表示媒体初期化装置および記録装置
【課題】光書込型の表示媒体を初期化するときに、表示媒体への光の照射において消費する電力を少なくすること。
【解決手段】光書込型の表示媒体である電子ペーパ２００に光を照射する記録装置は、電子ペーパ２００に記録された画像を初期化するときに照射する光に外光３００を用いる。外光３００は、シャッタ１２０ｅが開状態に制御されると、筐体１０２内の空間１０２ｂに取り入れられ、導光板１２０ａにより照射領域に導かれることにより、電子ペーパ２００の記録面２００ｂに照射される。
【解決手段】光書込型の表示媒体である電子ペーパ２００に光を照射する記録装置は、電子ペーパ２００に記録された画像を初期化するときに照射する光に外光３００を用いる。外光３００は、シャッタ１２０ｅが開状態に制御されると、筐体１０２内の空間１０２ｂに取り入れられ、導光板１２０ａにより照射領域に導かれることにより、電子ペーパ２００の記録面２００ｂに照射される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示媒体初期化装置および記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光書込型の表示媒体に光を照射することにより、画像を表示媒体に記録する技術がある。特許文献１には、この表示媒体に画像を記録する場合と、表示媒体の画像を消去して初期化（リセット）する場合とで異なる光源を用いた記録装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００７−２９９０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、光書込型の表示媒体を初期化するときに、表示媒体への光の照射において消費する電力を少なくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の請求項１に係る表示媒体初期化装置は、照射された光に応じた表示を行う光書込型の表示媒体に光を照射する照射部を有する筐体と、前記筐体外から前記筐体内に外光を取り込む光取込手段と、前記光取込手段が取り込んだ外光を前記照射部に導く導光手段とを具備することを特徴とする。
【０００５】
本発明の請求項２に係る表示媒体初期化装置は、請求項１の構成において、前記光取込手段によって取り込まれる外光の強度を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した外光の強度に応じて、前記導光手段により前記照射部に導かれる外光を減光する減光手段とをさらに具備することを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項３に係る表示媒体初期化装置は、請求項１の構成において、前記光取込手段によって取り込まれる外光の強度を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した外光の強度に応じた強度で発光する発光手段とをさらに具備し、前記導光手段は、前記光取込手段が取り込んだ外光および前記発光手段の発光による外光を前記照射部に導くことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項４に係る表示媒体初期化装置は、請求項１の構成において、前記光取込手段によって取り込まれる外光の強度を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した外光の強度に応じて、前記光取込手段によって外光が取り込まれる期間を制御する制御手段とをさらに具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項５に係る記録装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の表示媒体初期化装置と、画像情報に応じた光を前記照射部から前記表示媒体に照射して、当該表示媒体に画像を記録する記録手段とを具備し、前記光取込手段は、前記記録手段が前記表示媒体に記録する期間において、前記筐体内へ光を取り込まないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、同構成を有しない場合に比べ、光書込型の表示媒体を初期化するときに、表示媒体への光の照射において消費する電力を少なくすることができる。
本発明の請求項２に記載の発明によれば、外光の強度が予め設定された強度より大きい場合に、表示媒体に照射される光の強度を予め設定された強度とすることができる。
本発明の請求項３に記載の発明によれば、外光の強度が予め設定された強度より小さい場合に、表示媒体に照射される光の強度を予め設定された強度とすることができる。
本発明の請求項４に記載の発明によれば、表示媒体に照射される光のエネルギを予め設定されたエネルギとすることができる。
本発明の請求項５に記載の発明によれば、表示媒体に画像を記録する場合には、外光が表示媒体に照射されないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１１】
＜実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態である記録装置１の構成を示すブロック図である。同図に示す記録装置１は、光書込型の表示媒体である電子ペーパ２００に画像の記録、消去（初期化）を行う装置であって、記録ユニット１００、制御部１１０および情報取得部１５０を備える。記録ユニット１００は、リセット光発生部１２０、記録光発生部１３０および電圧印加部１４０を備える。
【００１２】
図２は、記録ユニット１００の構成を示す図である。記録ユニット１００は、予め定められた態様で電子ペーパ２００を保持または収容し、リセット光発生部１２０、記録光発生部１３０で発生した光が照射されるようになっている。以下、記録装置１の各構成ついて、図１、図２を用いて説明する。
【００１３】
制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算装置を備え、記録装置１の動作を制御する。制御部１１０は、情報取得部１５０からによって取得される情報、リセット光発生部１２０の外光センサ１２０ｃから出力される情報に応じて、リセット光発生部１２０、記録光発生部１３０および電圧印加部１４０の動作を制御する信号を、それぞれに対して出力して、各部を制御する。
【００１４】
情報取得部１５０は、電子ペーパ２００に記録する画像を示す画像情報を取得する。この画像情報は、記録装置１に設けられる内部メモリなどの記憶手段から取得してもよいし、不揮発性メモリなどの記録媒体、有線、無線通信により記録装置１の外部から取得してもよい。なお、利用者が操作手段を操作することにより、画像記録開始などの指示を示す情報を取得してもよい。
【００１５】
次に、記録ユニット１００の各構成について説明する。筐体１０２は、遮光性部材で構成され、リセット光発生部１２０、記録光発生部１３０および電圧印加部１４０の各構成を保持する。また、筐体１０２は、画像の記録、初期化を行う対象となる電子ペーパ２００を保持する。筐体１０２の内部には、筐体１０２および後述する透明板１０１により空間１０２ａが構成され、筐体１０２および後述する調光素子１２０ｂにより空間１０２ｂが構成される。また、空間１０２ａと空間１０２ｂとは、後述する導光板１２０ａが設けられるスリット状の開口部１０２ｃによって接続されている。
【００１６】
筐体１０２の内部は、電子ペーパ２００が筐体１０２に保持されている状態で、後述するように、シャッタ１２０ｅが閉状態になっているときには、外光３００が取り込まれないようになっている。ここで、筐体１０２を構成する遮光性部材は、外光３００を遮光できればよく、光の透過率が低い部材であることが望ましい。ここで、外光３００とは、太陽光、蛍光灯の光など、筐体１０２の外部で発生した光であればよい。
【００１７】
透明板１０１は、筐体１０２に保持された電子ペーパ２００の記録面２００ｂに、筐体１０２の内部から光を照射する照射領域である照射部として設けられた透光性部材である。透明板１０１を構成する透光性部材は、電子ペーパ２００の記録面２００ｂに光を照射する照射領域であるから、光の透過率が高く、光学的歪みが少ない部材であることが望ましい。電子ペーパ２００が筐体１０２に保持されているときには、電子ペーパ２００は透明板１０１を覆い、筐体１０２の内部への光を遮蔽する。
【００１８】
リセット光発生部１２０は、導光板１２０ａ、調光素子１２０ｂ、外光センサ１２０ｃ、補助光源１２０ｄおよびシャッタ１２０ｅを備え、電子ペーパ２００に画像を記録する前に、既に記録されている画像を消去するなど初期化するときに照射する光（リセット光）を発生させる。
【００１９】
導光板１２０ａは平板上の構造を持ち、板の一端面から光を入射すると平板の面から光が放射される光学的特性を持った材料で構成される。導光板１２０ａは、光の放射方向が透明板１０１の方向となるように空間１０２ａに位置し、光が入射される一端面は、空間１０２ｂに位置するように、筐体１０２の開口部１０２ｃを介して筐体１０２内部に設けられている。したがって、空間１０２ｂにおける光は、導光板１２０ａを介して空間１０２ａに放射され、それ以外の光の経路は筐体１０２によって遮光される。後述するように、空間１０２ｂにおける光とは、外光３００、補助光源１２０ｄからの光である。このように、導光板１２０ａは、外光３００、補助光源１２０ｄからの光を照射領域に導くようになっている。
【００２０】
シャッタ１２０ｅは、筐体１０２に設けられる遮光部材であって、制御部１１０の制御により矢印ＡＲ１のように移動する。これにより、シャッタ１２０ｅは、空間１０２ｂに外光３００を取り込む開状態（実線）、または外光３００を取り込まない閉状態（２点鎖線）の位置に制御される。
【００２１】
外光センサ１２０ｃは、筐体１０２の外部に設けられ、外光３００の強度を測定し、測定した強度を示す信号を制御部１１０に出力する。外光センサ１２０ｃは、例えば、フォトダイオードや、フォトトランジスタや、カドミウムセルといった光を電気信号に変換する素子が用いられる。なお、外光センサ１２０ｃは、筐体１０２の外部に設けられるだけでなく、外光３００の強度が直接的または間接的に検出できる位置であれば、内部に設けられていてもよい。
【００２２】
調光素子１２０ｂは、制御部１１０の制御に応じて、光の透過率を変化させる素子であり、例えば、電気信号により透過率が変化する液晶シャッタ、エレクトロクロミック素材、温度により透過率が変化するサーモクロミック素材などが用いられる。調光素子１２０ｂは、シャッタ１２０ｅが開状態に制御され、外光３００が空間１０２ｂに取り込まれるときに外光３００が通過する位置に配置され、空間１０２ｂに取り込まれる外光３００の強度を減衰させ、照射領域に導かれる外光３００を減光する。なお、入射光の強度に応じて透過率を変化させ、予め設定された強度に減光して通過させるフォトクロミック材料を用いた素子を用いてもよく、この場合には、制御部１１０の制御は不要である。
【００２３】
補助光源１２０ｄは、空間１０２ｂに設けられ、制御部１１０の制御に応じた強度で発光する。補助光源１２０ｄは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、冷陰極管、ＥＬ（Electro-Luminescence）などの電気を光に変換する素子が用いられる。
【００２４】
記録光発生部１３０は、記録光源１３０ａを備え、電子ペーパ２００に画像を記録するときに照射する光（記録光）を発生する。記録光源１３０ａは、例えば、複数のＬＥＤが線状に配置され、画像を記録する解像度に応じた範囲に各ＬＥＤの光を収束するレンズを備えたＬＥＤアレイであり、制御部１１０により、各ＬＥＤの明滅が制御されるとともに、矢印ＡＲ２の方向に移動するように制御され、照射領域から電子ペーパ２００の記録面２００ｂに対して、光を走査して照射する。なお、電子ペーパ２００に画像を記録するときの光の照射は、このように、線状の光を走査するだけでなく、半導体レーザなどを用いたスポット状の光を走査するようにしてもよい。また光照射は、面状の光源を用いてもよい。
【００２５】
電圧印加部１４０は、電極１４０ａを備え、制御部１１０の制御に応じて、電極１４０ａに電圧を印加する。電子ペーパ２００が記録ユニット１００に保持されているときには、後述する電子ペーパ２００の電極２８０と電極１４０ａとが電気的に接触し、電子ペーパ２００の透明電極２２０、２６０間に、制御部１１０の制御に応じた電圧が印加される。以上が、記録装置１の構成についての説明である。次に、光書込型の表示媒体である電子ペーパ２００の構成について説明する。
【００２６】
図３は、電子ペーパ２００の構成を示す図である。電子ペーパ２００は、画像が記録される記録領域に、フィルム基板２１０、２７０、透明電極２２０、２６０、光導電層２３０、着色層２４０および表示素子層２５０を備えるとともに、記録領域外に透明電極２２０、２６０のそれぞれと電気的に接続された２つの電極２８０を備える。
【００２７】
フィルム基板２１０、２７０は、電子ペーパ２００の表面を保護するために設けられた層であり、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）により構成される。フィルム基板２１０は記録面２００ｂ側でありリセット光や記録光を照射する側の面である。フィルム基板２７０は表示面２００ａ側であり記録された画像を使用者が観察する側の面である。透明電極２２０、２６０は、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）から構成される層である。上述したように、透明電極２２０、２６０に接続された電極２８０と、記録装置１の電極１４０ａとが接続され、制御部１１０の制御により電極１４０ａに電圧が印加されると、透明電極２２０、２６０間に電位差が生じる。
【００２８】
光導電層２３０は、照射される光の強度に応じてその導電率を異ならせる導電体からなる層である。光導電層２３０としては、例えば、有機光導電体を用いる。着色層２４０は、表示素子層２５０が光を透過する場合に観察される層であり、あらかじめ決められた色（例えば、黒）になっている。
【００２９】
表示素子層２５０は印可される電圧に応じて光の反射状態を異ならせる表示素子を含む層である。表示素子層２５０は、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を分散させたものである。コレステリック液晶表示素子は、配向状態として、プレーナ配向状態とフォーカルコニック配向状態がメモリ性を有し、無電圧印加時もこれらの状態を保持する。コレステリック液晶表示素子は、プレーナ配向状態の場合は光を反射（ブラッグ反射）して、あらかじめ決められた色を呈し、フォーカルコニック配向状態にある場合は光を透過して着色層２４０の色を呈する。
【００３０】
電子ペーパ２００に画像を記録して表示させるには、透明電極２２０、２６０間に予め設定された記録電圧を印可した状態で記録面２００ｂに記録光を照射し、その後、記録電圧の印加を停止することで行う。上述のように、電子ペーパ２００の記録面２００ｂに記録光を照射することにより、光導電層２３０の導電率が変化する。これにより表示素子層２５０に印加される電圧が変化して表示素子の光の反射状態が変化し、表示面２００ａの反射率が変化する。
【００３１】
また、電子ペーパ２００に記録された画像を消去して初期化するには透明電極２２０、２６０間に予め設定されたリセット電圧を加えた状態で記録面２００ｂにリセット光を照射し、その後、リセット電圧の印加を停止することで行う。電子ペーパ２００の初期化は、画像の記録の前に行われる。このとき、照射するリセット光は、記録光に比べて強い光であることが望ましく、予め設定された単位面積あたりの光のエネルギを照射すると、反射率の低下などの劣化を回復する。以上が、電子ペーパ２００の構成についての説明である。
【００３２】
次に、記録面２００ｂを記録ユニット１００の透明板１０１に向け、電極２８０と電極１４０ａとが接続されて導通するように、記録装置１に電子ペーパ２００を収容し、筐体１０２に保持させ、画像の記録、初期化が可能な状態において、記録装置１における動作について説明する。
【００３３】
情報取得部１５０が電子ペーパ２００に記録する画像を示す画像情報を取得し、画像の記録を指示する情報を取得すると、まず電子ペーパの初期化（初期化処理）が行われ、その後、電子ペーパ２００への画像の記録処理が開始される。
【００３４】
まず、初期化処理についての動作を説明する。制御部１１０は、外光センサ１２０ｃから出力された信号に応じて外光３００の強度を検出する。また、制御部１１０は、電圧印加部１４０を制御し、電極１４０ａを介して、リセット電圧を電子ペーパ２００に印加する。そして、制御部１１０は、リセット電圧印加中の予め設定された期間について、シャッタ１２０ｅを開状態に制御する。
【００３５】
このとき、制御部１１０は、検出した外光３００の強度に応じて調光素子１２０ｂおよび補助光源１２０ｄを制御する。これは、照射領域に導かれる光の強度がリセット光として予め設定された強度となるように、調光素子１２０ｂの透過率、補助光源１２０ｄの発光の強度が制御される。具体的には、制御部１１０には、外光３００の強度と調光素子１２０ｂの透過率との関係、外光３００の強度と補助光源１２０ｄの発光の強度との関係を示すテーブルが記憶され、この関係は、外光３００の強度が大きくなるほど調光素子１２０ｂの透過率が下がり、外光３００の強度が小さくなるほど補助光源１２０ｄの発光の強度が大きくなるようになっている。このとき、調光素子１２０ｂの透過率が制御される外光３００の強度の範囲と、補助光源１２０ｄの発光の強度が制御される外光３００の強度の範囲とは、重複していても重複していなくてもよい。
【００３６】
すなわち、制御部１１０が検出した外光３００の強度が大きく、照射領域に導かれる光の強度がリセット光として予め設定された強度を超えてしまう場合には、制御部１１０は、補助光源１２０ｄを発光させず、調光素子１２０ｂの透過率を下げるように制御し、照射領域に導かれる外光３００の強度を減衰させて減光させる。一方、制御部１１０が検出した外光３００の強度が小さく、照射領域に導かれる光の強度がリセット光として予め設定された強度より小さくなってしまう場合には、制御部１１０は、補助光源１２０ｄを発光させ、調光素子１２０ｂの透過率を最大となるように制御し、外光３００および補助光源１２０ｄの光が照射領域に導かれる。
【００３７】
なお、補助光源１２０ｄを発光させる期間は、シャッタ１２０ｅを開状態とする期間とすればよいが、必ずしも同一でなくてもよい。すなわち、リセット電圧印加中の予め設定された期間に照射領域に導かれる単位面積当たりの光のエネルギの総量が、予め設定された値になるように制御されていればよい。例えば、制御部１１０は、発光の強度を制御せず発光期間を制御し、補助光源１２０ｄの発光の強度が小さければ長い期間、強度が大きければ短い期間で発光させてもよい。
【００３８】
また、外光３００の強度が予め設定された値より小さい場合には、制御部１１０は、シャッタ１２０ｅを開状態とせず、閉状態のままとして、補助光源１２０ｄを発光させてもよい。
【００３９】
上述した制御部１１０の制御により、外光３００、補助光源１２０ｄからの光は、導光板１２０ａの空間１０２ｂ側の一端面に入射し、リセット光として照射領域に導かれる。そして、制御部１１０は、シャッタ１２０ｅを閉状態とし、リセット電圧の印加を停止するように制御して、初期化処理を終了させる。この初期化処理において、電子ペーパ２００に対して照射する光に外光３００を用いているから、用いない場合と比べて電子ペーパ２００への光の照射において消費する電力が少なくなる。
【００４０】
初期化処理が終了すると、続いて、記録処理が開始される。制御部１１０は、電圧印加部１４０を制御し、記録電圧を発生させて電極１４０ａを通じて電子ペーパ２００に印加する。次に、制御部１１０は、記録光発生部１３０を制御し、電子ペーパ２００の記録面２００ｂに対して、画像情報に応じて記録光を照射する。記録光を照射した後、制御部１１０は、記録電圧の印加を停止するように制御する。これにより電子ペーパ２００に画像の記録が終了する。以上が、記録装置１の動作についての説明である。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。
【００４２】
＜変形例１＞
上述した実施形態において、照射領域に外光３００を導く手段として、導光板１２０ａを用いた構成を示したが、図４に示すように、凸面鏡１２１ａを用いてもよい。この場合、外光３００が反射する凸面鏡１２１ａの鏡面の曲面形状は、照射領域全体に外光３００が導かれるように光学設計されればよく、このようにすると、筐体１０２の外から取り込まれた外光３００は、開口部１０２ｃを通過し凸面鏡１２１ａにおいて反射して照射領域へ導かれる。
【００４３】
＜変形例２＞
上述した実施形態において、照射領域に外光３００を導く手段として、導光板１２０ａを用いた構成を示したが、図５に示すように、ポリゴンミラーなどの回転鏡１２２ａを用いてもよい。この場合、制御部１１０は、回転軸１２２１ａを中心に、回転鏡１２２ａを矢印ＡＲ３の方向に回転させるように制御すればよい。このようにすると、筐体１０２の空間１０２ｂに取り込まれた外光３００は、開口部１０２ｃを通過し、回転鏡１２２ａにおいて反射して照射領域に導かれる。このとき、回転鏡１２２ａが回転しないと、照射領域の一部の領域に外光３００が導かれるようになっているが、回転鏡１２２ａの回転により、その領域が移動して照射領域全体に導かれることになる。
【００４４】
ここで、制御部１１０は、回転鏡１２２ａの回転速度を、照射領域に照射される単位面積当たりの光のエネルギの総量が予め設定された値になる回転速度とすればよい。これは、空間１０２ｂにおける光の強度が一定であることを前提としているが、一定でないとき、すなわち、制御部１１０が調光素子１２０ｂの透過率を制御しないときなどにおいては、制御部１１０は、検出した外光３００の強度に応じて、回転速度を変え、照射領域に照射される単位面積当たりの光のエネルギの総量が予め設定された値になるようにしてもよい。
【００４５】
＜変形例３＞
上述した実施形態において、照射領域に外光３００を導く手段として、導光板１２０ａを用いた構成を示したが、図６に示すように、可動鏡１２３ａを用いてもよい。この場合、制御部１１０は、可動鏡１２３ａを矢印ＡＲ４の方向に移動させるように制御すればよい。このようにすると、筐体１０２の外から取り込まれた外光３００は、開口部１０２ｃを通過し、可動鏡１２３ａにおいて反射して照射領域に導かれる。このとき、可動鏡１２３ａが移動しないと、照射領域の一部の領域に外光３００が導かれるが、可動鏡１２３ａの移動により、その領域が移動して照射領域全体に導かれることになる。
【００４６】
ここで、制御部１１０は、可動鏡１２３ａの移動速度を、照射領域に照射される単位面積当たりの光のエネルギの総量が予め設定された値になる移動速度とすればよい。これは、空間１０２ｂにおける光の強度が一定であることを前提としているが、一定でなくする場合、すなわち、調光素子１２０ｂの透過率を制御しない場合などにおいては、制御部１１０は、検出した外光３００の強度に応じて、移動速度を変え、照射領域に照射される単位面積当たりの光のエネルギの総量が予め設定された値になるようにしてもよい。
【００４７】
＜変形例４＞
上述した実施形態において、図７に示すように、蓄光器４００を用いてもよい。蓄光器４００は、太陽光や照明灯の光を吸収蓄積して、周囲の光量が下がったときに自ら発光する特性を持った素材で構成されている。このようにすると、外光３００と、蓄光器４００に蓄積された光とが空間１０２ｂに取り込まれるようになる。
【００４８】
＜変形例５＞
上述した実施形態においては、シャッタ１２０ｅは、制御部１１０によって、予め設定された期間に開状態となるように制御されていたが、検出された外光３００の強度によって、外光３００を筐体１０２内に取り入れる期間を変更するように制御されてもよい。すなわち、制御部１１０は、外光３００の強度が大きくなるほど、開状態となる期間を短く、強度が小さくなるほど開状態となる期間を長くして、照射領域に照射される単位面積当たりの光のエネルギの総量が予め設定された値になるように制御すればよい。
【００４９】
このため、外光３００の強度が大きくなると、外光３００を取り入れる期間を短くして照射領域に照射される単位面積当たりの光のエネルギの量を制御するから、調光素子１２０ｂは無くてもよいが、外光３００の強度が大きすぎる場合に、電子ペーパ２００に対して劣化などの影響を与えたり、開状態とする期間が短くなりすぎて、シャッタ１２０ｅを制御しにくくなったりするときには、調光素子１２０ｂを用いて導かれる光を減衰させてもよい。
【００５０】
＜変形例６＞
上述した実施形態においては、シャッタ１２０ｅと調光素子１２０ｂとは、別の構成として用いられていたが、調光素子１２０ｂの透過率の制御範囲の下限が、予め定められた透過率より小さく外光３００を遮光するときは、シャッタ１２０ｅを用いず、シャッタ１２０ｅと調光素子１２０ｂとを共通化した構成としてもよい。この場合、制御部１１０は、閉状態に制御するときは、調光素子１２０ｂを予め定められた透過率より低い透過率になるように制御し、開状態に制御するときは、調光素子１２０ｂを、実施形態における調光素子１２０ｂの制御のようにすればよい。
【００５１】
また、上述した変形例５において、この調光素子１２０ｂを用いると、制御部１１０は、開状態とする期間について、シャッタ１２０ｅを制御するのではなく、調光素子１２０ｂの透過率の制御をすればよい。
【００５２】
＜変形例７＞
上述した実施形態においては、外光３００はリセット光として用いられていたが、リセット光以外の用途で記録装置１において用いることもできる。以下、外光３００を記録光の一部の光として用いる場合について説明する。
【００５３】
図８は、この例における電子ペーパ２００の記録面２００ｂに対して、記録電圧印加中の予め設定された記録期間に照射された光の単位面積あたりのエネルギの総量（以下、単にエネルギという）と反射率との関係とを示す図である。横軸は、記録面２００ｂに照射された光のエネルギを対数軸で表したものであり、縦軸は、表示面２００ａの反射率を表したものである。図８に示すように、光照射前は反射率がＲ０であり、照射される光のエネルギが大きくなるほど、反射率が大きくなる。このとき、特定のエネルギ領域においては他のエネルギ領域に比べて、照射する光のエネルギ変化に対して反射率の変化量が大きくなっている。
【００５４】
ここで、特定のエネルギ領域は、反射率がＲ０から変化してＲａ以上Ｒｂ未満となる範囲に対応するエネルギ範囲、すなわちＰａ以上Ｐｂ未満のエネルギ範囲である。したがって、照射される光のエネルギがＰａに達するまでは、反射率の変化量は（Ｒａ−Ｒ０）以下となり、特定のエネルギ領域に比べて反射率の変化量が少なく、電子ペーパ２００に画像を記録するために必要な光のエネルギは、この例においてはＰａ以上となる。なお、画像の記録のときに階調表現が不要である場合には、照射される光のエネルギをＰｂ以上としてもよい。
【００５５】
本変形例においては、上述のような特性の電子ペーパ２００に画像を記録するときには、記録面２００ｂに照射される光が、記録光源１３０ａからの光および外光３００になるようにする。例えば、制御部１１０は、調光素子１２０ｂの透過率の制御によって外光３００に係る光の強度を調節したり、シャッタ１２０ｅの開閉の制御によって外光３００に係る照射期間を調節したりして、照射領域に導かれる外光３００のエネルギを、Ｐａ以下の予め設定されたエネルギになるように、すなわち、この光によっては反射率の変化量が予め設定された値（Ｒａ−Ｒ０）以下になるように制御する。なお、この例においては、エネルギがＰａの光が照射されたときの反射率の変化量は（Ｒａ−Ｒ０）として設定していたが、例えば、変化量をＲ０から＋１％としてもよく、予め設定されていればどのような設定の態様であってもよい。
【００５６】
また、制御部１１０は、記録期間内に電子ペーパ２００の記録面２００ｂに照射される外光３００のエネルギと、記録光源１３０ａからの光のエネルギとをあわせたエネルギが、情報取得部１５０によって取得された画像情報に応じた反射率に対応するエネルギとなるように、記録光源１３０ａの光の強度、移動速度を制御して、電子ペーパ２００に画像を記録する。したがって、電子ペーパ２００に画像を記録するときに用いる記録光の一部に外光３００を用いることにより、記録光源１３０ａにおいて消費する電力が少なくなる。
【００５７】
なお、記録光源１３０ａからの光と外光３００とは記録期間全体にわたって照射されている必要は無く、記録期間内の一部の期間であってもよい。また、記録光源１３０ａからの光と外光３００とは同じ期間で照射されていなくてもよく、記録光または補助光のいずれかを先に照射するようにしてもよい。すなわち、記録期間内において、画像情報に応じた反射率に対応するエネルギの光が電子ペーパ２００の記録面２００ｂに照射されるようになっていればよい。
【００５８】
このように、本願でいう初期化処理とは、実施形態における説明のように、リセット光の照射により画像を消去する処理、好ましくは表示面２００ａの反射率を一様にする処理だけでなく、本変形例における説明のように、画像の記録時において、反射率が大きく上がり始めるまでのエネルギ（この例においては、Ｐａ以下のエネルギ）を記録面２００ｂに照射する処理についても示している。すなわち、記録面２００ｂに対して、予め設定されたエネルギの外光３００を照射する処理を示している。
【００５９】
＜変形例８＞
上述した実施形態においては、電子ペーパ２００に対して、初期化処理、記録処理を行う記録装置１として説明したが、記録処理を行わず、初期化処理を行う初期化装置として用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施形態に係る記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る記録ユニットの構成を示す説明図である。
【図３】実施形態に係る電子ペーパの構成を示す説明図である。
【図４】変形例１に係る記録ユニットの構成を示す説明図である。
【図５】変形例２に係る記録ユニットの構成を示す説明図である。
【図６】変形例３に係る記録ユニットの構成を示す説明図である。
【図７】変形例４に係る記録ユニットの構成を示す説明図である。
【図８】変形例７に係る電子ペーパの特性を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…記録装置、１００…記録ユニット、１０１…透明板、１０２…筐体、１０２ａ，１０２ｂ…空間、１０２ｃ…開口部、１１０…制御部、１２０…リセット光発生部、１２０ａ…導光板、１２１ａ…凸面鏡、１２２ａ…回転鏡、１２２１ａ…回転軸、１２３ａ…可動鏡、１２０ｂ…調光素子、１２０ｃ…外光センサ、１２０ｄ…補助光源、１２０ｅ…シャッタ、１３０…記録光発生部、１３０ａ…記録光源、１４０…電圧印加部、１４０ａ…電極、１５０…情報取得部、２００…電子ペーパ、２００ａ…表示面、２００ｂ…記録面、２１０，２７０…フィルム基板、２２０，２６０…透明電極、２３０…光導電層、２４０…着色層、２５０…表示素子層、３００…外光、４００…蓄光器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示媒体初期化装置および記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光書込型の表示媒体に光を照射することにより、画像を表示媒体に記録する技術がある。特許文献１には、この表示媒体に画像を記録する場合と、表示媒体の画像を消去して初期化（リセット）する場合とで異なる光源を用いた記録装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００７−２９９０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、光書込型の表示媒体を初期化するときに、表示媒体への光の照射において消費する電力を少なくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の請求項１に係る表示媒体初期化装置は、照射された光に応じた表示を行う光書込型の表示媒体に光を照射する照射部を有する筐体と、前記筐体外から前記筐体内に外光を取り込む光取込手段と、前記光取込手段が取り込んだ外光を前記照射部に導く導光手段とを具備することを特徴とする。
【０００５】
本発明の請求項２に係る表示媒体初期化装置は、請求項１の構成において、前記光取込手段によって取り込まれる外光の強度を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した外光の強度に応じて、前記導光手段により前記照射部に導かれる外光を減光する減光手段とをさらに具備することを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項３に係る表示媒体初期化装置は、請求項１の構成において、前記光取込手段によって取り込まれる外光の強度を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した外光の強度に応じた強度で発光する発光手段とをさらに具備し、前記導光手段は、前記光取込手段が取り込んだ外光および前記発光手段の発光による外光を前記照射部に導くことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項４に係る表示媒体初期化装置は、請求項１の構成において、前記光取込手段によって取り込まれる外光の強度を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した外光の強度に応じて、前記光取込手段によって外光が取り込まれる期間を制御する制御手段とをさらに具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項５に係る記録装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の表示媒体初期化装置と、画像情報に応じた光を前記照射部から前記表示媒体に照射して、当該表示媒体に画像を記録する記録手段とを具備し、前記光取込手段は、前記記録手段が前記表示媒体に記録する期間において、前記筐体内へ光を取り込まないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、同構成を有しない場合に比べ、光書込型の表示媒体を初期化するときに、表示媒体への光の照射において消費する電力を少なくすることができる。
本発明の請求項２に記載の発明によれば、外光の強度が予め設定された強度より大きい場合に、表示媒体に照射される光の強度を予め設定された強度とすることができる。
本発明の請求項３に記載の発明によれば、外光の強度が予め設定された強度より小さい場合に、表示媒体に照射される光の強度を予め設定された強度とすることができる。
本発明の請求項４に記載の発明によれば、表示媒体に照射される光のエネルギを予め設定されたエネルギとすることができる。
本発明の請求項５に記載の発明によれば、表示媒体に画像を記録する場合には、外光が表示媒体に照射されないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１１】
＜実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態である記録装置１の構成を示すブロック図である。同図に示す記録装置１は、光書込型の表示媒体である電子ペーパ２００に画像の記録、消去（初期化）を行う装置であって、記録ユニット１００、制御部１１０および情報取得部１５０を備える。記録ユニット１００は、リセット光発生部１２０、記録光発生部１３０および電圧印加部１４０を備える。
【００１２】
図２は、記録ユニット１００の構成を示す図である。記録ユニット１００は、予め定められた態様で電子ペーパ２００を保持または収容し、リセット光発生部１２０、記録光発生部１３０で発生した光が照射されるようになっている。以下、記録装置１の各構成ついて、図１、図２を用いて説明する。
【００１３】
制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算装置を備え、記録装置１の動作を制御する。制御部１１０は、情報取得部１５０からによって取得される情報、リセット光発生部１２０の外光センサ１２０ｃから出力される情報に応じて、リセット光発生部１２０、記録光発生部１３０および電圧印加部１４０の動作を制御する信号を、それぞれに対して出力して、各部を制御する。
【００１４】
情報取得部１５０は、電子ペーパ２００に記録する画像を示す画像情報を取得する。この画像情報は、記録装置１に設けられる内部メモリなどの記憶手段から取得してもよいし、不揮発性メモリなどの記録媒体、有線、無線通信により記録装置１の外部から取得してもよい。なお、利用者が操作手段を操作することにより、画像記録開始などの指示を示す情報を取得してもよい。
【００１５】
次に、記録ユニット１００の各構成について説明する。筐体１０２は、遮光性部材で構成され、リセット光発生部１２０、記録光発生部１３０および電圧印加部１４０の各構成を保持する。また、筐体１０２は、画像の記録、初期化を行う対象となる電子ペーパ２００を保持する。筐体１０２の内部には、筐体１０２および後述する透明板１０１により空間１０２ａが構成され、筐体１０２および後述する調光素子１２０ｂにより空間１０２ｂが構成される。また、空間１０２ａと空間１０２ｂとは、後述する導光板１２０ａが設けられるスリット状の開口部１０２ｃによって接続されている。
【００１６】
筐体１０２の内部は、電子ペーパ２００が筐体１０２に保持されている状態で、後述するように、シャッタ１２０ｅが閉状態になっているときには、外光３００が取り込まれないようになっている。ここで、筐体１０２を構成する遮光性部材は、外光３００を遮光できればよく、光の透過率が低い部材であることが望ましい。ここで、外光３００とは、太陽光、蛍光灯の光など、筐体１０２の外部で発生した光であればよい。
【００１７】
透明板１０１は、筐体１０２に保持された電子ペーパ２００の記録面２００ｂに、筐体１０２の内部から光を照射する照射領域である照射部として設けられた透光性部材である。透明板１０１を構成する透光性部材は、電子ペーパ２００の記録面２００ｂに光を照射する照射領域であるから、光の透過率が高く、光学的歪みが少ない部材であることが望ましい。電子ペーパ２００が筐体１０２に保持されているときには、電子ペーパ２００は透明板１０１を覆い、筐体１０２の内部への光を遮蔽する。
【００１８】
リセット光発生部１２０は、導光板１２０ａ、調光素子１２０ｂ、外光センサ１２０ｃ、補助光源１２０ｄおよびシャッタ１２０ｅを備え、電子ペーパ２００に画像を記録する前に、既に記録されている画像を消去するなど初期化するときに照射する光（リセット光）を発生させる。
【００１９】
導光板１２０ａは平板上の構造を持ち、板の一端面から光を入射すると平板の面から光が放射される光学的特性を持った材料で構成される。導光板１２０ａは、光の放射方向が透明板１０１の方向となるように空間１０２ａに位置し、光が入射される一端面は、空間１０２ｂに位置するように、筐体１０２の開口部１０２ｃを介して筐体１０２内部に設けられている。したがって、空間１０２ｂにおける光は、導光板１２０ａを介して空間１０２ａに放射され、それ以外の光の経路は筐体１０２によって遮光される。後述するように、空間１０２ｂにおける光とは、外光３００、補助光源１２０ｄからの光である。このように、導光板１２０ａは、外光３００、補助光源１２０ｄからの光を照射領域に導くようになっている。
【００２０】
シャッタ１２０ｅは、筐体１０２に設けられる遮光部材であって、制御部１１０の制御により矢印ＡＲ１のように移動する。これにより、シャッタ１２０ｅは、空間１０２ｂに外光３００を取り込む開状態（実線）、または外光３００を取り込まない閉状態（２点鎖線）の位置に制御される。
【００２１】
外光センサ１２０ｃは、筐体１０２の外部に設けられ、外光３００の強度を測定し、測定した強度を示す信号を制御部１１０に出力する。外光センサ１２０ｃは、例えば、フォトダイオードや、フォトトランジスタや、カドミウムセルといった光を電気信号に変換する素子が用いられる。なお、外光センサ１２０ｃは、筐体１０２の外部に設けられるだけでなく、外光３００の強度が直接的または間接的に検出できる位置であれば、内部に設けられていてもよい。
【００２２】
調光素子１２０ｂは、制御部１１０の制御に応じて、光の透過率を変化させる素子であり、例えば、電気信号により透過率が変化する液晶シャッタ、エレクトロクロミック素材、温度により透過率が変化するサーモクロミック素材などが用いられる。調光素子１２０ｂは、シャッタ１２０ｅが開状態に制御され、外光３００が空間１０２ｂに取り込まれるときに外光３００が通過する位置に配置され、空間１０２ｂに取り込まれる外光３００の強度を減衰させ、照射領域に導かれる外光３００を減光する。なお、入射光の強度に応じて透過率を変化させ、予め設定された強度に減光して通過させるフォトクロミック材料を用いた素子を用いてもよく、この場合には、制御部１１０の制御は不要である。
【００２３】
補助光源１２０ｄは、空間１０２ｂに設けられ、制御部１１０の制御に応じた強度で発光する。補助光源１２０ｄは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、冷陰極管、ＥＬ（Electro-Luminescence）などの電気を光に変換する素子が用いられる。
【００２４】
記録光発生部１３０は、記録光源１３０ａを備え、電子ペーパ２００に画像を記録するときに照射する光（記録光）を発生する。記録光源１３０ａは、例えば、複数のＬＥＤが線状に配置され、画像を記録する解像度に応じた範囲に各ＬＥＤの光を収束するレンズを備えたＬＥＤアレイであり、制御部１１０により、各ＬＥＤの明滅が制御されるとともに、矢印ＡＲ２の方向に移動するように制御され、照射領域から電子ペーパ２００の記録面２００ｂに対して、光を走査して照射する。なお、電子ペーパ２００に画像を記録するときの光の照射は、このように、線状の光を走査するだけでなく、半導体レーザなどを用いたスポット状の光を走査するようにしてもよい。また光照射は、面状の光源を用いてもよい。
【００２５】
電圧印加部１４０は、電極１４０ａを備え、制御部１１０の制御に応じて、電極１４０ａに電圧を印加する。電子ペーパ２００が記録ユニット１００に保持されているときには、後述する電子ペーパ２００の電極２８０と電極１４０ａとが電気的に接触し、電子ペーパ２００の透明電極２２０、２６０間に、制御部１１０の制御に応じた電圧が印加される。以上が、記録装置１の構成についての説明である。次に、光書込型の表示媒体である電子ペーパ２００の構成について説明する。
【００２６】
図３は、電子ペーパ２００の構成を示す図である。電子ペーパ２００は、画像が記録される記録領域に、フィルム基板２１０、２７０、透明電極２２０、２６０、光導電層２３０、着色層２４０および表示素子層２５０を備えるとともに、記録領域外に透明電極２２０、２６０のそれぞれと電気的に接続された２つの電極２８０を備える。
【００２７】
フィルム基板２１０、２７０は、電子ペーパ２００の表面を保護するために設けられた層であり、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）により構成される。フィルム基板２１０は記録面２００ｂ側でありリセット光や記録光を照射する側の面である。フィルム基板２７０は表示面２００ａ側であり記録された画像を使用者が観察する側の面である。透明電極２２０、２６０は、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）から構成される層である。上述したように、透明電極２２０、２６０に接続された電極２８０と、記録装置１の電極１４０ａとが接続され、制御部１１０の制御により電極１４０ａに電圧が印加されると、透明電極２２０、２６０間に電位差が生じる。
【００２８】
光導電層２３０は、照射される光の強度に応じてその導電率を異ならせる導電体からなる層である。光導電層２３０としては、例えば、有機光導電体を用いる。着色層２４０は、表示素子層２５０が光を透過する場合に観察される層であり、あらかじめ決められた色（例えば、黒）になっている。
【００２９】
表示素子層２５０は印可される電圧に応じて光の反射状態を異ならせる表示素子を含む層である。表示素子層２５０は、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を分散させたものである。コレステリック液晶表示素子は、配向状態として、プレーナ配向状態とフォーカルコニック配向状態がメモリ性を有し、無電圧印加時もこれらの状態を保持する。コレステリック液晶表示素子は、プレーナ配向状態の場合は光を反射（ブラッグ反射）して、あらかじめ決められた色を呈し、フォーカルコニック配向状態にある場合は光を透過して着色層２４０の色を呈する。
【００３０】
電子ペーパ２００に画像を記録して表示させるには、透明電極２２０、２６０間に予め設定された記録電圧を印可した状態で記録面２００ｂに記録光を照射し、その後、記録電圧の印加を停止することで行う。上述のように、電子ペーパ２００の記録面２００ｂに記録光を照射することにより、光導電層２３０の導電率が変化する。これにより表示素子層２５０に印加される電圧が変化して表示素子の光の反射状態が変化し、表示面２００ａの反射率が変化する。
【００３１】
また、電子ペーパ２００に記録された画像を消去して初期化するには透明電極２２０、２６０間に予め設定されたリセット電圧を加えた状態で記録面２００ｂにリセット光を照射し、その後、リセット電圧の印加を停止することで行う。電子ペーパ２００の初期化は、画像の記録の前に行われる。このとき、照射するリセット光は、記録光に比べて強い光であることが望ましく、予め設定された単位面積あたりの光のエネルギを照射すると、反射率の低下などの劣化を回復する。以上が、電子ペーパ２００の構成についての説明である。
【００３２】
次に、記録面２００ｂを記録ユニット１００の透明板１０１に向け、電極２８０と電極１４０ａとが接続されて導通するように、記録装置１に電子ペーパ２００を収容し、筐体１０２に保持させ、画像の記録、初期化が可能な状態において、記録装置１における動作について説明する。
【００３３】
情報取得部１５０が電子ペーパ２００に記録する画像を示す画像情報を取得し、画像の記録を指示する情報を取得すると、まず電子ペーパの初期化（初期化処理）が行われ、その後、電子ペーパ２００への画像の記録処理が開始される。
【００３４】
まず、初期化処理についての動作を説明する。制御部１１０は、外光センサ１２０ｃから出力された信号に応じて外光３００の強度を検出する。また、制御部１１０は、電圧印加部１４０を制御し、電極１４０ａを介して、リセット電圧を電子ペーパ２００に印加する。そして、制御部１１０は、リセット電圧印加中の予め設定された期間について、シャッタ１２０ｅを開状態に制御する。
【００３５】
このとき、制御部１１０は、検出した外光３００の強度に応じて調光素子１２０ｂおよび補助光源１２０ｄを制御する。これは、照射領域に導かれる光の強度がリセット光として予め設定された強度となるように、調光素子１２０ｂの透過率、補助光源１２０ｄの発光の強度が制御される。具体的には、制御部１１０には、外光３００の強度と調光素子１２０ｂの透過率との関係、外光３００の強度と補助光源１２０ｄの発光の強度との関係を示すテーブルが記憶され、この関係は、外光３００の強度が大きくなるほど調光素子１２０ｂの透過率が下がり、外光３００の強度が小さくなるほど補助光源１２０ｄの発光の強度が大きくなるようになっている。このとき、調光素子１２０ｂの透過率が制御される外光３００の強度の範囲と、補助光源１２０ｄの発光の強度が制御される外光３００の強度の範囲とは、重複していても重複していなくてもよい。
【００３６】
すなわち、制御部１１０が検出した外光３００の強度が大きく、照射領域に導かれる光の強度がリセット光として予め設定された強度を超えてしまう場合には、制御部１１０は、補助光源１２０ｄを発光させず、調光素子１２０ｂの透過率を下げるように制御し、照射領域に導かれる外光３００の強度を減衰させて減光させる。一方、制御部１１０が検出した外光３００の強度が小さく、照射領域に導かれる光の強度がリセット光として予め設定された強度より小さくなってしまう場合には、制御部１１０は、補助光源１２０ｄを発光させ、調光素子１２０ｂの透過率を最大となるように制御し、外光３００および補助光源１２０ｄの光が照射領域に導かれる。
【００３７】
なお、補助光源１２０ｄを発光させる期間は、シャッタ１２０ｅを開状態とする期間とすればよいが、必ずしも同一でなくてもよい。すなわち、リセット電圧印加中の予め設定された期間に照射領域に導かれる単位面積当たりの光のエネルギの総量が、予め設定された値になるように制御されていればよい。例えば、制御部１１０は、発光の強度を制御せず発光期間を制御し、補助光源１２０ｄの発光の強度が小さければ長い期間、強度が大きければ短い期間で発光させてもよい。
【００３８】
また、外光３００の強度が予め設定された値より小さい場合には、制御部１１０は、シャッタ１２０ｅを開状態とせず、閉状態のままとして、補助光源１２０ｄを発光させてもよい。
【００３９】
上述した制御部１１０の制御により、外光３００、補助光源１２０ｄからの光は、導光板１２０ａの空間１０２ｂ側の一端面に入射し、リセット光として照射領域に導かれる。そして、制御部１１０は、シャッタ１２０ｅを閉状態とし、リセット電圧の印加を停止するように制御して、初期化処理を終了させる。この初期化処理において、電子ペーパ２００に対して照射する光に外光３００を用いているから、用いない場合と比べて電子ペーパ２００への光の照射において消費する電力が少なくなる。
【００４０】
初期化処理が終了すると、続いて、記録処理が開始される。制御部１１０は、電圧印加部１４０を制御し、記録電圧を発生させて電極１４０ａを通じて電子ペーパ２００に印加する。次に、制御部１１０は、記録光発生部１３０を制御し、電子ペーパ２００の記録面２００ｂに対して、画像情報に応じて記録光を照射する。記録光を照射した後、制御部１１０は、記録電圧の印加を停止するように制御する。これにより電子ペーパ２００に画像の記録が終了する。以上が、記録装置１の動作についての説明である。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。
【００４２】
＜変形例１＞
上述した実施形態において、照射領域に外光３００を導く手段として、導光板１２０ａを用いた構成を示したが、図４に示すように、凸面鏡１２１ａを用いてもよい。この場合、外光３００が反射する凸面鏡１２１ａの鏡面の曲面形状は、照射領域全体に外光３００が導かれるように光学設計されればよく、このようにすると、筐体１０２の外から取り込まれた外光３００は、開口部１０２ｃを通過し凸面鏡１２１ａにおいて反射して照射領域へ導かれる。
【００４３】
＜変形例２＞
上述した実施形態において、照射領域に外光３００を導く手段として、導光板１２０ａを用いた構成を示したが、図５に示すように、ポリゴンミラーなどの回転鏡１２２ａを用いてもよい。この場合、制御部１１０は、回転軸１２２１ａを中心に、回転鏡１２２ａを矢印ＡＲ３の方向に回転させるように制御すればよい。このようにすると、筐体１０２の空間１０２ｂに取り込まれた外光３００は、開口部１０２ｃを通過し、回転鏡１２２ａにおいて反射して照射領域に導かれる。このとき、回転鏡１２２ａが回転しないと、照射領域の一部の領域に外光３００が導かれるようになっているが、回転鏡１２２ａの回転により、その領域が移動して照射領域全体に導かれることになる。
【００４４】
ここで、制御部１１０は、回転鏡１２２ａの回転速度を、照射領域に照射される単位面積当たりの光のエネルギの総量が予め設定された値になる回転速度とすればよい。これは、空間１０２ｂにおける光の強度が一定であることを前提としているが、一定でないとき、すなわち、制御部１１０が調光素子１２０ｂの透過率を制御しないときなどにおいては、制御部１１０は、検出した外光３００の強度に応じて、回転速度を変え、照射領域に照射される単位面積当たりの光のエネルギの総量が予め設定された値になるようにしてもよい。
【００４５】
＜変形例３＞
上述した実施形態において、照射領域に外光３００を導く手段として、導光板１２０ａを用いた構成を示したが、図６に示すように、可動鏡１２３ａを用いてもよい。この場合、制御部１１０は、可動鏡１２３ａを矢印ＡＲ４の方向に移動させるように制御すればよい。このようにすると、筐体１０２の外から取り込まれた外光３００は、開口部１０２ｃを通過し、可動鏡１２３ａにおいて反射して照射領域に導かれる。このとき、可動鏡１２３ａが移動しないと、照射領域の一部の領域に外光３００が導かれるが、可動鏡１２３ａの移動により、その領域が移動して照射領域全体に導かれることになる。
【００４６】
ここで、制御部１１０は、可動鏡１２３ａの移動速度を、照射領域に照射される単位面積当たりの光のエネルギの総量が予め設定された値になる移動速度とすればよい。これは、空間１０２ｂにおける光の強度が一定であることを前提としているが、一定でなくする場合、すなわち、調光素子１２０ｂの透過率を制御しない場合などにおいては、制御部１１０は、検出した外光３００の強度に応じて、移動速度を変え、照射領域に照射される単位面積当たりの光のエネルギの総量が予め設定された値になるようにしてもよい。
【００４７】
＜変形例４＞
上述した実施形態において、図７に示すように、蓄光器４００を用いてもよい。蓄光器４００は、太陽光や照明灯の光を吸収蓄積して、周囲の光量が下がったときに自ら発光する特性を持った素材で構成されている。このようにすると、外光３００と、蓄光器４００に蓄積された光とが空間１０２ｂに取り込まれるようになる。
【００４８】
＜変形例５＞
上述した実施形態においては、シャッタ１２０ｅは、制御部１１０によって、予め設定された期間に開状態となるように制御されていたが、検出された外光３００の強度によって、外光３００を筐体１０２内に取り入れる期間を変更するように制御されてもよい。すなわち、制御部１１０は、外光３００の強度が大きくなるほど、開状態となる期間を短く、強度が小さくなるほど開状態となる期間を長くして、照射領域に照射される単位面積当たりの光のエネルギの総量が予め設定された値になるように制御すればよい。
【００４９】
このため、外光３００の強度が大きくなると、外光３００を取り入れる期間を短くして照射領域に照射される単位面積当たりの光のエネルギの量を制御するから、調光素子１２０ｂは無くてもよいが、外光３００の強度が大きすぎる場合に、電子ペーパ２００に対して劣化などの影響を与えたり、開状態とする期間が短くなりすぎて、シャッタ１２０ｅを制御しにくくなったりするときには、調光素子１２０ｂを用いて導かれる光を減衰させてもよい。
【００５０】
＜変形例６＞
上述した実施形態においては、シャッタ１２０ｅと調光素子１２０ｂとは、別の構成として用いられていたが、調光素子１２０ｂの透過率の制御範囲の下限が、予め定められた透過率より小さく外光３００を遮光するときは、シャッタ１２０ｅを用いず、シャッタ１２０ｅと調光素子１２０ｂとを共通化した構成としてもよい。この場合、制御部１１０は、閉状態に制御するときは、調光素子１２０ｂを予め定められた透過率より低い透過率になるように制御し、開状態に制御するときは、調光素子１２０ｂを、実施形態における調光素子１２０ｂの制御のようにすればよい。
【００５１】
また、上述した変形例５において、この調光素子１２０ｂを用いると、制御部１１０は、開状態とする期間について、シャッタ１２０ｅを制御するのではなく、調光素子１２０ｂの透過率の制御をすればよい。
【００５２】
＜変形例７＞
上述した実施形態においては、外光３００はリセット光として用いられていたが、リセット光以外の用途で記録装置１において用いることもできる。以下、外光３００を記録光の一部の光として用いる場合について説明する。
【００５３】
図８は、この例における電子ペーパ２００の記録面２００ｂに対して、記録電圧印加中の予め設定された記録期間に照射された光の単位面積あたりのエネルギの総量（以下、単にエネルギという）と反射率との関係とを示す図である。横軸は、記録面２００ｂに照射された光のエネルギを対数軸で表したものであり、縦軸は、表示面２００ａの反射率を表したものである。図８に示すように、光照射前は反射率がＲ０であり、照射される光のエネルギが大きくなるほど、反射率が大きくなる。このとき、特定のエネルギ領域においては他のエネルギ領域に比べて、照射する光のエネルギ変化に対して反射率の変化量が大きくなっている。
【００５４】
ここで、特定のエネルギ領域は、反射率がＲ０から変化してＲａ以上Ｒｂ未満となる範囲に対応するエネルギ範囲、すなわちＰａ以上Ｐｂ未満のエネルギ範囲である。したがって、照射される光のエネルギがＰａに達するまでは、反射率の変化量は（Ｒａ−Ｒ０）以下となり、特定のエネルギ領域に比べて反射率の変化量が少なく、電子ペーパ２００に画像を記録するために必要な光のエネルギは、この例においてはＰａ以上となる。なお、画像の記録のときに階調表現が不要である場合には、照射される光のエネルギをＰｂ以上としてもよい。
【００５５】
本変形例においては、上述のような特性の電子ペーパ２００に画像を記録するときには、記録面２００ｂに照射される光が、記録光源１３０ａからの光および外光３００になるようにする。例えば、制御部１１０は、調光素子１２０ｂの透過率の制御によって外光３００に係る光の強度を調節したり、シャッタ１２０ｅの開閉の制御によって外光３００に係る照射期間を調節したりして、照射領域に導かれる外光３００のエネルギを、Ｐａ以下の予め設定されたエネルギになるように、すなわち、この光によっては反射率の変化量が予め設定された値（Ｒａ−Ｒ０）以下になるように制御する。なお、この例においては、エネルギがＰａの光が照射されたときの反射率の変化量は（Ｒａ−Ｒ０）として設定していたが、例えば、変化量をＲ０から＋１％としてもよく、予め設定されていればどのような設定の態様であってもよい。
【００５６】
また、制御部１１０は、記録期間内に電子ペーパ２００の記録面２００ｂに照射される外光３００のエネルギと、記録光源１３０ａからの光のエネルギとをあわせたエネルギが、情報取得部１５０によって取得された画像情報に応じた反射率に対応するエネルギとなるように、記録光源１３０ａの光の強度、移動速度を制御して、電子ペーパ２００に画像を記録する。したがって、電子ペーパ２００に画像を記録するときに用いる記録光の一部に外光３００を用いることにより、記録光源１３０ａにおいて消費する電力が少なくなる。
【００５７】
なお、記録光源１３０ａからの光と外光３００とは記録期間全体にわたって照射されている必要は無く、記録期間内の一部の期間であってもよい。また、記録光源１３０ａからの光と外光３００とは同じ期間で照射されていなくてもよく、記録光または補助光のいずれかを先に照射するようにしてもよい。すなわち、記録期間内において、画像情報に応じた反射率に対応するエネルギの光が電子ペーパ２００の記録面２００ｂに照射されるようになっていればよい。
【００５８】
このように、本願でいう初期化処理とは、実施形態における説明のように、リセット光の照射により画像を消去する処理、好ましくは表示面２００ａの反射率を一様にする処理だけでなく、本変形例における説明のように、画像の記録時において、反射率が大きく上がり始めるまでのエネルギ（この例においては、Ｐａ以下のエネルギ）を記録面２００ｂに照射する処理についても示している。すなわち、記録面２００ｂに対して、予め設定されたエネルギの外光３００を照射する処理を示している。
【００５９】
＜変形例８＞
上述した実施形態においては、電子ペーパ２００に対して、初期化処理、記録処理を行う記録装置１として説明したが、記録処理を行わず、初期化処理を行う初期化装置として用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施形態に係る記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る記録ユニットの構成を示す説明図である。
【図３】実施形態に係る電子ペーパの構成を示す説明図である。
【図４】変形例１に係る記録ユニットの構成を示す説明図である。
【図５】変形例２に係る記録ユニットの構成を示す説明図である。
【図６】変形例３に係る記録ユニットの構成を示す説明図である。
【図７】変形例４に係る記録ユニットの構成を示す説明図である。
【図８】変形例７に係る電子ペーパの特性を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…記録装置、１００…記録ユニット、１０１…透明板、１０２…筐体、１０２ａ，１０２ｂ…空間、１０２ｃ…開口部、１１０…制御部、１２０…リセット光発生部、１２０ａ…導光板、１２１ａ…凸面鏡、１２２ａ…回転鏡、１２２１ａ…回転軸、１２３ａ…可動鏡、１２０ｂ…調光素子、１２０ｃ…外光センサ、１２０ｄ…補助光源、１２０ｅ…シャッタ、１３０…記録光発生部、１３０ａ…記録光源、１４０…電圧印加部、１４０ａ…電極、１５０…情報取得部、２００…電子ペーパ、２００ａ…表示面、２００ｂ…記録面、２１０，２７０…フィルム基板、２２０，２６０…透明電極、２３０…光導電層、２４０…着色層、２５０…表示素子層、３００…外光、４００…蓄光器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射された光に応じた表示を行う光書込型の表示媒体に光を照射する照射部を有する筐体と、
前記筐体外から前記筐体内に外光を取り込む光取込手段と、
前記光取込手段が取り込んだ外光を前記照射部に導く導光手段と
を具備することを特徴とする表示媒体初期化装置。
【請求項２】
前記光取込手段によって取り込まれる外光の強度を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した外光の強度に応じて、前記導光手段により前記照射部に導かれる外光を減光する減光手段と
をさらに具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示媒体初期化装置。
【請求項３】
前記光取込手段によって取り込まれる外光の強度を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した外光の強度に応じた強度で発光する発光手段と
をさらに具備し、
前記導光手段は、前記光取込手段が取り込んだ外光および前記発光手段の発光による光を前記照射部に導く
ことを特徴とする請求項１に記載の表示媒体初期化装置。
【請求項４】
前記光取込手段によって取り込まれる外光の強度を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した外光の強度に応じて、前記光取込手段によって外光が取り込まれる期間を制御する制御手段と
をさらに具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示媒体初期化装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の表示媒体初期化装置と、
画像情報に応じた光を前記照射部から前記表示媒体に照射して、当該表示媒体に画像を記録する記録手段と
を具備し、
前記光取込手段は、前記記録手段が前記表示媒体に記録する期間において、前記筐体内へ外光を取り込まない
ことを特徴とする記録装置。
【請求項１】
照射された光に応じた表示を行う光書込型の表示媒体に光を照射する照射部を有する筐体と、
前記筐体外から前記筐体内に外光を取り込む光取込手段と、
前記光取込手段が取り込んだ外光を前記照射部に導く導光手段と
を具備することを特徴とする表示媒体初期化装置。
【請求項２】
前記光取込手段によって取り込まれる外光の強度を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した外光の強度に応じて、前記導光手段により前記照射部に導かれる外光を減光する減光手段と
をさらに具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示媒体初期化装置。
【請求項３】
前記光取込手段によって取り込まれる外光の強度を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した外光の強度に応じた強度で発光する発光手段と
をさらに具備し、
前記導光手段は、前記光取込手段が取り込んだ外光および前記発光手段の発光による光を前記照射部に導く
ことを特徴とする請求項１に記載の表示媒体初期化装置。
【請求項４】
前記光取込手段によって取り込まれる外光の強度を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した外光の強度に応じて、前記光取込手段によって外光が取り込まれる期間を制御する制御手段と
をさらに具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示媒体初期化装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の表示媒体初期化装置と、
画像情報に応じた光を前記照射部から前記表示媒体に照射して、当該表示媒体に画像を記録する記録手段と
を具備し、
前記光取込手段は、前記記録手段が前記表示媒体に記録する期間において、前記筐体内へ外光を取り込まない
ことを特徴とする記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−７８７０９（Ｐ２０１０−７８７０９Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４４７１１（Ｐ２００８−２４４７１１）
【出願日】平成２０年９月２４日（２００８．９．２４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２４日（２００８．９．２４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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