(57)【要約】【課題】ユーザが入力した図形などの画像を形成して表示し、そのデータを外部に取り出すことができるようにする。【解決手段】双安定性の液晶を第１および第２の電極で挟持した構成を有し、初期状態では、第１および第２の電極にリフレッシュ電圧を印加して液晶をフォーカルコニック状態にすることで、全体が一様に暗い画面になる。スタイラスペンで図形等を描画すると、その部分の液晶がフォーカルコニック状態からプレーナ状態に変化し、描画部分のみ反射率が高くなって明るく表示されるようになる。また、スタイラスペンで押下された位置では、凸部が押されて第１および第２の電極が接触することで、その接触位置の座標を出力することができる。そのとき、第１および第２の電極は、液晶がその分子配列状態を変えることができる液晶印加電圧範囲の下限閾値より低い電圧で駆動される。【選択図】図２
2013195910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
双安定性の液晶と、
前記液晶を挟持する第１および第２の電極と、
外圧を受けた位置の座標のデータを前記第１および第２の電極から取り出すデータ検出部と、
を備え、前記データ検出部は、前記液晶がその分子配列状態を変えることができる液晶印加電圧範囲の下限閾値より低い電圧で前記第１および第２の電極を駆動する画像形成装置。
【請求項２】
前記液晶は、コレステリック液晶である請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記データ検出部は、前記第１および第２の電極として形成される第１および第２の抵抗膜と、外圧を受けた位置にて前記第１および第２の抵抗膜が部分的に接触することで検出される電位信号を基に外圧を受けた位置の座標を検出する座標検出器とを有している請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１および第２の抵抗膜の少なくとも一方に配置されて外圧を受けた位置における前記第１および第２の抵抗膜の部分的な接触を確実にさせる複数の凸部を有している請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１および第２の抵抗膜は、前記液晶を挟持している面の全面に形成されている請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１および第２の電極は、前記液晶を挟持している各面に互いに直交する方向に短冊状に形成され、
前記データ検出部は、前記第１および第２の電極のうち外圧を受けた交差位置の前記第１および第２の電極を検出して外圧を受けた位置の座標を検出する座標検出器を有している請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１および第２の電極の少なくとも一方にその長さ方向に配置されて外圧を受けた位置における前記第１および第２の電極の接触を確実にさせる複数の凸部を有している請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１および第２の電極は、前記液晶を挟持している各面に互いに直交する方向に短冊状に形成され、
前記データ検出部は、前記第１および第２の電極を順次走査して前記第１および第２の電極の交差位置における前記液晶の誘電率を基に外圧を受けた位置の座標を検出する座標検出器を有している請求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】
双安定性の液晶と、
前記液晶を挟持する第１および第２の電極と、
外圧を受けた位置の座標のデータを前記第１および第２の電極から取り出すデータ検出部と、
を備え、前記データ検出部は、前記液晶がその分子配列状態を変えることができる液晶印加電圧範囲の下限閾値より低い電圧で前記第１および第２の電極を駆動する画像形成装置を備えている電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は画像形成装置および電子機器に関し、特に、指またはスタイラスペンを使った手書きによる文字、図形などをメモ帳のように書き留めておくことができる感圧式の書き換え可能な画像形成装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子ペーパーのような表示装置において、画像データに基づいて画像を表示させる機能のほかに、ユーザが描画した内容をも表示する機能を備えている（たとえば、特許文献１参照）。後者の機能は、ユーザが表示装置の表示領域の表面をスタイラスペンでなぞることによって、その表示領域に所望の文字、図形などが描き込まれるもので、その画像の情報が電力の供給なしに表示し続けることができる。
【０００３】
このような画像は、スタイラスペンがなぞった描画データをメモリに記憶し、元の画像に重ねて表示するようにしている。これにより、ユーザは、元の画像を自分が描いたメモと一緒に見ることができるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２３１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術のものでは、ユーザが入力した図形などのデータを表示して残しておくことはできたが、そのデータを外部に取り出すことができないという問題点があった。
【０００６】
本開示はこのような点に鑑みてなされたものであり、ユーザが入力した図形などのデータを表示するとともに外部に取り出すことができる画像形成装置および電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、画像形成装置は、双安定性の液晶と、前記液晶を挟持する第１および第２の電極と、外圧を受けた位置の座標のデータを前記第１および第２の電極から取り出すデータ検出部と、を備え、前記データ検出部は、前記液晶がその分子配列状態を変えることができる液晶印加電圧範囲の下限閾値より低い電圧で前記第１および第２の電極を駆動する。
【０００８】
また、上記の課題を解決するために、電子機器は、双安定性の液晶と、前記液晶を挟持する第１および第２の電極と、外圧を受けた位置の座標のデータを前記第１および第２の電極から取り出すデータ検出部と、を備え、前記データ検出部は、前記液晶がその分子配列状態を変えることができる液晶印加電圧範囲の下限閾値より低い電圧で前記第１および第２の電極を駆動する画像形成装置を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成の画像形成装置および電子機器は、ユーザが入力した図形などの画像のデータを表示するとともに外部に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る画像形成装置が外圧を受けたときの分子配列状態を示す断面図である。
【図３】液晶の双安定性を説明する図であって、（Ａ）はプレーナ状態、（Ｂ）はフォーカルコニック状態、（Ｃ）はホメオトロピック状態を示している。
【図４】液晶の電圧−反射率特性を示す図である。
【図５】抵抗膜式タッチパネルの動作原理を説明する図であって、（Ａ）は抵抗膜式タッチパネルの電気的な接続を示す図、（Ｂ）は抵抗膜式タッチパネルの電気的な等価回路図である。
【図６】画像形成装置の液晶の電圧−反射率特性を示す図である。
【図７】第１の実施の形態に係る画像形成装置を有する電子機器の一例を示す外観図である。
【図８】第２の実施の形態に係る画像形成装置の電極の構成を示す図である。
【図９】第２の実施の形態に係る画像形成装置の動作説明図であって、（Ａ）は表示および検出時、（Ｂ）は表示再現時を示している。
【図１０】液晶および電極への印加電圧の説明図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図であって、（Ａ）は画像形成装置の初期状態、（Ｂ）は画像形成装置のデータ入力時、（Ｃ）は画像形成装置のデータ検出時を示している。
【図１２】第３の実施の形態に係る画像形成装置の動作説明図であって、（Ａ）はデータ入力時、（Ｂ）はデータ検出時、（Ｃ）は表示再現時を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本技術の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図、図２は第１の実施の形態に係る画像形成装置が外圧を受けたときの分子配列状態を示す断面図である。
【００１３】
本開示の第１の実施の形態に係る画像形成装置１０は、図１に示したように、双安定性の液晶１１を２つの導電性の電極１２，１３で挟持した積層構成を有し、液晶１１を含む部分は、全体として板状の形状を有している。電極１２のある側は、フィルム基材１４が配置されており、そのフィルム基材１４の液晶１１側の面には、複数の凸部１５が形成されている。電極１２は、すべての凸部１５を含むフィルム基材１４の全面を覆うように形成されている。一方、電極１３のある側は、フィルム基材１６が配置されている。そのフィルム基材１６の液晶１１側の全面には、光吸収層１７および電極１３が積層して形成されている。
【００１４】
液晶１１は、電極１２および電極１３と、電極１２と電極１３との間に配置されたシール材１８とによって囲まれた空間に充填されており、電極１２と電極１３との間の間隔は、液晶１１が充填される空間に配置されたセパレータ１９によって一定に維持されている。電極１２および電極１３は、液晶１１の分子配列状態を所定の状態に設定する電圧源２０，２１が接続されている。また、液晶１１の分子配列状態が変化した部分を検出するときには、電圧源２０，２１に変えて、別の電圧源および座標検出器が接続される。なお、本実施の形態では、凸部１５は、電極１２の側に形成されているが、電極１３の側に形成されていてもよいし、電極１２および電極１３の両方に形成されていてもよい。
【００１５】
液晶１１は、双安定性またはメモリ性を有するもので、たとえばコレステリック液晶とすることができる。フィルム基材１４，１６は、可撓性を有するもので、たとえばＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）とすることができる。電極１２および電極１３は、たとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる透明導電膜である。凸部１５は、フィルム基材１４に接合されるか、またはフィルム基材１４と一体に形成される。セパレータ１９は、弾性樹脂玉によって形成されている。
【００１６】
この画像形成装置１０は、液晶１１の分子配列が、図１に示したように、フィルム基材１４，１６の面の方向に螺旋状になっている場合、外光２２が液晶１１の層を通過して光吸収層１７に到達するので、一様に暗い画面表示となる。ここで、図２に示したように、たとえばスタイラスペン２３の先端でフィルム基材１４の表面を押下すると、外圧を受けた液晶１１の部分は、液晶１１の分子配列が変化し、その部分だけ外光２２が反射して明るい画像が浮き上がったような画像を形成する。また、スタイラスペン２３がフィルム基材１４の表面を押下することで、その直下にある凸部１５が電極１３の側に移動し、電極１３と接触する。この電極１３と接触した凸部１５の座標は、電極１２および電極１３に適当な電圧源と座標検出部とを接続することによって検出することができる。以下、この画像形成装置１０が、画像を形成する原理および形成された画像の座標を検出する原理について説明する。
【００１７】
図３は液晶の双安定性を説明する図であって、（Ａ）はプレーナ状態、（Ｂ）はフォーカルコニック状態、（Ｃ）はホメオトロピック状態を示しており、図４は液晶の電圧−反射率特性を示す図である。この図４において、横軸は、電極１２，１３へ印加する電圧を示し、縦軸は、印加電圧に対する反射率の変化を示している。
【００１８】
コレステリック液晶は、棒状の液晶分子がヘリカル軸を中心にして分子配列の方向を少しずつ同じ旋回方向に旋回しながら積み重ねた螺旋構造を有し、旋回のピッチにより、特定波長の光を反射することができる。
【００１９】
コレステリック液晶は、これを互いに平行な電極１２，１３で挟持すると、図３の（Ａ）に示したように、ヘリカル軸が電極１２，１３の面に垂直な方向に向いたプレーナ状態になる。
【００２０】
ここで、電極１２，１３に電圧を印加すると、図３の（Ｂ）に示したように、コレステリック液晶は、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移する。たとえば、図４において、コレステリック液晶を駆動する最小の電圧（閾値）である２０ボルトを印加すると、ヘリカル軸が電極１２，１３の面と平行になり、コレステリック液晶は、フォーカルコニック状態を示し、光を透過するようになる。このとき、画像形成装置１０では、このフォーカルコニック状態のコレステリック液晶を透過した光が、電極１３とフィルム基材１６との間に配置された光吸収層１７にて吸収されるので、暗い画像が生成され、表示されることになる。
【００２１】
電極１２，１３にさらに高い電圧、たとえば、３０ボルトの電圧を印加すると、図３の（Ｃ）に示したように、電界方向に液晶分子が並び、コレステリック液晶は、ホメオトロピック状態を示す。
【００２２】
ここでコレステリック液晶がホメオトロピック状態にあるとき、電極１２，１３に印加する電圧を、低い電圧（たとえば２０ボルト）にすると、フォーカルコニック状態に戻り、急激にゼロにすると、プレーナ状態に戻る。このフォーカルコニック状態は、画像形成装置１０では、描いた画像をクリアするリフレッシュ動作に相当する。一方、プレーナ状態は、螺旋の方向と同じ円偏光のみが反射され、全体的に明るい画像が生成されることになる。
【００２３】
また、コレステリック液晶は、プレーナ状態およびフォーカルコニック状態ともに、電極１２，１３に印加する電圧をゼロにして電界を除去しても安定であり、それぞれプレーナ状態およびフォーカルコニック状態を保持する。すなわち、コレステリック液晶は、無電圧の印加時に２つの安定した状態の双安定性を有している。
【００２４】
さらに、コレステリック液晶は、無電圧の印加でフォーカルコニック状態にあるときに外部圧力を受けると、プレーナ状態に変化する。これが、図２に示したときのように、画像形成装置１０の表面をスタイラスペン２３でなぞったときに、なぞった位置の部分がフォーカルコニック状態からプレーナ状態に変化し、反射率が大きくなって、明るい線画の画像が生成される動作に相当する。
【００２５】
図５は抵抗膜式タッチパネルの動作原理を説明する図であって、（Ａ）は抵抗膜式タッチパネルの電気的な接続を示す図、（Ｂ）は抵抗膜式タッチパネルの電気的な等価回路図であり、図６は画像形成装置の液晶の電圧−反射率特性を示す図である。
【００２６】
抵抗膜式タッチパネルは、液晶１１を挟持している面の全面に形成された電極１２，１３を抵抗膜３１，３２で構成し、その抵抗膜３１，３２の抵抗を利用して、スタイラスペン２３が押下した位置の座標を検出するものである。図５の（Ａ）に示したように、抵抗膜３１は、図の左右方向の両端に端子３３，３４を有し、スタイラスペン２３が押下したタッチ位置の横座標を検出する。一方、抵抗膜３２は、図の上下方向の両端に端子３５，３６を有し、スタイラスペン２３が押下したタッチ位置の縦座標を検出する。
【００２７】
ここでは、説明を簡単にするため、スタイラスペン２３の押下位置の縦座標を検出する場合について説明する。この縦座標の検出のとき、図５の（Ａ）に示したように、抵抗膜３１の端子３３，３４は一緒にして座標検出器３７の一端に接続され、この座標検出器３７の他端は、抵抗膜３２の端子３６に接続される。抵抗膜３２の端子３５は、電圧源３８の正極端子に接続され、端子３６は、電圧源３８の負極端子に接続される。
【００２８】
ここで、スタイラスペン２３の押下によりそのタッチ位置（Ａ点とする）にある凸部１５の位置の電極１２が電極１３に接触したとする。このとき、電気回路的には、図５の（Ｂ）に示したように、抵抗膜３２については、その端子３５と端子３６との間に、Ａ点を接続点とする直列接続の抵抗Ｒｖ１，Ｒｖ２が存在し、その直列接続の抵抗Ｒｖ１，Ｒｖ２の両端に電圧源３８が接続される。抵抗膜３１については、その端子３３とＡ点との間の抵抗Ｒｈ１と端子３４とＡ点との間の抵抗Ｒｈ２とが並列に接続され、並列接続されたＡ点とは反対側の接続点が座標検出器３７に接続されている。
【００２９】
ここで、座標検出器３７の入力インピーダンスが並列接続された抵抗Ｒｈ１および抵抗Ｒｈ２の最大値である（Ｒｈ１＋Ｒｈ２）／２よりも十分大きいとすれば、抵抗Ｒｈ１および抵抗Ｒｈ２の値は、実質的に無視することができる。つまり、座標検出器３７は、電圧源３８の電圧を抵抗Ｒｖ１，Ｒｖ２によって分圧したＡ点の電位信号を直接計測することになる。このようにして、スタイラスペン２３が押下したタッチ位置の縦座標が検出される。
【００３０】
同様の原理で、スタイラスペン２３が押下したタッチ位置の横座標をも検出することができる。すなわち、横座標の検出は、電圧源３８の給電を抵抗膜３２から抵抗膜３１に変更し、座標検出器３７による検出は、抵抗膜３１から抵抗膜３２に変更する。そうすることによって、スタイラスペン２３が押下したタッチ位置の横座標が検出される。以上の縦座標および横座標は、図示はしないが、抵抗膜３１の端子３３，３４および抵抗膜３２の端子３５，３６にそれぞれ半導体スイッチを設け、それらを適当な周期で切り換えることで連続して交互に検出することができる。
【００３１】
なお、電圧源３８は、液晶１１の分子配列状態を変化させるのに使用される電圧源２０，２１の電圧範囲とは異なる範囲の電圧が使用される。たとえば、図６に示したように、コレステリック液晶に印加する電圧範囲が２０〜４０ボルトであるとした場合、座標検出に使用する電圧源３８は、液晶印加電圧範囲の下限閾値である２０ボルトより低い５〜１０ボルト程度のタッチ駆動電圧範囲を有している。好ましくは、電圧源３８の電圧は、５ボルトとし、液晶１１の動作に干渉することがないようにしている。
【００３２】
図７は第１の実施の形態に係る画像形成装置を有する電子機器の一例を示す外観図である。
【００３３】
この電子機器４０は、図１に示す画像形成装置１０を備えた板状の感圧式手書き用メモ帳である。電子機器４０は、また、画像形成装置１０に描かれた線画を消去するリフレッシュボタン４１と、タッチパネルが検出した座標をスタイラスペン２３による入力データとして取り出すかどうかを指示するデータボタン４２とを備えている。入力データは、内蔵メモリに記憶され、さらに、好ましくは、内蔵の無線機能を利用したり、内蔵するメモリカードリーダライタを介してメモリカードに書き込んだりして、外部に取り出すことができる。
【００３４】
画像形成装置１０は、その液晶１１がリフレッシュ動作後のフォーカルコニック状態では、外光がほとんど反射することなく光吸収層１７に吸収され、暗い表示をしている。画像形成装置１０の表面にスタイラスペン２３で手書き入力すると、その部分が圧力を感知して反射するようになり、その手書き入力したとおりの線画が明るく残って表示される。スタイラスペン２３で入力された部分の座標データは、入力時に、逐次、内蔵のメモリに蓄えられ、データボタン４２を押下することによって、たとえば、メモリカードのような表示記憶部、さらには、パーソナルコンピュータのような外部機器に出力される。
【００３５】
図８は第２の実施の形態に係る画像形成装置の電極の構成を示す図、図９は第２の実施の形態に係る画像形成装置の動作説明図であって、（Ａ）は表示および検出時、（Ｂ）は表示再現時を示し、図１０は液晶および電極への印加電圧の説明図である。
【００３６】
第２の実施の形態に係る画像形成装置は、第１の実施の形態に係る画像形成装置１０と比較して、フィルム基材１４，１６に形成される電極１２，１３の構成を変更している。すなわち、電極１２，１３は、図８に示したように、それぞれ短冊状にパターン形成され、互いに長さ方向を直交させて設置されている。フィルム基材１４の電極１２では、１本のパターンに１行分の凸部１５が配置され、フィルム基材１６の電極１３では、１本のパターンが、１列に並ぶ凸部１５の配列に対応して配置されている。なお、図示の例では、短冊状にした電極１２，１３は、それらの本数を少なくして概念的に示してあるが、実際には、本数を多くして、描画される画像の解像力を高くしている。
【００３７】
電極１２，１３は、図８に示したように構成することで、マトリクススイッチのタッチパネルを構成することができる。このタッチパネルは、スタイラスペン２３が押下したタッチ位置の座標をデータ検出部が直接検出できるので、座標検出器３７のようにアナログ処理する回路が不要になり、検出した座標の位置情報を直接メモリに記憶させることができる。
【００３８】
この第２の実施の形態に係る画像形成装置は、電極１２，１３をマトリクススイッチ構成にしたことで、スタイラスペン２３による画像の描画によるデータ入力に加えて、記憶した外部データを取り込んで表示する表示装置としても機能させることができる。
【００３９】
データ入力では、図９の（Ａ）に示したように、第２の実施の形態に係る画像形成装置１０ａは、これに表示記憶部１０ｂが接続されていて、入力されたデータを自身で表示および検出を行い、表示記憶部１０ｂに記憶することができる。なお、表示記憶部１０ｂは、ここでは、画像形成装置１０ａとは独立して設けられているが、画像形成装置１０ａに内蔵されていたり、画像形成装置１０ａに対し着脱自在になっていたりしてもよい。
【００４０】
画像形成装置１０ａによる入力されたデータの表示は、図２に示したように、スタイラスペン２３の押下によりコレステリック液晶がフォーカルコニック状態からプレーナ状態に部分的に変化することで、その部分だけ反射率が変化することに相当する。また、画像形成装置１０ａに入力されたデータの検出は、スタイラスペン２３の押下により、その位置の凸部１５の電極１２が対向する短冊状の電極１３に接触して、その位置の座標を検出することに相当する。本実施の形態では、入力されたデータの表示と検出とが同時であるので、表示記憶部１０ｂへの検出データの記憶も同時に行われる。
【００４１】
このようにして表示記憶部１０ｂに記憶されたデータは、さらに外部機器４５に転送して利用することができる。表示記憶部１０ｂに記憶されているデータは、描画した画像の座標データであるので、外部機器４５は、そのデータをベクトルデータとして取り込み、編集することが可能になる。
【００４２】
表示記憶部１０ｂに記憶した画像を再現するには、図９の（Ｂ）に示したように、記憶したデータを画像形成装置１０ａに戻すことによって再現表示することができる。これは、記憶された座標に対応する座標の部分だけフォーカルコニック状態からプレーナ状態に変化させるように、電極１２，１３の該当するアドレスに所定の電圧を印加することによって実現される。
【００４３】
液晶１１の分子配列状態は、図１０に示したように、電極１２，１３のそれぞれに印加する電圧を変え、それによって液晶１１に印加される電界を変えることによって変化される。すなわち、まず、画像形成装置１０ａを描画前の初期状態にするには、たとえば、電極１２および電極１３の一方に−１０ボルトの電圧を印加しながら他方に２０ボルト、１０ボルトの電圧を印加し、その後、両方を０ボルトにする。これにより、液晶１１は、ホメオトロピック状態、フォーカルコニック状態に順次変化し、そして、そのフォーカルコニック状態で安定し、全体として暗い表示に初期化される。
【００４４】
データ入力のときには、たとえば、電極１２および電極１３の一方に５ボルトの電圧を印加し、他方に１０ボルトを印加して、液晶１１には、その差電圧である５ボルトを印加する。この電圧は、液晶印加電圧範囲の下限の閾値電圧である２０ボルトよりも十分に低い値であり、この電圧によって液晶１１の分子配列状態が変化することはない。
【００４５】
表示記憶部１０ｂに記憶した画像を再現するときには、電極１２および電極１３の一方の選択されたアドレスに−１０ボルトの電圧を印加しながら他方の選択されたアドレスに２０ボルトの電圧を印加し、その後、両方を０ボルトにする。これにより、液晶１１は、３０ボルトの差電圧が印加されることでホメオトロピック状態になってクリアされ、そして、差電圧が０ボルトになることでプレーナ状態で安定し、そのアドレスの座標部分が明表示となる。これを、電極１２および電極１３のすべてのアドレスに関して実行することで、表示記憶部１０ｂに記憶された画像が画像形成装置１０ａに再現表示される。
【００４６】
図１１は第３の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図であって、（Ａ）は画像形成装置の初期状態、（Ｂ）は画像形成装置のデータ入力時、（Ｃ）は画像形成装置のデータ検出時を示している。図１２は第３の実施の形態に係る画像形成装置の動作説明図であって、（Ａ）はデータ入力時、（Ｂ）はデータ検出時、（Ｃ）は表示再現時を示している。
【００４７】
第３の実施の形態に係る画像形成装置５０は、図１１の（Ａ）に示したように、双安定性の液晶５１を２つの導電性の電極５２，５３で挟持した積層構成を有している。電極５２は、フィルム基材５４の液晶５１側の面に形成され、電極５３は、フィルム基材５５の液晶５１側の面に形成され、電極５２，５３は、図８に示したように短冊状になっていて互いに直交された配置になっている。
【００４８】
この画像形成装置５０は、また、フィルム基材５５と電極５３との間に光吸収層５６が形成されている。画像形成装置５０は、さらに、電極５２と電極５３との間に液晶５１を充填する密閉空間を形成するためのシール材５７と、液晶５１の厚さを一定に維持するためのセパレータ５８とを備えている。なお、電極５２，５３には、画像形成装置５０の画面をリフレッシュするための電圧源（図示しない）が接続され、スタイラスペン２３が押下した位置の座標を検出するための、出力線５９および電圧源６０がスイッチ６１，６２を介して接続されている。
【００４９】
この画像形成装置５０は、データ入力に関しては、第１および第２の実施の形態のものと同じであるが、データ検出に関しては、液晶５１の分子配列状態が変化したときの容量の変化を検出する容量検出式のタッチパネルとしている。すなわち、画像形成装置５０は、その初期状態では、図１１の（Ａ）に示したように、液晶５１は、フォーカルコニック状態にある。これにより、画像形成装置５０は、入射された外光をほとんど反射させることなく透過させて光吸収層５６に吸収させ、暗い表示にしている。
【００５０】
スタイラスペン２３で画像を描画すると、図１１の（Ｂ）に示したように、スタイラスペン２３によって押下された液晶５１の対応部分は、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に移行する。これにより、その対応部分は、入射された外光を反射させて明るくなり、画像形成装置５０は、描画された画像を表示し、かつ、その表示を維持する。
【００５１】
描画された図形等のデータを検出するときは、図１１の（Ｃ）に示したように、電極５２，５３に電圧源６０の電圧を印加して交差位置における液晶５１の誘電率を計測する。液晶５１は、分子配向によって、誘電率（光に対しては屈折率になる）に異方性を示すので、その誘電率の違いによりフォーカルコニック状態であるかプレーナ状態であるかが区別される。誘電率の計測は、順次走査され、すべての交差位置におけるプレーナ状態が検出される。この誘電率を計測するのに使用される電圧源６０は、液晶５１がその分子配列状態を変えることができる液晶印加電圧範囲の下限閾値より低い電圧が使用される。
【００５２】
この第３の実施の形態に係る画像形成装置は、マトリクススイッチ構成の電極５２，５３であるので、スタイラスペン２３による画像の描画によるデータ入力と、データ検出および記憶と、記憶したデータの再現表示との機能を有している。
【００５３】
データ入力では、図１２の（Ａ）に示したように、画像形成装置５０は、ユーザがスタイラスペン２３を用いて図形を描画することによりデータが入力され、同時に、その図形の画像を表示する。
【００５４】
入力されたデータの検出では、図１２の（Ｂ）に示したように、画像形成装置５０は、表示記憶部６３が接続されていて、既に入力されたデータの検出を行い、表示記憶部６３に記憶することができる。表示記憶部６３に記憶されたデータは、さらに、外部機器６４に転送することもできる。
【００５５】
表示記憶部６３に記憶した画像を再現するには、図１２の（Ｃ）に示したように、記憶したデータを画像形成装置５０に戻すことによって再現表示することができる。これは、記憶された座標に対応する座標の部分だけフォーカルコニック状態からプレーナ状態に変化させるように、電極５２，５３の該当するアドレスに所定の電圧を印加する制御を行うことで実現される。
【符号の説明】
【００５６】
１０……画像形成装置、１０ａ……画像形成装置、１０ｂ……表示記憶部、１１……液晶、１２，１３……電極、１４……フィルム基材、１５……凸部、１６……フィルム基材、１７……光吸収層、１８……シール材、１９……セパレータ、２０，２１……電圧源、２２……外光、２３……スタイラスペン、３１，３２……抵抗膜、３３，３４，３５，３６……端子、３７……座標検出器、３８……電圧源、４０……電子機器、４１……リフレッシュボタン、４２……データボタン、４５……外部機器、５０……画像形成装置、５１……液晶、５２，５３……電極、５４，５５……フィルム基材、５６……光吸収層、５７……シール材、５８……セパレータ、５９……出力線、６０……電圧源、６１，６２……スイッチ、６３……表示記憶部、６４……外部機器
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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