(57)【要約】【課題】  背景色にも色彩を有し、表示画像全体がお洒落な印象を与える画像を表示することを可能とし、長時間見続けても眼が疲れない画像表示媒体に使用される表示デバイス用粒子群、および、当該表示デバイス用粒子群を使用した画像表示デバイス、画像形成装置を提供する。【解決手段】  正に帯電し得る性質および色彩を有する少なくとも１種の表示デバイス用粒子と、負に帯電し得る性質および色彩を有する少なくとも１種の表示デバイス用粒子と、を含む表示デバイス用粒子群であって、  前記表示デバイス用粒子のうち、少なくとも１種が低濃度の淡い色彩を有する粒子であり、少なくとも他の１種が高濃度の濃い色彩を有する粒子であることを特徴とする表示デバイス用粒子群である。  また、上記表示デバイス用粒子群を用いた表示デバイスおよび画像形成装置である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
正に帯電し得る性質および色彩を有する少なくとも１種の表示デバイス用粒子と、負に帯電し得る性質および色彩を有する少なくとも１種の表示デバイス用粒子と、を含む表示デバイス用粒子群であって、
前記表示デバイス用粒子のうち、少なくとも１種が低濃度の淡い色彩を有する粒子であり、少なくとも他の１種が高濃度の濃い色彩を有する粒子であることを特徴とする表示デバイス用粒子群。
【請求項２】
前記低濃度の淡い色彩を有する粒子のＬ*が、８０以上であることを特徴とする請求項１に記載の表示デバイス用粒子群。
【請求項３】
前記低濃度の淡い色彩を有する粒子中に、少なくとも黒色もしくは有彩色の色材と白色色材とが含有されていることを特徴とする請求項１に記載の表示デバイス用粒子群。
【請求項４】
前記白色色材が酸化チタンであることを特徴とする請求項３に記載の表示デバイス用粒子群。
【請求項５】
前記黒色もしくは有彩色の色材の含有量が、前記白色色材１００質量部に対して、０．０５〜２０質量部であることを特徴とする請求項３に記載の表示デバイス用粒子群。
【請求項６】
対向配置された一対の基板の間に表示デバイス用粒子群が封入された画像表示デバイスであって、
前記表示デバイス用粒子群が、正に帯電し得る性質および色彩を有する少なくとも１種の表示デバイス用粒子と、負に帯電し得る性質および色彩を有する少なくとも１種の表示デバイス用粒子と、を含み、
前記表示デバイス用粒子のうち、少なくとも１種が低濃度の淡い色彩を有する粒子であり、少なくとも他の１種が高濃度の濃い色彩を有する粒子であることを特徴とする画像表示デバイス。
【請求項７】
対向配置された一対の基板の間に表示デバイス用粒子群が封入された画像表示デバイスを具備する画像形成装置であって、
前記表示デバイス用粒子群が、正に帯電し得る性質および色彩を有する少なくとも１種の表示デバイス用粒子と、負に帯電し得る性質および色彩を有する少なくとも１種の表示デバイス用粒子と、を含み、
前記表示デバイス用粒子のうち、少なくとも１種が低濃度の淡い色彩を有する粒子であり、少なくとも他の１種が高濃度の濃い色彩を有する粒子であり、
前記一対の基板間に、画像に応じた電界を発生させる電界発生手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繰り返し書き換えが可能な画像表示媒体等に使用する表示デバイス用粒子群、当該粒子群を用いた画像表示デバイスおよび画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、繰り返し書き換えが可能な画像表示媒体として、ＴｗｉｓｔｉｎｇＢａｌｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ（２色塗り分け粒子回転表示）、電気泳動、磁気泳動、サーマルリライタブル媒体、メモリ性を有する液晶などの表示技術が提案されている。前記表示技術は、画像のメモリ性には優れるが、表示面を紙のような白色表示とすることができず、濃度コントラストが低いという問題があった。
【０００３】
一方、上記のような問題を解決するトナーを用いた表示技術として、導電性着色トナーと白色粒子とを対向する電極基板間に封入し、非表示側の電極基板の内側表面に設けた電荷輸送層を介して導電性着色トナーへ電荷を注入し、電荷注入された導電性着色トナーが、非表示側の電極基板に対向して位置する表示側の電極基板へ、両電極基板間に与えられた電界により移動し、表示側の電極基板内側へ付着して、導電性着色トナーと白色粒子とのコントラストにより画像表示する表示技術が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。本表示技術は、画像表示媒体が全て固体で構成されており、白と黒（色）の表示を原理的に１００％切り替えることができる点で優れている。
【０００４】
粒子を用いた濃度コントラストに優れる画像表示媒体としては、一対の基板と、印加された電界により前記基板間を移動可能に前記基板の間に封入されると共に、色および帯電特性が異なる複数種類の粒子群と、を含む画像表示媒体も提案されている（例えば、特許文献１参照）。この提案によれば、高い白色度と濃度コントラストが得られる。
【０００５】
これらの表示方法では、画像のコントラストを高くするために、白色を背景色とし、黒もしくはその他の色で画像を表示する方法が一般的であった。しかしながら、最近では、色彩に関する要望が増えており、表示画像全体をお洒落なものとするために、画像表示の背景部分にまでも有彩色を望む声が強くなっている。しかしながら、背景色に従来の表示用の赤、青などの表示用粒子を用いると、画像全体が極めてきつい色調となり、お洒落な画像表示とならないのが実情であった。また、長時間表示を見続けると眼が疲れるといった問題もあった。
【特許文献１】特開２００１−３１２２２５号公報
【非特許文献１】Ｊａｐａｎ  Ｈａｒｄｃｏｐｙ’９９  論文集  ｐ．２４９〜２５２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って本発明は、上記問題点を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、背景色にも色彩を有し、表示画像全体がお洒落な印象を与える画像を表示することを可能とし、長時間見続けても眼が疲れない画像表示媒体等に使用される表示デバイス用粒子群、および、当該表示デバイス用粒子群を使用した画像表示デバイス、画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく鋭意研究の結果、本発明者らは、下記本発明により当該目的を達成することができることを見出した。すなわち本発明は、
＜１＞  正に帯電し得る性質および色彩を有する少なくとも１種の表示デバイス用粒子と、負に帯電し得る性質および色彩を有する少なくとも１種の表示デバイス用粒子と、を含む表示デバイス用粒子群であって、
前記表示デバイス用粒子のうち、少なくとも１種が低濃度の淡い色彩を有する粒子であり、少なくとも他の１種が高濃度の濃い色彩を有する粒子であることを特徴とする表示デバイス用粒子群である。
【０００８】
＜２＞  前記低濃度の淡い色彩を有する粒子のＬ*が、８０以上であることを特徴とする＜１＞に記載の表示デバイス用粒子群である。
＜３＞  前記低濃度の淡い色彩を有する粒子中に、少なくとも黒色もしくは有彩色の色材と白色色材とが含有されていることを特徴とする＜１＞に記載の表示デバイス用粒子群である。
＜４＞  前記白色色材が酸化チタンであることを特徴とする＜３＞に記載の表示デバイス用粒子群である。
＜５＞  前記黒色もしくは有彩色の色材の含有量が、前記白色色材１００質量部に対して、０．０５〜２０質量部であることを特徴とする＜３＞に記載の表示デバイス用粒子群である。
【０００９】
また、本発明は、
＜６＞  対向配置された一対の基板の間に表示デバイス用粒子群が封入された画像表示デバイスであって、
前記表示デバイス用粒子群が、正に帯電し得る性質および色彩を有する少なくとも１種の表示デバイス用粒子と、負に帯電し得る性質および色彩を有する少なくとも１種の表示デバイス用粒子と、を含み、
前記表示デバイス用粒子のうち、少なくとも１種が低濃度の淡い色彩を有する粒子であり、少なくとも他の１種が高濃度の濃い色彩を有する粒子であることを特徴とする画像表示デバイスである。
【００１０】
さらに、本発明は、
＜７＞  対向配置された一対の基板の間に表示デバイス用粒子群が封入された画像表示デバイスを具備する画像形成装置であって、
前記表示デバイス用粒子群が、正に帯電し得る性質および色彩を有する少なくとも１種の表示デバイス用粒子と、負に帯電し得る性質および色彩を有する少なくとも１種の表示デバイス用粒子と、を含み、
前記表示デバイス用粒子のうち、少なくとも１種が低濃度の淡い色彩を有する粒子であり、少なくとも他の１種が高濃度の濃い色彩を有する粒子であり、
前記一対の基板間に、画像に応じた電界を発生させる電界発生手段を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
ここで、低濃度の淡い色彩を有する表示デバイス用粒子のＬ*は８０以上であることが好ましいが、９０以上であることがより好ましく、９５以上であることがさらに好ましい。なお、Ｌ*の値は、最大で１００であり特に上限はない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画像のコントラストを損なうことなく、見た目にお洒落で、長時間見ていても眼の疲れの少ない、表示デバイス用粒子群、画像表示デバイス、および画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［表示デバイス用粒子群の当該粒子］
本発明の表示デバイス用粒子群は、正に帯電し得る性質および色彩を有する少なくとも１種の表示デバイス用粒子と、負に帯電し得る性質および色彩を有する少なくとも１種の表示デバイス用粒子と、を含む。そして、そのうちの少なくとも１種が低濃度の淡い色彩を有する粒子（以下、「淡色粒子」ということがある）であり、少なくとも他の１種が高濃度の濃い色彩を有する粒子（以下、「濃色粒子」ということがある）である。
濃色粒子と淡色粒子とを混合することで、背景色にも色彩を有し、表示画像全体がお洒落な印象を与える画像を表示することが可能となる。
【００１４】
ここで、淡色粒子の明度（Ｌ*）は、８０以上であることが好ましく、９０以上であることがより好ましく、９５以上であることがさらに好ましい。８０以上であることで、濃色粒子との十分な濃度コントラストが得られ、白色粒子を用いた場合と同様な画像表示をすることが可能となる。
また、淡色粒子の明度を８０以上とするには、黒色もしくは有彩色となる色材に後述する白色色材を所望の量添加する等の方法により、調整することができる。
【００１５】
淡色粒子の明度は、少なくとも対象となる淡色粒子を画像表示デバイスに封入し、Ｌ*の値が印加電圧によって変化しない十分な電圧を印加した状態で、表示画面に表れた淡色粒子を測色装置（Ｘ−Ｒｉｔｅ（Ｒ）９３８）を用い視野角２°で測定すればよい。
上記明度の範囲とするには、淡色粒子中に、少なくとも黒色もしくは有彩色の色材と白色色材とを含有することが好ましい。白色表示との区別、および、お洒落な表示色を得る観点から、白色色材は、酸化チタンであることが好ましい。
また、お洒落な印象やかわいいといった印象を与えることを考慮すると、淡色粒子中の黒色もしくは有彩色の色材の含有量は、白色色材１００質量部に対して、０．０５〜２０質量部であることが好ましい。黒色もしくは有彩色の色材の含有量０．１〜１０質量部であることがより好ましく、０．２〜５質量部であることがさらに好ましい。
【００１６】
一方、濃色粒子とは、淡色粒子に比較して、黒色もしくは有彩色の色材の含有量が高い粒子をいい、好ましくは、Ｌ*の値が７０以下の粒子をいう。
また、淡色粒子と濃色粒子とは、互いに逆極性に帯電していることが好ましい。
【００１７】
本発明の表示デバイス用粒子群における粒子（以下、「本発明における粒子」という場合には、正負に帯電し得る双方の粒子の総称とする。）は、少なくとも、色材、および樹脂から構成されるが、必要に応じて帯電制御剤が含まれていてもよく、色材が帯電制御剤を兼ねる構成であってもよい。本発明において使用される色材としては、以下のものが挙げられる。
【００１８】
黒色系の色材としては、カーボンブラック、チタンブラック、磁性粉、その他、オイルブラック、有機、無機系の染・顔料系の黒色材が挙げられる。
白色系の色材としては、ルチル型酸化チタン、アナターゼ型酸化チタン、亜鉛華、鉛白、硫化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム等の白顔料が挙げられる。特にルチル型酸化チタンが好ましく用いられる。
【００１９】
その他、有彩色の色材としては、フタロシアニン系、キナクリドン系、アゾ系、縮合系、不溶性レーキ顔料、無機酸化物系の染顔料を挙げることができる。具体的には、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デユポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示することができる。
【００２０】
帯電制御剤を兼ねる色材の構造としては、電子吸引基あるいは電子供与基をもつもの、金属錯体等のものを挙げることができる。その具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３等を挙げることができる。
【００２１】
本発明における粒子を構成する樹脂としては、ポリオレフィン、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、塩化ビニル、ポリビニルブチラール、等のポリビニル系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコン樹脂およびその変性体；ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデンのようなフッ素樹脂；ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート；アミノ樹脂；エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、複数の樹脂を混合して使用してもよい。これら樹脂は、架橋させていてもよい。さらに前記粒子には、従来電子写真のトナー用の主要成分として知られる公知の結着樹脂を、問題なく用いることができる。
【００２２】
本発明における粒子には、必要に応じて、帯電性を制御するために、帯電制御剤を添加してもよい。帯電制御剤としては、電子写真用トナー材料に使用される公知のものが使用でき、例えば、セチルピリジルクロライド、ＢＯＮＴＲＯＮＰ−５１、ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｐ−５３、ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ−８４、ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ−８１（以上、オリエント化学工業社製）、ＣＯＰＹ  ＣＨＡＲＧＥＰＳＹ  ＶＰ２０３８：クラリアントジャパン社製）等の第４級アンモニウム塩、サリチル酸系金属錯体、フェノール系縮合物、テトラフェニル系化合物、酸化金属微粒子、各種カップリング剤により表面処理された酸化金属微粒子を挙げることができる。
【００２３】
本発明における２種類以上の粒子においては、そのうちの少なくとも１種類が正に、他の少なくとも１種類が負に帯電し得る性質を有するように調整する必要がある。異なる種類の粒子が衝突したり、摩擦されたりすることで帯電するときには、両者の帯電列の位置関係により、一方が正に、他方が負にそれぞれ帯電する。本発明においては、例えば、前記帯電制御剤を適宜選択することにより、この帯電列の位置を適切に調整することもできる。
【００２４】
本発明における粒子（正負に帯電し得る双方の粒子）は、乳化工程を経て作製することもでき、乳化工程を経る場合には、乳化助剤として、公知のアニオン、ノニオン、カチオン界面活性剤や、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ゼラチン、メチルセルロース、ポリアクリル酸、でんぷん、カゼインなどの高分子分散剤、酸化珪素、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム等の微粒子無機化合物を必要に応じて使用することが好ましい。
【００２５】
必要に応じて、樹脂を溶解させるために溶剤を用いることもできる、溶剤としては樹脂を溶解させ、水と混和しない物が望ましい。
具体的には、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル等のエーテル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶剤、ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素系溶剤等が挙げられる。これらの溶媒は、ポリマーを溶解できるものであって、かつ、水に溶解する割合が０〜３０質量％程度のものであることが好ましい。
【００２６】
本発明における粒子の形状としては、真球に近いものであることが望ましい。真球に近い粒子とすれば、粒子相互間の接触はほぼ点接触となり、また、粒子と基板の内側表面との接触もほぼ点接触となり、粒子相互間および粒子と基板内側表面とのファンデルワールス力に基づく付着力が小さくなる。従って、基板内側表面が誘電体であっても、電界により帯電粒子が基板内を円滑に移動できると考えられる。さらに真球に近い粒子とすれば、粒子が表示面に衝突した時の変形・固着を防ぐ意味もある。
【００２７】
本発明における粒子の製造方法としては、電子写真用トナーの製造方法として公知の、懸濁重合、乳化重合、溶解懸濁法等の湿式製法を用いることもできる。
乳化工程を有する場合に使用される装置としては、一般に乳化機、分散機として市販されているものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、ウルトラタラックス（ＩＫＡ社製）、ポリトロン（キネマティカ社製）、ＴＫオートホモミクサー（特殊機化工業社製）、ナショナルクッキングミキサー（松下電器産業社製）等のバッチ式乳化機、エバラマイルダー（荏原製作所社製）、ＴＫパイプラインホモミクサー、ＴＫホモミックラインフロー（特殊機化工業社製）、コロイドミル（神鋼パンテック社製）、スラッシャー、トリゴナル湿式微粉砕機（三井三池化工機製）、キャビトロン（ユーロテック社製）、ファインフローミル（太平洋機工社製）等の連続式乳化機、クレアミックス（エムテクニック社製）、フィルミックス（特殊機化工業社製）等のバッチ、連続両用乳化機、マイクロフルイダイザー（みづほ工業社製）、ナノメーカー、ナノマイザー（ナノマイザー社製）、ＡＰＶゴウリン（ゴウリン社製）等の高圧乳化機、膜乳化機（冷化工業社製）等の膜乳化機、バイブロミキサー（冷化工業社製）等の振動式乳化機、超音波ホモジナイザー（ブランソン社製）等の超音波乳化機等を挙げることができる。
【００２８】
さらに乾燥工程を有する場合は、真空乾燥機、パドル式乾燥機、振動流動乾燥機、チューブドライヤー、棚段乾燥機、フラッシュドライヤー等の気流式乾燥機等の公知の乾燥機を用いることができるが、短時間で乾燥するためには、フラッシュドライヤー等の気流式乾燥機が好ましく用いられる。
【００２９】
湿式製法を用いた場合の当該製造方法について、以下に詳細に説明する。本発明における粒子を構成する成分、すなわち樹脂、色材、および必要に応じて添加される帯電制御剤、重合開始剤等を、モノマーもしくは溶剤に溶解および／または分散させて油相となる組成物を調製し、一方水相となる水系材料を用意する。
前記油相の組成物をと水相組成物を前記乳化機を用いて乳化し、所望の粒径の粒子を得る。なお、前記油相となる組成物にモノマーを使用する場合は、前記油滴を作製した後、重合反応をさせる。また溶剤を用いた場合はこれを除去する。さらに洗浄し、界面活性剤、高分子分散剤、無機塩等を取り除く。さらにこれを乾燥することにより得られる。また必要に応じて分級することもできる。
【００３０】
［表示デバイス用粒子群の作用機構］
次に、本発明の表示デバイス用粒子群の作用機構について説明する。
対向配置された一対の基板間の空隙に封入される少なくとも２種類以上の粒子（少なくとも、淡色粒子および濃色粒子を含む）は、まず、所定量の割合で攪拌用の容器中に混合され攪拌される。この機械的な攪拌混合の過程で各粒子間および粒子と容器内壁との間で摩擦帯電がなされて、各粒子は帯電すると考えられる。その後、混合された粒子は所定の体積充填率になるように前記一対の基板間の空隙に封入される。封入された粒子は、前記一対の基板間に印加される直流電圧の極性切替、あるいは交流電圧の印加により、電界に従って基板間を往復する（イニシャライズ工程）。このイニシャライズ工程における過程においても、各粒子は粒子間および粒子と基板表面層との間で、衝突して摩擦帯電すると考えられる。また、このイニシャライズ工程により、所望の摩擦帯電量を得ることができる。
【００３１】
上記摩擦帯電により、前記粒子のうち少なくとも１種類（例えば、淡色粒子）が正に（以下、正に帯電する粒子を第１の粒子と称する。）、他の少なくとも１種類（例えば、濃色粒子）が負に（以下、負に帯電する粒子を第２の粒子と称する。）、それぞれ帯電し、第１の粒子と第２の粒子との間のクーロン引力により、粒子同士が付着し凝集しようとするが、このイニシャライズ工程の最後に印加された電界の方向に従って各粒子は分離して、それぞれ一方の基板に付着する。
【００３２】
次に、画像信号に応じて電界を印加することにより、第１の粒子および第２の粒子が電界に従って分離・移動してそれぞれ異なる基板に付着する。すなわち、外部から印加される電界により、荷電された個々の粒子に働く静電気力が、各粒子間のクーロン力や、粒子と基板表面との間の影像力、あるいは接触電位差による力よりも勝れば、各粒子は分離してそれぞれ反対側の基板へ移動し付着すると考えられる。
【００３３】
基板表面に付着した粒子は、基板表面との間に生じる鏡像力やファンデルワールス力により基板表面に付着固定されると考えられる。このようにして、淡色粒子を使用することで、お洒落な画像表示を可能とし、長時間表示を見続けても眼の疲れを低減することができる。
なお、上記説明においては、正に帯電する粒子と、負に帯電する粒子とが、それぞれ１種類ずつであることを前提とした表現を用いたが、両者はそれぞれ１種類のみであっても２種類以上であっても問題なく、２種類以上の場合においても、上記と同様の作用機構により本発明の効果が発揮される。
【００３４】
［画像表示デバイス］
本発明の画像表示デバイスは、対向配置された一対の基板の間に表示デバイス用粒子群が封入された画像表示デバイスであって、前記表示デバイス用粒子群として、既述の本発明の表示デバイス用粒子群が使用されている。
本発明の画像表示デバイスは、後述する画像形成装置に供されるため、その詳しい構成は、画像形成装置の項で説明する。ここでは、画像表示デバイスに使用される基板について説明する。
【００３５】
当該画像表示デバイスにおける基板は、対向配置された一対のものであり、該一対の基板間の空隙には前記粒子が封入される。本発明において基板とは、導電性を有する板状体（導電性基板）であり、画像表示媒体としての機能を持たせるためには、一対の基板のうち少なくとも一方が透明な透明導電性基板であることが必要となる。このとき、当該透明導電性基板が表示基板となる。
【００３６】
本発明で使用する導電性基板としては、基板自体が導電性であっても、絶縁性の支持体表面を導電化処理したものであってもよく、また、結晶であるか非晶質であるかは問わない。基板自体が導電性である導電性基板としては、アルミニウム、ステンレススチール、ニッケル、クロム等の金属及びその合金結晶、Ｓｉ，ＧａＡｓ，ＧａＰ，ＧａＮ，ＳｉＣ，ＺｎＯなどの半導体を挙げることができる。
【００３７】
絶縁性の支持体としては、高分子フィルム、ガラス、石英、セラミック等を挙げることができる。絶縁性の支持体の導電化処理は、上記基板自体が導電性である導電性基板の具体例で挙げた金属又は金、銀、銅等を、蒸着法、スパッター法、イオンプレーティング法などにより成膜して行うことができる。
【００３８】
透明導電性基板としては、絶縁性の透明支持体の片面に透明電極が形成された導電性基板、またはそれ自体導電性を有する透明支持体が用いられる。それ自体導電性を有する透明支持体としては、ＩＴＯ、酸化亜鉛、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅等の透明導電性材料を挙げることができる。
【００３９】
絶縁性の透明支持体としては、ガラス、石英、サファイア、ＭｇＯ，ＬｉＦ，ＣａＦ2等の透明な無機材料、また、弗素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、エポキシ等の透明な有機樹脂のフィルムまたは板状体、さらにまた、オプチカルファイバー、セルフォック光学プレート等が使用できる。
【００４０】
上記透明支持体の片面に設ける透明電極としては、ＩＴＯ、酸化亜鉛、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅等の透明導電性材料を用い、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等の方法により形成したもの、あるいはＡｌ，Ｎｉ，Ａｕ等の金属を蒸着やスパッタリングにより半透明になる程度に薄く形成したものが用いられる。
【００４１】
これら基板において、対向する側の表面は、前記粒子の帯電極性に影響を及ぼすので、適切な表面状態の保護層を設けることも好ましい態様である。保護層は、主に基板への接着性、透明性、および帯電列、さらには低表面汚染性の観点から選択することができる。具体的な保護層の材料としては、例えばポリカーボネート樹脂、ビニルシリコーン樹脂、フッ素基含有樹脂等を挙げることができる。樹脂の選択は、使用する粒子の主モノマーの構成、および、粒子との摩擦帯電の差が小さいものが選択される。
【００４２】
［画像形成装置］
本発明の画像形成装置は、対向配置された一対の基板の間に表示デバイス用粒子群が封入された画像表示デバイスを具備する画像形成装置であって、前記表示デバイス用粒子群前記表示デバイス用粒子群として、既述の本発明の表示デバイス用粒子群を使用している。また、一対の基板間に、画像に応じた電界を発生させる電界発生手段を備えている。
【００４３】
以下、図面を参照して本発明の画像表示媒体を用いた、本発明の画像形成装置の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本実施の形態の画像形成装置の概略構成図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【００４４】
本実施の形態に係る画像形成装置は、図１に示すように画像表示媒体１０、および電界発生手段２６を備える。画像表示媒体１０は、上記本発明の画像表示媒体であり、表示基板８、黒色もしくは有色彩の濃い色の粒子（濃色粒子）２２、低濃度の淡い色彩を有した粒子（淡色粒子）２４、非表示基板１８、およびスペーサ２０から構成されている。表示基板８は、透明支持体２の片面に透明電極４および保護層６が順次積層されて構成され、同様に非表示基板１８は、支持体１２の片面に電極１４および保護層１６が順次積層されて構成される。また、表示基板８の透明電極４は電界発生手段２６と接続されており、非表示基板１８の電極１４は接地されている。
【００４５】
次に、画像表示媒体１０の詳細について説明する。画像表示媒体１０の外側を構成する透明支持体２および透明電極４、並びに、支持体１２および電極１４には、例えば、５０ｍｍ×５０ｍｍ×１．１ｍｍの透明電極ＩＴＯ付き７０５９ガラス基板を使用する。なお、非表示基板１８側の支持体１２および電極１４は、必ずしも透明である必要はない。ガラス基板の粒子と接する内側表面（透明電極４および電極１４の表面）には、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ−Ｚ）により、厚さ５μｍでコートされ、保護層６および１６が形成されている。
【００４６】
スペーサ２０は、４０ｍｍ×４０ｍｍ×０．３ｍｍのシリコーンゴムプレートの中央部に１５ｍｍ×１５ｍｍの正方形の切り抜き２８を設けて、設置時に空間が形成されように成形されたものである。この切り抜き２８が設けられたシリコーンゴムプレートを、非表示基板１８の電極１４および保護層１６が形成された表面に設置することで、スペーサ２０が構成される。
【００４７】
黒色もしくは有色彩の濃い色の粒子２２および低濃度の淡い色彩を有した粒子２４からなる混合粒子約１５ｍｇを、スペーサ２０の切り抜き２８により形成される空間に、スクリーンを通してふるい落とす。その後、透明電極４および保護層６が形成された表面が非表示基板１８と対向するように、スペーサ２０に表示基板８を密着させ、両基板８，１８間をダブルクリップで加圧保持して、スペーサ２０と両基板８，１８とを密着させ、画像表示媒体１０を形成する。
【００４８】
上記画像表示媒体１０の表示基板２の透明電極４に、電界発生手段２６によって直流電圧１５０Ｖを印加すると、非表示基板１８側にあった負極性に帯電された低濃度の淡い色彩を有した粒子２４の一部が電界の作用により表示基板８側へ移動し初め、直流電圧５００Ｖを印加すると表示基板８側へ多くの低濃度の淡い色彩を有した粒子２４が移動して表示濃度はほぼ飽和する。この時、正極性に帯電された黒色もしくは有色彩の濃い色の粒子２２は非表示基板１８側へ移動する。このあと、電界発生手段２６による印加電圧を０Ｖとしても、表示基板８に付着した低濃度の淡い色彩を有した粒子２４は移動せず、表示濃度に変化はなかった。
【００４９】
以上、本発明の画像形成装置について、実施の形態を挙げて説明したが、本発明はかかる実施の形態の態様に限定されるものではない。また、各部材の大きさも単なる一例であり、様々な大きさのものが、その使用目的に応じて選択される。
【００５０】
なお、既述の本発明の画像形成装置は、その構成からなる単位を一つのセルとして、複数のセルを平面状に配置して（または、対向する基板間の間隙に、平面状に分割してセルを構成し）、複数の画像表示媒体からなる画像形成装置とすることもできる。セルの数を縦横所望の数とすることにより、所望の解像度の大画面の画像形成装置を製造することができる。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。以下の実施例１〜４および比較例１，２においては、既述の［画像形成装置］の項で説明した図１および図２の構成の画像形成媒体ないし画像形成装置を用い、低濃度で淡い色彩の粒子および黒もしくはその他の色彩を有する濃い色の粒子の構成を変えることにより、本発明の効果を確認することとした。このとき、各部材の大きさ、材質等も既述の［画像形成装置］の項で説明したものと同様とした。
【００５２】
＜表示デバイス用粒子群を構成する表示デバイス用粒子の作製＞
以下のようにして、低濃度で淡い色彩の粒子および黒もしくはその他の色彩を有する濃い色の粒子をそれぞれ作製した。
【００５３】
１）淡色粒子の作製：
ａ）分散液Ａの調製：
・スチレンモノマー：５０質量部
・酸化チタン（タイペークＣＲ６３：石原産業社製）：３０質量部
・黄色顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７４、Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＧＣ１０２：山陽色素製）：０．１５質量部
・帯電制御剤（ＣＯＰＹ  ＣＨＡＲＧＥ  ＰＳＹ  ＶＰ２０３８：クラリアントジャパン社製）：１質量部
・重合開始剤ＡＩＢＮ（アゾイソブチロニトリル）：１質量部
【００５４】
上記組成からなる混合物について、１０ｍｍφのジルコニアボールを使用したボールミル粉砕を２０時間実施し、分散液Ａ１を得た。
【００５５】
黄色顔料の代わりに緑色顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｇｒｅｅｎ  ＧＮＸ−Ｌ：クラリアント製）を用いたこと以外は、分散液Ａ１と同様にして分散液Ａ２を得た。
【００５６】
黄色顔料の代わりに青色顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３、Ｆａｓｔｏｇｅｎ  Ｂｌｕｅ  ＣＴ−ＢＸ１３０：大日本化学製）を用いたこと以外は、分散液Ａ１と同様にして分散液Ａ３を得た。
【００５７】
青色顔料の量を９質量部としたこと以外は分散液Ａ３と同様にして分散液Ａ４を得た。
【００５８】
酸化チタンを加えないこと以外は分散液Ａ３と同様にして分散液Ａ５を得た。さらに、青色顔料の量を０．１質量部としたこと以外は分散液Ａ３と同様にして分散液Ａ６を得た。
【００５９】
ｂ）炭カル分散液Ｂの調製：
・炭酸カルシウム：３００質量部
・水：７００質量部
上記組成からなる混合物について、分散液Ａの作製と同様にボールミルにて微粉砕し、炭カル分散液Ｂを得た。
【００６０】
ｃ）乳化液Ｃの調製：
・炭カル分散液Ｂ：１８質量部
・２０％食塩水：５０質量部
上記組成からなる混合物について、乳化機（ウルトラタラックス）で攪拌混合液した後、分散液Ａ１：３０質量部を加え、乳化機（ウルトラタラックス）を用い２０ｍ／ｓで３分間乳化し、乳化液Ｃ１を得た。
【００６１】
ｄ）粒子の作製：
得られた乳化液Ｃ１を窒素気流下で７０℃に加熱し２０時間攪拌することで、重合し固形粒子を得た。これに３５％塩酸：１５質量部を加え攪拌して炭酸カルシウムを溶解した後、吸引ろ過・水洗を５回繰り返した後吸引ろ過した後、真空乾燥機を用い７０℃で３時間乾燥、これを分級し淡い色彩の粒子Ｄ１を得た。
【００６２】
分散液Ａ１の代わりに分散液Ａ２、分散液Ａ３、分散液Ａ４、分散液Ａ５、分散液Ａ６を用いたこと以外は粒子Ｄ１と同様にして、粒子Ｄ２、粒子Ｄ３、粒子Ｄ４、粒子Ｄ５、粒子Ｄ６をそれぞれ得た。
【００６３】
２）黒もしくはその他の色彩を有する濃い色の粒子（濃色粒子）の作製：
・スチレンモノマー：９０質量部
・青顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３、ＳＡＮＹＯ  ＣＹＡＮＩＮＥ  ＢＬＵＥ  ＫＲＯ：山陽色素株式会社）：１０質量部
・重合開始剤ＡＩＢＮ（アゾイソブチロニトリル）：１質量部
を用いて分散液Ａを調製したこと以外は粒子Ｄ１と同様にして、青色粒子Ｅ１を得た。
【００６４】
青顔料の代わりのカーボンブラックを用いること以外は青色粒子Ｅ１と同様にして、黒色粒子Ｅ２を得た。
【００６５】
作製した粒子の組成を下記表１に示す。
【００６６】
【表１】
2005195920.tif 000002
【００６７】
＜混合粒子の調製＞
上記得られた各々の粒子を下記表２に示す組み合せで用い、これらを混合して、実施例１〜４および比較例１〜３で用いる混合粒子を調製した。このとき、低濃度で淡い色の粒子と黒もしくは有彩色の濃い色の粒子との配合比率（質量比）が、「低濃度で淡い色の粒子：黒もしくは有彩色の濃い色の粒子＝２：１」となるようにした。これを手で振動攪拌し帯電させて混合粒子とした。本実施例及び比較例では、低濃度で淡い色の粒子は正極性に黒もしくは有彩色の濃い色の粒子は負極性にそれぞれ帯電した。用いた粒子の組み合わせを下記表２に示す。
【００６８】
【表２】
2005195920.tif 000003
【００６９】
＜画像表示デバイスの作製＞
得られた各混合粒子を、対向配置された基板（表示基板８、非表示基板１８）間の空隙に封入した。得られた画像形成装置の透明電極４−電極１４間に電圧（５００Ｖ）を印加して、所望の電界を表示基板８−非表示基板１８間の粒子群に作用させることにより、それぞれの粒子２２，２４は表示基板８−非表示基板１８間を移動する。印加する電圧の極性を切替えることにより、各粒子２２，２４は表示基板８−非表示基板１８間を異なる方向へ移動し、電圧極性を繰り返し切替えることにより表示基板８−非表示基板１８間を往復する。この過程で、それぞれの粒子２２，２４間、および、粒子２２，２４と表示基板８または非表示基板１８との間の衝突により、粒子２２と粒子２４とはそれぞれ異なる極性にさらに帯電する。
【００７０】
本例においては、低濃度で淡い色の粒子に、黒もしくは有彩色の濃い色の粒子は負極性に帯電して、表示基板８−非表示基板１８間の電界に従って互いに異なる方向へ移動し、電界を一方向へ固定すると、各粒子２２，２４はそれぞれ表示基板８または非表示基板１８に付着し、画像が表示される。
【００７１】
＜評価試験＞
以下に説明するようにして、明度（Ｌ*）、画像表示色の印象の評価およびコントラストの評価を行った。
実施例あるいは比較例の各混合粒子を用いた画像形成装置において、上記した電圧の極性切替えを１秒毎に行い、各粒子２２，２４を表示基板８−非表示基板１８間の異なる方向へ１秒毎に移動させた。この切換えを１，０００サイクル繰り返し、初期状態とした。この時表示画面側に低濃度で淡い色の粒子を移動させた時の画像濃度と黒もしくは有彩色の濃い色の粒子を移動させた時の画像濃度の差をコントラストとした。画像濃度はマクベス濃度計を用いて評価し、濃度差が０．７以上の場合を十分なコントラストがあると判定した。低濃度で淡い色彩の画像の表示色のＬ*はＸ―Ｒｉｔｅを用いて測定した。また、画像表示色の印象は、目視による評価とした。結果を下記表３に示す。
なお、表３中、総合評価の「◎」、「○」、「×」および「××」は、この順に、お洒落な印象が強く、眼の疲れが無く、コントラストが良好であることを示す。
【００７２】
【表３】
2005195920.tif 000004
【００７３】
上記表３の結果より、淡色粒子を用いた実施例の画像表示デバイスは、いずれも、比較例に比べてお洒落な印象を与え、かつ、眼の疲れがほとんど生じず、コントラストが良好であった。特に、明度（Ｌ*）が９０以上の実施例１〜３は、ほとんどすべての人に、「かわいい」や「きれい」といったお洒落な印象を強く抱かせ、より長時間見続けても眼の疲れが生じることがなかった。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の画像表示媒体を用いた本発明の画像形成装置の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す画像形成装置のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
２    透明支持体
４    透明電極
６    保護層
８    表示基板
１０    画像表示媒体
１２    支持体
１４    電極
１６    保護層
１８    非表示基板
２０    スペーサ
２２    黒もしくは色彩を有する濃い色の粒子
２４    低濃度の淡い色彩を有する粒子
２６    電界発生手段
【図１】
2005195920.tif 000005
【図２】
2005195920.tif 000006