JPS61193184A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 炎亙豆■ 本発明は画像表示装置特に像担持体（表示板）面に非透
光性微粒子を付着させて画像形成し、表示する方式の画
像表示装置に関するものである。

ｊＬＬ！Ｌ週 従来１例えば、電子計算機や画像読取り装置から演算出
力ないしは読取り出力される電気画像情報、ソフトコピ
ーとして磁気テープやマイクロフィルムに蓄積記憶され
た画像情報などを、視認できる画像として再現表示する
画像表示装置、または複写機、オフィスオートメンジョ
ン装置などの画像形成関連機器に画像モニター用として
付属される画像表示装置としては、ＣＲＴ、液晶表示装
置、プラズマ表示装置など可動部分がなく電気的手段の
みによって作動させる装置が主に用いられている。しか
し、これらの装置においては、いずれも解像度が低く、
高画像密度の文書などの表示には適さない、さらに、？
Ｉｊ積管などの特殊なものを除き１表示部での蓄積機能
がないため、同一画像の表示をつづける場合には大容量
のメモリーを用意して継続して読出しを行なわなければ
ならない欠点がある。また、画像のちらつきなどにより
目が疲労し易い欠点がある。

１記欠点を除くためにハードコピーの作成に用いられる
手段を画像表示装置として用いる試みがある。−例とし
て、繰返し使用可能な感熱発色体を用いる方法がある。

しかし、これは記録速度が遅く全画面の表示に時間がか
かること、およびカラー表示が困難であることなどの欠
点がある。他の例として、電子写真法を用いるものがあ
る。しかし、これらの中で感光体を用いる方法において
は、温度湿度などの環境変化による極性の変動、および
繰返し使用による劣化を避けることができず、画像表示
の安定性において劣る面がある。さらに、カラー表示を
行なうためには各色毎に画像を形成しそれを重ね合せる
方式となるため、装置が複雑となる欠点がある。

先見立１１ 本発明は、高速度で画像を表示し、また環境の影響を受
けず、つねに安定した動作がおこなわれる静電記録型の
画像表示装置を提供することを目的とする。

１１立１１ 本発明によれば　絶縁性の表示板と、該表示板の一方の
側に近接して配置した多数の記録電極部材を有する記録
電極と、前記表示板と前記記録電極とを相対的に移動さ
せる手段と、前記表示板の他方の側に非透光性微粒子を
供給する手段と１表示されるべき画像に対応して前記記
録電極に信号を印加し前記表示板の前記他方の側に画像
状に非透光性微粒子を付着させる手段と、を有すること
を特徴とする画像表示装置が提供されるので、環境の影
響を受けず高密度の画像表示が可能な画像表示装置が提
供される。

支１１ 以下本発明の実施例についてを図面とともに詳細に説明
する。

第１図は本発明の実施例による画像表示装置の断面図で
あり、該画像表示装置は縦長のハウジングｌを有し、そ
の正面板にはおおきな画像表示窓２が設けられ、必要に
応じて硝子板などの透明保護板３が設けられている。

ハウジングｌの内部には絶縁性材料製の表示板である無
端ベルト４が設けられ、該表示ベルト４はハウジング１
内に平行に配設した上側ローラ７．８および下側ローラ
５，６の４本のローラに懸回支持されている０本実施例
においては下側ローラ５を駆動ローラとして矢印方向に
回転駆動する。上側ローラ８と下側ローラ５との間のベ
ルト部分は画像表示窓２に沿って延在し１表示ベルト４
の回転駆動にともない画像表示窓２を図示下側から北側
へ移動する。

ハウジングｌの下部には、トナー収容容器９が配設され
導電性のスリーブ１１が設けられ、その内部には回転可
能な回転磁石１２が設けられている０回転磁石１２は多
数の磁極を有する。トナー収容容器９の内部でスリーブ
１１の外部にトナーが収納されている０回転磁石１２が
矢印方向に回転するとトナーは回転磁石１２の回転方向
と反対方向にトナー収容容器９の表面上を搬送される。

トナー収容容器９のトナー出口側にはドクターブレード
１０が設けられ、これはスリーブ１１表面を搬送される
トナーの層厚を均一にする機能を有する０本実施例では
スリーブ１１は固定である。

スリーブｌｌ上のトナーは回転磁石１２の回転によって
、スリーブ１１が表示ベルト４の表面と対向する画像形
成部に至る。

表示ベルト４の反対側にはスリーブ１１と対向して記録
電極１８が配置されている。

第２図にもっともよく示されるように記録電極１８は第
１電極１３．第１誘電体１４および第２電極１５を有し
、第１誘電体１４は第１電極１３と第２電極１５との間
に挾持されている。第２電極１５の第１電極１３に対応
する部分は開口として形成されている。第２電極１５の
第１誘電体１４と反対の側には第２誘電体１６および第
３電極１７がこの順に設けられ、第２誘電体１６および
第３電極１７は第２電極１５の開口に対応した　　゛開
口を有する。記録電極１８は表示ベルト４の巾方向全体
にわたって、延在し、したがって、第１　　　’電極１
３．第１．Ｊ電体１４は表示ベルト４の巾方向にわたっ
て延びている。第２電極１５の開口は画素の１ドツトに
相当し、この開口は表示ベルト４の巾方向にわたって多
数設けられている。第２電８ｉ１５は開口の数だけの各
々独立した電極群から成り、それぞれの電極に対して画
像信号発生器２３から画像あるいは文字に対応した信号
電圧が印加される。

第１′Ｉｔａｉ１３と第２電極１５との間には交互型圧
電１［２２により交互電圧が印加され、これにより、第
２電極１５の開口の第１誘電体１４表面近傍に沿面放電
が発生し、開口内部には正イオンおよび負イオンが発生
する。このとき、いずれかの極性のイオンのみが表示ベ
ルト４に向うようにバイアス電源２４（本実施例では直
流電源）を制御し、さらに画像信号発生器２３から信号
が印加されたときにのみ、前記一方の極性のイオンが表
示ベルト４に向って流れ、それに付着する。このイオン
発生および移動機構の原理は、例えば、特開昭５４−７
８１３４号明細書に詳述されているので、ここでは詳細
な説明を省略する。

ここで第ｆｉｌｌ電体１４の厚さは交互電圧電源２２の
出力電圧と関係し、薄いほど低い印加電圧でたりる６本
実施例では４０色の厚さの雲母を使用し、交互電圧ＴＬ
ｓ２２の出力電圧は２　、０ＫＶ（ピーク書ピーク電圧
）１周波数８００ＫＨｚとした。第２誘電体１６の厚さ
は開口の直径に関係し、誘電体７の厚さと開口の直径比
が略ｌ二１の時画像信号発生器１５からの信号電圧印加
差は低く押さえることが出来る０本実施例では厚さ１０
０鉢のセラミック材料を使用し、開口は１００ＩＬとし
た。この材料としては雲母、硝子またはポリイミドなど
の高分子樹脂などの絶縁体を用いることができる。第１
電極１３．第２電極１５、第３電極１７はそれぞれ２ｏ
ｐ厚のステンレス箔により形成した。

以下本実施例の画像表示装置の作動について述べる。

第２図で説明したように１画像パターンに応じた信号電
圧が画像信号発生器２３により印加されると、表示ベル
ト４の内側の面に画像状にイオンが付着する。これによ
り、このイオンの極性とは逆極性の電荷がスリーブ１１
を通してトナーに誘起され、これらの荷電粒子間の静電
引力によりトナーが表示ベルト４に引き付けられて付着
し、可視化されたトナー像が形成される。この間表示ベ
ルト４は連続的に移動し表示ベルト４の該表面に順次に
形成されたトナー画像は画像表示窓２に至り、そこを下
から上へ移動して所定の画像範囲が画像表示窓２に現れ
るまで移動すると、表示ベルト４の移動が自動的にある
いは手動操作によって停止する。これにより、表示ベル
ト４の外面の画像形成部が、複数の照明ランプ２０およ
び反射板２１から成る照明手段の照明光により透過型画
像として画像表示窓２から鮮明に観察される。

所定の一定時間経過後、または手動による表示ベルト４
再回動指令操作で表示ベルト４はふたたび回動し、前記
と同様にして形成されるつざの表示画像が画像表示窓２
に位置すると１表示ベルト４が再度停止して画像表示が
おこなわれる。以後このサイクルが繰返されて、つぎつ
ぎと画像表示が行なわれる０表示ベルト４の外面に対す
るトナーの付着量は第２電極１５に対する印加電圧の高
低によって増減変化するので、中間濃度の画像の再現も
忠実に行なうことが可能である６表示の終了後、トナー
画像は表示ベルト４の回動とともに画像形成部に戻り、
そこで、スリーブ１１上のトナーとの接触でかき消され
トナーはトナー収容容器９からスリーブ１１上を送られ
てきたトナーと混合し、新たなトナー画像形成に用いら
れ、あるいはトナー収容容器９内に回収される。したが
って、さきの表示画像かつぎの画像にゴースト像として
現われることはない、必要に応じて、例えば、トナーが
付着している側から、トナーが収容容器９に戻される以
前にＡＣコロナ放電などにより表示ベルト４の表面の電
荷を消滅させることにより１回動してきた表示ベルト４
の面上のトナー画像の消去がより完全となる。

表示済の画像のトナーは上記のごとく、スリーブ１１上
のトナーと混合し、っざの画像形成に用いられるか、あ
るいは、トナー収容容器９に戻るのでトナーは繰返して
画像の形成に使用される。

したがって、トナー収容容器９内のトナーは実質的に消
耗されることがなくトナーの補給などのメンテナンスは
不要である。

Ｌ記実施例において第３電極１７と表示ベルト４との間
隔は０．１ｍｍとし、また表示ベルト４としては厚さ２
５１Ｌのポリエステルフィルムを使用した。トナーとし
ては抵抗値１９１００ｃｍ以下の導電性磁性トナーを用
いることが好ましい０本実施例では巴川製紙株式会社製
の導電性トナーを用いた。

表示ベルト４は１００ｍｍ／ｓｅｃで矢印の方向に移動
させた。第２電極１５へは画像信号発生器２３により１
画像信号として一９００Ｖを印加し、画像信号のない場
合は一７００Ｖの電圧が印加された。第３電極１７へは
バイアス電［２４により一８００ｖの電圧が印加され、
一方スリーブ１１は接地した。

つぎに本発明の他の実施例を説明する。

この実施例はカラー画像の表示を行なえるものである０
本実施例においては表示ベルト４として第３図に示すよ
うに、ベルト周方向の細巾ストライプ状多色フィルタ一
層を有するものを使用する。すなわち、本実施例におい
ては加色法の３原色である赤、緑、青の３色の赤色フィ
ルタ一層４Ｒ１４Ｇ、４Ｂを繰返し単位として表示ベル
ト４の巾方向に密にこれらを配列したものである。

このような多色フィルタ一層４１は、例えば非透光性色
インクによる印刷法などで形成することができる。前記
、第２誘電体１６および第３電極１７の開口は、この多
色フィルタ一層４１の各々のストライプに対応して配設
されている０表示ベルト４の外面は全体的に見た場合は
加色法の３原色の混合により、白またはは灰白色に認識
される。

そして表示ベルト４の外面のある部分についてその部分
の各色のフィルタ一部に選択的に非透光性微粒子（黒）
を付着させると１表示ベルト４のその部分はトナーで隠
された部分以外のフィルターの色、または残された２色
の混合色として認識される６例えば、赤色フィルタ一層
４Ｒを除き他の緑色フィルタ一層４Ｇ、および青色フィ
ルタ一層４Ｂの部分をトナー付着により隠すと、その部
分は赤色に認識され、あるいは青色フィルターｆｉ４Ｂ
のみにトナーを付着させると、残りの赤と緑の赤色フィ
ルタ一層４Ｒおよび緑色フィルタ一層４Ｇの混合色でそ
の部分は黄色に認識される。

第２電極１５の電極群の個個の電極に対して表示すべき
カラー画像の時系列画素信号に対応して選択的に電圧を
印加し、表示ベルト４の外面の不必要フィルタ一部分面
を選択的にトナーの付着で隠すことにより、表示ベルト
４表面には透光型のカラー画像が形成され、画像表示窓
２を通して表示、認識される。カラー表示の場合には、
表示ベルト４の個々のストライプ状フィルタ一部とそれ
に対応する個々のの位置関係がずれると異った色になる
ため、下側ローラ５などは表示ベルト４の巾方向のずれ
を防ぐようになされている。同一の目的のため、表示ベ
ルト４と記録電極１８の支持体を熱膨張率が近いものに
しておくことが好ましい。

第４図は本発明の他の実施例で、第３電極１７と表示ベ
ルト４との間に照明ランプ２０および第４電極２６を図
示のごとく取付る。そして、第４電極２６とスリーブ１
１の電位を約同−にすることにより、第３電極１７から
発生する電界を打消しこれによって、表示ベルト４への
不要なトナー付着を防止することができる。

第３および４図の実施例において、上記に説明した部分
以外は第１図実施例と同様であるので詳細な説明を省略
する。

以上の説明において、説明の簡略化のために、記録電極
１８の開口を１列としたが、いずれの実施例においても
画素密度の向上のため２列またはそれ以上の千鳥配列ま
たはジグザグ配列とし、第１電極１３と第２電極１５と
の組合せ駆動を時系列分割によって行なってもよい、こ
の方法は例えば、特開昭５４−５３５３７号明細書に詳
述されているので、詳細な説明は省略する。

さらに、以上の説明においては、照明を透光型としたが
、カラー表示を目的としない場合は表示ベルト４を白色
とし反射型の照明により１表示することも可能である。

さらに、画像形成方法としては例示した方法以外にも他
の変形が可能であり１例えば画像表示ベルトとそれに近
接させた信号電極群を設け、さらに該ベルトを介して信
号電極と反対側にトナーを供給し画像状に信号電圧Ｆを
印加して、トナーを画像表示ベルトへ付着させる方法で
あれば、いずれの方法も用いうるちのである。

以上、本発明の実施例によれば、静電記録方式なので高
速度で画像を表示し、また感光体が不要なので、環境の
影響を受はテ、つねに安定した動作がおこなわれ、かつ
カラー表示も可能となる。

ざらに、本発明の実施例によれば、感光体を用いない静
電記録型表示装置が提供されるので、安定性において優
れたものとなる。さらに１本発明においては画像表示ベ
ルトの表示表面とは反対側に・画像状の電荷が付着する
ので記録ヘッドを汚すこともない、また画像表示ベルト
を透光性とし透過型の表示装置とした場合には光コント
ラストの表示とカラー表示を容易にする効果がある。

さらに、形成された画像の消去が容易であり消１８、記
録電極 耗剤もないという利点も有する。

さらに、階調性のある記録も可能である。

ｉ見立１」 本発明によれば、高速度で画像を表示し、また環境の影
響を受けず、つねに安定した動作がおこなわれる静電記
録型の画像表示装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による画像表示装置の断面図、 第２図は記録位置の構成を示す拡大断面図。 第３図は本発明の他の実施例に使用する画像表示ベルト
の拡大図、 第４図は本発明のさらに他の実施例に用いる記録ヘッド
の構成を示す拡大断面図である。 符号の説明 ２、画像表示窓 ４、表示ベルト ５、下側ローラ ９、トナー収容容器 第　１　図 第２図 担 第３図 頂

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 絶縁性の表示板と、 該表示板の一方の側に近接して配置した多数の記録電極
   部材を有する記録電極と、 前記表示板と前記記録電極とを相対的に移動させる手段
   と、 前記表示板の他方の側に非透光性微粒子を供給する手段
   と、 表示されるべき画像に対応して前記記録電極に信号を印
   加し前記表示板の前記他方の側に画像状に非透光性微粒
   子を付着させる手段と、 を有することを特徴とする画像表示装置。