JPH11259013A - 記録媒体、及び、該記録媒体に画像を形成する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リライダブル性を有し、安価で取扱いの容易
な記録媒体、及び、該記録媒体に画像を形成する画像形
成装置を提供する。 【解決手段】 記録媒体１６２は、付与される電界によ
って偏光角を制御する液晶材料１６１を含み、折り曲げ
可能な曲げ弾性を有し、表面に静電荷からなる所望の静
電荷像を付与し、該静電荷像の電荷による電界によって
液晶材料１６１の偏光角を制御することにより、入射光
の反射率を制御して画像を記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体、及び、
該記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。該
記録媒体は、紙に代わってリライダブル性を有するもの
であり、該画像形成装置は、デジタル複写機及びファク
シミリ装置の印字部や、デジタルプリンタ、プロッタ等
に適用され、該記録媒体上に画像を形成するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より任意の情報を可視化した状態で
記録するためには、普通、紙が使用されている。また、
紙に任意の情報を記録するためにインク等の現像剤が使
用される。これに対して、最近ではこれらの情報を画像
データに置き換えて表示する表示装置であって、紙のよ
うに持ち運びなどの容易な、例えば液晶ディスプレイな
どが開発されている。

【０００３】一方、紙上に情報を可視像として出力する
画像形成装置として、アナログ複写機やデジタル複写機
のほかにレーザプリンタなどが広く一般に使用されてい
る。

【０００４】これらの記録装置は、感光体上に形成され
た静電荷像をトナー等の現像化粒子を使用して現像し、
紙上に転写することによって画像を形成する方式であ
る。このほかに、紙上に直接画像を形成する方式の印字
装置が広く普及している。例えば、インクジェットプリ
ンタやサーマルプリンタがその種の印字装置の代表とし
て挙げられるが、ごく最近では例えば特表平１−５０３
２２１号公報のように、荷電粒子に電界を付与して電気
力によって飛翔させ、飛翔路に配置した複数の通過孔を
含む制御電極に印加する電位を変化させて記録媒体に荷
電粒子を付着させることにより、画像を該記録媒体上に
直接形成する画像形成装置が提案されている。

【０００５】このほかに、特開平５−２５７１３３号公
報のように、感光性を有する記録媒体に静電荷像を形成
して画像を記録する記録方法が提案されている。さら
に、特開平６−６７１４１号公報では、フィルム状の記
録媒体に画像を形成する方式が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の構
成は、以下に掲げるような問題点を有する。

【０００７】上記のように、任意の可視情報の記録媒体
として主に紙が使用されている。紙は安価であって任意
の大きさに加工が可能な上に、紙上に容易に情報を可視
像として記録できる。さらに、１枚の紙の厚みが薄く、
軽量であるために大変取り扱いが容易である。

【０００８】しかし、紙上に形成された画像情報は、種
々の方法によってある程度は消去または訂正が可能であ
るが、１００％消去または修正することができないのが
現状である。

【０００９】さらに、紙上に何らかの画像情報を記録す
る場合には、画像情報を可視化する例えばトナーやイン
クなどの現像剤が必要不可欠であった。また、上記のよ
うに、紙１枚は非常に軽量であるが記録すべき情報量が
増えるに従って紙の枚数が増加して非常な重量となる。

【００１０】これに対し、これらの不具合を解決可能で
あって、任意の可視情報を電気的な画像データに置き換
えて表示する表示装置であって、小型で軽量であり持ち
運びなどの容易な、例えば周知の液晶ディスプレイなど
が開発されている。これらの装置はメモリー内に多量の
情報を収納でき、紙のように情報量の増加に伴い重量の
増加を招くこともなく非常に有利である。しかし、これ
らの装置は、バッテリーなどのエネルギー源が必要とな
る上に、現時点では非常に高価である。さらに、使用者
がデータを追加あるいは削除などのデータ操作を行うた
めに、キーボードや他の機器が必要となって、データ操
作に対する自由度が非常に低い欠点がある。

【００１１】一方、上述のように、紙上に情報を可視像
として出力する画像形成装置として、アナログ複写機や
デジタル複写機のほかにレーザプリンタなどが広く一般
に使用されている。これらの記録装置は、感光体上に形
成された静電荷像をトナー等の現像化粒子を使用して現
像し、紙上に転写することによって画像を形成する方式
である。このほかに、紙上に直接画像を形成する方式の
印字装置が広く普及し、例えばインクジェットプリンタ
やサーマルプリンタがその種の印字装置の代表として挙
げられるが、ごく最近では記録媒体に直接トナーを付着
させることにより、画像を該記録媒体上に形成する画像
形成装置が提案されている。

【００１２】これらにおいても、紙上に画像を記録する
ための現像剤の使用が不可避であって、これらの装置に
よって形成された紙上の画像は該画像の上にさらなる画
像を形成する以外に、容易に修正や削除することが不可
能であって、一度これらの装置により画像を形成すると
再利用が不可能である場合が殆どである。さらに、これ
らの装置は非常に複雑で非常に高価で大型である。

【００１３】また、特開平５−２５７１３３号公報や特
開平６−１８９１７号公報のように感光性を有する記録
媒体上に電子写真プロセスを応用して静電荷像を形成
し、該電荷によって画像を形成する方法が開示されてい
る。この方法では、記録媒体が感光性を有する必要があ
るので、記録媒体として使用する材質の選択に制限が加
わって材料のコストダウンに限界が生じ望ましくない。

【００１４】さらに、特開平７−５４１８号公報のよう
な装置構成では、マルチスタイラスを使用しているの
で、各針電極に印加する高圧をドライブするドライバの
耐圧として非常に高耐圧が必要となり、部品点数増加と
大型化・コストアップ・信頼性の低下は避けられない。

【００１５】さらに、特開平６−６７１４１号公報にお
いては、液晶材料からなる記録媒体に画像を形成する画
像形成装置が提案されているが、該記録媒体の印字時に
定着手段及び転写電圧をコントロールしないために使用
する記録媒体の材料選択に対して耐熱性が不可欠であっ
て、材料選択に対して制限を受ける上に該材料に対する
コストアップは不可避である。また、転写時の強電界に
よって画像が乱れ、十分な画像形成が困難となる不具合
があった。

【００１６】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、リライダブル性を有し、安価
で取扱いの容易な記録媒体、及び、該記録媒体に画像を
形成する画像形成装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る記
録媒体は、上記の課題を解決するために、付与される電
界によって偏光角を制御する偏光材料を含み、折り曲げ
可能な曲げ弾性を有するシート状に形成された記録媒体
であって、表面に静電荷からなる所望の静電荷像を付与
し、該静電荷像の電荷による電界によって前記偏光材料
の偏光角を制御することにより、入射光の反射率もしく
は透過率を制御して画像を記録することを特徴としてい
る。

【００１８】上記の構成によれば、表面に電荷を付与す
ることによって画像形成できるので、リライダブル性を
有し、安価で取扱いの容易な記録媒体を提供することが
可能になる。

【００１９】前記偏光材料には、例えば液晶材料等を用
いることができる。また、裏面に白色の基材を配置した
構成等であってもよい。

【００２０】前記偏光材料は、付与される電界によっ
て、単独で入射光の反射率もしくは透過率を制御するも
のであってもよい。これにより、光の透光性を制御する
ために偏光板を別途必要としなくなり、記録媒体の構成
を簡略化でき、コストダウンが可能になる。

【００２１】前記偏光材料の任意の部分が着色可能であ
ることは、好ましい。これにより、例えば裏面側の偏光
材料を着色することによって、基材を配置するのと同等
の効果がより簡単な構成で得られることとなる。

【００２２】前記偏光材料は、付与した電界強度に対し
て偏光角の変化がしきい値をもつものであってもよい。
これにより、記録媒体表面に付与した電荷像の端部にお
いて画像劣化が発生せず、良好なコントラストを有する
画像形成が可能となる。

【００２３】前記記録媒体は、表面に保護層を備えるも
のであってもよい。これにより、記録媒体表面に配置さ
れる偏光板や基材あるいは偏光材料が破損することがな
く、良好な記録媒体を維持できる。

【００２４】また、記録媒体の表面または上記保護層
が、中高抵抗部材からなるものであってもよい。これに
より、表面等に存在する電荷を容易に除去でき、他の部
材との摩擦などによって発生する電荷を速やかに中和可
能である。

【００２５】前記記録媒体は、透光性の基材を備えるも
のであってもよい。これにより、基本的に透明な記録媒
体が形成可能であって、ＯＨＰ用紙として使用可能な記
録媒体が実現できる。

【００２６】前記記録媒体は、導電性の基材を備えるも
のであってもよい。これにより、表面に配置する電荷に
よる電界を安定して記録媒体内に形成でき、記録媒体の
配置位置にかかわらず、安定した画像生成が可能とな
る。

【００２７】請求項２の発明に係る記録媒体は、上記の
課題を解決するために、請求項１の構成において、前記
偏光材料を含む層と、当該層の間隔を一定に保持するた
めの間隔保持手段とを備えることを特徴としている。

【００２８】上記の構成によれば、間隔保持手段（スペ
ーサ）を備えているので、前記偏光材料による確実な画
像形成を確保できる。間隔保持手段は、各画素を区切る
ように壁状に形成されていてもよいし、不規則に配置さ
れていてもよい。また、球状スペーサ等を用いてもよ
い。

【００２９】請求項３の発明に係る記録媒体は、上記の
課題を解決するために、請求項１の構成において、前記
偏光材料を含む複数のカプセルと、該カプセル間の隙間
を充填する充填手段とを備えることを特徴としている。

【００３０】上記の構成によれば、カプセル及びカプセ
ル間の充填手段を備え、液晶材料等の偏光材料をカプセ
ル内に封入するので、使用可能な液晶材料の自由度が向
上すると共に、コストダウンや強度アップを図ることが
できる。

【００３１】カプセルを用いない構成では、液晶材料と
上記のスペーサ及び各基材との化学変化によってその液
晶特性が変化する可能性があるが、カプセルを使用する
構成では液晶材料がこれらから完全に隔離されており、
安定した特性が長時間にわたって維持できる。さらに、
このような構成では別途スペーサを配置する必要がない
のでスペーサに由来する種々の不具合が回避可能であ
る。

【００３２】前記充填手段は、透光性を有するものであ
ってもよい。これにより、基本的に透明な記録媒体が形
成可能であってＯＨＰ用紙として使用可能な記録媒体が
実現できる。

【００３３】請求項４の発明に係る記録媒体は、上記の
課題を解決するために、請求項１の構成において、前記
偏光材料は、電荷を付与して偏光角を制御した後に該電
荷を除去しても、該電荷を除去する前の偏光状態を維持
することを特徴としている。

【００３４】上記の構成によれば、メモリー特性を有す
ることになるので、常に画像に応じた電界を付与する必
要がなく、長期間にわたって画像を維持でき、良好な記
録媒体が提供できる。

【００３５】請求項５の発明に係る記録媒体は、上記の
課題を解決するために、請求項１の構成において、電荷
が付与される表面に対し前記偏光材料を介して配置され
た第２の偏光材料を有し、前記偏光材料及び前記第２の
偏光材料に対して異なる画像を記録可能なことを特徴と
している。

【００３６】上記の構成によれば、両面に対して記録が
可能な記録媒体が提供できる。

【００３７】請求項６の発明に係る画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、請求項１記載の記録媒体に
画像を形成する画像形成装置であって、前記記録媒体と
接触して、該記録媒体の表面に電荷を供給する記録手段
を備え、該記録手段を前記記録媒体上で移動させること
によって、画像を形成することを特徴としている。

【００３８】上記の構成によれば、上記記録手段を用い
て、上記の記録媒体に簡単に画像を形成できる。

【００３９】前記記録媒体に対する前記記録手段の押し
つけ圧の相違によって、前記記録媒体に形成される画像
が異なるものであってもよい。これにより、記録手段の
押しつけ圧によって形成される暗領域が変化するので、
使用者が線幅等を容易に制御可能で画像形成の自由度が
より大きくなり、より良好な画像を形成できる記録媒体
が実現できる。

【００４０】請求項７の発明に係る画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、請求項６の構成において、
前記記録手段に電圧を付与する電源と、前記記録手段が
接触する面と反対側に配置される導電性の基板とを備
え、前記記録手段の前記記録媒体と接触する部分が、中
高抵抗部材を有することを特徴としている。

【００４１】上記の構成によれば、記録手段が記録媒体
と接触する領域に対して絶縁体を使用しないので、記録
動作において摩擦帯電によるチャージアップが発生せ
ず、長期間にわたって良好な画像形成が維持できる。ま
た、該領域に導体を使用しないので、記録手段に電位が
供給される場合に、該電位によって他の部分とショート
したり、使用者が感電するようなことが発生しない。

【００４２】また、導電性の基板を備えているので、表
面に配置する電荷による電界を安定して記録媒体内に形
成可能であって、記録媒体の配置位置にかかわらず安定
した画像形成が可能となる。

【００４３】請求項８の発明に係る画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、請求項６の構成において、
前記記録手段は、前記記録媒体との間の摩擦力によって
該記録媒体表面に電荷を供給することを特徴としてい
る。

【００４４】上記の構成によれば、記録媒体に対する電
荷供給に記録手段との摩擦帯電を利用するので、記録手
段のための電源及び該電源からの配線が必要なく、画像
形成時において最も簡単な構成を実現できる上に電源や
電源からの配線による制約が全く発生しない。

【００４５】請求項９の発明に係る画像形成装置は、上
記の課題を解決するために、請求項１記載の記録媒体に
画像を形成する画像形成装置であって、像担持体と、前
記像担持体の表面に、画像データに対応した静電荷像を
形成する静電荷像形成手段と、請求項１記載の記録媒体
に前記静電荷像に応じた画像を形成するために、前記像
担持体の表面に前記記録媒体を搬送する搬送手段とを備
えることを特徴としている。

【００４６】上記の構成によれば、像担持体上に画像デ
ータに対応した静電荷像を形成し、これを用いて上記記
録媒体に画像を形成する。即ち、上記記録媒体に対して
使用者によって自由に画像を形成する以外に、例えば原
稿からの複写画像やコンピュータからの画像データによ
って所望の画像を形成する画像形成装置が実現できる。

【００４７】上記記録媒体への画像形成のため、像担持
体の対向領域に配置された電界形成手段を備え、前記搬
送手段は、前記像担持体と前記電界形成手段との対向領
域に該記録媒体を搬送すると共に、該対向領域から該記
録媒体を搬出するものであってもよい。これにより、前
記像担持体の表面と前記電界形成手段との対向領域に前
記静電荷像に応じた電界を形成し、該電界によって前記
記録媒体に画像を形成することができる。

【００４８】請求項１０の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項９の構成におい
て、前記像担持体に対向配置され、前記静電荷像を少な
くとも１色の現像剤によって可視化する現像手段を備
え、前記現像剤によって前記像担持体上に可視化された
像を用いて、記録媒体に画像を形成する第１の印字モー
ドと、前記像担持体上に形成された前記静電荷像によっ
て、請求項１記載の記録媒体に画像を形成する第２の印
字モードとを有していることを特徴としている。

【００４９】上記の構成によれば、第１の印字モード及
び第２の印字モードを有しているので、請求項１記載の
記録媒体に限らず、普通紙等が使用可能な画像形成装置
が実現できる。例えば、第１の印字モードと第２の印字
モードとの切り換え手段を備え、第１の印字モードで
は、現像剤によって前記像担持体表面に形成された像を
記録媒体に転写する一方、第２の印字モードでは前記現
像手段を機能させない構成が挙げられる。

【００５０】また、前記第１の印字モード時において、
請求項１記載の記録媒体に対して前記現像剤による画像
形成を行うものであってもよい。これにより、第１の印
字モードにおいて、請求項１記載の記録媒体上にも、例
えば所定のフォーマットのわくや罫線が作成可能とな
る。

【００５１】また、前記第２の印字モードにおける前記
記録媒体への画像形成時に、該記録媒体に付与される電
界であって前記静電荷像による電界成分以外の電界強度
を、少なくとも前記第１の印字モードにおける電界強度
より可変する構成であってもよい。これにより、第２の
印字モードにおいて第１の印字モード同等の転写時の強
電界を付与しないように制御するので、該強電界によっ
て所望の画像形成が乱されることがなく、良好な画像形
成動作が保証され、液晶材料を含む記録媒体を使用した
場合に対しても良好な転写が行え、所望の画像が得られ
る。

【００５２】また、画像形成装置の各手段を制御する制
御手段を備え、該制御手段は、少なくとも請求項１記載
の記録媒体に前記現像剤によらない画像形成を行うよう
制御できるものであってもよい。これにより、各構成要
素の制御内容を上記第２の印字モードによる画像形成が
円滑に行われるように変更できる。

【００５３】また、請求項１記載の記録媒体に対して前
記現像剤によらない画像形成を行うよう制御する情報を
含む情報記録媒体を用いて、画像形成装置の各手段を制
御するものとしてもよい。これにより、元来上記記録媒
体に対して画像形成が行えない画像形成装置に対して
も、第２の印字モードによって所望の画像形成動作が可
能となる。

【００５４】請求項１１の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項９の構成におい
て、前記像担持体に対向配置され、イオンまたは電子を
含む荷電粒子を出力する荷電粒子源を備え、前記静電荷
像形成手段は、前記荷電粒子源と前記像担持体との対向
領域に配置され、前記荷電粒子源から出力された荷電粒
子の通過部を複数含むと共に、画像データに対応した電
位を前記各通過部に配置された電極に印加して荷電粒子
の通過を制御し、前記像担持体の表面に静電荷像を形成
することを特徴としている。

【００５５】上記の構成によれば、上記記録媒体への画
像形成に対して感光体（像担持体）への帯電手段や、該
感光体に対して露光を行う露光手段が不要となり、より
部品点数削減と小型化及びコストダウンが可能となる。

【００５６】請求項１２の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項１記載の記録媒体
に画像を形成する画像形成装置であって、イオンまたは
電子を含む荷電粒子を出力する荷電粒子源と、前記荷電
粒子源に対して対向配置された対向電極と、前記対向電
極と前記荷電粒子源との対向領域に配置され、前記荷電
粒子源から出力された荷電粒子の通過部を複数含むと共
に、画像データに対応した電位を前記各通過部に配置さ
れた電極に印加して荷電粒子の通過を制御し、前記対向
電極表面に搬送される記録媒体表面に静電荷像を形成す
る静電荷像形成手段と、前記静電荷像を、少なくとも１
色の現像剤によって可視化する現像手段とを備え、前記
現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する第１の印字モ
ードと、前記静電荷像によって、請求項１記載の記録媒
体に画像を形成する第２の印字モードとを有しているこ
とを特徴としている。

【００５７】上記の構成によれば、上記記録媒体上に直
接画像が形成できるので、簡単な構成で上記記録媒体へ
の画像形成が可能となる。

【００５８】請求項１３の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項１０または１２の
構成において、前記現像剤を記録媒体に定着する定着手
段と、前記第１の印字モードのときには前記定着手段に
よる定着を行う一方、前記第２の印字モードのときには
該定着を行わないよう前記定着手段を制御する制御手段
とを備えることを特徴としている。

【００５９】上記の構成によれば、請求項１記載の記録
媒体を使用した場合において、第２の印字モードのとき
に定着部に対して第１の印字モードと同等の加熱を行わ
ないよう定着装置を制御するので、記録媒体として使用
可能な液晶材料等の自由度が大きくなる上に、第２の印
字モードでの消費電力が抑えられ、ウォームアップのた
めの時間も不要となり、高速印字が可能となる。

【００６０】請求項１４の発明に係る画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項１０または１２の
構成において、前記第２の印字モードのときに、前記記
録媒体に画像を形成した後に、該記録媒体上の電荷を除
電する除電手段を備えることを特徴としている。

【００６１】上記の構成によれば、第２の印字モードに
おいて記録媒体に対して画像形成後に該記録媒体上の表
面電荷を除電するので、該電荷による静電気力による不
具合が発生しない。例えば、記録媒体の表面に電荷が残
っていると該電荷による静電気力によって記録媒体がそ
の搬送路などに吸着してしまい、記録媒体の搬送不良や
ジャムが容易に発生して望ましくなく、装置の故障の原
因ともなりうる。また、画像形成装置外に搬出された後
に、該電荷の静電気力によって空気中のゴミや埃を吸引
して記録媒体の汚れが容易に発生する。このように、記
録媒体表面に電荷を残留させることは種々の不具合を招
来するが、記録媒体の表面を画像形成後に除電すること
で、これらの不具合を総て回避できる。

【００６２】前記除電手段は、前記記録媒体に接触ある
いは接近して配置された部材に電荷を除電する除電効果
をもたせた構成であってもよい。

【００６３】

【発明の実施の形態】〔実施形態１〕本発明の実施の一
形態について図１〜図２５に基づいて説明すれば、以下
の通りである。

【００６４】まず、本発明の実施の一形態に係る記録媒
体について説明する。該記録媒体は、例えば図１に示す
ような記録媒体１６２であり、電界駆動可能な偏光材料
としての液晶材料、望ましくは、高分子誘電体液晶材料
を含む記録媒体である。

【００６５】記録媒体１６２は、例えばＡ４の大きさを
有すると共に、厚みは記録媒体１６２の全面にわたって
１００μｍであって通常の紙と同様の厚さを持つと共
に、同じく紙のように曲げ弾性を有する。

【００６６】図２は、記録媒体１６２の断面の拡大図で
ある。記録媒体１６２は、液晶材料１６１と、該液晶材
料１６１を挟むように配置した第１の基板としての偏光
板１６６及び第２の基板としての白色の基材１６０ａ
と、該基材１６０ａと偏光板１６６の間隔を保つと共
に、液晶材料１６１を保持するスペースを確保して該液
晶材料１６１を固定する間隔保持手段としてのスペーサ
１３７とを備えている。

【００６７】基材１６０ａは、例えば１００μｍの厚み
のポリエチレンテレフタレートからなり、白色の色素を
混入している。スペーサ１３７は、例えば厚み２０μｍ
のポリアクリレートからなり、さらに基材１６０ａ及び
偏光板１６６との境界に、スペーサ１３７と基材１６０
ａ及び偏光板１６６を接着する厚さ１０μｍの接着層１
６３を有し、基材１６０ａ及び偏光板１６６とスペーサ
１３７を固定している。

【００６８】液晶材料１６１は、例えばネマチック性を
示すアゾベンゼン誘導体からなる。図３は、記録媒体１
６２の上面図の拡大図を示す。図３に示すように、液晶
材料１６１は格子状に配列され、各液晶材料１６１はそ
れぞれが一つの画素１６４を構成している。各画素１６
４の間隔は、３００ＤＰＩに相当する解像度で配列され
ている。

【００６９】ここで、通常の液晶材料を使用した機器の
制御について説明すると、図４にその概念を示すよう
に、例えば透明電極からなる平行平板１６５ａ・１６５
ｂ間に偏光板１６６ａ及び液晶材料１６１ａを配置し、
平行平板１６５ａと１６５ｂとの間に電源８５から供給
された電位差によって液晶材料１６１ａに電界を付与し
て液晶材料１６１ａに対する光の偏光面を制御してい
る。該電界は、特に液晶層では１０Ｖ程度の電位によっ
て形成される電界で制御されて、画像情報に基づいてＯ
Ｎ／ＯＦＦされる。

【００７０】このように、従来の液晶表示装置では、液
晶材料に電界を付与する電極の配置が不可避であり、表
示装置の解像度はこの電極または該電極に電位を供給す
る給電パターンに制限されて表示解像度に限界が生じて
いる。かりに、表示解像度のアップが可能であっても、
電極や電極パターンの微細化に伴って製造コストが悪化
する上に歩留りが低下して、大きなコストアップが免れ
ない。また、同じ理由で表示装置の大型化も制限されて
おり、大型化が困難であるのが現状である。

【００７１】これに対して、上記の記録媒体１６２の場
合は、上記平行平板１６５ａ・１６５ｂに相当する電極
が配置されていない。さらに、記録媒体１６２上に静電
荷を付与し、該電荷によって電界を付与するので、記録
媒体１６２は電極に由来する一切の制約がなく、微細な
解像度が非常に安価に実現できる。

【００７２】上記記録媒体１６２への情報の記録は、次
の図５に示すように行っている。図５（ａ）は初期状態
を示す。導電性を有して接地されている基板１６７に、
記録媒体１６２の表面が接するように配置されている。
この状態では、記録媒体１６２には電界が付与されてお
らず、図５（ａ）に示すように、液晶材料１６１は透過
性を示し、記録媒体１６２の表側からみた場合に基材１
６０ａの白色を呈している（以下、明の状態という）。

【００７３】この状態である画素に対して、例えば図５
（ｂ）に示すように画素１６４−３に対して画像を形成
する場合には、該画素１６４−３上に表面電荷１６８を
所定量供給する。画素１６４−３上の表面電荷１６８
は、基板１６７に対して電位を持つため、画素１６４−
３に対応する液晶材料１６１−３に電界が付与される。
該電界によって液晶材料１６１−３の分子配向が変化す
ることによって液晶材料１６１−３が持つ偏光角が変化
し、同図に示すように透過光の配向面の変化により透過
性を失い、基材１６０ａの白色が現れなくなって黒色を
呈する（以下、暗の状態という）。これらの原理を用
い、各画素に対応する位置に所望の画像データによる電
荷像を供給すると記録媒体１６２上に該電荷像に対応し
た暗部分が形成されて所望の画像データが現れる。

【００７４】上記記録媒体１６２では、所望の画像に対
応した電荷を配置することによって該電荷による電界を
利用して記録媒体に対して画像が形成可能となる。この
ような構成では偏光材料に対して電界を付与するために
必要な電極が不要となって、該電極によって決定される
画像の解像度に対してその制限が一切なくなり、任意の
解像度での画像形成が可能となる。さらに、従来の液晶
ディスプレイのように各電極に電荷を付与する電源及び
電位を制御するＩＣドライバ等の制御手段が一切不要で
画像を記録または表示するために必要な構成が通常紙の
ように最も簡単な構成が可能で非常に小型化でき、さら
に折り曲げ等が容易な全く通常紙と同等のハンドリング
が実現できる。さらに画像データの保存や表示に対して
電力を一切必要とせず、これらに対するコスト及び不具
合が全く発生しない。

【００７５】通常、液晶材料は電界から開放されると該
電界付与時に形成される偏光角が失われるが、電界を解
除した後も、該電界付与時に得られる偏光角が維持され
るような特性（以下、メモリー特性という）を有する液
晶材料を液晶材料１６１ｂとして本実施形態に使用した
場合は、図６（ｂ）に示すように表面電荷１６８を除去
した後でも画素１６４−３の暗状態が維持される。

【００７６】このようなメモリー特性を有する液晶材料
としては、例えば強誘電性を示す２置換ナフタレン誘導
体が挙げられる。本実施形態のような記録媒体１６２で
使用する液晶材料１６１としては以下の理由によりメモ
リー特性を有する材料を使用するのが望ましい。

【００７７】本実施形態において、液晶材料１６１がメ
モリー特性を持たない場合は図６（ａ）に示すように表
面電荷１６８を放置しなければならない。しかし、該表
面電荷１６８は空気中のイオン等によって中和され、あ
るいは気中放電のほかに記録媒体１６２表面に存在する
水分を介して失われて最終的には該表面電荷１６８は殆
ど消滅する。この際に表面電荷１６８の消滅に伴って画
像も消滅して記録媒体としての機能を十分に果たさな
い。従って、本実施形態のような記録媒体１６２におけ
る液晶材料１６１としてはこのようなメモリー特性を有
する材料が望ましい。

【００７８】さらに、該表面電荷１６８が存在する状態
では該表面電荷１６８による静電気力によって例えば机
上等に容易に吸着したり、このほかに記録媒体１６２同
士が容易に吸着してハンドリングに困難を生じ、さらに
空気中に浮遊するゴミや埃を容易に吸い寄せて記録媒体
１６２が非常に汚れる等の新たな不具合を招来する。従
って、上記のようにメモリー特性を有する液晶材料を使
用して画像形成後に表面を除電するのが記録媒体１６２
として望ましい。

【００７９】また、上記実施形態では、各画素を独立さ
せて格子状とするようにスペーサ１３７を配置してい
る。このような構成では、例えば図７に示すように、各
画素の境界に表面電荷１６８ａが存在する場合でも隣接
した画素に影響が及ばずコントラストの損なわれない良
好な画像が形成できる。さらに各画素に配置された液晶
材料１６１が良好に保持されるメリットがある。上記の
各構成要素、例えば液晶材料１６１や基材１６０ａ、偏
光板１６６等の種々の部材の厚みや大きさは良好な記録
媒体が形成できればよく、一意に限定されない。さらに
使用する液晶材料１６１や画像形成に使用する表面電荷
１６８も所望の特性が得られればよく、後述する本発明
の画像形成装置に良好に使用できるならば特に限定され
ない。さらに上記解像度も一意に限定されず所望の解像
度とすればよい。

【００８０】後述の本発明の画像形成装置に使用可能な
記録媒体としては上記実施形態に限定されず種々の形態
が可能である。例えば図８及び図９に示すような構成も
使用可能である。図８（ａ）では、スペーサ１３７とし
て球形であって透明のポリアクリレートからなる複数の
ビーズ１６９ａで構成されたスペーサ１３７ａを配置し
ている。このほかに図８（ｂ）に示すように小粒径の複
数のビーズ１６９ｂでスペーサ１３７ｂを構成すること
も可能である。図８においても、図５等の構成と同様
に、画像データに応じて表面電荷１６８を配置すること
によって液晶材料１６１−３における光の透過率を制御
して暗状態とすることが可能で、これを利用して任意の
画像データを可視化することができる。

【００８１】また、図９（ａ）と図９（ｂ）は、上面か
ら見た場合の拡大図を示しており、図８（ａ）と図８
（ｂ）に、それぞれ図９（ａ）と図９（ｂ）が対応して
いる。図８及び図９の構成も、図３と同様に、各画素１
６４が形成されるような構成である。各画素１６４は、
スペーサ１３７ａや１３７ｂで仕切られており、隣接し
た画素の影響が生じず高コントラストを得ることが可能
な構成である。

【００８２】図２や図３のような構成では、各画素毎に
液晶材料１６１が仕切られており、各スペーサ１３７を
図３のように格子状の微細構造としなければならず、ス
ペーサ１３７に非常に高精度が要求される。さらに、各
画素毎の液晶材料１６１は完全に独立しており、外力が
付与された場合に該外力を吸収しづらい構成であって破
損や液晶材料１６１の流出が比較的発生しやすい。しか
し、記録媒体１６２の一部が破損した場合は破損箇所の
液晶材料１６１が外部に流出することはあっても記録媒
体１６２内部の液晶材料１６１がすべて損なわれること
がなく好適である。

【００８３】これに対して、図８のような構成では、各
スペーサ１３７はビーズ１６９ａ・１６９ｂを配置して
いるのでスペーサ１３７の位置決めが図２の構造と比較
して容易となる。図８（ｂ）の構成においては、スペー
サ１３７の配置をさらに容易とすることができる。ま
た、このようなビーズ１６９は例えば粉砕法や重合法等
のトナーの製法などを応用しても比較的容易に構成で
き、スペーサ１３７のコストダウンが図れる。

【００８４】図８に記載の実施例のさらなる好適な点
は、図８（ｃ）に、図８（ｂ）のスペーサ１３７ｂの拡
大図を示すように、このような構成のスペーサ１３７で
は各ビーズ１６９ｂの間、あるいはビーズ１６９ｂと偏
光板１６６や基材１６０ａの間に微小な間隙が数多く形
成される。この微小間隙を通って液晶材料１６１がある
程度は隣接した画素間で移動可能な構成となっている。
従って外力が加えられたときに微小間隙がダンパーの役
目を果たし、該外力を吸収することが可能であって外力
が付与された場合に対する強度が結果的に向上し記録媒
体としてより望ましい構成である。図８（ｃ）ではスペ
ーサ１３７ｂを例に挙げたが、このような好適な点はス
ペーサ１３７ａに対しても同様に成立する。

【００８５】図８のような記録媒体１６２であっても、
上記のようにメモリー特性を有する液晶材料１６１ｂの
使用が望ましい。

【００８６】上記の実施形態では液晶材料１６１を各ス
ペーサ１３７で区切って各画素を形成する構成であった
が、スペーサ１３７の幅がある程度狭く形成できないと
例えばベタ画像を形成してもスペーサ１３７が白線とな
って残り、良好な画像が形成できない。このような場合
は図１０に示すような構成が望ましい。図１０は、スペ
ーサ１３７を図２や図８のように整列させるのではな
く、任意の場所に分散させるように配置している。図１
０（ａ）は、図８（ａ）で使用したビーズ１６９ａを使
用した場合、図１０（ｂ）は、図８（ｂ）で使用したビ
ーズ１６９ｂを使用した場合を示し、図１１（ａ）と図
１１（ｂ）は、これらの上面から見た場合の拡大図であ
る。

【００８７】このような構成では、各ビーズ１６９ａ・
１６９ｂは１０μｍから３０μｍ程度であることに加
え、配列がランダムであるので、ベタ画像を形成した場
合でも画像として現れにくくなり使用者が確認しにくく
より好適である。さらにスペーサ１３７の配置が任意で
あるのでよりスペーサ１３７の配置に関するコストダウ
ンが容易となる。このような構成では使用する液晶材料
１６１の強度が十分な場合は何ら問題を発生しないが該
強度が不十分な場合は良好な記録媒体１６２を構成でき
るとはかぎらない。この場合は使用する液晶材料１６１
をある程度の分子量を有する材料で構成して必要な強度
を持たせるような構成が望ましい。

【００８８】また、図１０に示すような例では、上記の
ように液晶材料１６１が各画素毎に形成されておらず、
従って表面電荷１６８に対して画像劣化を発生しやすく
なる。付与される電界に対して使用される液晶材料１６
１の感度が、図１２（ａ）の点線のように、例えばリニ
アになる場合は表面電荷１６８の周辺部に存在する電荷
によって形成される不十分な電界によって、図１２
（ｂ）の拡大図に示すように、表面電荷１６８による暗
状態となる暗領域１７０と端部に十分に暗状態となれな
い不完全な暗領域１７０ａが生じ、画像端部のコントラ
ストが低下して望ましくない。図１２（ａ）では、各電
界に対する光の透過率を電界がゼロの値で規格化して表
している。

【００８９】この場合は、図１２（ａ）の実線に示すよ
うに、付与する電界に対してしきい値を有するような特
性の液晶材料１６１ｃを使用すると、図１０（ａ）
（ｂ）に示すように明瞭な暗領域１７０が構成でき、画
像コントラストの十分な良好な記録媒体が実現できる。
さらに、このような液晶材料１６１ｃに対しても上記の
ようなメモリー特性を有する液晶材料１６１ｂが望まし
い。

【００９０】上記の各実施例においては、記録媒体１６
２はスペーサによって液晶材料を配置する空間を確保し
該空間に上記の種々の液晶材料１６１を充填している構
成であるが記録媒体１６２の構成はこれに限定されず、
いわゆるＰＤＬＣのような構造、例えば図１３に示すよ
うに内部に液晶材料１６１が封入されたカプセル１６１
ｍ（または、１６１ｎ）を使用する構成がより好適であ
る。このような構成では記録媒体をカプセル内に封入す
るので上記のようなシート状の記録媒体１６２を構成す
る場合に液晶材料１６１として使用可能な材料の自由度
が向上するのでコストダウンや強度アップの観点から非
常に望ましい。

【００９１】上記の実施例の構成では、液晶材料１６１
や上記のスペーサ１３７及び各基材との化学変化によっ
て、その液晶特性が変化する可能性があるが、図１３
（ａ）（ｂ）に示すような構成では、液晶材料がこれら
から完全に隔離されており、非常に安定した特性が長時
間にわたって維持できる。さらに、このような構成では
別途スペーサ１３７を配置しないので、スペーサに由来
する種々の不具合が回避可能である。図１３（ａ）で
は、該カプセル１６１ｍの間を高分子ポリマー等の充填
手段１８９で充填することによって、該カプセル１６１
ｍの保持と保護及び記録媒体１６２に外力が付与された
場合の該外力の分散が可能なように構成されている。

【００９２】図１３（ａ）のカプセル１６１ｍは、記録
媒体１６２の厚みに比較すると非常に小さく構成してい
るが、例えば図１３（ｂ）に示すような構成も可能であ
る。

【００９３】また、上記実施例で使用する液晶材料１６
１や液晶材料１６１ｂまたは１６１ｃは、比較的低分子
材料を使用することが可能であるが高分子の液晶材料、
例えばｐ置換芳香族系側鎖を有するポリアクリレートを
含む高分子液晶材料１６１ｅを使用する場合は、図１４
に示すような構成が可能である。図１４に示すように高
分子液晶材料１６１ｅには各種のスペーサ１３７が必要
なく、上記実施形態のようなスペーサ１３７に由来する
種々の不具合やコストアップや不安定要因が全く発生し
ない。

【００９４】さらに、上記の実施例の構成では例えばス
ペーサ１３７上に配置された電界に対する暗領域１７０
は形成されにくく、該電荷に対する画像欠落が発生する
が、図１４のような構成では、このような不具合が一切
発生しない良好な記録媒体１６２が構成できる。

【００９５】また、高分子液晶材料１６１ｅも図１２
（ａ）の実線に示したような特性を有する液晶材料１６
１ｃの使用によって画像端部のコントラストの低下が発
生せず良好なコントラストを呈して記録媒体としてより
望ましい。また、このような高分子液晶材料１６１ｅや
液晶材料１６１ｃに対してもそれぞれ上記のようなメモ
リー特性を有する高分子材料、例えばｐ置換の芳香族系
側鎖末端にカイラルなコレステリル基を有するポリアク
リレートからなる強誘電性高分子液晶材料がより好適で
ある。

【００９６】以上の各実施例では、記録媒体１６２の電
荷を配置する表面に偏光板１６６を配置する構成である
が、図１４（ｂ）に示すように、該偏光板１６６の表面
に保護層２６ｃを配置する構成も可能である。

【００９７】上記の各実施例において使用する液晶材料
１６１が、ある電界では任意の配向角を持つと共に、所
定の電界付与状態では同一の配向角を持つような、ある
いは、付与する電界に対してそれぞれ異なった偏光角を
持ちうる複数の液晶材料１６１を有し、ある電界に対し
て互いの偏光角が等しくなるような液晶材料１６１ｉを
使用すると、上記のような偏光板１６６が不要となる。
図２、図８、図１０の構成に対して、液晶材料１６１ｉ
を使用すると、図１５〜図１７に示すようになる。

【００９８】図１５では、透明の基材１６０ｂを偏光板
１６６の代わりに配置している。基材１６０ｂは例えば
基材１６０ａと同様に２５μｍ程度の厚みのＰＥＴから
なり透明である。さらに、図１４の構成に、このような
特性を持つ液晶材料１６１を適用すると、即ち、単独で
十分な強度を有する液晶材料１６１ｊを使用すると図１
８（ａ）の構成が可能である。図１８（ａ）において
は、使用する液晶材料１６１ｊの強度がさらに十分なら
ば、上記のような基材１６０ｂとして２０μｍのＰＥＴ
を使用するほかに、表面が破損するのを防止することが
可能な、例えば１０μｍのテフロンコート層などが使用
可能である。

【００９９】さらに、該液晶材料１６１ｊがさらに十分
な強度を持つならば、図１８（ｂ）に示すように、表面
に基材１６０ｂが不要となって簡単な構造が実現可能で
ある。

【０１００】この場合も、上記と同様にメモリー特性を
持つものや、付与される電界に対して光の透過性がしき
い値を持つものが記録媒体としてより好適である。

【０１０１】このほかに、液晶材料１６１ｊの一部、例
えば図１８（ｃ）に示すように、比較的下部に対して着
色が可能な液晶材料１６１ｋならば、このように白色に
着色することによって基材１６０ａも不要となって記録
媒体１６２として最も簡単な構成が実現でき、そのコス
トを最も低く抑えることが可能である。なお、同図にお
いては、液晶材料１６１ｋ中の白色材が点で示される。
さらに基材１６０ａと液晶材料１６１の間の接着なども
不要となって耐久性をさらに向上させることが可能とな
る。また、このように多層構造が簡略化されるような構
成では記録媒体１６２の各層の境界部分が記録媒体１６
２の湾曲や折り曲げによって破壊されにくく記録媒体の
強度がさらに向上する。

【０１０２】さらに、図１３（ａ）（ｂ）に示すような
構成に対して、この構造を適用すると、図１９（ａ）
（ｂ）に示すような構成となる。図１９（ａ）（ｂ）
は、図１８（ａ）に相当する場合であり、図２０（ａ）
（ｂ）は、図１８（ｂ）に相当する場合であり、図２１
（ａ）（ｂ）は、図１８（ｃ）に相当する場合である。
このように、上記の構成を応用して種々の形態の記録媒
体１６２が形成できる。

【０１０３】上記実施例では、液晶材料１６１を、記録
媒体１６２の裏面に配置した基板１６７と表面に配置し
た表面電荷１６８との間に生じる電界を使用して制御し
ている。電界の形成方法はこれに限定されず、例えば図
２２に示すように、基材１６０ａとして導電性を有する
基材１６０ｃを使用する場合も上記と同様な記録が可能
である。このような構成では表面電荷１６８による電界
が該導電性を有する基材１６０ｃに対して安定して形成
されるために記録媒体１６２の配置場所に関係なく安定
した画像形成が可能となる。

【０１０４】また、該基材１６０ｃを任意の一点が所望
の電位を与えられている。例えば接地されている場合
は、より安定した画像形成が可能である。このような構
成では基板１６７を別途必要としないので画像形成時に
おける構成がより簡単となって好適である。図２２で
は、図１８（ｂ）に対して基材１６０ｃを使用する構成
を一例に挙げているが、これに限定されず上記の各実施
形態に対して適用可能である。

【０１０５】さらに、液晶材料１６１を制御する電界の
形成は上記のように対向する導電部材との間の電位差に
よって形成する方法のほかに、図２３に示すように、表
面電荷１６８のみを配置して該電荷から発せられる電気
力線１７１によって電界を形成する方法も有効である。
この場合は、図２３に示すように、図１８（ｂ）に記載
の実施例を使用した記録媒体の場合は導電性の基材１６
０ｃを必要とせず任意の薄層材料からなる基材１６０ａ
が使用可能で、図２２のような構成と比較して、即ち基
材１６０ｃと比較してさらなるコストダウンが可能とな
って、記録媒体としては望ましい形態となる。また、図
２２及び図２３では、図１８（ｂ）のような形態の記録
媒体１６２を例に挙げて使用しているが、これに限定さ
れず上記の種々の実施例に適用可能である。

【０１０６】上記実施形態では記録媒体１６２の片面に
画像データを記録する構成であるが、例えば図２のよう
な構成を利用して、図２４のように両面に記録が可能な
記録媒体１６２−１が可能である。図２４では、導電性
の基材１６０ｃを使用する構成であるが、例えば図２３
のような表面電荷１６８の発する電気力線１７１を使用
する場合は基材１６０ａを基材１６０ｃの位置に配置す
るような構成とすることも可能である。さらに、図８や
図１０あるいは以上に記載の種々の実施例に対して両面
の記録媒体が形成可能である。例えば図２５は、図１８
（ｂ）の形態を使用して両面記録の可能な記録媒体の断
面を示す。

【０１０７】また、上記で使用する偏光板１６６や基材
１６０ｂは絶縁体を使用してもよいが、これらに絶縁体
を使用すると記録媒体１６２と他の、例えば衣服等との
接触時に発生する摩擦によって記録媒体１６２の表面に
容易に電荷が誘起されうる。記録媒体１６２の表面に電
荷が誘起されると該電荷によって画像データによる暗領
域以外の暗領域が発生して画像データが破壊される可能
性がある。このような事態が発生しうる状態では記録媒
体１６２の表面に配置する部材、例えば上記実施形態で
は表面に配置する偏光板１６６や基材１６０の抵抗をあ
る程度低下させることが有効であって表面に誘起された
電荷を容易に中和可能である。これらの部材に使用する
抵抗値としては中高抵抗領域の１０ｅ５〜１０ｅ１５Ω
・ｃｍが使用可能であって望ましくは１０ｅ７〜１０ｅ
１２Ω・ｃｍが最も望ましい。抵抗値が低すぎると表面
に配置された電荷がすぐに中和されて必要な電界が形成
されず画像形成が困難となる一方、抵抗値が高くなると
上記のような電荷の誘起による不具合を回避困難とな
る。

【０１０８】このほかに、表面に基材を配置しないよう
な構成、例えば図１８（ｂ）のような構成では使用する
液晶材料１６１ｊに例えばイオン導電剤を混入して上記
のような抵抗値を持たせるような構成が望ましい。

【０１０９】また、上記の各実施例では、基材１６０ａ
の対向面に電荷を付与しているが、画像形成方法はこれ
以外にこれら基材１６０ａに対して電荷を供給する方法
も可能である。図１８（ａ）のような構成では、基材１
６０ｂに既述の導電性の基板１６７を配置してもよく、
このほかに基材１６０ｂの代わりに導電性を有する透明
基材を配置する構成も可能である。

【０１１０】さらに、図１８（ｂ）のような構成の記録
媒体１６２に対しても裏面に表面電荷１６８を供給して
画像を構成することも可能である。このように表面電荷
１６８の対向位置に導電性を有する部材を配置した方が
表面電荷１６８による電界がより安定する上により強い
電界を得ることができるので記録媒体１６２への画像記
録の点から望ましい。

【０１１１】また、上記の各実施形態では基材１６０ａ
や基材１６０ｃとしてあるいは液晶材料１６１自身に有
色の部材を使用しているがこれらを透明とすると、上記
のようにして形成した暗領域だけが透光性を失い、画像
を形成することができる。このような記録媒体は例えば
ＯＨＰシートとして使用可能である。

【０１１２】〔実施形態２〕本発明の他の実施形態につ
いて図２６〜図３２に基づいて説明すれば、以下の通り
である。なお、説明の便宜上、前記の実施形態１の図面
に示した部材と同一の機能を有する部材については、同
一の符号を付し、その説明を省略する。

【０１１３】本実施形態は、上記の記録媒体１６２に画
像を形成する装置であり、以下では、記録媒体１６２と
して、図２３に示す構成の記録媒体１６２に画像を記録
する方法について説明するが、他の構成に係る記録媒体
１６２に対しても、同様に画像を形成することができ
る。

【０１１４】図２６に、最も基本的な像形成方法を示
す。図２６に示すように、記録媒体１６２は基板１６７
上に配置され、該基板１６７と電位差を電源８５によっ
て付与されるように接続された記録手段１７２によって
画像を形成する。記録手段１７２は、図２６のように先
端がある程度鋭くなっている形態であって使用者が通常
のペンと同様に扱える形状であることが望ましい。記録
手段１７２の先端は細いほど記録の解像度が向上する
が、記録媒体１６２を傷つけない程度の細さであるか、
または記録媒体１６２を傷つけない程度の硬度であるこ
とが必須条件であって、この値は使用する記録媒体１６
２の強度によって容易に変化しうるために記録媒体１６
２によって適宜決定するのがよい。記録手段１７２はこ
のほかに例えば図２７（ａ）のような筆状の部材であっ
てもよく、このほかに図２７（ｂ）のようにハケ状の部
材や、このほかにヘラ状の部材であってもよい。

【０１１５】これらの記録手段１７２は、電源８５によ
る基板１６７との電位差を記録媒体１６２の表面に形成
可能なように、少なくとも記録媒体１６２の表面に接触
可能な部分に、ある程度以下の抵抗値の部材を配置する
のが望ましい。さらに、該部材の表面が他の機器に接触
してショートを起こさないように、あるいは使用する電
源８５の電位が大きな場合に使用者が触れても感電など
の事故を発生させないために、該低抵抗部材の表面に絶
縁性の保護層を配置するのが望ましい。

【０１１６】例えば、図２８に、図２６で使用する記録
手段１７２の断面を示すように接触部１７３がこれに相
当し、例えばアルミからなる低抵抗部材１７３ｂの表面
に３０μｍのテフロンをコートして、保護層１７３ａを
形成している。接触部１７３は、記録手段１７２の内部
を通る配線１７４によって電源８５に接続されている。

【０１１７】この接触部１７３は、このような金属の表
面に絶縁層を配置する構成でもよいが、例えばＡＢＳ等
の樹脂にカーボンブラック等の抵抗調節剤を混入して良
好な画像が形成可能なように抵抗値を調整した部材１７
３ｃを使用する構成でもよい。

【０１１８】さらに、上記で使用するテフロンの抵抗値
が高い場合に該テフロンの表面に電荷が蓄積して、電源
８５による電位が良好に与えられないために良好な電界
が形成できず画像形成が行えない事態となる。このよう
な場合には、保護層１７３ａの抵抗値に対して該電荷を
容易に中和可能な抵抗値、例えば１０ｅ３〜１０ｅ１５
Ω・ｃｍが使用可能であって、より望ましくは１０ｅ５
〜１０ｅ１０Ω・ｃｍの範囲がよい。さらに、該保護層
１７３ａの抵抗値が低すぎると該接触部１７３が他の部
分に接触した場合に電源８５によってショートを起こす
か、あるいは電源８５の出力電位が高い場合は使用者が
感電する等の事故が容易に発生するなどの不具合を招来
する。これらの抵抗値は、低抵抗部材に対しても適用可
能である。

【０１１９】図２７（ａ）（ｂ）の記録手段１７２に対
しても、上記の接触部１７３に相当する接触部１７３ｄ
と接触部１７３ｅを配置している。この接触部１７３ｄ
や接触部１７３ｅに対しても上記と同様に導電性の繊維
の表面にコート層を形成してもよいが、繊維自身の抵抗
値を上記範囲になるようにしてもよい。

【０１２０】図２９に、画像形成時の様子を示す。図２
９に示すように、記録媒体１６２の表面に接した記録手
段１７２と基板１６７の間に電源８５によって付与され
た電位差によって形成される電界によって記録手段１７
２に対向する領域が暗状態となって暗領域１７０が形成
される。該暗領域１７０は、記録手段１７２の移動に伴
って順次形成され、使用者によって所望の形の暗領域１
７０が記録媒体１６２に形成され、任意の画像が例えば
図２６のように記録可能となる。

【０１２１】ここで、記録手段１７２の接触部１７３と
基板１６７は電源８５によって電気的にフロート状態で
もよいが、安全を考慮するとどちらか一方を接地する構
成が望ましく、本実施形態のように記録手段１７２の使
用者が触れる部分を絶縁し、基板１６７を接地する構成
が望ましい。これに対して基板１６７を接地しない構成
では、基板１６７の全体を絶縁しなければならず、もし
絶縁しないならば基板１６７がＧＮＤに接触して電源８
５からの電流が流れないように基板１６７の配置に注意
が必要で接地場所に大きな制限が発生する。しかし上記
の図２６のような構成では基板１６７が接地されている
ので配置に際して制限を受けることがない。

【０１２２】上記図２６では、記録媒体１６２に接触す
る基板１６７と記録手段１７２で暗領域を形成している
が、これに対して上記記録媒体１６２の表面材質と記録
手段１７２の摩擦によって記録媒体１６２の表面に容易
に電荷が発生する場合は上記図２６のような電源８５や
配線１７４と基板１６７が不要であって、図３０のよう
な構成が可能である。図３０において記録手段１７２を
記録媒体１６２の表面に接触させながら移動すると、記
録媒体１６２と記録手段１７２の接触面に発生する電荷
によって記録媒体１６２表面に任意の電荷像が形成さ
れ、図２３のように該電荷による電界によって記録媒体
１６２に暗領域１７０が形成される。

【０１２３】このような構成では、電荷供給のための記
録手段としての電源が不要である上に該電源と記録手段
との接続のための配線が一切不要で記録手段の取り扱い
に対して電源及び該電源と記録手段を接続する配線によ
る制約が総て解消されてより取り扱いの容易な画像形成
が可能となる。

【０１２４】上記図２６や図３０では、記録手段１７２
は記録媒体１６２に接触して画像を形成する方法である
が、記録手段１７２を記録媒体１６２に押しつけると同
時に記録媒体１６２が記録手段１７２の押しつけに応じ
て弾性歪みを有するような場合は図３１及び図３２に示
すように、押しつけ圧によって線幅を調節できるような
画像形成方法が可能である。図３１（ａ）は軽く押しつ
けた状態、図３１（ｂ）は強く押しつけた状態を示して
いる。図３１のような構成では記録手段１７２の押しつ
けによって発生する電荷の発生領域も変化するので、図
３２（ａ）（ｂ）のように、電荷の付着領域によって線
幅を調節可能である。図３２（ａ）は広く押しつけた状
態、図３２（ｂ）は狭く押しつけた状態を示している。

【０１２５】また、上記図２６において導電性の基板１
６７を配置しているが、導電性の基板１６７を配置しな
くても上記の画像形成が可能である場合は、基板１６７
を配置する必要はない。このような構成では装置の構成
がより簡単となって装置の部品点数削減と小型化・コス
トダウン・信頼性の向上が可能となる。

【０１２６】逆に、図３０や図３１等では基板１６７を
配置しない構成を挙げているが、別途基板１６７を配置
するような構成でもよい。このような構成では、記録媒
体表面に配置された表面電荷１６８による電界がより安
定して形成されるので、より良好な画像形成が可能とな
る。

【０１２７】〔実施形態３〕本発明のさらに他の実施形
態について図３３〜図４３に基づいて説明すれば、以下
の通りである。なお、説明の便宜上、前記の実施形態１
の図面に示した部材と同一の機能を有する部材について
は、同一の符号を付し、その説明を省略する。

【０１２８】記録媒体１６２へ画像を記録する画像形成
装置の実施形態について説明する。記録媒体１６２に画
像を記録する基本的な原理は、上記で述べたように記録
媒体１６２の表面に静電荷像を形成する方法であって該
電荷像は以下に示す画像形成装置によって形成可能であ
る。

【０１２９】図３３は、記録媒体１６２を使用する画像
形成装置の概略断面図であって、コンピュータの出力装
置として使用するが、このほかにワードプロセッサやＦ
ＡＸの印字部のほかにデジタル複写機の印字部としても
使用可能である。図３３の画像形成装置は、画像を形成
する画像形成部と画像形成部に記録媒体１６２を供給す
る給紙装置１０を含む。画像形成部は、アルミ素管に感
光層を配置した像担持体としての感光体ドラム１７８
と、感光体ドラム１７８の表面に均一な電荷を付与する
帯電ローラ１７９及び該帯電ローラ１７９に電位を供給
する帯電電源８６、帯電された感光体ドラム１７８の表
面に画像データに応じてレーザを照射する露光手段とし
てのレーザユニット１８０、記録媒体１６２を感光体ド
ラム１７８に圧接する転写手段としての転写ローラ１７
６、感光体ドラム１７８の残留電荷を除去する除電ラン
プ１７７を有する。さらに、給紙装置１０は記録媒体１
６２を収容するカセット４と、このカセット４から記録
媒体１６２を送り出すピックアップローラ６、供給され
た記録媒体１６２をガイドする給紙ガイド７、給紙され
た記録媒体１６２を所定の速度で搬送する一対のレジス
トローラ１２５からなる。また、給紙装置１０は、記録
媒体１６２が供給されたことを検出する給紙センサ（図
示せず）を備えている。上記のピックアップローラ６、
及び各ローラと感光体ドラム１７８は図示しない駆動装
置によって回転駆動される。これらの回転駆動は、図示
しないプロセスコントロールユニットによって所定のタ
イミングで適宜制御される。

【０１３０】画像形成装置の用紙の出紙側には、記録媒
体１６２を装置外に排出する排紙ローラ１７５と排紙さ
れた記録媒体１６２を保持する排紙トレー１８１を配置
している。

【０１３１】上記の帯電ローラ１７９は、例えばウレタ
ンを母材とするソリッドゴムからなり、１０ｅ６Ω・ｃ
ｍの抵抗値を示す。帯電ローラ１７９は、帯電電源８６
によって接地されている感光体ドラム１７８に対して該
感光体ドラム１７８に表面電位が−６００Ｖとなるよう
に電位を供給する。さらに、転写ローラ１７６は同じく
ウレタンを母材とする発泡ゴムからなり、１０ｅ５Ω・
ｃｍの抵抗値を持つ。

【０１３２】除電ランプ１７７は複数のＬＥＤからな
り、感光体ドラム１７８の表面に光を照射して感光体ド
ラム１７８の表面に残留した電荷を中和して除電するた
めに使用するものである。

【０１３３】上記の各要素のほとんどは例えばレーザプ
リンタの対応部分を流用可能である。

【０１３４】次に、図３３の画像形成装置の動作につい
て説明する。図示しないホストコンピュータからの印字
コマンドによって印字動作が開始されると、まずピック
アップローラ６によってカセット４から記録媒体１６２
が１枚取り出され、レジストローラ１２５まで送られ
る。レジストローラ１２５は、記録媒体１６２を所定の
速度で感光体ドラム１７８と転写ローラ１７６の対向領
域に記録媒体１６２を送り出す。この動作に同期して帯
電ローラ１７９には帯電電源８６から例えば−１０００
Ｖの電位が供給されて感光体ドラム１７８の表面に一様
に約−６００Ｖの表面電位を呈するように電荷が供給さ
れる。この状態で、感光体ドラム１７８の回転によって
該帯電領域がレーザユニット１８０の対向領域に到達す
ると、レーザユニット１８０は所望の画像データに対応
したレーザパルスを感光体ドラム１７８の該帯電が施さ
れた表面に照射する。レーザが照射された感光体ドラム
１７８は、感光性によって抵抗値が低下し、表面に配置
された電荷が中和されて表面電位が低下し、感光体ドラ
ム１７８表面に静電荷による電荷（以後、静電潜像１８
２）を形成する。この静電潜像１８２が、感光体ドラム
１７８の回転によって感光体ドラム１７８と転写ローラ
１７６の対向領域に到達すると、同じく該対向領域に搬
送された記録媒体１６２に対して接触するので、図３４
にその断面の拡大図を示すように、感光体ドラム１７８
上に形成された該静電潜像１８２の電荷による電界が該
記録媒体１６２に形成される。感光体ドラム１７８の回
転によって感光体ドラム１７８と記録媒体１６２の接触
面が移動し、該電界による暗領域１７０が記録媒体１６
２に順次形成されて感光体ドラム１７８上に形成された
静電潜像１８２に対応した暗領域１７０が記録媒体１６
２上に形成される。この後、感光体ドラム１７８や転写
ローラ１７６の回転によって記録媒体１６２を押し出
し、排紙ローラ１７５に記録媒体１６２が到達すると、
引き続き排紙ローラ１７５によって排紙トレー１８１に
排紙される。

【０１３５】また、感光体ドラム１７８と転写ローラ１
７６の対向領域を通過した静電潜像１８２は、除電ラン
プ１７７の対向領域に到達し、除電ランプ１７７によっ
て感光体ドラム１７８と除電ランプ１７７の対向領域の
全面にわたって除電光を照射して不要となった静電潜像
１８２の電荷を中和する。

【０１３６】図３３では、図３４に示した拡大図のよう
に記録媒体１６２の表面に感光体ドラム１７８上の電荷
が移動する場合がある。このような場合に、記録媒体１
６２が搬送路に対して静電気的に吸着して搬送不良を招
来し、ジャムをおこすなどの不具合を招く。このような
場合は、画像が形成された後に記録媒体１６２上の不要
電荷を除去する除電手段を配置するのが望ましく、例え
ば図３５のように除電ブラシ２８を配置するのが好適で
ある。さらに例えば上記の排紙ローラ１７５が記録媒体
１６２の表面を除電可能な部材、例えば１０ｅ５Ω・ｃ
ｍ以下の低抵抗材料からなる、例えばウレタンローラな
どが使用可能な場合は、別途除電手段を配置する必要が
ないので、部品点数の削減と小型化・コストダウンが可
能となる。

【０１３７】さらに、図３３のような画像形成装置で
は、静電潜像１８２を形成するための露光手段としてレ
ーザユニット１８０を使用しているが、これに限定され
ず例えば複数のＬＥＤによるＬＥＤヘッドを使用しても
よい。さらに、該露光手段は上記のように例えばコンピ
ュータからの画像信号やデジタル複写機の画像処理部か
らの画像信号を露光する手段であってもよいが、このほ
かに、例えば原稿に対して照射した複写光による露光が
可能な、例えばアナログ複写機の露光装置であってもよ
い。

【０１３８】前述したように、上記の画像形成装置のほ
とんどの構成要素は、レーザプリンタの対応した部分を
流用可能である。したがって既存のレーザプリンタ等を
利用して上記の画像形成が可能となる。例えば図３６の
ようなレーザプリンタにおいて、上記の記録媒体１６２
に対する印字は以下のような機能を該レーザプリンタに
追加することで実現可能である。図３６においては、図
３３と同じ番号の構成要素は、図３３におけるそれと同
等の機能を有するものである。図３６のレーザプリンタ
には使用する記録媒体が上記による記録媒体１６２であ
るか、普通紙を使用するかを入力する手段を設け、該入
力手段によって普通紙を使用する第１の印字モードと、
上記の記録媒体１６２を使用する第２の印字モードとを
切り替えることができる。

【０１３９】図３６の画像形成装置においては紙上に形
成されたトナー像を加熱及び加圧することにより紙に定
着させる定着部１１が設けられている。定着部１１は、
加熱ローラ１２、ヒータ１３、加圧ローラ１４、温度セ
ンサ１５、及び、温度制御回路８０からなる。加熱ロー
ラ１２は、例えば厚さ２ｍｍのアルミニウム管からな
る。ヒータ１３は、例えばハロゲンランプからなり、加
熱ローラ１２に内蔵されている。加圧ローラ１４は、例
えばシリコーン樹脂からなる。そして、互いに対向して
設けられた上記加熱ローラ１２及び加圧ローラ１４に
は、紙を挟んで加圧することができるように、それぞれ
の軸の両端に図示しないスプリング等によって例えば２
ｋｇの荷重が加えられている。温度センサ１５は、加熱
ローラ１２表面の温度を測定する。温度制御回路８０
は、主制御部によって制御されており、温度センサ１５
の測定結果に基づいてヒータ１３のＯＮ／ＯＦＦ等を制
御し、加熱ローラ１２表面の温度を例えば１５０℃に保
持する。また、定着部１１は、紙が排出されたことを検
出する排紙センサ（図示せず）を備えている。尚、加熱
ローラ１２、ヒータ１３、加圧ローラ１４等の材質は、
特に限定されるものではない。また、加熱ローラ１２表
面の温度は、特に限定されるものではない。さらに、定
着部１１は、加熱定着もしくは加圧することによりトナ
ー像を普通紙やＯＨＰ用紙等の記録媒体に定着させる構
成となっていてもよい。

【０１４０】図３６の画像形成装置において普通紙を使
用して印字を行う第１の印字モードでは、定着部１１を
上記のごとく制御してトナー像を定着するが、上記によ
る記録媒体１６２を使用する第２の印字モードでは、定
着部１１に対して上記の温度制御を行わず、例えば上記
ヒータ１３に対して電力を供給せず、定着部１１を単な
る記録媒体１６２の搬送手段としてあるいは記録媒体１
６２の表面電荷の除電手段として使用する。このように
第２の印字モードで使用する記録媒体１６２は、上記第
１の印字モードで上記定着部１１において与えられる加
熱又は加圧に対して十分に耐えうるものであるとは限ら
ない。従って第２の印字モードでは定着部１１に対して
加熱を行わないほうがよく、上記のような制御が望まし
く、このほうが記録媒体１６２として使用可能な材料の
選択自由度が大きくなって好適である。

【０１４１】図３６の画像形成装置には、感光体ドラム
１７８表面の静電潜像１８２を現像化する現像化手段で
ある現像槽１８３と該現像槽１８３の印加電位を制御す
る現像槽制御電源１８４を有している。現像槽１８３の
なかには、現像剤としてのトナー２１とトナー２１を搬
送するトナー担持体２２を配置している。トナー２１
は、例えば磁性を有する平均粒径６μｍの黒色トナーで
あって、周知の帯電機構によってマイナスの電荷量が付
与されている。現像槽１８３は、第１の印字モードにお
いて現像槽制御電源１８４によって−５００Ｖの電圧を
印加されて感光体ドラム１７８上の静電潜像１８２を現
像化するように機能するが、第２の印字モードにおいて
は現像槽制御電源１８４によって現像バイアスを可変し
て、感光体ドラム１７８上の静電潜像１８２に対して現
像化しないように制御する。

【０１４２】以上のように、図３６の画像形成装置では
使用する記録媒体によって印字モードを替えて印字を行
うので、上記の記録媒体１６２を使用する場合において
も容易に良好な画像形成が可能となる。

【０１４３】図３６の実施例では、使用する記録媒体が
上記による記録媒体１６２の場合に、即ち第２の印字モ
ードにおいて定着部１１を加熱しないよう制御したが、
使用する記録媒体１６２が耐熱性を有する、または第１
の印字モードにおいて温調される温度に対して特性の変
化を示さない場合は定着部１１の制御において第１また
は第２の印字モードに対して異なった制御を行う必要は
なく、第２の印字モードにおいても第１の印字モードと
同じ温度（上記では１５０℃）あるいはこれよりも低い
温度で温調されてもよい。

【０１４４】しかし、第２の印字モードにおいては、上
記のように定着部１１に対して加熱を行わない制御が以
下の点で望ましい。上記による記録媒体１６２は、上記
のように画像形成時に熱定着の必要がない。したがって
定着部１１に対して加熱を行わなくてもよく、定着部１
１を加熱するために必要な電力を節約することができ
る。さらに装置の電源投入時や長時間の待機時（スリー
プモード）からの立ち上がり時などのように定着部１１
の温度上昇による待ち時間が一切発生せず、高速の印字
が可能となる。

【０１４５】さらに、図３６の画像形成装置では、第２
の印字モードにおいては現像槽１８３を機能させないた
めに現像槽制御電源１８４を使用して現像バイアスを可
変制御している。例えば図３６の画像形成装置では、第
１の印字モードにおいては現像槽制御電源１８４は−５
００Ｖの電位を現像槽１８３に供給しているが、第２の
印字モードでは現像バイアスを０Ｖとしてトナーが感光
体ドラム１７８に移動しないようにしている。第２の印
字モードでの現像バイアスは、このように感光体ドラム
１７８の静電潜像１８２に対してトナー２１が移動しな
い電位であればよいが、望ましくは静電潜像１８２に対
して現像槽１８３がプラスの電位差を有する電位を印加
するのが好適であって、例えば＋１００Ｖなどが使用可
能である。尚、実施形態で使用するトナーはマイナス帯
電極性を示しているが、プラス帯電極性を示すトナーを
使用する場合は使用する電位差を適宜調節すればよく、
使用するトナー２１の帯電極性は特に限定されない。

【０１４６】現像槽１８３を第２の印字モードにおいて
感光体ドラム１７８を現像化しないようにするために、
上記実施形態では現像バイアスを制御する方法を示した
が、これに限定されず現像槽１８３を感光体ドラム１７
８に対して離間するような方法やあるいはシャッタ（図
示せず）を有するような構成も可能である。

【０１４７】また、図３６の画像形成装置では、第１の
印字モードでは感光体ドラム１７８上のトナー２１を紙
に転写する場合に、転写ローラ１７６に対して転写電源
８８から転写電位である１．５ｋＶを付与している。こ
れに対して、第２の印字モードは転写電源８８から転写
ローラ１７６に印加する電位を０Ｖとするように制御し
ている。上記の記録媒体１６２を使用する場合は、転写
ローラ１７６に高圧を印加すると該電位による感光体ド
ラム１７８との間の電位差によって感光体ドラム１７８
上の静電潜像１８２による像を記録媒体１６２に形成で
きなくなることが考えられる。記録媒体１６２を使用す
る第２の印字モードでは転写ローラ１７６に付与する電
位を低くするあるいは上記のように０Ｖとするのが好適
である。

【０１４８】上記の記録媒体１６２に対する上記の画像
形成装置による上記の画像形成のほかに、該記録媒体１
６２を普通紙として使用し、記録媒体１６２上にトナー
画像を形成することも可能であって、即ち第１の印字モ
ードで上記記録媒体１６２を使用することも可能であ
る。例えば、所定のフォーマットのわくや罫線が作成可
能であって、該記録媒体１６２上に任意に所定のフォー
マットによって自由に画像形成が可能となる。この場合
に記録媒体１６２を破損しないように定着時の圧力や温
度を適宜調整するのがよい。

【０１４９】上記実施形態では記録媒体１６２に対して
例えばコンピュータからの画像データに基づいて画像を
形成する場合の画像形成装置を示しているが、例えば複
写機のように既存の画像を複写する場合においても上記
の実施形態を応用して上記の記録媒体１６２を使用する
ことが可能である。通常の複写機は上記の実施形態と同
様に電子写真方式による画像形成装置であるので、上記
実施形態と同様に複写機に普通紙を使用する第１の印字
モードと上記による記録媒体１６２を使用する第２の印
字モードを設けて上記のような各制御を行うことによっ
て容易に上記の記録媒体１６２に対して複写を行うこと
が可能であるが、ここでは説明が重複するので詳細な説
明は省略する。

【０１５０】以上の実施形態では、記録すべき画像情報
をカールソンプロセスを基準とする作像方法によって感
光体上に形成しているが、このほかに所謂背面露光方式
による画像形成方法も可能であって図３７に一例を示
す。図３７のように、電界形成手段である転写ローラ１
７６に対向する像担持体としての透明の感光体ドラム１
７８ａの内側に露光手段としてのＬＥＤアレイ１８０ａ
を配置する。他の各要素は、上記の各実施形態の各要素
を使用できる。ＬＥＤアレイ１８０ａは、例えば２５６
０個のＬＥＤが配列され、該ＬＥＤを画像データに対応
してＯＮ／ＯＦＦに制御する。点灯したＬＥＤに対向し
た部分の感光体ドラム１７８ａの抵抗値が低下し、搬送
された記録媒体１６２に対して電界が付与される。この
ようにして記録媒体１６２に対して画像データに対応し
た任意の画像が記録できる。図３７のような画像形成装
置では、上記の記録媒体１６２に対する画像形成におい
て感光体ドラムに対して一様な電荷を供給する必要がな
く、上記の帯電ローラ１７９や帯電電源８６が不要とな
る上に、露光手段ＬＥＤアレイ１８０ａが感光体ドラム
１７８ａ内部に配置されるので部品点数削減と小型化・
コストダウン・信頼性の向上が可能となる。さらに図３
７の画像形成装置に対しても記録媒体１６２の除電が必
要な場合は図３５に記述したように、別途除電ブラシ２
８を配置してもよい。

【０１５１】記録媒体１６２の表面に電荷が残っている
と該電荷による静電気力によって記録媒体１６２がその
搬送路などに吸着してしまい、記録媒体１６２の搬送不
良やジャムが容易に発生して望ましくなく、装置の故障
の原因ともなりうる。従って上記のように記録媒体１６
２の表面を除電することが望ましい。さらに画像形成装
置外に搬出された後に該電荷の静電気力によって空気中
のゴミや埃を吸引して記録媒体１６２の汚れが容易に発
生する。このように記録媒体１６２表面に電荷を残留さ
せることは不適であって、図３５のように記録媒体１６
２を画像形成後に除電する除電手段、例えば図３５では
除電ブラシ２８を配置することが好適である。

【０１５２】以上のように、記録媒体１６２に形成すべ
き画像データに応じた静電潜像１８２を上記実施形態で
は光学系を使用して形成している。しかし、図３８のよ
うに光学系を使用しない静電荷像形成手段としての潜像
形成ヘッド１８６を用いる方法も可能である。この構成
では上記の記録媒体１６２への画像形成に対して上記の
露光手段ＬＥＤアレイ１８０ａや感光体ドラム１７８へ
の均一帯電手段が不要となって、部品点数削減と小型化
・コストダウン・信頼性の向上が可能となる。潜像形成
ヘッド１８６は、対向して配置された絶縁性の像担持体
１８８に画像データと同等の静電荷像を形成するヘッド
であって、この拡大図を図３９に示す。図３９のように
潜像形成ヘッド１８６には荷電粒子源としてのコロナ放
電器１８７と制御電極２６が配置されている。コロナ放
電器１８７は、例えば図示しない放電電源によってコロ
ナ放電器１８７の内部にコロナ放電を発生させ、マイナ
スの電荷を生成し、制御電極２６にマイナスの電荷を供
給する。制御電極２６は、像担持体１８８から１００μ
ｍの距離に潜像形成ヘッド１８６に固定されている。図
４０に示すように、制御電極２６は、絶縁性の基板２６
ａ、高圧ドライバ（図示せず）、及び、各々独立したリ
ング状の導電体、即ちリング状電極２７…からなってい
る。基板２６ａは、例えばポリイミド樹脂からなり、厚
さ２５μｍに形成されている。また、基板２６ａには、
後述するゲート２９…となるべき孔が形成されている。
リング状電極２７…は、例えば厚さ１８μｍの銅箔から
なり、上記孔の周りに設けられており、所定の配列に従
って配置されている。また、各孔の開口部は、例えば直
径１６０μｍに形成されており、コロナ放電器１８７に
おいて生成されたマイナス電荷の通過部となっている。
以下、この通過部をゲート２９と称することとする。各
リング状電極２７には開口部径が２００μｍの開口部が
設けられている。

【０１５３】また、ゲート２９…の大きさや、基板２６
ａ及びリング状電極２７…の材質や厚さ等は、特に限定
されるものではない。上記のゲート２９…、即ちリング
状電極２７…に形成された孔は、例えば２５６０個形成
されており、各リング状電極２７は、給電線４１及び高
圧ドライバ（図示せず）を介して制御電源部３１に電気
的に接続されている。

【０１５４】尚、リング状電極２７…の個数は、特に限
定されるものではない。

【０１５５】また、リング状電極２７…表面及び給電線
４１表面は、厚さ３０μｍの絶縁体層（図示せず）で覆
われており、これにより、リング状電極２７…同士の絶
縁性、給電線４１…同士の絶縁性、及び、互いに接続さ
れていないリング状電極２７…と給電線４１…との間の
絶縁性及び上記トナー担持体２２や対向電極との絶縁が
確保されている。

【０１５６】制御電極２６のリング状電極２７…には、
制御電源部（制御手段）３１により画像信号に応じたパ
ルス、即ち、電圧が印加される。つまり、制御電源部３
１は、リング状電極２７…に対し、マイナス電荷を像担
持体１８８に通過させる場合（以下、ＯＮ電位という）
には例えば１５０Ｖを印加し、通過させない場合（以
下、ＯＦＦ電位という）には例えば−２００Ｖを印加す
るようになっている。

【０１５７】このように、制御電極２６への付与電位を
画像信号に応じて制御し、各ゲート２９に対する電荷の
通過を制御すると、像担持体１８８の表面に画像信号に
応じた静電潜像１８２が形成される。尚、制御電源部３
１は、図示しない画像形成制御ユニットから送られてく
る制御電極制御信号によって制御されている。

【０１５８】像担持体１８８上に形成された静電溜像１
８２は転写ローラ１７６との対向面に搬送された記録媒
体１６２に対して図３４と同じように静電潜像１８２と
同形の画像を形成する。画像を形成された記録媒体１６
２は除電ブラシ２８で記録媒体１６２の表面の電荷を除
電されて排紙ローラ１７５によって排紙トレー１８１に
排出される。また、像担持体１８８の表面電荷は図中の
矢印Ａ方向の回転によって除電ブラシ２８ａに移動して
像担持体１８８表面から除電される。

【０１５９】本実施形態では上記のように像担持体１８
８は接地しているが、別途電源を配置して良好な潜像形
成が行えるように像担持体１８８に対して電位を供給す
ることも可能である。

【０１６０】さらに、転写ローラ１７６に対しても別途
電源を配置して良好な画像形成が可能なように電位を供
給することも可能であって望ましい。

【０１６１】図３８の画像形成装置に対して使用する記
録媒体１６２の形状が例えばシート状の形態に限定され
るならば、潜像形成ヘッド１８６を使用する構成として
図４１のような画像形成装置が考えられる。図４１の画
像形成装置では、潜像形成ヘッド１８６と対向してペー
パーガイドとしての機能も果たす対向電極としてのガイ
ド７ａを配置し、記録媒体１６２の表面に潜像形成ヘッ
ド１８６によって直接電荷を供給して静電潜像１８２を
形成し、該電荷による電界で記録媒体１６２に直接画像
を形成する。このような構成では像担持体１８８が不要
となって部品点数削減と小型化・コストダウン・信頼性
の向上が可能となる。図４１においても対向電極として
のガイド７ａに対して接地することによってＧＮＤ電位
を付与しているが、これに限定されず別途電源を配置し
て電位を付与することによって静電荷像の安定形成を図
ってもよい。

【０１６２】図３８の画像形成装置による画像形成動作
は、例えば図４２の画像形成装置、所謂イオンフロー方
式の画像形成装置によっても実現できる。図４２の画像
形成装置においても、図３６の画像形成装置の例と同様
に普通紙を使用する第１の印字モードと上記の記録媒体
１６２を使用する第２の印字モードの２つの印字モード
を有し、第２の印字モードでは現像槽１８３と定着部１
１と転写ローラ１７６に対して第１の印字モードの制御
を行わないようにすることで記録媒体１６２に対して所
望の画像が形成できる。ここでの詳細な説明は省略す
る。尚、図４２では、像担持体１８８に対して接地する
ことによってＧＮＤ電位を付与しているが、これに限定
されず別途電源を配置して電位を付与することによって
静電荷像の安定形成を図ってもよい。

【０１６３】同様に、図４１のような画像形成装置に対
しても図４３のような画像形成装置も実現可能である。
図４３では、図４１の画像形成装置に比較して定着部１
１と現像槽１８３を配置している。本装置でも、図４１
の画像形成装置と同様に第１、第２の印字モードを設け
て使用する記録媒体に応じて各構成要素の機能を調節し
て良好な画像が得られるように制御するのがよい。尚、
図４３では対向電極としてのガイド７ａに対して接地す
ることによってＧＮＤ電位を付与しているが、これに限
定されず別途電源を配置して電位を付与することによっ
て静電荷像の安定形成を図ってもよい。

【０１６４】また、上記で列記した普通紙に対する種々
の印字プロセスを有する画像形成装置であって、上記の
記録媒体１６２に対して上記第２の印字モードを持たな
い画像形成装置が、該画像形成装置の有する各構成要素
の制御内容を変更可能な制御手段を持つ場合に、該制御
手段の記憶している制御内容を変更することによって上
記第２の印字モードでの上記の記録媒体１６２に対する
画像形成が可能なように制御してもよい。この際に、各
変更内容が非常に大きなデータである場合は例えばフロ
ッピーディスクやＭＯディスクあるいはＣＤ−ＲＯＭや
ハードディスク、あるいはＩＣカードに該変更内容や該
内容を適切に変更するアプリケーションとそのデータを
収納し、これらを使用して制御内容の変更に使用しても
よい。

【０１６５】

【発明の効果】請求項１の発明に係る記録媒体は、以上
のように、付与される電界によって偏光角を制御する偏
光材料を含み、折り曲げ可能な曲げ弾性を有するシート
状に形成された記録媒体であって、表面に静電荷からな
る所望の静電荷像を付与し、該静電荷像の電荷による電
界によって前記偏光材料の偏光角を制御することによ
り、入射光の反射率もしくは透過率を制御して画像を記
録する構成である。

【０１６６】それゆえ、リライダブル性を有し、安価で
取扱いの容易な記録媒体を提供できるという効果を奏す
る。

【０１６７】請求項２の発明に係る記録媒体は、以上の
ように、請求項１の構成において、前記偏光材料を含む
層と、当該層の間隔を一定に保持するための間隔保持手
段とを備える構成である。

【０１６８】それゆえ、前記偏光材料による確実な画像
形成と強度及び耐久性を確保できるという効果を奏す
る。

【０１６９】請求項３の発明に係る記録媒体は、以上の
ように、請求項１の構成において、前記偏光材料を含む
複数のカプセルと、該カプセル間の隙間を充填する充填
手段とを備える構成である。

【０１７０】それゆえ、使用可能な液晶材料の自由度が
向上すると共に、コストダウンや強度アップを図ること
ができる。

【０１７１】請求項４の発明に係る記録媒体は、以上の
ように、請求項１の構成において、前記偏光材料は、電
荷を付与して偏光角を制御した後に該電荷を除去して
も、該電荷を除去する前の偏光状態を維持する構成であ
る。

【０１７２】それゆえ、メモリー特性を有することにな
るので、常に画像に応じた電界を付与する必要がなく、
長期間にわたって画像を維持でき、良好な記録媒体が提
供できる。

【０１７３】請求項５の発明に係る記録媒体は、以上の
ように、請求項１の構成において、電荷が付与される表
面に対し前記偏光材料を介して配置された第２の偏光材
料を有し、前記偏光材料及び前記第２の偏光材料に対し
て異なる画像を記録可能な構成である。

【０１７４】それゆえ、両面に対して記録が可能な記録
媒体が提供できる。

【０１７５】請求項６の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、請求項１記載の記録媒体に画像を形成する
画像形成装置であって、前記記録媒体と接触して、該記
録媒体の表面に電荷を供給する記録手段を備え、該記録
手段を前記記録媒体上で移動させることによって、画像
を形成する構成である。

【０１７６】それゆえ、上記記録手段を用いて、上記の
記録媒体に簡単に画像を形成できるという効果を奏す
る。

【０１７７】請求項７の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、請求項６の構成において、前記記録手段に
電圧を付与する電源と、前記記録手段が接触する面と反
対側に配置される導電性の基板とを備え、前記記録手段
の前記記録媒体と接触する部分が、中高抵抗部材を有す
る構成である。

【０１７８】それゆえ、記録手段が記録媒体と接触する
領域に対して絶縁体を使用しないので、記録動作におい
て摩擦帯電によるチャージアップが発生せず、長期間に
わたって良好な画像形成が維持できる。また、該領域に
導体を使用しないので、記録手段に電位が供給される場
合に、該電位によって他の部分とショートしたり、使用
者が感電するようなことを防止できる。

【０１７９】また、導電性の基板を備えているので、表
面に配置する電荷による電界を安定して記録媒体内に形
成可能であって、記録媒体の配置位置にかかわらず安定
した画像形成が可能となる。

【０１８０】請求項８の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、請求項６の構成において、前記記録手段
は、前記記録媒体との間の摩擦力によって該記録媒体表
面に電荷を供給する構成である。

【０１８１】それゆえ、記録手段のための電源及び該電
源からの配線が必要なくなり、画像形成時において電源
や電源からの配線による制約をなくすことができる。

【０１８２】請求項９の発明に係る画像形成装置は、以
上のように、請求項１記載の記録媒体に画像を形成する
画像形成装置であって、像担持体と、前記像担持体の表
面に、画像データに対応した静電荷像を形成する静電荷
像形成手段と、請求項１記載の記録媒体に前記静電荷像
に応じた画像を形成するために、前記像担持体の表面に
前記記録媒体を搬送する搬送手段とを備える構成であ
る。

【０１８３】それゆえ、上記記録媒体に対して使用者に
よって自由に画像を形成する以外に、例えば原稿からの
複写画像やコンピュータからの画像データによって所望
の画像を形成する画像形成装置が実現できる。

【０１８４】請求項１０の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項９の構成において、前記像担持体
に対向配置され、前記静電荷像を少なくとも１色の現像
剤によって可視化する現像手段を備え、前記現像剤によ
って前記像担持体上に可視化された像を用いて、記録媒
体に画像を形成する第１の印字モードと、前記像担持体
上に形成された前記静電荷像によって、請求項１記載の
記録媒体に画像を形成する第２の印字モードとを有して
いる構成である。

【０１８５】それゆえ、請求項１記載の記録媒体に限ら
ず、普通紙等が使用可能な画像形成装置が実現できる。

【０１８６】請求項１１の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項９の構成において、前記像担持体
に対向配置され、イオンまたは電子を含む荷電粒子を出
力する荷電粒子源を備え、前記静電荷像形成手段は、前
記荷電粒子源と前記像担持体との対向領域に配置され、
前記荷電粒子源から出力された荷電粒子の通過部を複数
含むと共に、画像データに対応した電位を前記各通過部
に配置された電極に印加して荷電粒子の通過を制御し、
前記像担持体の表面に静電荷像を形成する構成である。

【０１８７】それゆえ、上記記録媒体への画像形成に対
して感光体（像担持体）への帯電手段や、該感光体に対
して露光を行う露光手段が不要となり、より部品点数削
減と小型化及びコストダウンが可能となる。

【０１８８】請求項１２の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項１記載の記録媒体に画像を形成す
る画像形成装置であって、イオンまたは電子を含む荷電
粒子を出力する荷電粒子源と、前記荷電粒子源に対して
対向配置された対向電極と、前記対向電極と前記荷電粒
子源との対向領域に配置され、前記荷電粒子源から出力
された荷電粒子の通過部を複数含むと共に、画像データ
に対応した電位を前記各通過部に配置された電極に印加
して荷電粒子の通過を制御し、前記対向電極表面に搬送
される記録媒体表面に静電荷像を形成する静電荷像形成
手段と、前記静電荷像を、少なくとも１色の現像剤によ
って可視化する現像手段とを備え、前記現像剤を用いて
記録媒体に画像を形成する第１の印字モードと、前記静
電荷像によって、請求項１記載の記録媒体に画像を形成
する第２の印字モードとを有している構成である。

【０１８９】それゆえ、上記記録媒体上に直接画像が形
成できるので、簡単な構成で上記記録媒体への画像形成
が可能となる。

【０１９０】請求項１３の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項１０または１２の構成において、
前記現像剤を記録媒体に定着する定着手段と、前記第１
の印字モードのときには前記定着手段による定着を行う
一方、前記第２の印字モードのときには該定着を行わな
いよう前記定着手段を制御する制御手段とを備える構成
である。

【０１９１】それゆえ、記録媒体として使用可能な液晶
材料等の自由度が大きくなる上に、第２の印字モードで
の消費電力が抑えられ、ウォームアップのための時間も
不要となり、高速印字が可能となる。

【０１９２】請求項１４の発明に係る画像形成装置は、
以上のように、請求項１０または１２の構成において、
前記第２の印字モードのときに、前記記録媒体に画像を
形成した後に、該記録媒体上の電荷を除電する除電手段
を備える構成である。

【０１９３】それゆえ、第２の印字モードにおいて記録
媒体に対して画像形成後に該記録媒体上の表面電荷を除
電するので、該電荷による静電気力による不具合を防止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る液晶材料を含む記
録媒体の外観を示す図である。

【図２】上記記録媒体の断面を示す図である。

【図３】上記記録媒体の上面図である。

【図４】通常の液晶制御を説明する図である

【図５】（ａ）（ｂ）は、上記記録媒体の画像記録を説
明する図である。

【図６】（ａ）（ｂ）は、上記記録媒体の画像記録を説
明する図である。

【図７】上記記録媒体の画像記録を説明する図である。

【図８】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の他の実施例に
係る液晶材料を含む記録媒体の断面を示す図である。

【図９】（ａ）（ｂ）は、上記記録媒体の上面図であ
る。

【図１０】（ａ）（ｂ）は、本発明のさらに他の実施例
に係る液晶材料を含む記録媒体の断面を示す図である。

【図１１】（ａ）（ｂ）は、上記記録媒体の上面図であ
る。

【図１２】（ａ）（ｂ）は、画像記録を説明する図であ
る。

【図１３】（ａ）（ｂ）は、本発明のさらに他の実施例
に係る液晶材料を含む記録媒体の断面を示す図である。

【図１４】（ａ）（ｂ）は、本発明のさらに他の実施例
に係る液晶材料を含む記録媒体の断面を示す図である。

【図１５】本発明のさらに他の実施例に係る液晶材料を
含む記録媒体の断面を示す図である。

【図１６】（ａ）（ｂ）は、本発明のさらに他の実施例
に係る液晶材料を含む記録媒体の断面を示す図である。

【図１７】（ａ）（ｂ）は、本発明のさらに他の実施例
に係る液晶材料を含む記録媒体の断面を示す図である。

【図１８】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明のさらに他の
実施例に係る液晶材料を含む記録媒体の断面を示す図で
ある。

【図１９】（ａ）（ｂ）は、本発明のさらに他の実施例
に係る液晶材料を含む記録媒体の断面を示す図である。

【図２０】（ａ）（ｂ）は、本発明のさらに他の実施例
に係る液晶材料を含む記録媒体の断面を示す図である。

【図２１】（ａ）（ｂ）は、本発明のさらに他の実施例
に係る液晶材料を含む記録媒体の断面を示す図である。

【図２２】本発明のさらに他の実施例に係る液晶材料を
含む記録媒体の断面を示す図である。

【図２３】本発明のさらに他の実施例に係る液晶材料を
含む記録媒体の断面を示す図である。

【図２４】本発明のさらに他の実施例に係る液晶材料を
含む記録媒体の断面を示す図である。

【図２５】本発明のさらに他の実施例に係る液晶材料を
含む記録媒体の断面を示す図である。

【図２６】本発明の他の実施形態に係る画像形成装置を
示す図である。

【図２７】（ａ）（ｂ）は、上記画像形成装置に使用可
能な他の記録手段を示す図である。

【図２８】上記画像形成装置に使用される記録手段を示
す図である。

【図２９】上記画像形成装置による画像形成を説明する
図である。

【図３０】他の画像形成を説明する図である。

【図３１】（ａ）（ｂ）は、さらに他の画像形成を説明
する図である。

【図３２】（ａ）（ｂ）は、さらに他の画像形成を説明
する図である。

【図３３】本発明のさらに他の実施形態に係る画像形成
装置を示す図である。

【図３４】上記画像形成装置による記録時の記録媒体の
断面を示す図である。

【図３５】本発明のさらに他の実施形態に係る画像形成
装置を示す図である。

【図３６】本発明のさらに他の実施形態に係る画像形成
装置を示す図である。

【図３７】本発明のさらに他の実施形態に係る画像形成
装置を示す図である。

【図３８】本発明のさらに他の実施形態に係る画像形成
装置を示す図である。

【図３９】上記画像形成装置に使用される潜像形成ヘッ
ドを示す図である。

【図４０】上記画像形成装置に使用される制御電極を示
す概略図である。

【図４１】本発明のさらに他の実施形態に係る画像形成
装置を示す図である。

【図４２】本発明のさらに他の実施形態に係る画像形成
装置を示す図である。

【図４３】本発明のさらに他の実施形態に係る画像形成
装置を示す図である。

【符号の説明】

１６２ 記録媒体 １６１ 液晶材料（偏光材料） １６０ａ 基材 １６６ 偏光板 １３７ スペーサ（間隔保持手段） １７２ 記録手段 ８５ 電源 １６７ 基板 １８６ 潜像形成ヘッド（静電荷像形成手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｆ 1/1333

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】付与される電界によって偏光角を制御する
   偏光材料を含み、 折り曲げ可能な曲げ弾性を有するシート状に形成された
   記録媒体であって、 表面に静電荷からなる所望の静電荷像を付与し、該静電
   荷像の電荷による電界によって前記偏光材料の偏光角を
   制御することにより、入射光の反射率もしくは透過率を
   制御して画像を記録することを特徴とする記録媒体。
2. 【請求項２】前記偏光材料を含む層と、当該層の間隔を
   一定に保持するための間隔保持手段とを備えることを特
   徴とする請求項１記載の記録媒体。
3. 【請求項３】前記偏光材料を含む複数のカプセルと、該
   カプセル間の隙間を充填する充填手段とを備えることを
   特徴とする請求項１記載の記録媒体。
4. 【請求項４】前記偏光材料は、電荷を付与して偏光角を
   制御した後に該電荷を除去しても、該電荷を除去する前
   の偏光状態を維持することを特徴とする請求項１記載の
   記録媒体。
5. 【請求項５】電荷が付与される表面に対し前記偏光材料
   を介して配置された第２の偏光材料を有し、前記偏光材
   料及び前記第２の偏光材料に対して異なる画像を記録可
   能なことを特徴とする請求項１記載の記録媒体。
6. 【請求項６】請求項１記載の記録媒体に画像を形成する
   画像形成装置であって、 前記記録媒体と接触して、該記録媒体の表面に電荷を供
   給する記録手段を備え、該記録手段を前記記録媒体上で
   移動させることによって、画像を形成することを特徴と
   する画像形成装置。
7. 【請求項７】前記記録手段に電圧を付与する電源と、 前記記録手段が接触する面と反対側に配置される導電性
   の基板とを備え、 前記記録手段の前記記録媒体と接触する部分が、中高抵
   抗部材を有することを特徴とする請求項６記載の画像形
   成装置。
8. 【請求項８】前記記録手段は、前記記録媒体との間の摩
   擦力によって該記録媒体表面に電荷を供給することを特
   徴とする請求項６記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】請求項１記載の記録媒体に画像を形成する
   画像形成装置であって、 像担持体と、 前記像担持体の表面に、画像データに対応した静電荷像
   を形成する静電荷像形成手段と、 請求項１記載の記録媒体に前記静電荷像に応じた画像を
   形成するために、前記像担持体の表面に前記記録媒体を
   搬送する搬送手段とを備えることを特徴とする画像形成
   装置。
10. 【請求項１０】前記像担持体に対向配置され、前記静電
    荷像を少なくとも１色の現像剤によって可視化する現像
    手段を備え、 前記現像剤によって前記像担持体上に可視化された像を
    用いて、記録媒体に画像を形成する第１の印字モード
    と、 前記像担持体上に形成された前記静電荷像によって、請
    求項１記載の記録媒体に画像を形成する第２の印字モー
    ドとを有していることを特徴とする請求項９記載の画像
    形成装置。
11. 【請求項１１】前記像担持体に対向配置され、イオンま
    たは電子を含む荷電粒子を出力する荷電粒子源を備え、 前記静電荷像形成手段は、前記荷電粒子源と前記像担持
    体との対向領域に配置され、前記荷電粒子源から出力さ
    れた荷電粒子の通過部を複数含むと共に、画像データに
    対応した電位を前記各通過部に配置された電極に印加し
    て荷電粒子の通過を制御し、前記像担持体の表面に静電
    荷像を形成することを特徴とする請求項９記載の画像形
    成装置。
12. 【請求項１２】請求項１記載の記録媒体に画像を形成す
    る画像形成装置であって、 イオンまたは電子を含む荷電粒子を出力する荷電粒子源
    と、 前記荷電粒子源に対して対向配置された対向電極と、 前記対向電極と前記荷電粒子源との対向領域に配置さ
    れ、前記荷電粒子源から出力された荷電粒子の通過部を
    複数含むと共に、画像データに対応した電位を前記各通
    過部に配置された電極に印加して荷電粒子の通過を制御
    し、前記対向電極表面に搬送される記録媒体表面に静電
    荷像を形成する静電荷像形成手段と、 前記静電荷像を、少なくとも１色の現像剤によって可視
    化する現像手段とを備え、 前記現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する第１の印
    字モードと、 前記静電荷像によって、請求項１記載の記録媒体に画像
    を形成する第２の印字モードとを有していることを特徴
    とする画像形成装置。
13. 【請求項１３】前記現像剤を記録媒体に定着する定着手
    段と、 前記第１の印字モードのときには前記定着手段による定
    着を行う一方、前記第２の印字モードのときには該定着
    を行わないよう前記定着手段を制御する制御手段とを備
    えることを特徴とする請求項１０または１２記載の画像
    形成装置。
14. 【請求項１４】前記第２の印字モードのときに、前記記
    録媒体に画像を形成した後に、該記録媒体上の電荷を除
    電する除電手段を備えることを特徴とする請求項１０ま
    たは１２記載の画像形成装置。