JP2001312225A - 画像表示媒体、画像形成方法、及び画像形成装置 - Google Patents

画像表示媒体、画像形成方法、及び画像形成装置

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JP2001312225A JP2000165138A JP2000165138A JP2001312225A JP 2001312225 A JP2001312225 A JP 2001312225A JP 2000165138 A JP2000165138 A JP 2000165138A JP 2000165138 A JP2000165138 A JP 2000165138A JP 2001312225 A JP2001312225 A JP 2001312225A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安全性及び高速応答性を満足すると共に、繰
返し書換えが可能な画像表示媒体、前記画像表示媒体に
画像を形成することができる画像形成方法、及び画像形
成装置を提供する。 【解決手段】 画像表示媒体１０は誘電体から成る表示
基板１４と非表示基板１６との間に黒色粒子１８及び白
色粒子２０が封入されて構成されている。印字電極１１
は最初に交流電圧を印加し、黒色粒子１８、白色２０を
摩擦帯電させる。次に画像に応じた直流電圧を基板間に
印加する。表示基板１４の電圧が印加された部分（非画
像部）に付着していた黒色粒子１８は非表示基板１６側
に移動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示媒体、画
像形成方法、及び画像形成装置に係り、特に、繰り返し
書き換えが可能な画像表示媒体、該画像表示媒体に画像
を形成する画像形成方法、及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、所謂電子ペーパーと言われる繰り
返し書き換えが可能な画像表示技術として、着色粒子の
回転（Twisting Ball Display）、電気泳動、サーマル
リライタブル、メモリ性を有する液晶、エレクトロクロ
ミー等の技術が知られている。前記表示技術の内、サー
マルリライタブル媒体、メモリ性液晶などは、画像のメ
モリ性には優れるが、表示面を紙のように十分な白表示
とすることができず、そのため画像を表示した場合に、
画像を表示した部分と表示しない部分との区別を目視で
確認しにくい、すなわち、画質が悪くなるという問題が
あった。
【０００３】また、Twisting Ball Displayは表示のメ
モリ性もあり、画像表示媒体の内部は、粒子周囲のキャ
ビティにのみオイルが存在するが、ほとんど固体状態な
のでシート化は比較的容易である。しかし、白く塗り分
けられた半球面を表示側に完全に揃えた場合でも、球と
球の隙間に入り込んだ光線は反射されず内部でロスして
しまうため、原理的にカバレッジ100%の白色表示はでき
ず、やや灰色がかってしまうという問題がある。また、
粒子サイズは画素サイズよりも小さいサイズであること
が要求されるため、高解像度表示のためには色が塗り分
けられた微細な粒子を製造しなければならず、高度な製
造技術を要するといった問題もある。
【０００４】このような技術の中で、トナーを用いて表
示する画像表示媒体として、導電性の着色トナーと白色
粒子とを対向する表示基板と非表示基板との間に空気を
媒体として封入し、両基板の内側に電荷輸送層と電極が
形成された画像表示媒体がある（トナーディスプレー、
日本画像学会、Japan Hardcopy '99 論文集ｐ２４９−
ｐ２５１、Japan Hardcopy '99fall予稿集ｐ１０−ｐ１
３）。このような画像表示媒体は、電荷輸送層を介して
導電性着色トナーへ電荷が注入され、電荷注入された導
電性着色トナーが電極により画像に応じて形成された基
板間の電界により移動して表示基板へ付着する。これに
より、表示基板側に導電性着色トナーと白色粒子とのコ
ントラストとしての画像が表示される。
【０００５】また、繰り返し書き換えが可能な画像表示
媒体として、電気泳動を応用した画像表示媒体が知られ
ている（川居：マイクロカプセルを用いた電気泳動ディ
スプレイの開発、日本画像学会、エレクトロニックイメ
ージング研究会、ｐ31、1999）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
トナーを用いた画像表示技術は、黒と白とのコントラス
トが低く、他の画像表示技術に比べて優れた結果を得ら
れていない。この原因としてこの技術の報告者は、非表
示基板の電極内側表面に設けた電荷輸送層に接すること
なく、また、他の導電性着色粒子からも孤立している導
電性着色トナーが存在し、これらの孤立した導電性着色
粒子は、電荷が注入されないために電界によって移動せ
ずにランダムに基板内に存在するため、コントラストが
低いと、推測している。また、高速応答性にも問題があ
った。
【０００７】さらに、上記のトナーを用いた画像表示媒
体は電極を用いているため、従来の像担持体上に形成さ
れた静電潜像をトナー現像し、記録用紙にトナー像を転
写することにより画像を形成する複写機やプリンタ等の
画像形成装置にそのまま用いることもできない。
【０００８】一方、電気泳動、磁気泳動を用いた表示技
術は、画像のメモリ性を有し、かつ白色液体中に着色粒
子を分散させた技術であるため、白表示には優れるが、
黒（色）表示部分には着色粒子同士の隙間に常に白色液
体が入り込むため、灰色がかってしまい、コントラスト
が悪くなるという問題があった。
【０００９】本発明は、上記事実に鑑み成されたもので
あり、高コントラスト、安全性及び高速応答性を満足す
ると共に、繰返し書換えが可能な画像表示媒体及び前記
画像表示媒体に画像を形成することが可能な画像形成方
法、及び画像形成装置を提供すること、また、記録用紙
に画像を形成する複写機やプリンタと共用することが可
能な画像形成方法、及び画像形成装置を低コストで提供
することが目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、一対の基板と、印加された
電界により前記基板間を移動可能に前記基板の間に封入
されると共に、色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子
群と、を含むことを特徴とする。
【００１１】請求項１記載の発明によれば、基板間には
色及び帯電特性の異なる複数種類の粒子が封入されてお
り、印加された電界によりそれぞれが基板間を移動可能
となるように封入されている。このとき、それぞれの種
類の粒子は、ともに帯電特性を有しており、印加された
電界の強度や極性に応じてそれぞれの粒子が移動する。
粒子としては摩擦帯電によって帯電する絶縁性粒子を用
いても良いし、電極を介して電荷注入させることにより
帯電させる導電性粒子を用いてもよい。
【００１２】ところで、本発明者らは本発明を為す過程
において、前述のトナーを用いた表示媒体の問題点を次
のように推測している。即ち、先のトナーを用いた画像
表示媒体は、白色粒子を電界に無反応の静的な媒体とし
て取り扱い、その中を黒色導電粒子が泳動させるように
表示媒体を構成していた。このため、基板間を移動でき
るのは、２種類の粒子群の一方（黒色導電粒子）でしか
ない。具体的には、基板間に白色粒子を十分に粒子を詰
め込む構造とすることで、白色粒子をほぼ静止状態に固
定することを可能としている。しかしこの構成では、一
方の黒色導電粒子は高密度の白色粒子中を移動しなけれ
ばならず、更には基板表面付近に滞留した白色粒子を黒
色導電性粒子は排除することが困難になるため、灰色が
かった色しか表示できずコントラストが低下したものと
想像される。
【００１３】また、導電性粒子を用いる場合には直接電
荷注入用の電極に触れない粒子は、他の帯電した導電性
粒子と接触する機会が無い限りは電荷注入の機会がない
から、電界に対しては反応しないはずである。つまり、
いくら個々の特性としては帯電性が良好な黒色導電粒子
を用いていても、動かない白粒子が存在する状態であっ
ては、ほとんどの黒色導電粒子は移動できず、画像表示
に寄与しなかったものと想定される。
【００１４】そこで、本発明においては、印加された電
界によりそれぞれ異なる粒子群に属する粒子が互いに逆
方向に基板間を移動可能となるように、画像表示媒体を
構成することとした。さらに、これらの粒子は、粒子群
により帯電特性が異なっているので、電界による移動特
性も異ならせた。
【００１５】逆極性の絶縁性粒子を用いる場合には、封
入直後は基板間で各粒子はクーロン力によって各粒子群
は混合した状態にあり、これら粒子間のクーロン力以上
の電界を印加することにより、逆極性粒子は引き離さ
れ、それぞれ逆極性の電界方向に移動して基板表面に付
着する。電界が切断されても粒子は鏡像力とvan der Wa
als力によって基板側に保持される。なお、各粒子群は
それぞれの基板側に堆積しており、実際的には書換え時
の印加電圧は鏡像力とvan der waals力以上の外力を与
えればよい。
【００１６】導電性粒子を用いた場合には、各種類の粒
子群が基板間を移動可能な状態であれば、導電粒子の移
動も良好となり、粒子同士が接触する確率が増えて、基
板間に存在していた無帯電粒子に電荷供給される場合が
増加し、これらの粒子も電界による移動を開始させるこ
とができる。
【００１７】同極性であっても帯電特性が異なり電界に
対する応答性が異なる粒子の場合には、そもそも同極性
粒子であるので粒子間の流動性が高い性質を備えている
はずであるが、高密度に充填しすぎるとやはりvan der
Waals力により凝集してしまう場合がある。本発明では
電界方向に応じて基板間を移動可能な程度に封入されて
いるため、粒子の移動がスムーズに行なわれ、応答性の
よい画像表示が行える。なお、この場合には、まず帯電
量の多い種類の粒子が付着し、さらに電界を強くするこ
とで帯電量の弱い粒子をさらに付着させることで、色を
変化させることもできる。
【００１８】他の組合わせとしては、導電性粒子と絶縁
性粒子との組合わせ、ホール型・電子型といった異なる
導電型の導電特性を有する２種類の導電粒子を用いるこ
とも可能である。
【００１９】ただし、いずれの粒子の組合わせを用いる
場合であっても、少なくとも２つの種類の粒子群は、別
極性の帯電特性を有する方が好ましい。前述のように逆
極性であるためにそれぞれが逆の電界方向に移動して応
答性が極めて良好となる。さらに、極性により粒子が明
確に分離されるので、画像のコントラストや尖鋭度が向
上する。特に、互いに逆極性に帯電する白色粒子と他の
色を呈する粒子を用いる場合には、あたかも紙の上に画
像を印刷したかのような画像を表示することができる。
【００２０】また、逆極性の粒子がそれぞれ絶縁性粒子
であれば電界による移動時に粒子間における摩擦帯電が
発生し帯電量を増加させるため、無電界時の画像メモリ
ー特性が向上するという効果も奏される。
【００２１】なお、ここで「基板間を移動可能」とは、
一方の基板側に存在する粒子が電界印加によって他方の
基板側に移動できることを意味しており、ある電界によ
ってすべての粒子群の粒子が同時に移動する場合だけで
なく、ある粒子群の粒子はある電界強度によっては移動
しないが、電界強度を上げれば移動可能となる場合も含
む。すなわち、このような状態で封入されていれば、粒
子の移動が、他の種類の粒子群の粒子の存在によって実
質的に阻害されることがなくなる。
【００２２】また、各種類の粒子が基板間を移動可能と
するには、基板内の粒子の充填率、粒子間の流動度、粒
子形状、粒子径、粒子の材料、基板内面（粒子と電極が
直接触れる場合には電極表面）のいずれかあるいは複数
を組み合わせて設定すればよいが、特に以下のようにす
るとよい。
【００２３】基板間に含まれる全粒子の充填率は０．１
％以上５０ｖｏｌ％以下であれば画像表示が可能となる
が、４０％以下、特に２５％以下であれば画像のコント
ラストがよくとれるため好ましい。５０％を越えると急
激に粒子が密となってその移動が阻害され始め、一方の
基板側に止まってしまう粒子の割合が増加し、コントラ
スト低下の原因となってしまう。５０％以下とすれば、
各粒子は基板間を移動可能となる。
【００２４】粒子間の流動度は高い方が好ましい。この
ため粒子外形は曲面形状がよい。更に好ましくは楕円球
などの球状であり、更に好ましくは真球がよい。流動度
を高めるには、摩擦力を低下させる外添剤の添加を組合
わせてもよい。
【００２５】粒子径は、印加する電界で移動可能であれ
ばよいが、平均粒径が１μｍ以上が好ましい。１μｍ以
下だと、粒子間あるいは粒子・基板間の結合力はクーロ
ン力よりもファン・デル・ワールス力の方が優勢となっ
てしまい、電界によって逆極性の粒子を引き離すことが
そのままでは困難となってしまう。ただし、超音波振動
など電界以外の力を組み合わせることによって粒子を分
離できるようにすれば、１μｍより小さくしても使用で
きる場合がある。特に画像のメモリ性の高いことを要求
する場合には、1μｍより小さくするとよいし、書換装
置を簡易にしたり、書き換えを高速に行わせるなら1μ
ｍ以上とするとよい。
【００２６】粒子と、基板材料あるいは電極など粒子と
接触する部分との組合わせとしては、互いの付着力が小
さくなるものを選択した方が粒子の基板間の移動は容易
になるので、高速書き換えには好ましい。基板表面は平
坦としても散乱面（特に裏面側基板の観察面側）として
もよい。
【００２７】また、基板間に透明絶縁溶媒も封入させて
電気泳動的に２種類以上の着色粒子を移動させることも
可能である。即ち、従来の白色絶縁液体中を着色粒子を
電気泳動させる場合に比べて、画像のコントラストを高
くすることができるからである。
【００２８】しかし、粒子の移動が溶媒の粘性によって
阻害されるため高速応答性には劣っており、また溶媒に
よる入射光の屈折・散乱によって裏面側の着色粒子の色
が劣化する場合がある。したがって、各種類の粒子群は
真空中、あるいは、特に使用上および製造上の取り扱い
やすさを考慮すると、空気などの気体中に封入される形
態が最も好ましい。
【００２９】各粒子の帯電方法としては、封入後に電界
によって帯電させる方式の他、予め複数種類の粒子群を
混合することで帯電させ、その後に基板間に封入させる
こともできる。また、絶縁粒子であれば、封入後表示媒
体自体を振って、粒子を攪拌・摩擦帯電させることでそ
れぞれ逆極性に帯電させることも可能である。
【００３０】また、粒子の平均帯電量（fC/個）はおお
よそ粒子の平均粒子径２ｒの二乗に比例し、平均粒子径
が小さいほど平均帯電量（fC/個）は小さくなるため、
粒子径に応じて平均帯電量の好ましい範囲も異なること
がわかった。即ち、各粒子の平均帯電量は±５×（ｒ2/
１０2）fC/個以上、±１５０×（ｒ2/１０2）fC/個以下
が好ましい。平均帯電量が５×（ｒ2/１０2）fC/個より
小さいと、粒子は分離して異方向へ基板間を移動するも
のの、十分な表示濃度を示さない。また、１５０×（ｒ
2/１０2）fC/個よりも大きいと、粒子は分離せず、凝集
体となり同じ方向へ移動し、表示濃度コントラストも小
さくなってしまう。なお、粒子の帯電特性は、粒子を構
成する材料、粒子に添加する外添剤・内添剤、粒子の層
構造、粒子の形状等によって制御することが可能であ
る。
【００３１】請求項５記載の発明によれば、粒子群のう
ち少なくとも1種類の粒子はその表面に添加剤を含有
し、該添加剤がＴｉＯ（ＯＨ）2 とシラン化合物との反
応で得られるチタン化合物を含有することにより、適度
な帯電量と安定した帯電維持性と良好な流動性を粒子群
に与えるので、基板間に与えられた電界により粒子が基
板内側表面に強固に付着することなく基板間を円滑に安
定に移動することができ、高いコントラストで画像表示
することができる。
【００３２】従って、画像に応じて電界を加えることに
より画像に応じて粒子群が移動し、粒子群の色のコント
ラストにより画像を表示させることができる。また、電
界が消失しても基板上へ移動した粒子群は鏡像力と付着
力によりその場に留まり、画像を保持できる。経時後、
再び電界を加えると粒子群は再び移動することができ
る。このように画像に応じて外部から電界が加えられる
ことにより繰り返し画像を表示させることができる。な
お、粒子群の色は少なくとも２種類あればよい。なお、
粒子群に電荷輸送性を持たせても良い。また、一対の基
板は、誘電体などの絶縁性材料、導電性材料、電荷輸送
性材料を用いることができる。すなわち、画像表示媒体
は、例えば請求項３２乃至請求項５１に記載した構成の
ものを用いることができる。ここで、コントラストが取
れる、すなわち画像表示可能な粒子と基板との組み合わ
せについての表を図４３に示す。
【００３３】ここで、表中の各符号は以下の内容を示
す。なお、表中の空欄はコントラストが取れない、すな
わち画像表示が不可能な組み合わせであることを示す。
【００３４】次に、表中の記号について説明する。アル
ファベットは粒子の帯電プロセスを表す。
【００３５】Ａ：第１の粒子、第２の粒子は予め摩擦帯
電によって互いに反対の程に帯電することにより部材間
の電界にしたがって移動し、互いに反対の部材に付着し
てコントラストがとれる。
【００３６】Ｂ：いずれか一方の粒子が基板より電荷を
注入されて帯電し、部材間の電界にしたがって移動す
る。他方の粒子は一方の粒子の移動による摩擦あるいは
予め撹絆、振動などによる摩擦によって帯電し部材間の
電界にしたがって移動する。
【００３７】Ｃ：第１の粒子、第２の粒子とも基板より
電荷を注入されて帯電し、部材間の電界にしたがって移
動する。
【００３８】次に、アルファベットに付与しているダッ
シュ記号（Ｂ’、Ｃ’）は、いずれの部材より粒子が電
荷注入されるかを示したものである。
【００３９】ダッシュ記号のないもの（Ｂ、Ｃ）：第
１、第２双方の部材より電荷が粒子に注入される。
【００４０】ダッシュ記号のあるもの（Ｂ’、Ｃ’）：
一方の部材のみより電荷が粒子に注入される。
【００４１】さらに、丸囲みの数字は部材間に電界をか
けたときに粒子がどのような挙動をしてコントラストが
とれるかを示したものである。
【００４２】：第１の粒子、第２の粒子は互いに反対
の部材に付着してコントラストがとれる。
【００４３】：部材より電荷注入される導電性粒子は
双方の部材より電荷注入を受けて帯電して部材間を振動
する。電界をなくすと同時に粒子は部材に付着するため
半数ずつ双方の部材に付着する。しかし、他方の粒子は
一方の部材からしか電荷注入を受けないため、電界によ
って一方の部材に付着する。よってコントラストが取れ
る。
【００４４】：導電性粒子は電界極性によらず同じ部
材に常に付着する。他方の粒子は部材間の電界極性に応
じて移動する。よって、他方の粒子の付着量によってコ
ントラストが取れる。
【００４５】なお、表中空欄部の正孔輸送性、電子輸送
性、導電性を示す粒子においても、第１の粒子、第２の
粒子の混合攪拌によって摩擦帯電が発生して互いに異極
に帯電し、基板から受ける電荷注入やそれぞれの粒子同
士の接触によって互いの粒子の電荷が中和されたり、同
極に帯電することのない場合においてはこの限りではな
く、コントラストが取れるものである。
【００４６】請求項６記載の発明によれば、粒子群のう
ち少なくとも１種類が磁性を帯びた粒子とすることによ
り、磁気力で粒子を移動することができる。
【００４７】また、前記基板の間に前記粒子よりも径が
大きいスペーサ粒子を封入してもよい。これにより、基
板と基板の間の距離を略一定に保つことができる。
【００４８】請求項７記載の発明によれば、前記基板の
間が、所定形状に仕切られたセル構造となるようにする
ことにより、基板と基板の間の距離を略一定に保つこと
ができると共に、基板間に封入された粒子の部分的な偏
りが抑えられ、より安定な画像表示を行うことができ
る。
【００４９】請求項８記載の発明によれば、粒子群が多
色画像を形成する複数の各色毎に前記セルに封入される
ようにしてもよい。例えば、セル毎に、イエローの粒子
と白色の粒子、マゼンダの粒子と白色の粒子、シアンの
粒子と白色の粒子を封入する。そして、各色毎に電界を
発生させることによりカラー画像を形成することができ
る。
【００５０】請求項１４記載の発明は、前記請求項１乃
至請求項１０の何れか１項に記載の画像表示媒体に画像
を形成する画像形成装置であって、前記一対の基板間に
画像に応じた電界を発生させる電界発生手段を備えたこ
とを特徴としている。
【００５１】請求項１４記載の発明によれば、電界発生
手段は、前記一対の基板間に画像に応じた電界を発生さ
せる。これにより、予め帯電されているか、１度画像形
成が行われた後で帯電が保持されている基板間の帯電粒
子群を画像に応じて移動させることができる。また、請
求項９記載の発明のように、前記一対の基板上にマトリ
ックス電極を形成した場合には、このマトリックス電極
に画像に応じた電圧を印加することにより画像に応じた
電界を発生させることができる。
【００５２】例えば、一対のストライプ状電極を交差さ
せて所謂単純マトリックス構造による電極配置を行うこ
とにより、基板間に電界を付与して粒子を移動すること
ができる。複数のストライプ状電極は基板上に、もしく
は基板内部に挟まれて位置してもよい。この単純マトリ
ックス構造は、電極構造が単純であるので、製造が容易
で、製造コストを低減することができる。
【００５３】また、請求項１０記載の発明のように、前
記一対の基板の一方の基板上に画素電極を形成し、他方
の基板上に電極を形成した場合には、この画素電極に画
像に応じた電圧を印加することにより画像に応じた電界
を発生させることができる。
【００５４】また、電界発生手段は、イオンを発生させ
るイオン発生手段としてもよいし、スタイラス電極とし
てもよい。
【００５５】請求項１５記載の発明は、前記請求項１１
又は請求項１２に記載の画像表示媒体に画像を形成する
画像形成装置であって、前記一対の基板間に電圧を印加
するための電極と、画像に応じたパターンに形成された
透過パネルと、前記透過パネルに光を照射する光源と、
を備えたことを特徴とする。
【００５６】請求項１５記載の発明によれば、電圧印加
手段は、一対の基板間に電圧を印加する。例えば、請求
項１１に記載したような、一対の基板の一方の基板上に
光導電性層が形成された画像表示媒体や、請求項１２に
記載したような、前記粒子群のうち少なくとも１種類が
光導電材料を含むような画像表示媒体を電極付きの基板
に挟んで例えば直流電圧を印加する。これに、光導電層
が形成された側の基板に画像に応じたパターンに形成さ
れた透過パネルをあて、この透過パネルに光源から光を
照射、すなわち露光する。ここで、光導電層は非露光状
態では、誘電層として作用し、露光状態では導電層とし
て作用する。従って、露光状態では電圧印加手段により
印加された電圧により、基板間の粒子群が画像に応じて
移動し、画像が形成される。
【００５７】請求項１６記載の発明は、前記請求項１乃
至請求項８の何れか１項に記載の画像表示媒体に画像を
形成する画像形成装置であって、潜像担持体と、前記潜
像担持体上に画像に応じた静電潜像を形成する静電潜像
形成手段と、前記画像表示媒体が間に位置可能に前記潜
像担持体と対向する位置に配置され、前記潜像担持体と
の間に電界を発生させるための対向電極と、を有するこ
とを特徴とする。
【００５８】請求項１６記載の発明によれば、静電潜像
形成手段は、潜像担持体上に画像に応じた静電潜像を形
成する。対向電極は、画像表示媒体が間に位置可能に潜
像担持体と対向する位置に配置される。すなわち、静電
潜像担持体上の静電潜像と対向電極と間に電界を発生さ
せることができる。従って、発生した電界により基板間
に封入された粒子群を画像に応じて移動させることがで
き、画像表示媒体に画像を形成することができる。な
お、各色毎の静電潜像を潜像担持体上に形成し、請求項
５に記載したような画像表示媒体を用いればカラー画像
を形成させることもできる。
【００５９】静電潜像形成手段は、感光層を保持し一様
帯電された潜像担持体上を画像に応じた光ビームで走査
することにより前記潜像担持体上に画像に応じた潜像を
形成するようにしてもよい。また、イオンを発生させる
イオン発生手段により、発生したイオンを画像に応じて
前記潜像担持体上に照射することにより前記潜像担持体
上に画像に応じた静電潜像を形成するようにしてもよ
い。また、スタイラス電極に高電圧を印加して画像に応
じた電荷を発生させることにより前記潜像担持体上に画
像に応じた静電潜像を形成するようにしてもよい。
【００６０】請求項１７の発明は、前記対向電極は、バ
イアス電圧が印加されることを特徴としている。これに
より、潜像担持体と対向電極との間に逆方向に電界を発
生させることができる。従って、例えば対向電極側の基
板に付着している粒子を潜像担持体側の基板に、潜像担
持体側の基板に付着している粒子を対向電極側に移動さ
せることができる。
【００６１】請求項１８記載の発明は、画像が形成され
る媒体が前記画像表示媒体であるか画像記録媒体である
かを入力するための入力手段と、前記入力手段による入
力結果が前記画像記録媒体の場合に、前記静電潜像形成
手段により形成された静電潜像をトナーにより現像する
現像手段と、前記現像手段により現像されたトナー像を
画像記録媒体に転写する転写手段と、前記画像記録媒体
に転写されたトナー像を定着させる定着手段と、をさら
に備えたことを特徴とする。
【００６２】請求項１８記載の発明によれば、入力手段
は、画像が形成される媒体が前記画像表示媒体である
か、画像記録媒体、すなわち通常の記録用紙であるかを
入力するためのものであり、例えばキーボードやマウス
等を用いることができる。ユーザはこの入力手段により
媒体を選択することができる。また、入力手段は、請求
項１９にも記載したように、画像が形成される媒体が前
記画像表示媒体であるか画像記録媒体であるかを検出す
る媒体検出手段としてもよい。この場合、例えば媒体に
光を照射し、反射した光の光量値から何れの媒体である
かを検出することができる。また、重量を検出すること
により何れの媒体であるかを検出するようにしてもよ
い。
【００６３】現像手段は、入力手段による入力結果が画
像記録媒体の場合、すなわち、通常の記録用紙等の場合
に、静電潜像形成手段により形成された静電潜像をトナ
ーにより現像する。転写手段は、現像手段により現像さ
れたトナー像を画像記録媒体に例えば電圧を印加するこ
とにより転写する。定着手段は、前記画像記録媒体に転
写されたトナー像を、例えば熱定着や圧力定着により定
着させる。
【００６４】また、転写手段は、請求項２０にも記載し
たように、対向電極としてもよい。すなわち、画像表示
媒体の画像形成と、画像記録媒体の画像形成を同一の転
写手段により行うことができる。これにより、装置を簡
単な構成にすることができると共に低コストとすること
ができる。
【００６５】また、媒体が画像表示媒体の場合には、定
着処理を行う必要はないため、請求項２１記載の発明の
ように、前記入力手段による入力結果が前記画像表示媒
体の場合に、前記定着手段による定着処理を行わないよ
うにしてもよい。これにより、熱等による画像表示媒体
の劣化を防ぐことができる。
【００６６】請求項２２記載の発明は、前記入力手段に
よる入力結果が前記画像表示媒体の場合に、前記現像手
段による現像を停止する現像停止手段をさらに備えたこ
とを特徴とする。
【００６７】請求項２２記載の発明によれば、現像停止
手段は、入力手段による入力結果が画像表示媒体の場合
には、現像手段を動作させる必要はないため、現像を停
止する。また、現像手段を動作可能な状態にしておく
と、静電潜像担持体上のトナーが供給されてしまい、画
像表示媒体にトナーが汚れてしまう場合がある。従っ
て、現像手段による現像を停止することによりトナーが
画像表示媒体に付着してしまうのを防ぐことができる。
【００６８】また、現像停止手段は、現像手段を前記潜
像担持体から離間させるようにしてもよい。これによ
り、トナーが静電潜像担持体に供給されるのを防ぐこと
ができる。また、現像手段に含まれるトナー担持体の回
転を停止させるようにしてもよい。また、現像手段に含
まれるトナー担持体に前記静電潜像の電位と逆極性の電
圧を印加するようにしてもよい。また、現像手段に含ま
れるトナー担持体へのトナーの供給を停止するようにし
てもよい。
【００６９】請求項２３記載の発明は、前記粒子群を予
め帯電させる帯電手段をさらに備えたことを特徴とす
る。
【００７０】請求項２３記載の発明によれば、帯電手段
により粒子群を予め帯電させることにより十分に粒子を
基板間で移動させることができ、安定して画像を表示す
ることができる。
【００７１】なお、帯電手段は、請求項２４にも記載し
たように、前記基板に直流電圧及び交流電圧の少なくと
も一方を印加する。ここで、直流電圧を基板に印加した
場合には、粒子群を一方の基板側に一様に付着させるこ
とができるため、対向電極にバイアスを印加する必要が
ない。また、交流電圧を印加した場合には、粒子群を十
分に帯電させることができる。また、請求項２５にも記
載したように、前記帯電手段は、前記基板を振動させる
振動手段としてもよい。また、請求項２６にも記載した
ように、請求項６記載の画像表示媒体を予め帯電させる
場合は、前記帯電手段は、前記基板に交番磁界を印加す
るようにしてもよい。
【００７２】請求項２７記載の発明によれば、印加され
た電界により基板間を移動可能に前記基板の間に封入さ
れると共に、色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子群
とを含み、粒子群のうち少なくとも２種類の粒子群が互
いに帯電性が異なることを特徴とする画像表示媒体に、
画像情報に応じた電界を付与する直前に交番電界の付与
を行なうことにより、画像表示直前に基板間で粒子を強
制的に振動させるので、基板面に付着した粒子を引き剥
がして、画像に応じた粒子の移動を促進することができ
る。
【００７３】請求項２８記載の発明によれば、画像情報
に応じた電界を付与する直前に、交番電界を画像表示媒
体の全面に同時に付与することにより、短時間のうち
に、基板内の粒子を移動化することができる。これは文
字や絵柄の電極を用いて基板間に電界を付与して粒子を
移動する場合や、マトリックス構造の電極を用いて基板
間に電界を付与して粒子を移動する場合に有効である。
【００７４】請求項２９記載の発明によれば、マトリッ
クス電極で行単位の電界付与を行なうシーケンスで、画
像情報に応じた電界を付与する直前に交番電界の付与を
行なうことにより、全面同時駆動の信号を送るための新
たなシーケンスや配線を施すことなく、画像表示直前に
全面で粒子を強制的に振動させるので、特別な装置を増
やすことなく画像表示に必要な装置のみで画像に応じた
粒子の移動を促進することができる。
【００７５】請求項３０記載の発明によれば、交番電界
の振幅を時間経過とともに漸減することにより、粒子の
摩擦帯電による帯電量増加に伴う移動速度の増大を防
ぎ、往復している粒子の移動速度を徐々に零にして、粒
子同士、粒子と基板の間の付着力を減ずるので、粒子が
電界に応じて移動しやすくすることができる。
【００７６】請求項３１記載の発明によれば、交番電界
の電圧波形を矩形とすることにより、単位時間に電界に
よって粒子に作用する力が大きくなるので、電界に対す
る応答性を増し、より短時間で粒子が対向面に移動する
ことができる。
【００７７】
【発明の実施の形態】［第１実施形態］以下、図面を参
照して本発明の第１実施形態を詳細に説明する。
【００７８】図１には、本実施の形態に係る画像表示媒
体および画像表示媒体に画像を形成するための画像形成
装置が示されている。
【００７９】第１の実施の形態に係る画像形成装置１２
は、図３０に示すように電圧印加手段２０１を備えてい
る。画像表示媒体１０は、画像が表示される側の表示基
板１４と該表示基板１４と対向する非表示基板１６との
間に、スペーサ２０４と黒色粒子１８及び白色粒子２０
とが封入された構成となっている。表示基板１４及び非
表示基板１６には、後述するように透明電極２０５が付
されているが、表示基板１４の透明電極２０５は接地さ
れており、非表示基板１６の透明電極２０５は電圧印加
手段２０１と接続されている。
【００８０】次に、画像表示媒体１０の詳細について説
明する。画像表示媒体１０の外側を構成する表示基板１
４および非表示基板１６には、例えば50×50×1.1mmの
透明電極ITO付き7059ガラス基板を使用する。ガラス基
板の粒子と接する内側表面２０６はポリカーボネート樹
脂（ＰＣ-Ｚ）で厚さ5μmでコートされている。40×40
×0.3mmのシリコンゴムプレート２０４の中央部を15×1
5mmの正方形に切り抜いて空間を形成し、このシリコン
ゴムプレートを非表示基板１６上に設置する。イソプロ
ピルトリメトキシシラン処理したチタニアの微粉末を重
量比100対0.4の割合で混合した体積平均粒径20μmの酸
化チタン含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒
子（積水化成品工業（株）製テクポリマーMBX−２０−
ホワイトを分級）と、体積平均粒径20μmのカーボン含
有架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子（積水化
成品工業（株）製テクポリマーMBX−２０−ブラックを
分級）、とを重量比２対１の割合で混合し、この混合粒
子約15mgを前記シリコンゴムプレートの正方形に切り抜
いた空間にスクリーンを通して振るい落とす。その後、
このシリコンゴムプレートに表示基板２０２を密着さ
せ、両基板間をダブルクリップで加圧保持して、シリコ
ンゴムプレートと両基板とを密着させ、画像表示媒体１
０を形成する。
【００８１】上記画像表示媒体１０の駆動状態を図３１
を用いて説明する。表示基板１４の透明電極に直流電圧
200Ｖを印加すると、非表示基板１６側にあったマイナ
スに帯電された白色粒子の一部が電界の作用により表示
基板１４側へ移動し、直流電圧500Ｖ以上を印加すると
表示基板１４側へ多くの白色粒子が移動して表示濃度が
ほぼ飽和する。この時、プラスに帯電された黒色粒子は
非表示基板１６側へ移動する。ここで、電圧を０として
も、表示基板上の粒子は移動せず、表示濃度に変化はな
かった。
【００８２】次に、表示基板１４の透明電極上に直流電
圧−100Ｖを印加しても粒子は移動しない。表示基板１
４の透明電極に直流電圧−200Ｖを印加すると、非表示
基板１６側にあったプラスに帯電された黒色粒子の一部
は電界の作用により表示基板１４側へ移動し、さらに直
流電圧−500Ｖ以上を印加すると表示基板１４側へ多く
の黒色粒子が移動して表示濃度がほぼ飽和する。この
時、マイナスに帯電された白色粒子は非表示基板１６側
へ移動する。ここで、同様に電圧を０としても、表示基
板上の粒子は移動せず、表示濃度に変化はなかった。
【００８３】以上のように、印加する電圧の大きさに対
して粒子が移動しない不感帯が存在し、粒子移動に対す
る電圧のしきい値が存在する。この特性は単純マトリッ
クス駆動に適している。
【００８４】次に第１実施の形態の作用について説明す
る。
【００８５】イソプロピルトリメトキシシラン処理した
チタニアの微粉末を添加混合された白色粒子２０は、黒
色粒子１８および基板内側表面２０６との摩擦帯電によ
り、適正な負極性に帯電する。白色粒子２０の平均帯電
量は −16ｆC、黒色粒子１８の平均帯電量は ＋16ｆC で
あった。このときの基板内側表面はポリカーボネート樹
脂（ＰＣ-Ｚ）である。基板内側表面２０６の材質は粒
子の帯電極性に大きな影響を及ぼすので、適宜選択しな
ければならない。上記のシラン処理されたチタニアの微
粉末は粒子の帯電性を、高すぎない適性レベルに押さ
え、また粒子の流動性を高いレベルに保つ作用がある。
【００８６】チタン化合物の添加量は粒子の粒径と微粉
末の粒径の兼ね合いから適宜調整される。添加量が多す
ぎると白色粒子表面から遊離した微粉末が発生し、これ
が一部の黒色粒子１８の表面に付着して、黒色粒子１８
と白色粒子２０の帯電極性が同じになり、電界に対して
同方向へ移動するので、好ましくない。チタン化合物の
量は、粒子の粒径等により変化するが、粒子１００重量
部に対して、０．０５〜1．０重量部、より好ましくは
０．1〜０．５重量部である。
【００８７】また、粒子への微粉末の添加は白色粒子２
０、あるいは黒色粒子１８のどちらか一方にのみ行うこ
とが望ましい。複数の粒子に其々異なる極性の微粉末を
外添した場合、遊離した異極性の微粉末が強固に凝集し
て粒子の凝集体を形成しやすく、この凝集体は電界で移
動せず、画質劣化になる。２種類以上の粒子に微粉末を
添加する場合は、粒子表面に微粉末を衝撃力で打込んだ
り、粒子表面を加熱して微粒子を粒子表面に固着して、
遊離し難くすることが望ましい。
【００８８】また、本実施の形態で用いる粒子の形状は
真球であるため、粒子間の接触はほぼ点接触、および粒
子と基板内側表面との接触もほぼ点接触であり、粒子間
および粒子と基板内側表面２０６とのvan der Walls力
に基づく付着力が小さい。従って、基板内側表面２０６
が誘電体であっても電界により帯電粒子が基板内を円滑
に移動できる。
【００８９】また、隠ぺい力が高い無機顔料のひとつで
ある酸化チタンを含有した粒子を用いるので、基板内側
表面２０６を面積率７０％でほぼ全面をカバーする白色
粒子２０が高い白色濃度を与えることができる。図３２
に白色粒子２０の面積率、黒色粒子１８の面積率と表示
濃度との関係を示す。この時の白色粒子２０と黒色粒子
１８の混合比率は２：１である。面積率７０％でほぼ全
面を覆い、飽和濃度に近い。
【００９０】また、白色粒子２０と黒色粒子１８の粒子
径をほぼ同等にすることで粒子間の付着、凝集が回避さ
れるので、高い白色濃度および黒色濃度が得られる。一
方の粒径が小さいと、大きな粒子の周囲に付着して本来
の色濃度を下げる。また、コントラストは白黒粒子の混
合比によっても変化する。２粒子の表面積が同等になる
混合比率の近傍が望ましい。これから大きくずれると比
率の多い粒子の色が強くなる。但し、同色で濃い色調の
表示と淡い色調の表示でコントラストを付けたい場合
や、２種類の着色粒子が混合して作り出す色で表示した
い場合はこの限りではない。
【００９１】次に、他の物質を列記する。粒子に混合す
る微粉末は、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタンなどが
知られている。これらは、シラン化合物、シランカップ
リング剤、あるいはシリコーンオイルを反応、乾燥させ
て変性し、正負の帯電性、流動性、環境依存性などを調
整されている。よく知られている疎水性シリカや疎水性
酸化チタンを用いることができる。特に、特開平１０−
３１７７号公報記載のＴｉＯ（ＯＨ）2とシランカップ
リング剤のようなシラン化合物との反応で得られるチタ
ン化合物が適している。このチタン化合物は、湿式工程
の中で作製されるＴｉＯ（ＯＨ）2 にシラン化合物ある
いはシリコーンオイルを反応、乾燥させて作製される。
数百度という焼成工程を通らないため、Ｔｉ同士の強い
結合が形成されず、凝集が全くなく、粒子はほぼ一次粒
子の状態である。さらに、ＴｉＯ（ＯＨ）2 にシラン化
合物あるいはシリコーンオイルを直接反応させるため、
処理量を多くすることができて、シラン化合物の処理量
の大小で帯電を制御でき、且つ付与できる帯電能も従来
の酸化チタンに対し、大きく改善されているものであ
る。
【００９２】ここでシラン化合物としてはクロロシラ
ン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤のい
づれのタイプを使用することも可能である。また、シリ
コーンオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオ
イル、アルキル変性シリコーンオイル、α−メチルスル
ホン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーン
オイル、フッ素変性シリコーンオイル、アミノ変性シリ
コーンオイル等が挙げられる。白色粒子２０としては、
上記の酸化チタン含有架橋ポリメチルメタクリレートの
球状微粒子（積水化成品工業（株）製MBX−ホワイト）
のほかに、架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子
（綜研化学（株）製ケミスノーMX）に酸化チタン顔料の
微粉末を添加し混合したもの、さらに衝撃力によりこの
球状微粒子に白色顔料微粉末を打込み微粒子表面に固定
化したもの、さらにスチレン樹脂やフェノール樹脂やシ
リコーン樹脂やガラスなど各種材料からなる母粒子の表
面に白色顔料の微粉末を付着させたり、埋め込んだりし
た粒子が挙げられる。架橋ポリメチルメタクリレートの
球状微粒子（綜研化学（株）製ケミスノーMX）は単分散
で粒径が揃っており、各粒子の帯電性が均一で、電界に
対する粒子移動のしきい値がよりシャープになるととも
に、高いコントラストが得られる。白色顔料は、酸化チ
タン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛などが挙げられる。
また、白色粒子として、空気を内包した多孔質のスポン
ジ状粒子や中空粒子も挙げられる。また、複写機やプリ
ンタに用いられるトナー、特に重合法や懸濁法などの湿
式法によって作成される球状粒子も挙げられる。
【００９３】黒色粒子１８としては、上記の架橋ポリメ
チルメタクリレートの球状微粒子（積水化成品工業
（株）製MBX-ブラック）のほかに、ジビニルベンゼンを
主成分とする架橋共重合体からなる真球状粒子（積水化
学工業（株）製ミクロパールＢＢ、ミクロパールＢＢ
Ｐ）、フェノール樹脂粒子を焼成したアモルファスカー
ボンの微粒子(ユニチカ製 ユニベックスGCP)、炭素及び
黒鉛質の球状微粒子（日本カーボン（株）製ニカビーズ
ICB、ニカビーズMC、ニカビーズPC）があげられる。さ
らにまた、白色、黒色の粒子のほかに、赤色や青色や緑
色やマゼンタやシアンやイエローや金色や銀色など有色
の粒子を用いることができる。例えば、架橋ポリメチル
メタクリレートの球状微粒子（積水化成品工業（株）製
MBX-レッド）、ジビニルベンゼンを主成分とする架橋共
重合体からなる微粒子の表面に無電界ニッケルメッキを
行ったのち金置換メッキを施した真球状導電性粒子（積
水化学工業（株）製ミクロパールAU（商品名））などが
ある。また、複写機やプリンタに用いられるトナー、特
に重合法や懸濁法などの湿式法によって作成される球状
粒子も挙げられる。
【００９４】一例として、マゼンタ色の球状粒子は次の
ように調整される。ポリエステル樹脂100重量部、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド５７を4重量部、酢酸エチル110重
量部をボールミルで48時間分散してＡ液とし、一方、カ
ルボキシメチルセルロース2%水溶液を100重量部調整
し、Ｂ液とする。次に乳化器でＢ液100重量部を攪拌
し、その中にＡ液50重量部をゆっくり投入して混合液を
懸濁した。その後減圧下で酢酸エチルを除去し、水洗、
乾燥、分級してマゼンタ色の粒子を得た。粒子の平均粒
径は7μmであった。この赤色粒子と前記の白色粒子とを
１：5の重量比で混合し、基板間に封入して電界をかけ
ることにより、赤色と白色のコントラストのある表示が
得られた。
【００９５】上記により、良好な帯電性、流動性、環境
安定性、に優れた粒子群が得られ、この粒子群が封入さ
れた基板間に電界を付与し、粒子群を移動することによ
り、高い黒色濃度と白色濃度が得られ、高いコントラス
トの表示ができる。
【００９６】（実施例１）次に第１実施形態の実施例に
ついて説明する。
【００９７】第１実施形態の画像表示媒体１０に関し、
充填率と白色粒子２０及び黒色粒子１８の基板間の移動
特性の充填量および充填率の依存性を実験し、表１の結
果を得た。なお、黒色粒子１８の平均粒径は２０μｍ、
白色粒子２０の平均粒径は２０μｍであり、黒色粒子１
８と白色粒子２０の混合割合は、1：２（重量比）とし
た。この時、黒色粒子１８の真比重は１．２３、白色粒
子２０の真比重は１．８５であった。また、充填率は、
（粒子体積の総和／基板間体積）で表される。
【００９８】
【表１】 表１の結果から、粒子の充填率を５０％以下となるよう
に粒子群の粒子を封入するとすれば各粒子が基板間を移
動可能となることがわかった。また、充填率を４０％以
下とすることで画像のコントラストをとることできる程
度に粒子を移動させることが可能となり、特に充填率を
２５％以下とすることにより、粒子をより移動しやすく
することができることがわかった。
【００９９】また、充填量３ｍｇ／ｃｍ2未満では、例
７のように、黒色濃度は１．２とやや低くなる。充填量
３．８ｍｇ／ｃｍ2以上にすると、図４１に示すよう
に、表示基板面に付着する粒子の投影面積率は７０％以
上になり、略１層の粒子層が基板内面に形成され、十分
な黒色濃度（１．４以上）が形成される。さらに好まし
い充填量は、６〜１２ｍｇ/ｃｍ2である。従って、濃度
の観点から充填量は略３ｍｇ／ｃｍ2以上必要である。
図４２に示したように、基板間空隙を拡大すればより低
い充填率でも十分な濃度を得ることができるので、充填
率の下限は基板間空隙の大小に依存する。例１２のよう
に基板間距離を１５ｍｍとしたとき、充填率０．１２％
で充填量は略３ｍｇ／ｃｍ2となる。従って、濃度の観
点から充填率は略０．１％以上必要である。
【０１００】また、表示濃度の観点から基板間に充填さ
れる粒子の好ましい充填状態は、表示基板面に付着する
粒子の投影面積率が３０％以上（表示黒濃度は０．８以
上）、好ましくは５０％以上（表示黒濃度は１．２以
上）、より好ましくは６０％以上（表示黒濃度は１．３
以上）となることである（図４１参照）。
【０１０１】なお、表１及び図４２で示した充填量は第
１実施形態の画像表示媒体１０における値であり、用い
る粒子の比重により変わる値である。
【０１０２】（実施例２）次に、混合された粒子群を、
表示基板内面材料（ポリカーボネート樹脂）で被覆した
内壁を持つサンプル瓶に封入し、攪拌装置で帯電量が飽
和するまで十分攪拌した後に、帯電量測定装置（Charge
Spectrograph）で測定した各粒子の平均帯電量を測定
した。また、上記粒子群を基板間に封入して基板間に電
圧を印加して粒子の電界移動性、および表示濃度を調査
した。結果を以下に示す。
【０１０３】
【表２】 平均粒子径２０μmの各粒子の平均帯電量が５〜６０fC/
個で、粒子は分離して異方向へ基板間を移動し、十分な
表示濃度を示した。一方平均帯電量が３fC/個では、粒
子は分離して異方向へ基板間を移動するものの、十分な
表示濃度を示さなかった。また、粒子の帯電極性が同極
性で平均帯電量も同等の場合はやはり分離せず、同じ方
向へ移動し表示濃度コントラストが取れなかった。さら
に、帯電量が１６５fC/個では粒子は分離せず、凝集体
となり同じ方向へ移動し、表示濃度コントラストも小さ
くなってしまった。
【０１０４】各粒子の平均帯電量（fC/個）はおおよそ
粒子の平均粒子径２ｒの二乗に比例し、平均粒子径が小
さいほど平均帯電量（fC/個）は小さくなる。したがっ
て、これを加味すると、おおむね粒子の平均帯電量は５
×（ｒ2/1０2）fC/個以上、１５０×（ｒ2/1０2）fC/個
以下とすることが、画像表示に必要な表示濃度コントラ
ストを得るのには好ましいことがわかった。
【０１０５】［第２実施形態］以下、図面を参照して本
発明の第２実施形態を詳細に説明する。
【０１０６】図３３には、本実施の形態に係る単純マト
リックスを用いた画像表示媒体４０１および画像表示媒
体１０に画像を形成するための画像形成装置１２が示さ
れている。電極４０３Ａｎ及び４０４Ｂｎ（ｎは正数）
を単純マトリックス構造にし、電極４０３Ａｎ、４０４
Ｂｎによって挟まれた空間に帯電性の異なる複数の粒子
群を封入し、波形発生装置４０５Ｂ及び電源４０５Ａに
より構成された電界発生装置４０５により、各電極４０
３Ａｎ、４０４Ｂｎに電位を発生させ、シーケンサ４０
６によって電極の電位駆動タイミングを制御して、各電
極の電圧の駆動を制御し、片方の面の電極４０３Ａ１〜
Ａｎには１行単位で粒子が駆動できる電界を付与し、他
方の面の電極Ｂ１〜Ｂｎには画像情報に応じた電界を面
内同時に付与させることができる。
【０１０７】図３４、図３５、図３６に図３３の任意の
面での画像形成部の断面を示す。粒子は、電極面あるい
は基板面に接触しており、基板の少なくとも一方の面は
透明で粒子の色を外部から透過してみることができるも
のである。電極４０３Ａ，４０４Ｂは、図３４、図３５
に示すように基板に埋めこまれて一体化しても、図３６
のように基板と分離した形態をとってもよい。
【０１０８】上記の構成で、単純マトリックス駆動を行
なう例を挙げて、図３７を用いて作用を説明する。着色
粒子に黒の着色粒子を用い、白色粒子２０が負帯電、黒
色粒子１８が正帯電とし、白黒表示を表す例を示す。粒
子の移動する電界のしきい値を±Ｅ0とする。すなわち
図３８のような表示濃度と電界の関係を示す粒子群を用
いる。表示面は列側にあるものとし、表示面側へ向う電
界を正とする。駆動を行なう行をＡk、任意の列をＢkと
する。駆動電圧ＶAkは電極４０３Ａに付与するが、粒子
は粒子の帯電量と基板間の電界によって作用される。そ
こで、粒子が接触している基板内面の表面電位を規定
し、駆動に寄与する行を表面電位ＶA+、行なわない行を
表面電位ＶA-とする。電極４０４Ｂの駆動電圧ＶBkも同
様に粒子が接触している基板内面の表面電位を規定し、
白色表示を行なう列を表面電位ＶB+、行なわない列には
表面電位ＶB-とする。また基板間の距離をｄとする。
【０１０９】次に、各電界における粒子移動のメカニズ
ムを示す。駆動を行なう行では、行のストライプにＶA+
の電位、列のストライプには駆動行の表示内容に応じて
ＶB+、ＶB-、の電位が生じる。そのとき、基板間にかか
る電界は以下で示される。
【０１１０】 Ｅ1＝（ＶB+−ＶA+）／ｄ、 Ｅ2＝（ＶB-−ＶA+）／ｄ …（１） また、白色表示を行なうためには電界を正のしきい値よ
りも大にしなければならないので以下の条件が必要とな
る。
【０１１１】Ｅ1＞Ｅ0 …（２） 同様に黒色表示では電界を負のしきい値よりも小にしな
ければならないので以下の条件が必要となる Ｅ2＜−Ｅ0 …（３） ここで、あらかじめ全面に黒表示となるようになってい
た場合、白粒子が移動しなければ良いため、列側に強い
正電界が生じなければよい。すなわち、以下の条件でも
よい。
【０１１２】Ｅ1＞Ｅ0＞Ｅ2 …（４） 駆動を行なわない行において図３９に示すように、行の
ストライプにＶA-の電位、列のストライプには駆動行の
表示内容に応じてＶB+、ＶB-の電位が生じる。そのと
き、基板間にかかる電界は以下で示される。
【０１１３】 Ｅ3＝（ＶB+−ＶA-）／ｄ、 Ｅ4＝（ＶB-−ＶA-）／ｄ …（５） 駆動を行なわないためには粒子が表示色によらず固定さ
れていなければならない。
【０１１４】よって、電界は正負にかかわらず閾値より
も小さくなければならない。すなわち以下のようにな
る。
【０１１５】 ｜Ｅ3｜＜Ｅ0、 ｜Ｅ4｜＜Ｅ0 …（６） 以上から、（（２）、（３）または（４））かつ（６）
を満足するような電界の設定を行なうことにより、単純
マトリックス駆動による表示が可能になる。
【０１１６】なお、粒子は電界に対して移動のしきい値
を持つものであれば駆動は可能であり、粒子の色、帯電
極性、帯電量、形状などの制限を受けるものではない。
【０１１７】（実施例１）次に第２実施形態の実施例に
ついて説明する。
【０１１８】画像表示媒体１０の外側を構成する表示基
板電極４０３Ａおよび非表示基板電極４０４Ｂには、４
ｍｍピッチストライプ８本からなる透明電極ITO付き705
9ガラス基板（40×50×1.1mm）を使用した。ガラス基板
の粒子と接する内装面はポリカーボネート樹脂で厚さ5
μmでコートされている。40×40×0.3mmのシリコンゴム
プレートの中央部を15×15mmの正方形に切り抜いて空間
を形成し、このシリコンゴムプレートを非表示基板403
上に設置する。イソプロピルトリメトキシシラン処理し
たチタニアの微粉末を重量比100対0.1の割合で混合した
体積平均粒径20μmの酸化チタン含有架橋ポリメチルメ
タクリレートの球状微粒子（積水化成品工業（株）製テ
クポリマーMBX−２０−ホワイトを分級）と、体積平均
粒径20μmのカーボン含有架橋ポリメチルメタクリレー
トの球状微粒子（積水化成品工業（株）製テクポリマー
MBX−２０−ブラックを分級）、とを重量比２対１の割
合で混合し、この混合粒子約25mgを前記シリコンゴムプ
レートの正方形に切り抜いた空間にスクリーンを通して
振るい落とす。その後、このシリコンゴムプレートに表
示基板電極４０３Ａを非表示基板電極４０４Ｂとがマト
リックス状になるよう配置して密着させ、両基板間をダ
ブルクリップで加圧保持して、シリコンゴムプレートと
両基板とを密着させ、画像表示媒体１０を形成する。こ
のとき電極間距離は0.3ｍｍとなる。
【０１１９】次に、駆動に必要な電位設定を先に述べた
メカニズムに対応した例で示す。
【０１２０】駆動寄与する行をＶA+＝−４００Ｖ、寄与
しない行をＶA-＝０Ｖ、白表示を行なう列をＶB+＝＋４
００Ｖ、黒表示を行なう列をＶB-＝０Ｖとして、マトリ
ックス駆動を行なった。本実施例の構成では、粒子移動
のための閾値は±５００ＶであることからＥ0＝1.5ＭＶ
／ｍとなる。同様にＥ1＝2.4ＭＶ／ｍ、Ｅ2＝1.2ＭＶ／
ｍ、Ｅ3＝1.2ＭＶ／ｍ、Ｅ4＝0ＭＶ／ｍとなる。
【０１２１】（４）式、（６）式を満たすので、マトリ
ックス駆動が可能になる。ここでは、（４）式を満たす
方法を用いたため、あらかじめ全面黒表示をする電界Ｅ
X＝−2.4ＭＶ／ｍとなるように全面の駆動をした後に表
示駆動をおこなった。
【０１２２】その結果、１行あたり0.1秒の駆動時間で
単一画素とまったく同じ濃度コントラストの任意の模様
の作成ができた。
【０１２３】（実施例２）次に、多数のストライプおよ
び電極間距離を縮めたＩＴＯ透明基板を用いて、駆動電
圧を減じた駆動例を示す。
【０１２４】粒子の組み合わせは実施例１と同様で、Ｉ
ＴＯ電極を行側に０．４ｍｍピッチ４８０本のストライ
プを埋めこんだもの、列側に０．４ｍｍピッチ６４０本
の電極を埋めこんだものを用い、駆動ドライバとして行
側には日立製ECN2112を１５個、列側にはECN2001を２０
個並列に並べて行なった。電極間距離は0.12ｍｍであ
る。
【０１２５】実施例１同様、ＶA+＝−１６０Ｖ、ＶA-＝
０Ｖ、ＶB+＝＋５０Ｖ、ＶB-＝０Ｖで実験をおこなっ
た。Ｅ1＝1.75ＭＶ／ｍ、Ｅ2＝1.33ＭＶ／ｍ、Ｅ3＝0.4
2ＭＶ／ｍ、Ｅ4＝0ＭＶ／ｍで（４）式、（６）式を満
たしている。（４）式を満たす方法を用いたため、あら
かじめ全面黒表示をする電界ＥX＝−1.75ＭＶ／ｍとな
るように全面の駆動をした後に表示駆動をおこなった。
その結果、１行あたり５msecの駆動時間で画像の表示を
行なうことを確認できた。
【０１２６】［第３実施形態］以下、図面を参照して本
発明の第３実施形態を詳細に説明する。
【０１２７】ここでは図４０を用いて、画像情報に応じ
た電界を付与する直前に画像表示媒体に交番電界の付与
を行う方法を説明する。電極４０３Ａ、 ４０４Ｂを単純
マトリックス構造にし、両電極によって挟まれた空間に
帯電性の異なる複数の粒子群を封入する。電界発生装置
４０２により各電極４０３Ａ、 ４０４Ｂに電位を発生さ
せ、シーケンサ４０６によって電極の電位を制御する。
片方の面の電極４０３Ａには画像情報に応じた電界を面
内同時に付与し、他方の面の電極４０４Ｂには1行単位
で粒子が駆動できる電界を付与させる。その際、電界発
生装置は増幅装置４０７および波形発生装置４０５Ｂと
リレー４０９からなっており、リレー４０９はＯＮ信号
によってすべての電極４０４Ｂを短絡させることができ
るものである。また波形発生装置４０５ＢはトリガＯＮ
信号によって決められた波形を発生するものである。
【０１２８】次に全面に交番電界をかける作用を説明す
る。リレー４０９がＯＮ状態になると一方の電極４０４
Ｂ面全面が同電位になり、イニシャライズ用の電位がシ
ーケンサ４０６から投入される。Ａ面、もしくはＢ面に
波形発生装置４０５Ｂによって作成された電源４０５Ａ
は、例えば波形発生装置（Ｗａｖｅｔｅｋ社製）からく
る波形を高圧電源により増幅して基板間に交番電界を付
与し、粒子を強制的に振動させる。これにより粒子が帯
電して電界によって移動しやすくなる。
【０１２９】その際、粒子と基板あるいは粒子同士の付
着を引き剥がすことが必要であるため、剥離するための
衝撃力に近いものを与える必要がある。粒子が静止して
いる場合、電界による力によって粒子が付着している状
態を脱しなければならない。その際、電界を徐々に増や
すような方法を取るすなわち電界の波形を正弦波など徐
々に強くなるようなものを用いると強固に付着した粒子
をはがすことができない。そのため、電界の波形を矩形
波にすることにより、一種の衝撃波が発生したような状
態になって膠着した粒子を引き剥がす力が生じる。ここ
で、発生させる交番電界が矩形波であることからわかる
ように、矩形の一部を接地状態としても良い。この場合
は間欠的な直流電界の発生となるが、作用はまったく変
わらない。
【０１３０】次に、粒子が空中に存在する場合、粒子に
加わる力は電界による鏡像力qEのみで対向面に力をかけ
つづけたまま付着する。このときの付着力Ｆv1は鏡像力
に対する抗力となるため、付着した粒子を再び引き離す
には付着したときに電界によって与えられた力qE1以上
の力が必要となる。すなわち、Ｅ1以上の電界を付与す
れば移動が可能になる。
【０１３１】そこで、交番電界の振幅を徐々に減ずるこ
とにより、粒子の基板間移動によって付着した付着力を
減じ、かつ交番電界によって粒子同士、粒子と基板の接
触による摩擦帯電を促し粒子の帯電量を増加させること
により粒子の電界による移動がしやすい状態にすること
ができる。
【０１３２】［第４実施形態］以下、図面を参照して本
発明の第４実施形態を詳細に説明する。
【０１３３】図１には、本実施の形態に係る画像表示媒
体１０及び画像表示媒体１０に画像を形成するための画
像形成装置１２が示されている。
【０１３４】画像表示媒体１０は、画像が表示される側
の表示基板１４と該表示基板１４と対向する非表示基板
１６との間に互いに色が異なる粒子１８及び粒子２０が
封入された構成となっている。また、表示基板１４及び
非表示基板１６は誘電体で構成されている。
【０１３５】ここで、表示基板１４及び非表示基板１６
に用いられる誘電体としては、絶縁性の樹脂があげられ
る。また、自己支持性のあるフィルムが望ましく、例え
ば、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン等が
ある。
【０１３６】また、粒子１８、２０は、一方が絶縁性で
あればもう一方の粒子は導電性、正孔輸送性、電子輸送
性、絶縁性のいずれの性質を持っていても良い。導電性
粒子の材料としては、例えば、カーボンブラック、ニッ
ケル、銀、金、錫、ステンレス等の金属やＩＴＯ等の合
金、酸化チタン等の無機顔料があり、導電性粒子は、こ
れらを成分とする粒子やこれらを他の微粒子表面に被覆
したり、含有したりした粒子である。具体的には、ジビ
ニルベンゼンを主成分とする架橋共重合体からなる微粒
子の表面に無電界ニッケルメッキを行った真球状導電性
粒子（積水化学工業製ミクロパールNI（商品名））、さ
らにその後、金置換メッキを施した真球状導電性粒子
（積水化学工業（株）製ミクロパールAU（商品名））が
あげられる。また、熱硬化性フェノール樹脂を炭素化焼
成して得られるアモルファスカーボンの真球状導電性粒
子（ユニチカ（株）製ユニベックスＧＣＰ、H-Type（商
品名）：体積固有抵抗≦10-2Ω・cm）、さらに金、銀な
どの金属を表面被覆した真球状導電性粒子（ユニチカ
（株）製ユニベックスＧＣＰ（商品名）：体積固有抵抗
≦10-4Ω・cm）、シリカ、アルミナの真球状酸化物微粒
子の表面にAg及び酸化錫をコーティングした真球状導電
性粒子（（株）アドマテックス製アドマファイン（商品
名））、あるいはスチレンやアクリルやフェノール樹脂
やシリコーン樹脂やガラスなど各種材料からなる母粒子
の表面に導電性の微粉末を付着させたり、埋め込んだり
した粒子があげられる。また、異なる色の粒子として、
シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブル
ーなどの有色の粒子のほかに、白色あるいは黒色の無色
の粒子も含む。白色あるいは黒色の粒子としては、ジビ
ニルベンゼンを主成分とする架橋共重合体からなる真球
状粒子（積水化学工業製ミクロパールＳＰ、ミクロパー
ルＢＢ（商品名））、架橋ポリメチルメタクリレート
（架橋ポリメタクリル酸メチル）の微粒子（積水化成品
工業（株）製ＭＢＸ-20ブラック、ホワイト（商品名）
など）、架橋ポリアクリル酸エステルの微粒子（積水化
成品工業（株）製ＡＲＸ-15ブラック、ホワイト（商品
名）など）、架橋ポリメタクリル酸ブチルの微粒子（積
水化成品工業（株）製ＢＭＸ-15ブラック、ホワイト
（商品名）など）、ポリテトラフルオロエチレンの微粒
子（ダイキン工業（株）製ルブロンＬ、Shamrock Tech
nologies Inc.製 SST-２（商品名））、シリコーン樹
脂微粒子（東芝シリコーン（株）製トスパール（商品
名））などがあげられる。
【０１３７】また、絶縁性粒子の材料としては、絶縁性
の樹脂や無機物質等がある。例えば、ポリスチレン、ポ
リエステル、アクリル、シリコーン等の樹脂、エンジニ
アリングプラスチック、ガラス、セラミックス等の無機
物質がある。
【０１３８】また、正孔輸送機能をもつ材料としては、
ヒドラゾン化合物やスチルベン化合物、ピラゾリン化合
物、アリールアミン化合物等がある。電子輸送機能を持
つ材料としては、フルオレノン化合物、ジフェノキノン
誘導体、ピラン化合物、酸化亜鉛等がある。
【０１３９】なお、本実施の形態では、粒子１８は黒色
の黒色粒子１８、粒子２０は白色の白色粒子２０であ
り、以下のような特性を有する。
【０１４０】
【表３】 また、基板間に黒色粒子１８と白色粒子２０とがほぼ等
量で、かつ空隙中の体積充填率が５０％以下となるよう
に封入されれば画像表示が可能となるが、４０％以下と
した方が画像のコントラストがよくとれるため好まし
い。また、それぞれの粒子は仕事関数が異なり、仕事関
数の大きい黒色粒子１８は相互の接触により正帯電し、
仕事関数の小さい白色粒子は相互の接触により負帯電す
る。
【０１４１】また、導電性粒子の表面に正孔輸送機能、
もしくは電子輸送機能をもつ材料を被覆することにより
それぞれの機能を持つ粒子を生み出すことができる。
【０１４２】粒子が絶縁性の場合には基板の電気的性質
が絶縁、導電、正孔輸送、電子輸送のいずれの性質にお
いても粒子への電荷注入は行われず、粒子の摩擦帯害の
極性に応じて、基板間の電界によって移動した。例え
ば、基板を絶縁性のポリカーボネート樹脂でコートした
電極で挟んだ空間に２種類の架橋ポリメチルメタクリレ
ートの絶縁性球状微粒子（積水化成品工業製ＭＢＸ−ブ
ラックおよびホワイト）を封入した場合、基板表面の性
質がいずれのものであっても電界に応じて２種類の粒子
は互いに異なる基板へ移動した。また、電荷輸送性を持
つ基板、粒子でも基板から粒子へ電荷注入が行われない
場合には上記と同様の結果を得た（図４４に示す上記Ａ
の例参照）。
【０１４３】また、一方の粒子が基板からの電荷注入を
受ける場合においても、前記仕事関数の相違が粒子間に
存在するため粒子相互の接触によって絶縁性粒子は帯電
する。たとえば、一方の基板を正孔輸送性を持つ電極、
他方の基板を絶縁性ポリカーボネート樹脂でコートした
電極で挟んだ空間に真球状導電性粒子（積水化学工業製
ミクロパールＡＵ）、および架橋ポリメチルメタクリレ
ートの絶縁性球状微粒子（積水化成品工業製ＭＢＸ―ホ
ワイト）に負極性外添剤を添加した粒子を混合して封入
した例では、負極性に帯電した絶縁性粒子は基板間の電
界にしたがって移動した。一方、導電性粒子は正孔輸送
性を持つ電極からの正孔注入によって正極性に帯電し、
負極の絶縁性基板へ移動して付着した。電界を切り替え
るとそれぞれの粒子は互いに逆方向へ移動した。
【０１４４】よって絶縁性の基板面（表示面）から粒子
の状態を見ると、表示面が負極のとき導電性の粒子によ
り金色が表示され、表示面が正極のとき絶縁性粒子が表
示面に付着して白色を表示した（図４５に示す上記Ｂ’
の例参照）。
【０１４５】また、一方の粒子が基板からの電荷注入を
受ける場合においても、前記仕事関数の相違が粒子間に
存在するため粒子相互の接触によって絶縁性粒子は帯電
する。たとえば、一方の基板をＩＴＯ電極、他方の基板
をポリカーボネート樹脂でコートした電極で挟んだ空間
に真球状導電性粒子（積水化学工業製ミクロパールＡ
Ｕ）、および架橋ポリメチルメタクリレートの絶縁性球
状微粒子（積水化成品工業製ＭＢＸ―ブラック）を混合
して封入した側では、帯電した絶縁性粒子は基板間の電
界にしたがって移動した。本実施例では絶縁性粒子は正
に帯電して負極に移動した。一方、導電性粒子は電極か
ら受ける電荷注入によって導電性の電極から注入を受
け、絶縁性の基板にすべての粒子が付着した。
【０１４６】よって絶縁性の基板面（表示面）から粒子
の状態を見ると、表示面が負極のとき絶縁性の粒子と導
電性の粒子が混合して黒く表示され、表示面が正極のと
き導電性粒子が表示面に付着して金色を表示した（図４
６に示す上記Ｂ’の例参照）。
【０１４７】また、基板が双方導電性であった場合、図
４７に示すように導電性粒子は電界付与によって双方の
基板から電荷注入を受け振動したが、電界を停止すると
同時に粒子の移動も停止するため、導電性粒子は双方の
基板に均等に付着した。しかし、絶縁性粒子は電界に応
じて一方の基板に付着するため表示面には黒および金自
の表示が行われた（図４７に示す上記Ｂの例参照）。
【０１４８】２種類の粒子がともに電荷注入による帯電
を行ない、帯電極性が定まらない場合、粒子の帯電極性
がともに一定しないため、どちらの基板に向かうか不定
となりコントラストがとれない。また、色の異なる粒子
同士で電荷を交換し合い中和されるため移動しなかった
（図４３に示す空欄の例）。
【０１４９】画像形成装置１２は、印字電極１１、対向
電極２６、電源２８等を備えている。
【０１５０】図１及び図２（Ａ）に示すように、印字電
極１１は、基板１３と、直径が例えば１００μｍの複数
の電極１５とから構成される。
【０１５１】また、複数の電極１５は、図２（Ａ）に示
すように、基板３４の片側の面に画像表示媒体１０の搬
送方向（図中矢印Ｂ方向）と略直交する方向（すなわ
ち、主走査方向）に沿って画像の解像度に応じて所定間
隔に１列に並べられている。電極１５は、図２（Ｂ）に
示すように正方形でもよいし、図２（Ｃ）に示すように
マトリックス状に配置されていてもよい。
【０１５２】各電極１５には、図３に示すように、ＡＣ
電源１７ＡとＤＣ電源１７Ｂとが接続制御部１９を介し
て接続されている。接続制御部１９は、一端が電極１５
に接続され、かつ、他端がＡＣ電源１７Ａに接続された
スイッチ２１Ａと、一旦が電極１５に接続され、かつ、
他端がＤＣ電源１７Ｂに接続されたスイッチ２１Ｂから
なる複数のスイッチで構成されている。
【０１５３】このスイッチは制御部６０によりオンオフ
制御され、ＡＣ電源１７Ａ及びＤＣ電源１７Ｂと電極１
５とを電気的に接続する。これにより、交流電圧や直流
電圧、又は交流電圧と直流電圧とを重畳した電圧を印加
することができる。
【０１５４】次に、第４の実施の形態における作用を説
明する。
【０１５５】まず、画像表示媒体１０が図示しない搬送
手段により図中矢印Ｂ方向へ搬送され、印字電極１１と
対向電極２６との間に搬送されると、制御部６０は、接
続制御部１９に指示して全てのスイッチ２１Ａをオンさ
せる。これにより、すべての電極１５にＡＣ電源１７Ａ
から交流電圧が印加される。
【０１５６】交流電圧が電極１５に印加されると、画像
表示媒体１０内の黒色粒子１８及び白色粒子２０が表示
基板１４と非表示基板１６との間を往復運動する。これ
により、粒子同士の摩擦や粒子と基板との摩擦により黒
色粒子１８及び白色粒子２０は摩擦帯電され、例えば黒
色粒子１８がプラスに帯電され、白色粒子２０は帯電さ
れないか、又はマイナスに帯電される。なお、以下で
は、白色粒子２０はマイナスに帯電されるものとして説
明する。
【０１５７】そして、制御部６０は、接続制御部１９に
指示して画像データに応じた位置の電極１５に対応する
スイッチ１７Ｂのみをオンさせ、画像データに応じた位
置の電極１５に直流電圧を印加させる。例えば、非画像
部に直流電圧を印加し、画像部には直流電圧を印加しな
いようにする。
【０１５８】これにより、電極１５に直流電圧が印加さ
れていた場合、図４に示すように印字電極１１が表示基
板１４と対向する部分にあったプラスに帯電された黒色
粒子１８は、電界の作用により非表示基板１６側へ移動
する。また、非表示基板１６側にあったマイナスに帯電
された白色粒子２０は電界の作用により表示基板１４側
へ移動する。従って、表示基板１４側には白色粒子２０
のみが現れるため、非画像部に対応する部分に画像は表
示されない。
【０１５９】一方、電極１５に直流電圧が印加されてい
ない場合、印字電極１１が表示基板１４と対向する部分
にあったプラスに帯電された黒色粒子１８は、電界の作
用に表示基板１４側にそのまま維持される。また、非表
示基板１６側にあったプラスに帯電された黒色粒子２０
は電界の作用により表示基板１４側へ移動する。従っ
て、表示基板１４側には黒色粒子２０のみが現れるた
め、画像部に対応する部分に画像が表示される。
【０１６０】これにより、表示基板１４側には黒色の粒
子１８のみが現れるため、画像部に対応する部分に画像
が表示される。
【０１６１】このようにして、画像に応じて黒色粒子１
８及び白色粒子２０が移動し、表示基板１４側に画像が
表示される。なお、白色粒子２０が帯電されていない場
合、黒色粒子１８のみが電界の影響を受けて移動する。
画像が表示されない部位での黒色粒子１８は非表示基板
１６に移動し、表示基板１４側からは白色粒子２０によ
って隠蔽されるため画像の表示は可能である。また、画
像表示媒体１０の基板間に発生していた電界が消失した
後も、粒子固有の付着力により表示された画像は維持さ
れる。また、これらの粒子は、基板間に電界が発生すれ
ば再び移動することができるため、画像形成装置１２に
より繰り返し画像を表示させることができる。
【０１６２】このように、空気を媒体として帯電した粒
子を電界により移動させるため、安全性が高い。また、
空気は粘性抵抗が低いため、高速応答性を満足させるこ
ともできる。 ［第５実施形態］次に、第５実施形態について説明す
る。
【０１６３】図４に示す画像形成装置１２では、画像表
示媒体１０内の黒色粒子１８及び白色粒子２０を帯電
し、表示基板１４側に黒色粒子１８を一様に付着させる
ためのイニシャライザ４０を備えている。なお、上記の
点以外は、第１の実施の形態で示した画像形成装置１２
と同一であるため、その詳細な説明を省略する。
【０１６４】イニシャライザ４０は、図５に示すよう
に、一対の電極２３を備えており、この電極には、交流
電源２５が接続されている。
【０１６５】交流電源２５は、電極２３に交流電圧を印
加する。これにより、画像表示媒体１０内の黒色粒子１
８及び白色粒子２０が表示基板１４と非表示基板１６と
の間を往復運動する。これにより、粒子同士の摩擦や粒
子と基板との摩擦により黒色粒子１８及び白色粒子２０
は摩擦帯電され、例えば黒色粒子１８がプラスに帯電さ
れ、白色粒子２０は帯電されないか、又はマイナスに帯
電される。なお、以下では、白色粒子２０はマイナスに
帯電されるものとして説明する。また、交流電圧と直流
電圧とを重畳した電圧を印加するようにしてもよい。な
お、粒子が基板間に封入した時点で帯電されていた場合
や、繰り返し書き換えた場合等により画像形成を行う前
から粒子が帯電されていた場合には、粒子間摩擦や粒子
と基板間の摩擦により十分に帯電される。
【０１６６】また、図６に示すように、対向する表示基
板１４、非表示基板１６に一対の振動子２７を接触さ
せ、これに交流電源２９により交流電圧を与えて振動子
２７を振動させ、これにより粒子を振動させて摩擦帯電
するようにしてもよい。
【０１６７】また、図７に示すように、一対の磁気プレ
ート３１により粒子を交番磁界で攪拌して粒子間摩擦や
粒子と基板表面との摩擦を誘発して粒子を帯電させるよ
うにしてもよい。磁気プレート３１は、画像表示媒体１
０の進行方向にしたがって磁極が次々に変化するもので
ある。このため、磁気吸引される黒色粒子１８は磁極ご
とに吸引離間を繰り返し、基板内を動き回り粒子同士が
接触し、静電的な電荷が粒子に付与される。磁気プレー
ト３１は磁性を示して粒子の磁気吸引を促すものであれ
ばいかなるものを用いても良く、例えば、磁気プレート
３１の代わりにコイルを用いて画像表示媒体１０の通過
時に電流を流すことにより電磁石の作用を用いて磁場を
形成し、これにより摩擦帯電させるようにしてもよい。
また、画像表示媒体１０が磁界を離れる位置で磁界の方
向を一定にすることで、例えば黒色粒子１８を所望の一
方の基板側に付着させることができ、電界による画像形
成時の像抜けを防止することができる。また、磁気プレ
ート３１の一方の面を他方の面より長くすることによ
り、一方の面に磁気吸引される粒子を最終的に集めるよ
うにしてもよい。
【０１６８】なお、上記の場合は例えば少なくとも黒色
粒子１８又は白色粒子２０は磁性を帯びていることが必
要になる。粒子には例えばコアに磁性を持った粉、シェ
ルに隠ぺい力のある顔料で着色された樹脂からなる粒子
を用いることができる。磁性を持たせる物質としてはマ
グネタイト、フェライト、鉄などの強磁性を示す金属、
合金または酸化物の粉末や黒色マグネタイト、γ−ヘマ
タイト、二酸化クロム、フェライト等の酸化物磁性材料
やコバルト、ニッケル等の合金系の金属磁性材料を粉末
もしくは薄片を用い、隠ぺい力のある着色材として、カ
ーボンブラックを用いれば黒色粒子、白色顔料たとえば
酸化チタンなどを用いることにより白色粒子とすること
ができる。
【０１６９】ここで、黒色粒子１８及び白色粒子２０は
互いに反対の極性に帯電することが望ましい。互いに反
対の極性に帯電させることにより、電界により移動して
画像形成する際に、粒子が移動させたい基板と反対の基
板へ移動し、付着するのを防止することができる。ま
た、画像部を形成する粒子と非画像部を形成する粒子と
が電界によって反対の方向に移動するため、コントラス
トおよび尖鋭度の高い画像を形成することができる。
【０１７０】次に第５実施形態の作用について説明す
る。
【０１７１】図４に示す画像表示媒体１０が図示しない
搬送手段により図中矢印Ｂ方向に搬送され、図５に示す
ようにイニシャライザ４０の電極２３の間に搬送される
と、交流電源２５により交流電圧が印加される。
【０１７２】これにより、画像表示媒体１０内の黒色粒
子１８及び白色粒子２０が表示基板１４と非表示基板１
６との間を往復運動し、粒子同士の摩擦や粒子と基板と
の摩擦により黒色粒子１８及び白色粒子２０は摩擦帯電
され、例えば黒色粒子１８がプラスに帯電され、白色粒
子２０がマイナスに帯電される。
【０１７３】そして、画像表示媒体１０が印字電極１１
の位置まで搬送されると、制御部６０は、接続制御部１
９に指示して画像データに応じた位置の電極１５に対応
するスイッチ２１Ｂのみをオンさせ、画像データに応じ
た位置の電極１５に直流電圧を印加させる。例えば、非
画像部に直流電圧を印加し、画像部には直流電圧を印加
しないようにする。
【０１７４】これにより、電極１５に直流電圧が印加さ
れていた場合、図４に示すように印字電極１１が表示基
板１４と対向する部分にあったプラスに帯電された黒色
粒子１８は、電界の作用に非表示基板１６側へ移動す
る。また、非表示基板１６側にあったマイナスに帯電さ
れた白色粒子２０は電界の作用により表示基板１４側へ
移動する。従って、表示基板１４側には白色粒子２０の
みが現れるため、非画像部に対応する部分に画像は表示
されない。
【０１７５】一方、電極１５に直流電圧が印加されてい
ない場合、印字電極１１が表示基板１４と対向する部分
にあったプラスに帯電された黒色粒子１８は、電界の作
用に表示基板１４側にそのまま維持される。また、非表
示基板１６側にあったプラスに帯電された黒色粒子２０
は電界の作用により表示基板１４側へ移動する。従っ
て、表示基板１４側には黒色粒子２０のみが現れるた
め、画像部に対応する部分に画像が表示される。
【０１７６】このようにして、画像に応じて黒色粒子１
８及び白色粒子２０が移動し、表示基板１４側に画像が
表示される。なお、白色粒子２０が帯電されていない場
合、黒色粒子１８のみが電界の影響を受けて移動する。
画像が表示されない部位での黒色粒子１８は非表示基板
１６に移動し、表示基板１４側からは白色粒子２０によ
って隠蔽されるため画像の表示は可能である。また、画
像表示媒体１０の基板間に発生していた電界が消失した
後も、粒子固有の付着力により表示された画像は維持さ
れる。また、これらの粒子は、基板間に電界が発生すれ
ば再び移動することができるため、画像形成装置１２に
より繰り返し画像を表示させることができる。
【０１７７】このように、空気を媒体として帯電した粒
子を電界により移動させるため、安全性が高い。また、
空気は粘性抵抗が低いため、高速応答性を満足させるこ
ともできる。
【０１７８】なお、印字電極１１に代えて、図８に示す
ようなマトリックス電極３３により電圧を印加するよう
にしてもよいし、図９に示すように画素電極３５により
電圧を印加するようにしてもよい（所謂アクティブマト
リックス駆動）。
【０１７９】［第６実施形態］以下、図面を参照して第
６実施形態について説明する。
【０１８０】第６実施形態では、図１０に示すようなイ
オン照射ヘッド４１を用いた場合について説明する。
【０１８１】イオン照射ヘッド４１は、画像表示媒体１
０と離れた位置で生成した気中イオンを、画像情報にし
たがって画像表示媒体１０上に照射する。図１０に示す
ように、イオン照射ヘッド４１は、気中イオン発生部９
２とイオン流制御部９４から成り、気中イオン発生部９
２は、例えば図１０に示したように電極ワイヤ９６に高
電圧を印加し、シールド部材９８との間でコロナ放電を
起こさせることによって、気中イオンを発生させる。ま
たイオン流制御部９４は、記録幅方向に所望の解像度に
分割して設けられた制御電極１００と、気中イオン発生
部で発生したイオンを画像表示媒体１０上へ照射する開
口部１０２を有しており、制御電極１００への印加電圧
極性により、発生したイオンの開口部１０２の通過を制
御する。
【０１８２】また、イオン流制御部９４は画像表示媒体
１０と対向して配置され、開口部１０２を通過したイオ
ンはイオン照射ヘッド４１と対向電極２６との間に形成
される電界にしたがって画像表示媒体１０上に付着す
る。各制御電極１００には、画像情報に従って電圧が印
加され、画像表示媒体１０上に画像が形成される。
【０１８３】また、図１１に示すようなスタイラス電極
４３を用いてもよい。スタイラス電極４３は、針状の電
極を所望の画像解像度が得られるように多数配列したも
のである。スタイラス電極３９は、図１１に示すよう
に、針状電極１０４を画像表示媒体１０に近接配置し、
画像信号に従って対向電極２６との間に高電圧を印加す
ると、特に針状電極１０４の先端部に高い電界が作用
し、ここでコロナ電荷が発生する。発生したコロナ電荷
は、針状電極１０４と対向電極２６との間に形成される
電界によって画像表示媒体１０上に付着する。これによ
り、画像表示媒体１０上に画像が形成される。
【０１８４】［第７実施形態］以下、図面を参照して第
７実施形態について説明する。
【０１８５】第７実施形態では、図１２に示すように、
少なくとも一方、例えば非表示基板１６の外側に、光が
照射されることにより導電性を示す光導電層４５を積層
し、さらにその上に一様な電圧を印加できる電極付基板
４７を形成し、この電極付基板４７に直流電源４９によ
り一様な電圧印加を行いながら、液晶透過パネル５１及
び平板光源５３から成る露光装置５５により画像信号に
基づいた像状の露光を行い、そのパターンに従った分布
を有する電界を与える。なお、光露光による画像形成を
行う前に、各粒子を色に応じて何れかの基板に移動して
おく（イニシャライズ）。
【０１８６】この構成を用いた場合は、露光を行わない
時は、光導電層４５は実質的に誘電層として作用してお
り、露光状態では、ほぼ導電層として作用する。従っ
て、電源４９から印加する一様な直流電圧は、非露光領
域においては光導電層４７に印加される電圧によって、
基板間に作用する電圧が粒子の移動に満たないレベルに
なり、露光領域では、印加される電圧がほとんど基板間
に作用して、粒子が移動できるレベルになるように電圧
値が設定されている。このような構成は、微細な電極加
工を必要とせずに、高解像度な画像表示を行うことがで
きるという固有の効果を有する。光導電層４７は、一般
的な電子写真感光体で使用されている有機の光導電層と
同様に、電荷輸送層としてトリフェニルアミン系正孔輸
送材料Ae-18とポリカーボネート(PC-Z)によるバインダ
を1対1の割合で混合した固形成分のテトラヒドロフラン
溶液をディップコートした上に、電荷発生材料として塩
化アルミニウムフタロシアニンのVMCH(塩ビ/酢ビ共重合
体)樹脂／酢酸-n-ブチル溶液分散液をディップコートす
ることによって作製することができる。なお、上記積層
順は逆でも構わない。また、上記光導電層４７を構成す
る有機の電荷発生材料としては、他にアゾ系顔料，キノ
ン系顔料，ペリレン系顔料，インジゴ系顔料，チオイン
ジゴ系顔料，ビスベンゾイミダゾール系顔料，フタロシ
アニン系顔料，キナクリドン系顔料，キノリン系顔料，
レーキ系顔料，アゾレーキ系顔料，アントラキノン系顔
料，オキサジン系顔料，ジオキサジン系顔料，トリフェ
ニルメタン系顔料，アズレニウム系染料，スクウェアリ
ウム系染料，ピリリウム系染料，トリアリルメタン系染
料，キサンテン系染料，チアジン系染料，シアニン系染
料等の顔料，染料等でも良く，また、電荷輸送材料とし
ては、正孔性電荷輸送物質であるピレン系，カルバゾー
ル系，ヒドラゾン系，オキサゾール系，オキサジアゾー
ル系，ピラゾリン系，アリールアミン系，アリールメタ
ン系，ベンジジン系，チアゾール系，スチルベン系，ブ
タジエン系等の化合物などの低分子化合物と、高分子化
合物としては，例えば，ポリ-Ｎ-ビニルカルバゾール，
ハロゲン化ポリ-Ｎ-ビニルカルバゾール，ポリビニルピ
レン，ポリビニルアンスラセン，ポリビニルアクリジ
ン，ピレン-ホルムアルデヒド樹脂，エチルカルバゾー
ル-ホルムアルデヒド樹脂，エチルカルバゾール-ホルム
アルデヒド樹脂，トリフェニルメタンポリマー，ポリシ
ランや、電子輸送材料であるベンゾキノン系，テトラシ
アノエチレン系，テトラシアノキノジメタン系，フルオ
レノン系，キサントン系，フェナントラキノン系，無水
フタール酸系，ジフェノキノン系等を用いることもでき
る。上記有機の光導電材料の他に、アモルファスシリコ
ン，アモルファスセレン，テルル，セレン-テルル合
金，硫化カドミウム，硫化アンチモン，酸化チタン、酸
化亜鉛，硫化亜鉛等の無機材料を用いることができる。
【０１８７】また、露光装置５５としては、平板光源５
３（フジカラー販売製カラーイルミネータープロST（商
品名））の上に載せた液晶透過パネル５１を用いてい
る。このような露光装置５５を画像表示媒体１０に密着
させて、液晶透過パネル５１を通過した光を直接画像表
示媒体１０の光導電層４７に照射しながら電圧を印加す
ることにより、液晶透過パネル５１と同じパターンの画
像が画像表示媒体１０表面に形成される。
【０１８８】なお、露光装置５５としては、上記の他に
CRTのような面発光デバイスとファイバー光学系や結像
光学系などを組み合わせたもの、蛍光表示管、プラズマ
発光素子、EL発光素子、LED発光素子などをライン状あ
るいは面状に配列し、一次元光書き込みまたは二次元光
書き込み装置などを構成したもの、さらに、レーザー光
源を走査光学系により一次元、または二次元的に走査す
る方法等を用いることができる。また蛍光灯、ハロゲン
ランプなどからの出射光をOHPフィルムのような透過フ
ィルムを通過させた透過光、反射物を照らした反射光な
どを光導電層４７に直接照射したり、結像光学系を用い
て結像したものを用いても良い。
【０１８９】［第８実施形態］以下、図面を参照して第
８実施形態について説明する。
【０１９０】第８実施形態では、図１３に示すように、
帯電させた黒色粒子１８中に光照射によって導電性を示
す光導電材料を含有させ、像状の露光パターンに従った
領域の粒子を選択的に非帯電状態にし、基板間の一様な
電界に従って該基板内の帯電粒子を移動させる。
【０１９１】光導電材料を含有した光電性粒子は以下の
ようにして作製することができる。まず、ポリエステル
樹脂100重量部，塩化ガリウムフタロシアニンを5重量
部，トリフェニルアミン20重量部，酢酸エチル110重量
部をボールミルで48時間分散しA液とする。一方、カル
ボキシメチルセルロース2%水溶液を100重量部調整し，B
液とする。次に、乳化器でB液100重量部を攪拌し，その
中にA液50重量部をゆっくり投入して混合液を懸濁す
る。その後、減圧下で酢酸エチルを除去し，水洗，乾
燥，分級して青色の光導電性粒子を作製する。
【０１９２】次に、このようにして作製した光電性粒子
を用いた画像表示媒体１０に画像を形成する場合につい
て説明する。上記光導電性粒子１８及び異なる色（ここ
では白色）の絶縁性粒子２０を図５で示した交番電界に
よる帯電方法により非露光状態で攪拌、衝突させ、予め
帯電させておく。なお、ここでは光導電性粒子１８はプ
ラスの極性に帯電している。次に、図１３に示す露光装
置５５により、露光を行う。なお、露光装置５５の液晶
透過パネル５１の表示パターンは、図１２に示した露光
装置５５の液晶透過パネル５１の表示パターンをネガ状
態に反転したものとなっている。これは、光が照射され
た領域の光導電性粒子１８中に電子及び正孔のキャリア
が発生し、帯電によるプラスの表面電荷が露光によって
発生した電子により相殺され、露光終了後に非帯電状態
になることを利用していることにより露光領域の粒子が
移動しないためである。
【０１９３】なお、画像表示媒体１０の基板は、ガラス
基板の他、フレキシブル性を有するプラスチック基板を
用いることができるが、紙ハードコピーに近いフレキシ
ブル性やラフな取り扱いにも耐えられる機械強度に優れ
る点でプラスチック材料を用いる事が望ましい。そのよ
うなプラスチック基板としては、ポリエチレンテレフタ
レート等のポリエステル系フィルム、ポリカーボネー
ト、ポリイミド等がある。
【０１９４】また、図１４に示すように、露光装置５５
として電子写真装置で用いられるレーザー走査露光装置
５７を用いて露光してもよい。この場合、フレキシブル
基板を用いた画像表示媒体１０の表示面と反対側の面を
表面にするようにしてドラム６１に巻き付け、画像表示
媒体１０に直流電源５９により直流電圧を印加しながら
レーザー露光とドラム６１の回転によって２次元露光を
行うことにより、画像表示媒体１０に画像を形成するこ
とができる。なお、画像露光前にはイニシャライズを行
っておく。
【０１９５】［第９実施形態］次に、第９実施形態につ
いて説明する。
【０１９６】図１５には、第９実施形態における画像形
成装置１２が示されている。画像形成装置１２は、静電
潜像形成部２２、ドラム状の静電潜像担持体２４、対向
電極２６、直流電圧電源２８等を備えている。
【０１９７】静電潜像形成部２２は、帯電装置８０、光
ビーム走査装置８２を備えている。この場合、静電潜像
担持体２４は、感光体ドラム２４を使用することができ
る。感光体ドラム２４は、ドラム状にしたアルミニウム
やＳＵＳなどの導電性基体に光導電層を形成したもの
で、光導電層としては公知の種々の材料を使用すること
ができる。たとえばα-Ｓｉ，α-Ｓｅ，Ａｓ2Ｓｅ3など
の無機光導電性材料や、ＰＶＫ／ＴＮＦなどの有機光導
電性材料を用いることができ、これらはプラズマＣＶＤ
や蒸着法やディッピング法などにより形成することがで
きる。また必要に応じて電荷輸送層やオーバーコート層
等を形成してもよい。
【０１９８】帯電装置８０は、静電潜像担持体２４の表
面を所望の電位に一様に帯電する。帯電装置８０は、感
光体ドラム２４の表面を任意の電位に帯電させられるも
のであればよく、本実施の形態では電極ワイヤに高電圧
を印加し、静電潜像担持体２４との間でコロナ放電を発
生させて、感光体ドラム２４の表面を一様に帯電するコ
ロトロンを使用したものとする。この他にも、導電性の
ロール部材、ブラシやフィルム部材等を感光体ドラム２
４に接触させ、これに電圧を印加して感光体ドラム表面
を帯電するものなど、公知の種々の帯電器を使用するこ
とができる。
【０１９９】光ビーム走査装置８２は、帯電された静電
潜像担持体２４の表面を画像信号に基づいて微小スポッ
ト光を照射し、静電潜像担持体２４上に静電潜像を形成
する。光ビーム走査装置８２は、画像情報にしたがって
感光体ドラム２４表面に光ビームを照射し、一様に帯電
された感光体ドラム２４上に静電潜像を形成するもので
あればよく、本実施の形態ではポリゴンミラー８４、折
り返しミラー８６、図示しない光源やレンズ等を備えた
結像光学系により、所定のスポット径に調整されたレー
ザビームを画像信号に応じてオンオフさせながらポリゴ
ンミラー８４によって感光体ドラム２４の表面を光走査
させるＲＯＳ（ＲａｓｔｅｒＯｕｔｐｕｔＳｃａｎｎｅ
ｒ）装置とする。この他にもＬＥＤを所望の解像度に応
じて並べたＬＥＤヘッド等を使用してもよい。
【０２００】なお、静電潜像担持体２４の導電性支持体
２４Ａは接地されている。また、静電潜像担持体２４
は、図中矢印Ａ方向へ回転する。
【０２０１】対向電極２６は、例えば弾性を有した導電
性ロール部材で構成されている。これにより、画像表示
媒体１０とより密着させることができる。また、対向電
極２６は、静電潜像担持体２４と図中矢印Ｂ方向へ図示
しない搬送手段により搬送される画像表示媒体１０を挟
んで対向した位置に配置されている。対向電極２６は、
直流電圧電源２８が接続されている。対向電極２６は、
この直流電圧電源２８によりバイアス電圧ＶBが印加さ
れる。この印加するバイアス電圧ＶBは、例えば図２に
示すように、静電潜像担持体２４上の正の電荷が帯電し
た部分の電位をＶ H、帯電されていない部分の電位をＶL
とした場合、両者の中間の電位となるような電圧とす
る。また、対向電極２６は図１２において矢印Ｃ方向に
回転する。
【０２０２】次に、第９実施形態における作用を説明す
る。
【０２０３】静電潜像担持体２４が図１５において矢印
Ａ方向に回転開始されると、静電潜像形成部２２により
静電潜像担持体２４上に静電潜像が形成される。
【０２０４】一方、画像表示媒体１０は、図示しない搬
送手段により図中矢印Ｂ方向へ搬送され、静電潜像担持
体２４と対向電極２６との間に搬送される。
【０２０５】ここで、対向電極２６は図１６に示すよう
なバイアス電圧ＶBが印加されており、対向電極２６と
対向する位置の静電潜像担持体２４の電位はＶHとなっ
ている。このため、静電潜像担持体２４の表示基板１４
と対向する部分が正の電荷で帯電されていた場合（非画
像部）で、かつ表示基板１４の静電潜像担持体２４と対
向する部分に黒色粒子１８が付着していた場合には、正
に帯電している黒色粒子１８は、表示基板１４側から非
表示基板１６側へ移動し、非表示基板１６に付着する。
これにより、表示基板１４側には白色の絶縁性粒子２０
のみが現れるため、非画像部に対応する部分に画像は表
示されない。
【０２０６】一方、静電潜像担持体２４の表示基板１４
と対向する部分が正の電荷で帯電されていない場合（画
像部）で、かつ非表示基板１６の対向電極２６と対向す
る部分に黒色粒子１８が付着していた場合には、対向電
極２６と対向する位置の静電潜像担持体２４の電位はＶ
Lとなっているので、帯電された黒色粒子１８は、非表
示基板１６側から表示基板１４側へ移動し、表示基板１
４に付着する。これにより、表示基板１４側には黒色粒
子１８のみが現れるため、画像部に対応する部分に画像
が表示される。
【０２０７】このようにして、画像に応じて黒色粒子１
８が移動し、表示基板１４側に画像が表示される。な
お、画像表示媒体１０の基板間に発生していた電界が消
失した後も、粒子固有の付着力及び粒子と基板間の鏡像
力により表示された画像は維持される。また、黒色粒子
１８及び白色粒子２０は、基板間に電界が発生すれば再
び移動することができるため、画像形成装置１２により
繰り返し画像を表示させることができる。
【０２０８】このように、対向電極２６にバイアス電圧
が印加されているため、黒色粒子１８が表示基板１４、
非表示基板１６の何れの基板に付着している場合であっ
ても黒色粒子１８を移動させることができる。このた
め、黒色粒子１８を予め一方の基板側に付着させておく
必要がない。また、コントラスト及び尖鋭度の高い画像
を形成することができる。さらに、空気を媒体として帯
電した粒子を電界により移動させるため、安全性が高
い。また、空気は粘性抵抗が低いため、高速応答性を満
足させることもできる。
【０２０９】なお、画像表示媒体１０の構成として、例
えば図１７に示すように、画像表示媒体１０の対向する
基板の間をセル構造とし、各セル３７に粒子を封入する
ようにしてもよい。これにより、基板間に封入された粒
子の部分的な偏りが抑えられ、より安定な画像表示を行
うことができる。また、セル壁３９により対向する基板
の間隙が一定に規制されるため、静電気力による画像表
示をより安定に行うことができる。さらに、画像表示媒
体１０に圧力が加わった際に、画像表示媒体１０がつぶ
れて封入された粒子がパッキングされ、静電気力による
粒子の移動ができなくなることもなくなるため、それに
起因する表示欠陥を防止することができる。
【０２１０】上記のセル構造を有する画像表示媒体１０
は、少なくとも一方の基板をエッチング処理やレーザ加
工、あるいは予め作製した型を使用し、プレス加工、印
刷などによって、任意のサイズのセルパターンを形成し
た後、各セルに所望の粒子を入れ、その上から対向する
基板を接着することで形成することができる。
【０２１１】上記のセル構造を有する画像表示媒体１０
は、表示基板、非表示基板間に多数の開口を持つシート
を挟み、各セルに所望の粒子を入れ、その上から対向す
る基板を接着することで形成することができる。多数の
開口を持つシートとして、例えば、網があり、網は入手
が容易で安価であり、厚さなども比較的均一であること
から、安価に表示媒体を製造する場合など効果的であ
る。この方法は、微細な表示のための表示媒体ではなく
解像度のあまり必要としない大型の表示装置向けの技術
である。また、他の多数の開口を持つシートの例とし
て、シートにエッチングやレーザー加工などにより穴を
あけたシートがあり、このシートは前記の網に比べシー
トの厚さや穴の形状などに自由度が大きい。このため、
微細な表示を行うための表示媒体であったり、よりコン
トラストを上げる場合などに効果的である。
【０２１２】また、対向する基板の間隙を規制するに
は、セル構造の他にも図１８に示したように、所望の間
隙と同等の大きさのスペーサ粒子３８を封入し、これに
よって間隙を規制することもできる。この方法では、粒
子の部分的な偏りを防ぐ作用はないが、セル構造を形成
するよりも非常に簡単かつ安価に画像表示媒体１０を形
成することができる。スペーサ粒子としては、表示画像
に影響の少ない透明粒子を使用するのが好ましく、例え
ばガラス粒子や、ポリスチレンやポリエステルやアクリ
ルなどの透明樹脂粒子等を使用することができる。
【０２１３】また、本実施の形態では、黒色粒子１８が
予め表示基板１４側に一様に付着させていない場合を例
に説明したが、これに限らず、前述したイニシャライザ
４０により予め表示基板１４側に一様に付着させておい
てもよい。
【０２１４】また、本実施の形態では、静電潜像担持体
２４上の正電荷に帯電された部分を非画像部、帯電され
ていない部分を画像部として説明したが、これに限ら
ず、電荷の極性、画像部及び非画像部の極性、粒子の極
性を適宜組み合わせることにより画像形成を行うように
してもよい。例えば、静電潜像担持体２４上の正電荷に
帯電された部分を画像部、帯電されていない部分を非画
像部とし、黒色粒子１８がマイナスに帯電され、白色粒
子２０がプラスに帯電されるようにしてもよい。
【０２１５】［第１０の実施の形態］次に、第１０の実
施の形態について説明する。第１０の実施の形態では、
繰り返し使用可能な画像表示媒体１０に画像を形成する
ことができると共に、通常の記録用紙に画像を形成する
こともできる画像形成装置について説明する。
【０２１６】図１９には、画像表示媒体１０及び通常の
記録用紙のどちらにも画像を形成することができる画像
形成装置１２が示されている。なお、第４実施形態で示
した画像形成装置１２と同一部分には同一符号を付し、
その詳細な説明は省略する。
【０２１７】図１８に示すように、画像形成装置１２
は、現像装置５０、転写装置５２、クリーニング装置５
４、定着装置５６、媒体検出センサ５８、及び制御部６
０を備えている。
【０２１８】現像装置５０は、静電潜像形成部２２によ
り静電潜像担持体２４上に形成された静電潜像をトナー
現像する。トナー像の画像形成は電子写真で一般に用い
られている方法を用いることができ、例えば、磁性一成
分、非磁性一成分、二成分現像、また現像ロールは接
触、非接触の何れの現像方法を用いてもよい。
【０２１９】転写手段５２は、直流電圧電源６２と接続
されている。転写手段５２は、直流電圧電源６２により
電圧が印加されることにより静電潜像担持体２４上に形
成されたトナー像を記録用紙６４に転写する。転写部材
は、コロトロン、ロールなどの電界による転写を行なう
部材であればいかなる物を用いてもよい。
【０２２０】また、記録用紙６４へのトナー像の転写、
画像表示媒体１０への画像形成は共に電圧を印加するこ
とにより行うことから、転写装置５２を、図２０に示す
ように対向電極２６と共用してもよい。この場合は、直
流電圧電源２８を、印加する電圧を制御できる電源とす
ればよい。
【０２２１】クリーニング装置５４は、転写後に静電潜
像担持体２４上に残ったトナーを除去する。また、クリ
ーニング部材については、ブラシ、ロール、ブレード等
の部材を用いることができる。
【０２２２】定着装置５６は、所定温度に加熱すること
ができる一対の定着ローラ６６を備えている。この加熱
された定着ローラ６６により記録用紙６４を挟持搬送す
ることにより記録用紙６４上のトナー像を熱定着させる
ことができる。また、ローラに限らずベルト状でもよ
く、熱定着に限らず圧力定着により定着させてもよい。
【０２２３】また、画像形成装置１２は、図１９では図
示は省略したが、図２１に示すように、媒体の搬送経路
上で定着装置５６の手前に搬送経路切替部材６８が設け
られている。この搬送経路切替部材６８は、制御部６０
からの指示により、図中矢印Ｆ方向に回転され、媒体の
搬送経路を変更する。搬送経路切替部材６８は、媒体が
記録用紙６４の場合は制御部６０からの指示により図２
１に示すように先端が上側に上がった位置とされる。こ
れにより、記録用紙６４は定着装置５６の方向へ搬送さ
れる。一方、媒体が画像表示媒体１０の場合は、制御部
６０からの指示により図中点線で示すように先端が下側
に下がった位置とされる。これにより、画像表示媒体１
０は定着装置５６を通過せず、上方へ搬送される。
【０２２４】また、搬送経路切替部材６８を設けずに、
図２２に示すように、定着装置５６を、記録用紙６４と
非接触であり、かつ高速に加熱の切替が可能な一対の熱
線７０を用いてもよい。これにより、搬送される媒体が
記録用紙６４のときは熱線７０を加熱して定着処理を行
い、画像表示媒体１０のときは熱線７０の加熱をオフす
る。これにより、同一の搬送経路で記録用紙６４及び画
像表示媒体１０を処理することができる。
【０２２５】また、現像装置５０は、図２３に示すよう
に、図中矢印Ｇ方向へ制御部６０からの指示により移動
可能となっており、静電潜像担持体２４から離間又は当
接させることができるようになっている。これにより、
記録用紙６４への画像形成を行った後に画像表示媒体１
０の画像形成を行う場合においては、現像装置５０を静
電潜像担持体５０から離間させることにより静電潜像担
持体２４にトナーが供給されてしまうことがない。従っ
て、画像表示媒体１０にトナーが付着するのを防ぐこと
ができる。なお、現像装置５０全体を移動させるのでは
なく、図２４に示すように、現像ロール７０のみを移動
させるようにしてもよい（図中点線の位置）。
【０２２６】また、図２５に示すように、現像ロール７
０の駆動を制御部６０からの指示により駆動装置７２に
よって停止させたり、図２６に示すように現像ロール７
０を逆回転させ（図中矢印Ｈ方向）、せき止め部材７４
によりトナーが現像ロールへ供給されるのを停止させた
り、図２７に示すように、印加する電圧の極性を切りか
えることができる電圧印加装置７６を用いて、現像ロー
ル７０に静電潜像の電位と逆極性の電圧を印加したりす
ることによりトナーが静電潜像担持体２４に供給される
のを防ぐようにしてもよい。
【０２２７】媒体検出センサ５８は、制御部６０と接続
されている。媒体検出センサ５８は、例えば通過する媒
体に所定の光（例えば赤外光）を照射することにより反
射された光を検出し、該検出された反射光の光量を検出
して制御部６０へ出力する。また、通過する媒体の重量
を検出して制御部６０へ出力するようにしてもよい。
【０２２８】制御部６０では、媒体検出センサ５８から
出力された検出結果に基づいて画像を形成する媒体が画
像表示媒体１０であるか記録用紙６４であるかの判断を
行う。また、制御部６０は、媒体に応じて各部の制御パ
ラメータを決定し、この制御パラメータに従って各部を
制御する。この制御パラメータには、例えば画像形成パ
ラメータ、電界発生パラメータ、現像装置５０を使用す
るか否か、定着装置５６を使用するか否か、媒体の搬送
経路等が含まれる。
【０２２９】次に、第１０の実施の形態における作用と
して制御部６０で実行される制御ルーチンについて図２
８を参照して説明する。
【０２３０】図２８に示すステップ２００では、媒体検
出センサ５８により媒体が検出されたか否かを判断す
る。媒体検出センサ５８は、例えば通過する媒体に所定
の光（例えば赤外光）を照射することにより反射された
光を検出し、該検出された反射光の光量を検出して制御
部６０へ出力する。
【０２３１】媒体が検出された場合にはステップ２００
で肯定され、ステップ２０２で媒体検出センサ５８から
の検出結果、すなわち反射光の光量値から搬送される媒
体が画像表示媒体１０であるか記録用紙６４であるかを
判断し、判断結果に応じて画像形成パラメータを決定す
る。この画像形成パラメータは、例えば電界発生パラメ
ータ、現像装置の設定、搬送経路の設定、搬送速度、露
光量等がある。
【０２３２】電界発生パラメータは、例えば、各部にお
ける印加電圧値等であり、搬送される媒体が画像表示媒
体１０の場合は、静電潜像形成部２２、現像装置５０、
対向電極２６の各部における印加電圧値、搬送される媒
体が記録用紙６４の場合は、静電潜像形成部２２、現像
装置５０、転写装置５２、クリーニング装置５４の各部
における印加電圧値等である。
【０２３３】現像装置の設定は、例えば、搬送される媒
体が画像表示媒体１０の場合には、例えば図２３に示す
ように現像装置５０を図中矢印Ｇ方向へ移動させ、静電
潜像担持体２４から離間させるようにする。また、媒体
が記録用紙６４の場合には、現像装置５０を図中矢印Ｇ
方向へ移動させ、静電潜像担持体２４と当接させるよう
にする。
【０２３４】搬送経路の設定は、搬送される媒体が画像
表示媒体１０の場合には図２０に示すように搬送経路切
替部材６８を図中矢印Ｆ方向へ回転させ、先端が下側に
位置するようにする（図中点線の位置）。これにより、
画像表示媒体１０は、画像形成後に定着装置５６を通過
することなく上方へ搬送させることができる。また、搬
送される媒体が記録用紙６４の場合には、搬送経路切替
部材６８を図中矢印Ｆ方向へ回転させ、先端が上側に位
置するようにする。これにより、記録用紙６４を定着装
置５６側へ搬送させることができる。なお、この場合は
定着ローラ６６の加熱温度等も設定する。
【０２３５】そして、ステップ２０４で、画像形成処理
を行う。すなわち、搬送される媒体が画像表示媒体１０
の場合には、第３の実施の形態で説明したように、静電
潜像形成部２２を制御して静電潜像担持体２４上に静電
潜像を形成させ、対抗電極２６にバイアス電圧を印加
し、画像表示媒体１０に画像を形成させる。また、搬送
される媒体が記録用紙６４の場合には、静電潜像形成部
２２を制御して静電潜像担持体２４上に静電潜像を形成
させ、現像装置５０によりトナー現像させる。そして、
転写装置５２により記録用紙６４にトナー像を転写さ
せ、定着装置５６により転写されたトナー像を定着させ
る。このようにして記録用紙６４上に画像が形成され
る。
【０２３６】このように、媒体を自動的に検出し、検出
した媒体に応じて画像形成処理を行うため、１つの装置
で繰り返し使用可能な画像表示媒体１０及び記録用紙６
４の画像形成を行うことができる。また、各媒体に応じ
て各種パラメータが設定され、これに応じて画像形成が
行われるため、画質が劣化するようなこともない。
【０２３７】また、本実施の形態では、媒体を自動的に
検出し、検出した媒体に応じて画像形成する場合を例に
説明したが、ユーザにより画像表示媒体であるか画像記
録媒体であるかをキーボードやマウス等の入力装置によ
り手動で入力させ、この入力結果に応じて画像形成を行
うようにしてもよい。
【０２３８】また、静電潜像形成部２２の他の例とし
て、前述した図１０に示すようなイオン照射ヘッド４１
を用いてもよい。この場合、静電潜像担持体２４として
は導電性基体上に誘電体層を形成した誘電体ドラム２４
を使用することができる。
【０２３９】また、静電潜像形成部２２の他の例とし
て、図１１に示すようなスタイラス電極４３を用いても
よい。この場合、静電潜像担持体２４としては導電性基
体上に誘電体層を形成した誘電体ドラム２４を使用する
ことができる。
【０２４０】［第１１の実施の形態］次に第１１の実施
の形態について説明する。第１１の実施の形態では、画
像表示媒体にカラー画像を形成する場合について説明す
る。
【０２４１】カラー画像を形成するための画像表示媒体
１０は、図２９に示すように、前述した図９に示したよ
うなセル構造の画像表示媒体１０において、各セル３７
にイエロー（６Ｙ）粒子１０６、マゼンタ（６Ｍ）粒子
１０８、シアン（６Ｃ）１１０の着色粒子をそれぞれ予
め定めた配置でセル３７に封入されている。この画像表
示媒体１０を各色の画像信号に基づいて形成された静電
潜像を胆持する静電潜像担持体２４と対向電極２６との
間を搬送させ、各セル３７内の着色粒子が静電潜像の形
成する電界に従って表示基板１４側へ移動する。なお、
各セル３７共に白色粒子、又は黒色粒子が封入されてい
てもよい。ここでは、静電潜像担持体２４上の各色の画
像信号からなる静電潜像の位置と、画像表示媒体１０の
各色が内包されたセル３７の位置を一致させることが重
要となる。また、着色粒子の色は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）、黒（Ｋ）などを適宜加えて色再現域を調整す
るようにしてもよい。
【０２４２】また、特に黒（K）は、上記の帯電粒子の
電界による移動に替えて、磁性黒色粒子を各セル３７に
他の着色粒子と共に封入し、画像信号に基づく磁気吸引
力で表示基板１４側へ移動して黒色表示させるようにし
てもよい。この時、画像信号に基づく磁気吸引力は、例
えば磁気スタイラスで与えることができる。
【０２４３】各セル３７内の各色粒子は、画像形成を行
う工程の前に第８の実施の形態で示した方法で同様に帯
電することができる。
【０２４４】カラー画像の画像形成は、第７の実施の形
態で示した処理と基本的に同じであるが、本実施の形態
では、カラー画像信号に基づいて各色毎の静電潜像を静
電潜像担持体２４上に１度に形成する。これにより、各
色毎の静電潜像に従って画像表示媒体１０の各セルに封
入された各色の粒子が表示基板１４側に移動する。これ
により、１回の画像形成工程でカラー画像を形成するこ
とができる。
【０２４５】ここで、例えばタンデム構成のカラープリ
ンタでは、４つの感光体上に各色の画像を形成し、これ
を用紙上に4回重ねて転写するため、用紙上での各色の
画素位置合わせが大きな問題となる。また、４サイクル
１コピーの構成のカラープリンタでも、１つの感光体上
に形成された各色の画像を、４回重ねて用紙上に転写す
るため、同様の問題がある。これに対して本発明では１
回の画像形成工程で複数色の粒子を移動させてカラー画
像を形成することができるため、画像表示媒体１０上の
セル３７の画素位置と静電潜像の画素位置を１回合わせ
るだけでよく、より容易にかつ高速にカラー画像を形成
することができる。
【０２４６】以上の画像表示方法により上記画像表示装
置で形成される画像表示媒体は、メモリー性のある書換
え可能な掲示板、回覧版、広告、看板、点滅標識、電子
ペーパー、電子新聞、電子書籍、複写機・プリンタと共
用可能なテンポラリーシートなど多種多様な商品形態に
使用することができる。
【０２４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
印加された電界により一対の基板間を移動可能に封入さ
れる、色及び帯電特性の異なる複数種類の粒子群を画像
に応じて移動させて画像形成するので、繰り返し書き換
えが可能となり、かつ表示画像コントラスト、安全性、
応答性に優れる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第４の実施の形態における画像形成装置の概
略構成図である。
【図２】 印字電極の電極のパターンを示す図である。
【図３】 印字電極の概略構成図である。
【図４】 第５の実施の形態における画像形成装置の概
略構成図である。
【図５】 イニシャライザの概略構成図である。
【図６】 イニシャライザの概略構成図である。
【図７】 イニシャライザの概略構成図である。
【図８】 マトリックス電極の概略構成図である。
【図９】 画素電極の概略構成図である。
【図１０】 イオン照射ヘッドの概略構成図である。
【図１１】 スタイラス電極の概略構成図である。
【図１２】 露光装置の概略構成図である。
【図１３】 露光装置の概略構成図である。
【図１４】 光ビーム走査装置による画像形成を説明す
るための図である。
【図１５】 第９の実施の形態における画像形成装置の
概略構成図である。
【図１６】 静電潜像担持体及び対向電極における電位
を示す図である。
【図１７】 画像表示媒体の他の例を示す図である。
【図１８】 画像表示媒体の他の例を示す図である。
【図１９】 第１０の実施の形態における画像形成装置
の概略構成図である。
【図２０】 第１０の実施の形態における画像形成装置
の変形例である。
【図２１】 定着装置及び搬送経路切替部材の概略構成
図である。
【図２２】 定着手段を示す図である。
【図２３】 現像装置の他の例を示す図である。
【図２４】 現像装置を他の例を示す図である。
【図２５】 現像装置を他の例を示す図である。
【図２６】 現像装置を他の例を示す図である。
【図２７】 現像装置を他の例を示す図である。
【図２８】 制御部において実行される制御ルーチンの
フローチャートである。
【図２９】 カラー画像を表示可能な画像表示媒体を示
す図である。
【図３０】 第１の実施の形態における画像形成装置の
概略構成図である。
【図３１】 第１の実施の形態における駆動電圧と表示
濃度との関係を示す図である。
【図３２】 第１の実施の形態における粒子面積率と表
示濃度との関係を示す図である。
【図３３】 第２の実施の形態における画像形成装置の
概略構成図である。
【図３４】 画像表示媒体の他の例を示す図である。
【図３５】 画像表示媒体の他の例を示す図である。
【図３６】 画像表示媒体の他の例を示す図である。
【図３７】 画像表示媒体の粒子移動の作用を示す図で
ある。
【図３８】 画像表示媒体の駆動電圧と表示濃度との関
係を示す模式図である。
【図３９】 画像表示媒体の他の作用を示す図である。
【図４０】 第３の実施の形態における画像形成装置の
概略構成図である。
【図４１】 充填率と充填量との関係を示す線図であ
る。
【図４２】 黒粒子の投影面積率と表示濃度との関係を
示す線図である。
【図４３】 画像表示可能な粒子と基板の組み合わせに
ついて説明するための表である。
【図４４】 画像表示媒体における粒子の移動について
説明するための図である。
【図４５】 画像表示媒体における粒子の移動について
説明するための図である。
【図４６】 画像表示媒体における粒子の移動について
説明するための図である。
【図４７】 画像表示媒体における粒子の移動について
説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 画像表示媒体 １１ 印字電極 １２ 画像形成装置 １４ 表示基板 １６ 非表示基板 １８ 黒色粒子 ２０ 白色粒子 ２２ 静電潜像形成部 ２４ 静電潜像担持体 ２６ 対向電極 ３７ セル ３８ スペーサ粒子 ５０ 現像装置 ５２ 転写装置 ５６ 定着装置 ５８ 媒体検出センサ ８０ 帯電装置 ８２ 光ビーム走査装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 重廣 清 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 中山 信行 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 大場 正太 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 酒巻 元彦 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 小清水 実 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 柿沼 武夫 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 Ｆターム(参考） 5C094 AA08 AA13 AA56 BA09 BA75 BA76 BA84 CA02 CA19 CA23 DA12 EA04 EB02 EC03 FA01 FA02 FB02 FB15 GA01 GA10 HA10 JA02

Claims (51)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一対の基板と、 印加された電界により前記基板間を移動可能に前記基板
    の間に封入されると共に、色及び帯電特性が異なる複数
    種類の粒子群と、 を含む画像表示媒体。
  2. 【請求項２】 前記粒子群のうち少なくとも２種類の粒
    子群は、印加された電界により互いに逆方向に移動する
    ことを特徴とする請求項１記載の画像表示媒体。
  3. 【請求項３】 前記基板間に封入された前記複数種類の
    粒子群の充填率が０．１％以上５０％以下であることを
    特徴とする請求項１記載の画像表示媒体。
  4. 【請求項４】 前記粒子群の粒子は、各粒子群の平均粒
    子径を２ｒとしたとき、平均帯電量が±５×（ｒ2/１０
    2）ｆＣ／個以上、±１５０×（ｒ2/１０2）ｆＣ／個以
    下であることを特徴とする請求項１記載の画像表示媒
    体。
  5. 【請求項５】 前記粒子群のうち少なくとも1種類の粒
    子の表面に添加剤を含有し、該添加剤がＴｉＯ（ＯＨ）
    2 とシラン化合物との反応で得られるチタン化合物を含
    有することを特徴とする請求項１記載の画像表示媒体。
  6. 【請求項６】 前記粒子群のうち少なくとも１種類が磁
    性を帯びていることを特徴とする請求項１記載の画像表
    示媒体。
  7. 【請求項７】 前記基板の間が、所定形状に仕切られた
    セル構造となっていることを特徴とする請求項１記載の
    画像表示媒体。
  8. 【請求項８】 前記基板の間が、所定形状に仕切られた
    セル構造となっており、かつ前記粒子群が多色画像を形
    成する複数の各色毎に前記セルに封入されたことを特徴
    とする請求項１記載の画像表示媒体。
  9. 【請求項９】 前記一対の基板上にマトリックス電極を
    形成したことを特徴とする請求項１記載の画像表示媒
    体。
  10. 【請求項１０】 前記一対の基板の一方の基板上に画素
    電極を形成し、他方の基板上に電極を形成したことを特
    徴とする請求項１記載の画像表示媒体。
  11. 【請求項１１】 前記一対の基板の一方の基板上に光導
    電性層を形成したことを特徴とする請求項１記載の画像
    表示媒体。
  12. 【請求項１２】 前記一対の基板の一方の基板上に光導
    電性層が形成され、かつ前記粒子群のうち少なくとも１
    種類が光導電材料を含むことを特徴とする請求項１記載
    の画像表示媒体。
  13. 【請求項１３】 前記請求項１記載の画像表示媒体に画
    像を形成する画像形成方法であって、 潜像担持体上に画像に応じた静電潜像を形成し、 前記画像表示媒体が間に位置可能に前記潜像担持体と対
    向する位置に配置された対向電極と前記潜像担持体との
    間に電界を発生させることにより前記画像表示媒体に画
    像を形成する画像形成方法。
  14. 【請求項１４】 前記請求項１記載の画像表示媒体に画
    像を形成する画像形成装置であって、 前記一対の基板間に画像に応じた電界を発生させる電界
    発生手段を備えた画像形成装置。
  15. 【請求項１５】 前記請求項１１記載の画像表示媒体に
    画像を形成する画像形成装置であって、 前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、 画像に応じたパターンに形成された透過パネルと、 前記透過パネルに光を照射する光源と、 を備えた画像形成装置。
  16. 【請求項１６】 前記請求項１記載の画像表示媒体に画
    像を形成する画像形成装置であって、 潜像担持体と、 前記潜像担持体上に画像に応じた静電潜像を形成する静
    電潜像形成手段と、 前記画像表示媒体が間に位置可能に前記潜像担持体と対
    向する位置に配置され、前記潜像担持体との間に電界を
    発生させるための対向電極と、 を有する画像形成装置。
  17. 【請求項１７】 前記対向電極はバイアス電圧が印加さ
    れることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装
    置。
  18. 【請求項１８】 画像が形成される媒体が前記画像表示
    媒体であるか画像記録媒体であるかを入力するための入
    力手段と、 前記入力手段による入力結果が前記画像記録媒体の場合
    に、前記静電潜像形成手段により形成された静電潜像を
    トナーにより現像する現像手段と、 前記現像手段により現像されたトナー像を画像記録媒体
    に転写する転写手段と、 前記画像記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定
    着手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１６
    に記載の画像形成装置。
  19. 【請求項１９】 画像が形成される媒体が前記画像表示
    媒体であるか画像記録媒体であるかを検出するための媒
    体検出手段と、 前記入力手段による入力結果が前記画像記録媒体の場合
    に、前記静電潜像形成手段により形成された静電潜像を
    トナーにより現像する現像手段と、 前記現像手段により現像されたトナー像を画像記録媒体
    に転写する転写手段と、 前記画像記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定
    着手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１６
    記載の画像形成装置。
  20. 【請求項２０】 画像が形成される媒体が前記画像表示
    媒体であるか画像記録媒体であるかを入力するための入
    力手段と、 前記入力手段による入力結果が前記画像記録媒体の場合
    に、前記静電潜像形成手段により形成された静電潜像を
    トナーにより現像する現像手段と、 前記現像手段により現像されたトナー像を画像記録媒体
    に転写する対向電極と、 前記画像記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定
    着手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１６
    に記載の画像形成装置。
  21. 【請求項２１】 画像が形成される媒体が前記画像表示
    媒体であるか画像記録媒体であるかを入力するための入
    力手段と、 前記入力手段による入力結果が前記画像記録媒体の場合
    に、前記静電潜像形成手段により形成された静電潜像を
    トナーにより現像する現像手段と、 前記現像手段により現像されたトナー像を画像記録媒体
    に転写する対向電極と、 前記画像記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定
    着手段と、をさらに備え、 前記入力手段による入力結果が前記画像表示媒体の場合
    に、前記定着手段による定着処理を行わないことを特徴
    とする請求項１６に記載の画像形成装置。
  22. 【請求項２２】 画像が形成される媒体が前記画像表示
    媒体であるか画像記録媒体であるかを入力するための入
    力手段と、 前記入力手段による入力結果が前記画像記録媒体の場合
    に、前記静電潜像形成手段により形成された静電潜像を
    トナーにより現像する現像手段と、 前記現像手段により現像されたトナー像を画像記録媒体
    に転写する対向電極と、 前記画像記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定
    着手段と、 前記入力手段による入力結果が前記画像表示媒体の場合
    に、前記現像手段による現像を停止する現像停止手段
    と、 をさらに備えたことを特徴とする請求項１６に記載の画
    像形成装置。
  23. 【請求項２３】 前記粒子群を予め帯電させる帯電手段
    をさらに備えたことを特徴とする請求項１６記載の画像
    形成装置。
  24. 【請求項２４】 前記粒子群を予め帯電させる帯電手段
    をさらに備え、前記帯電手段は、前記基板に直流電圧及
    び交流電圧の少なくとも一方を印加することを特徴とす
    る請求項１６記載の画像形成装置。
  25. 【請求項２５】 前記粒子群を予め帯電させる帯電手段
    として、前記基板を振動させる振動手段をさらに備えた
    ことを特徴とする請求項１６記載の画像形成装置。
  26. 【請求項２６】 前記粒子群を予め帯電させる帯電手段
    として前記基板を振動させる振動手段をさらに備え、前
    記請求項６記載の画像表示媒体を予め帯電させる場合、
    前記振動手段は、前記基板に交番磁界を印加することを
    特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
  27. 【請求項２７】 印加された電界により前記基板間を移
    動可能に前記基板の間に封入されると共に、色及び帯電
    特性が異なる複数種類の粒子群とを含む画像表示媒体の
    前記複数種類の粒子群に、画像情報に応じた電界を付与
    する直前に交番電界の付与を行なうことを特徴とする画
    像形成方法。
  28. 【請求項２８】 前記交番電界を画像表示媒体の全面に
    同時に付与することを特徴とする請求項２７記載の画像
    形成方法。
  29. 【請求項２９】 行単位の電界付与を行なうシーケンス
    により画像情報に応じた電界を付与する直前に交番電界
    の付与を行なうことを特徴とする請求項２７記載の画像
    形成方法。
  30. 【請求項３０】 前記交番電界の振幅は時間経過ととも
    に漸減することを特徴とする請求項２７記載の画像形成
    方法。
  31. 【請求項３１】 交番電界の電圧波形が矩形であること
    を特徴とする請求項２７記載の画像形成方法。
  32. 【請求項３２】 第１の部材と、 前記第１の部材に対向して配置された第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、前記第１の部材と前記第２の部材との
    間に印加される電界により前記第１の部材側に移動する
    第１の粒子と、 前記空間内に封入され、前記第１の粒子とは異なる色で
    あって、前記第１の部材と前記第２の部材との間に印加
    される電界により前記第２の部材側に移動する第２の粒
    子とを含む画像表示媒体。
  33. 【請求項３３】 第１の部材と、 前記第１の部材に対向して配置された第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、正または負に帯電しうる第１の粒子
    と、 前記空間内に封入され、前記第１の粒子とは異なる色で
    あって、前紀第１の粒子とは異なる極性に帯電しうる第
    ２の粒子とを含む画像表示媒体。
  34. 【請求項３４】 第１の部材と、 前記第１の部材に対向して配置された第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、少なくとも表面が絶縁性の性質を有
    し、正に帯電しうる第１の粒子と、 前記空間内に封入され、前記第１の粒子とは異なる色で
    あって、少なくとも表面が絶縁性の性質を有し、負に帯
    電しうる第２の絶縁性粒子とを含む画像表示媒体。
  35. 【請求項３５】 第１の部材と、 前記第1の部材に対向して配置された第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、少なくとも表面が絶縁性の性質を有す
    る第１の粒子と、 前記空間内に封入され、前記第１の粒子とは異なる色で
    あって、少なくとも表面が電子輸送性または正孔輸送性
    の性質を有する第２の粒子とを含む画像表示媒体。
  36. 【請求項３６】 導電性の性質を有する第１の部材と、 前記第１の部材に対向して配置され、正孔輸送性または
    電子輸送性の性質を有する第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、少なくとも表面が絶縁性の性質を有
    し、正又は負に帯電する第１の粒子と、 前記空間内に封入され、前記第１の粒子とは異なる色で
    あって、少なくとも表面が導電性の性質を有する第２の
    粒子とを含む画像表示媒体。
  37. 【請求項３７】 正孔輸送性の性質を有する第１の部材
    と、 前記第１の部材に対向して配置され、絶縁牲または正孔
    輸送性の性質を有する第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、少なくとも表面が導電性の性質を有す
    る第１の粒子と、 前記空間内に封入され、前記第１の粒子とは異なる色で
    あって、少なくとも表面が絶縁性の性質を有し、正又は
    負に帯電する第２の粒子とを含む画像表示媒体。
  38. 【請求項３８】 電子輸送性の性質を有する第１の部材
    と、 前記第１の部材に対向して配置され、電子輸送性の性質
    を有する第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、少なくとも表面が導電性の性質を有す
    る第１の粒子と、 前記空間内に封入され、前記第１の粒子とは異なる色で
    あって、少なくとも表面が絶縁性の性質を有し、正に帯
    電しうる第２の粒子とを含む画像表示媒体。
  39. 【請求項３９】 絶縁性または電子輸送性の性質を有す
    る第１の部材と、 前記第１の部材に対向して配置され、絶縁性の性質を有
    する第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、少なくとも表面が導電性の性質を有す
    る第１の粒子と、 前記空間内に封入され、前記第１の粒子とは異なる色で
    あって、少なくとも表面が絶縁性の性質を有し、正又は
    負に帯電する第２の粒子とを含む画像表示媒体。
  40. 【請求項４０】 電子輸送性の性質を有する第１の部材
    と、 前記第１の部材に対向して配置され、電子輸送性または
    絶縁性の性質を有する第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、正に帯電しうる、少なくとも表面が正
    孔輸送性の性質を有する第１の粒子と、 前記空間内に封入され、第１の粒子とは異なる色であっ
    て、負に帯電しうる、少なくとも表面が正孔輸送性の性
    質を有する第２の粒子とを含む画像表示媒体。
  41. 【請求項４１】 絶縁性の性質を有する第１の部材と、 前記第１の部材に対向して配置され、絶縁性の性質を有
    する第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、正に帯電しうる、少なくとも表面が正
    孔輸送性の性質を有する第１の粒子と、 前記空間内に封入され、第１の粒子とは異なる色であっ
    て、負に帯電しうる、少なくとも表面が正孔輸送性の性
    質を有する第２の粒子とを含む画像表示媒体。
  42. 【請求項４２】 第１の部材と、 前記第１の部材に対向して配置される第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、少なくとも表面が正孔輸送牲の性質を
    有する第１の粒子と、 前記空間内に封入され、第１の粒子とは異なる色であっ
    て、少なくとも表面が電子輸送性の性質を有する第２の
    粒子とを含む画像表示媒体。
  43. 【請求項４３】 電子輸送性又は絶縁性の性質を有する
    第１の部材と、 前記第１の部材に対向して配置され、電子輸送性または
    絶縁性の性質を有する第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、少なくとも表面が正孔輸送性の性質を
    有する第１の粒子と、 前記空間内に封入され、第１の粒子とは異なる色であっ
    て、少なくとも表面が導電性の性質を有する第２の粒子
    とを含む画像表示媒体。
  44. 【請求項４４】 正孔輸送性の性質を有する第１の部材
    と、 前記第１の部材に対向して配置され、正孔輸送性または
    絶縁性の性質を有する第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、少なくとも表面が電子輸送性の性質を
    有し、正に帯電しうる第１の粒子と、 前記空間内に封入され、第１の粒子とは異なる色であっ
    て、少なくとも表面が電子輸送性の性質を有し、負に帯
    電しうる第２の粒子とを含む画像表示媒体。
  45. 【請求項４５】 絶縁性の性質を有する第１の部材と、 前記第１の部材に対向して配置され、絶縁性の性質を有
    する第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、少なくとも表面が電子輸送性の性質を
    有し、正に帯電しうる第１の粒子と、 前記空間内に封入され、第１の粒子とは異なる色であっ
    て、少なくとも表面が電子輸送性の性質を有し、負に帯
    電しうる第２の粒子とを含む画像表示媒体。
  46. 【請求項４６】 正孔輸送性又は絶縁性の性質を有する
    第１の部材と、 前記第１の部材に対向して配置され、絶縁性または正孔
    輸送性の性質を有する第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、少なくとも表面が導電性の性質を有す
    る第１の粒子と、 前記空間内に封入され、前記第１の粒子とは異なる色で
    あって、少なくとも表面が電子輸送性の性質を有する第
    ２の粒子とを含む画像表示媒体。
  47. 【請求項４７】 導電性の性質を有する第１の部材と、 前記第１の部材に対向して配置され、導電性または絶縁
    性の性質を有する第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、少なくとも表面が導電性の性質を有す
    る第１の粒子と、 前記空間内に封入され、前記第１の粒子とは異なる色で
    あって、少なくとも表面が絶縁性の性質を有する第２の
    粒子とを含む画像表示媒体。
  48. 【請求項４８】 正孔輸送性の性質を有する第１の部材
    と、 前記第１の部材に対向して配置され、電子輸送性の性質
    を有する第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、少なくとも表面が導電性の性質を有す
    る第１の粒子と、 前記空間内に封入され、前記第１の粒子とは異なる色で
    あって、少なくとも表面が絶縁性の性質を有する第２の
    粒子とを含む画像表示媒体。
  49. 【請求項４９】 導電性の性質を有する第１の部材と、 前記第１の部材に対向して配置され、正孔輸送性、導電
    性または絶縁性の性質を有する第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、少なくとも表面が導電性の性質を有す
    る第１の粒子と、 前記空間内に封入され、前記第１の粒子とは異なる色で
    あって、少なくとも表面が正孔輸送性の性質を有する第
    ２の粒子とを含む画像表示媒体。
  50. 【請求項５０】 正孔輸送性の性質を有する第１の部材
    と、 前記第１の部材に対向して配置され、電子輸送性の性質
    を有する第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、少なくとも表面が導電性の性質を有す
    る第１の粒子と、 前記空間内に封入され、前記第１の粒子とは異なる色で
    あって、少なくとも表面が正孔輸送性または電子輸送性
    の性質を有する第２の粒子とを含む画像表示媒体。
  51. 【請求項５１】 導電性の性質を有する第１の部材と、 前記第１の部材に対向して配置され、電子輸送性、導電
    性または絶縁性の性質を有する第２の部材と、 前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられた空
    間内に封入され、少なくとも表面が導電性の性質を有す
    る第１の粒子と、 前記空間内に封入され、前記第１の粒子とは異なる色で
    あって、少なくとも表面が電子輸送性の性質を有する第
    ２の粒子とを含む画像表示媒体。
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