画像書込装置
【課題】電子ペーパーの低コスト化に寄与し、また、電子ペーパーへの画像書き込みを簡
単に行うことができる画像書込装置を提供する。
【解決手段】表示面１１を境界とし電界が印加されることにより当該電界が被印加された
箇所の表示色が変化するマイクロカプセル１を備えた電子ペーパー１０に対して画像を書
き込む画像書込装置２０であって、前記電子ペーパー１０の表示面１１に複数の書込用電
極６１を有した書込パネル２５が設けられた載置台２１と、前記電子ペーパー１０の表示
面１１の反対側に、書込用電極６１と対向する共通電極２７Ａを有する共通電極パネル２
７が設けられたカバーパネル体２２と、前記電子ペーパー１０に書き込む画像の画像デー
タＶｄに基づいて、前記書込用電極６１及び共通電極２７Ａ間に電位差を生じさせ、前記
電子ペーパー１０の表示面１１に電界を印加する信号処理部４０とを備える。
単に行うことができる画像書込装置を提供する。
【解決手段】表示面１１を境界とし電界が印加されることにより当該電界が被印加された
箇所の表示色が変化するマイクロカプセル１を備えた電子ペーパー１０に対して画像を書
き込む画像書込装置２０であって、前記電子ペーパー１０の表示面１１に複数の書込用電
極６１を有した書込パネル２５が設けられた載置台２１と、前記電子ペーパー１０の表示
面１１の反対側に、書込用電極６１と対向する共通電極２７Ａを有する共通電極パネル２
７が設けられたカバーパネル体２２と、前記電子ペーパー１０に書き込む画像の画像デー
タＶｄに基づいて、前記書込用電極６１及び共通電極２７Ａ間に電位差を生じさせ、前記
電子ペーパー１０の表示面１１に電界を印加する信号処理部４０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子的に画像の書き込みが可能であり、書き込んだ画像を無電源状態でも一
定期間保持する記録媒体に対する画像の書き込み技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子的に画像の書き込み（記録）が可能で、書き込んだ画像を無電源状態でも一
定期間保持することができる記録媒体が種々開発されており、これらの記録媒体は紙のよ
うに薄型であることから「電子ペーパー」と呼ばれている。
電子ペーパーとしては、表示面を境界として電界を印加することにより当該電界の被印
加部における表示色を変化させて画像を書き込み・表示するものが一般的である。この種
の電子ペーパーは、共に電極が形成された一対の基板間に、例えば情報を表示する表示層
を封止して構成されている。この表示層には、例えば、帯電粒子を封止したマイクロカプ
セル（電気泳動方式）や、２色に塗り分けられた帯電球体又は円柱状素子（ツイストボー
ル方式）、帯電トナー又は電子粉流体（粉体移動方式）、電気化学反応によって色が変化
する材料（エレクトロデポジション方式）などの材料が用いられる。
【０００３】
上記のような構成の電子ペーパーに画像を書き込む方式としては、アクティブマトリク
ス方式が広く用いられている。詳述すると、電子ペーパーの一方の基板上には、Ｘ軸方向
に延在する導線（「行選択線」と言う）が一定の間隔でＹ軸方向に並んで設けられ、また
、Ｙ軸方向に延在する導線（「列信号線」と言う）が一定の間隔でＸ軸方向に並んで設け
られており、さらに、行選択線及び列信号線の各交点に、行選択線の電圧によってオン／
オフ状態が切り替わると共に列信号線に書込電圧が印加されると電界を発生するアクティ
ブ素子がマトリクス状に配置されている。そして、電子ペーパーに内蔵された駆動回路が
書き込み対象の画像に基づいて、行選択線及び列信号線の電圧を変化させて所望の箇所に
電界を発生させることで、その箇所の表示層の表示色が変化し画像が書き込まれる。
【０００４】
また近年では、電子ペーパーを搬送部と、搬送部によって搬送されている電子ペーパー
の電極に電気的に接触する接触部と、電子ペーパーの電極が接触部と接触している箇所に
画像を書き込む書き込み部を備えた、プリンタータイプの画像書込装置が提案されている
（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１０９９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アクティブマトリクス方式の電子ペーパーの場合、ガラス基板上にアモ
ルファスシリコンなどで形成された薄型のトランジスタであるＴＦＴ（薄膜トランジスタ
）がアクティブ素子として使用されており、さらに、各ＴＦＴを駆動するための駆動回路
を備える必要がある。したがって、電子ペーパーの構造が複雑化し、さらには高コスト化
及び歩留まりの低下を引き起こしてしまう、という問題がある。
また、電子ペーパーが備える電極に、接触部を接触させて画像を書き込む従来の画像書
込装置においては、電子ペーパーが駆動回路を備える必要がないものの、電子ペーパーの
電極と接触部との接触不良によって書き込み画像が劣化したり、また、電極を備えた電子
ペーパーが必要であるため高コスト化する、という問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、電子ペーパーの低コスト化に寄
与し、また、電子ペーパーへの画像書き込みを簡単に行うことができる画像書込装置を提
供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、表示面を境界とし電界が印加されることにより
当該電界が被印加された箇所の表示色が変化する表示層を備えた電子ペーパーに対して画
像を書き込む画像書込装置であって、前記電子ペーパーの表示面側に複数の第１電極を有
する第１接触体と、前記電子ペーパーの表示面の反対側に、前記第１電極と対向する第２
電極を有する第２接触体と、前記電子ペーパーに書き込む画像の画像データに基づいて、
前記第１電極及び第２電極間に電位差を生じさせ、前記電子ペーパーの表示層に電界を印
加する制御回路とを備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、第１接触体及び第２接触体との間に電子ペーパーを挟み込むことで
、第１接触体の第１電極と第２接触体の第２電極との間に発生する電界により、電子ペー
パーの表示面の表示色が変化し画像が書き込まれる。
このように、電子ペーパーを第１接触体及び第２接触体と接触させて電界を印加する構
成であるため、第１接触体及び第２接触体の間に電子ペーパーを挟むだけの簡単な操作で
、表示面の広い範囲にわたり一斉に書き込みを行い、書き込みに要する時間を大幅に短縮
することができる。
また、従来のように、アクティブマトリクス回路や電極などの電気回路要素を電子ペー
パーが備える必要がないため、電子ペーパーの製造コスト、及び、故障率を大幅に下げる
ことが可能となる。
また、現在の印刷紙を電子ペーパーに置き換え、この電子ペーパーをリサイクルして使
用することが可能であり、地球環境に配慮した省資源化が実現可能となる。
【０００９】
ここで本発明は、上記発明において、前記制御回路は、前記複数の第１電極と前記第２
電極とのそれぞれの間に同じ方向の電界を発生し、前記電子ペーパーの表示面の表示色を
同一色に変化させることを特徴とする。
この構成によれば、電子ペーパーの表示面の表示色が同一色に変化させられるため、既
に書き込まれていた画像が消去される。これにより、例えば秘密にすべき内容が電子ペー
パーに書き込まれていた場合に、他の画像を書き込まなくとも、簡単に消去することがで
きる。
【００１０】
また本発明は、上記発明において、前記制御回路は、前記表示面全体の表示色を同一色
に変化させるときには、前記電子ペーパーに書き込む画像の配色の割合の多い色に、前記
表示面全体の表示色を変化させることを特徴とする。
この構成によれば、電子ペーパーに画像を書き込む際に、表示色を変化させるべき箇所
が減るため、電子ペーパーへの画像の書き込みに要する電力を抑えることができる。
【００１１】
また本発明は、上記発明において、前記第２接触体が有する第２電極は、前記第１接触
体が有する第１電極のそれぞれに共通の電極であり、前記制御回路は、前記第１電極の各
々の電位を複数の電位レベルの間で制御し、前記第１及び第２電極の間に発生する電界の
方向を可変することを特徴とする。
この構成によれば、第２電極を１つの電極で構成することが可能であるため、構造の簡
易化が図られると共に、第１電極の電位レベルのみを制御すれば良いため、制御回路の構
成を簡単にすることができる。
【００１２】
また本発明は、上記発明において、前記第２接触体には、前記第１接触体が有する第１
電極ごとに対向する位置に前記第２電極がそれぞれ設けられ、前記制御回路は、前記第１
電極、及び、この第１電極と対向する第２電極ごとに、第１及び第２電極間に発生する電
界の方向を可変することを特徴とする。
この構成によれば、第１電極と対向する第２電極ごとに、第１及び第２電極間に発生す
る電界の方向を可変するため、電子ペーパーに画像を書き込む際に、表示面の表示色を一
旦同一色に変化させずとも、画像の書き込みを行うことが可能となり、書き込み時間を短
縮することができる。
【００１３】
また本発明は、上記発明において、前記第１接触体及び前記第２接触体は、前記第１電
極と、この第１電極に対応する第２電極との相対位置を規制する規制部材を介して連結さ
れていることを特徴とする。
この構成によれば、規制部材により、第１電極に対応する第２電極との相対位置が規制
されるため、第１電極ごとに第２電極を対にして設けた構成において、第１電極と第２電
極との間の位置ズレを防止し、電子ペーパーへの高品位な画像の書き込みを実現すること
ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は本実施形態に係る電子ペーパー１０の構成を模式的に示す上面図である。また、
図２は電子ペーパー１０の断面図であり、図２（Ａ）は一部断面を示し、図２（Ｂ）はそ
の一部を拡大して示す。
電子ペーパー１０は、表示層を構成する多数のマイクロカプセル１を偏平かつ透明なフ
ィルム４に敷き詰めて封止して形成されており、全体的に薄型のシート状に形成されてい
る。マイクロカプセル１は、透明樹脂を数ナノメートルオーダーの略球状体に形成したも
のであり、図２に示すように、マイクロカプセル１の中には、透明な絶縁性液体共に、（
＋）に帯電した白色粒子３と（−）に帯電した黒色粒子２とが封入されている。上記フィ
ルム４は柔軟性のある樹脂剤などから形成されており、電子ペーパー１０にフレキシブル
性を持たせている。
【００１５】
上記電子ペーパー１０の表面１１と背面１２との間に電界Ｅが印加された場合、マイク
ロカプセル１の中の黒色粒子２及び白色粒子３は、それぞれ逆の電位の方向に移動し、表
面１１及び背面１２の色が変化する。例えば、図２に示すように、表面１１から背面１２
に向かう電界Ｅが印加された場合、表面１１には（−）に帯電した白色粒子３が集結し、
背面１２には（＋）に帯電した黒色粒子２が集結する。この結果、表面１１の表示色は全
体が白色に変化し、また、背面１２の表示色は全体が黒色に変化する。
以下の説明では、電子ペーパー１０の表面１１を画像が表示される表示面１１と便宜的
に定義する。ただし、この電子ペーパー１０の構成から明らかなように、表面１１に表示
された画像の色を反転させた画像が背面１２にも表示され、この背面１２を表示面と定義
することも可能である。また、この背面１２のフィルム４を着色して余計な表示を隠すよ
うにしても良い。
【００１６】
また、電子ペーパー１０として、マイクロカプセル１の中に、互いに異なる極性及び色
の粒子を封入した、いわゆる２粒子系の電気泳動方式を説明したが、これに限らず、帯電
粒子として、正負のいずれか１の極性に帯電した着色粒子のみをマイクロカプセル１に封
入した、いわゆる１粒子系の電気泳動方式としても良い。
【００１７】
図３は電子ペーパー１０に画像を書き込む画像書込装置２０の構成を示す図であり、図
４は画像書込装置２０の回路構成を示すブロック図である。
画像書込装置２０は、図３に示すように、電子ペーパー１０が載置される略箱型の載置
台２１と、この載置台２１に端部がヒンジ結合されて開閉自在に構成された板状のカバー
パネル体２２とを有している。
上記載置台２１の側面には接続端子部２３が設けられ、この接続端子部２３には、電子
ペーパー１０に書き込む画像データを保持した、例えばホストＰＣ等の外部機器１００が
接続される。
【００１８】
載置台２１の載置面２４には、電子ペーパー１０に画像を書き込むための電位を発生さ
せる書込用画素５０がマトリクス状に配置された書込パネル２５が設けられており、この
書込パネル２５に対向するカバーパネル体２２の対向面２６には、少なくとも書込パネル
２５を覆う面積の共通電極パネル２７が設けられている。
なお、書込パネル２５に対する電子ペーパー１０の配置位置によって、電子ペーパー１
０の表示面１１における画像の書き込み位置が決まるため、電子ペーパー１０を画像書込
装置２０に挟むときに電子ペーパー１０がズレたりすると、電子ペーパー１０に対して画
像が斜めに記録されたり、或いは、枠外に切れてしまう場合もある。そこで、これを回避
するために、電子ペーパー１０の角部の配置位置の目安を示す目印２８が載置面２４に設
けられている。なお、電子ペーパー１０を載置面２４に所定の配置位置に固定する固定機
構を設けても良い。
【００１９】
図４に示すように、画像書込装置２０は、信号処理部４０と上記書込パネル２５とに大
別される。このうち信号処理部４０は、プリント基板に形成された回路モジュールにより
構成され、書込パネル２５とは、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）基板等によって接
続されている。
信号処理部４０は、書込パネル２５を制御するための回路であり、さらに、主制御部４
１、画像データ取得部４２、書込用信号生成部４３、及び、走査制御部４４を備えている
。主制御部４１は、信号処理部４０の各部を制御するものであり、画像データ取得部４２
は、電子ペーパー１０に書き込む画像の画像データＶｄを外部機器１００から取得し、書
込用信号生成部４３に出力する。書込用信号生成部４３は、画像データ取得部４２から入
力された画像データＶｄに基づいて、書込用画素５０のそれぞれに加える書込用信号Ｖｅ
を生成し、書込パネル２５に出力する。走査制御部４４は、書込パネル２５が書込用信号
Ｖｅを書込用画素５０のそれぞれに加える際のタイミング信号ＣＬＸ、ＣＬＹを生成し、
次に説明する垂直走査回路５３及び水平走査回路５４に出力する。
【００２０】
書込パネル２５は、図４においてＸ（水平）方向に延在する複数の選択線５１と、Ｙ（
垂直）方向に延在する複数の信号線５２とを有し、これらの選択線５１と信号線５２との
交差部分の各々に対応するように書込用画素５０が設けられている。
書込用画素５０は、図５に示されるように、ｎチャネル型のＴＦＴ（薄膜トランジスタ
）６０のソースが信号線５２に接続されるとともに、ドレインが書込用電極６１に接続さ
れる一方、ゲートが選択線５１に接続されている。
【００２１】
また、画像書込装置２０のカバーパネル体２２が閉じられた状態では、全書込用画素５
０の書込用電極６１に対向する位置に共通電極パネル２７の共通電極２７Ａが配置される
。共通電極２７Ａは、カバーパネル体２２に設けられた共通電位線６５に接続されており
、その電位が一定の電圧Ｖｃｏｍに維持される。
電子ペーパー１０を載置台２１に載置し、カバーパネル体２２を閉じた場合には、書込
パネル２５の書込用電極６１と、共通電極パネル２７の共通電極２７Ａとの間に電子ペー
パー１０が挟持されてマイクロカプセル１が介在することとになる。
【００２２】
書込パネル２５には、書込用電極６１と共通電極２７Ａとの間の電位差を一定時間保持
するための蓄積容量６２が書込用画素５０毎に形成されている。この蓄積容量６２の一端
は、書込用電極６１（ＴＦＴ６０のドレイン）に接続される一方、その他端は選択線５１
に接続されている。
【００２３】
前掲図４に戻り、マトリクス状に配置された書込用画素５０の周辺には、垂直走査回路
５３や水平走査回路５４などの周辺回路が設けられている。このうち、垂直走査回路５３
は、順次排他的に１水平走査期間にわたってＨレベルになる選択信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、
…を、それぞれ１行目、２行目、３行目…の選択線５１に供給するものである。選択信号
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３…がＨレベルとなった選択線５１においては、その選択線５１にゲート
が接続されている各書込用画素５０のＴＦＴ６０がオンする。
水平走査回路５４は、１水平走査期間の間に、１列目、１列目、３行目…の信号線５２
を順次排他的に選択すると共に、選択している信号線５２に書込用信号Ｖｅを供給するも
のである。
【００２４】
すなわち、選択信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３…がＨレベルとなった選択線５１においては、１
列目、１列目、３行目…の信号線５２に接続されているＴＦＴ６０に順次書込用信号Ｖｅ
が供給される。書込用信号Ｖｅの電圧レベルは、共通電極２７Ａの電圧Ｖｃｏｍよりも高
いレベル（以下、Ｈレベル）、電圧Ｖｃｏｍよりも低い電圧（以下、反転Ｈレベル）、及
び、上記電圧Ｖｃｏｍと同一レベル（以下、Ｌレベル）の３つのレベルのいずれかを有す
る。
【００２５】
Ｈレベルの書込用信号Ｖｅが信号線５２に供給された場合、ＴＦＴ６０がオン状態の書
込用画素５０では、書込用電極６１と共通電極２７Ａとの間に電位差が生じ、書込用電極
６１から共通電極２７Ａに向かう電界が発生して印加されるため、書込用電極６１と共通
電極２７Ａとの間に介在するマイクロカプセル１では、（−）に帯電した白色粒子３が書
込用電極６１に集結し、（＋）に帯電した黒色粒子２が共通電極２７Ａに集結する。
また、反転Ｈレベルの書込用信号Ｖｅが信号線５２に供給された場合、ＴＦＴ６０がオ
ン状態の書込用画素５０では、書込用電極６１と共通電極２７Ａとの間に電位差が生じ、
共通電極２７Ａから書込用電極６１に向かう電界が発生して印加されるため、書込用電極
６１と共通電極２７Ａとの間に介在するマイクロカプセル１では、（＋）に帯電した黒色
粒子２が書込用電極６１に集結し、（−）に帯電した白色粒子３が共通電極２７Ａに集結
する。
一方、Ｌレベルの書込用信号Ｖｅが信号線５２に供給された場合、ＴＦＴ６０がオン状
態の書込用画素５０では、共通電極２７Ａと書込用電極６１との間に電界が発生しないた
め、書込用電極６１と共通電極２７Ａとの間に介在するマイクロカプセル１内での帯電粒
子の移動は生じない。
【００２６】
次いで、本実施形態の動作について説明する。
図６（Ａ）に示すように、先ず、電子ペーパー１０の表示面１１を載置台２１の書込パ
ネル２５側に向けて載置し、カバーパネル体２２を閉じる。これにより、図６（Ｂ）に示
すように、電子ペーパー１０は、載置台２１とカバーパネル体２２との間に挟み込まれ、
電子ペーパー１０の表示面１１に書込パネル２５が面接触し、また、電子ペーパー１０の
背面１２に共通電極パネル２７が面接触することになる。
【００２７】
そして、図示しない操作パネルが操作されるなどして、電子ペーパー１０への画像の書
き込みが指示されると、画像書込装置２０は、先ず、書込パネル２５の全書込用画素５０
に対してＨレベル或いは反転Ｈレベルの書込用信号Ｖｅを供給し、図６（Ｂ）に示すよう
に、先ず、電子ペーパー１０の表示面１１の表示色を白又は黒のいずれか１の色に変化さ
せ、電子ペーパー１０に既に書き込まれている画像７０Ａを消去する（画像消去過程）。
次いで、画像書込装置２０は、ホストＰＣ等の外部機器１００から入力された画像デー
タＶｄに基づいて、各書込用画素５０のそれぞれに、Ｈレベル、反転Ｈレベル或いはＬレ
ベルの書込用信号Ｖｅを供給し、電子ペーパー１０に画像７０Ｂを書き込む（画像書込過
程）。そして、図６（Ｃ）に示すように、カバーパネル体２２を開けて電子ペーパー１０
を取り出すと、画像７０Ｂが記録された電子ペーパー１０が得られる。
【００２８】
上記画像書込過程について更に詳述すると、画像消去過程において表示面１１の表示色
が白色になされている場合には、画像書込過程において、画像書込装置２０は、黒色に変
化すべき箇所の書込用画素５０に対して反転Ｈレベルの書込用信号Ｖｅを供給し、その他
の書込用画素５０に対してはＬレベルの書込用信号Ｖｅを供給することで、反転Ｈレベル
の書込用信号Ｖｅを供給した書込用画素５０にだけ電界を発生させて、その箇所の表示色
だけを黒色に変化させ画像７０Ｂを表示面１１に書き込む。
一方、画像消去過程において表示面１１の表示色が黒色になされている場合には、画像
書込過程において、画像書込装置２０は、白色に変化すべき箇所の書込用画素５０に対し
てＨレベルの書込用信号Ｖｅを供給し、その他の書込用画素５０に対してはＬレベルの書
込用信号Ｖｅを供給することで、Ｈレベルの書込用信号Ｖｅを供給した書込用画素５０に
だけ電界を発生させて、その箇所の表示色だけを白色に変化させ画像７０Ｂを表示面１１
に書き込む。
【００２９】
ここで、画像消去過程において、表示面１１の表示色を白又は黒のどちらにするかは次
のように決定される。すなわち、電子ペーパー１０に書き込む予定の画像７０Ｂを構成す
る各画素のうち、白画素が黒画素よりも多い場合、すなわち、表示面１１において白色面
積が黒色面積よりも大きくなる場合には、画像消去過程において表示面１１の表示色を白
色に変化させる。これとは逆に、電子ペーパー１０に画像７０Ｂを書き込んだ場合に、表
示面１１において黒色面積が白色面積よりも大きくなる場合には、画像消去過程において
表示面１１の表示色を黒色に変化させる。
これにより、画像書込過程においては、書込予定の画像７０Ｂを書き込む際には、Ｈレ
ベル或いは反転Ｈレベルの書込用信号Ｖｅを供給する書込用画素５０の画素数が確実に減
るため、書込み時の低消費電力化を図ることができる。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態によれば、画像書込装置２０の載置台２１及びカバー
パネル体２２との間に電子ペーパー１０を挟み込むことで、載置台２１の書込パネル２５
が備える書込用電極６１と、カバーパネル体２２の共通電極２７Ａとの間に発生する電界
Ｅによって電子ペーパー１０の表示面１１の表示色が変化し画像が書き込まれる。
このように、電子ペーパー１０を画像書込装置２０に挟むだけの簡単な操作で、表示面
１１全体にわたり一斉に書き込みを行うことができ、書き込みに要する時間を大幅に短縮
することができる。
また、従来のように、アクティブマトリクス回路や電極などの電気回路要素を電子ペー
パー１０が備える必要がないため、電子ペーパー１０の製造コスト、及び、故障率を大幅
に下げることが可能となる。
また、現在の印刷紙を電子ペーパー１０に置き換え、この電子ペーパー１０をリサイク
ルして使用することが可能であり、地球環境に配慮した省資源化が実現可能となる。
【００３１】
また本実施形態によれば、書込パネル２５が備える各書込用電極６１の電位レベルを共
通にし、それぞれの書込用電極６１と共通電極２７Ａとの間に同じ方向の電界を発生させ
て、電子ペーパー１０の表示面１１の表示色を同一色に変化させる構成を有しているため
、電子ペーパー１０に既に書き込まれていた画像を消去する画像消去装置として用いるこ
とが可能である。これにより、例えば秘密にすべき内容が電子ペーパー１０に書き込まれ
ていた場合に、他の画像を書き込まなくとも、簡単に消去することができる。
【００３２】
また本実施形態によれば、電子ペーパー１０の表示面１１に画像７０Ｂを書き込むべく
、表示面１１の全体の表示色を同一色に変化させる際、電子ペーパー１０に画像７０Ｂを
書き込んだときに、表示面１１において白色面積が黒色面積よりも大きくなる場合には、
表示面１１の表示色を白色に変化させ、これとは逆に、黒色面積が白色面積よりも大きく
なる場合には表示面１１の表示色を黒色に変化させる。
これにより、書込予定の画像７０Ｂを書き込む際には、書込用信号Ｖｅを供給して電界
を発生させるべき書込用画素５０の画素数が確実に減るため、書込み時の低消費電力化を
図ることができる。
【００３３】
また本実施形態によれば、共通電極パネル２７の共通電極２７Ａは、書込パネル２５の
各書込用電極６１のそれぞれに共通の電極としたため、この共通電極２７Ａを１つの電極
で構成することが可能となり構造が簡単になる。
また、書込用電極６１の各々の電圧レベルのみを制御すれば良いため、信号処理部４０
の回路構成を簡単にすることができる。
【００３４】
＜第２実施形態＞
次いで本発明の第２実施形態について説明する。
上述した第１実施形態では、書込用電極６１を書込用画素５０ごとに個別に設けると共
に、それぞれの書込用電極６１に共通に共通電極２７Ａを設ける構成とした。これに対し
て、本実施形態では、書込用電極６１ごとに対向する電極を設ける構成としている。
【００３５】
図７は本実施形態に係る画像書込装置１２０の構成を示す図である。
画像書込装置１２０は、電子ペーパー１０が載置される上記載置台１２１と、この載置
台１２１に対して上下に並行移動可能に連結されたカバーパネル体１２２とを有している
。さらに詳述すると、載置台１２１からは４本の摺動軸１２９が載置台１２１の載置面１
２４に対して垂直に延び、これらの摺動軸１２９にカバーパネル体１２２が上下方向に摺
動自在に連結されている。これらの摺動軸１２９によりカバーパネル体２２の水平方向の
移動が規制されことになる。
【００３６】
載置台１２１の載置面１２４には、書込用画素１５０Ａがマトリクス状に配置された書
込パネル１２５Ａが配置され、また、書込パネル１２５Ａに対向するカバーパネル体１２
２の対向面１２６には、書込パネル１２５Ａの書込用画素１５０Ａ（第１電極）ごとに対
向する書込用画素１５０Ｂ（第２電極）を有した書込パネル１２５Ｂが配置されており、
一対の書込用画素１５０Ａ、１５０Ｂごとに個別に電子ペーパー１０に電界を印加し、そ
の箇所の表示色を変化できるように構成されている。この構成においては、摺動軸１２９
によりカバーパネル体２２の水平方向の移動が規制されているため、一対の書込用画素１
５０Ａ、１５０Ｂの水平方向の相対位置にズレが生じることがなく、これにより、高品位
な書き込み画像が維持可能となる。
【００３７】
上記載置台１２１側の書込パネル１２５Ａ、及び、カバーパネル体１２２側の書込パネ
ル１２５Ｂのそれぞれの構成は、第１実施形態にて説明した書込パネル２５と略同一であ
り、各書込用画素１５０Ａ、１５０Ｂが備える書込用電極のそれぞれの電圧レベルを個別
にＬレベルとＨレベルとの間で２段階に制御可能になっている。
したがって、一対の書込用画素１５０Ａ、１５０Ｂごとに異なる方向の電界を発生させ
ることができるため、電子ペーパー１０の表示面全体の表示色を一旦同一の色に変化させ
ずとも、画像の書き込みを行うことが可能となり、書き込み時間を大幅に短縮することが
できる。
【００３８】
なお、上述した第１及び第２実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであ
り、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、帯電粒子を封入したマイクロカプセルを表示層に備え
る電気泳動方式の電子ペーパー１０について説明したが、本発明の電子ペーパーは、これ
に限らず、表示面を境界とし電界が印加されることにより当該電界が被印された箇所の表
示色が変化する表示層を備えた電子ペーパーであれば、ツイストボール方式、粉体移動方
式、エレクトロデポジション方式などの各種の電子ペーパーを用いて実施することが可能
である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態に係る電子ペーパーの構成を示す図である。
【図２】電子ペーパーの断面図であり、（Ａ）は断面を示し、（Ｂ）はその一部を拡大して示す。
【図３】第１実施形態に係る画像書込装置の構成を示す斜視図である。
【図４】画像書込装置の構成を示す回路図である。
【図５】書込パネルの書込用画素の構成を示す回路図である。
【図６】画像書込装置の動作を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る画像書込装置の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…マイクロカプセル、１０…電子ペーパー、１１…表示面（表面）、２０、１２０…
画像書込装置、２１、１２１…載置台、２２…カバーパネル体、２４、１２４…載置面（
接触面）、２５…書込パネル（第１接触体）、２６、１２６…対向面（接触面）、２７…
共通電極パネル（第２接触体）、２７Ａ…共通電極（第２電極）、４０…信号処理部（制
御回路）、５０、１５０Ａ、１５０Ｂ…書込用画素、６１…書込用電極（第１電極）、７
０Ａ、７０Ｂ…画像、１２５Ａ…書込パネル（第１接触体）、１２５Ｂ…書込パネル（第
２接触体）、１２９…摺動軸（規制部材）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子的に画像の書き込みが可能であり、書き込んだ画像を無電源状態でも一
定期間保持する記録媒体に対する画像の書き込み技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子的に画像の書き込み（記録）が可能で、書き込んだ画像を無電源状態でも一
定期間保持することができる記録媒体が種々開発されており、これらの記録媒体は紙のよ
うに薄型であることから「電子ペーパー」と呼ばれている。
電子ペーパーとしては、表示面を境界として電界を印加することにより当該電界の被印
加部における表示色を変化させて画像を書き込み・表示するものが一般的である。この種
の電子ペーパーは、共に電極が形成された一対の基板間に、例えば情報を表示する表示層
を封止して構成されている。この表示層には、例えば、帯電粒子を封止したマイクロカプ
セル（電気泳動方式）や、２色に塗り分けられた帯電球体又は円柱状素子（ツイストボー
ル方式）、帯電トナー又は電子粉流体（粉体移動方式）、電気化学反応によって色が変化
する材料（エレクトロデポジション方式）などの材料が用いられる。
【０００３】
上記のような構成の電子ペーパーに画像を書き込む方式としては、アクティブマトリク
ス方式が広く用いられている。詳述すると、電子ペーパーの一方の基板上には、Ｘ軸方向
に延在する導線（「行選択線」と言う）が一定の間隔でＹ軸方向に並んで設けられ、また
、Ｙ軸方向に延在する導線（「列信号線」と言う）が一定の間隔でＸ軸方向に並んで設け
られており、さらに、行選択線及び列信号線の各交点に、行選択線の電圧によってオン／
オフ状態が切り替わると共に列信号線に書込電圧が印加されると電界を発生するアクティ
ブ素子がマトリクス状に配置されている。そして、電子ペーパーに内蔵された駆動回路が
書き込み対象の画像に基づいて、行選択線及び列信号線の電圧を変化させて所望の箇所に
電界を発生させることで、その箇所の表示層の表示色が変化し画像が書き込まれる。
【０００４】
また近年では、電子ペーパーを搬送部と、搬送部によって搬送されている電子ペーパー
の電極に電気的に接触する接触部と、電子ペーパーの電極が接触部と接触している箇所に
画像を書き込む書き込み部を備えた、プリンタータイプの画像書込装置が提案されている
（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１０９９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アクティブマトリクス方式の電子ペーパーの場合、ガラス基板上にアモ
ルファスシリコンなどで形成された薄型のトランジスタであるＴＦＴ（薄膜トランジスタ
）がアクティブ素子として使用されており、さらに、各ＴＦＴを駆動するための駆動回路
を備える必要がある。したがって、電子ペーパーの構造が複雑化し、さらには高コスト化
及び歩留まりの低下を引き起こしてしまう、という問題がある。
また、電子ペーパーが備える電極に、接触部を接触させて画像を書き込む従来の画像書
込装置においては、電子ペーパーが駆動回路を備える必要がないものの、電子ペーパーの
電極と接触部との接触不良によって書き込み画像が劣化したり、また、電極を備えた電子
ペーパーが必要であるため高コスト化する、という問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、電子ペーパーの低コスト化に寄
与し、また、電子ペーパーへの画像書き込みを簡単に行うことができる画像書込装置を提
供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、表示面を境界とし電界が印加されることにより
当該電界が被印加された箇所の表示色が変化する表示層を備えた電子ペーパーに対して画
像を書き込む画像書込装置であって、前記電子ペーパーの表示面側に複数の第１電極を有
する第１接触体と、前記電子ペーパーの表示面の反対側に、前記第１電極と対向する第２
電極を有する第２接触体と、前記電子ペーパーに書き込む画像の画像データに基づいて、
前記第１電極及び第２電極間に電位差を生じさせ、前記電子ペーパーの表示層に電界を印
加する制御回路とを備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、第１接触体及び第２接触体との間に電子ペーパーを挟み込むことで
、第１接触体の第１電極と第２接触体の第２電極との間に発生する電界により、電子ペー
パーの表示面の表示色が変化し画像が書き込まれる。
このように、電子ペーパーを第１接触体及び第２接触体と接触させて電界を印加する構
成であるため、第１接触体及び第２接触体の間に電子ペーパーを挟むだけの簡単な操作で
、表示面の広い範囲にわたり一斉に書き込みを行い、書き込みに要する時間を大幅に短縮
することができる。
また、従来のように、アクティブマトリクス回路や電極などの電気回路要素を電子ペー
パーが備える必要がないため、電子ペーパーの製造コスト、及び、故障率を大幅に下げる
ことが可能となる。
また、現在の印刷紙を電子ペーパーに置き換え、この電子ペーパーをリサイクルして使
用することが可能であり、地球環境に配慮した省資源化が実現可能となる。
【０００９】
ここで本発明は、上記発明において、前記制御回路は、前記複数の第１電極と前記第２
電極とのそれぞれの間に同じ方向の電界を発生し、前記電子ペーパーの表示面の表示色を
同一色に変化させることを特徴とする。
この構成によれば、電子ペーパーの表示面の表示色が同一色に変化させられるため、既
に書き込まれていた画像が消去される。これにより、例えば秘密にすべき内容が電子ペー
パーに書き込まれていた場合に、他の画像を書き込まなくとも、簡単に消去することがで
きる。
【００１０】
また本発明は、上記発明において、前記制御回路は、前記表示面全体の表示色を同一色
に変化させるときには、前記電子ペーパーに書き込む画像の配色の割合の多い色に、前記
表示面全体の表示色を変化させることを特徴とする。
この構成によれば、電子ペーパーに画像を書き込む際に、表示色を変化させるべき箇所
が減るため、電子ペーパーへの画像の書き込みに要する電力を抑えることができる。
【００１１】
また本発明は、上記発明において、前記第２接触体が有する第２電極は、前記第１接触
体が有する第１電極のそれぞれに共通の電極であり、前記制御回路は、前記第１電極の各
々の電位を複数の電位レベルの間で制御し、前記第１及び第２電極の間に発生する電界の
方向を可変することを特徴とする。
この構成によれば、第２電極を１つの電極で構成することが可能であるため、構造の簡
易化が図られると共に、第１電極の電位レベルのみを制御すれば良いため、制御回路の構
成を簡単にすることができる。
【００１２】
また本発明は、上記発明において、前記第２接触体には、前記第１接触体が有する第１
電極ごとに対向する位置に前記第２電極がそれぞれ設けられ、前記制御回路は、前記第１
電極、及び、この第１電極と対向する第２電極ごとに、第１及び第２電極間に発生する電
界の方向を可変することを特徴とする。
この構成によれば、第１電極と対向する第２電極ごとに、第１及び第２電極間に発生す
る電界の方向を可変するため、電子ペーパーに画像を書き込む際に、表示面の表示色を一
旦同一色に変化させずとも、画像の書き込みを行うことが可能となり、書き込み時間を短
縮することができる。
【００１３】
また本発明は、上記発明において、前記第１接触体及び前記第２接触体は、前記第１電
極と、この第１電極に対応する第２電極との相対位置を規制する規制部材を介して連結さ
れていることを特徴とする。
この構成によれば、規制部材により、第１電極に対応する第２電極との相対位置が規制
されるため、第１電極ごとに第２電極を対にして設けた構成において、第１電極と第２電
極との間の位置ズレを防止し、電子ペーパーへの高品位な画像の書き込みを実現すること
ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は本実施形態に係る電子ペーパー１０の構成を模式的に示す上面図である。また、
図２は電子ペーパー１０の断面図であり、図２（Ａ）は一部断面を示し、図２（Ｂ）はそ
の一部を拡大して示す。
電子ペーパー１０は、表示層を構成する多数のマイクロカプセル１を偏平かつ透明なフ
ィルム４に敷き詰めて封止して形成されており、全体的に薄型のシート状に形成されてい
る。マイクロカプセル１は、透明樹脂を数ナノメートルオーダーの略球状体に形成したも
のであり、図２に示すように、マイクロカプセル１の中には、透明な絶縁性液体共に、（
＋）に帯電した白色粒子３と（−）に帯電した黒色粒子２とが封入されている。上記フィ
ルム４は柔軟性のある樹脂剤などから形成されており、電子ペーパー１０にフレキシブル
性を持たせている。
【００１５】
上記電子ペーパー１０の表面１１と背面１２との間に電界Ｅが印加された場合、マイク
ロカプセル１の中の黒色粒子２及び白色粒子３は、それぞれ逆の電位の方向に移動し、表
面１１及び背面１２の色が変化する。例えば、図２に示すように、表面１１から背面１２
に向かう電界Ｅが印加された場合、表面１１には（−）に帯電した白色粒子３が集結し、
背面１２には（＋）に帯電した黒色粒子２が集結する。この結果、表面１１の表示色は全
体が白色に変化し、また、背面１２の表示色は全体が黒色に変化する。
以下の説明では、電子ペーパー１０の表面１１を画像が表示される表示面１１と便宜的
に定義する。ただし、この電子ペーパー１０の構成から明らかなように、表面１１に表示
された画像の色を反転させた画像が背面１２にも表示され、この背面１２を表示面と定義
することも可能である。また、この背面１２のフィルム４を着色して余計な表示を隠すよ
うにしても良い。
【００１６】
また、電子ペーパー１０として、マイクロカプセル１の中に、互いに異なる極性及び色
の粒子を封入した、いわゆる２粒子系の電気泳動方式を説明したが、これに限らず、帯電
粒子として、正負のいずれか１の極性に帯電した着色粒子のみをマイクロカプセル１に封
入した、いわゆる１粒子系の電気泳動方式としても良い。
【００１７】
図３は電子ペーパー１０に画像を書き込む画像書込装置２０の構成を示す図であり、図
４は画像書込装置２０の回路構成を示すブロック図である。
画像書込装置２０は、図３に示すように、電子ペーパー１０が載置される略箱型の載置
台２１と、この載置台２１に端部がヒンジ結合されて開閉自在に構成された板状のカバー
パネル体２２とを有している。
上記載置台２１の側面には接続端子部２３が設けられ、この接続端子部２３には、電子
ペーパー１０に書き込む画像データを保持した、例えばホストＰＣ等の外部機器１００が
接続される。
【００１８】
載置台２１の載置面２４には、電子ペーパー１０に画像を書き込むための電位を発生さ
せる書込用画素５０がマトリクス状に配置された書込パネル２５が設けられており、この
書込パネル２５に対向するカバーパネル体２２の対向面２６には、少なくとも書込パネル
２５を覆う面積の共通電極パネル２７が設けられている。
なお、書込パネル２５に対する電子ペーパー１０の配置位置によって、電子ペーパー１
０の表示面１１における画像の書き込み位置が決まるため、電子ペーパー１０を画像書込
装置２０に挟むときに電子ペーパー１０がズレたりすると、電子ペーパー１０に対して画
像が斜めに記録されたり、或いは、枠外に切れてしまう場合もある。そこで、これを回避
するために、電子ペーパー１０の角部の配置位置の目安を示す目印２８が載置面２４に設
けられている。なお、電子ペーパー１０を載置面２４に所定の配置位置に固定する固定機
構を設けても良い。
【００１９】
図４に示すように、画像書込装置２０は、信号処理部４０と上記書込パネル２５とに大
別される。このうち信号処理部４０は、プリント基板に形成された回路モジュールにより
構成され、書込パネル２５とは、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）基板等によって接
続されている。
信号処理部４０は、書込パネル２５を制御するための回路であり、さらに、主制御部４
１、画像データ取得部４２、書込用信号生成部４３、及び、走査制御部４４を備えている
。主制御部４１は、信号処理部４０の各部を制御するものであり、画像データ取得部４２
は、電子ペーパー１０に書き込む画像の画像データＶｄを外部機器１００から取得し、書
込用信号生成部４３に出力する。書込用信号生成部４３は、画像データ取得部４２から入
力された画像データＶｄに基づいて、書込用画素５０のそれぞれに加える書込用信号Ｖｅ
を生成し、書込パネル２５に出力する。走査制御部４４は、書込パネル２５が書込用信号
Ｖｅを書込用画素５０のそれぞれに加える際のタイミング信号ＣＬＸ、ＣＬＹを生成し、
次に説明する垂直走査回路５３及び水平走査回路５４に出力する。
【００２０】
書込パネル２５は、図４においてＸ（水平）方向に延在する複数の選択線５１と、Ｙ（
垂直）方向に延在する複数の信号線５２とを有し、これらの選択線５１と信号線５２との
交差部分の各々に対応するように書込用画素５０が設けられている。
書込用画素５０は、図５に示されるように、ｎチャネル型のＴＦＴ（薄膜トランジスタ
）６０のソースが信号線５２に接続されるとともに、ドレインが書込用電極６１に接続さ
れる一方、ゲートが選択線５１に接続されている。
【００２１】
また、画像書込装置２０のカバーパネル体２２が閉じられた状態では、全書込用画素５
０の書込用電極６１に対向する位置に共通電極パネル２７の共通電極２７Ａが配置される
。共通電極２７Ａは、カバーパネル体２２に設けられた共通電位線６５に接続されており
、その電位が一定の電圧Ｖｃｏｍに維持される。
電子ペーパー１０を載置台２１に載置し、カバーパネル体２２を閉じた場合には、書込
パネル２５の書込用電極６１と、共通電極パネル２７の共通電極２７Ａとの間に電子ペー
パー１０が挟持されてマイクロカプセル１が介在することとになる。
【００２２】
書込パネル２５には、書込用電極６１と共通電極２７Ａとの間の電位差を一定時間保持
するための蓄積容量６２が書込用画素５０毎に形成されている。この蓄積容量６２の一端
は、書込用電極６１（ＴＦＴ６０のドレイン）に接続される一方、その他端は選択線５１
に接続されている。
【００２３】
前掲図４に戻り、マトリクス状に配置された書込用画素５０の周辺には、垂直走査回路
５３や水平走査回路５４などの周辺回路が設けられている。このうち、垂直走査回路５３
は、順次排他的に１水平走査期間にわたってＨレベルになる選択信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、
…を、それぞれ１行目、２行目、３行目…の選択線５１に供給するものである。選択信号
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３…がＨレベルとなった選択線５１においては、その選択線５１にゲート
が接続されている各書込用画素５０のＴＦＴ６０がオンする。
水平走査回路５４は、１水平走査期間の間に、１列目、１列目、３行目…の信号線５２
を順次排他的に選択すると共に、選択している信号線５２に書込用信号Ｖｅを供給するも
のである。
【００２４】
すなわち、選択信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３…がＨレベルとなった選択線５１においては、１
列目、１列目、３行目…の信号線５２に接続されているＴＦＴ６０に順次書込用信号Ｖｅ
が供給される。書込用信号Ｖｅの電圧レベルは、共通電極２７Ａの電圧Ｖｃｏｍよりも高
いレベル（以下、Ｈレベル）、電圧Ｖｃｏｍよりも低い電圧（以下、反転Ｈレベル）、及
び、上記電圧Ｖｃｏｍと同一レベル（以下、Ｌレベル）の３つのレベルのいずれかを有す
る。
【００２５】
Ｈレベルの書込用信号Ｖｅが信号線５２に供給された場合、ＴＦＴ６０がオン状態の書
込用画素５０では、書込用電極６１と共通電極２７Ａとの間に電位差が生じ、書込用電極
６１から共通電極２７Ａに向かう電界が発生して印加されるため、書込用電極６１と共通
電極２７Ａとの間に介在するマイクロカプセル１では、（−）に帯電した白色粒子３が書
込用電極６１に集結し、（＋）に帯電した黒色粒子２が共通電極２７Ａに集結する。
また、反転Ｈレベルの書込用信号Ｖｅが信号線５２に供給された場合、ＴＦＴ６０がオ
ン状態の書込用画素５０では、書込用電極６１と共通電極２７Ａとの間に電位差が生じ、
共通電極２７Ａから書込用電極６１に向かう電界が発生して印加されるため、書込用電極
６１と共通電極２７Ａとの間に介在するマイクロカプセル１では、（＋）に帯電した黒色
粒子２が書込用電極６１に集結し、（−）に帯電した白色粒子３が共通電極２７Ａに集結
する。
一方、Ｌレベルの書込用信号Ｖｅが信号線５２に供給された場合、ＴＦＴ６０がオン状
態の書込用画素５０では、共通電極２７Ａと書込用電極６１との間に電界が発生しないた
め、書込用電極６１と共通電極２７Ａとの間に介在するマイクロカプセル１内での帯電粒
子の移動は生じない。
【００２６】
次いで、本実施形態の動作について説明する。
図６（Ａ）に示すように、先ず、電子ペーパー１０の表示面１１を載置台２１の書込パ
ネル２５側に向けて載置し、カバーパネル体２２を閉じる。これにより、図６（Ｂ）に示
すように、電子ペーパー１０は、載置台２１とカバーパネル体２２との間に挟み込まれ、
電子ペーパー１０の表示面１１に書込パネル２５が面接触し、また、電子ペーパー１０の
背面１２に共通電極パネル２７が面接触することになる。
【００２７】
そして、図示しない操作パネルが操作されるなどして、電子ペーパー１０への画像の書
き込みが指示されると、画像書込装置２０は、先ず、書込パネル２５の全書込用画素５０
に対してＨレベル或いは反転Ｈレベルの書込用信号Ｖｅを供給し、図６（Ｂ）に示すよう
に、先ず、電子ペーパー１０の表示面１１の表示色を白又は黒のいずれか１の色に変化さ
せ、電子ペーパー１０に既に書き込まれている画像７０Ａを消去する（画像消去過程）。
次いで、画像書込装置２０は、ホストＰＣ等の外部機器１００から入力された画像デー
タＶｄに基づいて、各書込用画素５０のそれぞれに、Ｈレベル、反転Ｈレベル或いはＬレ
ベルの書込用信号Ｖｅを供給し、電子ペーパー１０に画像７０Ｂを書き込む（画像書込過
程）。そして、図６（Ｃ）に示すように、カバーパネル体２２を開けて電子ペーパー１０
を取り出すと、画像７０Ｂが記録された電子ペーパー１０が得られる。
【００２８】
上記画像書込過程について更に詳述すると、画像消去過程において表示面１１の表示色
が白色になされている場合には、画像書込過程において、画像書込装置２０は、黒色に変
化すべき箇所の書込用画素５０に対して反転Ｈレベルの書込用信号Ｖｅを供給し、その他
の書込用画素５０に対してはＬレベルの書込用信号Ｖｅを供給することで、反転Ｈレベル
の書込用信号Ｖｅを供給した書込用画素５０にだけ電界を発生させて、その箇所の表示色
だけを黒色に変化させ画像７０Ｂを表示面１１に書き込む。
一方、画像消去過程において表示面１１の表示色が黒色になされている場合には、画像
書込過程において、画像書込装置２０は、白色に変化すべき箇所の書込用画素５０に対し
てＨレベルの書込用信号Ｖｅを供給し、その他の書込用画素５０に対してはＬレベルの書
込用信号Ｖｅを供給することで、Ｈレベルの書込用信号Ｖｅを供給した書込用画素５０に
だけ電界を発生させて、その箇所の表示色だけを白色に変化させ画像７０Ｂを表示面１１
に書き込む。
【００２９】
ここで、画像消去過程において、表示面１１の表示色を白又は黒のどちらにするかは次
のように決定される。すなわち、電子ペーパー１０に書き込む予定の画像７０Ｂを構成す
る各画素のうち、白画素が黒画素よりも多い場合、すなわち、表示面１１において白色面
積が黒色面積よりも大きくなる場合には、画像消去過程において表示面１１の表示色を白
色に変化させる。これとは逆に、電子ペーパー１０に画像７０Ｂを書き込んだ場合に、表
示面１１において黒色面積が白色面積よりも大きくなる場合には、画像消去過程において
表示面１１の表示色を黒色に変化させる。
これにより、画像書込過程においては、書込予定の画像７０Ｂを書き込む際には、Ｈレ
ベル或いは反転Ｈレベルの書込用信号Ｖｅを供給する書込用画素５０の画素数が確実に減
るため、書込み時の低消費電力化を図ることができる。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態によれば、画像書込装置２０の載置台２１及びカバー
パネル体２２との間に電子ペーパー１０を挟み込むことで、載置台２１の書込パネル２５
が備える書込用電極６１と、カバーパネル体２２の共通電極２７Ａとの間に発生する電界
Ｅによって電子ペーパー１０の表示面１１の表示色が変化し画像が書き込まれる。
このように、電子ペーパー１０を画像書込装置２０に挟むだけの簡単な操作で、表示面
１１全体にわたり一斉に書き込みを行うことができ、書き込みに要する時間を大幅に短縮
することができる。
また、従来のように、アクティブマトリクス回路や電極などの電気回路要素を電子ペー
パー１０が備える必要がないため、電子ペーパー１０の製造コスト、及び、故障率を大幅
に下げることが可能となる。
また、現在の印刷紙を電子ペーパー１０に置き換え、この電子ペーパー１０をリサイク
ルして使用することが可能であり、地球環境に配慮した省資源化が実現可能となる。
【００３１】
また本実施形態によれば、書込パネル２５が備える各書込用電極６１の電位レベルを共
通にし、それぞれの書込用電極６１と共通電極２７Ａとの間に同じ方向の電界を発生させ
て、電子ペーパー１０の表示面１１の表示色を同一色に変化させる構成を有しているため
、電子ペーパー１０に既に書き込まれていた画像を消去する画像消去装置として用いるこ
とが可能である。これにより、例えば秘密にすべき内容が電子ペーパー１０に書き込まれ
ていた場合に、他の画像を書き込まなくとも、簡単に消去することができる。
【００３２】
また本実施形態によれば、電子ペーパー１０の表示面１１に画像７０Ｂを書き込むべく
、表示面１１の全体の表示色を同一色に変化させる際、電子ペーパー１０に画像７０Ｂを
書き込んだときに、表示面１１において白色面積が黒色面積よりも大きくなる場合には、
表示面１１の表示色を白色に変化させ、これとは逆に、黒色面積が白色面積よりも大きく
なる場合には表示面１１の表示色を黒色に変化させる。
これにより、書込予定の画像７０Ｂを書き込む際には、書込用信号Ｖｅを供給して電界
を発生させるべき書込用画素５０の画素数が確実に減るため、書込み時の低消費電力化を
図ることができる。
【００３３】
また本実施形態によれば、共通電極パネル２７の共通電極２７Ａは、書込パネル２５の
各書込用電極６１のそれぞれに共通の電極としたため、この共通電極２７Ａを１つの電極
で構成することが可能となり構造が簡単になる。
また、書込用電極６１の各々の電圧レベルのみを制御すれば良いため、信号処理部４０
の回路構成を簡単にすることができる。
【００３４】
＜第２実施形態＞
次いで本発明の第２実施形態について説明する。
上述した第１実施形態では、書込用電極６１を書込用画素５０ごとに個別に設けると共
に、それぞれの書込用電極６１に共通に共通電極２７Ａを設ける構成とした。これに対し
て、本実施形態では、書込用電極６１ごとに対向する電極を設ける構成としている。
【００３５】
図７は本実施形態に係る画像書込装置１２０の構成を示す図である。
画像書込装置１２０は、電子ペーパー１０が載置される上記載置台１２１と、この載置
台１２１に対して上下に並行移動可能に連結されたカバーパネル体１２２とを有している
。さらに詳述すると、載置台１２１からは４本の摺動軸１２９が載置台１２１の載置面１
２４に対して垂直に延び、これらの摺動軸１２９にカバーパネル体１２２が上下方向に摺
動自在に連結されている。これらの摺動軸１２９によりカバーパネル体２２の水平方向の
移動が規制されことになる。
【００３６】
載置台１２１の載置面１２４には、書込用画素１５０Ａがマトリクス状に配置された書
込パネル１２５Ａが配置され、また、書込パネル１２５Ａに対向するカバーパネル体１２
２の対向面１２６には、書込パネル１２５Ａの書込用画素１５０Ａ（第１電極）ごとに対
向する書込用画素１５０Ｂ（第２電極）を有した書込パネル１２５Ｂが配置されており、
一対の書込用画素１５０Ａ、１５０Ｂごとに個別に電子ペーパー１０に電界を印加し、そ
の箇所の表示色を変化できるように構成されている。この構成においては、摺動軸１２９
によりカバーパネル体２２の水平方向の移動が規制されているため、一対の書込用画素１
５０Ａ、１５０Ｂの水平方向の相対位置にズレが生じることがなく、これにより、高品位
な書き込み画像が維持可能となる。
【００３７】
上記載置台１２１側の書込パネル１２５Ａ、及び、カバーパネル体１２２側の書込パネ
ル１２５Ｂのそれぞれの構成は、第１実施形態にて説明した書込パネル２５と略同一であ
り、各書込用画素１５０Ａ、１５０Ｂが備える書込用電極のそれぞれの電圧レベルを個別
にＬレベルとＨレベルとの間で２段階に制御可能になっている。
したがって、一対の書込用画素１５０Ａ、１５０Ｂごとに異なる方向の電界を発生させ
ることができるため、電子ペーパー１０の表示面全体の表示色を一旦同一の色に変化させ
ずとも、画像の書き込みを行うことが可能となり、書き込み時間を大幅に短縮することが
できる。
【００３８】
なお、上述した第１及び第２実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであ
り、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、帯電粒子を封入したマイクロカプセルを表示層に備え
る電気泳動方式の電子ペーパー１０について説明したが、本発明の電子ペーパーは、これ
に限らず、表示面を境界とし電界が印加されることにより当該電界が被印された箇所の表
示色が変化する表示層を備えた電子ペーパーであれば、ツイストボール方式、粉体移動方
式、エレクトロデポジション方式などの各種の電子ペーパーを用いて実施することが可能
である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態に係る電子ペーパーの構成を示す図である。
【図２】電子ペーパーの断面図であり、（Ａ）は断面を示し、（Ｂ）はその一部を拡大して示す。
【図３】第１実施形態に係る画像書込装置の構成を示す斜視図である。
【図４】画像書込装置の構成を示す回路図である。
【図５】書込パネルの書込用画素の構成を示す回路図である。
【図６】画像書込装置の動作を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る画像書込装置の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…マイクロカプセル、１０…電子ペーパー、１１…表示面（表面）、２０、１２０…
画像書込装置、２１、１２１…載置台、２２…カバーパネル体、２４、１２４…載置面（
接触面）、２５…書込パネル（第１接触体）、２６、１２６…対向面（接触面）、２７…
共通電極パネル（第２接触体）、２７Ａ…共通電極（第２電極）、４０…信号処理部（制
御回路）、５０、１５０Ａ、１５０Ｂ…書込用画素、６１…書込用電極（第１電極）、７
０Ａ、７０Ｂ…画像、１２５Ａ…書込パネル（第１接触体）、１２５Ｂ…書込パネル（第
２接触体）、１２９…摺動軸（規制部材）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示面を境界とし電界が印加されることにより当該電界が被印加された箇所の表示色が
変化する表示層を備えた電子ペーパーに対して画像を書き込む画像書込装置であって、
前記電子ペーパーの表示面側に複数の第１電極を有する第１接触体と、
前記電子ペーパーの表示面の反対側に、前記第１電極と対向する第２電極を有する第２
接触体と、
前記電子ペーパーに書き込む画像の画像データに基づいて、前記第１電極及び第２電極
間に電位差を生じさせ、前記電子ペーパーの表示層に電界を印加する制御回路と
を備えることを特徴とする画像書込装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像書込装置において、
前記制御回路は、
前記複数の第１電極と前記第２電極とのそれぞれの間に同じ方向の電界を発生し、前記
電子ペーパーの表示面の表示色を同一色に変化させる
ことを特徴とする画像書込装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像書込装置において、
前記制御回路は、
前記表示面全体の表示色を同一色に変化させるときには、前記電子ペーパーに書き込む
画像の配色の割合の多い色に、前記表示面全体の表示色を変化させる
ことを特徴とする画像書込装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像書込装置において、
前記第２接触体が有する第２電極は、前記第１接触体が有する第１電極のそれぞれに共
通の電極であり、
前記制御回路は、前記第１電極の各々の電位を複数の電位レベルの間で制御し、前記第
１及び第２電極の間に発生する電界の方向を可変することを特徴とする画像書込装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の画像書込装置において、
前記第２接触体には、前記第１接触体が有する第１電極ごとに対向する位置に前記第２
電極がそれぞれ設けられ、
前記制御回路は、
前記第１電極、及び、この第１電極と対向する第２電極ごとに、第１及び第２電極間に
発生する電界の方向を可変することを特徴とする画像書込装置。
【請求項６】
請求項４に記載の画像書込装置において、
前記第１接触体及び前記第２接触体は、
前記第１電極と、この第１電極に対応する第２電極との相対位置を規制する規制部材を
介して連結されていることを特徴とする画像書込装置。
【請求項１】
表示面を境界とし電界が印加されることにより当該電界が被印加された箇所の表示色が
変化する表示層を備えた電子ペーパーに対して画像を書き込む画像書込装置であって、
前記電子ペーパーの表示面側に複数の第１電極を有する第１接触体と、
前記電子ペーパーの表示面の反対側に、前記第１電極と対向する第２電極を有する第２
接触体と、
前記電子ペーパーに書き込む画像の画像データに基づいて、前記第１電極及び第２電極
間に電位差を生じさせ、前記電子ペーパーの表示層に電界を印加する制御回路と
を備えることを特徴とする画像書込装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像書込装置において、
前記制御回路は、
前記複数の第１電極と前記第２電極とのそれぞれの間に同じ方向の電界を発生し、前記
電子ペーパーの表示面の表示色を同一色に変化させる
ことを特徴とする画像書込装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像書込装置において、
前記制御回路は、
前記表示面全体の表示色を同一色に変化させるときには、前記電子ペーパーに書き込む
画像の配色の割合の多い色に、前記表示面全体の表示色を変化させる
ことを特徴とする画像書込装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像書込装置において、
前記第２接触体が有する第２電極は、前記第１接触体が有する第１電極のそれぞれに共
通の電極であり、
前記制御回路は、前記第１電極の各々の電位を複数の電位レベルの間で制御し、前記第
１及び第２電極の間に発生する電界の方向を可変することを特徴とする画像書込装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の画像書込装置において、
前記第２接触体には、前記第１接触体が有する第１電極ごとに対向する位置に前記第２
電極がそれぞれ設けられ、
前記制御回路は、
前記第１電極、及び、この第１電極と対向する第２電極ごとに、第１及び第２電極間に
発生する電界の方向を可変することを特徴とする画像書込装置。
【請求項６】
請求項４に記載の画像書込装置において、
前記第１接触体及び前記第２接触体は、
前記第１電極と、この第１電極に対応する第２電極との相対位置を規制する規制部材を
介して連結されていることを特徴とする画像書込装置。
【図１】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図２】
【図５】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図２】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２４１９７９（Ｐ２００８−２４１９７９Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８０８７７（Ｐ２００７−８０８７７）
【出願日】平成１９年３月２７日（２００７．３．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２７日（２００７．３．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]