JP4058785B2

JP4058785B2 - Rewritable seat

Info

Publication number: JP4058785B2
Application number: JP32415897A
Authority: JP
Inventors: 淳伊神
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1997-11-26
Filing date: 1997-11-26
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2017-11-26
Also published as: JPH11161205A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御電位の作用によって、シートに対する画像の表示及び消去が可能なリライタブルシートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被記録媒体への書き込みと、消去の繰り返しが可能なリライタブルシートには、特公平３−３５６７３号公報等に記載されるようなサーモクロミック方式や、電界の印加によりシート内の構成材料の化学構造が変化することを利用したエレクトロクロミック方式や、特開平１−１４５６３７号公報等に記載されているように、磁性粒子と分散媒体とをマイクロカプセル内に封入して、これを支持体に塗布したもの等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方式はいずれも下記のような問題点を有している。即ち、例えば、前記サーモクロミック方式の場合は、熱を加える速度と、冷却する速度とで、その透過率を制御して画像形成するため、印字速度に限界がある。また、前記エレクトロクロミック方式の場合は、化学反応を利用しているため、現段階では繰り返し使用における安定性に欠けるものである。さらに、磁性粒子を利用したものの場合は、分散媒体と磁性粒子の比重差が大きいため、時間の経過と共に、粒子が沈降し文字の模様を長時間にわたって保持できない欠点を有している。
【０００４】
然るに、本発明は、前記従来の問題点を解決するためになされたものであり、画像の書き換えを迅速に行うことができると共に、少ない電力で帯電粒子を駆動することができるリライタブルシートを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
【０００７】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載のリライタブルシートは、制御電位の作用によって、シートに対する画像の表示及び消去が可能なリライタブルシートであって、前記シートに、外部から加えられる制御因子により粘度変化を示す分散媒体と、その分散媒体中において電位の印加により電極に対して反発または吸着される帯電粒子とを内包した多数の透明なマイクロカプセルが分散されており、前記マイクロカプセルには、泳動特性及び着色の異なる２種類の帯電粒子が内包されており、前記帯電粒子の色の組み合わせ、及び、前記分散媒体の粘度変化が異なる複数の種類の前記マイクロカプセルを備えたことを特徴とする。従って、前記マイクロカプセルに内包される帯電粒子が、泳動特性及び着色の異なる２種類の粒子の組み合わせであるため、フルカラーの画像を形成することができる。また、粒子の組み合わせにより、分散媒体の粘度変化が異なるため、効率よくフルカラー画像を形成することができ、しかも、一旦形成した画像を長期間に亘って保持することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載のリライタブルシートは、制御電位の作用によって、シートに対する画像の表示及び消去が可能なリライタブルシートであって、前記シートに、外部から加えられる制御因子により粘度変化を示す分散媒体と、その分散媒体中において電位の印加により電極に対して反発または吸着される帯電粒子とを内包した多数の透明なマイクロカプセルが分散されており、前記マイクロカプセルに内包された前記帯電粒子は、白色であって隠蔽性に優れたものが用いられ、前記分散媒体は、着色剤により着色されたものであって、前記分散媒体の色、及び、前記分散媒体の粘度変化が異なる複数の種類の前記マイクロカプセルを備えたことを特徴とする。従って、前記マイクロカプセルに内包された分散媒体が着色剤により着色され、白い帯電粒子がマイクロカプセル内を泳動することにより、カラー画像を形成することができる。また、前記分散媒体は、着色された色毎に粘度変化が異なるため、効率よくフルカラー画像を形成することができ、しかも、一旦形成した画像を長期間に亘って保持することができる。
【００１０】
【００１１】
また、請求項３に記載のリライタブルシートは、制御電位の作用によって、シートに対する画像の表示及び消去が可能なリライタブルシートであって、前記シートに、外部から加えられる制御因子により粘度変化を示す分散媒体と、その分散媒体中において電位の印加により電極に対して反発または吸着される帯電粒子とを内包した多数の透明なマイクロカプセルが分散されており、前記マイクロカプセルには、着色された帯電粒子と白色の帯電粒子とが内包されており、また、前記マイクロカプセル内の前記分散媒体は、冷却固化の際に結晶化して光散乱により白色光を散乱し、前記着色された帯電粒子の色、及び、前記分散媒体の粘度変化が異なる複数の種類の前記マイクロカプセルを備えたことを特徴とする。従って、前記マイクロカプセルに内包される分散媒体が、常温において冷却固化する際に、結晶化し、光散乱により白色光を散乱することによって、着色された帯電粒子を隠蔽、または露出させることができるため、鮮明なカラー画像を形成することができる。そして、共存する前記帯電粒子の色毎に、分散粒子の粘度変化が異なるため、効率よくフルカラー画像を形成することができ、しかも、一旦形成した画像を長期間に亘って保持することができる。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のリライタブルシートを具体化した実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１５】
先ず、図１から図６を参照にしながら本実施の形態のリライタブルシートについて説明する。
【００１６】
図１から図３は、マイクロカプセル６を分散させたリライタブルシート８の断面図である。
【００１７】
図１において、マイクロカプセル６中には、色及び帯電の異なる帯電粒子２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｂ、２ｗと、温度により粘度が変化する分散媒体としてのワックス４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｂとが内包されている。ここで、yellow、magenta、cyan、blackに着色された帯電粒子２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｂは、カプセル中で正に帯電し、白色に着色された帯電粒子２ｗは、負に帯電している。
【００１８】
図２に示されるマイクロカプセル６中には、負に帯電している白色帯電粒子２ｗと、温度により粘度が変化する着色ワックス４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｂとが内包されている。
【００１９】
図３に示されるマイクロカプセル６中には、正帯電の着色帯電粒子２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｂと、温度により粘度が変化し、常温に於いて冷却固化する際には、結晶化してその反射色が白色になるワックス４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｂが内包されている。
【００２０】
次に、本実施の形態のマイクロカプセル６の製造方法の概略を説明する。
【００２１】
マイクロカプセル化の手段としては、既に当業界において公知の技術となっている方法で作製することが可能である。例えば、米国特許第２８００４５７号、同第２８００４５８号各明細書等に示されるような水溶液からの相分離法、特公昭３８−１９５７４号、同昭４２−４４６号、同昭４２−７７１号各公報等に示されるような界面重合法、特公昭３６−９１６８号、特開昭５１−９０７９号各公報等に示されるモノマーの重合によるインサイチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）法、英国特許第９５２８０７号、同第９６５０７４号各明細書に示される融解分散冷却法等があるが、これに限定されるものではない。
【００２２】
また、マイクロカプセル６の外壁部の形成材料としては、前記カプセル製造方法にて外壁部が作製可能であれば、無機物質でも、有機物質でもよいが、光を十分に透過させるような材質が好ましい。具体例としては、ゼラチン、アラビアゴム、デンプン、アルギン酸ソーダ、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリユリア、ポリウレタン、ポリスチレン、ニトロセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂等、及びこれらの共重合物等が挙げられる。
【００２３】
一般に、分散系に使用される液体分散媒体には、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂環式炭化水素、ハロゲン化炭化水素、各種エステル類、アルコール系溶媒、またはその他の種々の油等を単独、または適宜混合したものに、乳化剤、界面活性剤等を適宜添加したものを使用しても良いのであるが、加熱により粘度を容易に変化させることができるワックスが最も好ましい。
【００２４】
前記ワックスとしては、ポリアルキレン或いは天然系のワックスを混合することができ、その具体的な例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、アミド系ワックス、ケトン系ワックス等、様々な種類が挙げられるが、これらの中でも２０ｃｐｓから４０ｃｐｓの範囲における、温度に対する粘度曲線が鋭敏に変化する比較的分子量の揃っているものが好ましい。
【００２５】
また、帯電粒子としては、周知のコロイド粒子、種々の有機・無機質顔料、染料、金属粉、ガラス、重合粒子あるいは樹脂等の微粉末等が使用されている。
【００２６】
さらに、粒子や分散媒体の着色剤としては、種々の染料を使用することができる。
【００２７】
次に、図４において、前記リライタブルシート８に対して画像の書き込み、あるいは、消去を行う画像形成装置１６を示す。この画像形成装置１６は、少なくとも、前記リライタブルシート８のワックス４を加熱溶融するための加熱手段としてのヒートローラ１０と、画像形成に際して帯電粒子２の泳動を制御するための電位を印加する制御電極１２ｙ、１２ｍ、１２ｃ、１２ｂと、その制御電極１２ｙ、１２ｍ、１２ｃ、１２ｂに対向する背面電極１４と、図示されないシート搬送機構と、それらを関連制御する制御回路とから構成されている。前記ヒートローラ１０は、前記リライタブルシート８の搬送を兼ねると共に、加熱源としてのヒータ（図示せず）を内蔵し、しかも、加熱温度を適宜調節することができるようになっている。各制御電極１２は、前記リライタブルシート８の搬送方向に対し直角方向に列をなして多数配置されている。
【００２８】
なお、前記マイクロカプセル６に内包されているワックス４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｂは、温度の変化に対して、図５に示されるような粘度曲線を描くようになっている。これらのワックス４及び帯電粒子２を使用して、図１に示されるマイクロカプセル６を製造し、これらのマイクロカプセル６をシート状の媒体に固着させリライタブルシート８している。
【００２９】
以下に、前記のように構成されたリライタブルシート８を画像形成装置１６を用いて、画像形成する作用を説明する。
【００３０】
先ず、リライタブルシート８は、約１５０℃に保たれたヒートローラ１０によって加熱され、そのヒートローラ１０の矢印方向（図４参照）への回転により搬送される。ヒートローラ１０を通過する際に、マイクロカプセル６中では、各ワックス４はそれぞれの融点以上に加熱されるため２０ｃｐｓ以下の粘度に溶解し、帯電粒子２は、固形時のワックス４の束縛から解放された状態となる。
【００３１】
そして、リライタブルシート８は、各ワックス４が２０ｃｐｓ以下の状態を保ったまま、図示されないシート搬送機構とヒートローラ１０とにより、制御電極１２ｙに送られる。ここで、図示されない制御回路により、多数存在する制御電極１２ｙの各々にyellow表示を必要とする部分に、−１００Ｖ／mmの電位差が印加され、表示を必要としない部分には＋１００Ｖ／mmの電位差が、リライタブルシート８の搬送に伴って逐次印加される。リライタブルシート８のマイクロカプセル６内の帯電粒子２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｂは、色調の如何を問わず、電極１２ｙにおいて、−１００Ｖ／mmの電位が印加されている部分では、制御電極１２ｙ側に移動し、画像が可視化され、＋１００Ｖ／mmの電位が印加されている部分では、アースに接続された背面電極１４側に移動し、帯電粒子２ｗがシートの表面に現れ白色表示となり、或る像を形成した状態で、次の制御電極１２ｍにに対応する位置に搬送される。
【００３２】
リライタブルシート８の搬送速度は高精度に最適化されている。リライタブルシート８中に配置されたマイクロカプセル６は、制御電極１２ｙから制御電極１２ｍに移動する間に、ワックス４ｙの粘度が、冷却により４０ｃｐｓ以上となり、その他のワックス４ｍ、４ｃ、４ｂの粘度が、２０ｃｐｓ以下となり、この状態で制御電極１２ｍに搬送される。ここで、制御電極１２ｙの場合と同様に、制御電極１２ｍにも図示されない制御回路により、多数存在する制御電極１２ｍの各々に適当な極性の電位が印加される。しかし、yellowを表示するマイクロカプセル６は、内包するワックス４ｙが４０ｃｐｓ以上になっているため帯電粒子２ｙの泳動が起きない。そのため、yellowの表示を制御するカプセルは制御電極１２ｍで電界を印加されても、制御電極１２ｙで形成された画像を変化させることはない。つまり、制御電極１２ｍの作用に対し、yellowを除く３色を制御するカプセル内の帯電粒子２ｍ、２ｃ、２ｂが泳動を行う。
【００３３】
また、この現像空間が加熱手段により、或る一定の温度に保たれている場合、ワックス４の冷却速度が、外気温等の周囲の雰囲気に作用されないため、画像出力の制御がさらに容易になり、画像形成の高速化も可能となる。
【００３４】
以下同様にして、制御電極１２ｃを通過する際には、ワックス４ｍの粘度が４０ｃｐｓ以上になり、yellow、magentaの表示を制御するカプセルの色は変化せず、cyan、blackの表示を制御するカプセル内で帯電粒子２ｃ、２ｂの泳動が行われ、制御電極１２ｂを通過する際には、ワックス４ｃの粘度が４０ｃｐｓ以上になり、blackの表示を制御するカプセル内でのみ粒子２ｂの泳動が行われる。
【００３５】
以上説明したように、リライタブルシート８のマイクロカプセル６が、各制御電極１２ｙ、１２ｍ１２ｃ、１２ｂを通過するにつれて、yellow、magenta、cyan、blackの順番で画像形成され、フルカラーの表示を行うことが可能となる。
【００３６】
また、予め、リライタブルシート８上に画像が形成されていても、ヒートローラ１０でワックス４を加熱、溶解させ、帯電粒子２を泳動可能な状態とし、各制御電極１２により、帯電粒子２の位置を制御することによって、新たな書き換え、消去が可能となる。
【００３７】
図２及び図３に示されるマイクロカプセル６を、リライタブルシート８に採用した場合についても同様に、各制御電極間１２で、順次一つの色の表示を制御するカプセル内のワックス４の溶融粘度を４０ｃｐｓ以上とすることによって、各色毎に画像形成し、最終的にフルカラーの画像を形成することができる。
【００３８】
例えば、図２に示されるリライタブルシート８を、図４の画像形成装置にて画像形成する際には、リライタブルシート８のマイクロカプセル６では１５０℃に保たれたヒートローラ１０により、各ワックス４はそれぞれの融点以上に加熱されるため、２０ｃｐｓ以下の粘度に溶解し、帯電粒子２はワックス４の束縛から解放された状態となる。
【００３９】
この状態で制御電極１２ｙに送られた各マイクロカプセル６中では、多数存在する制御電極１２ｙにおいて、＋１００Ｖ／mmの電位が印加された電極１２に白色粒子２ｗが引き寄せられ、−１００Ｖ／mmの電位が印加された部分にはワックスの反射色が現れる。
【００４０】
リライタブルシート８の搬送速度は高精度に最適化されており、シート中に配置されたマイクロカプセル６が、制御電極１２ｙから次の制御電極１２ｍに移動する間に、ワックス４ｙの粘度は冷却により４０ｃｐｓ以上となり、その他のワックス４ｍ、４ｃ、４ｂは、２０ｃｐｓ以下の状態で制御電極１２ｍに搬送される。
【００４１】
以下に、ワックス４ｍ、４ｃ、４ｂの順序でそれぞれのワックスは４０ｃｐｓ以上に冷却固化され、図１に示されるリライタブルシート８の時と同様に画像形成される。
【００４２】
図３に示されるリライタブルシート８に於いても、図２に示されるリライタブルシート８の印加制御電位の極性が異なることを除けば、同様の原理により画像形成することが可能である。
【００４３】
【発明の効果】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
以上説明したように、請求項１に記載のリライタブルシートによれば、特に、前記マイクロカプセルに内包された前記帯電粒子が、泳動特性及び着色の異なる２種類の粒子の組み合わせからなり、これら各種の組み合わせ粒子と共存する前記分散媒体が、外部から加えられる制御因子により、それぞれ異なる粘度変化を示すものであるので、マイクロカプセルに内包される帯電粒子が、泳動特性及び着色の異なる２種類の粒子の組み合わせであることに基づき、フルカラーの画像を形成することができる。また、粒子の組み合わせにより、分散媒体の粘度変化が異なるため、効率よくフルカラー画像を形成することができ、しかも、一旦形成した画像を長期間に亘って保持することができる。
【００４７】
また、請求項２に記載のリライタブルシートによれば、特に、前記マイクロカプセルに内包された前記帯電粒子として、白色であって隠蔽性に優れたものが用いられ、前記分散媒体として、着色剤により着色されたものであって、外部から加えられる制御因子により各色毎に異なる粘度変化を示すものであるので、前記マイクロカプセルに内包された分散媒体が着色剤により着色され、白い帯電粒子がマイクロカプセル内を泳動することにより、カラー画像を容易に形成することができる。また、前記分散媒体は、着色された色毎に粘度変化が異なるため、効率よくフルカラー画像を形成することができ、しかも、一旦形成した画像を長期間に亘って保持することができる。
【００４８】
【００４９】
また、請求項３に記載のリライタブルシートによれば、特に、マイクロカプセルに、着色された帯電粒子と白色の帯電粒子とが内包されており、また、前記マイクロカプセル内の前記分散媒体が、外部から加えられる制御因子により、共存する帯電粒子の色に応じて異なる粘度変化を示すものが用いられると共に、それぞれ冷却固化の際に結晶化して光散乱により白色光を散乱するように構成されているので、前記マイクロカプセルに内包される分散媒体が、常温において冷却固化する際に、結晶化し、光散乱により白色光を散乱することによって、着色された帯電粒子を隠蔽、または露出させることができ、鮮明なカラー画像を形成することができる。そして、共存する前記帯電粒子の色毎に、分散粒子の粘度変化が異なるため、効率よくフルカラー画像を形成することができ、しかも、一旦形成した画像を長期間に亘って保持することができる。
【００５０】
【００５１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のリライタブルシートの断面図である。
【図２】本実施の形態のリライタブルシートの断面図である。
【図３】本実施の形態のリライタブルシートの断面図である。
【図４】本実施の形態の画像書き込み装置の構成を模式的に示す図である。
【図５】本実施の形態のリライタブルシートのマイクロカプセルに封入されている各ワックスの温度に対する溶融粘度を示した粘度曲線である。
【符号の説明】
２粒子
４ワックス
６マイクロカプセル
８リライタブルシート
１０ヒートローラ
１６画像形成装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, by the action of the control potential, but about the rewritable sheet capable of displaying and erasing the image on the sheet.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for a rewritable sheet that can be repeatedly written and erased on a recording medium, a thermochromic method as described in Japanese Patent Publication No. 3-35673 or the like, or by applying an electric field, As described in the electrochromic method utilizing the change in the chemical structure, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-145637, etc., the magnetic particles and the dispersion medium are enclosed in a microcapsule, and this is used as a support. A coated one is known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, all of these methods have the following problems. That is, for example, in the case of the thermochromic method, since the image is formed by controlling the transmittance with the rate of applying heat and the rate of cooling, the printing speed is limited. Further, in the case of the electrochromic method, since a chemical reaction is used, the stability in repeated use is lacking at this stage. Furthermore, in the case of using magnetic particles, since the specific gravity difference between the dispersion medium and the magnetic particles is large, there is a defect that the particles are settled over time and the character pattern cannot be maintained for a long time.
[0004]
However, the present invention, the has been made to solve the conventional problems, providing it is possible to perform the rewriting of the image quickly, the rewritable sheet that is capable of driving the charged particles less power The purpose is to do.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
[0006]
[0007]
[0008]
In order to achieve the above object, the rewritable sheet according to claim 1 of the present invention is a rewritable sheet capable of displaying and erasing an image on the sheet by the action of a control potential, and added to the sheet from the outside. In the dispersion medium, a large number of transparent microcapsules enclosing therein a dispersion medium that exhibits a change in viscosity according to a control factor and charged particles that are repelled or adsorbed to an electrode by applying a potential in the dispersion medium. The capsule contains two types of charged particles having different electrophoretic characteristics and coloration, and includes a plurality of types of the microcapsules having different combinations of the colors of the charged particles and different viscosity changes of the dispersion medium. It is characterized by. Therefore, since the charged particles included in the microcapsule are a combination of two types of particles having different migration characteristics and coloring, a full color image can be formed. Further, since the change in viscosity of the dispersion medium varies depending on the combination of particles, a full-color image can be efficiently formed, and an image once formed can be retained for a long period of time.
[0009]
The rewritable sheet according to claim 2 is a rewritable sheet capable of displaying and erasing an image on the sheet by the action of a control potential, and exhibiting a viscosity change due to a control factor applied to the sheet from the outside. A large number of transparent microcapsules enclosing a medium and charged particles repelled or adsorbed to an electrode by applying a potential in the dispersion medium are dispersed, and the charged particles encapsulated in the microcapsule are In addition, a white material having excellent concealability is used, and the dispersion medium is colored with a colorant, and the color of the dispersion medium and the viscosity of the dispersion medium are different from each other. The above microcapsules are provided. Accordingly, the dispersion medium encapsulated in the microcapsules is colored with the colorant, and the white charged particles migrate in the microcapsules, whereby a color image can be formed. Further, since the dispersion medium has a different viscosity change for each colored color, it can efficiently form a full-color image, and can retain the image once formed over a long period of time.
[0010]
[0011]
The rewritable sheet according to claim 3 is a rewritable sheet capable of displaying and erasing an image on the sheet by the action of a control potential, and exhibiting a viscosity change due to a control factor applied to the sheet from the outside. A large number of transparent microcapsules enclosing a medium and charged particles that are repelled or adsorbed to an electrode by application of a potential in the dispersion medium are dispersed. And white charged particles are included, and the dispersion medium in the microcapsule is crystallized during cooling and solidification to scatter white light by light scattering, and the color of the colored charged particles, And a plurality of types of the microcapsules having different viscosity changes of the dispersion medium. Therefore, when the dispersion medium included in the microcapsule is cooled and solidified at room temperature, it is crystallized, and the colored particles are concealed or exposed by scattering white light by light scattering. A clear color image can be formed. Since the viscosity change of the dispersed particles is different for each color of the charged particles that coexist, a full color image can be formed efficiently, and the once formed image can be retained for a long period of time.
[0012]
[0013]
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the rewritable sheet of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings.
[0015]
First, the rewritable sheet of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
[0016]
1 to 3 are cross-sectional views of a rewritable sheet 8 in which microcapsules 6 are dispersed.
[0017]
In FIG. 1, a microcapsule 6 includes charged particles 2y, 2m, 2c, 2b, and 2w having different colors and charges, and waxes 4y, 4m, 4c, and 4b as dispersion media whose viscosity changes depending on temperature. Has been. Here, the charged particles 2y, 2m, 2c and 2b colored yellow, magenta, cyan and black are positively charged in the capsule, and the charged particles 2w colored white are negatively charged.
[0018]
The microcapsule 6 shown in FIG. 2 contains white charged particles 2w that are negatively charged and colored waxes 4y, 4m, 4c, and 4b whose viscosity changes with temperature.
[0019]
The microcapsule 6 shown in FIG. 3 has positively charged colored charged particles 2y, 2m, 2c, and 2b that change in viscosity depending on the temperature, and crystallize and reflect when cooled and solidified at room temperature. Waxes 4y, 4m, 4c, and 4b that are white in color are included.
[0020]
Next, the outline of the manufacturing method of the microcapsule 6 of this Embodiment is demonstrated.
[0021]
As a means for microencapsulation, it can be produced by a method that has already been known in the art. For example, a phase separation method from an aqueous solution as shown in U.S. Pat. Nos. 2,800,547 and 2,800,498, Japanese Patent Publication Nos. 38-19574, 42-446, 42-771, etc. Interfacial polymerization method as shown in JP-A-36-9168, JP-A-51-9079, etc., in-situ method by polymerization of monomers, British Patent No. 952807, Although there is a melt dispersion cooling method shown in each specification of 965074, it is not limited to this.
[0022]
The material for forming the outer wall portion of the microcapsule 6 may be an inorganic material or an organic material as long as the outer wall portion can be produced by the capsule manufacturing method, but a material that can transmit light sufficiently is preferable. . Specific examples include gelatin, gum arabic, starch, sodium alginate, polyvinyl alcohol, polyethylene, polyamide, polyester, polyurethane, polyurea, polyurethane, polystyrene, nitrocellulose, ethylcellulose, methylcellulose, melamine-formaldehyde resin, urea-formaldehyde resin, and the like. And copolymers thereof.
[0023]
In general, liquid dispersion media used in dispersions include aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, various esters, alcohol solvents, and other various oils. These may be used singly or as appropriate mixed with an appropriate addition of an emulsifier, surfactant or the like, but a wax whose viscosity can be easily changed by heating is most preferred.
[0024]
As the wax, polyalkylene or natural wax can be mixed, and specific examples thereof include polyethylene, polypropylene, carnauba wax, candelilla wax, rice wax, amide wax, ketone wax, and the like. There are various types, but among these, those having relatively uniform molecular weights in which the viscosity curve with respect to temperature in the range of 20 cps to 40 cps changes sharply are preferable.
[0025]
As the charged particles, well-known colloidal particles, various organic / inorganic pigments, dyes, metal powders, glass, polymer particles, fine powders such as resins, and the like are used.
[0026]
Furthermore, various dyes can be used as the colorant for the particles and the dispersion medium.
[0027]
Next, FIG. 4 shows an image forming apparatus 16 for writing or erasing an image on the rewritable sheet 8. The image forming apparatus 16 includes at least a heat roller 10 as a heating unit for heating and melting the wax 4 of the rewritable sheet 8, and a control electrode for applying a potential for controlling migration of the charged particles 2 during image formation. 12y, 12m, 12c, 12b, a back electrode 14 facing the control electrodes 12y, 12m, 12c, 12b, a sheet transport mechanism (not shown), and a control circuit for controlling them. The heat roller 10 also serves to convey the rewritable sheet 8 and incorporates a heater (not shown) as a heating source, and can adjust the heating temperature as appropriate. A large number of control electrodes 12 are arranged in a row in a direction perpendicular to the conveying direction of the rewritable sheet 8.
[0028]
Note that the waxes 4y, 4m, 4c, and 4b included in the microcapsule 6 draw a viscosity curve as shown in FIG. 5 with respect to a change in temperature. A microcapsule 6 shown in FIG. 1 is manufactured using these wax 4 and charged particles 2, and these microcapsules 6 are fixed to a sheet-like medium to form a rewritable sheet 8.
[0029]
The operation of forming an image of the rewritable sheet 8 configured as described above using the image forming apparatus 16 will be described below.
[0030]
First, the rewritable sheet 8 is heated by the heat roller 10 maintained at about 150 ° C., and is conveyed by the rotation of the heat roller 10 in the arrow direction (see FIG. 4). When passing through the heat roller 10, each wax 4 is heated above its melting point in the microcapsule 6, so that it dissolves at a viscosity of 20 cps or less, and the charged particles 2 are released from the binding of the wax 4 when solid. It will be in the state.
[0031]
The rewritable sheet 8 is sent to the control electrode 12y by a sheet conveying mechanism (not shown) and the heat roller 10 while each wax 4 is kept in a state of 20 cps or less. Here, by a control circuit (not shown), a potential difference of −100 V / mm is applied to each of a large number of control electrodes 12 y that require yellow display, and a potential difference of +100 V / mm is applied to a portion that does not require display. Are sequentially applied as the rewritable sheet 8 is conveyed. Regardless of the color tone, the charged particles 2y, 2m, 2c, and 2b in the microcapsule 6 of the rewritable sheet 8 are on the control electrode 12y side in the portion where the potential of −100 V / mm is applied to the electrode 12y. In the portion where the image is visualized and the potential of +100 V / mm is applied, it moves to the back electrode 14 side connected to the ground, and the charged particles 2w appear on the surface of the sheet and become a white display. In a state where is formed, it is conveyed to a position corresponding to the next control electrode 12m.
[0032]
The conveyance speed of the rewritable sheet 8 is optimized with high accuracy. While the microcapsule 6 disposed in the rewritable sheet 8 moves from the control electrode 12y to the control electrode 12m, the viscosity of the wax 4y is 40 cps or more by cooling, and the viscosity of the other waxes 4m, 4c, and 4b is It becomes 20 cps or less, and is conveyed to the control electrode 12m in this state. Here, as in the case of the control electrode 12y, a potential having an appropriate polarity is applied to each of the many control electrodes 12m by a control circuit (not shown) in the control electrode 12m. However, in the microcapsule 6 displaying yellow, the charged particles 2y do not migrate because the wax 4y included is 40 cps or more. Therefore, the capsule that controls the display of yellow does not change the image formed by the control electrode 12y even when an electric field is applied by the control electrode 12m. That is, the charged particles 2m, 2c, and 2b in the capsule that controls the three colors except yellow perform migration with respect to the action of the control electrode 12m.
[0033]
Further, when the developing space is maintained at a certain temperature by the heating means, the cooling rate of the wax 4 is not affected by the ambient atmosphere such as the outside air temperature, so that the image output can be controlled more easily. Further, it is possible to increase the speed of image formation.
[0034]
Similarly, when passing through the control electrode 12c, the viscosity of the wax 4m becomes 40 cps or more, the color of the capsule that controls the display of yellow and magenta does not change, and the capsule that controls the display of cyan and black The charged particles 2c and 2b are migrated inside, and when passing through the control electrode 12b, the viscosity of the wax 4c becomes 40 cps or more, and the particles 2b are migrated only in the capsule for controlling the black display. .
[0035]
As described above, as the microcapsule 6 of the rewritable sheet 8 passes through the control electrodes 12y, 12m12c, and 12b, an image is formed in the order of yellow, magenta, cyan, and black, and a full color display can be performed. It becomes.
[0036]
Even if an image is formed on the rewritable sheet 8 in advance, the wax 4 is heated and dissolved by the heat roller 10 so that the charged particles 2 can migrate, and the position of the charged particles 2 is controlled by the control electrodes 12. By controlling, new rewriting and erasing can be performed.
[0037]
Similarly, when the microcapsule 6 shown in FIGS. 2 and 3 is used for the rewritable sheet 8, the melt viscosity of the wax 4 in the capsule that sequentially controls the display of one color is controlled between the control electrodes 12. By setting it to 40 cps or more, it is possible to form an image for each color and finally form a full-color image.
[0038]
For example, when the rewritable sheet 8 shown in FIG. 2 is formed by the image forming apparatus shown in FIG. 4, the wax 4 is changed by the heat roller 10 kept at 150 ° C. in the microcapsule 6 of the rewritable sheet 8. Since it is heated above its melting point, it dissolves at a viscosity of 20 cps or less, and the charged particles 2 are released from the binding of the wax 4.
[0039]
In each of the microcapsules 6 sent to the control electrode 12y in this state, the white particles 2w are attracted to the electrode 12 to which a potential of +100 V / mm is applied in a large number of control electrodes 12y, and a potential of −100 V / mm is obtained. The reflected color of the wax appears in the portion where is applied.
[0040]
The conveyance speed of the rewritable sheet 8 is optimized with high accuracy, and the viscosity of the wax 4y is 40 cps by cooling while the microcapsule 6 arranged in the sheet moves from the control electrode 12y to the next control electrode 12m. Thus, the other waxes 4m, 4c, and 4b are conveyed to the control electrode 12m in a state of 20 cps or less.
[0041]
In the following, the respective waxes are cooled and solidified to 40 cps or more in the order of the waxes 4m, 4c, and 4b, and an image is formed in the same manner as the rewritable sheet 8 shown in FIG.
[0042]
The rewritable sheet 8 shown in FIG. 3 can also form an image on the same principle except that the polarity of the applied control potential of the rewritable sheet 8 shown in FIG. 2 is different.
[0043]
【The invention's effect】
[0044]
[0045]
[0046]
As described above , according to the rewritable sheet of claim 1 , in particular, the charged particles encapsulated in the microcapsule are composed of a combination of two types of particles having different electrophoretic characteristics and coloring. Since the dispersion medium coexisting with the combination particles exhibits different viscosity changes depending on the control factor applied from the outside, the charged particles included in the microcapsule are two types of particles having different electrophoretic characteristics and coloring. Based on the combination, a full color image can be formed. Further, since the change in viscosity of the dispersion medium varies depending on the combination of particles, a full-color image can be efficiently formed, and an image once formed can be retained for a long period of time.
[0047]
In addition, according to the rewritable sheet according to claim 2 , in particular, the charged particles encapsulated in the microcapsule are white and excellent in concealing properties, and the dispersion medium includes a colorant. Since it is colored and exhibits different viscosity changes for each color due to externally applied control factors, the dispersion medium contained in the microcapsule is colored with a colorant, and white charged particles are microcapsules. By migrating the inside, a color image can be easily formed. Further, since the dispersion medium has a different viscosity change for each colored color, it can efficiently form a full-color image, and can retain the image once formed over a long period of time.
[0048]
[0049]
According to the rewritable sheet according to claim 3 , in particular, the microcapsule includes colored charged particles and white charged particles, and the dispersion medium in the microcapsule has an external structure. Depending on the control factors added from the above, those that show different viscosity changes depending on the color of the coexisting charged particles are used, and each crystallizes during cooling and solidification and scatters white light by light scattering. Therefore, when the dispersion medium included in the microcapsule is cooled and solidified at room temperature, it is crystallized, and by scattering white light by light scattering, the colored charged particles can be concealed or exposed, A clear color image can be formed. Since the viscosity change of the dispersed particles is different for each color of the charged particles that coexist, a full color image can be formed efficiently, and the once formed image can be retained for a long period of time.
[0050]
[0051]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rewritable sheet according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a rewritable sheet according to the present embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a rewritable sheet according to the present embodiment.
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration of an image writing apparatus according to the present embodiment.
FIG. 5 is a viscosity curve showing the melt viscosity with respect to the temperature of each wax encapsulated in the microcapsules of the rewritable sheet of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
2 Particle 4 Wax 6 Microcapsule 8 Rewritable sheet 10 Heat roller 16 Image forming apparatus

Claims

制御電位の作用によって、シートに対する画像の表示及び消去が可能なリライタブルシートに於いて、In a rewritable sheet capable of displaying and erasing an image on the sheet by the action of the control potential,
前記シートに、外部から加えられる制御因子により粘度変化を示す分散媒体と、その分散媒体中において電位の印加により電極に対して反発または吸着される帯電粒子とを内包した多数の透明なマイクロカプセルが分散されており、  A large number of transparent microcapsules encapsulating a dispersion medium that exhibits a change in viscosity due to a control factor applied from the outside and charged particles that are repelled or adsorbed to electrodes by application of a potential in the dispersion medium. Decentralized,
前記マイクロカプセルには、泳動特性及び着色の異なる２種類の帯電粒子が内包されており、  The microcapsule contains two types of charged particles having different electrophoretic properties and coloring,
前記帯電粒子の色の組み合わせ、及び、前記分散媒体の粘度変化が異なる複数の種類の前記マイクロカプセルを備えたことを特徴とするリライタブルシート。  A rewritable sheet comprising a plurality of types of the microcapsules having different color combinations of the charged particles and different viscosity changes of the dispersion medium.

制御電位の作用によって、シートに対する画像の表示及び消去が可能なリライタブルシートに於いて、In a rewritable sheet capable of displaying and erasing an image on the sheet by the action of the control potential,
前記シートに、外部から加えられる制御因子により粘度変化を示す分散媒体と、その分散媒体中において電位の印加により電極に対して反発または吸着される帯電粒子とを内包した多数の透明なマイクロカプセルが分散されており、  A large number of transparent microcapsules encapsulating a dispersion medium that exhibits a change in viscosity due to a control factor applied from the outside and charged particles that are repelled or adsorbed to electrodes by application of a potential in the dispersion medium. Decentralized,
前記マイクロカプセルに内包された前記帯電粒子は、白色であって隠蔽性に優れたものが用いられ、  The charged particles encapsulated in the microcapsule are white and excellent in concealment,
前記分散媒体は、着色剤により着色されたものであって、  The dispersion medium is colored with a colorant,
前記分散媒体の色、及び、前記分散媒体の粘度変化が異なる複数の種類の前記マイクロカプセルを備えたことを特徴とするリライタブルシート。  A rewritable sheet comprising a plurality of types of the microcapsules having different colors of the dispersion medium and different viscosity changes of the dispersion medium.

制御電位の作用によって、シートに対する画像の表示及び消去が可能なリライタブルシートに於いて、In a rewritable sheet capable of displaying and erasing an image on the sheet by the action of the control potential,
前記シートに、外部から加えられる制御因子により粘度変化を示す分散媒体と、その分散媒体中において電位の印加により電極に対して反発または吸着される帯電粒子とを内包した多数の透明なマイクロカプセルが分散されており、  A large number of transparent microcapsules encapsulating a dispersion medium exhibiting a viscosity change due to a control factor applied from the outside and charged particles that are repelled or adsorbed to an electrode by applying a potential in the dispersion medium on the sheet. Decentralized,
前記マイクロカプセルには、着色された帯電粒子と白色の帯電粒子とが内包されており、  The microcapsule contains colored charged particles and white charged particles,
また、前記マイクロカプセル内の前記分散媒体は、冷却固化の際に結晶化して光散乱により白色光を散乱し、  Further, the dispersion medium in the microcapsule is crystallized during cooling and solidification and scatters white light by light scattering,
前記着色された帯電粒子の色、及び、前記分散媒体の粘度変化が異なる複数の種類の前記マイクロカプセルを備えたことを特徴とするリライタブルシート。  A rewritable sheet comprising a plurality of types of the microcapsules having different colors of the colored charged particles and different viscosity changes of the dispersion medium.