(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の輻射線感受性材料を含む第１のマーキング材料を基体に付着させて、前記基体上に第１のイメージを形成する第１のイメージ付着部材と、
マーキングされた前記基体を前記第１のイメージ付着部材から受け取り、当該基体に前記第１の輻射線感受性材料が感受性を示す波長の輻射線を照射するアドレス可能な第１の照射素子のアレイを備えるアドレス可能な第１の一次照射装置と、
第２の輻射線感受性材料を含む第２のマーキング材料を前記基体に付着させて、前記基体上に第２のイメージを形成する第２のイメージ付着部材と、
マーキングされた前記基体を前記第２のイメージ付着部材から受け取り、当該基体に前記第２の輻射線感受性材料が感受性を示す波長の輻射線を照射するアドレス可能な第２の照射素子のアレイを備えるアドレス可能な第２の一次照射装置と、
前記第１及び第２の一次照射装置からマーキングされ輻射線が照射された前記基体を受け取り、輻射線が照射された前記各イメージの特性を検出するセンサによる測定結果に基づいて輻射線を照射し、前記各イメージの特性の差異を減少させる二次照射装置と、
を有するマーキングシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のマーキングシステムおいて、
前記基体は、前記第１のマーキング装置及び前記第１の照射装置に供給される第１の基体と、前記第２のマーキング装置及び前記第２の照射装置に供給される第２の基体と、を含み、
前記二次照射装置は、前記各基体に形成された前記各イメージにおける特性の差異を低減するマーキングシステム。
【請求項３】
前記各アドレス可能な照射素子が、紫外線のスペクトル領域内の輻射線をそれぞれ生成し、前記各輻射線感受性材料が、紫外線の基において反応する、請求項１に記載のマーキングシステム。
【請求項４】
第１の輻射線感受性材料を含む第１のマーキング材料を第１の基体に付着させることで前記第１の基体上に第１のイメージを形成するステップと、
前記第１の基体上に形成された前記第１のイメージに対して、アドレス可能な第１の照射素子のアレイを用いて前記第１の輻射線感受性材料が感受性を示す波長の輻射線を照射する第１の一次照射を行うステップと、
第２の輻射線感受性材料を含む第２のマーキング材料を第２の基体に付着させることで前記第２の基体上に第２のイメージを形成するステップと、
前記基体上に形成された前記第２のイメージに対して、アドレス可能な第２の照射素子のアレイを用いて前記第２の輻射線感受性材料が感受性を示す波長の輻射線を照射する第２の一次照射を行うステップと、
前記第１及び第２の一次照射により輻射線が照射された前記各基体上の各イメージの特性を検出するステップと、
前記第１及び第２の基体間における前記検出された特性の差異を減少させるために輻射線照射の条件を選択して二次照射を行うステップと、
を含むマーキング方法。
【請求項５】
前記第１の一次照射ステップ、前記第２の一次照射ステップ、および前記二次照射ステップは、前記各イメージ中のある部分を、前記各イメージ中の他の部分より高い照射強度で照射することを含む、請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、マーキングされた媒体への照射に関し、特に、印刷媒体上のイメージ形成領域に紫外線（ＵＶ）を選択的に照射することでイメージを定着、硬化、または乾燥させる照射システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真およびインクジェット印刷などの印刷方法では、定着または硬化させることによって、イメージの耐久性を実現している。インクジェット印刷方法では、水性のマーキング材料またはインクを、紙などの基体上に塗布する場合が多い。インクは、空気乾燥または加熱乾燥されるまでは湿った状態である。十分な乾燥時間を経ずに印刷ページを重ねると、インクがにじんだり、近接したシートに転写されてしまうことがある。したがって、乾燥時間は高速印刷の妨げとなっている。両面印刷を実施する場合、あるいは、非吸収性基体上に印刷する場合には、長い乾燥時間が、高印刷速度に対するさらに大きな妨げとなる場合がある。
【０００３】
インクジェット印刷システムにおけるイメージの乾燥および耐久性の問題に対処するために、ＵＶ硬化可能インクが開発されている。また、電子写真イメージに関しては、光を用いてイメージを定着させる定着器が開発されている。イメージ定着および硬化のためのこれらの全ての方法では、シート全体をエネルギ源で露光することを必要とする。そのため、エネルギが消費され、また、過剰のエネルギが発生されて定着システムから放散され、シートの縮みやカールを引き起こすこともある。
【０００４】
Ingramに発行された米国特許第５，４５９，５６１号（発明の名称：印刷済み媒体にトナーを定着させる方法および装置）には、光学式スキャナを用いて、トナーイメージを高エネルギレーザビームで定着させることが記載されている。
【０００５】
Uchiyamaに発行された米国特許第５，４３６，７１０号（発明の名称：濃縮ＬＥＤ光を用いた定着装置）には、ＬＥＤアレイと円筒形レンズとを備えた定着装置が記載されている。レンズがＬＥＤアレイからの光をトナーイメージ上に集光し、それによってトナーイメージがシート上に定着される。
【０００６】
Biegelsen, et al.に発行された米国特許第６，５３６，８８９号（発明の名称：複数の光開始剤を含む物質を射出または付着させるシステムおよび方法）には、異なるＵＶ波長に反応性を有するＵＶ感受性の光開始剤を含むインクジェット印刷用のインクが記載されている。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５，４５９，５６１号明細書
【特許文献２】米国特許第５，４３６，７１０号明細書
【特許文献３】米国特許第６，５３６，８８９号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態における一態様によれば、マーキングシステムおよびマーキング方法が提供される。一態様では、マーキングシステムは、マーキング材料を基体に付着させて基体上にイメージを形成する少なくとも１つのイメージ付着部材を備える。マーキング材料は、輻射線感受性材料を含む。アドレス可能照射装置は、マーキングされた基体をイメージ付着部材から受け取る。照射装置は、マーキングされた基体を照射するアドレス可能な照射素子（ＡＩＥ：addressable irradiation elements）のアレイを備える。少なくともいくつかの照射素子は、選択的に作動可能である。照射装置は、輻射線感受性材料が感受性を示す波長範囲内の輻射線を発する。
【０００９】
ＡＩＥが、紫外線のスペクトル領域内の輻射線を生成し、輻射線感受性材料が、紫外線の存在下で反応する構成でもよい。マーキングシステムはさらに、照射装置に動作上連結している制御部を有することが可能である。制御部は、ＡＩＥを選択的に作動させる少なくとも１つのドライバを備える。制御部は、基体上におけるイメージの位置に関する情報を受信し、素子をアドレス指定することで、基体がＡＩＥアレイに対して移動するにつれてアレイ内のＡＩＥを選択的に作動させることによって、イメージで覆われた領域を実質的に越えない大きさの基体領域が照射されるようにすることが可能である。各ＡＩＥは、複数の選択可能な輻射線強度を有してもよい。
【００１０】
マーキングシステムは、電子写真マーキングシステムから成ることが可能である。マーキング材料は、トナーであってもよい。照射装置は、第１および第２のローラを含む定着器を備えることが可能である。第１および第２のローラの間にはニップが形成され、そのニップ内を基体が通過する。ＡＩＥアレイが第１ローラ内に配置され、第１ローラが輻射線を透過可能である構成でもよい。代替案では、マーキングシステムは、インクジェットマーキングシステムから成ることが可能であり、マーキング材料はインクであってもよい。
【００１１】
第１および第２のイメージ付着部材がそれぞれ、第１および第２の照射装置と関連づけられている構成でもよい。二次照射装置は、第１および第２照射装置から、マーキングおよび照射された基体を受け取ることができる。二次照射装置に接続されている制御システムは、第１照射装置で照射された基体と第２照射装置で照射された基体とのあいだの外見上の差異を低減する適切な二次照射処理を決定することが可能である。
【００１２】
コンベヤを用いて、イメージ付着部材とアレイとの間で基体を搬送してもよい。
【００１３】
アレイは、基体の移動方向に対して全体的に平行に延伸する複数行の素子から成ることが可能であり、その各行は、複数のアドレス可能な素子を含む。アレイは、少なくとも１０行のアドレス可能素子を含むことができる。またアレイは、基体の移動方向に対して全体的に直交するよう延伸する複数列の素子から成ることが可能であり、その各列は、複数のアドレス可能な素子を含む。アレイは、少なくとも３列のアドレス可能素子を含むことができる。アレイは、少なくとも４０個の、独立してアドレス可能な素子を含むことが可能である。選択的に作動可能なそれらの素子の各々は、個別の輻射源を有することがある。アレイ内の選択的に作動可能な素子は、基体の移動方向に対して全体的に直交する方向に移動される、選択的にアドレス可能な輻射スポットによって実現されることが可能である。
【００１４】
別の態様によれば、本発明による方法は、輻射線感受性材料を含むマーキング材料を基体に付着させることで基体上にイメージを形成するステップと、マーキングされた基体をＡＩＥのアレイで照射するステップと、を含む。ここで、少なくとも複数の照射素子は、輻射線感受性材料が反応する波長範囲内の輻射線を発し、それら複数の照射素子は選択的に作動される。
【００１５】
照射は、基体がＡＩＥアレイに対して移動するにつれてアレイ状のＡＩＥを選択的に作動させることによって、イメージで覆われた領域を実質的に越えない大きさの基体領域を照射することを含むことが可能である。照射は、あるイメージ部分を、他のイメージ部分より高い照射強度で照射することを含んでもよい。より高い強度の輻射線でイメージの一部分を選択的に照射することによって、イメージに情報を追加することが可能である。また、異なる輻射線強度でイメージの各部分を選択的に照射することによって、イメージ内の光沢の差異を低減する構成でもよい。本発明による方法は、輻射線感受性材料を含むマーキング材料を第２の基体に付着させることでその基体上にイメージを形成するステップと、マーキングされた第２の基体を第２のＡＩＥアレイで照射するステップと、を含むことが可能である。ここで、少なくとも複数の照射素子は、輻射線感受性材料が反応する波長範囲内の輻射線を発し、それら複数の照射素子は選択的に作動される。当該方法はさらに、マーキングされた第１および第２の基体のうちの少なくとも一方を、第３のＡＩＥアレイで照射するステップを含むことが可能である。ここで、少なくとも複数の照射素子は、輻射線感受性材料が反応する波長範囲内の輻射線を発し、第１の基体と第２の基体とのあいだの外見の差異を低減するよう、それら複数の照射素子は選択的に作動される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
代表的な実施形態として、印刷媒体などの基体にマーキング材料を付着させる少なくとも１つのマーキング装置を備えたマーキングシステムを説明する。マーキング材料は、ある波長範囲内の輻射線で露光されると反応する輻射線感受性材料を含む。マーキングシステムはさらに、その波長範囲内の輻射線を基体に照射する照射装置を備える。照射装置は、選択的にアドレス可能な照射素子（ＡＩＥ）のアレイを含む。
【００１７】
代表的なマーキングシステムは、基体に乾燥トナーを付着させる電子写真システムや、基体に液体マーキング材料を塗布するインクジェット、グラビア、またはオフセットシステムなどの、印刷システムであることが可能である。液体インクシステムおよび固体トナーシステムの両方において、基体上にマーキング材料でイメージが形成される。マーキングシステムは、１つまたは複数のマーキング装置を備える。各マーキング装置は、自身専用の照射装置に関連づけられていてもよい。他の態様では、複数のマーキング装置が共通の照射装置に関連づけられている。
【００１８】
基体は、紙、プラスチック、または他の適切なイメージ印刷用の物理的媒体から成る通常の薄い物理的シートであって、枚葉状態でも巻取状態でもよい。
【００１９】
ＡＩＥのアレイは、単一の照射源を備えることができる。その照射源はレーザなどであって、たとえば、シートを横断してスキャンするラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）である。代替案ではアレイは、垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）アレイや、発光ダイオードまたはレーザダイオード（本明細書ではその両方をＬＥＤと呼ぶ）のアレイなどの、複数の照射源を備える。一実施形態ではアレイは、基体に対して回転される円筒形のコアに巻き付けられた螺旋の形状になっている、一連のアドレス可能素子のストリングによって形成される。また、アドレス可能素子のアレイは、基体に対して回転される螺旋経路をたどる単一の照射源によっても、同様に実現されうる。
【００２０】
各ＡＩＥは、独立して制御可能であることが考えられる。たとえば、アレイ内の素子を選択的にアドレスするアドレシングシステムを用いて、素子の状態を変更する。このようにして、基体がアレイに対して移動するにつれて、マーキングされた基体の部分をアレイで選択的に照射することができる。様々な態様では、各ＡＩＥは、オンおよびオフなどの少なくとも２つの強度状態を有する。２つ以上のＡＩＥからの輻射線を組み合わせることで、基体上の一点を異なるレベルで照射することが可能である。他の態様では、少なくともいくつかのアドレス可能な定着素子は、ある範囲にわたる複数の状態を有し、輻射エネルギを最大値と最小値の間の強度範囲にわたって変更可能である。様々な態様では、素子は、シートがアレイを通過するのに要する時間より実質的に短い時間内に状態を変更でき、それにより、イメージの複数部分を選択的に照射することができる。
【００２１】
一実施形態では、ＡＩＥは、基体のマーキングされた領域を輻射線で露光し且つマーキングされていない領域を実質的に露光しないように作動される。それぞれシアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの着色剤を含むマーキング材料などの、数種のマーキング材料が基体に付着される一態様では、基体の照射部分は、付着したマーキング材料のごく近辺の部分までだけを含み、その照射部分は、マーキング材料でマーキングされた基体部分を統合したものの面積より最小限だけ大きい。その結果、付着したマーキング材料に直に隣接する部分より外側の部分は、照射を全くまたはほとんど受けない。したがって、マーキング媒体で完全には覆われていない基体に印加される輻射線量が低減される。異なるイメージが付着されている場合、それぞれの基体の異なる部分を照射することが可能である。さらに、輻射線の強度を変更することによって、インク滴濃度またはトナー積層度が高い箇所などの強照射を受けるとメリットがあるマーキング部分を、弱い照射で十分な部分より高い輻射線強度で露光することができる。輻射線強度は、異なる基体重量に応じて、高い輻射線強度によってメリットがある場合に合わせて変更することも可能である。不透明な(opaque)インクを硬化させるのに通常必要なＵＶ放射輝度は、１〜２０ワット／ｃｍ２の範囲内である。
【００２２】
マーキングシステムは、アドレッシングシステムと連結した制御システムを備えていてもよい。制御システムは、マーキング済みまたはマーキングすべきデジタルイメージの部分（あるいは、それに対応する、イメージの元となるマーキング済み基体の部分）を特定し、複数のアドレス可能素子のいずれを作動させてイメージ照射を実施すべきかをアドレッシングシステムが決定できるようにするものである。マーキングされた領域を硬化領域として登録するには、様々な方法が存在する。
【００２３】
マーキング材料は、乾燥トナー粒子、液体インク、または、基体に付着される前に溶融される液化可能インクから成ることが可能である。マーキング材料は、ある波長範囲の電磁放射線にさらされると反応する、少なくとも１つの輻射線感受性材料を含む。輻射線感受性材料を反応させるのに効果的な波長範囲内の電磁放射線をある分量にて、マーキング材料に照射する。この照射によって、電子写真システムでは定着が実施され、インクジェットシステムでは硬化が実施される。両システムにおいて照射は、マーキングされた基体の耐久性に影響を与え、マーキング材料が基体にさらにしっかりと固着されるようにする。その代わりに、またはそれに加えて、マーキング材料の粘性を変化させて、マーキング材料の乾燥時間を短縮したり、最終状態に至る前にすぐにスタッキング（積み重ね）または取扱いできるだけ十分にマーキング材料を硬化させることも可能である。また、照射によって、マーキング材料の色、硬さ、または電導性などの材料特性を変化させることもできる。
【００２４】
輻射線感受性材料は、その輻射線感受性材料に特異的な波長範囲の輻射線にさらされた時に重合する感光性樹脂を含むことが可能である。代表的な樹脂としては、脂肪族ウレタンベースのオリゴマーやエステルベースのアクリレートなどの、ウレタン類およびアクリレート類が挙げられる。もしくは、溶剤自体が重合化可能材料であってもよい。乾燥トナー調合品の場合は、輻射線感受性材料は、トナー粒子用の樹脂材料に組み入れられることが可能であり、あるいは、その樹脂材料を構成してもよい。
【００２５】
マーキング材料は、単一の材料として、あるいは複数の別々の材料として、基体上に配置されることが可能である。たとえば、シアン、マゼンタ、イエロー、またはブラック色素などの異なる色素をそれぞれ含むトナーまたはインクを、分離した状態で基体上に配置してもよい。
【００２６】
マーキング材料は、互いに別個の波長範囲の電磁放射線による露光に反応する第１および第２の開始剤を含むことが可能である。
【００２７】
アドレス可能素子は、輻射線感受性材料が反応を示す波長または波長範囲を含む波長範囲内の電磁放射線を発することが可能である。一態様では、ＡＩＥは、紫外線（ＵＶ）のスペクトル領域内の電磁放射線を発し、輻射線感受性材料は、紫外線（ＵＶ）のスペクトル領域に対して反応する。ＵＶ領域は通常、軟Ｘ線と可視青紫光との間であると考えられ、約１０ナノメートル（ｎｍ）から約３７５または４００ｎｍまでに及ぶ。この領域には、ＵＶ−Ａ（３１５〜４００ｎｍ）、ＵＶ−Ｂ（２８０〜３１５ｎｍ）、およびＵＶ−Ｃ（１００〜２８０ｎｍ）として分類される波長が含まれる。代表的な波長範囲は、約２５０から約３００ｎｍである。特定の一実施形態では、アドレス可能素子が発する輻射線の少なくとも約８０％がこの範囲内のものである。
【００２８】
アレイは、アドレス可能素子のグループを複数備え、その各グループが異なる波長範囲で照射することが可能である。たとえばアレイは、第１の波長範囲内で基体を照射する複数の素子と、第２の波長範囲内で基体を照射する素子とを含むことが考えられる。一例では、第１セットの素子は、たとえばシアン色のマーキング材料中の光開始剤である第１の輻射線感受性材料が反応を示す波長範囲内で照射し、第２セットの素子は、たとえばマゼンタ色のマーキング材料中の光開始剤である第２の輻射線感受性材料が反応を示す波長範囲内で照射し、さらにイエローおよびブラックのマーキング材料に関しても同様の構成が設けられる。各素子は、対応のマーキング材料から成るイメージ部分のみを実質的に照射するよう作動されることができる。
【００２９】
他の実施形態では、アドレス可能照射装置は、従来のＲＯＳに類似した光学構成品および輻射源を備える。この実施形態では、切子面が形成された回転ＵＶミラーを含む切換可能なＵＶ源が、マーキングされた基体に向けられる。そのＵＶ源は、異なる照射レベルで照射でき、マーキング装置の画素サイズよりやや大きいスポットサイズを有することができる。
【００３０】
マーキング方法は、輻射線感受性材料が反応する波長範囲内の輻射線をある分量にてマーキング材料に照射することを含むことが可能である。この方法は、輻射線感受性材料を含むマーキング材料で基体をマーキングすることで基体上にイメージを形成するステップと、マーキングされた基体をＡＩＥのアレイで照射するステップと、を含む。ここでアレイは、イメージより最低限だけ大きい面積にて基体を照射するよう作動可能である。このマーキング方法を実施することで、たとえばシアン、マゼンタ、イエロー、およびブラック（ＣＭＹＫ）のシステムや、赤、緑、青、および黒（ＲＧＢＫ）のシステムなどにおいて、透明基体上に印刷するのに有用な、人間に可視である異なるプロセスカラーを得ることが可能である。
【００３１】
マーキング材料を照射した後に、マーキング材料を基体から第２の基体に転写することが考えられる。第１の基体から第２の基体への物質の転写するステップには、中間転写ベルトまたはドラムから紙シートへ物質を転写することを含むことが可能である。
【００３２】
一例として図１に、液体マーキング媒体を用いるタイプのマーキングシステム１０を示す。マーキングシステム１０は、インク１４の形態である１つまたはそれ以上のマーキング材料で基体１３をマーキングするマーキング装置１２を備える。上述のとおり、少なくとも１つのインク１４に、輻射線硬化性材料が含まれる。マーキングシステム１０は、基体１３の上面１８にインクを付着させるよう機能するイメージ付着部材１６を備える。理解されるように、１つのマーキング装置１２内に、数個のイメージ生成装置１６を設けてもよい。照射システム２０が、マーキング装置１２に組み込まれているか、あるいはマーキング装置の下流に設けられておりマーキング済み基体をマーキング装置から受け取る。その照射システム２０は、付着されたインク（すなわち基体上のインク）から成るイメージ２２に照射して、照射イメージ２４を形成する。イメージ付着部材１６は、インクジェットシステム、転写ローラ、または、インクを基体上に配置する他のいずれの手段であってもよい。イメージ付着部材１６は、少なくとも１つのマーキング材料１４を基体上に配置するのに有用である。その少なくとも１つのマーキング材料１４には、第１の範囲のＵＶ波長にさらされると反応する第１の光開始剤を少なくとも含むことができる輻射線感受性材料が含まれうる。照射システム２０は、第１の光開始剤に特異的な波長範囲内の紫外線でマーキング材料１４を照射するのに有用であることが可能である。
【００３３】
さらに図２に関連して、参照しやすくするために、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸を有する座標系が図示されている。全体的に、Ｘ軸は流れ方向または移動方向に相当し、Ｙ軸は流れ横断方向に相当し、Ｚ方向は基体１３の上下に向かって延伸する。図２に示すとおり、照射システム２０は、上述のタイプのＡＩＥ３２のＮ×Ｍアレイ３０を備える。Ｎは、流れ（Ｘ）方向に沿って設けられる素子の数であり、Ｍは、流れ横断（Ｙ）方向に沿って設けられる素子の数であり、Ｎ≧１かつＭ≧１である。たとえば、ＮおよびＭはそれぞれ別個に、１、２、３、５、１０、２０、またはそれ以上などであることが可能であり、ＮおよびＭのうちの少なくとも一方が＞１である。代表的なアレイ３０は、４×２１の線形アレイであるが、他の実施形態では、Ｎは１であることが可能である。図示する照射素子は、流れ方向に沿った行３４および流れ横断方向に沿った列３６にて配置されているが、実際には、図示した数より多い行を設けてより高い解像度を得られるようにしてもよい。アレイ３０は、Ｙ方向が長手方向になっており、基体１３が通過する際にアドレス可能照射素子３２が基体上面１８へ輻射線を伝達できるように配置されている。通常アレイは、基体表面１８からＺ方向に距離ｄだけ（図１）、若干間隔を開けて配置されている。基体が輻射線透過性である場合は、アレイ３０は上記の代わりに、基体の反対側に隣接して設置されることが考えられる。
【００３４】
他の実施形態では、隣接する列内のアドレス可能素子３２は、互いにずらして（たとえば素子の幅の半分だけシフトされて）配列されている。この配列を用い、隣接するシフトされた素子の照射領域を重畳させ、基体上のマーキング材料を加工する（たとえばマーキング材料を定着または硬化させる）のに十分な照射強度を重畳照射領域にて得られるだけのパワー量を各素子に持たせることによって、照射領域においてより高い解像度が得られる。
【００３５】
代表的なアレイ３０としては、ＬＥＤアレイ（たとえばＬＥＤバー）、垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）アレイ、ラインイルミネータ（line illuminator）で照射する液晶画素、または、たとえばラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）構成に関連したものなどの端面発光レーザダイオードアレイなどが挙げられる。アレイ３０には、イメージ形成部材１６の解像度と比較して比較的粗い分布で、ＡＩＥ３２が設けられている。解像度は通常、インチ当たり画素数またはドット数（ｄｐｉ）で表される。代表的なアレイ３０には、センチメートル当たり約１〜２０個（たとえば約２〜１０個）程度のＡＩＥ３２が設けられる。
【００３６】
図１に示すように、オプションで集束レンズ４０をアレイ３０に隣接させて設け、イメージ２２と一致する焦点面に輻射線４２を集束させる。その代わりに、またはそれに加えて、集束レンズ４０は、焦点調節のために、アレイに対して並進（たとえばＸまたはＺ方向に）移動可能であってもよい。たとえば、アレイ３０および集束レンズ４０を駆動システム４４に動作上連結し、それによってアレイ３０および／またはレンズ４０（図１）を移動できるように構成してもよい。駆動システムは、アレイおよびレンズのうちの一方または両方のためのドライバを備えることが可能である。
【００３７】
一実施形態では、駆動システムは、アレイをＹ方向に並進させるドライバを含み、それによって、アレイがイメージの全幅より短い場合にも、選択的アドレス可能素子をイメージ全幅にわたって対応させることができる。
【００３８】
再度図２を参照すると、アレイ３０は、プログラム可能な素子ドライバ（以下「ドライバ」）５０に動作上（たとえば電気的に）接続されており、ドライバ５０は、電源５２に動作上（たとえば電気的に）接続されている。図示する実施形態では、個々の各素子３２は、別々の有線または無線のリンク５４を通じて、ドライバ５０に個別に接続されており、個別の作動が可能になっている。ドライバ５０はさらに、電子イメージ記憶装置５６（たとえばバッファ）に動作上（たとえば電気的に）接続されており、電子イメージ記憶装置５６は、マーキング装置１２に動作上（たとえば電気的に）接続されている。電子イメージ記憶装置５６は、電子（デジタル）イメージを記憶するよう構成されている。電子イメージはたとえば、マーキング装置１２によって形成されたマーキングイメージ２２の電子イメージであって、照射領域とイメージとの位置合わせを実現するために記憶装置に供給される電子イメージ信号５８（たとえば電気信号）に組み込まれたものである。
【００３９】
ドライバ５０および電子イメージ記憶装置５６は、プログラム可能プロセッサ６２も備える１つのコントローラ６０の一部であってもよい。コントローラ６０は、マーキング装置１２と、アレイ３０およびレンズ駆動システム４４とに接続されており、マーキングシステム内のこれらおよび他の構成要素の動作を、以下に説明するとおりに連係させるよう構成されている。一実施形態では、コントローラ６０による連係動作は、プログラム可能プロセッサ６２内にプログラムされた動作命令のセット（たとえばソフトウェア）を用いて実現される。
【００４０】
マーキングシステム１０の動作時には、まず、マーキングイメージを形成するためのマーキング装置１２の動作に関連する既知の手法によって、照射装置２０の上流でマーキングイメージ２２の電子イメージを取得する。取得した電子イメージは、電子イメージ信号５８に組み込まれており、その信号５８を電子イメージ記憶装置５６に供給し、記憶装置５６に電子イメージを記憶する。上流で実施したマーキングイメージ２２を形成するマーキング工程における、マーキングイメージ２２の基体１３に対する（Ｘ，Ｙ，θ）の位置合わせ状態に関する情報は、記録されているか、あるいは電子イメージ信号５８に含まれている。電子イメージはたとえば、ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）を用いて形成されるようなラスタ化形式で記憶される。もしくは電子イメージは、ビットマップとして記憶される。その後、電子イメージは、コントローラ６０およびドライバ５０に供給される。
【００４１】
基体１３は、マーキング装置１２から照射装置２０へ進められる。基体１３がアドレス可能素子３２の下方を進行する際、または素子３２に到達する直前に、アレイ３０内のアドレス可能素子３２を、ドライバ５０によって、電子イメージ中の情報に基づいて選択的に作動させることで、マーキング材料１４が設けられた基体表面１８部分だけが実質的に、照射される。
【００４２】
各アドレス可能素子３２が供給する輻射線（図示の実施形態では紫外線）の量は、全ての素子３２において同じである必要はない。
【００４３】
一例として、図２中の基体表面１８上に示すイメージ２２は、細い横線６４（Ｘ方向に延伸する線）と、細い縦線６６（Ｙ方向に延伸する線）とから成る。基体１３がアレイ３０を通過するにつれて、アレイ３０内の、横線６４に整列する（すなわち横線６４と同じ全体的Ｙ座標値を有する）１つまたはそれ以上のアドレス可能素子３２Ａ，３２Ｂなどが作動され、それと同時に、縦線に整列していない素子は非作動状態に維持される。同様に、アレイ３０内の、縦線６６の少なくとも一部分が下方を通過するアドレス可能素子３２Ｄ，３２Ｅ，３２Ｆなどは、縦線がアレイの下方を通過する度に作動され、それ以外の、各線間のスペースがアレイのこの部分を通過している時には非作動状態に維持される。このようにして、基体がアレイ３０を通過するにつれて、実質的にマーキングイメージ２２のみが照射される。各線の間でアドレス可能素子３２Ｄ，３２Ｅ，３２Ｆなどを作動および非作動に切り換えるには線６６の間隔が狭すぎる場合には、これらの素子は、数本の線にわたって作動状態に維持されることがある。照射工程においてどのアドレス可能素子が作動されるかは、上流で形成されたマーキングイメージ２２によって決定される。これにより、基体の全体照射の代わりに、パターン依存のイメージ照射が可能になる。一態様では、マーキングイメージ２２の領域によって画定される面積より最小限だけ大きい基体表面１８の面積のみが照射される。
【００４４】
一実施形態では、アレイ３０に到達する際のイメージの位置合わせ状態は、マーキング工程のあいだと同じであると推定される。この場合は、許容差が妥当な範囲内であると想定する。校正用プリントを用いて、位置合わせ許容差を測定することができる。他の実施形態では、基体がアレイ３０に到達する前に、トナーイメージを直接感知する。別の実施形態では、イメージ２２（またはそれに関連する情報）の印刷データに対するローカル自己相関を用いて、（Ｘ，Ｙ，θ）位置合わせ状態および反りなどのイメージ特性を特定する。
【００４５】
アレイ３０に到着する際の基体１３上のイメージ２２の（Ｘ，Ｙ，θ）位置合わせ状態を測定し、上流のマーキング工程中に基体表面１８上に形成されたイメージ２２の位置合わせ状態と比較することが可能である。それにはたとえば、イメージセンサ７０または他の位置合わせ方法を用いることができる。
【００４６】
多様な態様において、イメージ２２は、シアン、イエロー、マゼンタ、およびブラックのイメージを含み、アドレス可能素子３２は、それらのイメージを統合したものによって画定される面積より多くとも最小限だけ大きい基体表面１８上の面積のみを照射するよう作動される。
【００４７】
マーキング材料１４中の（単数または複数の）輻射線感受性材料が反応する波長範囲内の波長を有する輻射線を、少なくとも１つのマーキング材料において所望の特性を得るのに効果的な輻射線量にてマーキング材料１４に照射することで、アレイ３０からの輻射線が輻射線感受性材料を反応させる。２つまたはそれ以上の光開始剤を用いた場合に、個々の異なる素子３２が、２つまたはそれ以上の光開始剤のそれぞれの波長範囲に対応する異なる波長範囲内の輻射線を発する構成でもよい。
【００４８】
マーキングシステム１０は、たとえば、マーキング装置１２の上流に設けられる用紙フィーダ（図示せず）や、定着器の下流に設けられるスタッカなどの少なくとも１つの送出先（図示せず）などの、他の構成品をさらに含んでもよい。
【００４９】
アドレス可能な定着または照射は、処理される基体の一面または両面において実施することができる。
【００５０】
図３に、代表的な電子写真式印刷システム１００を示す。システム１００は、以下に説明する点以外は、システム１０と同様に構成されうる。システム１００は、電子写真式マーキング装置１１２と、図１および図２に図示したものと類似のアレイ３０およびレンズ４０を含む照射装置１２０とを備える。照射装置１２０は、この場合はトナー粒子であるマーキング材料を定着させる定着装置として機能する。
【００５１】
定着器１２０は、外面１２８と、長手軸１３０と、内部１３２とを有するロール１２６の形態である、中空の円筒形定着部材を備える。定着器１２６はさらに、対向する円筒形押圧ロール１３４を備える。押圧ロール１３４は、外面１３６と、軸１３０と平行かつ同一平面内の長手軸１３８とを有する。軸１３０，１３８は一般的に、Ｙ方向に整列していることが可能である。定着ロール１２６はたとえば、溶融石英または耐熱性ホウケイ酸ガラスなどのＵＶ透過性ガラスで構成されうる。あるいは定着部材は、可撓性ベルトの形態であってもよい。
【００５２】
定着ロール１２６および押圧ロール１３４は、互いの外面１２８，１３６上の一点にて押しつけ合って接触する状態であり、それにより間にニップ１４０が形成されている。さらにロール１２６，１３４は、それぞれのモータまたは他の駆動源（図示せず）によって、それぞれの矢印で示す方向に、それぞれの軸を中心に回転駆動される。
【００５３】
互いに反対側に位置する上面１８および下面３８を有する基体１３が、ニップの間を通過するよう搬送される。上面１８には、全体でトナーイメージ１２２を形成しているトナーなどのマーキング材料１１４が設けられている。マーキング材料は、上述のとおり、輻射線感受性材料を含む。マーキング材料は、未定着状態または部分的に融着した状態で、定着器１２０に到着することができる。トナーイメージ１２２は、単色または多色であることが可能である。トナーイメージ１２２は、定着器１２０の上流で、通常の電子写真工程によって形成されうる。一般的には、マーキング装置１１２は、基体上にイメージを形成することが可能なイメージ形成部材１５０を全体として構成する、複数の電子写真用サブシステムを備える。イメージ形成部材１５０は通常、光伝導体ベルトまたはドラムなどの電荷保持表面と、付着させる各色のための帯電ステーションと、受光体上に潜像を形成させるイメージ入力装置と、トナー現像ステーションとを備える。トナー現像ステーションは、各帯電ステーションに対応して設けられ、トナーを付着させることで、受光体表面上に形成された潜像を現像してトナーイメージを得るようにする。転写前帯電ユニットが、現像された潜像を帯電させる。転写ユニットは、このようにして形成されたトナーイメージを、基体の表面１８へ転写する。
【００５４】
アレイ３０は、ニップを照射してもよいし、あるいは、ニップの上流に位置する基体を照射してもよい。
【００５５】
マーキングシステム１００はさらに、定着器１２０の下流に、クリーニングユニット１５４を備えることができる。
【００５６】
電子写真システム１００の動作時においては、図２の実施形態に関して説明したように、まず、トナーイメージを形成するためのマーキング装置１１２の動作に関連する既知の手法によって、定着器の上流でトナーイメージ１２２の電子イメージを取得することが可能である。
【００５７】
基体１３は、マーキング装置１１２から進められ、定着器１２０のニップ１４０内へ供給される。基体１３がニップ１４０を通過するにつれて、またはニップに到達する直前に、アレイ３０内のアドレス可能素子３２を、ドライバ５０によって、電子イメージ中の情報に基づいて選択的に作動させることで、未定着のトナー１１４が設けられた基体表面１８部分だけが実質的に、照射される。基体１３がニップ１４０を通過し退出するにつれて、定着ロール１２６および押圧ロール１３４の印加圧力との共同で、その照射が、未定着だったトナー１２２を基体表面１８に固定し、それにより、定着トナーおよびそれに対応した定着トナーイメージが、表面１８上に形成される。
【００５８】
多様な態様において、トナーイメージ２２は、シアン、イエロー、マゼンタ、およびブラックのイメージを含み、アドレス可能素子３２は、それらのイメージを統合したものによって画定される面積より多くとも最小限だけ大きい基体表面１８上の面積のみを照射するよう作動される。
【００５９】
未定着トナーイメージ２２によって画定される領域より多くとも最小限だけ大きい基体上面１８の領域のみを定着処理することによって、定着領域外に位置する未定着残存トナー（背景の縞、帯、および斑点など）が、クリーニング工程中に基体から除去される。もし定着が選択的に実施されなければ、それらの残存トナーは基体に定着され、クリーニングユニットで除去できなくなってしまう。
【００６０】
ＡＩＥ３２から基体表面１８に供給される紫外線の量および分布を、ドライバ５０で変化させて、トナーのタイプおよび量、ならびに／または、所望の表面仕上げ状態（光沢度合いなど）に対応させることができる。基体表面１８の仕上げのタイプに関する情報を、入力装置１６０を通じてコントローラ６０に入力してもよい。
【００６１】
他の代表的な実施形態では、アドレス可能加熱素子３２を用いて、定着トナーイメージ２２中の光沢を非均一にすることで、差異的光沢効果が達成される。たとえば、イメージの黒（テキストなど）の部分を、カラー部分より少なく照射することで、黒の部分を比較的つや消し状態にしつつ、カラー部分により多く光沢を持たせるようにできる。
【００６２】
印刷システム１０，１００は、共通の用紙経路を通じて、横方向および／または縦方向に並べて設けられた複数のプリンタに用紙を供給する並列印刷システムであってもよい。それらの複数のプリンタから得られた印刷済み媒体は、プリンタから仕上げ器へ送られ、そこで、１つの印刷ジョブに関連するシートが組み上げられる。
【００６３】
図４は、複数の照射装置２２０，２２１（図示の実施形態では２つ）が直列に配置されたマーキングシステム２００を示す。各照射装置２２０，２２１は、装置２０または１２０と同様に構成されたものである。動作時には、第１および第２の照射装置２２０，２２１でマーキング済みの基体を照射することで、各イメージ形成部材２１６，２１７によって載置されたイメージ２２の部分だけが実質的に、照射される。
【００６４】
図５は、コンベヤシステム３０２によって基体１３がフィーダ３０４から複数のモジュール型マーキング装置３１２，３１３へ供給される、別の代表的なマーキングシステム３００（たとえば、電子写真式印刷システムまたはインクジェット印刷システム）を概略的に示す。各マーキング装置は、定着装置などの照射装置３２０，３２１をそれぞれ備え、各照射装置３２０，３２１は、装置２０または１２０と同様に構成されうる。各定着装置３２０，３２１は、図２〜図４のアレイ３０と同様のアレイ３０，３３０を備える。この例では複数のトレイ３４６，３４８，３５０を含む状態で例示されている共通送出先３４４にて、マーキング装置３１２，３１３から、照射装置３２０，３２１によって照射された基体を受け取る。各マーキング装置３１２，３１３と関連づけられているマーキング装置コントローラ３６１，３６２（コントローラ６０に類似）に、制御システム３６０が接続されている。マーキング装置コントローラ３６１，３６２は、図２に示すコントローラ６０と同様に構成されうる。
【００６５】
マーキング装置３１２，３１３が付着させる複数のマーキング材料は、互いに同じであっても異なっていてもよく、マーキング装置３１２，３１３は、互いに同じ波長範囲内または異なる波長範囲内の輻射線を照射することができる。
【００６６】
図６は、フィーダ４０４と、複数のマーキング装置４１２，４１３とを備えるマーキングシステム４００を示す。各マーキング装置４１２，４１３は、一次定着装置４２０，４２１と関連づけられている。マーキングおよび定着処理された媒体が、それらの装置から、共通の二次定着装置４４０へ送られる。定着装置４２０，４２１，４４０のうちの少なくとも１つは、図２〜図３のアレイ３０と同様のアレイを備える。マーキング装置４１２，４１３から、照射装置４２０，４２１，４４０のうちの１つまたはそれ以上によって照射されたマーキングおよび定着済みの基体を、スタッカなどの共通送出先４４４にて受け取る。
【００６７】
二次定着装置は、全ての媒体、選択された基体シートのみ、および／またはシート中の選択部分に対して、定着処理を施すことが可能である。
【００６８】
制御システム４６０は、１枚のシート中、および、異なるマーキング装置からの複数のシート間における、意図しない光沢の差異が修正されるように、二次定着装置に対する制御を実施する。制御システム４６０は、基体に施すべき二次定着の適切な度合いを検出して、予め選択された最終的定着特性（外見および／または定着レベル）を得られるようにすることができる。
【００６９】
二次定着または硬化装置４４０は、基体上のある領域に、変更特性を有するイメージ形成済み表面を生成することによって、すかしに相当するものを基体に設けてもよい。上記変更特性とはたとえば、より高い光沢度、色シフト、変更されたＵＶ反射率、または導電性の変化などの、マーキング材料における可視または機械読取り可能な変更特性である。上記領域は、たとえば会社のロゴの形状などの、予め選択された形状であることが可能であり、あるいは、認証またはジョブ一貫性の管理を目的とした符号化情報を携えることができる。
【００７０】
他の態様では、異なる輻射線強度を用いてイメージの各部分を選択的に照射することで、１つのイメージ中の光沢の差異が低減される。たとえば、着色剤または着色剤の組み合わせによっては、光沢の相違が生じる場合があり、他の部分に比べて高いまたは低い強度でイメージのある部分を選択的に照射することによって、そのような相違を低減させることが可能である。
【００７１】
光沢計などのセンサ４７０を用いて、マーキング済み基体における光沢などの特性を検出することができる。センサは、コンベヤシステム４０２内であって、第１および第２のマーキング装置４１２，４１３によってマーキングされた基体にアクセスできる位置であれば、どこに配置してもよい。たとえばセンサ４７０は、二次定着装置４４０の上流に配置される。制御システムは、光沢および／または他の定着特性の測定結果を用いることによって、二次定着装置４４０に関する適切な設定を決定したり、マーキング装置コントローラ４６１，４６２に命令を与えて照射システム４２０，４２１の動作を調節することができる。
【００７２】
上記代表的なマーキングシステム１０，１００，２００，３００，および４００は、コンピュータネットワーク、スキャナ、デジタルカメラ、またはその他のイメージ生成装置（図示せず）から、イメージデータを受け取ることができる。
【００７３】
図７は、イメージ付着部材５１２と、紫外線ソース５２２を含む照射システム５２０と、下記の点以外では他の実施形態と同様のドライバ５５０とを備えるマーキングシステム５００を示す。紫外線ソース５２２は、高エネルギレーザ源であることが可能である。切子面が形成されており回転するＵＶ反射ミラー５５２が、ソースからの紫外線を直接的に、またはミラー５５４などの中間光学システムを通じて間接的に、マーキング済み基体へ向けるよう配置されている。ミラー５５２は、約４〜１２個の切子面５５６を備え、正多角形の形状を有する。ドライバ５５０は、各イメージ毎に、予め定められた様々なタイミングでソース５２２を作動させることによって、マーキングされた基体部分をスポット５５８で照射させ、マーキングされていない部分を実質的に非照射のままにする。スポット５５８は、Ｙ方向に移動することで、選択的アドレス可能な素子のアレイと同様の機能を果たす。スポットが基体をＹ方向に横断する速度は、基体がＸ方向に移動する速度より数倍速いことが可能である。ソース５２２は、異なるＵＶエネルギレベルで照射でき、通常は、関連のイメージ付着部材の画素サイズ（図示せず）よりやや大きいスポットサイズを有する。
【００７４】
図８は、本明細書で図示および説明した全てのイメージ付着部材のいずれかと共に、マーキングシステム１０，１００，２００，３００，および４００内に組み込み可能な、他の照射システム６２０を示す。照射システム６２０は、ＡＩＥ６３２のアレイ６３０を備える。アレイ６３０は、基体１３がアレイの下方を通過するにつれて、駆動システム６４４によってＹ軸に平行に並進移動される。ドライバ５０と同様に構成されたドライバ６５０が、素子６３２を選択的にアドレシングする。Ｙ方向の並進移動は、基体の速度より少なくとも複数倍は速いことが可能であり、たとえば、アドレス可能アレイ６３０が１枚のシートを多くの回数横断できるよう少なくとも１０倍速い。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】代表的な実施形態の第１の態様によるマーキングシステムを示す概略側面図である。
【図２】マーキング装置と、アドレス可能な照射素子のアレイを含む照射装置とを有する、図１のマーキングシステムを示す拡大平面図である。
【図３】図２の照射装置を組み入れた電子写真式マーキングシステムを示す概略側面図である。
【図４】代表的な実施形態の第２の態様によるマーキングシステムを示す概略側面図である。
【図５】代表的な実施形態の第３の態様によるマーキングシステムを示す概略側面図である。
【図６】代表的な実施形態の第４の態様によるマーキングシステムを示す概略側面図である。
【図７】代表的な実施形態の第５の態様によるマーキングシステムを示す斜視図である。
【図８】代表的な実施形態の第６の態様による照射装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０  マーキングシステム、１２  マーキング装置、１３  基体、１４  マーキング材料、１６  イメージ付着部材、１８  上面、２０  照射装置、２２  イメージ、２４  照射イメージ、３０  アレイ、３２  アドレス可能素子、４０  集束レンズ、４２  輻射線、４４  駆動システム、５０  ドライバ、６０  コントローラ、６２  アルゴリズム、１００  システム、３６０  制御システム、４６０  制御システム、５５０  ドライバ、６４４  駆動システム、６５０  ドライバ。
【図１】
0004657161.tif 000002
【図２】
0004657161.tif 000003
【図３】
0004657161.tif 000004
【図４】
0004657161.tif 000005
【図５】
0004657161.tif 000006
【図６】
0004657161.tif 000007
【図７】
0004657161.tif 000008
【図８】
0004657161.tif 000009