JP4586356B2 - 画像表示媒体および画像形成装置 - Google Patents
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Description
しかし、このような異なる色彩の粒子の組合せにより表現された色は、金色や銀色等の色彩特有の金属色独特の質感(金属光沢)までは再現できにくく、また、安っぽい感じになるという問題があった。
前記正負に帯電し得る粒子の少なくとも1種が、金属光沢を帯びたフレーク状の顔料を含み、且つ金属光沢を帯びる色彩を有し、
前記正負に帯電し得る粒子のうちの前記顔料を含む粒子とは異なる種類の粒子が、ポリマー微粒子を含んでなる白色粒子であり、該ポリマー微粒子の少なくとも一部が、粒子内部に空隙を有する中空粒子である画像表示媒体である。
前記2種類以上の粒子の少なくとも1種類が正に、他の少なくとも1種類が負に帯電し得る性質を有し、
前記正負に帯電し得る粒子が相互に異なる色であり、前記正負に帯電し得る粒子の少なくとも1種が金属光沢を帯びたフレーク状の顔料を含み、且つ金属光沢を帯びる色彩を有する画像表示媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記一対の基板間に、画像に応じた電界を発生させる電界発生手段を備え、
前記正負に帯電し得る粒子のうちの前記顔料を含む粒子とは異なる種類の粒子が、ポリマー微粒子を含んでなる白色粒子であり、該ポリマー微粒子の少なくとも一部が、粒子内部に空隙を有する中空粒子である画像形成装置である。
本発明の画像表示媒体で用いられる表示デバイス用粒子は、正または負に帯電し得る性質、および、金属光沢を帯びる色彩を有することを特徴とする。
従って、本発明の画像表示媒体で用いられる表示デバイス用粒子を用いて画像を表示した場合、金色、銀色あるいはブロンズ色などの金属色の光沢感も表示することができる。
なお、「金属光沢を帯びる色彩」とは、金属色特有の光沢を有する色であれば特に限定されないが、具体的には、金色、銀色、および、ブロンズ色等を挙げることができ、また、これらの色をベースに他の色味を加えた金色系、銀色系、ブロンズ色系等(例えば、赤みがかった金色等)の金属光沢を帯びる色であってもよい。
本発明の画像表示媒体で用いられる表示デバイス用粒子は、上述したように正または負に帯電し得る性質、および、金属光沢を帯びる色彩を有するものであればその構成材料は特に限定されないが、少なくとも、金属光沢を帯びる顔料、及び、樹脂を含むものであることが好ましい。また、必要に応じて帯電制御剤等の他の添加剤や、金属光沢を有さない色材が含まれてもよく、色材が帯電制御剤を兼ねる構成であってもよい。以下に、本発明の画像表示媒体で用いられる表示デバイス用粒子を構成する材料等についてより詳細に説明する。
本発明に用いられる金属光沢をおびる顔料(以下、「光輝性顔料」と称す場合がある)とは、金属光沢を帯びる色彩を有するものであれば、その構成は特に限定されないが、具体的には、A)芯材に金属や透光性の金属酸化物のコーティングを施した顔料、B)金属フレークからなる顔料、C)樹脂マトリックスに金属を分散させた顔料が利用できる。以下にこれら3つのタイプの光輝性顔料についてより詳細に説明する。
このタイプの光輝性顔料(以下、「Aタイプの光輝性顔料」と称す場合がある)の芯材としては、少なくとも、金属層や透光性の金属酸化物層がその表面に安定して保持できる材料であれば特に限定されない。しかし、芯材の表面にコーティングされる層の光学的な特性を主に利用して金属光沢感や色彩を引き出す場合には、芯材は着色が無く、透明であり、また、表面が平滑であることが好ましい。このような条件を満たす材料としては、フレーク状や粒子状等のガラスや樹脂などを利用することが好ましい。
金属のコーティング方法としては公知の金属膜成膜方法が利用でき、スパッタリング法や蒸着法等の公知の気相成膜法や、無電界メッキのようなメッキ法等の公知の液相成膜法を必要に応じて利用することができる。なお、芯材表面にコーティングする金属としては、例えば、金、銀、ニッケル、アルミニウム、ブロンズ、銅、ステンレス・スチール等が挙げられ、所望する色に応じて公知の金属材料(合金も含む)を選択することができる。
このタイプの光輝性顔料(以下、「Bタイプの光輝性顔料」と称す場合がある)フレーク状の金属をそのまま顔料として利用したもので、金属フレークとしては金、銀、ニッケル、アルミニウム、ブロンズ、銅、ステンレス・スチール等が利用でき、選択する色に応じて公知の金属材料(合金も含む)を選択することができる。
Bタイプの光輝性顔料としては市販のものを利用することができ、例えば、アルミニウムを利用した東洋アルミ商事のアルペースト等を挙げることができる。
このタイプの光輝性顔料(以下、「Cタイプの光輝性顔料」と称す場合がある)フレーク状や粒子状の金属を、透明な樹脂マトリックスに分散させたものである。金属としては、AタイプやBタイプの光輝性顔料と同様に、選択する色に応じて金、銀、ニッケル、アルミニウム、ブロンズ、銅、ステンレス・スチール等の公知の金属材料(合金も含む)が利用できる。
このようにして得られたマスターバッチ顔料を用いて、本発明の表示デバイス用粒子を製造する場合には、マスターバッチ顔料をモノマー中に添加し、分散させて用いる。
光輝性顔料の含有量が1重量%未満の場合には、十分な着色および金属光沢を得ることができない場合がある。また、60重量%を超える場合には、表示デバイス用粒子の作製自体が困難となる場合がある。
本発明の画像表示媒体で用いられる表示デバイス用粒子を構成する樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単量体の単独重合体および共重合体を例示することができる。
特に代表的な樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等をあげることができる。更にポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。
以上に列挙したような樹脂は、架橋させて用いてもよい。更に、樹脂としては、従来の電子写真法に用いられるトナー用の主要成分として知られる公知の結着樹脂を、問題なく使用することができる。特に、架橋成分を含んだ樹脂を用いることが好ましい。
本発明の画像表示媒体で用いられる表示デバイス用粒子には、光輝性顔料および樹脂以外にも必要に応じて他の成分・添加剤を用いることができる。
例えば、本発明の表示デバイス用粒子には、帯電性を制御するために、帯電制御剤を添加してもよい。
帯電制御剤としては、電子写真用トナー材料に使用される公知のものが使用でき、例えば、セチルピリジルクロライド、P−51、P−53(オリエント化学工業社製)等の第4級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体、フェノール系縮合物、テトラフェニル系化合物、また、酸化金属微粒子、又は、各種カップリング剤により、表面処理された酸化金属微粒子をあげることができる。
ポリマー微粒子の体積平均粒子径は、表示デバイス用粒子よりも小さいものであれば用いることができるが、10μm以下であることが好ましく、5μm以下であることがより好ましい。また、粒度分布はシャープなものがよく、より好ましくは、単分散であることが好ましい。
ここで、「中空粒子」とは、粒子内部に空隙を有するものを指す。空隙は10〜90%であることが好ましい。また、「中空粒子」は、中空のカプセル状態のものであっても、粒子の外壁が多孔質状態のものであってもよい。
本発明の画像表示媒体で用いられる表示デバイス用粒子は、懸濁重合、乳化重合、分散重合などの球状粒子を製造する湿式製法や、従来の不定形粒子を製造する粉砕分級法等、公知の微粒子製造方法を利用して製造することができる。なお、これらの方法の中でも、粒子の形状制御性に優れた湿式製法を用いることが好ましい。以下に湿式製法を利用した本発明の画像表示媒体で用いられる表示デバイス用粒子の詳細について説明する。
なお、このような粒子の形状を制御する具体的な湿式製造方法の一例としては特開平10−10775号公報に記載されているような方法が挙げられる。この湿式製造方法は、溶媒に樹脂を溶解させ、さらに着色剤を添加した油相の組成物を、無機分散剤の存在下で水系媒体(水相)中に分散させて粒子を形成する、所謂、懸濁重合法を利用したものであり、モノマーと相溶性のある(溶媒と相溶性のない、もしくは、少ない)重合性のない有機溶媒を添加して懸濁重合をおこない、粒子を作製し、この粒子を乾燥させる工程で、有機溶媒を除去させる乾燥方法を適宜選択する方法である。この乾燥方法としては、後述するような凍結乾燥を利用することが好ましい。
これらの無機分散安定剤は、その粒子の表面がカルボキシル基を有する重合体で被覆されていることが好ましく、その被覆により、安定して粒子を製造することができる。カルボキシル基を有する重合体としては、VPO法等による数平均分子量で1000〜200000程度のものが使用できる。
また、湿式製法のみならず、従来公知な溶融混練、粉砕、分級法などで得られた粒子に機械的な衝撃力(例えば、ハイブリダイザー(奈良機械製作所)、オングミル(ホソカワミクロン)、θコンポ−ザー(徳寿工作所)等)を加える方法や、加熱させる方法や、特開2000−292971号公報に記載されているような小粒子を凝集させ、合一させ、所望の粒子径に増大させる方法等も粒子の形状を揃える方法として利用することができる。
本発明の画像表示媒体は、対向配置された一対の基板と、該一対の基板間の空隙に封入された少なくとも2種類以上の粒子からなる粒子群と、を少なくとも含み、前記2種類以上の粒子の少なくとも1種類が正に、他の少なくとも1種類が負に帯電し得る性質を有し、かつ、前記正負に帯電し得る粒子が相互に異なる色彩を有する画像表示媒体において、前記正負に帯電し得る粒子の少なくとも1種が、本発明の表示デバイス用粒子からなるものである。
従って、本発明の画像表示媒体は、金色、銀色、あるいはブロンズ色などの金属色の光沢感のある画像を表示することがきる。
本発明の画像表示媒体に用いられる2種類以上の粒子からなる粒子群は、そのうちの少なくとも1種類(第1の粒子)が正に、他の少なくとも1種類(第2の粒子)が負に帯電し得る性質を有し、かつ、前記正負に帯電し得る粒子が相互に異なる色彩を有する。
本発明における2種類以上の粒子からなる粒子群は、そのうちの少なくとも1種類(第1の粒子)が正に、他の少なくとも1種類(第2の粒子)が負に帯電し得る性質を有し、かつ、前記正負に帯電し得る粒子が相互に異なる色彩を有する。
本発明の画像表示媒体において、表示粒子の一方は、金属光沢を帯びた色であるが、もう一方は白色であることことが好ましい。言い換えれば、金属光沢を帯びる色を有する表示粒子の以外の表示粒子は、白色系の色材を含むことが好ましい。表示粒子の一方の粒子を白色にすることにより、金属光沢を帯びた色の表示粒子の着色力、濃度コントラストを向上することができる。この時、表示粒子を白色にするための白色系の色材としては、酸化チタンが好ましい。色材として酸化チタンを使用することにより、可視光の波長の範囲において、隠蔽力を高くでき、より、一層濃度コントラストを向上させることができる。白色系の色材として、特にこのましくは、ルチル型の酸化チタンである。
また、粒子径の小さい酸化チタンには、表面処理を実施してもよい。表面処理剤としては、白色度に影響を与えない範囲で、各種カップリング剤、有機物を溶媒で溶解させたものが使用できる。
表示粒子の粒度としては、例えば、白色粒子と金属光沢を帯びた色の粒子の粒子径、及び分布をほぼ同等にすることで、いわゆる2成分現像剤のような大粒子径粒子が小粒子径粒子に囲まれるという付着状態が回避されるので、高い白色濃度及び金属色濃度が得られる。
基板は、対向配置された一対のものであり、該一対の基板間の空隙には前記表示粒子が封入される。本発明において、基板とは、導電性を有する板状体(導電性基板)であり、画像表示媒体としての機能を持たせるためには、一対の基板のうち少なくとも一方が透明な透明導電性基板であることが必要となる。その際は、当該透明導電性基板が表示基板となる。
絶縁性の支持体としては、高分子フィルム、ガラス、石英、セラミック等を挙げることができる。絶縁性の支持体の導電化処理は、上記基板自体が導電性である導電性基板の具体例で挙げた金属又は金、銀、銅等を、蒸着法、スパッター法、イオンプレーティング法などにより成膜して行うことができる。
絶縁性の透明支持体としては、ガラス、石英、サファイア、MgO,LiF,CaF2等の透明な無機材料、また、弗素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、エポキシ等の透明な有機樹脂のフィルム又は板状体、更にまた、オプチカルファイバー、セルフォック光学プレート等が使用できる。
これら基板において、対向する側の表面は、前記粒子の帯電極性に影響を及ぼすので、適切な表面状態の保護層を設けることも好ましい態様である。保護層は、主に基板への接着性、透明性、及び帯電列、更には低表面汚染性の観点から選択することができる。具体的な保護層の材料としては、例えばポリカーボネート樹脂、ビニルシリコーン樹脂、フッ素基含有樹脂等を挙げることができる。樹脂の選択は、使用する粒子の主モノマーの構成、及び、粒子との摩擦帯電の差が小さいものが選択される。
以下、図面を参照して本発明の画像表示媒体を用いた、本発明の画像形成装置のについて詳細に説明する。なお、同様の機能を有すものは全図面通して同じ符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図1は、本発明の画像形成装置の一例(第1の実施形態)を示す概略構成図である。
第1の実施形態に係る画像形成装置12は、図1に示すように電圧印加手段201を備えている。画像表示媒体10は、画像が表示される側の表示基板14と、これに対向する非表示基板16との間に、これら2つの基板の外周を封止するようにスペーサ204が設けられ、表示基板14、非表示基板16およびスペーサ204で仕切られた隙間に表示粒子として金属光沢を帯びた色の粒子(金属色粒子)18及び白色粒子20とが封入されている。表示基板14及び非表示基板16の対向面には、後述するように透明電極205が付されているが、非表示基板16の対向面に設けられた透明電極205は接地されており、表示基板14の対向面に設けられた透明電極205は電圧印加手段201と接続されている。
画像表示媒体10を構成する表示基板14及び非表示基板16には、例えば、サイズが50×50×1.1mmで、対向面に透明電極205としてITO透明電極が設けられた7059ガラス基板を使用することができる。表示基板14及び非表示基板16の対向面に設けられた透明電極205の表面にはポリカーボネート樹脂層206(厚さ5μmのポリカーボネート樹脂(PC−Z)からなる層)が設けられている。
スペーサ204としては、40×40×0.3mmのシリコンゴムプレートの中央部を15×15mmの正方形に切り抜いて空間を形成したものを利用することができる。
なお、金属色粒子18としては、本発明の表示デバイス用粒子が用いられる。
以下、図面を参照して本発明の第2実施形態を詳細に説明する。
図2は、本発明の画像形成装置の他の例(第2の実施形態)を示す概略構成図であり、単純マトリックスを用いた画像表示媒体10に画像を形成するための画像形成装置12について示したものである。
帯電性の異なる複数の(不図示の)表示粒子群が封入された画像表示媒体10の平面方向には、縦および横方向の電圧を制御する電極403An及び404Bn(nは正数)が単純マトリックス構造となるように配置されている。電極403Anは、波形発生装置405B及び電源405Aにより構成された電界発生装置405の電源405Aに接続されており、電極404Bnは、波形発生装置402B及び電源402Aにより構成された電界発生装置402の電源402Aに接続されている。また、電極404Bn、電源405A、電極403Anはシーケンサー406に接続されている。
表示粒子18、20は、電極面あるいは基板面に接触しており、基板14または基板16の少なくとも一方の面は透明で表示粒子18,20の色を外部から透過してみることができるものである。電極403A,404Bは、図3に示すように、基板14および16が向き合う面側に埋めこまれて一体化していてもよく、図4に示すように基板14、16の内部に埋めこまれて一体化してもよく、図5のように表示基板14および非表示基板16が向き合う面と反対側の面から少し離れた位置に、表示基板14および非表示基板16と分離して設けられてもよい。
以下、図面を参照して本発明の第3実施形態を詳細に説明する。図6は本発明の画像形成装置の他の例(第3の実施形態)を示す概略構成図であり、具体的には印字電極を用いた画像形成装置について示したものである。
図6に示す画像形成装置12は、印字電極11と、この印字電極に対向配置されアースに接続された対向電極26から構成されている。
印字電極11と対向電極26との間は画像表示媒体10が矢印B方向に搬送可能である。画像表示媒体10は一対の基板(表示基板14および非表示基板16)、この基板間に封入された表示粒子18,20から構成され、矢印B方向への搬送に際しては、非表示基板16側が対向電極26と近接ないし接触し、表示基板側が、印字電極11に近接するように搬送される。なお、印字電極11は、基板13と、基板13の表示基板14側に設けられた電極15とからなり、印字電極11は不図示の電源に接続されている。
各電極15には、図8に示すように、AC電源17AとDC電源17Bとが接続制御部19を介して接続されている。接続制御部19は、一端が電極15に接続され、かつ、他端がAC電源17Aに接続されたスイッチ21Aと、一旦が電極15に接続され、かつ、他端がDC電源17Bに接続されたスイッチ21Bからなる複数のスイッチで構成されている。このスイッチ21A、21Bは制御部60によりオンオフ制御され、AC電源17A及びDC電源17Bと電極15とを電気的に接続する。これにより、交流電圧や直流電圧、又は交流電圧と直流電圧とを重畳した電圧を印加することができる。
まず、画像表示媒体10が図示しない搬送手段により図中矢印B方向へ搬送され、印字電極11と対向電極26との間に搬送されると、制御部60は、接続制御部19に指示して全てのスイッチ21Aをオンさせる。これにより、すべての電極15にAC電源17Aから交流電圧が印加される。
以下、図面を参照して本発明の第4実施形態を詳細に説明する。図9は本発明の画像形成装置の他の例(第4の実施形態)を示す概略構成図であり、静電潜像担時体を用いる画像形成装置について示したものである。
図9に示す画像形成装置12は、矢印A方向に回転可能なドラム状の静電潜像担持体24と、これに対向配置された矢印C方向に回転可能なドラム状の対向電極26とから主に構成されており、静電潜像担持体24と、対向電極26との間を矢印B方向に一対の基板間に表示粒子を封入した画像表示媒体10が挿通可能である。静電潜像担持体24の周囲には、対向電極26が設けられた側のほぼ反対側に、静電潜像担持体24に近接するように帯電装置80が配置されており、帯電装置80の矢印A方向側の静電潜像担持体24表面に静電潜像が形成可能なように光ビーム走査装置82が配置されており、これら3つの部材により静電潜像形成部22が構成されている。
静電潜像担持体24が図9において矢印A方向に回転開始されると、静電潜像形成部22により静電潜像担持体24上に静電潜像が形成される。一方、画像表示媒体10は、図示しない搬送手段により図中矢印B方向へ搬送され、静電潜像担持体24と対向電極26との間に搬送される。ここで、対向電極26は図10に示すようなバイアス電圧VBが印加されており、対向電極26と対向する位置の静電潜像担持体24の電位はVHとなっている。このため、静電潜像担持体24の表示基板14と対向する部分が正の電荷で帯電されていた場合(非画像部)で、かつ表示基板14の静電潜像担持体24と対向する部分に金属色粒子18が付着していた場合には、正に帯電している金属色粒子18は、表示基板14側から非表示基板16側へ移動し、非表示基板16に付着する。
−分散液Aの調製−
下記組成を混合し、10mmΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を20時間実施して分散液Aを調製した。
<組成>
・メタクリル酸シクロヘキシル:56質量部
・酸化チタン(白色顔料):38質量部
(一次粒子径0.3μm、タイペークCR63:石原産業製)
・ポリマー微粒子(中空粒子):5質量部
(一次粒子径0.3μm、SX866(A):JSR製)
・帯電制御剤:1質量部
(SBT−5−0016:オリエント化学工業製)
下記下記組成を混合し、分散液Aと同様にボールミルにて微粉砕して分散液Bを調製した。
<組成>
・炭酸カルシウム:40質量部
・水:60質量部
下記組成を混合し、超音波機で脱気を10分間行い、ついで乳化機で攪拌して混合液Cを調製した。
<組成>
・分散液B:7.0g
・20%食塩水:50g
次に、この乳化液を瓶に入れてシリコーン詮をし、注射針を使用して減圧脱気を充分行い、窒素ガスで封入した。続いて、70℃で10時間反応させ粒子を得た。
得られた微粒子粉をイオン交換水中に分散させ、塩酸水で炭酸カルシウムを分解させ、ろ過を行った。その後、充分な蒸留水で洗浄し、目開き:10μm、15μmのナイロン篩にかけ、粒度を揃えた。これを乾燥させ、平均粒子径14.16μmの白色粒子−W1を得た。
分散液Aの代わりに、下記分散液Dを用いた以外は、上記の白色粒子−W1の作製と同様にして、金色粒子−G1を作製した。得られた金色粒子−G1の平均粒子径は13.28μmであった。また、この金色粒子−G1は、金属光沢を帯びていることが確認できた。
下記組成を混合し、10mmΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を20時間実施して分散液Bを調製した。
<組成>
・メチルメタクリレート:87.2質量部
・ジエチルアミノエチルメタクリレート:1.8質量部
・銀コートガラスフレーク、メタシャインMC2080PS(光輝性顔料):10質量部
(日本板硝子(株)製)
・帯電制御剤:1重量部
(COPY CHARGE PSY VP2038:クラリアントジャパン製)
分散液Aの代わりに、下記分散液Eを用いた以外は、上記の白色粒子−W1の作製と同様にして、銀色粒子−S1を作製した。得られた銀色粒子−S1の平均粒子径は13.66μmであった。また、この銀色粒子−S1は、金属光沢を帯びていることが確認できた。
下記組成を混合し、10mmΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を20時間実施して分散液Eを調製した。
<組成>
・メチルメタクリレート:87.2質量部
・ジエチルアミノエチルメタクリレート:1.8質量部
・パールグレイズNM(光輝性顔料):10質量部
(日本光研工業社製)
・帯電制御剤:1重量部
(COPY CHARGE PSY VP2038:クラリアントジャパン製)
分散液Aの代わりに、下記分散液Fを用いた以外は、上記の白色粒子−W1の作製と同様にして、黄色粒子−Y1を作製した。得られた黄色粒子−Y1の平均粒子径は13.76μmであった。
下記組成を混合し、10mmΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を20時間実施して分散液Fを調製した。
<組成>
・メチルメタクリレート:87.2質量部
・ジエチルアミノエチルメタクリレート:1.8質量部
・マイクロリスイエロー:10質量部
(チバスペシャリティケミカルズ製)
・帯電制御剤:1重量部
(COPY CHARGE PSY VP2038:クラリアントジャパン製)
分散液Aの代わりに、下記分散液Gを用いた以外は、上記の白色粒子−W1の作製と同様にして、黒色粒子−B1を作製した。得られた黒色粒子−B1の平均粒子径は12.69μmであった。
下記組成を混合し、10mmΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を20時間実施して分散液Gを調製した。
<組成>
・メチルメタクリレート:87.2質量部
・ジエチルアミノエチルメタクリレート:1.8質量部
・マイクロリスブラック:10質量部
(チバスペシャリティケミカルズ製)
・帯電制御剤:1重量部
(COPY CHARGE PSY VP2038:クラリアントジャパン製)
−画像表示媒体及び画像形成装置の作製−
白色粒子−W1と、着色粒子(金色粒子−G1、銀色粒子−S1、黄色粒子−Y1、黒粒子−B1)とを、白色粒子:着色粒子の配合比率(質量比)を2:1となるように混合し、既述した図1に示すような構成を有する画像表示媒体および画像形成装置を以下に説明するようにして作製した。
なお、着色粒子として実施例1では金色粒子−G1、実施例2では銀色粒子−S1、比較例1では黄色粒子−Y1、比較例2では黒粒子−B1をそれぞれ用いた。
上記した白色粒子−W1と金色粒子−G1を質量比2:1で混合した二粒子の所定量を封入した画像表示媒体10の表示基板14の透明電極205に直流電圧100Vを印加すると、非表示基板16側にあった負極性に帯電された白色粒子20の一部が電界の作用により表示基板14側へ移動し初め、直流電圧200Vを印加すると表示基板14側へ多くの白色粒子が移動して表示濃度はほぼ飽和する。
この時、正極性に帯電された金色粒子は非表示基板16側へ移動して金属光沢を帯びた白金色の画像表示がされた。このあと、電圧を0Vとしても表示基板上の粒子は移動せず、金属光沢を帯びた白金色の画像の表示濃度に変化はなかった。
次に、画像形成装置を地面に対して垂直に設置し、2週間放置しておき、表示基板14の金色及び白色を目視で観察したところ、面内濃度変化は小さく、実用上問題のないレベルであった。
実施例1と同様に白色粒子−W1と銀色粒子−S1を質量比2:1で混合した二粒子の所定量を封入した上記画像表示媒体10の表示基板14の透明電極205に直流電圧100Vを印加すると、非表示基板16側にあった負極性に帯電された白色粒子20の一部が電界の作用により表示基板14側へ移動し初め、直流電圧200Vを印加すると表示基板14側へ多くの白色粒子が移動して表示濃度はほぼ飽和する。
この時、正極性に帯電された銀色粒子は非表示基板16側へ移動して金属光沢を帯びた白銀色の画像が表示された。このあと、電圧を0Vとしても、表示基板上の粒子は移動せず、金属光沢を帯びた白銀色の画像の表示濃度に変化はなかった。
次に、画像形成装置を地面に対して垂直に設置し、2週間放置しておき、表示基板14の銀色及び白色を目視で観察したところ、面内濃度変化は小さく、実用上問題のないレベルであった。
実施例1と同様に白色粒子―W1と黄色粒子−Y1を質量比2:1で混合した二粒子の所定量を封入した上記画像表示媒体10の表示基板14の透明電極205に直流電圧200Vを印加すると、非表示基板16側にあった負極性に帯電された白色粒子20の一部が電界の作用により表示基板14側へ移動し初め、直流電圧400Vを印加すると表示基板14側へ多くの白色粒子が移動して表示濃度はほぼ飽和する。
この時、正極性に帯電された黄色粒子は非表示基板16側へ移動して白黄色の画像が表示された。このあと、電圧を0Vとしても、表示基板上の粒子は移動せず、白黄色の画像の表示濃度に変化はなかった。
この画像を目視で観察したところ、表示電圧を調整したりして濃度を補正しても、金属光沢を帯びることはなかった。
実施例1において、白色粒子−W1と黒色粒子−B1を質量比2:1で混合した二粒子の所定量を対向する基板間に封入し、基板間に電圧を印加して所望の電界を基板間の粒子に作用させることにより、それぞれの粒子は基板間を移動する。電圧の極性を切替えることにより粒子は基板間を異なる方向へ移動し、電圧極性を繰返し切替えることにより基板間を往復する。この過程でそれぞれの粒子間、および粒子と基板との間の衝突により、粒子はそれぞれ異なる極性に帯電する。
ここでは黒色粒子−B1は正極性に、白色粒子−W1は負極性に帯電して、基板間の電界に従って互いに異なる方向へ移動し、電界を一方向へ固定すると、各粒子はそれぞれの基板に付着し、画像むらのない均一な高濃度、高コントラストな画像が表示された。
この画像の表示電圧を調整したりして濃度を補正したが、色目は銀色に似たような色相が表示できたものの金属光沢を帯びた色相は得られなかった。
11 印字電極
12 画像形成装置
13 印字電極11の表示基板14側の面
14 表示基板
15 電極
16 非表示基板
17A AC電源
17B DC電源
18 表示粒子(金属色粒子)
19 接続制御部
20 表示粒子(白色粒子)
22 静電潜像形成部
24 静電潜像担持体(感光体ドラム)
24A 導電性基体
24B 光導電層
26 対向電極
28 直流電圧電源
60 制御部
80 帯電装置
82 光ビーム走査装置
84 ポリゴンミラー
86 折り返しミラー
204 スペーサ
205 透明電極
206 ポリカーボネート層
402 電界発生装置
402A 電源
402B 波形発生装置
403 電極An
404 電極Bn
405 電界発生装置
405A 電源
405B 波形発生装置
406 シーケンサー
Claims (2)
- 対向配置された一対の基板と、該一対の基板間の空隙に封入された少なくとも2種類以上の粒子からなる粒子群と、を少なくとも含み、前記2種類以上の粒子の少なくとも1種類が正に、他の少なくとも1種類が負に帯電し得る性質を有し、かつ、前記正負に帯電し得る粒子が相互に異なる色である画像表示媒体において、
前記正負に帯電し得る粒子の少なくとも1種が、金属光沢を帯びたフレーク状の顔料を含み、且つ金属光沢を帯びる色彩を有し、
前記正負に帯電し得る粒子のうちの前記顔料を含む粒子とは異なる種類の粒子が、ポリマー微粒子を含んでなる白色粒子であり、該ポリマー微粒子の少なくとも一部が、粒子内部に空隙を有する中空粒子である画像表示媒体。 - 対向配置された一対の基板と、該一対の基板間の空隙に封入された少なくとも2種類以上の粒子からなる粒子群と、を少なくとも含み、
前記2種類以上の粒子の少なくとも1種類が正に、他の少なくとも1種類が負に帯電し得る性質を有し、
前記正負に帯電し得る粒子が相互に異なる色であり、前記正負に帯電し得る粒子の少なくとも1種が金属光沢を帯びたフレーク状の顔料を含み、且つ金属光沢を帯びる色彩を有する画像表示媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記一対の基板間に、画像に応じた電界を発生させる電界発生手段を備え、
前記正負に帯電し得る粒子のうちの前記顔料を含む粒子とは異なる種類の粒子が、ポリマー微粒子を含んでなる白色粒子であり、該ポリマー微粒子の少なくとも一部が、粒子内部に空隙を有する中空粒子である画像形成装置。
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