動可能な誘電体の表面（５２）に与える処理装置手段（３６）と、
前記処理装置手段（３６）の制御の下で多色のトナーが前記移動可能な誘電体の表面（５２）に重ね合わされて与えられることができるようにするために前記誘電体の表面（５２）に前記複数のカラーの現像手段（５８、６０、６２、６４）を通過させて移動させる手段（５４、５６）と、
前記複数の現像手段（５８、６０、６２、６４）のうちの最終のもの（６４）を通過した後に、調色された多色のイメージを前記移動可能な誘電体の表面（５２）からシート（７０）に転写し、それによって、前記移動可能な誘電体の表面（５２）が前記複数のカラーの現像手段（５８、６０、６２、６４）を１度通過する間に、前記調色された多色のイメージが作成される転写手段（６８）とを含み、
前記対応するトナーのモジュール（７４）はさらに、前記誘電体の表面（５２）と接触して画像を定着するとともに前記誘電体の表面（５２）に残留した電荷を放出するためのスクイージ・ローラ（１１６）を含むカラープリンタ。
【請求項２】
請求項１に記載のカラープリンタ（５０）において、
前記移動可能な誘電体の表面（５２）が１度使用可能なポリマーの織物を含み、
前記誘電体の表面を移動させる前記手段が、供給手段（５４）および巻取り手段（５６）を含み、前記ポリマーの織物を前記供給手段（５４）から送り込ませ前記巻取り手段（５６）に巻取らせるカラープリンタ。
【請求項３】
請求項２に記載のカラープリンタにおいて、前記供給手段（５４）が供給ロールであり、前記巻取り手段（５６）が巻取りロールであるカラープリンタ。
【請求項４】
請求項１に記載のカラープリンタにおいて、
前記移動可能な誘電体の表面が、誘電体の層（１２２）を含み、少なくともその一部が導体（１２０）と接触し、前記誘電体の層は、該移動可能な誘電体の表面が前記転写手段（６２）を通過した後に帯電状態が前記導体に分散することができる抵抗を有するカラープリンタ。
【請求項５】
請求項４に記載のカラープリンタにおいて、前記移動可能な誘電体の表面が連続した織物（５２）を形成するカラープリンタ。
【請求項６】
請求項１に記載のカラープリンタにおいて、前記イオン写像モジュール（７２）のそれぞれが、
前記移動可能な誘電体の表面（５２）の幅を横切って配置され、
アドレス電極（２２）と、コロナ電極（２４）と、イオン・チャンバ（２６）からの開口部を規定する導電オリフィス板（２８）とをそれぞれが含み、
前記アドレス電極（２２）と前記コロナ電極（２４）とが空隙によって隔てられていて、それによって、該コロナ電極（２４）と該アドレス電極（２２）との間に破壊電位を印加すると前記空隙内の空気がイオン化される
複数のイオン・チャンバ（２６）を含むカラープリンタ。
【請求項７】
請求項６に記載のカラープリンタにおいて、前記オリフィス板（２８）に印加された制御電圧によって、イオンを前記移動可能な誘電体の表面（５２）に向かって加速することができるカラープリンタ。
【請求項８】
請求項７に記載のカラープリンタにおいて、
前記コロナ電極（２４）が前記複数のイオン・チャンバ（２６）を横切って連続しており、
別個のアドレス電極（２２）が前記イオン・チャンバ（２６）のそれぞれと交差するカラープリンタ。
【請求項９】
請求項１に記載のカラープリンタにおいて、前記トナーのモジュール（７４）のそれぞれが、液体のトナーを用いており、
前記スクイージ・ローラ（１１６）は基準電位に接続され、前記移動可能な誘電体の表面（５２）が前記トナーのモジュール（７４）とのかみ合いが外れると確実に基準電位帯電状態を示すようにする、
カラープリンタ。
【請求項１０】
請求項１に記載のカラープリンタにおいて、前記トナーのモジュール（１００）のそれぞれが、
粉末のトナー（１２４）を用いていて、さらに、
前記トナーのモジュール（１００）のそれぞれとのかみ合いが外れると、前記移動可能な誘電体の表面（１２２）上を確実に略０の状態の電位にするコロナ手段（１２６）を含むカラープリンタ。
【請求項１１】
請求項１に記載のカラープリンタにおいて、前記トナーのモジュール（７４）のそれぞれがユーザによって取り外し可能であり交換可能であるカラープリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、イオン蒸着源を用いて誘電体材料の表面上に潜像を作成する静電式プリンタに関し、より詳細には多数の粒子線写真の写像(imaging) ヘッドを用いてカラーのイメージを作成するかかるプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
静電式写像システムは、写像の目的のためにドラムと連続ベルトのどちらかを用いる技術においてはよく知られている。写像を行う要素は、通常レーザであって、そのビームがベルトまたはドラムを横切ってイメージの方向に走査して所望のイメージを作成する。カラーの電子写真式写像システムにおいて、フルカラーのイメージを作成するためには、ドラムまたはベルトが通常４回写像レーザを通過することが必要である。フルカラーのイメージはその後、直接的または間接的に紙のシートに転写される。
【０００３】
カラーの電子写真式プリンタのレーザ・「エンジン」の部分は、高価であり、またシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのカラー・プレーンを正確に重ね合わせて完全なカラーのイメージを作り出すために精密に整列させなければならない。このようなカラープリンタの全体のコストを下げるために、通常レーザ写像機構は１つだけ設けられている。
【０００４】
光伝導ドラムまたはベルト上の帯電状態を変化させるのに、レーザを用いる代わりに、従来技術はイオンビーム源を用いることを提案している。米国特許第４，１６０，２５７号中には、固体の誘電体で隔てられ直交する向きの駆動電極を含むイオンビーム・ゼネレータが開示されている。駆動電極の交点では、一方の駆動電極に開口部が配置され、交差する電極間に高周波信号が与えられると開口部に高輝度の場が設定され、それによって開口部内のガスがイオン化されイオンの「たまり」が作り出されるようになっている。このイオンたまりが作り出された領域をスクリーン電極が囲む。このスクリーン電極もまた開口部を含んでおり、この開口部は駆動電極の一方における開口部と整列している。このスクリーン電極に適切な直流電位を印加すると、イオンたまりからのイオンが誘電体の表面に向かって加速される。そして、誘電体の対向する側は導電板と接触していて、この導電板に引きつける静電場を供給する電圧が印加される。その結果、静電潜像が誘電体の表面上に作成され、その静電潜像はその後、適当な調色機構によって現像される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、誘電体の表面が複数の粒子線写真のイメージ投影ヘッドを１度通過する間にカラーのイメージを作り出すことのできる改良したカラープリンタを提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、関係するトナーのモジュールにおける現像トナーが枯渇するとユニットとして交換可能な改良した粒子線写真のイメージ投影ヘッドを提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、イメージを現像するのに液体のトナーもドライ・トナーも用いることができる粒子線写真の写像装置を提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、再使用可能な誘電体の写像媒体も、低コストの使い捨て式の誘電体の写像媒体も用いることができる粒子線写真の印字機構を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、帯電状態を表す移動可能な誘電体の表面、移動可能な誘電体の表面にイメージの方向にイオンの流れを発射して与えられた単一のカラー写像信号にしたがって移動可能な誘電体の表面上に帯電状態を引き起こすイオン写像モジュールと、関係するイオン写像モジュールによって作り出された帯電状態にしたがって移動可能な誘電体の表面に単一のカラートナーを与える関係するトナーのモジュールをそれぞれが含む、誘電体の表面とかみ合うように配置された複数のカラーの現像手段と、イオン写像モジュールのそれぞれに単一のカラー写像信号を与え、関係するトナーのモジュールのそれぞれを制御してトナーを移動可能な誘電体の表面に与える処理装置手段と、多色のトナーが移動可能な誘電体の表面に与えられることができるようにするための処理装置手段に記録してその制御の下で誘電体の表面を複数のカラーの現像手段を通過して移動しする手段と、複数の現像手段のうちの最終のものを通過した後に調色された多色のイメージを移動可能な誘電体の表面からシートに転写し、それによって移動可能な誘電体の表面が複数のカラーの現像手段を１度通過する間に調色された多色のイメージが作成される転写手段を含むカラープリンタにより達成される。
【００１０】
【作用】
本発明に係わる上記構成のカラープリンタにおいては、交流および直流電位を用いてそこからイオンが移動可能な誘電体の表面に発射されるイオンたまりを設ける粒子線写真のイメージ投影ヘッドを含む。誘電体の表面の回りには複数の現像モジュールが配置され、それぞれの現像モジュールはイオン写像ヘッドとカラートナーのモジュールを含む。それぞれの現像モジュールは、移動可能な誘電体の表面にイオンビームが写像した後、誘電体の表面上の帯電イメージを、単一のカラートナーのモジュールと接触させることによって現像する。処理装置がそれぞれの粒子線写真のイメージ投影ヘッドとそれぞれの関係するトナーのモジュールを制御し、誘電体の表面の写像の後ただちにカラートナーを与える。転写機構が複数の現像モジュールの下流に配置され、誘電体の表面が複数の現像モジュールを１度通過した後、フルカラーの調色されたイメージが誘電体の表面からシートに転写されるようにしている。
【００１１】
【実施例】
図１は、イオンビームを誘電体の表面上に発射する粒子線写真のイメージ投影ヘッド１０の断面図である。粒子線写真のイメージ投影ヘッド１０は、移動可能な誘電体の表面１８の幅を横切って延びるイオン発射器１２、１４、１６、等の単一の列を含む。誘電体の表面の運動の向きは、符号２０で示すように紙を突き抜ける向きである。それぞれのイオン発射器１２、１４、１６、等は、アドレス電極２２と、これに交差する向きのコロナ電極２４を含む。コロナ電極２４とアドレス電極２２の交点のそれぞれには円筒形の開口部２６が配置されていて、イオンたまりの領域を設けることができるようになっている。導電オリフィス板２８が粒子線写真のイメージ投影ヘッド１０の上面を覆っていて、イオンがアドレスされた円筒形の開口部２６から発射されたときにゲートで制御する作用をすることができるようになっている。
【００１２】
また、ポリイミドの基板３０が粒子線写真のイメージ投影ヘッド１０を支持し、コロナ電極２４を支持するポリマーのスペーサ３２の層を含む。さらに、ポリマーのスペーサ３４があり、これらが今度はオリフィス板２８を支持する。当業者であれば理解するように、粒子線写真のイメージ投影ヘッド１０は、公知の選択性エッチおよび／または添加処理を用いて写真製版によって作成されるように設計されている。粒子線写真のイメージ投影ヘッド１０は、そういうものとして、大量生産ベースで作成してもよく、粒子線写真のイメージ投影ヘッド１０が一部を形成するプリンタの通常の寿命の間に交換可能であること及び使い捨て可能であることの両方が意図されている。
【００１３】
図２において、アドレス電極２２、コロナ電極２４、円筒形の開口部２６、イオン発射器１２、１４、１６、等のそれぞれの配置が概略平面図で示されている。図２の矢印２０は、イオン発射器１２、１４、１６、等のそれぞれに関する誘電体の表面１８の移動の向きを示す。コロナ電極２４は、誘電体の表面１８の運動の向き２０に関して傾斜している。傾斜の大きさは処理速度の関数であり、誘電体のプレーン上にイオンが適切にデポジットされるようにしている。
【００１４】
また、図１において、アドレス・ゼネレータ３５がアドレス電圧駆動装置３７を経てそれぞれのアドレス電極２２に接続されており、処理装置３６の制御の下にアドレス電圧（Ｖs ）を印加することにより、１つまたはそれ以上のアドレス電極２２に選択的にアドレスする。処理装置３６はまた、コロナ電極２４へのコロナ放出電圧Ｖc およびオリフィス板２８へのゲート電圧Ｖg の印加を制御する。適切なアドレス電圧Ｖs がアドレス電極２２に印加されたときのみ、円筒形の開口部２６内のイオンに作用する静電力が十分になり、それらのイオンが発射される。電圧Ｖs がアドレス電極２２に印加されるときを適切に見計らうことにより、円筒形の開口部２６内で作り出されたイオンが誘電体の表面１８に向かって加速され、誘電体の表面の帯電状態が変化する。なお、粒子線写真のイメージ投影ヘッド１０に印加されるすべての電位は、処理装置３６がその大きさおよびタイミングの両方に関して制御することのできる値である。
【００１５】
次に図３において、複数の粒子線写真のイメージ投影ヘッド１０を用いた粒子線写真の印字機構５０の概略側面図を示す。それぞれのヘッドは、特定のカラープレーンのイメージにしたがって、誘電体の表面にイオンのパターンを与えるように制御されている。図４は、図３の粒子線写真の印字機構５０において利用される粒子線写真のイメージ投影ヘッドの１つの平面図である。
【００１６】
粒子線写真の印字機構５０は、使い捨て式の誘電体の写像媒体５２（例えば、開放層を有するポリエステルの織物）を用いる。供給ロール５４は誘導体の写像媒体５２を巻取りロール５６に供給する。誘導体の写像媒体５２は、供給ロール５４から複数のカラーの現像モジュール５８、６０、６２、６４を通って通過する。導電支持物６６は、その上を誘電体の写像媒体５２が通過するプレーンを供給し、イメージを適切に調色するために個々の現像モジュールが作用する対象であるデータを供給する。
【００１７】
現像の後、誘電体の写像媒体５２は転写機構６８を通って進む。転写機構６８において、誘電体の写像媒体５２上に存在する調色されたイメージは直接的又は間接的にシート７０に転写される。転写機構６８から、誘電体の写像媒体５２が巻取りロール５６に巻取られ、この巻取りロール５６において誘電体の写像媒体５２が供給ロール５４から供給されなくなると、供給ロール５４と巻取りロール５６の両方を取り外し処分することができる。
【００１８】
図３には示していないが、粒子線写真の印字機構５０は、当業者に公知の他の誘電体の写像媒体、すなわち上に適切な誘電体の写像表面を配置したドラムまたは図３に示すように配置されたローラ（すなわち、供給ロール５４と巻取りロール５６）の上を通過する再使用可能の誘電体のベルト（図中点線）とともに動作可能である。
【００１９】
現像モジュール５８、６０、６２、６４は、物理的に同一であり、粒子線写真の印字機構５０において好ましくは交換可能な品目であるように構成されている。それぞれの現像モジュールは、粒子線写真のイメージ投影ヘッド７２とトナーのモジュール７４を含む。それぞれのトナーのモジュール７４は、その関係する粒子線写真のイメージ投影ヘッド７２に関して移動可能にして、トナーのモジュール７４が誘電体の写像媒体５２と接触するようにしてもよい。または、それぞれのトナーのモジュール７４の上にカム機構（図示せず）を配置して、誘電体の写像媒体５２を選択的に移動して選択されたトナーのモジュール７４と接触するようにしてもよい。トナーのモジュール７４におけるトナーの供給が枯渇したときに交換できるように、それぞれの粒子線のイメージ投影ヘッド７２とトナーのモジュール７４がユニットとして取り外し可能であることが好ましい。
【００２０】
粒子線写真の印字機構５０は、誘電体の写像媒体５２が現像機構５８、６０、６２、６４の上を１度通過する間に、媒体５２上に完全なカラーのイメージを作成することができる。誘電体の写像媒体５２は、その使い捨て式の形式において、好ましくは比較的硬い誘電体の開放層を含むポリエステルのシートを含む。このような開放層は、様々なシリコンやシリコンのコポリマーのうちのいずれであってもよい。
【００２１】
図３に示す粒子線写真の印字機構５０の動作は、処理装置３６によって制御される。処理装置３６は、アドレス・ゼネレータ３４を経て誘電体の写像媒体５２上にイメージの方向に適切にイオンがデポジットできるようにする。処理装置３６は、トナーのモジュールの制御回路８０を経て、４個のカラートナーのモジュール７４のそれぞれを作動する。ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）８２は、４個のカラープレーンのイメージを含み、この４個のイメージが一緒になって、完全なカラーのイメージになる。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのイメージカラーのそれぞれについて、１個のイメージ・プレーンが設けられる。
【００２２】
粒子線写真の印字機構５０の動作は、処理装置３６がアドレス・ゼネレータ３４を粒子線写真のイメージ投影ヘッド７２に適切にアドレスするようにすることにより開始し、引き続くイメージのドットのラインがＲＡＭ８２からのイエローのイメージ・プレーンの制御の下で与えられる。その後、ただちにイエローのトナーのモジュールが起動して、粒子線写真的に帯電した領域がイエローのトナーで調色される。
【００２３】
上記実施例においては液体のトナーのモジュール７４が用いられている。イオン帯電の引き続くイメージのドットのラインが粒子線写真のイメージ投影ヘッド７２を経て与えられると、液体のトナーのモジュール７４の動作を通してイエローのトナーで調色される。イエローで調色されたイメージは、次に現像モジュール６０に進み、ここでイエローに調色されたイメージにマゼンタのイメージが正しく合わせられる。上述したように、マゼンタのカラー・プレーンからのイメージのドットの電荷が誘電体の写像媒体５２に与えられた後、ただちにトナーのモジュールの制御装置８０がマゼンタのトナーのモジュールを作動して、マゼンタのトナーが誘電体の写像媒体５２に接触して適切なマゼンタの調色が達成されるようにしている。
【００２４】
シアンの現像モジュール６２とブラックの現像モジュール６４においても、同様の作用が起こる。このように、転写機構６８への入力において、誘電体の写像媒体５２はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのイメージ・プレーンを重ね合わせ、そのすべてが正しく合わせられて調色され、シート７０に転写する用意ができている。誘電体の写像媒体５２上の開放層によって、フルカラーのイメージを紙７０に転写することができる。誘電体の写像媒体５２上に残る残留トナーは、引き続く印字作用においては用いられないので関係がない。
【００２５】
次に図５において、典型的な液体のトナーのモジュール７４を示す。それぞれの液体のトナーのモジュール７４は、カラーの液体のトナー１０２の供給を含むハウジング１００を含む。プレナム１０４が液体のトナー１０２を現像ローラ１０６の表面に供給する。このポンプがハウジング内に配置されて、液体のカラートナーがプレナム１０４を通して現像ローラ１０６に確実に連続して供給されるようにする。液体のカラートナーは現像ローラ１０６によって現像ローラ１０６と誘電体の写像媒体５２の間の間隙１０７に運搬される。現像ローラ１０６と誘電体の写像媒体５２の間の間隙１０７はトナーで満たされており、第１の現像作用が起こる場所である。ここでイメージが誘電体の写像媒体５２上で形をなし、反転イメージが現像ローラ１０６上に製版される。
【００２６】
フォーム・クリーニング・ローラ１０８によって、バックプレーティングが現像ローラ１０６から除かれる。フォーム・クリーニング・ローラ１０８は現像ローラ１０６の表面をこすり落としてバックプレートされたトナーと過剰な液体（液体のトナー供給１０２に戻る）を取る。また、フォーム・クリーニング・ローラ１０８は、誘電体の写像媒体５２の運動の向きと逆の向きに回転する逆転ローラ１１０と接触している。現像ローラ１０６とフォーム・クリーニング・ローラ１０８に印加される電位は、略同等（Ｖ１ボルト）である。しかし、逆転ローラ１１０はそれよりも低い電位（Ｖ２）に保たれている。これにより、トナーが逆転ローラ１１０上に乗り、誘電体の表面５２上の液体と、フォーム・ローラ１０８および誘電体の表面５２の両方の上の残留トナーにとって、逆転ローラ１１０がスカベンジャ・ローラとなる。
【００２７】
さらに、それぞれのローラはトナーと液体を除くブレード１１２とかみ合っている。バックプレートされたトナーと過剰な液体は、フォーム・ローラ１０８の下に配置した粗いプラスチックのスクリーン１１４の表面上にじょうごで通される。フォーム・ローラ１０８はスクリーン１１４に支えられて回転しており、スクリーン１１４とフォーム・ローラ１０８の間の摩擦せん断力によって、バックプレートされたトナーを再分散しトナー槽１０２に戻す。
【００２８】
導電性の接地したスクイージ・ローラ１１６が誘電体の媒体５２の表面と接していて、これがイメージの次の現像モジュールに移動する前の最終の乾燥段階である。スクイージ・ローラ１１６が接地しているのは、確実に誘電体の写像媒体５２上のイメージが残留電荷を有さないように、誘電体の写像媒体５２が「略」０の帯電状態で引き続く現像モジュールに入るようにするためである。
【００２９】
次に図６および図７において、トナーのモジュール７４の動作を放電域現像（ＤＡＤ）印字モードと帯電域現像（ＣＡＤ）印字モードの両方の関係において説明する。ＤＡＤ印字モードにおいて、帯電したトナーは誘電体の写像媒体５２上の帯電状態によって粒子線写真のイメージ投影ヘッド７２が電荷をデポジットしない領域に「押し込まれる」。ＣＡＤ印字モードにおいて、帯電したトナーは誘電体のイメージ投影ヘッド７２が作り出す帯電状態によって誘電体の写像媒体５２の領域に引き込まれる。
【００３０】
図６に示すＤＡＤ印字モードにおいて、粒子線写真のイメージ投影ヘッド７２は、トナーがデポジットされない領域におけるイオンを塗布する。トナーはその後、帯電していない（ブランクの）領域においてのみ現像される。誘電体の写像媒体５２が現像ローラ１０６において存在する液体のトナー内に移動すると、化学的に帯電した液体のトナーの粒子が、現像ローラ１０６上の電圧Ｖ２によって帯電していない領域内に押し込まれる。液体のトナーは、十分なトナーがデポジットされて間隙１０７において略０の場ができるまで、このようにしてこの領域にデポジットされる。
【００３１】
粒子線写真のイメージ投影ヘッド７２によってＶ１ボルトに帯電した誘電体の写像媒体５２の領域において、（Ｖ２−Ｖ１）ボルトに化学的に帯電した反対のイオンのみがデポジットされる。これにより、背景領域の電圧がＶ２に低減する。反対のイオンは質量が小さく透過性がある。
【００３２】
背景とトナーのイメージのＶ２の電圧のプレーンが逆転ローラ１１０のところに移動すると、２つの事柄が起こる。第１に、逆転ローラ１１０は過剰な液体をせん断して取る。逆転ローラ１１０は誘電体の写像媒体５２の向きと反対に運動し、誘電体の写像媒体５２の直線速度の約３−５倍で運動する。逆転ローラ１１０における間隙が約１．５−２．５ミルであり現像ローラ１０６における間隙が約３−４ミルであることが好ましい。第２に、逆転ローラ１１０がＶ３ボルトのレベルに励磁される。この電圧は、イメージの電圧をＶ２−Ｖ３だけ低減し誘電体の写像媒体５２上のイメージの縁と背景をきれいにする作用をする。
【００３３】
結果として得られるＶ３のイメージと背景のプレーンは、次に接地した導電性のスクイージ・ローラ１１６のところに移動する。スクイージ・ローラ１１６は、誘電体の写像媒体５２と完全に接触している。スクイージ・ローラ１１６はＶ３ボルトの電圧を放電し、残留しているいかなる液体も調色された領域から押し出す。スクイージ・ローラ１１６は、好ましくは約５０℃に加熱されていて、液体のトナーを定着させ、フィルム形成過程を完成し、イメージが次の現像モジュールに入る用意ができているようにする。
【００３４】
図７において、典型的なＣＡＤ印字モードの方法を示す。このＣＡＤ印字モードは、粒子線写真のイメージ投影ヘッド７２が陰イオンをトナーがデポジットされる領域において塗布することによって開始する。液体のトナーは、帯電した領域においてのみ現像される。帯電した誘電体の写像媒体５２が現像ローラ１０６と誘電体の写像媒体５２の間の間隙１０７内に移動すると、現像ローラ１０６とデポジットされる電荷の電圧差Ｖ２’−Ｖ１’によって、化学的に帯電した液体のトナーの粒子が誘電体の表面に引き込まれる。液体のトナーは、このようにして、間隙内の場が略０になるまで帯電した領域内にデポジットされる。
【００３５】
粒子線写真のイメージ投影ヘッド７２からのイオンによって帯電していない誘電体の写像媒体５２の領域において、Ｖ２’ボルトの化学的に帯電した反対のイオンがデポジットされる。反対のイオンは質量が小さく透過性がある。背景とトナーのイメージのこの電圧のプレーンが逆転ローラ１１０のところに移動すると、２つの効果が起こる。第１に、逆転ローラ１１０は、現像ローラ１０６と誘電体の写像媒体５２の間の間隙１０７を通って運搬される過剰な液体をせん断して取る。逆転ローラ１１０は誘電体の写像媒体５２の向きと反対に運動し、ＤＡＤ現像モードにおけるものと誘電体の写像媒体５２に関して同様に位置している。第２に、逆転ローラ１１０がＶ３’ボルトに設定される。この電圧は、電圧を低減し誘電体の写像媒体５２上のイメージの縁と背景をきれいにする作用をする。
【００３６】
この電圧プレーンＶ４’は、次に移動して導電性のスクイージ・ローラ１１６（誘電体の写像媒体５２と完全に接触している）と接触する。導電性のスクイージ・ローラ１１６は接地しており、これによって略０の電圧レベルに放電がなされ、液体がイメージの液体で調色された領域から押し出される。導電性のスクイージ・ローラ１１６は約２５−５０℃に加熱されていて、調色されたイメージを定着させる。
【００３７】
液体のトナーによって、ＣＡＤおよびＤＡＤ印字モードの両方を用いることができ、ドット・オン・ドットの印字技術を用いることができる。しかし、ドライ・トナーは現像後に電荷が残留するので、ドット・オン・ドットのイメージは直接的には得ることができない。ドット・ネクスト・トゥ・ドットを用いることはできるが、この技術によるとイメージの色解像度が低くなる。
【００３８】
誘電体の写像媒体５２として再使用可能なベルトが用いられるときには、このベルトは、イメージの転写の後で電荷が漏れていくことができるような（電荷は現像モジュールを通るときは保持されるのだが）適度に抵抗がある材料から成っていてもよい。そうでない場合には、ベルトの帯電状態を略０にするために、コロナ帯電管理システムが必要である。
【００３９】
図８において、本発明とともに使用可能な粉末のトナーのモジュール１００を示す。粒子線写真のイメージ投影ヘッド７２は、本発明の液体のトナーの実施例に関して上述したのと同一の方法で動作する。現像ローラ１０２は内核部材１０４を有しており、内核部材１０４は抵抗器を通して第１の直流バイアス源１０６（Ｖ２”）と、その後交流バイアス源１０８（Ｖ１”）と接続されている。交流バイアス源１０８は、出力Ｖｓｉｎ（ｗｔ）を生み出す。弾性的なトナー帯電ローラ１１０は内核部材１１２を有し、内核部材１１２は抵抗器を通して直流バイアス電圧源１１４（Ｖ４”）と接続されている。また、トナー計測材１１６も直流電圧源１１８（Ｖ３”）と接続されている。
【００４０】
写像ドラム１２０は、その上に粉末のトナー１２４がデポジットされる誘電体の表面１２２を含む。ドラム１２０と誘電体の表面１２２は上述したように誘電体のベルトと交換してもよい。
【００４１】
直流電圧１０６（Ｖ２”）および交流電圧１０８（Ｖ１”）は結合して、誘電体の層の表面１２２と現像ローラ１０２の間に位置する帯電したトナーの粒子１２４に発射電圧Ｖｐ＝Ｖ１”＋Ｖ２”を印加する。発射電位Ｖｐはトナーが現像ローラ１０２に接着しようとする効果に打ち勝つ助けとなり、適切に帯電したトナーの粒子を誘電体の層１２２上の粒子線写真のイメージ投影ヘッド７２によって適切に帯電した領域に促すよう作用する。また、誘電体の層１２２が適切に帯電していないところには反発電圧も存在しており、トナーを背景領域からはじく助けとなる。
【００４２】
トナーの現像の間、粉末のトナー１２４は時間変化をする静電場を経験する。この静電場は、帯電したトナーの粒子を現像ローラ１０２と誘電体の表面１２２の間の空隙を横切って発射する。カラートナーは、発射電位の大きさ（トナーの誘電体の表面１２２への接着に影響する他の物理的および電気的パラメータに加えて）に依存する力と速度で誘電体の表面１２２に向かって発射される。ＤＡＤの手続きが用いられるときには、コロナ消去モジュール１２６が用いられる。
【００４３】
図８はカラートナーのモジュールを１個だけ示したものであり、写像ドラム１２０の周縁付近にさらなる単一色の粉末トナーのカラートナーのモジュールがさらに配置される。ドライ・トナーの転写と溶解は従来の方法で起こる。さらに、それぞれのトナーのモジュール１００は帯電ローラ１１０と現像ローラ１０２の間に粉末のトナーを送り込む手段を含むが、図中からは削除されている。最後に、写像ドラム１２０は交換可能な品目ではないので、イメージの転写に続くクリーニング機構が必要であるということになる。このようなクリーニング機構は図示していないが、粉末のトナーの写像システムに用いる従来技術のクリーニング機構と一致している。
【００４４】
上述の説明は本発明を単に例示したものであるということが理解されるべきである。当業者であれば、本発明から逸脱することなく様々な他に採り得るものや変更を考案することができる。たとえば、本発明はプリンタとの関係において説明したが、シートへの静電イメージの転写を用いるいかなる機器にも同様に適用することができる。したがって、本発明は添付の特許請求の範囲内にあるすべてのこのような他に採り得るものを包含するよう意図されている。
【００４５】
上述したように本発明のカラープリンタ５０の特徴は、下記項目１）〜１１）によって示される。
１）帯電状態を表す移動可能な誘電体の表面５２、移動可能な誘電体の表面５２にイメージの方向にイオンの流れを発射して与えられた単一のカラー写像信号にしたがって移動可能な誘電体の表面５２上に帯電状態を引き起こすイオン写像モジュール７２と、関係するイオン写像モジュール７２によって作り出された帯電状態にしたがって移動可能な誘電体の表面５２に単一のカラートナーを与える関係するトナーのモジュール７４をそれぞれが含む、誘電体の表面５２とかみ合うように配置された複数のカラーの現像手段５８、６０、６２、６４と、イオン写像モジュール７２のそれぞれに単一のカラー写像信号を与え、関係するトナーのモジュール７４のそれぞれを制御してトナーを移動可能な誘電体の表面５２に与える処理装置手段３６と、多色のトナーが移動可能な誘電体の表面５２に与えられることができるようにするための処理装置手段３６に記録してその制御の下で誘電体の表面５２を複数のカラーの現像手段５８、６０、６２、６４を通過して移動しする手段５４、５６と、複数の現像手段５８、６０、６２、６４のうちの最終のもの６４を通過した後に調色された多色のイメージを移動可能な誘電体の表面５２からシート７０に転写し、それによって移動可能な誘電体の表面５２が複数のカラーの現像手段５８、６０、６２、６４を１度通過する間に調色された多色のイメージが作成される転写手段６８を含む。
【００４６】
２）上記項目１）において、移動可能な誘電体の表面５２が１度使用可能なポリマーの織物を含み、誘電体の表面を移動する手段が供給手段５４および巻取り手段５６を含みポリマーの織物を供給手段５４から送り込まれ巻取り手段５６に巻取られる。
３）上記項目２）において、供給手段５４が供給ロールであり巻取り手段５６が巻取りロールである。
４）上記項目１）において、移動可能な誘電体の表面が、少なくともその一部が導体１２０と接触していて移動可能な誘電体の表面が転写手段６２を通過した後に帯電状態が導体に分散することができる抵抗を有する誘電体の層を含む。
【００４７】
５）上記項目４）において、移動可能な誘電体の表面が連続した織物５２を形成する。
６）上記項目１）において、イオン写像モジュール７２のそれぞれが、移動可能な誘電体の表面５２の幅を横切って配置され、それぞれがアドレス電極２２、コロナ電極２４、およびイオン・チャンバ２６からの開口部を規定する導電オリフィス板２８を含み、アドレス電極２２とコロナ電極２４が空隙によって隔てられていてそれによってコロナ電極２４とアドレス電極２２の間に破壊電位を印加すると空隙内の空気がイオン化される複数のイオン・チャンバ２６を含む。
７）上記項目６）において、オリフィス板２８に印加された制御電圧によってイオンを移動可能な誘電体の表面５２に向かって加速することができる。
【００４８】
８）上記項目７）において、コロナ電極２４が複数のイオン・チャンバ２６を横切って連続しており、別個のアドレス電極２２がイオン・チャンバ２６のそれぞれと交差する。
９）上記項目１）において、トナーのモジュール７４のそれぞれが液体のトナーを用いており、基準電位に接続されトナーのモジュール７４とのかみ合いが外れると移動可能な誘電体の表面５２が確実に基準電位帯電状態を示すようにするローラ１１６を含む。
１０）上記項目１）において、トナーのモジュール１００が粉末のトナー１２４を用いていて、さらにトナーのモジュール１００のそれぞれとのかみ合いが外れると移動可能な誘電体の表面１２２上を確実に略０の状態の電位にするコロナ手段１２６を含む。
１１）上記項目１）において、トナーのモジュール７４のそれぞれがユーザによって取り外し可能であり交換可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のカラープリンタにおいては、誘電体の表面が複数の粒子線写真のイメージ投影ヘッドを１度通過する間にカラーのイメージを作り出すことができる。
また、関係するトナーのモジュールにおける現像トナーが枯渇するとユニットとして交換可能なイメージ投影ヘッドである。
また、イメージを現像するのに液体のトナーもドライ・トナーも用いることができる。
更に、再使用可能な誘電体の写像媒体も、低コストの使い捨て式の誘電体の写像媒体も用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粒子線写真のイメージ投影ヘッドの断面図である。
【図２】図１の粒子線写真のイメージ投影ヘッドの概略平面図である。
【図３】使い捨て式の誘電体の表面に写像し調色する複数の現像モジュールを含む粒子線写真の印字機構の概略側面図である。
【図４】図３の印字機構に用いられる単一の粒子線写真のイメージ投影ヘッドの平面図である。
【図５】図３の粒子線写真の印字機構に用いられる液体のトナーのモジュールの概略断面図である。
【図６】帯電域現像（ＣＡＤ）印字モードを用いた液体のトナーの現像モジュールの概略図である。
【図７】放電域現像（ＤＡＤ）印字モードを用いた液体のトナーの現像モジュールの概略側面図である。
【図８】粉末非磁性のトナーのカラー機構を示す概略断面図である。
【符号の説明】
２２  ・・・  アドレス電極
２４  ・・・  コロナ電極
２６  ・・・  円筒形の開口部
２８  ・・・  導電オリフィス板
３６  ・・・  処理装置
５０  ・・・  カラープリンタ
５２  ・・・  誘電体の写像媒体
５４  ・・・  供給ロール
５６  ・・・  巻取りロール
５８  ・・・  現像モジュール
６０  ・・・  現像モジュール
６２  ・・・  現像モジュール
６４  ・・・  現像モジュール
６８  ・・・  転写機構
７０  ・・・  シート
７２  ・・・  粒子線写真のイメージ投影ヘッド
７４  ・・・  トナーのモジュール
１００  ・・・  ハウジング
１１６  ・・・  スクイージ・ローラ
１２０  ・・・  写像ドラム
１２２  ・・・  誘導体の表面
１２４  ・・・  粉末のトナー
１２６  ・・・  コロナ消去モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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