JPH0854776A - ダイナミック電荷保持式の画像化ドラム装置並びに該装置を用いた印刷及び読み出し方法 - Google Patents
ダイナミック電荷保持式の画像化ドラム装置並びに該装置を用いた印刷及び読み出し方法Info
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- JPH0854776A JPH0854776A JP7025579A JP2557995A JPH0854776A JP H0854776 A JPH0854776 A JP H0854776A JP 7025579 A JP7025579 A JP 7025579A JP 2557995 A JP2557995 A JP 2557995A JP H0854776 A JPH0854776 A JP H0854776A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ダイナミック電荷保持方式の画像化装置を提供
する。 【構成】外部のホスト・コンピュータ等からマルチプレ
クサ５８を介して供給された制御信号に基づいて、ドラ
イバ６２が誘電体基板４２の第１の表面に並列配置され
た多数の導電性電極４４に変調された電圧を供給する。
電極４４間のギャップ４５には、高誘電率の絶縁材料が
充填されている。電極４４のすべてを横切って伸びる長
い極性可変電荷供給源４６が、同期駆動回路５６によっ
て駆動されるモータ５４の回転によりスクリュー５０上
を移動され、誘電体基板４２の第２の表面４８に沿って
スキャンされる。これにより、変調された電圧に応じた
電荷が第２の表面４８に保持され、ピクセル毎に所望の
階調に調色された潜在イメージを誘電体基板の第２の表
面４８に形成することができる。電極を備えた基板をド
ラム状に形成することもでき、電荷供給源をパルス的に
駆動することもできる。
する。 【構成】外部のホスト・コンピュータ等からマルチプレ
クサ５８を介して供給された制御信号に基づいて、ドラ
イバ６２が誘電体基板４２の第１の表面に並列配置され
た多数の導電性電極４４に変調された電圧を供給する。
電極４４間のギャップ４５には、高誘電率の絶縁材料が
充填されている。電極４４のすべてを横切って伸びる長
い極性可変電荷供給源４６が、同期駆動回路５６によっ
て駆動されるモータ５４の回転によりスクリュー５０上
を移動され、誘電体基板４２の第２の表面４８に沿って
スキャンされる。これにより、変調された電圧に応じた
電荷が第２の表面４８に保持され、ピクセル毎に所望の
階調に調色された潜在イメージを誘電体基板の第２の表
面４８に形成することができる。電極を備えた基板をド
ラム状に形成することもでき、電荷供給源をパルス的に
駆動することもできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイナミック電荷保持
式の画像化技術に関し、特に、デジタル・リセプタ画像
化ドラム装置並びに該装置を用いた印刷方法及び読み出
し方法に関する。
式の画像化技術に関し、特に、デジタル・リセプタ画像
化ドラム装置並びに該装置を用いた印刷方法及び読み出
し方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】非インパクト印刷及び画像化に関する多
数の技術が、特許文献に開示されている。これらの技術
の内で最も広く使われている技術は、電子写真技術であ
る。該電子写真技術においては、電子的にスタティック
なイメージが光導電体（フォトコンダクタ）上に光学的
に形成され、そしてトナーで現像される。トナー・イメ
ージは基板に転写されて融合される。イオングラフィ
（イオン写真）技術も一般に用いられている技術であ
り、該イオングラフィ技術においては、イメージに関連
する電荷供給源を用いて誘電体基板上に直接電荷を放射
することによって、電子的に静的なイメージが該基板上
に形成される。
数の技術が、特許文献に開示されている。これらの技術
の内で最も広く使われている技術は、電子写真技術であ
る。該電子写真技術においては、電子的にスタティック
なイメージが光導電体（フォトコンダクタ）上に光学的
に形成され、そしてトナーで現像される。トナー・イメ
ージは基板に転写されて融合される。イオングラフィ
（イオン写真）技術も一般に用いられている技術であ
り、該イオングラフィ技術においては、イメージに関連
する電荷供給源を用いて誘電体基板上に直接電荷を放射
することによって、電子的に静的なイメージが該基板上
に形成される。
【０００３】電子的に静的なイメージを誘電体基板上に
誘電体光導電体から転写する技術は、１９７５年、Ｆｏ
ｃａｌ Ｐｒｅｓｓ（ロンドン）社発行の、Ｓｃｈｆｆ
ｅｒｔによる“Ｅｌｃｔｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ”
第２版、第１６６〜１７６頁に開示されており、また、
米国特許第３０５５０６６号にも開示されている。この
技術は、ＴＥＳＩ（Ｔｒａｎｓｆｅｒ ｏｆ Ｅｌｅｃ
ｔｏｓｔａｔｉｃ Ｉｍａｇｅｓ：電子静的イメージ転
写）として知られており、イメージに関連する光学的信
号を用いて、光導電体上に電荷イメージを生成するもの
である。電荷イメージは、一方の極性の電荷を誘電体基
板の一方の表面に供給することによって、該基板上に形
成される。なお、該表面の反対側の表面は、光導電体に
対向している。
誘電体光導電体から転写する技術は、１９７５年、Ｆｏ
ｃａｌ Ｐｒｅｓｓ（ロンドン）社発行の、Ｓｃｈｆｆ
ｅｒｔによる“Ｅｌｃｔｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ”
第２版、第１６６〜１７６頁に開示されており、また、
米国特許第３０５５０６６号にも開示されている。この
技術は、ＴＥＳＩ（Ｔｒａｎｓｆｅｒ ｏｆ Ｅｌｅｃ
ｔｏｓｔａｔｉｃ Ｉｍａｇｅｓ：電子静的イメージ転
写）として知られており、イメージに関連する光学的信
号を用いて、光導電体上に電荷イメージを生成するもの
である。電荷イメージは、一方の極性の電荷を誘電体基
板の一方の表面に供給することによって、該基板上に形
成される。なお、該表面の反対側の表面は、光導電体に
対向している。
【０００４】
【発明の概要】しかしながら、従来技術においては、色
の濃淡を転写でき、しかもコンパクトな構成でそれを実
現できる装置及び方法がなかった。したがって、本発明
の目的は、従来例の問題点を解決できる、画像化ドラム
装置並びに該装置を用いた印刷方法及び読み出し方法を
提供することである。好適な実施例によれば、本発明の
画像化ドラム装置は、ほぼ円筒状の内部支持構造体と、
前記内部支持構造体上に被膜された絶縁誘電体媒体の少
なくとも１部分に設けられた複数の電極と、前記複数の
電極の上に被膜され、潜在イメージを受け取って保持す
る基板と、前記支持構造体の内部に配置され、前記複数
の電極と電気的に接続される画像化電子回路とを備えて
いる。
の濃淡を転写でき、しかもコンパクトな構成でそれを実
現できる装置及び方法がなかった。したがって、本発明
の目的は、従来例の問題点を解決できる、画像化ドラム
装置並びに該装置を用いた印刷方法及び読み出し方法を
提供することである。好適な実施例によれば、本発明の
画像化ドラム装置は、ほぼ円筒状の内部支持構造体と、
前記内部支持構造体上に被膜された絶縁誘電体媒体の少
なくとも１部分に設けられた複数の電極と、前記複数の
電極の上に被膜され、潜在イメージを受け取って保持す
る基板と、前記支持構造体の内部に配置され、前記複数
の電極と電気的に接続される画像化電子回路とを備えて
いる。
【０００５】別の好適な実施例によれば、本発明の画像
化ドラム装置は、ほぼ円筒状の内部支持構造体と、前記
支持構造体の円筒状表面に設けられた複数の電極であっ
て、少なくとも１つのイメージ領域及び該イメージ領域
以外の少なくとも１つの接続領域を画定する複数の電極
とを備えている。さらに別の好適な実施例によれば、本
発明の画像化ドラム装置は、ほぼ円筒状の内部支持構造
体と、前記内部支持構造体上に被膜された絶縁誘電体媒
体の少なくとも１部分に設けられた長い複数の電極であ
って、１つの層状に配置されている複数の電極と、前記
複数の電極の上に被膜され、潜在イメージを受け取って
保持する基板とを備えている。
化ドラム装置は、ほぼ円筒状の内部支持構造体と、前記
支持構造体の円筒状表面に設けられた複数の電極であっ
て、少なくとも１つのイメージ領域及び該イメージ領域
以外の少なくとも１つの接続領域を画定する複数の電極
とを備えている。さらに別の好適な実施例によれば、本
発明の画像化ドラム装置は、ほぼ円筒状の内部支持構造
体と、前記内部支持構造体上に被膜された絶縁誘電体媒
体の少なくとも１部分に設けられた長い複数の電極であ
って、１つの層状に配置されている複数の電極と、前記
複数の電極の上に被膜され、潜在イメージを受け取って
保持する基板とを備えている。
【０００６】他の好適な実施例によれば、本発明の画像
化ドラム装置は、ほぼ円筒状の内部支持構造体と、前記
内部支持構造体上に形成された絶縁材料からなる層と、
前記絶縁材料からなる層上に被覆された絶縁誘電体媒体
の少なくとも１部分に設けられた長い複数の電極であっ
て、１つの層状に配置されている複数の電極と、前記複
数の電極の上に被覆され、潜在イメージを受け取って保
持する基板とを備えている。さらに他の好適な実施例に
よれば、本発明の画像化ドラム装置は、ほぼ円筒状の内
部支持構造体と、前記内部支持構造体上に円筒状に配列
され、かつ相互に絶縁座れた複数の電極であって、方位
的に境界が定められた少なくとも１つのイメージ領域及
び方位的に境界が定められた少なくとも１つの非イメー
ジ領域を画定する複数の電極とを備えている。
化ドラム装置は、ほぼ円筒状の内部支持構造体と、前記
内部支持構造体上に形成された絶縁材料からなる層と、
前記絶縁材料からなる層上に被覆された絶縁誘電体媒体
の少なくとも１部分に設けられた長い複数の電極であっ
て、１つの層状に配置されている複数の電極と、前記複
数の電極の上に被覆され、潜在イメージを受け取って保
持する基板とを備えている。さらに他の好適な実施例に
よれば、本発明の画像化ドラム装置は、ほぼ円筒状の内
部支持構造体と、前記内部支持構造体上に円筒状に配列
され、かつ相互に絶縁座れた複数の電極であって、方位
的に境界が定められた少なくとも１つのイメージ領域及
び方位的に境界が定められた少なくとも１つの非イメー
ジ領域を画定する複数の電極とを備えている。
【０００７】上記した実施例において、複数の電極は、
少なくとも２つの方向的に規定されるイメージ領域を画
定している。これらの画像化ドラム装置はさらに、複数
の電極に接続された画像化電子回路を備えており、複数
の電極は、高密度コネクタを用いて画像化電子回路に移
動可能に接続されている。該画像化電子回路は、直列デ
ータを並列データに変換するためのカスケード接続され
たデバイスからなるデジタル回路と、デジタル回路から
デジタル並列入力を受け取ってアナログ電圧信号を出力
するマルチ・チャンネル高電圧回路とから構成されてい
る。マルチ・チャンネル高電圧回路のアナログ電圧信号
は、光学的密度変調によって連続的な調色イメージを生
成するための、連続的電圧レベルであるか、または、ピ
クセルのサイズと位置の変調によって連続的な調色イメ
ージを生成するための、パルス幅変調されたバイナリ電
圧レベルである。
少なくとも２つの方向的に規定されるイメージ領域を画
定している。これらの画像化ドラム装置はさらに、複数
の電極に接続された画像化電子回路を備えており、複数
の電極は、高密度コネクタを用いて画像化電子回路に移
動可能に接続されている。該画像化電子回路は、直列デ
ータを並列データに変換するためのカスケード接続され
たデバイスからなるデジタル回路と、デジタル回路から
デジタル並列入力を受け取ってアナログ電圧信号を出力
するマルチ・チャンネル高電圧回路とから構成されてい
る。マルチ・チャンネル高電圧回路のアナログ電圧信号
は、光学的密度変調によって連続的な調色イメージを生
成するための、連続的電圧レベルであるか、または、ピ
クセルのサイズと位置の変調によって連続的な調色イメ
ージを生成するための、パルス幅変調されたバイナリ電
圧レベルである。
【０００８】画像化電子回路は、複数の電極からのアナ
ログ電気信号を検出する電子回路を備えており、該アナ
ログ電気信号は、読み出すべきイメージを表している信
号である。画像化電子回路の電子回路は、電気信号を検
出して並列データ出力として供給するマルチ・チャンネ
ルのサンプル・ホールド回路と、該サンプル・ホールド
回路からのアナログ並列データ出力を受け取って、デジ
タル直列データ出力を供給するカスケード接続されたデ
バイスを有するデジタル回路とを備えている。また画像
化電子回路は、エッジ・コネクタを有する複数のプリン
ト回路基板上に配置されている。画像化ドラム装置はさ
らに、正または負いずれかの極性の非可視電荷の流れで
あって、少なくとも１つの明確に画定された長いエッジ
を有する電荷の流れを供給する非イメージ電荷供給源を
備えている。
ログ電気信号を検出する電子回路を備えており、該アナ
ログ電気信号は、読み出すべきイメージを表している信
号である。画像化電子回路の電子回路は、電気信号を検
出して並列データ出力として供給するマルチ・チャンネ
ルのサンプル・ホールド回路と、該サンプル・ホールド
回路からのアナログ並列データ出力を受け取って、デジ
タル直列データ出力を供給するカスケード接続されたデ
バイスを有するデジタル回路とを備えている。また画像
化電子回路は、エッジ・コネクタを有する複数のプリン
ト回路基板上に配置されている。画像化ドラム装置はさ
らに、正または負いずれかの極性の非可視電荷の流れで
あって、少なくとも１つの明確に画定された長いエッジ
を有する電荷の流れを供給する非イメージ電荷供給源を
備えている。
【０００９】さらに本発明によれば、画像化ドラム装置
を製造する方法が提供され、該方法は、ドラムの軸の回
りに配置された円筒状の内部支持構造体を提供するステ
ップと、前記内部支持構造体上に、相互に絶縁して配置
された複数の電極を、層状態に形成する電極形成ステッ
プと、前記複数の電極に対してインター・コネクタを提
供するステップと、前記複数の電極上に、イメージを受
け取って保持する基板を形成するステップとを含んでい
る。該方法はさらに、ドラムの内部に画像化電子回路を
提供するステップと、前記複数の電極に前記画像化電子
回路を結合するステップとを含んでいる。
を製造する方法が提供され、該方法は、ドラムの軸の回
りに配置された円筒状の内部支持構造体を提供するステ
ップと、前記内部支持構造体上に、相互に絶縁して配置
された複数の電極を、層状態に形成する電極形成ステッ
プと、前記複数の電極に対してインター・コネクタを提
供するステップと、前記複数の電極上に、イメージを受
け取って保持する基板を形成するステップとを含んでい
る。該方法はさらに、ドラムの内部に画像化電子回路を
提供するステップと、前記複数の電極に前記画像化電子
回路を結合するステップとを含んでいる。
【００１０】上記方法に用いられる画像化電子回路は、
前記複数の電極に移動可能に結合されている。また、電
極形成ステップは、内部支持体上に内部誘電体層を形成
するステップと、内部誘電体層の回りに連続するワイア
を巻回するステップと、複数の位置においてインター・
コネクタにワイアを接着するステップと、複数の箇所で
ワイアを切断するステップとからなるか、または、電極
形成ステップは、複数の導電性の電極をその上に有する
可撓性ブランケットを提供するステップと、可撓性ブラ
ンケットを内部支持体の回りに被覆するステップと、可
撓性ブランケットを固定するステップとからなる。
前記複数の電極に移動可能に結合されている。また、電
極形成ステップは、内部支持体上に内部誘電体層を形成
するステップと、内部誘電体層の回りに連続するワイア
を巻回するステップと、複数の位置においてインター・
コネクタにワイアを接着するステップと、複数の箇所で
ワイアを切断するステップとからなるか、または、電極
形成ステップは、複数の導電性の電極をその上に有する
可撓性ブランケットを提供するステップと、可撓性ブラ
ンケットを内部支持体の回りに被覆するステップと、可
撓性ブランケットを固定するステップとからなる。
【００１１】さらにまた本発明によってライン印刷を実
行する方法が提供され、該方法は、イメージ・データを
受け取って保持する外部基板を有するドラムを提供する
ステップと、前記外部基板上の絶縁性誘電体媒体の少な
くとも一部に設けられた複数の電極を提供するステップ
と、前記複数の電極の内部に配置されて、該電極に電気
的に接続される画像化電子回路を提供するステップと、
前記複数の電極に情報を表す電圧信号を供給するステッ
プと、非イメージ電荷供給源を動作させて、少なくとも
１つの明確に画定された長いエッジを有する非可視電荷
の流れを前記外部基板に供給し、前記外部基板上に保持
すべき非可視電荷イメージを生じさせる動作ステップと
からなり、前記非可視電荷イメージの２つの方向の空間
的解像度が、前記長いエッジによって一方の方向が定め
られ、前記複数の電極の密度によって他方の方向が定め
られることを特徴としている。上記の動作ステップは、
電荷供給源を連続的に動作させるか、または、電荷供給
源をパルス的に動作させることを特徴としている。
行する方法が提供され、該方法は、イメージ・データを
受け取って保持する外部基板を有するドラムを提供する
ステップと、前記外部基板上の絶縁性誘電体媒体の少な
くとも一部に設けられた複数の電極を提供するステップ
と、前記複数の電極の内部に配置されて、該電極に電気
的に接続される画像化電子回路を提供するステップと、
前記複数の電極に情報を表す電圧信号を供給するステッ
プと、非イメージ電荷供給源を動作させて、少なくとも
１つの明確に画定された長いエッジを有する非可視電荷
の流れを前記外部基板に供給し、前記外部基板上に保持
すべき非可視電荷イメージを生じさせる動作ステップと
からなり、前記非可視電荷イメージの２つの方向の空間
的解像度が、前記長いエッジによって一方の方向が定め
られ、前記複数の電極の密度によって他方の方向が定め
られることを特徴としている。上記の動作ステップは、
電荷供給源を連続的に動作させるか、または、電荷供給
源をパルス的に動作させることを特徴としている。
【００１２】さらに本発明によればライン読み出し方法
が提供され、該方法は、読み出すべき電荷イメージのデ
ータを受け取って保持している外部基板を有するドラム
を提供するステップと、前記外部基板上の絶縁性誘電体
媒体の少なくとも一部に設けられた複数の電極を提供す
るステップと、前記複数の電極の内部に配置されて、該
電極に電気的に接続される画像化電子回路を提供するス
テップと、前記複数の電極にバイアス電圧を供給するス
テップと、非イメージ電荷供給源を動作させて、少なく
とも１つの明確に画定された長いエッジを有する非可視
電荷の流れを前記外部基板に供給し、前記電荷イメージ
を表す電気信号を生じさせる動作ステップとを含んでい
る。この方法における動作ステップは、電荷供給源を連
続的に動作させるか、または、電荷供給源をパルス的に
動作させることにより実行される。
が提供され、該方法は、読み出すべき電荷イメージのデ
ータを受け取って保持している外部基板を有するドラム
を提供するステップと、前記外部基板上の絶縁性誘電体
媒体の少なくとも一部に設けられた複数の電極を提供す
るステップと、前記複数の電極の内部に配置されて、該
電極に電気的に接続される画像化電子回路を提供するス
テップと、前記複数の電極にバイアス電圧を供給するス
テップと、非イメージ電荷供給源を動作させて、少なく
とも１つの明確に画定された長いエッジを有する非可視
電荷の流れを前記外部基板に供給し、前記電荷イメージ
を表す電気信号を生じさせる動作ステップとを含んでい
る。この方法における動作ステップは、電荷供給源を連
続的に動作させるか、または、電荷供給源をパルス的に
動作させることにより実行される。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明の動作を説明するための波形
図であり、該図において、（Ａ）は、図２に示される構
造を有する誘電体基板１０の第１の表面１２上のある１
点における電圧の時間Ｔに関する変化を表したものであ
る。該電圧は、該１点に対して、誘電体基板の第１の表
面に関連する導電性支持体を介して、接触または容量結
合により供給されるものである。導電性支持体は、誘電
体基板の第１の表面に極めて近接して設けられた別個の
導電体層、または該第１の表面上に被膜された導電体層
として、形成することができる。図１（Ｂ）は、誘電体
基板の第１の表面とほぼ均一のスペースで隔てられた反
対側の第２の表面への電荷の流れの量Ｑを示しているも
のであり、第１の表面に供給された電圧Ｖの第２の表面
への影響を一時的に無効化するものである。このような
電荷の供給に続いて、第２の表面は、第１の表面に供給
された電圧に対応する量の電荷を、反対極性の電荷の供
給を終了した時点Ｔ２において保持する。
図であり、該図において、（Ａ）は、図２に示される構
造を有する誘電体基板１０の第１の表面１２上のある１
点における電圧の時間Ｔに関する変化を表したものであ
る。該電圧は、該１点に対して、誘電体基板の第１の表
面に関連する導電性支持体を介して、接触または容量結
合により供給されるものである。導電性支持体は、誘電
体基板の第１の表面に極めて近接して設けられた別個の
導電体層、または該第１の表面上に被膜された導電体層
として、形成することができる。図１（Ｂ）は、誘電体
基板の第１の表面とほぼ均一のスペースで隔てられた反
対側の第２の表面への電荷の流れの量Ｑを示しているも
のであり、第１の表面に供給された電圧Ｖの第２の表面
への影響を一時的に無効化するものである。このような
電荷の供給に続いて、第２の表面は、第１の表面に供給
された電圧に対応する量の電荷を、反対極性の電荷の供
給を終了した時点Ｔ２において保持する。
【００１４】本発明の好適な一実施例においては、電荷
流（電荷の流れ）は、第１の表面とほぼ均一に隔てられ
た反対側の第２の表面への、極性可変（交流）の電荷流
である。第１の表面の任意の位置に供給された電圧の時
間による変化が十分に小さいことが好ましく、その位置
への極性可変の電荷流の少なくとも終了時において、電
圧変化がほぼゼロであることが好ましい。図１（Ｂ）に
おいては、誘電体基板の第１の表面の各位置における極
性可変の電荷流は、正及び負の電荷の重なり合った状態
として表されており、該極性可変の電荷流の供給期間の
開始時点及び終了時点は、時点Ｔ１及びＴ２で示されて
いる。
流（電荷の流れ）は、第１の表面とほぼ均一に隔てられ
た反対側の第２の表面への、極性可変（交流）の電荷流
である。第１の表面の任意の位置に供給された電圧の時
間による変化が十分に小さいことが好ましく、その位置
への極性可変の電荷流の少なくとも終了時において、電
圧変化がほぼゼロであることが好ましい。図１（Ｂ）に
おいては、誘電体基板の第１の表面の各位置における極
性可変の電荷流は、正及び負の電荷の重なり合った状態
として表されており、該極性可変の電荷流の供給期間の
開始時点及び終了時点は、時点Ｔ１及びＴ２で示されて
いる。
【００１５】図１（Ｃ）は、誘電体基板の第２の表面上
に現れる表面電圧である。この電圧は、電荷流が供給さ
れる開始時点Ｔ１までは、第１の表面上の供給電圧に追
随する。時点Ｔ２で電荷流の供給が終了すると、第２の
表面の表面電圧はほぼゼロとなる。その後、図１（Ａ）
の時点Ｔ３で第１の表面の供給電圧がゼロになると、第
２の表面の表面電圧は、時点Ｔ２における第１の表面の
供給電圧とほぼ等しい値の負の電圧となる。これは、図
１（Ｃ）に示すように、第２の表面上に電荷が保持され
ていることによるものである。図１（Ｄ）は、図１
（Ｃ）の時間軸を拡大して部分的に表した図であり、時
点Ｔ１から時点Ｔ２までの期間を拡大表示し、第２の表
面への極性可変の電荷流として取り得る１つの形態によ
る表面電圧への影響を表している。これにより、第２の
表面の表面電圧が、時点Ｔ１における電圧から変化して
時点Ｔ２においてほぼゼロとなるように、表面電圧の低
減が可能となる。
に現れる表面電圧である。この電圧は、電荷流が供給さ
れる開始時点Ｔ１までは、第１の表面上の供給電圧に追
随する。時点Ｔ２で電荷流の供給が終了すると、第２の
表面の表面電圧はほぼゼロとなる。その後、図１（Ａ）
の時点Ｔ３で第１の表面の供給電圧がゼロになると、第
２の表面の表面電圧は、時点Ｔ２における第１の表面の
供給電圧とほぼ等しい値の負の電圧となる。これは、図
１（Ｃ）に示すように、第２の表面上に電荷が保持され
ていることによるものである。図１（Ｄ）は、図１
（Ｃ）の時間軸を拡大して部分的に表した図であり、時
点Ｔ１から時点Ｔ２までの期間を拡大表示し、第２の表
面への極性可変の電荷流として取り得る１つの形態によ
る表面電圧への影響を表している。これにより、第２の
表面の表面電圧が、時点Ｔ１における電圧から変化して
時点Ｔ２においてほぼゼロとなるように、表面電圧の低
減が可能となる。
【００１６】図２には、誘電体基板１０の第１の表面１
２に供給される便宜的な電圧信号が示されている。第１
の表面１２は、時間の経過とともに変化可能な電圧源１
６に接続された導電性支持体１４によって被覆されてい
る。図２にはまた、誘電体基板の第２の表面１８上に本
発明のダイナミック電荷保持によって保持され、対応す
る電圧信号に反対の極性の空間的電荷パターンも示して
いる。電荷の保持は、第１の表面に供給された電圧の第
２の表面への影響を一時的に無効化するよう動作する、
第２の表面への電荷流の供給によってなされるものであ
る。電荷流の供給は、極性可変（交流）電荷供給源（Ａ
ＰＣＳ）２０によってなされ、該電荷供給源２０は、例
えば、一定の所定分解能の空間エッジ精度を得ることが
できるＡＣコロナによって構成される。該ＡＣコロナ
は、電荷出力開口を有するシールド体に１またはそれ以
上のコロナ・ワイアすなわちニードル線を内包させ、か
つ該コロナ・ワイアに振幅変調されたＡＣ電圧または一
定振幅のＡＣ電圧を供給するＡＣ電圧源をシールド体に
設けることによって、実現できる。電荷供給源２０は、
誘電体基板１０の第２の表面１８に沿って、矢印２２で
示す方向に速度ｖで移行される。
２に供給される便宜的な電圧信号が示されている。第１
の表面１２は、時間の経過とともに変化可能な電圧源１
６に接続された導電性支持体１４によって被覆されてい
る。図２にはまた、誘電体基板の第２の表面１８上に本
発明のダイナミック電荷保持によって保持され、対応す
る電圧信号に反対の極性の空間的電荷パターンも示して
いる。電荷の保持は、第１の表面に供給された電圧の第
２の表面への影響を一時的に無効化するよう動作する、
第２の表面への電荷流の供給によってなされるものであ
る。電荷流の供給は、極性可変（交流）電荷供給源（Ａ
ＰＣＳ）２０によってなされ、該電荷供給源２０は、例
えば、一定の所定分解能の空間エッジ精度を得ることが
できるＡＣコロナによって構成される。該ＡＣコロナ
は、電荷出力開口を有するシールド体に１またはそれ以
上のコロナ・ワイアすなわちニードル線を内包させ、か
つ該コロナ・ワイアに振幅変調されたＡＣ電圧または一
定振幅のＡＣ電圧を供給するＡＣ電圧源をシールド体に
設けることによって、実現できる。電荷供給源２０は、
誘電体基板１０の第２の表面１８に沿って、矢印２２で
示す方向に速度ｖで移行される。
【００１７】図３には、本発明の他の実施例により、誘
電体基板４２の２つの表面に電圧及び電荷を供給するた
めの装置が示されている。図中、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ
−Ｂ線に沿った断面図である。この図３の実施例におい
て、長さのある極性可変電荷供給源（ＥＡＳＰＣＳ）４
６、これは上記と同様に、一定の所定分解能の空間エッ
ジ精度を得ることができるものであるが、電荷供給源４
６に固定されたスクリュー・ライダ５２と協働して動作
するウォーム・スクリュー５０を含んでいる直線駆動機
構によって、誘電体基板４２の第２の表面４８に沿っ
て、スキャンされる。なお、スキャンされる方向は、電
荷供給源４６の長手方向と垂直の方向である。ウォーム
・スクリュー５０は、商業的に入手可能な同期駆動装置
５６の出力に応じて、モータ５４により駆動される。同
期駆動装置５６には、ホスト・コンピュータ（不図示）
からマルチプレクサ（ＭＵＸ）５８を介して位置指令信
号が供給される。
電体基板４２の２つの表面に電圧及び電荷を供給するた
めの装置が示されている。図中、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ
−Ｂ線に沿った断面図である。この図３の実施例におい
て、長さのある極性可変電荷供給源（ＥＡＳＰＣＳ）４
６、これは上記と同様に、一定の所定分解能の空間エッ
ジ精度を得ることができるものであるが、電荷供給源４
６に固定されたスクリュー・ライダ５２と協働して動作
するウォーム・スクリュー５０を含んでいる直線駆動機
構によって、誘電体基板４２の第２の表面４８に沿っ
て、スキャンされる。なお、スキャンされる方向は、電
荷供給源４６の長手方向と垂直の方向である。ウォーム
・スクリュー５０は、商業的に入手可能な同期駆動装置
５６の出力に応じて、モータ５４により駆動される。同
期駆動装置５６には、ホスト・コンピュータ（不図示）
からマルチプレクサ（ＭＵＸ）５８を介して位置指令信
号が供給される。
【００１８】図３に示された実施例において、多数の部
分に分割された導電性の保持層６０が、誘電体基板４２
の第１の表面に配置されており、該保持層６０が長い複
数の電極４４を構成している。それぞれの電極４４に
は、マルチプレクサ５８を介してホスト・コンピュータ
から供給される制御信号に応じて、対応するドライバ
（ＤＲＶ１〜ＤＲＶ５）６２からの、情報内容によって
変調された時間によって変化する電圧が供給される。図
３に示した実施例において、電荷パターンが情報内容に
よる電圧の変調によって第２の表面に書き込まれ、該変
調された電圧が、電荷供給源４６の直線的スキャン移動
と同期して、複数の電極４４を介して誘電体基板４２の
第１の表面の複数の領域に同時に供給されることが好ま
しい。また、適宜のパラメータを調整することにより、
２次元空間の所定の空間分解能を得ることができる。第
１の次元において、調整すべきパラメータは、帯状の電
極４４の幅と、隣接する電極４４の間のギャップ４５の
幅と、誘電体基板４２の厚みと、該誘電体基板４２の誘
電定数とである。第２の次元においては、調整すべきパ
ラメータは、ＥＡＰＣＳ４６のエッジ画定部を含んでい
る。ギャップ４５には、高い誘電度を有する電気的絶縁
誘電材料が充填されている。ギャップ４５に高抵抗材料
を充填してもよい。
分に分割された導電性の保持層６０が、誘電体基板４２
の第１の表面に配置されており、該保持層６０が長い複
数の電極４４を構成している。それぞれの電極４４に
は、マルチプレクサ５８を介してホスト・コンピュータ
から供給される制御信号に応じて、対応するドライバ
（ＤＲＶ１〜ＤＲＶ５）６２からの、情報内容によって
変調された時間によって変化する電圧が供給される。図
３に示した実施例において、電荷パターンが情報内容に
よる電圧の変調によって第２の表面に書き込まれ、該変
調された電圧が、電荷供給源４６の直線的スキャン移動
と同期して、複数の電極４４を介して誘電体基板４２の
第１の表面の複数の領域に同時に供給されることが好ま
しい。また、適宜のパラメータを調整することにより、
２次元空間の所定の空間分解能を得ることができる。第
１の次元において、調整すべきパラメータは、帯状の電
極４４の幅と、隣接する電極４４の間のギャップ４５の
幅と、誘電体基板４２の厚みと、該誘電体基板４２の誘
電定数とである。第２の次元においては、調整すべきパ
ラメータは、ＥＡＰＣＳ４６のエッジ画定部を含んでい
る。ギャップ４５には、高い誘電度を有する電気的絶縁
誘電材料が充填されている。ギャップ４５に高抵抗材料
を充填してもよい。
【００１９】さらに、上記したダイナミック電荷保持技
術は、１ピクセルと同じ幅である均一幅の交差しないラ
インを用いることが好ましい。このようにすることによ
り、ドット・ピクセルの置き換えが可能になり、したが
ってピクセル間に空隙を生じることがなく、ピクセルを
オーバーラップさせる必要がない。複数に分割された導
電性保持層６０は、レーザ・エッチング、科学的エッチ
ング、イオン・エッチング等のエッチング技術を用いて
複数の電極を生成した、均一の導電性フィルムで構成す
ることができる。また、導電性保持層６０は、第１の方
向に真っすぐに伸びた導電性ワイアと第２の方向の絶縁
性曲線ワイアとからなる網目状のグリッドで構成するこ
ともできる。このようなグリッドは、スイスのチューリ
ッヒにあるカーボテックス（Ｃａｒｂｏｔｅｘ）社から
手に入れることができる。また、導電性保持層６０は、
電子成型技術によっても形成することができる。
術は、１ピクセルと同じ幅である均一幅の交差しないラ
インを用いることが好ましい。このようにすることによ
り、ドット・ピクセルの置き換えが可能になり、したが
ってピクセル間に空隙を生じることがなく、ピクセルを
オーバーラップさせる必要がない。複数に分割された導
電性保持層６０は、レーザ・エッチング、科学的エッチ
ング、イオン・エッチング等のエッチング技術を用いて
複数の電極を生成した、均一の導電性フィルムで構成す
ることができる。また、導電性保持層６０は、第１の方
向に真っすぐに伸びた導電性ワイアと第２の方向の絶縁
性曲線ワイアとからなる網目状のグリッドで構成するこ
ともできる。このようなグリッドは、スイスのチューリ
ッヒにあるカーボテックス（Ｃａｒｂｏｔｅｘ）社から
手に入れることができる。また、導電性保持層６０は、
電子成型技術によっても形成することができる。
【００２０】図４は、本発明に好適な実施例による、連
続的調色装置に関する動作パラメータを表している。ト
ナーのいくつかのものは、調色領域の光強度が現像のた
めの電圧によって制御できるという、特性を有すること
が好ましい。ある種の液状トナー及び乾性トナーが、こ
のような特性を有している。また、上記したダイナミッ
ク電荷保持技術は、連続的電圧レベルを書き込むことが
でき、よって、上記したタイプのトナーを用いた場合、
連続的光学強度のワンパス・モノクロ・イメージを生成
することができる。本発明の好適な実施例によれば、ダ
イナミック電荷保持書き込み技術及び標準のマルチパス
印刷技術によって標準的な滅色カラー及び光強度変調を
用いる連続的カラー印刷が可能である。図４（Ａ）は、
滅色カラー印刷システムにおいて一般的に用いられる印
刷用の４つの基本カラーＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの光強度（密
度）Ｄを、該トナー・カラーそれぞれの現像電圧Ｖの関
数として表している。図４（Ｂ）は、標準のマルチパス
印刷技術によって４つの基本カラーＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋが順
次転写された後の、単一のカラー印刷領域３４５を表し
ている。
続的調色装置に関する動作パラメータを表している。ト
ナーのいくつかのものは、調色領域の光強度が現像のた
めの電圧によって制御できるという、特性を有すること
が好ましい。ある種の液状トナー及び乾性トナーが、こ
のような特性を有している。また、上記したダイナミッ
ク電荷保持技術は、連続的電圧レベルを書き込むことが
でき、よって、上記したタイプのトナーを用いた場合、
連続的光学強度のワンパス・モノクロ・イメージを生成
することができる。本発明の好適な実施例によれば、ダ
イナミック電荷保持書き込み技術及び標準のマルチパス
印刷技術によって標準的な滅色カラー及び光強度変調を
用いる連続的カラー印刷が可能である。図４（Ａ）は、
滅色カラー印刷システムにおいて一般的に用いられる印
刷用の４つの基本カラーＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの光強度（密
度）Ｄを、該トナー・カラーそれぞれの現像電圧Ｖの関
数として表している。図４（Ｂ）は、標準のマルチパス
印刷技術によって４つの基本カラーＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋが順
次転写された後の、単一のカラー印刷領域３４５を表し
ている。
【００２１】それぞれのカラーの任意の領域に亙っての
光強度は、図３に関連して説明した書き込み技術に基づ
いて、該カラーの所定の光強度に対応するレベルの電圧
を、対応する領域に書き込むことにより制御できる。あ
る領域上の印刷用の４つの基本カラーのそれぞれの光強
度の滅色（減色）結合により、連続的な濃淡を有するカ
ラーを得ることができる。カラーの濃淡は、領域の境界
部に均一に分布する。したがって、所望のカラー濃淡レ
ベルが、複数のピクセルの組み合わせによってではな
く、１ピクセル単位で実現できる。この実施例により、
高精度のカラー印刷を提供することができる、カラー・
レベルの連続的制御が可能となる。
光強度は、図３に関連して説明した書き込み技術に基づ
いて、該カラーの所定の光強度に対応するレベルの電圧
を、対応する領域に書き込むことにより制御できる。あ
る領域上の印刷用の４つの基本カラーのそれぞれの光強
度の滅色（減色）結合により、連続的な濃淡を有するカ
ラーを得ることができる。カラーの濃淡は、領域の境界
部に均一に分布する。したがって、所望のカラー濃淡レ
ベルが、複数のピクセルの組み合わせによってではな
く、１ピクセル単位で実現できる。この実施例により、
高精度のカラー印刷を提供することができる、カラー・
レベルの連続的制御が可能となる。
【００２２】図５は、図３に示した装置において、連続
的及びハーフ・トーンのレベルで書き込むために用いら
れる、画像化（イメージング）電極の構成を概略的に示
している。クロックが線３５２を介して、シフトレジス
タ３５４に供給され、それにより該シフトレジスタが、
複数の導電性電極３５６のそれぞれを順次アドレス指定
する。なお、図５の導電性電極３５６は、図３の導電性
電極４４と対応しているものである。アドレス指定され
た導電性電極は画像化回路３５８からの高電圧を受け取
り、それぞれの電極に対応するキャパシタンス３６０が
その電圧レベルに充電される。画像化回路３５８は一般
に、デジタル／アナログを含んでいる。それぞれの電極
３５６に関連するキャパシタンス３６０は、対応する電
極が順次アドレス指定されて新しい電圧を受け取るま
で、充電された電圧を保持する。本発明のダイナミック
電荷保持技術においては、基板に両方の極性の電荷を書
き込みすなわち充電保持できるようにすることが好まし
い。さらに、１つの電荷パターンが両方の極性に充電で
きることが好ましい。この実施例において可能な複数の
電圧レベルの数は、プリント・ヘッドに依存しているも
のではなく、画像化回路３５８によって決定されるもの
である。
的及びハーフ・トーンのレベルで書き込むために用いら
れる、画像化（イメージング）電極の構成を概略的に示
している。クロックが線３５２を介して、シフトレジス
タ３５４に供給され、それにより該シフトレジスタが、
複数の導電性電極３５６のそれぞれを順次アドレス指定
する。なお、図５の導電性電極３５６は、図３の導電性
電極４４と対応しているものである。アドレス指定され
た導電性電極は画像化回路３５８からの高電圧を受け取
り、それぞれの電極に対応するキャパシタンス３６０が
その電圧レベルに充電される。画像化回路３５８は一般
に、デジタル／アナログを含んでいる。それぞれの電極
３５６に関連するキャパシタンス３６０は、対応する電
極が順次アドレス指定されて新しい電圧を受け取るま
で、充電された電圧を保持する。本発明のダイナミック
電荷保持技術においては、基板に両方の極性の電荷を書
き込みすなわち充電保持できるようにすることが好まし
い。さらに、１つの電荷パターンが両方の極性に充電で
きることが好ましい。この実施例において可能な複数の
電圧レベルの数は、プリント・ヘッドに依存しているも
のではなく、画像化回路３５８によって決定されるもの
である。
【００２３】図６を参照して、本発明の実施例に応じ
て、ピクセルの大きさを変更することによってモノクロ
・グレイの連続体を得るための方法について説明する。
図６（Ａ）は、調色される領域のピクセルのそれぞれの
逆数の関数としてのモノクロ・グレイのレベルを表して
いる。上記した書き込み技術、特に図３に関連して説明
した技術及び公知の調色技術によって、ピクセルが充電
される。ピクセルの、電荷供給源のスイープ方向の大き
さは、Ｌで表されている。ピクセルの第２の方向（スイ
ープ方向と垂直の方向）の大きさは、該ピクセルに関連
する導電性電極の幅によって決定される。ａは、単一の
ピクセル書き込み期間中に導電性電極にバイアス電圧が
供給される期間が積算される電荷供給源の速度の関数で
あり、ａ／Ｌは、調色逆数である。曲線４７０は、それ
ぞれのピクセルの調色逆数を制御することによって得る
ことが可能なグレイ・レベルの一例を表している。この
例においては、導電性電極をバイアスする電圧は、電荷
供給源によってピクセルをスイープする期間の開始時点
及び終了時点でゼロである。スイープ期間中において
は、電極をバイアスする電圧が、所定の調色逆数によっ
て決定される期間にわたって高レベルに上昇される。
て、ピクセルの大きさを変更することによってモノクロ
・グレイの連続体を得るための方法について説明する。
図６（Ａ）は、調色される領域のピクセルのそれぞれの
逆数の関数としてのモノクロ・グレイのレベルを表して
いる。上記した書き込み技術、特に図３に関連して説明
した技術及び公知の調色技術によって、ピクセルが充電
される。ピクセルの、電荷供給源のスイープ方向の大き
さは、Ｌで表されている。ピクセルの第２の方向（スイ
ープ方向と垂直の方向）の大きさは、該ピクセルに関連
する導電性電極の幅によって決定される。ａは、単一の
ピクセル書き込み期間中に導電性電極にバイアス電圧が
供給される期間が積算される電荷供給源の速度の関数で
あり、ａ／Ｌは、調色逆数である。曲線４７０は、それ
ぞれのピクセルの調色逆数を制御することによって得る
ことが可能なグレイ・レベルの一例を表している。この
例においては、導電性電極をバイアスする電圧は、電荷
供給源によってピクセルをスイープする期間の開始時点
及び終了時点でゼロである。スイープ期間中において
は、電極をバイアスする電圧が、所定の調色逆数によっ
て決定される期間にわたって高レベルに上昇される。
【００２４】曲線４７２は、それぞれのピクセルの調色
逆数を制御することによって得ることができるグレイ・
レベルの他の例を表している。この例においては、導電
性電極をバイアスする電圧は、電荷供給源によってピク
セルをスイープする期間の開始時点及び終了時点で高レ
ベルである。そしてスイープ期間中においては、所定の
調色逆数によって決定される期間にわたって、該バイイ
アス電圧はゼロである。所望のグレイ・レベルに応じて
曲線４７０または４７２を参照することにより、領域を
構成するそれぞれのピクセル位置のスイープ開始時点及
び終了時点における電圧を適宜選択することによって、
モノクロ・グレイのスケールがその領域に関して得られ
ることが明らかであろう。図６（Ｂ）及び（Ｃ）は、２
つの隣接する導電性電極のピクセルの、逆数的に調色さ
れたイメージの拡大図であり、該導電性電極の一方のピ
クセルが他方の導電性電極のピクセルに関して位相シフ
トされた場合のイメージを拡大して表している。これら
図においては、異なる２つのグレイ・スケールが表され
ている。
逆数を制御することによって得ることができるグレイ・
レベルの他の例を表している。この例においては、導電
性電極をバイアスする電圧は、電荷供給源によってピク
セルをスイープする期間の開始時点及び終了時点で高レ
ベルである。そしてスイープ期間中においては、所定の
調色逆数によって決定される期間にわたって、該バイイ
アス電圧はゼロである。所望のグレイ・レベルに応じて
曲線４７０または４７２を参照することにより、領域を
構成するそれぞれのピクセル位置のスイープ開始時点及
び終了時点における電圧を適宜選択することによって、
モノクロ・グレイのスケールがその領域に関して得られ
ることが明らかであろう。図６（Ｂ）及び（Ｃ）は、２
つの隣接する導電性電極のピクセルの、逆数的に調色さ
れたイメージの拡大図であり、該導電性電極の一方のピ
クセルが他方の導電性電極のピクセルに関して位相シフ
トされた場合のイメージを拡大して表している。これら
図においては、異なる２つのグレイ・スケールが表され
ている。
【００２５】上記した２つの隣接する導電性電極に関す
る位相シフトはピクセル・サイズ変更技術によって可能
となるが、この位相シフトにより、ピクセル配列の空間
的な高周期性を有するハーフ・トーン・グレイ・スケー
ルを得ることができる。さらに、ピクセル・サイズ変更
技術を用いて、標準のマルチ・パス減色印刷期間中に実
行される４つのモノクロ・パスのそれぞれの期間におい
て、調色逆数を変化させることにより、ハーフ・トーン
を介する連続的なカラー濃度を得ることができる。上記
したダイナミック電荷保持技術、特に図３に関連して説
明した技術により、両方の極性の電荷を含む電荷パター
ンを発生することができる方法が提供される。なお、正
の電荷イメージを現像するトナー、及び負の電荷イメー
ジを現像するトナーが存在することは明らかである。し
たがって、正及び負の極性の電荷イメージを現像するた
めの２つの異なるカラー・トナーを用いることにより、
単一パスに２つのカラー・イメージが生成される。該２
つのカラー・イメージは、上記した連続的調色技術によ
り、または上記したピクセル・サイズ変更ハーフ・トー
ン技術により、２つのカラーの連続的濃度の任意のもの
を含むことができる。この技術を適用することにより、
ハイライト・イメージを生成することができる。
る位相シフトはピクセル・サイズ変更技術によって可能
となるが、この位相シフトにより、ピクセル配列の空間
的な高周期性を有するハーフ・トーン・グレイ・スケー
ルを得ることができる。さらに、ピクセル・サイズ変更
技術を用いて、標準のマルチ・パス減色印刷期間中に実
行される４つのモノクロ・パスのそれぞれの期間におい
て、調色逆数を変化させることにより、ハーフ・トーン
を介する連続的なカラー濃度を得ることができる。上記
したダイナミック電荷保持技術、特に図３に関連して説
明した技術により、両方の極性の電荷を含む電荷パター
ンを発生することができる方法が提供される。なお、正
の電荷イメージを現像するトナー、及び負の電荷イメー
ジを現像するトナーが存在することは明らかである。し
たがって、正及び負の極性の電荷イメージを現像するた
めの２つの異なるカラー・トナーを用いることにより、
単一パスに２つのカラー・イメージが生成される。該２
つのカラー・イメージは、上記した連続的調色技術によ
り、または上記したピクセル・サイズ変更ハーフ・トー
ン技術により、２つのカラーの連続的濃度の任意のもの
を含むことができる。この技術を適用することにより、
ハイライト・イメージを生成することができる。
【００２６】図７（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明に実施例
による、少なくとも１つの画定エッジを有する、電荷流
を供給するための極性可変電荷供給源の側面図及び平面
図を示している。極性可変電荷プール装置５０２は、イ
オンの非イメージ源を備えている。該装置５０２はま
た、誘電体層５０６で被膜された長い導電体５０４と、
該導電体にコーティングするかまたは近接して横断配置
されたスクリーン電極５０８とを備え、該スクリーン電
極は、内部誘電体支持体構造（誘電体支持体）５０７の
回りに巻回されている。このような構造は、上記した米
国特許第４４０９６０４号に開示されている。誘電体支
持体５０７は、ロッド状に形成されている。このように
形成する代わりに、図７（Ｃ）に示す形状等のように、
適宜の形状とすることができる。装置５０２のある構造
においては、スクリーン電極５０８が長い導電体５０４
の回りにコイル状に配置される。装置５０２が動作中、
正及び負イオンのプールが、誘電体で被膜された導電体
５０４を横断するスクリーン電極の間の領域であって、
該導電体５０４を取り囲む空間に、連続的に発生され
る。導電性の材料からなる電子的にスタティックな長い
シールド５１０が、電荷プール装置５０２を部分的に包
含するように形成される。
による、少なくとも１つの画定エッジを有する、電荷流
を供給するための極性可変電荷供給源の側面図及び平面
図を示している。極性可変電荷プール装置５０２は、イ
オンの非イメージ源を備えている。該装置５０２はま
た、誘電体層５０６で被膜された長い導電体５０４と、
該導電体にコーティングするかまたは近接して横断配置
されたスクリーン電極５０８とを備え、該スクリーン電
極は、内部誘電体支持体構造（誘電体支持体）５０７の
回りに巻回されている。このような構造は、上記した米
国特許第４４０９６０４号に開示されている。誘電体支
持体５０７は、ロッド状に形成されている。このように
形成する代わりに、図７（Ｃ）に示す形状等のように、
適宜の形状とすることができる。装置５０２のある構造
においては、スクリーン電極５０８が長い導電体５０４
の回りにコイル状に配置される。装置５０２が動作中、
正及び負イオンのプールが、誘電体で被膜された導電体
５０４を横断するスクリーン電極の間の領域であって、
該導電体５０４を取り囲む空間に、連続的に発生され
る。導電性の材料からなる電子的にスタティックな長い
シールド５１０が、電荷プール装置５０２を部分的に包
含するように形成される。
【００２７】図７に示される電荷供給源は、少なくとも
１つの鋭いエッジを有するイオン・ビームを提供するこ
とが好ましい。そして、電荷プール装置５０２だけで
は、鋭いエッジを有する長いイオン・ビームを提供しな
いようにする。さらに、電荷プール装置５０２が、上記
したダイナミック電荷保持技術による極性可変電荷供給
源（ＥＡＰＣＳ）を提供することが好ましい。図７の構
造は、ＥＡＰＣＳの一例であって、この構造に限られる
ものではない。導電体５０４は通常、約２０００Ｖ、数
１００ＫＨｚ〜数ＭＨｚの周波数の交流高電圧を受け取
る。該交流高電圧は、連続的または間欠的に供給される
ことが好ましい。電子的スタティックなシールド５１０
及びスクリーン電極５０８は通常、アースされており、
また電荷抽出におけるドミナント力は、表面に現れる表
面電圧ＡＳＶである。ＡＳＶが低下すると、ＡＳＶが中
性化するまで電荷抽出は減少する。この実施例において
は、振幅変調を必要としない。
１つの鋭いエッジを有するイオン・ビームを提供するこ
とが好ましい。そして、電荷プール装置５０２だけで
は、鋭いエッジを有する長いイオン・ビームを提供しな
いようにする。さらに、電荷プール装置５０２が、上記
したダイナミック電荷保持技術による極性可変電荷供給
源（ＥＡＰＣＳ）を提供することが好ましい。図７の構
造は、ＥＡＰＣＳの一例であって、この構造に限られる
ものではない。導電体５０４は通常、約２０００Ｖ、数
１００ＫＨｚ〜数ＭＨｚの周波数の交流高電圧を受け取
る。該交流高電圧は、連続的または間欠的に供給される
ことが好ましい。電子的スタティックなシールド５１０
及びスクリーン電極５０８は通常、アースされており、
また電荷抽出におけるドミナント力は、表面に現れる表
面電圧ＡＳＶである。ＡＳＶが低下すると、ＡＳＶが中
性化するまで電荷抽出は減少する。この実施例において
は、振幅変調を必要としない。
【００２８】本発明の他の実施例においては、長い開口
を除いて電荷プール装置５０２を包含しているアースさ
れたシールドが、２つの画定エッジを有するイオン・ビ
ームを提供するために用いられる。特に図３に関連して
上記説明したタイプの誘電体表面５１２は、電荷供給源
に関してスイープする。誘電体表面５１２とシールド５
１０との間のギャップは、約１００〜３００ミクロンで
ある。誘電体表面５１２は通常、複数の領域からなり、
それぞれの領域は表面電圧ＡＳＶを有している。スイー
プ期間中、誘電体表面のこれら複数の領域は、電荷プー
ルに最も近接するように移行される。それぞれの領域の
ＡＳＶは、誘電体表面５１２と電荷プールとの間に電界
を生成する。
を除いて電荷プール装置５０２を包含しているアースさ
れたシールドが、２つの画定エッジを有するイオン・ビ
ームを提供するために用いられる。特に図３に関連して
上記説明したタイプの誘電体表面５１２は、電荷供給源
に関してスイープする。誘電体表面５１２とシールド５
１０との間のギャップは、約１００〜３００ミクロンで
ある。誘電体表面５１２は通常、複数の領域からなり、
それぞれの領域は表面電圧ＡＳＶを有している。スイー
プ期間中、誘電体表面のこれら複数の領域は、電荷プー
ルに最も近接するように移行される。それぞれの領域の
ＡＳＶは、誘電体表面５１２と電荷プールとの間に電界
を生成する。
【００２９】電子的スタティックなシールド５１０は、
生成された電界を適合させるように働く。電荷プールへ
のシールドされてない直接的アクセスを有する誘電体表
面の領域におけるＡＳＶは、該領域におけるＡＳＶが中
性化されるまで、適宜の極性のイオンを抽出する。誘電
体表面５１２上の電荷プールからシールドされている領
域におけるＡＳＶは、イオン抽出がなされない。誘電体
表面の領域が電荷プールからシールドされていないとき
は、上記した技術によって該領域に電荷を累積させる。
該領域がシールドされた位置に移動すると、該領域への
それ以上の電荷の累積がなされない。図１（Ｄ）に関連
して説明した振幅変調技術もまた採用することができ
る。該実施例によれば、電子的スタティックな長いシー
ルド５１０とスクリーン電極とはアースされない。その
代わりに、これらのシールドとスクリーン電極とは、電
極５０４に供給される交流電圧と等しい周波数の、位相
シフトされた振幅変調された交流高電圧を受け取る。該
交流高電圧の振幅は、最大ＡＳＶの振幅と同一オーダで
ある。電荷抽出は、ＡＳＶと振幅変調された電圧との結
合機能である。振幅変調された電圧と導電体５０４に供
給される電圧との間の位相シフトは、振幅変調された電
圧による電荷プールからの電荷抽出の効率を決定する。
これにより、ＡＳＶの中性化が促進されることになる。
ＡＳＶが中性化されると、変調された電圧の振幅は通常
ゼロまで減少し、保持された電荷の最終的レベルが、電
荷プール装置５０２の動作以前に誘電体表面５１２上に
存在したＡＳＶだけに対応することになる。振幅変調技
術は、図７〜１１に示した実施例のいずれによっても用
いることができる。
生成された電界を適合させるように働く。電荷プールへ
のシールドされてない直接的アクセスを有する誘電体表
面の領域におけるＡＳＶは、該領域におけるＡＳＶが中
性化されるまで、適宜の極性のイオンを抽出する。誘電
体表面５１２上の電荷プールからシールドされている領
域におけるＡＳＶは、イオン抽出がなされない。誘電体
表面の領域が電荷プールからシールドされていないとき
は、上記した技術によって該領域に電荷を累積させる。
該領域がシールドされた位置に移動すると、該領域への
それ以上の電荷の累積がなされない。図１（Ｄ）に関連
して説明した振幅変調技術もまた採用することができ
る。該実施例によれば、電子的スタティックな長いシー
ルド５１０とスクリーン電極とはアースされない。その
代わりに、これらのシールドとスクリーン電極とは、電
極５０４に供給される交流電圧と等しい周波数の、位相
シフトされた振幅変調された交流高電圧を受け取る。該
交流高電圧の振幅は、最大ＡＳＶの振幅と同一オーダで
ある。電荷抽出は、ＡＳＶと振幅変調された電圧との結
合機能である。振幅変調された電圧と導電体５０４に供
給される電圧との間の位相シフトは、振幅変調された電
圧による電荷プールからの電荷抽出の効率を決定する。
これにより、ＡＳＶの中性化が促進されることになる。
ＡＳＶが中性化されると、変調された電圧の振幅は通常
ゼロまで減少し、保持された電荷の最終的レベルが、電
荷プール装置５０２の動作以前に誘電体表面５１２上に
存在したＡＳＶだけに対応することになる。振幅変調技
術は、図７〜１１に示した実施例のいずれによっても用
いることができる。
【００３０】抽出されたイオンが少なくとも１つの鋭い
画定エッジを有するビームを形成することが好ましい。
本発明の実施例に応じて説明した技術によれば、充電す
べき誘電体表面を予め条件付ける必要がない。したがっ
て、１つのエッジが鋭く画定されている限り、電荷ビー
ムの幅は十分の幅を有する必要がない。さらに、イオン
・ビームの反対側の画定されてないエッジからの電荷
が、領域に保持される最終的な電荷量に影響しないよう
にすることが好ましい。鋭く画定されたエッジが通過後
に領域が移動すると、負または正の適宜の電荷量が保持
されて、反対側の画定されてないエッジから該領域に累
積された電荷に無関係に、導電性支持体の電位の影響を
バランスさせる。スイープの方向に得られるエッジ解像
度は、イオン・ビームの強度及び該ビームのエッジの鋭
さの関数である。
画定エッジを有するビームを形成することが好ましい。
本発明の実施例に応じて説明した技術によれば、充電す
べき誘電体表面を予め条件付ける必要がない。したがっ
て、１つのエッジが鋭く画定されている限り、電荷ビー
ムの幅は十分の幅を有する必要がない。さらに、イオン
・ビームの反対側の画定されてないエッジからの電荷
が、領域に保持される最終的な電荷量に影響しないよう
にすることが好ましい。鋭く画定されたエッジが通過後
に領域が移動すると、負または正の適宜の電荷量が保持
されて、反対側の画定されてないエッジから該領域に累
積された電荷に無関係に、導電性支持体の電位の影響を
バランスさせる。スイープの方向に得られるエッジ解像
度は、イオン・ビームの強度及び該ビームのエッジの鋭
さの関数である。
【００３１】図７（Ｃ）は、図７（Ａ）に示された極性
可変電荷プール装置５０２の変更例である極性可変プー
ル装置５１１を示している。該装置５１１は、イオンの
非イメージ供給源を備えている。また該装置５１１は、
誘電体層５１５で被膜された長い導電体５１３と、該導
電体にコーティングするかまたは近接して横断配置され
たスクリーン電極５１７とを備え、該スクリーン電極
は、内部誘電体支持構造（誘電体支持体）５１９の回り
に巻回されている。このような構造は、上記した米国特
許第４４０９６０４号に開示されている。図７（Ｃ）に
示した装置５１１においては、誘電体支持体５１９が図
７（Ａ）の誘電体支持体５０７に対応している。しかし
ながら、誘電体支持体５１９の形状は、スクリーン電極
５１７への導電体５１３をより多く内包することがで
き、これにより、極性可変電荷プール装置５０２の機械
的強度を損なうことなく、イオン発生を増加させること
ができる。
可変電荷プール装置５０２の変更例である極性可変プー
ル装置５１１を示している。該装置５１１は、イオンの
非イメージ供給源を備えている。また該装置５１１は、
誘電体層５１５で被膜された長い導電体５１３と、該導
電体にコーティングするかまたは近接して横断配置され
たスクリーン電極５１７とを備え、該スクリーン電極
は、内部誘電体支持構造（誘電体支持体）５１９の回り
に巻回されている。このような構造は、上記した米国特
許第４４０９６０４号に開示されている。図７（Ｃ）に
示した装置５１１においては、誘電体支持体５１９が図
７（Ａ）の誘電体支持体５０７に対応している。しかし
ながら、誘電体支持体５１９の形状は、スクリーン電極
５１７への導電体５１３をより多く内包することがで
き、これにより、極性可変電荷プール装置５０２の機械
的強度を損なうことなく、イオン発生を増加させること
ができる。
【００３２】図８は、電流測定デバイスによって測定さ
れたイオン電流の強度を、極性可変電荷供給源と該デバ
イスとの間のスイープ方向での相対的変位の関数として
示したグラフである。グラフに示した測定においては、
４００Ｖの一定バイアス電圧源（すなわち、４００Ｖの
ＡＳＶを発生する電圧源）に接続された導電性電流プロ
ーブが、定常状態のイオン・ビームをモニタするために
用いられた。曲線５２０は、図７に示した装置５０２が
電気的スタティックなシールドを備えていない場合の、
一般的なイオン・ビームの形状（プロフィル）を示して
いる。曲線５２２は、図７に示した装置５０２が、参照
番号５１０で示したようなタイプの電気的スタティック
なシールドを備えている場合の、イオン・ビームの形状
を表している。これら２つの曲線で表される測定は、同
一条件の下で実行された。特に、プローブと電荷プール
との間の距離は不変とした。曲線５２２はビームが鋭い
エッジを有する領域があることを示している。斜線が引
かれた領域は、測定デバイスの精度に基づく測定誤差を
表している。曲線５２２で表される、シールドを用いた
装置によるイオン・ビームのエッジは、鋭角に画定され
ている。一方、曲線５２０で表される、シールドを用い
ない装置によるイオン・ビームのエッジは、鋭角に画定
されていない。
れたイオン電流の強度を、極性可変電荷供給源と該デバ
イスとの間のスイープ方向での相対的変位の関数として
示したグラフである。グラフに示した測定においては、
４００Ｖの一定バイアス電圧源（すなわち、４００Ｖの
ＡＳＶを発生する電圧源）に接続された導電性電流プロ
ーブが、定常状態のイオン・ビームをモニタするために
用いられた。曲線５２０は、図７に示した装置５０２が
電気的スタティックなシールドを備えていない場合の、
一般的なイオン・ビームの形状（プロフィル）を示して
いる。曲線５２２は、図７に示した装置５０２が、参照
番号５１０で示したようなタイプの電気的スタティック
なシールドを備えている場合の、イオン・ビームの形状
を表している。これら２つの曲線で表される測定は、同
一条件の下で実行された。特に、プローブと電荷プール
との間の距離は不変とした。曲線５２２はビームが鋭い
エッジを有する領域があることを示している。斜線が引
かれた領域は、測定デバイスの精度に基づく測定誤差を
表している。曲線５２２で表される、シールドを用いた
装置によるイオン・ビームのエッジは、鋭角に画定され
ている。一方、曲線５２０で表される、シールドを用い
ない装置によるイオン・ビームのエッジは、鋭角に画定
されていない。
【００３３】曲線５２０、５２２は、ＡＳＶが変更され
ないスタティック条件下でのイオン・ビームを表してい
る。ＡＳＶが時間経過とともに変化するダイナミック条
件下では、シールドされてない装置でのイオン・ビーム
は、エッジのブルーミング特性が非常に大きく、一方、
シールドされている装置でのイオン・ビームのエッジ
は、このようなブルーミング特性を呈することはない。
図９（Ａ）及び（Ｂ）は、少なくとも１つの画定エッジ
を有する極性可変電荷供給をするための電荷供給装置５
３０の側面図及び平面図である。装置５３０は、非イメ
ージ源を含む極性可変電荷プール装置５３２を備え、ま
た交流高電圧源５３５に接続された高電圧電極５３４
と、アースされた２つのスクリーン電極５３６、５３８
とを備えている。また、スクリーン電極５３６、５３８
をアースする代わりに、上記した技術によって振幅変調
された電圧が該電極に供給されるようにしてもよい。
ないスタティック条件下でのイオン・ビームを表してい
る。ＡＳＶが時間経過とともに変化するダイナミック条
件下では、シールドされてない装置でのイオン・ビーム
は、エッジのブルーミング特性が非常に大きく、一方、
シールドされている装置でのイオン・ビームのエッジ
は、このようなブルーミング特性を呈することはない。
図９（Ａ）及び（Ｂ）は、少なくとも１つの画定エッジ
を有する極性可変電荷供給をするための電荷供給装置５
３０の側面図及び平面図である。装置５３０は、非イメ
ージ源を含む極性可変電荷プール装置５３２を備え、ま
た交流高電圧源５３５に接続された高電圧電極５３４
と、アースされた２つのスクリーン電極５３６、５３８
とを備えている。また、スクリーン電極５３６、５３８
をアースする代わりに、上記した技術によって振幅変調
された電圧が該電極に供給されるようにしてもよい。
【００３４】スクリーン電極５３６、５３８は、誘電体
層５４０によって高電圧電極５３４から分離されてい
る。該スクリーン電極間のスペース５４２はスロットを
構成し、その中にイオン・プールが生成される。スクリ
ーン電極５３６、５３８は、単一のスロット電極に置き
換えてもよい。このような電極配置は、上記した米国特
許第４１５５０９３号に開示されている。極性可変電荷
プール装置５３２自身が、鋭く画定されたエッジを有す
るイオン・ビームを提供せず、図７に関して説明したよ
うな技術によって、少なくとも１つの画定されたエッジ
を有するイオン・ビームを実現するために、装置５３０
は電子的スタティックな長いシールド５４４を備えてい
る。該シールド５４４は通常適宜の導電性材料で構成さ
れ、電荷プール装置５３２からスペースをおいて配置さ
れる。シールド５４４は通常アースされているが、その
代わりに、シールド５４４に、上記した技術に応じて振
幅変調された電圧が供給されるようにしてもよい。シー
ルド５４４は、図９に示すように、電荷プール装置５３
２を部分的に覆うように構成される。装置５３０が、上
記したダイナミック電荷保持技術に用いられる、長い極
性可変電荷供給源として採用できることは勿論である。
層５４０によって高電圧電極５３４から分離されてい
る。該スクリーン電極間のスペース５４２はスロットを
構成し、その中にイオン・プールが生成される。スクリ
ーン電極５３６、５３８は、単一のスロット電極に置き
換えてもよい。このような電極配置は、上記した米国特
許第４１５５０９３号に開示されている。極性可変電荷
プール装置５３２自身が、鋭く画定されたエッジを有す
るイオン・ビームを提供せず、図７に関して説明したよ
うな技術によって、少なくとも１つの画定されたエッジ
を有するイオン・ビームを実現するために、装置５３０
は電子的スタティックな長いシールド５４４を備えてい
る。該シールド５４４は通常適宜の導電性材料で構成さ
れ、電荷プール装置５３２からスペースをおいて配置さ
れる。シールド５４４は通常アースされているが、その
代わりに、シールド５４４に、上記した技術に応じて振
幅変調された電圧が供給されるようにしてもよい。シー
ルド５４４は、図９に示すように、電荷プール装置５３
２を部分的に覆うように構成される。装置５３０が、上
記したダイナミック電荷保持技術に用いられる、長い極
性可変電荷供給源として採用できることは勿論である。
【００３５】図１０は、少なくとも１つの画定されたエ
ッジを有する極性可変の電荷流を提供するための装置５
５０を示している。装置５５０は、極性可変電荷プール
発生装置５５２、ケース５５６、及び電子的スタティッ
クな長いシールド５６０を有している。装置５５２は、
１つまたはそれ以上のコロナ・ワイア５５４を有し、こ
れらコロナ・ワイアの一部または全部は誘電体で被膜さ
れている。コロナ・ワイアは必ずしも誘電体で被膜する
必要はない。コロナ・ワイア５５４は交流高電圧を受け
取り、すべてのコロナ・ワイア５５４は同一の交流電源
（不図示）によりバイアスされる。なお、異なる振幅の
それぞれの交流電源によってバイアスしてもよく、コロ
ナ・ワイア５４４はそれぞれ、異なる交流電圧を受け取
るようにしてもよい。コロナ・ワイア５４４は、誘電体
材料で構成される絶縁ケース５５６によって固定されて
いる。ケース５５６は、長いスクリーン電極５５８を含
み、該スクリーン電極は部分的に開口されてイオン・プ
ールが生成される。スクリーン電極５５８と電子的スタ
ティックなシールド５６０とは通常アースされている
が、アースする代わりに、上記した振幅変調技術を用い
る場合には、該スクリーン電極５５８とシールド５６０
とは振幅変調された交流高電圧を受け取る。
ッジを有する極性可変の電荷流を提供するための装置５
５０を示している。装置５５０は、極性可変電荷プール
発生装置５５２、ケース５５６、及び電子的スタティッ
クな長いシールド５６０を有している。装置５５２は、
１つまたはそれ以上のコロナ・ワイア５５４を有し、こ
れらコロナ・ワイアの一部または全部は誘電体で被膜さ
れている。コロナ・ワイアは必ずしも誘電体で被膜する
必要はない。コロナ・ワイア５５４は交流高電圧を受け
取り、すべてのコロナ・ワイア５５４は同一の交流電源
（不図示）によりバイアスされる。なお、異なる振幅の
それぞれの交流電源によってバイアスしてもよく、コロ
ナ・ワイア５４４はそれぞれ、異なる交流電圧を受け取
るようにしてもよい。コロナ・ワイア５４４は、誘電体
材料で構成される絶縁ケース５５６によって固定されて
いる。ケース５５６は、長いスクリーン電極５５８を含
み、該スクリーン電極は部分的に開口されてイオン・プ
ールが生成される。スクリーン電極５５８と電子的スタ
ティックなシールド５６０とは通常アースされている
が、アースする代わりに、上記した振幅変調技術を用い
る場合には、該スクリーン電極５５８とシールド５６０
とは振幅変調された交流高電圧を受け取る。
【００３６】スクリーン電極５５８の開口の領域は、図
１０（Ｂ）に示すように、グリッド状の複数の領域とし
て形成される。このように形成する代わりに、少なくと
も１つの長いスロットとして、該開口領域を構成するこ
ともできる。装置５５２の変形例として、コロナ・ワイ
ア５５４へ条件付けられた空気を流すことができるイン
レットをケース５５６に形成してもよい。この場合に
は、スクリーン電極５５８に生成されたイオン・プール
の濃度が増大する。図７（Ａ）及び（Ｂ）に関して上記
説明したような、少なくとも１つのエッジを有するイオ
ン・ビームを実現するために、電子的スタティックでア
ースされる導電性材料からなるシールド５６０が、電荷
プール装置５５２と離間して配置される。該シールド５
６０は、図示するように、電荷プール装置５５２を部分
的に覆うように構成されている。上記したダイナミック
電荷保持技術に基づいている上記した長い極性可変電荷
供給源（ＥＡＰＣＳ）として、図１０に示した装置５５
０を用いることができる。
１０（Ｂ）に示すように、グリッド状の複数の領域とし
て形成される。このように形成する代わりに、少なくと
も１つの長いスロットとして、該開口領域を構成するこ
ともできる。装置５５２の変形例として、コロナ・ワイ
ア５５４へ条件付けられた空気を流すことができるイン
レットをケース５５６に形成してもよい。この場合に
は、スクリーン電極５５８に生成されたイオン・プール
の濃度が増大する。図７（Ａ）及び（Ｂ）に関して上記
説明したような、少なくとも１つのエッジを有するイオ
ン・ビームを実現するために、電子的スタティックでア
ースされる導電性材料からなるシールド５６０が、電荷
プール装置５５２と離間して配置される。該シールド５
６０は、図示するように、電荷プール装置５５２を部分
的に覆うように構成されている。上記したダイナミック
電荷保持技術に基づいている上記した長い極性可変電荷
供給源（ＥＡＰＣＳ）として、図１０に示した装置５５
０を用いることができる。
【００３７】図１１（Ａ）は、本発明の別の実施例の、
少なくとも１つの画定されたエッジを有する極性可変電
荷流を提供するための装置を示しており、該装置は、極
性可変電荷プール装置６００と、長いエッジ６０４を有
する誘電体ブレイド６０２とを備えている。極性可変電
荷プール装置６００は、図７〜１０（特に図７（Ｃ））
に関して説明したタイプの装置である。誘電体表面５１
２は、図３に関連して説明したタイプのものであり、極
性可変電荷流供給源５９８に関してスイープされる。好
適には、誘電体ブレード６０２が、誘電体表面５１２に
ほぼ接触するように配置される。誘電体ブレード６０２
は、電子的スタティックなシールドを構成するものであ
る。誘電体表面５１２は複数の領域からなり、それぞれ
の領域は表面に現れる表面電圧（ＡＳＶ）を有するもの
である。スイープ期間中、誘電体表面の領域はそれぞ
れ、電荷プール６０６に最も近接する位置に配置され
る。極性可変電荷プール装置６００のスクリーン電極
（不図示）がアースされると、図７に関連して説明した
ように、それぞれの領域のＡＳＶが、誘電体表面５１２
と電荷プール６０６との間に電界を生成し、イオンが抽
出されて誘電体基板５１２上に累積されるようにし、Ａ
ＳＶを無効化する。
少なくとも１つの画定されたエッジを有する極性可変電
荷流を提供するための装置を示しており、該装置は、極
性可変電荷プール装置６００と、長いエッジ６０４を有
する誘電体ブレイド６０２とを備えている。極性可変電
荷プール装置６００は、図７〜１０（特に図７（Ｃ））
に関して説明したタイプの装置である。誘電体表面５１
２は、図３に関連して説明したタイプのものであり、極
性可変電荷流供給源５９８に関してスイープされる。好
適には、誘電体ブレード６０２が、誘電体表面５１２に
ほぼ接触するように配置される。誘電体ブレード６０２
は、電子的スタティックなシールドを構成するものであ
る。誘電体表面５１２は複数の領域からなり、それぞれ
の領域は表面に現れる表面電圧（ＡＳＶ）を有するもの
である。スイープ期間中、誘電体表面の領域はそれぞ
れ、電荷プール６０６に最も近接する位置に配置され
る。極性可変電荷プール装置６００のスクリーン電極
（不図示）がアースされると、図７に関連して説明した
ように、それぞれの領域のＡＳＶが、誘電体表面５１２
と電荷プール６０６との間に電界を生成し、イオンが抽
出されて誘電体基板５１２上に累積されるようにし、Ａ
ＳＶを無効化する。
【００３８】上記のようにアースする代わりに、修正さ
れた振幅変調技術を用いて、振幅変調された交流高電圧
を極性可変電荷プール装置６００のスクリーン電極（不
図示）に供給するようにしてもよい。誘電体表面５１２
のある１つの領域が長い誘電体ブレード６０２のエッジ
６０４までスイープされた後は、該エッジ６０４と誘電
体表面５１２との接触によって物理的バリアが生じるた
め、電荷はそれ以上該領域に到達することはない。した
がって、それぞれの領域に保持された電荷の密度は、誘
電体表面５１２がエッジ６０４上にスイープしたときの
該領域のＡＳＶと対応することになる。誘電体ブレード
６０２は例えば、合成ゴム等の誘電体材料で形成されて
いる。誘電体表面５１２と接触するように配置されたと
きに摩擦電気が生じないように、適宜の材料が選択され
る。これは、摩擦電気が生じると、誘電体表面５１２に
保持された電荷に対して干渉が生じてしまうからであ
る。装置５９８を、上記したダイナミック電荷保持技術
において用いられる長い極性可変電荷供給源（ＥＡＰＣ
Ｓ）として構成することが好ましい。図１１（Ｂ）は、
図１１（Ａ）に示した装置６００のスクリーン電極（不
図示）に供給される振幅変調された交流電圧を時間の関
数として表した波形図である。
れた振幅変調技術を用いて、振幅変調された交流高電圧
を極性可変電荷プール装置６００のスクリーン電極（不
図示）に供給するようにしてもよい。誘電体表面５１２
のある１つの領域が長い誘電体ブレード６０２のエッジ
６０４までスイープされた後は、該エッジ６０４と誘電
体表面５１２との接触によって物理的バリアが生じるた
め、電荷はそれ以上該領域に到達することはない。した
がって、それぞれの領域に保持された電荷の密度は、誘
電体表面５１２がエッジ６０４上にスイープしたときの
該領域のＡＳＶと対応することになる。誘電体ブレード
６０２は例えば、合成ゴム等の誘電体材料で形成されて
いる。誘電体表面５１２と接触するように配置されたと
きに摩擦電気が生じないように、適宜の材料が選択され
る。これは、摩擦電気が生じると、誘電体表面５１２に
保持された電荷に対して干渉が生じてしまうからであ
る。装置５９８を、上記したダイナミック電荷保持技術
において用いられる長い極性可変電荷供給源（ＥＡＰＣ
Ｓ）として構成することが好ましい。図１１（Ｂ）は、
図１１（Ａ）に示した装置６００のスクリーン電極（不
図示）に供給される振幅変調された交流電圧を時間の関
数として表した波形図である。
【００３９】図１２（Ａ）は、本発明の他の実施例であ
る、電子的スタティックなイメージの書き込み及び現像
を行うためのシステム及びその動作を示している。該シ
ステムは、外部表面に誘電体層７０２を有するドラム７
００を備えており、該ドラムは、矢印７０４の方向に回
転される。誘電体層７０２に複数の導電性の電極（不図
示）が設けられており、該電極はドラムの外部表面の周
囲に延在している。電子回路７０６がドラムの外部表面
及び層７０２の内部に固定されており、それぞれの電極
が電子回路７０６の一部を構成するドライバに接続され
ている。ドラム７００及び誘電体層７０２に関連して、
図７〜１１に関連して説明した構成の電荷供給源７０８
が設けられている。また、磁気ブラシ・デベロッパ・ユ
ニット（現像ユニット）７１０及びクリーニング・ユニ
ット７１６が設けられ、これらはドラム７００に通常の
手段で関連づけられている。
る、電子的スタティックなイメージの書き込み及び現像
を行うためのシステム及びその動作を示している。該シ
ステムは、外部表面に誘電体層７０２を有するドラム７
００を備えており、該ドラムは、矢印７０４の方向に回
転される。誘電体層７０２に複数の導電性の電極（不図
示）が設けられており、該電極はドラムの外部表面の周
囲に延在している。電子回路７０６がドラムの外部表面
及び層７０２の内部に固定されており、それぞれの電極
が電子回路７０６の一部を構成するドライバに接続され
ている。ドラム７００及び誘電体層７０２に関連して、
図７〜１１に関連して説明した構成の電荷供給源７０８
が設けられている。また、磁気ブラシ・デベロッパ・ユ
ニット（現像ユニット）７１０及びクリーニング・ユニ
ット７１６が設けられ、これらはドラム７００に通常の
手段で関連づけられている。
【００４０】図１２（Ａ）に示した装置は、電荷イメー
ジ発生及び現像がドラムの個々の領域で同時に実行され
ることを特徴としている。これは、図１２（Ｂ）に示す
ように、間欠的にバースト状に電荷供給源７０８を動作
させることによって実行される。電荷供給源７０８のバ
ースト動作において、誘電体層７０２に設けられたすべ
ての電極が、印刷されるべきイメージの１つのラスタ・
ラインのデータを表す適宜の電圧を受け取る。電荷供給
源７０８の動作に続いて、すなわち、図１２（Ｂ）にお
けるバースト動作とバースト動作との間においては、電
子回路７０６のドライバはそれぞれの電極に対して、電
荷供給源７０８の動作中に供給される電圧と大きさが同
じで極性が反対の電圧を供給する。図１２（Ｃ）は、電
荷供給源７０８によるバースト動作期間中、及びバース
ト動作とバースト動作との間の期間中に、ある電極が電
子回路７０６のドライバの動作に応答して受け取る電圧
の波形を表している。このような動作により、それぞれ
の電極において、高いフーリエ周波数成分を有しかつ直
流成分がゼロの電気信号が発生される。直流成分がゼロ
であるので、現像ユニット７１０のスプリアス動作を防
止することができる。
ジ発生及び現像がドラムの個々の領域で同時に実行され
ることを特徴としている。これは、図１２（Ｂ）に示す
ように、間欠的にバースト状に電荷供給源７０８を動作
させることによって実行される。電荷供給源７０８のバ
ースト動作において、誘電体層７０２に設けられたすべ
ての電極が、印刷されるべきイメージの１つのラスタ・
ラインのデータを表す適宜の電圧を受け取る。電荷供給
源７０８の動作に続いて、すなわち、図１２（Ｂ）にお
けるバースト動作とバースト動作との間においては、電
子回路７０６のドライバはそれぞれの電極に対して、電
荷供給源７０８の動作中に供給される電圧と大きさが同
じで極性が反対の電圧を供給する。図１２（Ｃ）は、電
荷供給源７０８によるバースト動作期間中、及びバース
ト動作とバースト動作との間の期間中に、ある電極が電
子回路７０６のドライバの動作に応答して受け取る電圧
の波形を表している。このような動作により、それぞれ
の電極において、高いフーリエ周波数成分を有しかつ直
流成分がゼロの電気信号が発生される。直流成分がゼロ
であるので、現像ユニット７１０のスプリアス動作を防
止することができる。
【００４１】現像ユニット７１０が２つのトナー要素を
有している場合には、電気信号の高いフーリエ周波数成
分が、スプリアス・トナーの発生を生じることがない。
このようにして、現像期間中に現像ユニット７１０によ
って電極に現れた信号は、誘電体層７０２上の潜在イメ
ージの現像に干渉せず、所定の潜在イメージの生成に対
してのみ作用する。現像ユニット７１０によって生成さ
れた調色イメージは、転写ユニット７１２によって紙等
の出力基盤に転写され、そして通常のトナー固定技術を
用いて固定ユニット７１４により出力基盤に固定され
る。ドラム７００上の外部表面の余分なトナーは、通常
の技術を用いてクリーニング・ユニット７１６によって
排除される。
有している場合には、電気信号の高いフーリエ周波数成
分が、スプリアス・トナーの発生を生じることがない。
このようにして、現像期間中に現像ユニット７１０によ
って電極に現れた信号は、誘電体層７０２上の潜在イメ
ージの現像に干渉せず、所定の潜在イメージの生成に対
してのみ作用する。現像ユニット７１０によって生成さ
れた調色イメージは、転写ユニット７１２によって紙等
の出力基盤に転写され、そして通常のトナー固定技術を
用いて固定ユニット７１４により出力基盤に固定され
る。ドラム７００上の外部表面の余分なトナーは、通常
の技術を用いてクリーニング・ユニット７１６によって
排除される。
【００４２】図１３には、本発明の別の実施例である、
電子的スタティックなイメージを書き込むためのシステ
ムが示されている。該システムは、複数のドライバから
の出力を個別の電荷供給源の複数の異なるアレイに、図
３に示すように時分割多重方式で供給するように構成さ
れている。図１３に示すように、電荷供給源アレイ・ア
センブリ８００が複数の電荷供給源ａ〜ｈを含み、これ
らの電荷供給源はスタッガ状に配列され、複数の電極８
０４を担持する基板８０２に部分的に重なり合ってい
る。それぞれの電荷供給源はマルチプレクサ８０６から
信号を受け取り、また該マルチプレクサはドライバ（不
図示）から信号を受け取る。これらの複数の電荷供給源
は、図７〜１１に示したタイプのものである。図１３の
実施例においては、電極８０４が１次グループとして接
続されており、該１次グループは２次グループに分けら
れている。１次グループの数は、電荷供給源アレイ・ア
センブリ８００の電荷供給源ライン・アレイの数の関数
である。例えば、図１３（Ａ）においては、２つの電荷
供給源ライン・アレイが示されているが、この場合は電
極８０４の１次グループの数は２つである。
電子的スタティックなイメージを書き込むためのシステ
ムが示されている。該システムは、複数のドライバから
の出力を個別の電荷供給源の複数の異なるアレイに、図
３に示すように時分割多重方式で供給するように構成さ
れている。図１３に示すように、電荷供給源アレイ・ア
センブリ８００が複数の電荷供給源ａ〜ｈを含み、これ
らの電荷供給源はスタッガ状に配列され、複数の電極８
０４を担持する基板８０２に部分的に重なり合ってい
る。それぞれの電荷供給源はマルチプレクサ８０６から
信号を受け取り、また該マルチプレクサはドライバ（不
図示）から信号を受け取る。これらの複数の電荷供給源
は、図７〜１１に示したタイプのものである。図１３の
実施例においては、電極８０４が１次グループとして接
続されており、該１次グループは２次グループに分けら
れている。１次グループの数は、電荷供給源アレイ・ア
センブリ８００の電荷供給源ライン・アレイの数の関数
である。例えば、図１３（Ａ）においては、２つの電荷
供給源ライン・アレイが示されているが、この場合は電
極８０４の１次グループの数は２つである。
【００４３】電極８０４の１次グループの２次グループ
への分割は、１つのライン・アレイを形成する電荷供給
源の数に対応して分けられる。例えば、図１３（Ａ）に
は、ライン・アレイ当たり４つの電荷供給源が示されて
いるが、この場合、電極８０４の１次グループは、４つ
の２次グループに分けられる。２次グループそれぞれか
らの電極８０４は、高電圧のイメージ電極の組に並列接
続される。２次グループの段階で電極８０４を接続する
ことにより、高電圧のイメージ電極からの出力数、した
がってその量を低減することができる。電荷供給源アレ
イ・アセンブリ８００の１つのラインの複数の電荷供給
源を順次アクティブ状態にすることにより、電子的スタ
ティックな電荷パターンが書き込まれる。１つの電荷供
給源をアクティブ状態としている期間中、該アクティブ
状態の電荷供給源の下流側に位置する電極８０４に情報
信号である電圧信号が供給される。それぞれの電極８０
４に供給された電圧信号は、同一の２次グループ内の電
極すべてにも供給される。しかしながら、アクティブ状
態の電極供給源に接続されたただ１つの電極が、上記し
たダイナミック電荷保持技術によって電荷を保持するこ
とになる。
への分割は、１つのライン・アレイを形成する電荷供給
源の数に対応して分けられる。例えば、図１３（Ａ）に
は、ライン・アレイ当たり４つの電荷供給源が示されて
いるが、この場合、電極８０４の１次グループは、４つ
の２次グループに分けられる。２次グループそれぞれか
らの電極８０４は、高電圧のイメージ電極の組に並列接
続される。２次グループの段階で電極８０４を接続する
ことにより、高電圧のイメージ電極からの出力数、した
がってその量を低減することができる。電荷供給源アレ
イ・アセンブリ８００の１つのラインの複数の電荷供給
源を順次アクティブ状態にすることにより、電子的スタ
ティックな電荷パターンが書き込まれる。１つの電荷供
給源をアクティブ状態としている期間中、該アクティブ
状態の電荷供給源の下流側に位置する電極８０４に情報
信号である電圧信号が供給される。それぞれの電極８０
４に供給された電圧信号は、同一の２次グループ内の電
極すべてにも供給される。しかしながら、アクティブ状
態の電極供給源に接続されたただ１つの電極が、上記し
たダイナミック電荷保持技術によって電荷を保持するこ
とになる。
【００４４】１つのアレイ中の複数の電荷供給源は順次
アクティブ状態にされて、ある１次グループ内のすべて
の電極８０４に関連する誘電体基板８０２の部分に電荷
イメージを書き込む。基板８０２が電荷供給源アレイ・
アセンブリ８００に対して移動すると、アクティブ化し
て電荷の書き込みを行うサイクルが、次の１次グループ
及び該次の１次グループに関連する電荷供給源のライン
・アレイに対して反復実行される。電荷供給源アレイ・
アセンブリ８００の複数の電荷供給源が、重なり合うよ
うに配置されることが好ましい。さらに、電極８０４の
１次グループ間においても重なり合うことが好ましい。
このようにすることにより、電荷供給源アレイ・アセン
ブリ８００と基板８０２との間に、高レベルの抵抗を設
ける必要性がなくなる。
アクティブ状態にされて、ある１次グループ内のすべて
の電極８０４に関連する誘電体基板８０２の部分に電荷
イメージを書き込む。基板８０２が電荷供給源アレイ・
アセンブリ８００に対して移動すると、アクティブ化し
て電荷の書き込みを行うサイクルが、次の１次グループ
及び該次の１次グループに関連する電荷供給源のライン
・アレイに対して反復実行される。電荷供給源アレイ・
アセンブリ８００の複数の電荷供給源が、重なり合うよ
うに配置されることが好ましい。さらに、電極８０４の
１次グループ間においても重なり合うことが好ましい。
このようにすることにより、電荷供給源アレイ・アセン
ブリ８００と基板８０２との間に、高レベルの抵抗を設
ける必要性がなくなる。
【００４５】図１４は、種種の画像化装置における使用
に適するデジタル・レセプタ・イメージ・ドラムを示し
ている。図１４（Ａ）は、ドラム８２０の斜視図を示し
ており、該ドラム８２０の外部表面８２２には、上記し
たようなまたは以下に説明するようなダイナミック電荷
保持イメージ書き込み技術によって、電子的スタティッ
クな潜在イメージが生成される。外部表面８２２は、イ
メージ（画像化）領域と非イメージ（非画像化）領域と
の部分を含んでいる。エッジが画定された電荷を供給す
る極性可変電荷供給源（不図示）とドラムの導電性支持
体へ供給される信号とによって、イメージ領域にイメー
ジが生成される。電荷供給源として、図７〜１１に関連
して説明した電荷供給源が特に適用可能である。導電性
支持体は、複数の電極を含んでいる。なお、ドラム８２
０は、本明細書で述べる技術に従うイメージ読み取りの
ためにも用いることもできる。
に適するデジタル・レセプタ・イメージ・ドラムを示し
ている。図１４（Ａ）は、ドラム８２０の斜視図を示し
ており、該ドラム８２０の外部表面８２２には、上記し
たようなまたは以下に説明するようなダイナミック電荷
保持イメージ書き込み技術によって、電子的スタティッ
クな潜在イメージが生成される。外部表面８２２は、イ
メージ（画像化）領域と非イメージ（非画像化）領域と
の部分を含んでいる。エッジが画定された電荷を供給す
る極性可変電荷供給源（不図示）とドラムの導電性支持
体へ供給される信号とによって、イメージ領域にイメー
ジが生成される。電荷供給源として、図７〜１１に関連
して説明した電荷供給源が特に適用可能である。導電性
支持体は、複数の電極を含んでいる。なお、ドラム８２
０は、本明細書で述べる技術に従うイメージ読み取りの
ためにも用いることもできる。
【００４６】図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）に示したド
ラム８２０のイメージ領域の断面図を示している。ドラ
ムはその外周に外部誘電体イメージ層８２４を備え、該
イメージ層は、イメージ領域と非イメージ領域との両方
に延在している。イメージ領域においては、導電性支持
体８２６が外部誘電体イメージ層８２４に関連して設け
られており、該導電性支持体は内部誘電体層８２８の上
に延在している。イメージ電極（不図示）が導電性支持
体８２６の電極に関連している。外部誘電体イメージ層
８２４は、導電性支持体８２６とともに用いることがで
きる適宜の材料で形成されている。適宜の材料として、
ポリエチレン・テレフタレイト、ポリアミド、抗剥離性
のポリシロキサン等の、誘電体重合体材料を用いること
ができる。また、無機物の材料、例えば、ガラス、セラ
ミック等も用いることができる。さらに、ある実施例に
おいては、光導電性材料も外部誘電体イメージ層８２４
として用いることができる。
ラム８２０のイメージ領域の断面図を示している。ドラ
ムはその外周に外部誘電体イメージ層８２４を備え、該
イメージ層は、イメージ領域と非イメージ領域との両方
に延在している。イメージ領域においては、導電性支持
体８２６が外部誘電体イメージ層８２４に関連して設け
られており、該導電性支持体は内部誘電体層８２８の上
に延在している。イメージ電極（不図示）が導電性支持
体８２６の電極に関連している。外部誘電体イメージ層
８２４は、導電性支持体８２６とともに用いることがで
きる適宜の材料で形成されている。適宜の材料として、
ポリエチレン・テレフタレイト、ポリアミド、抗剥離性
のポリシロキサン等の、誘電体重合体材料を用いること
ができる。また、無機物の材料、例えば、ガラス、セラ
ミック等も用いることができる。さらに、ある実施例に
おいては、光導電性材料も外部誘電体イメージ層８２４
として用いることができる。
【００４７】導電性支持体８２６は、高密度に離間して
配置された薄い複数の導電性電極を備えている。該電極
の密度、その横断的な断面幾何パターン、及び外部誘電
体イメージ層８２４の厚みは、ドラム８２０の長手方向
の軸８３０に平行な軸方向の潜在イメージの空間的解像
度によって決定される。ドラム８２０には画像化電子回
路が内蔵されており、該画像化電子回路は、直列／並列
データ変換器と高電圧電極ドライバ（ドライバ）とを含
んでいる。さらに、ドラム８２０は、並列／直列データ
変換器と送信電子回路とを含む画像化電子回路と、外部
誘電体イメージ層８２４からの信号の情報を検出して保
持するサンプル・ホールド回路を内蔵することもでき
る。このようなタイプの画像化電子回路は、本明細書に
おいて説明するイメージ読み出し用として有用である。
配置された薄い複数の導電性電極を備えている。該電極
の密度、その横断的な断面幾何パターン、及び外部誘電
体イメージ層８２４の厚みは、ドラム８２０の長手方向
の軸８３０に平行な軸方向の潜在イメージの空間的解像
度によって決定される。ドラム８２０には画像化電子回
路が内蔵されており、該画像化電子回路は、直列／並列
データ変換器と高電圧電極ドライバ（ドライバ）とを含
んでいる。さらに、ドラム８２０は、並列／直列データ
変換器と送信電子回路とを含む画像化電子回路と、外部
誘電体イメージ層８２４からの信号の情報を検出して保
持するサンプル・ホールド回路を内蔵することもでき
る。このようなタイプの画像化電子回路は、本明細書に
おいて説明するイメージ読み出し用として有用である。
【００４８】生成すべき潜在イメージを表す外部からの
データは、１つまたは複数のコネクタ８３２を介して画
像化電子回路に供給される。コネクタ８３２は、ドラム
の表面またはドラムの軸８３４の上に配置してもよく、
さらには、図示のように配置されたコネクタ８３２とは
別に、これらの位置にコネクタを追加配置してもよい。
回転するドラムと固定的なデータ供給源との間のデータ
結合手段として、機械的、光学的または導電性の流動体
要素を含むスリップ・リング（不図示）を用いれば効果
的である。スリップ・リングを用いる代わりに、ドラム
が全回転しないようなある種の実施例においては、情報
を可撓性ケーブルを介して供給することもできる。ドラ
ムの軸８３０に沿った長さは任意に定められるが、通常
は、標準Ａフォーマット及び標準Ｂフォーマット等の標
準印刷フォーマットに合致するように選択される。ドラ
ムの印刷特性、耐久性、動作速度、トナー材料、動作電
圧、及び印刷サイクルは、ドラム製造時に用いる材料に
よってある程度定まる。例えば、ドラムが外部誘電体イ
メージ表面としてグラスまたはセラミックのイメージ表
面を採用している場合には、耐久性が向上することが期
待できる。本発明の別の実施例のイメージ読み出しのた
めの装置においては、誘電体イメージ層８２４は、光導
電層（不図示）に置き換えることができる。この場合、
上記又は下記のような、イメージ読み出しの適用例に関
するイメージ電極が必要となる。
データは、１つまたは複数のコネクタ８３２を介して画
像化電子回路に供給される。コネクタ８３２は、ドラム
の表面またはドラムの軸８３４の上に配置してもよく、
さらには、図示のように配置されたコネクタ８３２とは
別に、これらの位置にコネクタを追加配置してもよい。
回転するドラムと固定的なデータ供給源との間のデータ
結合手段として、機械的、光学的または導電性の流動体
要素を含むスリップ・リング（不図示）を用いれば効果
的である。スリップ・リングを用いる代わりに、ドラム
が全回転しないようなある種の実施例においては、情報
を可撓性ケーブルを介して供給することもできる。ドラ
ムの軸８３０に沿った長さは任意に定められるが、通常
は、標準Ａフォーマット及び標準Ｂフォーマット等の標
準印刷フォーマットに合致するように選択される。ドラ
ムの印刷特性、耐久性、動作速度、トナー材料、動作電
圧、及び印刷サイクルは、ドラム製造時に用いる材料に
よってある程度定まる。例えば、ドラムが外部誘電体イ
メージ表面としてグラスまたはセラミックのイメージ表
面を採用している場合には、耐久性が向上することが期
待できる。本発明の別の実施例のイメージ読み出しのた
めの装置においては、誘電体イメージ層８２４は、光導
電層（不図示）に置き換えることができる。この場合、
上記又は下記のような、イメージ読み出しの適用例に関
するイメージ電極が必要となる。
【００４９】図１５は、ドラム８２０の周囲表面上のイ
メージ領域の４つの配置例を表している。上記したよう
に、ドラム８２０の表面には１つまたは複数のイメージ
領域があり、ドラムのその他の表面部分は画像化処理に
おいてアクティブ状態にされない。アクティブ状態にさ
れない表面部分である非イメージ領域の大きさは、所望
の印刷サイクルと印刷機関構造とに応じてドラムが所定
の直径となるように、選択される。したがって、イメー
ジ領域と非イメージ領域との分断は、用いられる印刷機
関の印刷サイクル、印刷速度、及び他の特性に依存する
ものである。例えば、採用可能な構造は、以下のような
ものである。 （１）１つのイメージ領域がドラムの表面の１／２以下
の範囲に亙って延在している。ドラムの１回転あたり１
サイクルの印刷が実行される。この場合、ドラムは一方
の方向に回転する。このような例が図１５（Ａ）に示さ
れており、図中、参照番号８３６は導電性支持体を表し
ている。 （２）２つの独立したイメージ領域が非イメージ領域に
よって分断されている。イメージ領域それぞれに関して
１サイクルの印刷が行われ、したがって、ドラムの１回
転あたり２サイクルの印刷が実行される。この場合、一
方の方向に連続的に回転する。このような例が図１５
（Ｂ）に示されており、図中、参照番号８３８、８４０
は導電性支持体を表している。 （３）１つのイメージ領域がドラムの周囲表面の全域ま
たはほぼ全域に亙って延在している。ドラムの数回転で
それぞれの印刷サイクルが実行される。この場合、ドラ
ムは一方の方向に連続的に回転する。なお、印刷サイク
ルは、ドラムの右回り及び左回りの回転の組み合わせに
よって決定するようにすることもできる。これらの例が
図１５（Ｃ）及び（Ｄ）に示されており、図中、参照番
号８４２、８４４は導電性支持体を表している。通常、
イメージ領域と非イメージ領域とは同様な外観を有する
か、または、これらの領域は外部から識別可能に形成さ
れる。
メージ領域の４つの配置例を表している。上記したよう
に、ドラム８２０の表面には１つまたは複数のイメージ
領域があり、ドラムのその他の表面部分は画像化処理に
おいてアクティブ状態にされない。アクティブ状態にさ
れない表面部分である非イメージ領域の大きさは、所望
の印刷サイクルと印刷機関構造とに応じてドラムが所定
の直径となるように、選択される。したがって、イメー
ジ領域と非イメージ領域との分断は、用いられる印刷機
関の印刷サイクル、印刷速度、及び他の特性に依存する
ものである。例えば、採用可能な構造は、以下のような
ものである。 （１）１つのイメージ領域がドラムの表面の１／２以下
の範囲に亙って延在している。ドラムの１回転あたり１
サイクルの印刷が実行される。この場合、ドラムは一方
の方向に回転する。このような例が図１５（Ａ）に示さ
れており、図中、参照番号８３６は導電性支持体を表し
ている。 （２）２つの独立したイメージ領域が非イメージ領域に
よって分断されている。イメージ領域それぞれに関して
１サイクルの印刷が行われ、したがって、ドラムの１回
転あたり２サイクルの印刷が実行される。この場合、一
方の方向に連続的に回転する。このような例が図１５
（Ｂ）に示されており、図中、参照番号８３８、８４０
は導電性支持体を表している。 （３）１つのイメージ領域がドラムの周囲表面の全域ま
たはほぼ全域に亙って延在している。ドラムの数回転で
それぞれの印刷サイクルが実行される。この場合、ドラ
ムは一方の方向に連続的に回転する。なお、印刷サイク
ルは、ドラムの右回り及び左回りの回転の組み合わせに
よって決定するようにすることもできる。これらの例が
図１５（Ｃ）及び（Ｄ）に示されており、図中、参照番
号８４２、８４４は導電性支持体を表している。通常、
イメージ領域と非イメージ領域とは同様な外観を有する
か、または、これらの領域は外部から識別可能に形成さ
れる。
【００５０】図１６は、ドラムの好適な内部構造を表し
ている。図１６（Ａ）においては、ドラムは参照番号８
４６で示されており、該ドラムは、誘電体基板８５０に
離間して近接配置された複数の電極８４８を含む導電性
支持体８４７と、ドラムの内部に位置する複数のプリン
ト回路基板８５２に設けられた画像化電子回路と、プリ
ント回路基板と電極８４８とを接続するコネクタ８５４
とを含んでいる。電極８４８及びコネクタ８５４は、図
１６（Ａ）においては拡大して誇張して示されている。
それぞれの電極は実際には、約２０〜４０ミクロンの幅
を有し、該電極は隣接する電極と約１５〜２０ミクロン
離間して配置されている。また、コネクタ８５４は、プ
リント回路技術で形成されるパッドであってもよい。実
際には該コネクタの幅は１００ミクロンのオーダであ
り、コネクタ間のギャップも１００ミクロンのオーダで
ある。電極８４８が配置された誘電体基板８５０は、上
記したような技術等の適宜の技術によって形成すること
ができる。
ている。図１６（Ａ）においては、ドラムは参照番号８
４６で示されており、該ドラムは、誘電体基板８５０に
離間して近接配置された複数の電極８４８を含む導電性
支持体８４７と、ドラムの内部に位置する複数のプリン
ト回路基板８５２に設けられた画像化電子回路と、プリ
ント回路基板と電極８４８とを接続するコネクタ８５４
とを含んでいる。電極８４８及びコネクタ８５４は、図
１６（Ａ）においては拡大して誇張して示されている。
それぞれの電極は実際には、約２０〜４０ミクロンの幅
を有し、該電極は隣接する電極と約１５〜２０ミクロン
離間して配置されている。また、コネクタ８５４は、プ
リント回路技術で形成されるパッドであってもよい。実
際には該コネクタの幅は１００ミクロンのオーダであ
り、コネクタ間のギャップも１００ミクロンのオーダで
ある。電極８４８が配置された誘電体基板８５０は、上
記したような技術等の適宜の技術によって形成すること
ができる。
【００５１】ドラムのイメージ領域の導電性支持体８４
７を形成する方法は、図１７（Ａ）及び（Ｂ）を参照す
れば明らかになるであろう。図１６（Ａ）に示すよう
に、この例においては、ドラム８４６はドラムの表面の
ほとんどの領域に延在するイメージ領域８５６と非イメ
ージ領域８５８とを備えている。非イメージ領域８５８
は、図１６（Ａ）に示すように、導電性電極８４８をプ
リント回路基板８５２に接続するコネクタ８５４の上部
に位置している。それぞれのプリント回路基板８５２
は、コネクタ８５４の１つのライン・アレイを含んでい
る。プリント回路基板８５２は、ドラム８４６の内部に
適合するように形作られている。ドラムの表面には、ド
ラムの長手方向の軸に平行に狭いスロット８６０が設け
られており、各プリント回路基板８５２のコネクタ８５
４のライン・アレイは、該スロット８６０を介して露呈
するように位置決めされている。スロット８６０の数
は、プリント回路基板８５２の数に対応している。な
お、１つのスロットを複数のプリント回路基板に対応さ
せてもよい。
７を形成する方法は、図１７（Ａ）及び（Ｂ）を参照す
れば明らかになるであろう。図１６（Ａ）に示すよう
に、この例においては、ドラム８４６はドラムの表面の
ほとんどの領域に延在するイメージ領域８５６と非イメ
ージ領域８５８とを備えている。非イメージ領域８５８
は、図１６（Ａ）に示すように、導電性電極８４８をプ
リント回路基板８５２に接続するコネクタ８５４の上部
に位置している。それぞれのプリント回路基板８５２
は、コネクタ８５４の１つのライン・アレイを含んでい
る。プリント回路基板８５２は、ドラム８４６の内部に
適合するように形作られている。ドラムの表面には、ド
ラムの長手方向の軸に平行に狭いスロット８６０が設け
られており、各プリント回路基板８５２のコネクタ８５
４のライン・アレイは、該スロット８６０を介して露呈
するように位置決めされている。スロット８６０の数
は、プリント回路基板８５２の数に対応している。な
お、１つのスロットを複数のプリント回路基板に対応さ
せてもよい。
【００５２】画像化電子回路は、デジタル的な直列／並
列データ変換器及び高電圧で電極を駆動するドライバを
含み、プリント回路基板８５２の非結合セクションに配
置されている。プリント回路基板８５２の非結合セクシ
ョンは、ドラムの構造及び直径に応じて、可撓性または
非可撓性に形成される。図１６（Ｂ）はドラム８４６の
別の内部構造を示している。この構造は、並列配置され
たプリント回路基板の組を２組備えており、その第１の
組のプリント回路基板は参照番号８６２で、第２の組の
プリント回路基板は参照番号８６４で表されている。第
１の組のプリント回路基板８６２は、コネクタのライン
・アレイを介して複数の導電性電極８４８に接続されて
いる。第１の組のプリント回路基板８６２が電子的回路
素子を含まないようにして、第１の組のプリント回路基
板８６２が、導電性電極８４８と第２の組のプリント回
路基板８６４との接続のみを行うようにすることが好ま
しい。
列データ変換器及び高電圧で電極を駆動するドライバを
含み、プリント回路基板８５２の非結合セクションに配
置されている。プリント回路基板８５２の非結合セクシ
ョンは、ドラムの構造及び直径に応じて、可撓性または
非可撓性に形成される。図１６（Ｂ）はドラム８４６の
別の内部構造を示している。この構造は、並列配置され
たプリント回路基板の組を２組備えており、その第１の
組のプリント回路基板は参照番号８６２で、第２の組の
プリント回路基板は参照番号８６４で表されている。第
１の組のプリント回路基板８６２は、コネクタのライン
・アレイを介して複数の導電性電極８４８に接続されて
いる。第１の組のプリント回路基板８６２が電子的回路
素子を含まないようにして、第１の組のプリント回路基
板８６２が、導電性電極８４８と第２の組のプリント回
路基板８６４との接続のみを行うようにすることが好ま
しい。
【００５３】第１の組のプリント回路基板８６２とし
て、セラミック、ガラス、陽極酸化されたアルミニウム
等からなる非可撓性の基板に、銅、金等の導電性材料を
用いて表面パターンを形成したものを用いることができ
る。第２の組のプリント回路基板８６４は、可撓性のも
のでも非可撓性のものでもよいが、画像化電子回路と１
組のコネクタとを含んでいる。該プリント回路基板８６
４のコネクタの数及びその配置は、第１のプリント回路
基板８６４に依存して決められる。第１の組のプリント
回路基板８６２のコネクタと第２の組のプリント回路基
板８６４のコネクタとの電気的接続は、弾力性あるの高
密度電極アレイ（ゼブラ・コネクタ）８６６によって行
われる。なお、２つの組のプリント回路基板の電気的接
続に、他の任意の高密度電気的接続手段を用いることが
できることは明らかであろう。コネクタは、第１の組の
プリント回路基板８６２の一方または両方の側に配置さ
れることが好ましい。また第１及び第２の組のプリント
回路基板のコネクタの間の接続は、圧力により行われ
る。
て、セラミック、ガラス、陽極酸化されたアルミニウム
等からなる非可撓性の基板に、銅、金等の導電性材料を
用いて表面パターンを形成したものを用いることができ
る。第２の組のプリント回路基板８６４は、可撓性のも
のでも非可撓性のものでもよいが、画像化電子回路と１
組のコネクタとを含んでいる。該プリント回路基板８６
４のコネクタの数及びその配置は、第１のプリント回路
基板８６４に依存して決められる。第１の組のプリント
回路基板８６２のコネクタと第２の組のプリント回路基
板８６４のコネクタとの電気的接続は、弾力性あるの高
密度電極アレイ（ゼブラ・コネクタ）８６６によって行
われる。なお、２つの組のプリント回路基板の電気的接
続に、他の任意の高密度電気的接続手段を用いることが
できることは明らかであろう。コネクタは、第１の組の
プリント回路基板８６２の一方または両方の側に配置さ
れることが好ましい。また第１及び第２の組のプリント
回路基板のコネクタの間の接続は、圧力により行われ
る。
【００５４】第２の組のプリント回路基板８６４の数
は、ドラム８４６の機械的構造と該プリント回路基板の
デザイン構造とによって決定される。例えば、第２の組
のプリント回路基板を多数カスケード接続することもで
き、またこれらを第１の組のプリント回路基板の１つに
接続するようにすることもでき、このようにすることに
よって、第２の組のプリント回路基板８６４のそれぞれ
を単純化することができる。この構成において、コネク
タに対する圧力を解除することによって、第２の組のプ
リント回路基板８６４がドラム８４６から移動可能に構
成することが好ましい。これにより、ドラム８４６の外
部構造を、第２の組のプリント回路基板８６４及び該基
板上に形成された画像化電子回路を再配置することな
く、取り替えることができる。
は、ドラム８４６の機械的構造と該プリント回路基板の
デザイン構造とによって決定される。例えば、第２の組
のプリント回路基板を多数カスケード接続することもで
き、またこれらを第１の組のプリント回路基板の１つに
接続するようにすることもでき、このようにすることに
よって、第２の組のプリント回路基板８６４のそれぞれ
を単純化することができる。この構成において、コネク
タに対する圧力を解除することによって、第２の組のプ
リント回路基板８６４がドラム８４６から移動可能に構
成することが好ましい。これにより、ドラム８４６の外
部構造を、第２の組のプリント回路基板８６４及び該基
板上に形成された画像化電子回路を再配置することな
く、取り替えることができる。
【００５５】図１７（Ａ）にはドラム８４６の導電性電
極８４８が示されている。導電性ワイア８６８がドラム
の内部の誘電体表面８５０に堅く巻回されており、非常
に精密なピッチで表面８５０の回りにスペースをおいて
ワイアをコイル状に巻き付けている。ワイアを巻回する
前に、薄い接着層（不図示）がドラム８４６の内部の誘
電体表面８７０に付着され、ワイアの配列及びスペース
を適宜の状態に保持できるようにする。ワイアは十分に
高い電気的導電性を有し、かつワイアを巻回していると
きに切断することがないように十分な機械的強度を有す
る必要がある。ワイアは、ガラス等の絶縁材料、また
は、ポリウレタン、ポリアミド等の重合体被膜材で被膜
されていることが好ましい。ワイア自身の材料及びその
被膜材料は、製造プロセス、印刷デバイスの所望の特
性、及び印刷において使用する他の材料等に応じて、最
適なものを選択すればよい。
極８４８が示されている。導電性ワイア８６８がドラム
の内部の誘電体表面８５０に堅く巻回されており、非常
に精密なピッチで表面８５０の回りにスペースをおいて
ワイアをコイル状に巻き付けている。ワイアを巻回する
前に、薄い接着層（不図示）がドラム８４６の内部の誘
電体表面８７０に付着され、ワイアの配列及びスペース
を適宜の状態に保持できるようにする。ワイアは十分に
高い電気的導電性を有し、かつワイアを巻回していると
きに切断することがないように十分な機械的強度を有す
る必要がある。ワイアは、ガラス等の絶縁材料、また
は、ポリウレタン、ポリアミド等の重合体被膜材で被膜
されていることが好ましい。ワイア自身の材料及びその
被膜材料は、製造プロセス、印刷デバイスの所望の特
性、及び印刷において使用する他の材料等に応じて、最
適なものを選択すればよい。
【００５６】ワイアからなるコイルのピッチは、第１の
組のプリント回路基板８７６のコネクタ８７２のスペー
スに一致するように選択され、該コイル状のワイアは、
スロット８７７に位置決めされる。ワイアのそれぞれの
ターンとコネクタ８７２が接触するまで巻回される。第
１の組のプリント回路基板８７８は、図１６（Ａ）また
は（Ｂ）に関して説明したタイプのものでよい。ワイア
が巻回されて、第１の組のプリント回路基板８７６のそ
れぞれのコネクタ８７２がワイアのコイルに接触するよ
うに位置決めされた後に、コネクタ８７２にワイアが接
着される。この接着は、並列ギャップ接着技術によって
実行される。また、この接着は、ホット・ラムまたは非
接触熱空気流を用いた、再流（ｒｅｆｌｏｗ）ワイアは
んだ付け技術によって実行することもできる。必要なら
ば、ワイアを巻回中またはその後に、コネクタの部分に
位置決めされるワイアのセグメントから、絶縁被膜を取
り除いてもよい。ハンダ付け可能な被膜を有するワイア
の絶縁被膜の除去は、はんだ付けプロセス中に実行して
もよい。さらに、他の適宜の接着技術を用いることがで
きることは言うまでもない。
組のプリント回路基板８７６のコネクタ８７２のスペー
スに一致するように選択され、該コイル状のワイアは、
スロット８７７に位置決めされる。ワイアのそれぞれの
ターンとコネクタ８７２が接触するまで巻回される。第
１の組のプリント回路基板８７８は、図１６（Ａ）また
は（Ｂ）に関して説明したタイプのものでよい。ワイア
が巻回されて、第１の組のプリント回路基板８７６のそ
れぞれのコネクタ８７２がワイアのコイルに接触するよ
うに位置決めされた後に、コネクタ８７２にワイアが接
着される。この接着は、並列ギャップ接着技術によって
実行される。また、この接着は、ホット・ラムまたは非
接触熱空気流を用いた、再流（ｒｅｆｌｏｗ）ワイアは
んだ付け技術によって実行することもできる。必要なら
ば、ワイアを巻回中またはその後に、コネクタの部分に
位置決めされるワイアのセグメントから、絶縁被膜を取
り除いてもよい。ハンダ付け可能な被膜を有するワイア
の絶縁被膜の除去は、はんだ付けプロセス中に実行して
もよい。さらに、他の適宜の接着技術を用いることがで
きることは言うまでもない。
【００５７】第１の組のプリント回路基板８７６のコネ
クタ８７２は、１コネクタあたり所定量のはんだ付け材
料、例えば薄い鉛はんだ材料で、あらかじめ被膜しても
よい。このようにすれば、細かいピッチのはんだ付けが
必要な接着プロセスを、効率よく実行することができ
る。１つのライン・アレイ８７４のすべてのコネクタに
ワイアが接着されると、その後、誘電体材料の薄い層で
該コネクタライン・アレイ８７４を被膜し、他のものと
相互に電気的に絶縁されるようにする。そして、ワイア
のコイルは、スロット８７９の両端に隣接して、ドラム
の軸に平行に切断される。この切断は、ライン・アレイ
８７４の隣接するコネクタと電気的に接続されるコイル
のそれぞれの部分を相互に切断するものである。これに
より、相互に精密に離間して電気的に絶縁された複数の
導電性ワイア部分のアレイが得られ、該アレイのそれぞ
れのワイア部分は、アレイ８７４の一部を構成するコネ
クタに接続されている。これらのワイア部分は、本発明
の電極のいくつかを構成するものである。
クタ８７２は、１コネクタあたり所定量のはんだ付け材
料、例えば薄い鉛はんだ材料で、あらかじめ被膜しても
よい。このようにすれば、細かいピッチのはんだ付けが
必要な接着プロセスを、効率よく実行することができ
る。１つのライン・アレイ８７４のすべてのコネクタに
ワイアが接着されると、その後、誘電体材料の薄い層で
該コネクタライン・アレイ８７４を被膜し、他のものと
相互に電気的に絶縁されるようにする。そして、ワイア
のコイルは、スロット８７９の両端に隣接して、ドラム
の軸に平行に切断される。この切断は、ライン・アレイ
８７４の隣接するコネクタと電気的に接続されるコイル
のそれぞれの部分を相互に切断するものである。これに
より、相互に精密に離間して電気的に絶縁された複数の
導電性ワイア部分のアレイが得られ、該アレイのそれぞ
れのワイア部分は、アレイ８７４の一部を構成するコネ
クタに接続されている。これらのワイア部分は、本発明
の電極のいくつかを構成するものである。
【００５８】上記したステップを、第１の組のある１つ
のプリント回路基板８７６に関して実行した後に、該第
１の組の別のプリント回路基板８７８に反復的に実行さ
れ、このようにして、第１の組のすべてのプリント回路
基板上の各コネクタがワイアと電気的に接続される。第
１の組のプリント回路基板それぞれの各ライン・アレイ
中のコネクタとコネクタとの間のスペースは、一定であ
る。しかしながら、該ライン・アレイ中のコネクタは順
次、ドラムの長手方向の軸に平行な軸に沿って、スタッ
ガ状（ちどり足状）に配列される。コネクタの数はワイ
アの巻回ピッチを規定するが、該数は、ドラムの軸方向
に沿っての異なる空間的解像度を得るために変更するこ
とができる。幾つかの第１の組のプリント回路基板を用
い、かつそれらに対するワイア巻回のステップを順次実
行することにより、用いられるコネクタの密度が比較的
低いものでありながら、実現される導電性電極の空間的
密度を高くすることができる。コネクタ密度が比較的低
いことは、プリント回路基板の製造及び接着プロセスに
おいて好結果をもたらすことになる。電極の密度がある
程度低くてもよい場合は、第１の組のプリント回路基板
を１つだけ用いてもよい。
のプリント回路基板８７６に関して実行した後に、該第
１の組の別のプリント回路基板８７８に反復的に実行さ
れ、このようにして、第１の組のすべてのプリント回路
基板上の各コネクタがワイアと電気的に接続される。第
１の組のプリント回路基板それぞれの各ライン・アレイ
中のコネクタとコネクタとの間のスペースは、一定であ
る。しかしながら、該ライン・アレイ中のコネクタは順
次、ドラムの長手方向の軸に平行な軸に沿って、スタッ
ガ状（ちどり足状）に配列される。コネクタの数はワイ
アの巻回ピッチを規定するが、該数は、ドラムの軸方向
に沿っての異なる空間的解像度を得るために変更するこ
とができる。幾つかの第１の組のプリント回路基板を用
い、かつそれらに対するワイア巻回のステップを順次実
行することにより、用いられるコネクタの密度が比較的
低いものでありながら、実現される導電性電極の空間的
密度を高くすることができる。コネクタ密度が比較的低
いことは、プリント回路基板の製造及び接着プロセスに
おいて好結果をもたらすことになる。電極の密度がある
程度低くてもよい場合は、第１の組のプリント回路基板
を１つだけ用いてもよい。
【００５９】図１６及び図１７に示された例を参照する
ことによって実現できる技術によって、１インチ当たり
６００ライン（ワイア）以上の密度が得られる。なお、
図１６及び図１７のものは、第１組のプリント回路基板
として４つ用いており、また１６００個のコネクタが該
プリント回路基板それぞれに関連して用いられている。
ドラム８４６の導電性支持体８４７は、高密度の導電性
電極を生成できる他の技術によって形成することができ
る。図１７（Ｂ）及び（Ｃ）は、導電性支持体の他の構
造及びドラム内部の構造の例を示している。導電性支持
体は、図１７（Ｂ）において参照番号８８６で表され、
図１７（Ｂ）に示すように、多重層のブランケット８８
６で構成されている。該ブランケットは、可撓性の誘電
体キャリア８９０と、層８９４とで構成され、層８９４
の上には複数の導電性の電極８９６が形成されている。
これら電極は、コネクタのファン・アウト・アレイ８９
８に接続されている。電極８９６は、ファン・アウト・
アレイ８９８と一緒に、フォトエッチング、プラズマエ
ッチング、レーザエッチング、機械的エッチング、電子
的形成、またはこれらの組み合わせによって、層８９４
上に形成される。
ことによって実現できる技術によって、１インチ当たり
６００ライン（ワイア）以上の密度が得られる。なお、
図１６及び図１７のものは、第１組のプリント回路基板
として４つ用いており、また１６００個のコネクタが該
プリント回路基板それぞれに関連して用いられている。
ドラム８４６の導電性支持体８４７は、高密度の導電性
電極を生成できる他の技術によって形成することができ
る。図１７（Ｂ）及び（Ｃ）は、導電性支持体の他の構
造及びドラム内部の構造の例を示している。導電性支持
体は、図１７（Ｂ）において参照番号８８６で表され、
図１７（Ｂ）に示すように、多重層のブランケット８８
６で構成されている。該ブランケットは、可撓性の誘電
体キャリア８９０と、層８９４とで構成され、層８９４
の上には複数の導電性の電極８９６が形成されている。
これら電極は、コネクタのファン・アウト・アレイ８９
８に接続されている。電極８９６は、ファン・アウト・
アレイ８９８と一緒に、フォトエッチング、プラズマエ
ッチング、レーザエッチング、機械的エッチング、電子
的形成、またはこれらの組み合わせによって、層８９４
上に形成される。
【００６０】ブランケット８８６は、図１７（Ｂ）に示
されるように、ドラム８２０の内部の層８２８の回りに
被覆され、該ブランケットの端部は開口９０２に差し込
まれている。ブランケットの端部に位置するファン・ア
ウト・アレイ８９８は、ドラム内に位置する第２の組の
プリント回路基板９０４と整列されている。ブランケッ
ト端部のファン・アウト・アレイ８９８は、１つまたは
それ以上の接触領域９０６を形成する。接触領域９０６
を介して、ブランケット８８６の電極が第２の組のプリ
ント回路基板９０４に電気的に接続される。この電気的
接続は、上記したような可撓性の接触アレイを用いて行
われる。他の任意の高密度コネクタを用いることもでき
る。ブランケット８８６により、第１の組の複数のプリ
ント回路基板を用いる必要がなくなる。薄い接着層が用
いられ、ドラムの内部の層８２８に対する誘電体キャリ
アの接着を確実にする。
されるように、ドラム８２０の内部の層８２８の回りに
被覆され、該ブランケットの端部は開口９０２に差し込
まれている。ブランケットの端部に位置するファン・ア
ウト・アレイ８９８は、ドラム内に位置する第２の組の
プリント回路基板９０４と整列されている。ブランケッ
ト端部のファン・アウト・アレイ８９８は、１つまたは
それ以上の接触領域９０６を形成する。接触領域９０６
を介して、ブランケット８８６の電極が第２の組のプリ
ント回路基板９０４に電気的に接続される。この電気的
接続は、上記したような可撓性の接触アレイを用いて行
われる。他の任意の高密度コネクタを用いることもでき
る。ブランケット８８６により、第１の組の複数のプリ
ント回路基板を用いる必要がなくなる。薄い接着層が用
いられ、ドラムの内部の層８２８に対する誘電体キャリ
アの接着を確実にする。
【００６１】図１６及び図１７に関連して説明した任意
の方法または他の適宜の方法を用いて導電性支持体を形
成した後に、外部の誘電体表面８２４が形成される。該
誘電体表面８２４は、誘電体層で導電性支持体８２６を
被膜することによって得られ、これにより、所定の厚み
をもつ均一の厚さの外部層を形成することができる。誘
電体表面８２４のキャパシタンスは、被膜プロセスで用
いられた材料の誘電定数と被膜層の全体の厚さとによっ
て規定される。通常、誘電体表面８２４の全体の厚さ
は、１０〜５０ミクロン程度である。誘電体表面８２４
のキャパシタンスは、潜在イメージの最終解像度、及び
導電性支持体に供給される電圧に関連して誘電体表面に
累積される電荷の最大密度を決定する上で、重要な役割
を果たす。誘電体の特性に加えて、外部の誘電体被膜と
して用いられた材料が、適宜の表面エネルギを有する必
要があり、また十分に耐久性がある必要がある。
の方法または他の適宜の方法を用いて導電性支持体を形
成した後に、外部の誘電体表面８２４が形成される。該
誘電体表面８２４は、誘電体層で導電性支持体８２６を
被膜することによって得られ、これにより、所定の厚み
をもつ均一の厚さの外部層を形成することができる。誘
電体表面８２４のキャパシタンスは、被膜プロセスで用
いられた材料の誘電定数と被膜層の全体の厚さとによっ
て規定される。通常、誘電体表面８２４の全体の厚さ
は、１０〜５０ミクロン程度である。誘電体表面８２４
のキャパシタンスは、潜在イメージの最終解像度、及び
導電性支持体に供給される電圧に関連して誘電体表面に
累積される電荷の最大密度を決定する上で、重要な役割
を果たす。誘電体の特性に加えて、外部の誘電体被膜と
して用いられた材料が、適宜の表面エネルギを有する必
要があり、また十分に耐久性がある必要がある。
【００６２】ドラム８２０の外部にイメージ層である誘
電体表面８２４を形成するために、種種の技法が適用で
きる。導電性支持体８２６の構造及び用いられる材料に
適合するように、その技法が選択される。被膜を行う前
に、導電性支持体８２６の表面は化学的に処理されて、
１またはそれ以上の誘電体層を被膜するための準備処理
を行う。被膜技術は、誘電体重合体溶液の噴霧によって
実行できる。噴霧は一般的に、ドラムを回転させて実行
される。ディップまたはウエブ被膜技術を用いて、被膜
を実行することもできる。導電性電極の材料に依存し
て、ディップまたはウエブ被膜（重合体溶液、分散、ま
たは２つの成分を用いた）、若しくは熱熔融ディップま
たはウエブ被膜（誘電体熱プラスティック材料又はガラ
スを用いた）のいずれかが採用される。被膜が終了する
と、被膜材料に応じて、蒸発脱水法、熱処理、若しくは
放射又は加熱による矯正を用いて、誘電体層は硬化され
る。誘電体層が被膜されかつ硬化されると、滑らかで均
一な誘電体表面８２４、すなわち誘電体画像化層が形成
される。誘電体表面８２４は、あらかじめ形成したコン
テナ内で、重合体材料の鋳造、またはセラミックの焼結
によって被覆される。鋳造または焼結が終了すると、コ
ンテナは取り除かれ、そして非必要な被膜材料が、所定
の均一の厚さと滑らかな外部層を有する被膜を残すよう
に、機械により取り除かれる。
電体表面８２４を形成するために、種種の技法が適用で
きる。導電性支持体８２６の構造及び用いられる材料に
適合するように、その技法が選択される。被膜を行う前
に、導電性支持体８２６の表面は化学的に処理されて、
１またはそれ以上の誘電体層を被膜するための準備処理
を行う。被膜技術は、誘電体重合体溶液の噴霧によって
実行できる。噴霧は一般的に、ドラムを回転させて実行
される。ディップまたはウエブ被膜技術を用いて、被膜
を実行することもできる。導電性電極の材料に依存し
て、ディップまたはウエブ被膜（重合体溶液、分散、ま
たは２つの成分を用いた）、若しくは熱熔融ディップま
たはウエブ被膜（誘電体熱プラスティック材料又はガラ
スを用いた）のいずれかが採用される。被膜が終了する
と、被膜材料に応じて、蒸発脱水法、熱処理、若しくは
放射又は加熱による矯正を用いて、誘電体層は硬化され
る。誘電体層が被膜されかつ硬化されると、滑らかで均
一な誘電体表面８２４、すなわち誘電体画像化層が形成
される。誘電体表面８２４は、あらかじめ形成したコン
テナ内で、重合体材料の鋳造、またはセラミックの焼結
によって被覆される。鋳造または焼結が終了すると、コ
ンテナは取り除かれ、そして非必要な被膜材料が、所定
の均一の厚さと滑らかな外部層を有する被膜を残すよう
に、機械により取り除かれる。
【００６３】外部の誘電体表面８２４を、適宜の誘電体
材料を形成するための真空デポジションまたはプラズマ
・デポジションを含むデポジション技術によって被膜し
てもよい。該デポジションは通常、ドラムを回転して実
行される。被膜のプロセスに、導電性支持体８２６の電
極上への誘電体接着剤の塗布も含まれ、したがって、す
べてのギャップに充填される。所定の厚さの薄い誘電体
フィルム（ポリエステル・フィルム等）がドラムのすべ
ての表面に被覆され、そして導電性ワイア及び接着剤の
表面に押圧被覆される。このステップに続いて、電極に
接着された外部のフラットな誘電体表面を残して除去さ
れる。また、本明細書で説明したすべてのドラムまたは
いくつかドラムを、さらに別の薄い誘電体被膜層で覆う
ようにしてもよい。この被膜数は、使い捨てで簡単に取
り替えることができるものが好ましい。この被膜層は、
ポリエチレン・テレフタレイト（ＰＥＴ、ＰＥＴＰ）ま
たは他の適宜の材料で形成されるが、１２ミクロン程度
の厚さである。本発明のイメージ読み出し応用例に関し
ては、適宜の技術手段によって導電性支持体８２６の電
極の上に、光導電層（不図示）が形成される。
材料を形成するための真空デポジションまたはプラズマ
・デポジションを含むデポジション技術によって被膜し
てもよい。該デポジションは通常、ドラムを回転して実
行される。被膜のプロセスに、導電性支持体８２６の電
極上への誘電体接着剤の塗布も含まれ、したがって、す
べてのギャップに充填される。所定の厚さの薄い誘電体
フィルム（ポリエステル・フィルム等）がドラムのすべ
ての表面に被覆され、そして導電性ワイア及び接着剤の
表面に押圧被覆される。このステップに続いて、電極に
接着された外部のフラットな誘電体表面を残して除去さ
れる。また、本明細書で説明したすべてのドラムまたは
いくつかドラムを、さらに別の薄い誘電体被膜層で覆う
ようにしてもよい。この被膜数は、使い捨てで簡単に取
り替えることができるものが好ましい。この被膜層は、
ポリエチレン・テレフタレイト（ＰＥＴ、ＰＥＴＰ）ま
たは他の適宜の材料で形成されるが、１２ミクロン程度
の厚さである。本発明のイメージ読み出し応用例に関し
ては、適宜の技術手段によって導電性支持体８２６の電
極の上に、光導電層（不図示）が形成される。
【００６４】図１８（Ａ）には、プリント回路基板上の
画像化電子回路の単純化した概略図が示されている。該
画像化電子回路は、ドライバ９１０に対して出力する直
列／並列データ変換器９０９を含んでいる。該変換器
は、複数チャンネルの変換デバイスのカスケード接続で
構成されている。ドライバ９１０はそれぞれ、数１００
ボルトまでの高電圧出力を供給し、対応する導電性電極
９１２を駆動する。コンピュータ、コピー機、スキャ
ナ、またはファクシミリ受信機等の外部のデータ供給源
から、データ・バス９１３を介してシリアル・データが
画像化電子回路に入力する。シリアル・データは、ドラ
ムの外部の誘電体表面上に生成すべきイメージ・パター
ンを表し、該データは１、８、または１０バイト・ワー
ドのデータ・バス９１３を介して供給される。データは
直列／並列データ変換器９０９に入力され、カスケード
接続された変換デバイスそれぞれの出力端子が、導電性
電極９１２の対応している。例えば、ドラムの導電性支
持体が６４００個の導電性電極を含んでいるならば、直
列／並列データ変換器９０９は、１００個の６４チャン
ネル・デバイス、または２００個の３２チャンネル・デ
バイスのカスケード接続で構成される。画像化電子回路
が配置される複数のプリント回路基板に対して、これら
のデバイスは等分に分配される。
画像化電子回路の単純化した概略図が示されている。該
画像化電子回路は、ドライバ９１０に対して出力する直
列／並列データ変換器９０９を含んでいる。該変換器
は、複数チャンネルの変換デバイスのカスケード接続で
構成されている。ドライバ９１０はそれぞれ、数１００
ボルトまでの高電圧出力を供給し、対応する導電性電極
９１２を駆動する。コンピュータ、コピー機、スキャ
ナ、またはファクシミリ受信機等の外部のデータ供給源
から、データ・バス９１３を介してシリアル・データが
画像化電子回路に入力する。シリアル・データは、ドラ
ムの外部の誘電体表面上に生成すべきイメージ・パター
ンを表し、該データは１、８、または１０バイト・ワー
ドのデータ・バス９１３を介して供給される。データは
直列／並列データ変換器９０９に入力され、カスケード
接続された変換デバイスそれぞれの出力端子が、導電性
電極９１２の対応している。例えば、ドラムの導電性支
持体が６４００個の導電性電極を含んでいるならば、直
列／並列データ変換器９０９は、１００個の６４チャン
ネル・デバイス、または２００個の３２チャンネル・デ
バイスのカスケード接続で構成される。画像化電子回路
が配置される複数のプリント回路基板に対して、これら
のデバイスは等分に分配される。
【００６５】生成すべきパターンの１つのラスタ・ライ
ンのものを表すデータが直列／並列データ変換器９０９
にロードされると、該データは並列データに変換されて
高電圧で導電性電極９１２を駆動するドライバ９１０に
供給される。これらのドライバは、データに基づいて、
対応する電極に適宜の高電圧を供給するかまたは供給し
ない。電極９１２への電圧の供給動作と同時に、図７〜
図１１に関連して説明したタイプの、長さのある極性可
変電荷供給源（ＥＡＰＣＳ）がアクティブ状態になる。
ＥＡＰＣＳは、図１４（Ａ）のドラム８２０、図１６
（（Ａ）のドラム８４６のようなドラム外面の誘電体イ
メージ表面に近接して配置され、また、少なくとも１つ
の十分に画定されたエッジを有している。ＥＡＰＣＳ
は、ドラムの回転期間中に、ＥＡＰＣＳの裾のエッジが
十分に画定されているように配置される。ＥＡＰＣＳの
エッジを越えてドラムの誘電体イメージ表面の外側に、
電荷がＥＡＰＣＳによって供給されない。
ンのものを表すデータが直列／並列データ変換器９０９
にロードされると、該データは並列データに変換されて
高電圧で導電性電極９１２を駆動するドライバ９１０に
供給される。これらのドライバは、データに基づいて、
対応する電極に適宜の高電圧を供給するかまたは供給し
ない。電極９１２への電圧の供給動作と同時に、図７〜
図１１に関連して説明したタイプの、長さのある極性可
変電荷供給源（ＥＡＰＣＳ）がアクティブ状態になる。
ＥＡＰＣＳは、図１４（Ａ）のドラム８２０、図１６
（（Ａ）のドラム８４６のようなドラム外面の誘電体イ
メージ表面に近接して配置され、また、少なくとも１つ
の十分に画定されたエッジを有している。ＥＡＰＣＳ
は、ドラムの回転期間中に、ＥＡＰＣＳの裾のエッジが
十分に画定されているように配置される。ＥＡＰＣＳの
エッジを越えてドラムの誘電体イメージ表面の外側に、
電荷がＥＡＰＣＳによって供給されない。
【００６６】ＥＡＰＣＳは、プラズマ・サイクルの１０
のサイクル含むパルス期間の間、アクティブ状態にされ
る。このアクティブ化によって、電荷が外面の誘電体イ
メージ表面に供給される。該誘電体イメージ表面に最終
的に保持される電荷は、該パルス期間中に導電性電極９
１２に供給された電圧信号に依存するものである。電荷
保持の領域は、ＥＡＰＣＳの画定されたエッジによって
境界付けられる。ＥＡＰＣＳがアクティブ状態の期間
中、イメージの次のラスタ・ラインのものを表すデータ
が直列／並列データ変換器９０９に供給される。しかし
ながら、この時点では、このデータはドライバ９１０に
は供給されない。イメージのラスタ・ラインの次のライ
ンのデータに対応する電圧をドライバに供給する前に、
ドラムがある角度回転されて、ＥＡＰＣＳが次にライン
に対応するように位置決めされる。ドラムの回転後、次
のラインに体する新しいデータがドライバ９１０に供給
され、かつＥＡＰＣＳがアクティブ状態にされて、該新
しいデータに対応する量の正または負の電荷を保持す
る。ＥＡＰＣＳの画定されたエッジによって決められた
境界以外の領域は、電荷をさらに受け取ることがなく、
それ以前に累積された電荷を保持する。
のサイクル含むパルス期間の間、アクティブ状態にされ
る。このアクティブ化によって、電荷が外面の誘電体イ
メージ表面に供給される。該誘電体イメージ表面に最終
的に保持される電荷は、該パルス期間中に導電性電極９
１２に供給された電圧信号に依存するものである。電荷
保持の領域は、ＥＡＰＣＳの画定されたエッジによって
境界付けられる。ＥＡＰＣＳがアクティブ状態の期間
中、イメージの次のラスタ・ラインのものを表すデータ
が直列／並列データ変換器９０９に供給される。しかし
ながら、この時点では、このデータはドライバ９１０に
は供給されない。イメージのラスタ・ラインの次のライ
ンのデータに対応する電圧をドライバに供給する前に、
ドラムがある角度回転されて、ＥＡＰＣＳが次にライン
に対応するように位置決めされる。ドラムの回転後、次
のラインに体する新しいデータがドライバ９１０に供給
され、かつＥＡＰＣＳがアクティブ状態にされて、該新
しいデータに対応する量の正または負の電荷を保持す
る。ＥＡＰＣＳの画定されたエッジによって決められた
境界以外の領域は、電荷をさらに受け取ることがなく、
それ以前に累積された電荷を保持する。
【００６７】上記したライン書き込みサイクルが反復さ
れて、パターンすべての潜在イメージが生成される。Ｅ
ＡＰＣＳを、潜在イメージ生成プロセスの期間にわたっ
て、連続的に動作させることもできる。ＥＡＰＣＳの連
続動作期間中保持された電荷パターンは継続的にリフレ
ッシュされる。ＥＡＰＣＳがパルス的に動作する場合
は、保持された電荷パターンは、ドラムの回転方向のイ
メージの１つのラスタ・ライン方向によって決定される
周期を有する時間インターバルでリフレッシュされる。
れて、パターンすべての潜在イメージが生成される。Ｅ
ＡＰＣＳを、潜在イメージ生成プロセスの期間にわたっ
て、連続的に動作させることもできる。ＥＡＰＣＳの連
続動作期間中保持された電荷パターンは継続的にリフレ
ッシュされる。ＥＡＰＣＳがパルス的に動作する場合
は、保持された電荷パターンは、ドラムの回転方向のイ
メージの１つのラスタ・ライン方向によって決定される
周期を有する時間インターバルでリフレッシュされる。
【００６８】図１８（Ｂ）には、電子的スタティックな
電荷イメージの読み出しに使用するための、プリント回
路基板の画像化電子回路の該略が示されている。該画像
化電子回路は、サンプル／ホールド回路９１５と並列／
直列データ変換器９１７とを含み、サンプル／ホールド
回路９１５からの並列データは、並列／直列データ変換
器９１７に供給され、該変換器で直列データに変換され
て、データ・バス９１８を介して外部のデータ・コント
ローラに出力される。それぞれの導電性電極９１２がサ
ンプル／ホールド回路９１５に接続されており、画像化
電子回路が配置される複数のプリント回路基板に等分に
分配されている。データ・バス９１８からのデータは、
ドラムの外面の誘電体イメージ表面から読み出された電
子的スタティックな電荷イメージに対応するデジタル情
報を表している。読み出されるべきイメージは、本明細
書に説明したダイナミック電荷保持技術または他の適宜
の潜在イメージ生成のための技術によって、誘電体イメ
ージ表面に書き込まれたものである。例えば、誘電体イ
メージ表面が光導電体で形成されている場合、潜在イメ
ージを通常の電子写真技術を用いて該表面上に生成する
ことができる。
電荷イメージの読み出しに使用するための、プリント回
路基板の画像化電子回路の該略が示されている。該画像
化電子回路は、サンプル／ホールド回路９１５と並列／
直列データ変換器９１７とを含み、サンプル／ホールド
回路９１５からの並列データは、並列／直列データ変換
器９１７に供給され、該変換器で直列データに変換され
て、データ・バス９１８を介して外部のデータ・コント
ローラに出力される。それぞれの導電性電極９１２がサ
ンプル／ホールド回路９１５に接続されており、画像化
電子回路が配置される複数のプリント回路基板に等分に
分配されている。データ・バス９１８からのデータは、
ドラムの外面の誘電体イメージ表面から読み出された電
子的スタティックな電荷イメージに対応するデジタル情
報を表している。読み出されるべきイメージは、本明細
書に説明したダイナミック電荷保持技術または他の適宜
の潜在イメージ生成のための技術によって、誘電体イメ
ージ表面に書き込まれたものである。例えば、誘電体イ
メージ表面が光導電体で形成されている場合、潜在イメ
ージを通常の電子写真技術を用いて該表面上に生成する
ことができる。
【００６９】ここで説明したイメージ読み出し技術の長
所は、読み出しプロセスにおいて、誘電体イメージ表面
を単一のステップで効果的に消去して変更できることで
ある。この単一のステップは、誘電体イメージ表面をあ
らかじめ条件付けることによって実行される。この条件
付けは、上記したダイナミック電荷保持技術を用いてイ
メージを書き込むときには必要ではなく、光導電体上へ
の光学的イメージの書き込みの前に必要とされる。ＥＡ
ＰＣＳは、図７〜図１１に関連して説明したような構成
を有しているが、ドラム（図１４（Ａ）においてはドラ
ム８２０、図１６（Ａ）においてはドラム８４６）の誘
電体イメージ表面に近接して配置される。イメージ読み
出しにおけるドラム回転においては、ＥＡＰＣＳの前端
エッジが十分に画定されていることが好ましい。前端エ
ッジを越えた誘電体イメージ表面の領域には、ＥＡＰＣ
Ｓは電荷を供給しない。
所は、読み出しプロセスにおいて、誘電体イメージ表面
を単一のステップで効果的に消去して変更できることで
ある。この単一のステップは、誘電体イメージ表面をあ
らかじめ条件付けることによって実行される。この条件
付けは、上記したダイナミック電荷保持技術を用いてイ
メージを書き込むときには必要ではなく、光導電体上へ
の光学的イメージの書き込みの前に必要とされる。ＥＡ
ＰＣＳは、図７〜図１１に関連して説明したような構成
を有しているが、ドラム（図１４（Ａ）においてはドラ
ム８２０、図１６（Ａ）においてはドラム８４６）の誘
電体イメージ表面に近接して配置される。イメージ読み
出しにおけるドラム回転においては、ＥＡＰＣＳの前端
エッジが十分に画定されていることが好ましい。前端エ
ッジを越えた誘電体イメージ表面の領域には、ＥＡＰＣ
Ｓは電荷を供給しない。
【００７０】ドラムの誘電体イメージ表面から１ライン
分の情報を読み取るため、ＥＡＰＣＳは、プラズマ・サ
イクルの１０サイクル分である１パルス期間に亙ってア
クティブ状態にされる。このアクティブ化によって、電
子的スタティックな電荷パターンの１ラインの電荷レベ
ルを統一し、該１ラインを消去し、かつ対応するサンプ
ル／ホールド回路９１５中のキャパシタンス（不図示）
に電極９１２から電流を供給する。１ラインの読みだし
サイクルの期間中、それぞれのサンプル・ホールド回路
９１５に充電される電荷の量は、そのサンプル・ホール
ド回路に接続された電極９１２に対応する誘電体イメー
ジ表面の位置における、ＥＡＰＣＳをアクティブ状態に
する前の電荷密度のレベルの関数である。ラインの読み
出しが終了した後の、誘電体イメージ表面のそのライン
に保持される電荷レベルは、読み出し期間中に導電性電
極９１２に供給されたバイアス電圧の関数である。導電
性電極９１２は通常、ラインの読み出し期間中アースさ
れている。また、該電極を、所定のバイアス電圧レベル
にバイアスしてもよい。読みだし期間中は、同一レベル
の電圧がすべての電極９１２に供給される。
分の情報を読み取るため、ＥＡＰＣＳは、プラズマ・サ
イクルの１０サイクル分である１パルス期間に亙ってア
クティブ状態にされる。このアクティブ化によって、電
子的スタティックな電荷パターンの１ラインの電荷レベ
ルを統一し、該１ラインを消去し、かつ対応するサンプ
ル／ホールド回路９１５中のキャパシタンス（不図示）
に電極９１２から電流を供給する。１ラインの読みだし
サイクルの期間中、それぞれのサンプル・ホールド回路
９１５に充電される電荷の量は、そのサンプル・ホール
ド回路に接続された電極９１２に対応する誘電体イメー
ジ表面の位置における、ＥＡＰＣＳをアクティブ状態に
する前の電荷密度のレベルの関数である。ラインの読み
出しが終了した後の、誘電体イメージ表面のそのライン
に保持される電荷レベルは、読み出し期間中に導電性電
極９１２に供給されたバイアス電圧の関数である。導電
性電極９１２は通常、ラインの読み出し期間中アースさ
れている。また、該電極を、所定のバイアス電圧レベル
にバイアスしてもよい。読みだし期間中は、同一レベル
の電圧がすべての電極９１２に供給される。
【００７１】すべてのサンプル／ホールド９１５からの
信号は、カスケード接続されたマルチ・チャンネルのデ
バイスからなる並列／直列データ変換器９１７に供給さ
れる。該変換器は、誘電体イメージ表面上に存在するイ
メージの１ライン分を表すデジタル出力データをデータ
・バス９１８を介して出力する。該バス９１８は、１ま
たは８バイトの情報、すなわち２または２５６のグレイ
・レベルを表す情報を出力する。読み出すべき電子的ス
タティックな電荷イメージのすべてを表す情報が読み出
されるまで、上記したライン毎の読み出しサイクルが繰
り返される。ＥＡＰＣＳのパルス動作において、該パル
ス動作のサイクルはサンプル／ホールド回路の動作と同
期される。パルス動作のサイクルにより、読み出すべき
イメージのラスタ・ラインが規定される。ＥＡＰＣＳ
は、イメージの読み出し期間中連続して動作するように
してもよい。ＥＡＰＣＳの連続動作においては、読み出
すべきイメージの１つのラスタ・ラインは、サンプル／
ホールド回路のサイクルによって規定される。上記した
イメージの読み出し技術は、光学的スキャンニング及び
読み出し、並びに電子的スタティックな情報の記憶を含
む、種種の機能を提供することができる。
信号は、カスケード接続されたマルチ・チャンネルのデ
バイスからなる並列／直列データ変換器９１７に供給さ
れる。該変換器は、誘電体イメージ表面上に存在するイ
メージの１ライン分を表すデジタル出力データをデータ
・バス９１８を介して出力する。該バス９１８は、１ま
たは８バイトの情報、すなわち２または２５６のグレイ
・レベルを表す情報を出力する。読み出すべき電子的ス
タティックな電荷イメージのすべてを表す情報が読み出
されるまで、上記したライン毎の読み出しサイクルが繰
り返される。ＥＡＰＣＳのパルス動作において、該パル
ス動作のサイクルはサンプル／ホールド回路の動作と同
期される。パルス動作のサイクルにより、読み出すべき
イメージのラスタ・ラインが規定される。ＥＡＰＣＳ
は、イメージの読み出し期間中連続して動作するように
してもよい。ＥＡＰＣＳの連続動作においては、読み出
すべきイメージの１つのラスタ・ラインは、サンプル／
ホールド回路のサイクルによって規定される。上記した
イメージの読み出し技術は、光学的スキャンニング及び
読み出し、並びに電子的スタティックな情報の記憶を含
む、種種の機能を提供することができる。
【００７２】図１９には、導電性電極９１２に沿って配
列された複数のピクセル９１９からなるイメージ・パタ
ーンが示されている。なお、それぞれのピクセルの電荷
密度は、入力データによって定まるものである。画像化
電子回路は、印刷イメージの関するグレイ・シェード
（濃淡）を実現するための種種の方法で構成されること
が好ましい。ある印刷方法においては、光強度変調また
はピクセル・サイズ変調、及び上記したような精密な位
置決めの技術を含んでおり、これらは、上記ドラム及び
画像化技術と置換可能である。解像度を損なうことな
く、多数のグレイ・シェードが実現でき、これにより高
品質のテキスト、グラフィック及びイメージの結合され
た印刷出力を得ることができるようにすることが好まし
い。光強度変調を用いると、トナーの量を制御すること
によってイメージすなわちそれぞれのピクセルの濃淡を
制御できる。また、イメージは、スパー・ピクセル・ハ
ーフ・トーン・パターンを用いて生成することもでき
る。なお、スパー・ピクセルとは複数のピクセルを含む
ピクセルの組であり、各ピクセルは調色または非調色さ
れているものである。
列された複数のピクセル９１９からなるイメージ・パタ
ーンが示されている。なお、それぞれのピクセルの電荷
密度は、入力データによって定まるものである。画像化
電子回路は、印刷イメージの関するグレイ・シェード
（濃淡）を実現するための種種の方法で構成されること
が好ましい。ある印刷方法においては、光強度変調また
はピクセル・サイズ変調、及び上記したような精密な位
置決めの技術を含んでおり、これらは、上記ドラム及び
画像化技術と置換可能である。解像度を損なうことな
く、多数のグレイ・シェードが実現でき、これにより高
品質のテキスト、グラフィック及びイメージの結合され
た印刷出力を得ることができるようにすることが好まし
い。光強度変調を用いると、トナーの量を制御すること
によってイメージすなわちそれぞれのピクセルの濃淡を
制御できる。また、イメージは、スパー・ピクセル・ハ
ーフ・トーン・パターンを用いて生成することもでき
る。なお、スパー・ピクセルとは複数のピクセルを含む
ピクセルの組であり、各ピクセルは調色または非調色さ
れているものである。
【００７３】本明細書に記載した書き込み技術に基づい
て、画像化電子回路及び供給する高電圧のレベルが、液
体状トナーまたはドライ・トナー等のトナーの種類及び
調色技術を調節することができる。ドラム８２０を用い
かつ上記した書き込み技術を用いた、連続的調色イメー
ジを形成する方法の一例を、以下に説明する。ＥＡＰＣ
Ｓがアクティブ状態のときにドライバ９１０によって電
極９１２に供給された電圧を振幅変調することにより、
保持される電荷の全体の量が正確に規定される。電荷密
度が選択されたピクセルの２次元アレイで表される電荷
パターンは、上記した潜在イメージ書き込み技術及びド
ラムを用いて生成される。各ピクセルは、１ライン中で
アドレス指定される最小ユニットとして定義される。ド
ラムの長手方向軸の方向のピクセルの数は、ドラムの導
電性電極の数と等しい。色の濃淡は、該電極の幾何学的
配置、ドラム外面の誘電体層の厚み、及びＥＡＰＣＳの
エッジ画定によって、決定される。適宜のトナー及び調
色技術を用いれば、各ピクセル毎に適宜の連続的濃淡を
得ることができる。
て、画像化電子回路及び供給する高電圧のレベルが、液
体状トナーまたはドライ・トナー等のトナーの種類及び
調色技術を調節することができる。ドラム８２０を用い
かつ上記した書き込み技術を用いた、連続的調色イメー
ジを形成する方法の一例を、以下に説明する。ＥＡＰＣ
Ｓがアクティブ状態のときにドライバ９１０によって電
極９１２に供給された電圧を振幅変調することにより、
保持される電荷の全体の量が正確に規定される。電荷密
度が選択されたピクセルの２次元アレイで表される電荷
パターンは、上記した潜在イメージ書き込み技術及びド
ラムを用いて生成される。各ピクセルは、１ライン中で
アドレス指定される最小ユニットとして定義される。ド
ラムの長手方向軸の方向のピクセルの数は、ドラムの導
電性電極の数と等しい。色の濃淡は、該電極の幾何学的
配置、ドラム外面の誘電体層の厚み、及びＥＡＰＣＳの
エッジ画定によって、決定される。適宜のトナー及び調
色技術を用いれば、各ピクセル毎に適宜の連続的濃淡を
得ることができる。
【００７４】本明細書に記載した書き込み技術及びドラ
ムを用いることによって連続的調色イメージを得ること
ができるが、この場合、各ピクセル位置における電荷密
度が、ＥＡＰＣＳがアクティブ状態のときに電極に供給
された電圧の関数となる。したがって、温度、湿度、光
照度等の環境条件に電荷密度が依存しない。例えば、電
子写真におけるＬＥＤアレイ、イオン・グラフィにおけ
るイオン・ガン等のライン印刷技術は、ピクセルの大き
さに形成された書き込み源であるイメージ書き込みヘッ
ドによってなされている。これら書き込み源がすべて均
一ではないので、生成されるイメージが不均一となり所
望のものと一致しないことがある。本明細書で述べた書
き込み技術は、このような書き込みヘッドを用いずに、
導電性電極に供給される電圧によって、各ピクセルの電
荷強度を決定している。そして、電荷供給源の通常の変
動は、イメージに不均一を生じることがない。したがっ
て、電荷の密度を精密に制御することができ、反復再現
性が得られる。
ムを用いることによって連続的調色イメージを得ること
ができるが、この場合、各ピクセル位置における電荷密
度が、ＥＡＰＣＳがアクティブ状態のときに電極に供給
された電圧の関数となる。したがって、温度、湿度、光
照度等の環境条件に電荷密度が依存しない。例えば、電
子写真におけるＬＥＤアレイ、イオン・グラフィにおけ
るイオン・ガン等のライン印刷技術は、ピクセルの大き
さに形成された書き込み源であるイメージ書き込みヘッ
ドによってなされている。これら書き込み源がすべて均
一ではないので、生成されるイメージが不均一となり所
望のものと一致しないことがある。本明細書で述べた書
き込み技術は、このような書き込みヘッドを用いずに、
導電性電極に供給される電圧によって、各ピクセルの電
荷強度を決定している。そして、電荷供給源の通常の変
動は、イメージに不均一を生じることがない。したがっ
て、電荷の密度を精密に制御することができ、反復再現
性が得られる。
【００７５】図２０は、それぞれの電極９１２に関して
振幅変調を行うために用いられる基本的な連続調色画像
化装置の回路の一例を表している。図２０は、図１８に
示した装置の実施例を表しており、連続的調色イメージ
の発生に好適に用いられるものである。図２０の回路
は、図１８（Ａ）に示した回路の１つの電極に電圧を供
給するための１つのデバイスをより詳細な形態で示して
いる。高品質の連続的調色イメージを得るために、デー
タ・バスへの信号は８ビットのものが用いられる。な
お、８ビットのデータ・ワードが、１つの導電性電極に
対する電圧レベルに対応している。８ビットのデータ・
ワードを用いると、各電極に対して２５６の異なる電圧
レベルが得られ、それにより、各ピクセルに２５６階調
の異なる濃淡が得られる。最大４つの異なる潜在イメー
ジであって、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの
異なる印刷カラーを表しているものが、最終のカラー印
刷イメージのそれぞれに対して用いられると、それぞれ
のカラーに対して２５６階調があるので、可能なカラー
の組み合わせが数１００万のオーダとなる。
振幅変調を行うために用いられる基本的な連続調色画像
化装置の回路の一例を表している。図２０は、図１８に
示した装置の実施例を表しており、連続的調色イメージ
の発生に好適に用いられるものである。図２０の回路
は、図１８（Ａ）に示した回路の１つの電極に電圧を供
給するための１つのデバイスをより詳細な形態で示して
いる。高品質の連続的調色イメージを得るために、デー
タ・バスへの信号は８ビットのものが用いられる。な
お、８ビットのデータ・ワードが、１つの導電性電極に
対する電圧レベルに対応している。８ビットのデータ・
ワードを用いると、各電極に対して２５６の異なる電圧
レベルが得られ、それにより、各ピクセルに２５６階調
の異なる濃淡が得られる。最大４つの異なる潜在イメー
ジであって、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの
異なる印刷カラーを表しているものが、最終のカラー印
刷イメージのそれぞれに対して用いられると、それぞれ
のカラーに対して２５６階調があるので、可能なカラー
の組み合わせが数１００万のオーダとなる。
【００７６】数１０ＮＨｚ程度の周波数を有するクロッ
ク９２２に同期して、データ・バス９２０からのデータ
が、データ・ラッチ９２４に高速でローディングされ
る。該データ・ラッチには、２次ラッチ９２６と電圧を
出力する出力段９２８が対応して設けられている。１ラ
イン分のデータがデータ・ラッチ９２４にローディング
されると、該ラインのデータはデータ・ラッチ９２４か
ら２次ラッチ９２６へ並列的に供給される。２次ラッチ
９２６へのデータの供給が終了すると、次にラインのイ
メージを表す新しいデータが、データ・ラッチ９２４に
供給される。それと同時に、２次ラッチ９２６にラッチ
されたデータは、並列のデジタル・データを高電圧のア
ナログ・データにＤ／Ａ変換される。２次ラッチ９２６
の出力はゲート・バッファ９２７に入力し、該ゲート・
バッファの出力は出力段９２８に入力する。制御ユニッ
ト９３０がそれぞれの構成要素の動作及びそのタイミン
グを制御する。Ｄ／Ａ変換のサイクルは、基準カウンタ
９３４が「００００００００」に設定されることによ
り、開始される。あらかじめ規定した増分毎に制御ユニ
ット９３０から基準カウンタ９３４にカウント・クロッ
クが送出され、該カウント・クロックを基準カウンタ
が、最大値である「１１１１１１１１」までカウントす
る。各増分は、２５６階調である可能な出力レベルの１
つに対応している。
ク９２２に同期して、データ・バス９２０からのデータ
が、データ・ラッチ９２４に高速でローディングされ
る。該データ・ラッチには、２次ラッチ９２６と電圧を
出力する出力段９２８が対応して設けられている。１ラ
イン分のデータがデータ・ラッチ９２４にローディング
されると、該ラインのデータはデータ・ラッチ９２４か
ら２次ラッチ９２６へ並列的に供給される。２次ラッチ
９２６へのデータの供給が終了すると、次にラインのイ
メージを表す新しいデータが、データ・ラッチ９２４に
供給される。それと同時に、２次ラッチ９２６にラッチ
されたデータは、並列のデジタル・データを高電圧のア
ナログ・データにＤ／Ａ変換される。２次ラッチ９２６
の出力はゲート・バッファ９２７に入力し、該ゲート・
バッファの出力は出力段９２８に入力する。制御ユニッ
ト９３０がそれぞれの構成要素の動作及びそのタイミン
グを制御する。Ｄ／Ａ変換のサイクルは、基準カウンタ
９３４が「００００００００」に設定されることによ
り、開始される。あらかじめ規定した増分毎に制御ユニ
ット９３０から基準カウンタ９３４にカウント・クロッ
クが送出され、該カウント・クロックを基準カウンタ
が、最大値である「１１１１１１１１」までカウントす
る。各増分は、２５６階調である可能な出力レベルの１
つに対応している。
【００７７】図２１には、図２０に示した出力段９２８
の詳細な回路構成が示されている。マルチ・チャンネル
・デジタル・データをアナログ・データに変換するため
の他の適宜の回路を用いることができる。図２１に示し
たような高電圧ＣＭＯＳ技術で構成される出力段９２８
において、２次ラッチ９２６からのデジタル・データ
は、以下のようにしてアナログ出力電圧ＶOUTに変換さ
れる。出力段９２８には最大６００Ｖまで上昇するラン
プ電圧Ｖrefが供給されており、該ランプ電圧は、図２
１に示した充電用トランジスタ９３８を介してキャパシ
タ９３８の電圧を上昇させる。基準カウンタ９３４の値
が増分される毎に、２次ラッチ９２６に記憶されたデジ
タル・データが基準カウンタ９３４のカウント値と該２
次ラッチによって比較される。カウント値が２次ラッチ
に記憶された値と一致すると、トランジスタ９３６はタ
ーン・オフし、キャパシタンス９３８の充電を終了す
る。トランジスタ９３６がターン・オフしたとき、Ｖ
refは依然として上昇を続けており、電圧フォラワ・ト
ランジスタ９４０のゲート電圧Ｖgが電圧Ｖrefの上昇に
連れて上昇する。トランジスタ９４０は電圧Ｖgとほぼ
等しい電圧を出力するので、出力電圧ＶOUTもまたラン
プ電圧Ｖrefと同様な割合で上昇する。ランプ電圧Ｖref
が最大値に到達してそれを保持すると、ゲート電圧Ｖg
及び出力電圧ＶOUTも最大値に到達してその電圧を保持
する。これにより、デジタル・データがアナログ・デー
タである出力電圧ＶOUTに変換される。
の詳細な回路構成が示されている。マルチ・チャンネル
・デジタル・データをアナログ・データに変換するため
の他の適宜の回路を用いることができる。図２１に示し
たような高電圧ＣＭＯＳ技術で構成される出力段９２８
において、２次ラッチ９２６からのデジタル・データ
は、以下のようにしてアナログ出力電圧ＶOUTに変換さ
れる。出力段９２８には最大６００Ｖまで上昇するラン
プ電圧Ｖrefが供給されており、該ランプ電圧は、図２
１に示した充電用トランジスタ９３８を介してキャパシ
タ９３８の電圧を上昇させる。基準カウンタ９３４の値
が増分される毎に、２次ラッチ９２６に記憶されたデジ
タル・データが基準カウンタ９３４のカウント値と該２
次ラッチによって比較される。カウント値が２次ラッチ
に記憶された値と一致すると、トランジスタ９３６はタ
ーン・オフし、キャパシタンス９３８の充電を終了す
る。トランジスタ９３６がターン・オフしたとき、Ｖ
refは依然として上昇を続けており、電圧フォラワ・ト
ランジスタ９４０のゲート電圧Ｖgが電圧Ｖrefの上昇に
連れて上昇する。トランジスタ９４０は電圧Ｖgとほぼ
等しい電圧を出力するので、出力電圧ＶOUTもまたラン
プ電圧Ｖrefと同様な割合で上昇する。ランプ電圧Ｖref
が最大値に到達してそれを保持すると、ゲート電圧Ｖg
及び出力電圧ＶOUTも最大値に到達してその電圧を保持
する。これにより、デジタル・データがアナログ・デー
タである出力電圧ＶOUTに変換される。
【００７８】このような構成において、すべての出力が
同時に最大値に到達するので、異なるチャンネル間で交
差結合が生じることがない。ＥＡＰＣＳがアクティブ状
態の期間中、出力電圧ＶOUTは一定に保たれて電極９１
２に供給され続ける。ＥＡＰＣＳが非アクティブ状態に
なると、電圧Ｖrefはゼロに戻り、それにより、キャパ
シタンス９３８の充電電圧が放電され、対応する電極９
１２を放電状態にする。放電前に電極９１２の所定の領
域に累積された電荷の総量は、対応する出力段９２８に
関連するデータ・ラッチ９２４に入力されたデータによ
って決定される。ランプ電圧Ｖrefのレベルがゼロに戻
った後に、次のラインに関するデータの変換が開始され
る。
同時に最大値に到達するので、異なるチャンネル間で交
差結合が生じることがない。ＥＡＰＣＳがアクティブ状
態の期間中、出力電圧ＶOUTは一定に保たれて電極９１
２に供給され続ける。ＥＡＰＣＳが非アクティブ状態に
なると、電圧Ｖrefはゼロに戻り、それにより、キャパ
シタンス９３８の充電電圧が放電され、対応する電極９
１２を放電状態にする。放電前に電極９１２の所定の領
域に累積された電荷の総量は、対応する出力段９２８に
関連するデータ・ラッチ９２４に入力されたデータによ
って決定される。ランプ電圧Ｖrefのレベルがゼロに戻
った後に、次のラインに関するデータの変換が開始され
る。
【００７９】図２２は、点線で区画した複数のピクセル
９５０からなるハーフ・トーンのイメージ・パターンが
示されている。ピクセル９５０の縦列は、電極９１２に
沿って配置されている。該イメージ・パターンは、パル
ス幅変調技術及び上記したイメージ書き込み技術を用い
て生成されたものであり、ＥＡＰＣＳを書き込みサイク
ル中、連続的にアクティブ状態にすることによって生成
されたものである。パルス幅変調には、ピクセル９５０
内の電荷を充電すべき変動する電荷領域を制御し、かつ
該ピクセル内において該電荷領域を精密に位置決めする
プロセスも含まれている。図２２の例においては、ピク
セルの電荷領域を斜線で示し、斜線を引いてない領域
は、非電荷領域である。電荷領域の電荷密度は、電極９
１２に供給された電圧に対応する飽和レベルを有してい
る。
９５０からなるハーフ・トーンのイメージ・パターンが
示されている。ピクセル９５０の縦列は、電極９１２に
沿って配置されている。該イメージ・パターンは、パル
ス幅変調技術及び上記したイメージ書き込み技術を用い
て生成されたものであり、ＥＡＰＣＳを書き込みサイク
ル中、連続的にアクティブ状態にすることによって生成
されたものである。パルス幅変調には、ピクセル９５０
内の電荷を充電すべき変動する電荷領域を制御し、かつ
該ピクセル内において該電荷領域を精密に位置決めする
プロセスも含まれている。図２２の例においては、ピク
セルの電荷領域を斜線で示し、斜線を引いてない領域
は、非電荷領域である。電荷領域の電荷密度は、電極９
１２に供給された電圧に対応する飽和レベルを有してい
る。
【００８０】図２３には、基本的なパルス幅変調画像化
装置の例が示されており、この装置は、導電性電極９１
２上のピクセル毎にパルス幅変調を実行するために用い
られる装置であり、マルチ・グレイ・レベルのハーフ・
トーン・イメージを発生するときに好適な、図１８に示
した装置の具体例である。マルチ・グレイ・レベルのハ
ーフ・トーン・イメージに対して１０ビットの入力がデ
ータ・バス９５２を介して供給される。１０ビットの内
の８ビットは、各ピクセルに対する２５６階調を表して
いる。残りの２ビットは、ピクセル中の全領域の４つの
可能な充填エリアを表している。他の適宜のマルチ・ビ
ットを用いて、階調及びピクセル中のエリアを表しても
よい。充填エリアの位置決めは、空間的高周波のイメー
ジを実現するために用いられる。空間的高周波は、調色
されたイメージを効率よく実現し、かつハーフ・トーン
・イメージにおける連続的濃淡のシュミレーションを可
能にする。４つのエリアを選択できることは、図６に関
連して説明した隣接するストピップ状の導電性電極上に
位置する隣接するピクセルにおいて、充填エリアの変化
を確実にする最小の必要性を表している。ピクセル領域
の半分以上である充填エリアに関しては、その位置は、
ピクセルの前端または後端エッジに隣接している。ピク
セル領域の半分以下である充填エリアに関しては、その
位置は、ピクセルの前端または後端のいずれかとピクセ
ルの中心部の間に位置している。
装置の例が示されており、この装置は、導電性電極９１
２上のピクセル毎にパルス幅変調を実行するために用い
られる装置であり、マルチ・グレイ・レベルのハーフ・
トーン・イメージを発生するときに好適な、図１８に示
した装置の具体例である。マルチ・グレイ・レベルのハ
ーフ・トーン・イメージに対して１０ビットの入力がデ
ータ・バス９５２を介して供給される。１０ビットの内
の８ビットは、各ピクセルに対する２５６階調を表して
いる。残りの２ビットは、ピクセル中の全領域の４つの
可能な充填エリアを表している。他の適宜のマルチ・ビ
ットを用いて、階調及びピクセル中のエリアを表しても
よい。充填エリアの位置決めは、空間的高周波のイメー
ジを実現するために用いられる。空間的高周波は、調色
されたイメージを効率よく実現し、かつハーフ・トーン
・イメージにおける連続的濃淡のシュミレーションを可
能にする。４つのエリアを選択できることは、図６に関
連して説明した隣接するストピップ状の導電性電極上に
位置する隣接するピクセルにおいて、充填エリアの変化
を確実にする最小の必要性を表している。ピクセル領域
の半分以上である充填エリアに関しては、その位置は、
ピクセルの前端または後端エッジに隣接している。ピク
セル領域の半分以下である充填エリアに関しては、その
位置は、ピクセルの前端または後端のいずれかとピクセ
ルの中心部の間に位置している。
【００８１】パルス幅変調により、入力データをストリ
ップ状の電極９１２に供給する電圧に変換する動作は、
以下のようにして実行される。数ＭＨｚ等のクロック９
５２に同期してデータ・バス９５２からデータが、デー
タ・ラッチ９５６に高速で直列にローディングされる。
各データ・ラッチ９５６には、変換及び比較機能を有す
る２次ラッチ９５８が接続され、さらにゲート・バッフ
ァ９６６を介して出力段９６０が接続されている。１ラ
イン全体のデータがデータ・ラッチ９５６にローディン
グされると、該データ・ラッチから２次ラッチ９５８に
並列に転送される。データが２次ラッチ９５８に転送さ
れると、イメージの次のラインを表す新しいデータがデ
ータ・ラッチ９５６にローディングされる。上記した充
填エリアの位置決めのビットに基づいて、２次ラッチ中
のデータから、ピクセルの充填エリアを開始点及び終了
点を示す２つのワードが生成される。２次ラ９５８のデ
ータは対応するゲート・バッファ９６６を介して出力段
９６０に供給される。制御ユニット９６４がそれぞれの
構成要素の動作及びそのタイミングを制御する。
ップ状の電極９１２に供給する電圧に変換する動作は、
以下のようにして実行される。数ＭＨｚ等のクロック９
５２に同期してデータ・バス９５２からデータが、デー
タ・ラッチ９５６に高速で直列にローディングされる。
各データ・ラッチ９５６には、変換及び比較機能を有す
る２次ラッチ９５８が接続され、さらにゲート・バッフ
ァ９６６を介して出力段９６０が接続されている。１ラ
イン全体のデータがデータ・ラッチ９５６にローディン
グされると、該データ・ラッチから２次ラッチ９５８に
並列に転送される。データが２次ラッチ９５８に転送さ
れると、イメージの次のラインを表す新しいデータがデ
ータ・ラッチ９５６にローディングされる。上記した充
填エリアの位置決めのビットに基づいて、２次ラッチ中
のデータから、ピクセルの充填エリアを開始点及び終了
点を示す２つのワードが生成される。２次ラ９５８のデ
ータは対応するゲート・バッファ９６６を介して出力段
９６０に供給される。制御ユニット９６４がそれぞれの
構成要素の動作及びそのタイミングを制御する。
【００８２】変換サイクルは、基準カウンタ９６２を初
期状態「００００００００」に設定することによって開
始される。制御ユニット９６４から所定の周期のカウン
ト・クロックが基準カウンタ９６２に供給され、該カウ
ンタはそのクロックをカウントし、「１１１１１１１
１」に到達すると初期状態に戻る。カウント値は、出力
される２５６のパルス幅に対応している。基準カウンタ
９６２がカウント値を１増分する毎に、２次ラッチ９５
８中の２つのワードのデジタル情報が、基準カウンタ９
６２からのカウント値と比較される。２次ラッチに格納
されたピクセルの充填エリアの開始点を表す値と基準カ
ウンタからのカウント値が一致すると、２次ラッチ９５
８からゲート・バッファ９６６を介して出力段９６０に
信号が供給され、出力段からの出力電圧ＶOUTをＶH Vと
し、充填エリアの終了点を表す値とカウント値が一致す
ると、出力電圧ＶOUTをアース・レベルとなる。出力段
９６０は、図２４に示すように、プッシュ・プル高電圧
ＭＯＳＦＥＴで構成され、電極９１２へ電流を供給し、
また電極９１２から電流を流し出す。
期状態「００００００００」に設定することによって開
始される。制御ユニット９６４から所定の周期のカウン
ト・クロックが基準カウンタ９６２に供給され、該カウ
ンタはそのクロックをカウントし、「１１１１１１１
１」に到達すると初期状態に戻る。カウント値は、出力
される２５６のパルス幅に対応している。基準カウンタ
９６２がカウント値を１増分する毎に、２次ラッチ９５
８中の２つのワードのデジタル情報が、基準カウンタ９
６２からのカウント値と比較される。２次ラッチに格納
されたピクセルの充填エリアの開始点を表す値と基準カ
ウンタからのカウント値が一致すると、２次ラッチ９５
８からゲート・バッファ９６６を介して出力段９６０に
信号が供給され、出力段からの出力電圧ＶOUTをＶH Vと
し、充填エリアの終了点を表す値とカウント値が一致す
ると、出力電圧ＶOUTをアース・レベルとなる。出力段
９６０は、図２４に示すように、プッシュ・プル高電圧
ＭＯＳＦＥＴで構成され、電極９１２へ電流を供給し、
また電極９１２から電流を流し出す。
【００８３】４つの印刷カラーのそれぞれ毎に１つのハ
ーフ・トーン・イメージを生成することによって、複数
のハーフ・トーン・イメージを発生することができる。
上記したパルス幅変調技術を用いたハーフ・トーン印刷
を実行中に、空間的解像度を低下させることなく、比較
的多数のグレイ・レベルを実現することができる。スー
パー・ピクセル及びスクリーン方法を用いたハーフ・ト
ーン技術は、通常、グレイ・レベルの階調数と空間的解
像度との間の取引／調和を必要としている。図２５に
は、電極９１２上に異なるタイプのハーフ・トーン・イ
メージを生成することができる回路構成を示している。
図２５の回路は、図１８の構成において、スクリーン方
法を用いてスーパー・ピクセルのハーフ・トーン・イメ
ージを生成するのに適している。データ・バス９７０を
介して１ビットのデータ・ラッチであるシフトレジスタ
９７４が受け取る。該１ビットのデータの情報に基づい
て、電極９１２はＥＡＰＣＳがアクティブ状態の期間
中、高電圧または低電圧を受け取る。この実施例におい
ては、ＥＡＰＣＳをパルス的モードでまたは連続的モー
ドでアクティブ化することができる。
ーフ・トーン・イメージを生成することによって、複数
のハーフ・トーン・イメージを発生することができる。
上記したパルス幅変調技術を用いたハーフ・トーン印刷
を実行中に、空間的解像度を低下させることなく、比較
的多数のグレイ・レベルを実現することができる。スー
パー・ピクセル及びスクリーン方法を用いたハーフ・ト
ーン技術は、通常、グレイ・レベルの階調数と空間的解
像度との間の取引／調和を必要としている。図２５に
は、電極９１２上に異なるタイプのハーフ・トーン・イ
メージを生成することができる回路構成を示している。
図２５の回路は、図１８の構成において、スクリーン方
法を用いてスーパー・ピクセルのハーフ・トーン・イメ
ージを生成するのに適している。データ・バス９７０を
介して１ビットのデータ・ラッチであるシフトレジスタ
９７４が受け取る。該１ビットのデータの情報に基づい
て、電極９１２はＥＡＰＣＳがアクティブ状態の期間
中、高電圧または低電圧を受け取る。この実施例におい
ては、ＥＡＰＣＳをパルス的モードでまたは連続的モー
ドでアクティブ化することができる。
【００８４】数１０ＭＨｚのクロック９７２に同期し
て、データ・バス９７０からデータがシフトレジスタ９
７４に入力する。１ライン分のデータがシフトレジスタ
にローディングされると、該データは２次ラッチ９７６
に並列的に供給される。２次ラッチは、ゲート・バッフ
ァ９７８を介して出力段９８０に対して、出力段が電極
９１２に高電圧を供給すべきかまたは低電圧を供給すべ
きかを表す信号を供給する。出力段９８０は、図２４に
示されたタイプのプッシュ・プルＭＯＳＦＥＴで構成さ
れ、電極９１２への、または電極からの電流を流す。本
発明の好適な実施例に関して説明したが、本発明の技術
思想を逸脱しないで、種種の変形が可能であることは言
うまでもない。
て、データ・バス９７０からデータがシフトレジスタ９
７４に入力する。１ライン分のデータがシフトレジスタ
にローディングされると、該データは２次ラッチ９７６
に並列的に供給される。２次ラッチは、ゲート・バッフ
ァ９７８を介して出力段９８０に対して、出力段が電極
９１２に高電圧を供給すべきかまたは低電圧を供給すべ
きかを表す信号を供給する。出力段９８０は、図２４に
示されたタイプのプッシュ・プルＭＯＳＦＥＴで構成さ
れ、電極９１２への、または電極からの電流を流す。本
発明の好適な実施例に関して説明したが、本発明の技術
思想を逸脱しないで、種種の変形が可能であることは言
うまでもない。
【図１】本発明の一実施例における電圧及び電荷の状態
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図２】本発明の一実施例に基づいた、誘電体基板の第
１の表面に供給される電圧波形、及び第２の表面に保持
される電荷パターンを示す説明図である。
１の表面に供給される電圧波形、及び第２の表面に保持
される電荷パターンを示す説明図である。
【図３】本発明の一実施例に基づいた、誘電体基板の構
造及び制御部の構成を示す説明図である。
造及び制御部の構成を示す説明図である。
【図４】光密度変調によって連続的に調色する装置にお
ける、４つの基本カラーＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの現像電圧に対
する光強度を表したグラフ及びこれらのカラーを１つの
領域に印刷した状態を表した図を示している。
ける、４つの基本カラーＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの現像電圧に対
する光強度を表したグラフ及びこれらのカラーを１つの
領域に印刷した状態を表した図を示している。
【図５】図３に示した装置の制御部の変形例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】本発明の一実施例に基づいた、ピクセル・サイ
ズ変調によるグレイ・レベルの連続体を得るためのパラ
メータを表すグラフ、及び２つの隣接する導電性電極上
のピクセルの調色されたイメージを示している。
ズ変調によるグレイ・レベルの連続体を得るためのパラ
メータを表すグラフ、及び２つの隣接する導電性電極上
のピクセルの調色されたイメージを示している。
【図７】本発明の一実施例に基づいた、少なくとも１つ
の画定されたエッジを有する、極性可変電荷プール装置
の構成を示す側面図及び上面図である。
の画定されたエッジを有する、極性可変電荷プール装置
の構成を示す側面図及び上面図である。
【図８】スイープ方向の変位の関数としてのイオン電流
の強さを示したグラフである。
の強さを示したグラフである。
【図９】本発明の一実施例に基づいた、少なくとも１つ
の画定されたエッジを有する電荷を供給するための極性
可変電荷供給装置の構成を示した側面図及び上面図であ
る。
の画定されたエッジを有する電荷を供給するための極性
可変電荷供給装置の構成を示した側面図及び上面図であ
る。
【図１０】本発明の一実施例に基づいた、少なくとも１
つの画定されたエッジを有する電荷を供給するための極
性可変電荷供給装置の構成を示した側面図及び上面図で
ある。
つの画定されたエッジを有する電荷を供給するための極
性可変電荷供給装置の構成を示した側面図及び上面図で
ある。
【図１１】本発明の一実施例に基づいた、少なくとも１
つの画定されたエッジを有する極性可変の電荷を供給す
るための極性可変電荷供給装置の構成を示した側面図及
び該装置に供給される電圧の波形図である。
つの画定されたエッジを有する極性可変の電荷を供給す
るための極性可変電荷供給装置の構成を示した側面図及
び該装置に供給される電圧の波形図である。
【図１２】本発明の一実施例に基づいた、印刷装置の概
略ブロック図及び該装置の動作を説明するための波形図
である。
略ブロック図及び該装置の動作を説明するための波形図
である。
【図１３】本発明の一実施例に基づいた、印刷装置の概
略ブロック図及び該装置の動作説明図である。
略ブロック図及び該装置の動作説明図である。
【図１４】本発明の一実施例に基づいた、デジタル・レ
セプタ画像化ドラムの斜視図及びその一部断面図であ
る。
セプタ画像化ドラムの斜視図及びその一部断面図であ
る。
【図１５】図１４のドラムにおけるイメージ領域と非イ
メージ領域との４つの異なる関係例を示す断面図であ
る。
メージ領域との４つの異なる関係例を示す断面図であ
る。
【図１６】本発明の一実施例に基づいた、画像化ドラム
の変形例を示す説明図である。
の変形例を示す説明図である。
【図１７】本発明の一実施例に基づいた、画像化ドラム
の変形例を示す説明図である。
の変形例を示す説明図である。
【図１８】本発明の一実施例に基づいた、データに対応
する高電圧をイメージ電極へ供給するための回路装置、
及びイメージ電極からのデータの読み出しを行うための
回路装置を示すブロック図である。
する高電圧をイメージ電極へ供給するための回路装置、
及びイメージ電極からのデータの読み出しを行うための
回路装置を示すブロック図である。
【図１９】図１８（Ａ）の装置によって生成された調色
パターンを示しているパターン図である。
パターンを示しているパターン図である。
【図２０】図１８（Ａ）の回路装置をトーン・パターン
を生成するために用いた場合のアーキテクチャを示すブ
ロック図である。
を生成するために用いた場合のアーキテクチャを示すブ
ロック図である。
【図２１】図２０の装置における出力段の構成を示す回
路図である。
路図である。
【図２２】図１８（Ａ）の装置によって生成されたハー
フ・トーン・パターンを示しているパターン図である。
フ・トーン・パターンを示しているパターン図である。
【図２３】図１８（Ａ）の回路装置をピクセル・サイズ
変調によるハーフ・トーン・パターンを生成するために
用いた場合のアーキテクチャを示すブロック図である。
変調によるハーフ・トーン・パターンを生成するために
用いた場合のアーキテクチャを示すブロック図である。
【図２４】図２３の装置における出力段の構成を示す回
路図である。
路図である。
【図２５】図１８（Ａ）の回路装置をスーパ・ピクセル
・ハーフ・トーン・パターンを生成するために用いた場
合のアーキテクチャを示すブロック図である。
・ハーフ・トーン・パターンを生成するために用いた場
合のアーキテクチャを示すブロック図である。
Claims (27)
- 【請求項１】 画像化ドラム装置において、 ほぼ円筒状の内部支持構造体と、 前記内部支持構造体上に被膜された絶縁誘電体媒体の少
なくとも１部分に設けられた複数の電極と、 前記複数の電極の上に被膜され、潜在イメージを受け取
って保持する基板と、 前記支持構造体の内部に配置され、前記複数の電極と電
気的に接続される画像化電子回路とを備えていることを
特徴とする画像化ドラム装置。 - 【請求項２】 画像化ドラム装置において、 ほぼ円筒状の内部支持構造体と、 前記支持構造体上に円筒状表面に設けられた複数の電極
であって、少なくとも１つのイメージ領域及び該イメー
ジ領域以外の少なくとも１つの接続領域を画定する複数
の電極とを備えていることを特徴とする画像化ドラム装
置。 - 【請求項３】 画像化ドラム装置において、 ほぼ円筒状の内部支持構造体と、 前記内部支持構造体上に被膜された絶縁誘電体媒体の少
なくとも１部分に設けられた長い複数の電極であって、
１つの層状に配置されている複数の電極と、 前記複数の電極の上に被膜され、潜在イメージを受け取
って保持する基板とを備えていることを特徴とする画像
化ドラム装置。 - 【請求項４】 画像化ドラム装置において、 ほぼ円筒状の内部支持構造体と、 前記内部支持構造体上に形成された絶縁材料からなる層
と、 前記絶縁材料からなる層上に被覆された絶縁誘電体媒体
の少なくとも１部分に設けられた長い複数の電極であっ
て、１つの層状に配置されている複数の電極と、 前記複数の電極の上に被覆され、潜在イメージを受け取
って保持する基板とを備えていることを特徴とする画像
化ドラム装置。 - 【請求項５】 画像化ドラム装置において、 ほぼ円筒状の内部支持構造体と、 前記内部支持構造体上に円筒状に配列され、かつ相互に
絶縁された複数の電極であって、方位的に境界が定めら
れた少なくとも１つのイメージ領域及び方位的に境界が
定められた少なくとも１つの非イメージ領域を画定する
複数の電極とを備えていることを特徴とする画像化ドラ
ム装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の画像化ドラム装置におい
て、前記複数の電極は、少なくとも２つのイメージ領域
を画定することを特徴とする画像化ドラム装置。 - 【請求項７】 請求項２、３、又は４記載の画像化ドラ
ム装置において、該装置はさらに、前記複数の電極に接
続された画像化電子回路を備えていることを特徴とする
画像化ドラム装置。 - 【請求項８】 請求項１または７記載の画像化ドラム装
置において、前記複数の電極は、高密度コネクタを用い
て前記画像化電子回路に移動可能に接続されていること
を特徴とする画像化ドラム装置。 - 【請求項９】 請求項１または７記載の画像化ドラム装
置において、前記画像化電子回路は、 直列データを並列データに変換するためのカスケード接
続されたデバイスからなるデジタル回路と、 前記デジタル回路からデジタル並列入力を受け取ってア
ナログ電圧信号を出力するマルチ・チャンネル高電圧回
路とからなることを特徴とする画像化ドラム装置。 - 【請求項１０】 請求項９記載の画像化ドラム装置にお
いて、前記マルチ・チャンネル高電圧回路のアナログ電
圧信号は、光密度変調によって連続的な調色イメージを
生成するための、連続的電圧レベルであることを特徴と
する画像化ドラム装置。 - 【請求項１１】 請求項９記載の画像化ドラム装置にお
いて、前記マルチ・チャンネル高電圧回路のアナログ電
圧信号は、ピクセルのサイズと位置の変調によって連続
的な調色イメージを生成するための、パルス幅変調され
たバイナリ電圧レベルであることを特徴とする画像化ド
ラム装置。 - 【請求項１２】 請求項１または７記載の画像化ドラム
装置において、前記画像化電子回路は、前記複数の電極
からのアナログ電気信号を検出する電子回路を備えてい
ることを特徴とする画像化ドラム装置。 - 【請求項１３】 請求項１２記載の画像化ドラム装置に
おいて、前記アナログ電気信号は、読み出すべきイメー
ジを表している信号であることを特徴とする画像化ドラ
ム装置。 - 【請求項１４】 請求項１２記載の画像化ドラム装置に
おいて、前記画像化電子回路は、 前記電気信号を検出して並列データ出力として供給する
マルチ・チャンネルのサンプル・ホールド回路と、 前記サンプル・ホールド回路からのアナログ並列データ
出力を受け取って、デジタル直列データ出力を供給する
カスケード接続されたデバイスを有するデジタル回路と
を備えていることを特徴とする画像化ドラム装置。 - 【請求項１５】 請求項１または７記載の画像化ドラム
装置において、前記画像化電子回路は、エッジ・コネク
タを有する複数のプリント回路基板上に配置されている
ことを特徴とする画像化ドラム装置。 - 【請求項１６】 請求項１〜１４いずれかに記載の画像
化ドラム装置において、該装置はさらに、正または負い
ずれかの極性の非可視電荷の流れであって、少なくとも
１つの明確に画定された長いエッジを有する電荷の流れ
を供給する非イメージ電荷供給源を備えていることを特
徴とする画像化ドラム装置。 - 【請求項１７】 画像化ドラム装置を製造する方法にお
いて、 ドラムの軸の回りに配置された円筒状の内部支持構造体
を提供するステップと、 前記内部支持構造体上に、相互に絶縁して配置された複
数の電極を、１つの層の状態に形成する電極形成ステッ
プと、 前記複数の電極に対してインター・コネクタを提供する
ステップと、 前記複数の電極上に、イメージを受け取って保持する基
板を形成するステップとからなることを特徴とする方
法。 - 【請求項１８】 請求項１７記載の方法において、該方
法はさらに、 ドラムの内部に画像化電子回路を提供するステップと、 前記複数の電極に前記画像化電子回路を結合するステッ
プとを含んでいることを特徴とする方法。 - 【請求項１９】 請求項１８記載の方法において、前記
画像化電子回路は前記複数の電極に移動可能に結合され
ることを特徴とする方法。 - 【請求項２０】 請求項１７記載の方法において、前記
電極形成ステップは、 前記内部支持体上に内部誘電体層を形成するステップ
と、 前記内部誘電体層の回りに連続するワイアを巻回するス
テップと、 複数の位置においてインター・コネクタにワイアを接着
するステップと、 複数の箇所でワイアを切断するステップとからなること
を特徴とする方法。 - 【請求項２１】 請求項１７記載の方法において、前記
電極形成ステップは、 複数の導電性の電極をその上に有する可撓性ブランケッ
トを提供するステップと、 前記可撓性ブランケットを前記内部支持体の回りに被覆
するステップと、 前記可撓性ブランケットを固定するステップとからなる
ことを特徴とする方法。 - 【請求項２２】 ライン印刷を実行する方法において、 イメージ・データを受け取って保持する外部基板を有す
るドラムを提供するステップと、 前記外部基板上の絶縁性誘電体媒体の少なくとも一部に
設けられた複数の電極を提供するステップと、 前記複数の電極の内部に配置されて、該電極に電気的に
接続される画像化電子回路を提供するステップと、 前記複数の電極に情報を表す電圧信号を供給するステッ
プと、 非イメージ電荷供給源を動作させて、少なくとも１つの
明確に画定された長いエッジを有する非可視電荷の流れ
を前記外部基板に供給し、前記外部基板上に保持すべき
非可視電荷イメージを生じさせる動作ステップとからな
り、 前記非可視電荷イメージの２つの方向の空間的解像度
が、前記長いエッジによって一方の方向が定められ、前
記複数の電極の密度によって他方の方向が定められるこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項２３】 請求項２１記載の方法において、前記
動作ステップは、前記電荷供給源を連続的に動作させる
ことを特徴とする方法。 - 【請求項２４】 請求項２１記載の方法において、前記
動作ステップは、前記電荷供給源をパルス的に動作させ
ることを特徴とする方法。 - 【請求項２５】 ライン読み出し方法において、 読み出すべき電荷イメージのデータを受け取って保持し
ている外部基板を有するドラムを提供するステップと、 前記外部基板上の絶縁性誘電体媒体の少なくとも一部に
設けられた複数の電極を提供するステップと、 前記複数の電極の内部に配置されて、該電極に電気的に
接続される画像化電子回路を提供するステップと、 前記複数の電極にバイアス電圧を供給するステップと、 非イメージ電荷供給源を動作させて、少なくとも１つの
明確に画定された長いエッジを有する非可視電荷の流れ
を前記外部基板に供給し、前記電荷イメージを表す電気
信号を生じさせる動作ステップとからなることを特徴と
する方法。 - 【請求項２６】 請求項２４記載の方法において、前記
動作ステップは、前記電荷供給源を連続的に動作させる
ことを特徴とする方法。 - 【請求項２７】 請求項２４記載の方法において、前記
動作ステップは、前記電荷供給源をパルス的に動作させ
ることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IL10864494A IL108644A0 (en) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | Apparatus and method for pattern generation on a dielectric substrate |
| IL108644 | 1994-02-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0854776A true JPH0854776A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=11065818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7025579A Pending JPH0854776A (ja) | 1994-02-14 | 1995-02-14 | ダイナミック電荷保持式の画像化ドラム装置並びに該装置を用いた印刷及び読み出し方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0667565A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0854776A (ja) |
| KR (1) | KR950033713A (ja) |
| IL (1) | IL108644A0 (ja) |
| TW (1) | TW293097B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011509501A (ja) * | 2007-12-21 | 2011-03-24 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 誘電体材料の電荷を変更するための装置及び方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001023188A1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image forming device and image forming method |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| BE774506A (fr) * | 1970-10-26 | 1972-02-14 | Commw Of Australia Represente | Tete de distribution a picots utilisee pour enregistrer des signaux ou a des fins analogues |
| DE2654563A1 (de) * | 1976-12-02 | 1978-06-08 | Battelle Institut E V | Anordnung zur elektronischen erzeugung eines elektrostatischen ladungsbildes |
| JPS5833268A (ja) * | 1981-08-21 | 1983-02-26 | Canon Inc | プリンタ |
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| US4891656A (en) * | 1988-12-14 | 1990-01-02 | Delphax Systems | Print cartridge with non-divergent electrostatic field |
| DE69221255T2 (de) * | 1991-05-08 | 1998-03-12 | Cubital America Inc | Datenübertragungsvorrichtung |
| US5276486A (en) * | 1992-03-13 | 1994-01-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming device |
| NL9301300A (nl) * | 1993-07-23 | 1995-02-16 | Oce Nederland Bv | Beeldvormingsinrichting, alsmede een beeldregistratie-element voor toepassing daarin. |
-
1994
- 1994-02-14 IL IL10864494A patent/IL108644A0/xx unknown
-
1995
- 1995-02-09 EP EP95300813A patent/EP0667565A3/en not_active Withdrawn
- 1995-02-14 KR KR1019950002716A patent/KR950033713A/ko not_active Withdrawn
- 1995-02-14 JP JP7025579A patent/JPH0854776A/ja active Pending
- 1995-02-17 TW TW084101442A patent/TW293097B/zh active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011509501A (ja) * | 2007-12-21 | 2011-03-24 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 誘電体材料の電荷を変更するための装置及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL108644A0 (en) | 1994-05-30 |
| EP0667565A2 (en) | 1995-08-16 |
| KR950033713A (ko) | 1995-12-26 |
| EP0667565A3 (en) | 1996-04-10 |
| TW293097B (ja) | 1996-12-11 |
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