(57)【要約】【課題】電気泳動表示媒体の書換速度及び解像度を共に向上でき、書換画像の自由度も高い書換装置を提供すること。【解決手段】書換装置は、電極部材（４１）と、電極部材（４１）の表面上に形成された導電性粘着層（４３）と、導電性粘着層（４３）の表面上に絶縁トナー（２４）で画像を形成する画像形成手段と、絶縁トナー（２４）により画像が形成された電極部材（４１）の表面に電気泳動表示媒体（５０）を押圧した状態で、電極部材（４１）と電気泳動表示媒体（５０）の共通電極との間に電圧を印加する書換手段と、を具備する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極部材と、
前記電極部材の表面上に設けられた導電性粘着層と、
前記導電性粘着層の表面上に絶縁粒子で画像を形成する画像形成手段と、
前記絶縁粒子により前記画像が形成された前記導電性粘着層の表面に電気泳動表示媒体を押圧した状態で、前記電極部材と前記電気泳動表示媒体の共通電極との間に電圧を印加する書換手段と、
を具備することを特徴とする書換装置。
【請求項２】
前記画像形成手段が、レーザ光により表面に潜像が形成される感光体と、前記感光体の表面上の前記潜像を前記絶縁粒子により現像する現像部と、前記絶縁粒子を前記感光体の表面から前記導電性粘着層の表面に転写する転写部と、を具備することを特徴とする請求項１記載の書換装置。
【請求項３】
前記画像形成手段が、レーザ光により表面に潜像が形成される感光体と、前記感光体の表面上の前記潜像を前記絶縁粒子により現像する現像部と、前記絶縁粒子を前記感光体の表面から搬送体の表面に転写する第１転写部と、前記搬送体から前記導電性粘着層の表面に前記絶縁粒子を転写する第２転写部と、を具備することを特徴とする請求項１記載の書換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示媒体のための書換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示ディスプレイの低消費電力化、薄型軽量化、フレキシブル化等の需要が増してきており、その一つとして電子ペーパーに注目が集まってきている。
【０００３】
電子ペーパーは、書き換えのための書換部及びバッテリーを備えているため、厚く、重く、また価格が高い。
【０００４】
そこで、電子ペーパーから書換部及びバッテリーを切り離し、表示部だけにした電気泳動表示媒体が検討されている。薄く、軽く且つ価格が安い点で優れている。
【０００５】
電気泳動表示媒体は、透明な共通電極と、電気泳動インク層と、異方導電性の封止膜からなり、電気泳動インク層は、共通電極と封止膜によって挟持されている。
【０００６】
電気泳動表示媒体は書換部がないため単体では書き換えできない。書き換えには外部書換機が用いられる。外部書換機は、電気泳動表示媒体の封止膜側に電極を押し当て共通電極との間に電位差を発生させることで、電気泳動表示媒体の書き換えを行う。
【０００７】
外部書換機としては、例えば、特許文献１には、静電気的な潜像を形成し保持する潜像保持体（感光ドラム）を有し、電子ペーパー表面に潜像を転写する潜像保持体の下流側の電子ペーパー搬送路上に、電子ペーパーと接触して、電子ペーパーに帯電した静電気を除電する除電手段と、電子ペーパーが通過し、その内部の電位差が所定値以下に保たれた帯電安定部とを設けたことを特徴とする電子ペーパー用印刷機が開示されている。
【０００８】
また、特許文献２には、第一の基材と、第二の基材と、第一の基材及び第二の基材の間に設けられた画像記録層とを有する記録媒体に画像の記録を行う画像記録装置であって、少なくとも画像記録層を加熱する加熱手段（サーマルヘッド）と、画像記録層に電界を生じさせる電界印加手段とを備えたことを特徴とする画像記録装置が開示されている。
【０００９】
また、特許文献３には、端末装置のＴＦＴ回路電界発生部を電子ペーパーの描画面へ押し付け、電界制御手段を機能させて、まずＴＦＴ回路電界発生部に一様に電界を発生させ、電子ペーパーに無地パターンを描画し、続いて、集積制御部によってＴＥＴ駆動回路部を通じて制御し、ＴＦＴ回路電界発生部で特定の電極に電界を発生させて、電子ペーパーに目的パターンＡを描画することが開示されている。
【００１０】
また、特許文献４には、少なくとも画像を表示する表示領域と、該表示領域に接続された電極部とを有する電子ペーパーに画像を形成する電子ペーパー書込装置であって、電極部に接続され、表示領域に画像を表示させるためのドライバ部と、少なくともドライバ部を制御する制御部と、電子ペーパーを装置外に排出する排出部と、を有し、ドライバ部と電極部を接続して表示領域に画像を表示させた後、ドライバ部を分離させ、排出部より電子ペーパーを装置外へ排出する電子ペーパー書込装置が開示されている。
【００１１】
また、特許文献５には、電子ペーパーに電界を印加することにより、カプセル内で帯電粒子を移動させて、電子ペーパーに表示パターンを描画するヘッドを有する電子ペーパー用プリンターが開示され、ヘッドは、少なくとも一対のドラムで構成されていること、及び、一対のドラムのうちの少なくとも一方は、その外周面に、電子ペーパーに印加する電界を形成する複数の画素電極を有していることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−２８８２９１号公報
【特許文献２】特開２０１４−０７７９８４号公報
【特許文献３】特開２０１３−１１７６００号公報
【特許文献４】特開２０１０−２０４２４９号公報
【特許文献５】特開２０００−１２７４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
電子ペーパーが通常の紙の代替となるには、外部書換機には、書換速度が速いこと、解像度が高いこと、書換画像の自由度が高いことが望まれる。
【００１４】
電子ペーパーの書換速度は、ＴＦＴを用いたスキャン駆動の場合はＡ４サイズでおよそ５００ｍｓ〜１ｓである。外部書換機を用いたスキャン駆動の場合では、さらに長い書換時間が必要となる。
【００１５】
現在、電子ペーパーの解像度は量産的・商業的に現実的なレベルで３００ｄｐｉである。３００ｄｐｉの場合、画素ピッチは約８５μｍであるがそれでもＴＦＴを用いずに電極をこのピッチで配置することは技術的に難しい。ピン電極を多数並べる構成の場合、ドットインパクトプリンターが実現している１８０ｄｐｉが解像度の限界と推測される。ＴＦＴをそのまま外部書換電極として使用したいがＴＦＴの耐静電気特性や堅牢性が不足するため不可能である。
【００１６】
数種類の固定パターンを印刷するだけならば、パターンが描かれたセグメント電極を電極部材に用いることで「書換速度」と「解像度」の課題は解決する。しかし紙のようなディスプレイ媒体を目指す場合は表示パターンを固定することができない。
【００１７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、電気泳動表示媒体の書換速度及び解像度を共に向上でき、書換画像の自由度も高い書換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】
【００１８】
本発明の書換装置は、電極部材と、前記電極部材の表面上に設けられた導電性粘着層と、前記導電性粘着層の表面上に絶縁粒子で画像を形成する画像形成手段と、前記絶縁粒子により前記画像が形成された前記導電性粘着層の表面に電気泳動表示媒体を押圧した状態で、前記電極部材と前記電気泳動表示媒体の共通電極との間に電圧を印加する書換手段と、を具備することを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、電気泳動表示媒体において、導電性粘着層の表面の絶縁粒子が存在する領域と接触する領域では、電気泳動表示媒体に電圧が印加されず、書き換えは起こらない。一方、導電性粘着層の表面の絶縁粒子が存在しない領域と接触する領域では、電気泳動表示媒体に電圧が印加され、書き換えられる。
【００２０】
本発明の書換装置において、前記画像形成手段が、レーザ光により表面に潜像が形成される感光体と、前記感光体の表面上の前記潜像を前記絶縁粒子により現像する現像部と、前記絶縁粒子を前記感光体の表面から前記導電性粘着層の表面に転写する転写部と、を具備することが好ましい。
【００２１】
本発明の書換装置において、前記画像形成手段が、レーザ光により表面に潜像が形成される感光体と、前記感光体の表面上の前記潜像を前記絶縁粒子により現像する現像部と、前記絶縁粒子を前記感光体の表面から搬送体の表面に転写する第１転写部と、前記搬送体から前記導電性粘着層の表面に前記絶縁粒子を転写する第２転写部と、を具備することが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、電気泳動表示媒体の書換速度及び解像度を共に向上でき、書換画像の自由度も高い書換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施の形態に係る書換装置を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態に係る書換装置の画像形成部を示す概略図である。
【図３】本実施の形態に係る書換装置の画像形成部を示す概略図である。
【図４】本実施の形態に係る書換装置の書換部を示す概略図である。
【図５】本実施の形態に係る電気泳動表示媒体を示す断面概略図である。
【図６】本実施の形態に係る書換装置を用いた電気泳動表示媒体の書換方法の各工程を示す概略図である。
【図７】本実施の形態に係る書換装置を用いた電気泳動表示媒体の書換方法の各工程を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本実施の形態に係る書換装置を示すブロック図である。図１に示すように、書換装置１０は、画像形成部２０と、書換部４０と、に大別される。
【００２６】
図２は、本実施の形態に係る書換装置の画像形成部を示す概略図である。画像形成部は、一般的なレーザプリンタの構成を採用することができる。画像形成部２０は、レーザ光により表面に潜像が形成される感光体と、感光体の表面上の潜像を絶縁粒子により現像する現像部と、絶縁粒子を前記感光体の表面から搬送体の表面に転写する第１転写部と、を具備する。
【００２７】
より具体的には、画像形成部２０は、まず、図２に示すように、感光体である感光ドラム２１の周面外側に、帯電ローラ２２、露光源であるレーザ２３と、絶縁粒子である絶縁トナー２４を感光ドラム２１の表面上に供給するマグローラ２５と、転写ローラ２６と、が順次配置されている。
【００２８】
感光ドラム２１と転写ローラ２６との間には、絶縁トナー２４の搬送体としての記録用紙２７が通紙されるように構成されている。
【００２９】
搬送体としては、記録用紙２７の他に、ＰＥＴなどの樹脂フィルム及び樹脂シートを用いてもよい。
【００３０】
さらに、画像形成部２０は、搬送体から絶縁トナーを電気泳動表示媒体へ転写するための第２転写部を備えている。図３は、本実施の形態に係る書換装置の画像形成部を示す概略図である。図３に示すように、第２転写部３０は、電極部材４１の一方の表面側に配置された第１転写ローラ３１と、電極部材４１の他方の表面に対し、記録用紙２７を、絶縁トナー２４が転写された一方の表面を向けて対向させた状態で、記録用紙２７の他方の表面側に配置された第２転写ローラ３２と、で構成されている。電極部材４１の詳細については後述する。
【００３１】
上述のような構成からなる画像形成部２０においては、まず、感光ドラム２１の表面全体を帯電ローラ２２により均一に帯電させる。次に、レーザ２３で画像のパターンを帯電した感光ドラム２１に照射し、潜像を感光ドラム２１の表面に形成する（露光工程）。光の照射された部分の電荷がグランドに落ち、見かけ上非画像部分と逆の電荷が発生したようになる。この部分に絶縁トナー２４が付着することになる。
【００３２】
次に、マグローラ２５により、絶縁トナー２４を攪拌しながら感光ドラム２１の表面に形成された潜像に付着させ、可視画像が感光ドラム２１の表面上に形成される（現像工程）。
【００３３】
次いで、絶縁トナー２４の乗った感光ドラム２１の表面と、転写ローラ２６との間に記録用紙２７を通紙して感光ドラム２１上の絶縁トナー２４を記録用紙２７に転写する（第１転写工程）。
【００３４】
この後、第２転写部３０において、記録用紙２７の絶縁トナー２４が転写された表面に対し、電極部材４１の表面を押し付け、第１転写ローラ３１及び第２転写ローラ３２により、絶縁トナー２４を記録用紙２７から電極部材４１に押し付ける（第２転写工程）。
【００３５】
本実施の形態において、画像形成部２０で用いられる絶縁粒子は、離型剤、荷電制御剤などの成分を含有した樹脂で、平均粒子径は１０μｍ〜５０μｍである。
【００３６】
次に、本実施の形態に係る書換装置１０の書換部４０について説明する。図４は、本実施の形態に係る書換装置の書換部を示す概略図である。図４に示すように、書換部４０は、電極部材４１を具備する。電極部材４１は、平板電極４２と、平板電極４２の一方の表面上に形成された導電性粘着層４３と、で構成されている。
【００３７】
平板電極４２と、電気泳動表示媒体５０の共通電極との間には、書き換えのための電圧を印加するための電源４４が接続されるように構成されている。
【００３８】
導電性粘着層４３は、アクリル系やウレタン系のゲル素材や、天然ゴム、シリコーンなどを用いた合成ゴムに導電性カーボンブラックや金属粉末を配合したゴム素材のものを用いてもよい。
【００３９】
画像形成部２０で用いられる絶縁粒子の粒子径以上の厚みを持って形成され、絶縁粒子を押し付けると埋没する程度の柔軟性を有する必要がある。
【００４０】
図５は、本実施の形態に係る電気泳動表示媒体を示す断面概略図である。図５に示すように、電気泳動表示媒体５０においては、基材５１の表面上に共通電極５２が形成されている。
【００４１】
共通電極５２の上に、絶縁性の構造体５３を立設し、複数のセル５４が形成されている。セル５４には、電気泳動インク５５が充填されている。
【００４２】
また、電気泳動インク５５を充填した状態で、表示エリアの中で最外周部となるセル５４の構造体５３に接するように、シール部５６が形成されている。
【００４３】
さらに、基材５１に対向配置され、電気泳動インク５５を封止する封止膜５７が、各構造体５３及びシール部５６の上面に貼り合わされている。この結果、電気泳動インク５５が封止された複数のセル５４からなる電気泳動インク層５８が形成される。
【００４４】
以下、本実施の形態に係る書換装置１０の書換部４０における電気泳動表示媒体５０の書換方法について説明する。
【００４５】
図６及び図７は、本実施の形態に係る書換装置を用いた電気泳動表示媒体の書換方法の各工程を示す概略図である。
【００４６】
第２転写工程を経た電極部材４１の導電性粘着層４３の表面には、絶縁トナー２４による画像が形成されている。この状態で、図６に示すように、電極部材４１の導電性粘着層４３側の表面に対向するように、電気泳動表示媒体５０を、封止膜５７を導電性粘着層４３に向けて配置する。
【００４７】
次に、図７に示すように、電気泳動表示媒体５０を、電極部材４１に押し付ける。この状態で、平板電極４２と、共通電極５２（図５参照）との間に電圧を印加する。これにより、電気泳動表示媒体５０において、電極部材４１の導電性粘着層４３の表面の絶縁トナー２４が存在する領域と接触する領域では、電気泳動表示媒体５０のセル５４（図５参照）内の電気泳動インク５５（図５参照）に電圧が印加されず、書き換えは起こらない。一方、電気泳動表示媒体５０において、電極部材４１の導電性粘着層４３の表面の絶縁トナー２４が存在しない領域と接触する領域では、電気泳動表示媒体５０のセル５４内の電気泳動インク５５に電圧が印加され、書き換えられる。
【００４８】
以上説明したように本実施の形態に係る書換装置１０によれば、電気泳動表示媒体の書換速度及び解像度を共に向上でき、書換画像の自由度も高くできる。
【００４９】
本実施の形態では、平板電極４２の表面上に導電性粘着層４３を設けることにより、その粘着力を用いて絶縁トナー２４を平板電極４２の表面に付着させている。
【００５０】
本実施の形態では、画像形成部２０において、感光ドラム２１の表面上の潜像を絶縁トナー２４により現像し、絶縁トナー２４を感光ドラム２１の表面から記録用紙２７の表面に転写し、さらに記録用紙２７から電極部材４１の表面に絶縁トナー２４を転写している。しかし、絶縁トナー２４を感光ドラム２１の表面から直接電極部材４１の表面に転写しても良い。その場合、図２に示す画像形成部２０において、記録用紙２７に代えて、電極部材４１を用いる。図３に示す第２転写部３０は不要となる。
【００５１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の書換装置は、安価な電気泳動表示媒体の書き換えを実現するために好適に使用される。
【符号の説明】
【００５３】
１０  書換装置
２０  画像形成部
２１  感光ドラム
２２  帯電ローラ
２３  レーザ
２４  絶縁トナー
２５  マグローラ
２６  転写ローラ
２７  記録用紙
３０  第２転写部
３１  第１転写ローラ
３２  第２転写ローラ
４０  書換部
４１  電極部材
４２  平板電極
４３  導電性粘着層
４４  電源
５０  電気泳動表示媒体
５１  基材
５２  共通電極
５３  構造体
５４  セル
５５  電気泳動インク
５６  シール部
５７  封止膜
５８  電気泳動インク層
【図１】
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【図２】
2016177054.tif 000004
【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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