JP4419317B2 - 可逆性画像表示媒体 - Google Patents
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Description
【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。特に画像表示、画像消去を繰り返し行うことができる可逆性画像表示媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日における画像表示は、鉛筆、ペン、絵の具等を用いて紙等の画像表示媒体上に人手により文字、図形等を書き込んだり、コンピュータ、ワードプロセッサ等により作成した文書、図形等をＣＲＴディスプレイ等のディスプレイで表示したり、プリンタで紙等の媒体に出力表示する等によりなされている。
【０００３】
また、人手により作成された紙等の媒体上の文書、図形等や、プリンタ出力された紙等の媒体上の文書、図形等を複写機等を用いて別の紙等の媒体上に複写作成したり、ファクシミリ機等で送信して送信先において紙等の媒体上に複写出力することも行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これらの画像表示のうち、鉛筆、ペン等を用いて紙等の画像表示媒体に文字、図形等を表示する画像表示や、電子写真方式、インク吹き付け方式、熱転写方式等によるプリンタ、複写機、ファクシミリ機等の画像形成装置によって紙等の画像表示媒体に文字、図形等を表示する画像表示では、高解像度で鮮明に画像表示でき、画像を見るにあたってその画像は人目に優しい。
【０００５】
しかし、紙等の画像表示媒体に対して画像表示、画像消去を繰り返すことはできない。鉛筆を用いて文字等を書き込む場合においては、該文字等を消しゴムである程度消すことができるが、該文字等が薄くかかれた場合はともかく、通常の濃さで書かれた場合には完全に消し去ることは困難であり、一旦画像表示された紙等の媒体については、未だ画像表示されていない媒体裏面にも画像表示する場合を除けば、それを再使用することは困難である。
【０００６】
そのため、画像表示された紙等の媒体は用済みとなったあとは廃棄されたり、焼却されたりし、多くの資源が消費されていく。プリンタ、複写機等においてはトナーやインクと言った消耗品も消費される。また、新しい紙等の表示媒体、トナー、インク等を得るためにさらに媒体等の資源、媒体等の製作エネルギーが必要となる。このことは今日求められている環境負荷の低減に反する結果となっている。
【０００７】
この点、ＣＲＴディスプレイ等のディスプレイによる画像表示では、画像表示、画像消去を繰り返すことができる。しかし、ディスプレイに表示される画像は、紙等にプリンタ等によって表示された画像と比べると、解像度が低く、鮮明、精細な画像を得るには限界がある。解像度が低いので、特に文字主体のテキスト文書の表示には不向きである。１画面程度に納まる文章等ならばまだよいが、複数画面に渡って続く文章等は読みずらく、理解し難いこともある。また、比較的解像度が低いことや、ディスプレイからの発光により長時間の目視作業では眼が非常に疲れやすい。
【０００８】
なお、画像表示、画像消去を繰り返すことができる画像表示手法として、電気泳動型表示（ＥＰＤ）や、ツイストボール型表示（ＴＢＤ）が提案されている。さらに最近では、「Japan Hardcopy ’99 論文集 PP249 〜252 」で紹介されている方式が提案されている。
【０００９】
電気泳動型表示手法は、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。
【００１０】
かかる表示液は通常イソパラフィン系などの分散媒、二酸化チタンなどの微粒子、この微粒子と色のコントラストを付けるための染料、界面活性剤などの分散剤及び荷電付与剤等の添加剤から構成される。
【００１１】
しかしながら、この電気泳動型表示では、二酸化チタンなどの高屈折率粒子（無機顔料）と絶縁性着色液体とのコントラスト表示のため、どうしても着色液体の隠蔽度が悪く、そのためコントラストが低くなってしまう。
【００１２】
さらに言えば、粒子の電気泳動を可能にするような高抵抗の無極性溶媒に高濃度に溶解する染料の種類は限られ、白色を示すようなものは見当たらず、吸光係数の高い黒色染料も知られていない。よってどうしても背景部に色がついてしまい背景部を白色にしてコントラストを良くすることは困難である。着色液体中に画像形成のための白色粒子を入れる場合には、画像観察側基板へ移動した白色粒子層と基板との間に着色液体が入り混んだり、白色粒子間に着色液体が混ざったりしてコントラストが低下する。また電気泳動する粒子は画像観察側基板に均一に付着し難いから解像度も低い。
【００１３】
さらに粒子と表示液中の分散媒との比重差が非常に大きく、粒子の沈降、凝集が発生し易いため、表示のコントラストの低下が起こり易く、長期間安定な画像表示が困難であるうえ、前回の表示残像が発生しやすい。さらに、粒子の液中での帯電は経時変化が大きく、この点でも画像表示安定性が劣る。
【００１４】
ツイストボール型表示手法は、内部に絶縁性液体とともに表面の半分と残りの半分とが互いに異なる色又は光学的濃度を示すように処理された微小球を封入したマイクロカプセルを多数保持した画像表示媒体を用い、電界力又は磁気力で該マイクロカプセル内の微小球を回転させて所定の色で画像表示するものである。
【００１５】
しかしこのツイストボール型表示では、マイクロカプセル内の絶縁性液体中の微小球で画像表示するため良好なコントラストが得にくい上、特に、マイクロカプセル間にどうしても隙間ができるので解像度が低くなる。解像度を向上させるためにマイクロカプセルサイズを小さくすることはカプセルの製造上困難である。
【００１６】
「Japan Hardcopy ’99 論文集 PP249 〜252 」で紹介されている画像表示手法は、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。
【００１７】
しかし、この電荷注入現象利用の画像表示手法では、電荷注入された導電性トナーが移動する際、絶縁性粒子（例えば背景部の色を得るために一緒に入れられている白色粒子）が邪魔になって導電性トナーの移動が困難となり、移動が停止してしまうトナーも出てくる。その結果、十分な画像濃度、コントラストが得られなかったり、画像表示速度が低くなったりする。この問題を解消しようとすると高電圧駆動しなければならない。また、解像度が電極により決定される解像度に制限される。さらに、電極及び電荷注入層並びに導電性トナーを採用することが必須となり、それだけ製造上の制約がある。
【００１８】
そこで本発明は、画像表示、画像消去を繰り返し行うことができ、よって従来の画像形成に関係する紙等の画像表示媒体、現像剤、インク等の消耗品の使用を低減することができ、それだけ今日の環境負荷低減に応えることができる可逆性画像表示媒体を提供することを課題とする。
【００１９】
また本発明は、高コントラストで、それだけ高品質な画像を表示できる可逆性画像表示媒体を提供することを課題とする。
【００２０】
また本発明は、高解像度で、それだけ高品質の画像を表示できる可逆性画像表示媒体を提供することを課題とする。
【００２１】
また本発明は、画像を長期にわたり安定的に表示できる可逆性画像表示媒体を提供することを課題とする。
【００２２】
また本発明は、残像が発生しにくく、従って良好な可逆性を示し、この点でも高品質な画像を表示できる可逆性画像表示媒体を提供することを課題とする。
【００２３】
また本発明は、画像表示のための駆動電圧が低く済む可逆性画像表示媒体を提供することを課題とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明は次の第２及び第３の可逆性画像表示媒体を提供する。次に併せ記す第１及び第４の各可逆性画像表示媒体は参考までに記すものである。
（１）第１の可逆性画像表示媒体
所定のギャップをおいて対向する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少なくとも２種類の、摩擦帯電性を有する乾式現像粒子を含んでおり、
前記２枚の基板のうち片方の基板に、形成すべき画像に応じた静電潜像を形成することで該静電潜像に基づく電界にて前記現像粒子を駆動して画像表示でき、 該静電潜像を形成する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が１×１０12Ω／□以上である可逆性画像表示媒体。
（２）第２の可逆性画像表示媒体
所定のギャップをおいて対向する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少なくとも２種類の、摩擦帯電性を有する乾式現像粒子を含んでおり、
前記２枚の基板のうち一方の基板に、形成すべき画像に応じた静電潜像を形成することで該静電潜像に基づく電界にて前記現像粒子を駆動して画像表示でき、 該静電潜像を形成する基板に対向する他方の基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下である可逆性画像表示媒体。
（３）第３の可逆性画像表示媒体
所定のギャップをおいて対向する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少なくとも２種類の、摩擦帯電性を有する乾式現像粒子を含んでおり、
前記２枚の基板のうち一方の基板に、形成すべき画像に応じた静電潜像を形成することで該静電潜像に基づく電界にて前記現像粒子を駆動して画像表示でき、 該静電潜像を形成する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が１×１０12Ω／□以上であり、該静電潜像を形成する基板に対向する他方の基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下である可逆性画像表示媒体。
（４）第４の可逆性画像表示媒体
所定のギャップをおいて対向する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少なくとも２種類の、摩擦帯電性を有する乾式現像粒子を含んでおり、
前記基板のうち少なくとも一方の基板の前記現像粒子に接触する面の中心線平均粗さＲａが０．２μｍ以上０．５μｍ以下である可逆性画像表示媒体。
【００２５】
上記の第１から第４の画像表示媒体のそれぞれは、画像表示媒体における各セルに内包された現像粒子が摩擦帯電している状態で該現像粒子に対し表示しようとする画像に対応させて静電場を形成することで、クーロン力にて該現像粒子を移動させて現像を行い、画像を表示することができる。
【００２６】
形成すべき画像に対応する静電場は、媒体構成基板のそれぞれに電極を設け、該電極間に形成すべき画像に対応する電圧を印加することや、片方の基板に形成すべき画像に対応した静電潜像を形成すること等で形成できる。
【００２７】
本発明に係る各画像表示媒体は、所定のギャップをおいて対向する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少なくとも２種類の、摩擦帯電性を有する乾式現像粒子を含んでいる。従って、一旦画像表示したあとでも異なる静電場を印加したり、交番電場等を形成するなどして画像を消去したり、異なる静電場を印加して画像を書き換えることもできる。従って一旦画像表示された画像表示媒体を廃棄する必要はない。また、現像粒子は前記セルに内包されており、従って外部からの現像剤の供給を要しない。これらにより従来における画像表示にまつわる紙等の画像表示媒体、現像剤等の消耗品の使用を大幅に低減することができる。
【００２８】
また、従来の電子写真方式の画像形成のようにトナーを紙等のシートに熱で溶かして定着することが不要であり、従来のこの種の画像形成で必要とされる作像エネルギーの大半を節約できる。
【００２９】
かくして今日の環境負荷低減に応えることができる。
【００３０】
また、本発明に係る各画像表示媒体によると、前記セルに内包される現像剤は、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種類の現像粒子を含んでおり、しかもその現像粒子は乾式の現像粒子であって一方の種類の現像粒子による他方の種類の現像粒子の隠蔽度が良好であるから、コントラスト良好に画像表示できる。
【００３１】
前記セルに内包される現像剤は互いに帯電極性の異なる少なくとも２種類の相互摩擦帯電可能の帯電性乾式現像粒子を含んでおり、画像表示にあたっては摩擦帯電により互いに逆極性に帯電した現像粒子がクーロン力をうけて移動するため、粒子が動き易く、この点でもコントラスト良好に画像表示でき、また前回表示の残像が発生し難く、また高速で画像表示でき、さらに低電圧駆動可能である。
【００３２】
乾式現像粒子は、例えば既述の電気泳動型画像表示に用いる表示液における電気泳動可能の粒子と比べると、液体を介在させないため沈降、凝集が発生し難く、この点でも画像表示のコントラストの低下が起こり難く、またそれだけ長期にわたり安定した画像表示を行える。現像粒子の沈降、凝集が発生し難いから、前回表示の残像も生じ難い。さらに乾式現像粒子は液中の粒子と比べると、帯電性能の経時変化が少ないからこの点でも長期にわたり安定した画像表示を行える。
【００３３】
また、従来のＣＲＴディスプレイ等による画像表示と比べると、高解像度で眼にやさしく画像表示できる。
【００３４】
前記の各画像表示媒体についてさらに説明すると、前記第１から第３の各画像表示媒体は片方の基板に静電潜像を形成して画像を表示させることができる。そして参考までに記した第１の画像表示媒体及び本発明に係る第３の画像表示媒体では、静電潜像を形成する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が１×１０12Ω／□以上である。
【００３５】
本発明者の研究によると静電潜像を形成して画像を表示させる場合、静電潜像を形成する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が小さすぎると、該基板に潜像が保持され難くなり、画像が流れてぼやける等の画像乱れが生じる。
【００３６】
この点第１及び第３の画像表示媒体では、静電潜像を形成する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率を潜像が好ましく保持されるように１×１０12Ω／□以上としているので、それだけ高品質の画像を表示させることができる。該表面抵抗率の上限については特に制限はないが、市場で入手できる基板等を考慮すると１×１０16Ω／□程度となろう。但し、これに制限されるものではない。
【００３７】
また本発明に係る第２及び第３の各画像表示媒体は静電潜像を形成する基板に対向する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下である。
【００３８】
本発明者の研究によると、静電潜像を形成する基板に対向する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が大きすぎると、画像形成後の画像表示媒体を重ねたとき、該基板に関して静電遮蔽が困難となり、換言すれば該基板に重ねられた画像表示媒体上の電荷等の他からの電荷の影響を受け易くなり、その結果画像が崩れやすくなり、画像を安定的に保持し難くなる。また、画像消去或いは画像書換えにあたり、潜像電荷が除去され難く、残像が生じ易くなる。
【００３９】
また、静電潜像を形成する基板に対向する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が小さすぎると、基板間に放電が発生し易くなり、その結果画像表示のための均一な電場が得られず、画像ムラが発生し易くなる。
【００４０】
この点、第２及び第３の各画像表示媒体では静電潜像を形成する基板に対向する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率を、かかる問題発生を抑制できる１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下としている。かくして第２及び第３の画像表示媒体では、表示画像を安定的に保持できる。また、残像が生じにくく、画像ムラ発生を抑制でき、それだけ高品質の画像を表示できる。
【００４１】
前記第４の画像表示媒体では、少なくとも一方の基板の現像粒子に接触する面の中心線平均粗さＲａが０．２μｍ以上０．５μｍ以下である。
【００４２】
本発明者の研究によると、基板の現像粒子と接触する面の表面粗さが小さすぎると、現像粒子と該基板面間のファンデルワールス力が大きくなり、粒子の基板面への付着力が大きくなって基板から離れ難くなる。また、基板の現像粒子と接触する面の表面粗さが大きすぎると、該基板面の凹凸に現像粒子が入り込んで離れ難くなる。このように基板面の表面粗さは小さすぎても、大きすぎても付着現像粒子が離れにくくなり、これがため残像が生じ易くなる。
【００４３】
この点、第４の画像表示媒体では、少なくとも一方の基板の現像粒子に接触する面の中心線平均粗さＲａを、このような問題の発生を抑制できる０．２μｍ以上０．５μｍ以下としており、それだけ残像発生を抑制して高品質の画像を表示できる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について説明する。
【００４５】
本発明の好ましい実施形態の可逆性画像表示媒体は基本的に次の構成のものである。
【００４６】
すなわち、所定のギャップをおいて対向する２枚の基板と、前記２枚の基板の間に形成され、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する可逆性画像表示媒体である。前記乾式現像剤は、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少なくとも２種類の、摩擦帯電性を有する乾式現像粒子を含んでいる。
【００４７】
この可逆性画像表示媒体によると、各セルに内包された現像粒子が摩擦帯電している状態で該現像粒子に対し表示しようとする画像に対応させて所定の静電場を印加することで、静電場と帯電現像粒子との間に働くクーロン力にて該現像粒子を移動させて現像を行い、所定のコントラストで画像を表示することができる。
【００４８】
前記静電場は、例えば前記２枚の基板のいずれかの外表面に静電潜像を形成して該静電潜像に基づいて形成できる。静電場の形成は静電潜像の形成と同時的になされても、静電潜像形成後になされてもよい。かかる静電場は、例えば静電潜像を形成する基板とは反対側の基板に、静電潜像形成と同時的に或いは静電潜像形成後にバイアス電圧を印加したり、該反対側基板を接地するなどして該反対側基板を静電場形成のための所定電位に設定することで得られる。
【００４９】
基板やセルを形成する仕切り壁等の材質は種々選択採用できる。基板としては、ガラス基板、硬質又は柔軟な合成樹脂基板等を採用できる。柔軟なフイルム状基板も採用できる。
【００５０】
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ればよい。
【００５１】
基板に静電潜像を形成するときには、該基板を絶縁性基板とすればよい。
【００５２】
静電潜像を形成する基板とは反対側の基板（例えば非画像観察側の基板）については絶縁性基板でも、そうでなくてもよい。絶縁性基板とする場合においてこれを接地電位としたり、これにバイアス電圧を印加する必要があるときには、その絶縁基板のままでもよいが、例えば基板外面に導電性膜を形成したり、基板全体を導電性を有する材料や、導電性材料を含む材料で形成してもよい。このようにすると、要すれば容易に、該基板を接地して接地電位にしたり、該基板にバイアス電圧を印加できる。また、反対側基板が絶縁性基板であってその外面に導電性膜を形成してある場合や、該反対側基板それ自身が導電性基板であるときは、他からの電荷の遮蔽効果があり、画像表示した媒体を重ねるようなときでも、画像が崩れにくく、画像をそれだけ安定に保持することができる。
【００５３】
静電潜像を形成して画像を表示させる場合、静電潜像を形成する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が小さすぎると、該基板に潜像が保持され難くなり、画像が流れてぼやける等の画像乱れが生じる。
【００５４】
よって、静電潜像を形成する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率を１×１０12Ω／□以上として潜像が好ましく保持されるようにし、高品質の画像を表示できるようにするのがよい。該表面抵抗率の上限については特に制限はないが、市場で入手できる基板等を考慮すると１×１０16Ω／□程度となろう。但し、これに制限されるものではない。
【００５５】
また静電潜像を形成して画像を表示させる場合において、静電潜像を形成する基板に対向する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が大きすぎると、画像形成後の画像表示媒体を重ねたとき、該基板に関して静電遮蔽が困難となり、換言すれば該基板に重ねられた画像表示媒体上の電荷等の他からの電荷の影響を受け易くなり、その結果画像が崩れやすくなり、画像を安定的に保持し難くなる。また、画像消去或いは画像書換えにあたり、潜像電荷が除去され難く、残像が生じ易くなる。静電潜像を形成する基板に対向する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が小さすぎると、基板間に放電が発生し易くなり、その結果画像表示のための均一な電場が得られず、画像ムラが発生し易くなる。
【００５６】
この点については静電潜像を形成する基板に対向する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率を１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下とすることで、表示画像を安定的に保持できる。また、残像が生じにくく、画像ムラ発生を抑制でき、それだけ高品質の画像を表示できる。
【００５７】
また、静電潜像に基づいて画像表示する、しないに拘らず、基板の現像粒子と接触する面の表面粗さが小さすぎると、現像粒子と該基板面間のファンデルワールス力が大きくなり、粒子の基板面への付着力が大きくなって基板から離れ難くなる。基板の現像粒子と接触する面の表面粗さが大きすぎると、該基板面の凹凸に現像粒子が入り込んで離れに難くなる。このように基板面の表面粗さは小さすぎても、大きすぎても付着現像粒子が離れにくくなり、これがため残像が生じ易くなる。
【００５８】
この点については少なくとも一方の基板（特に画像観察側の基板）の現像粒子に接触する面の中心線平均粗さＲａを０．２μｍ以上０．５μｍ以下とすることで残像発生を抑制して高品質の画像を表示できる。
【００５９】
現像剤収容セルの数、大きさ、形状、分布、配列（規則的、不規則）等については、画像表示できるのであれば特に制限はない。基板間には現像剤移動抑制部材や基板間ギャップを維持するスペーサを設けてもよい。セルを構成する仕切り壁が該現像剤移動抑制部材やスペーサを兼ねていてもよい。
【００６０】
画像形成にあたり基板に静電潜像を形成するような場合は、基板間のギャップや基板の厚みが大きいと、現像剤に印加される電場が弱くなり、コントラストの低下につながる。また、基板間ギャップが小さすぎると、内包できる現像剤量が少なくなり、コントラストが低くなる。基板の厚みが小さすぎると、基板が撓みやすくなり、基板間ギャップの均一性が得られなくなり、画像ムラが発生し易くなる。このため、基板の厚みは５μｍ〜１００μｍ、基板間ギャップは２０μｍ〜３００μｍ、媒体全体の厚みは３０μｍ〜５００μｍが適当である。
【００６１】
現像粒子の摩擦帯電については、現像粒子を現像剤収容セルに収容したのち、これを振動させる等して摩擦帯電させてもよいが、予め２種以上の現像粒子を混合攪拌等にて摩擦帯電させた現像粒子をセル内に収容してもよい。その方が所望状態に摩擦帯電した現像粒子を得やすい。いずれにしても現像粒子は画像表示に先立って摩擦帯電させておく。
【００６２】
かかる可逆性画像表示媒体は、電極を有するものでもよいし、電極を有しないものでもよい。基板に電極を設けないときには、それだけ媒体の簡素化が達成され、基板として柔軟性のあるフィルム基板等を容易に採用できる。
【００６３】
電極を有する画像表示媒体として、光透過性を有する一方の基板の内面に電極（好ましくは透明電極）が形成されているとともに、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るものを例示できる。
【００６４】
前記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。
【００６５】
電極ありの画像表示媒体については、該電極にリードを接続形成するが、該リードは仕切り壁等のある非画像表示領域に設けることが望ましい。
【００６６】
現像剤収容セルに内包される現像剤は、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（換言すれば「コントラストの異なる」或いは「色の異なる」）少なくとも２種類の乾式現像粒子を含んでいるとよい。代表例として、光吸収性を有する正帯電性（又は負帯電性）の黒色粒子と、光反射性を有する負帯電性（又は正帯電性）の白色粒子とを挙げることができる。
【００６７】
乾式現像剤を構成する前記少なくとも２種類の現像粒子のうち少なくとも一方は非導電性粒子としてもよい。この場合、画像表示媒体が電極を有しているか否かに拘らず、かかる非導電性粒子の存在により該２種類の現像粒子が容易、確実に摩擦帯電することができ、それだけ良好な画像表示を行える。
【００６８】
また、乾式現像剤を構成する前記少なくとも２種類の現像粒子のうち少なくとも１種類は磁性現像粒子としてもよい。このように磁性現像粒子を採用すると、前記静電場による現像粒子駆動にあたり磁場にて乾式現像粒子に磁気攪拌力を作用させることができ、それにより画像表示のための静電場で現像粒子が円滑に移動し易くなり、一層のコントラスト向上と、一層の低電圧駆動が可能とする。
【００６９】
さらに言えば、可逆性画像表示媒体が前記電極を有しているか否かに拘らず、かかる磁性粒子の存在により現像剤（現像粒子）を磁場、例えば振動磁場により攪拌することができ、かかる現像剤の攪拌により画像形成（画像表示）にあたり、媒体の初期化或いは前回画像の消去や、画像表示において現像粒子を画像表示のための静電場で動きやすくすることができ、それだけ良好に画像表示できる。
【００７０】
現像粒子の攪拌については、ＡＣ電圧の印加等交番電圧の印加によっても、また、機械的振動与える等しても攪拌できる。交番電圧攪拌、磁気攪拌、機械的攪拌、超音波照射攪拌等のうち２以上を組み合わせて攪拌することもできる。
【００７１】
なお、１種の現像粒子が非導電性粒子であるとともに磁性粒子であってもかまわない。
【００７２】
いずれにしても、現像粒子が小さすぎると、付着力が非常に大きくなり、現像粒子間の固着、現像効率の低下を招く。また現像粒子が小さすぎると、粒子の帯電量が非常に大きくなるため、画像表示にあたり粒子を動かすための電場を大きいものにしなければならず、そのため高い駆動電圧が必要となってしまう。
【００７３】
現像粒子が大きすぎると、摩擦帯電がうまく行えず、画像表示のための静電場において十分な現像粒子移動速度が得られなかったり、良好なコントラストが得られなかったりする。
【００７４】
これらのことと、所定の特性の現像粒子を得るための材料等に照らし、非導電性現像粒子については粒径１μｍ〜５０μｍ、磁性現像粒子については粒径１μｍ〜１００μｍが適当である。
【００７５】
現像粒子は例えばバインダー樹脂、着色剤等から、或いは着色剤単独等で形成することができる。これらについて使用できるものを示すと次のとおりである。
・バインダー樹脂
着色剤、磁性体等を分散させることができ、通常結着剤として使用されるものであれば特に限定されない。電子写真用トナーに用いられる結着樹脂が代表例として挙げられる。
【００７６】
例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリオレフイン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスルフォン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、フツ素系樹脂、シリコン系樹脂ならびにこれらの共重合体、ブロック重合体、グラフト重合体、及びポリマーブレンドなどを用いることができる。
【００７７】
ガラス転移点Ｔｇはかなり高くてもよく、場合によっては熱可塑性樹脂である必要はない。
・着色剤
着色剤としては、以下に示すような、有機又は無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。
【００７８】
黒色顔料としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭などがある。
【００７９】
黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルフアストイエロー、ニッケルチタンエロー、ネーブルスエロー、ナフトールエローＳ、バンザーイエローＧ、バンザーイエロー１０Ｇ、ベンジジンエローＧ、ベンジジンエローＧＲ、キノリンエローレーキ、パーマネントエローＮＣＧ、タートラジンレーキなどがある。
【００８０】
橙色顔料としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫなどがある。
【００８１】
赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレツド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂなどがある。
【００８２】
紫色顔料としては、マンガン紫、フアストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキなどがある。
【００８３】
青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣなどがある。
【００８４】
緑色教科としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧなどがある。
【００８５】
白色顔料としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などがある。
【００８６】
体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイトなどがある。
【００８７】
また塩基性、酸性、分散、直接染料などの各種染料として、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルーなどがある。
【００８８】
これらの着色剤は、単独で或いは複数組合せて用いることができる。
【００８９】
特に白黒表示においては、黒色着色剤としてカーボンブラックが、白色着色剤として二酸化チタンが好ましい。
【００９０】
また、特に白色顔料を溶融結着樹脂（バインダー樹脂）と混練して、その混練物から現像粒子を得る場合、白色顔料の使用量は、十分な白色度を得るために、白色粒子の原料モノマー１００重量部に対して、１０重量部以上、好ましくは、２０重量部以上であることが望ましく、白色顔料の十分な分散性を確保するために、６０重量部以下、好ましくは５０重量部以下であることが望ましい。白色顔料が６０重量部を超えてくると、顔料と結着樹脂との結着性、顔料の分散性が悪化し、また白色顔料が１０重量部未満であると他の色の現像粒子の十分な隠蔽性が得られない。
【００９１】
また、黒色着色剤としてはカーボンブラックが好ましいが、現像粒子に磁性を持たせるような場合にはマグネタイト、フェライト等の磁性体粒子及び磁性体微粉末を着色剤として用いることもできる。
・その他の内添剤
前記バインダー樹脂、着色剤以外に好ましく使用される内添剤として、磁性体、荷電制御剤、抵抗調整剤等が挙げられる。
・荷電制御剤
荷電制御剤としては、現像粒子に摩擦帯電にて電荷を与えるものであれば特に制限はない。
【００９２】
正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフエニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。
【００９３】
負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、４級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。
【００９４】
その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、弗素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることができる。
・磁性体
磁性体粒子及び磁性体微粉末を用いることができ、それらとしては、強磁性の元素及びこれらを含む合金、化合物等で、例えば、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の合金や化合物、その他の強磁性合金等、従来より知られている磁性材料が含有されていればよい。これら磁性粉の形状としては、粒状、針状、薄片状等各種あるが、適宜選択して使用できる。
・抵抗調整剤
抵抗調整剤としては、前述した磁性紛、着色剤と同等なものもあり、薄片状、繊維状、粉末状等の各種形状の金属酸化物、グラファイト、カーボンブラック等を好ましく用いることができる。
【００９５】
次に現像粒子の製造例について説明する。
【００９６】
前記した様なバインダー樹脂、磁性粉、着色剤、荷電制御剤、抵抗調整剤及びその他の添加剤等の中から必要なものを選択し、それらを所定量ずつ十分混合後、加圧ニーダや２軸混練装置等により加熱混練し、冷却後、ハンマーミル、カッターミル等により粗粉砕する。次いで、ジェットミル、オングミル等によりさらに微粉砕化した後、風力分級機等を用いて所定の平均粒径になるまで分級し、現像粒子を得る。
【００９７】
このようにして得た異なる帯電極性、異なるコントラスト（光学的反射濃度）の粒子を、所定の割合で混合攪拌することにより、所定の帯電量を有する現像剤を調製することができる。このとき流動性向上剤等の第３成分（粒子）を添加、混合してもかまわない。
・かかる流動化剤について
流動性向上剤としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。
【００９８】
特にシリカ、酸化アルミニウム、二酸化チタン、フツ化マグネシウム等の微粉末が好ましく、また流動化剤を単独或いは組み合わせて添加してもよい。
【００９９】
可逆性画像表示媒体における現像粒子に対する静電場の形成は、既述のとおり、例えば前記２枚の基板のうちいずれか一方（例えば画像観察側の基板）の表面に、表示しようとする画像に対応した静電潜像を形成して、或いは静電潜像を近接して、該静電潜像に基づいて形成することができる。この場合静電場の形成は、静電潜像の形成或いは近接と同時的になされてもよいし、静電潜像形成後になされてもよい。静電場の形成は、例えば静電潜像を形成する基板とは反対側の基板に該静電場形成のための所定電位を設定することで行える。該所定の電位の設定は例えば反対側基板にバイアスを印加するか、又は該基板を接地電位にすることで行える。
【０１００】
静電潜像は、例えば直接静電潜像形成装置を用いて媒体表面（基板表面）に直接形成してもよいし、外部静電潜像形成装置を用いて媒体外部で形成した静電潜像を媒体表面（基板表面）に転写して形成してもよい。なお、外部静電潜像形成装置を用いて媒体外部で形成した静電潜像を媒体表面（基板表面）に近接させてもよい。
【０１０１】
直接静電潜像形成装置としては、表示しようとする画像に応じて媒体表面に放電して静電潜像電荷をのせる各種の放電型静電潜像形成装置、表示しようとする画像に応じて媒体表面に電荷注入して静電潜像電荷をのせる各種の電荷注入型の静電潜像形成装置を例示できる。前者の例としてイオンフロー型の装置や、所定方向（例えば基板を装置で走査するときの主走査方向）に記録電極を配列した静電記録ヘッドを有するマルチスタイラス型の装置を挙げることができ、後者の例として所定方向（例えば基板を装置で走査するときの主走査方向）に記録電極を配列するとともに該記録電極に隣り合わせて隣接制御電極を配列した静電記録ヘッドを有するマルチスタイラス型装置を挙げることができる。
【０１０２】
外部静電潜像形成装置としては、静電潜像担持体上に表示しようとする画像に対応した静電潜像を形成し、該静電潜像担持体上の静電潜像を前記基板表面に転写する又は近接させるものを例示できる。さらに言えば、感光体のような光導電体上に表示しようとする画像に対応した静電潜像を形成し、該光導電体上の静電潜像を前記基板表面に転写する又は近接させるものや、誘電体上に表示しようとする画像に対応した静電潜像を形成し、該誘電体上の静電潜像を前記基板表面に転写する又は近接させるものを例示できる。
【０１０３】
画像表示にあたっては、いずれかの静電潜像形成装置を含む電場形成装置を採用することができる。
【０１０４】
このように転写又は近接であれ、直接形成であれ、画像表示媒体に対し静電潜像を形成すると、画像保持性が良好となる。特に流動性の高い現像剤や、画像表示に先立って現像剤攪拌処理により流動性が高められる現像剤を用いる場合に画像保持の点で有利である。
【０１０５】
なお、対向電極を有する可逆性画像表示媒体については、該対向電極間に電圧を印加することで画像表示のための静電場を形成できる。この媒体についての電場形成装置は後ほど例示する。
【０１０６】
また、電極無し可逆性画像表示媒体、或いは一方の基板にしか電極を有しない媒体における現像粒子に対する静電場の形成は媒体の外表面に対し電極を配置し、この電極を介して電圧を印加することでも行える。
【０１０７】
電極あり、電極無しのいずれの可逆性画像表示媒体を採用する場合であれ、画像表示前に前回表示の画像を消去する画像消去処理を施すようにしてもよい。
【０１０８】
画像消去処理は、例えば画像表示媒体における現像剤を構成している現像粒子を移動させる電界を形成すること、現像剤に攪拌力を作用させること、又はこれらの両者により行える。攪拌力の付与は、例えば現像剤に対し交番電界を形成する、振動磁場を形成する、超音波を照射する、機械的振動を付与する、これらを組み合わせる等により行える。
【０１０９】
従ってまた、画像表示にあたっては、画像消去装置として、例えば現像粒子を移動させる電界を形成する電界形成装置を含んでいるもの、現像粒子に攪拌力を作用させる攪拌装置を含んでいるもの、かかる電界形成装置と攪拌装置の双方を含んでいるもの等を適宜採用できる。
【０１１０】
例えば電界のもとに前記２種類の現像粒子のうち一方の同じ光学的反射濃度の（換言すれば、「同じコントラストの」或いは「同じ色の」）現像粒子を一方の基板側へ集めるとともに、他方の同じ光学的反射濃度の現像粒子を他方の基板側へ集めるようにすれば、画像消去できるとともに、次に新たな画像を形成するとき、画像部のみ現像粒子を移動させるだけでよいから、それだけ画像表示が円滑、確実に、高品質になされる。
【０１１１】
また例えば現像剤（現像粒子）の攪拌を行うときは、画像が消去され、現像粒子の帯電量、流動性が向上し、この場合もそれだけつぎの画像表示が円滑、確実に、高品質になされる。
【０１１２】
画像消去を行う電界形成装置としては、可逆性画像表示媒体を間にして配置される一対の電極（通常金属）又は誘電体と、これらにバイアス電圧を印加する電源装置とを含んでいるものを例示できる。
【０１１３】
この他さらに、画像表示媒体に放電して電界を形成する各種の放電型電界形成装置、可逆性画像表示媒体に電荷注入して電界を形成する各種の電荷注入型電界形成装置を例示できる。前者の例としてコロナ帯電装置、イオンフロー型の電界形成装置、所定方向に電極を配列したヘッドを有するマルチスタイラス型の電界形成装置を挙げることができ、後者の例として所定方向に電極を配列するとともに該電極に隣り合わせて隣接制御電極を配列したヘッドを有するマルチスタイラス型電界形成装置を挙げることができる。
【０１１４】
また攪拌装置として、次のものを例示できる。
・可逆性画像表示媒体に対し交番電界を形成する装置。
【０１１５】
この装置は現像剤粒子の少なくとも１種が絶縁性である場合に利用できる。
・可逆性画像表示媒体に対し振動磁場を形成する装置。
【０１１６】
この装置は現像剤粒子の少なくとも１種が磁性体を含んでいる場合に利用できる。
・可逆性画像表示媒体に対し超音波を照射する装置。
・可逆性画像表示媒体に対し機械的振動を与える装置。
・上記装置を２以上組み合わせた装置。
【０１１７】
既述のように、現像剤（現像粒子）の攪拌を行うときは、現像粒子の帯電量、流動性が向上し、それだけ次の画像表示が円滑、確実に、高品質になされる。
【０１１８】
また、画像表示に先立って現像剤を攪拌すると、現像粒子の帯電量が安定し、この点でも良好に画像表示できる。さらに、現像剤の帯電性、流動性の許容幅が広がる利点もある。
【０１１９】
よって、画像表示にあったっては、電極あり、電極無しのいずれの可逆性画像表示媒体を採用する場合であれ、前記の画像消去処理を兼ねて、或いは画像消去処理とは別途に、現像剤を攪拌してもよい。
【０１２０】
電極無しの画像表示媒体或いは一方の基板にのみ電極を有する画像表示媒体を採用するときには、例えば画像表示媒体の表面（基板表面）に表示しようとする画像に対応した静電潜像を形成して該静電潜像に基づいて該静電潜像形成と同時的に又は該静電潜像形成後に画像表示のための静電場を形成するようにし、該静電場形成と同時的に及び（又は）該静電場形成前に現像剤を攪拌することができる。
【０１２１】
対向電極を有する画像表示媒体については、電極間に電圧を印加して静電場を形成するようにし、該静電場形成の前、又は該静電場形成と同時的に現像剤を攪拌することができる。電極の有無に拘らず、現像剤攪拌は、例えば電場形成装置に対する画像表示媒体の相対的搬送方向において該電場形成装置による静電場形成領域又はそれより上流側で画像表示媒体搬送路に臨んでいる攪拌装置を用いて行える。
【０１２２】
現像剤攪拌方法や攪拌装置については、前記画像消去処理に関連して例示した攪拌方法、攪拌装置と同様の方法、装置を採用できる。
【０１２３】
このように画像表示にあたり現像剤を攪拌することでも、一層のコントラスト向上、さらなる駆動電圧の低下が可能である。
【０１２４】
画像表示にあたり、画像表示媒体の表面（基板表面）に静電潜像を形成するときには、該静電潜像形成前に媒体表面を所定電位に一様に帯電させ、その帯電域に表示しようとする画像に対応する静電潜像を形成してもよい。そして該静電潜像に基づいて現像剤収容セル内の現像粒子に対し表示しようとする画像に対応する所定の静電場を形成することで該現像粒子を移動させて画像表示してもよい。
【０１２５】
媒体上の静電潜像は、例えば前記予めの帯電工程で帯電した媒体表面に直接形成することで、或いは媒体外部で静電潜像担持体上に形成した静電潜像を前記帯電工程で帯電した媒体表面に転写形成することで形成できる。
【０１２６】
媒体上に形成される静電潜像の領域の帯電極性は、該静電潜像の形成に先立つ媒体表面の一様な帯電による帯電領域の帯電極性と同極性であっても、異なる極性であっても、或いは０〔Ｖ〕であってもよい。
【０１２７】
このように画像表示媒体表面を予め一様に所定電位に帯電させてから、該帯電域に静電潜像を書き込むと、現像剤収容セル内の帯電現像粒子を移動させることができる。そしてさらには移動した現像粒子をその位置に保持するに十分な静電場が形成される。換言すれば画像表示媒体表面を予め一様に所定電位に帯電させてから、該帯電域に静電潜像を書き込むと、画像保持性が良好となる。特に流動性の高い現像剤や、画像表示に先立って現像剤攪拌処理により流動性が高められる現像剤を用いる場合に画像保持の点で有利である。これらによりコントラストに優れた高品質の画像を長期にわたり安定的に表示できる。
【０１２８】
以上説明した各種可逆性画像表示媒体によると、高コントラスト、高解像度で高品質な画像を長期にわたり安定的に表示できる。さらに残像が発生しにくく、従って良好な可逆性を示し、この点でも高品質な画像を表示できる。高速で画像表示でき、しかもその割りには駆動電圧を低く済ませることも可能である。画像ムラ少なく画像表示することも可能である。
【０１２９】
以下、現像粒子及び現像剤の具体例を説明し、さらに図面を参照して可逆性画像表示媒体、可逆性画像表示方法、画像形成装置等のそれぞれの具体的例を説明する。
＜現像粒子及び現像剤＞
・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。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１０．１μｍの白色微粉末を得た。その後に該白色微粉末に対し疎水性シリカ微粒子（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１３２℃、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。
【０１３０】
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２５μｍの黒色粒子ＢＰを得た。
・現像剤ＤＬの調製
前記白色粒子３０ｇと黒色粒子７０ｇを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。この現像剤では、白色粒子はマイナスに、また黒色粒子はプラスに帯電していた。
＜可逆性画像表示媒体＞
・可逆性画像表示媒体１１
画像表示媒体１１は本発明に係る媒体ではないが、参考までに説明する。
【０１３１】
図１及び図２に可逆性画像表示媒体の１例を示す。図１及び図２に示す媒体１１は、第１基板１１１と第２基板１１２とを含んでいる。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１１３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。
【０１３２】
第１基板１１１は透明基板であり、例えば透明ガラス等の光透過性板、透明樹脂フィルム等で形成される。この基板１１１は画像観察側の基板とされる。
【０１３３】
隔壁１１３はまた、現像剤収容セル１１６（図３参照）を形成する仕切り壁でもある。すなわち隔壁１１３は、図３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。
【０１３４】
各仕切り壁は幅α、高さｈで、隣り合う仕切り壁間隔をｐｔとして形成されている。
【０１３５】
第１基板１１１の内面には、第１電極１１４が形成されている。第１電極１１４は透明電極であり、複数の個別電極１１４ａが碁盤目状に配列されたものである。各個別電極は例えば透明ＩＴＯ膜で形成される。個別電極１１４ａは、壁１１３の厚さαと実質上同じ間隔でセル１１６のそれぞれに一つずつ配置されている。すなわちここでは一つのセルが一つの画素に対応している。
【０１３６】
第２基板１１２は必ずしも透明である必要はないが、例えば透明ガラス等の光透過性板、樹脂フィルム等で形成される。
【０１３７】
第２基板１１２の第１基板１１１と対向する内面に第２電極１１５が設けられている。第２電極１１５は基板１１２の内面の画像表示領域の全体にわたって連続している。第２電極１１５は必ずしも透明電極である必要はないが、例えば酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等で形成される透明電極に形成してもよい。
【０１３８】
さらに各セルに相互に摩擦帯電した白色現像粒子ＷＰ及び黒色現像粒子ＢＰを含む乾式現像剤ＤＬが収容されている。
【０１３９】
各セルは密閉されており、該セルから現像剤ＤＬが漏れ出ることはない。
【０１４０】
この画像表示媒体１１における第１電極１１４を横成している個別電極１１４ａは、図４に示すようにそれぞれにリード部１１０が接続形成され、これらリード部を介して図１に示すように電極選択回路１１７に接続される。電極選択回路１１７には正駆動電圧発生回路１１８ａ、負駆動電圧発生回路１１８ｂ及び表示データ制御部１１９を接続してある。個別電極１１４ａのそれぞれは独立して電極選択回路１１７から駆動電圧が印加されるようになっており、また、表示データ制御部１１９は、図示を省略した表示データ出力手段（例えばコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリ機等）から表示データが入力され、これに基づいて電極選択回路１１７を制御する。換言すれば、これら電極選択回路等は対向電極有り可逆性画像表示媒体のための電場形成装置或いは画像形成装置の１例を構成している。
【０１４１】
かくして画像表示媒体１１における第２電極１１５を例えば接地電極として、或いは必要に応じ電極１１５に図示省略のバイアス電源からバイアス電圧を印加し、該電極１１５と各個別電極１１４ａのそれぞれとの間に、表示データ制御部１１９で所望の画像表示がなされるように制御されている電極選択回路１１７を介して正駆動電圧発生回路１１８ａ又は負駆動電圧発生回路１１８ｂから所定の電圧を印加し、各画素ごとに所定の電場を形成する。かくして図１に示すように現像剤ＤＬにおいて現像粒子が混合されている状態から図２に示すように現像粒子ＷＰ、ＢＰがそれぞれ電場に応じて移動する。
【０１４２】
媒体１１によると、例えば図５に示すように画像表示できる。図５においてＢｋは黒色表示部分であり、Ｗは白色表示部分である。
【０１４３】
なお、図２に鎖線で示す回転磁極ローラＲ２については後述する。
・可逆性画像表示媒体１２、１２’
図６に可逆性画像表示媒体の他の例を示す。
【０１４４】
図６（Ａ）に示す可逆性画像表示媒体１２は、図１に示す媒体１１において、少なくとも第１基板１１１を光透過性を有するとともに絶縁性を有する材料で形成し、個別電極１１４ａを省略したものである。
【０１４５】
画像観察側の基板１１１の現像剤ＤＬと接触する内面は表面抵抗率が１×１０12Ω／□以上であり、且つ、中心線平均粗さＲａが０．２μｍ以上０．５μｍ以下である。
【０１４６】
その他の点は図１に示す媒体１１と同じである。図６（Ａ）において、媒体１１と同じ部品、部分については媒体１１と同じ参照符号を付してある。
【０１４７】
図６（Ｂ）に示す可逆性画像表示媒体１２’は、図１に示す媒体１１において、少なくとも第２基板１１２を光透過性を有するとともに絶縁性を有する材料で形成し、電極１１５を省略したものである。媒体１２’では基板１１２を画像観察側基板とする。
【０１４８】
画像観察側の基板１１２の現像剤ＤＬと接触する内面は表面抵抗率が１×１０12Ω／□以上であり、且つ、中心線平均粗さＲａが０．２μｍ以上０．５μｍ以下である。
【０１４９】
その他の点は図１に示す媒体１１と同じである。図６（Ｂ）において、媒体１１と同様の部品、部分については媒体１１と同じ参照符号を付してある。
【０１５０】
媒体１２（又は媒体１２’）によると、例えば第２基板１１２の電極１１５（媒体１２’については電極１１４ａ）を接地電極とし、さらに例えば第１基板１１１（媒体１２’については第２基板１１２）の外表面に対し、ａ）電極を配置して該電極と接地電極との間に形成すべき画像に応じた電圧を選択的に印加する、ｂ）形成すべき画像に応じた静電潜像を直接形成する、ｃ）形成すべき画像に応じた静電潜像を形成した像担持体を接触（近接を含む）させる等し、それに基づいて現像剤ＤＬに現像粒子駆動電界を印加することで画像を表示させることができる。
【０１５１】
なお媒体１２については電極１１５、媒体１２’については電極１１４ａは中間抵抗値を有する電極が好ましい。
・可逆性画像表示媒体１３
図７（Ａ）に可逆性画像表示媒体のさらに他の例を示す。
【０１５２】
図７（Ａ）に示す可逆性画像表示媒体１３は、図１に示す媒体１１において、少なくとも第１基板１１１を光透過性を有するとともに絶縁性を有する材料で形成し、第１基板電極１１４及び第２基板電極１１５を省いたものである。
【０１５３】
画像観察側の基板１１１の現像剤ＤＬと接触する内面の表面抵抗率は１×１０12Ω／□以上であり、反対側基板１１２の現像剤ＤＬと接触する内面の表面抵抗率は１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下である。
【０１５４】
また、基板１１１、１１２のうち少なくとも基板１１１の現像剤ＤＬと接触する内面の中心線平均粗さＲａは０．２μｍ以上０．５μｍ以下である。
【０１５５】
その他の点は図１に示す媒体１１と同じである。図７において、媒体１１と同様の部品、部分については媒体１１と同じ参照符号を付してある。
・可逆性画像表示媒体１４
図８（Ａ）に可逆性画像表示媒体のさらに他の例を示す。
【０１５６】
図８（Ａ）に示す可逆性画像表示媒体１４は、図１に示す媒体１１において、少なくとも第１基板１１１を光透過性を有するとともに絶縁性を有する材料で形成し、第１基板電極１１４及び第２基板電極１１５を省き、さらに格子状の隔壁に代えて媒体１４の長手方向辺と平行に延びる複数本の仕切り壁１１３ａからなる隔壁１１３を採用したものである（図９も参照）。各隣り合う仕切り壁１１３ａの間に現像剤収容セル１１６が提供されている。各セル１１６には相互に摩擦帯電した白色現像粒子ＷＰ及び黒色現像粒子ＢＰを含む現像剤ＤＬが収容されている。
【０１５７】
媒体１４の周縁部において両基板１１１、１１２はヒートシールされて封止部１４０とされている。封止部１４０のうち縦仕切り壁１１３ａの長手方向における両端部に連設されて各セルの両端部を封止している部分１４０ａはセル１１６を形成する仕切り壁を兼ねている。
【０１５８】
図９に示すように、各仕切り壁１１３ａは幅α、高さｈで、隣り合う仕切り壁１１３ａ間隔をｐｔとして形成されている。
【０１５９】
媒体１３、１４のいずれについても、画像観察側の基板１１１の現像剤ＤＬと接触する内面の表面抵抗率は１×１０12Ω／□以上であり、反対側基板１１２の現像剤ＤＬと接触する内面の表面抵抗率は１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下である。
【０１６０】
また、基板１１１、１１２のうち少なくとも基板１１１の現像剤ＤＬと接触する内面の中心線平均粗さＲａは０．２μｍ以上０．５μｍ以下である。
【０１６１】
媒体１３、１４によると、例えばａ）形成すべき画像に応じた静電潜像を第１基板１１１に直接形成する、ｂ）形成すべき画像に応じた静電潜像を形成した像担持体を第１基板１１１に接触（近接を含む）させる等し、それに基づいて現像剤ＤＬに現像粒子駆動電界を印加することで画像を表示させることができる。必要に応じて第２基板１１２を接地電位等に設定してもよい。
・可逆性画像表示媒体１５、１５’
図１０に可逆性画像表示媒体のさらに他の例を示す。
【０１６２】
図１０に示す可逆性画像表示媒体１５（１５’）は、媒体１３（１４）において第２基板１１２の外表面に導電性膜１１２Ａを設けたものである。
【０１６３】
媒体１５、１５’のいずれについても、画像観察側の基板１１１の現像剤ＤＬと接触する内面の表面抵抗率は１×１０12Ω／□以上であり、反対側基板１１２の現像剤ＤＬと接触する内面の表面抵抗率は１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下である。
【０１６４】
また、基板１１１、１１２のうち少なくとも基板１１１の現像剤ＤＬと接触する内面の中心線平均粗さＲａは０．２μｍ以上０．５μｍ以下である。
【０１６５】
その他の点は媒体１３（１４）と同じである。図１０において、媒体１３（１４）と同様の部品、部分については媒体１３（１４）と同じ参照符号を付してある。
【０１６６】
媒体１５、１５’による画像表示は、例えば、導電性膜１１２Ａを接地電位等の適当な電位に設定し、ａ）形成すべき画像に応じた静電潜像を第１基板１１１に直接形成する、ｂ）形成すべき画像に応じた静電潜像を形成した像担持体を第１基板１１１に接触（近接を含む）させる等し、それに基づいて現像剤ＤＬに現像粒子駆動電界を印加することで画像を表示させることができる。
【０１６７】
なお、導電性膜１１２Ａを設けることに代えて第２基板１１２を導電性材料を分散させた基板とする等して第２基板１１２を導電性を有する基板とし、これを接地電位にする等してもよい。
【０１６８】
以上、図面を参照して説明した各画像表示媒体及びそれを用いた画像表示方法によると、画像表示、画像消去を繰り返すことができる。また現像粒子ＷＰ、ＢＰはセルに内包されており、外部からの現像剤供給を必要としない。これらにより従来における画像表示にまつわる紙等の媒体、現像剤等の消耗品の使用を大幅に抑制することができる。また画像表示にあたり従来のようにトナーを媒体に溶着する熱エネルギーを必要としないから作像エネルギーがそれだけ少なく済む。よって今日の環境負荷低減に応えることができる。
【０１６９】
また、媒体１１〜１５’のそれぞれは、色の異なる現像粒子ＷＰ、ＢＰを含む乾式現像剤ＤＬを採用しているから一方の現像粒子ＷＰ（又はＢＰ）による他方の現像粒子ＢＰ（又はＷＰ）による隠蔽度が良好であり、それだけコントラスト良好に画像表示できる。
【０１７０】
また、セル１１６に内包される現像粒子ＷＰ、ＢＰは互いに異なる帯電極性に摩擦帯電しており、画像表示にあたってクーロン力を受けて動き易く、この点でもコントラスト良好に画像表示でき、また前回表示の残像が発生し難く、高速で画像表示でき、さらに低電圧駆動可能である。
【０１７１】
さらに、現像剤として乾式現像剤ＤＬを採用しているので、現像粒子の沈降、凝集が起こり難く、それだけ画像表示におけるコントラストの低下が少なく、長期にわたり安定した画像表示を行える。現像粒子の沈降、凝集が起こり難いから前回表示画像の残像も生じ難い。乾式現像剤ＤＬは経時変化が少ないからこの点でも長期にわたり安定した画像表示を行える。
【０１７２】
特に、媒体１２（１２’）において、内部電極を設けていない画像観察側の基板１１１（１１２）に静電潜像を形成して画像表示させる場合、媒体１２（１２’）の基板１１１（１１２）の現像剤ＤＬに接触する内面は表面抵抗率が１×１０12Ω／□以上であるから、該基板に形成される静電潜像を良好に保持でき、それだけ高品質の画像を表示できる。
【０１７３】
また、媒体１２（１２’）においては内部電極を設けていない画像観察側の基板１１１（１１２）の内面の中心線平均粗さＲａを０．２μｍ以上０．５μｍ以下としてあるので、現像粒子の該基板への不必要に強固な付着を抑制でき、それだけ残像発生を抑制して高品質の画像を表示できる。
【０１７４】
また、媒体１３、１４、１５、１５’の内部電極を設けていない画像観察側の基板１１１に静電潜像を形成して画像表示させる場合、基板１１１の現像剤ＤＬに接触する内面は表面抵抗率が１×１０12Ω／□以上であるから、該基板に形成される静電潜像を良好に保持でき、さらに、基板１１２の現像剤ＤＬに接触する内面の表面抵抗率が１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下であるから、画像表示媒体を重ねるような場合でも表示された画像を安定的に保持でき、画像消去或いは画像書換えにあたって残像が発生し難く、画像ムラ発生を抑制できる。これらにより高品質の画像を表示できる。
【０１７５】
また、媒体１３、１４、１５、１５’の内部電極を設けていない基板１１１、１１２のうち少なくとも基板１１１の現像剤ＤＬに接触する内面の中心線平均粗さＲａを０．２μｍ以上０．５μｍ以下としてあるので、現像粒子のそれら基板への不必要に強固な付着を抑制でき、それだけ残像発生を抑制して高品質の画像を表示できる。
【０１７６】
媒体１１〜１５’のいずれについても、従来の電気泳動型表示等に比べると高解像度に画像表示できる。媒体１１を除く他の媒体では、媒体１１のように解像度が画素電極１１４ａの大きさに左右される、ということがないから、一層高解像度で画像表示できる。
【０１７７】
次に媒体１２、１２’、１３、１４、１５、１５’を用いて画像表示する例を画像形成装置とともに説明する。
【０１７８】
図１１に示す画像形成装置は、図中矢印方向に回転駆動される感光体ドラムＰＣを含んでいる。この感光体ドラムＰＣの周囲にスコロトロン帯電器ＣＨ、レーザー画像露光装置ＥＸ、イレーサランプＩＲが配置してある。感光体ドラムＰＣの下方には回転駆動される電極ローラＲ１を配置してある。電極ローラＲ１は画像表示のための静電場を形成するための現像電極ローラである。ローラＲ１には電源ＰＷ１からバイアス電圧を印加できる。ローラＲ１はローラＲ１とは反対方向に回転駆動される（或いは往復回転駆動される）回転磁極ローラＲ２を内蔵してもよい。
【０１７９】
かかる感光体ドラムＰＣ表面を帯電器ＣＨにより帯電させた後、その帯電域に露光装置ＥＸにより画像露光してドラムＰＣ上に静電潜像ＥＩを形成する。一方、電極ローラＲ１には電源ＰＷ１からバイアスを印加する。なお、場合によっては電極ローラＲ１を接地電位としてもよい。
【０１８０】
そして感光体ドラムＰＣ上の静電潜像ＥＩと同期をとって該ドラムと電極ローラＲ１との間に例えば媒体１３或いは１４を送り込む。このとき媒体１３（１４）の表面をコロナ帯電器等の帯電器ＣＲＨで予め所定電位に一様に帯電させる。
【０１８１】
かくして、媒体１３（１４）の各セル１１６に内包された現像剤ＤＬの現像粒子ＢＰ、ＷＰに対し静電潜像ＥＩに基づく静電場が形成され、これにより該静電場と帯電現像粒子との間に働くクーロン力にて該現像粒子が移動する。そして、図７（Ａ）或いは図８（Ａ）に示すように現像剤ＤＬにおいて白黒粒子ＷＰ、ＢＰが混合されている状態から図７（Ｂ）或いは図８（Ｂ）に例示するように白色粒子ＷＰ、黒色粒子ＢＰがそれぞれ電場に応じて移動する。このようにして所定のコントラストで画像を表示することができる。
【０１８２】
以上のように画像表示したのちは、次回のプリントに備えて、感光体ドラムＰＣ表面の電荷をイレーサーランプＩＲで消去しておく。
【０１８３】
なお、媒体１３（１４）の表面を予め帯電器ＣＲＨで帯電させることは必ずしも要しない。
【０１８４】
またこの画像表示にあたり、磁極ローラＲ２を設け、これを回転させると、各セル１２４内の現像剤ＤＬが攪拌されて現像粒子ＢＰ、ＷＰが移動しやすくなり、一層良好な画像を表示できるし、駆動電圧も低くて済むようになる。
【０１８５】
前記の図１及び図２に示す媒体１１についても、図２に鎖線で示すようにかかる回転磁極ローラＲ２を採用できる。
【０１８６】
磁極ローラＲ２に代えて、図１１に鎖線で例示するように、媒体搬送路の下流側にＮ極、Ｓ極を交互に有する磁石板ＭＧを設けて、これにより媒体通過に伴う振動磁界を形成するようにしてもよい。
【０１８７】
媒体１２、１２’や媒体１５、１５’についてもこの画像形成装置で画像形成できる。媒体１２や１５に画像形成するときは、電極ローラＲ１を用いる代わりに、媒体１２については第２電極１１５を、媒体１２’については画素電極１１４ａを、媒体１５、１５’については導電性膜１１２Ａを接地したり、これらにバイアスを印加したりできる。
【０１８８】
図１２の画像形成装置は、イオンフロー型の直接静電潜像形成装置ＣＲ２を含んでいる。装置ＣＲ２は、コロナイオンを発生させるコロナイオン発生部ｃ２と、該発生部で発生するコロナイオンを例えば媒体１３（又は１４）の第１基板１１１表面へ導くための書き込み電極ｅ２と、正（又は負）のコロナイオンを表示しようとする画像に応じて基板１１１表面の画素対応部分へ導くための電圧を書き込み電極ｅ２へ印加する書き込み電極制御回路ｆ２とを含んでいる。
【０１８９】
コロナイオン発生部ｃ２はシールドケースｃ２１内に、それには限定されないが、例えば６０〜１２０μｍ径の金メッキタングステン線を張設してコロナワイヤｃ２２とし、このワイヤに電源Ｐｃ２からプラス（又はマイナス）の電圧（例えば４ｋＶ〜１０ｋＶ）を印加してコロナイオンを発生させるものである。
【０１９０】
書き込み電極ｅ２は、媒体１３（又は１４）の第１基板１１１に向けられたシールドケースｃ２１の部分に臨設されており、上部電極ｅ２１と下部電極ｅ２２とからなり、それらの中央の透孔をコロナイオン流が通過できる。
【０１９１】
電極制御回路ｆ２は、制御電源Ｐｃ２１、バイアス電源Ｐｃ２２及び制御部ｆ２１を含んでおり、制御部ｆ２１は、媒体１３へ向け導出しようとするイオンの極性に応じたイオン引出し電圧を電極ｅ２１、ｅ２２に印加できる。
【０１９２】
ここでは制御部ｆ２１の指示のもとに、上部電極ｅ２１に正電圧を、下部電極ｅ２１に負電圧を印加すると、正コロナイオンを媒体へ導くことができる（図１２（Ａ））。上部電極ｅ２１に負電圧を、下部電極ｅ２１に正電圧を印加すると、正コロナイオンを閉じ込めておくことができる（図１２（Ｂ））。
【０１９３】
また書き込み電極ｅ２に対向させて電極ローラＲ１を設け、これに電源ＰＷ１からバイアス電圧を印加するか、或いはローラＲ１を接地電位とする。ローラＲ１は回転駆動される磁極ローラＲ２を内蔵している。
【０１９４】
かくして媒体１３（又は１４）の表面をコロナ帯電器等の帯電器で予め所定電位に一様に帯電させ、そのように予め帯電させた媒体１３（又は１４）を装置ＣＲ２に対し相対的に移動させつつ、且つ、電極ローラＲ１を媒体送り方向に、磁極ローラＲ２を反対方向に回転させつつ、表示しようとする画像に応じて、制御部ｆ２１の指示のもとに、第１基板１１１表面の複数の画素対応部分のうち表示しようとする画像に応じた所定の画素対応部分については図１２（Ａ）に示すように正コロナイオンを導き、他の画素については図１２（Ｂ）に示すようにイオンの流出を阻止する。このようにして媒体１３や１４に図７（Ｂ）や図８（Ｂ）に例示するように画像を表示させることができる。
【０１９５】
なお、媒体１３（１４）の表面を予め帯電させることは必ずしも要しない。
【０１９６】
また、装置ＣＲ２における放電ワイヤｃ２２は固体放電素子に代えることもできる。
【０１９７】
媒体１２、１２’や媒体１５、１５’についてもこの画像形成装置で画像形成できる。媒体１２や１５に画像形成するときは、電極ローラＲ１を用いる代わりに、媒体１２については第２電極１１５を、媒体１２’については画素電極１１４ａを、媒体１５、１５’については導電性膜１１２Ａを接地したり、これらに適当なバイアスを印加すればよい。
【０１９８】
また図１２に示す静電潜像形成装置ＣＲ２は放電現象を利用したものであるが、これら装置の他、各種放電型静電潜像形成装置を利用できる。
【０１９９】
図１３の画像形成装置は、マルチスタイラス方式の直接静電潜像形成装置ＣＲ３を備えている。装置ＣＲ３は、例えば媒体１５（又は１５’）に対する主走査方向に配列されて第１基板１１１に近接配置される複数の電極ｅ３を有するマルチスタイラスヘッドＨ３を含んでいる。各電極ｅ３に表示しょうとする画像に応じて第１基板１１１表面の画素対応部分に静電潜像電荷を付与すべく信号電圧が印加される。媒体１５（１５’）は、第２基板１１２の導電性膜１１２Ａに例えばバイアスを印加され、或いは導電性膜１１２Ａが接地される。そして該ヘッドＨ３に対し相対的に搬送され、これにより画像表示される。
【０２００】
なお、媒体１２、１２’についても、この画像形成装置により画像形成できる。その場合、媒体１２の第２電極１１５或いは媒体１２’の電極１１４ａに必要に応じバイアス印加等するとよい。
【０２０１】
また、媒体１３、１４についても、第２基板１１２の外面に、必要に応じてバイアスを印加できる、或いは接地できる外部電極を接触させる等して、この画像形成装置により画像形成できる。
【０２０２】
図１４に示す画像形成装置は電荷注入型の直接静電潜像形成装置ＣＲ４を含んでいる。装置ＣＲ４は媒体に対する主走査方向に複数の記録電極ｅ４を配列するとともに記録電極ｅ４に隣り合わせて隣接制御電極ｅ４１を配列した静電記録ヘッドＨ４を有するマルチスタイラス型装置である。このヘッドを例えば媒体に近接配置し、ヘッドＨ４の制御電極ｅ４１に画像記録に必要な電圧（記録電圧）の約１／２の電圧を順次シーケンシヤルに印加し、記録電極ｅ４に記録電圧の約１／２の画信号電圧を印加することにより、記録電極直下に位置する媒体に静電潜像を形成することができる。
【０２０３】
次に可逆性画像表示媒体のさらに具体例とそれを用いた画像表示について説明する。
（可逆性画像表示媒体Ｄ１）
図７に示す可逆性画像表示媒体１３と同タイプの媒体であって次のように形成したもの。
【０２０４】
すなわち、厚さ２５μｍの透明ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムからなる第１基板１１１に厚さ１００μｍのフィルム状紫外線硬化型樹脂を密着させ、この樹脂上に、所定パターンで開口部を形成したフォトマスクを被せ、その上から紫外線を照射した。その後現像、洗浄して基板１１１上に格子状の隔壁１１３（図３参照）を形成した。隔壁１１３を形成している各仕切り壁１１３ａの厚さ（幅）α＝５０μｍ、高さｈ＝１００μｍ、壁間隔ｐｔ＝１ｍｍである。この基板１１１を画像観察側（静電潜像を形成する）基板とする。
【０２０５】
次に基板１１１の隔壁１１３を形成した面に界面活性剤溶液を塗布し、乾燥させて抵抗調整を行った。
【０２０６】
この基板１１１の格子状壁１１３で囲まれた各凹部に現像剤ＤＬを入れた。現像剤は該凹部の容量に対し入った現像剤の体積割合が３０％となるように入れた。
【０２０７】
そして第１基板１１１上の壁１１３の頂面のみに光硬化性接着剤１１９ａ（図７参照）を薄く塗布したのち、第２基板１１２として、厚み２５μｍのカーボンブラック含有ＰＥＴフィルムを該接着剤に密着させ、該接着剤を紫外線照射によって硬化させてフィルムを接着した。
【０２０８】
その後、第１、第２基板１１１、１１２の周囲を、図７に示すエポキシ樹脂系接着剤１１９ｂ（図１参照）による封止に代えてヒートシールした。
【０２０９】
かくして図７に示すタイプの媒体Ｄ１を得た。
（可逆性画像表示媒体Ｄ２〜Ｄ１１）
静電潜像を形成する側の基板１１１の現像剤ＤＬと接触する内面の表面抵抗率が種々異なる点を除いて、或いはさらに反対側基板１１２の現像剤ＤＬと接触する内面の表面抵抗率が種々異なる点を除いて、媒体Ｄ１と同じ媒体Ｄ２〜Ｄ１１である。
（可逆性画像表示媒体Ｄ１２〜Ｄ１５）
基板１１１の現像剤ＤＬと接触する面の表面粗さを媒体Ｄ１等とは種々異ならせた以外は媒体Ｄ１等と同じ媒体Ｄ１２〜Ｄ１５である。表面粗さはブラスト処理、熱プレス型押し等により異ならせた。
【０２１０】
表１に各媒体の基板１１１、１１２の現像剤接触面の表面抵抗率及び基板１１１の現像剤接触面の中心線平均粗さＲａをまとめて示す。
【０２１１】
なお、Ｄ１〜Ｄ１５のいずれの媒体についても、基板１１２の現像剤接触面の表面粗さＲａは０．２５μｍである。
【０２１２】
【表１】
【０２１３】
媒体Ｄ１〜Ｄ１５のそれぞれについて図１２に示すイオンフロー型の直接静電潜像形成装置ＣＲ２を含んでいる画像形成装置により画像表示させた。
【０２１４】
さらに言えば、第１基板１１１の表面を図示を省略したコロナ帯電器により予め一様に負極性電位（−５００Ｖ）に帯電させ、この予め帯電させた媒体の第２基板１１２を接地電位に設定して該媒体の第１基板１１１表面の複数の画素対応部分のうち表示しようとする画像に応じた所定の画素対応部分に正コロナイオンを導き、その部分を正極性電位に、且つ、前記予めの負極性帯電電位（−５００Ｖ）と絶対値で同じ大きさの電位（＋５００Ｖ）に帯電させ、他の画素についてはバイアス電位（ここでは接地電位）のみ印加した。これにより正コロナインオンにより帯電した部分とそうでない部分とを絶対値で同じ大きさの電位（５００Ｖ）に、且つ、互いに逆極性に帯電させた。かくして正コロナイオンが乗った部分は負帯電性の白色現像粒子ＷＰにより白く表示され、正コロナイオンが乗らなかった部分は正帯電性の黒色現像粒子ＢＰにより黒く表示されるように画像表示させた。
【０２１５】
なお、画像表示あたっては磁極ローラＲ２を回転させて、媒体内現像粒子に攪拌作用を及ぼし円滑に画像表示させた。
【０２１６】
媒体Ｄ１〜Ｄ１５のそれぞれを用いて形成した画像についてコントラストを評価し、また、各媒体を用いる画像形成における初期画像、並びに繰り返し画像形成後の画像とその安定性（残像発生が抑制されている状態）について評価した。
【０２１７】
コントラストの評価は、黒色部及び白色部の画像濃度を反射濃度計（コニカ社製反射濃度計：Ｓａｋｕｒａ ＤＥＮＳＩＴＭＥＴＥＲ ＰＤＡ−６５）を用いて測定し、その平均濃度比により評価した。反射濃度比が５．０以上を良好（○）、それより低いと不良（×）とした。
【０２１８】
繰り返し安定性の評価は、初期の形成画像における平均画像濃度と繰り返し画像形成した５０回目の形成画像における平均画像濃度とを比較した。初期画像と５０回目画像との間における平均画像濃度の変化が０．２以下を良好（○）、それより大きいと不良（×）とした。
【０２１９】
表面抵抗率は、測定法ＡＳＴＭ Ｄ−２５７に準じ、６５％ＲＨ環境下で測定した。
【０２２０】
基板の中心線平均粗さＲａは、表面粗さ測定機サーフコム５５４Ａ（株式会社東京精密製）を用い、柔物質粗さ測定用ピックアップＥ−ＤＴ−Ｓ０２Ａを用いて測定した。
【０２２１】
画像評価結果を表２にまとめて示す。
【０２２２】
【表２】
【０２２３】
表２から分かるように、静電潜像を形成して画像表示する場合、静電潜像を形成する基板の現像剤に接触する面の表面抵抗率は１×１０12Ω／□以上が適当であり、反対側基板の現像剤に接触する面の表面抵抗率は１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下が適当である。
【０２２４】
前記の媒体１４、１５、１５’と同じタイプの画像表示媒体についても同じことが言える。
【０２２５】
また、少なくとも一方の基板、特に画像観察側の基板の現像剤に接触する面の表面粗さは、中心線平均粗さＲａにして０．２μｍ以上０．５μｍ以下が適当であることが分かる。
【０２２６】
前記の媒体１２、１２’、１４、１５、１５’と同じタイプの画像表示媒体についても同じことが言える。
【０２２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、画像表示、画像消去を繰り返し行うことができ、よって従来の画像形成に関係する紙等の画像表示媒体、現像剤、インク等の消耗品の使用を低減することができ、それだけ今日の環境負荷低減に応えることができる可逆性画像表示媒体を提供することができる。
【０２２８】
また本発明によると、高コントラストで、それだけ高品質な画像を表示できる可逆性画像表示媒体を提供することができる。
【０２２９】
また本発明によると、従来の電気泳動型画像表示媒体やツイストボール型画像表示媒体に比べると高解像度で、また、対向電極によらずに静電潜像に基づく等して画像表示すればさらに高解像度で、それだけ高品質の画像を表示できる可逆性画像表示媒体を提供することができる。
【０２３０】
また本発明によると、画像を長期にわたり安定的に表示できる可逆性画像表示媒体を提供することができる。
【０２３１】
また本発明によると、残像が発生しにくく、従って良好な可逆性を示し、この点でも高品質な画像を表示できる可逆性画像表示媒体を提供することができる。
【０２３２】
また本発明によると、画像表示のための駆動電圧が低く済む可逆性画像表示媒体を提供することができる。
【０２３３】
特に、静電潜像を形成して画像表示させる場合、静電潜像を形成する側の基板の現像剤に接触する面の表面抵抗率を１×１０12Ω／□以上とすれば、該基板に形成される静電潜像を良好に保持でき、それだけ高品質の画像を表示できる。
【０２３４】
また、静電潜像を形成して画像表示させる場合、静電潜像を形成する側の基板とは反対側の基板の現像剤に接触する面の表面抵抗率を１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下とすれば、画像表示媒体を重ねるような場合でも表示された画像を安定的に保持でき、画像消去或いは画像書換えにあたって残像が発生し難く、画像ムラ発生を抑制でき、それだけ高品質の画像を表示できる。
【０２３５】
また、少なくとも一方の基板、例えば画像観察側の基板の現像剤に接触する面の中心線平均粗さＲａを０．２μｍ以上０．５μｍ以下とすれば、現像粒子の該基板への不必要に強固な付着を抑制でき、それだけ残像発生を抑制して高品質の画像を表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】対向電極付きの可逆性画像表示媒体の１例の画像表示前の断面図である。
【図２】図１に示す媒体の画像表示状態の断面図である。
【図３】図１に示す媒体における第１基板とこれに形成された格子状隔壁等の斜視図である。
【図４】図１に示す媒体における第１基板とこれに形成された個別電極の平面図である。
【図５】図１に示す媒体の画像表示例を示す図である。
【図６】図６（Ａ）は可逆性画像表示媒体の他の例の断面図であり、図６（Ｂ）は可逆性画像表示媒体のさらに他の例の断面図である。
【図７】可逆性画像表示媒体のさらに他の例を示すもので、図７（Ａ）は可逆性画像表示媒体の画像表示前の断面図であり、図７（Ｂ）は画像表示時の１例の断面図である。
【図８】可逆性画像表示媒体のさらに他の例を示すもので、図８（Ａ）は可逆性画像表示媒体の画像表示前の断面図であり、図８（Ｂ）は画像表示時の１例の断面図である。
【図９】図８に示す媒体の一部を切り欠いて示す平面図である。
【図１０】図１０（Ａ）は可逆性画像表示媒体のさらに他の例の断面図であり、図１０（Ｂ）は可逆性画像表示媒体のさらに他の例の断面図である。
【図１１】外部静電潜像形成装置を備えている画像形成装置例の概略構成を示す図である。
【図１２】イオンフロー方式の直接静電潜像形成装置を備えている画像形成装置例の概略構成を示す図である。
【図１３】マルチスタイラス方式の直接静電潜像形成装置を備えている画像形成装置例の概略構成を示す図である。
【図１４】隣接制御電極を有するマルチスタイラス型静電潜像形成装置を備えている画像形成装置例の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１１ 可逆性画像表示媒体
１１１ 第１基板
１１２ 第２基板
１１３ 隔壁
１１３ａ 仕切り壁
α 仕切り壁の厚さ
ｐｔ 隣り合う仕切り壁間隔
ｈ 仕切り壁の高さ
１１４ 第１電極
１１４ａ 個別電極（画素電極）
１１５ 第２電極
１１６ 現像剤収容セル
１１０ リ一ド部
１１７ 電極選択回路
１１８ａ 正駆動電圧発生回路
１１８ｂ 負駆動電圧発生回路
１１９ 表示データ制御部
ＤＬ 現像剤
ＷＰ 白色現像粒子
ＢＰ 黒色現像粒子
Ｂｋ 黒色表示部分
Ｗ 白色表示部分
１２、１２’、１３、１４、１５、１５’ 可逆性画像表示媒体
１４０ 封止部
１４０ａ 封止部１２０の部分
１１２Ａ 導電性膜
ＰＣ 感光体ドラム
ＣＨ スコロトロン帯電器
ＥＸ レーザー画像露光装置
ＩＲ イレーサランプ
Ｒ１ 電極ローラ
Ｒ２ 回転磁極ローラ
ＰＷ１ バイアス電源
ＣＲＨ 帯電器
ＭＧ 磁石板
ＣＲ２ イオンフロー型の直接静電潜像形成装置
ｃ２ コロナイオン発生部
ｅ２ 書き込み電極
ｆ２ 書き込み電極制御回路
ｃ２１ シールドケース
ｃ２２ コロナワイヤ
Ｐｃ２ 電源
ｅ２１ 上部電極
ｅ２２ 下部電極
Ｐｃ２１ 制御電源
Ｐｃ２２ バイアス電源
ｆ２１ 制御部
ＣＲ３ マルチスタイラス方式の直接静電潜像形成装置
ｅ３ 電極
Ｈ３ マルチスタイラスヘッド
ＣＲ４ 隣接制御電極を有するマルチスタイラス型静電潜像形成装置
ｅ４ 記録電極
ｅ４１ 制御電極
Ｈ４ 静電記録ヘッド
【発明の属する技術分野】
本発明は画像表示媒体に関する。特に画像表示、画像消去を繰り返し行うことができる可逆性画像表示媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日における画像表示は、鉛筆、ペン、絵の具等を用いて紙等の画像表示媒体上に人手により文字、図形等を書き込んだり、コンピュータ、ワードプロセッサ等により作成した文書、図形等をＣＲＴディスプレイ等のディスプレイで表示したり、プリンタで紙等の媒体に出力表示する等によりなされている。
【０００３】
また、人手により作成された紙等の媒体上の文書、図形等や、プリンタ出力された紙等の媒体上の文書、図形等を複写機等を用いて別の紙等の媒体上に複写作成したり、ファクシミリ機等で送信して送信先において紙等の媒体上に複写出力することも行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これらの画像表示のうち、鉛筆、ペン等を用いて紙等の画像表示媒体に文字、図形等を表示する画像表示や、電子写真方式、インク吹き付け方式、熱転写方式等によるプリンタ、複写機、ファクシミリ機等の画像形成装置によって紙等の画像表示媒体に文字、図形等を表示する画像表示では、高解像度で鮮明に画像表示でき、画像を見るにあたってその画像は人目に優しい。
【０００５】
しかし、紙等の画像表示媒体に対して画像表示、画像消去を繰り返すことはできない。鉛筆を用いて文字等を書き込む場合においては、該文字等を消しゴムである程度消すことができるが、該文字等が薄くかかれた場合はともかく、通常の濃さで書かれた場合には完全に消し去ることは困難であり、一旦画像表示された紙等の媒体については、未だ画像表示されていない媒体裏面にも画像表示する場合を除けば、それを再使用することは困難である。
【０００６】
そのため、画像表示された紙等の媒体は用済みとなったあとは廃棄されたり、焼却されたりし、多くの資源が消費されていく。プリンタ、複写機等においてはトナーやインクと言った消耗品も消費される。また、新しい紙等の表示媒体、トナー、インク等を得るためにさらに媒体等の資源、媒体等の製作エネルギーが必要となる。このことは今日求められている環境負荷の低減に反する結果となっている。
【０００７】
この点、ＣＲＴディスプレイ等のディスプレイによる画像表示では、画像表示、画像消去を繰り返すことができる。しかし、ディスプレイに表示される画像は、紙等にプリンタ等によって表示された画像と比べると、解像度が低く、鮮明、精細な画像を得るには限界がある。解像度が低いので、特に文字主体のテキスト文書の表示には不向きである。１画面程度に納まる文章等ならばまだよいが、複数画面に渡って続く文章等は読みずらく、理解し難いこともある。また、比較的解像度が低いことや、ディスプレイからの発光により長時間の目視作業では眼が非常に疲れやすい。
【０００８】
なお、画像表示、画像消去を繰り返すことができる画像表示手法として、電気泳動型表示（ＥＰＤ）や、ツイストボール型表示（ＴＢＤ）が提案されている。さらに最近では、「Japan Hardcopy ’99 論文集 PP249 〜252 」で紹介されている方式が提案されている。
【０００９】
電気泳動型表示手法は、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。
【００１０】
かかる表示液は通常イソパラフィン系などの分散媒、二酸化チタンなどの微粒子、この微粒子と色のコントラストを付けるための染料、界面活性剤などの分散剤及び荷電付与剤等の添加剤から構成される。
【００１１】
しかしながら、この電気泳動型表示では、二酸化チタンなどの高屈折率粒子（無機顔料）と絶縁性着色液体とのコントラスト表示のため、どうしても着色液体の隠蔽度が悪く、そのためコントラストが低くなってしまう。
【００１２】
さらに言えば、粒子の電気泳動を可能にするような高抵抗の無極性溶媒に高濃度に溶解する染料の種類は限られ、白色を示すようなものは見当たらず、吸光係数の高い黒色染料も知られていない。よってどうしても背景部に色がついてしまい背景部を白色にしてコントラストを良くすることは困難である。着色液体中に画像形成のための白色粒子を入れる場合には、画像観察側基板へ移動した白色粒子層と基板との間に着色液体が入り混んだり、白色粒子間に着色液体が混ざったりしてコントラストが低下する。また電気泳動する粒子は画像観察側基板に均一に付着し難いから解像度も低い。
【００１３】
さらに粒子と表示液中の分散媒との比重差が非常に大きく、粒子の沈降、凝集が発生し易いため、表示のコントラストの低下が起こり易く、長期間安定な画像表示が困難であるうえ、前回の表示残像が発生しやすい。さらに、粒子の液中での帯電は経時変化が大きく、この点でも画像表示安定性が劣る。
【００１４】
ツイストボール型表示手法は、内部に絶縁性液体とともに表面の半分と残りの半分とが互いに異なる色又は光学的濃度を示すように処理された微小球を封入したマイクロカプセルを多数保持した画像表示媒体を用い、電界力又は磁気力で該マイクロカプセル内の微小球を回転させて所定の色で画像表示するものである。
【００１５】
しかしこのツイストボール型表示では、マイクロカプセル内の絶縁性液体中の微小球で画像表示するため良好なコントラストが得にくい上、特に、マイクロカプセル間にどうしても隙間ができるので解像度が低くなる。解像度を向上させるためにマイクロカプセルサイズを小さくすることはカプセルの製造上困難である。
【００１６】
「Japan Hardcopy ’99 論文集 PP249 〜252 」で紹介されている画像表示手法は、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。
【００１７】
しかし、この電荷注入現象利用の画像表示手法では、電荷注入された導電性トナーが移動する際、絶縁性粒子（例えば背景部の色を得るために一緒に入れられている白色粒子）が邪魔になって導電性トナーの移動が困難となり、移動が停止してしまうトナーも出てくる。その結果、十分な画像濃度、コントラストが得られなかったり、画像表示速度が低くなったりする。この問題を解消しようとすると高電圧駆動しなければならない。また、解像度が電極により決定される解像度に制限される。さらに、電極及び電荷注入層並びに導電性トナーを採用することが必須となり、それだけ製造上の制約がある。
【００１８】
そこで本発明は、画像表示、画像消去を繰り返し行うことができ、よって従来の画像形成に関係する紙等の画像表示媒体、現像剤、インク等の消耗品の使用を低減することができ、それだけ今日の環境負荷低減に応えることができる可逆性画像表示媒体を提供することを課題とする。
【００１９】
また本発明は、高コントラストで、それだけ高品質な画像を表示できる可逆性画像表示媒体を提供することを課題とする。
【００２０】
また本発明は、高解像度で、それだけ高品質の画像を表示できる可逆性画像表示媒体を提供することを課題とする。
【００２１】
また本発明は、画像を長期にわたり安定的に表示できる可逆性画像表示媒体を提供することを課題とする。
【００２２】
また本発明は、残像が発生しにくく、従って良好な可逆性を示し、この点でも高品質な画像を表示できる可逆性画像表示媒体を提供することを課題とする。
【００２３】
また本発明は、画像表示のための駆動電圧が低く済む可逆性画像表示媒体を提供することを課題とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明は次の第２及び第３の可逆性画像表示媒体を提供する。次に併せ記す第１及び第４の各可逆性画像表示媒体は参考までに記すものである。
（１）第１の可逆性画像表示媒体
所定のギャップをおいて対向する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少なくとも２種類の、摩擦帯電性を有する乾式現像粒子を含んでおり、
前記２枚の基板のうち片方の基板に、形成すべき画像に応じた静電潜像を形成することで該静電潜像に基づく電界にて前記現像粒子を駆動して画像表示でき、 該静電潜像を形成する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が１×１０12Ω／□以上である可逆性画像表示媒体。
（２）第２の可逆性画像表示媒体
所定のギャップをおいて対向する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少なくとも２種類の、摩擦帯電性を有する乾式現像粒子を含んでおり、
前記２枚の基板のうち一方の基板に、形成すべき画像に応じた静電潜像を形成することで該静電潜像に基づく電界にて前記現像粒子を駆動して画像表示でき、 該静電潜像を形成する基板に対向する他方の基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下である可逆性画像表示媒体。
（３）第３の可逆性画像表示媒体
所定のギャップをおいて対向する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少なくとも２種類の、摩擦帯電性を有する乾式現像粒子を含んでおり、
前記２枚の基板のうち一方の基板に、形成すべき画像に応じた静電潜像を形成することで該静電潜像に基づく電界にて前記現像粒子を駆動して画像表示でき、 該静電潜像を形成する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が１×１０12Ω／□以上であり、該静電潜像を形成する基板に対向する他方の基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下である可逆性画像表示媒体。
（４）第４の可逆性画像表示媒体
所定のギャップをおいて対向する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少なくとも２種類の、摩擦帯電性を有する乾式現像粒子を含んでおり、
前記基板のうち少なくとも一方の基板の前記現像粒子に接触する面の中心線平均粗さＲａが０．２μｍ以上０．５μｍ以下である可逆性画像表示媒体。
【００２５】
上記の第１から第４の画像表示媒体のそれぞれは、画像表示媒体における各セルに内包された現像粒子が摩擦帯電している状態で該現像粒子に対し表示しようとする画像に対応させて静電場を形成することで、クーロン力にて該現像粒子を移動させて現像を行い、画像を表示することができる。
【００２６】
形成すべき画像に対応する静電場は、媒体構成基板のそれぞれに電極を設け、該電極間に形成すべき画像に対応する電圧を印加することや、片方の基板に形成すべき画像に対応した静電潜像を形成すること等で形成できる。
【００２７】
本発明に係る各画像表示媒体は、所定のギャップをおいて対向する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少なくとも２種類の、摩擦帯電性を有する乾式現像粒子を含んでいる。従って、一旦画像表示したあとでも異なる静電場を印加したり、交番電場等を形成するなどして画像を消去したり、異なる静電場を印加して画像を書き換えることもできる。従って一旦画像表示された画像表示媒体を廃棄する必要はない。また、現像粒子は前記セルに内包されており、従って外部からの現像剤の供給を要しない。これらにより従来における画像表示にまつわる紙等の画像表示媒体、現像剤等の消耗品の使用を大幅に低減することができる。
【００２８】
また、従来の電子写真方式の画像形成のようにトナーを紙等のシートに熱で溶かして定着することが不要であり、従来のこの種の画像形成で必要とされる作像エネルギーの大半を節約できる。
【００２９】
かくして今日の環境負荷低減に応えることができる。
【００３０】
また、本発明に係る各画像表示媒体によると、前記セルに内包される現像剤は、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種類の現像粒子を含んでおり、しかもその現像粒子は乾式の現像粒子であって一方の種類の現像粒子による他方の種類の現像粒子の隠蔽度が良好であるから、コントラスト良好に画像表示できる。
【００３１】
前記セルに内包される現像剤は互いに帯電極性の異なる少なくとも２種類の相互摩擦帯電可能の帯電性乾式現像粒子を含んでおり、画像表示にあたっては摩擦帯電により互いに逆極性に帯電した現像粒子がクーロン力をうけて移動するため、粒子が動き易く、この点でもコントラスト良好に画像表示でき、また前回表示の残像が発生し難く、また高速で画像表示でき、さらに低電圧駆動可能である。
【００３２】
乾式現像粒子は、例えば既述の電気泳動型画像表示に用いる表示液における電気泳動可能の粒子と比べると、液体を介在させないため沈降、凝集が発生し難く、この点でも画像表示のコントラストの低下が起こり難く、またそれだけ長期にわたり安定した画像表示を行える。現像粒子の沈降、凝集が発生し難いから、前回表示の残像も生じ難い。さらに乾式現像粒子は液中の粒子と比べると、帯電性能の経時変化が少ないからこの点でも長期にわたり安定した画像表示を行える。
【００３３】
また、従来のＣＲＴディスプレイ等による画像表示と比べると、高解像度で眼にやさしく画像表示できる。
【００３４】
前記の各画像表示媒体についてさらに説明すると、前記第１から第３の各画像表示媒体は片方の基板に静電潜像を形成して画像を表示させることができる。そして参考までに記した第１の画像表示媒体及び本発明に係る第３の画像表示媒体では、静電潜像を形成する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が１×１０12Ω／□以上である。
【００３５】
本発明者の研究によると静電潜像を形成して画像を表示させる場合、静電潜像を形成する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が小さすぎると、該基板に潜像が保持され難くなり、画像が流れてぼやける等の画像乱れが生じる。
【００３６】
この点第１及び第３の画像表示媒体では、静電潜像を形成する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率を潜像が好ましく保持されるように１×１０12Ω／□以上としているので、それだけ高品質の画像を表示させることができる。該表面抵抗率の上限については特に制限はないが、市場で入手できる基板等を考慮すると１×１０16Ω／□程度となろう。但し、これに制限されるものではない。
【００３７】
また本発明に係る第２及び第３の各画像表示媒体は静電潜像を形成する基板に対向する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下である。
【００３８】
本発明者の研究によると、静電潜像を形成する基板に対向する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が大きすぎると、画像形成後の画像表示媒体を重ねたとき、該基板に関して静電遮蔽が困難となり、換言すれば該基板に重ねられた画像表示媒体上の電荷等の他からの電荷の影響を受け易くなり、その結果画像が崩れやすくなり、画像を安定的に保持し難くなる。また、画像消去或いは画像書換えにあたり、潜像電荷が除去され難く、残像が生じ易くなる。
【００３９】
また、静電潜像を形成する基板に対向する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が小さすぎると、基板間に放電が発生し易くなり、その結果画像表示のための均一な電場が得られず、画像ムラが発生し易くなる。
【００４０】
この点、第２及び第３の各画像表示媒体では静電潜像を形成する基板に対向する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率を、かかる問題発生を抑制できる１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下としている。かくして第２及び第３の画像表示媒体では、表示画像を安定的に保持できる。また、残像が生じにくく、画像ムラ発生を抑制でき、それだけ高品質の画像を表示できる。
【００４１】
前記第４の画像表示媒体では、少なくとも一方の基板の現像粒子に接触する面の中心線平均粗さＲａが０．２μｍ以上０．５μｍ以下である。
【００４２】
本発明者の研究によると、基板の現像粒子と接触する面の表面粗さが小さすぎると、現像粒子と該基板面間のファンデルワールス力が大きくなり、粒子の基板面への付着力が大きくなって基板から離れ難くなる。また、基板の現像粒子と接触する面の表面粗さが大きすぎると、該基板面の凹凸に現像粒子が入り込んで離れ難くなる。このように基板面の表面粗さは小さすぎても、大きすぎても付着現像粒子が離れにくくなり、これがため残像が生じ易くなる。
【００４３】
この点、第４の画像表示媒体では、少なくとも一方の基板の現像粒子に接触する面の中心線平均粗さＲａを、このような問題の発生を抑制できる０．２μｍ以上０．５μｍ以下としており、それだけ残像発生を抑制して高品質の画像を表示できる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について説明する。
【００４５】
本発明の好ましい実施形態の可逆性画像表示媒体は基本的に次の構成のものである。
【００４６】
すなわち、所定のギャップをおいて対向する２枚の基板と、前記２枚の基板の間に形成され、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する可逆性画像表示媒体である。前記乾式現像剤は、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少なくとも２種類の、摩擦帯電性を有する乾式現像粒子を含んでいる。
【００４７】
この可逆性画像表示媒体によると、各セルに内包された現像粒子が摩擦帯電している状態で該現像粒子に対し表示しようとする画像に対応させて所定の静電場を印加することで、静電場と帯電現像粒子との間に働くクーロン力にて該現像粒子を移動させて現像を行い、所定のコントラストで画像を表示することができる。
【００４８】
前記静電場は、例えば前記２枚の基板のいずれかの外表面に静電潜像を形成して該静電潜像に基づいて形成できる。静電場の形成は静電潜像の形成と同時的になされても、静電潜像形成後になされてもよい。かかる静電場は、例えば静電潜像を形成する基板とは反対側の基板に、静電潜像形成と同時的に或いは静電潜像形成後にバイアス電圧を印加したり、該反対側基板を接地するなどして該反対側基板を静電場形成のための所定電位に設定することで得られる。
【００４９】
基板やセルを形成する仕切り壁等の材質は種々選択採用できる。基板としては、ガラス基板、硬質又は柔軟な合成樹脂基板等を採用できる。柔軟なフイルム状基板も採用できる。
【００５０】
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ればよい。
【００５１】
基板に静電潜像を形成するときには、該基板を絶縁性基板とすればよい。
【００５２】
静電潜像を形成する基板とは反対側の基板（例えば非画像観察側の基板）については絶縁性基板でも、そうでなくてもよい。絶縁性基板とする場合においてこれを接地電位としたり、これにバイアス電圧を印加する必要があるときには、その絶縁基板のままでもよいが、例えば基板外面に導電性膜を形成したり、基板全体を導電性を有する材料や、導電性材料を含む材料で形成してもよい。このようにすると、要すれば容易に、該基板を接地して接地電位にしたり、該基板にバイアス電圧を印加できる。また、反対側基板が絶縁性基板であってその外面に導電性膜を形成してある場合や、該反対側基板それ自身が導電性基板であるときは、他からの電荷の遮蔽効果があり、画像表示した媒体を重ねるようなときでも、画像が崩れにくく、画像をそれだけ安定に保持することができる。
【００５３】
静電潜像を形成して画像を表示させる場合、静電潜像を形成する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が小さすぎると、該基板に潜像が保持され難くなり、画像が流れてぼやける等の画像乱れが生じる。
【００５４】
よって、静電潜像を形成する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率を１×１０12Ω／□以上として潜像が好ましく保持されるようにし、高品質の画像を表示できるようにするのがよい。該表面抵抗率の上限については特に制限はないが、市場で入手できる基板等を考慮すると１×１０16Ω／□程度となろう。但し、これに制限されるものではない。
【００５５】
また静電潜像を形成して画像を表示させる場合において、静電潜像を形成する基板に対向する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が大きすぎると、画像形成後の画像表示媒体を重ねたとき、該基板に関して静電遮蔽が困難となり、換言すれば該基板に重ねられた画像表示媒体上の電荷等の他からの電荷の影響を受け易くなり、その結果画像が崩れやすくなり、画像を安定的に保持し難くなる。また、画像消去或いは画像書換えにあたり、潜像電荷が除去され難く、残像が生じ易くなる。静電潜像を形成する基板に対向する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が小さすぎると、基板間に放電が発生し易くなり、その結果画像表示のための均一な電場が得られず、画像ムラが発生し易くなる。
【００５６】
この点については静電潜像を形成する基板に対向する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率を１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下とすることで、表示画像を安定的に保持できる。また、残像が生じにくく、画像ムラ発生を抑制でき、それだけ高品質の画像を表示できる。
【００５７】
また、静電潜像に基づいて画像表示する、しないに拘らず、基板の現像粒子と接触する面の表面粗さが小さすぎると、現像粒子と該基板面間のファンデルワールス力が大きくなり、粒子の基板面への付着力が大きくなって基板から離れ難くなる。基板の現像粒子と接触する面の表面粗さが大きすぎると、該基板面の凹凸に現像粒子が入り込んで離れに難くなる。このように基板面の表面粗さは小さすぎても、大きすぎても付着現像粒子が離れにくくなり、これがため残像が生じ易くなる。
【００５８】
この点については少なくとも一方の基板（特に画像観察側の基板）の現像粒子に接触する面の中心線平均粗さＲａを０．２μｍ以上０．５μｍ以下とすることで残像発生を抑制して高品質の画像を表示できる。
【００５９】
現像剤収容セルの数、大きさ、形状、分布、配列（規則的、不規則）等については、画像表示できるのであれば特に制限はない。基板間には現像剤移動抑制部材や基板間ギャップを維持するスペーサを設けてもよい。セルを構成する仕切り壁が該現像剤移動抑制部材やスペーサを兼ねていてもよい。
【００６０】
画像形成にあたり基板に静電潜像を形成するような場合は、基板間のギャップや基板の厚みが大きいと、現像剤に印加される電場が弱くなり、コントラストの低下につながる。また、基板間ギャップが小さすぎると、内包できる現像剤量が少なくなり、コントラストが低くなる。基板の厚みが小さすぎると、基板が撓みやすくなり、基板間ギャップの均一性が得られなくなり、画像ムラが発生し易くなる。このため、基板の厚みは５μｍ〜１００μｍ、基板間ギャップは２０μｍ〜３００μｍ、媒体全体の厚みは３０μｍ〜５００μｍが適当である。
【００６１】
現像粒子の摩擦帯電については、現像粒子を現像剤収容セルに収容したのち、これを振動させる等して摩擦帯電させてもよいが、予め２種以上の現像粒子を混合攪拌等にて摩擦帯電させた現像粒子をセル内に収容してもよい。その方が所望状態に摩擦帯電した現像粒子を得やすい。いずれにしても現像粒子は画像表示に先立って摩擦帯電させておく。
【００６２】
かかる可逆性画像表示媒体は、電極を有するものでもよいし、電極を有しないものでもよい。基板に電極を設けないときには、それだけ媒体の簡素化が達成され、基板として柔軟性のあるフィルム基板等を容易に採用できる。
【００６３】
電極を有する画像表示媒体として、光透過性を有する一方の基板の内面に電極（好ましくは透明電極）が形成されているとともに、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るものを例示できる。
【００６４】
前記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。
【００６５】
電極ありの画像表示媒体については、該電極にリードを接続形成するが、該リードは仕切り壁等のある非画像表示領域に設けることが望ましい。
【００６６】
現像剤収容セルに内包される現像剤は、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（換言すれば「コントラストの異なる」或いは「色の異なる」）少なくとも２種類の乾式現像粒子を含んでいるとよい。代表例として、光吸収性を有する正帯電性（又は負帯電性）の黒色粒子と、光反射性を有する負帯電性（又は正帯電性）の白色粒子とを挙げることができる。
【００６７】
乾式現像剤を構成する前記少なくとも２種類の現像粒子のうち少なくとも一方は非導電性粒子としてもよい。この場合、画像表示媒体が電極を有しているか否かに拘らず、かかる非導電性粒子の存在により該２種類の現像粒子が容易、確実に摩擦帯電することができ、それだけ良好な画像表示を行える。
【００６８】
また、乾式現像剤を構成する前記少なくとも２種類の現像粒子のうち少なくとも１種類は磁性現像粒子としてもよい。このように磁性現像粒子を採用すると、前記静電場による現像粒子駆動にあたり磁場にて乾式現像粒子に磁気攪拌力を作用させることができ、それにより画像表示のための静電場で現像粒子が円滑に移動し易くなり、一層のコントラスト向上と、一層の低電圧駆動が可能とする。
【００６９】
さらに言えば、可逆性画像表示媒体が前記電極を有しているか否かに拘らず、かかる磁性粒子の存在により現像剤（現像粒子）を磁場、例えば振動磁場により攪拌することができ、かかる現像剤の攪拌により画像形成（画像表示）にあたり、媒体の初期化或いは前回画像の消去や、画像表示において現像粒子を画像表示のための静電場で動きやすくすることができ、それだけ良好に画像表示できる。
【００７０】
現像粒子の攪拌については、ＡＣ電圧の印加等交番電圧の印加によっても、また、機械的振動与える等しても攪拌できる。交番電圧攪拌、磁気攪拌、機械的攪拌、超音波照射攪拌等のうち２以上を組み合わせて攪拌することもできる。
【００７１】
なお、１種の現像粒子が非導電性粒子であるとともに磁性粒子であってもかまわない。
【００７２】
いずれにしても、現像粒子が小さすぎると、付着力が非常に大きくなり、現像粒子間の固着、現像効率の低下を招く。また現像粒子が小さすぎると、粒子の帯電量が非常に大きくなるため、画像表示にあたり粒子を動かすための電場を大きいものにしなければならず、そのため高い駆動電圧が必要となってしまう。
【００７３】
現像粒子が大きすぎると、摩擦帯電がうまく行えず、画像表示のための静電場において十分な現像粒子移動速度が得られなかったり、良好なコントラストが得られなかったりする。
【００７４】
これらのことと、所定の特性の現像粒子を得るための材料等に照らし、非導電性現像粒子については粒径１μｍ〜５０μｍ、磁性現像粒子については粒径１μｍ〜１００μｍが適当である。
【００７５】
現像粒子は例えばバインダー樹脂、着色剤等から、或いは着色剤単独等で形成することができる。これらについて使用できるものを示すと次のとおりである。
・バインダー樹脂
着色剤、磁性体等を分散させることができ、通常結着剤として使用されるものであれば特に限定されない。電子写真用トナーに用いられる結着樹脂が代表例として挙げられる。
【００７６】
例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリオレフイン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスルフォン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、フツ素系樹脂、シリコン系樹脂ならびにこれらの共重合体、ブロック重合体、グラフト重合体、及びポリマーブレンドなどを用いることができる。
【００７７】
ガラス転移点Ｔｇはかなり高くてもよく、場合によっては熱可塑性樹脂である必要はない。
・着色剤
着色剤としては、以下に示すような、有機又は無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。
【００７８】
黒色顔料としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭などがある。
【００７９】
黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルフアストイエロー、ニッケルチタンエロー、ネーブルスエロー、ナフトールエローＳ、バンザーイエローＧ、バンザーイエロー１０Ｇ、ベンジジンエローＧ、ベンジジンエローＧＲ、キノリンエローレーキ、パーマネントエローＮＣＧ、タートラジンレーキなどがある。
【００８０】
橙色顔料としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫなどがある。
【００８１】
赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレツド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂなどがある。
【００８２】
紫色顔料としては、マンガン紫、フアストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキなどがある。
【００８３】
青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣなどがある。
【００８４】
緑色教科としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧなどがある。
【００８５】
白色顔料としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などがある。
【００８６】
体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイトなどがある。
【００８７】
また塩基性、酸性、分散、直接染料などの各種染料として、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルーなどがある。
【００８８】
これらの着色剤は、単独で或いは複数組合せて用いることができる。
【００８９】
特に白黒表示においては、黒色着色剤としてカーボンブラックが、白色着色剤として二酸化チタンが好ましい。
【００９０】
また、特に白色顔料を溶融結着樹脂（バインダー樹脂）と混練して、その混練物から現像粒子を得る場合、白色顔料の使用量は、十分な白色度を得るために、白色粒子の原料モノマー１００重量部に対して、１０重量部以上、好ましくは、２０重量部以上であることが望ましく、白色顔料の十分な分散性を確保するために、６０重量部以下、好ましくは５０重量部以下であることが望ましい。白色顔料が６０重量部を超えてくると、顔料と結着樹脂との結着性、顔料の分散性が悪化し、また白色顔料が１０重量部未満であると他の色の現像粒子の十分な隠蔽性が得られない。
【００９１】
また、黒色着色剤としてはカーボンブラックが好ましいが、現像粒子に磁性を持たせるような場合にはマグネタイト、フェライト等の磁性体粒子及び磁性体微粉末を着色剤として用いることもできる。
・その他の内添剤
前記バインダー樹脂、着色剤以外に好ましく使用される内添剤として、磁性体、荷電制御剤、抵抗調整剤等が挙げられる。
・荷電制御剤
荷電制御剤としては、現像粒子に摩擦帯電にて電荷を与えるものであれば特に制限はない。
【００９２】
正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフエニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。
【００９３】
負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、４級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。
【００９４】
その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、弗素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることができる。
・磁性体
磁性体粒子及び磁性体微粉末を用いることができ、それらとしては、強磁性の元素及びこれらを含む合金、化合物等で、例えば、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の合金や化合物、その他の強磁性合金等、従来より知られている磁性材料が含有されていればよい。これら磁性粉の形状としては、粒状、針状、薄片状等各種あるが、適宜選択して使用できる。
・抵抗調整剤
抵抗調整剤としては、前述した磁性紛、着色剤と同等なものもあり、薄片状、繊維状、粉末状等の各種形状の金属酸化物、グラファイト、カーボンブラック等を好ましく用いることができる。
【００９５】
次に現像粒子の製造例について説明する。
【００９６】
前記した様なバインダー樹脂、磁性粉、着色剤、荷電制御剤、抵抗調整剤及びその他の添加剤等の中から必要なものを選択し、それらを所定量ずつ十分混合後、加圧ニーダや２軸混練装置等により加熱混練し、冷却後、ハンマーミル、カッターミル等により粗粉砕する。次いで、ジェットミル、オングミル等によりさらに微粉砕化した後、風力分級機等を用いて所定の平均粒径になるまで分級し、現像粒子を得る。
【００９７】
このようにして得た異なる帯電極性、異なるコントラスト（光学的反射濃度）の粒子を、所定の割合で混合攪拌することにより、所定の帯電量を有する現像剤を調製することができる。このとき流動性向上剤等の第３成分（粒子）を添加、混合してもかまわない。
・かかる流動化剤について
流動性向上剤としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。
【００９８】
特にシリカ、酸化アルミニウム、二酸化チタン、フツ化マグネシウム等の微粉末が好ましく、また流動化剤を単独或いは組み合わせて添加してもよい。
【００９９】
可逆性画像表示媒体における現像粒子に対する静電場の形成は、既述のとおり、例えば前記２枚の基板のうちいずれか一方（例えば画像観察側の基板）の表面に、表示しようとする画像に対応した静電潜像を形成して、或いは静電潜像を近接して、該静電潜像に基づいて形成することができる。この場合静電場の形成は、静電潜像の形成或いは近接と同時的になされてもよいし、静電潜像形成後になされてもよい。静電場の形成は、例えば静電潜像を形成する基板とは反対側の基板に該静電場形成のための所定電位を設定することで行える。該所定の電位の設定は例えば反対側基板にバイアスを印加するか、又は該基板を接地電位にすることで行える。
【０１００】
静電潜像は、例えば直接静電潜像形成装置を用いて媒体表面（基板表面）に直接形成してもよいし、外部静電潜像形成装置を用いて媒体外部で形成した静電潜像を媒体表面（基板表面）に転写して形成してもよい。なお、外部静電潜像形成装置を用いて媒体外部で形成した静電潜像を媒体表面（基板表面）に近接させてもよい。
【０１０１】
直接静電潜像形成装置としては、表示しようとする画像に応じて媒体表面に放電して静電潜像電荷をのせる各種の放電型静電潜像形成装置、表示しようとする画像に応じて媒体表面に電荷注入して静電潜像電荷をのせる各種の電荷注入型の静電潜像形成装置を例示できる。前者の例としてイオンフロー型の装置や、所定方向（例えば基板を装置で走査するときの主走査方向）に記録電極を配列した静電記録ヘッドを有するマルチスタイラス型の装置を挙げることができ、後者の例として所定方向（例えば基板を装置で走査するときの主走査方向）に記録電極を配列するとともに該記録電極に隣り合わせて隣接制御電極を配列した静電記録ヘッドを有するマルチスタイラス型装置を挙げることができる。
【０１０２】
外部静電潜像形成装置としては、静電潜像担持体上に表示しようとする画像に対応した静電潜像を形成し、該静電潜像担持体上の静電潜像を前記基板表面に転写する又は近接させるものを例示できる。さらに言えば、感光体のような光導電体上に表示しようとする画像に対応した静電潜像を形成し、該光導電体上の静電潜像を前記基板表面に転写する又は近接させるものや、誘電体上に表示しようとする画像に対応した静電潜像を形成し、該誘電体上の静電潜像を前記基板表面に転写する又は近接させるものを例示できる。
【０１０３】
画像表示にあたっては、いずれかの静電潜像形成装置を含む電場形成装置を採用することができる。
【０１０４】
このように転写又は近接であれ、直接形成であれ、画像表示媒体に対し静電潜像を形成すると、画像保持性が良好となる。特に流動性の高い現像剤や、画像表示に先立って現像剤攪拌処理により流動性が高められる現像剤を用いる場合に画像保持の点で有利である。
【０１０５】
なお、対向電極を有する可逆性画像表示媒体については、該対向電極間に電圧を印加することで画像表示のための静電場を形成できる。この媒体についての電場形成装置は後ほど例示する。
【０１０６】
また、電極無し可逆性画像表示媒体、或いは一方の基板にしか電極を有しない媒体における現像粒子に対する静電場の形成は媒体の外表面に対し電極を配置し、この電極を介して電圧を印加することでも行える。
【０１０７】
電極あり、電極無しのいずれの可逆性画像表示媒体を採用する場合であれ、画像表示前に前回表示の画像を消去する画像消去処理を施すようにしてもよい。
【０１０８】
画像消去処理は、例えば画像表示媒体における現像剤を構成している現像粒子を移動させる電界を形成すること、現像剤に攪拌力を作用させること、又はこれらの両者により行える。攪拌力の付与は、例えば現像剤に対し交番電界を形成する、振動磁場を形成する、超音波を照射する、機械的振動を付与する、これらを組み合わせる等により行える。
【０１０９】
従ってまた、画像表示にあたっては、画像消去装置として、例えば現像粒子を移動させる電界を形成する電界形成装置を含んでいるもの、現像粒子に攪拌力を作用させる攪拌装置を含んでいるもの、かかる電界形成装置と攪拌装置の双方を含んでいるもの等を適宜採用できる。
【０１１０】
例えば電界のもとに前記２種類の現像粒子のうち一方の同じ光学的反射濃度の（換言すれば、「同じコントラストの」或いは「同じ色の」）現像粒子を一方の基板側へ集めるとともに、他方の同じ光学的反射濃度の現像粒子を他方の基板側へ集めるようにすれば、画像消去できるとともに、次に新たな画像を形成するとき、画像部のみ現像粒子を移動させるだけでよいから、それだけ画像表示が円滑、確実に、高品質になされる。
【０１１１】
また例えば現像剤（現像粒子）の攪拌を行うときは、画像が消去され、現像粒子の帯電量、流動性が向上し、この場合もそれだけつぎの画像表示が円滑、確実に、高品質になされる。
【０１１２】
画像消去を行う電界形成装置としては、可逆性画像表示媒体を間にして配置される一対の電極（通常金属）又は誘電体と、これらにバイアス電圧を印加する電源装置とを含んでいるものを例示できる。
【０１１３】
この他さらに、画像表示媒体に放電して電界を形成する各種の放電型電界形成装置、可逆性画像表示媒体に電荷注入して電界を形成する各種の電荷注入型電界形成装置を例示できる。前者の例としてコロナ帯電装置、イオンフロー型の電界形成装置、所定方向に電極を配列したヘッドを有するマルチスタイラス型の電界形成装置を挙げることができ、後者の例として所定方向に電極を配列するとともに該電極に隣り合わせて隣接制御電極を配列したヘッドを有するマルチスタイラス型電界形成装置を挙げることができる。
【０１１４】
また攪拌装置として、次のものを例示できる。
・可逆性画像表示媒体に対し交番電界を形成する装置。
【０１１５】
この装置は現像剤粒子の少なくとも１種が絶縁性である場合に利用できる。
・可逆性画像表示媒体に対し振動磁場を形成する装置。
【０１１６】
この装置は現像剤粒子の少なくとも１種が磁性体を含んでいる場合に利用できる。
・可逆性画像表示媒体に対し超音波を照射する装置。
・可逆性画像表示媒体に対し機械的振動を与える装置。
・上記装置を２以上組み合わせた装置。
【０１１７】
既述のように、現像剤（現像粒子）の攪拌を行うときは、現像粒子の帯電量、流動性が向上し、それだけ次の画像表示が円滑、確実に、高品質になされる。
【０１１８】
また、画像表示に先立って現像剤を攪拌すると、現像粒子の帯電量が安定し、この点でも良好に画像表示できる。さらに、現像剤の帯電性、流動性の許容幅が広がる利点もある。
【０１１９】
よって、画像表示にあったっては、電極あり、電極無しのいずれの可逆性画像表示媒体を採用する場合であれ、前記の画像消去処理を兼ねて、或いは画像消去処理とは別途に、現像剤を攪拌してもよい。
【０１２０】
電極無しの画像表示媒体或いは一方の基板にのみ電極を有する画像表示媒体を採用するときには、例えば画像表示媒体の表面（基板表面）に表示しようとする画像に対応した静電潜像を形成して該静電潜像に基づいて該静電潜像形成と同時的に又は該静電潜像形成後に画像表示のための静電場を形成するようにし、該静電場形成と同時的に及び（又は）該静電場形成前に現像剤を攪拌することができる。
【０１２１】
対向電極を有する画像表示媒体については、電極間に電圧を印加して静電場を形成するようにし、該静電場形成の前、又は該静電場形成と同時的に現像剤を攪拌することができる。電極の有無に拘らず、現像剤攪拌は、例えば電場形成装置に対する画像表示媒体の相対的搬送方向において該電場形成装置による静電場形成領域又はそれより上流側で画像表示媒体搬送路に臨んでいる攪拌装置を用いて行える。
【０１２２】
現像剤攪拌方法や攪拌装置については、前記画像消去処理に関連して例示した攪拌方法、攪拌装置と同様の方法、装置を採用できる。
【０１２３】
このように画像表示にあたり現像剤を攪拌することでも、一層のコントラスト向上、さらなる駆動電圧の低下が可能である。
【０１２４】
画像表示にあたり、画像表示媒体の表面（基板表面）に静電潜像を形成するときには、該静電潜像形成前に媒体表面を所定電位に一様に帯電させ、その帯電域に表示しようとする画像に対応する静電潜像を形成してもよい。そして該静電潜像に基づいて現像剤収容セル内の現像粒子に対し表示しようとする画像に対応する所定の静電場を形成することで該現像粒子を移動させて画像表示してもよい。
【０１２５】
媒体上の静電潜像は、例えば前記予めの帯電工程で帯電した媒体表面に直接形成することで、或いは媒体外部で静電潜像担持体上に形成した静電潜像を前記帯電工程で帯電した媒体表面に転写形成することで形成できる。
【０１２６】
媒体上に形成される静電潜像の領域の帯電極性は、該静電潜像の形成に先立つ媒体表面の一様な帯電による帯電領域の帯電極性と同極性であっても、異なる極性であっても、或いは０〔Ｖ〕であってもよい。
【０１２７】
このように画像表示媒体表面を予め一様に所定電位に帯電させてから、該帯電域に静電潜像を書き込むと、現像剤収容セル内の帯電現像粒子を移動させることができる。そしてさらには移動した現像粒子をその位置に保持するに十分な静電場が形成される。換言すれば画像表示媒体表面を予め一様に所定電位に帯電させてから、該帯電域に静電潜像を書き込むと、画像保持性が良好となる。特に流動性の高い現像剤や、画像表示に先立って現像剤攪拌処理により流動性が高められる現像剤を用いる場合に画像保持の点で有利である。これらによりコントラストに優れた高品質の画像を長期にわたり安定的に表示できる。
【０１２８】
以上説明した各種可逆性画像表示媒体によると、高コントラスト、高解像度で高品質な画像を長期にわたり安定的に表示できる。さらに残像が発生しにくく、従って良好な可逆性を示し、この点でも高品質な画像を表示できる。高速で画像表示でき、しかもその割りには駆動電圧を低く済ませることも可能である。画像ムラ少なく画像表示することも可能である。
【０１２９】
以下、現像粒子及び現像剤の具体例を説明し、さらに図面を参照して可逆性画像表示媒体、可逆性画像表示方法、画像形成装置等のそれぞれの具体的例を説明する。
＜現像粒子及び現像剤＞
・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。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１０．１μｍの白色微粉末を得た。その後に該白色微粉末に対し疎水性シリカ微粒子（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１３２℃、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。
【０１３０】
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２５μｍの黒色粒子ＢＰを得た。
・現像剤ＤＬの調製
前記白色粒子３０ｇと黒色粒子７０ｇを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。この現像剤では、白色粒子はマイナスに、また黒色粒子はプラスに帯電していた。
＜可逆性画像表示媒体＞
・可逆性画像表示媒体１１
画像表示媒体１１は本発明に係る媒体ではないが、参考までに説明する。
【０１３１】
図１及び図２に可逆性画像表示媒体の１例を示す。図１及び図２に示す媒体１１は、第１基板１１１と第２基板１１２とを含んでいる。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１１３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。
【０１３２】
第１基板１１１は透明基板であり、例えば透明ガラス等の光透過性板、透明樹脂フィルム等で形成される。この基板１１１は画像観察側の基板とされる。
【０１３３】
隔壁１１３はまた、現像剤収容セル１１６（図３参照）を形成する仕切り壁でもある。すなわち隔壁１１３は、図３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。
【０１３４】
各仕切り壁は幅α、高さｈで、隣り合う仕切り壁間隔をｐｔとして形成されている。
【０１３５】
第１基板１１１の内面には、第１電極１１４が形成されている。第１電極１１４は透明電極であり、複数の個別電極１１４ａが碁盤目状に配列されたものである。各個別電極は例えば透明ＩＴＯ膜で形成される。個別電極１１４ａは、壁１１３の厚さαと実質上同じ間隔でセル１１６のそれぞれに一つずつ配置されている。すなわちここでは一つのセルが一つの画素に対応している。
【０１３６】
第２基板１１２は必ずしも透明である必要はないが、例えば透明ガラス等の光透過性板、樹脂フィルム等で形成される。
【０１３７】
第２基板１１２の第１基板１１１と対向する内面に第２電極１１５が設けられている。第２電極１１５は基板１１２の内面の画像表示領域の全体にわたって連続している。第２電極１１５は必ずしも透明電極である必要はないが、例えば酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等で形成される透明電極に形成してもよい。
【０１３８】
さらに各セルに相互に摩擦帯電した白色現像粒子ＷＰ及び黒色現像粒子ＢＰを含む乾式現像剤ＤＬが収容されている。
【０１３９】
各セルは密閉されており、該セルから現像剤ＤＬが漏れ出ることはない。
【０１４０】
この画像表示媒体１１における第１電極１１４を横成している個別電極１１４ａは、図４に示すようにそれぞれにリード部１１０が接続形成され、これらリード部を介して図１に示すように電極選択回路１１７に接続される。電極選択回路１１７には正駆動電圧発生回路１１８ａ、負駆動電圧発生回路１１８ｂ及び表示データ制御部１１９を接続してある。個別電極１１４ａのそれぞれは独立して電極選択回路１１７から駆動電圧が印加されるようになっており、また、表示データ制御部１１９は、図示を省略した表示データ出力手段（例えばコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリ機等）から表示データが入力され、これに基づいて電極選択回路１１７を制御する。換言すれば、これら電極選択回路等は対向電極有り可逆性画像表示媒体のための電場形成装置或いは画像形成装置の１例を構成している。
【０１４１】
かくして画像表示媒体１１における第２電極１１５を例えば接地電極として、或いは必要に応じ電極１１５に図示省略のバイアス電源からバイアス電圧を印加し、該電極１１５と各個別電極１１４ａのそれぞれとの間に、表示データ制御部１１９で所望の画像表示がなされるように制御されている電極選択回路１１７を介して正駆動電圧発生回路１１８ａ又は負駆動電圧発生回路１１８ｂから所定の電圧を印加し、各画素ごとに所定の電場を形成する。かくして図１に示すように現像剤ＤＬにおいて現像粒子が混合されている状態から図２に示すように現像粒子ＷＰ、ＢＰがそれぞれ電場に応じて移動する。
【０１４２】
媒体１１によると、例えば図５に示すように画像表示できる。図５においてＢｋは黒色表示部分であり、Ｗは白色表示部分である。
【０１４３】
なお、図２に鎖線で示す回転磁極ローラＲ２については後述する。
・可逆性画像表示媒体１２、１２’
図６に可逆性画像表示媒体の他の例を示す。
【０１４４】
図６（Ａ）に示す可逆性画像表示媒体１２は、図１に示す媒体１１において、少なくとも第１基板１１１を光透過性を有するとともに絶縁性を有する材料で形成し、個別電極１１４ａを省略したものである。
【０１４５】
画像観察側の基板１１１の現像剤ＤＬと接触する内面は表面抵抗率が１×１０12Ω／□以上であり、且つ、中心線平均粗さＲａが０．２μｍ以上０．５μｍ以下である。
【０１４６】
その他の点は図１に示す媒体１１と同じである。図６（Ａ）において、媒体１１と同じ部品、部分については媒体１１と同じ参照符号を付してある。
【０１４７】
図６（Ｂ）に示す可逆性画像表示媒体１２’は、図１に示す媒体１１において、少なくとも第２基板１１２を光透過性を有するとともに絶縁性を有する材料で形成し、電極１１５を省略したものである。媒体１２’では基板１１２を画像観察側基板とする。
【０１４８】
画像観察側の基板１１２の現像剤ＤＬと接触する内面は表面抵抗率が１×１０12Ω／□以上であり、且つ、中心線平均粗さＲａが０．２μｍ以上０．５μｍ以下である。
【０１４９】
その他の点は図１に示す媒体１１と同じである。図６（Ｂ）において、媒体１１と同様の部品、部分については媒体１１と同じ参照符号を付してある。
【０１５０】
媒体１２（又は媒体１２’）によると、例えば第２基板１１２の電極１１５（媒体１２’については電極１１４ａ）を接地電極とし、さらに例えば第１基板１１１（媒体１２’については第２基板１１２）の外表面に対し、ａ）電極を配置して該電極と接地電極との間に形成すべき画像に応じた電圧を選択的に印加する、ｂ）形成すべき画像に応じた静電潜像を直接形成する、ｃ）形成すべき画像に応じた静電潜像を形成した像担持体を接触（近接を含む）させる等し、それに基づいて現像剤ＤＬに現像粒子駆動電界を印加することで画像を表示させることができる。
【０１５１】
なお媒体１２については電極１１５、媒体１２’については電極１１４ａは中間抵抗値を有する電極が好ましい。
・可逆性画像表示媒体１３
図７（Ａ）に可逆性画像表示媒体のさらに他の例を示す。
【０１５２】
図７（Ａ）に示す可逆性画像表示媒体１３は、図１に示す媒体１１において、少なくとも第１基板１１１を光透過性を有するとともに絶縁性を有する材料で形成し、第１基板電極１１４及び第２基板電極１１５を省いたものである。
【０１５３】
画像観察側の基板１１１の現像剤ＤＬと接触する内面の表面抵抗率は１×１０12Ω／□以上であり、反対側基板１１２の現像剤ＤＬと接触する内面の表面抵抗率は１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下である。
【０１５４】
また、基板１１１、１１２のうち少なくとも基板１１１の現像剤ＤＬと接触する内面の中心線平均粗さＲａは０．２μｍ以上０．５μｍ以下である。
【０１５５】
その他の点は図１に示す媒体１１と同じである。図７において、媒体１１と同様の部品、部分については媒体１１と同じ参照符号を付してある。
・可逆性画像表示媒体１４
図８（Ａ）に可逆性画像表示媒体のさらに他の例を示す。
【０１５６】
図８（Ａ）に示す可逆性画像表示媒体１４は、図１に示す媒体１１において、少なくとも第１基板１１１を光透過性を有するとともに絶縁性を有する材料で形成し、第１基板電極１１４及び第２基板電極１１５を省き、さらに格子状の隔壁に代えて媒体１４の長手方向辺と平行に延びる複数本の仕切り壁１１３ａからなる隔壁１１３を採用したものである（図９も参照）。各隣り合う仕切り壁１１３ａの間に現像剤収容セル１１６が提供されている。各セル１１６には相互に摩擦帯電した白色現像粒子ＷＰ及び黒色現像粒子ＢＰを含む現像剤ＤＬが収容されている。
【０１５７】
媒体１４の周縁部において両基板１１１、１１２はヒートシールされて封止部１４０とされている。封止部１４０のうち縦仕切り壁１１３ａの長手方向における両端部に連設されて各セルの両端部を封止している部分１４０ａはセル１１６を形成する仕切り壁を兼ねている。
【０１５８】
図９に示すように、各仕切り壁１１３ａは幅α、高さｈで、隣り合う仕切り壁１１３ａ間隔をｐｔとして形成されている。
【０１５９】
媒体１３、１４のいずれについても、画像観察側の基板１１１の現像剤ＤＬと接触する内面の表面抵抗率は１×１０12Ω／□以上であり、反対側基板１１２の現像剤ＤＬと接触する内面の表面抵抗率は１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下である。
【０１６０】
また、基板１１１、１１２のうち少なくとも基板１１１の現像剤ＤＬと接触する内面の中心線平均粗さＲａは０．２μｍ以上０．５μｍ以下である。
【０１６１】
媒体１３、１４によると、例えばａ）形成すべき画像に応じた静電潜像を第１基板１１１に直接形成する、ｂ）形成すべき画像に応じた静電潜像を形成した像担持体を第１基板１１１に接触（近接を含む）させる等し、それに基づいて現像剤ＤＬに現像粒子駆動電界を印加することで画像を表示させることができる。必要に応じて第２基板１１２を接地電位等に設定してもよい。
・可逆性画像表示媒体１５、１５’
図１０に可逆性画像表示媒体のさらに他の例を示す。
【０１６２】
図１０に示す可逆性画像表示媒体１５（１５’）は、媒体１３（１４）において第２基板１１２の外表面に導電性膜１１２Ａを設けたものである。
【０１６３】
媒体１５、１５’のいずれについても、画像観察側の基板１１１の現像剤ＤＬと接触する内面の表面抵抗率は１×１０12Ω／□以上であり、反対側基板１１２の現像剤ＤＬと接触する内面の表面抵抗率は１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下である。
【０１６４】
また、基板１１１、１１２のうち少なくとも基板１１１の現像剤ＤＬと接触する内面の中心線平均粗さＲａは０．２μｍ以上０．５μｍ以下である。
【０１６５】
その他の点は媒体１３（１４）と同じである。図１０において、媒体１３（１４）と同様の部品、部分については媒体１３（１４）と同じ参照符号を付してある。
【０１６６】
媒体１５、１５’による画像表示は、例えば、導電性膜１１２Ａを接地電位等の適当な電位に設定し、ａ）形成すべき画像に応じた静電潜像を第１基板１１１に直接形成する、ｂ）形成すべき画像に応じた静電潜像を形成した像担持体を第１基板１１１に接触（近接を含む）させる等し、それに基づいて現像剤ＤＬに現像粒子駆動電界を印加することで画像を表示させることができる。
【０１６７】
なお、導電性膜１１２Ａを設けることに代えて第２基板１１２を導電性材料を分散させた基板とする等して第２基板１１２を導電性を有する基板とし、これを接地電位にする等してもよい。
【０１６８】
以上、図面を参照して説明した各画像表示媒体及びそれを用いた画像表示方法によると、画像表示、画像消去を繰り返すことができる。また現像粒子ＷＰ、ＢＰはセルに内包されており、外部からの現像剤供給を必要としない。これらにより従来における画像表示にまつわる紙等の媒体、現像剤等の消耗品の使用を大幅に抑制することができる。また画像表示にあたり従来のようにトナーを媒体に溶着する熱エネルギーを必要としないから作像エネルギーがそれだけ少なく済む。よって今日の環境負荷低減に応えることができる。
【０１６９】
また、媒体１１〜１５’のそれぞれは、色の異なる現像粒子ＷＰ、ＢＰを含む乾式現像剤ＤＬを採用しているから一方の現像粒子ＷＰ（又はＢＰ）による他方の現像粒子ＢＰ（又はＷＰ）による隠蔽度が良好であり、それだけコントラスト良好に画像表示できる。
【０１７０】
また、セル１１６に内包される現像粒子ＷＰ、ＢＰは互いに異なる帯電極性に摩擦帯電しており、画像表示にあたってクーロン力を受けて動き易く、この点でもコントラスト良好に画像表示でき、また前回表示の残像が発生し難く、高速で画像表示でき、さらに低電圧駆動可能である。
【０１７１】
さらに、現像剤として乾式現像剤ＤＬを採用しているので、現像粒子の沈降、凝集が起こり難く、それだけ画像表示におけるコントラストの低下が少なく、長期にわたり安定した画像表示を行える。現像粒子の沈降、凝集が起こり難いから前回表示画像の残像も生じ難い。乾式現像剤ＤＬは経時変化が少ないからこの点でも長期にわたり安定した画像表示を行える。
【０１７２】
特に、媒体１２（１２’）において、内部電極を設けていない画像観察側の基板１１１（１１２）に静電潜像を形成して画像表示させる場合、媒体１２（１２’）の基板１１１（１１２）の現像剤ＤＬに接触する内面は表面抵抗率が１×１０12Ω／□以上であるから、該基板に形成される静電潜像を良好に保持でき、それだけ高品質の画像を表示できる。
【０１７３】
また、媒体１２（１２’）においては内部電極を設けていない画像観察側の基板１１１（１１２）の内面の中心線平均粗さＲａを０．２μｍ以上０．５μｍ以下としてあるので、現像粒子の該基板への不必要に強固な付着を抑制でき、それだけ残像発生を抑制して高品質の画像を表示できる。
【０１７４】
また、媒体１３、１４、１５、１５’の内部電極を設けていない画像観察側の基板１１１に静電潜像を形成して画像表示させる場合、基板１１１の現像剤ＤＬに接触する内面は表面抵抗率が１×１０12Ω／□以上であるから、該基板に形成される静電潜像を良好に保持でき、さらに、基板１１２の現像剤ＤＬに接触する内面の表面抵抗率が１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下であるから、画像表示媒体を重ねるような場合でも表示された画像を安定的に保持でき、画像消去或いは画像書換えにあたって残像が発生し難く、画像ムラ発生を抑制できる。これらにより高品質の画像を表示できる。
【０１７５】
また、媒体１３、１４、１５、１５’の内部電極を設けていない基板１１１、１１２のうち少なくとも基板１１１の現像剤ＤＬに接触する内面の中心線平均粗さＲａを０．２μｍ以上０．５μｍ以下としてあるので、現像粒子のそれら基板への不必要に強固な付着を抑制でき、それだけ残像発生を抑制して高品質の画像を表示できる。
【０１７６】
媒体１１〜１５’のいずれについても、従来の電気泳動型表示等に比べると高解像度に画像表示できる。媒体１１を除く他の媒体では、媒体１１のように解像度が画素電極１１４ａの大きさに左右される、ということがないから、一層高解像度で画像表示できる。
【０１７７】
次に媒体１２、１２’、１３、１４、１５、１５’を用いて画像表示する例を画像形成装置とともに説明する。
【０１７８】
図１１に示す画像形成装置は、図中矢印方向に回転駆動される感光体ドラムＰＣを含んでいる。この感光体ドラムＰＣの周囲にスコロトロン帯電器ＣＨ、レーザー画像露光装置ＥＸ、イレーサランプＩＲが配置してある。感光体ドラムＰＣの下方には回転駆動される電極ローラＲ１を配置してある。電極ローラＲ１は画像表示のための静電場を形成するための現像電極ローラである。ローラＲ１には電源ＰＷ１からバイアス電圧を印加できる。ローラＲ１はローラＲ１とは反対方向に回転駆動される（或いは往復回転駆動される）回転磁極ローラＲ２を内蔵してもよい。
【０１７９】
かかる感光体ドラムＰＣ表面を帯電器ＣＨにより帯電させた後、その帯電域に露光装置ＥＸにより画像露光してドラムＰＣ上に静電潜像ＥＩを形成する。一方、電極ローラＲ１には電源ＰＷ１からバイアスを印加する。なお、場合によっては電極ローラＲ１を接地電位としてもよい。
【０１８０】
そして感光体ドラムＰＣ上の静電潜像ＥＩと同期をとって該ドラムと電極ローラＲ１との間に例えば媒体１３或いは１４を送り込む。このとき媒体１３（１４）の表面をコロナ帯電器等の帯電器ＣＲＨで予め所定電位に一様に帯電させる。
【０１８１】
かくして、媒体１３（１４）の各セル１１６に内包された現像剤ＤＬの現像粒子ＢＰ、ＷＰに対し静電潜像ＥＩに基づく静電場が形成され、これにより該静電場と帯電現像粒子との間に働くクーロン力にて該現像粒子が移動する。そして、図７（Ａ）或いは図８（Ａ）に示すように現像剤ＤＬにおいて白黒粒子ＷＰ、ＢＰが混合されている状態から図７（Ｂ）或いは図８（Ｂ）に例示するように白色粒子ＷＰ、黒色粒子ＢＰがそれぞれ電場に応じて移動する。このようにして所定のコントラストで画像を表示することができる。
【０１８２】
以上のように画像表示したのちは、次回のプリントに備えて、感光体ドラムＰＣ表面の電荷をイレーサーランプＩＲで消去しておく。
【０１８３】
なお、媒体１３（１４）の表面を予め帯電器ＣＲＨで帯電させることは必ずしも要しない。
【０１８４】
またこの画像表示にあたり、磁極ローラＲ２を設け、これを回転させると、各セル１２４内の現像剤ＤＬが攪拌されて現像粒子ＢＰ、ＷＰが移動しやすくなり、一層良好な画像を表示できるし、駆動電圧も低くて済むようになる。
【０１８５】
前記の図１及び図２に示す媒体１１についても、図２に鎖線で示すようにかかる回転磁極ローラＲ２を採用できる。
【０１８６】
磁極ローラＲ２に代えて、図１１に鎖線で例示するように、媒体搬送路の下流側にＮ極、Ｓ極を交互に有する磁石板ＭＧを設けて、これにより媒体通過に伴う振動磁界を形成するようにしてもよい。
【０１８７】
媒体１２、１２’や媒体１５、１５’についてもこの画像形成装置で画像形成できる。媒体１２や１５に画像形成するときは、電極ローラＲ１を用いる代わりに、媒体１２については第２電極１１５を、媒体１２’については画素電極１１４ａを、媒体１５、１５’については導電性膜１１２Ａを接地したり、これらにバイアスを印加したりできる。
【０１８８】
図１２の画像形成装置は、イオンフロー型の直接静電潜像形成装置ＣＲ２を含んでいる。装置ＣＲ２は、コロナイオンを発生させるコロナイオン発生部ｃ２と、該発生部で発生するコロナイオンを例えば媒体１３（又は１４）の第１基板１１１表面へ導くための書き込み電極ｅ２と、正（又は負）のコロナイオンを表示しようとする画像に応じて基板１１１表面の画素対応部分へ導くための電圧を書き込み電極ｅ２へ印加する書き込み電極制御回路ｆ２とを含んでいる。
【０１８９】
コロナイオン発生部ｃ２はシールドケースｃ２１内に、それには限定されないが、例えば６０〜１２０μｍ径の金メッキタングステン線を張設してコロナワイヤｃ２２とし、このワイヤに電源Ｐｃ２からプラス（又はマイナス）の電圧（例えば４ｋＶ〜１０ｋＶ）を印加してコロナイオンを発生させるものである。
【０１９０】
書き込み電極ｅ２は、媒体１３（又は１４）の第１基板１１１に向けられたシールドケースｃ２１の部分に臨設されており、上部電極ｅ２１と下部電極ｅ２２とからなり、それらの中央の透孔をコロナイオン流が通過できる。
【０１９１】
電極制御回路ｆ２は、制御電源Ｐｃ２１、バイアス電源Ｐｃ２２及び制御部ｆ２１を含んでおり、制御部ｆ２１は、媒体１３へ向け導出しようとするイオンの極性に応じたイオン引出し電圧を電極ｅ２１、ｅ２２に印加できる。
【０１９２】
ここでは制御部ｆ２１の指示のもとに、上部電極ｅ２１に正電圧を、下部電極ｅ２１に負電圧を印加すると、正コロナイオンを媒体へ導くことができる（図１２（Ａ））。上部電極ｅ２１に負電圧を、下部電極ｅ２１に正電圧を印加すると、正コロナイオンを閉じ込めておくことができる（図１２（Ｂ））。
【０１９３】
また書き込み電極ｅ２に対向させて電極ローラＲ１を設け、これに電源ＰＷ１からバイアス電圧を印加するか、或いはローラＲ１を接地電位とする。ローラＲ１は回転駆動される磁極ローラＲ２を内蔵している。
【０１９４】
かくして媒体１３（又は１４）の表面をコロナ帯電器等の帯電器で予め所定電位に一様に帯電させ、そのように予め帯電させた媒体１３（又は１４）を装置ＣＲ２に対し相対的に移動させつつ、且つ、電極ローラＲ１を媒体送り方向に、磁極ローラＲ２を反対方向に回転させつつ、表示しようとする画像に応じて、制御部ｆ２１の指示のもとに、第１基板１１１表面の複数の画素対応部分のうち表示しようとする画像に応じた所定の画素対応部分については図１２（Ａ）に示すように正コロナイオンを導き、他の画素については図１２（Ｂ）に示すようにイオンの流出を阻止する。このようにして媒体１３や１４に図７（Ｂ）や図８（Ｂ）に例示するように画像を表示させることができる。
【０１９５】
なお、媒体１３（１４）の表面を予め帯電させることは必ずしも要しない。
【０１９６】
また、装置ＣＲ２における放電ワイヤｃ２２は固体放電素子に代えることもできる。
【０１９７】
媒体１２、１２’や媒体１５、１５’についてもこの画像形成装置で画像形成できる。媒体１２や１５に画像形成するときは、電極ローラＲ１を用いる代わりに、媒体１２については第２電極１１５を、媒体１２’については画素電極１１４ａを、媒体１５、１５’については導電性膜１１２Ａを接地したり、これらに適当なバイアスを印加すればよい。
【０１９８】
また図１２に示す静電潜像形成装置ＣＲ２は放電現象を利用したものであるが、これら装置の他、各種放電型静電潜像形成装置を利用できる。
【０１９９】
図１３の画像形成装置は、マルチスタイラス方式の直接静電潜像形成装置ＣＲ３を備えている。装置ＣＲ３は、例えば媒体１５（又は１５’）に対する主走査方向に配列されて第１基板１１１に近接配置される複数の電極ｅ３を有するマルチスタイラスヘッドＨ３を含んでいる。各電極ｅ３に表示しょうとする画像に応じて第１基板１１１表面の画素対応部分に静電潜像電荷を付与すべく信号電圧が印加される。媒体１５（１５’）は、第２基板１１２の導電性膜１１２Ａに例えばバイアスを印加され、或いは導電性膜１１２Ａが接地される。そして該ヘッドＨ３に対し相対的に搬送され、これにより画像表示される。
【０２００】
なお、媒体１２、１２’についても、この画像形成装置により画像形成できる。その場合、媒体１２の第２電極１１５或いは媒体１２’の電極１１４ａに必要に応じバイアス印加等するとよい。
【０２０１】
また、媒体１３、１４についても、第２基板１１２の外面に、必要に応じてバイアスを印加できる、或いは接地できる外部電極を接触させる等して、この画像形成装置により画像形成できる。
【０２０２】
図１４に示す画像形成装置は電荷注入型の直接静電潜像形成装置ＣＲ４を含んでいる。装置ＣＲ４は媒体に対する主走査方向に複数の記録電極ｅ４を配列するとともに記録電極ｅ４に隣り合わせて隣接制御電極ｅ４１を配列した静電記録ヘッドＨ４を有するマルチスタイラス型装置である。このヘッドを例えば媒体に近接配置し、ヘッドＨ４の制御電極ｅ４１に画像記録に必要な電圧（記録電圧）の約１／２の電圧を順次シーケンシヤルに印加し、記録電極ｅ４に記録電圧の約１／２の画信号電圧を印加することにより、記録電極直下に位置する媒体に静電潜像を形成することができる。
【０２０３】
次に可逆性画像表示媒体のさらに具体例とそれを用いた画像表示について説明する。
（可逆性画像表示媒体Ｄ１）
図７に示す可逆性画像表示媒体１３と同タイプの媒体であって次のように形成したもの。
【０２０４】
すなわち、厚さ２５μｍの透明ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムからなる第１基板１１１に厚さ１００μｍのフィルム状紫外線硬化型樹脂を密着させ、この樹脂上に、所定パターンで開口部を形成したフォトマスクを被せ、その上から紫外線を照射した。その後現像、洗浄して基板１１１上に格子状の隔壁１１３（図３参照）を形成した。隔壁１１３を形成している各仕切り壁１１３ａの厚さ（幅）α＝５０μｍ、高さｈ＝１００μｍ、壁間隔ｐｔ＝１ｍｍである。この基板１１１を画像観察側（静電潜像を形成する）基板とする。
【０２０５】
次に基板１１１の隔壁１１３を形成した面に界面活性剤溶液を塗布し、乾燥させて抵抗調整を行った。
【０２０６】
この基板１１１の格子状壁１１３で囲まれた各凹部に現像剤ＤＬを入れた。現像剤は該凹部の容量に対し入った現像剤の体積割合が３０％となるように入れた。
【０２０７】
そして第１基板１１１上の壁１１３の頂面のみに光硬化性接着剤１１９ａ（図７参照）を薄く塗布したのち、第２基板１１２として、厚み２５μｍのカーボンブラック含有ＰＥＴフィルムを該接着剤に密着させ、該接着剤を紫外線照射によって硬化させてフィルムを接着した。
【０２０８】
その後、第１、第２基板１１１、１１２の周囲を、図７に示すエポキシ樹脂系接着剤１１９ｂ（図１参照）による封止に代えてヒートシールした。
【０２０９】
かくして図７に示すタイプの媒体Ｄ１を得た。
（可逆性画像表示媒体Ｄ２〜Ｄ１１）
静電潜像を形成する側の基板１１１の現像剤ＤＬと接触する内面の表面抵抗率が種々異なる点を除いて、或いはさらに反対側基板１１２の現像剤ＤＬと接触する内面の表面抵抗率が種々異なる点を除いて、媒体Ｄ１と同じ媒体Ｄ２〜Ｄ１１である。
（可逆性画像表示媒体Ｄ１２〜Ｄ１５）
基板１１１の現像剤ＤＬと接触する面の表面粗さを媒体Ｄ１等とは種々異ならせた以外は媒体Ｄ１等と同じ媒体Ｄ１２〜Ｄ１５である。表面粗さはブラスト処理、熱プレス型押し等により異ならせた。
【０２１０】
表１に各媒体の基板１１１、１１２の現像剤接触面の表面抵抗率及び基板１１１の現像剤接触面の中心線平均粗さＲａをまとめて示す。
【０２１１】
なお、Ｄ１〜Ｄ１５のいずれの媒体についても、基板１１２の現像剤接触面の表面粗さＲａは０．２５μｍである。
【０２１２】
【表１】
媒体Ｄ１〜Ｄ１５のそれぞれについて図１２に示すイオンフロー型の直接静電潜像形成装置ＣＲ２を含んでいる画像形成装置により画像表示させた。
【０２１４】
さらに言えば、第１基板１１１の表面を図示を省略したコロナ帯電器により予め一様に負極性電位（−５００Ｖ）に帯電させ、この予め帯電させた媒体の第２基板１１２を接地電位に設定して該媒体の第１基板１１１表面の複数の画素対応部分のうち表示しようとする画像に応じた所定の画素対応部分に正コロナイオンを導き、その部分を正極性電位に、且つ、前記予めの負極性帯電電位（−５００Ｖ）と絶対値で同じ大きさの電位（＋５００Ｖ）に帯電させ、他の画素についてはバイアス電位（ここでは接地電位）のみ印加した。これにより正コロナインオンにより帯電した部分とそうでない部分とを絶対値で同じ大きさの電位（５００Ｖ）に、且つ、互いに逆極性に帯電させた。かくして正コロナイオンが乗った部分は負帯電性の白色現像粒子ＷＰにより白く表示され、正コロナイオンが乗らなかった部分は正帯電性の黒色現像粒子ＢＰにより黒く表示されるように画像表示させた。
【０２１５】
なお、画像表示あたっては磁極ローラＲ２を回転させて、媒体内現像粒子に攪拌作用を及ぼし円滑に画像表示させた。
【０２１６】
媒体Ｄ１〜Ｄ１５のそれぞれを用いて形成した画像についてコントラストを評価し、また、各媒体を用いる画像形成における初期画像、並びに繰り返し画像形成後の画像とその安定性（残像発生が抑制されている状態）について評価した。
【０２１７】
コントラストの評価は、黒色部及び白色部の画像濃度を反射濃度計（コニカ社製反射濃度計：Ｓａｋｕｒａ ＤＥＮＳＩＴＭＥＴＥＲ ＰＤＡ−６５）を用いて測定し、その平均濃度比により評価した。反射濃度比が５．０以上を良好（○）、それより低いと不良（×）とした。
【０２１８】
繰り返し安定性の評価は、初期の形成画像における平均画像濃度と繰り返し画像形成した５０回目の形成画像における平均画像濃度とを比較した。初期画像と５０回目画像との間における平均画像濃度の変化が０．２以下を良好（○）、それより大きいと不良（×）とした。
【０２１９】
表面抵抗率は、測定法ＡＳＴＭ Ｄ−２５７に準じ、６５％ＲＨ環境下で測定した。
【０２２０】
基板の中心線平均粗さＲａは、表面粗さ測定機サーフコム５５４Ａ（株式会社東京精密製）を用い、柔物質粗さ測定用ピックアップＥ−ＤＴ−Ｓ０２Ａを用いて測定した。
【０２２１】
画像評価結果を表２にまとめて示す。
【０２２２】
【表２】
表２から分かるように、静電潜像を形成して画像表示する場合、静電潜像を形成する基板の現像剤に接触する面の表面抵抗率は１×１０12Ω／□以上が適当であり、反対側基板の現像剤に接触する面の表面抵抗率は１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下が適当である。
【０２２４】
前記の媒体１４、１５、１５’と同じタイプの画像表示媒体についても同じことが言える。
【０２２５】
また、少なくとも一方の基板、特に画像観察側の基板の現像剤に接触する面の表面粗さは、中心線平均粗さＲａにして０．２μｍ以上０．５μｍ以下が適当であることが分かる。
【０２２６】
前記の媒体１２、１２’、１４、１５、１５’と同じタイプの画像表示媒体についても同じことが言える。
【０２２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、画像表示、画像消去を繰り返し行うことができ、よって従来の画像形成に関係する紙等の画像表示媒体、現像剤、インク等の消耗品の使用を低減することができ、それだけ今日の環境負荷低減に応えることができる可逆性画像表示媒体を提供することができる。
【０２２８】
また本発明によると、高コントラストで、それだけ高品質な画像を表示できる可逆性画像表示媒体を提供することができる。
【０２２９】
また本発明によると、従来の電気泳動型画像表示媒体やツイストボール型画像表示媒体に比べると高解像度で、また、対向電極によらずに静電潜像に基づく等して画像表示すればさらに高解像度で、それだけ高品質の画像を表示できる可逆性画像表示媒体を提供することができる。
【０２３０】
また本発明によると、画像を長期にわたり安定的に表示できる可逆性画像表示媒体を提供することができる。
【０２３１】
また本発明によると、残像が発生しにくく、従って良好な可逆性を示し、この点でも高品質な画像を表示できる可逆性画像表示媒体を提供することができる。
【０２３２】
また本発明によると、画像表示のための駆動電圧が低く済む可逆性画像表示媒体を提供することができる。
【０２３３】
特に、静電潜像を形成して画像表示させる場合、静電潜像を形成する側の基板の現像剤に接触する面の表面抵抗率を１×１０12Ω／□以上とすれば、該基板に形成される静電潜像を良好に保持でき、それだけ高品質の画像を表示できる。
【０２３４】
また、静電潜像を形成して画像表示させる場合、静電潜像を形成する側の基板とは反対側の基板の現像剤に接触する面の表面抵抗率を１×１０6 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下とすれば、画像表示媒体を重ねるような場合でも表示された画像を安定的に保持でき、画像消去或いは画像書換えにあたって残像が発生し難く、画像ムラ発生を抑制でき、それだけ高品質の画像を表示できる。
【０２３５】
また、少なくとも一方の基板、例えば画像観察側の基板の現像剤に接触する面の中心線平均粗さＲａを０．２μｍ以上０．５μｍ以下とすれば、現像粒子の該基板への不必要に強固な付着を抑制でき、それだけ残像発生を抑制して高品質の画像を表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】対向電極付きの可逆性画像表示媒体の１例の画像表示前の断面図である。
【図２】図１に示す媒体の画像表示状態の断面図である。
【図３】図１に示す媒体における第１基板とこれに形成された格子状隔壁等の斜視図である。
【図４】図１に示す媒体における第１基板とこれに形成された個別電極の平面図である。
【図５】図１に示す媒体の画像表示例を示す図である。
【図６】図６（Ａ）は可逆性画像表示媒体の他の例の断面図であり、図６（Ｂ）は可逆性画像表示媒体のさらに他の例の断面図である。
【図７】可逆性画像表示媒体のさらに他の例を示すもので、図７（Ａ）は可逆性画像表示媒体の画像表示前の断面図であり、図７（Ｂ）は画像表示時の１例の断面図である。
【図８】可逆性画像表示媒体のさらに他の例を示すもので、図８（Ａ）は可逆性画像表示媒体の画像表示前の断面図であり、図８（Ｂ）は画像表示時の１例の断面図である。
【図９】図８に示す媒体の一部を切り欠いて示す平面図である。
【図１０】図１０（Ａ）は可逆性画像表示媒体のさらに他の例の断面図であり、図１０（Ｂ）は可逆性画像表示媒体のさらに他の例の断面図である。
【図１１】外部静電潜像形成装置を備えている画像形成装置例の概略構成を示す図である。
【図１２】イオンフロー方式の直接静電潜像形成装置を備えている画像形成装置例の概略構成を示す図である。
【図１３】マルチスタイラス方式の直接静電潜像形成装置を備えている画像形成装置例の概略構成を示す図である。
【図１４】隣接制御電極を有するマルチスタイラス型静電潜像形成装置を備えている画像形成装置例の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１１ 可逆性画像表示媒体
１１１ 第１基板
１１２ 第２基板
１１３ 隔壁
１１３ａ 仕切り壁
α 仕切り壁の厚さ
ｐｔ 隣り合う仕切り壁間隔
ｈ 仕切り壁の高さ
１１４ 第１電極
１１４ａ 個別電極（画素電極）
１１５ 第２電極
１１６ 現像剤収容セル
１１０ リ一ド部
１１７ 電極選択回路
１１８ａ 正駆動電圧発生回路
１１８ｂ 負駆動電圧発生回路
１１９ 表示データ制御部
ＤＬ 現像剤
ＷＰ 白色現像粒子
ＢＰ 黒色現像粒子
Ｂｋ 黒色表示部分
Ｗ 白色表示部分
１２、１２’、１３、１４、１５、１５’ 可逆性画像表示媒体
１４０ 封止部
１４０ａ 封止部１２０の部分
１１２Ａ 導電性膜
ＰＣ 感光体ドラム
ＣＨ スコロトロン帯電器
ＥＸ レーザー画像露光装置
ＩＲ イレーサランプ
Ｒ１ 電極ローラ
Ｒ２ 回転磁極ローラ
ＰＷ１ バイアス電源
ＣＲＨ 帯電器
ＭＧ 磁石板
ＣＲ２ イオンフロー型の直接静電潜像形成装置
ｃ２ コロナイオン発生部
ｅ２ 書き込み電極
ｆ２ 書き込み電極制御回路
ｃ２１ シールドケース
ｃ２２ コロナワイヤ
Ｐｃ２ 電源
ｅ２１ 上部電極
ｅ２２ 下部電極
Ｐｃ２１ 制御電源
Ｐｃ２２ バイアス電源
ｆ２１ 制御部
ＣＲ３ マルチスタイラス方式の直接静電潜像形成装置
ｅ３ 電極
Ｈ３ マルチスタイラスヘッド
ＣＲ４ 隣接制御電極を有するマルチスタイラス型静電潜像形成装置
ｅ４ 記録電極
ｅ４１ 制御電極
Ｈ４ 静電記録ヘッド
Claims (3)
- 所定のギャップをおいて対向する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少なくとも２種類の、摩擦帯電性を有する乾式現像粒子を含んでおり、
前記２枚の基板のうち一方の基板に、形成すべき画像に応じた静電潜像を形成することで該静電潜像に基づく電界にて前記現像粒子を駆動して画像表示でき、 該静電潜像を形成する基板に対向する他方の基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が１×１０ 6 Ω／□以上１×１０ 12 Ω／□以下であることを特徴とする可逆性画像表示媒体。 - 所定のギャップをおいて対向する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少なくとも２種類の、摩擦帯電性を有する乾式現像粒子を含んでおり、
前記２枚の基板のうち一方の基板に、形成すべき画像に応じた静電潜像を形成することで該静電潜像に基づく電界にて前記現像粒子を駆動して画像表示でき、 該静電潜像を形成する基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が１×１０ 12 Ω／□以上であり、該静電潜像を形成する基板に対向する他方の基板の現像粒子に接触する面の表面抵抗率が１×１０ 6 Ω／□以上１×１０ 12 Ω／□以下であることを特徴とする可逆性画像表示媒体。 - 前記２枚の基板のうち少なくとも一つの基板の前記現像粒子に接触する面の中心平均粗さＲａが０．２μｍ以上０．５μｍ以下である請求項１又は２記載の可逆性画像表示媒体。
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