(57)【要約】【課題】本発明は、画像書き換え型記録媒体を使用する表示装置において、単純でかつ媒体に適したものを供給することを課題とする。すなわち、軽量で価格が安く、小型化も容易で、かつ媒体に適した使い方が可能な表示装置を供給することを課題とする。【解決手段】表示装置として、エンドレスシート形状の媒体と、媒体を支え駆動する複数のロールと、媒体の回転方向と直交する方向に配置された書き換えユニットを含む装置で、媒体は一方向に回転され、書き換えユニットによりオーバーライトで書き換えることを特徴とする装置とすることで、装置は単純化され、かつ媒体は有効に使用される。また、本装置に媒体の書き換え回数あるいは走行距離を測定する手段を持たせることにより、媒体の交換時期を認知することが可能である。また、媒体とロールを一体で交換可能な機能を持たせることにより、媒体交換が容易にできる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像書き換え型記録媒体を使用した表示装置で、エンドレスのシート形状をした該媒体と、該媒体を支え駆動する複数のロールと、該媒体の回転方向と直交する方向に配置された書き換えユニットを含む装置で、該媒体は一方向に回転され、該書き換えユニットによりオーバーライトで書き換えることを特徴とする装置。
【請求項２】
媒体の画像書き換え回数あるいは媒体の走行距離を測定する手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
媒体とロールが一体で交換可能な機能を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
使用される媒体が熱の印加によって着色画像を可逆的に形成可能なものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の装置。
【請求項５】
使用される媒体が電界の印加によって着色画像を可逆的に形成可能なものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を繰り返し書き換え可能な記録媒体の表示装置に関するもので、単純な構成で、かつ本媒体の使用に適した機能を有する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、世の中には色々な表示物で溢れている。例えば液晶ディスプレーなどフルカラーで動画の表示物、電光掲示板などの表示物、バックライトによる標示物などである。これらの標示物は動画や次から次に変わる情報、カラーで伝えたい情報を表現するには適している。一方、掲示板などは情報の表示に通常紙が使用される。この場合の表示は、情報を確実に伝える必要があり、紙を使って静止画像で表示される。また、最近ではパソコンで作られた文書をプリントアウトしたものが使われる場合が多い。掲示板においては、同じ情報を複数の掲示板に伝える場合が多く考えられるが、従来の紙を貼り付ける方法は、表示を変えるのに手間がかかる。近年、この様な掲示板用に繰り返し表示が可能で、表示のためのエネルギーが不要な表示媒体を使った表示装置が実用化されてきた。例えば、マトリックスの中に磁性粉を封じ込め、それを移動させて画像を表現する記録媒体を使ったものや、フィルム上に静電トナーで画像を作り、トナーをはぎ取り新しく画像を形成する方式のものが代表的なものである。また、発色型の記録媒体を使った表示装置も最近開発されてきた。これらの装置を使用すれば、パソコンで作られた文書を電送するだけで表示が可能になる。しかし、現在実用化されている装置は大がかりで、メンテナンスに手間と費用がかかる。
【０００３】
また、メニュー、スケジュール表、行き先表示、倉庫で棚札、商店での売場表示、商品表示などにおいては表示を適当な時間経過で変える必要がある。現在、これらのほとんどが紙を使って表示されている。これらも簡単な表示装置に置き換え、パソコンで作った文書を電送して表示することができれば、その場に行って表示を取り替える必要がなく、表示の間違いを起こす可能性も少なくできる。しかし、今のところこれらの用途に適した、簡単な構造で、見やすく、表示の際に電力が不要な装置は開発されていない。この様な表示装置が可能になれば、さらに別な用途の拡がりが期待される。例えば、この装置にアンテナを載せれば非接触で情報を書き換えることが可能になる。また、アンテナと電池を入れれば携帯が可能になるし、また商品や製品・部品などに取り付けることも可能となる。
【０００４】
近年、画像を何度も書き換えて繰り返し使用できる可逆性記録媒体が開発されているが、その代表的なものが、通常無色ないし淡色のロイコ染料と加熱により該ロイコ染料を発色させ、これを再加熱して消色させる可逆顕色剤からなる可逆感熱記録媒体（以下、ロイコ染料型可逆感熱記録媒体という。）である。このような記録媒体として良好なコントラストで画像の記録・消去が可能で、かつ日常生活の環境下で経時的に安定な画像を保持することが可能な可逆顕色剤が報告されている。（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照。）
【０００５】
ロイコ染料型可逆感熱記録媒体の発色と消色は加熱温度と冷却速度の制御で発色・消色が行われる。本媒体は記録層に含まれるロイコ染料と顕色剤が混融されるまで加温され急冷されることにより発色し、発色温度より低い特定の温度まで加温された後、徐々に冷却されることにより画像が消去される。消去には、媒体が必要とされる温度領域への加温と、その温度領域での滞留時間が必要である。この消去に必要な温度領域や滞留時間は顕色剤の種類により大きく異なる。（例えば、非特許文献１参照。）また、ロイコ染料型可逆感熱記録媒体を使用し、オーバーライトで消去と記録を同時に行う方法が報告されている。この記録方法は、画像部に対応した感熱ヘッドの発熱素子は記録エネルギーで、非画像部に対応した発熱素子は消去エネルギーで各々選択的に駆動することにより、画像部の記録と非画像部の消去を行う方法である。（例えば、非特許文献２参照。）
【０００６】
現在、磁気カードやＩＣカードの表示用（リライトカード）で実用化されている本媒体の書き換え装置は以下の３通りの方法で行われている。即ち、イ）熱スタンプ、熱ロール、消去バーなどで消去し、感熱ヘッドで記録する、ロ）感熱ヘッドで消去し、同じ感熱ヘッドで記録する、ハ）感熱ヘッドでオーバーライトする、という方法である。イ）の方法は、ロ）やハ）の方法と比較して、消去に必要な温度領域での滞留時間を十分与えることが可能であることから、特に消去バーを使う方法が主流になっている。一方、ロ）やハ）の方法も、この消去方式に適した特性を有する媒体との組合せで実用化されている。ロ）やハ）の方法では消去ユニットが必要とされないので、装置はコンパクトになる。
【０００７】
ロイコ染料型可逆感熱記録媒体は、前述の様にカードの表示用に実用化されている。本媒体は感熱紙と同じ反応で発色するので、画像のコントラストが良く、解像度に優れており、色々な用途への応用が考えられる。本媒体はカード、ラベル、タグなどの表示に使用し、表示を書き換えることで繰り返し使用する用途への利用が実用化されたり、実用化の検討が進められている。これらの用途の他に、表示装置の媒体としての利用が考えられる。本媒体が表示媒体として使用された場合、表示装置は消去や印字で塵を発生せず、表示中はエネルギーを必要としないなどの長所を持つ。
【０００８】
ロイコ染料型可逆感熱記録媒体を使った表示装置が各種提案されている。例えば、媒体を選択的に加熱する記録手段と、媒体に形成された記録を選択的にまたは全面にわたって加熱する消去手段を具備するもの（例えば、特許文献５参照。）、サーマルヘッドにより書き込み、ハロゲンランプで消去するもの（例えば、特許文献６参照。）、画像状または全面に熱を印加して発色させる手段と、全面または画像状に熱を印加して消色させる手段を有するもの（例えば、特許文献７参照。）などが提案されている。これらの表示装置はすべて記録手段と消去手段をそれぞれ備えているため装置が複雑になる。また、これらの提案において、媒体の寿命は、記録／消去の繰り返し回数の大きく影響されるが、媒体を効率よく使用する手段や媒体を交換するなどの手段は提供されていない。
【０００９】
さらに近年、ロイコ染料型記録媒体以外に、電界を印加することにより画像を繰り返し書き換え可能な表示用書き換え型記録媒体が報告されている。この種の記録媒体は少ないエネルギーで画像を記録・消去できるため注目されている。例えば、ツイストボールという方式の記録媒体は、微少な球状絶縁体の半球面のみを導体材料で覆い、他の半球面と異なる色または光学濃度としたものを、薄い絶縁体シート中に多数埋め込み、絶縁体シートと微少球との間には微少な隙間を確保して、この隙間に絶縁性の液体を満たし微少球が回転可能な状態にしたものである。これを動作させるには、シートに任意の電界パターンを加え、電気力により微少球を回転させて半球面の向きを所望のパターンにして、半球面のコントラストにより画像を表示させる。このツイストボール方式以外にも電界を用いて画像の書き換えを行う方式として、液晶、電気泳動、エレクトロクロミー、サーモプラスチックを使う方法などが提案されている。（例えば、非特許文献３参照。）これらの媒体もロイコ染料型可逆感熱記録媒体と同様、表示装置に使用が可能で実用化の検討がされている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平６−２１０９５４号公報
【特許文献２】
特開平６−１７１２２５号公報
【特許文献３】
特開平７−６８９３３号公報
【特許文献４】
特開平７−６８９３４号公報
【特許文献５】
特開平５−４２７６２号公報
【特許文献６】
特開平１０−７９６号公報
【特許文献７】
特開平７−６８９３３号公報
【非特許文献１】
横田泰朗他、「発色型可逆感熱記録材料の消色性」、”  Ｊａｐａｎ  Ｈａｒｄｃｏｐｙ  ’９６  ”発表論文集（電子写真学会）
【非特許文献２】
椎橋章夫他、「発色型リライトカードのプリント特性」、鉄道におけるサイバネティックス利用国内シンポジウム論文集、Ｐ５６９〜５７２（１９９５，１１、日本鉄道サイバネティックス協議会）
【非特許文献３】
面谷信、”デジタルペーパーの最新技術”、（株）シ−エムシ−、ｐ１５０〜１６３（２００１）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、画像書き換え型記録媒体を使用する表示装置において、単純でかつ媒体に適したものを供給することを課題とする。すなわち、軽量で価格が安く、小型化も容易で、かつ媒体に適した使い方が可能な表示装置を供給することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者は前述の課題を解決すべく鋭意研究を進めた結果、本発明を完成するに至った。すなわち、画像書き換え型記録媒体を使用する表示装置として、エンドレスシート形状の媒体と、媒体を支え駆動する複数のロールと、媒体の回転方向と直交する方向に配置された書き換えユニットを含む装置で、媒体は一方向に回転され、書き換えユニットによりオーバーライトで書き換えることを特徴とする装置を考案した。本装置は消去ユニットが不要なこと、及び媒体が一方方向にしか回転しないことから装置は単純化される。また、媒体は２以上のエリアを使って表示画面に表示できるが、それぞれの書き換え場所の使用回数が同じになり、媒体は有効に使用される。また、本装置に媒体の書き換え回数あるいは走行距離を測定する手段を持たせることにより、媒体の交換時期を認知することが可能である。また、媒体とロールを一体で交換可能な機能を持たせることにより、媒体交換が容易にできる。本発明の装置は熱の印加によって着色画像を可逆的に形成可能な記録媒体を使用した装置である。さらに、本発明の装置は電界の印加によって着色画像を可逆的に形成可能な記録媒体を使用した装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を説明する。本発明の表示装置の概念図を図１に示すが、本発明の第１はエンドレスのシート形状をした媒体（１）とこの媒体を支え駆動する複数のロール（２）と媒体の回転方向と直交する書き換えユニット（３）を含む装置で、媒体（１）は一方向に回転され、書き換えユニット（３）により、オーバーライトにより書き換えられる。また、本発明の第２は第１の装置に、ロール（２）または媒体（１）の走行距離を測定する手段を備えていることを特徴とする装置である。また、本発明の第３は第１ないし第２の装置に、媒体（１）とロール（２）が一体で交換可能な機能を備えたことを特徴とする装置である。また、本発明の第４は第１〜第３の装置において、使用する媒体（１）が熱の印加によって着色画像を可逆的に形成可能なものであることを特徴とする装置である。さらに、本発明の第５は第１〜第３の装置において、使用する媒体（１）が電界の印加によって着色画像を可逆的に形成可能なものであることを特徴とする装置である。
【００１４】
本発明の装置に使用される画像書き換え型記録媒体は少なくとも熱の印加によって着色画像を可逆的に形成可能なものである。本発明の対象となる記録媒体はロイコ型可逆感熱記録媒体がその代表的なものであるが、熱の印加によって着色画像が変化するものであれば特に限定しない。また、本発明の装置に使用される画像書き換え型記録媒体は少なくとも電界の印加によって着色画像を可逆的に形成可能なものである。本発明の対象となる記録方式は特に限定はしないが、例えば、電気泳動、ツイストボール、液晶などを利用したものなどが考えられる。
【００１５】
本発明の装置に使用される媒体は、画像表示面が外側に向けられエンドレスの形状をしている。継ぎ目は、媒体同士をつき合わせる方法が好ましいが、重ね合わせることも可能である。
【００１６】
本発明の装置は媒体を支え一方方向に駆動するロールを１以上有し、その他に媒体を支えるロールを複数有する。本発明に使用されるロールの形状は円筒形のもの、円筒形でクラウンのついたもの、歯車が両端についたものなどが考えられる。また、材質は金属、合成樹脂、金属ロールの表面にゴムを貼ったものなどが考えられる。これらのロールは、エンドレスの媒体を安定して回転することができるものであれば、その形状や材質に関して特に限定するものではない。
【００１７】
本発明の装置の書き換えユニットは、媒体の回転方向と直交する方向に配置されている。本書き換えユニットはオーバーライトで記録する。例えば、ロイコ染料型可逆感熱記録媒体において、１本の感熱ヘッドを使用し、画像形成部分と消去する部分で熱の加え方を変え、画像形成部分以外は全て消去モードで記録する方法である。本書き換えユニットは熱あるいは電界を印加し、画像を書くところ以外を全て消去する方法で画像の書き換えが可能なものなら、全て使用が考えられる。
【００１８】
本発明の装置では、媒体の交換時期を認識するため、画像の書き換え回数あるいは媒体の走行距離を測定する手段を有する。例えば、単純な方法としてはロールの回転数や媒体の回転数を記録する方法がある。また、電流が流れた回数を記録する方法も考えられる。これらの数値から媒体の交換時期を認識する。さらに、これらの記録から、交換時期が近づいたり、交換時期をすぎた場合、装置が警報を出すよう工夫することも考えられる。
【００１９】
また、本発明の装置では、媒体の交換を容易にするため、媒体と媒体を支えるロールを一体で交換可能な機能を備える。媒体と共に交換するロールの本数は通常２本が考えられるが、特に本数を限定するものではない。本機能は装置の表示面の大きさがＡ４サイズ以下の場合に好ましく、さらに好ましくはＡ５サイズ以下である。
【００２０】
【実施例】
以下に本発明を実施例を使用し詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
実施例１
図２の表示装置において、画像書き換え型記録媒体として青発色ロイコ型可逆感熱記録媒体を使用、書き換えユニットとして感熱ヘッドを備え、媒体はエンドレスで、３本のロール（内、１本は駆動ロール）に抱かれ、一方の方向にだけ回転する。媒体は感熱ヘッドにより画像が書き換えられる。
【００２１】
実施例２
実施例１の表示装置において、感熱ヘッドに電流が流れた回数を記録する機能を有する。その回数から媒体の画像書き換え回数を確認する。媒体の書き換え寿命は１ヶ所当たり５００回である。本装置の媒体は表示画面への表示を異なる３のエリアを使って表示する。従って、感熱ヘッドに電流が１５００回流れると、媒体は新しいものに交換される。
【００２２】
実施例３
実施例１の表示装置において、駆動ロールにロールに回転数を記録する機能を有する。本ロールは４回転すると媒体は１回転する。媒体の書き換え寿命は１ヶ所当たり５００回である。本装置は異なる２つのエリアを使って表示されるので、媒体の繰り返し回数の寿命は１０００回である。従って、ロールの回転数が４０００回を記録すると媒体を交換する。
【００２３】
実施例４
図１の表示装置において、画像書き換え型記録媒体として青発色ロイコ型可逆感熱記録媒体を使用、書き換えユニットとして感熱ヘッドを備え、媒体はエンドレスで、２本のロール（内、１本は駆動ロール）に抱かれ、一方の方向にだけ回転する。媒体は感熱ヘッドにより画像が書き換えられる。本装置は２本のロールと媒体を一体で取り外しができる機能を有する。本装置からロールと媒体を一体で外し、別に用意した新しい媒体とロールが一体になったものを挿入する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の画像書き換え型記録媒体を使用する表示装置は、エンドレスシート形状の媒体と、媒体を支え駆動する複数のロールと、媒体の回転方向と直交する書き換えユニットを有し、媒体は一方向に回転され、書き換えユニットによりオーバーライトで画像を書き換えることを特徴とする。本表示装置は消去用のユニットを必要とせず、媒体が一方向にしか回転されないので、単純でコンパクトに設計できる。また、使用される媒体は、表示画面に２つ以上のエリアを使って表示できるが、それぞれのエリアの使用回数が同じになり、有効に使用される。また、本装置に媒体の書き換え回数あるいは走行距離を測定する手段を持たせることにより、媒体の交換時期を認知することが可能である。また、媒体とロールを一体で交換可能な機能を持たせることにより、媒体交換が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の概念図である。
【図２】本発明の装置の概念図である。
【符号の説明】
（１）媒体
（２）ロール
（３）書き換えユニット
【図１】
2004151170.tif 000003
【図２】
2004151170.tif 000004