JP6306797B2 - 加熱機能を有するイオン書き込みユニット - Google Patents

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Description

電子ペーパー(「e−ペーパー」)は、普通紙にインクの外観を再生成するように設計されたディスプレイ技術である。電子ペーパーのいくつかの例は、普通紙と同じように光を反射し、また、テキスト(文字)及び画像を表示することができる。ある電子ペーパーは、紙のような可撓性の薄いシートとして実施される。よく知られている電子ペーパーの1つの実施例は、電子読取装置(電子リーダー)を備えている。
本開示の1例にしたがう、受動性の電子ペーパーに画像形成するためのイオン書き込みユニットを概略的に示すブロック図である。 本開示の1例にしたがう、空気流制御を有するイオン書き込みユニットを概略的に示すブロック図である。 本開示の1例にしたがう、熱制御を有するイオン書き込みユニットを概略的に示すブロック図である。 本開示の1例にしたがう、流量制御を有するイオン書き込みユニットを概略的に示すブロック図である。 本開示の1例にしたがう、複数の腐食防止モダリティを有するイオン書き込みユニットを概略的に示すブロック図である。 本開示の1例にしたがう、イオン発生器を概略的に示すブロック図である。 本開示の1例にしたがう、イオン書き込みユニットを概略的に示す側断面図を含む図である。 本開示の1例にしたがう、電子ペーパーに画像形成するためのアドレス指定可能なイオン書き込みユニットを示す側断面図を含む図である。 本開示の1例にしたがう、「オン」状態のイオン書き込みユニットの動作を示す図である。 本開示の1例にしたがう、「オフ」状態のイオン書き込みユニットの動作を示す図である。 本開示の1例にしたがう、図10Bの10A−10Aの線に沿った電極アレイの断面図を含む図である。 本開示の1例にしたがう、誘電体層上の第1の層内に形成されたノズルを有する個々の電極を概略的に示す平面図を含む図である。 本開示の1例にしたがう、図11Bの11A−11Aの線に沿った、イオン書き込みユニットを概略的に示す断面図を含む図である。 本開示の1例にしたがう、イオン書き込みユニットを概略的に示す側面図を含む図である。 本開示の1例にしたがう、イオン書き込みユニットを概略的に示す端面図を含む図である。 本開示の1例にしたがう、空気流制御を含むイオン書き込みユニットを概略的に示す断面図を含む図である。 本開示の1例にしたがう、空気流制御を有するイオン書き込みユニットの部分断面図を含む図である。 本開示の1例にしたがう、空気流制御を含むイオン書き込みユニットの製造方法を概略的に示すフローチャートである。 本開示の1例にしたがう、空気流制御を有するイオン書き込みユニットを概略的に示す図である。 本開示の1例にしたがう、熱制御機構を含むイオン書き込みユニットを概略的に示すブロック図である。 本開示の1例にしたがう、ハウジングの外部に加熱要素を有するイオン書き込みユニットを概略的に示す側断面図を含む図である。 本開示の1例にしたがう、ハウジング内に加熱要素を有するイオン書き込みユニットを概略的に示す側断面図を含む図である。 本開示の1例にしたがう、ハウジングの外部の電極アレイ上に加熱要素を有するイオン書き込みユニットを概略的に示す側断面図を含む図である。 本開示の1例にしたがう、図14Cの14A−14Aの線に沿った、加熱要素を含む電極アレイの断面図を含む図である。 本開示の1例にしたがう、誘電体層上の第1の層内に形成されたノズルを有する個々の電極を概略的に示す平面図を含む図であり、加熱要素が、それらの個々の電極の一部を横断して延びている。 本開示の1例にしたがう、電極アレイに組み込まれた加熱要素を有するイオン書き込みユニットを概略的に示す側断面図を含む図である。 本開示の1例にしたがう、図15Aの拡大部分断面図を含む図である。 本開示の1例にしたがう、1つの電極層の一部を形成する加熱要素を含む電極アレイの断面図を含む図である。 本開示の1例にしたがう、熱制御を含むイオン書き込みユニットの製造方法を概略的に示すフローチャートである。 本開示の1例にしたがう、画像書き込みユニット用の制御部分を概略的に示すブロック図である。 本開示の1例にしたがう、イオン生成制御モジュールを含む流量制御マネージャを概略的に示すブロック図である。 本開示の1例にしたがう、電極ノズル制御モジュールを含む流量制御マネージャを概略的に示すブロック図である。 本開示の1例にしたがう、第1の状態または第2の状態で動作しているイオン書き込みユニットの電極ノズルのパターンを概略的に示す図である。 本開示の1例にしたがう、流量制御を含むイオン書き込みユニットの製造方法を概略的に示すフローチャートである。
以下の詳細な説明では、詳細な説明の一部を構成する添付の図面を参照するが、それらの図面は、本開示を実施することができるいくつかの特定の例を示すものである。本開示の範囲から逸脱することなく、他の例も使用できること、及び構造的または論理的な変更を行うことができることが理解されるべきである。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味に解釈されるべきではない。
本開示の少なくともいくつかの例は、離れて配置された受動性の電子ペーパー媒体(以下では、「受動性の電子ペーパー」を「受動性電子ペーパー」ともいう)に電荷(たとえばイオン)を非接触で加える際に使用されるイオン書き込みユニットに耐食性(または耐腐食性)を提供することに向けられている。いくつかの例では、イオン書き込みユニットは、電荷発生器及び電極アレイを備え、いくつかの例は、電荷発生器として機能するコロナワイヤーを備える。電極アレイは、誘電体を通って延びるノズルを含み、それらのノズルは、電荷発生器からの電荷を個別に制御するために個々にアドレス指定可能である。1側面において、電極アレイのノズルのオン/オフ状態を制御することによって、それらのノズルは、電荷がそれらのノズルを通るのを阻止し、または、電荷がそれらのノズルを通ることができるようにするためのゲートとして機能する。
一般的には、いくつかの例では、電極アレイの腐食防止(または防食、以下同じ)は、湿気(水分など。以下同じ)を低減もしくは除去するための、及び/または、湿気を運ぶイオンの移動を阻止するための少なくとも1つのモダリティ(機能や手段など)によって実施される。具体的には、受動性の電子ペーパーが、イオン書き込みユニットによって書き込み動作中(または書き込みの直前、または、書き込みの直後)に電気的にバイアスされると、コロナワイヤーからの生成された一次イオンとは反対の電荷を有する二次イオンが生成される。これらの二次イオンは、イオン書き込みユニットの露出した電極アレイに向かって移動するので、これらの二次イオンによって湿気が運ばれる。したがって、本開示のいくつかの例では、この湿気を除去し、及び/または、二次イオンがイオン書き込みユニットの電極アレイへと移動するのを阻止することによって、腐食防止が達成される。そうすることによって、電極アレイ及び/またはコロナワイヤーの寿命が大幅に長くなる。
いくつかの例では、イオン書き込みユニットの腐食防止は、電極アレイ上、及び/または、電荷発生器(すなわちイオン発生器)が収容されているチャンバー内に空気流をもたらす空気流制御機構によって提供される。いくつかの例では、この空気流はまた、イオン発生器上の樹枝状成長(デンドライト成長)を最小限にし、これによって、その長寿命及び性能に寄与する。
いくつかの例では、イオン書き込みユニットの腐食防止は、電極アレイ、及び/または、電荷発生器が収容されているチャンバー内に熱を供給する熱制御機構によって提供される。
いくつかの例では、腐食防止は、流量制御機構によって提供され、該機構は、電極アレイに向かうまたは電極アレイ上への二次イオンの移動を阻止するために少なくとも小さな流量のイオンが放出されるように、イオン書き込みユニットからのイオンの流量を制御する(尚、本明細書における「機構」は「装置」と言い換えることができる)。
いくつかの例では、腐食防止は、空気流制御、熱制御、及び/または流量制御のいくつかの組み合わせによって実施される。
これらの例及び追加の例は、本開示全体を通じて、及び、少なくとも図1〜図19に関連して説明されている。
図1は、本開示の1例にしたがう、受動性の電子ペーパー14に画像を形成するためイオン書き込みユニット12を概略的に示すブロック図である。図1の矢印Yで示されているように、イオン書き込みユニット12と受動性の電子ペーパー14は、そのような画像形成中に互いに対して移動することができる。1側面において、イオン書き込みユニットは、空気で運ばれる電荷(たとえば荷電イオン)を受動性の電子ペーパーの画像形成面上へと方向性のあるパターンで送り、該電子ペーパーは、該画像形成面上の受けた電荷の場所に基づいて着色粒子を切り替えることによって応答する。1側面では、電子ペーパー媒体は、書き込み処理中及び/または書き込みが完了した後に、アクティブな電源に接続されることなく、画像を再書き込みすることができ及び保持するという意味で受動性である。別の側面では、電子ペーパー媒体は、内部回路を有しておらず、内部電源も有していない。
少なくともいくつかの例では、電子ペーパー媒体は、電界または電荷が加えられると色が切り替わる構成要素(コンポーネント)を含んでいる電荷応答層を有している。いくつかの例では、電子ペーパーは、電荷応答層と、電子ペーパーの一方の側において対極(カウンター電極)として機能する導電層とを含む。いくつかの例では、電荷応答層内の色切り替わり構成要素は、顔料/染料要素を含み、それらの要素は、樹脂/ポリマー材料内にあるマイクロカプセルに含まれている。いくつかの例では、追加の機能性コーティングが、電荷応答層の上部に含められる。
いくつかの例では、電極アレイは、電荷を高速で送るために個別にアドレス指定可能なノズルの2次元アレイ(2次元配列)から構成され、一方、種々のノズルは、合目的に(たとえば、位置及び間隔が)あるパターンで配置され、これによって、そのように配置されない場合には、高品質の画像形成を妨害する可能性がある画像形成基材(たとえば電子ペーパー媒体)上の望ましくない電荷堆積パターン(の形成)を防止する。これらの構成に関するさらなる詳細は、少なくとも図7〜図9Bに関連して後述される。
本開示の少なくともいくつかの例は、イオン書き込みユニット12のノズルの腐食を低減もしくはなくすことに向けられている。図2〜図5は、そのような腐食を低減もしくはなくすためのいくつかのモダリティを紹介しており、一方、図11A〜図19は、そのようなモダリティに関するさらなる詳細を提供している。
図2は、本開示の1例にしたがう、空気流制御機構を備えるイオン書き込みユニットを概略的に示すブロック図である。図2に示されているように、イオン書き込みアセンブリ20は、イオン書き込みユニット21と空気流制御機構40を備えている。イオン書き込みユニット21は、イオン発生器24を収容しかつ該イオン発生器24を少なくとも部分的に囲む(すなわち該イオン発生器24の少なくとも一部分を囲む)ハウジング(筐体)22を備えている。電極アレイ30は、ハウジング22の1つの外側部分26に配置されている。電極アレイ30は、イオン通過ノズル32のアレイ(配列)を有し、それらのノズルは、選択的に開閉するように作動可能であり、少なくとも図7〜図9Bに関連して後述するように、開いているノズルは、該ノズル中をイオンが通ることができるようにし、閉じているノズルは、イオンの通過を阻止する。イオン発生器24は、ハウジング22内に電極アレイ30から離れたところに配置されており、かつ、ハウジング22を画定する壁からも離隔されている。
図2にさらに示されているように、空気流制御機構40は、第1の空気流路42と第2の空気流路43の少なくとも一方を有している。いくつかの例では、第1の空気流路42は、空気流がイオン発生器24の少なくとも近くもしくはそばを通るように、該空気流をハウジング22の内部に送る。いくつかの例では、第2の空気流路43は、空気流が電極アレイ30の外面上をノズル32を横断するように該空気流を送る。いくつかの例では、少なくとも図12A〜図12Eに関連して後述するように、空気流制御機構40は、空気を乾燥させ及び/またはフィルタリング(濾過)するための処理要素(または処理装置)を備えている。
1側面において、空気流制御機構40によって生成される空気流は、ハウジング22内の湿気を少なくし、これによって、少なくとも、ハウジング22内の導電性要素、及び/または、ハウジング22の内側に面している電極アレイ30の露出した部分などの、ハウジング22の近くにある導電性要素の腐食を最小限にする。
空気流制御機構40は、そのような可能性のある腐食を低減することによって、電極アレイ30及び関連する任意の導電性要素の寿命を延ばし、これによって、イオン書き込みアセンブリ20の耐用年数を長くする。さらに、イオン発生器24がコロナワイヤーを備えている例では、ハウジング22内の空気流は、コロナワイヤー上の樹枝状成長を抑制ないし阻止し、これによって、コロナワイヤーの寿命が延び及びその性能が向上する。空気流制御機構の少なくともいくつかの例に関するさらなる詳細については、少なくとも図12A〜図12Eに関連して後述する。
図3は、本開示の1例にしたがう、熱制御機構60を備えているイオン書き込みアセンブリ50を概略的に示すブロック図である。いくつかの例では、イオン書き込みアセンブリ50は、図2の空気流制御機構40の代わりに熱制御機構60を備えている点を除いて、イオン書き込みアセンブリ20(図2)と実質的に同じ特徴及び特質を有している。
図3に示されているように、熱制御機構60は、第1の加熱位置62と第2の加熱位置64との少なくとも一方を含んでいる。いくつかの例では、第1の加熱位置62は、ハウジング22の全体もしくは一部を加熱する。いくつかの例では、第1の加熱位置62は、ハウジング22の内部にある他の構成要素(コンポーネント)を加熱する。一方、いくつかの例では、第2の加熱位置64は、電極アレイ30の少なくともいくつかの部分を加熱する。
第1及び/または第2の加熱位置62、64において生成された熱によって、熱制御機構60は、ハウジング22内の(水分などの)湿気を減少させ、これによって、ハウジング22内の少なくとも導電性要素の腐食、及び/または、電極アレイ30の露出した部分などの該ハウジングの近傍にある導電性要素の腐食を最小限にする。
そのような可能性のある腐食を低減することによって、熱制御機構60は、電極アレイ30及び関連する任意の導電性要素の寿命を延ばし、これによって、イオン書き込みアセンブリ50の耐用年数を長くする。熱制御機構のいくつかの例に関する更なる詳細については、少なくとも図13A〜図15Cに関連して後述する。
図4は、本開示の1例にしたがう、流量制御機構80を備えるイオン書き込みアセンブリ70を概略的に示すブロック図である。いくつかの例では、イオン書き込みアセンブリ70は、図2の空気流制御機構40の代わりに流量制御機構80を備えている点を除いて、イオン書き込みアセンブリ20(図2)と実質的に同じ特徴及び特質を有している。
一般的には、流量制御機構80は、受動性の電子ペーパーが、イオン書き込みユニット101からイオンを受け取ったときに画像を形成するために電気的にバイアスされているときは常に、イオン書き込みユニット101からのイオンの流量を一定に保つ。それらのイオンは、(受動性の画像形成プロセス中に生成されて、生成された一次イオンとは反対の電荷を有する)二次イオンを中和し、これによって、電極アレイ30の腐食を低減もしくはなくす(それらの二次イオンは、中和されない場合には、電極アレイ30に向かって及び電極アレイ30上に湿気を運ぶ傾向がある)。1側面では、受動性の電子ペーパーに向かってイオンを送る通常の書き込みプロセスが、このタイプの腐食防止を提供する。しかしながら、能動性の画像形成処理は行われていないが、受動性の電子ペーパーが画像形成のために依然として電気的にバイアスされているときには、そのような腐食が生じうる。この状況では、流量制御機構80は、イオン書き込みアセンブリ70に指示して、電極アレイ30に向けて「湿気を運ぶ」二次イオンの移動を阻止するのには十分に大きな流量であるが、受動性の電子ペーパーの画像形成を阻止するのには十分に小さな流量で、受動性の電子ペーパーに向かってイオンを放出させる。
図4に示されているように、流量制御機構80は、第1の流量制御82と第2の流量制御84との少なくとも一方を備えている。第1の流量制御82は、イオン発生器24の動作を制御することによってイオンの流量を所望の状態に維持する。一方、第2の流量制御84は、電極アレイ30の動作を制御することによってイオンの流量を所望の状態に維持する。いくつかの例では、第1と第2の流量制御82、84の両方が、腐食防止を提供するために関与する。
第1の流量制御82及び/または第2の流量制御84によって、流量制御機構80は、湿気が電極アレイ30へと運ばれるのを阻止し、これによって、電極アレイ30の腐食並びにハウジング22内の露出した導電性要素の腐食を最小限にする。
流量制御機構80は、そのような可能性のある腐食を低減することによって、電極アレイ30及び関連する任意の導電性要素の寿命を延ばし、これによって、イオン書き込みアセンブリ70の耐用年数を長くする。流量制御機構のいくつかの例に関する更なる詳細については、少なくとも図18A〜図19に関連して後述する。
図5は、本開示の1例にしたがう、腐食防止モダリティの組み合わせ110を備えるイオン書き込みアセンブリ100を概略的に示すブロック図である。いくつかの例では、イオン書き込みアセンブリ100は、空気流制御機構40と熱制御機構60と流量制御機構80のグループから選択された2以上の腐食防止モダリティを備えている点を除いて、イオン書き込みアセンブリ20(図2)と実質的に同じ特徴及び特質を有している。
いくつかの例では、空気流制御機構40の空気流路42は、熱機構の熱制御64と協働する。いくつかの例では、流量制御機構80は、空気流制御機構40または熱制御機構60と協働する。もちろん、他の組み合わせを実施することもできる。いくつかの例では、3つの全ての腐食防止モダリティ(たとえば、空気流、熱、及び流量制御)の側面が、1つのイオン書き込みアセンブリにおいて実施される。
腐食防止モダリティの組み合わせは、イオン書き込みユニットの電極アレイの可能性のある腐食を防止または最小限にすることによって、電極アレイ30及び関連する任意の導電性要素の寿命を延ばし、これによって、イオン書き込みアセンブリ100の耐用年数を長くする。
図6は、本開示の1例にしたがう、イオン発生器を概略的に示すブロック図である。図6に示されているように、イオン発生器112はコロナワイヤー114を備えている。いくつかの例では、イオン発生器112は、図1〜図5に関連して説明した例の任意の1つのイオン発生器24として機能することができる。コロナワイヤーを備えるイオン発生器の少なくとも1つの例に関する更なる詳細については、少なくとも図7〜図9Bに関連して説明する。
図7は、本開示の1例における、電子ペーパーなどの表示材料に書き込むために使用することができるイオン書き込みユニット120を概略的に示す図である。1例では、イオン書き込みユニット120は、少なくとも図6に関連して説明したイオン発生器112に相当ないし合致する。イオン書き込みユニット120は、電荷を生成する装置122(またはデバイス122。以下同じ)と電極グリッドアレイ124を備えている。本明細書では、「電荷」という用語は、イオン(+/−)または自由電子を意味するものとして使用されており、図7において、装置122は、正電荷126を生成する。電極アレイ124は、装置122に対して距離D1だけ間隔をあけて保持されている。いくつかの例では、装置122は、直径が100マイクロメートル未満でそのコロナ発生電位より高い電位で動作する細いワイヤーなどのコロナ発生装置である。いくつかの例では、図7には示されていないが、装置122は、現存する電界下で移動する負電荷を生成する。
いくつかの例では、電極アレイ124は、誘電体膜128、第1の電極層132、及び第2の電極層130を備えている。誘電体膜128は、第1の側部134と、第1の側部134の反対側にある第2の側部136を有している。誘電体膜128は、第1の側部134から第2の側部136へと誘電体膜128を貫通する穴(ホール)138A及び138Bを有しており、それらの穴はそれぞれノズルとして機能する。いくつかの例では、穴138A及び138Bを個別にアドレス指定して、穴138Aと138Bの各々を通る電子の流れを別個に制御することができる。
第1の電極層132は誘電体膜128の第1の側部136上にあり、第2の電極層130は誘電体膜128の第2の側部134上にあり、これによって、誘電体膜128が2つのそれぞれの層132と130の間に挟まれている。いくつかの例では、第2の電極層130は、一般的に連続した電極材料であって、第2の側部134において穴138A及び138Bを囲むように、穴138A及び138Bの周りに形成されている。第1の電極層132は、別個の電極132A及び132Bをなすように形成され、電極132Aは、第1の側部136において穴138Aを囲むように穴138Aの周りに形成され、電極132Bは、第1の側部136において穴138Bを囲むように穴138Bの周りに形成される。
動作中は、第1の電極層132と第2の電極層130の間の電位によって、装置122から誘電体膜128内の穴138を通る電荷126の流れが制御される。いくつかの例では、電極132Aは、第2の電極層130よりも電位が高いため、正電荷126が穴138Aを通って流れるのが阻止されまたは妨げられる。いくつかの例では、電極132Bは、第2の電極層130よりも電位が低いため、正電荷126は、穴138Bを通ってコレクター(不図示)へと流れる。
図8は、本開示の1例における、電子ペーパー152に画像形成するためのアドレス指定可能なコロナイオン書き込みユニット150を含むイオン書き込みユニット151を概略的に示す図である。イオン書き込みユニット150は、正電荷または負電荷を用いて電子ペーパー152上にデジタルメディアを(画像)形成する。電子ペーパー152は、双安定であり、このため、電子ペーパー152における光吸収状態と光反射状態の集合状態は、十分な電荷または電界が電子ペーパー152に加えられるまで維持される。いくつかの例では、電子ペーパー152は、該電子ペーパーの状態を変化させるための電子回路(ないし電子機器)を備えていない受動性の電子ペーパーである。
一般的には、イオン書き込みユニット150は、電子ペーパー152に対して距離D2だけ間隔をあけて保持されている。具体的には、図8にさらに示されているように、いくつかの例では、イオン書き込みユニット151は、(少なくとも、イオン書き込みユニット150と電子ペーパー152が相対的に動いている間)電子ペーパー152を取り外し可能に支持するための支持部190であって、電子ペーパー152が、イオン書き込みユニット150の穴180A、180Bを通過した電荷を受け取るように電子ペーパー152を位置決めすることができるようにするための支持部190を備えている。1側面において、支持部190は、イオン書き込みユニット150と支持部190との、矢印Yによって表されている相対的な動きを制御する位置決め機構の一部として配置ないし構成される。別の側面において、支持部190の上面191は、電極アレイの底面(すなわち、穴180A、180Bの位置)から距離D2だけ離れている。
いくつかの例では、電子ペーパー152は、電荷応答層154及び対極層(カウンター電極層)156を備えている。電荷応答層154は、電子ペーパー152の画像形成面160に電荷158が加えられると色を切り替える帯電した色要素を有する。対極層156は、電荷応答層154に固定された導電層であり、電子ペーパー152の画像形成面160とは反対側にある、電子ペーパー152の非画像形成面(画像形成がされない面)162である。いくつかの例では、追加のコーティング(被膜)が電荷応答層154上に設けられ、この追加のコーティングは、電子ペーパー152の画像形成面160を構成する。いくつかの例では、電荷応答層154の色切り替え可能要素は、顔料/染料要素を含んでおり、電荷応答層154の色切り替え可能要素は、樹脂もしくはポリマー内包マイクロカプセルに収容されている。図8をさらに参照すると、いくつかの例では、イオン書き込みユニット150は、電荷を生成する(コロナワイヤーなどの)コロナ発生装置166、及び、電荷を生成しないアドレス指定可能な電極グリッドアレイ168を備えている。図8では、コロナ発生装置166は、正電荷158を生成するが、いくつかの例では、コロナ発生装置166は、正電荷または負電荷を生成することができる。電荷を生成しないアドレス指定可能な電極アレイ168は、コロナ発生装置166に対して距離D1だけ間隔をあけて保持されている。いくつかの例では、コロナ発生装置166は、直径が100マイクロメートル未満でそのコロナ発生電位より高い(たとえば3キロボルトよりも高い)電位で動作する細いワイヤーである。いくつかの例では、コロナ発生装置166は、直径が70マイクロメートルの金でコーティングされたタングステンワイヤーなどの細いワイヤーである。
電荷を生成しないアドレス指定可能な電極アレイ168は、電荷158がアドレス指定可能な電極アレイ168を通過するのを選択的に阻止しまたは可能にするために、コロナ発生装置166の長さ方向に沿って空間的に変化する電位を提供する。アドレス指定可能な電極アレイ168は、電子ペーパー152上への電荷158の時間的及び空間的制御を提供する。
電極アレイ168は、誘電体膜170、第1の電極層174、及び第2の電極層172を備えている。誘電体膜170は、第1の側部178と、第1の側部178の反対側にある第2の側部176を有している。誘電体膜170は、第1の側部178から第2の側部176へと誘電体膜170を貫通する穴(ホール)180A及び180Bを有しており、それらの穴はノズルとして機能する。穴180A及び180Bの各々を個別にアドレス指定して、穴180Aと180Bの各々を通る電子の流れを別個に制御することができる。
第1の電極層172は誘電体膜170の第1の側部178上にあり、第2の電極層174は誘電体膜170の第2の側部176上にある。第2の電極層174は、第2の側部176上において、穴180A及び180Bを囲むように、穴180A及び180Bの周りに形成されている。第1の電極層172は、別個の電極174A及び174Bをなすように形成され、電極174Aは、第1の側部178上に、穴180Aを囲むように穴180Aの周りに形成され、電極174Bは、第1の側部178上に、穴180Bを囲むように穴180Bの周りに形成される。
動作中は、イオン書き込みユニット150のアドレス指定可能なコロナ発生器166は電荷158を生成し、該電荷は、電子ペーパー152における顔料/染料の光学的状態を選択的に切り替えるために、アドレス指定可能な電極アレイ168のノズルに向かって移動して該ノズルを通り、その後、空気中を移動して電子ペーパー152上に置かれる(付着する)。電子ペーパー152の画像形成面160は、導電性の対極156の反対側にあり、対極156に接続された接地帰還経路(グランドリターンパス)は、カウンターチャージが対極156へ流れるための経路を提供し、これによって、画像形成面160上の電荷158にかかわらず、電子ペーパー152を電荷的に実質的に中性に維持する。いくつかの例では、対極156はグランド(接地)電位にある。いくつかの例では、対極156は、コロナ発生装置166から電荷158を抜き出するのに適した電界を提供するために任意の適切な基準電位にある。
第1の電極層172と第2の電極層174の間の電位によって、コロナ発生装置166から誘電体膜170内の穴180A及び180Bを通る電荷158の流れが制御される。いくつかの例では、電極174Aは、第2の電極層174よりも電位が高いため、正電荷158が穴180Aを通って流れるのを阻止しまたは妨げる。しかしながら、いくつかの例では、電極174Bは、第2の電極層174よりも電位が低いため、正電荷158は、穴180Bを通って電子ペーパー152へと流れる。
図9A及び図9Bは、本開示の1例にしたがう、アドレス指定可能なコロナイオン書き込みユニット202及び電子ペーパー204を備えるイオン書き込みユニット200の動作を概略的に示す側断面図を含む図である。1例において、イオン書き込みユニット200は、少なくとも図6に関連して説明したイオン発生器112に相当ないし合致する。イオン書き込みユニット202は、電子ペーパー204に対して距離D2だけ間隔をあけて保持されており、電子ペーパー204とイオン書き込みユニット202は、イオン書き込みユニット202が電子ペーパー204上に画像形成を行うように互いに対して(相対的に)移動するように配置ないし構成されている。図9A及び図9Bには示されていないが、いくつかの例では、支持部190が離隔距離D2を維持している図2と同じように、電子ペーパー204は、支持部190によって取り外し可能に支持されることが理解されよう。いくつかの例では、距離D2は0.5ミリメートルである。
この構成では、イオン書き込みユニット202は、電子ペーパー204上への正電荷の時間的及び空間的な移動を制御して、電子ペーパー204上にデジタルメディア画像を提供する。電子ペーパー204は双安定であり、このため、電子ペーパー204は、それらの画像を消去するために十分な電荷または電界が加えられるまでそれらの画像を保持する。いくつかの例では、電子ペーパー204は、該電子ペーパーの状態を変化させるための電子回路(ないし電子機器)を備えていない受動性の電子ペーパーである。
図9A及び図9Bは、1つの穴240(すなわちノズル)だけを示しているが、それらの図は、そのような穴を多数有する(それぞれの穴は「オン」状態または「オフ」状態になるように個別に制御可能である)電極アレイの動作を表していることが理解されよう。
いくつかの例では、電子ペーパー204は、機能性コーティング層206、電荷応答層208、及び対極層210を備えている。機能性コーティング層206は、電荷応答層208の一方の側に配置されており、画像形成面212を有している。いくつかの例では、電荷応答層208内の帯電した要素は、電荷が画像形成面212に加えられると色を切り替える。対極層210は、機能性コーティング層206の反対側の、電荷応答層208のもう一方の側にある導電層である。1側面において、対極層210は、画像形成面212の反対側にある、電子ペーパー204の非画像形成面である。
いくつかの例では、電荷応答層208は、絶縁油中に帯電した色粒子(たとえば、顔料や染料)が分散したものを含んでいるカプセル214を備える。帯電した色粒子のこの分散は、黒いまたは黒ずんだ光吸収粒子216と白い光反射粒子218を含んでいる。樹脂またはポリマー結合剤220が、電荷応答層208の顔料カプセル214を封入している。いくつかの例では、黒い粒子216は、機能性コーティング層206に向かって移動し、白い粒子218は、正電荷が画像形成面212に配置された後に対極層210に向かって移動する。いくつかの例では、白い粒子218は、機能性コーティング層206に向かって移動し、黒い粒子216は、正電荷が画像形成面212に配置された後に対極層210に向かって移動する。黒い粒子216が電極層210に向かって移動し、白い粒子218が、正電荷が画像形成面212に配置された後に機能性コーティング層206に向かって移動する代替の構成を使用できることが理解されよう。
いくつかの例では、アドレス指定可能なイオン書き込みユニット202は、電子ペーパー204にデジタルメディア画像を形成するために画像形成面212に選択的に加えられる正電荷を生成する。対極層210に接続された接地帰還経路は、カウンターチャージが対極層210へ流れるための経路を提供し、これによって、画像形成面212上に配置された正電荷にかかわらず、電子ペーパー204を電荷的に実質的に中性に維持する。対極層210は、アドレス指定可能なコロナイオン書き込みユニット202から正電荷を抜き出すための適切な電界を提供するために任意の適切な基準電位にある。
いくつかの例では、イオン書き込みユニット202は、コロナワイヤー222、アドレス指定可能な電極グリッドアレイ224、及びハウジング226を備えている。電極アレイ224は、コロナワイヤー222に対して距離D1だけ間隔をあけて保持されており、コロナワイヤー222は、正電荷228を生成するために3000〜5000ボルトで動作する。いくつかの例では、コロナワイヤー222の直径は70マイクロメートルである。いくつかの例では、コロナワイヤー222は、金でコーティングされたタングステンワイヤーである。いくつかの例では、距離D1は1.5ミリメートルである。
電極アレイ224は、電荷228が電極アレイ224を通過して電子ペーパー204上に置かれるのを選択的に阻止しまたは可能にするために、コロナワイヤー222の長さ方向に沿って時間的及び空間的に変化する電位を提供する。
いくつかの例では、アドレス指定可能な電極アレイ224は、誘電材料230、第1の電極層234、及び第2の電極層232を備えている。誘電材料230の厚さはT1であり、誘電材料230は、第1の側部238とこれの反対側にある第2の側部236を有している。誘電材料230は、第1の側部238から第2の側部236へと誘電材料230を貫通する穴(ホール)またはノズル240を有する。いくつかの例では、厚さT1は50マイクロメートルである。
第1の電極層234は第1の側部238上にあり、第2の電極層232は第2の側部236上にある。第1の電極層234は、第1の側部238上において、穴240を囲むように穴240の周りに形成され、第2の電極層232は、第2の側部236上において、穴240の周りに形成されている。
図9Aは、本開示の1例における、「オン」状態のイオン書き込みユニット202の動作を概略的に示す図であり、ここでは、正電荷228が、イオン書き込みユニット202から(コレクター電極と呼ばれることもある)画像形成面212へと移動させられる。いくつかの例では、コロナワイヤー222は、正電荷228を生成するために(V1によって表されている)3000〜8000ボルトに保持され、ハウジング226は0ボルト(接地)に保持される。第2の電極層232は、V1とV2の間の範囲内の(V3によって表されている)中間の電位に保持される。いくつかの例では、V3は、V3=V2+α(V2−V1)として計算され、ここで、αは、V1とV2の差ΔVに対する割合を表す0と1の間の数であり、αの典型的な値は、幾何学的配置ないし形状に依存して0.65〜0.75の範囲内にあり、正電荷228をコロナワイヤー222から電極アレイ224及び第2の電極層232へと移動させるための値である。第1の電極層234は、第2の電極に対して(V4によって表されている)負電位に切り替えられて該負電位に保持され、正電荷228が、第2の電極層232と第1の電極層234の間の電界によってバイアスされた誘電材料230内の穴240を通過する。
1側面において、電子ペーパー204は、(V2によって表されている)500〜4000ボルトの範囲内の負電位に保持されている電子ペーパー204のコレクター電極で電気的にバイアスされ、これによって、画像形成面212上に向かって穴240を通る正電荷228を引き寄せる。画像形成面212上の正電荷228は、電子ペーパー204上にデジタルメディア画像を提供するために、黒い粒子216などの粒子に画像形成面212に向かうようにバイアスをかける。いくつかの例では、負電荷が、適切に着色された粒子をバイアスするために使用される。
図9Bは、本開示のいくつかの例における、「オフ」状態のイオン書き込みユニット200の動作を示す図であり、ここでは、イオン書き込みユニット202からの正電荷228は、電極アレイ224によって、画像形成面212へと移動するのが阻止される。いくつかの例では、コロナワイヤー222は、正電荷228を生成するために(V1によって表されている)3000〜8000ボルトの範囲内の電位に保持され、ハウジング226は、コロナワイヤー222と電子ペーパー電極204の間の中間の電位に保持される。第2の電極層232はV1とV2の間の範囲内に保持される。いくつかの例では、V3は、V3=V2+α(V2−V1)として計算され、ここで、αは、V1とV2の差ΔVに対する割合を表す0と1の間の数であり、αの典型的な値は、幾何学的配置ないし形状に依存して0.65〜0.75の範囲内にあり、正電荷228をコロナワイヤー222から電極アレイ224及び第2の電極層232へと移動させるための値である。しかしながら、第1の電極層234は、第2の電極層232に対して、幾何学的配置ないし形状に依存して50〜300ボルトの範囲内の電位差(ΔV)を有するように切り替えられてその電位差を有する状態に保持され、これによって、正電荷228は、第1の電極層234と第2の電極層232との間の電界によって誘電材料230内の穴240を通過するのが阻止される。
この状況では、電子ペーパー204が、大きな負電位に保持されている電子ペーパー204のコレクター電極によって電気的にバイアスされているにもかかわらず、正電荷228は、穴240を通過せず、画像形成面212上には到達しない。画像形成面212に向かってすでにバイアスされていた白い粒子218などの粒子は、該表面に留まって、電子ペーパー204上にデジタルメディア画像を提供する。いくつかの例では、負電荷が、適切に着色された粒子をバイアスするために使用される。
イオン書き込みユニット200のいくつかの例では、第2の電極層232は、オン状態とオフ状態の両方において、ハウジングに対して正の電位差で保持され、第1の電極層234が、第2の電極層232に対して負電位と正電位間で切り替わって、それぞれ、オン状態とオフ状態間で切り替わる。
図9A〜図9Bのイオン書き込みユニットは、正イオンを生成するモードにしたがう1例において説明されたが、いくつかの例では、図9A〜図9Bのイオン書き込みユニット202は、陰(負)イオンを生成するように動作することが理解されよう。
図10A〜図10Bは、本開示の少なくともいくつかの例にしたがう、図7〜図9Bのイオン書き込みユニット120、150、及び202で使用することができる電荷を生成しないアドレス指定可能な電極グリッドアレイの例を示す図である。これらの電極グリッドアレイは、受動性の電子ペーパー媒体の高解像度の画像形成を可能にする。
一般的には、それらの電極アレイのうちの少なくともいくつかは、誘電体層を貫通し、及び、厚さTの該誘電体層によって分離された導電材料からなる少なくとも2つの層を貫通する複数のノズルまたは穴を有している。いくつかの例では、それらの導電層は、銅から作られており、無電解ニッケル、無電解金、または無電解スズなどの少なくとも1つの追加のめっき層を含んでいる。1側面において、この構成は、銅上に薄い保護仕上げ層を提供して、電荷プラズマ環境中の銅の腐食を防止する。
1側面において、電極アレイ内の穴のサイズによって、デジタルメディア画像を(画像)形成するためのドットの最小サイズが制限される。円形の穴の直径はDmであるが、それらの穴を、長方形などの他の適切な形状とすることができる。いくつかの例では、それらの穴の各々は、直径が150マイクロメートル未満の円形である。いくつかの例では、300ドット/インチ以上の解像度をもたらすために、それらの穴の各々は、直径が100マイクロメートル未満の円形である。
電極アレイの各々には、アスペクト比T/Dmの範囲があり、この範囲において、電荷が、該電極アレイを通過するのを阻止することができる状態と、電荷を、該電極アレイを通過させることができる状態が存在する。アスペクト比T/Dmが1よりもはるかに大きい場合には、電極アレイ内の穴を電荷を通過させるのは難しく、アスペクト比T/Dmが1よりもはるかに小さい場合には、電荷が、電極アレイを通過するのを阻止するのは難しい。いくつかの例では、最適なアスペクト比T/Dmは約1であり、この場合、高解像度の画像形成を行うために、誘電体層は、比較的薄くて、厚さTは約25〜約100マイクロメートルである。いくつかの例では、該誘電体層は、フレキシブル回路材料である。いくつかの例では、該誘電体層は、高い絶縁耐力を有し、かつ、非導電性の壁に小さな精密な穴を開けるための化学エッチングまたはレーザーアブレーションが可能なポリイミドである。
図10A及び図10Bは、本開示の1例にしたがう、電荷を発生しないアドレス指定可能な電極グリッドアレイ300を概略的に示す図である。アレイ300は、誘電体層304、第1の導電性電極層306、及び第2の導電性電極層308を貫通する複数の穴またはノズル302を有している。いくつかの例では、誘電体層304は誘電体膜である。いくつかの例では、第1及び第2の導電性電極層306、308は、銅を含んでいる。
図10Aは、図10Bの10A−10Aの線に沿った電極アレイ300の断面図である。誘電体層304は、その厚さがTであり、第2の側部310、及び、第2の側部310の反対側にある第1の側部312を有している。第2の電極層306は誘電体層304の第2の側部310上にあり、第1の電極層308は誘電体層304の第1の側部312上にある。誘電体層304は、第2の側部310から第1の側部312まで誘電体層304を通って延び、かつ、第2の電極層306及び第1の電極層308を通って延びる穴302を有している。第2の電極層306は、第2の側部310において穴302を囲むように穴302の各々の周りに形成されて、穴302に共通電極を提供する。穴302の各々の直径はDmである。
図10Bは、本開示の1例における、誘電体層304上の第2の電極層308内に形成されたフィンガー電極308A〜308Hを示す図である。フィンガー電極308A〜308Hの各々は、第2の側部312上に、各々に対応する穴302A〜302Hの1つの周りに形成された円形のランディングパッド(landing pad)を有しており、フィンガー電極308Aは穴302Aの周りに形成され、フィンガー電極308Bは穴302Bの周りに形成され、以下同様に形成されている。フィンガー電極308A〜308Hの各々は、各々に対応する穴302A〜302Hの1つを囲み、これによって、各々に対応する該1つの穴302A〜302Hに1つのフィンガー電極308A〜308Hを提供する。また、穴302A〜302Hの各々を個別にアドレス指定して、穴302A〜302Hの各々を通る電荷の流れを個別に制御できるように、フィンガー電極308A〜308Hの各々は、個別にアドレス指定可能である。
動作中は、電極アレイ300を流れる電荷の時間的及び空間的制御は、フィンガー電極308A〜308Hを個別にアドレス指定して、フィンガー電極308A〜308Hと第2の電極層306の共通電極との間にオン状態またはオフ状態の電位差を与えることによって達成される。
図7〜図10Bは、少なくとも部分的にハウジング内に収容されているコロナワイヤーを備えるイオン発生器に関する本開示の少なくともいくつかの例を提供しているが、本開示の例におけるイオン発生器は、多くの形態をとることができること、及び、図7〜図10Bに示されているハウジングの形態は、本開示の例における腐食防止モダリティ(たとえば図2〜図6)が電極アレイ及び/又はコロナワイヤーに関連して実施されるやり方を厳密に限定するものではないことが理解されよう。具体的には、ハウジングは、図9A〜図9Bのハウジング226の形態をとる必要はない。むしろ、いくつかの例では、そのようなハウジングは、非円形の断面形状や部分的に円形の断面形状などを有する。
そのような例の1つが、本開示の1例にしたがう、イオン発生器350を概略的に示す断面図である図11Aに示されている。図11Aに示されているように、イオン発生器350は、電極ノズル356のアレイ(複数の電極ノズルが配列したもの)354を含む第1の部分352と少なくとも1つの壁364によって形成されたハウジング362とを備えている。コロナワイヤー360は、電極アレイ354の近傍に配置されている。いくつかの例では、ハウジング362は、コロナワイヤー360の周りにチャンバー(室または空間)を画定する。
図11Aに示されているように、いくつかの例では、少なくとも1つの壁364は、概ね長方形の断面形状を画定する。しかしながら、いくつかの例では、少なくとも1つの壁364は、不規則な形状や三角形や多角形などの他の断面形状を画定する。さらに、いくつかの例では、ハウジング362のサイズ及び/又は形状は、ハウジング362の長さ(図11BのL1)方向に沿って変わり、このため、ハウジング362の幅(W1)及び高さ(H1)は、ハウジング362の長さ(L1)に沿って必ずしも一定ではない。
いくつかの例では、ハウジング362の壁364の少なくともいくつかは、導電性であり、一定の電位に保持される。いくつかの例では、ハウジング362の壁364の少なくともいくつかは、導電性であり、浮遊電位(フローティング電位)を有する。いくつかの例では、ハウジング362の壁364の少なくともいくつかは、ポリマー材料などの電気的絶縁性物質である。
いくつかの例では、イオン発生器350のハウジング362の少なくとも1つの壁364は複数の開口を有する。いくつかの例では、少なくとも1つの壁364は部分的な囲いを形成する。
この点を考慮して、本開示のいくつかの例では、図11Cに示されているイオン発生器370はオープン構造を有しており、コロナワイヤー360は、電極アレイ354に近接して配置されているが、コロナワイヤー360を、電極アレイ354を画定する第1の部分352に対して(またはそれと関連して)取り囲む外形構造はない。
この点を考慮して、図12A〜図19に関連して説明した腐食防止モダリティのさらなる例の少なくともいくつかは、それらの図面に示されているハウジングの特定の構造に厳密に限定されず、少なくとも図11A〜図11Cに関連して説明した例と整合する他の形態をとることができる。
図12Aは、本開示の1例にしたがう、空気流制御機構440を備えるイオン書き込みアセンブリ400を概略的に示す断面図を含む図である。いくつかの例では、イオン書き込みアセンブリ400は、図2に関連して説明したイオン書き込みアセンブリ20、及び、図7〜図9Bに関連して説明したイオン書き込みユニットの構成要素と実質的に同じである少なくともいくつかの特徴及び特質を有する。
図12Aに示されているように、イオン書き込みアセンブリ400はイオン書き込みユニット401を備えており、該ユニット401は、チャンバー407を画定する本体部404と第1の外面408とを有するハウジング402を備えている。いくつかの例では、チャンバー407は、少なくとも部分的にイオン発生器を取り囲んでおり、該ハウジングの第1の外面408に開口409を有している。いくつかの例では、イオン発生器は、コロナワイヤー424と、該コロナワイヤー424を少なくとも部分的に取り囲むチャンバー407を備えている。(電極ノズルを有する)電極アレイを備えるフレキシブル回路430が、第1の外面408上に取り付けられており、それらの電極ノズルは、開口409に位置合わせされないし整列して、イオンの流れが、受動性の電子ペーパー410の画像形成面410に向かって選択された電極ノズルを通る(すなわち電極ノズルを選択的に通る)ことができるようにしている。
いくつかの例では、図12Aに示されているように、イオン書き込みアセンブリ400は、空気ポンプなどの空気源442と処理要素444とを有する空気制御機構440を備えている。いくつかの例では、処理要素444は、空気源442から供給された空気から湿気を除去するために、乾燥器などの乾燥要素を備えており、これによって、腐食の可能性を最小限にする。いくつかの例では、乾燥器は、シリカゲルまたはモレキュラーシーブ材料(molecular sieve material)で形成されている。いくつかの例では、乾燥器は2つの部分に分かれており、任意の所与の時刻に、一方の部分が空気を乾燥させるために能動的に利用され、その間に、他方の部分が、加熱(たとえば150℃)によって回復するようになっている。
いくつかの例では、処理要素444は、空気源442から供給される空気から有機汚染物質を除去するためのフィルターを備えており、これによって、イオン発生器のコロナワイヤー424上における樹枝状成長の可能性を最小限にする。いくつかの例では、汚染物質フィルター(汚染物質濾過器)は、チャコールまたは活性炭を含む。いくつかの例では、処理要素444は、乾燥要素とフィルター要素の両方を備える。
いくつかの例では、図12Aにさらに示されているように、フレックス回路430の電極アレイ上の湿気を除去し及び/又は該電極アレイ上に湿気が蓄積しないようにするために、空気流制御機構440は、ポート448(たとえばエアーナイフ)を有するディレクタ(誘導器)446を通って電極アレイ430を横切る向きに向けられた第1の空気流路445を備えている。一般的には、空気流は、電極アレイの近傍を通るように送られる。いくつかの例では、空気流は、平面P1(該平面を通って(フレックス回路430の)電極アレイが延在する)に概ね平行な(矢印Fで表されている)第1の向きに沿って送られる。いくつかの例では、空気流は、平面P2(該平面を通って(電極ノズルなどの)開口409が延びる)に概ね垂直な(矢印Fで表されている)第1の向きに沿って送られる。いくつかの例では、空気流は、フレキシブル回路430の電極アレイを横切ってまたは該電極アレイ上に空気を移動させるために他の向きに送られる。
いくつかの例では、図12Aにさらに示されているように、空気流制御機構440は、ハウジング402の本体部404内に延在する導管(コンジット)452を通ってチャンバー407内へと空気を送り出すための第2の空気流路450を備えている。この空気は、一般にチャンバー407内及び電極アレイ430の近くまたは該電極アレイ上の湿気を除去するのに役立ち、または、一般にチャンバー407内に及び電極アレイ430の近くまたは該電極アレイ上に湿気が蓄積するのを防止する。さらに、この空気流は、コロナワイヤー424の周り及びそばを通過する。このようにすることによって、いくつかの例では、第2の空気流路450はまた、コロナワイヤー424上の望ましくない樹枝状成長を制限し、これによって、コロナ放電における長期間の安定性に寄与する。
一般的には、空気流制御機構によって生成された空気流は、小さな流量で生じる。いくつかの例では、第1及び第2の流路445、450の各々は、電極アレイ430において及び/又はコロナワイヤー424の近くにおいて、それぞれ、約0.2リットル/分の空気流量を生成する。
いくつかの例では、空気流制御機構440は、ハウジング402、472を通る導管452が設けられないように、第2の空気流路450なしでチャンバー407を保護する。この例では、チャンバー407を外部の湿気から効果的に遮断するために、第1の空気流路445が開口409を通る十分な空気の流れを提供し、これによって、コロナワイヤー424及び/又は露出した導電性要素(たとえば、内部の電極部分)用の腐食防止バリアが確立される。
いくつかの例では、(第2の空気流路450の)ポート454をチャンバー407の後面に配置することによって、所定の向きに向けられた空気流は、開口409の近傍にあるチャンバー407の前面に向かって移動して、開口409を効果的に封じて、有機物を含む湿気がチャンバー407に入るのを防止し、これによって、コロナワイヤー424上の樹枝状成長を抑制ないし阻止する。いくつかの例では、チャンバー407中に導入される空気は、効果的なシール(密閉)を生じさせ、及び/又は、開口409を通って流れる空気によって生じるシールを強化する内部空気圧をもたらす。さらに、上述したように、コロナワイヤー424の周りの及びコロナワイヤー424上の所定の向きに向けられた空気流はまた、そのような樹枝状成長を抑制ないし阻止する。この可能性のある樹枝状成長を抑制ないし阻止することによって、コロナワイヤー424の寿命及び有効性が増強される。
図12Bは、本開示の1例にしたがう、イオン書き込みアセンブリ471を概略的に示す部分側断面図を含む図である。いくつかの例では、イオン書き込みユニット471は、壁475によって画定される少なくとも部分的に中空の内部477を画定するハウジング472を有し、及び、空気路452が内部477を通過する点を除いて、図12Aのイオン書き込みユニット401と実質的に同じ少なくともいくつかの特徴及び特質を有する。さらに、チャンバー407は、ハウジング472の内部477を通って延びる管(チューブ)476によって画定され、空気路473は、管476に結合されて、空気が、空気路452の出口ポート478を通って管476に入ることができるようにしている。いくつかの例では、空気は、空気路473に結合した複数の出口ポート478を介して複数の場所を通って管476に入る。
一般的には、管476は、(コロナワイヤー424によって生成された)イオンが出ることができるようにするための少なくとも1つの開口を有する薄肉(薄壁)構造である。しかしながら、いくつかの例では、管476は追加の開口を有する。いくつかの例では、管476は、図12Bに示されているような概ね円形の断面形状を有する。しかしながら、いくつかの例では、管476は、長方形、多角形、半円形などのそれとは異なる断面形状を有する。さらに、いくつかの例では、管476の断面形状及び/又はサイズは、該管の長さ方向(すなわち、コロナワイヤー424の長さ方向に概ね平行な方向に)に沿って変わる。いくつかの例では、管476は、管476を取り囲むチャンバーを画定するハウジングの壁の形状に似た形状を有するが、いくつかの例では、管476は、管476を取り囲むチャンバーを画定する該壁の形状とは異なる形状を有する。
いくつかの例では、イオン発生器が、図11Cに例示されているイオン発生器に一致ないし相当する形態をとるときなどには、管476はチャンバーの壁によって取り囲まれない。そのような例では、管476は、コロナワイヤー424を少なくとも部分的に取り囲むが、その他の点では、イオン発生器には、管476及びコロナワイヤー424を取り囲むためのハウジングはない。
この管−チャンバー構成は、(コロナワイヤー424を少なくとも部分的に取り囲む)チャンバー407内への導管454を通る空気の伝送には直接影響を与えないが、この構成は、(たとえば図13Cに関連して)より詳細に後述するモダリティ(ただしそれらには限定されない)などの追加のモダリティの実施を可能にし、ここで、該モダリティでは、該ハウジングの本体部全体を加熱することなくチャンバー407に熱を加えるために加熱要素(または加熱素子。以下同じ)が管476の外面に設けられる、
図12Cは、本開示の1例における、イオン書き込みユニットの製造方法481を示すフローチャート480である。いくつかの例では、方法481は、少なくとも図1、図2、図7〜図9B、及び図12A〜図12Bに関連して説明した構成要素、アセンブリ、アレイ、システムのうちの少なくともいくつかを用いて実行される。いくつかの例では、方法481は、少なくとも、図1、図2、図7〜図9B、及び図12A〜図12Bに関連して説明したもの以外の構成要素、アセンブリ、アレイ、システムのうちの少なくともいくつかを用いて実行される。
図12Cの482に示されているように、いくつかの例では、方法481は、コロナワイヤーを少なくとも部分的に囲むためのチャンバーを有するハウジングを提供することを含む。図12Cの484に示されているように、(電極ノズルを含む)電極アレイを該ハウジングの外面に固定すると共に、(該コロナワイヤーによって生成された)イオンを受け取って、該ハウジングの外部のターゲット(目標物)に該イオンを導くように該電極ノズルを配置する。486において、方法481は、空気流機構のノズルが、それぞれの電極ノズルを横断する空気流と該チャンバー内の空気流の少なくとも一方を生じさせるように該ノズルを配置することを含む。しかしながら、いくつかの例では、イオンの生成(またはイオン発生器)は、コロナワイヤー以外の機構によって提供され、該イオン発生器を取り囲むハウジングを備えている場合もあれば備えていない場合もあることが理解されよう。そのような例では、空気流機構は依然として、それぞれの電極ノズルを横断する空気流を生じさせる。いくつかの例では、空気流は、非コロナイオン発生器を少なくとも部分的に取り囲むハウジングのチャンバーを通って送られる。しかしながら、いくつかの例では、空気流は、非コロナイオン発生器の近傍には送られず、電極ノズルを横断するように送られるかまたは電極ノズルの近傍に送られるだけである。
図12Dは、本開示の1例にしたがう、再循環空気流機構492Aを有するイオン書き込みユニット491Aを概略的に示す図490Aである。いくつかの例では、イオン書き込みユニット491Aは、少なくとも図2、図7〜図10B、及び図12A〜図12Bに関連して説明したイオン書き込みユニット(及びこれらに関連する空気流機構)と実質的に同じである少なくともいくつかの特徴及び特質を有している。
図12Dに示されているように、イオン書き込みユニット491Aは、チャンバー493Bを画定するハウジング493Aを備えており、該チャンバーは、イオン発生器を少なくとも部分的に取り囲んでおり、該チャンバー中を該イオン発生器が延びている。いくつかの例では、該イオン発生器はコロナワイヤーから構成されている。図12Dにさらに示されているように、いくつかの例では、空気流再循環機構492Aは、該チャンバーの(限定はしないが第1の端部などの)第1の部分496Aに結合された入力導管492B、及び、該第1の部分とは反対側にある該チャンバーの(限定はしないが第2の端部などの)第2の部分496Bに結合された出力導管492Cを備えている。入力導管492Bは、矢印Qinで示されているように、チャンバー493B内に空気を導き、出力導管492Cは、矢印Qoutで示されているように、チャンバー493Bの外に空気を導く。エアムーバー494A及び処理要素444は、空気が、チャンバー493B、出力導管492C、エアムーバー494A、処理要素444、及び入力導管492Bを含む再循環路495に沿って連続的に再循環するように、出力導管492Cと入力導管492Bの間に配置されている。
いくつかの例では、エアムーバー494Aは、ポンプまたはファンを備えている。いくつかの例では、処理要素444は、図12A〜図12Bに関連して説明した、乾燥器要素及び/又は汚染物質フィルター(汚染物質濾過器)などの処理要素444と実質的に同じである少なくともいくつかの特徴及び特質を有している。
いくつかの例では、空気流再循環機構492Aはまた、第1の流量で空気を再循環路495に導入するために、チャンバー493Bとエアムーバー494Aの間の出力導管492Cに沿って配置された(QINLETで示されている)空気取り入れ口496Aを備えている。いくつかの例では、電極ノズル493Cのうちの少なくともいくつかは、空気が、該第1の流量に概ね一致する第2の流量で再循環路495から出ることができるようにするための(Qnozzlesで示されている)排気口として機能する。
この構成では、少なくとも図12A〜図12Cに関連して説明したのと実質的に同じやり方で、空気は、チャンバー493Bから電極ノズル493Cの外へと流れて、腐食及び/又は樹枝状成長を阻止する。しかしながら、再循環路を設けることによって、空気の純度を概ね維持しながら、同じ体積の空気が何度も繰り返して有効に使用され、このため、システムが、汚染物質及び/又は湿気を含んでいる環境内(周囲)の空気を絶えず浄化する必要はない。いくつかの例では、これによって、処理要素の寿命が延びることになる。いくつかの例では、この再循環機構492Aはまた、チャンバー493B内のイオン発生器から汚染物質(たとえば、有機物やイオン)をより簡単に取り除くためにチャンバー493B内に一般により多くの空気の流れをもたらす一方で、依然として、電極ノズル493C上の腐食を抑制ないし阻止するために電極ノズル493Cを通る十分な空気の流れを提供する。
いくつかの例では、再循環機構492Aは、チャンバー493B中を移動するより体積が大きい空気を提供することによって、チャンバー493B内に内部空気圧を生じせるのに役立ち、該内部空気圧は、チャンバー493Bの開口(たとえば電極ノズル)を効果的にシールして(すなわち塞いで)、湿気及び/又は汚染物質がチャンバー493Bに入るのを阻止する。
図13A〜図13C、図14A、及び図15Aは、本開示のいくつかの例にしたがう、それぞれが熱制御機構を備える、イオン書き込みアセンブリ500、510、550、600、650を概略的に示す断面図を含む図である。いくつかの例では、イオン書き込みアセンブリ500、510、550、600、650は、図3に関連して説明したイオン書き込みアセンブリ50、及び図7〜図9Bに関連して説明したイオン書き込みアセンブリの構成要素と実質的に同じである少なくともいくつかの特徴及び特質を有している。
図13Aは、本開示の1例にしたがう、熱504を加えるための熱制御機構を備えるイオン書き込みアセンブリ500を概略的に示すブロック図である。いくつかの例では、熱504を加えるための熱制御機構は、図3の熱制御機構60の熱制御62に相当ないし合致し、このため、イオン書き込みユニットの種々の構成要素に湿気が蓄積するのを阻止する。いくつかの例では、熱制御機構は、イオン書き込みユニット502の少なくとも1つの電極アレイ及び/又は該電極アレイの近傍にある(限定はしないが、イオン書き込みユニット502のコロナワイヤーに関連付けられた(または結合した)構造などの)構造に熱504を加えるようにイオン書き込みユニット502に対して配置されかつ構成される。いくつかの例では、熱504は、ターゲットの構成要素を加熱する外部ランプ(これには限定されないが)などの放射505によって加えられる。
いくつかの例では、熱504は、加熱要素がイオン書き込みユニットに関連付けられた(または結合した)少なくともいくつかの構成要素に直接接触している図13B〜図15Cに関連して提供される例のうちの少なくともいくつか(これらには限定されないが)などのように、伝導506によって加えられる。
いくつかの例では、熱は、対流507によって加えられ、この場合、加熱された空気流は、ターゲットの構成要素の周りをまたは該ターゲットの構成要素を横断して循環する。したがって、いくつかの例では、対流507は、本開示のいくつかの例における空気流機構(たとえば図12A〜図12C)と相補的なやり方で組み合わされた熱制御機構の側面によって達成される。いくつかの例では、対流507による加熱は、図12A〜図12Cに関連して説明した例示的な空気流機構から独立した構成及び構成要素によって達成される。
いくつかの例では、熱504は、熱モダリティ505−507の種々の組み合わせによって加えられる。
図13Bは、本開示の1例にしたがう、伝導506によって熱を加える熱制御機構528を備えるイオン書き込みアセンブリ510の側断面図を含む図である。図13Bに示されているように、イオン書き込みアセンブリ510は、(壁526を有する)チャンバー527、第1の外面521、及びこれと反対側にある外面529を少なくとも画定する固体の本体部525を含むハウジング522を備えている。アドレス指定可能なノズルを有する電極アレイを含むフレックス回路530が、ハウジング522の外面521に取り付けられている。チャンバー527に少なくとも部分的に囲まれている(すなわちチャンバー527に少なくとも部分的に閉じ込められている)コロナワイヤー524はイオン発生器として機能し、この場合、イオンは、ハウジング522の外面521及びフレックス回路530の電極アレイを通って延びるギャップ(間隙)526介して放出される。いくつかの例では、フレックス回路530の電極アレイ、コロナワイヤー524、及びチャンバー527は、図7〜図9Bに関連して説明した電極アレイ、コロナワイヤー、及びチャンバーと実質的に同じである少なくともいくつかの特徴及び特質を有している。いくつかの例では、チャンバー527は、約4ミリメートル〜約8ミリメートルの直径を有する。
図13Bにさらに示されているように、加熱要素528は、ハウジング522の本体部525の外面529に取り付けられている。いくつかの例では、加熱要素528は、作動するとハウジング522の本体部525全体を加熱する電気抵抗ベースの加熱要素(加熱素子)である。このようにすることによって、フレックス回路530の電極アレイ全体が、電極アレイ(及び、チャンバー527内またはチャンバー527の近くの関連する任意の構造)の導電性要素上に湿気が蓄積するのを阻止及び/又は克服するのに十分な温度まで加熱され、そして、フレックス回路530の電極アレイの腐食が防止される。
いくつかの例では、たとえば、ハウジングがアルミニウムからできていて、電極アレイの画像形成部分の幅が約20ミリメートルのときには、ハウジング522を所望の温度まで加熱する(したがって電極アレイを加熱する)ための典型的なスタートアップ時間は、約30〜60秒である。したがって、1側面において、この例は、大量の金融取引媒体や情報取引媒体(これらには限定されないが)などの画像形成の実行時間がより長い受動性電子ペーパーに適している。
いくつかの例では、熱制御機構528は、図3の熱制御機構60の熱制御62に相当ないし合致する。
図13Cは、本開示の1例にしたがう、加熱制御機構590を備えるイオン書き込みアセンブリ550の側断面図を含む図である。図13Cに示されているように、イオン書き込みアセンブリ550は、熱制御機構528の代わりに熱制御機構590を含み、かつ、ハウジング552の内部に対する適合化を含んでいる点を除いて、イオン書き込みアセンブリ510(図13B)と実質的に同じである少なくともいくつかの特徴及び特質を有している。
図13Cに示されているように、ハウジング552は、第1の外面558と第2の外面559を有しており、その本体部554は、第1の内面555を有している。フレックス回路580が、ハウジング552の本体部554の離れた2つの支持部560に取り付けられており、これによって、管556が取り付けられている第1のチャンバー562を画定している。1側面において、ハウジング552は、第1のチャンバー562を画定するシェル(筐体などの殻状の構造体)を形成するということができ、本開示の例は、図13Cに示されている本体部554の特定の形状には限定されない。1側面において、管556は、一般に、ハウジングの本体部554の第1の内面555から離れており、かつ、管556の上部558がフレックス回路580の中央部分585と接触する部分を除いて、一般に、フレックス回路の内面581から離れている。
一般的には、熱制御機構590は、ハウジング552の第1のチャンバー562内に配置され、及び、管556を少なくとも部分的に取り囲んで、図13Bの例と同様にハウジングの本体部全体を加熱することを試みる代わりに管556に直接熱を加える。いくつかの例では、熱制御機構590は、互いに近接して配置され、かつ管556の外面に固定されたいくつかの加熱要素591を備える。いくつかの例では、別個の要素591を使用する代わりに、1つの弓形の加熱要素が、管556を少なくとも部分的に取り囲むために使用される。
いくつかの例では、熱制御機構590は、図3の熱制御機構60の熱制御62に相当ないし一致する。
1側面において、管556の熱質量(または熱量)は、(図13Bの本体部525などの)固体ハウジングの熱質量(または熱量)よりも数桁小さく、かつ、熱制御機構590は管556を直接加熱するので、電極アレイ580を(湿気の蓄積を防止するのに)十分な温度まで加熱するための典型的なスタートアップ時間は、約1秒〜約2秒である。したがって、この例は、より短い稼働時間に適しており、この場合、熱制御機構590は、それぞれの所望の用途に対する速い始動及び停止並びにシャットダウンに適している。
いくつかの例では、熱制御機構590は、フレックス回路580の電極アレイを加熱するのに十分な時間(時間期間)を確保して、湿気の蓄積及び関連する腐食から保護するために、コロナワイヤー574の作動前の第1の時間(第1の時間期間)オンにされる。その後、コロナワイヤー574が作動停止してから第2の時間(第2の時間期間)後に熱制御機構590はオフにされるが、この第2の時間(第2の時間期間)は、腐食性を有する可能性のある任意のイオン種を、再結合させ、またはチャンバー557から拡散させ、及び/又は、フレックス回路580の電極アレイから遠ざけるのに十分な時間である。フレックス回路(及び、周囲の/露出した腐食しやすい要素)の加熱を比較的短い時間(時間期間)に制限することによって、チャンバー557内の温度は、高温に上昇することはなく、及び/又は、十分に短い時間の間に高温には上昇せず、このため、コロナワイヤー574上の樹枝状成長が最小限になる。
いくつかの例では、熱制御機構590がより長い時間連続して、または、高いデューティサイクルで作動する場合に対処するために、イオン書き込みアセンブリ550の1実施例は、チャンバー557を通る少量の空気の流れを生じさせて、管556から空気中をコロナワイヤー574に向かう大きな熱拡散を防止し、これによって、コロナワイヤー574上の望ましくない枝状成長を最小限にするために、空気流機構440(図12A〜図12B)などの空気流機構をさらに組み込んでいる。
図14Aは、本開示の1例にしたがう、熱制御機構640を備えるイオン書き込みアセンブリ600の側断面図を含む図である。図14Aに示されているように、イオン書き込みアセンブリ600は、熱制御機構590の代わりに熱制御機構640を備えている点を除いて、イオン書き込みアセンブリ550(図13)と実質的に同じである少なくともいくつかの特徴及び特質を有している。図14Aに示されているように、熱制御機構640は、フレックス回路630の電極アレイの外面に固定された少なくとも1つの加熱要素641を備えている。一般的には、加熱要素641は、フレックス回路630の電極アレイの一部分を直接加熱する電気抵抗(性)加熱素子から構成される。
1側面において、熱制御機構640は、図3の熱制御64に相当ないし一致する。
熱制御機構640の1例を図14B〜図14Cに関連して説明するが、それらの図は、少なくとも1つの加熱要素641をさらに備えていることを除いて、図7〜図9Bの電極アレイと実質的に同じ特徴及び特質を有する電極アセンブリ635を示している。図14Bは、本開示の1例にしたがう、図14Cの14B−14Bの線に沿った電極アレイ635の断面図を含む図であり、図14Cは、本開示の1例にしたがう、誘電体層上の第1の層として形成された個々の電極を概略的に示す平面図を含む図である。
図14B〜図14Cに示されているように、加熱要素641は、第1の電極層308上に取り付けられており、これによって、加熱要素641が、個々のフィンガー電極308A、308B、308C、308Dなどの全てと接触するようにしている。したがって、加熱要素641が作動すると、第1の電極層308の全てのフィンガー電極が同時に加熱される。いくつかの例では、加熱要素641はまた、層308と物理的に連続する、層306などの追加の電極層を加熱して、それらの追加の層への湿気の蓄積及び関連する腐食も防止する。
加熱要素641を作動させることによって、湿気は、第1の電極層308及び/又は第2の電極層306上に集まることはできず、そのため、個々の電極308A、308Bなどの腐食が防止される。いくつかの例では、腐食からの保護を確実にするために、加熱要素641は常に作動状態にされる。いくつかの例では、加熱要素641の作動は、イオン書き込みシステムが、画像形成動作中及び関連する時間中の、受動性の電子ペーパーを電気的にバイアスするために作動している時間に制限される。
図15Aは、本開示の1例にしたがう、熱制御機構690を備えるイオン書き込みアセンブリ650の側断面図を含む図である。図15Aに示されているように、イオン書き込みアセンブリ650は、熱制御機構640の代わりに熱制御機構690を備えている点を除いて、イオン書き込みアセンブリ650(図14A)と実質的に同じである少なくともいくつかの特徴及び特質を有している。図15A、及び図15Bの拡大部分断面図に示されているように、熱制御機構690は、フレックス回路680の電極アレイ683の一部分内に開口692に近接して組み込まれており、したがって、フレックス回路680の外面681に露出していない。一般的には、熱制御機構690は、電極アレイ683の一部を直接加熱する電気抵抗(性)加熱構造から構成される。開口692は、電極アレイ683の少なくともいくつかの電極ノズルの一般化した表現を提供することがさらに理解されよう。電極アレイ683については、少なくとも図15Cに関連してより詳しく説明する。
1側面において、熱制御機構690は、図3の熱制御64に相当ないし合致する。
熱制御機構690の1例を図15Cに関連して説明するが、この図は、第2の電極層306が熱制御機構690を組み込みかまたは画定していることを除いて、図7〜図9Bの電極アレイと実質的に同じ特徴及び特質を有する電極アセンブリ683を示している。いくつかの例では、熱制御機構690は、一般に、抵抗加熱素子から第2の電極層306全体の少なくとも一部を形成することによって実現される。いくつかの例では、第2の電極層306を形成するために使用される材料は、加熱要素として使用するのに適したニクロム材料(たとえば、少なくともニッケルとクロムの非磁性合金)である。いくつかの例では、第2の電極層306の一部だけが、ニクロム(これには限定されないが)などの抵抗加熱素子から形成される。
したがって、(第2の電極層306内に具現化される)熱制御機構690の作動によって、第2の電極層306全体が加熱され、及び、第1の電極層308を含む電極アレイ683が全体的に加熱される。
熱制御機構690を作動させることによって、湿気は、第1の電極層308及び第2の電極層306(及び関連する任意の導電性要素)上に集まることはできず、そのため、電極アレイの腐食が防止される。いくつかの例では、腐食からの保護を確実にするために、熱制御機構690は常に作動状態にされる。いくつかの例では、加熱制御機構690の作動は、イオン書き込みシステムが、コロナワイヤー674の作動の前後の上記の第1及び第2の時間期間を含む、画像形成動作中及び関連する時間中の、受動性の電子ペーパーを電気的にバイアスするために作動している時間に制限される。
したがって、図12〜図15Cに関連する例は、(該例の構成でない場合には)腐食を引き起こすであろう湿気を除去することによって、イオン書き込みユニットの電極アレイの寿命を大幅に延ばすように作用する。
少なくとも図5に関連して上述したように、いくつかの例では、種々の腐食防止モダリティが組み合わされる。いくつかの例では、熱制御機構は、空気流制御機構と相補的なやり方で組み合わせられる。たとえば、イオン書き込みユニットのコロナワイヤーを意図的にまたは不必要に加熱するのを回避するように、該イオン書き込みユニットの電極アレイのノズルに熱が加えられる(そうでなければ、コロナワイヤー上に樹枝状成長を引き起こす可能性がある)。同時に、コロナワイヤーの少なくとも近傍に空気流を生じさせて、該コロナワイヤー上のそのような樹枝状成長を抑制ないし阻止するために、空気流源がイオン書き込みユニットに結合される。さらに、任意の熱エネルギーが、コロナワイヤー(またはその周辺環境)に非意図的に伝わるようになる範囲内では、コロナワイヤーの周りの空気流は、該コロナワイヤー上の可能性のある樹枝状成長を抑制ないし阻止するように作用するだろう。さらに、図12A〜図12Cに関連する空気流制御の例に関連して上述したように、さらに、少なくとも部分的にコロナワイヤーを囲んでいるチャンバーに有機汚染物質が入るのを阻止または抑制するために空気流制御を実施することができる。
図16は、本開示の1例における、イオン書き込みユニットを製造する方法701を示すフローチャート700である。いくつかの例では、方法701は、少なくとも図1、図3、図7〜図9B、及び図13A〜図15Cに関連して説明した構成要素、アセンブリ、アレイ、システムのうちの少なくともいくつかを用いて実行される。いくつかの例では、方法701は、少なくとも図1、図3、図7〜図9B、及び図13A〜図15Cに関連して説明したもの以外の構成要素、アセンブリ、アレイ、システムのうちの少なくともいくつかを用いて実行される。
図16に示されているように、方法701は702において、少なくとも部分的にコロナワイヤーを囲んでいるチャンバーを有するハウジングを備えるイオン発生器を提供することを含む。704に示されているように、電極ノズルを含んでいる電極アレイが、該ハウジングの外面に露出するように配置され、及び、該コロナワイヤーによって生成されたイオンを受け取り、該イオンを該ハウジングの外部の受動性の電子ペーパーに向けて送るように位置合わせ(または整列)される。
705に示されているように、該チャンバーと該電極ノズルの少なくとも一方を加熱するために、加熱機構が提供される。いくつかの例では、少なくとも図13Aに関連して上述したように、該加熱機構は、3つの基本的な熱伝達モード、すなわち、伝導、対流、放射のうちの少なくとも1つによって、ターゲットのチャンバーまたはノズルアレイにエネルギーを伝達する。706に示されているように、バイアス機構が、受動性の電子ペーパーに取り外し可能に結合できるように、かつ、該電子ペーパーを電気的にバイアスするために配置される。
708に示されているように、少なくとも、該バイアス機構が作動しているときに、該加熱要素に加熱させるように、該加熱要素にコントローラを結合する。
図17は、本開示の1例にしたがう、制御部分720を概略的に示すブロック図である。いくつかの例では、制御部分720は、コントローラ722、メモリ724、及びユーザーインターフェース726を備えている。
一般的には、制御部分720のコントローラ722は、本開示を通じて説明した構成要素及びシステムの構成要素のうちの少なくともいくつかの動作を指示する制御信号を生成するためにメモリ724と通信する少なくとも1つのプロセッサ723及び関連するメモリを備えている。いくつかの例では、生成されたそれらの制御信号は、腐食防止マネージャ725によって、腐食防止モダリティ(たとえば、空気流制御、熱制御、流量制御)を作動させること及び制御すること(ただしこれらには限定されない)を含む。いくつかの例では、制御部分720は、イオン発生モダリティ、イオン流モダリティ、及び、腐食防止モダリティを制御するために、図2〜図5のそれぞれのイオン書き込みアセンブリ20、50、70、100内、及び、図7〜図16に関連するイオン書き込みアセンブリ内に存在する。
具体的には、コントローラ722は、ユーザーインターフェース726を介して受け取ったコマンド及び/又は(ソフトウェアを含む)機械可読命令に応答または基づいて、本開示の上述の例及び/又は本開示の後述する例のうちの少なくともいくつかにしたがって、(取引媒体(これには限定されないが)を含む)受動性の電子ペーパーの画像形成を実行するための制御信号を生成する。いくつかの例では、コントローラ722は、汎用コンピューターにおいて具現化されるが、他の例では、コントローラ722は、本開示を通じて説明されている種々のイオン書き込みアセンブリにおいて具現化される。
本出願では、コントローラ722に関して、「プロセッサ」とう用語は、メモリに格納されている一連の(ソフトウェア(これには限定されないが)などの)機械可読命令を実行する現在開発されているかまたは今後開発されるプロセッサ(または処理リソース)を意味するものとする。いくつかの例では、制御部分720のメモリ724によって提供される命令などの該一連の機械可読命令の実行によって、プロセッサは、本開示の少なくともいくつかの例で一般的に説明されている(またはそれらの例と整合する)画像形成並びに腐食防止を実行するようにコントローラ720を動作させるなどの動作を実行する。それらの機械可読命令を、ランダムアクセスメモリ(RAM)にロードして、読取り専用メモリ(ROM)、大容量記憶装置、または、他の何らかの永続記憶装置(たとえば、メモリ724によって表されているような非一時的な有形の媒体や不揮発性の有形の媒体)に格納されているそれらの命令の場所からプロセッサによって実行することができる。いくつかの例では、メモリ724は、コントローラ722のプロセッサによって実行可能な機械可読命令の不揮発性記憶を提供するコンピューター読み取り可能な有形の媒体を含む。他の例では、説明されている機能を実施するために、(ソフトウェアを含む)機械可読命令の代わりにまたは該機械可読命令と組み合わせて、ハードワイヤード回路を使用することができる。たとえば、コントローラ722を、少なくとも1つの特定用途向け集積回路(ASIC)の一部として具現化することができる。少なくともいくつかの例では、コントローラ722は、ハードウェア回路と(ソフトウェアを含む)機械可読命令との任意の特定の組み合わせに限定されず、また、コントローラ722によって実行される機械可読命令用の任意の特定のソースにも限定されない。
いくつかの例では、ユーザーインターフェース726は、本開示を通じて説明されている、種々の構成要素、機能、特徴、制御部分720、及び/又はイオン書き込みアセンブリのうちの少なくともいくつかを同時に表示し、該少なくともいくつかの作動状態及び/又は動作状態を提供するユーザーインターフェースまたは他の表示装置(ディスプレイ)を含む。いくつかの例では、ユーザーインターフェース726の少なくともいくつかの部分または側面は、グラフィカルユーザーインターフェース(GUI)によって提供される。
図18は、本開示の1例にしたがう、流量制御マネージャ740を概略的に示すブロック図である。いくつかの例では、流量制御マネージャ740は、制御部分720に対して図17の腐食防止マネージャ725として機能する。一般的には、流量制御マネージャ740は、腐食を防止するために、少なくとも図1、図4、及び図7〜図9Bに関連して説明したようなイオン書き込みアセンブリを制御するように動作する。
したがって、上記した例と同様に、いくつかの例では、流量制御マネージャ740を有するイオン書き込みアセンブリは、イオン発生器を少なくとも部分的に収容しているハウジングと、該ハウジングの1つの露出した外面上にあって、生成されたイオンを受け取って導くように位置合わせ(または整列)された(電極ノズルを含む)電極アレイとを有するイオン書き込みユニットを備えている。
具体的には、流量制御マネージャ740は、受動性の電子ペーパーが、画像形成のために電気的にバイアスされるときには常に、電極アレイの少なくともいくつかの電極ノズルが、腐食を防止するのには十分であるが、該受動性の電子ペーパー上に望ましくない画像が形成されないようにするのに十分小さな流量でイオン流が放出されるようにする。
いくつかの例では、図18Aに示されているように、流量制御マネージャ740は、イオン生成制御モジュール742を備えており、該モジュールは、第1のモード744及び第2のモード746を有し、この場合、イオン書き込みユニットは、第1のモード744と第2のモード746との間で切り替え可能(または交換可能)に動作する。
第1のモード744では、イオンは、第1の流量でイオン発生器(たとえばコロナワイヤー)から選択された電極ノズルを通って流れて、該選択されたノズルから離れている電気的にバイアスされた受動性の電子ペーパーに画像を形成させる。第2のモード746では、イオンは、(該第1の流量より少ない)第2の流量でイオン発生器(たとえばコロナワイヤー)から少なくともいくつかの電極ノズルを通って流れるが、電気的にバイアスされた受動性の電子ペーパーに画像を形成させない。いくつかの例では、該第2のモードは、該第1のモードが非アクティブのときに自動的にアクティブになる。いくつかの例では、該第2の流量は、該第1の流量より少なくとも1桁小さい。
該第2の流量にしたがう第2のモード746における動作は、二次イオンを中和するのに十分なイオン流を提供する。1側面において、二次イオンは、生成された一時イオンとは反対の電荷を有しており、受動性の電子ペーパーが電気的にバイアスされている画像形成中に生成される。そのような中和がなければ、二次イオンは電極アレイに湿気を運ぶことになるだろう。このようにして、第2のモード746における動作は、生成されたイオンが電極アレイの外へ流れるときの該イオンの自然な作用を利用することによって、イオン書き込みヘッド上の電極アレイの腐食を防止または軽減する。
いくつかの例では、第2のモード746における第2の流量は、より少量(小容量)のイオンを生成するために(これによって、電極アレイの電極ノズルを通って送られる利用可能なイオンが少なくなる)第1のモード744(すなわち、画像形成書き込みモード)より低い電圧でイオン発生器(たとえばコロナワイヤー)を動作させることによって生成される。たとえば、図9A〜図9Bにさらに関連して、第2のモード746では、コロナワイヤーは、より少ない流量の正イオンを生成するために、5000ボルトに代えて3000ボルトなどのより低い電圧で動作する。
したがって、この例では、第2のモード746において非書き込み用のより少なり流量を生成するという特徴は、イオン発生器(たとえば、ハウジング内のコロナワイヤー)によるイオン生成の量(容量)または強度を操作することによって達成される。1側面において、イオン生成制御モジュール742により、第2のモード746は、第1のモード744とは同時には動作しない。
いくつかの例では、イオン書き込みヘッドは、イオンが流れず(イオン流がなく)、かつ、電子ペーパーが電気的にバイアスされていない第3のモードで動作する。この例では、該受動性の電子ペーパーが電気的にバイアスされていないときには、腐食作用を有する二次イオンは生成されない。したがって、電極アレイに向かう望ましくない二次イオンの流れが生じず、第2のモード746における動作を省くことができる。
いくつかの例では、図18Bに示されているように、流量制御マネージャ741は、電極ノズル制御モジュール750を備えており、該モジュールは、第1の状態754と第2の状態756を有する。
第1の状態754では、イオン書き込みユニットは、電極ノズルから離れている電気的にバイアスされた受動性の電子ペーパー上に画像形成を行うために、イオンが第1の流量で選択的に作動させられている電極ノズルを流れることができるようにする。第2の状態756では、任意の所与の時点において、イオン書き込みユニットは、書き込み用に選択されていない少なくともいくつかの電極ノズルをイオンが流れることができるようにする。しかしながら、このイオン流は、受動性の電子ペーパーに画像形成を生じさせない第2の流量(これは第1の流量より少ない)で生じる。したがって、腐食防止を行うために、イオン書き込みユニットは、自動的に、少なくともいくつかの作動していない電極ノズル(書き込み用に選択されていない電極ノズル)を第2の状態で動作させる。もちろん、選択された書き込み(用)電極ノズルであるか非書き込み(用)電極ノズルであるかは、受動性の電子ペーパーに画像を形成するための書き込み動作中に、イオン書き込みヘッドと受動性の電子ペーパーが互い対して動くにしたがって素早く変わるだろう。
いくつかの例では、該第2の状態におけるより少ない流量は、電極アレイの第1の電極層と第2の電極層のそれぞれの電圧を操作することによって達成される。具体的には、いくつかの例では、第2の電極層(たとえば、図9A〜図9Bの層232)の電圧は、一般に、V1とV2の間の中間電位に維持される。いくつかの例では、V3を、V3=V2+α(V2−V1)として計算することができ、ここで、αは、V1とV2の差ΔVに対する割合を表す0と1の間の数であり、αの典型的な値は、幾何学的配置ないし形状に依存して0.65〜0.75の範囲内にある。1側面において、第1の電極層(たとえば、図9A〜図9Bの層234)の電圧は、一般に、第2の電極に対して、第1の流量において、ノズルを閉じるためには正(図9B)の電位であり、ノズルを開くためには負(図9A)の電位である。したがって、第2の流量などのより少ない流量を達成するために、いくつかの例では、第1の電極層は、それらの2つのレベルの間の電圧に設定される。いくつかの例では、第2の流量は、第1の電極層の電圧を書き込み電位と阻止電位の中間に設定することによって達成される。他の電圧レベル(たとえば、書き込み電位と阻止電位の間の動作範囲の15%、30%、50%、70%、85%など)を、所望の流量に応じて設定することができる。しかしながら、該電圧は、電極ノズルの少なくともいくつかを通るイオン流を生じさせるが、ターゲットである受動性の電子ペーパーに画像形成を生じさせないように選択されるべきである。
いくつかの例では、書き込み動作の準備中または書き込み動作の完了後に、受動性の電子ペーパーは電気的にバイアスされるが、電子ペーパーに画像形成するために第1の状態にしたがってイオンを放出する電極ノズルはない。この状況では、イオン書き込みユニットは、電極アレイの腐食防止をするために、少なくともいくつかの電極ノズルを第2の状態で動作させて少ない流量のイオンを放出させ、これによって、電極アレイ及びイオン書き込みユニットの寿命を延ばす。
いくつかの例では、イオン書き込みユニットは、(任意の所与の時点で)電極アレイのどのノズルが第2の状態で動作するか決定する。
いくつかの例では、イオン書き込みユニットが、電子ペーパーに画像形成を能動的に生じさせないが、電子ペーパーが電気的にバイアスされているときには、イオン書き込みユニットは、第2の状態で動作するノズルのパターン(どのノズルが第2の状態で動作するかのパターン)を決定する。いくつかの例では、図18Cに示されているように、1つのそのようなパターン770は、(黒い点771Aで表されているように)電極ノズルの1つおきの列が第2の状態で動作し、白い点771Bで表されているように残りの列の電極ノズルが休止状態であることを含む。このようにして、腐食防止効果を達成するのには十分な量(容量)であるが、電極ノズルの全てには関与ないし作用しない量のイオン流が生じる。いくつかの例では、イオン書き込みユニットは、第2の状態で作動している電極ノズルの列と休止している(作動していない)列とを定期的に切り替える。
いくつかの例では、図18Cに示されているように、別のそのようなパターン772は、第2の状態にある休止していないノズル間に休止しているノズルを点在させる。
他の例では、他の電極ノズルが、受動性の電子ペーパー上に画像形成を行うために第1の状態で動作しているのと同時に、いくつかの電極ノズルが第2の状態756で動作する。したがって、いくつかの例では、図18Cに示されているように、パターン774は、第2の状態で動作している(非書き込みに対する識別子NWで表されている)いくつかの電極ノズルと、第1の状態で動作して画像形成を行う(書き込みに対する識別子Wで表されている)いくつかの電極ノズルと、第1の状態と第2の状態のいずれでもない状態にある(休止に対する識別子Dで表されている)他の電極ノズルを表している。前述したように、これらの指定ないし表示は、イオン書き込みユニットと受動性の電子ペーパーが、書き込み動作中に互いに対して動くにつれて時間とともに素早く切り替わる。
いくつかの例では、それぞれの流量制御マネージャ740(図18A)及び741(図18B)の機能(または特徴)及び構成要素は、オペレータ(または自動制御装置)が、イオン生成制御モジュール742(図18A)または電極ノズル制御モジュール750(図18B)を動作させることができるように、単一の流量制御マネージャに含められている。いくつかの例では、イオン生成制御モジュール740(図18A)の機能(または特徴)と電極ノズル制御モジュール741(図18B)の機能(または特徴)が共に設けられる。たとえば、1構成において、非書き込み用の腐食防止用のイオン流は、第2のモード746での動作によって、及び、少なくともいくつかの電極ノズルを第2の状態756で動作させることによって達成される。
図19は、本開示の1例にしたがう、イオン書き込みユニットを製造する方法801を示すフローチャート800である。いくつかの例では、方法801は、少なくとも図1、図4、図7〜図9B、及び図18A〜図18Bに関連して説明した構成要素、アセンブリ、アレイ、システムのうちの少なくともいくつかを用いて実行される。いくつかの例では、方法801は、少なくとも図1、図4、図7〜図9B、及び図18に関連して説明したもの以外の構成要素、アセンブリ、アレイ、システムのうちの少なくともいくつかを用いて実行される。
802において、方法801は、コロナワイヤーを少なくとも部分的に囲むチャンバーを有するハウジングを備えるイオン発生器を提供することを含む。804に示されているように、アドレス指定可能な電極ノズルを含む電極アレイが、該ハウジングの外面に露出するように配置され、及び、(該コロナワイヤーによって生成された)イオンを受け取って、該ハウジングの外部の受動性の電子ペーパーに該イオンを導くように位置合わせ(または整列)される。
806において、方法801は、該受動性の電子ペーパーを電気的にバイアスするためにバイアス機構を配置することを含む。808に示されているように、該バイアス機構が作動しているときに少なくとも第1の流量のイオン流を生じさせるために、コントローラが該イオン発生器に結合され、ここで、該第1の流量は、受動性の電子ペーパー上の画像形成に使用されるイオン流の第2の流量よりも小さい。いくつかの例では、該第1の流量は、該第2の流量よりも1桁小さい。
810において、方法801は、該第2の流量が適用されないとき(すなわち該第2の流量のイオン流が加えられないとき)には、該第1の流量にしたがう動作を自動的に行わせるように該コントローラを構成ないし準備することを含む。
少なくとも図5に関連して述べたように、腐食防止モダリティの組み合わせを、単一のイオン書き込みユニットに対して相補的なやり方で実施することができる。いくつかの例では、熱制御機構の熱制御62は、電極アレイ上に実装され、空気流制御機構の空気流路42は、コロナワイヤーを少なくとも部分的に囲むチャンバー内に実装される。具体的には、該チャンバー内の空気流は、該コロナワイヤー上の樹枝状成長を最小限にするように作用する。一方、電極アレイの加熱は、ハウジングのチャンバー内のコロナワイヤーを加熱することなく、該電極アレイの個々の構成要素の腐食を最小限にしまたは防止する(該コロナワイヤーが加熱される場合には、該コロナワイヤー上に望ましくない樹枝状成長が生じるであろう)。
本開示の少なくともいくつかの例は、電極アレイの腐食を最小化し及び/又はコロナワイヤー上の樹枝状成長を最小化することによって、イオン書き込みユニットの寿命を延ばすことに向けられている。
特定の例が図示され及び本明細書で説明されたが、本開示の範囲から逸脱することなく、図示し説明した特定の例の代わりに、種々の代替及び/又は同等の実施例を用いることができる。本出願は、本明細書及び図面において説明されている特定の例の任意の改変または変形をカバーすることが意図されている。以下に、本発明の種々の構成要件の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。
1.イオン書き込みユニットであって、
イオン発生器を少なくとも部分的に収容するチャンバーを備えるハウジングと、
電極ノズルのアレイを有する電極アセンブリと、
電極ノズルの前記アレイの少なくとも一部分と前記チャンバーとの少なくとも一方を加熱するための加熱機構
を備え、
前記電極ノズルのアレイは、前記ハウジングの1つの露出した外面上にあり、かつ、生成されたイオンを受け取って送るように位置合わせされており、
前記加熱機構は、前記イオン発生器から離れており、かつ前記イオン発生器から独立していることからなる、イオン書き込みユニット。
2.前記チャンバーは、管を有し、前記加熱機構は、前記管の外面に固定された加熱要素を有することからなる、上項1のイオン書き込みユニット。
3.前記ハウジングは、前記管を少なくとも部分的に囲みかつ前記管から離れた壁を有する、上項2のイオン書き込みユニット。
4.前記イオン発生器はコロナワイヤーを備え、該コロナワイヤーは、前記管の壁から離れており、かつ、前記電極ノズルを通るイオンを生成するように前記電極ノズルに位置合わせされる、上項3のイオン書き込みユニット。
5.電極ノズルの前記アレイは、前記電極アセンブリのリング電極(環状電極)の第1の層によって形成され、前記電極アセンブリはまた、前記リング電極に位置合わせされた穴を有する第2の電極層と、前記第1の層と前記第2の層の間に挟まれた誘電体層とを有する、上項1のイオン書き込みユニット。
6.前記加熱機構は、
前記第2の電極の少なくとも一部を画定する加熱要素と、
リング電極の前記第1の層に取り付けられた加熱要素
とのうちの少なくとも一方を備える、上項5のイオン書き込みユニット。
7.イオン発生器がコロナワイヤーを備え、前記加熱機構は、前記チャンバーに熱を加えないように実装され、
前記イオン書き込みユニットが、前記コロナワイヤーの少なくとも近傍に空気流を生じさせるために前記イオン書き込みユニットに結合された空気流源をさらに備える、上項1のイオン書き込みユニット。
8.前記イオン書き込みユニットは、媒体支持部を備えるシステムの一部を構成し、
前記媒体支持部は、受動性の電子ペーパーを前記電極ノズルから固定可能な距離において取り外し可能に支持し、
前記媒体支持部及び前記イオン書き込みユニットは、前記受動性の電子ペーパーに対する書込み動作の間は少なくとも、互いに対して制御された動きを行うことができる、上項1のイオン書き込みユニット。
9.管を含むシェルを有するハウジングであって、前記管は、前記シェルの壁から離れており、前記管は、イオン流を生成するためのコロナワイヤーを少なくとも部分的に囲むことからなる、ハウジングと、
前記ハウジングの1つの露出した外面上の、選択的に作動可能なリング電極の第1の層であって、前記リング電極は、正イオンの流れを受けて該流れを送るように前記コロナワイヤーに位置合わせされていることからなる、リング電極の第1の層と、
前記管とリング電極の前記第1の層との少なくとも一方に結合された加熱要素
を備える、電子ペーパー書き込みユニット。
10.前記加熱要素は、前記管の外面の周囲の少なくとも一部の近くに延びる、上項9の電子ペーパー書き込みユニット。
11.前記加熱要素は、リング電極の前記第1の層に固定される、上項9の電子ペーパー書き込みユニット。
12.リング電極の前記第1の層は、連続する電極材料の第2の層と誘電体層とを含む電極アセンブリの一部を形成し、該電極材料は前記リング電極に位置合わせされた穴を有し、前記誘電体層は、前記第1の層と前記第2の層の間に挟まれており、前記加熱要素は、前記第2の層の一部を形成する、上項9の電子ペーパー書き込みユニット。
13.製造方法であって、
コロナワイヤーを少なくとも部分的に囲むチャンバーを有するハウジングを備えるイオン発生器を提供することと、
リング電極のアレイを前記ハウジングの外面に露出するように配置し、及び、前記コロナワイヤーによって生成されたイオンを受け取って、前記ハウジングの外部の受動性の電子ペーパーに向けて送るようにリング電極の前記アレイを位置合わせすることと、
前記チャンバーと前記リング電極のうちの少なくとも一方を加熱するために加熱機構を配置することと、
前記受動性の電子ペーパーに取り外し可能に結合できるように、かつ、該電子ペーパーを電気的にバイアスするためにバイアス機構を配置することと、
前記バイアス機構が作動しているときには少なくとも、前記加熱機構に加熱させるために、該加熱機構にコントローラを結合すること
を含む製造方法。
14.前記チャンバーを管として配置すること、及び、前記管を少なくとも部分的に囲みかつ前記管から離れているシェルとして前記ハウジングを配置することと、
リング電極の前記アレイが電極アセンブリの第1の電極層となるように該アレイを配置すること
とのうちの少なくとも一方を含む上項13の製造方法であって、
前記チャンバーを管として配置する場合において、前記加熱要素を結合することは、前記管の外面に該加熱要素を固定することを含み、
リング電極の前記アレイを配置する場合において、前記電極アセンブリは、それぞれの前記リング電極に位置合わせされた穴を有する第2の電極層と、前記第1の層と前記第2の層の間に挟まれた誘電体層とを備え、
前記加熱要素を結合することが、該加熱要素を前記第1の電極層に接続することと、該加熱要素を前記第2の電極層の少なくとも一部として形成することとのうちの少なくとも一方を含むことからなる、製造方法。
15.前記加熱機構を、前記チャンバーとリング電極の前記アレイとの少なくとも一方に近接して配置することと、
前記加熱機構を、放射熱源と対流熱源の少なくとも一方として提供すること
を含む、上項13の方法。

Claims (15)

  1. 受動性の電子ペーパーに画像を形成するためのイオン書き込みユニットであって、
    イオン発生器を少なくとも部分的に収容するチャンバーを備えるハウジングと、
    電極ノズルのアレイを有する電極アセンブリと、
    電極ノズルの前記アレイの少なくとも一部分と前記チャンバーとの少なくとも一方を加熱するための加熱機構
    を備え、
    前記電極ノズルのアレイは、前記ハウジングの1つの露出した外面上にあり、かつ、生成されたイオンを受け取って送るように位置合わせされており、
    前記加熱機構は、前記イオン発生器から離れており、かつ前記イオン発生器から独立しており、
    前記電子ペーパーが電気的にバイアスされているときに生成された前記電極ノズルの前記アレイに向かう二次イオンの移動を阻止するが、前記電子ペーパーに画像形成を生じさせない流量のイオン流が、該電子ペーパーに画像形成するために作動している電極ノズル以外の電極ノズルのうちの少なくともいくつかの電極ノズルを通るように、前記電極ノズルの前記アレイは作動可能であることからなる、イオン書き込みユニット。
  2. 前記チャンバーは、該チャンバーを画定する管を有し、前記加熱機構は、前記管の外面に固定された加熱要素を有することからなる、請求項1のイオン書き込みユニット。
  3. 前記ハウジングは、前記管を少なくとも部分的に囲みかつ前記管から離れた壁を有する、請求項2のイオン書き込みユニット。
  4. 前記イオン発生器はコロナワイヤーを備え、該コロナワイヤーは、前記管の壁から離れており、かつ、前記電極ノズルを通るイオンを生成するように前記電極ノズルに位置合わせされる、請求項2または3のイオン書き込みユニット。
  5. 電極ノズルの前記アレイは、前記電極アセンブリのフィンガー極の第1の層によって形成され、前記電極アセンブリはまた、前記フィンガー電極に位置合わせされた穴を有する第2の電極層と、前記第1の層と前記第2の電極層の間に挟まれた誘電体層とを有する、請求項1〜4のいずれかのイオン書き込みユニット。
  6. 前記加熱機構は、
    前記第2の電極の少なくとも一部を画定する加熱要素と、
    フィンガー電極の前記第1の層に取り付けられた加熱要素
    とのうちの少なくとも一方を備える、請求項5のイオン書き込みユニット。
  7. 前記イオン発生器がコロナワイヤーを備え
    前記イオン書き込みユニットが、前記コロナワイヤーの少なくとも近傍に空気流を生じさせるために前記イオン書き込みユニットに結合された空気流源をさらに備える、請求項1〜3のいずれかのイオン書き込みユニット。
  8. 前記イオン書き込みユニットは、媒体支持部を備えるシステムの一部を構成し、
    前記媒体支持部は、前記受動性の電子ペーパーを前記電極ノズルから固定可能な距離において取り外し可能に支持し、
    前記媒体支持部及び前記イオン書き込みユニットは、前記受動性の電子ペーパーに対する書込み動作の間は少なくとも、互いに対して制御された動きを行うことができる、請求項1〜7のいずれかのイオン書き込みユニット。
  9. 受動性の電子ペーパーに画像を形成するための電子ペーパー書き込みユニットであって、
    管を含むシェルを有するハウジングであって、前記管は、前記シェルの壁から離れており、前記管は、イオン流を生成するためのコロナワイヤーを少なくとも部分的に囲むことからなる、ハウジングと、
    前記ハウジングの1つの露出した外面上の、選択的に作動可能なフィンガー電極のアレイの第1の層であって、前記フィンガー電極の電極ノズルは、正イオンの流れを受けて該流れを送るように前記コロナワイヤーに位置合わせされていることからなる第1の層と、
    前記管と前記第1の層との少なくとも一方に結合された加熱要素
    を備え
    前記電子ペーパーが電気的にバイアスされているときに生成された前記第1の層に向かう二次イオンの移動を阻止するが、前記電子ペーパーに画像形成を生じさせない流量のイオン流が、該電子ペーパーに画像形成するために作動しているフィンガー電極の電極ノズル以外の電極ノズルのうちの少なくともいくつかの電極ノズルを通るように、前記フィンガー電極の前記アレイは作動可能である、電子ペーパー書き込みユニット。
  10. 前記加熱要素は、前記管の外面の周囲の少なくとも一部の近くに延びる、請求項9の電子ペーパー書き込みユニット。
  11. 前記加熱要素は、フィンガー電極の前記第1の層に固定される、請求項9の電子ペーパー書き込みユニット。
  12. 記第1の層は、連続する電極材料の第2の層と誘電体層とを含む電極アセンブリの一部を形成し、該電極材料は前記フィンガー電極の各々に位置合わせされた穴を有し、前記誘電体層は、前記第1の層と前記第2の層の間に挟まれており、前記加熱要素は、前記第2の層の一部を形成する、請求項9の電子ペーパー書き込みユニット。
  13. 製造方法であって、
    コロナワイヤーを少なくとも部分的に囲むチャンバーを有するハウジングを備えるイオン発生器を提供することと、
    フィンガー電極のアレイを前記ハウジングの外面に露出するように配置し、及び、前記コロナワイヤーによって生成されたイオンを受け取って、前記ハウジングの外部の受動性の電子ペーパーに向けて送るように前記フィンガー電極の電極ノズルを位置合わせすることと、
    前記チャンバーと前記フィンガー電極のうちの少なくとも一方を加熱するために加熱機構を配置することと、
    前記受動性の電子ペーパーに取り外し可能に結合できるように、かつ、該電子ペーパーを電気的にバイアスするためにバイアス機構を配置することと、
    前記バイアス機構が作動しているときには少なくとも、前記加熱機構に加熱させるために、該加熱機構にコントローラを結合すること
    を含み、
    前記電子ペーパーが電気的にバイアスされているときに生成された前記フィンガー電極の前記アレイに向かう二次イオンの移動を阻止するが、前記電子ペーパーに画像形成を生じさせない流量のイオン流が、該電子ペーパーに画像形成するために作動しているフィンガー電極の電極ノズル以外の電極ノズルのうちの少なくともいくつかの電極ノズルを通るように、前記フィンガー電極の前記アレイは作動可能である、製造方法。
  14. 前記チャンバーを管として配置すること、及び、前記管を少なくとも部分的に囲みかつ前記管から離れているシェルとして前記ハウジングを配置することと、
    フィンガー電極の前記アレイが電極アセンブリの第1の電極層となるように該アレイを配置すること
    とのうちの少なくとも一方を含む請求項13の製造方法であって、
    前記チャンバーを管として配置する場合において、前記加熱機構を結合することは、前記管の外面に該加熱機構を固定することを含み、
    フィンガー電極の前記アレイを配置する場合において、前記電極アセンブリは、それぞれの前記フィンガー電極に位置合わせされた穴を有する第2の電極層と、前記第1の層と前記第2の電極層の間に挟まれた誘電体層とを備え、
    前記加熱機構を結合することが、該加熱機構を前記第1の電極層に接続することと、該加熱機構を前記第2の電極層の少なくとも一部として形成することとのうちの少なくとも一方を含むことからなる、製造方法。
  15. 前記加熱機構を、前記チャンバーとフィンガー電極の前記アレイとの少なくとも一方に近接して配置することと、
    前記加熱機構を、放射熱源と対流熱源の少なくとも一方として提供すること
    を含む、請求項13の製造方法。
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