JPH1110937A - 改善された制御機能を有する直接プリント方法 - Google Patents

改善された制御機能を有する直接プリント方法

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JPH1110937A
JPH1110937A JP10160628A JP16062898A JPH1110937A JP H1110937 A JPH1110937 A JP H1110937A JP 10160628 A JP10160628 A JP 10160628A JP 16062898 A JP16062898 A JP 16062898A JP H1110937 A JPH1110937 A JP H1110937A
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toner particles
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printhead structure
electrode
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Bengt Bern
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/385—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material
    • B41J2/41—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material for electrostatic printing
    • B41J2/415—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material for electrostatic printing by passing charged particles through a hole or a slit
    • B41J2/4155—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material for electrostatic printing by passing charged particles through a hole or a slit for direct electrostatic printing [DEP]
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2217/00—Details of electrographic processes using patterns other than charge patterns
    • G03G2217/0008—Process where toner image is produced by controlling which part of the toner should move to the image- carrying member
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリントの一様性を改善しつつ、より高速な
プリントを達成するために、並びにドット偏向制御を改
善する静電プリント方法を提供する。 【解決手段】 制御信号パルスが、一方ではトナー粒子
源と後部電極との間に、もう一方ではトナー粒子源とプ
リントヘッド構造体上に位置する電極との間に印加され
る。パルスは静電界パターンを発生し、粒子源からプリ
ントヘッド構造体を介して後部電極に向かう帯電トナー
粒子を選択的に搬送或いは制限する。各パルス信号は、
現像周期ｔbでは、帯電トナー粒子を粒子源からプリン
トヘッド構造体まで搬送し、回収周期ｔwでは、後部電
極に向けて粒子を加速させ、集束する集中電界内で、プ
リントヘッド構造体から引き離す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は順次プリントサイク
ル中に実行される直接静電プリント方法に関するもので
ある。その中では制御信号パルスがトナー粒子源と後部
電極との間に印加される。そのパルスを制御し、画像構
成に従い、静電界パターンを生成する。静電界パターン
は粒子源から後部電極に向かう帯電トナー粒子を選択的
に搬送したり、制限したりする。その制御信号パルスは
一方では、トナー粒子源と後部電極との間に、もう一方
ではトナー粒子源と、そのトナー粒子源と後部電極との
間に介在するプリントヘッド構造体との間に印加され
る。
【０００２】本発明は直接静電プリント方法に適用する
のに有利である。直接静電プリント方法では、コンピュ
ータで生成される信号の流れが、画像構成を画定してお
り、プリントヘッド構造体上に配置される制御電極上の
静電界パターンに変換される。そのパターンはプリント
ヘッド構造体を通過する帯電トナー粒子、例えば粒子源
から後部電極に向かうトナー粒子を選択的に搬送した
り、制限したりすることができ、画像受信媒体上の画像
構成に、帯電トナー粒子を制御しながら定着することが
できる。特に本発明は順次プリントサイクル中に実行さ
れる直接静電プリント方法に適用できる。各プリントサ
イクルは少なくとも１つの現像周期（ｔb）と、各現像
周期（ｔb）に後続する少なくとも１つの回収周期
（ｔw）とを含み、少なくとも各現像周期（ｔb）部分に
おいて静電界パターンが生成され、粒子源から後部電極
に向かう帯電トナー粒子を選択的に搬送したり、制限し
たりし、少なくとも各回収周期（ｔw）部分において電
界が生成され、搬送した帯電トナー粒子の一部を粒子源
に向けて引き戻す。
【０００３】
【従来の技術】様々な静電プリント技術の中で、最もよ
く知られ、広く利用されているのが、電子複写技術であ
り、帯電した保持表面上の静電潜像を、可視状態にする
ために適当なトナー材料により現像され、その画像が次
に普通紙に転写される。
【０００４】静電プリントの別の形態は、直接静電プリ
ント（ＤＥＰ）として知られるようになった技術であ
る。この形態のプリントは、上述した技術とは異なり、
トナーが普通紙上の画像構成内に直接配置される電子複
写技術である。ＤＥＰ技術の新しい特徴は、フィールド
イメージングとトナー搬送とが同時にできることによ
り、コンピュータで発生する信号から直接紙面上に可視
画像を生成でき、しかも静電記録プリントにおいて必要
とされるような、光エネルギーのような別の形態のエネ
ルギーに変換すべき信号を必要としない。
【０００５】ＤＥＰプリント装置は１９７２年９月５日
発行の米国特許第３，６８９，９３５号（Pressman他）
に開示されている。
【０００６】Pressman他は、導電性材料の連続層、導電
性材料のセグメント化層並びにその間をなす絶縁材料の
層からなる多層化粒子流出モジュレータを開示する。全
般的に印加された電界がモジュレータ内に配置されるア
パーチャを通ってトナー粒子に投射し、それにより粒子
流密度が各アパーチャ内に印加される内部電界によって
調整される。
【０００７】直接静電プリントの新しい概念は、Larson
に付与された米国特許第５，０３６，３４１号により導
入され、さらに同時係属の出願において発展した。
【０００８】Larsonによれば、一様な電界が後部電極と
帯電トナー粒子を被着した現像剤用スリーブとの間に生
成される。制御電極マトリクスのようなプリントヘッド
構造体が電界内に置かれ、静電界パターンを生成するた
めに利用され、画像構成に従って静電界を制御すること
により、プリントヘッド構造体内の経路を選択的に開閉
する。それにより現像剤用スリーブから後部電極に向か
うトナー粒子を搬送したり、制限したりすることができ
る。開いた経路を通過することができる調整されたトナ
ー粒子の流れは、プリントヘッド構造体と後部電極との
間をなす、紙のような画像受信媒体に突き当たる。
【０００９】上記方法によれば、帯電トナー粒子は、Ｑ
2／ｄ2に概ね比例する付着力により現像剤表面に保持さ
れる。ただしｄはトナー粒子と現像剤用スリーブの表面
との間の距離であり、Ｑは粒子電荷である。スリーブ表
面からトナー粒子を解放するために必要とされる電気的
な力は、付着力に勝るほど十分に高くなるように選択さ
れる。
【００１０】しかしながら、付着力の変動が比較的大き
いために、開いた経路を通って電界に晒されるトナー粒
子は、同時に現像剤表面から解放されることもなけれ
ば、後部電極に向けて一様に加速されるわけでもない。
結果として、その最初の粒子が解放されてから、すべて
の解放された粒子が画像受信媒体上に定着するまでの時
間周期は比較的長くなる。
【００１１】上述したように、連続電圧信号を利用し
て、アパーチャのパターンを通過するトナー粒子の流
れ、すなわちトナーがトナー粒子源から解放され、開か
れたアパーチャを通って後部電極及び例えば紙のような
画像受信媒体まで搬送される所定の時間周期（現像時
間）中のアパーチャの開閉を調整する。特定の時間周期
中に連続制御信号（例えば＋３００Ｖ）を利用すると
き、かなりの量の粒子が粒子源から解放され、後部電極
静電界からの吸引力に晒される。時間周期終了前にアパ
ーチャを通過するための十分な運動量を得た粒子は、ア
パーチャを通過後でもまだ制御信号の影響を受け、それ
により発散した静電界に晒され、トナー粒子の散乱が引
き起こされる。一方時間周期終了直後にアパーチャを通
過する粒子は、アパーチャから後部電極に向かう搬送中
に、集中した搬送軌道を与えることにより小さなドット
をもたらす、収束した電界に支配される。この第１の状
態は後部電極までの搬送時間を引き延ばし、またトナー
粒子の流れも長くし、画像受信媒体上への定着を遅ら
せ、それにより低速でプリントの一様性が低くなること
につながる。またトナー粒子流は散乱し、結果的にドッ
トが大きくなり、そのためプリント解像度が低くなる。
【００１２】この短所はドット偏向制御を用いるとき特
に重大である。ドット偏向制御はプリント解像度を向上
するために、各プリントサイクル中にいくつかの現像過
程を実行する。各現像過程では、静電界の対称性は特定
方向に変更され、それにより画像受信媒体に向かうトナ
ー粒子の搬送軌道に影響を与える。これによりいくつか
のドットが同じプリントサイクル中の各単一の経路、す
なわち新しいドット位置に対応する各偏向方向を通って
プリントされることができる。ドット偏向制御の効果を
高めるためには、トナー搬送時間を減らすこと、並びに
１つの偏向方向から別の偏向方向に、トナー定着の遅延
が生じないように、直接遷移することが特に不可欠であ
る。例えば６００ｄｐｉ（ドット／インチ）偏向制御
は、６０ミクロン以下のドット直径と、高速性、例えば
１０ｐｐｍ（ページ／分）とを必要とする。ドット偏向
プリントはより短いトナー搬送時間と、より高速な遷移
とを必要とする。従って、トナー源から解放されるすべ
てのトナー粒子がある遷移が１つの方向から別の方向に
行われる前に画像受信媒体上に定着するように、すべて
のトナー粒子に対して十分な時間を与えることを確保す
ることが不可欠である。
【００１３】それゆえ、プリントの一様性を改善しつ
つ、より高速なプリントを達成するために、並びにドッ
ト偏向制御を改善するために、さらにＤＥＰ方法を改善
し、トナー搬送時間をより短くし、トナー定着の遅延を
減少させ、また現像時間単位毎のトナーの消費を減らす
ことが必要である。
【００１４】上述の方法によるＤＥＰ方法は順次プリン
トサイクル中に実行され、各プリントサイクルは少なく
とも１つの現像周期ｔbと、各現像周期ｔbに後続する少
なくとも１つの回収周期ｔwとを含む。従ってこのＤＥ
Ｐ方法は、粒子源、後部電極及びその間に位置するプリ
ントヘッド構造体を構成する過程であって、前記プリン
トヘッド構造体が制御ユニットに接続される一連の制御
電極を含む、該過程と、プリントヘッド構造体と後部電
極との間に画像受信媒体を配置する過程と、粒子源と後
部電極との間に電位差を生成し、粒子源から後部電極に
向かう帯電トナー粒子の搬送を可能にする電界を加える
過程と、各現像周期ｔb、或いはその選択された時間中
に、制御電極に電位を加え、静電界パターンを生成し、
画像構成に従って制御するために、プリントヘッド構造
体を通る経路／アパーチャを開閉し、粒子源から画像受
信媒体まで帯電粒子を選択的に搬送或いは制限する過程
とを含む。
【００１５】トナー粒子がアパーチャを通過するとき、
その搬送軌道が、各アパーチャに付随する制御電極の制
御電位により影響を受けることが観測される。その制御
電位がまだ「ＯＮ」である（すなわちＶｏｎに等しい）
なら、トナー粒子流はより広く散乱する傾向があり、そ
うでなく制御電位が「ＯＦＦ」である（すなわちＶｏｆ
ｆに等しい）なら、トナー粒子流はより収束するであろ
う。
【００１６】このように、最適な条件は、トナー粒子
源、例えば現像剤用スリーブからプリンタヘッド構造ま
でのトナー粒子の搬送中に電極電位が「ＯＮ」し、トナ
ー粒子がアパーチャに到達した直後に「ＯＦＦ」に切り
替わることである。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、プリ
ントの一様性を改善しつつ、より高速なプリントを達成
するために、並びにドット偏向制御を改善するために、
さらにＤＥＰ方法を改善し、トナー搬送時間をより短く
し、トナー定着の遅延を減少させ、また現像時間単位毎
のトナーの消費を減らす、静電プリント方法を提供する
ことである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、プリント状態
において間欠制御パルスを与えることにより、改善され
たＤＥＰ方法に対する要件を満足し、間欠パルスは少な
くとも２つのレベル間で変化し、第１のレベルが粒子源
からのトナーの解放を助長し、粒子源からプリントヘッ
ド構造体内のアパーチャへのトナー粒子の搬送を開始す
るように選択され、第２のレベルが、アパーチャから後
部電極に向かう粒子の搬送中に、トナー粒子流の収束を
助長するように選択される。
【００１９】従って本発明は、プリント状態から非プリ
ント状態への高速遷移と、より収束性の高いトナー粒子
流を生じ、結果的に小さいドットサイズのプリントをす
ることができる、より短いトナー搬送時間とを与えるこ
とにより、改善されたＤＥＰ方法に対する要件を満足す
る。この結果ドットサイズを制御する、すなわちドット
流の収束性を調整するように改善できるようになる。収
束性の調整はドット偏向プリント方法を用いるときは不
可欠である。より小さなドットサイズにすることによ
り、より高度なプリントアドレス制御を達成できる可能
性がある。例えば６００ｄｐｉプリント解像度は１／６
００ｉｎｃｈ、すなわち４２ミクロンのドット直径を必
要とし、２つの隣接するドット間の識別が可能となる。
プリントヘッド構造体内のアパーチャは約１４０ミクロ
ンの直径を有し、それはトナー粒子流が収束する必要が
あることを意味する。
【００２０】トナー粒子流の収束に関連する主な問題
は、プリント、すなわち「ブラック」時間周期中の初期
に解放された粒子が、遅く解放された粒子が「ＯＦＦ」
電位に晒されている一方で、開いたアパーチャを通過し
た後もなお「ＯＮ」電位の影響下にあるということであ
る。これは遅く解放された粒子のみが、粒子に作用し、
それ故より高い収束と共により短い搬送時間を与える、
より強い加速力により十分に収束されることになること
を意味する。
【００２１】トナー粒子電荷、粒子サイズ及び粒子層厚
の変動により、粒子は現像剤スリーブから一様には加速
されなくなり、結果的に現像剤スリーブから解放され、
プリントヘッド構造体に向かって搬送される一連のトナ
ー粒子流は、比較的長くなる。
【００２２】初期に解放された粒子に関連する問題を解
決するためには、間欠的な粒子搬送が効果を発揮する。
制御パルスが複数の「解放−収束」サイクルに分割さ
れ、パルスシーケンスは、トナー粒子がアパーチャを通
過した直後に、パルス−非パルス、或いはその逆間の変
化を得るために調整される。より短いトナー粒子列、す
なわちトナー粒子流を生成するために、制御電位「Ｏ
Ｎ」期間が短くなり、複数の制御電位パルスが１つのよ
り長い制御電位信号の代わりに用いられる。
【００２３】本発明はさらに、１つの偏向方向から別の
偏向方向への高速な遷移を満足し、それによりドット偏
向制御を改善する。
【００２４】本発明による直接静電プリント方法は、順
次プリントサイクル中に実行され、制御信号パルスがト
ナー粒子源と後部電極との間に加えられる。パルスは制
御され、画像構成に従い、静電界パターンを発生する。
静電界パターンは粒子源から後部電極に向かう帯電トナ
ー粒子を選択的に搬送したり、制限したりする。各制御
パルス信号は周波数パルス変調され、間欠的に電気的な
力を生成し、第１段階では、粒子源の表面から帯電トナ
ー粒子を引き付け、搬送し、第２段階では、後部電極に
向けて粒子を加速し、粒子源から遠ざける。
【００２５】このようにして、トナー粒子の搬送は、少
なくとも２つのレベル間の周期的なパルス発振として制
御電位を供給することにより、順次ステップにおいて実
行される。第１のレベルは、現像剤用スリーブ上のトナ
ー粒子に作用する保持力に勝り、トナー粒子の搬送が開
始されるように選択される。第２のレベルは、アパーチ
ャから後部電極（そして例えば紙のような画像受信媒
体）に向かうトナー粒子の搬送が促進され、結果的にト
ナー粒子流がより収束される。第１のレベルは、現像剤
用スリーブからプリントヘッド構造体へのトナー粒子搬
送に対して必要とされる時間周期中に利用され、それか
らトナー粒子が画像受信媒体に定着するまで第２のレベ
ルに切り替えられる。
【００２６】本発明の別の実施例によれば、プリントヘ
ッド構造体がさらに、プリント回路基板内に構成され、
好適には基板層の底面に配置される、少なくとも２組の
偏向電極を含む。各アパーチャはアパーチャの周辺の２
つの対向するセグメントの周囲に配置される第１及び第
２の偏向電極により、少なくとも部分的に囲まれてい
る。
【００２７】各第１及び第２の偏向電極は、対応するア
パーチャに関して同様に配置され、それぞれ第１及び第
２の偏向電圧源に接続される。
【００２８】第１及び第２の偏向電圧源は可変偏向電位
Ｄ１及びＤ２をそれぞれ供給し、その結果トナー搬送軌
道は電位差Ｄ１−Ｄ２を調整することにより制御され
る。ドットサイズは、アパーチャを通過するトナー粒子
流を収束するための収束力を生成するために、両方の偏
向電位Ｄ１及びＤ２の振幅レベルを調整することにより
制御される。
【００２９】また本発明は直接静電プリント方法におけ
る制御機能に関連し、各プリントサイクルは少なくとも
１つの現像周期ｔbと、各現像周期ｔbに後続する少なく
とも１つの回収周期ｔwとを含む。可変制御電位は、各
現像周期ｔbの少なくとも一部の期間中に制御電極に供
給され、所定のプリント濃度の関数として選択される振
幅及びパルス幅を有する。閉塞電位は各回収周期ｔwの
少なくとも一部の期間中に制御電極に加えられ、アパー
チャを閉じ、従ってトナー粒子がアパーチャを通過する
ことを防ぐ。
【００３０】また本発明は上記方法を達成するための直
接静電プリント装置に関連する。
【００３１】本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付
の図面と共に、以下の本発明の好適な実施例を示す発明
の実施の形態からより明確になるであろう。
【００３２】
【発明の実施の形態】本発明の３つの基本的な実施例が
ここでさらに記載される。複数のパルスとして制御信号
を加えるという基本的な考えは、３つの実施例のすべて
に共通であるが、実施例はパルスを加えるために用いら
れる手段が異なる。
【００３３】第１の実施例では、多数のパルスが粒子源
に面するプリントヘッド構造体上の制御電極に加えられ
る。
【００３４】第２の実施例では、多数のパルスが後部電
極に面するプリントヘッド構造体の表面上に配置される
ガード電極に加えられる。そのパルスは制御電極により
発生する解放力を強めるための第１のレベル、例えば０
Ｖ、すなわちＶｗと、プリントヘッド構造体内のアパー
チャの通過後にトナー粒子流に作用する収束力を増強す
るための第２のレベルとを有する。
【００３５】第３の実施例では、多数のパルスが後部電
極に面するプリントヘッド構造体の表面上に配置される
偏向電極に加えられる。偏向電圧レベルは、２つの偏向
電極間の一定偏向電位差を維持するように調整される。
これは偏向電界が、第２の実施例におけるアパーチャを
通る軸の方向と同じように、偏向の方向に向けられると
いう効果をもたらす。
【００３６】各電極は、従来のＩＣドライバのような、
少なくとも１つの駆動ユニットに接続され、駆動ユニッ
トがＶｏｆｆとＶｏｎとの間の範囲内にあるレベルを有
する可変制御電位を供給する。ただしＶｏｆｆ及びＶｏ
ｎは、それぞれ所定のしきい値レベルより小さいレベル
及び大きいレベルになるように選択される。しきい値レ
ベルは粒子源上のトナー粒子を保持する吸引力を上回る
ために必要とされるエネルギーにより画定される。
【００３７】図１は、本発明の第１の実施例による、プ
リントサイクル中に制御電極に加えられる制御電位（Ｖ
control）及び周期電圧パルス（Ｖ）を示す。この実施
例によれば、プリントサイクルは１つの現像周期ｔ
bと、後続する少なくとも１つの回収周期ｔwとを含む。
制御電位（Ｖcontrol）は、フルプリント濃度レベルＶ
ｏｎとトナー粒子反発レベルＶｏｆｆとの間で形成され
る振幅を有する。「ａ」を付された第１の短いパルス
は、粒子源、例えば現像剤用スリーブから多数のトナー
粒子を解放する。「ｂ」を付された後続するパルスは、
反対の極性を有し、現像剤用スリーブの表面上のトナー
粒子が存在する層に向けてトナー粒子を引き戻す。ｂ−
パルスはトナー粒子がプリントヘッド構造体内のアパー
チャを通過する前に加えられる。トナー層内に引き戻さ
れるトナー粒子により生じる乱流は、パルス「ｄ」と共
に達成される新しいトナー粒子を解放する役割を果た
す、パルス「ｄ」はａ−パルスと同じ極性を有するが、
ａ−パルスより長い持続期間を有する。このようにトナ
ー層内により深く位置するトナー粒子は、必要とされる
解放力を下げるための機械的な助力を受ける。それから
ｄ−パルスが現像剤用スリーブからトナー粒子を発射
し、それはプリントヘッド構造体に向かい、そこを通過
し、アパーチャを通過する。
【００３８】パルスとして用いられる典型的な電圧レベ
ルはａ及びｄの場合は＋３５０Ｖで、ｂの場合は−５０
Ｖである。この値は利用できる駆動回路に依存する。
【００３９】またこの実施例の別の形では、ｔw周期中
に制御電極に加えられる閉塞電位信号の使用を含む。制
御信号はこの周期中にＶｏｆｆに切り替えられ、結果的
に制御電極に加えられる電圧レベルはＶshutterと呼ば
れる。閉塞電圧レベルはＶｏｆｆ、典型的には−５０
Ｖ、及び重畳電圧信号、典型的には−３００Ｖからな
り、共通の電源からすべての制御電極に加えられる。従
ってこの信号は、すべての制御電極に、すなわちプリン
ト電圧信号（Ｖｏｎ）を受信しなかった電極にさえ加え
られる。Ｖｏｆｆ及び重畳電圧信号はＶｏｎに対して反
対の符号を有する。Ｖｏｎ信号が＋３５０Ｖである場
合、＋／−３５０Ｖの対称的な範囲がＶｏｎとＶ
shutterとの間で利用できる。重畳電圧信号は、全ｔw周
期中に加えられる点で有利であり、またｂ−パルスを強
化するためにｂ−パルス周期中にも加えられる。これは
図２（ａ）及びｂに示され、ｂ−パルスは典型的に−３
５０Ｖ（Ｖshut ter）を達成するために上で定義したよ
うな付加的な重畳電圧を有する。これはａ−，ｂ−及び
ｄ−パルスの組み合わせのトナー粒子励起効果を助長す
る。「ｅ」を付されたパルスはｔw周期の最初の部分に
加えられ、トナー粒子の収束性を強める。別法では、Ｖ
shutter信号は上記実施例において、全ｔw周期中に加え
られる場合もある。
【００４０】制御電位（Ｖcontrol）のｄ−パルス部分
は、可変のパルス幅を有するが、全パルスは、ｔ＝ｔb
で終端するように遅延される。ｔ＝ｔb時点で、周期的
な電圧パルスＶは、第１のレベルから閉塞レベル（Ｖ
shutter）に切り替えられることがある。閉塞電位はト
ナー粒子の電荷極性と同じ符号を有し、それによりトナ
ー粒子に反発力を加える。この反発力は制御電極から離
れる方向に向けられ、それによりすでにアパーチャを通
過した全トナー粒子は、後部電極に向けて加速される
が、一方ではｔ＝ｔb時点でまだ粒子源と制御電極との
間の隙間に位置するトナー粒子は粒子源に戻される。結
果的に、粒子流はｔ＝ｔb時点で、ほとんど瞬時に遮断
される。
【００４１】多数のパルス、ａ／ｂ／ｄを用いると、ｔ
bを短くすることができる。ｔbの持続期間は、トナー粒
子流がプリントヘッド構造体と画像受信媒体との間に都
合よく位置するように選択することができ、媒体上のト
ナー粒子流の収束を果たし、収束を強める。
【００４２】図２（ｂ）は図２（ａ）を基にしたさらに
別の実施例を示す。その差は、Ｖｏｆｆ電位の期間、す
なわちトナー粒子が制御電圧により影響を受けない期間
が、図１のｂ−パルスとｄ−パルスとの間に挿入され、
結果的にトナー粒子を現像剤用スリーブに確実に逆流さ
せる。Ｖｏｆｆ電位の挿入されたパルスは「ｃ」を付さ
れる。
【００４３】図３はプリントサイクルを例示し、複数の
ａ−パルスとｂ−パルスとの切替えが実行され、ｄ−パ
ルス周期中にトナーの複数の円滑で、かつ集中した流れ
を確保する。用いられるａ−パルスとｂ−パルスとの切
替えの数は、各ドットをプリントするために用いられる
トナー粒子の量を調整する役割も果たし、それによりド
ットの透過性、すなわち白黒プリントにおけるグレース
ケールを調整する。もし２つのパルス、そしてそれ故２
つのトナー流が、各ドットをプリントするために用いら
れるなら、第１のトナー流は第２のパルスが開始される
までは、画像受信媒体に到達しない。ただ必要なのは、
第１のトナー流が、次のトナー流が必要とされる第２の
パルスと共に送り出される前に、プリントヘッド構造体
と画像受信媒体との間に位置するということである。
【００４４】各パルスの幅、すなわちその持続期間及び
異なるパルス間の遅延時間は、所望の異なるドット密
度、ドット透過性（例えばグレースケール）並びにまた
ドットサイズを達成するために変えられる。例えば図３
におけるａ−パルスとｂ−パルスとの組み合わせの一定
数は、異なるドット透過性を生成するために削除される
こともある。
【００４５】図４（ａ）及び図４（ｂ）はプリントヘッ
ド構造体を示し、図１、図２（ａ）及び（ｂ）並びに図
３に規定されるように、一方はａ−パルスが存在する、
すなわちＶｏｎ信号が加えられるときの電磁界の図示で
あり（図４（ａ））、もう一方はｂ−パルスが存在す
る、すなわちＶｏｆｆ信号が加えられるときの図示（図
４（ｂ））である。
【００４６】図５（ａ）は直接静電プリント装置のプリ
ントゾーンを横切る略断面図である。プリントゾーンは
粒子源１、後部電極３及びその間をなして配置されるプ
リントヘッド構造体２からなる。プリントヘッド構造体
２は粒子源からの所定距離Ｌｋと、後部電極からの所定
距離Ｌｉとの場所に位置する。プリントヘッド構造体２
は電気的絶縁材料の基板層２０を含み、基板層は、基板
層を通って配置される複数のアパーチャ２１を有し、各
アパーチャは制御電極２２に少なくとも一部は囲まれて
いる。画像受信媒体７はプリントヘッド構造体２と後部
電極３との間に運ばれる。
【００４７】粒子源１は、好適には概ね円筒形をし、プ
リントヘッド構造体２に平行に延在する回転軸を有する
回転式現像剤用スリーブ上に配置される。スリーブ表面
は帯電トナー粒子の比較的薄い層でコーティングされ、
帯電トナー粒子はスリーブ材料と相互に帯電させること
による付着力によってスリーブ表面上に保持される。現
像剤用スリーブは、ある応用例では可撓性があり、しか
も弾力性がある材料が好ましいとしても、金属材料から
構成されることが望ましい。トナー粒子は一般的に、負
の電荷極性と約４〜１０μＣ／ｇのオーダの狭い電荷分
布とを有する非磁性粒子である。プリントヘッド構造体
は好適には、誘電特性を有する、ポリイミド或いは他の
類似の材料のような、可撓性があり、非剛性の材料の薄
い基板層から形成される。基板層２０は粒子源に面する
上面と後部電極に面する底面とを有し、プリントゾーン
を横切って延在する１つ或いはいくつかの列で基板を通
って配置される複数のアパーチャ２１を備えている。各
アパーチャは、少なくとも一部が、例えば銅のような導
電性材料で、好適にはリング型の制御電極２２に囲まれ
ており、制御電極は好適には基板層の上面上にエッチン
グされたプリント回路内に配置される。各制御電極は、
従来のＩＣドライバのような可変電圧源に個別に接続さ
れており、可変電圧源は画像情報に従って制御すること
により、可変制御電位を供給し、ドット位置がプリント
ヘッド構造体の真下を通過するときに、少なくとも部分
的にアパーチャが開閉される。全制御電極が付加電圧源
に接続され、電圧源が各現像周期ｔb中に加えられる第
１の電位レベルと、少なくとも各回収周期ｔwの一部期
間中に加えられる閉塞電位レベルとの間で発振する周期
的な電圧パルスを供給する。
【００４８】図５（ｂ）は加えられる電位を、粒子源１
から後部電極３までの距離ｄの関数として示す略線図で
ある。ライン４は、制御電位がプリント状態（Ｖｏｎ）
に設定されるときの、現像周期ｔb中のポテンシャル関
数を示す。ライン５は制御電位が非プリント状態（Ｖｏ
ｆｆ）に設定されるときの、現像周期Ｃ中のポテンシャ
ル関数を示す。ライン６は閉塞電位が加えられる（Ｖ
shutter）ときの、回収周期ｔw中のポテンシャル関数を
示す。従って制御電圧は、ａ−パルスとｂ−パルスの位
相が交互に切り替わる間にＶｏｎとＶshutterとの間を
発振する。Ｌｋ−領域に位置する負に帯電したトナー粒
子が、プリント電位Ｖｏｎが加えられている（ライン
４）限り後部電極に向けて搬送され、電位が閉塞レベル
に切り替わる（ライン６）とすぐに、粒子源に向けて戻
される。同時にＬｉ−領域に位置する負に帯電したトナ
ー粒子は、電位がＶｏｎ（ライン４）からＶ
shutter（ライン６）に切り替わるとき、後部電極に向
けて加速される。閉塞電位が用いられない実施例では、
ライン６は削除され、そのとき制御電圧はＶｏｎとＶｏ
ｆｆとの間を発振する。
【００４９】図６（ａ）及び図６（ｂ）は本発明の別の
実施例を示し、図３に示されるように、制御電圧がｔb
の開始時に複数のパルスに分割されるばかりでなく、
Ａ，Ｂ及びＣをそれぞれ付された、増加する振幅を有す
るパルスａ1，ａ2及びａ3に、並びに増加する振幅Ｄ，
Ｅ及びＦをそれぞれ有し、パルスａ1，ａ2及びａ3に対
して好適には反対の符号の振幅を有するパルスｂ1，ｂ2
及びｂ3に、振幅変調される。振幅Ａを有する第１のパ
ルスは図６（ａ）の外側層I内のトナー粒子を取り除
き、振幅Ｂを有する第２のパルスは中間層II内のトナー
粒子を取り除き、最後に振幅Ｃを有する第３のパルスが
内側層III内のトナー粒子を取り除く。任意の数のパル
スが、トナー粒子源のトナー粒子層の一定数に応じて用
いられる。
【００５０】図７は本発明の第２の実施例を示し、ガー
ド電極２３がプリントヘッド構造体２上の制御電極２２
の反対側に配置される。２組の電極はプリントヘッド構
造体内にアパーチャ２１を取り囲む。多数のパルスは好
適にはガード電極にのみ加えられる。
【００５１】本発明の第３の実施例によれば、図８に示
されるように、プリントヘッド構造体２がさらに追加の
プリント回路を含み、そのプリント回路は好適には基板
層２０の底面上に配置され、少なくとも異なる２組の偏
向電極２４、２５を含み、各偏向電極の組は偏向電圧源
（Ｄ１，Ｄ２）に接続される。２つの偏向電圧源（Ｄ
１，Ｄ２）に電位差を生成することにより、制御電極２
２により生成される静電界の対称性が影響を受け、トナ
ー粒子の搬送軌道をわずかに偏向する。
【００５２】図９から明らかなように、各アパーチャが
異なる組に含まれる一対の偏向電極２４、２５により部
分的に囲まれるように、偏向電極２４、２５は所定の構
成内に配置される。各一対の電極２４、２５はアパーチ
ャの周囲に配置されるので、静電界は、偏向電圧Ｄ１及
びＤ２が同じ振幅を有する限り、アパーチャ中心軸のま
わりで対称性を保持する。第１の電位差（Ｄ１＜Ｄ２）
が生成されるとき、流れは第１の方向ｒ１に偏向され
る。電位差を反対にすると（Ｄ１＞Ｄ２）、偏向方向は
反対方向ｒ２に反転する。偏向電極はアパーチャを通過
するトナー粒子流において収束効果をもたらし、偏向電
圧間の振幅差を調整することにより所定の偏向方向が得
られる。
【００５３】上述した場合には、その方法は順次プリン
トサイクルにおいて実行され、各プリントサイクルはい
くつかの、例えば２つ或いは３つの現像周期ｔbを含
み、各現像周期が所定の偏向方向に対応する。結果的に
いくつかのドットが、１つのそして同じプリントサイク
ル中に各アパーチャを通ってプリントされる。各ドット
は特定の偏向レベルに対応する。この方法により高いプ
リント解像度を実現でき、しかも多数の制御電圧源（Ｉ
Ｃドライバ）を必要としない。ドット偏向制御を実行す
るとき、典型的な要件は１つの偏向方向から他の偏向方
向への高速遷移を達成することである。
【００５４】本発明は図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）か
ら明らかなように、ドット偏向制御と共に実行される点
で有利である。図１０（ａ）は異なる３つの現像周期ｔ
bを含むプリントサイクル中に制御電極に加えられる制
御電圧を示す線図であり、各現像周期が特定の偏向レベ
ルに対応し、１つのそして同じアパーチャを通る３つの
異なる、横方向に一列に配置された隣接ドットをプリン
トする。各ｔb＋ｔw周期は概ね、図３に示される周期に
対応する、すなわち複数の制御電圧パルスがｔbの始め
に用いられる。本発明の好適な実施例により、周期的な
電圧パルスは全制御電極に、並びに全偏向電極に同時に
加えられる。その場合に各制御電極は、制御電圧パルス
と周期的な電圧パルスと重畳により生成される静電界を
発生し、一方では各偏向電極は偏向電圧と各周期的電圧
パルスとの重畳により生成される偏向電界を発生する。
図１０（ｃ）は異なる２組の偏向電極に加えられる偏向
電圧（Ｄ１，Ｄ２）を示す。第１の現像周期中、電位差
Ｄ１＞Ｄ２が生成され、第１の方向に粒子流を偏向す
る。第２の現像周期中、偏向電位は同じ振幅を有し、結
果的に中央に位置するドットをプリントする。第３の現
像周期中、電位差は反転し（Ｄ１＜Ｄ２）、第１の方向
と反対の第２の偏向方向が得られる。偏向電圧と周期的
パルスとの重畳は、収束電位を生成し、一方では各回収
周期中に偏向電位差を保持する。
【００５５】３つの異なる偏向過程（例えば左、中央、
右）を実行することが好ましいが、上記概念は明らかに
３つの偏向レベルには制限されない。ある応用例では、
２つの偏向レベル（例えば左及び右）が同様の方法で都
合よく実行される。ドット偏向制御により、例えば２０
０ｄｐｉプリントヘッド構造体を利用し、３つの偏向過
程を実行する６００ｄｐｉのプリント解像度にすること
ができる。また６００ｄｐｉのプリント解像度は、２つ
の偏向過程を実行する３００ｄｐｉプリントヘッド構造
体を利用することによっても得られる。偏向過程の数
は、例えばプリント速度、製造コスト或いはプリント解
像度のような異なる要件に依存して（例えば４つ或いは
５つに）増加することができる。
【００５６】各偏向電極の組は対応するアパーチャの中
心軸のまわりに対称的に配列され、それにより２つの偏
向電位Ｄ１及びＤ２が同じ振幅を有する限り、静電界の
対称性は変更されないままである。
【００５７】全偏向電極は、第１の電圧レベルと第２の
電圧レベル（例えばＶｏｆｆ或いはＶshutter）との間
で発振する周期的な電圧パルスを供給する少なくとも１
つの電圧源に接続される。第１の電圧レベルは各現像周
期ｔb中に加えられ、第２の電圧レベルは各回収周期ｔw
中に加えられる。
【００５８】偏向電位差は、トナー定着が達成されるま
で、少なくとも各回収周期ｔw中の一部の期間中保持さ
れる。各現像周期の後、第１の電界が偏向電極上の閉塞
電位と、後部電極上の背景電位との間で生成される。同
時に、第２の電界が制御電極上の閉塞電位と、粒子源の
電位（好適には０Ｖ）との間で生成される。現像周期ｔ
bの終了時点で、プリントヘッド構造体と後部電極との
間に位置するトナー粒子は、前記第１の電界の影響下で
画像受信媒体に向けて加速される。現像周期ｔbの終了
時点で、粒子源とプリントヘッド構造体との間に位置す
るトナー粒子は、前記第２の電界の影響下で、粒子源に
引き戻される。
【００５９】図１１（ａ）乃至図１１（ｄ）を参照する
と、本発明の第３の実施例の変形例において、オン−オ
フ信号が制御電極２２に加えられ、アパーチャを開閉
し、多数のパルス信号が偏向電極２４、２５に加えら
れ、図１１（ａ）に従う制御信号を形成する。この制御
信号は、機能及び見かけは図３の制御信号と同様であ
る。制御信号は２つの偏向電極２４、２５にそれぞれ加
えられる２つの異なる偏向信号Ｄ１及びＤ２の合成であ
る。偏向信号Ｄ１は図１１（ｂ）に示され、偏向信号Ｄ
２は図１１（ｃ）に示される。２つの偏向信号の差Ｄ１
−Ｄ２は、偏向電極に加えられる電圧により発生する電
界の相対的な対称性を調整し、図１１（ｄ）に示され
る。従って対称性は、２つの偏向信号間の差が図１０
（ａ）乃至図１０（ｃ）に類似の方法において変化する
とき、変化する。
【００６０】ａ−パルス期間中、図１１（ａ）に示され
るように、偏向信号Ｄ１及びＤ２はトナー粒子を引き付
け、それによりトナー粒子源からの粒子の解放を強め
る。このａ−パルスは解放レベルと呼ばれる電圧レベル
である。
【００６１】ｂ−パルス期間中、図１１（ａ）に示され
るように、偏向信号Ｄ１及びＤ２はトナー粒子を反発
し、トナー粒子は収束力の影響下で、画像受信媒体に向
けて流れるようになる。
【００６２】本発明の他の実施例によれば、周期的電圧
パルスは全偏向電極に対してのみか、或いは全制御電極
に対してのみ加えられる。
【００６３】本発明による多数パルスプリント方法を用
いる別の利点は、従来より少ないトナー粒子の量しか各
トナー粒子流に含まれず、画像受信媒体上により緩やか
な衝突をもたらし、結果的に媒体上のトナー粒子の散乱
を少なくすることができる。
【００６４】未処理の普通紙或いは直接プリントに適し
た任意の他の媒体のような画像受信媒体７はプリントヘ
ッド構造体２と後部電極３との間に移動する。また画像
受信媒体は、紙或いは他の情報キャリアに加える前にト
ナー粒子が堆積する中間をなす転写ベルトからなる。中
間をなす転写ベルトは、一定距離Ｌｉ及びそれによる一
様な偏向長を確保するために利用されるのが有利であ
る。
【００６５】本発明の特別な実施例では、電圧信号は約
４００Ｖの典型的な振幅変動を有する従来のＩＣドライ
バ（プッシュプル）のような駆動手段を用いて電極に印
加される。そのようなＩＣドライバは、Ｖｏｆｆ及びＶ
ｏｎに対してそれぞれ、−５０Ｖから＋３５０Ｖの範囲
にある電位を供給するために用いられることが望まし
い。周期的な電圧パルスは好適には、Ｖｏｆｆ（すなわ
ち約−５０Ｖ）に概ね等しい第１のレベルと、−Ｖｏｎ
（すなわち約−３５０Ｖ）のオーダの閉塞電位レベルと
の間で発振する。各制御電位の振幅はアパーチャを通過
することができるトナー粒子の量を画定する。Ｖｏｆｆ
とＶｏｎとの間に構成される各振幅レベルはグレイスケ
ールの特定の色調に対応する。グレースケールの色調
は、一定ドットサイズを維持しつつドット密度を調整す
るか、或いはドットサイズ自体を調整するかのいずれか
により得られる。ドットサイズ調整は、トナー粒子流上
の可変の収束力を生成するために両方の偏向電位のレベ
ルを調整することにより得られる。従って、偏向電極
は、搬送される粒子が互いに収束し、結果的に収束した
流れ、すなわちより小さなドットになるように、アパー
チャを通過するトナー粒子上に反発力を生成するために
利用される。グレースケール性能は、所望のドットサイ
ズに従い、その反発力を調整することにより十分に高め
られる。グレースケール性能は、加えられる制御電位の
パルス幅を調整することによっても高められる。
【００６６】プリントヘッド構造体は好適には、粒子源
に面する上面、画像受信媒体に面する底面及びプリント
ヘッド構造体を通ってトナー粒子が通過することができ
るように基板層を通って配置される複数のアパーチャを
有する、ポリイミド或いは同様の材料のような電気的絶
縁材料の基板層から形成される。基板層の前記上面は、
制御電極の列を含むプリント回路が積層され、各アパー
チャが制御電極により少なくとも部分的に囲まれるよう
に配置される。
【００６７】全制御電極は、少なくとも２つの電圧レベ
ル間で発振する周期的な電圧パルスを供給する少なくと
も１つの電圧源に接続される。その第１のレベルは前記
各現像周期ｔb中に加えられ、第２のレベル
（Ｖshutter）は前記各回収周期ｔw中に加えられ、アパ
ーチャを閉じ、従ってトナー粒子がアパーチャを通過す
ることを防ぐ。
【００６８】適切な量のトナー粒子が、現像周期ｔb中
に粒子源から解放される。現像周期ｔbの最後の時点
で、解放されたトナー粒子の一部のみが画像受信媒体に
すでに到達している。残りの解放されたトナー粒子の
内、すでにプリントヘッド構造体内のアパーチャを通過
してしまった粒子は、閉塞電位の影響下で画像受信媒体
に向けて加速される。現像周期ｔbの最後の時点で、ま
だ粒子源とプリントヘッド構造体との間に位置する、解
放されたトナー粒子の一部は、閉塞電位の影響下で粒子
源に戻される。
【００６９】本発明は上述した明細書並びに図面に示さ
れる実施例に制限されるものではなく、添付する請求の
範囲内で変更することができる。
【００７０】また、添付の図面に示す例はトナー粒子が
負の極性の電荷を有する方法を例示するが、この方法は
本発明の範囲から逸脱せずに正の極性の電荷を有するト
ナー粒子についても実施することができる。この場合に
はすべての電位値が反対の符号を付される。
【００７１】
【発明の効果】上述したように、本発明を用いることに
より、プリントの一様性を改善しつつ、より高速なプリ
ントを達成するために、並びにドット偏向制御を改善す
るために、さらにＤＥＰ方法を改善し、トナー搬送時間
をより短くし、トナー定着の遅延を減少させ、また現像
時間単位毎のトナーの消費を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 現像周期ｔbと回収周期ｔwとを含むプリント
サイクル中に選択された制御電極に加えられる電圧を示
す線図である。
【図２】 （ａ）及び（ｂ）よりなり、本発明のさらに
別の実施例による現像周期ｔbと回収周期ｔwとを含むプ
リントサイクル中に選択された制御電極に加えられる電
圧を示す線図である。
【図３】 図１及び図２と同様の方法にて加えられる多
数の電圧パルスを示す線図である。
【図４】 （ａ）及び（ｂ）からなり、近似的な静電界
線を加えたプリントヘッド構造体の略断面図である。
【図５】 （ａ）及び（ｂ）からなり、（ａ）はＤＥＰ
装置のプリントゾーンの略断面図であり、（ｂ）は図４
（ａ）のプリントゾーンを参照したときの粒子源から後
部電極までの距離の関数として電位を示す線図である。
【図６】 （ａ）及び（ｂ）からなり、（ａ）は現像剤
用スリーブ、すなわちトナー粒子源の外側表面の略図で
あり、（ｂ）は本発明の別の実施例に従い、かつ図６
（ａ）を参照したときのプリントサイクル中に選択され
た制御電極に加えられる電圧を示す線図である。
【図７】 プリントヘッド構造体がガード電極を含む、
本発明の別の実施例によるＤＥＰ装置のプリントゾーン
の略断面図である。
【図８】 アパーチャ、関連する制御電極及び偏向電
極、並びにそこに印加される電圧の略図である。
【図９】 アパーチャ、関連する制御電極及び偏向電
極、並びにそこに印加される電圧の略図である。
【図１０】 （ａ）乃至（ｃ）からなり、（ａ）は３つ
の現像周期ｔbと３つの回収周期ｔwとを含み、ドット偏
向制御を用いる、プリントサイクル中に選択された制御
電極に加えられる制御電圧を示す線図であり、（ｂ）は
３つの現像周期ｔbと３つの回収周期ｔwとを含み、ドッ
ト偏向制御を用いる、プリントサイクル中にすべての制
御電極及び偏向電極に加えられる周期的な電圧パルスＶ
を示す線図であり、（ｃ）は３つの異なる偏向レベルを
有するドット偏向制御を用いる、第１及び第２の偏向電
極の組にそれぞれ加えられる偏向電圧Ｄ１及びＤ２を示
す線図である。
【図１１】 （ａ）乃至（ｄ）からなり、（ａ）は本発
明の好適な実施例のプリントサイクル中に１組の選択さ
れた偏向電極に加えられる全制御電圧信号を示す線図で
あり、（ｂ）は（ａ）における組の第１の偏向電極に加
えられる変更電圧Ｄ１を示す線図であり、（ｃ）は
（ａ）における組の第２の偏向電極に加えられる変更電
圧Ｄ２を示す線図であり、（ｄ）は（ｂ）及び（ｃ）に
示されるＤ１とＤ２との間の差信号を示す線図である。
【符号の説明】
１ トナー粒子源、２ プリントヘッド構造体、３ 後
部電極、４ ライン、５ ライン、６ ライン、７ 画
像受信媒体、２０ 基板層、２１ アパーチャ、２２
制御電極、２３ ガード電極、２４ 偏向電極、２５
偏向電極。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 順次プリントサイクル中に実行される直
    接静電プリント方法であって、制御信号パルスがトナー
    粒子源と後部電極との間に印加され、前記制御信号パル
    スは制御され、画像構成に従い静電界パターンを発生
    し、前記静電界のパターンは前記粒子源から前記後部電
    極に向かう帯電トナー粒子を選択的に搬送し又は制限
    し、 前記各制御信号パルスは、周波数パルス変調され、間欠
    的に電気的な力を生成し、第１の段階では、前記粒子源
    の表面から帯電トナー粒子を引き付け、搬送し、第２の
    段階では、前記後部電極に向かう前記粒子を加速させ、
    集束する集中電界内で、前記粒子源から引き離すことを
    特徴とする直接静電プリント方法。
  2. 【請求項２】 順次プリントサイクル中に実行される直
    接静電プリント方法であって、制御信号パルスが、一方
    ではトナー粒子源と後部電極との間に、もう一方では前
    記トナー粒子源と、前記トナー粒子源と前記後部電極と
    の間に介在するプリントヘッド構造体上に位置する電極
    との間に印加され、前記制御信号パルスは制御され、画
    像構成に従い静電界パターンを発生し、前記静電界パタ
    ーンは、前記粒子源から前記プリントヘッド構造体を介
    して前記後部電極に向かう前記帯電トナー粒子を選択的
    に搬送し又は制限し、前記各制御信号パルスは、信号自
    体が周波数パルス変調されるか、又は周波数パルス変調
    された信号を重畳され、間欠的に電気的な力を生成し、
    第１段階では、帯電トナー粒子を前記粒子源から前記プ
    リントヘッド構造体まで引き付け、搬送し、第２段階で
    は、前記後部電極に向けて前記粒子を加速させ、集束す
    る集中電界内で、前記プリントヘッド構造体から引き離
    すことを特徴とする直接静電プリント方法。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の方法において、前記制
    御パルス信号が第１の電圧ポテンシャル（Ｖｏｎ）を有
    する第１のパルスの形で印可され、それによりトナー粒
    子が前記粒子源から解放され、第２のパルスが後続し、
    それにより前記トナー粒子は前記粒子源に向かって戻さ
    れ、さらに前記第１のパルスより長い持続時間を有する
    第３のパルスが後続し、それによりさらに前記トナー粒
    子は前記粒子源から解放され、さらに加速され、前記プ
    リントヘッド構造体に向けて移動し、さらに通り過ぎる
    ことを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の方法において、待機パ
    ルスが前記第２のパルスと前記第３のパルスとの間に挿
    入され、前記待機パルスはあるレベルに対応する電圧を
    有し、前記レベルはトナー粒子が前記待機パルスに影響
    を受けないレベルであり、大部分のトナー粒子が前記粒
    子源に戻されることを特徴とする方法。
  5. 【請求項５】 請求項３に記載の方法において、複数の
    第１のパルス及び第２のパルスの切り替えが、前記第３
    のパルスが印加される前に実行されることを特徴とする
    方法。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の方法において、前記第
    １のパルス及び第２のパルスのそれぞれの振幅が、各切
    り替えに伴い増加することを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】 請求項２に記載の方法において、前記制
    御パルス信号が前記粒子源に面する前記プリントヘッド
    構造体上に配置される制御電極に印加され、前記各制御
    電極が、前記プリントヘッド構造体内のアパーチャを取
    り巻くことを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】 順次プリントサイクル中に実行される直
    接静電プリント方法であって、制御信号パルスが、一方
    ではトナー粒子源と後部電極との間に、もう一方では前
    記トナー粒子源と、前記トナー粒子源と前記後部電極と
    の間に介在するプリントヘッド構造体上に位置する電極
    との間に印加され、前記パルスは制御され、画像構成に
    従い静電界パターンを発生し、前記静電界パターンは、
    前記粒子源から前記プリントヘッド構造体を介して前記
    後部電極に向かう前記帯電トナー粒子を選択的に搬送し
    又は制限し、各制御信号が前記プリントヘッド構造体上
    に配置される更に別の電極に印加される信号パルスを重
    畳され、前記重畳信号パルスは周波数パルス変調され、
    間欠的に電気的な力を生成し、第１段階では、帯電トナ
    ー粒子を前記粒子源から前記プリントヘッド構造体まで
    引き付け、搬送し、第２段階では、前記後部電極に向け
    て前記粒子を加速させ、集束する集中電界内で、前記プ
    リントヘッド構造体から引き離すことを特徴とする直接
    静電プリント方法。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の方法において、前記重
    畳パルス信号が第１の電圧ポテンシャル（Ｖｏｎ）を有
    する第１のパルスの形で印加され、それによりトナー粒
    子が前記粒子源から解放され、第２のパルスが後続し、
    それにより前記トナー粒子は前記粒子源に向かって戻さ
    れ、さらに前記第１のパルスより長い持続時間を有する
    第３のパルスが後続し、それによりさらに前記トナー粒
    子は前記粒子源から解放され、さらに加速され、前記プ
    リントヘッド構造体に向けて移動し、さらに通り過ぎる
    ことを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の方法において、待機
    パルスが前記第２のパルスと前記第３のパルスとの間に
    挿入され、前記待機パルスはあるレベルに対応する電圧
    を有し、前記レベルはトナー粒子が前記待機パルスに影
    響を受けないレベルであり、その結果大部分のトナー粒
    子が前記粒子源に戻されることを特徴とする方法。
  11. 【請求項１１】 請求項９に記載の方法において、複数
    の第１のパルス及び第２のパルスの切り替えが、前記第
    ３のパルスが印加される前に実行されることを特徴とす
    る方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の方法において、前
    記第１のパルス及び第２のパルスのそれぞれの振幅が、
    各切り替えに伴い増加することを特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】 請求項８に記載の方法において、前記
    重畳パルスが前記後部電極に面する前記プリントヘッド
    構造体上に配置されるガード電極に印加され、前記各ガ
    ード電極が前記プリントヘッド構造体内のアパーチャを
    取り巻くことを特徴とする方法。
  14. 【請求項１４】 請求項８に記載の方法において、前記
    重畳信号パルスが前記後部電極に面する前記プリントヘ
    ッド構造体上に配置される偏向電極の組に印加され、前
    記各偏向電極の組は少なくとも部分的に、前記プリント
    ヘッド構造体内のアパーチャを取り巻き、また前記各偏
    向電極の組が前記アパーチャの周囲に配列されるため、
    偏向電圧信号（Ｄ１，Ｄ２）が前記偏向電極に印加され
    る時に発生する静電界の対称性が、前記偏向電圧信号間
    の電位差に依存して前記アパーチャ中心軸の周囲の特定
    方向に変化することができることを特徴とする方法。
  15. 【請求項１５】 請求項３又は９に記載の方法におい
    て、前記第２のパルスは前記第１のパルスと反対の極性
    を有することを特徴とする方法。
  16. 【請求項１６】 請求項３又は９に記載の方法におい
    て、前記第３のパルスは前記第１のパルスと同じ極性を
    有することを特徴とする方法。
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