(57)【要約】【課題】追記された像の視認性を向上させる。【解決手段】電圧印加手段１０１は、印加される電圧および照射される光に応じて反射率が変化し描画がされる表示層を有する表示媒体に、反射率を変化させる電圧を印加する。光照射手段１０２は、表示媒体の裏面側から表示層に光を照射する。制御手段１０３は、表示媒体の表面側から表示層に光を照射する入力装置による描画の開始が指示されると、反射率を増加させる電圧を印加させ、反射率を増加させる電圧の印加と同期して光を照射させるよう電圧印加手段および光照射手段に対し第１の制御をし、第１の制御の後で、反射率を低下させる電圧を印加させ、光の照射を停止させるよう電圧印加手段および光照射手段に対し第２の制御をする。【選択図】図８
2010271414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印加される電圧および照射される光に応じて反射率が変化し描画がされる表示層を有する表示媒体に、前記反射率を変化させる電圧を印加する電圧印加手段と、
前記表示媒体の裏面側から前記表示層に前記光を照射する光照射手段と、
前記表示媒体の表面側から前記表示層に前記光を照射する入力装置による前記描画の開始が指示されると、前記反射率を増加させる電圧を印加させ、前記反射率を増加させる電圧の印加と同期して前記光を照射させるよう前記電圧印加手段および前記光照射手段に対し第１の制御をし、前記第１の制御の後で、前記反射率を低下させる電圧を印加させ、前記光の照射を停止させるよう前記電圧印加手段および前記光照射手段に対し第２の制御をする制御手段と
を有する記録装置。
【請求項２】
前記表示層が、第１の波長帯の光を反射する第１の表示層と、前記第１の波長帯と異なる第２の波長帯の光を反射する第２の表示層とを有し、
前記制御手段は、前記第１の制御において、前記第１の表示層の反射率および前記第２の表示層の反射率を所定量増加させる電圧の印加および光の照射をするように前記電圧印加手段および前記光照射手段を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記表示層が、第１の波長帯の光を反射する第１の表示層と、前記第１の波長帯と異なる第２の波長帯の光を反射する第２の表示層とを有し、
前記制御手段は、前記第１の制御において、前記第１の表示層の反射率が第１のしきい値以下である部分の反射率を前記第１のしきい値まで増加させ、前記第２の表示層の反射率が第２のしきい値以下である部分の反射率を前記第２のしきい値まで増加させる電圧の印加および光の照射をするように、前記電圧印加手段および前記光照射手段を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】
前記表示層が、前記第１の波長帯および前記第２の波長帯と異なる第３の波長帯の光を反射する第３の表示層を有し、
前記制御手段は、前記第１の制御において、前記第１の表示層、前記第２の表示層および前記第３の表示層のうち２つの表示層の反射率を増加させるように、前記電圧印加手段および前記光照射手段を制御する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記入力装置が前記表示媒体の表面上を移動した軌跡を取得する取得手段を有し、
前記制御手段は、前記第２の制御の後で、前記取得手段が取得した軌跡に応じて、前記表示層の反射率を変化させる電圧の印加および光の照射をするように前記電圧印加手段および前記光照射手段を制御する第３の制御をする
ことを特徴とする請求項１−４のいずれかの項に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像の書き込みに光および電圧印加が用いられる、いわゆる光書き込み型の電子ペーパが知られている。特許文献１は、光書き込み型の電子ペーパにおいて、光ペンによる手書き追記に加え、バックパネルからの露光を行う技術を開示している。特許文献２は、電子ペーパとは関係ないが、画像のシーン（性質）に応じて、コントラスト補正（ガンマ補正、明度補正）を行う技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２１７３６号公報
【特許文献２】特開２００２−２３２７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、追記された像の視認性を向上させる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る記録装置は、印加される電圧および照射される光に応じて反射率が変化し描画がされる表示層を有する表示媒体に、前記反射率を変化させる電圧を印加する電圧印加手段と、前記表示媒体の裏面側から前記表示層に前記光を照射する光照射手段と、前記表示媒体の表面側から前記表示層に前記光を照射する入力装置による前記描画の開始が指示されると、前記反射率を増加させる電圧を印加させ、前記反射率を増加させる電圧の印加と同期して前記光を照射させるよう前記電圧印加手段および前記光照射手段に対し第１の制御をし、前記第１の制御の後で、前記反射率を低下させる電圧を印加させ、前記光の照射を停止させるよう前記電圧印加手段および前記光照射手段に対し第２の制御をする制御手段とを有する。
【０００６】
請求項２に係る記録装置は、請求項１に係る記録装置において、前記表示層が、第１の波長帯の光を反射する第１の表示層と、前記第１の波長帯と異なる第２の波長帯の光を反射する第２の表示層とを有し、前記制御手段は、前記第１の制御において、前記第１の表示層の反射率および前記第２の表示層の反射率を所定量増加させる電圧の印加および光の照射をするように前記電圧印加手段および前記光照射手段を制御することを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る記録装置は、請求項１に係る記録装置において、前記表示層が、第１の波長帯の光を反射する第１の表示層と、前記第１の波長帯と異なる第２の波長帯の光を反射する第２の表示層とを有し、前記制御手段は、前記第１の制御において、前記第１の表示層の反射率が第１のしきい値以下である部分の反射率を前記第１のしきい値まで増加させ、前記第２の表示層の反射率が第２のしきい値以下である部分の反射率を前記第２のしきい値まで増加させる電圧の印加および光の照射をするように、前記電圧印加手段および前記光照射手段を制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る記録装置は、請求項２または３に係る記録装置において、前記表示層が、前記第１の波長帯および前記第２の波長帯と異なる第３の波長帯の光を反射する第３の表示層を有し、前記制御手段は、前記第１の制御において、前記第１の表示層、前記第２の表示層および前記第３の表示層のうち２つの表示層の反射率を増加させるように、前記電圧印加手段および前記光照射手段を制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る記録装置は、請求項１−４のいずれかに係る記録装置において、前記入力装置が前記表示媒体の表面上を移動した軌跡を取得する取得手段を有し、前記制御手段は、前記第２の制御の後で、前記取得手段が取得した軌跡に応じて、前記表示層の反射率を変化させる電圧の印加および光の照射をするように前記電圧印加手段および前記光照射手段を制御する第３の制御をすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る記録装置によれば、第１の制御を行わない場合と比較して、追記された像の視認性が向上する。
請求項２に係る記録装置によれば、第１の波長帯の光を照射する入力装置を用いても、第２の波長帯の光を照射する入力装置を用いても、第１の制御を行わない場合と比較して、視認性が向上した追記を行うことができる。
請求項３に係る記録装置によれば、第１の制御の対象となる部分を限定する構成を有しない場合と比較して、処理の負荷を軽減できる。
請求項４に係る記録装置によれば、第１の波長帯、第２の波長帯および第３の波長帯のうち、反射率が増加される２つの波長帯のどちらかの光を照射する入力装置を用いれば、第１の制御を行わない場合と比較して、視認性が向上した追記を行うことができる。
請求項５に係る記録装置によれば、第１の制御により変化させられた反射率を、元の状態により近い状態に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１ａ】一実施形態に係る記録システムの構成を示す図である。
【図１ｂ】一実施形態に係る記録システムの構成を示す図である。
【図２】電子ペーパ２０を上面から見た外観図である。
【図３】電子ペーパ２０の断面構造を示す図である。
【図４】カラー表示の原理を説明する図である。
【図５】表示層に印加される信号を例示する図である。
【図６】光ペン３０による電子ペーパ２０への追記を例示する図である。
【図７】記録装置１０の構成を示す図である。
【図８】記録装置１０の機能構成を示す図である。
【図９】光ペン３０の構成を示す図である。
【図１０】記録装置１０の追記に係る動作を示すフローチャートである。
【図１１】明度調整処理の一例を模式的に示す図である。
【図１２】明度調整処理の別の例を模式的に示す図である。
【図１３】明度調整処理の別の例を模式的に示す図である。
【図１４】追記による明度の変化の一例を示す図である。
【図１５】追記による明度の変化の一例を示す図である。
【図１６】追記による明度の変化の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．構成
図１ａおよび図１ｂは、本発明の一実施形態に係る記録システムの構成を示す図である。この記録システムは、記録装置１０、電子ペーパ２０および光ペン３０を有する。電子ペーパ２０は、記録装置１０に着脱可能である。図１ａは記録装置１０から電子ペーパ２０を外した状態を、図１ｂは記録装置１０に電子ペーパ２０を装着した状態を示している。電子ペーパ２０は、光書き込み型の表示媒体である。「光書き込み型」の表示媒体とは、表示媒体に表示される情報の書き替えの際に光照射が用いられる表示媒体をいう。記録装置１０は、電子ペーパ２０に画像の記録（書き込み）、および記録された画像の消去（初期化）を行う装置である。光ペン３０は、電子ペーパ２０に記録された画像に利用者が追記を行う際に用いられる入力装置である。
【００１３】
１−１．電子ペーパ２０
図２は、電子ペーパ２０を上面から見た外観図である。フレーム２１は、電子ペーパ２０の各構成を保持する。フレーム２１は、機械的な剛性と、電気的な絶縁性と、光学的な遮光性を有する樹脂で作られている。表示体２２は、画像の表示を行う構造体である。表示体２２は、記憶性液晶であるコレステリック液晶を有している。コレステリック液晶は双安定の物質であり、電圧等によりエネルギーが与えられていない状態でも光の反射率が異なる２つの配向状態のいずれかを維持することができる。コレステリック液晶分子の安定な配向には、プレーナ配向とフォーカルコニック配向とがある。プレーナ配向において、コレステリック液晶分子は、特定の波長帯の光を反射（ブラッグ反射）する。フォーカルコニック配向において、コレステリック液晶分子は、光を透過する。表示体２２は、原理的には、配向状態に応じた反射率の違いを利用して表示を行うものである。
【００１４】
図３は、電子ペーパ２０の断面、特に図２のIII−III線に沿った切断面の断面構造を示す
図である。面２２ａは、表示体２２の上面（表示面）すなわち表面（第１の面）である。利用者は、面２２ａから画像を見る。また、利用者は、光ペン３０を用いて面２２ａ側から追記を行う。面２２ｂは、表示体２２の下面すなわち裏面（第２の面）である。記録装置２０は、面２２ｂ側から画像の消去や書き込みを行う。
【００１５】
保護層２１０および保護層２７５は、表示体２２の表面を保護する層である。この例において、保護層２１０および２７５は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂で作られている。
【００１６】
液晶層２３０と、液晶層２６０と、液晶層２６５は、特定の波長帯の光を反射する液晶分子を含む層である。この例で、液晶層２３０、液晶層２６０、および液晶層２６５は、それぞれ、赤、緑、青の光を反射する。液晶層２３０、液晶層２６０、および液晶層２６５においては、コレステリック液晶が用いられている。具体的には、これらの層において、バインダー樹脂中にマイクロカプセル状のコレステリック液晶表示素子が分散されている。光の反射率は、コレステリック液晶分子の配向状態に応じて変化する。コレステリック液晶分子の配向状態は、印加される電圧（より正確には、与えられる電力）に応じて変化する。
【００１７】
図４は、カラー表示の原理を説明する図である。図４において、縦軸は正規化された反射率を、横軸は液晶層に印加される電圧（駆動電圧）を示す。ここでは、赤、青、緑の３色の液晶層が積層された構成の表示体において、これら３つの液晶層全体に対して駆動電圧が印加される場合を例に説明する。曲線ＣR、ＣBおよびＣGは、それぞれ赤、青および緑の液晶層の反射率−電圧曲線を示す。電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄ、Ｖｅ、ＶｆおよびＶｇは、各曲線におけるしきい値電圧を示す。しきい値電圧とは、正規化反射率が所定の値（例えば９０％および１０％）になる電圧である。例えば、電圧Ｖａは、曲線ＣRにおいて、正規化反射率が９０％になる電圧である。また、Ｖｂは、曲線ＣRにおいて正規化反射率が１０％になり、かつ曲線ＣBにおいて正規化反射率が９０％になる電圧である。図４の例ではこれらの電圧値が一致するように液晶層が設計されているが、曲線ＣRにおいて正規化反射率が１０％になる電圧と、曲線ＣBにおいて正規化反射率が９０％になる電圧とは異なっていてもよい。例えば電圧Ｖｆを印加すると、緑の光は透過されるが、赤および青は反射され、利用者には紫色に見える。このように、電圧値によって、各液晶層の反射／透過の組み合わせを選択できる。すなわち、しきい値が他の層とずれた反射率−電圧曲線を有する液晶層を複数積層し、一組の電極で挟むことで、この一組の電極間に与えられる信号によりカラー表示を行うことが、原理的には可能である。
【００１８】
図５は、表示層に印加される信号を例示する図である。この例では、表示層に対し信号ＶLCが印加されている。信号ＶLCにおいて、縦軸は電圧を、横軸は時間を示す。期間ｔ1および期間ｔ2において、信号ＶLCはそれぞれ電圧値が異なっている。これらの電圧値の組み合わせにより、３つの液晶層の配向状態の組み合わせが決定される。
【００１９】
再び図３を参照して説明する。図４で説明したように、原理的には赤、緑、青の３層を１組の電極で挟んだ構造によりカラー表示が可能である。しかし、この例で、電子ペーパ２０は、液晶層２６０（緑）および液晶層２６５（青）が１組の電極（透明電極２７０および透明電極２４５）に挟まれ、液晶層２３０（赤）が別の一対の電極（透明電極２３５および透明電極２１５）に挟まれた構造を有している。以下、透明電極２７０および２４５に挟まれた層を「第１の光アドレス層」、透明電極２３５および２１５に挟まれた層を「第２の光アドレス層」という。第１の光アドレス層と第２の光アドレス層はそれぞれ独立に制御される。また、以下において必要に応じて液晶層および感光層を含む層を「表示層」という。第１の光アドレス層および第２の光アドレス層はそれぞれ表示層の一例である。
【００２０】
第１の光アドレス層は、面２２ａ側から順に、液晶層２６５（青）、液晶層２６０（緑）および感光層２５５を有する。透明電極２７０および２４５は、第１の光アドレス層に電圧を印加するための電極である。透明電極２７０および２４５は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムすず）等、光を透過する（透明な）材料で作られている。感光層２５５は、特定の波長の光（例えば緑色の光）が照射されると電荷を生じて暗状態より低抵抗化する。この例で、感光層２５５は、有機感光体（Organic Photoconductor：ＯＰＣ）により形成されている。緑色の光が照射されると、暗状態よりも感光層２５５が低抵抗化するので、液晶層２６０および２６５にかかる電圧が増加する。感光層２５５は、ジブロモアントアントロン（ＤＢＡ）等の赤色（第１の光アドレス層で反射される色の補色）の光を透過する材料で形成されている。
【００２１】
液晶層２６５（青）および液晶層２６０（緑）の配向状態の制御は例えば以下のように行われる。まず、暗状態においてＶｅ＜Ｖ１Ｌ＜Ｖｆなる電圧Ｖ１Ｌが、光照射状態においてＶｇ＜Ｖ１Ｈなる電圧Ｖ１Ｈが液晶層２６５（青）および液晶層２６０（緑）に印加されるような、電圧Ｖ１が第１の光アドレス層に印加される。暗状態の部分については液晶層の配向状態が（Ｂ，Ｇ）＝（Ｐ，Ｆ）となり、光照射された部分については配向状態が（Ｂ，Ｇ）＝（Ｐ，Ｐ）となる。ここで、Ｐはプレーナ配向を、Ｆはフォーカルコニック配向を示す。（Ｂ，Ｇ）＝（Ｐ，Ｆ）は、液晶層２６５（青）の配向状態がプレーナ配向であり、液晶層２６０（緑）の配向状態がフォーカルコニック配向であることを示す（以下同様）。
【００２２】
次に、暗状態においてＶ２Ｌ＜Ｖｂなる電圧Ｖ２Ｌが、光照射状態においてＶｂ＜Ｖ２Ｈ＜Ｖｃなる電圧Ｖ２Ｈが液晶層２６５（青）および液晶層２６０（緑）に印加されるような、電圧Ｖ２が第１の光アドレス層に印加される。暗状態の部分については電圧Ｖ１による配向状態が維持される。光照射された部分については、液晶層２６５（青）の配向状態がフォーカルコニック配向となる。
【００２３】
第２の光アドレス層は、面２２ａ側から順に、液晶層２３０（赤）および感光層２２５を有する。透明電極２３５および２１５は、第２の光アドレス層に電圧を印加するための電極である。透明電極２３５および２１５は、ＩＴＯで作られている。感光層２２５は、特定の波長の光（例えば赤色の光）が照射されると電荷を生じて、暗状態よりも低抵抗化する。感光層２２５は、感光層２５５と同様に、ＯＰＣにより形成されている。感光層２２５は、チタニルフタロシアニン（ＴｉＯＰＣ）等の青〜緑色（第２の光アドレス層で反射される色の補色）の光を透過する材料で形成されている。液晶層２３０の配向状態の制御は、例えば以下のように行われる。暗状態においてＶ３Ｌ＜Ｖｃなる電圧Ｖ３Ｌが、光照射状態においてＶｄ＜Ｖ３Ｈなる電圧Ｖ３Ｈが液晶層２３０（赤）に印加されるような、電圧Ｖ３が第２の光アドレス層に印加される。
【００２４】
以上のように、光照射と電圧印加を組み合わせることにより、特定の層の特定の領域の液晶の配向を制御すること、すなわち、画像を形成することができる。なお上記の方法は、電子ペーパに対する書き込み方法（記録方法または配向状態の制御）のあくまで一例であり、液晶層と感光層とのインピーダンスの比などの特性に応じて、他の書き込み方法が用いられてもよい。また、画像の書き込みの前に液晶層を所定の配向状態にする（すなわち、それまでに描かれていた画像を消去する）リセット処理が行われてもよい。
【００２５】
絶縁層２４０は、透明電極２４５と透明電極２３５とを絶縁するための層である。この例で、絶縁層２４０はＰＥＴで形成されている。
【００２６】
なお、光ペン３０で追記を行わない記録システムにおいて、電子ペーパ２０は、液晶層２６０と感光層２５５との間、および液晶層２３０と感光層２２５との間に、それぞれ光吸収層を有していてもよい。液晶層２６０と感光層２５５との間の光吸収層は、液晶層２６５および２６０で反射される波長帯の光（この例では青〜緑色）の光を吸収する層である。液晶層２３０と感光層２２５との間の光吸収層は、液晶層２３０で反射される波長帯の光（この例では赤色）の光を吸収する層である。本実施形態の電子ペーパ２０は光ペン３０で追記を行うためのものなので、光吸収層は有していない。
【００２７】
電極２３は、記録装置１０等の外部装置からの電気信号を受ける接点である。この例で電極２３は、電極２３ａ、２３ｂおよび２３ｃの３つの電極を有する。電極２３ｂは、グランド電位を与える電極である。電極２３ａおよび２３ｂにより第１の光アドレス層に電圧が印加され、電極２３ｂおよび２３ｃにより第２の光アドレス層に電圧が印加される。電極２３は、図１ｂに示すように電子ペーパ２０が記録装置１０に装着されると記録装置１０側の電極１４５と電気的に接触する位置に配置されている。
【００２８】
ＲＦタグ２４は、電子ペーパ２０の個別情報を記憶する記憶装置である。個別情報とは、例えば「所有者名」や、「書き換え回数累計値」や、「シリアルナンバー」など、電子ペーパ２０またはその利用者の属性を示す情報である。ＲＦタグ２４に記憶されている情報は、専用のリーダ／ライタにより読み出すことができる。
【００２９】
図６は、光ペン３０による電子ペーパ２０への追記（表示の書き替え）を例示する図である。信号Ｖ4および信号Ｖ5は、それぞれ、第１の光アドレス層および第２の光アドレス層に印加される電圧を示している。この例では、信号Ｖ4および信号Ｖ5ともＤＣ３００Ｖの電圧が５００ｍｓｅｃ印加されている。この電圧値は、第１の光アドレス層において液晶層２６０（緑）の配向をフォーカルコニックにするが、液晶層２６５（青）の配向は変化させない電圧値である。光強度ＬGおよび光強度ＬRは、それぞれ、緑色および赤色の光の強度を示している。この例では、１００μＷ／ｃｍ2の強度の緑色光および赤色光が、表示体２２に照射される。Ｂ−ＣｈＬＣ、Ｇ−ＣｈＬＣおよびＲ−ＣｈＬＣは、それぞれ、液晶層２６５（青）、液晶層２６０（緑）および液晶層２３０（赤）の配向状態を示している。Ｆはフォーカルコニック配向を、Ｐはプレーナ配向を示す。この例で、液晶層２６５（青）の配向状態は電圧印加および光照射の前後で変化しないが、液晶層２６０（緑）および液晶層２３０（赤）の配向状態は電圧印加および光照射によりフォーカルコニック配向に変化する。
【００３０】
図６中、下段の図は、電圧印加および光照射の前後の表示状態を示している。Ｂ、Ｃ、Ｇ、Ｙ、Ｗ、Ｍ、ＲおよびＫは、それぞれ、青、シアン、緑、黄、白、マゼンタ、赤および黒を示している。例えば、赤が表示されていた領域は、３つの液晶層の配向状態は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｐ，Ｆ，Ｆ）である。この例では、電圧印加および光照射により液晶層２６０（緑）および液晶層２３０（赤）がフォーカルコニック配向となるので、３つの液晶層の配向状態は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｆ，Ｆ，Ｆ）となる。すなわち、赤が表示されていた領域は黒となる。同様に、電圧印加および光照射により、緑および黄の領域は黒となり、シアン、白およびマゼンタの領域は青となる。青および黒の領域は変化しない。このように、光ペン３０を用いることにより、黒または青の軌跡が電子ペーパ２０に記録される。
【００３１】
１−２．記録装置１０
図１ａを参照して、記録装置１０について説明する。筐体１１は、記録装置１０の各構成を保持する機能と、記録装置１０内部（特に電子ペーパ２０に記録を行う部分）に外光が侵入しないように遮光を行う機能と、利用者が電子ペーパ２０を記録装置１０に装着したときに電子ペーパ２０を保持する機能と有する。筐体１１は、この例においてはエンジニアリングプラスチックなどの樹脂で製作されている。
【００３２】
図７は、記録装置１０の構成を示す図である。制御部１１０は、記録装置１０の各要素を制御する制御装置である。この例で、制御部１１０は、演算装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）や、記憶装置としてのＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）や、入出力装置としてのＩ／Ｏポートを備えたコンピュータである。ＨＤＤやＲＯＭには、記録装置１０を制御するためのプログラムや各種のデータが記憶されている。ＣＰＵは、ＨＤＤやＲＯＭからプログラムを読み込んで実行することで記録装置１０の各部の動作を制御する。また、ＣＰＵは、プログラム実行時のワークエリアとしてＲＡＭを使用する。
【００３３】
操作パネル１１５は、利用者からの指示操作を受け付け、受け付けた操作に応じた信号を制御部１１０に出力する。操作パネル１１５は、ユーザが指示を入力するための装置、例えば電源スイッチやテンキーと、利用者への情報の提供を行うための表示装置、例えば表示ランプや液晶ディスプレイとを有する。
【００３４】
通信Ｉ／Ｆ１２０は、記録装置１０が光ペン３０等の外部機器とデータのやりとりを行うためのインターフェースである。この例において、通信Ｉ／Ｆ１２０は、無線通信を行う。
【００３５】
デジタイザ１２５は、光ペン３０のペン先の位置を検出する。この例においては、デジタイザ１２５として電磁誘導方式のセンサ等、公知の技術が用いられる。制御部１１０のＣＰＵは、デジタイザ１２５から取得した位置を示すデータを、光ペン３０が移動した軌跡のデータとしてＨＤＤに記憶する。デジタイザ１２５は、電子ペーパ２０が記録装置１０に装着された状態で、電子ペーパの表示面上の光ペン３０の位置を検出できる位置に設けられている。
【００３６】
ＲＦタグリーダライタ１３０は、電子ペーパ２０に内蔵されたＲＦタグ２４に書き込まれた情報の読み書きを行う。ＲＦタグリーダライタ１３０は、ＲＦタグ２４から読み出した情報を制御部１１０に出力する。また、ＲＦタグリーダライタ１３０は、制御部１１０の制御下でＲＦタグ２４に情報を書き込こむ。
【００３７】
電源１３５は、制御部１１０や、電極１４５（すなわち電子ペーパ２０）等に電力を供給する。着脱センサ１４０は、記録装置１０に電子ペーパ２０が装着されているか否かを検知し、検知した結果を電源１３５に出力する。この例においては、着脱センサ１４０として押しボタンスイッチが用いられる。図１ａに示すように、記録装置１０に電子ペーパ２０が装着されてなければ押しボタンスイッチは押されていない。図１ｂに示すように電子ペーパ２０が装着されると押しボタンスイッチは押される。電極１４５は、３つの端子を有する。各端子は、電子ペーパ２０の２３ａ、２３ｂおよび２３ｃにそれぞれ対応する。電極１４５は、電源１３５が発生した電圧の電子ペーパ２０への供給に用いられる。電極１４５は、図１ｂに示すように電子ペーパ２０が記録装置１０に装着されたときに電子ペーパ２０の電極２３と電気的に接触する位置に配置されている。
【００３８】
リアルタイムクロック１５０は、時間を計測する時計機能を有する。リアルタイムクロック１５０は、この情報を制御部１１０と、後述する環境温度履歴記録部１５５に出力する。環境温度履歴記録部１５５は、環境温度センサ１６０から取得した環境温度情報と、リアルタイムクロック１５０から取得した時間の情報を結びつけて内蔵メモリに記録する。また、環境温度履歴記録部１５５は、制御部１１０からの要求に応じて、記録した温度履歴情報を制御部１１０に出力する。環境温度センサ１６０は、記録装置１０の環境温度を測定し、測定した環境温度を環境温度履歴記録部１５５に出力する。
【００３９】
画像処理部１７０は、制御部１１０の制御下で、ＬＣＤパネル１９５に描画する画像を示す画像データを処理する。画像処理部１７０は、処理した画像データを画像バッファ１７５に出力する。画像処理部１７０における画像処理は、例えば、複数の画像や、画像と文字との重ね合わせや、表示色の変更などである。画像バッファ１７５は、画像データを記憶するＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）である。
【００４０】
バックライト制御１８０は、制御部１１０の制御下でバックライト１８５を駆動する。バックライト１８５は、バックライト制御１８０の制御下で、ＬＣＤパネル１９５に照射する光を発生する。この例において、バックライト１８５の光は、赤色と緑色のスペクトルを含んでいる。具体的に、バックライト１８５は、白色光を発生する冷陰極管を含んでいる。
【００４１】
ＬＣＤ駆動１９０は、画像バッファ１７５に記憶された画像データを読み出し、読み出した画像データに従ってＬＣＤパネル１９５を駆動することにより、画像を表示させる。すなわち、ＬＣＤパネル１９５は、バックライト１８５からの光を選択的に透過する、透過型のカラー液晶パネルである。
【００４２】
図８は、記録装置１０の機能構成を示す図である。電圧印加手段１０１は、電子ペーパ２０（印加される電圧および照射される光に応じて反射率が変化し描画がされる液晶層を有する表示媒体の一例）に、反射率を変化させる電圧を印加する。光照射手段１０２は、表示媒体の裏面側から液晶層に光を照射する。制御手段１０３は、表示媒体の表面側から光ペン３０（液晶層に光を照射する入力装置の一例）による描画の開始が指示されると、明度調整処理と、明度調整処理の後で、追記処理を行う。明度調整処理については後述するが、反射率を増加させる電圧を印加させ、反射率を増加させる電圧の印加と同期して前記光を照射させるよう電圧印加手段１０１および光照射手段１０２に行われる第１の制御の一例である。追記処理は、反射率を低下させる電圧を印加させ、光の照射を停止させるよう電圧印加手段１０１および光照射手段１０２に対し行われる第２の制御の一例である。
【００４３】
取得手段１０４は、光ペン３０が電子ペーパ２０の表面上を移動した軌跡を取得する。また、制御手段１０３は、追記処理の後で、光ペン３０の軌跡に応じて再描画処理を行う。再描画処理については後述するが、液晶層の反射率を変化させる電圧の印加および光の照射をするように電圧印加手段１０１および光照射手段１０２に対して行われる第３の制御の一例である。
【００４４】
制御部１１０に制御された電源１３５は、電圧印加手段１０１の一例である。バックライト制御１８０、バックライト１８０、ＬＣＤ駆動１９０およびＬＣＤパネル１９５は、光照射手段１０２の一例である。明度調整処理または追記処理のための命令群を実行している制御部１１０は、制御手段１０３の一例である。デジタイザ１２５は、取得手段１０４の一例である。
【００４５】
１−３．光ペン３０
図９は、光ペン３０の構成を示す図である。図９は、光ペン３０の断面を模式的に示した図である。この例で、光ペン３０は、ボールペンや鉛筆、万年筆といった筆記具に類似した形状をしており、利用者は筆記具を使う要領で電子ペーパ２０に書き込み（記録）を行う。
【００４６】
筐体３０５は、光ペン３０の各構成を保持する。この例における筐体３０５は、機械的な剛性と、電気的な絶縁性と、光学的な遮光性を有する樹脂で作られている。スイッチ３１０は、利用者から光ペン３０への指示の入力に用いられる。例えば、後述する手書き追記モードへの移行や、電源のオン・オフ、書き込み色の選択などの指示が、スイッチ３１０により入力される。スイッチ３１０は、操作に応じた信号を制御部３３５に出力する。バッテリ３１５は、光ペン３０の各構成に電力を供給する電源である。
【００４７】
通信モジュール３２０は、記録装置１０と通信を行うための装置である。通信モジュール３２０は、制御部３３５の制御下でアンテナ３２５を介して記録装置１０と無線通信を行う。アンテナ３２５は、通信に用いられる電波の送受信を行う。
【００４８】
加速度センサ３３０は、光ペン３０の光軸（すなわち、筐体３０５の長手方向）に対する加速度のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸成分を検出し、検出結果を制御部３３５に出力する３次元加速度センサである。制御部３３５は、制御や演算を行うＣＰＵと、記憶装置であるＲＯＭやＲＡＭと、入出力を行うＩ／Ｏポートを有する。ＣＰＵは、利用者が光ペン３０の電源投入を行うと、予めＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出し、読み出した制御プログラムを実行して光ペン３０の制御を行う。ＣＰＵは作業領域としてＲＡＭを使用する。例えば、制御部３３５は、加速度センサ３３０から出力される加速度を用いて、光ペン３０の移動速度を算出する。
【００４９】
センサ３４０は、光ペン３０のペン先の筆圧を検出するセンサである。具体的には、センサ３４０は、光ペン３０のペン先（この例ではレンズ３６０）に加えられている圧力を検出し、検出結果を示す信号を制御部３３５に出力する。利用者が、光ペン３０を用いて電子ペーパ２０に書き込み（記録）を行うときはレンズ３６０が電子ペーパ２０に接触して圧力が加えられる。レンズ３６０に加わった圧力は、導光路３５５、光源３５０を介して、センサ３４０に伝えられる。センサ３４５は、光ペン３０のペン先と電子ペーパ２０の面２２ａとの距離があらかじめ決められたしきい値以下になったことを検出するセンサである。センサ３４５は、検出結果を制御部３３５に出力する。この例で、センサ３４５は、フォトダイオード等の受光素子を有する。センサ３４５は、電子ペーパ２０の面２２ａで反射された、光源３５０の光を受け、光強度に応じた信号を制御部３３５に出力する。制御部３３５は、距離センサから出力される信号により示される光強度があらかじめ決められたしきい値を超えると、ペン先と電子ペーパ２０との距離がしきい値（例えば５ｍｍ）以下になったと判断する。
【００５０】
光源３５０は、利用者が電子ペーパ２０に書き込み（記録）を行うための光を出力する。この例で、光源３５０は、電子ペーパ２０に赤色の書き込み行うための赤色光を発生するための赤色ＬＥＤと、青色と緑色の書き込みを行うための緑色光を発生するための緑色ＬＥＤを含んでいる。導光路３５５は、光源３５０が発生した光をレンズ３６０に導く。この例において、導光路３５５は、光の透過率の高い透明樹脂で構成されている。レンズ３６０は、光源３５０から出力された光を集光する。この例において、レンズ３６０は、光学ガラスで作られている。レンズ３６０により集光された追記光３６１は電子ペーパ２０の面２２ａに照射される。
【００５１】
２．動作
図１０は、記録装置１０の追記に係る動作を示すフローチャートである。追記は、電子ペーパ２０が記録装置１０に装着された状態において、光ペン３０を用いて行われる。追記に先立ち、記録装置１０は、電子ペーパ２０に元画像を書き込む。「元画像」とは、追記の前に記録装置１０により電子ペーパ２０に書き込まれる画像をいう。電子ペーパ２０は、元画像を表示している（ステップＳ１１）。このとき、記録装置１０は、元画像を示す画像データを記憶している。この状態で、利用者は、追記を行うために光ペン３０の電源をオンにする。（ステップＳ１２）。光ペン３０の電源がオンにされると、制御部３３５は、通信モジュール３２０および通信Ｉ／Ｆ１２０を介して、記録装置１０に電源がオンになった旨を通知する。なお、この時点において、光ペン３０は、追記光３６１を照射していない。
【００５２】
光ペン３０の電源がオンになったことを通知されると、記録装置１０の制御部１１０は、追記のための前処理として明度（階調値）の調整をする（ステップＳ１３）。明度調整は、記憶装置１０に記憶されている元画像の画像データに対して行われる。
【００５３】
図１１は、明度調整処理の一例を模式的に示す図である。この例では、赤、青および緑の成分のうち、赤および青の成分について、明度が増加される。ここで、明度調整処理の対象なる画素は、明度が調整される色成分（この例では赤および青）の明度が所定のしきい値（例えば百分率で２０％）以下の画素である。明度の増加量は、あらかじめ決められている（例えば百分率で４０ポイント）。
【００５４】
図１２および図１３は、明度調整処理の別の例を模式的に示す図である。この例では、赤、青および緑の成分について、明度が増加される。明度調整処理の対象となる画素および明度の増加量は、図１１で説明したものと同じである。
【００５５】
ふたたび図１０を参照して説明する。制御部１１０は、明度調整された元画像（以下「調整後画像」という）の画像データを、画像バッファ１７５に書き込む。画像バッファ１７５に合成画像を書き込んだ後で、制御部１１０は、バックライト制御１８０およびＬＣＤ駆動１９０を制御し、調整後画像を電子ペーパ２０に書き込む（ステップＳ１４）。調整後画像を電子ペーパ２０に書き込んだ後は、制御部１１０は、光照射を停止するようにバックライト制御１８０およびＬＣＤ駆動１９０を制御する。
【００５６】
調整後画像が電子ペーパ２０に書き込まれた後で、利用者は光ペン３０を用いて、電子ペーパ２０に追記を行う（ステップＳ１５）。
【００５７】
図１４、図１５および図１６は、追記による明度の変化の一例を示す図である。図１４は、図１１の調整後画像に対して青で追記が行われた例を示している。以下、追記が行われた後の画像を「追記後画像」という。図１５は、図１２の調整後画像に対して赤で追記が行われた例を示している。図１６は、図１３の調整後画像に対して赤および青で追記が行われた例を示している。なお、明度調整により明度が調整される色と、光ペン３０から照射される光の色とは同一でなくてもよい。例えば、図１１の例のように赤および青の明度を調整した場合に、赤の単色光のみを照射する光ペンにより追記が行われてもよい。
【００５８】
図６で説明したように、この例で、追記は反射率（明度）を減少させる態様で行われる。したがって、図１１−１３で例示されたように、追記に用いられる色の反射率が元画像においてある値よりも低い部分に関しては、本実施形態で説明した明度調整処理をしない場合、追記で反射率を減少させたとしてもその変化を視認することができず、追記された像を認識することが難しい。本実施形態の記録装置１０によれば、追記に先立って行われる明度調整処理により、明度調整処理をしない場合と比較して追記による反射率の変化量が大きくなる。
【００５９】
再び図１０を参照する。光ペン３０による追記が完了すると、利用者は、光ペン３０の電源をオフにする（ステップＳ１６）。電源をオフにするための操作が行なわれると、制御部３３５は、通信モジュール３２０および通信Ｉ／Ｆ１２０を介して、記録装置１０に電源がオフになる旨を通知する。
【００６０】
電源がオフになる旨を通知されると、記録装置１０の制御部１１０は、追記後画像の再描画を行う（ステップＳ１７）。詳細には以下のとおりである。追記が行われている間、制御部１１０は、デジタイザ１２５により検出された、光ペン３０の位置を、光ペン３０の軌跡として記憶する。また、制御部１１０は、光ペン３０の軌跡とは別に、追記が行われている間も元画像の画像データを保持（記憶）し続けている。電源がオフになる旨を光ペン３０から通知されると、記録装置１０の制御部１１０は、光ペン３０の奇跡と元画像とを合成した画像を生成する。以下のこの画像を「合成画像」という。制御部１１０は、合成画像を画像バッファ１７５に書き込む。画像バッファ１７５に合成画像を書き込んだ後で、制御部１１０は、バックライト制御１８０およびＬＣＤ駆動１９０を制御し、合成画像を電子ペーパ２０に書き込む。
【００６１】
明度調整処理を行うと、元画像において画像のコントラストが全体的に低下する場合があるが、追記後画像の再描画により、元画像のコントラストは維持したまま、光ペン３０の軌跡が追加される。
【００６２】
３．他の実施形態
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下で説明する変形例のうち２つ以上のものが組み合わせて用いられてもよい。
【００６３】
３−１．変形例１
前処理の具体例は、図１１−１３で説明した明度調整処理に限定されない。例えば、処理対象となる画素に対し、あらかじめ決められた明度（例えば百分率で５０％、すなわちグレー階調）となるように明度を調整してもよい。あるいは、対象となる画素の明度を所定の割合で増加させる処理が前処理として行われてもよい。さらにあるいは、元画像の色相を変更する処理が前処理として行われてもよい。
【００６４】
３−２．変形例２
追記後画像の再描画は省略されてもよい。すなわち、図１０のステップＳ１６およびＳ１７の処理は省略されてもよい。この構成では、追記を行うと元画像のコントラストが追記前よりも低下する場合があるが、元画像のコントラストが重要で無い場合や、元画像よりも光ペン３０の軌跡の方が重要度が高い場合などには有効である。
【００６５】
３−３．変形例３
前処理（図１０：ステップＳ１３）を開始する契機となるイベントは、光ペン３０の電源がオンになったこと（ステップＳ１２）に限定されない。例えば、光ペン３０と電子ペーパ２０との距離が所定のしきい値以下になったことを契機として前処理が開始されてもよい。あるいは、記録装置１０の操作パネル１１５に対して所定の操作が行われたことを契機として前処理が開始されてもよい。再描画（ステップＳ１７）を開始する契機となるイベントについても同様である。例えば、光ペン３０と電子ペーパ２０との距離が所定のしきい値以上になったことを契機として再描画が開始されてもよい。
【００６６】
３−４．変形例４
前処理の対象となる画素は、実施形態で説明したものに限定されない。例えば、すべての画素が前処理の対象となってもよい。
【００６７】
３−５．変形例５
図８に示される機能構成を実現するための装置構成は、図７で示されるものに限定されない。要求される機能を実現できるものであれば、どのような構成の装置が用いられてもよい。例えば、光照射手段１０２は、バックライト１８５およびＬＣＤパネル１９５に限定されない。発光色を変えられるバックライトと透過型モノクロ液晶パネルが、露光手段１４として用いられてもよい。光ペン３０についても同様である。
【００６８】
３−６．変形例６
電子ペーパ２０の具体的構成は、実施形態で説明したものに限定されない。電子ペーパ２０は、例えば、一組の透明電極の間に、ＲＧＢの３つの液晶層を挟んだ構成を有していてもよい。あるいは、電子ペーパ２０は、一組の透明電極の間に１つの液晶層を挟んだ光アドレス層を複数有していてもよい。また、液晶層の数も３つに限定されない。４層以上の液晶層が用いられてもよいし、モノクロ表示の電子ペーパであれば単一の液晶層が用いられてもよい。また、液晶層のしきい値の設計も図４で例示したものに限定されない。液晶層のしきい値は、表示層の構造や駆動方法に応じて設計される。
【００６９】
３−７．変形例７
記録装置１０または光ペン３０による追記は、赤と青の２色によるものに限定されない。ＲＧＢの３色、またはいずれかの単色の追記が行われてもよい。あるいは、記録装置１０と光ペン３０とで異なる色の追記が行われてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１０…記録装置、２０…電子ペーパ、２１…フレーム、２２…表示体、２３…電極、２４…ＲＦタグ、３０…光ペン、１０１…電圧印加手段、１０２…光照射手段、１０３…制御手段、１０４…取得手段、１１０…制御部、１１５…操作パネル、１２０…通信Ｉ／Ｆ、１２５…デジタイザ、１３０…ＲＦタグリーダライタ、１３５…電源、１４０…着脱センサ、１４５…電極、１５０…リアルタイムクロック、１５５…環境温度履歴記録部、１７０…画像処理部、１７５…画像バッファ、１８０…バックライト制御、１８５…バックライト、１９０…ＬＣＤ駆動、１９５…ＬＣＤパネル、２１０…保護層、２１５…透明電極、２３０…液晶層、２３５…透明電極、２４０…絶縁層、２４５…透明電極、２５５…感光層、２６０…液晶層、２６５…液晶層、２７０…透明電極、２７５…保護層、３０５…筐体、３１０…スイッチ、３１５…バッテリ、３２０…通信モジュール、３２５…アンテナ、３３０…加速度センサ、３３５…制御部、３４０…センサ、３４５…センサ、３５０…光源、３５５…導光路、３６０…レンズ、３６１…追記光
【図１ａ】
2010271414.tif 000003
【図１ｂ】
2010271414.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010271414.tif 000009
【図７】
2010271414.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2010271414.tif 000014
【図１２】
2010271414.tif 000015
【図１３】
2010271414.tif 000016
【図１４】
2010271414.tif 000017
【図１５】
2010271414.tif 000018
【図１６】
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