WO2007094070A1 - 記録媒体 - Google Patents

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WO2007094070A1
WO2007094070A1 PCT/JP2006/302776 JP2006302776W WO2007094070A1 WO 2007094070 A1 WO2007094070 A1 WO 2007094070A1 JP 2006302776 W JP2006302776 W JP 2006302776W WO 2007094070 A1 WO2007094070 A1 WO 2007094070A1
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WO
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discharge electrode
discharge
medium
electrode
recording medium
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/302776
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hisanobu Matsuzoe
Original Assignee
Fukuoka Technoken Kogyo, Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fukuoka Technoken Kogyo, Co., Ltd. filed Critical Fukuoka Technoken Kogyo, Co., Ltd.
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Priority to PCT/JP2006/302776 priority patent/WO2007094070A1/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/385Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material
    • B41J2/41Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material for electrostatic printing
    • B41J2/415Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material for electrostatic printing by passing charged particles through a hole or a slit
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/166Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect
    • G02F1/167Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect by electrophoresis

Definitions

  • the present invention relates to an electrostatic development type recording medium in which discharge electrodes for irradiating electrons and ions are integrally formed on a recording surface of a recording medium.
  • Patent Document 1 an ion irradiation method, which is an electrostatic latent image forming method different from the electrophotographic method, has been developed.
  • the electrophotographic method uses two processes, uniform charging and exposure, to release the exposed portion of the charge on the uniformly charged photoconductor, thereby forming an electrostatic latent image on the photoconductor as the electrostatic latent image carrier.
  • the ion irradiation method in an atmosphere where ions can be generated (such as in the air), selective charging by irradiation of ions generated by the discharge of electrons from the discharge electrode (electrostatic latent image formation charging)
  • the electrostatic latent image can be completely formed on the electrostatic latent image carrier (there is no need to be a photoconductor as long as it is an insulator). It is a method.
  • Patent Document 2 discloses a specific shape of an ion irradiation type print head compatible with a horizontal printer and an image forming apparatus including the shape.
  • the heating and discharging methods shown in (Patent Document 1) and (Patent Document 2) are in a state in which a voltage (discharge control voltage) is generated in which a discharge is generated by heating without generating a discharge just by being applied to the discharge electrode.
  • a voltage discharge control voltage
  • the generation of ions is controlled by controlling the presence or absence of discharge, and it is not necessary to control the voltage applied to the discharge electrode.
  • a low withstand voltage driver IC such as 5V drive used to control heating by a heating resistor, etc., and this is the most excellent control method from the viewpoint of discharge control. It can be said that there is.
  • a minute ball is color-coded into two colors (for example, black and white), and the ball is rotated by the difference in electrical characteristics of each color to display an arbitrary color, a minute ball
  • An electrophoretic system in which fine powders of two colors (for example, black and white) are mixed in a ball and only one color is floated due to the difference in electrical characteristics of the fine powders of each color.
  • There is a liquid crystal system that displays the background color of the part where the shutter is opened by opening and closing.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-326756
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application No. 2004-069350
  • the image forming apparatus provided with the heating and discharging type print head of (Patent Document 1) and (Patent Document 2) is easy to control discharge as described above, and writes on a recording medium of an electrostatic development system in a non-contact manner.
  • the heat-discharge type print head is used. High precision is required for the control of the alignment between the recording medium and the recording medium, the timing of ion irradiation, and the like, and it is difficult to achieve high image quality and color, which has been a problem in the spread of electrostatic development type recording media.
  • the present invention meets the above-mentioned needs, and by using a recording medium with a discharge electrode, electrons and ions emitted from the discharge electrode are reliably irradiated to a desired position on the recording surface of the medium body. It is possible to form a high-quality image by the action of the electric charge, and it is easy to colorize, and the surface of the discharge electrode can be protected to ensure the stability of discharge generation. By sandwiching the medium body between the discharge electrode and the counter electrode, it is possible to reliably prevent changes in the environment that are hardly affected by static electricity, etc., over time, with excellent image quality stability and wide width.
  • the purpose of this invention is to provide a versatile recording medium that can be used for various purposes.
  • the recording medium of the present invention has the following configuration.
  • the recording medium according to claim 1 of the present invention includes a medium body that can be written and erased by the action of electric charge, and a discharge electrode disposed on one surface side of the medium body. is doing.
  • This configuration has the following effects.
  • the discharge electrode Since the discharge electrode is arranged on one side of the medium body, the surface of the discharge electrode (electron emission site) is not contaminated with dust, etc. In addition to excellent raw stability, if the image quality deteriorates due to defects in the discharge electrode or the medium body, the image quality is always kept constant by discarding and replacing the discharge electrode together with the medium body. Can be reliable in image quality.
  • the medium main body of the recording medium may be anything as long as an electrostatic latent image is formed by the action of electric charges.
  • a liquid crystal method using a liquid crystal material having a shutter function such as a transmissive nematic liquid crystal or a smectic liquid crystal, a twist ball method capable of selectively displaying white or black, an electrophoretic method, a powder Image of body movement method What enclosed the display material is used suitably.
  • color display By combining these display layers with a color filter having the three primary colors (R, G, B) in the additive color mixing method and a reflective layer having the three primary colors (Y, M, C) in the subtractive color mixing method, color display can be performed. it can.
  • image display materials such as twist balls and fine particles colored in the three primary colors (Y, M, C) in the subtractive color mixing method may be arranged for each display primary color to perform color display. it can. Also, you can divide a single media body into multiple areas and display different colors for each area.
  • the discharge electrode may be disposed in close contact with the recording surface of the medium body, or may be formed apart from each other with a spacer or the like interposed therebetween.
  • a potential difference corresponding to the discharge control voltage is set between the discharge electrode and the counter electrode formed on, or in contact with, or close to the surface of the medium body opposite to the surface on which the discharge electrode is disposed.
  • An electric field can be formed by heating the discharge electrode selectively by a heating means equipped with a heating resistor, a laser irradiation part, etc., and a discharge can be generated between the discharge electrode and the counter electrode. Electrons and ions emitted from the electrodes can be moved to the recording surface of the medium body, and an electrostatic latent image can be formed by applying an electric charge, thereby displaying an image.
  • the discharge control voltage is a voltage range in which discharge does not occur between the discharge electrode and the counter electrode only by the potential difference, but discharge occurs by heating the discharge electrode.
  • the discharge here means that electrons are emitted from the discharge electrode.
  • the discharge space formed by separating the discharge electrode and the medium body is an atmosphere capable of generating ions such as the atmosphere, the emitted electrons ionize oxygen and nitrogen, and these are ionized into the recording surface of the medium body. To reach.
  • the discharge electrode is formed by depositing a metal such as gold, silver, copper, or aluminum on a substrate by vapor deposition, sputtering, printing, plating, etc., and then etching to form a pattern as necessary.
  • a metal such as gold, silver, copper, or aluminum
  • the discharge electrode may be formed using a conductive material such as carbon.
  • the shape of the discharge electrode in addition to forming it in a single flat plate shape such as a rectangular shape or a square shape having a plurality of electron emission sites, for example, one end of the plurality of electron emission sites is connected to a common electrode. Connected with poles to form a comb, or connected to both ends of a plurality of electron emission sites with a common electrode to form a ladder or the like (see, for example, JP 2003-326756, WO2005 / 05 6297) ).
  • the heat dissipation area of the discharge electrode is increased, the heat capacity is increased, the cooling effect of the discharge electrode, the response to heat stop is improved, and the resistance value is reduced. Since a stable voltage can always be applied, the stability of discharge can be further improved.
  • the cooling effect of the discharge electrode which is temporarily heated to 100 to 300 ° C, is improved, thereby preventing the heat from burning.
  • the discharge can be stopped quickly in response to heating off, the discharge time interval can be shortened, and the presence or absence of discharge can be switched in a short time, and the recording speed can be increased.
  • the resistance value of the common electrode can be reduced, and the potential difference generated between the electron emission portions connected by the common electrode can be suppressed as much as possible, so that the amount of discharge at each electron emission site can be reduced. Variations can be reduced and discharge stability is excellent.
  • the common electrode is the portion other than the electron emission portion where the electron is selectively heated by the heating means and emitted.
  • the shape of each electron emission site can be formed in a substantially rectangular shape, trapezoidal shape, semicircular shape, bullet shape, or a combination thereof. Further, the peripheral length around the edge of the electron emission site can be increased by further dividing a part of the electron emission site with a slit or the like, or by forming an uneven portion on the periphery (see, for example, WO 2005Z056297) ). Since the discharge electrode emits a large amount of electrons from the periphery of the edge, it is possible to increase the amount of emitted electrons and the intensity of emitted light by increasing the amount of electron emission of the discharge electrode force by increasing the circumference around the edge. In addition, the discharge control voltage and heating temperature can be set low, and the energy saving and discharge generation efficiency are excellent. In addition, since the discharge control voltage can be set low, the discharge electrode has excellent long life.
  • a discharge hole portion may be formed in the vicinity of the electron emission site (heating position).
  • electrons can be efficiently emitted from the peripheral edge of the discharge hole, which is similar to dividing the end of the discharge electrode.
  • the shape of the discharge hole can be formed in various shapes such as a substantially circular shape, a substantially oval shape, a polygon such as a quadrangle or a hexagon, and a star shape.
  • the number and size of the discharge holes per electron emission site (near the heating position) can be appropriately selected and combined.
  • the concave and convex portions and the discharge hole portions of the discharge electrode can be formed by the above-described etching or laser calorie.
  • a conductive material layer may be formed on at least the surface of the common electrode among the discharge electrodes.
  • the resistance value of the common electrode can be further reduced, the potential difference generated between each electron emission site can be reliably reduced, and the discharge stability is excellent.
  • the conductive material layer only needs to have conductivity superior to that of the discharge electrode, and can be easily formed by silver paste screen printing or silver plating. By increasing the thickness of the conductive material layer, the resistance value of the common electrode can be reduced, and the discharge stability can be improved.
  • the thickness of the discharge electrode is preferably 0.1 ⁇ m to 100 m when it is formed with a force plate depending on the material.
  • the discharge electrode tends to be affected by wear as the thickness of the discharge electrode becomes thinner than 0. m, and the life of the discharge electrode tends to be shortened. As the thickness exceeds 100 m, the heat capacity increases, and the response to heating on and off is increased. There is a tendency to be easily lowered, and deviation is not preferable. By reducing the thickness of the discharge electrode to 100 m or less, it is possible to quickly recover from the heated state and to increase the printing speed.
  • a heating means for heating the discharge electrode a method of irradiating laser light, a method of irradiating infrared rays, or the like is preferably used.
  • a method for irradiating laser light the same laser scanner unit as in the conventional electrophotographic method can be used. In combination with a polygon mirror or galvanometer mirror in the laser irradiation part, only the laser light is scanned with respect to the discharge electrode.
  • a device that serially scans the laser irradiation portion itself with respect to the discharge electrode is preferably used.
  • laser light or infrared light may be condensed with an optical fiber or a condensing lens and irradiated to the discharge electrode.
  • the same configuration as the thermal print head used in the conventional thermal facsimile can be used as the heating means. Specifically, it is electrically connected to the heating resistor.
  • the driver IC controls the heat generation of the heating resistor.
  • the surface resistance of the recording surface of the medium body as is granted electrostatic load quickly extinguished by electrons and ions at the time of image formation 10 9 Omega formed on the resistance value of the ' «! 1 ⁇ 10 13 0' cm It is preferable to do.
  • the resistance value on the recording surface becomes smaller than 10 9 ⁇ 'cm, the electric charge placed on the surface of the medium body tends to move on the surface and the image tends to blur, and it becomes larger than 10 13 ⁇ ' cm.
  • the recording surface tends to be easily charged, and the image tends to change due to the influence of static electricity or the like.
  • a potential difference corresponding to the discharge control voltage is set between the discharge electrode and the counter electrode, and a discharge is generated by selectively heating the discharge electrode to form an image. be able to. Therefore, all the voltages corresponding to the discharge control voltage may be applied to the discharge electrode side and the counter electrode may be grounded, or a part of the voltage corresponding to the discharge control voltage may be applied to the counter electrode side. It may be. The grounding or voltage application to the counter electrode may be performed selectively.
  • the counter electrode may be formed integrally with the medium main body on the surface opposite to the surface on which the discharge electrode of the medium main body is disposed, or mounted on a flat recording medium provided in the image forming apparatus. It may be formed on the surface of a placement unit, a transfer port roller, or the like, and may be brought into contact with or close to the back surface of the medium body so as to face the discharge electrode.
  • the counter electrode and Z or discharge electrode are divided and formed corresponding to the arrangement of the color filters or the display primary colors of the colored twisted ball fine particles, the counter electrode and Z or discharge electrode are displayed on the medium body. Therefore, the image information can be divided into color units to form an image, and color misregistration can be reliably prevented and a high-quality color image can be obtained.
  • the invention according to claim 2 is the recording medium according to claim 1, wherein the recording medium is disposed between the medium body and the discharge electrode, and the medium body and the discharge electrode are separated from each other. It has a configuration with a spacer.
  • the medium main body and the discharge electrode can be spaced apart to form a discharge space.
  • a large amount of ions are generated while moving in the air in the space, and an electric charge is efficiently applied to the recording surface of the medium main body to form an electrostatic latent image and an image can be displayed.
  • the spacer is formed of a photoresist or the like as long as it can hold the discharge electrode while keeping the gap between the recording surface of the medium body and the discharge electrode substantially constant. be able to.
  • the spacer may be arranged so that the space between the medium body and the discharge electrode is divided into a matrix-like discharge space corresponding to each pixel !, and a plurality of pixels are divided into discharge spaces in units of rows or columns. You may arrange so that.
  • the gap between the recording surface and the discharge electrode is preferably 10 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the gap becomes narrower than 10 ⁇ m, the discharge space cannot be secured and the setting of the discharge control voltage tends to become difficult.As the gap becomes wider than 200 / zm, the discharge generation efficiency decreases and the discharge There is a tendency for the control voltage to increase, and neither is desirable.
  • the invention according to claim 3 is the recording medium according to claim 1 or 2, wherein the discharge electrode is opposed to a surface of the medium body opposite to a surface on which the discharge electrode is disposed. And having a configuration including a counter electrode arranged as described above.
  • an electric field is formed by setting a potential difference corresponding to the discharge control voltage between the discharge electrode and the counter electrode. It is possible to prepare for discharge in a state, and by selectively heating the discharge electrode by a heating means equipped with a heating resistor, a laser irradiation unit, etc. that does not require direct control of the discharge control voltage that becomes a high voltage, A discharge can be generated between the counter electrode, the electrons and ions released by the discharge electrode force due to the electric field are moved to the recording surface of the medium body, an electric charge is applied, and an electrostatic latent image is formed. An image can be displayed.
  • the counter electrode only needs to be conductive! However, by forming it transparently with ITO or the like, it can be used as a display surface of a recording medium.
  • the counter electrode is formed in a common flat plate shape over the entire surface of the medium body, and each row or column of the display pixels of the medium body. It is possible to perform selective grounding or voltage application by forming a strip corresponding to each pixel or by forming a matrix corresponding to each pixel. In particular, those that can be selected in units of rows or columns are preferably used because selection control is easy.
  • the disposition of the counter electrode is performed by the method described in the paragraph [0014].
  • the invention according to claim 4 is the recording medium according to any one of claims 1 to 3, wherein the discharge electrode protection layer covers the discharge electrode, and the discharge electrode protection And a heating means having a heating resistor disposed on the layer corresponding to the discharge electrode.
  • the discharge electrode protective layer is provided on the discharge electrode, the discharge electrode to which a voltage is applied and the heating resistor of the heating means can be reliably insulated, and the heating resistor and the discharge The heat generated by the heating resistor can be efficiently transferred to the discharge electrode by adhering the electrode protection layer, and any position (electron emission site) of the discharge electrode corresponding to the generated heating resistor is heated for discharge. Can be generated.
  • the heating means for selectively heating the discharge electrode together with the discharge electrode is formed integrally with the medium body, the irradiation position accuracy of electrons and ions can be improved, and a high-definition image can be obtained. Can be formed.
  • the material for the discharge electrode protective layer is preferably a material having insulating properties and heat resistance that can withstand the heating by the heating means, and heat transfer that can transfer the heat generated by the heating means to the discharge electrode.
  • a material having insulating properties and heat resistance that can withstand the heating by the heating means, and heat transfer that can transfer the heat generated by the heating means to the discharge electrode.
  • Specific examples include glass, polyimide, aromatic polyamide, polyphenylene oxide, polybenzimidazole, polyphenylene quinoxaline, polyarylate, polyetherimide, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyetheretherketone, aramide, etc. These synthetic resins are preferably used.
  • heating resistor TaSiO 2, RuO or the like is preferably used.
  • heating resistance As the heating resistor, TaSiO 2, RuO or the like is preferably used.
  • heating resistance As the heating resistor, TaSiO 2, RuO or the like is preferably used.
  • heating resistance As the heating resistor, TaSiO 2, RuO or the like is preferably used.
  • the heat-generating part protective layer By covering the body with the heat-generating part protective layer, it is possible to prevent damage to the heat-generating resistor, and to prevent direct contact with the heat-generating resistor, resulting in excellent handling and safety.
  • the material of the heat generating portion protective layer the same material as that of the discharge electrode protective layer described above can be used. SiON, SiO, etc. are preferably used.
  • the invention according to claim 5 is the recording medium according to any one of claims 1 to 3, wherein the discharge electrode is formed or disposed on a surface opposite to the medium body side of the discharge electrode. Or, it has a structure with a heat-absorbing layer applied!
  • the heat absorption layer can be formed of, for example, black paint, chrome plating or the like. Further, instead of directly forming or coating the heat absorption layer on the discharge electrode, a heat absorption layer formed of a black colored film, chrome-plated glass, or the like may be laminated on the discharge electrode.
  • the invention according to claim 6 is the recording medium according to any one of claims 3 to 5, wherein the counter electrode has a pixel unit, a row unit, a display pixel of the medium body, It has a structure formed by dividing one of the column units into one unit! /.
  • Electron emission site force force The emitted electrons and ions can be accurately irradiated to the desired position on the recording surface, the medium body can be selectively charged based on image information, and the image quality can be improved. Excellent.
  • the counter electrode When the counter electrode is formed by being divided in units of rows or columns of the display pixels of the medium body, the counter electrode is selected in units of rows or columns, and between the discharge electrode and the counter electrode.
  • An electric field can be formed by selectively setting a potential difference corresponding to the discharge control voltage, and heating an arbitrary position (electron emission site) on the discharge electrode overlapping the selected counter electrode. As a result, it is possible to control the occurrence of discharge on a pixel-by-pixel basis, and the image quality is excellent.
  • the counter electrode when the counter electrode is formed in pixel units of the display pixels of the medium main body, it may be formed in a matrix corresponding to each pixel of the medium main body.
  • the counter electrode when the counter electrode is formed in units of rows or columns of display pixels of the medium body, it may be formed in a strip shape common to each row or column corresponding to each row or column of pixels of the medium body. Good.
  • the counter electrode when the counter electrode is divided and formed in units of rows or columns, it is easy to select the counter electrode, and grounding or voltage application can be easily controlled, resulting in excellent productivity.
  • the invention according to claim 7 is the recording medium according to claim 6, wherein the counter electrode is formed by being divided into color units of display primary colors of the medium body. Speak. With this configuration, in addition to the operation of the sixth aspect, the following operation is provided.
  • the counter electrode force is divided into units of display primary colors of the medium body, so a potential difference corresponding to the discharge control voltage is set between the counter electrode selected in color units and the discharge electrode.
  • An electric field can be formed, and by selectively heating any electron emission site of the discharge electrode corresponding to the selected counter electrode based on the image information, between the selected discharge electrode and the counter electrode A discharge can be generated, and electrons and ions emitted along with the discharge can be irradiated to a desired position on the recording surface to form an electrostatic latent image by the action of charges, and an image can be displayed. It is possible to reliably prevent misalignment and obtain a high-quality color image.
  • the counter electrode is preferably formed in a strip shape corresponding to the display primary colors of the color filter and the image display material arranged in a striped pattern. As a result, the counter electrode can be easily selected and controlled in color units, and the handling is excellent.
  • the invention according to claim 8 is the recording medium according to any one of claims 1 to 7, wherein the discharge electrode is divided into color units of display primary colors of the medium body. It has a formed configuration.
  • An electric field can be formed by setting a potential difference corresponding to the discharge control voltage between the discharge electrode selected in color units and the counter electrode facing the discharge electrode, and an arbitrary electron emission site of the selected discharge electrode can be imaged.
  • a discharge can be generated between the selected discharge electrode and the counter electrode, and the electrons and ions released along with the discharge are transferred to the desired recording surface.
  • An electrostatic latent image can be formed by irradiating the position and the image can be displayed by the action of electric charge, and a color image can be reliably prevented and a high-quality color image can be obtained.
  • the counter electrode may be formed in a single flat plate shape such as a common rectangular shape or square shape over the entire surface of the medium body, and corresponds to each row or each column of display pixels of the medium body. It may be formed in a strip shape or a matrix shape corresponding to each pixel.
  • the invention according to claim 9 is the recording medium according to any one of claims 1 to 8, wherein a color filter in which a plurality of display primary colors are arranged in a striped pattern is the medium. It has a structure laminated on the main body.
  • the display primary colors for color display are two or more colors
  • a combination of colors can be selected as appropriate.
  • the display primary colors for color display include at least the three primary colors (R, G, B) in the additive color mixture method, other colors such as black may be included as required.
  • the color filter since the color filter only needs to transmit light and perform color display, the color filter may be disposed on the back surface of the display layer of the medium body or may be disposed on the upper surface (recording surface) side of the display layer. Further, it may be disposed on the lower surface of a transparent counter electrode such as ITO.
  • the invention according to claim 10 is the recording medium according to any one of claims 1 to 8.
  • An image display material capable of selectively displaying any one of a plurality of display primaries is arranged in a striped pattern for each color of the display primaries on the medium body. Yes.
  • image display materials that can selectively display any one of a plurality of display primaries are arranged in a striped pattern for each color of the display primaries on the medium body, it is easy to use reflected light. A color image can be displayed on the screen, which is excellent in productivity and handling.
  • a reflective ball type, a twist ball type, an electrophoretic type, a powder movement type, or the like is preferably used as the image display material.
  • Color display can be performed by coloring the twist balls and fine particles of these image display materials so as to selectively display any one of white or a plurality of display primary colors. As long as there are two or more display primaries for color display, a combination of colors can be selected as appropriate.
  • a pixel is divided into a plurality of sub-pixels according to the number of display primaries, and image display materials corresponding to the display primaries are arranged in each sub-pixel in a striped pattern for each color. Can support unification.
  • the display primary colors for color display include at least the three primary colors (Y, M, C) in the subtractive color mixture method, the ability to perform full color display may include other colors such as black as required. .
  • the surface (electron emission site) of the discharge electrode facing the recording surface is protected from dust, etc., and the long life of the discharge electrode and the stability of discharge generation are improved. If there is a problem with the discharge electrode or the medium body, the image quality can be reliably prevented by discarding and replacing the discharge electrode together with the medium body. A recording medium with excellent reliability can be provided.
  • Electrons emitted from the discharge electrode can generate a large amount of ions while moving in the air in the discharge space formed between the medium body and the discharge electrode, and the action of these charges As a result, it is possible to provide a recording medium excellent in energy saving that can efficiently form an image on the medium body.
  • the image may change over time due to environmental changes or static electricity that does not affect the display layer of the medium body after the image formation. It is possible to provide a recording medium excellent in stability of image quality that can prevent a change and maintain a display image for a long time.
  • a heat absorption layer is formed, disposed or coated on the surface of the discharge electrode opposite to the medium body side, the heat generated from the laser irradiation part or infrared irradiation part of the heating means is generated.
  • High quality and reliability that can absorb the heat absorption layer and efficiently heat the discharge electrode, and can increase the amount of electrons and ions emitted from the electron emission site force to form clear images.
  • An excellent recording medium can be provided.
  • a counter electrode formed by being divided into pixel units, row units, or column units of display pixels, it can be connected to a discharge electrode corresponding to a desired position (pixel) on the recording surface. It is possible to generate a discharge by selectively emitting electrons, and to irradiate electrons and ions with high accuracy and to reliably charge the medium body based on image information.
  • a recording medium can be provided.
  • the discharge electrode is divided into units of display primary colors on the medium body, image information can be divided into units of color to form images, and color misregistration can be reliably prevented.
  • image information can be divided into units of color to form images, and color misregistration can be reliably prevented.
  • it is possible to provide a highly reliable recording medium capable of obtaining a high-quality color image.
  • the structure that can easily display color images using reflected light without using a color filter is simple, productivity, and handling It is possible to provide a recording medium having excellent properties.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional perspective view of an essential part showing an image forming method using a recording medium in Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing a color filter of a recording medium in the first embodiment.
  • ⁇ 3] a schematic plan view showing a counter electrode of the recording medium in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of the main part showing the medium body of the recording medium in the second embodiment.
  • ⁇ 6] A schematic cross-sectional perspective view of the main part showing an image forming method using the recording medium in the third embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional schematic perspective view showing a main part of an image forming method using the recording medium in the first embodiment.
  • 1 is the recording medium in Embodiment 1 of the present invention
  • 2 is a transparent substrate of the recording medium 1 formed of a film-like synthetic resin such as PET or glass
  • 3 is a medium body 4 described later.
  • 4 is a medium body of the recording medium 1
  • 5 is a medium Color filter of main body 4
  • 6 is a liquid crystal method using a liquid crystal material having a shirt function such as nematic liquid crystal and smectic liquid crystal, and a twist ball method, electrophoresis method, powder transfer method that can selectively display white or black
  • the display layer of the medium body 4 in which an image display material such as is encapsulated, 7 is a spacer formed by protruding from the upper surface of the medium body 4 with a photoresist or the like, and 7a is a space between the medium body 4 and
  • the formed heat absorption layer, 11 is a discharge electrode protective layer covered with the discharge electrode 8 through the heat absorption layer 10, and 15 is arranged separately from the recording medium 1 and selectively heats the discharge electrode 8.
  • Heating means of an image forming apparatus provided with a laser irradiation part, an infrared irradiation part, etc., 20 is an image forming apparatus that forms an electric field by setting a potential difference corresponding to a discharge control voltage between the counter electrode 3 and the discharge electrode 8
  • 21 is a potential difference setting unit 21 for selectively grounding the counter electrode 3 of the recording medium 1 based on image information.
  • 22 is a voltage control unit for the medium side of the potential difference setting unit 20, and 22 is a potential difference setting for applying a voltage to the discharge electrode 8. This is a voltage application unit on the discharge electrode side of unit 20.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing the color filter of the recording medium in the first embodiment
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing the counter electrode of the recording medium in the first embodiment.
  • the three primary colors (R, G, B) in the additive color mixing method are repeatedly arranged in a striped pattern as the display primary colors of the medium body 4.
  • 3a is a color separation electrode of the counter electrode 3 arranged corresponding to the three display primary colors (R, G, B) arranged repeatedly in a striped pattern on the color filter 5
  • 3b is a color division electrode 3a is an insulating film formed by coating a synthetic resin such as polyamide or polyimide
  • 3c is a connection formed on the insulating film 3b in order to connect the color separation electrodes 3a of the same color with the color selection electrode 3d described later
  • the opening 3d is a color selection electrode of the counter electrode 3 for connecting the color separation electrodes 3a of the same color and selecting the color separation electrode 3a in units of colors.
  • the medium body 4 performs color display using transmitted light by combining the color filter 5 and the display layer 6.
  • the color filter 5 includes the three primary colors (G, B) in the additive color mixture method, so that full color display can be performed.
  • the display color of the color display is not limited to two or more colors. These combinations can also be selected as appropriate.
  • the color filter 5 since the color filter 5 only needs to transmit light and perform color display, it may be disposed not only on the back surface of the display layer 6 but also on the upper surface (recording surface) side of the display layer 6. Alternatively, it may be disposed on the lower surface of a transparent counter electrode 3 such as ITO.
  • the surface resistance of the recording surface of the medium body 4 is formed to a resistance value of 10 9 ⁇ ' «! 1 to 10 13 0' cm so that the charge imparted by electrons and ions rapidly disappears during image formation. did.
  • the resistance value on the recording surface becomes larger than 10 1 (> ⁇ 'cm, and becomes smaller than 10 9 ⁇ ' cm, the electric charge placed on the surface of the medium body 4 tends to move on the surface and the image becomes blurred. This is because the recording surface becomes more easily charged as it becomes larger than 10 13 ⁇ 'cm, and the image tends to change due to the influence of static electricity.
  • the spacer 7 is formed so as to keep the gap between the recording surface of the medium body 4 and the discharge electrode 8 substantially constant.
  • the discharge space in units of columns is provided between the medium body 4 and the discharge electrode 8. It may be arranged so as to be divided into discharge spaces in power units in which the spacers 7 are arranged so as to be divided into 7a, or arranged so as to be divided into matrix-like discharge spaces corresponding to each pixel. Also good.
  • the gap between the medium body 4 and the discharge electrode 8 is 10 ⁇ ! Formed to ⁇ 200 m. As the gap becomes narrower than 10 m, the discharge space 7a cannot be secured, and the setting of the discharge control voltage tends to be difficult.As the gap becomes wider than 200 m, the discharge generation efficiency decreases. This is because the discharge control voltage tends to increase.
  • the discharge electrode 8 having a plurality of electron emission sites 9 is formed in a single rectangular plate, but for example, one end of the plurality of electron emission sites 9 is connected by a common electrode.
  • the discharge electrode 8 formed in a flat plate shape such as a rectangular shape or a square shape is a common electrode except for the electron emission portion 9.
  • the heat absorption layer 10 is formed by applying a black paint containing carbon or the like on the surface of the discharge electrode 8.
  • chromium In addition to vapor deposition of chromium, it may be formed by applying black paint on glass, polyimide, aramid, polyetherimide, or other synthetic resin, or vapor depositing chromium.
  • the material of the discharge electrode protective layer 11 is preferably a glass that has insulation and heat resistance that can withstand the heating by the heating means 15 and heat transfer that can transfer the heat generated by the heating means 15 to the discharge electrode 8.
  • synthetic resins such as polyimide, aromatic polyamide, polyphenylene oxide, polybenzimidazole, polyphenylene quinoxaline, polyarylate, polyetherimide, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyetheretherketone, and amide. Used for.
  • a discharge control voltage is applied to the discharge electrode 8 by the discharge electrode side voltage application unit 22 of the potential difference setting unit 20. Apply.
  • the counter electrode 3 is set for each color of the display primary colors (R, G, B) of the color display of the medium body 4 by the medium side voltage control unit 21 of the potential difference setting unit 20. Select and ground (select the foreground here).
  • the electron emission site 9 of the discharge electrode 8 at the position corresponding to the pixel to display the selected color is selectively heated by the heating means 15.
  • the electron emission portion 9 of the discharge electrode 8 heated by the heating means 15 and the counter electrode 3 are opposed thereto. Discharge occurs only between the frontmost counter electrode 3 and no discharge occurs between the counter electrode 3 and the discharge electrode 8 corresponding to other colors that are not grounded.
  • an electrostatic latent image is formed at the position of the sub-pixel on the foremost counter electrode 3 by the action of charges of electrons and ions generated by the discharge, and an image is displayed. No electrostatic latent image is formed on the counter electrode 3, and no image is displayed.
  • no discharge occurs between the portion 9 of the discharge electrode 8 that is not heated by the heating means 15 and the portion of the counter electrode 3 that opposes it.
  • the pixel position is selected on the heating means 15 side, and the display primary color (sub-pixel) in one pixel is selected on the medium side voltage control unit 21 side. Therefore, the heating range by the heating means 15 is a sub-pixel of the medium body 4. Even when the area is larger than this area, a high-quality color image can be formed.
  • the power medium side voltage control step and the discharge electrode heating step which are performed after the discharge electrode calorie heating step, may be performed simultaneously as the subsequent step of the medium side voltage control step.
  • the discharge electrode side voltage application unit 22 applies all voltages corresponding to the discharge control voltage only to the discharge electrode 8, and in the medium side voltage control step, the medium side voltage control unit 21 Instead of selectively grounding the counter electrode 3, in the discharge electrode side voltage application step, a part of the voltage corresponding to the discharge control voltage is applied to the discharge electrode 8 and in the medium side voltage control step, the remaining one is applied. Alternatively, the voltage of the part may be selectively applied to the counter electrode 3. Since the recording medium of Embodiment 1 is configured as described above, it has the following operations.
  • the discharge electrode 8 can be prepared by selectively heating the discharge electrode 8 by the heating means 15 having a laser irradiation section or the like that does not need to directly control the discharge control voltage that becomes a high voltage.
  • a discharge can be generated between the counter electrode 3 and the electrons and ions emitted from the electron emission site 9 of the discharge electrode 8 are moved to the recording surface of the medium body 4 by the electric field, and an electric charge is applied to electrostatically discharge the electrode.
  • a latent image can be formed and an image can be displayed.
  • the discharge electrode 8 and the medium body 4 are formed in a single body so that the electron emission site 9 of the discharge electrode 8 faces the recording surface, the surface of the discharge electrode 8 (electron emission site 9) is dust or the like.
  • the discharge electrode 8 has a long service life and excellent discharge stability, and the image quality is deteriorated due to a malfunction of the discharge electrode 8 or the medium body 4, the medium body 4 and By discarding and replacing the discharge electrode 8 together, the image quality can always be kept constant, and the reliability of the image quality is excellent.
  • the counter electrode 3 Since the counter electrode 3 is formed by dividing the display pixel in units of rows, the counter electrode 3 is selected in units of rows, and the discharge control voltage is selectively applied between the discharge electrode 8 and the counter electrode 3. Equivalent to An electric field can be formed by setting a potential difference to be generated, and the generation of discharge is controlled on a pixel-by-pixel basis by heating an arbitrary position of the electron emission site 9 of the discharge electrode 8 overlapping the selected counter electrode 3 The image quality is excellent.
  • a potential difference corresponding to the discharge control voltage is generated between the selected counter electrode 3 and the discharge electrode 8.
  • An electric field can be formed by setting, and the electron emission site 9 at an arbitrary position of the discharge electrode 8 corresponding to the selected counter electrode 3 is selectively heated based on the image information, and the counter electrode 3 and the electron emission site 9 can generate a discharge, and an electrostatic latent image is formed by the action of charges by irradiating a desired position on the recording surface with electrons and ions emitted along with the discharge. Therefore, it is possible to display an image and reliably prevent color misregistration and obtain a high-quality color image.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional perspective view of the relevant part showing an image forming method using the recording medium in the second embodiment.
  • the recording medium in the second embodiment is different from that in the first embodiment in that the counter electrode 3e is formed in a single rectangular flat plate over the entire surface of the medium body 4a.
  • the medium body 4a does not include the color filter 5
  • the recording medium la does not include the heat absorption layer 10, and is closely attached to the discharge electrode protective layer 11 and each heating resistor 12a disposed in a matrix form.
  • Heating means 15a for controlling heat generation is provided by an electrically connected driver IC 12b, and a heat generating portion protective layer 13 is covered on the heat generating resistor 12a.
  • FIG. 4 for convenience of explanation, an electrode for energizing the heating resistor 12a is omitted. Further, only the driver IC 12b connected to the heating resistor 12a exposed at the end face is shown, but in reality, the driver IC 12b is connected to all the heating resistors 12a arranged in a matrix.
  • the force by which the heating resistors 12a are arranged in a matrix is not limited to this.
  • the discharge electrodes 8a are selectively heated in units of display pixels of the medium body 4a. Anything that can be done! ,.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of a main part showing the medium body of the recording medium in the second embodiment.
  • the medium main body of the recording medium in the second embodiment is different from that in the first embodiment in that instead of providing the medium main body 4a with the color filter 5, the display layer 6a has white or three display primary colors (Y, M, C).
  • the image display material 6b which is one of the twist ball method, electrophoresis method, and powder transfer method that can selectively display any one of these colors, is striped for each primary color. It is a point arranged in.
  • a part of the discharge control voltage was applied to the counter electrode 3e of the recording medium la in the medium side voltage control unit 21a of the potential difference setting unit 20a.
  • discharge is performed in units of colors of the display primary colors (Y, M, C) of the color display of the medium body 4 by the discharge electrode side voltage application unit 22 of the potential difference setting unit 20a.
  • the electrode 8a is applied except for a part of the voltage corresponding to the discharge control voltage (here, the foremost is selected).
  • the electron emission site 9 of the discharge electrode 8a at the position corresponding to the pixel to display the selected color is selectively heated by the heating means 15a.
  • a potential difference corresponding to the discharge control voltage is set only between the discharge electrode 8a (before count) corresponding to the selected color in one pixel and the counter electrode 3e, Discharge occurs only between the electron emission site 9 of the discharge electrode 8a heated by the body 12a and the counter electrode 3e facing it, and the discharge electrode 8a and counter electrode 3e corresponding to other colors to which no voltage is applied No discharge occurs between the two.
  • the position of the subpixel on the counter electrode 3e facing the electron emission site 9 of the discharge electrode 8a heated by the heating resistor 12a is statically caused by the action of charges of electrons and ions generated by the discharge.
  • An electrostatic latent image is formed
  • the electrostatic latent image is not formed at other positions on the counter electrode 3e, and the image is not displayed.
  • no discharge occurs between the portion 9 of the discharge electrode 8a that is not heated by the heating means 15a and the portion of the counter electrode 3e that faces the portion 9a.
  • a force obtained by performing a discharge electrode heating step as a subsequent step of the discharge electrode side voltage applying step may be performed simultaneously with the discharge electrode side voltage applying step and the discharge electrode heating step. Good.
  • the discharge electrode side voltage application unit 22 applies a part of the voltage corresponding to the discharge control voltage to the discharge electrode 8a, and in the medium side voltage control step, the medium side voltage Instead of applying the remaining part of the voltage to the counter electrode 3e by the control unit 21a, all the voltages corresponding to the discharge control voltage are applied only to the discharge electrode 8a in the discharge electrode side voltage application step, and the medium side voltage is applied.
  • the counter electrode 3e may be grounded.
  • Embodiment 2 Since the recording medium of Embodiment 2 is configured as described above, in addition to the same operations as (1) to (4) of Embodiment 1, it has the following operations.
  • the heating resistor 15a of the heating means 15a can be brought into close contact with the discharge electrode protection layer 11 to heat the discharge electrode 8a. By improving the transferability, the power consumption required for image recording can be reduced.
  • the discharge electrode protective layer 11 is provided with the heating means 15a having the heating resistance antibodies 12a arranged in a matrix corresponding to the discharge electrodes 8a, the heating resistor 12a is caused to generate heat based on the image information.
  • a discharge can be selectively generated between the counter electrode 3e and the discharge electrode 8a, where an electric field is formed, and the recording surface of the medium body 4 can be reliably obtained. To form an image.
  • the heating means 15a for heating the discharge electrode 8a is formed on the body, the irradiation position accuracy of electrons and ions can be improved, and a high-definition image can be formed.
  • the heat generating portion protective layer 13 is covered with the heat generating resistor 12a, the heat generating resistor 12a can be reliably prevented from being damaged, and the heat generating resistor 12a is excellent in handling and reliability. It is safe without touching it directly.
  • Image display material capable of selectively displaying any one of a plurality of display primaries 6b Force Display layer 6a is arranged in a striped pattern for each color of the display primaries. Color images can be displayed easily and with excellent productivity and handling.
  • the discharge electrode 8a Since the discharge electrode 8a is formed by being divided into display primary color units, a potential difference corresponding to the discharge control voltage is generated between the discharge electrode 8a selected in color units and the counter electrode 3e.
  • An electric field can be formed by setting, and an arbitrary electron emission portion 9 of the selected discharge electrode 8a is selectively heated based on image information, and a discharge is generated between the opposite electrode 3e facing it. It is possible to irradiate a desired position on the recording surface with electrons and ions generated by discharge and form an electrostatic latent image by the action of electric charge to display an image, thereby ensuring color misregistration. Therefore, a high-quality color image can be obtained.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional perspective view showing the main part of the image forming method using the recording medium in the third embodiment. It is.
  • the recording medium in Embodiment 3 is different from that in Embodiment 2 in that the recording medium lb includes the counter electrode 3e.
  • the recording medium lb is not provided with the counter electrode 3e, but is grounded by the medium side voltage control unit 21b of the potential difference setting unit 20b and is used as a counter electrode that contacts the back side of the medium body 4a so as to face the discharge electrode 8a. Is provided in the image forming apparatus.
  • the conveyance roller 25 that also serves as the counter electrode is grounded by the medium side voltage control unit 21b of the potential difference setting unit 20b.
  • discharge is performed in units of colors of the display primary colors (Y, M, C) of the color display of the medium body 4 by the discharge electrode side voltage application unit 22 of the potential difference setting unit 20b.
  • a voltage corresponding to the discharge control voltage is applied to the electrode 8a (here, the frontmost is selected).
  • the electron emission site 9 of the discharge electrode 8a at the position corresponding to the pixel to display the selected color is selectively heated by the heating means 15a.
  • a potential difference corresponding to the discharge control voltage is set only between the discharge electrode 8a corresponding to the selected color in one pixel (before the count) and the conveying roller 25 facing the discharge electrode 8a.
  • discharge occurs only between the electron emission site 9 of the discharge electrode 8a heated by the heating resistor 12a and the transport roller 25 at the opposite (overlapping) position. No discharge occurs between the discharged discharge electrode 8a and the transport roller 25.
  • the position of the sub-pixel on the transport roller 25 facing the electron emission site 9 of the discharge electrode 8a heated by the heating resistor 12a is caused by the action of charges of electrons and ions generated by the discharge.
  • An electrostatic latent image is formed and an image is displayed, but no electrostatic latent image is formed at other positions on the transport roller 25, and no image is displayed.
  • no discharge occurs between the portion 9 of the discharge electrode 8a that is not heated by the heating means 15a and the transport roller 25 that is opposite to the portion 9 that is not heated.
  • a force obtained by performing a discharge electrode heating step as a subsequent step of the discharge electrode side voltage applying step may be performed simultaneously with the discharge electrode side voltage applying step and the discharge electrode heating step. Good.
  • the discharge electrode side voltage application unit 22 applies all voltages corresponding to the discharge control voltage only to the discharge electrode 8a, and in the medium side voltage control step, the medium side voltage control unit 21b Instead of grounding the transport roller 25, a part of the voltage corresponding to the discharge control voltage is applied to the discharge electrode 8a in the discharge electrode side voltage application process, and the remaining part of the voltage is applied in the medium side voltage control process. Apply to the transport roller 25.
  • the recording medium of the third embodiment is configured as described above, it is the same as that of the second embodiment. It has the following effects.
  • the discharge electrode 8a is disposed on one side of the medium body 4a, so that the surface of the discharge electrode 8a (electron emission site 9) is not contaminated with dust etc.
  • the discharge electrode 8a is discarded together with the medium body 4a when the image quality deteriorates due to defects such as the discharge electrode 8a and the medium body 4a.
  • the image quality can always be kept constant, and the reliability of the image quality is excellent.
  • the discharge electrode 8a and the medium body 4a are formed in a single body, it is ensured that electrons and ions emitted from the discharge electrode 8a due to the discharge are at a desired position on the recording surface of the medium body 4a. It is possible to irradiate, and it is possible to form a high-quality image by the action of the electric charge and to easily perform colorization.
  • the present invention by using a recording medium with a discharge electrode, electrons and ions emitted from the discharge electrode can be reliably irradiated to a desired position on the recording surface of the medium body.
  • High quality images can be formed and colorization is easy, and the surface of the discharge electrode can be protected to ensure the stability of the discharge, and the medium body can be composed of a discharge electrode and a counter electrode.
  • pinching it is difficult to be affected by environmental changes and static electricity, etc., and it is possible to reliably prevent the image from changing over time, and it has excellent image quality stability and can be used in a wide range of applications.
  • By providing an excellent recording medium it is possible to promote the use of electrostatic image recording media.

Abstract

 放電電極付きの記録媒体とすることにより、放電電極から放出された電子やイオンを媒体本体の記録面の所望の位置に確実に照射することができ、その電荷の作用により高品質な画像を形成することができカラー化が容易であると共に、放電電極の表面を保護して放電発生の安定性を確保することができ、また、媒体本体を放電電極と対向電極で挟むことにより、環境の変化や静電気等の影響を受け難く、画像が経時的に変化することを確実に防止でき、画像品質の安定性に優れ、幅広い用途に使用することが可能な汎用性に優れた記録媒体の提供。  電荷の作用により書き込みや消去が可能な媒体本体と、媒体本体の一方の面側に配設された放電電極と、を備えている。

Description

記録媒体
技術分野
[0001] 本発明は、記録媒体の記録面に電子やイオンを照射するための放電電極が一体 に形成された静電現像方式の記録媒体に関する。
背景技術
[0002] 近年、(特許文献 1)に示すように、電子写真方式とは別方式の静電潜像形成方式 である、イオン照射方式が開発されてきている。
電子写真方式が一様帯電 +露光という 2工程で、一様帯電した感光体上の露光し た部分の電荷を逃がすことで、静電潜像担持体としての感光体上に静電潜像を形成 するのに対し、イオン照射方式では、イオン生成可能な雰囲気中(大気中等)におい ては、放電電極からの電子の放出により発生するイオンの照射による選択的帯電 (静 電潜像形成帯電)のみで静電潜像担持体 (絶縁体であれば良 、ので、必ずしも感光 体である必要はない)上に静電潜像の形成を完了できるので、より簡素化された静電 潜像形成方式である。
また、(特許文献 2)には、水平プリンタ対応型のイオン照射型印字ヘッドの具体的 な形状及びそれを備えた画像形成装置が開示されている。
特に、(特許文献 1)や (特許文献 2)に示す加熱放電方式は、放電電極に印加した だけでは放電が発生せず加熱することにより放電が発生する電圧 (放電制御電圧)を 印加した状態で、放電電極への加熱の有無を制御することにより、放電の有無を制 御してイオンの発生制御を行うものであり、放電電極に印加する電圧の制御が不要 である。その結果、発熱抵抗体等による加熱の制御に使用する 5V駆動のような低耐 電圧対応のドライバ ICで放電の発生を制御することができ、放電の制御の観点から は最も優れた制御方式であると言える。
また、放電電極に放電制御電圧が直接、印加されていることにより、加熱によって 多量のイオンを発生させることができるため、一般的にデジタルぺーパと称される静 電現像方式の記録媒体を選択的に帯電させて非接触で画像の書き込みを行うには 、現在考え得る最適な印字ヘッドである。
因に、現時点におけるデジタルぺーパとしては、微小なボールを二色 (例えば白黒 )に色分けし、各色の電気特性の違いによりボールを回転して任意の一色を表示す るツイストボール方式、微小なボール中に二色 (例えば白黒)の微粉末を混入し、各 色の微粉末が持つ電気特性の違いにより一色のみを浮上させて表示する電気泳動 方式、液晶板あるいは微小な液晶ブロックの液晶シャッターを開閉して、シャッターを 開けた部分の背景色を表示する液晶方式等がある。
特許文献 1:特開 2003 - 326756号公報
特許文献 2 :特願 2004— 069350号
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
し力しながら、上記従来の技術にお!、ては、以下のような課題を有して ヽた。
(1) (特許文献 1)、(特許文献 2)の加熱放電型印字ヘッドを備えた画像形成装置は 、前述のように放電の制御が容易で静電現像方式の記録媒体に非接触で書き込む には最適なものであるが、加熱放電型印字ヘッドと記録媒体を相対的に移動させな 力 Sら書き込みを行うので、高画質化、カラー化を図るためには、加熱放電型印字へッ ドと記録媒体との位置合わせやイオン照射のタイミング等の制御に高い精度が要求 され、高画質化、カラー化が困難で、静電現像方式の記録媒体の普及における課題 となっていた。
(2)また、加熱放電型印字ヘッドの放電電極は表面が露出して!/、るため粉塵等で汚 れ易ぐ経時的に放電発生の安定性が低下し、画像品質の劣化が発生し易くなると いう課題を有していた。
(3)さらに、電界によって画像を形成する従来の静電現像方式の記録媒体では、帯 電した人などが触れるとその電荷の作用により経時的に画像の乱れが発生してしま い画像を継続的に表示する際の画像品質の信頼性に欠け、短期間で画像の書き換 えを行うものに用途が限定され、汎用性に欠けるという課題を有していた。
以上のような観点から、環境の変化などの影響を受け難ぐ長期に渡って表示画像 を維持することが可能な画像品質の安定性に優れた記録媒体の開発が強く要望さ れていた。
[0004] 本発明は上記要望に応えるもので、放電電極付きの記録媒体とすることにより、放 電電極から放出された電子やイオンを媒体本体の記録面の所望の位置に確実に照 射することができ、その電荷の作用により高品質な画像を形成することができカラー 化が容易であると共に、放電電極の表面を保護して放電発生の安定性を確保するこ とができ、また、媒体本体を放電電極と対向電極で挟むことにより、環境の変化ゃ静 電気等の影響を受け難ぐ画像が経時的に変化することを確実に防止でき、画像品 質の安定性に優れ、幅広 、用途に使用することが可能な汎用性に優れた記録媒体 の提供を目的とする。
課題を解決するための手段
[0005] 上記課題を解決するために本発明の記録媒体は、以下の構成を有している。
本発明の請求項 1に記載の記録媒体は、電荷の作用により書き込みや消去が可能 な媒体本体と、前記媒体本体の一方の面側に配設された放電電極と、を備えた構成 を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
(1)媒体本体の一方の面側に放電電極が配設されて ヽることにより、放電電極の表 面 (電子放出部位)が粉塵等で汚れることがなぐ放電電極の長寿命性及び放電発 生の安定性に優れると共に、放電電極や媒体本体などの不具合により画像品質の 劣化が発生した場合には、媒体本体と一緒に放電電極を廃棄、交換することにより 常に画像の品質を一定に保つことができ、画像品質の信頼性に優れる。
(2)放電電極と媒体本体が一体に形成されて!ヽるので、放電に伴って放電電極から 放出された電子やイオンを媒体本体の記録面の所望の位置に確実に照射すること ができ、その電荷の作用により高品質な画像を形成することが可能でカラー化を容易 に行うことができる。
[0006] ここで、この記録媒体の媒体本体は、電荷の作用により静電潜像が形成されるもの であればよい。媒体本体の表示層としては、透過型のネマティック液晶ゃスメクテイツ ク液晶等のシャッター機能を有する液晶材料を用いた液晶方式や白色又は黒色を 選択的に表示可能なツイストボール方式,電気泳動方式,粉体移動方式等の画像 表示材料が封入されたものが好適に用いられる。
これらの表示層に、加法混色法における三原色 (R, G, B)を持つカラーフィルタや 減法混色法における三原色 (Y, M, C)を持つ反射層を組み合わせることによりカラ 一表示を行うことができる。また、カラーフィルタを組み合わせる代わりに、減法混色 法における三原色 (Y, M, C)等に着色したツイストボールや微粒子等の画像表示 材料を表示原色の色毎に配列してカラー表示を行うこともできる。また、 1枚の媒体本 体を複数の領域に分割し、領域毎に異なる色を表示するようにしてもょ ヽ。
[0007] 放電電極の配設は媒体本体の記録面と密着させて形成してもよいし、スぺーサ等 を挟んで離間させて形成してもよ 、。
放電電極と、媒体本体の放電電極が配設された面と反対の面側に形成或いは接 触又は近接して配設された対向電極と、の間に放電制御電圧に相当する電位差を 設定して電界を形成し、発熱抵抗体やレーザ照射部等を備えた加熱手段により放電 電極を選択的に加熱することで放電電極と対向電極との間で放電を発生させること ができ、電界によって放電電極から放出させた電子やイオンを媒体本体の記録面に 移動させ、電荷を付与して静電潜像を形成し、画像を表示させることができる。
放電制御電圧とは、その電位差だけでは放電電極と対向電極との間で放電は起こ らないが、放電電極を加熱することにより放電が起こる電圧域を言う。また、ここでの 放電とは放電電極から電子が放出されることを言う。放電電極と媒体本体が離間して 形成された放電空間が、大気等のイオン生成可能な雰囲気である場合には、放出さ れた電子が酸素や窒素をイオン化し、それらを媒体本体の記録面に到達させる。
[0008] 放電電極は、基板に金、銀、銅、アルミニウム等の金属を蒸着、スパッタ、印刷、メッ キなどで形成した後、必要に応じてエッチングしてパターン形成するもの、ステンレス 、銅、アルミニウム等の金属の少なくとも一部をエッチングや切削等により薄肉化した 後、必要に応じてエッチングやレーザカ卩ェ等によりパターン形成するもの等が好適に 用いられる。また、その他にカーボン等の導電材料を用いて放電電極を形成してもよ い。
放電電極の形状としては、複数の電子放出部位を有する長方形状や正方形状等 の一枚の平板状に形成する以外に、例えば複数の電子放出部位の一端部を共通電 極で接続して櫛型に形成したり、複数の電子放出部位の両端部を共通電極で接続 して梯子型等に形成したりできる(例えば、特開 2003— 326756号、 WO2005/05 6297参照)。
電子放出部位の近傍に共通電極を設けることで、放電電極の放熱面積の拡大及 び、熱容量の増大により、放電電極の冷却効果、加熱停止に対する応答性が向上し 、また、抵抗値の低減により常に安定した電圧を印加できるので、放電の安定性等を 更に向上させることができる。
[0009] 特に、共通電極の幅を電子放出部位の幅より幅広に形成した場合、一時的に 100 〜300°Cに加熱される放電電極の冷却効果が向上し、熱の籠りを防ぐことができるの で、加熱のオフに迅速に応答して放電を停止でき、放電時間間隔を短縮して短時間 で放電の有無を切替えることができ、記録速度の高速ィ匕を図ることができる。また、共 通電極の抵抗値を引き下げることができ、共通電極で接続された各々の電子放出部 位の間に生じる電位差を極力抑えることができるので、各々の電子放出部位におけ る放電量のばらつきを低減でき、放電の安定性に優れる。
尚、長方形状や正方形状等の平板状に形成した放電電極では、加熱手段により選 択的に加熱され電子が放出される電子放出部位以外が共通電極となる。
[0010] 放電電極を櫛型に形成する場合、各々の電子放出部位の形状は、略矩形状、台 形状、半円形状、砲弾状あるいはこれらを組合せた形状等に形成することができる。 また、電子放出部位の一部をさらにスリット等で分割したり、周縁部に凹凸部を形成し たりすることで電子放出部位の縁周辺の周長を増加させることができる(例えば、 WO 2005Z056297参照)。放電電極は縁周辺からの電子放出量が多いので、縁周辺 の周長を長くすることで、放電電極力 の電子放出量を増加させて照射されるイオン 量や発光強度を増加させることができ、放電制御電圧や加熱温度を低く設定すること ができ、省エネルギー性及び放電発生の効率性に優れる。また、放電制御電圧を低 く設定できるので、放電電極の長寿命性にも優れる。
放電電極の端部を分割したり周縁部に凹凸部を形成したりする代りに、電子放出 部位 (加熱位置)の近傍に放電孔部を形成してもよい。これにより、放電孔部の縁周 辺から電子を効率的に放出させることができ、放電電極の端部を分割するのと同様 の作用を得ることができる。放電孔部の形状は、略円形、略楕円形、四角形や六角 形等の多角形、星形など様々な形状に形成することができる。また、電子放出部位( 加熱位置近傍)の 1箇所当たりの放電孔部の数及び大きさは適宜選択して組合せる ことができる。尚、放電電極の凹凸部や放電孔部は前述のエッチングやレーザカロェ 等により形成することができる。
[0011] また、放電電極の内の少なくとも共通電極の表面には導電材層を形成してもよい。
これにより、共通電極の抵抗値を更に引き下げることができ、各々の電子放出部位間 に生じる電位差を確実に低減でき、放電の安定性に優れる。導電材層は放電電極よ りも優れた導電性を有するものであればよく、銀ペーストのスクリーン印刷ゃ銀メツキ 等により容易に形成することができる。導電材層の厚みを増すことにより、共通電極の 抵抗値を低減でき、放電の安定性を向上させることができる。
放電電極の厚さは材質にもよる力 金で形成する場合の厚さは 0. 1 μ m〜100 mが好ましい。放電電極の厚さが 0.: mより薄くなるにつれ摩耗の影響を受け易く 放電電極の寿命が短くなる傾向があり、 100 mより厚くなるにつれ熱容量が増加し 加熱のオン Zオフに対する応答性が低下し易くなる傾向があり、 、ずれも好ましくな い。放電電極の厚さを 100 m以下にすることで、加熱状態から急速に復帰させるこ とができ、印字速度を高速ィ匕することができる。
[0012] 放電電極を加熱するための加熱手段としては、レーザ光を照射する方式や赤外線 を照射する方式等が好適に用いられる。レーザ光を照射する方式としては、従来の 電子写真方式と同様のレーザスキャナユニットを用いることができ、レーザ照射部に ポリゴンミラー又はガルバノミラーを組合せて放電電極に対してレーザ光のみをスキ ヤンさせるもの、放電電極に対してレーザ照射部自体をシリアル走査させるもの等が 好適に用いられる。また、レーザ光や赤外線を光ファイバ一や集光レンズで集光して 放電電極に照射してもよ 、。特に多本数の光ファイバ一を高密度かつ高精度に配列 した光ファイバ一アレイを用いた場合、同時に複数の電子放出部位に対し、レーザ 光や赤外線を選択的に照射することができ、高速記録が可能で実用性に優れる。 また、加熱手段として従来の感熱式のファクシミリに使用されるサーマルプリントへッ ドと同様の構成を用いることもできる。具体的には、発熱抵抗体と電気的に接続され たドライバ ICで発熱抵抗体の発熱を制御するものである。
[0013] 媒体本体の記録面の表面抵抗は、画像形成時に電子やイオンにより付与された電 荷が速やかに消滅するように 109 Ω ' «!1〜10130 'cmの抵抗値に形成することが好 ましい。記録面表面の抵抗値が 109 Ω 'cmより小さくなるにつれ、媒体本体の表面に 載せた電荷が面上で移動し易くなり、画像がぼやける傾向があり、 1013 Ω 'cmより大 きくなるにつれ、記録面が帯電し易くなり、静電気などの影響により画像が変化する 傾向があり、いずれも好ましくない。
この記録媒体は、前述のように放電電極と対向電極との間に放電制御電圧に相当 する電位差を設定しておき、放電電極を選択的に加熱することにより放電を発生させ 、画像を形成することができる。よって、放電制御電圧に相当する電圧を全て放電電 極側に印加し、対向電極を接地するようにしてもよいし、放電制御電圧に相当する電 圧の一部を対向電極側に印加するようにしてもよい。尚、対向電極への接地や電圧 印加は選択的に行ってもよい。
[0014] 対向電極は、媒体本体の放電電極が配設された面と反対の面側に媒体本体と一 体に形成してもよ ヽし、画像形成装置に設けた平板状の記録媒体載置部や搬送口 ーラ等の表面に形成して放電電極と対向するように媒体本体の裏面に接触又は近 接させてもよい。
この対向電極及び Z又は放電電極をカラーフィルタ若しくは着色されたツイストボ ールゃ微粒子の表示原色の配置に対応させて分割して形成した場合、対向電極及 び Z又は放電電極を媒体本体のカラー表示の表示原色の色単位で選択することが できるので、画像情報を色単位に分割して画像を形成することができ、色ずれを確実 に防止して高品質なカラー画像を得ることができる。
[0015] 請求項 2に記載の発明は、請求項 1に記載の記録媒体であって、前記媒体本体と 前記放電電極との間に配設され前記媒体本体と前記放電電極とを離間させたスぺ ーサを備えた構成を有して 、る。
この構成により、請求項 1の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)媒体本体と放電電極との間にスぺーサを備えることにより、媒体本体と放電電極 とを離間させ放電空間を形成することができ、放電電極力も放出された電子が放電 空間内の空気中を移動する間に多量のイオンを発生させ、媒体本体の記録面に効 率的に電荷を付与して静電潜像を形成し、画像を表示させることができる。
[0016] ここで、スぺーサは、媒体本体の記録面と放電電極との間の隙間を略一定に保つ て放電電極を保持することができるものであればよぐフォトレジスト等により形成する ことができる。スぺーサは媒体本体と放電電極の間を各画素に対応するマトリックス 状の放電空間に分割するように配置してもよ!、し、複数の画素を行単位又は列単位 の放電空間に分割するように配置してもよい。尚、記録面と放電電極との間の隙間は 10 μ m〜200 μ mが好ましい。隙間が 10 μ mより狭くなるにつれ、放電空間を確保 することができず、放電制御電圧の設定が困難になる傾向があり、 200 /z mより広く なるにつれ、放電の発生効率が低下し、放電制御電圧が大きくなる傾向があり、いず れも好ましくない。
[0017] 請求項 3に記載の発明は、請求項 1又は 2に記載の記録媒体であって、前記媒体 本体の前記放電電極が配設された面と反対の面側に前記放電電極と対向して配設 された対向電極を備えた構成を有して 、る。
この構成により、請求項 1又は 2の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)媒体本体を挟むように放電電極と対向電極が対向して配設されているので、放 電電極と対向電極の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成し た状態で放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を直接制御する必要 がなぐ発熱抵抗体やレーザ照射部等を備えた加熱手段により放電電極を選択的に 加熱することで放電電極と対向電極との間で放電を発生させることができ、電界によ つて放電電極力 放出させた電子やイオンを媒体本体の記録面に移動させ、電荷を 付与して静電潜像を形成し、画像を表示させることができる。
(2)媒体本体の表裏が放電電極と対向電極により挟まれているので、画像形成後に 外部からの電界の影響を受けることがなぐ画像が経時的に変化することを防止でき 、長期に渡って表示画像を維持することが可能で画像品質の安定性に優れる。
[0018] ここで、対向電極は導電性を有するものであればよ!、が、 ITO等で透明に形成する ことにより、記録媒体の表示面とすることができる。尚、対向電極は媒体本体の全面 に渡って共通の平板状に形成する以外に、媒体本体の表示画素の各行或いは各列 に対応させて短冊状に形成したり、各画素に対応させてマトリックス状に形成したりす ることにより、選択的な接地や電圧印加を行うことができる。特に、行単位や列単位で 選択できるものは選択制御が容易で好適に用いられる。
尚、対向電極の配設は段落〔0014〕の欄に記載した方法で行われる。
[0019] 請求項 4に記載の発明は、請求項 1乃至 3の内いずれ力 1項に記載の記録媒体で あって、前記放電電極に覆設された放電電極保護層と、前記放電電極保護層に前 記放電電極に対応して配設された発熱抵抗体を有する加熱手段と、を備えた構成を 有している。
この構成により、請求項 1乃至 3の内いずれか 1項の作用にカ卩え、以下のような作用 を有する。
(1)放電電極に覆設された放電電極保護層を有するので、電圧が印加される放電電 極と加熱手段の発熱抵抗体とを確実に絶縁することができると共に、発熱抵抗体と放 電電極保護層を密着させて発熱抵抗体の発する熱を効率的に放電電極に伝達する ことができ、発熱した発熱抵抗体に対応する放電電極の任意の位置 (電子放出部位 )を加熱して放電を発生させることができる。
(2)放電電極と共に放電電極を選択的に加熱するための加熱手段が、媒体本体と 一体に形成されているので、電子やイオンの照射位置精度を向上させることができ、 高精細な画像を形成することができる。
[0020] ここで、放電電極保護層の材質としては、絶縁性及び加熱手段による加熱に耐える 耐熱性を有すると共に、加熱手段が発する熱を放電電極に伝達できる熱伝達性を有 するものが好適に用いられる。具体的には、ガラスやポリイミド,芳香族ポリアミド,ポリ フエ-レンォキシド,ポリべンズイミダゾール,ボリフエ-ルキノキサリン,ポリアリレート ,ポリエーテルイミド,ポリエーテルスルフォン,ポリフエ-レンサルファイド,ポリエーテ ルエーテルケトン,ァラミド等の合成樹脂等が好適に用いられる。
また、発熱抵抗体としては、 TaSiO 、 RuO等が好適に用いられる。尚、発熱抵抗
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体に発熱部保護層を覆設することにより、発熱抵抗体の破損を確実に防止すること ができると共に、発熱抵抗体に直接、手が触れることを防止でき、取り扱い性、安全 性に優れる。発熱部保護層の材質としては、前述の放電電極保護層と同様のものや SiON, SiO等が好適に用いられる。
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[0021] 請求項 5に記載の発明は、請求項 1乃至 3の内いずれ力 1項に記載の記録媒体で あって、前記放電電極の前記媒体本体側と反対側の表面に形成又は配設若しくは 塗設された熱吸収層を備えた構成を有して!/、る。
この構成により、請求項 1乃至 3の内いずれか 1項の作用にカ卩え、以下のような作用 を有する。
(1)放電電極の媒体本体側と反対側の表面に形成又は配設若しくは塗設された熱 吸収層を有するので、レーザ照射部や赤外線照射部等を備えた加熱手段により発 せられる熱を熱吸収層で吸収して確実に放電電極に伝達することができ、加熱の効 率性に優れる。
ここで、熱吸収層は、例えば黒色の塗料、クロムメツキ等により形成することができる 。また、放電電極に直接、熱吸収層を形成若しくは塗設する代わりに、黒色に着色し たフィルムやクロムメツキを施したガラス等で形成した熱吸収層を放電電極に積層し てもよい。
[0022] 請求項 6に記載の発明は、請求項 3乃至 5の内いずれか 1項に記載の記録媒体で あって、前記対向電極が、前記媒体本体の表示画素の画素単位、行単位、列単位 の内の 、ずれか 1つの単位で分割されて形成された構成を有して!/、る。
この構成により、請求項 3乃至 5の内いずれか 1項の作用にカ卩え、以下のような作用 を有する。
(1)対向電極が、媒体本体の表示画素の画素単位で分割されて形成されている場 合、放電電極の電子放出部位の実装密度が媒体本体の解像度 (画素)よりも粗 ヽ場 合でも、電子放出部位力 放出された電子やイオンを記録面の所望の位置に精度 良く照射することができ、媒体本体を画像情報に基づいて選択的に帯電させることが でき、画像の高品質性に優れる。
(2)対向電極が、媒体本体の表示画素の行単位或いは列単位で分割されて形成さ れている場合、対向電極を行単位或いは列単位で選択し、放電電極と対向電極との 間に選択的に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成することができ 、選択された対向電極と重なる放電電極上の任意の位置 (電子放出部位)を加熱す ることにより、画素単位で放電の発生を制御することができ、画像の高品質性に優れ る。
[0023] ここで、対向電極を媒体本体の表示画素の画素単位で形成する場合は、媒体本体 の各画素に対応させてマトリックス状に形成すればよい。また、対向電極を媒体本体 の表示画素の行単位或いは列単位で形成する場合は、媒体本体の画素の各行或 いは各列に対応させて各行或いは各列に共通の短冊状に形成すればよい。特に、 対向電極を行単位或いは列単位で分割して形成した場合は、対向電極の選択が容 易で接地若しくは電圧印加の制御を簡便に行うことができ生産性に優れる。
[0024] 請求項 7に記載の発明は、請求項 6に記載の記録媒体であって、前記対向電極が 、前記媒体本体の表示原色の色単位に分割されて形成された構成を有して ヽる。 この構成により、請求項 6の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)対向電極力 媒体本体の表示原色の色単位に分割されて形成されているので、 色単位で選択された対向電極と放電電極との間に放電制御電圧に相当する電位差 を設定して電界を形成することができ、選択された対向電極に対応する放電電極の 任意の電子放出部位を画像情報に基づいて選択的に加熱することにより、選択され た放電電極と対向電極との間で放電を発生させることができ、放電に伴って放出され た電子やイオンを記録面の所望の位置に照射して電荷の作用で静電潜像を形成し て画像を表示することができ、色ずれを確実に防止して高品質なカラー画像を得るこ とがでさる。
ここで、対向電極は縞模様状に配置されたカラーフィルタや画像表示材料の各々 の表示原色に対応させて短冊状に形成することが好ましい。これにより、対向電極を 色単位で簡便に選択制御することができ取り扱い性に優れる。
[0025] 請求項 8に記載の発明は、請求項 1乃至 7の内いずれか 1項に記載の記録媒体で あって、前記放電電極が、前記媒体本体の表示原色の色単位に分割されて形成さ れた構成を有している。
この構成により、請求項 1乃至 7の内いずれか 1項の作用にカ卩え、以下のような作用 を有する。
(1)放電電極力 媒体本体の表示原色の色単位に分割されて形成されているので、 色単位で選択された放電電極とそれに対向する対向電極との間に放電制御電圧に 相当する電位差を設定して電界を形成することができ、選択された放電電極の任意 の電子放出部位を画像情報に基づいて選択的に加熱することにより、選択された放 電電極と対向電極との間で放電を発生させることができ、放電に伴って放出された電 子やイオンを記録面の所望の位置に照射して電荷の作用で静電潜像を形成して画 像を表示することができ、色ずれを確実に防止して高品質なカラー画像を得ることが できる。
ここで、対向電極は媒体本体の全面に渡って共通の長方形状や正方形状等の一 枚の平板状に形成してもよ 、し、媒体本体の表示画素の各行或いは各列に対応し た短冊状や各画素に対応したマトリックス状等に形成してもよい。
[0026] 請求項 9に記載の発明は、請求項 1乃至 8の内いずれ力 1項に記載の記録媒体で あって、複数の表示原色が縞模様状に配置されたカラーフィルタが、前記媒体本体 に積層された構成を有して 、る。
この構成により、請求項 1乃至 8の内いずれか 1項の作用にカ卩え、以下のような作用 を有する。
(1)複数の表示原色が縞模様状に配置されたカラーフィルタを媒体本体に積層する ことにより、透過光によって簡便にカラー画像を表示することができ、生産性、取扱い 性に優れる。
[0027] ここで、カラー表示の表示原色は二色以上であればよぐ色の組合せも適宜、選択 することができる。一つの画素を表示原色の数に応じて複数のサブ画素に分割し、 各々のサブ画素に表示原色を縞模様状に配置することでカラー化に対応できる。尚 、カラー表示の表示原色が少なくとも加法混色法における三原色 (R, G, B)を備え た場合、フルカラー表示を行うことができる力 必要に応じて黒色等の他の色を含め ても良い。
カラーフィルタは光を透過してカラー表示することができればよ 、ので、媒体本体の 表示層の裏面に配置してもよいし、表示層の上面 (記録面)側に配置してもよい。ま た、 ITO等の透明な対向電極の下面に配置してもよい。
[0028] 請求項 10に記載の発明は、請求項 1乃至 8の内いずれか 1項に記載の記録媒体 であって、複数の表示原色の内のいずれか一色を選択的に表示可能な画像表示材 料が、前記媒体本体に前記表示原色の色毎に縞模様状に配置された構成を有して いる。
この構成により、請求項 1乃至 8の内いずれか 1項の作用にカ卩え、以下のような作用 を有する。
(1)複数の表示原色の内のいずれか一色を選択的に表示可能な画像表示材料が、 媒体本体に表示原色の色毎に縞模様状に配置されて ヽるので、反射光によって簡 便にカラー画像を表示することができ、生産性、取扱い性に優れる。
[0029] ここで、画像表示材料としては、反射型のものであればよぐツイストボール方式,電 気泳動方式,粉体移動方式等のものが好適に用いられる。これらの画像表示材料の ツイストボールや微粒子を白色又は複数の表示原色の内の 、ずれか一色を選択的 に表示できるように着色することにより、カラー表示を行うことができる。カラー表示の 表示原色は二色以上であればよぐ色の組合せも適宜、選択することができる。一つ の画素を表示原色の数に応じて複数のサブ画素に分割し、各々のサブ画素にそれ ぞれの表示原色に対応した画像表示材料を色毎に縞模様状に配置することでカラ 一化に対応できる。尚、カラー表示の表示原色が少なくとも減法混色法における三 原色 (Y, M, C)を備えた場合、フルカラー表示を行うことができる力 必要に応じて 黒色等の他の色を含めても良い。 発明の効果
[0030] 以上のように、本発明の記録媒体によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項 1に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
(1)放電電極と媒体本体を一体に形成することにより、記録面と対向する放電電極の 表面 (電子放出部位)を粉塵等から保護し、放電電極の長寿命性及び放電発生の安 定性を向上させることができ、放電電極や媒体本体などに不具合が発生した場合に は、媒体本体と一緒に放電電極を廃棄、交換することにより画像品質の劣化を確実 に防止することができる画像品質の信頼性に優れた記録媒体を提供することができ る。
[0031] 請求項 2に記載の発明によれば、請求項 1の効果に加え、以下のような効果を有す る。
(1)放電電極から放出された電子が、媒体本体と放電電極との間に形成された放電 空間内の空気中を移動する間に多量のイオンを発生させることができ、それらの電荷 の作用により媒体本体に効率的に画像を形成することができる省エネルギー性に優 れた記録媒体を提供することができる。
[0032] 請求項 3に記載の発明によれば、請求項 1又は 2の効果にカ卩え、以下のような効果 を有する。
(1)媒体本体の両面を対向電極と放電電極で挟むことにより、画像形成後に外部か らの電界が媒体本体の表示層に影響することがなぐ環境の変化や静電気等により 画像が経時的に変化することを防止して長期に渡って表示画像を維持することが可 能な画像品質の安定性に優れた記録媒体を提供することができる。
[0033] 請求項 4に記載の発明によれば、請求項 1乃至 3の内いずれか 1項の効果にカロえ、 以下のような効果を有する。
(1)放電電極に対して予め位置決め固定された加熱手段を有するので、画像形成 時に位置合わせを行うことなく所望の位置に確実に電子やイオンを照射して高精細 な画像を形成することができる画像の高品質性に優れた記録媒体を提供することが できる。
[0034] 請求項 5に記載の発明によれば、請求項 1乃至 3の内いずれか 1項の効果にカロえ、 以下のような効果を有する。
(1)放電電極の媒体本体側と反対側の表面に熱吸収層が形成又は配設若しくは塗 設されて!/、るので、加熱手段のレーザ照射部や赤外線照射部等から発せられる熱を 熱吸収層で吸収し、効率的に放電電極を加熱することができ、電子放出部位力 放 出される電子やイオンの量を増加させて鮮明な画像を形成することができる高品質 で信頼性に優れた記録媒体を提供することができる。
[0035] 請求項 6に記載の発明によれば、請求項 3乃至 5の内いずれか 1項の効果にカロえ、 以下のような効果を有する。
(1)表示画素の画素単位若しくは行単位或いは列単位に分割されて形成された対 向電極を有することにより、記録面の所望の位置 (画素)に対応した放電電極との間 で選択的に電子を放出させて放電を発生させることができ、電子やイオンを精度良く 照射して媒体本体を画像情報に基づいて確実に帯電させることができる画像の高品 質性に優れた記録媒体を提供することができる。
[0036] 請求項 7に記載の発明によれば、請求項 6の効果に加え、以下のような効果を有す る。
(1)対向電極が媒体本体の表示原色の色単位に分割されて形成されていることによ り、画像情報を色単位に分割して画像を形成することができ、色ずれを確実に防止し て高品質なカラー画像を得ることができる信頼性に優れた記録媒体を提供することが できる。
[0037] 請求項 8に記載の発明によれば、請求項 1乃至 7の内いずれか 1項の効果にカロえ、 以下のような効果を有する。
(1)放電電極が媒体本体の表示原色の色単位に分割されて形成されていることによ り、画像情報を色単位に分割して画像を形成することができ、色ずれを確実に防止し て高品質なカラー画像を得ることができる信頼性に優れた記録媒体を提供することが できる。
[0038] 請求項 9に記載の発明によれば、請求項 1乃至 8の内いずれか 1項の効果にカロえ、 以下のような効果を有する。
(1)媒体本体に積層されたカラーフィルタにより、透過光を利用して簡便にカラー画 像を表示することができる生産性、取扱 、性に優れた記録媒体を提供することができ る。
[0039] 請求項 10に記載の発明によれば、請求項 1乃至 8の内いずれか 1項の効果にカロえ 、以下のような効果を有する。
(1)着色された画像表示材料を媒体本体に封入することにより、カラーフィルタを用 いることなぐ反射光を利用して簡便にカラー画像を表示することができる構造が簡 素で生産性、取扱 、性に優れた記録媒体を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0040] [図 1]実施の形態 1における記録媒体を用いた画像形成方法を示す要部断面模式斜 視図 [図 2]実施の形態 1における記録媒体のカラーフィルタを示す模式平面図 圆 3]実施の形態 1における記録媒体の対向電極を示す模式平面図
圆 4]実施の形態 2における記録媒体を用いた画像形成方法を示す要部断面模式斜 視図
[図 5]実施の形態 2における記録媒体の媒体本体を示す要部模式平面図 圆 6]実施の形態 3における記録媒体を用いた画像形成方法を示す要部断面模式斜 視図
符号の説明
1, la, lb 記録媒体
2 基板
3, 3e 対向電極
3a 色分割電極
3b 絶縁膜
3c 接続用開口部
3d 色選択電極
4, 4a 媒体本体
5 カラーフィルタ
6, 6a 表示層
6b 画像表示材料
7 スぺーサ
8, 8a 放電電極
9 電子放出部位
10 熱吸収層
11 放電電極保護層
12a 発熱抵抗体
12bドライバ IC
13 発熱部保護層
15, 15a 加熱手段 20, 20a, 20b 電位差設定部
21, 21a、 21b 媒体側電圧制御部
22 放電電極側電圧印加部
25 搬送ローラ
発明を実施するための最良の形態
(実施の形態 1)
本発明の実施の形態 1における記録媒体について、以下図面を参照しながら説明 する。
図 1は実施の形態 1における記録媒体を用いた画像形成方法を示す要部断面模 式斜視図である。
図 1中、 1は本発明の実施の形態 1における記録媒体、 2は PET等のフィルム状の 合成樹脂やガラス等で形成された記録媒体 1の透明な基板、 3は後述する媒体本体 4の表示画素の各行に対応させて ITO等で短冊状に形成され後述する放電電極 8と 対向して配設された記録媒体 1の透明な対向電極、 4は記録媒体 1の媒体本体、 5は 媒体本体 4のカラーフィルタ、 6はネマティック液晶やスメクティック液晶等のシャツタ 一機能を有する液晶材料を用いた液晶方式や白色又は黒色を選択的に表示可能 なツイストボール方式,電気泳動方式,粉体移動方式等の画像表示材料が封入され た媒体本体 4の表示層、 7はフォトレジスト等により媒体本体 4の上面に突設して形成 されたスぺーサ、 7aは媒体本体 4と放電電極 8との間に形成された放電空間、 8はス ぺーサ 7上に渡設された放電電極、 9は放電電極 8の電子放出部位、 10は放電電極 8の表面にカーボン等を含有する黒色の塗料を塗布したり、クロムを蒸着したりして形 成した熱吸収層、 11は熱吸収層 10を介して放電電極 8に覆設された放電電極保護 層、 15は記録媒体 1と離間して配設され放電電極 8を選択的に加熱するレーザ照射 部や赤外線照射部などを備えた画像形成装置の加熱手段、 20は対向電極 3と放電 電極 8との間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成する画像形 成装置の電位差設定部、 21は画像情報に基づいて記録媒体 1の対向電極 3に選択 的な接地を行う電位差設定部 20の媒体側電圧制御部、 22は放電電極 8に電圧を印 加する電位差設定部 20の放電電極側電圧印加部である。 [0043] 次に、カラーフィルタ及び対向電極の詳細について説明する。
図 2は実施の形態 1における記録媒体のカラーフィルタを示す模式平面図であり、 図 3は実施の形態 1における記録媒体の対向電極を示す模式平面図である。
図 2に示すように、カラーフィルタ 5には、媒体本体 4の表示原色として加法混色法 における三原色 (R, G, B)が縞模様状に繰り返し配置されている。
図 3中、 3aはカラーフィルタ 5に縞模様状に繰り返し配置された 3色の表示原色 (R , G, B)に対応して配置された対向電極 3の色分割電極、 3bは色分割電極 3aにァラ ミドゃポリイミド等の合成樹脂をコーティングして形成した絶縁膜、 3cは同色の色分割 電極 3a同士を後述する色選択電極 3dで接続するために絶縁膜 3bに形成された接 続用開口部、 3dは同色の色分割電極 3a同士を接続して色分割電極 3aを色単位で 選択するための対向電極 3の色選択電極である。
媒体本体 4は、カラーフィルタ 5と表示層 6を組み合わせることにより、透過光を利用 してカラー表示を行う。本実施の形態では、カラーフィルタ 5が加法混色法における 三原色 , G, B)を備えることにより、フルカラー表示を行うことができるが、カラー表 示の表示原色は二色以上であればよぐ色の組合せも適宜、選択することができる。 一つの画素を表示原色の数に応じて複数のサブ画素に分割し、各々のサブ画素に 表示原色を縞模様状に配置することでカラー化に対応できる。
尚、カラーフィルタ 5は光を透過してカラー表示することができればよいので、表示 層 6の裏面に限らず、表示層 6の上面 (記録面)側に配置してもよい。また、 ITO等の 透明な対向電極 3の下面に配置してもよい。
[0044] 媒体本体 4の記録面の表面抵抗は、画像形成時に電子やイオンにより付与された 電荷が速やかに消滅するように 109 Ω ' «!1〜10130 'cmの抵抗値に形成した。記録 面表面の抵抗値が 101(> Ω 'cmより大きくなるにつれ、 109 Ω 'cmより小さくなるにつれ 、媒体本体 4の表面に載せた電荷が面上で移動し易くなり、画像がぼやける傾向が あり、 1013 Ω 'cmより大きくなるにつれ、記録面が帯電し易くなり、静電気などの影響 により画像が変化する傾向があることがわ力つたためである。
[0045] スぺーサ 7は、媒体本体 4の記録面と放電電極 8との間の隙間を略一定に保つよう に形成される。本実施の形態では、媒体本体 4と放電電極 8の間を列単位の放電空 間 7aに分割するようにスぺーサ 7を配置した力 行単位の放電空間に分割するように 配置してもよいし、各画素に対応したマトリックス状の放電空間に分割するように配置 してもよい。尚、媒体本体 4と放電電極 8との間の隙間は 10 π!〜 200 mに形成し た。隙間が 10 mより狭くなるにつれ、放電空間 7aを確保することができず、放電制 御電圧の設定が困難になる傾向があり、 200 mより広くなるにつれ、放電の発生効 率が低下し、放電制御電圧が大きくなる傾向があることがわ力つたためである。
[0046] 本実施の形態では、複数の電子放出部位 9を有する放電電極 8を長方形状の一枚 の平板状に形成したが、例えば複数の電子放出部位 9の一端部を共通電極で接続 して櫛型に形成したり、複数の電子放出部位 9の両端部を共通電極で接続して梯子 型等に形成したりできる(例えば、 WO2005Z056297参照)。尚、長方形状や正方 形状等の平板状に形成した放電電極 8は、電子放出部位 9以外が共通電極となる。 電子放出部位 9近傍に共通電極を設けることで、放電電極 8の放熱面積の拡大及び 、熱容量の増大により、放電電極 8の冷却効果、加熱停止に対する応答性を向上さ せている。また、抵抗値の低減により常に安定した電圧を印加できるので、放電の安 定性にも優れている。
[0047] 熱吸収層 10は放電電極 8の表面にカーボン等を含有する黒色の塗料を塗布したり
、クロムを蒸着したりして形成する以外に、ガラスやポリイミド,ァラミド,ポリエーテルィ ミド等の合成樹脂等に黒色の塗料を塗布したり、クロムを蒸着したりして形成してもよ い。
放電電極保護層 11の材質としては、絶縁性及び加熱手段 15による加熱に耐える 耐熱性を有すると共に、加熱手段 15が発する熱を放電電極 8に伝達できる熱伝達性 を有するものが好ましぐガラスやポリイミド,芳香族ポリアミド,ポリフエ-レンォキシド ,ポリべンズイミダゾール,ボリフエ-ルキノキサリン,ポリアリレート,ポリエーテルイミド ,ポリエーテルスルフォン,ポリフエ-レンサルファイド,ポリエーテルエーテルケトン, ァラミド等の合成樹脂等が好適に用いられる。
[0048] 以上のように構成された記録媒体を用いた画像形成方法につ!、て説明する。
図 1に示すように、まず、電位差設定工程の放電電極側電圧印加工程において、 電位差設定部 20の放電電極側電圧印加部 22により放電電極 8に放電制御電圧を 印加する。
続いて、電位差設定工程の媒体側電圧制御工程において、電位差設定部 20の媒 体側電圧制御部 21により媒体本体 4のカラー表示の表示原色 (R, G, B)の色単位 で対向電極 3を選択し接地する(ここでは一番手前を選択)。
次に、放電電極加熱工程において、選択された色を表示すべき画素に対応する位 置にある放電電極 8の電子放出部位 9を加熱手段 15により選択的に加熱する。この とき、一画素の内の選択された色に対応した対向電極 3 (—番手前)のみが接地され ているので、加熱手段 15により加熱された放電電極 8の電子放出部位 9とそれに対 向する一番手前の対向電極 3との間のみで放電が発生し、接地されていない他の色 に対応した対向電極 3と放電電極 8との間では放電は発生しない。これにより、一番 手前の対向電極 3上のサブ画素の位置には、放電に伴って発生した電子やイオンの 電荷の作用により、静電潜像が形成され画像が表示されるが、他の対向電極 3上に は静電潜像は形成されず、画像は表示されない。また、放電電極 8の内、加熱手段 1 5により加熱されていない部分の電子放出部位 9と、それに対向する部分の対向電 極 3との間でも放電は発生しな 、。
以上の動作を表示原色の色単位で繰り返し、カラー画像を形成する。
加熱手段 15側で画素の位置を選択し、媒体側電圧制御部 21側で一画素中の表 示原色 (サブ画素)を選択するので、加熱手段 15による加熱範囲が媒体本体 4のサ ブ画素の面積よりも広い場合でも、高品質なカラー画像を形成することができる。 尚、本実施の形態においては、媒体側電圧制御工程の後工程として放電電極カロ 熱工程を行った力 媒体側電圧制御工程と放電電極加熱工程を同時に行ってもよ い。
また、放電電極側電圧印加工程において、放電電極側電圧印加部 22で放電制御 電圧に相当する電圧を全て放電電極 8のみに印加し、媒体側電圧制御工程におい て、媒体側電圧制御部 21で対向電極 3を選択的に接地する代わりに、放電電極側 電圧印加工程において、放電制御電圧に相当する電圧の一部を除いて放電電極 8 に印加し、媒体側電圧制御工程において、残りの一部の電圧を対向電極 3に選択的 に印加するようにしてもよい。 実施の形態 1の記録媒体は以上のように構成されているので以下の作用を有する
(1)媒体本体 4を挟むように対向電極 3と放電電極 8が配設されているので、対向電 極 3と放電電極 8の間に放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成した 状態で放電に備えることができ、高電圧となる放電制御電圧を直接制御する必要が なぐレーザ照射部等を備えた加熱手段 15により放電電極 8を選択的に加熱すること で放電電極 8と対向電極 3との間で放電を発生させることができ、電界によって放電 電極 8の電子放出部位 9から放出させた電子やイオンを媒体本体 4の記録面に移動 させ、電荷を付与して静電潜像を形成し、画像を表示することができる。
(2)媒体本体 4の上面に突設されたスぺーサ 7上に放電電極 8が渡設されているの で、放電電極 8の電子放出部位 9から放出された電子が空気中を移動する間に多量 のイオンを発生させることができ、媒体本体 4の記録面に効率的に電荷を付与して静 電潜像を形成し、画像を表示することができる。
(3)媒体本体 4の表裏が対向電極 3と放電電極 8により挟まれているので、画像形成 後に外部力もの電界の影響を受けることがなぐ画像が経時的に変化することを防止 でき、長期に渡って表示画像を維持することが可能で画像品質の安定性に優れる。
(4)放電電極 8の電子放出部位 9が記録面と対向するように放電電極 8と媒体本体 4 がー体に形成されているので、放電電極 8の表面 (電子放出部位 9)が粉塵等で汚れ ることがなく、放電電極 8の長寿命性及び放電発生の安定性に優れると共に、放電 電極 8や媒体本体 4などの不具合により画像品質の劣化が発生した場合には、媒体 本体 4と一緒に放電電極 8を廃棄、交換することにより常に画像の品質を一定に保つ ことができ、画像品質の信頼性に優れる。
(5)放電電極 8の放電電極保護層 11側の表面に形成又は配設若しくは塗設された 熱吸収層 10を有するので、レーザ照射部や赤外線照射部等を備えた加熱手段 15 により発せられる熱を熱吸収層 10で吸収して確実に放電電極 8に伝達することがで き、加熱の効率性に優れる。
(6)対向電極 3が、表示画素の行単位で分割されて形成されているので、対向電極 3 を行単位で選択し、放電電極 8と対向電極 3との間に選択的に放電制御電圧に相当 する電位差を設定して電界を形成することができ、選択された対向電極 3と重なる放 電電極 8の電子放出部位 9の任意の位置を加熱することにより、画素単位で放電の 発生を制御することができ、画像の高品質性に優れる。
(7)行単位で分割されて形成された対向電極 3を表示原色の色単位で選択すること により、選択された対向電極 3と放電電極 8との間に放電制御電圧に相当する電位 差を設定して電界を形成することができ、選択された対向電極 3に対応する放電電 極 8の任意の位置の電子放出部位 9を画像情報に基づ 、て選択的に加熱し、その 対向電極 3と電子放出部位 9との間で放電を発生させることができ、放電に伴って放 出される電子やイオンを記録面の所望の位置に照射して電荷の作用で静電潜像を 形成して画像を表示することができ、色ずれを確実に防止して高品質なカラー画像 を得ることができる。
(実施の形態 2)
本発明の実施の形態 2における記録媒体について、以下図面を参照しながら説明 する。尚、実施の形態 1と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。 図 4は実施の形態 2における記録媒体を用いた画像形成方法を示す要部断面模 式斜視図である。
図 4において、実施の形態 2における記録媒体が実施の形態 1と異なるのは、対向 電極 3eが媒体本体 4aの全面に渡って共通の長方形状の一枚の平板状に形成され ている点と、媒体本体 4aがカラーフィルタ 5を備えていない点と、記録媒体 laに熱吸 収層 10を備えず、放電電極保護層 11に密着してマトリックス状に配置された各々の 発熱抵抗体 12aに電気的に接続されたドライバ IC 12bで発熱を制御する加熱手段 1 5aを備え、発熱抵抗体 12aに発熱部保護層 13が覆設されている点である。
尚、図 4においては、説明の都合上、発熱抵抗体 12aに通電するための電極を省 略した。また、端面に露出した発熱抵抗体 12aに接続されたドライバ IC12bのみを図 示したが、実際にはマトリックス状に配置された全ての発熱抵抗体 12aにドライバ IC1 2bが接続されている。
本実施の形態では、発熱抵抗体 12aをマトリックス状に配置した力 これに限定され るものではなぐ媒体本体 4aの表示画素の画素単位で放電電極 8aを選択的に加熱 することができるものであればよ!、。
[0052] 次に、媒体本体の詳細について説明する。
図 5は実施の形態 2における記録媒体の媒体本体を示す要部模式平面図である。 実施の形態 2における記録媒体の媒体本体が実施の形態 1と異なるのは、媒体本 体 4aにカラーフィルタ 5を設ける代わりに、表示層 6aに白色又は 3色の表示原色 (Y , M, C)の内のいずれか一色を選択的に表示可能なツイストボール方式,電気泳動 方式,粉体移動方式の内の 、ずれか一種の方式の画像表示材料 6bを表示原色の 色毎に縞模様状に配置した点である。
また、実施の形態 2における記録媒体に対しては、電位差設定部 20aの媒体側電 圧制御部 21aにおいて、放電制御電圧の一部を記録媒体 laの対向電極 3eに印加 した。
[0053] 以上のように構成された記録媒体を用いた画像形成方法につ!、て説明する。
図 4に示すように、まず、電位差設定工程の媒体側電圧制御工程において、電位 差設定部 20aの媒体側電圧制御部 21aにより対向電極 3eに放電制御電圧に相当す る電圧の一部を印加する。
続いて、電位差設定工程の放電電極側電圧印加工程において、電位差設定部 20 aの放電電極側電圧印加部 22により媒体本体 4のカラー表示の表示原色 (Y, M, C )の色単位で放電電極 8aに放電制御電圧に相当する電圧の一部を除いて印加する (ここでは一番手前を選択)。
次に、放電電極加熱工程において、選択された色を表示すべき画素に対応する位 置にある放電電極 8aの電子放出部位 9を加熱手段 15aにより選択的に加熱する。こ のとき、一画素の内の選択された色に対応した放電電極 8a (—番手前)と対向電極 3 eとの間のみに放電制御電圧に相当する電位差が設定されているので、発熱抵抗体 12aにより加熱された放電電極 8aの電子放出部位 9とそれに対向する対向電極 3eと の間のみで放電が発生し、電圧が印加されていない他の色に対応した放電電極 8a と対向電極 3eとの間では放電は発生しない。これにより、発熱抵抗体 12aにより加熱 された放電電極 8aの電子放出部位 9に対向する対向電極 3e上のサブ画素の位置 には、放電に伴って発生した電子やイオンの電荷の作用により、静電潜像が形成さ れ画像が表示されるが、対向電極 3e上の他の位置には静電潜像は形成されず、画 像は表示されない。また、放電電極 8aの内、加熱手段 15aにより加熱されていない 部分の電子放出部位 9と、それに対向する部分の対向電極 3eとの間でも放電は発 生しない。
以上の動作を表示原色の色単位で繰り返し、カラー画像を形成する。
[0054] 尚、本実施の形態にぉ ヽては、放電電極側電圧印加工程の後工程として放電電 極加熱工程を行った力 放電電極側電圧印加工程と放電電極加熱工程を同時に行 つてもよい。
また、放電電極側電圧印加工程において、放電電極側電圧印加部 22で放電制御 電圧に相当する電圧の一部を除いて放電電極 8aに印加し、媒体側電圧制御工程に おいて、媒体側電圧制御部 21aで残りの一部の電圧を対向電極 3eに印加する代わ りに、放電電極側電圧印加工程において、放電制御電圧に相当する電圧を全て放 電電極 8aのみに印加し、媒体側電圧制御工程において、対向電極 3eを接地するよ うにしてもよい。
[0055] 実施の形態 2の記録媒体は以上のように構成されているので、実施の形態 1の(1) 乃至 (4)と同様の作用に加え、以下の作用を有する。
(1)放電電極 8aに放電電極保護層 11が覆設されて ヽるので、加熱手段 15aの発熱 抵抗体 12aを放電電極保護層 11に密着させて放電電極 8aを加熱することができ、 熱伝達性を向上させて画像記録に必要な消費電力を低減でき省エネルギー性に優 れる。
(2)放電電極保護層 11に放電電極 8aに対応してマトリックス状に配設された発熱抵 抗体 12aを有する加熱手段 15aを備えているので、画像情報に基づいて発熱抵抗体 12aを発熱させるだけで、放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成さ れた対向電極 3eと放電電極 8aの間で選択的に放電を発生させることができ、媒体本 体 4の記録面を確実に帯電させて画像を形成することができる。
(3)放電電極 8aを加熱するための加熱手段 15aがー体に形成されているので、電子 やイオンの照射位置精度を向上させることができ、高精細な画像を形成することがで きる。 (4)発熱抵抗体 12aに発熱部保護層 13が覆設されて ヽるので、発熱抵抗体 12aの 破損を確実に防止することができ、取り扱い性、信頼性に優れると共に、発熱抵抗体 12aに直接、手が触れることがなく安全性に優れる。
(5)複数の表示原色の内のいずれか一色を選択的に表示可能な画像表示材料 6b 力 表示層 6aに表示原色の色毎に縞模様状に配置されているので、反射光によつ て簡便にカラー画像を表示することができ、生産性、取扱い性に優れる。
(6)放電電極 8aが、表示原色の色単位に分割されて形成されていることにより、色単 位で選択された放電電極 8aと対向電極 3eとの間に放電制御電圧に相当する電位差 を設定して電界を形成することができ、選択された放電電極 8aの任意の電子放出部 位 9を画像情報に基づいて選択的に加熱し、それに対向する対向電極 3eとの間で 放電を発生させることができ、放電に伴って発生する電子やイオンを記録面の所望 の位置に照射して電荷の作用で静電潜像を形成して画像を表示することができ、色 ずれを確実に防止して高品質なカラー画像を得ることができる。
[0056] (実施の形態 3)
本発明の実施の形態 3における記録媒体について、以下図面を参照しながら説明 する。尚、実施の形態 1又は 2と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する 図 6は実施の形態 3における記録媒体を用いた画像形成方法を示す要部断面模 式斜視図である。
図 6において、実施の形態 3における記録媒体が実施の形態 2と異なるのは、記録 媒体 lbが対向電極 3eを備えて 、な 、点である。記録媒体 lbが対向電極 3eを備え ていない代わりに、電位差設定部 20bの媒体側電圧制御部 21bにより接地され、放 電電極 8aと対向するように媒体本体 4aの裏面側に接触する対向電極としての搬送口 ーラが画像形成装置に設けられている。
[0057] 以上のように構成された記録媒体を用いた画像形成方法につ!、て説明する。
図 6に示すように、まず、電位差設定工程の媒体側電圧制御工程において、電位 差設定部 20bの媒体側電圧制御部 21bにより対向電極を兼ねた搬送ローラ 25を接 地する。 続いて、電位差設定工程の放電電極側電圧印加工程において、電位差設定部 20 bの放電電極側電圧印加部 22により媒体本体 4のカラー表示の表示原色 (Y, M, C )の色単位で放電電極 8aに放電制御電圧に相当する電圧を印加する(ここでは一番 手前を選択)。
次に、放電電極加熱工程において、選択された色を表示すべき画素に対応する位 置にある放電電極 8aの電子放出部位 9を加熱手段 15aにより選択的に加熱する。こ のとき、一画素の内の選択された色に対応した放電電極 8a (—番手前)とそれと対向 する搬送ローラ 25との間のみに放電制御電圧に相当する電位差が設定されている ので、発熱抵抗体 12aにより加熱された放電電極 8aの電子放出部位 9とそれに対向 する(重なる)位置にある搬送ローラ 25との間のみで放電が発生し、電圧が印加され ていない他の色に対応した放電電極 8aと搬送ローラ 25との間では放電は発生しな い。これにより、発熱抵抗体 12aにより加熱された放電電極 8aの電子放出部位 9に対 向する搬送ローラ 25上のサブ画素の位置には、放電に伴って発生した電子やイオン の電荷の作用により、静電潜像が形成され画像が表示されるが、搬送ローラ 25上の 他の位置には静電潜像は形成されず、画像は表示されない。また、放電電極 8aの内 、加熱手段 15aにより加熱されていない部分の電子放出部位 9と、それに対向する部 分の搬送ローラ 25との間でも放電は発生しない。
以上の動作を表示原色の色単位で繰り返し、カラー画像を形成する。
[0058] 尚、本実施の形態にぉ ヽては、放電電極側電圧印加工程の後工程として放電電 極加熱工程を行った力 放電電極側電圧印加工程と放電電極加熱工程を同時に行 つてもよい。
また、放電電極側電圧印加工程において、放電電極側電圧印加部 22で放電制御 電圧に相当する電圧を全て放電電極 8aのみに印加し、媒体側電圧制御工程におい て、媒体側電圧制御部 21bで搬送ローラ 25を接地する代わりに、放電電極側電圧 印加工程において、放電制御電圧に相当する電圧の一部を除いて放電電極 8aに 印加し、媒体側電圧制御工程において、残りの一部の電圧を搬送ローラ 25に印加 するようにしてちょい。
[0059] 実施の形態 3の記録媒体は以上のように構成されているので、実施の形態 2と同様 の矢用にカ卩え、以下の作用を有する。
(1)媒体本体 4aの一方の面側に放電電極 8aが配設されていることにより、放電電極 8aの表面 (電子放出部位 9)が粉塵等で汚れることがなぐ放電電極 8aの長寿命性 及び放電発生の安定性に優れると共に、放電電極 8aや媒体本体 4aなどの不具合に より画像品質の劣化が発生した場合には、媒体本体 4aと一緒に放電電極 8aを廃棄
、交換することにより常に画像の品質を一定に保つことができ、画像品質の信頼性に 優れる。
(2)放電電極 8aと媒体本体 4aがー体に形成されて ヽるので、放電に伴って放電電 極 8aから放出された電子やイオンを媒体本体 4aの記録面の所望の位置に確実に照 射することができ、その電荷の作用により高品質な画像を形成することが可能でカラ 一化を容易に行うことができる。
産業上の利用可能性
本発明は、放電電極付きの記録媒体とすることにより、放電電極から放出された電 子やイオンを媒体本体の記録面の所望の位置に確実に照射することができ、その電 荷の作用により高品質な画像を形成することができカラー化が容易であると共に、放 電電極の表面を保護して放電発生の安定性を確保することができ、また、媒体本体 を放電電極と対向電極で挟むことにより、環境の変化や静電気等の影響を受け難く 、画像が経時的に変化することを確実に防止でき、画像品質の安定性に優れ、幅広 い用途に使用することが可能な汎用性に優れた記録媒体の提供を行って、静電現 像方式の記録媒体の普及を図ることができる。

Claims

請求の範囲
[1] 電荷の作用により書き込みや消去が可能な媒体本体と、前記媒体本体の一方の面 側に配設された放電電極と、を備えたことを特徴とする記録媒体。
[2] 前記媒体本体と前記放電電極との間に配設され前記媒体本体と前記放電電極と を離間させたスぺーサを備えたことを特徴とする請求項 1に記載の記録媒体。
[3] 前記媒体本体の前記放電電極が配設された面と反対の面側に配設された対向電 極を備えたことを特徴とする請求項 1又は 2に記載の記録媒体。
[4] 前記放電電極に覆設された放電電極保護層と、前記放電電極保護層に前記放電 電極に対応して配設された発熱抵抗体を有する加熱手段と、を備えたことを特徴とす る請求項 1乃至 3の内いずれ力 1項に記載の記録媒体。
[5] 前記放電電極の前記媒体本体側と反対側の表面に形成又は配設若しくは塗設さ れた熱吸収層を備えたことを特徴とする請求項 1乃至 3の内いずれか 1項に記載の記 録媒体。
[6] 前記対向電極が、前記媒体本体の表示画素の画素単位、行単位、列単位の内の いずれか 1つの単位で分割されて形成されたことを特徴とする請求項 3乃至 5の内い ずれか 1項に記載の記録媒体。
[7] 前記対向電極が、前記媒体本体の表示原色の色単位に分割されて形成されたこと を特徴とする請求項 6に記載の記録媒体。
[8] 前記放電電極が、前記媒体本体の表示原色の色単位に分割されて形成されたこと を特徴とする請求項 1乃至 7の内いずれか 1項に記載の記録媒体。
[9] 複数の表示原色が縞模様状に配置されたカラーフィルタが、前記媒体本体に積層 されたことを特徴とする請求項 1乃至 8の内いずれ力 1項に記載の記録媒体。
[10] 複数の表示原色の内のいずれか一色を選択的に表示可能な画像表示材料が、前 記媒体本体に前記表示原色の色毎に縞模様状に配置されたことを特徴とする請求 項 1乃至 8の内いずれか 1項に記載の記録媒体。
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