JP2003302661A

JP2003302661A - 画像表示媒体

Info

Publication number: JP2003302661A
Application number: JP2002105439A
Authority: JP
Inventors: Kisho Amarigome; 希晶余米
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2002-04-08
Filing date: 2002-04-08
Publication date: 2003-10-24

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】互いに帯電極性、且つ、光学的反射濃度の異
なる少なくとも２種類の、相互摩擦帯電性を有する乾式
粒子と、該乾式粒子を内包した１又は２以上の粒子保持
用のセルとを含み、前記摩擦帯電粒子に外部電界を印加
して画像表示を行う画像表示媒体において、前記各セル
のサイズを小さくしても良好な画像表示が出来る画像表
示媒体を提供する。【解決手段】黒色粒子ＢＰ及び白色粒子ＷＰと、それ
を内包したセル１１６とを含み、各セル１１６は（セル
表面積〔μｍ²〕／セル容積〔μｍ³〕）≧０．０１５
〔μｍ^-1〕又は（及び）（セル最小幅）≦１ｍｍの条件
を満たし、且つ、粒子ＢＰ、ＷＰの一方或いはそれぞれ
の粒子について体積平均粒径から算出した粒子全表面積
Ｓ１１とセル表面積Ｓ２との関係がＳ１１＞Ｓ２×１．
３の条件を満たすか、又は粒径分布を考慮した粒子全表
面積Ｓ１２とＳ２との関係がＳ１２＞Ｓ２×２．０の条
件を満たす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像表示媒体に関す
る。特に互いに帯電極性の異なる、且つ、互いに光学的
反射濃度の異なる少なくとも２種類の、相互摩擦帯電性
を有する乾式粒子と、該乾式粒子を内包した１又は２以
上の粒子保持用のセルとを含み、前記少なくとも２種類
の摩擦帯電粒子に外部電界を印加して画像表示を行え
る、繰り返し使用可能の画像表示媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、デジタルペーパーと呼ばれる、紙
等のように扱え、画像を書き換えることができ、画像を
書き換えるときはエネルギ（例えば電力）を消費するが
エネルギ供給を停止した後（例えば電源を切った後）も
画像を表示したまま表示画像を維持できる（いわゆるメ
モリ性を有する）画像書き換え可能の画像表示媒体が提
案されている。

【０００３】かかる画像表示媒体は、ディスプレイの様
な、いわゆるソフトコピーの利点（書き換え、デジタル
情報との結合、省資源などが可能であるといった利点）
と、紙等のような、いわゆるハードコピーの利点（見や
すい、持ち運び自由、保存性良好などの利点）を兼ね備
えている。

【０００４】画像表示、画像消去を繰り返すことができ
る画像表示媒体として提案されているものに電気泳動型
表示（ＥＰＤ）媒体がある。

【０００５】電気泳動型表示媒体は、少なくとも一方が
透明な２枚の基板をスペーサを介して間隔を開けて対向
配置することで密封空間を形成し、その中に、電気泳動
能のある粒子をそれとは色の異なる分散媒中に分散させ
た表示液を充填したもので、静電場にて表示液中の粒子
を泳動させることで、粒子の色若しくは分散媒の色で画
像表示を行うものである。

【０００６】さらに最近では、乾式粒子を用いた媒体、
例えば「Japan Hardcopy‘99 論文集 PP249 〜252 」
で紹介されている画像表示媒体や、乾式帯電粒子内包型
の画像表示媒体が提案されている。

【０００７】「Japan Hardcopy ’99 論文集 PP249
〜252 」で紹介されている画像表示媒体は、電極と電荷
輸送層とを積層した２枚の基板を所定間隔をおいて対向
させて密封空間を形成し、その中に導電性トナー及びこ
れと色の異なる絶縁性粒子とを封入し、静電場を付与し
て導電性トナーに電荷注入して帯電させ、該導電性トナ
ーをクーロン力で移動させて画像表示するものである。

【０００８】乾式帯電粒子内包型の画像表示媒体は、所
定の間隔をおいて対向する２枚の基板間に周囲を仕切り
壁で囲まれた１又は２以上の現像剤収容セルを形成し、
該各セルに互いに帯電極性の異なる、且つ、互いに光学
的反射濃度の異なる少なくとも２種類の、摩擦帯電性を
有する乾式現像粒子（例えば、相互に摩擦帯電する負
（又は正）帯電性の白色現像粒子及び正（又は負）帯電
性の黒色現像粒子）を含む乾式現像剤を内包したもので
ある。

【０００９】この乾式帯電粒子内包型の画像表示媒体で
は、画像データに応じた電界を外部から印加し（例え
ば、白く表示させたい箇所には正（又は負）の電圧を、
黒く表示させたい箇所には負（又は正）の電圧を、媒体
表示面側からそれぞれ印加し）、現像粒子を移動させて
画像形成する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような乾式粒子を
用いた画像表示媒体では、互いに帯電極性の異なる少な
くとも２種類の粒子の帯電は、該少なくとも２種類の粒
子間の摩擦帯電により制御される。一般的に、粒子を保
持する空間（セル）が大きいときには、粒子間の摩擦帯
電により粒子の帯電が適正に保たれ、画像表示は可能で
ある。しかしながら、粒子の偏り防止、画質等の観点か
ら粒子を保持するセルを小さくすることが望まれてお
り、かかる要請により粒子を保持するセルのサイズを小
さくしていくと、粒子とセル内面との間の摩擦帯電の影
響が無視できなくなり、粒子間の摩擦帯電により適正な
ものとなるべき粒子の帯電が適正でなくなってくること
がある。また、粒子がセル内面に電気的或いは物理的に
付着することでそれだけ表示可能な粒子が減少し、セル
サイズ小型化による現象、すなわち粒子の移動が適正に
行われなくなる現象が加速することもある。これらのこ
とから、画像表示にあたり、粒子の移動が適正に行われ
なくなり、ひいては良好な画像表示を行うことができな
くなる。

【００１１】そこで本発明は、互いに帯電極性の異な
る、且つ、互いに光学的反射濃度の異なる少なくとも２
種類の、相互摩擦帯電性を有する乾式粒子と、該乾式粒
子を内包した１又は２以上の粒子保持用のセルとを含
み、前記少なくとも２種類の摩擦帯電粒子に外部電界を
印加して画像表示を行う画像表示媒体であって、前記少
なくとも２種類の粒子を保持する各セルのサイズを小さ
くしても、該各セルに内包された粒子の帯電を適正に保
つことができ、これにより画像表示にあたり、粒子の移
動が適正に行われ、それだけ良好な画像表示を行うこと
ができる画像表示媒体を提供することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者は前記課題を解
決するため研究を重ね、次のことを見出した。

【００１３】すなわち、互いに帯電極性の異なる、且
つ、互いに光学的反射濃度の異なる少なくとも２種類
の、相互摩擦帯電性を有する乾式粒子と、該乾式粒子を
内包した１又は２以上の粒子保持用のセルとを含み、前
記少なくとも２種類の摩擦帯電粒子に外部電界を印加し
て画像表示を行う画像表示媒体においては、前記各セル
に内包される粒子は、一般的に粒径が大きく、セル内で
偏り等が発生しやすい。粒子の偏りが生じると良好な画
像表示が困難となり画質が低下する。また、前記各粒子
保持用のセルとして、例えば、２枚の基板間に形成さ
れ、周囲を隔壁（仕切り壁）等で囲まれたセルが用いら
れるのであるが、該隔壁等は、通常、表示画像に対応し
て濃度や色が変化しないため、表示画像の画質低下を招
く。このような粒子の偏り、表示画像の画質低下を抑制
するには、粒子を保持する各セルを小さく、例えば、隔
壁の間隔を小さくし、さらには隔壁を薄くすればよい。

【００１４】しかし、ここでセルの大きさの点について
みると、このように粒子を保持する各セルを小さくすれ
ば、画像表示にあたり、粒子の移動が適正に行われなく
なることがある。

【００１５】セルの小型化により粒子の移動が適正に行
われなくなる原因として次のことが考えられる。すなわ
ち、セルのサイズを小さくしていくと、それに伴って該
セルに内包される粒子の量が減少し、粒子とセル内面と
の間の摩擦帯電の影響が無視できなくなる。粒子とセル
内面との間の摩擦帯電の影響が大きくなる原因について
はのちほど詳しく説明する。そのため、前記少なくとも
２種類の粒子について該粒子相互の摩擦帯電により本来
の帯電極性に帯電すべき粒子のうち本来の帯電極性とは
逆極性に帯電した粒子が増え、これにより画像表示にあ
たり、粒子の移動が適正に行われなくなり、ひいては表
示画像の画質が低下する。また、粒子がセル内面（例え
ば壁）に電気的或いは物理的に付着し易くなり、それだ
け表示可能な粒子が減少するとともに可動の粒子につい
ても付着粒子が邪魔して移動が適正に行われなくなる。

【００１６】粒子とセル内面との間の摩擦帯電の影響が
大きくなる原因として次のことが考えられる。すなわ
ち、一般的に、セルのサイズが大きいときには、該セル
に内包された粒子とセル内面との間の摩擦帯電の影響は
小さい。従って、該セルに内包された前記少なくとも２
種類の粒子の摩擦帯電は、該粒子相互の摩擦帯電のみと
みなせる。このとき前記少なくとも２種類の粒子の帯電
特性は、該２種類の粒子の混合比Ｔｃ（例えば重量比、
体積比）や粒径に依存する。

【００１７】ところが、セルのサイズを小さくしていっ
た場合、該セルの容積の低下に比べてセル内面の表面積
の低下は小さい。このことは、一般的に知られている微
粒子の粒径と表面積との関係と同様のことである。一
方、セルに内包される粒子の量は、セルサイズに応じ、
減少する。これらにより、セルサイズを小さくしていく
と、セルに内包される粒子の全表面積が低下し、セルに
粒子を内包する条件、例えば、セルに内包される前記少
なくとも２種類の粒子のセル容積に対する体積割合（充
填密度）ＰＤや該粒子の混合比Ｔｃ（例えば重量比、体
積比）の条件によっては、セルに内包される粒子の全表
面積の方が該セル内面の表面積よりも小さくなる場合が
生じる（図３参照）。

【００１８】このようにセルのサイズを小さくすると、
該セルの容積に対するセル内面の表面積の割合が大きく
なる一方、該セルに内包された粒子の全表面積が低下す
るので、該セルに内包された粒子がセル内面に接触する
接触確率が大きくなり、該セルに内包された粒子とセル
内面との間の摩擦帯電の影響が大きくなる。従って、該
セルに内包された前記少なくとも２種類の粒子の摩擦帯
電については、該粒子相互の摩擦帯電だけでなく、該粒
子相互の摩擦帯電と、該粒子とセル内面との間の摩擦帯
電とが影響する。このとき前記少なくとも２種類の粒子
の帯電特性は、該粒子の混合比Ｔｃ（例えば重量比、体
積比）、粒径だけでなく、セルの容積に対するセルに内
包される粒子の体積割合ＰＤやセルの容積、セルの材質
にも依存する。

【００１９】そこで、本発明者はセルに内包された粒子
の全表面積と、該粒子を内包しているセル内面の表面積
との関係に着目し、さらに研究を重ね、セルに内包され
た粒子の全表面積と、該粒子を内包しているセル内面の
表面積との、セルサイズを小さくしても良好な表示画像
を得ることが可能である関係を規定できることを見出し
た。

【００２０】具体的には、各セルに内包された粒子の体
積平均粒径から算出した粒子１個当たりの表面積に粒子
の個数を乗じた粒子の全表面積Ｓ１１と、該粒子を内包
しているセル内面の表面積Ｓ２との関係は下式１で規定
できる。

【００２１】粒子の全表面積Ｓ１１＞セル内面の表面積Ｓ２×１．３…（式１）上式１では、簡便のため、体積平均粒径（Ｄ５０）から
粒子の全表面積Ｓ１１を規定している。体積平均粒径
（Ｄ５０）から算出した粒子１個当たりの表面積は、４
×π×（Ｄ５０／２）²である。従って、粒子の全表面
積Ｓ１１は、各セルに内包された粒子の個数をｎとする
と、ｎ×４×π×（Ｄ５０／２）²である。

【００２２】実際には、粒子は粒径分布をもつことが多
い。その場合には粒径分布を考慮し、粒子の全表面積を
算出することが好ましい。粒径分布を考慮した粒子の全
表面積は個々の粒子の表面積を合計して求める。個々の
粒子の表面積を合計した粒子の全表面積Ｓ１２と、該粒
子を内包しているセル内面の表面積Ｓ２の関係は下式２
で規定できる。

【００２３】粒子の全表面積Ｓ１２＞セル内面の表面積Ｓ２×２．０…（式２）式１又は式２の条件は、各セルに内包された前記少なく
とも２種類の粒子のうち該粒子相互の摩擦帯電により正
帯電する粒子及び負帯電する粒子のそれぞれについて満
たしていることが好ましいが、各セルに内包された前記
少なくとも２種類の粒子のうち該粒子相互の摩擦帯電に
より正負いずれか一方の極性に帯電する粒子について満
たしていればよい。

【００２４】以上の式１又は式２の条件を満たすと、各
セルのサイズを小型化しても良好な表示画像を得ること
が可能である。換言すれば、上記の式１又は式２の条件
は、各セルのサイズを小型化したときに特に有効であ
る。その各セルとしては、次の条件を満たしているもの
を例示できる。

【００２５】例えば、単位が〔μｍ〕のときは、（セル内面の表面積〔μｍ²〕／セル容積〔μｍ³〕）≧０．０１５（より好ましくは０．０２０）〔μｍ^-1〕…（式３）又は（及び）（画像表示面側におけるセル最小幅）≦１０００μｍ（より好ましくは５００μ ｍ）…（式４）また、単位が〔ｃｍ〕のときは、（セル内面の表面積〔ｃｍ²〕／セル容積〔ｃｍ³〕）≧１５０（より好ましくは２００）〔ｃｍ^-1〕…（式３）又は（及び）（画像表示面側におけるセル最小幅）≦０．１ｃｍ（より好ましくは０．０５ｃｍ）…（式４）この式３、式４の条件は、セルサイズを小さくしたこと
による粒子の偏り等を抑制できるものの、前記の粒子の
全表面積とセル内面の表面積との関係が前記の式１及び
式２の条件（粒子の全表面積Ｓ１１＞セル内面の表面積
Ｓ２×１．３及び粒子の全表面積Ｓ１２＞セル内面の表
面積Ｓ２×２．０の条件）のうち少なくとも一方を満た
さない場合には、画像表示にあたり、粒子の移動が適正
に行われず、ひいては良好な画像表示を行うことができ
ないという不都合が発生するとみなし得る条件である。

【００２６】このように各セルのサイズを小さくして
も、該各セルに内包された粒子の全表面積と、該粒子を
内包しているセル内面の表面積との関係が前記の式１又
は式２の条件を満たすように、該粒子の物性（粒径等）
或いは該各セルに粒子を内包する条件（ＰＤ、Ｔｃ等）
を設定することで、該各セルに内包された粒子の帯電を
適正に保つことができ、これにより画像表示にあたり、
粒子の移動が適正に行われ、それだけ良好な画像表示を
行うことができる。

【００２７】本発明はかかる知見、研究に基づくもので
あり、前記課題を解決するため、次の第１及び第２の画
像表示媒体を提供する。（１）第１の画像表示媒体互いに帯電極性の異なる、且つ、互いに光学的反射濃度
の異なる少なくとも２種類の、相互摩擦帯電性を有する
乾式粒子と、該乾式粒子を内包した１又は２以上の粒子
保持用のセルとを含み、前記少なくとも２種類の摩擦帯
電粒子に外部電界を印加して画像表示を行う画像表示媒
体であり、前記少なくとも２種類の粒子を内包している
各セルは、（セル内面の表面積〔μｍ²〕／セル容積〔μｍ³〕）
≧０．０１５〔μｍ^-1〕又は（及び）（画像表示面側におけるセル最小幅）≦１ｍｍの条件を満たし、且つ、該各セルに内包された前記少な
くとも２種類の粒子のうち該粒子相互の摩擦帯電により
正負いずれか一方の極性に帯電する内包粒子について体
積平均粒径から算出した粒子１個当たりの表面積に粒子
の個数を乗じた粒子の全表面積Ｓ１１と、該粒子を内包
しているセル内面の表面積Ｓ２との関係が、粒子の全表面積Ｓ１１＞セル内面の表面積Ｓ２×１．３の条件を満たすか、又は該各セルに内包された前記少な
くとも２種類の粒子のうち該粒子相互の摩擦帯電により
正負いずれか一方の極性に帯電する内包粒子について粒
径分布を考慮して個々の粒子の表面積を合計した粒子の
全表面積Ｓ１２と、該粒子を内包しているセル内面の表
面積Ｓ２との関係が、粒子の全表面積Ｓ１２＞セル内面の表面積Ｓ２×２．０の条件を満たす画像表示媒体。（２）第２の画像表示媒体互いに帯電極性の異なる、且つ、互いに光学的反射濃度
の異なる少なくとも２種類の、相互摩擦帯電性を有する
乾式粒子と、該乾式粒子を内包した１又は２以上の粒子
保持用のセルとを含み、前記少なくとも２種類の摩擦帯
電粒子に外部電界を印加して画像表示を行う画像表示媒
体であり、前記少なくとも２種類の粒子を内包している
各セルは、（セル内面の表面積〔μｍ²〕／セル容積〔μｍ³〕）
≧０．０１５〔μｍ^-1〕又は（及び）（画像表示面側におけるセル最小幅）≦１ｍｍの条件を満たし、且つ、該各セルに内包された前記少な
くとも２種類の粒子のうち該粒子相互の摩擦帯電により
正帯電する内包粒子及び負帯電する内包粒子のそれぞれ
について体積平均粒径から算出した粒子１個当たりの表
面積に粒子の個数を乗じた粒子の全表面積Ｓ１１と、該
粒子を内包しているセル内面の表面積Ｓ２との関係が、粒子の全表面積Ｓ１１＞セル内面の表面積Ｓ２×１．３の条件を満たすか、又は該各セルに内包された前記少な
くとも２種類の粒子のうち該粒子相互の摩擦帯電により
正帯電する内包粒子及び負帯電する内包粒子のそれぞれ
について粒径分布を考慮して個々の粒子の表面積を合計
した粒子の全表面積Ｓ１２と、該粒子を内包しているセ
ル内面の表面積Ｓ２との関係が、粒子の全表面積Ｓ１２＞セル内面の表面積Ｓ２×２．０の条件を満たす画像表示媒体。

【００２８】本発明に係る第１及び第２の画像表示媒体
によると、前記少なくとも２種類の粒子を内包している
各セルは、（セル内面の表面積〔μｍ²〕／セル容積
〔μｍ ³〕）≧０．０１５〔μｍ^-1〕又は（及び）（画
像表示面側におけるセル最小幅）≦１ｍｍの条件を満た
すので、該粒子を内包している各セルのサイズが小さ
く、それだけ該各セルに内包された粒子の偏り等を抑制
できる。

【００２９】従来の画像表示媒体においては、既述のと
おり、粒子を内包している各セルのサイズが小さいと、
該各セルに内包された粒子の帯電が適正でなく、画像表
示にあたり、粒子の移動が適正に行われなくなることが
あり、これにより表示画像の画質が低下する。

【００３０】しかし、本発明に係る第１の画像表示媒体
によると、前記各セルに内包された前記少なくとも２種
類の粒子のうち該粒子相互の摩擦帯電により正負いずれ
か一方の極性に帯電する内包粒子について体積平均粒径
から算出した粒子１個当たりの表面積に粒子の個数を乗
じた粒子の全表面積Ｓ１１と、該粒子を内包しているセ
ル内面の表面積Ｓ２との関係が、粒子の全表面積Ｓ１１
＞セル内面の表面積Ｓ２×１．３の条件を満たすか、又
は前記各セルに内包された前記少なくとも２種類の粒子
のうち該粒子相互の摩擦帯電により正負いずれか一方の
極性に帯電する内包粒子について粒径分布を考慮して個
々の粒子の表面積を合計した粒子の全表面積Ｓ１２と、
該粒子を内包しているセル内面の表面積Ｓ２との関係
が、粒子の全表面積Ｓ１２＞セル内面の表面積Ｓ２×
２．０の条件を満たすので、該各セルに内包された粒子
の帯電を適正に保つことができ、これにより画像表示に
あたり、粒子の移動が適正に行われ、それだけ良好な画
像表示を行うことができる。

【００３１】また、本発明に係る第２の画像表示媒体に
よると、前記各セルに内包された前記少なくとも２種類
の粒子のうち該粒子相互の摩擦帯電により正帯電する内
包粒子及び負帯電する内包粒子のそれぞれについて体積
平均粒径から算出した粒子１個当たりの表面積に粒子の
個数を乗じた粒子の全表面積Ｓ１１と、該粒子を内包し
ているセル内面の表面積Ｓ２との関係が、粒子の全表面
積Ｓ１１＞セル内面の表面積Ｓ２×１．３の条件を満た
すか、又は前記各セルに内包された前記少なくとも２種
類の粒子のうち該粒子相互の摩擦帯電により正帯電する
内包粒子及び負帯電する内包粒子のそれぞれについて粒
径分布を考慮して個々の粒子の表面積を合計した粒子の
全表面積Ｓ１２と、該粒子を内包しているセル内面の表
面積Ｓ２との関係が、粒子の全表面積Ｓ１２＞セル内面
の表面積Ｓ２×２．０の条件を満たすので、該各セルに
内包された粒子の帯電を適正に保つことができ、これに
より画像表示にあたり、粒子の移動が適正に行われ、そ
れだけ良好な画像表示を行うことができる。

【００３２】以上により、本発明に係る第１及び第２の
画像表示媒体によると、前記少なくとも２種類の粒子を
保持する各セルの小型化による粒子の偏り等を抑制しつ
つ、各セルのサイズを小さくしても、該各セルに内包さ
れた粒子の帯電を適正に保つことができ、これにより画
像表示にあたり、粒子の移動が適正に行われ、それだけ
良好な画像表示を行うことができる。

【００３３】なお、前記の「各セルに内包された粒子の
帯電を適正に保つ」とは、各セルに内包された粒子につ
いて、帯電極性を本来のものに（該粒子相互の摩擦帯電
による帯電極性に）保つとともに帯電量を適正のものに
保持することを意味する。

【００３４】いずれにしても、前記各セルに内包された
前記少なくとも２種類の粒子は平均粒径が互いに異なる
粒子であってもよい。

【００３５】粒径（換言すれば表面積）が互いに異なる
粒子については、一般的に、粒子相互の摩擦帯電におい
て粒径（表面積）の小さい方の粒子による粒径（表面
積）の大きい方の粒子への摩擦帯電が不足し、画像表示
にあたり、粒径（表面積）が大きい方の粒子の移動が困
難になることが多い。

【００３６】そこで本発明は、前記第１の画像表示媒体
として、さらに、前記各セルに内包された前記少なくと
も２種類の粒子は体積平均粒径が互いに異なる粒子であ
り、該体積平均粒径が互いに異なる少なくとも２種類の
粒子のうち該粒子相互の摩擦帯電により正負いずれか一
方の極性に帯電する体積平均粒径の大きい方の粒子につ
いて体積平均粒径から算出した粒子１個当たりの表面積
に粒子の個数を乗じた粒子の全表面積Ｓ１１と、該粒子
を内包しているセル内面の表面積Ｓ２との関係が、前記
の粒子の全表面積Ｓ１１＞セル内面の表面積Ｓ２×１．３の条件を満たすか、又は前記各セルに内包された前記少
なくとも２種類の粒子は体積平均粒径が互いに異なる粒
子であり、該体積平均粒径が互いに異なる少なくとも２
種類の粒子のうち該粒子相互の摩擦帯電により正負いず
れか一方の極性に帯電する体積平均粒径の大きい方の粒
子について粒径分布を考慮して個々の粒子の表面積を合
計した粒子の全表面積Ｓ１２と、該粒子を内包している
セル内面の表面積Ｓ２との関係が、前記の粒子の全表面積Ｓ１２＞セル内面の表面積Ｓ２×２．０の条件を満たす画像表示媒体も提供する。

【００３７】いずれにしても、本発明に係る第１及び第
２の画像表示媒体として、代表的には、所定の間隔をお
いて対向する２枚の基板と、前記２枚の基板間に形成さ
れ、周囲を仕切り壁で囲まれた１又は２以上の現像剤収
容セルと、前記各セルに内包された乾式現像剤とを有し
ており、該乾式現像剤は、互いに帯電極性の異なる、且
つ、互いに光学的反射濃度の異なる（別の言い方をすれ
ば、「コントラストの異なる」或いは「色の異なる」）
少なくとも２種類の、相互摩擦帯電性を有する乾式現像
粒子を含んでいる乾式帯電粒子内包型の画像表示媒体を
例示できる。

【００３８】本発明の第１及び第２の画像表示媒体が乾
式帯電粒子内包型の画像表示媒体である場合、前記乾式
粒子は互いに帯電極性の異なる、且つ、互いに光学的反
射濃度の異なる少なくとも２種類の、摩擦帯電性を有す
る乾式現像粒子であり、前記粒子保持用のセルは２枚の
基板間に形成され、周囲を仕切り壁で囲まれた現像剤収
容セルである。

【００３９】前記乾式現像剤に含まれる少なくとも２種
類の乾式現像粒子のうち少なくとも一方は磁性現像粒子
としてもよい。この場合、磁力によって磁性粒子を含む
粒子全体の攪拌が可能である。従って、セルの小型化に
伴い、例えば粒子の帯電量が不足するようなことがあっ
ても、画像表示にあたり、磁力による適正な粒子の攪拌
及びそれに伴う移動が可能である。このように磁性粒子
を含む現像剤は画像表示にあたり、磁場にて磁気攪拌力
を作用させて現像粒子を動き易くすることができる。

【００４０】本発明に係る第１及び第２の画像表示媒体
のいずれにおいても、前記少なくとも２種類の粒子を内
包している各セルについて、セル製作等の観点などか
ら、（セル内面の表面積〔μｍ²〕／セル容積〔μ
ｍ³〕）の条件の上限値としては１〔μｍ^-1〕程度を例
示でき、（画像表示面側におけるセル最小幅）の条件の
下限値としては１０μｍ程度、好ましくは５０μｍ程
度、さらに好ましくは１００μｍ程度を例示できる。但
し、それに限定されるものではない。

【００４１】本発明に係る第１及び第２の画像表示媒体
のいずれにおいても、体積平均粒径から算出した粒子１
個当たりの表面積に粒子の個数を乗じた粒子の全表面積
Ｓ１１と、該粒子を内包しているセル内面の表面積Ｓ２
との関係について、粒子の全表面積Ｓ１１＞セル内面の
表面積Ｓ２×１．３の条件を満たす全表面積Ｓ１１の上
限値としては、（セル内面の表面積Ｓ２×１０）程度を
例示でき、粒径分布を考慮して個々の粒子の表面積を合
計した粒子の全表面積Ｓ１２と、該粒子を内包している
セル内面の表面積Ｓ２との関係について、粒子の全表面
積Ｓ１２＞セル内面の表面積Ｓ２×２．０の条件を満た
す全表面積Ｓ１２の上限値としては、（セル内面の表面
積Ｓ２×１５）程度を例示できる。但し、セルの大き
さ、充填条件等に依存するため、それに限定されるもの
ではない。

【００４２】いずれにしても、前記各セルの容積として
は１〔μｍ³〕〜１０〔ｃｍ³〕程度を例示できる。前
記セルに内包される前記少なくとも２種類の粒子のセル
容積に対する体積割合（充填密度）（ＰＤ）としては１
％〜５５％程度、より好ましくは１０％〜５０％程度、
さらに好ましくは、２０％〜４０％程度を例示できる。

【００４３】前記少なくとも２種類の粒子について、そ
れら両粒子に対する一方の粒子の混合割合Ｔｃ（重量割
合）としては５％〜９５％程度を、他方の粒子の混合割
合Ｔｃ（重量割合）としては９５％〜５％程度を例示で
き、前記少なくとも２種類の粒子のうち一方の粒子の比
重としては１×１０^-9〔ｍｇ／μｍ³〕〜５×１０
^-9〔ｍｇ／μｍ³〕程度を、他方の粒子の比重としては
１×１０^-9〔ｍｇ／μｍ³〕〜５×１０^-9〔ｍｇ／μｍ
³〕程度を例示でき、また、前記少なくとも２種類の粒
子のうち一方の粒子の粒径としては１μｍ〜４０μｍ程
度、より好ましくは５μｍ〜４０μｍ程度、さらに好ま
しくは５μｍ〜３０μｍ程度を例示でき、他方の粒子の
粒径も同様の範囲のものを採用できる。２種類の粒子が
非磁性粒子同士の組み合わせの場合、両者はほぼ同程度
の粒径及び比重とすればよく、２種類の粒子が非磁性粒
子と磁性粒子との組み合わせの場合、磁性粒子の方が重
く粒径が大きいものとすればよい。但し、それに限定さ
れるものではない。

【００４４】いずれにしても、前記各セルの形状として
は、代表例として各面が矩形の平行６面体を挙げること
ができる。この場合、本発明の第１及び第２の画像表示
媒体が乾式帯電粒子内包型の画像表示媒体であるときの
前記仕切り壁として、例えば、前記２枚の基板間におい
て、所定方向に平行に延びているとともに前記所定方向
に直交する方向に所定間隔をおいて互いに平行に配置さ
れている複数の隔壁と、前記所定方向に直交する方向に
平行に延びているとともに前記所定方向における両端部
に互いに平行に配置されている隔壁とからなっているも
の（ラインパターンタイプのもの）や、前記２枚の基板
間において、格子状に配置されているもの（格子パター
ンタイプのもの）を例示できる。前記仕切り壁がライン
パターンタイプのものであるとき、画像表示面側におけ
るセル最小幅としては、１ｍｍ程度以内、より好ましく
は５００μｍ程度以下を例示できる。前記仕切り壁が格
子パターンタイプのものであるとき、画像表示面側にお
けるセル最小幅（画像表示面側における辺のうち等しい
か又は短い方の辺の長さ）としては、１ｍｍ程度以内、
より好ましくは５００μｍ程度以下を例示できる。いず
れにしても画像表示面側におけるセル最小幅としては、
１０μｍ程度以上、好ましくは５０μｍ程度以上、さら
に好ましくは１００μｍ程度以上を例示できる。またセ
ル厚さとしては、１０μｍ〜５ｍｍ、より好ましくは５
０μｍ〜１ｍｍ程度、さらに好ましくは１００μｍ〜５
００μｍ程度を例示できる。但し、それに限定されるも
のではない。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００４６】本発明の実施形態の例として乾式帯電粒子
内包型の画像表示媒体の場合を例にとって説明する。

【００４７】図１は画像表示媒体（ここでは乾式帯電粒
子内包型の画像表示媒体）の一例の概略構成を示すもの
であり、図１（Ａ）は画像表示媒体の画像表示前の断面
図であり、図１（Ｂ）は画像表示時の一例の断面図であ
る。また、図２（Ａ）は図１に示す画像表示媒体におけ
る第１基板とこれに形成された隔壁等の斜視図であり、
図２（Ｂ）はその平面図である。

【００４８】図１に示す画像表示媒体１１は、第１及び
第２の２枚の基板１１１、１１２を含んでいる。これら
基板１１１、１１２は両者間に所定のギャップをおいて
対向している。基板１１１、１１２の間には、隔壁１１
３が設けられており、これら隔壁１１３により両基板間
ギャップが所定のものに確保されている。すなわち隔壁
１１３は両基板１１１、１１２間のスペーサを兼ねてい
る。また両基板１１１、１１２が隔壁１１３により相互
に連結固定されている。

【００４９】媒体を構成する２枚の基板のうち少なくと
も一方（画像観察側に配置するもの）は表示画像を視認
できるように光透過性を有するものとする。かかる基板
としては、透明ガラス等の光透過性基板、透明樹脂フィ
ルム基板等を例示できる。第１基板１１１は、ここでは
透明樹脂フィルム基板であり、画像観察側の基板とされ
る。一方、第２基板１１２は必ずしも透明である必要は
ないが、ここでは第１基板１１１と同様、透明樹脂フィ
ルムで形成されている。

【００５０】隔壁１１３はまた、粒子保持用のセル（こ
こでは乾式現像剤収容セル）１１６を形成する仕切り壁
でもある。すなわち隔壁１１３は、図２（Ａ）に示すよ
うに第１基板１１１の内面に格子状に立設形成され、こ
れにより、それぞれが隔壁１１３の一部を仕切り壁とし
て四角形状に仕切られた複数の現像剤収容セル１１６が
形成されている。

【００５１】各現像剤収容セル１１６はセル幅α、セル
長さＬで、セル厚さをｈとして形成されている。

【００５２】第１基板１１１の隔壁１１３に囲まれた凹
部（現像剤収容セル）１１６には、互いに帯電極性の異
なる、且つ、互いに光学的反射濃度の異なる少なくとも
２種類の、相互摩擦帯電性を有する乾式粒子（ここでは
相互に摩擦帯電する負帯電性の白色現像粒子（白色粒
子）ＷＰ及び正帯電性の黒色現像粒子（黒色粒子）Ｂ
Ｐ）を含む乾式現像剤ＤＬが収容されている。第１基板
１１１における隔壁１１３、及び第２基板１１２は、隔
壁１１３の頂部に配置された接着層１１９ａにて互いに
接着されている。

【００５３】また、第１、第２基板１１１、１１２の周
囲は、図１に示すように、エポキシ樹脂系接着剤１１９
ｂにより封止されている。

【００５４】かくして各セル１１６は密閉されており、
該セルから現像剤ＤＬが漏れ出ることはない。

【００５５】なお、２枚の基板のうち一方の基板の内面
に電極（好ましくは透明電極）が形成されており、他方
の基板の内面に前記電極に対向する電極が形成されてい
てもよい。この場合、他方の基板内面の電極は画素ごと
に形成された個別電極群からなっていてもよい。また、
さらに基板内面に絶縁層を設けてもよい。

【００５６】図１に示す画像表示媒体１１について、さ
らに具体的に説明すると、第１基板１１１及び第２基板
１１２は、ここではいずれもポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）からなるものであり、隔壁１１３は、ここ
ではＰＥＴからなるものである。

【００５７】セル１１６は、各面が矩形の平行６面体の
ものであり、ここではセル幅αが３００μｍ程度（画像
表示面側におけるセル最小幅も３００μｍ程度）、セル
長さＬが１．９×１０⁴μｍ程度、セル厚さｈが１５０
μｍ程度のものである。従って、セル１１６は、ここで
はセル容積が（セル幅α）×（セル長さＬ）×（セル厚
さｈ）＝８．５５×１０⁸μｍ³程度、セル内面の表面
積Ｓ２が（セル幅α）×（セル長さＬ）×２＋（セル長
さＬ）×（セル厚さｈ）×２＋（セル厚さｈ）×（セル
幅α）×２＝１．７２×１０⁷μｍ²程度のものであ
り、従って（セル内面の表面積／セル容積）が０．０２
０μｍ^-1程度のものである。また、セル幅α及びセル長
さＬが３００μｍ、セル厚さｈが１５０μｍなどのセル
も使用可能である。

【００５８】第１基板１１１の隔壁１１３に囲まれた凹
部（現像剤収容セル）１１６に、現像剤ＤＬが、セル１
１６に内包される粒子ＢＰ、ＷＰのセル容積に対する体
積割合（充填密度）（ＰＤ）がここでは３０％となるよ
うに調整されて入れられている。

【００５９】なお、図１に示す画像表示媒体１１の仕切
り壁１１３は、２枚の基板１１１、１１２間において、
格子状に配置された格子パターンタイプのものである
が、２枚の基板１１１、１１２間において、所定方向に
平行に延びているとともに前記所定方向に直交する方向
に所定間隔をおいて互いに平行に配置されている複数の
隔壁と、前記所定方向に直交する方向に平行に延びてい
るとともに前記所定方向における両端部に互いに平行に
配置されている隔壁とからなっているラインパターンタ
イプのものであってもよい。

【００６０】隔壁がラインパターンタイプのものである
場合、画像表示媒体１１は、例えば、以下のようにして
得られる。まず、ＰＥＴを加熱型押しすることによっ
て、ベース部の平均厚みが２５μｍで、幅５０μｍ、高
さ１５０μｍの連続隔壁が３００μｍ間隔で形成され
た、連続溝状の凹凸面を有する表面側基板を作製する。
この基板の連続溝状凹部に現像剤ＤＬを適宜入れ、充填
量ＰＤを調整する。次に隔壁頂部にのみ光硬化性接着剤
を薄く塗布した後、裏面側基板として厚み２５μｍのカ
ーボンブラック含有ＰＥＴフィルムを密着させ、紫外線
照射により硬化させ接着させる。その後、表裏のフィル
ムの周囲をヒートシールにより封止して、可逆性画像表
示媒体１１を得る。なお、隔壁が格子パターンタイプの
ものである画像表示媒体１１も同様に作製することがで
きる。

【００６１】前記セルにおける現像粒子及び現像剤の詳
細は次のとおりである。・白色現像粒子ＷＰ熱可塑性ポリエステル樹脂（軟化点１２１℃、ガラス転
移点６７℃）１００重量部と、酸化チタン（石原産業社
製：ＣＲ−５０）４０重量部と、負荷電制御剤としてサ
リチル酸亜鉛錯体（オリエント化学社製：ボントロンＥ
−８４）５重量部とをヘンシェルミキサーで十分に混合
した後、２軸押し出し機で混練後冷却した。

【００６２】該混練物を粗粉砕し、その後ジェット粉砕
機で粉砕し、風力分級して、体積平均粒径が約１５μｍ
の白色微粉末を得た。

【００６３】その後に疎水性シリカ粒子（日本アエロジ
ル社製：アエロジルＲ−９７２）０．３重量部を加え、
ヘンシェルミキサーにより混合処理を行い白色現像粒子
ＷＰを得た。・黒色現像粒子ＢＰスチレンーｎブチルメタクリレート系樹脂（軟化点１３
２℃、ガラス転移点６５℃）１００重量部と、カーボン
ブラック（ライオン油脂社製，ケッチェンブラック）を
２重量部と、シリカ（日本アエロジル社製 ♯２００）
を１．５重量部と、マグネタイト系磁性粉（ＲＢ−ＢＬ
チタン工業社製）５００重量部とをヘンシェルミキサ
ーで充分混合した後、ベント二軸混練装置で混練した。

【００６４】この混練物を冷却後フェザーミルで粗粉砕
した後、ジェットミルで微粉砕し、これを風力分級機で
分級して、体積平均粒径が約２０μｍの黒色磁性粒子Ｂ
Ｐを得た。・現像剤ＤＬこうして得られた白色粒子ＷＰと黒色粒子ＢＰについ
て、白色粒子３０ｇ、黒色粒子７０ｇの割合でポリエチ
レン製のボトルに入れ、ボールミル架台にて回転させて
３０分間混合攪拌を行い現像剤ＤＬを得た。白色粒子は
負極性に、また黒色粒子は正極性に帯電していた。

【００６５】このように、黒色粒子ＢＰは、ここでは体
積平均粒径が２０μｍ程度（粒子半径１０μｍ程度）、
両粒子ＢＰ、ＷＰに対する混合割合Ｔｃ（重量割合）が
７０％のものとし、白色粒子ＷＰは、ここでは体積平均
粒径が１５μｍ程度（粒子半径７．５μｍ程度）、両粒
子ＢＰ、ＷＰに対する混合割合Ｔｃ（重量割合）が３０
％のものとしている。

【００６６】また、黒色粒子ＢＰの比重は、ここでは
２．４×１０^-9〔ｍｇ／μｍ³〕であり、白色粒子ＷＰ
の比重は、ここでは１．２×１０^-9〔ｍｇ／μｍ³〕で
ある。

【００６７】従って、「現像剤比重」は１／｛（黒色粒
子ＢＰの重量割合Ｔｃ）／（黒色粒子ＢＰの比重）＋
（白色粒子ＷＰの重量割合Ｔｃ）／（白色粒子ＷＰの比
重）｝で求めることができ、ここでは１．８５×１０^-9
〔ｍｇ／μｍ³〕である。

【００６８】この（現像剤比重）と前記の（セル容積）
及び（ＰＤ）から「現像剤充填量」を求めることができ
る。すなわち、「現像剤充填量」は（セル容積）×（Ｐ
Ｄ）×（現像剤比重）で求めることができ、ここでは
０．４７４〔ｍｇ〕である。なお、粒子ＢＰ、ＷＰの混
合割合Ｔｃは、ここでは重量割合であるが、これが体積
割合である場合には、黒色粒子ＢＰ及び白色粒子ＷＰの
Ｔｃ（重量割合）は、粒子ＢＰ、ＷＰの体積割合をそれ
ぞれＴｃｂ、Ｔｃｗとし、比重をそれぞれＰｂ、Ｐｗと
すると、粒子ＢＰのＴｃ（重量割合）＝Ｔｃｂ×Ｐｂ／（Ｔｃｂ
×Ｐｂ＋Ｔｃｗ×Ｐｗ）粒子ＷＰのＴｃ（重量割合）＝
Ｔｃｗ×Ｐｗ／（Ｔｃｂ×Ｐｂ＋Ｔｃｗ×Ｐｗ）で求めることができる。

【００６９】そして「黒色粒子ＢＰの全重量」は（黒色
粒子ＢＰの重量割合Ｔｃ）×（現像剤充填量）で求める
ことができ、ここでは０．３３〔ｍｇ〕であり、「白色
粒子ＷＰの全重量」は（白色粒子ＷＰの重量割合Ｔｃ）
×（現像剤充填量）で求めることができ、ここでは０．
１４〔ｍｇ〕である。

【００７０】「黒色粒子ＢＰの全体積」は（黒色粒子Ｂ
Ｐの全重量）／（黒色粒子ＢＰの比重）で求めることが
でき、ここでは１．３８×１０⁸〔μｍ³〕であり、
「白色粒子ＷＰの全体積」は（白色粒子ＷＰの全重量）
／（白色粒子ＷＰの比重）で求めることができ、ここで
は１．１８×１０⁸〔μｍ³〕である。

【００７１】「黒色粒子ＢＰの１個当たりの体積」は４
×π×（黒色粒子ＢＰの粒子半径） ³／３で求めること
ができ、ここでは４．１９×１０³〔μｍ³／個〕であ
り、「白色粒子ＷＰの１個当たりの体積」は４×π×
（白色粒子ＷＰの粒子半径）³／３で求めることがで
き、ここでは１．７７×１０³〔μｍ³／個〕である。

【００７２】「黒色粒子ＢＰの個数」は（黒色粒子ＢＰ
の全体積）／（黒色粒子ＢＰの１個当たりの体積）で求
めることができ、ここでは３．３０×１０⁴〔個〕であ
り、「白色粒子ＷＰの個数」は（白色粒子ＷＰの全体
積）／（白色粒子ＷＰの１個当たりの体積）で求めるこ
とができ、ここでは６．７０×１０⁴〔個〕である。

【００７３】「黒色粒子ＢＰの１個当たりの表面積」は
４×π×（黒色粒子ＢＰの粒子半径）²で求めることが
でき、ここでは１．２６×１０³〔μｍ²／個〕であ
り、「白色粒子ＷＰの１個当たりの表面積」は４×π×
（白色粒子ＷＰの粒子半径）²で求めることができ、こ
こでは７．０７×１０²〔μｍ²／個〕である。

【００７４】以上により「黒色粒子ＢＰの全表面積Ｓ１
１」は（黒色粒子ＢＰの１個当たりの表面積）×（黒色
粒子ＢＰの個数）で求めることができ、ここでは４．１
４×１０⁷〔μｍ²〕であり、「白色粒子ＷＰの全表面
積Ｓ１１」は（白色粒子ＷＰの１個当たりの表面積）×
（白色粒子ＷＰの個数）で求めることができ、ここでは
４．７４×１０⁷〔μｍ²〕である。

【００７５】ここで、各セル１１６に内包された黒色粒
子ＢＰ及び白色粒子ＷＰのうち該粒子相互の摩擦帯電に
より正帯電する内包粒子ＢＰ及び負帯電する内包粒子Ｗ
Ｐのそれぞれについて体積平均粒径から算出した粒子１
個当たりの表面積に粒子の個数を乗じた粒子の全表面積
Ｓ１１と、該粒子を内包しているセル内面の表面積Ｓ２
との関係については、黒色粒子の全表面積Ｓ１１（＝４．１４×１０⁷〔μｍ
²〕）＞セル内面の表面積Ｓ２（＝１．７２×１０
⁷〔μｍ²〕）×１．３白色粒子の全表面積Ｓ１１（＝４．７４×１０⁷〔μｍ
²〕）＞セル内面の表面積Ｓ２（＝１．７２×１０
⁷〔μｍ²〕）×１．３の条件を満たしている。

【００７６】この画像表示媒体１１では、図１（Ｂ）に
示すように、黒く表示させたい画素には負極性の電圧
を、白く表示させたい画素には正極性の電圧を、外部か
らそれぞれ印加する。このようにして表示データに応じ
た電圧を各々印加して、現像粒子ＷＰ、ＢＰを移動させ
て画像形成する。

【００７７】このとき、図１（Ａ）に示すように、画像
表示媒体１１の表側（画像観察側）もしくは裏側（画像
観察側とは反対側）に回転磁極を有する回転磁極ローラ
Ｒ２を回転させながら画像表示媒体全面を順次走査して
もよいし、図１（Ａ）に鎖線で示すＮ極とＳ極を交互に
配置した磁石板ＭＧを図中矢印Ａ方向に振動させてもよ
い。いずれにしても、磁力によって磁性粒子を含む粒子
全体の攪拌が可能である。従って、セルの小型化に伴
い、例えば粒子の帯電量が不足するようなことがあって
も、画像表示にあたり、磁力による適正な粒子の攪拌及
びそれに伴う移動が可能である。このように磁性粒子を
含む現像剤は画像表示にあたり、磁場にて磁気攪拌力を
作用させて現像粒子を動き易くすることができる。

【００７８】図１に示す画像表示媒体１１によると、黒
色粒子ＢＰ及び白色粒子ＷＰを内包している各セル１１
６は、１〔μｍ^-1〕≧（セル内面の表面積〔μｍ²〕／
セル容積〔μｍ³〕）≧０．０１５〔μｍ^-1〕及び１０
μｍ≦（画像表示面側におけるセル最小幅）≦１ｍｍの
条件を満たすので、該粒子ＢＰ、ＷＰを内包している各
セル１１６のサイズが小さく、それだけ各セル１１６に
内包された粒子ＢＰ、ＷＰの偏り等を抑制できる。

【００７９】さらに、画像表示媒体１１によると、各セ
ル１１６に内包された黒色粒子ＢＰ及び白色粒子ＷＰの
うち該粒子相互の摩擦帯電により正帯電する内包粒子Ｂ
Ｐ及び負帯電する内包粒子ＷＰのそれぞれについて体積
平均粒径から算出した粒子１個当たりの表面積に粒子の
個数を乗じた粒子ＢＰ、ＷＰの全表面積Ｓ１１と、該粒
子を内包しているセル内面の表面積Ｓ２との関係が、粒
子の全表面積Ｓ１１＞セル内面の表面積Ｓ２×１．３の
条件を満たすので、各セル１１６に内包された粒子Ｂ
Ｐ、ＷＰの帯電を適正に保つことができ、これにより画
像表示にあたり、粒子ＢＰ、ＷＰの移動が適正に行わ
れ、それだけ良好な画像表示を行うことができる。

【００８０】以上により、図１に示す画像表示媒体１１
によると、黒色粒子ＢＰ及び白色粒子ＷＰを保持する各
セル１１６の小型化による粒子ＢＰ、ＷＰの偏り等を抑
制しつつ、各セル１１６のサイズを小さくしても、該各
セルに内包された粒子ＢＰ、ＷＰの帯電を適正に保つこ
とができ、これにより画像表示にあたり、粒子ＢＰ、Ｗ
Ｐの移動が適正に行われ、それだけ良好な画像表示を行
うことができる。

【００８１】なお、前記の「各セル１１６に内包された
粒子ＢＰ、ＷＰの帯電を適正に保つ」とは、各セル１１
６に内包された粒子ＢＰ、ＷＰについて、帯電極性を本
来のものに（該粒子相互の摩擦帯電による帯電極性に、
ここでは粒子ＢＰの帯電極性を正極性に、粒子ＷＰの帯
電極性を負極性に）保つとともに帯電量を適正のものに
保持することを意味する。

【００８２】図１に示す画像表示媒体１１は、ここでは
体積平均粒径から算出した粒子１個当たりの表面積に粒
子の個数を乗じた粒子の全表面積Ｓ１１と、該粒子を内
包しているセル内面の表面積Ｓ２との関係が、粒子の全
表面積Ｓ１１＞セル内面の表面積Ｓ２×１．３の条件を
満たしているものとするが、粒径分布を考慮して個々の
粒子の表面積を合計した粒子の全表面積Ｓ１２と、該粒
子を内包しているセル内面の表面積Ｓ２との関係が、粒
子の全表面積Ｓ１２＞セル内面の表面積Ｓ２×２．０の
条件を満たしているものとしてもよい。

【００８３】いずれにしても、各セル１１６に内包され
た黒色粒子ＢＰ及び白色粒子ＷＰのうち該粒子相互の摩
擦帯電により正負いずれか一方の極性に帯電する内包粒
子について前記の条件（粒子の全表面積Ｓ１１＞セル内
面の表面積Ｓ２×１．３や粒子の全表面積Ｓ１２＞セル
内面の表面積Ｓ２×２．０）を満たしていてもよい。こ
の場合、体積平均粒径が互いに異なる黒色粒子ＢＰ及び
白色粒子ＷＰのうち該粒子相互の摩擦帯電により正負い
ずれか一方の極性に帯電する体積平均粒径の大きい方の
粒子ＢＰについて前記の（粒子の全表面積Ｓ１１＞セル
内面の表面積Ｓ２×１．３）の条件を満たしていてもよ
いし、体積平均粒径或いは個々の粒子の粒径を合計した
全粒径を粒子の個数で除した平均粒径が互いに異なる黒
色粒子ＢＰ及び白色粒子ＷＰのうち該粒子相互の摩擦帯
電により正負いずれか一方の極性に帯電する平均粒径の
大きい方の粒子ＢＰについて前記の（粒子の全表面積Ｓ
１２＞セル内面の表面積Ｓ２×２．０）の条件を満たし
ていてもよい。

【００８４】次に画像表示媒体の性能評価実験を行った
ので、比較実験とともに以下に説明する。

【００８５】各実験例では、図１に示すタイプの画像表
示媒体１１について、各セルサイズ、現像剤の各セルへ
の充填条件（ＰＤ、Ｔｃ）、粒子の体積平均粒径のうち
いずれかを変えた媒体を用いた。

【００８６】なお、ＰＤはセル１１６に内包される粒子
ＢＰ、ＷＰのセル容積に対する体積割合（充填密度）で
あり、Ｔｃは、黒色粒子ＢＰ及び白色粒子ＷＰについ
て、それら両粒子ＢＰ、ＷＰに対するそれぞれの粒子の
重量割合である。

【００８７】各実験例で用いた媒体の条件及び評価結果
を表１から表３に示す。

【００８８】

【表１】

【００８９】

【表２】

【００９０】

【表３】

【００９１】「セル容積」は（セル幅α）×（セル長さ
Ｌ）×（セル厚さｈ）で求めることができ、「セル内面
の表面積Ｓ２」は（セル幅α）×（セル長さＬ）×２＋
（セル長さＬ）×（セル厚さｈ）×２＋（セル厚さｈ）
×（セル幅α）×２で求めることができる。

【００９２】「現像剤比重」は１／｛（黒色粒子の重量
割合Ｔｃ）／（黒色粒子の比重）＋（白色粒子の重量割
合Ｔｃ）／（白色粒子の比重）｝で求めることができ
る。

【００９３】「現像剤充填量」は（セル容積）×（Ｐ
Ｄ）×（現像剤比重）で求めることができる。

【００９４】「黒色粒子の全重量」は（黒色粒子の重量
割合Ｔｃ）×（現像剤充填量）で求めることができ、
「白色粒子の全重量」は（白色粒子の重量割合Ｔｃ）×
（現像剤充填量）で求めることができる。

【００９５】「黒色粒子の全体積」は（黒色粒子の全重
量）／（黒色粒子の比重）で求めることができ、「白色
粒子の全体積」は（白色粒子の全重量）／（白色粒子の
比重）で求めることができる。

【００９６】「黒色粒子の１個当たりの体積」は４×π
×（黒色粒子の粒子半径）³／３で求めることができ、
「白色粒子の１個当たりの体積」は４×π×（白色粒子
の粒子半径）³／３で求めることができる。

【００９７】「黒色粒子の個数」は（黒色粒子の全体
積）／（黒色粒子の１個当たりの体積）で求めることが
でき、「白色粒子の個数」は（白色粒子の全体積）／
（白色粒子の１個当たりの体積）で求めることができ
る。

【００９８】「黒色粒子の１個当たりの表面積」は４×
π×（黒色粒子の粒子半径）²で求めることができ、
「白色粒子の１個当たりの表面積」は４×π×（白色粒
子の粒子半径）²で求めることができる。

【００９９】この表１から表３に示す各実験例の媒体に
ついて、画像表示特性（画像表示状態や画像濃度ＩＤ）
を評価した。画像濃度ＩＤの測定はＸ−Ｒｉｔｅ社製３
１０Ｔを用いて行った。画像濃度ＩＤの値が大きい程、
黒色表示特性に優れており、画像濃度ＩＤの値が小さい
程、白色表示特性に優れていることを意味する。なお、
粒子の反転（移動）性の評価として、黒色ＩＤが１．１
以上かつ白色ＩＤが０．４未満を示すものを○（良
好）、黒色ＩＤが１．１未満又は白色ＩＤが０．４以上
のものを×（不良）と判断した。

【０１００】また、実験例１、２、比較例１、２につい
ては、粒子の粒度分布を測定し、個々の粒子の表面積を
合計した粒子の全表面積Ｓ１２を算出した。具体的に
は、まず、所定粒径範囲ごとの粒子存在量（粒径分布）
をコールターマルチサイザー（コールター社製）で測定
した。そして、各粒径範囲ごとに〔粒子表面積×粒子個
数〕の値を算出し、全粒径範囲についてこの値を合計
し、全表面積を算出する。さらに、〔粒子体積×粒子個
数〕から全体積を算出し、〔全体積×粒子比重〕から全
重量を算出し、さらに、〔全表面積／全重量〕から粒子
の単位重さ当たりの表面積を算出する。こうして、使用
した粒子の全表面積Ｓ１２を算出し、（粒子の全表面積
Ｓ１２）／（セル内面の表面積Ｓ２）を求めたところ、
以下のとおりであった。・実験例１：黒粒子２．４１、白粒子４．０８・実験例２：黒粒子３．１７、白粒子５．５０・比較例１：黒粒子１．８７、白粒子１．８７・比較例２：黒粒子１．２５、白粒子１．１２

【０１０１】表１〜３に示すように、実験例１〜６は、
反転性、ＩＤともに良好であった。比較例２〜４は、反
転性、ＩＤがともに実験例のものより劣っており、これ
らの評価は実用に適さないレベルであった。比較例１
は、反転性、ＩＤは良好であったが、セルサイズが大き
すぎることに起因して、弱い衝撃でも粒子が移動して画
像が乱れ、また、予め粒子を偏らせた状態で記録を行う
と表示ムラを生じた。

【０１０２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、互
いに帯電極性の異なる、且つ、互いに光学的反射濃度の
異なる少なくとも２種類の、相互摩擦帯電性を有する乾
式粒子と、該乾式粒子を内包した１又は２以上の粒子保
持用のセルとを含み、前記少なくとも２種類の摩擦帯電
粒子に外部電界を印加して画像表示を行う画像表示媒体
であって、前記少なくとも２種類の粒子を保持する各セ
ルのサイズを小さくしても、該各セルに内包された粒子
の帯電を適正に保つことができ、これにより画像表示に
あたり、粒子の移動が適正に行われ、それだけ良好な画
像表示を行うことができる画像表示媒体を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像表示媒体（ここでは乾式帯電粒子内包型の
画像表示媒体）の一例の概略構成を示すものであり、図
（Ａ）は画像表示媒体の画像表示前の断面図であり、図
（Ｂ）は画像表示時の一例の断面図である。

【図２】図（Ａ）は図１に示す画像表示媒体における第
１基板とこれに形成された隔壁等の斜視図であり、図
（Ｂ）はその平面図である。

【図３】セルの容積と、セルに内包される粒子の全表面
積及びセル内面の表面積との関係の一例を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１１画像表示媒体１１１第１基板１１２第２基板１１３隔壁１１６現像剤収容セル１１９ａ接着層１１９ｂ接着剤ＢＰ黒色粒子ＤＬ乾式現像剤Ｌセル長さＭＧ磁石板Ｒ２回転磁極ローラＷＰ白色粒子ｈセル厚さ α セル幅

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに帯電極性の異なる、且つ、互いに光
学的反射濃度の異なる少なくとも２種類の、相互摩擦帯
電性を有する乾式粒子と、該乾式粒子を内包した１又は
２以上の粒子保持用のセルとを含み、前記少なくとも２
種類の摩擦帯電粒子に外部電界を印加して画像表示を行
う画像表示媒体であり、前記少なくとも２種類の粒子を内包している各セルは、（セル内面の表面積〔μｍ²〕／セル容積〔μｍ³〕）
≧０．０１５〔μｍ^-1〕又は（及び）（画像表示面側におけるセル最小幅）≦１ｍｍの条件を満たし、且つ、該各セルに内包された前記少なくとも２種類の粒子のう
ち該粒子相互の摩擦帯電により正負いずれか一方の極性
に帯電する内包粒子について体積平均粒径から算出した
粒子１個当たりの表面積に粒子の個数を乗じた粒子の全
表面積Ｓ１１と、該粒子を内包しているセル内面の表面
積Ｓ２との関係が、粒子の全表面積Ｓ１１＞セル内面の表面積Ｓ２×１．３
の条件を満たすか、又は該各セルに内包された前記少な
くとも２種類の粒子のうち該粒子相互の摩擦帯電により
正負いずれか一方の極性に帯電する内包粒子について個
々の粒子の表面積を合計した粒子の全表面積Ｓ１２と、
該粒子を内包しているセル内面の表面積Ｓ２との関係
が、粒子の全表面積Ｓ１２＞セル内面の表面積Ｓ２×２．０の条件を満たすことを特徴とする画像表示媒体。
【請求項２】前記各セルに内包された前記少なくとも２
種類の粒子は体積平均粒径が互いに異なる粒子であり、
該体積平均粒径が互いに異なる少なくとも２種類の粒子
のうち該粒子相互の摩擦帯電により正負いずれか一方の
極性に帯電する体積平均粒径の大きい方の粒子について
体積平均粒径から算出した粒子１個当たりの表面積に粒
子の個数を乗じた粒子の全表面積Ｓ１１と、該粒子を内
包しているセル内面の表面積Ｓ２との関係が、前記の粒子の全表面積Ｓ１１＞セル内面の表面積Ｓ２×１．３の条件を満たすか、又は前記各セルに内包された前記少
なくとも２種類の粒子は体積平均粒径が互いに異なる粒
子であり、該体積平均粒径が互いに異なる少なくとも２
種類の粒子のうち該粒子相互の摩擦帯電により正負いず
れか一方の極性に帯電する体積平均粒径の大きい方の粒
子について個々の粒子の表面積を合計した粒子の全表面
積Ｓ１２と、該粒子を内包しているセル内面の表面積Ｓ
２との関係が、前記の粒子の全表面積Ｓ１２＞セル内面の表面積Ｓ２×２．０の条件を満たす請求項１記載の画像表示媒体。
【請求項３】互いに帯電極性の異なる、且つ、互いに光
学的反射濃度の異なる少なくとも２種類の、相互摩擦帯
電性を有する乾式粒子と、該乾式粒子を内包した１又は
２以上の粒子保持用のセルとを含み、前記少なくとも２
種類の摩擦帯電粒子に外部電界を印加して画像表示を行
う画像表示媒体であり、前記少なくとも２種類の粒子を内包している各セルは、（セル内面の表面積〔μｍ²〕／セル容積〔μｍ³〕）
≧０．０１５〔μｍ^-1〕又は（及び）（画像表示面側におけるセル最小幅）≦１ｍｍの条件を満たし、且つ、該各セルに内包された前記少なくとも２種類の粒子のう
ち該粒子相互の摩擦帯電により正帯電する内包粒子及び
負帯電する内包粒子のそれぞれについて体積平均粒径か
ら算出した粒子１個当たりの表面積に粒子の個数を乗じ
た粒子の全表面積Ｓ１１と、該粒子を内包しているセル
内面の表面積Ｓ２との関係が、粒子の全表面積Ｓ１１＞セル内面の表面積Ｓ２×１．３の条件を満たすか、又は該各セルに内包された前記少な
くとも２種類の粒子のうち該粒子相互の摩擦帯電により
正帯電する内包粒子及び負帯電する内包粒子のそれぞれ
について個々の粒子の表面積を合計した粒子の全表面積
Ｓ１２と、該粒子を内包しているセル内面の表面積Ｓ２
との関係が、粒子の全表面積Ｓ１２＞セル内面の表面積Ｓ２×２．０の条件を満たすことを特徴とする画像表示媒体。