(57)【要約】【課題】電子ペーパーに記録される画像の画質を向上させる。【解決手段】着色帯電粒子を有し該着色帯電粒子が厚み方向に移動することにより画像を表示する電子ペーパーを、その厚み方向に電界が発生している領域内に供給する。その領域に電界を発生させるための電圧を制御する電圧制御部により、その電界の向きが反転するように該電圧が制御される。これにより、電子ペーパーに記録される画像の画質を向上させることができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体と対向する対向部材と、
着色帯電粒子を有し該着色帯電粒子が厚み方向に移動することにより画像を表示する電子ペーパーを、前記像担持体と前記対向部材との間に供給する供給部と、
前記対向部材に電圧を印加することにより、該間に前記厚み方向に沿う電界を発生させ、前記着色帯電粒子を前記厚み方向に移動させることにより前記電子ペーパーに前記潜像に対応する画像を表示させる電圧印加部と、
前記潜像の画像部における電位及び非画像部における電位のうち、小さい方をＶ１、大きい方をＶ２、としたときに、
前記電圧の値がＶ２より大きい値及びＶ１より小さい値のうちの少なくともどちらか一方とＶ１以上Ｖ２以下の値とを含んで変動するように前記電圧を制御する電圧制御部と、
を有することを特徴とする電子ペーパーへの画像記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子ペーパーへの画像記録装置において、
前記電圧制御部は、前記電圧の値がＶ２より大きい値とＶ１より小さい値との双方を含んで変動するように前記電圧を制御することを特徴とする電子ペーパーへの画像記録装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電子ペーパーへの画像記録装置において、
前記電圧制御部は、前記電圧印加部にパルス状の電圧を印加させることにより、前記電圧の値が前記Ｖ２より大きい値又は前記Ｖ１より小さい値になるように制御することを特徴とする電子ペーパーへの画像記録装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の電子ペーパーへの画像記録装置において、
前記電圧印加部は、前記対向部材に交流電圧を印加し、
前記電圧制御部は、１周期において、前記交流電圧の値がＶ２より大きい値となる時間とＶ１より小さい値となる時間との和が、Ｖ１以上Ｖ２以下の値となる時間よりも短くなるように前記交流電圧を制御することを特徴とする電子ペーパーへの画像記録装置。
【請求項５】
着色帯電粒子を有し該着色帯電粒子が厚み方向に移動することにより画像を表示する電子ペーパーを、潜像を担持する像担持体と該像担持体と対向する対向部材との間に供給することと、
前記対向部材に電圧を印加し、かつ、
前記潜像の画像部における電位及び非画像部における電位のうち、小さい方をＶ１、大きい方をＶ２、としたときに、
前記電圧の値がＶ２より大きい値及びＶ１より小さい値のうちの少なくともどちらか一方とＶ１以上Ｖ２以下の値とを含んで変動するように前記対向部材に印加される前記電圧を制御して、
前記間に前記厚み方向に沿う電界を発生させ、かつ、前記着色帯電粒子を前記厚み方向に移動させることにより、
前記電子ペーパーに前記潜像に対応する画像を表示させることと、
を有する電子ペーパーへの画像記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ペーパーへの画像記録装置及び画像記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
帯電された着色粒子の位置を制御することによって画像を表示する電子ペーパーに、電圧を印加することによって画像を記録する電子ペーパー画像記録装置がある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２５１０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような電子ペーパー画像記録装置により、電子ペーパーに画像を記録することができるが、電子ペーパーに記録される画像の画質が低い場合がある。
そこで本発明は、電子ペーパーに記録される画像の画質を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための主たる発明は、
潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体と対向する対向部材と、
着色帯電粒子を有し該着色帯電粒子が厚み方向に移動することにより画像を表示する電子ペーパーを、前記像担持体と前記対向部材との間に供給する供給部と、
前記対向部材に電圧を印加することにより、該間に前記厚み方向に沿う電界を発生させ、前記着色帯電粒子を前記厚み方向に移動させることにより前記電子ペーパーに前記潜像に対応する画像を表示させる電圧印加部と、
前記潜像の画像部における電位及び非画像部における電位のうち、小さい方をＶ１、大きい方をＶ２、としたときに、
前記電圧の値がＶ２より大きい値及びＶ１より小さい値のうちの少なくともどちらか一方とＶ１以上Ｖ２以下の値とを含んで変動するように前記電圧を制御する電圧制御部と、
を有することを特徴とする電子ペーパーへの画像記録装置である。
【０００６】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】電子ペーパー１００の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】画像部位及び非画像部位における着色帯電粒子の様子を示した模式図である。
【図３】電子ペーパーへの画像記録装置１の構成を示す概略図である。
【図４】電子ペーパーへの画像記録装置１の構成を示すブロック図である。
【図５】図５Ａは、電界発生後に着色帯電粒子が移動開始した状態を説明する図である。図５Ｂは、着色帯電粒子の凝集状態を説明する図である。図５Ｃは、着色帯電粒子の拡散移動状態を説明する図である。図５Ｄは、着色帯電粒子が凝集状態から脱した状態を説明する図である。図５Ｅは、着色帯電粒子の理想的な配置を示す図である。
【図６】図６Ａは、対向ローラー５２に印加される交流電圧を示した図である。図６Ｂ及び図６Ｃは、対向ローラー５２に印加される交流電圧の他の例を示した図である。
【図７】対向ローラー５２に印加される交流電圧の他の例（三角波）を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【０００９】
即ち、潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体と対向する対向部材と、
着色帯電粒子を有し該着色帯電粒子が厚み方向に移動することにより画像を表示する電子ペーパーを、前記像担持体と前記対向部材との間に供給する供給部と、
前記対向部材に電圧を印加することにより、該間に前記厚み方向に沿う電界を発生させ、前記着色帯電粒子を前記厚み方向に移動させることにより前記電子ペーパーに前記潜像に対応する画像を表示させる電圧印加部と、
前記潜像の画像部における電位及び非画像部における電位のうち、小さい方をＶ１、大きい方をＶ２、としたときに、
前記電圧の値がＶ２より大きい値及びＶ１より小さい値のうちの少なくともどちらか一方とＶ１以上Ｖ２以下の値とを含んで変動するように前記電圧を制御する電圧制御部と、
を有することを特徴とする電子ペーパーへの画像記録装置である。
このような電子ペーパーへの画像記録装置によれば、電子ペーパーに記録される画像の画質を向上させることができる。
【００１０】
また、かかる電子ペーパーへの画像記録装置であって、
前記電圧制御部は、前記電圧の値がＶ２より大きい値とＶ１より小さい値との双方を含んで変動するように前記電圧を制御することとしてもよい。
このような電子ペーパーへの画像記録装置によれば、電子ペーパーに記録される画像の画質を向上させることができる。
【００１１】
また、かかる電子ペーパーへの画像記録装置であって、
前記電圧制御部は、前記電圧印加部にパルス状の電圧を印加させることにより、前記電圧の値が前記Ｖ２より大きい値又は前記Ｖ１より小さい値になるように制御することとしてもよい。
このような電子ペーパーへの画像記録装置によれば、短い時間で電界方向が反転することにより、着色帯電粒子がその短い時間だけ反転移動することになり、マイクロカプセル内の凝集状態が解消されるため、電子ペーパーに記録される画像の画質をより向上させることができる。
【００１２】
また、かかる電子ペーパーへの画像記録装置であって、
前記電圧印加部は、前記対向部材に交流電圧を印加し、
前記電圧制御部は、１周期において、前記交流電圧の値がＶ２より大きい値となる時間とＶ１より小さい値となる時間との和が、Ｖ１以上Ｖ２以下の値となる時間よりも短くなるように前記交流電圧を制御することとしてもよい。
このような電子ペーパーへの画像記録装置によれば、着色帯電粒子の反転方向への移動量が小さくなり、マイクロカプセル内の凝集状態が解消されるため、電子ペーパーに記録される画像の画質をより向上させることができる。
【００１３】
また、着色帯電粒子を有し該着色帯電粒子が厚み方向に移動することにより画像を表示する電子ペーパーを、潜像を担持する像担持体と該像担持体と対向する対向部材との間に供給することと、
前記対向部材に電圧を印加し、かつ、
前記潜像の画像部における電位及び非画像部における電位のうち、小さい方をＶ１、大きい方をＶ２、としたときに、
前記電圧の値がＶ２より大きい値及びＶ１より小さい値のうちの少なくともどちらか一方とＶ１以上Ｖ２以下の値とを含んで変動するように前記対向部材に印加される前記電圧を制御して、
前記間に前記厚み方向に沿う電界を発生させ、かつ、前記着色帯電粒子を前記厚み方向に移動させることにより、
前記電子ペーパーに前記潜像に対応する画像を表示させることと、
を有する電子ペーパーへの画像記録方法である。
このような電子ペーパーへの画像記録方法によれば、電子ペーパーに記録される画像の画質を向上させることができる。
【００１４】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
以下の第１実施形態では、電子ペーパー１００に画像を記録する画像記録装置１の構成例について説明する。
【００１５】
先ず、画像記録装置１の説明に先立って、電子ペーパー１００の構成について説明する。そして、これに続いて、画像記録装置１の構成について説明する。
【００１６】
＜＜＜電子ペーパー１００の構成例について＞＞＞
電子ペーパー１００の構成例について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、電子ペーパー１００の構成を模式的に示す断面図である。図２は、画像部位及び非画像部位における着色荷電粒子の様子を示した模式図である。
【００１７】
電子ペーパー１００は、着色帯電粒子を有し、該着色帯電粒子が厚み方向に移動することにより画像を表示するものである。換言すれば、電子ペーパー１００は、着色された電気泳動粒子の電気泳動を利用して画像の表示を行う。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態に係る電子ペーパー１００は、表示層１０３と、表示層１０３の上面に設けられた上側絶縁層１４１と、表示層１０３の下面に設けられた下側絶縁層１４２と、封止部１０７と、を備えている。
【００１９】
電子ペーパー１００では、上側絶縁層１４１が表示面１２１を構成しており、上側絶縁層１４１を介して表示層１０３が視認されることにより、画像を認識することができるようになっている。また、電子ペーパー１００は、可撓性を有するもの、有さないもののいずれであってもよいが、本実施の形態に係る電子ペーパー１００は、可撓性を有している。
【００２０】
表示層１０３は、着色帯電粒子の一例としての正帯電白色粒子及び負帯電黒色粒子の収容部であるマイクロカプセル１３１とバインダ１３２とを有しており、複数のマイクロカプセル１３１がバインダ１３２で固定（保持）されることにより構成されている。また、複数のマイクロカプセル１３１は、上側絶縁層１４１と下側絶縁層１４２との間に、縦横に並列するように単層で（厚さ方向に重なることなく１個ずつ）配設されている。
【００２１】
各マイクロカプセル１３１は、殻体であるカプセル本体１３３を有しており、その内部（内部空間）には、電気泳動分散液が充填（封入）されている。カプセル本体１３３内に充填された電気泳動分散液は、正帯電白色粒子と負帯電黒色粒子とを液相分散媒に分散（懸濁）してなるものである。正帯電白色粒子及び負帯電黒色粒子の液相分散媒への分散については、ペイントシェーカー法、ボールミル法、メディアミル法、超音波分散法、攪拌分散法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて行なうことができる。
【００２２】
正帯電白色粒子は、正に帯電する白色の電気泳動粒子であり、負帯電黒色粒子は、負に帯電する黒色の電気泳動粒子である。このように、正帯電白色粒子と負帯電黒色粒子とを用いることにより、電子ペーパー１００における白黒表示が可能となる。
【００２３】
なお、本実施の形態においては、負帯電黒色粒子の帯電量と比べて、正帯電白色粒子の帯電量が小さくなっている（正帯電白色粒子は微帯電している）。
【００２４】
正帯電白色粒子及び負帯電黒色粒子には、それぞれ、電荷を有するものであれば、いかなるものをも用いることができ、特に限定はされないが、顔料粒子、樹脂粒子またはこれらの複合粒子のうちの少なくとも１種が好適に使用される。
【００２５】
顔料粒子を構成する顔料としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、酸化チタン、酸化アンチモン等の白色顔料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。このうち、チタンブラックが負帯電黒色粒子として、酸化チタンが正帯電白色粒子として、好適に用いられる（本実施の形態においても、これらが用いられている）。
【００２６】
また、樹脂粒子を構成する樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン、ポリエステル等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２７】
また、複合粒子としては、例えば、顔料粒子の表面を樹脂材料や他の顔料で被覆したもの、樹脂粒子の表面を顔料で被覆したもの、顔料と樹脂材料とを適当な組成比で混合した混合物で構成される粒子等が挙げられる。顔料粒子の表面を他の顔料で被覆した粒子としては、例えば、酸化チタン粒子の表面を、酸化珪素や酸化アルミニウムで被覆したものを例示することができる。
【００２８】
正帯電白色粒子及び負帯電黒色粒子については、液相分散媒中での分散性を考慮した場合、より小さいものが好適に用いられる。具体的には、その平均粒径が、１０〜５００ｎｍ程度であるのが好ましく、２０〜３００ｎｍ程度であるのがより好ましい。正帯電白色粒子及び負帯電黒色粒子の平均粒径を前記範囲とすることにより、正帯電白色粒子と負帯電黒色粒子の凝集や、正帯電白色粒子や負帯電黒色粒子の沈降を防止することができ、正帯電白色粒子及び負帯電黒色粒子を液相分散媒中に分散させた状態を維持することができる。
【００２９】
そして、このような正帯電白色粒子及び負帯電黒色粒子がマイクロカプセル１３１内で電子ペーパー１００の厚み方向に移動することにより、画像が表示されることとなる。
【００３０】
すなわち、詳細については後述するが、当該電子ペーパー１００における画像を表示させたい部位（つまり、黒画像部）においては、負帯電黒色粒子が前記厚み方向における上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、正帯電白色粒子が下側絶縁層１４２側に、それぞれ移動し（図２の左図参照）、画像を表示させたくない部位（つまり、白画像部（白背景部））においては、正帯電白色粒子が前記厚み方向における上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、負帯電黒色粒子が下側絶縁層１４２側に、それぞれ移動するように（図２の右図参照）、粒子の移動が制御されることにより、電子ペーパー１００における白黒表示が成される。そして、この粒子の移動制御は、前記画像記録装置１が、前記厚み方向に沿う電界を発生させ、前者の部位においては電界の向きが下向き（上側絶縁層１４１から下側絶縁層１４２へ向かう向き）となり（図２の左図参照）、後者の部位においては電界の向きが上向き（下側絶縁層１４２から上側絶縁層１４１へ向かう向き）となるように（図２の右図参照）、電界の向きを制御することによって実現されることとなる。
【００３１】
なお、正帯電白色粒子及び負帯電黒色粒子の比重は、それぞれ、液相分散媒の比重とほぼ等しくなるように設定されているのが好ましい。これにより、正帯電白色粒子及び負帯電黒色粒子は、電界の作用を受けた後においても、液相分散媒中において一定の位置に長時間滞留することができる。
【００３２】
バインダ１３２は、例えば、上側絶縁層１４１と下側絶縁層１４２とを接合する目的、上側絶縁層１４１と下側絶縁層１４２との間に各マイクロカプセル１３１を固定する目的等により供給される。このバインダ１３２には、上側絶縁層１４１、下側絶縁層１４２およびカプセル本体１３３との親和性（密着性）に優れ、かつ、絶縁性に優れる樹脂材料が好適に使用される。
【００３３】
表示層１０３を間に挟むように対向配置された上側絶縁層１４１及び下側絶縁層１４２は、それぞれ、絶縁性を有するシート状（平板状）の部材で構成されている。このような上側絶縁層１４１及び下側絶縁層１４２は、表示層１０３（マイクロカプセル１３１）を保護する機能を有している。
【００３４】
上側絶縁層１４１は、表示面１２１を構成するために光透過性を有するもの、すなわち、実質的に透明（無色透明、有色透明または半透明）とされる。これにより、表示面１２１側から、表示層１０３の状態（各マイクロカプセル１３１中の正帯電白色粒子及び負帯電黒色粒子の状態）、すなわち電子ペーパー１００に表示された画像（情報）を目視により認識することができる。一方、下側絶縁層１４２については、上側絶縁層１４１のような光透過性の有無は問わない（本実施の形態においては、下側絶縁層１４２は実質的に不透明となっている）。
【００３５】
封止部１０７は、電子ペーパー１００内への水分の浸入を防止して、電子ペーパー１００の表示性能の劣化を抑えるためのものである。封止部１０７は、上側絶縁層１４１と下側絶縁層１４２との間に、それらの縁部に沿うようにして設けられている。そして、この封止部１０７により、表示層１０３が気密的に封止されている。
【００３６】
＜＜＜画像記録装置１の構成例について＞＞＞
次に、画像記録装置１の構成例について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、画像記録装置１の概略断面図である。図４は、画像記録装置１のブロック図である。
【００３７】
本実施の形態に係る画像記録装置１は、図３に示すように、潜像を担持する像担持体の一例としての感光体２０の回転方向に沿って、帯電ユニット３０、露光ユニット４０、電界生成ユニット５０（対向部材の一例としての対向ローラー５２）、を有し、さらに、供給部の一例としての搬送ユニット６０、及び、これらのユニット等を制御し画像記録装置１としての動作を司るコントローラー８０、を有している。
【００３８】
感光体２０は、金属製の円筒状の導電性基材と、その外周面に形成され静電気を保持するための樹脂製の感光層とを有している。この感光体２０は、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図３中の矢印で示すように時計回りに回転する。
【００３９】
帯電ユニット３０は、感光体２０を帯電させるためのものである。この帯電ユニット３０は、帯電ローラー３０ａを有しており、本実施の形態においては、当該帯電ローラー３０ａが、感光体２０を、Ｖ１＝−５００ボルトに帯電させるようになっている。
【００４０】
露光ユニット４０は、レーザーを照射することによって帯電された感光体２０上に潜像を形成するものである。この露光ユニット４０は、半導体レーザー、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピューター、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピューターから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザーを帯電された感光体２０上に照射する。本実施の形態においては、潜像の画像部及び非画像部（背景部）のうちの前者に相当する部分にレーザーが照射され（本項においては、電子ペーパー１００における前記黒画像部に対応する感光体２０上の部分を画像部と、前記白画像部（白背景部）に対応する感光体２０上の部分を非画像部（背景部）と、それぞれ呼んでいる）、当該部分の電位がＶ１＝−５００ボルトからＶ２＝−５０ボルトとなる（Ｖ２＝−５０ボルトの画像部とＶ１＝−５００ボルトの非画像部（背景部）とを有する潜像が得られる）。
【００４１】
電界生成ユニット５０は、電子ペーパー１００の厚み方向に電界を発生させて、当該電子ペーパー１００の正帯電白色粒子及び負帯電黒色粒子を厚み方向に移動させるためのものである。この電界生成ユニット５０は、対向ローラー５２と電圧印加部５４（図４参照）とを備えている。
【００４２】
対向ローラー５２は、感光体２０と対向する回転可能なローラーである。この対向ローラー５２は、電子ペーパー１００が感光体２０と当該対向ローラー５２との間に位置する際に、感光体２０と協働して電子ペーパー１００を挟んで圧接させつつ（換言すれば、感光体２０と対向ローラー５２とはニップ部にて電子ペーパー１００を挟んで圧接している）、感光体２０の回転に伴ってその回転方向とは反対方向に回転する。対向ローラー５２の、電子ペーパー１００を介して感光体２０と接触する接触部分は、ゴム製である。
【００４３】
電圧印加部５４は、電子ペーパー１００が前記間に位置する際に、前記対向ローラー５２に電圧を印加する（すなわち、対向ローラー５２は、被電圧印加部としての機能を有する）。そして、このことにより、感光体２０と対向ローラー５２との間に電子ペーパー１００の厚み方向に沿う電界を発生させて、電子ペーパー１００の正帯電白色粒子及び負帯電黒色粒子を厚み方向に移動させる。
【００４４】
搬送ユニット６０は、電子ペーパー１００を搬送するためのものである。この搬送ユニット６０は、ペーパーカセット６２と、ペーパーカセット６２の上部に位置する給紙ローラー６４と、給紙ローラー６４から見て、感光体２０側に位置する搬送ローラー６６と、不図示の排紙ローラーと、を有している。給紙ローラー６４は、ペーパーカセット６２に収容されている電子ペーパー１００を給紙するローラーである。搬送ローラー６６は、給紙ローラー６４によって給紙された電子ペーパー１００を感光体２０と対向ローラー５２との間に搬送するローラーである。排紙ローラーは、画像が表示された電子ペーパー１００を画像記録装置１から排出するローラーである。これらのローラーは、不図示のモーターにより駆動される。
【００４５】
コントローラー８０は、画像記録装置１の制御を行うための制御ユニット（制御部）である。コントローラー８０は、インターフェイス部８１と、ＣＰＵ８２と、メモリー８３と、ユニット制御回路８４と、を有する。なお、コントローラー８０は、対向ローラー５２に印加される電圧を制御する電圧制御部としても機能する。
【００４６】
インターフェイス部８１は、外部装置である前記ホストコンピューターと画像記録装置１との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ８２は、画像記録装置１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー８３は、ＣＰＵ８２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ８２は、メモリー８３に格納されるプログラムに従って、ユニット制御回路８４を介して各ユニットを制御する。
【００４７】
＜＜＜正帯電白色粒子及び負帯電黒色粒子の凝集について＞＞＞
上述したように、電子ペーパー１００の厚み方向に沿う電界が発生すると、正帯電白色粒子及び負帯電黒色粒子がマイクロカプセル１３１内で移動することにより、画像が表示される。
【００４８】
その厚み方向に沿う電界を発生させるために、従来においては直流電圧を対向ローラー５２に印加していた。
【００４９】
ここで、電子ペーパー１００に黒画像が表示されているときに、対向ローラー５２に直流電圧を印加して、その電子ペーパー１００の厚み方向に沿う電界が上向きに発生した場合、当該電界の作用により、正帯電白色粒子が上方向に移動し、負帯電黒色粒子が下方向へ移動することによって（図５Ａ参照）、白画像が表示される（図５Ｅ参照）。
【００５０】
このとき、従来のように直流電圧を印加すると、厚み方向における電界が時間とともに変化せず、本来なら下方向へ移動するはずの負帯電黒色粒子が上方向へ移動してきた正帯電白色粒子群に取り囲まれて抜け出せなくなってしまう状態が生じてしまう（図５Ｂ参照）。このような凝集状態になると、白画像が表示されるべき部位に黒部分が混ざり、鮮明な白画像が表示されなくなってしまう。
【００５１】
このような画質の低下を解消するため、画像記録時において、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を電圧印加部５４が対向ローラー５２に印加し、コントローラー８０がこの電圧を制御することによって、電子ペーパー１００の厚み方向に沿って発生する電界の向きを一時的に反転させる（図６Ａ参照。詳細は後述する）。これにより、図５Ｂに示す凝集状態から図５Ｃに示すような粒子の凝集が緩和された状態となり、図５Ｄに示すように凝集状態から粒子が抜け出した状態となった後、図５Ｅに示す理想的な粒子の配置とすることが可能になるため、画像記録時に画質を向上させることができる。
以下、この画像記録時の動作例を具体的に説明する。
【００５２】
＜＜＜画像記録時の動作例について＞＞＞
画像記録装置１の画像記録時の動作例について、図２及び図６Ａを用いて説明する。図６Ａは、画像を記録する際に対向ローラー５２に印加される電圧を示した図である。この対向ローラー５２に印加される電圧は、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧であり、この重畳した電圧の値は時間とともに変動する。
【００５３】
ここで、交流電圧とは、時間とともに周期的に大きさと向きが変化する電圧の意であり、波形の形状は問わない（例えば、正弦波、矩形波、三角波、鋸歯状波等のいずれをも含む概念である）。なお、本実施の形態においては、図６に示すような矩形波の重畳した電圧が印加される。また、重畳した電圧（矩形波）の周期は１０ｍｓｅｃである。
【００５４】
なお、画像記録時の画像記録装置１の各種動作は、主としてコントローラー８０により実現される。特に、本実施の形態においては、メモリー８３に格納されたプログラムをＣＰＵ８２が処理することにより実現される。そして、このプログラムは、以下に説明する各種の動作を行うためのコードから構成されている。
【００５５】
ホストコンピューターからの画像信号及び制御信号がインターフェイス部８１を介してコントローラー８０に入力されると、ユニットコントローラ８４の制御により、感光体２０が回転する。なお、ペーパーカセット６２には、画像が未表示の電子ペーパー１００が収容されている。
【００５６】
感光体２０は、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット３０により、順次Ｖ１＝−５００ボルトに帯電される。
【００５７】
感光体２０の帯電された領域は、感光体２０の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０によって、潜像が該領域に形成される。すなわち、該領域が潜像の画像部に相当する部分であれば当該領域にレーザーが照射される。この結果、Ｖ２＝−５０ボルトの画像部とＶ１＝−５００ボルトの非画像部（背景部）とを有する潜像が感光体２０上に形成される。
【００５８】
感光体２０上に形成された潜像は、感光体２０の回転に伴って、対向ローラー５２と対向する対向位置に至る。一方で、電子ペーパー１００が、搬送ユニット６０により、感光体２０（換言すれば、潜像）と対向ローラー５２との間に搬送され、該間に位置することとなる。そして、電子ペーパー１００が該間に位置する状態で、電圧印加部５４によって対向ローラー５２に電圧が印加され、該間に電子ペーパー１００の厚み方向に沿う電界が発生する。そして、このことにより、潜像に対応する画像が電子ペーパーに表示される。
【００５９】
具体的には、図６Ａに示すように、電圧印加部５４は、対向ローラー５２に、潜像の画像部における電位及び非画像部における電位のうち大きい方（本実施の形態においてはＶ２（−５０）ボルト）より大きい値及び小さい方（本実施の形態においてはＶ１（−５００）ボルト）より小さい値のうちの少なくともどちらか一方とＶ１以上Ｖ２以下の値とを含んで変動するように電圧を印加する。つまり、図６Ａに示す電圧を対向ローラー５２に印加する場合、対向ローラー５２と感光体２０との間に発生する電界の向きを反転させるような電圧が対向ローラー５２に印加される。
【００６０】
期間Ｔ１において、潜像の画像部が前記対向位置に位置する際に、当該印加が成されると、感光体２０側（上側）がＶＬ＝−５０ボルト（Ｖ２ボルト）、対向ローラー５２側（下側）がＶＴ＝−５２０ボルトとなるため、図２の左図に示したように、下向き（電子ペーパー１００の上側絶縁層１４１から下側絶縁層１４２へ向かう向き）の電界が発生する。そして、当該電界の作用により、電子ペーパー１００内の負帯電黒色粒子が上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、正帯電白色粒子が下側絶縁層１４２側に、それぞれ移動する。
【００６１】
次に、期間Ｔ２では、潜像の当該画像部が前記対向位置に引き続き存在し、当該印加が成されると、感光体２０側（上側）がＶＬ＝−５０ボルト（Ｖ２ボルト）、対向ローラー５２側（下側）がＶＴ＝−３０ボルトとなるため、図２の右図に示したように、上向き（電子ペーパー１００の下側絶縁層１４２から上側絶縁層１４１へ向かう向き）の電界が発生する。そして、当該電界の作用により、電子ペーパー１００内の負帯電黒色粒子が下側絶縁層１４２側に、正帯電白色粒子が上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、それぞれ移動する。
【００６２】
ここで、期間Ｔ１における電界と期間Ｔ２における電界とを比較すると、期間Ｔ１では下向き、期間Ｔ２では上向きとなるから、電界方向が逆転することになる。また、期間Ｔ２では期間Ｔ１に比べて電界の大きさが小さくなる。つまり、あるタイミングでは上側へ大幅に移動していた負帯電黒色粒子が、次のタイミングでは反転して下側へ小幅に移動することになる。一方、あるタイミングでは下側へ大幅に移動していた正帯電白色粒子は、次のタイミングで反転して上側へ小幅に移動することになる。このような電界方向の反転を周期的に繰り返す。そうすると、負帯電黒色粒子及び正帯電白色粒子が上向きの電界の作用と下向きの電界の作用とを交互に何度か受けることにより、マイクロカプセル内の凝集状態が緩和されることになる。そして、負帯電黒色粒子の上側への移動量は下側への移動量よりも大きいため、最終的に負帯電黒色粒子は上方向へ移動することになり、また、正帯電白色粒子の下側への移動量は上側への移動量よりも大きいため、正帯電白色粒子は最終的に下方向へ移動することになる。
【００６３】
このように、潜像の当該画像部が前記対向位置に存在する短時間に、電界方向の反転及び電界の強弱が周期的に繰り返されることにより、本来なら下方向へ移動するはずの正帯電白色粒子が上方向へ移動してきた負帯電黒色粒子群に取り囲まれて抜け出せなくなってしまう状態が解消される。特に、従来のように直流電圧を印加する場合には電界方向が反転せず、このような凝集状態を解消させることはできなかったため、電界方向を反転させる効果は顕著なものとなる。その結果、正帯電白色粒子のみが下方向へ移動し、負帯電黒色粒子のみが上方向へ移動することになるため、電子ペーパー１００の前記間に位置する部位には、白部分が混在しない鮮明な黒画像が表示されることになる（当該部位が、黒画像部となる）。
【００６４】
一方、期間Ｔ１において、潜像の非画像部が前記対向位置に位置する際に、当該印加が成されると、感光体２０側（上側）がＶ０＝−５００ボルト（Ｖ１ボルト）、対向ローラー５２側（下側）がＶＴ＝−５２０ボルトとなるため、図２の右図に示したように、下向き（電子ペーパー１００の上側絶縁層１４１から下側絶縁層１４２へ向かう向き）の電界が発生する。そして、当該電界の作用により、電子ペーパー１００内の負帯電黒色粒子が上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、正帯電白色粒子が下側絶縁層１４２側に、それぞれ移動する。
【００６５】
次に、期間Ｔ２では、潜像の当該非画像部が前記対向位置に引き続き存在し、当該印加が成されると、感光体２０側（上側）がＶ０＝−５００ボルト（Ｖ１ボルト）、対向ローラー５２側（下側）がＶＴ＝−３０ボルトとなるため、図２の右図に示したように、上向き（電子ペーパー１００の下側絶縁層１４２から上側絶縁層１４１へ向かう向き）の電界が発生する。そして、当該電界の作用により、電子ペーパー１００内の負帯電黒色粒子が下側絶縁層１４２側に、正帯電白色粒子が上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、それぞれ移動する。
【００６６】
ここで、期間Ｔ１における電界と期間Ｔ２における電界とを比較すると、期間Ｔ１は下向き、期間Ｔ２では上向きとなるから、電界方向が反転することになる。また、期間Ｔ２では期間Ｔ１に比べて電界の大きさは大きくなる。つまり、あるタイミングでは上側に小幅に移動していた負帯電黒色粒子が、次のタイミングでは反転して下側へ大幅に移動することになる。一方で、あるタイミングでは下側へ小幅に移動していた正帯電白色粒子は、次のタイミングで反転して上側へ大幅に移動することになる。このような電界方向の反転を周期的に繰り返す。そうすると、負帯電黒色粒子及び正帯電白色粒子が上向きの電界の作用と下向きの電界の作用とを交互に何度か受けることにより、マイクロカプセル内の凝集状態が緩和されることになる。そして、負帯電黒色粒子の下側への移動量は上側への移動量よりも大きいため、最終的に負帯電黒色粒子は下方向へ移動することになり、また、正帯電白色粒子の上側への移動量は下側への移動量よりも大きいため、正帯電白色粒子は最終的に上方向へ移動することになる。
【００６７】
このように、潜像の当該非画像部が前記対向位置に存在する短時間に、電界方向の反転及び電界の強弱が周期的に繰り返されることにより、本来なら下方向へ移動するはずの負帯電黒色粒子が上方向へ移動してきた正帯電白色粒子群に取り囲まれて抜け出せなくなってしまう状態が解消される。その結果、負帯電黒色粒子のみが下方向へ移動し、正帯電白色粒子のみが上方向へ移動することになるため、電子ペーパー１００の前記間に位置する部位には、黒部分が混在しない鮮明な白画像が表示されることになる（当該部位が、白画像部（白背景部）となる）。
【００６８】
従って、潜像の画像部が前記対向位置に位置する際には電子ペーパー１００に黒画像が表示され、非画像部が前記対向位置に位置する際には、電子ペーパー１００に白画像が表示されることとなるため、画像部及び非画像部を有する潜像が電子ペーパー１００に転写（コピー）されることとなる。
【００６９】
以上のとおり、本実施の形態においては、電圧印加部５４が、対向ローラー５２に電圧を印加することにより、感光体２０と対向ローラー５２との間に厚み方向に沿う電界を発生させ、着色帯電粒子を厚み方向に移動させることにより電子ペーパー１００に潜像に対応する画像を表示させる。すなわち、コントローラー８０（電圧制御部）は、潜像の画像部における電位及び非画像部における電位のうち、小さい方をＶ１、大きい方をＶ２、としたときに、その電圧の値がＶ２より大きい値及びＶ１より小さい値のうちの少なくともどちらか一方とＶ１以上Ｖ２以下の値とを含んで変動するように当該電圧を制御することにより、電界方向を反転させ、電子ペーパー１００に潜像に対応する白黒画像を表示させる。
【００７０】
そして、上述した画像を表示させるための動作は継続して実行される。すなわち、電子ペーパー１００は搬送ユニット６０により搬送されて、電子ペーパー１００の互いに異なる部位が、前記間（ニップ部）に順次送り込まれる。その一方で、潜像が形成された感光体２０の互いに異なる部位が、感光体２０の回転により、前記間（前記対向位置）に順次送り込まれる。そして、当該間において、電子ペーパー１００の前記部位に、潜像に対応する画像が順次表示される（電子ペーパー１００に潜像が順次転写される）。
【００７１】
画像表示（転写）が完了した電子ペーパー１００は、排紙ローラーによって、画像記録装置１から排出される。
【００７２】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
以下の第２実施形態では、すでに詳述した構成の電子ペーパー１００に画像を記録する画像記録装置１の他の形態について説明する。
【００７３】
なお、本実施の形態に係る画像記録装置１の構成は、第１実施形態にて詳述した画像記録装置１の構成と同様である。
【００７４】
すでに説明したとおり、電子ペーパー１００のマイクロカプセル内の粒子が凝集状態になると（図５Ｂ参照）、白画像が表示されるべき部位に黒部分が混ざり、鮮明な白画像が表示されなくなってしまう。
【００７５】
このような画質の低下を解消するため、画像記録時において、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を電圧印加部５４が対向ローラー５２に印加し、コントローラー８０がこの電圧を制御することによって、電子ペーパー１００の厚み方向に沿って発生する電界の向きを一時的に反転させる。特に、電界の向きを一時的に（瞬間的に）反転させるためには、電圧印加部５４が対向ローラー５２にパルス状の電圧を印加することが有効である（図６Ｂ参照。詳細は後述する）。これにより、図５Ｂに示す凝集状態から図５Ｃに示すような粒子の凝集が緩和された状態となり、図５Ｄに示すように凝集状態から粒子が抜け出した状態となった後、図５Ｅに示す理想的な粒子の配置とすることが可能になるため、画像記録時に画質を向上させることができる。
以下、この画像記録時の動作例を具体的に説明する。
【００７６】
＜＜＜画像記録時の動作例について＞＞＞
本実施形態における画像記録装置１の画像記録時の動作例について、図２及び図６Ｂを用いて説明する。図６Ｂは、画像を記録する際に対向ローラー５２に印加される電圧を示した図である。この対向ローラー５２に印加される電圧は、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧であり、この重畳した電圧の値は時間とともに変動する。
【００７７】
ここで、交流電圧とは、時間とともに周期的に大きさと向きが変化する電圧の意であり、波形の形状は問わない（例えば、正弦波、矩形波、三角波、鋸歯状波等のいずれをも含む概念である）。なお、本実施の形態においては、図６に示すような矩形波の重畳した電圧が印加される。また、重畳した電圧（矩形波）の周期は１０ｍｓｅｃである。
【００７８】
なお、画像記録時の画像記録装置１の各種動作は、主としてコントローラー８０により実現される。特に、本実施の形態においては、メモリー８３に格納されたプログラムをＣＰＵ８２が処理することにより実現される。そして、このプログラムは、以下に説明する各種の動作を行うためのコードから構成されている。
【００７９】
ホストコンピューターからの画像信号及び制御信号がインターフェイス部８１を介してコントローラー８０に入力されると、ユニットコントローラ８４の制御により、感光体２０が回転する。なお、ペーパーカセット６２には、画像が未表示の電子ペーパー１００が収容されている。
【００８０】
感光体２０は、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット３０により、順次Ｖ１＝−５００ボルトに帯電される。
【００８１】
感光体２０の帯電された領域は、感光体２０の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０によって、潜像が該領域に形成される。すなわち、該領域が潜像の画像部に相当する部分であれば当該領域にレーザーが照射される。この結果、Ｖ２＝−５０ボルトの画像部とＶ１＝−５００ボルトの非画像部（背景部）とを有する潜像が感光体２０上に形成される。
【００８２】
感光体２０上に形成された潜像は、感光体２０の回転に伴って、対向ローラー５２と対向する対向位置に至る。一方で、電子ペーパー１００が、搬送ユニット６０により、感光体２０（換言すれば、潜像）と対向ローラー５２との間に搬送され、該間に位置することとなる。そして、電子ペーパー１００が該間に位置する状態で、電圧印加部５４によって対向ローラー５２に電圧が印加され、該間に電子ペーパー１００の厚み方向に沿う電界が発生する。そして、このことにより、潜像に対応する画像が電子ペーパーに表示される。
【００８３】
具体的には、図６Ｂに示すように、電圧印加部５４は、対向ローラー５２に、潜像の画像部における電位及び非画像部における電位のうち大きい方（本実施の形態においてはＶ２（−５０）ボルト）より大きい値及び小さい方（本実施の形態においてはＶ１（−５００）ボルト）より小さい値のうちの少なくともどちらか一方とＶ１以上Ｖ２以下の値とを含んで変動するようにパルス状の電圧を印加する。つまり、電圧印加部５４が対向ローラー５２にパルス状の電圧を印加することにより、当該電圧の値がＶ２より大きい値又はＶ１より小さい値となる。
【００８４】
期間Ｔ１において、潜像の画像部が前記対向位置に位置する際に、当該印加が成されると、感光体２０側（上側）がＶＬ＝−５０ボルト（Ｖ２ボルト）、対向ローラー５２側（下側）がＶＴ＝−５２０ボルトとなるため、図２の左図に示したように、下向き（電子ペーパー１００の上側絶縁層１４１から下側絶縁層１４２へ向かう向き）の電界が発生する。そして、当該電界の作用により、電子ペーパー１００内の負帯電黒色粒子が上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、正帯電白色粒子が下側絶縁層１４２側に、それぞれ移動する。
【００８５】
次に、期間Ｔ２においては、潜像の当該画像部が前記対向位置に引き続き存在し、当該印加が成されると、感光体２０側（上側）がＶＬ＝−５０ボルト（Ｖ２ボルト）、対向ローラー５２側（下側）がＶＴ＝−２７５ボルトとなるため、図２の左図に示したように、下向き（電子ペーパー１００の上側絶縁層１４１から下側絶縁層１４２へ向かう向き）の電界が引き続き発生する。そして、当該電界の作用により、電子ペーパー１００内の負帯電黒色粒子が上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、正帯電白色粒子が下側絶縁層１４２側に、それぞれ移動する。
【００８６】
さらに、期間Ｔ３では、潜像の当該画像部が前記対向位置に引き続き存在し、当該印加が成されると、感光体２０側（上側）がＶＬ＝−５０ボルト（Ｖ２ボルト）、対向ローラー５２側（下側）がＶＴ＝−３０ボルトとなるため、図２の右図に示したように、上向き（電子ペーパー１００の下側絶縁層１４２から上側絶縁層１４１へ向かう向き）の電界が発生する。そして、当該電界の作用により、電子ペーパー１００内の負帯電黒色粒子が下側絶縁層１４２側に、正帯電白色粒子が上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、それぞれ移動する。
【００８７】
ここで、期間Ｔ１〜期間Ｔ３、それぞれにおける電界を比較すると、期間Ｔ１は下向き、期間Ｔ２も下向き、期間Ｔ３では上向きとなるから、電界方向が反転することになる。また、時間経過（期間Ｔ１から期間Ｔ３へ）に伴って電界の大きさは小さくなる。つまり、負帯電黒色粒子は、あるタイミングでは上側へ大幅に移動し、途中で上側へ中幅な移動をしばらく継続し、次のタイミングでは反転して下側へ小幅に移動することになる。一方で、正帯電白色粒子は、あるタイミングでは下側へ大幅に移動し、途中で下側へ中幅な移動をしばらく継続し、次のタイミングで反転して上側へ小幅に移動することになる。このような電界方向の反転を周期的に繰り返す。そうすると、負帯電黒色粒子及び正帯電白色粒子が上向きの電界の作用と下向きの電界の作用とを交互に何度か受けることにより、マイクロカプセル内の凝集状態が緩和されることになる。そして、負帯電黒色粒子の上側への移動量は下側への移動量よりも大きいため、最終的に負帯電黒色粒子は上方向へ移動することになり、また、正帯電白色粒子の下側への移動量は上側への移動量よりも大きいため、正帯電白色粒子は最終的に下方向へ移動することになる。
【００８８】
このように、潜像の当該画像部が前記対向位置に存在する短時間に、電界方向の反転と電界の強弱とが周期的に繰り返されることにより、本来なら下方向へ移動するはずの正帯電白色粒子が上方向へ移動してきた負帯電黒色粒子群に取り囲まれて抜け出せなくなってしまう状態が解消される。その結果、正帯電白色粒子のみが下方向へ移動し、負帯電黒色粒子のみが上方向へ移動するため、電子ペーパー１００の前記間に位置する部位には、白部分が混在しない鮮明な黒画像が表示されることになる（当該部位が、黒画像部となる）。
【００８９】
図６Ｂに示すパルス状の電圧を対向ローラー５２に印加することにより、電圧の値がＶ２より大きい値又はＶ１より小さい値となる短い時間で電界方向を反転させることができる。これにより、着色帯電粒子がその短い時間だけ反転移動することになり、マイクロカプセル内の凝集状態が解消される。つまり、取り囲まれていた着色帯電粒子が簡単に脱出することができるようになる。
【００９０】
また、図６Ｂに示す交流電圧を対向ローラー５２に印加することにより、１周期において、電圧の値がＶ２より大きい値となる時間とＶ１より小さい値となる時間との和が、Ｖ１以上Ｖ２以下の値となる時間よりも短くすることができる。これにより、着色帯電粒子の反転方向への移動量が小さくなり、マイクロカプセル内の凝集状態が解消される。つまり、取り囲まれていた着色帯電粒子がより簡単に脱出することができるようになる。
【００９１】
一方、期間Ｔ１において、潜像の非画像部が前記対向位置に位置する際に、当該印加が成されると、感光体２０側（上側）がＶ０＝−５００ボルト（Ｖ１ボルト）、対向ローラー５２側（下側）がＶＴ＝−５２０ボルトとなるため、図２の右図に示したように、下向き（電子ペーパー１００の上側絶縁層１４１から下側絶縁層１４２へ向かう向き）の電界が発生する。そして、当該電界の作用により、電子ペーパー１００内の負帯電黒色粒子が上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、正帯電白色粒子が下側絶縁層１４２側に、それぞれ移動する。
【００９２】
次に、期間Ｔ２においては、潜像の当該非画像部が前記対向位置に引き続き存在し、当該印加が成されると、感光体２０側（上側）がＶＬ＝−５００ボルト（Ｖ１ボルト）、対向ローラー５２側（下側）がＶＴ＝−２７５ボルトとなるため、図２の右図に示したように、上向き（電子ペーパー１００の下側絶縁層１４２から上側絶縁層１４１へ向かう向き）の電界が発生する。そして、当該電界の作用により、電子ペーパー１００内の負帯電黒色粒子が下側絶縁層１４２側に、正帯電白色粒子が上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、それぞれ移動する。
【００９３】
さらに、期間Ｔ３では、潜像の当該非画像部が前記対向位置に引き続き存在し、当該印加が成されると、感光体２０側（上側）がＶ０＝−５００ボルト（Ｖ１ボルト）、対向ローラー５２側（下側）がＶＴ＝−３０ボルトとなるため、図２の右図に示したように、上向き（電子ペーパー１００の下側絶縁層１４２から上側絶縁層１４１へ向かう向き）の電界が発生する。そして、当該電界の作用により、電子ペーパー１００内の負帯電黒色粒子が下側絶縁層１４２側に、正帯電白色粒子が上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、それぞれ移動する。
【００９４】
ここで、期間Ｔ１〜期間Ｔ３、それぞれにおける電界を比較すると、期間Ｔ１は下向き、期間Ｔ２では上向き、期間Ｔ３も上向きとなるから、電界方向が反転することになる。また、時間経過（期間Ｔ１から期間Ｔ３へ）に伴って電界の大きさは大きくなる。つまり、負帯電黒色粒子は、あるタイミングでは上側に小幅に移動し、途中から反転して下側へ中幅な移動をしばらく継続し、次のタイミングでは同じ下側へ大幅に移動することになる。一方で、正帯電白色粒子は、あるタイミングでは下側へ小幅に移動し、途中から反転して上側へ中幅な移動をしばらく継続し、次のタイミングでは同じ上側へ大幅に移動することになる。このような電界方向の反転を周期的に繰り返す。そうすると、負帯電黒色粒子及び正帯電白色粒子が上向きの電界の作用と下向きの電界の作用とを交互に何度か受けることにより、マイクロカプセル内の凝集状態が緩和されることになる。そして、負帯電黒色粒子の下側への移動量は上側への移動量よりも大きいため、最終的に負帯電黒色粒子は下方向へ移動することになり、また、正帯電白色粒子の上側への移動量は下側への移動量よりも大きいため、正帯電白色粒子は最終的に上方向へ移動することになる。
【００９５】
このように、潜像の当該非画像部が前記対向位置に存在する短時間に、電界方向の反転と電界の強弱とが周期的に繰り返されることにより、本来なら下方向へ移動するはずの負帯電黒色粒子が上方向へ移動してきた正帯電白色粒子群に取り囲まれて抜け出せなくなってしまう状態が解消される。その結果、負帯電黒色粒子のみが下方向へ移動し、正帯電白色粒子のみが上方向へ移動するため、電子ペーパー１００の前記間に位置する部位には、黒部分が混在しない鮮明な白画像が表示されることになる（当該部位が、白画像部（白背景部）となる）。
【００９６】
従って、潜像の画像部が前記対向位置に位置する際には電子ペーパー１００に黒画像が表示され、非画像部が前記対向位置に位置する際には、電子ペーパー１００に白画像が表示されることとなるため、画像部及び非画像部を有する潜像が電子ペーパー１００に転写（コピー）されることとなる。
【００９７】
以上のとおり、本実施の形態においては、電圧印加部５４が、対向ローラー５２に電圧を印加することにより、感光体２０と対向ローラー５２との間に厚み方向に沿う電界を発生させ、着色帯電粒子を厚み方向に移動させることにより電子ペーパー１００に潜像に対応する画像を表示させる。すなわち、コントローラー８０（電圧制御部）は、潜像の画像部における電位及び非画像部における電位のうち、小さい方をＶ１、大きい方をＶ２、としたときに、その電圧の値がＶ２より大きい値及びＶ１より小さい値のうちの少なくともどちらか一方とＶ１以上Ｖ２以下の値とを含んで変動するように制御し、かつ、パルス状の電圧を印加することによりその電圧の値がＶ２より大きい値又はＶ１より小さい値となるように当該電圧を制御することによって、電界方向を反転させて、電子ペーパー１００に潜像に対応する白黒画像を表示させる。
【００９８】
そして、上述した画像を表示させるための動作は継続して実行される。すなわち、電子ペーパー１００は搬送ユニット６０により搬送されて、電子ペーパー１００の互いに異なる部位が、前記間（ニップ部）に順次送り込まれる。その一方で、潜像が形成された感光体２０の互いに異なる部位が、感光体２０の回転により、前記間（前記対向位置）に順次送り込まれる。そして、当該間において、電子ペーパー１００の前記部位に、潜像に対応する画像が順次表示される（電子ペーパー１００に潜像が順次転写される）。
【００９９】
画像表示（転写）が完了した電子ペーパー１００は、排紙ローラーによって、画像記録装置１から排出される。
【０１００】
＝＝＝第３実施形態＝＝＝
以下の第３実施形態では、すでに詳述した構成の電子ペーパー１００に画像を記録する画像記録装置１の他の形態について説明する。
【０１０１】
なお、本実施の形態に係る画像記録装置１の構成等については、第１実施形態にかかる画像記録装置と同様である。
【０１０２】
本実施の形態に係る画像記録装置１も、第１実施形態にかかる画像記録装置と同様、上述のような画質の低下を解消するため、画像記録時において、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を電圧印加部５４が対向ローラー５２に印加し、コントローラー８０がこの電圧を制御することによって、電子ペーパー１００の厚み方向に沿って発生する電界の向きを一時的に反転させる。特に、電界の向きを一時的に（瞬間的に）反転させるためには、電圧印加部５４が対向ローラー５２にパルス状の電圧を印加することが有効である（図６Ｃ参照。詳細は後述する）。これにより、図５Ｂに示す凝集状態から図５Ｃに示すような粒子の凝集が緩和された状態となり、図５Ｄに示すように凝集状態から粒子が抜け出した状態となった後、図５Ｅに示す理想的な粒子の配置とすることが可能になるため、画像記録時に画質を向上させることができる。
以下、この画像記録時の動作例を具体的に説明する。
【０１０３】
＜＜＜画像記録時の動作例について＞＞＞
図６Ｃに示す電圧を対向ローラー５２に印加する場合について具体的に説明する。この場合、電圧印加部５４が対向ローラー５２にパルス状の電圧を印加することにより、当該電圧の値がＶ２より大きい値又はＶ１より小さい値となる。
【０１０４】
期間Ｔ１において、潜像の画像部が前記対向位置に位置する際に、当該印加が成されると、感光体２０側（上側）がＶＬ＝−５０ボルト（Ｖ２ボルト）、対向ローラー５２側（下側）がＶＴ＝−５２０ボルトとなるため、図２の左図に示したように、下向き（電子ペーパー１００の上側絶縁層１４１から下側絶縁層１４２へ向かう向き）の電界が発生する。そして、当該電界の作用により、電子ペーパー１００内の負帯電黒色粒子が上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、正帯電白色粒子が下側絶縁層１４２側に、それぞれ移動する。
【０１０５】
次に、期間Ｔ２では、潜像の当該画像部が前記対向位置に引き続き存在し、当該印加が成されると、感光体２０側（上側）がＶＬ＝−５０ボルト（Ｖ２ボルト）、対向ローラー５２側（下側）がＶＴ＝−３０ボルトとなるため、図２の右図に示したように、上向き（電子ペーパー１００の下側絶縁層１４２から上側絶縁層１４１へ向かう向き）の電界が発生する。そして、当該電界の作用により、電子ペーパー１００内の負帯電黒色粒子が下側絶縁層１４２側に、正帯電白色粒子が上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、それぞれ移動する。
【０１０６】
さらに、期間Ｔ３では、感光体２０側（上側）がＶＬ＝−５０ボルト（Ｖ２ボルト）、対向ローラー５２側（下側）がＶＴ＝−２７５ボルトとなるため、図２の左図に示したように、下向き（電子ペーパー１００の上側絶縁層１４１から下側絶縁層１４２へ向かう向き）の電界が引き続き発生する。そして、当該電界の作用により、電子ペーパー１００内の負帯電黒色粒子が上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、正帯電白色粒子が下側絶縁層１４２側に、それぞれ移動する。
【０１０７】
ここで、期間Ｔ１〜期間Ｔ３、それぞれにおける電界を比較すると、期間Ｔ１は下向き、期間Ｔ２では上向き、期間Ｔ３は下向きとなるから、電界方向が反転することになる。また、電界の大きさは、期間Ｔ１とＴ２の間で減少し、その後、期間Ｔ２とＴ３の間で増加する。つまり、負帯電黒色粒子は、あるタイミングでは上側へ大幅に移動し、次のタイミングでは反転して下側へ小幅に移動した後、再度反転して上側へ中幅な移動をしばらく継続することになる。一方で、正帯電白色粒子は、あるタイミングでは下側へ大幅に移動し、次のタイミングで反転して上側へ小幅に移動した後、再び反転して下側へ中幅な移動をしばらく継続することになる。このような電界方向の反転を周期的に繰り返す。そうすると、負帯電黒色粒子及び正帯電白色粒子が上向きの電界の作用と下向きの電界の作用とを交互に何度か受けることにより、マイクロカプセル内の凝集状態が緩和されることになる。そして、負帯電黒色粒子の上側への移動量は下側への移動量よりも大きいため、最終的に負帯電黒色粒子は上方向へ移動することになり、また、正帯電白色粒子の下側への移動量は上側への移動量よりも大きいため、正帯電白色粒子は最終的に下方向へ移動することになる。
【０１０８】
このように、潜像の当該画像部が前記対向位置に存在する短時間に、電界方向の反転と電界の強弱とが周期的に繰り返されることにより、本来なら下方向へ移動するはずの正帯電白色粒子が上方向へ移動してきた負帯電黒色粒子群に取り囲まれて抜け出せなくなってしまう状態が解消される。その結果、正帯電白色粒子のみが下方向へ移動し、負帯電黒色粒子のみが上方向へ移動するため、電子ペーパー１００の前記間に位置する部位には、白部分が混在しない鮮明な黒画像が表示されることになる（当該部位が、黒画像部となる）。
【０１０９】
図６Ｃに示すパルス状の電圧を対向ローラー５２に印加することにより、電圧の値がＶ２より大きい値又はＶ１より小さい値となる短い時間で電界方向を反転させることができる。これにより、着色帯電粒子がその短い時間だけ反転移動することになり、マイクロカプセル内の凝集状態が解消される。つまり、取り囲まれていた着色帯電粒子が簡単に脱出することができるようになる。
【０１１０】
また、図６Ｃに示す交流電圧を対向ローラー５２に印加することにより、１周期において、電圧の値がＶ２より大きい値となる時間とＶ１より小さい値となる時間との和が、Ｖ１以上Ｖ２以下の値となる時間よりも短くすることができる。これにより、着色帯電粒子の反転方向への移動量が小さくなり、マイクロカプセル内の凝集状態が解消される。つまり、取り囲まれていた着色帯電粒子がより簡単に脱出することができるようになる。
【０１１１】
一方、期間Ｔ１において、潜像の非画像部が前記対向位置に位置する際に、当該印加が成されると、感光体２０側（上側）がＶ０＝−５００ボルト（Ｖ１ボルト）、対向ローラー５２側（下側）がＶＴ＝−２７５ボルトとなるため、図２の右図に示したように、下向き（電子ペーパー１００の上側絶縁層１４１から下側絶縁層１４２へ向かう向き）の電界が発生する。そして、当該電界の作用により、電子ペーパー１００内の負帯電黒色粒子が上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、正帯電白色粒子が下側絶縁層１４２側に、それぞれ移動する。
【０１１２】
次に、期間Ｔ２では、潜像の当該非画像部が前記対向位置に引き続き存在し、当該印加が成されると、感光体２０側（上側）がＶ０＝−５００ボルト（Ｖ１ボルト）、対向ローラー５２側（下側）がＶＴ＝−３０ボルトとなるため、図２の右図に示したように、上向き（電子ペーパー１００の下側絶縁層１４２から上側絶縁層１４１へ向かう向き）の電界が発生する。そして、当該電界の作用により、電子ペーパー１００内の負帯電黒色粒子が下側絶縁層１４２側に、正帯電白色粒子が上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、それぞれ移動する。
【０１１３】
さらに、期間Ｔ３では、潜像の当該非画像部が前記対向位置に引き続き存在し、当該印加が成されると、感光体２０側（上側）がＶ０＝−５００ボルト（Ｖ１ボルト）、対向ローラー５２側（下側）がＶＴ＝−２７５ボルトとなるため、図２の右図に示したように、上向き（電子ペーパー１００の下側絶縁層１４２から上側絶縁層１４１へ向かう向き）の電界が発生する。そして、当該電界の作用により、電子ペーパー１００内の負帯電黒色粒子が下側絶縁層１４２側に、正帯電白色粒子が上側絶縁層１４１（表示面１２１）側に、それぞれ移動する。
【０１１４】
ここで、期間Ｔ１〜期間Ｔ３、それぞれにおける電界を比較すると、期間Ｔ１は下向き、期間Ｔ２では上向き、期間Ｔ３も上向きとなるから、電界方向が反転することになる。また、電界の大きさは、期間Ｔ１とＴ２の間で減少し、その後、期間Ｔ２とＴ３の間で増加する。つまり、負帯電黒色粒子は、あるタイミングでは上側へ小幅に移動し、次のタイミングでは反転して下側へ大幅に移動した後、引き続き下側へ中幅な移動をしばらく継続することになる。一方で、正帯電白色粒子は、あるタイミングでは下側へ小幅に移動し、次のタイミングで反転して上側へ大幅に移動した後、引き続き上側へ中幅な移動をしばらく継続することになる。このような電界方向の反転を周期的に繰り返す。そうすると、負帯電黒色粒子及び正帯電白色粒子が上向きの電界の作用と下向きの電界の作用とを交互に何度か受けることにより、マイクロカプセル内の凝集状態が緩和されることになる。そして、負帯電黒色粒子の下側への移動量は上側への移動量よりも大きいため、最終的に負帯電黒色粒子は下方向へ移動することになり、また、正帯電白色粒子の上側への移動量は下側への移動量よりも大きいため、正帯電白色粒子は最終的に上方向へ移動することになる。
【０１１５】
このように、潜像の当該非画像部が前記対向位置に存在する短時間に、電界方向の反転と電界の強弱とが周期的に繰り返されることにより、本来なら下方向へ移動するはずの負帯電黒色粒子が上方向へ移動してきた正帯電白色粒子群に取り囲まれて抜け出せなくなってしまう状態が解消される。その結果、負帯電黒色粒子のみが下方向へ移動し、正帯電白色粒子のみが上方向へ移動するため、電子ペーパー１００の前記間に位置する部位には、黒部分が混在しない鮮明な白画像が表示されることになる（当該部位が、白画像部（白背景部）となる）。
【０１１６】
従って、潜像の画像部が前記対向位置に位置する際には電子ペーパー１００に黒画像が表示され、非画像部が前記対向位置に位置する際には、電子ペーパー１００に白画像が表示されることとなるため、画像部及び非画像部を有する潜像が電子ペーパー１００に転写（コピー）されることとなる。
【０１１７】
以上のとおり、本実施の形態においては、電圧印加部５４が、対向ローラー５２に電圧を印加することにより、感光体２０と対向ローラー５２との間に厚み方向に沿う電界を発生させ、着色帯電粒子を厚み方向に移動させることにより電子ペーパー１００に潜像に対応する画像を表示させる。すなわち、コントローラー８０（電圧制御部）は、潜像の画像部における電位及び非画像部における電位のうち、小さい方をＶ１、大きい方をＶ２、としたときに、その電圧の値がＶ２より大きい値及びＶ１より小さい値のうちの少なくともどちらか一方とＶ１以上Ｖ２以下の値とを含んで変動するように制御し、かつ、パルス状の電圧を印加することによりその電圧の値がＶ２より大きい値又はＶ１より小さい値となるように当該電圧を制御することによって、電界方向を反転させて、電子ペーパー１００に潜像に対応する白黒画像を表示させる。
【０１１８】
そして、上述した画像を表示させるための動作は継続して実行される。すなわち、電子ペーパー１００は搬送ユニット６０により搬送されて、電子ペーパー１００の互いに異なる部位が、前記間（ニップ部）に順次送り込まれる。その一方で、潜像が形成された感光体２０の互いに異なる部位が、感光体２０の回転により、前記間（前記対向位置）に順次送り込まれる。そして、当該間において、電子ペーパー１００の前記部位に、潜像に対応する画像が順次表示される（電子ペーパー１００に潜像が順次転写される）。
【０１１９】
画像表示（転写）が完了した電子ペーパー１００は、排紙ローラーによって、画像記録装置１から排出される。
【０１２０】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
本実施形態は、主として電子ペーパーへの画像記録装置について記載されるが、電子ペーパーへの画像記録方法等の開示も含まれる。また、本実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【０１２１】
＜電子ペーパー＞
上記の実施形態においては、着色帯電粒子として正帯電白色粒子と負帯電黒色粒子を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
【０１２２】
例えば、白色粒子が負帯電であり、黒色粒子が正帯電であってもよい。また、色については、白色、黒色に限定されるものではなく、双方の色が異なっていればどのような色であってもよい。例えば、赤色、青色、緑色などの有彩色や、金色、銀色等の金属光沢色から目的に合わせて適宜選択することができる。また、二色の粒子のうちの片方のみが帯電していて他方が帯電していない（無帯電である）場合（例えば、白色粒子が無帯電であるため、着色帯電粒子としては負帯電黒色粒子のみが存在する場合）であってもよく、このような場合にも本発明を適用できる。
【０１２３】
また、上記実施の形態においては、電子ペーパー１００の上側絶縁層１４１が光透過性を有する（実質的に透明である）一方で、下側絶縁層１４２は光透過性を有さない（実質的に不透明である）こととしたが、これに限定されるものではない。例えば、上側絶縁層１４１と下側絶縁層１４２の双方が光透過性を有する（実質的に透明である）こととしてもよく、この場合には、上側絶縁層１４１と下側絶縁層１４２のいずれをも表示面１２１とすることが可能となる。
【０１２４】
＜対向ローラー５２に印加される電圧波形＞
上記の実施形態に係る画像記録装置１においては、図６に示した矩形波の電圧が対向ローラー５２に印加されることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃのそれぞれに代えて、図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃに示すような三角波が印加されることとしてもよい。また、正弦波、鋸歯状波等でもよい。
【符号の説明】
【０１２５】
１  画像記録装置、２０  感光体、
３０  帯電ユニット、３０ａ  帯電ローラー、４０  露光ユニット、
５０  電界生成ユニット、５２  対向ローラー、５４  電圧印加部、
６０  搬送ユニット、６２  ペーパーカセット、６４  給紙ローラー、
６６  搬送ローラー、８０  コントローラー（電圧制御部）、
８１  インターフェイス部、８２  ＣＰＵ、
８３  メモリー、８４  ユニット制御回路、
１００  電子ペーパー、１０３  表示層、１０７  封止部、
１２１  表示面、１３１  マイクロカプセル、１３２  バインダ、
１３３  カプセル本体、１４１  上側絶縁層、１４２  下側絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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