JP2000127478A - 電子ペーパー用プリンター - Google Patents

電子ペーパー用プリンター

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JP2000127478A
JP2000127478A JP10301512A JP30151298A JP2000127478A JP 2000127478 A JP2000127478 A JP 2000127478A JP 10301512 A JP10301512 A JP 10301512A JP 30151298 A JP30151298 A JP 30151298A JP 2000127478 A JP2000127478 A JP 2000127478A
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head
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drum
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    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4076—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material printing on rewritable, bistable "electronic paper" by a focused electric or magnetic field
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • G—PHYSICS
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    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/1675—Constructional details
    • G02F1/16757—Microcapsules

Landscapes

  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】書き換え可能な電子ペーパーに、適正かつ確実
に表示パターンを描画し得る電子ペーパー用プリンター
を提供する。 【解決手段】電子ペーパー用プリンター１は、電気泳動
（Electrophoresis ）を利用した表示パターンの書き換
えや消去が可能な電子ペーパー２に、表示パターンを描
画する描画ヘッド３と、電子ペーパー２に描画された表
示パターンを消去する消去ヘッド４と、描画ヘッド３お
よび消去ヘッド４を回転駆動する図示しない駆動機構
と、電子ペーパー２を搬送する図示しない搬送機構とを
有している。描画ヘッド３は、回転自在に支持されてい
る一対のドラム３１、３２で構成され、消去ヘッド４
は、回転自在に支持されている一対のドラム４１、４２
で構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子ペーパー用プ
リンターに関する。
【０００２】
【従来の技術】セグメントタイプの電気泳動ディスプレ
ー（Electrophoretic Display ）が知られている（Barr
ett Comiskey, Jonathan D Albert, and Joe Jacobson,
Electrophoretic Ink: A printalbe display materia
l, Proceeding of SID 97 in Boston(1997)）。
【０００３】この電気泳動ディスプレーは、電気泳動
（Electrophoresis ）を利用した複数のマイクロカプセ
ルにより、ディスプレーの各セグメントが構成されてい
る。そして、目的のセグメントに電圧を印加することに
より、そのセグメントの全部あるいは一部の色が変わる
ようになっている。
【０００４】しかしながら、前記電気泳動を利用した書
き換え可能な電子ペーパーに表示パターンを描画する電
子ペーパー用プリンターは、なかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、書き
換え可能な電子ペーパーに、適正かつ確実に表示パター
ンを描画し得る電子ペーパー用プリンターを提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（２６）の本発明により達成される。
【０００７】（１） 複数のカプセルを備え、該カプセ
ル内で帯電粒子が移動することにより色が変化して表示
パターンが表示される電子ペーパーに、表示パターンを
描画する電子ペーパー用プリンターであって、前記電子
ペーパーに電界を印加することにより、前記カプセル内
で前記帯電粒子を移動させて、前記電子ペーパーに表示
パターンを描画するヘッドを有し、前記ヘッドの前記電
子ペーパーと接触する部分の形状を曲面としたことを特
徴とする電子ペーパー用プリンター。
【０００８】（２） 前記ヘッドは、少なくとも一対の
ドラムで構成されている上記（１）に記載の電子ペーパ
ー用プリンター。
【０００９】（３） 前記一対のドラムのうちの少なく
とも一方は、その外周面に、前記電子ペーパーに印加す
る電界を形成する複数の画素電極を有している上記
（２）に記載の電子ペーパー用プリンター。
【００１０】（４） 前記一対のドラムのうちの一方
は、その外周面に、前記電子ペーパーに印加する電界を
形成する複数の画素電極を有し、他方は、その外周面
に、前記画素電極とともに前記電界を形成する共通電極
を有している上記（２）に記載の電子ペーパー用プリン
ター。
【００１１】（５） 前記複数の画素電極は、行列状に
配置されている上記（３）または（４）に記載の電子ペ
ーパー用プリンター。
【００１２】（６） 前記複数の画素電極による前記電
界の形成と消失とをそれぞれ切り替える複数の切替素子
を有する上記（３）ないし（５）のいずれかに記載の電
子ペーパー用プリンター。
【００１３】（７） 前記切替素子は、薄膜トランジス
タである上記（６）に記載の電子ペーパー用プリンタ
ー。
【００１４】（８） 複数のカプセルを備え、該カプセ
ル内で帯電粒子が移動することにより色が変化して表示
パターンが表示される電子ペーパーに、表示パターンを
描画する電子ペーパー用プリンターであって、前記電子
ペーパーに電界を印加することにより、前記カプセル内
で前記帯電粒子を移動させて、前記電子ペーパーに表示
パターンを描画するドラム状のヘッドを有し、前記ヘッ
ドから前記電子ペーパーへの電界の印加のパターンによ
り、前記表示パターンが描画されるよう構成されている
ことを特徴とする電子ペーパー用プリンター。
【００１５】（９） 前記ヘッドは、前記電子ペーパー
に描画されている表示パターンを消去する消去ヘッド
と、前記電子ペーパーに表示パターンを描画する描画ヘ
ッドとを有する上記（１）ないし（８）のいずれかに記
載の電子ペーパー用プリンター。
【００１６】（10） 前記ヘッドは、オーバーライトが
可能に構成されている上記（１）ないし（８）のいずれ
かに記載の電子ペーパー用プリンター。
【００１７】（11） 複数のカプセルを備え、該カプセ
ル内で帯電粒子が移動することにより色が変化して表示
パターンが表示される電子ペーパーに、表示パターンを
描画する電子ペーパー用プリンターであって、前記電子
ペーパーに電界を印加することにより、前記カプセル内
で前記帯電粒子を移動させて、前記電子ペーパーに表示
パターンを描画する描画ヘッドと、前記電子ペーパーに
描画されている表示パターンを消去する消去ヘッドとを
有し、前記描画ヘッドおよび／または前記消去ヘッドの
前記電子ペーパーと接触する部分の形状を曲面としたこ
とを特徴とする電子ペーパー用プリンター。
【００１８】（12） 前記消去ヘッドは、外周面に単一
の電極を有する一対のドラムで構成されている上記（1
1）に記載の電子ペーパー用プリンター。
【００１９】（13） 前記描画ヘッドおよび前記消去ヘ
ッドのうちの少なくとも一方は、一対のドラムで構成さ
れている上記（11）に記載の電子ペーパー用プリンタ
ー。
【００２０】（14） 前記一対のドラムのうちの少なく
とも一方は、その外周面に、前記電子ペーパーに印加す
る電界を形成する複数の画素電極を有している上記（1
3）に記載の電子ペーパー用プリンター。
【００２１】（15） 前記一対のドラムのうちの一方
は、その外周面に、前記電子ペーパーに印加する電界を
形成する複数の画素電極を有し、他方は、その外周面
に、前記画素電極とともに前記電界を形成する共通電極
を有している上記（13）に記載の電子ペーパー用プリン
ター。
【００２２】（16） 前記複数の画素電極は、行列状に
配置されている上記（14）または（15）に記載の電子ペ
ーパー用プリンター。
【００２３】（17） 前記複数の画素電極による前記電
界の形成と消失とをそれぞれ切り替える複数の切替素子
を有する上記（14）ないし（16）のいずれかに記載の電
子ペーパー用プリンター。
【００２４】（18） 前記切替素子は、薄膜トランジス
タである上記（17）に記載の電子ペーパー用プリンタ
ー。
【００２５】（19） 複数のカプセルを備え、該カプセ
ル内で帯電粒子が移動することにより色が変化して表示
パターンが表示される電子ペーパーに、表示パターンを
描画する電子ペーパー用プリンターであって、前記電子
ペーパーに電界を印加することにより、前記カプセル内
で前記帯電粒子を移動させて、前記電子ペーパーに表示
パターンを描画するオーバーライトが可能なヘッドを有
し、前記ヘッドの前記電子ペーパーと接触する部分の形
状を曲面としたことを特徴とする電子ペーパー用プリン
ター。
【００２６】（20） 前記ヘッドは、一対のドラムを有
し、前記一対のドラムは、それぞれ、その外周面に、前
記電子ペーパーに印加する電界を形成する複数の画素電
極を有している上記（19）に記載の電子ペーパー用プリ
ンター。
【００２７】（21） 前記ヘッドは、一対のドラムを有
し、前記一対のドラムのうちの一方は、その外周面に、
前記電子ペーパーに印加する電界を形成する複数の画素
電極を有し、他方は、その外周面に、前記画素電極とと
もに前記電界を形成する共通電極を有している上記（1
9）に記載の電子ペーパー用プリンター。
【００２８】（22） 前記共通電極の電位を所定値に設
定することにより、前記共通電極と前記画素電極との間
に方向の異なる２つの電界を選択的に形成し得るように
構成されている上記（21）に記載の電子ペーパー用プリ
ンター。
【００２９】（23） 前記複数の画素電極は、行列状に
配置されている上記（20）ないし（22）のいずれかに記
載の電子ペーパー用プリンター。
【００３０】（24） 前記複数の画素電極による前記電
界の形成と消失とをそれぞれ切り替える複数の切替素子
を有する上記（20）ないし（23）のいずれかに記載の電
子ペーパー用プリンター。
【００３１】（25） 前記切替素子は、薄膜トランジス
タである上記（24）に記載の電子ペーパー用プリンタ
ー。
【００３２】（26） 前記電子ペーパーは、基材層と、
電子インク層とを有し、該電子インク層に、前記複数の
カプセルが分散配置されている上記（１）ないし（25）
のいずれかに記載の電子ペーパー用プリンター。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電子ペーパー用プ
リンター（電子ペーパー用印刷装置）を添付図面に示す
好適実施例に基づいて詳細に説明する。
【００３４】図１は、本発明の電子ペーパー用プリンタ
ーの第１実施例を示す側面図である。
【００３５】同図に示す電子ペーパー用プリンター１
は、後述する電子ペーパー２に、文字、数字、図形
（絵）等の所定の表示パターン（表示）を描画（印刷）
する装置である。
【００３６】この電子ペーパー用プリンター１は、電子
ペーパー２に表示パターンを描画する描画ヘッド（第１
のヘッド）３と、電子ペーパー２に描画された表示パタ
ーンを消去する消去ヘッド（第２のヘッド）４と、描画
ヘッド３および消去ヘッド４を回転駆動する図示しない
駆動機構と、電子ペーパー２を搬送する図示しない搬送
機構とを有している。なお、図１中矢印Ａの方向が、電
子ペーパー２の搬送方向である。
【００３７】図２は、電子ペーパー２の構成例を示す断
面図、図３は、図２に示す電子ペーパーのマイクロカプ
セルを示す断面図である。
【００３８】図２に示す電子ペーパー２は、電気泳動
（Electrophoresis ）を利用した、表示パターンの書き
換えや消去が可能な表示手段（表示媒体）である。
【００３９】この電子ペーパー２は、紙（可撓性を有す
るシート状の基材層）２１と、この紙２１上に形成され
た電子インク層２２とで構成されている。電子インク層
２２の図２中上側の面が、表示パターンが表示される表
示面２０となっている。
【００４０】電子インク層２２は、光透過性を有する
（透明な）バインダ２３と、このバインダ２３中に均一
に分散した状態で固定されている複数のマイクロカプセ
ル２４とで構成されている。
【００４１】電子インク層２２の厚さａは、マイクロカ
プセル２４の外径（直径）ｂの１．５〜２倍程度が好ま
しい。
【００４２】また、前記バインダ２３としては、例え
ば、ポリビニルアルコール等を用いることができる。
【００４３】図３に示すように、マイクロカプセル２４
は、中空の球状の光透過性を有するカプセル本体２５を
有している。このカプセル本体２５内には、液体（溶
媒）２６が充填されており、この液体２６中には、負に
帯電した複数の帯電粒子２７が分散している。
【００４４】帯電粒子２７は、核２８と、この核２８を
被覆する被覆層２９とで構成されている。
【００４５】帯電粒子２７および液体２６の色は、互い
に異なるように設定される。例えば、帯電粒子２７の色
は、白色とされ、液体２６の色は、青色、赤色、緑色ま
たはは黒色とされる。
【００４６】マイクロカプセル２４に外部電界（電場）
を印加すると、帯電粒子２７は、カプセル本体２５内
で、前記電界の方向と逆方向に移動する。
【００４７】例えば、マイクロカプセル２４の図３中上
側（表示面２０側）に正に帯電した電極が位置すると、
図３中下側に向って電界が生じ、これにより、帯電粒子
２７は、カプセル本体２５内の図３中上側に移動（浮
上）する。この帯電粒子２７により、マイクロカプセル
２４の図３中上側の色は、白色になる。
【００４８】逆に、マイクロカプセル２４の図３中上側
に負に帯電した電極が位置すると、図３中上側に向って
電界が生じ、これにより、帯電粒子２７は、カプセル本
体２５内の図３中下側に移動（沈下）する。この場合に
は、カプセル本体２５内の図３中上側に液体２６が位置
するので、液体の色が青色ならば、マイクロカプセル２
４の図３中上側の色は、青色になる。
【００４９】また、マイクロカプセル２４は、液体２６
の比重と帯電粒子２７の比重とが等しくなるように構成
されている。
【００５０】これにより、帯電粒子２７は、図３中上側
または下側に移動後、電界が消失しても、一定の位置に
長期間位置することができ、マイクロカプセル２４の図
３中上側の色が白色、または液体の色、例えば青色に長
期間保持される。すなわち、電子ペーパー２の表示が、
長期間保持される。
【００５１】なお、液体２６の比重と帯電粒子２７の比
重とを等しくするには、例えば、被覆層２９の厚さｄ等
を調節すればよい。
【００５２】マイクロカプセル２４の外径ｂは、１８０
μm 以下が好ましく、１０〜２０μm 程度がより好まし
い。
【００５３】前記帯電粒子２７の核２８としては、例え
ば、ＴｉＯ2（ルチル構造）等を用いることができる。
【００５４】また、前記帯電粒子２７の被覆層２９とし
ては、例えば、ポリエチレン等を用いることができる。
【００５５】また、前記液体２６としては、例えば、四
塩化エチレンとイソパラフィンとに、アントラキン系染
料を溶解したもの等を用いることができる。
【００５６】図１に示すように、描画ヘッド３は、回転
自在に支持されている一対のドラム３１、３２で構成さ
れている。ドラム３１の外径（直径）とドラム３２の外
径とは、同一に設定されている。
【００５７】ドラム３１、３２の外径は、特に限定され
ないが、３〜３０cm程度が好ましい。
【００５８】なお、ドラム３１、３２の外径を大きくす
ることにより、電子ペーパー２に対するドラム３１、３
２の接触面積が増大し、これにより表示パターンの描画
速度を向上させることができる。
【００５９】これらのドラム３１、３２は、それぞれの
軸線（回転軸３１２、３２２）が互いに平行になり、か
つ、ドラム３１の外周面とドラム３２の外周面とが所定
距離離間するように設置されている。そして、ドラム３
１、３２は、ドラム３１が図１中上側、すなわち電子ペ
ーパー２の電子インク層２２側となり、ドラム３２が図
１中下側、すなわち電子ペーパー２の紙２１側となるよ
うに配置されている。
【００６０】前記ドラム３１の外周面とドラム３２の外
周面との間の間隔は、電子ペーパー２が、ドラム３１と
ドラム３２との間を通過することができ、かつ、ドラム
３１とドラム３２とにより電子ペーパー２に必要かつ十
分な圧力と電界を加えることができるように設定され
る。
【００６１】ドラム３１は、円筒状のドラム本体３１１
を有している。このドラム本体３１１の外周面には、複
数の画素電極（上部電極）を備えた回路基板３１３が設
置されている。なお、この回路基板３１３は、後に詳述
する。
【００６２】また、ドラム３２は、円筒状のドラム本体
３２１を有している。このドラム本体３２１の外周面に
は、共通電極（下部電極）３２３が設置されている。
【００６３】図４は、回路基板３１３を展開した状態を
模式的に示す図（ブロック図）である。なお、図４中矢
印Ａの方向が、電子ペーパー２の搬送方向である。
【００６４】また、図５は、描画ヘッド３の１画素分を
示す側面図である。なお、図５中矢印Ａの方向が、電子
ペーパー２の搬送方向である。
【００６５】図４に示すように、回路基板３１３は、可
撓性（柔軟性）を有する樹脂製の基板６１を有してい
る。
【００６６】この基板６１上には、行列状に配置（配
列）された複数の四角形の画素電極６４と、各画素電極
６４の導通、非導通をそれぞれ切り替える複数の薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ）（切替素子）６５と、各薄膜トラ
ンジスタ６５のゲートに電圧（信号）を印加するゲート
ドライバ６２と、各薄膜トランジスタ６５のソースに電
圧（信号）を印加するソースドライバ６３と、図４中横
方向に延びる複数のゲートライン６２１と、図４中縦方
向に延びる複数のソースライン６３１とが、それぞれ形
成されている。
【００６７】１つの画素電極６４が、１画素（ドット）
に相当する。
【００６８】また、各画素電極６４のピッチは、特に限
定されないが、５００〜５０００dpi（ドット／イン
チ）程度が好ましい。
【００６９】なお、本発明では、画素電極６４の形状が
四角形に限定されないことは言うまでもない。
【００７０】また、本発明では、画素電極６４の配列の
パターンは、行列状に限定されず、例えば、画素電極６
４がデルタ状に並んでいても差し支えない。
【００７１】以下、図４中、最も上側の横方向の配列を
「第１行（１行目）」、上側からＮ番目の横方向の配列
を「第Ｎ行（Ｎ行目）」と言う。
【００７２】また、図４中、最も左側の縦方向の配列を
「第１列（１列目）」、左側からＮ番目の縦方向の配列
を「第Ｎ列（Ｎ列目）」と言う。
【００７３】ゲートドライバ６２には、図４中横方向に
延びる複数のゲートライン６２１が、それぞれ接続され
ている。
【００７４】また、ソースドライバ６３には、図４中縦
方向に延びる複数のソースライン６３１が、それぞれ接
続されている。
【００７５】そして、各薄膜トランジスタ６５のゲート
は、それぞれ、対応するゲートライン６２１に接続され
ている。
【００７６】また、各薄膜トランジスタ６５のソース
は、それぞれ、対応するソースライン６３１に接続され
ており、各薄膜トランジスタ６５のドレインは、それぞ
れ、対応する画素電極６４に接続されている。
【００７７】ゲートドライバ６２は、前記ゲートライン
６２１を１行（ライン）ごとに順次走査する。
【００７８】例えば、「Ｎ行目のゲートライン６２１を
走査する」とは、Ｎ行目のすべての薄膜トランジスタ６
５のゲートに走査時間（時間）ｔの間だけ電圧（走査電
圧）を印加し、Ｎ行目のすべての薄膜トランジスタ６５
（薄膜トランジスタ６５のゲート）を走査時間ｔの間だ
けオンにすることを言う。
【００７９】このようにゲートドライバ６２の役割は、
Ｎ行目の次はＮ＋１行目、Ｎ＋１行目の次はＮ＋２行目
と、順次走査すること、すなわち、順次、行単位で（１
行ごとに）その行のすべての薄膜トランジスタ６５を走
査時間ｔの間だけオンさせることである。
【００８０】ソースドライバ６３は、データライン駆動
回路とも呼ばれ、所定のゲートライン６２１に走査電圧
が印加されたとき、すなわち、所定の行の薄膜トランジ
スタ６５がすべてオンしたとき、画素電極６４に、ソー
スライン６３１および前記薄膜トランジスタ６５を介し
て印刷情報（表示パターンを示す情報）に応じた電圧を
印加する回路である。
【００８１】所定のゲートライン６２１に走査電圧が印
加されたときに、所定のソースライン６３１に前記電圧
が印加されることにより、対応する画素電極６４が導通
する。これにより、例えば対応する画素電極６４に所定
の大きさの負の電圧が印加され、図５に示すように、そ
の画素電極６４を例えば負に帯電させることができる。
このとき共通電極３２３の電位を０ボルトに設定する
と、画素電極６４に向って電界が形成される（生じ
る）。
【００８２】前記画素電極６４と共通電極３２３との間
に印加される電圧（画素電極６４と共通電極３２３の電
位差）の大きさは、特に限定されないが、絶対値で、１
０ボルト以上が好ましく、２０ボルト以上がより好まし
い。
【００８３】前記各薄膜トランジスタ６５の駆動は、そ
れぞれ、制御手段７により、ゲートドライバ６２および
ソースドライバ６３を介して制御される。
【００８４】制御手段７は、通常、ロジック回路とメモ
リ回路等からなる集積回路で構成され、前記各薄膜トラ
ンジスタ６５の他、後述する消去ヘッド４のドラム４１
の各薄膜トランジスタ６５等、電子ペーパー用プリンタ
ー１全体の制御を行う。
【００８５】前述したドラム本体３１１の外周面への回
路基板３１３の形成は、例えば、下記のようにするのが
好ましい。
【００８６】まず、前述した薄膜トランジスタアレイ、
画素電極アレイ等を備えた回路部を図示しない所定の基
板上に形成し、これを前記基板から所定の方法で剥離
し、基板６１上に転写する。これにより、回路基板３１
３が得られる。この方法の詳細は、本願出願人による特
開平１０−１２５９３０号を採用することができる。
【００８７】次いで、この回路基板３１３をドラム本体
３１１の外周面に巻き付けて固定する。
【００８８】図１に示すように、消去ヘッド４は、描画
ヘッド３の図１中右側（電子ペーパー２の搬送方向手前
側）に、描画ヘッド３から所定距離離間して設置されて
いる。
【００８９】この消去ヘッド４は、前述した描画ヘッド
３と同様に、回転自在に支持されている一対のドラム４
１、４２で構成されている。ドラム４１およびドラム４
２の外径は、前述した描画ヘッド３のドラム３１および
ドラム３２の外径と同一に設定されている（ドラム４１
の外径とドラム４２の外径とは、同一に設定されてい
る）。
【００９０】ドラム４１、４２の外径は、特に限定され
ないが、前述したドラム３１、３２の外径と同様に、３
〜３０cm程度が好ましい。
【００９１】なお、ドラム４１、４２の外径を大きくす
ることにより、電子ペーパー２に対するドラム４１、４
２の接触面積が増大し、これにより表示パターンの消去
速度を向上させることができる。
【００９２】これらのドラム４１、４２は、前述した描
画ヘッド３と同様に、それぞれの軸線（回転軸４１２、
４２２）が互いに平行になり、かつ、ドラム４１の外周
面とドラム４２の外周面とが所定距離離間するように設
置されている。そして、ドラム４１、４２は、前述した
描画ヘッド３と同様に、ドラム４１が図１中上側、すな
わち電子ペーパー２の電子インク層２２側となり、ドラ
ム４２が図１中下側、すなわち電子ペーパー２の紙２１
側となるように配置されている。
【００９３】ドラム４１は、円筒状のドラム本体４１１
を有している。このドラム本体４１１の外周面には、前
述した描画ヘッド３と同様に、複数の画素電極（上部電
極）６４を備えた回路基板４１３が設置されている。な
お、この回路基板４１３は、前述した描画ヘッド３の回
路基板３１３と同様であるので、その説明の一部を省略
する。
【００９４】また、ドラム４２は、円筒状のドラム本体
４２１を有している。このドラム本体４２１の外周面に
は、共通電極（下部電極）４２３が設置されている。
【００９５】図６は、消去ヘッド４の１画素分を示す側
面図である。なお、図６中矢印Ａの方向が、電子ペーパ
ー２の搬送方向である。
【００９６】ゲートドライバ６２は、前記ゲートライン
６２１を１行（ライン）ごとに順次走査する（図４参
照）。
【００９７】例えば、「Ｎ行目のゲートライン６２１を
走査する」とは、Ｎ行目のすべての薄膜トランジスタ６
５のゲートに走査時間（時間）ｔの間だけ電圧（走査電
圧）を印加し、Ｎ行目のすべての薄膜トランジスタ６５
（薄膜トランジスタ６５のゲート）を走査時間ｔの間だ
けオンにすることを言う。
【００９８】このようにゲートドライバ６２の役割は、
Ｎ行目の次はＮ＋１行目、Ｎ＋１行目の次はＮ＋２行目
と、順次走査すること、すなわち、順次、行単位で（１
行ごとに）その行のすべての薄膜トランジスタ６５を走
査時間ｔの間だけオンさせることである。
【００９９】ソースドライバ６３は、データライン駆動
回路とも呼ばれ、所定のゲートライン６２１に走査電圧
が印加されたとき、すなわち、所定の行の薄膜トランジ
スタ６５がすべてオンしたとき、画素電極６４に、ソー
スライン６３１および前記薄膜トランジスタ６５を介し
て電圧を印加する回路である。
【０１００】所定のゲートライン６２１に走査電圧が印
加されたときに、所定のソースライン６３１に前記電圧
が印加されることにより、対応する画素電極６４が導通
する。これにより、対応する画素電極６４に所定の大き
さの正の電圧が印加され、図６に示すように、その画素
電極６４を例えば正に帯電することができる。このとき
画素電極６４から共通電極４２３に向って電界が形成さ
れる。
【０１０１】前記画素電極６４と共通電極４２３との間
に印加される電圧（画素電極６４と共通電極４２３の電
位差）の大きさは、特に限定されないが、絶対値で、１
０ボルト以上が好ましく、２０ボルト以上がより好まし
い。
【０１０２】なお、前記ドラム本体４１１の外周面への
回路基板４１３の形成は、前述したドラム本体３１１の
外周面への回路基板３１３の形成と同様の方法で行うの
が好ましい。
【０１０３】次に、電子ペーパー用プリンター１の作用
を説明する。
【０１０４】電子ペーパー用プリンター１で電子ペーパ
ー２に表示パターンを描画する際は、図１に示すよう
に、駆動機構により、描写ヘッド３のドラム３１は、所
定の回転数（回転速度）で図１中時計回りに回転し、ド
ラム３２は、ドラム３１と同一の回転数で図１中反時計
回りに回転する。
【０１０５】同様に、駆動機構により、消去ヘッド４の
ドラム４１は、ドラム３１と同一の回転数で図１中時計
回りに回転し、ドラム４２は、ドラム４１と同一の回転
数で図１中反時計回りに回転する。
【０１０６】なお、前述したように、各ドラム３１、３
２、４１および４２の外径は、すべて同一であるので、
各ドラム３１、３２、４１および４２の外周面の線速度
は、すべて同一となる。
【０１０７】電子ペーパー２は、搬送機構により図１中
右側から消去ヘッド４まで搬送される。
【０１０８】制御手段７は、ゲートドライバ６２を駆動
して、消去ヘッド４のすべての薄膜トランジスタ６５を
１行ごとに走査し、オンさせる。
【０１０９】この際、制御手段７は、さらに、ソースド
ライバ６３を駆動して、すべてのソースライン６３１に
対して同電位の信号を出力する。
【０１１０】なお、制御手段７は、各列の画素電極６４
が電子ペーパー２に接触する前に、前記走査および前記
信号の出力を開始する。
【０１１１】これにより、図６に示すように、すべての
画素電極６４に所定の大きさの例えば正の電圧が印加さ
れると、すべての画素電極６４が正に帯電する。そし
て、共通電極４２３の電位を０ボルトに設定しておく
と、対向する各画素電極６４から共通電極４２３に向っ
てそれぞれ電界が形成される。
【０１１２】電子ペーパー２は、ドラム４１とドラム４
２とにより、挟持され、矢印Ａの方向に送られる。すな
わち、電子ペーパー２は、先端（図１中左側の部分）か
ら順次ドラム４１とドラム４２との間を通過する。この
際、電子ペーパー２は、ドラム４１とドラム４２とによ
り、先端から順次、所定の圧力で押圧されるとともに、
前記電界中に置かれる（電界が印加される）。
【０１１３】一つの例として、電子ペーパー２を消去ヘ
ッド４で全面白色にした後、描画ヘッド３で青色の文字
や図形を書き込むモードを説明する。
【０１１４】図７に示すように、前記電界中に置かれた
電子ペーパー２の各帯電粒子２７は、それぞれ、その電
界によりカプセル本体２５内の図７中上側に移動する。
これらの帯電粒子２７により、それに対応する電子ペー
パー２の表示面２０の色は、白色になる。
【０１１５】以下、同様にして、電子ペーパー２は、ド
ラム４１とドラム４２との間を通過する際、その表示面
２０の色が白色になる。
【０１１６】そして、電子ペーパー２の基端（図１中右
側の部分）までドラム４１とドラム４２との間を通過す
ると、電子ペーパー２の表示面２０の色は、すべて白色
になる。すなわち、電子ペーパー２に描画された表示パ
ターンがすべて消去される（リセットされる）。
【０１１７】また、図１に示すように、電子ペーパー２
は、前記ドラム４１とドラム４２とにより矢印Ａの方向
に送られ、これにより描画ヘッド３まで搬送される。
【０１１８】制御手段７は、各薄膜トランジスタ６５の
ゲート電圧を制御するとともに、各薄膜トランジスタ６
５のソース電圧を表示パターンを示す信号（例えば、画
像信号等）に基づいて制御する。
【０１１９】すなわち、制御手段７は、ゲートドライバ
６２を駆動して、ゲートライン６２１を時間分割して走
査する。図４に示すように、まず、１行目のゲートライ
ン６２１に時間ｔのパルス電圧を印加し、時間ｔの間だ
け１行目のすべての薄膜トランジスタ６５のゲートをオ
ンさせる（開く）。すなわち、１行目のすべての薄膜ト
ランジスタ６５を時間ｔの間だけオンさせる。次いで、
２行目のゲートライン６２１にパルス電圧を印加し、２
行目のすべての薄膜トランジスタ６５を時間ｔの間だけ
オンさせる。以下、同様に、順次、ゲートライン６２１
にパルス電圧を印加していく。
【０１２０】そして、制御手段７は、ソースドライバ６
３に目的の行に対応する信号（例えば画像信号）を送出
し、ソースドライバ６３を駆動して、目的の行の薄膜ト
ランジスタ６５がオンしている時間ｔの間に、目的の行
１行分の電圧を目的の行の対応する薄膜トランジスタ６
５のソースに印加する。これにより、目的の行の薄膜ト
ランジスタ６５のソース−ドレイン間に、前記信号に応
じた電圧が印加される。例えば、目的の行が２行目であ
り、２列目の薄膜トランジスタ６５のソースに−２０ボ
ルトが印加される場合は、ソースドライバ６３の２列
目、すなわち２列目のソースライン６３１の電圧が−２
０ボルトになっていればよい。
【０１２１】これにより、図５に示すように、目的の画
素電極６４に所定の大きさの負の電圧が印加され、目的
の画素電極６４が負に帯電する。そして、共通電極３２
３の電位を０ボルトに設定しておくと、その共通電極３
２３と対向する前記目的の画素電極６４に向ってそれぞ
れ電界が形成される。
【０１２２】図１に示すように、電子ペーパー２は、ド
ラム３１とドラム３２とにより、挟持され、矢印Ａの方
向に送られる。すなわち、電子ペーパー２は、先端から
順次ドラム３１とドラム３２との間を通過する。この
際、電子ペーパー２は、ドラム３１とドラム３２とによ
り、先端から順次、所定の圧力で押圧されるとともに、
前記電界中に置かれる。
【０１２３】図８に示すように、前記電界中に置かれた
電子ペーパー２の各帯電粒子２７は、それぞれ、その電
界によりカプセル本体２５内の図８中下側に移動する。
この場合には、カプセル本体２５内の図８中上側に液体
２６が位置するので、それに対応する電子ペーパー２の
表示面２０の色は、青色になる。すなわち、電子ペーパ
ー２に表示パターンの一部が描画される。
【０１２４】以下、同様にして、電子ペーパー２が、ド
ラム３１とドラム３２との間を通過する際、その電子ペ
ーパー２に表示パターンの一部が描画される。
【０１２５】そして、電子ペーパー２の基端までドラム
３１とドラム３２との間を通過すると、電子ペーパー２
に、表示パターンがすべて描画される。以上で、電子ペ
ーパー２への表示パターンの描画が完了する。
【０１２６】この電子ペーパー２の表示パターンを書き
換える場合や、別の電子ペーパー２に表示パターンを描
画する場合も、前述したように、まず、消去ヘッド４に
より表示パターンが消去され、この後、新しい表示パタ
ーンが描画される。
【０１２７】また、電子ペーパー２の表示パターンを消
去する場合には、前述した消去ヘッド４により表示パタ
ーンの消去のみを行う。
【０１２８】以上説明したように、この電子ペーパー用
プリンター１によれば、電子ペーパー２に、繰り返し、
文字、数字、図形等の所定の表示パターンを描画するこ
とができる。
【０１２９】また、電子ペーパー２に表示パターンを描
画するので、表示パターンをディスプレーに表示して見
る場合に比べ、表示パターンが見易く、また、表示パタ
ーンを紙に印刷して見る場合に比べ、紙（資源）が無駄
にならない。
【０１３０】そして、この電子ペーパー用プリンター１
では、ドラム状の描画ヘッド３により描画するので（描
画ヘッド３の画素電極６４および共通電極４２３がそれ
ぞれ曲面に形成されているので）、描画の際、電子ペー
パー２に圧力を均一に加えることができ、これにより、
適正かつ確実に、電子ペーパー２に表示パターンを描画
することができる。
【０１３１】同様に、ドラム状の消去ヘッド４により消
去するので（消去ヘッド４の画素電極６４および共通電
極４２３がそれぞれ曲面に形成されているので）、消去
の際、電子ペーパー２に圧力を均一に加えることがで
き、これにより、確実に、そして均一に電子ペーパー２
に描画された表示パターンを消去することができる。
【０１３２】また、この電子ペーパー用プリンター１で
は、消去ヘッド４や描画ヘッド３のドラムの形状が円筒
状になっているので、電子ペーパー２の図１中横方向の
長さに制限を受けずに、連続的に表示パターンの消去や
描画を行うことができる。
【０１３３】本発明では、電子ペーパー用プリンター１
の消去ヘッド４が、一括して消去用の電界を形成するこ
とができるように構成されていてもよい。これを第２実
施例において示す。
【０１３４】図９は、本発明の電子ペーパー用プリンタ
ーの第２実施例における消去ヘッドを示す側面図であ
る。
【０１３５】この第２実施例の電子ペーパー用プリンタ
ー１の構成は、消去ヘッド５の構造が前述した第１実施
例の電子ペーパー用プリンター１の消去ヘッド４と異な
る他は、第１実施例の電子ペーパー用プリンター１と同
一である。すなわち、第２実施例の電子ペーパー用プリ
ンター１は、図１に示す消去ヘッド４を図９に示す消去
ヘッド５に置き換えたものである。
【０１３６】従って、図９に示す消去ヘッド５は、図１
に示す描画ヘッド３の図１中右側に、描画ヘッド３から
所定距離離間して設置されている。
【０１３７】この消去ヘッド５は、前述した描画ヘッド
３、消去ヘッド４と同様に、回転自在に支持されている
一対のドラム５１、５２で構成されている。ドラム５１
および５２の外径は、前述した描画ヘッド３のドラム３
１およびドラム３２の外径と同一に設定されている（ド
ラム５１の外径とドラム５２の外径とは、同一に設定さ
れている）。
【０１３８】ドラム５１、５２の外径は、特に限定され
ないが、前述したドラム３１、３２、４１、４２の外径
と同様に、３〜３０cmが好ましい。
【０１３９】なお、ドラム５１、５２の外径を大きくす
ることにより、電子ペーパー２に対するドラム５１、５
２の接触面積が増大し、これにより表示パターンの消去
速度を向上させることができる。
【０１４０】これらのドラム５１、５２は、前述した描
画ヘッド３、消去ヘッド４と同様に、それぞれの軸線
（回転軸５１２、５２２）が互いに平行になり、かつド
ラム５１の外周面とドラム５２の外周面とが所定距離離
間するように設置されている。そして、ドラム５１、５
２は、前述した消去ヘッド４と同様に、ドラム５１が図
９中上側、すなわち電子ペーパー２の電子インク層２２
側となり、ドラム５２が図９中下側、すなわち電子ペー
パー２の紙２１側となるように配置されている。
【０１４１】ドラム５１は、円筒状のドラム本体５１１
を有している。このドラム本体５１１の外周面には、単
一の上部電極５１３が設置されている。
【０１４２】また、ドラム５２は、円筒状のドラム本体
５２１を有している。このドラム本体５２１の外周面に
は、単一の下部電極５２３が設置されている。
【０１４３】上部電極５１３および下部電極５２３は、
例えば、金属薄膜または導電性のセラミック薄膜等から
なる。
【０１４４】この上部電極５１３と下部電極５２３との
間に、制御手段７からの指令でドライバ６を駆動して電
圧を印加する。例えば、上部電極５１３に正の電圧（プ
ラス電位）を印加し、下部電極５２３に負の電圧（マイ
ナス電位）を印加すると、上部電極５１３と下部電極５
２３とが対向しているところにおいて、上部電極５１３
から下部電極５２３に向かって電界が形成される。
【０１４５】この電極間に印加される電圧の大きさは、
特に限定されないが、絶対値で、１０ボルト以上が好ま
しく、２０ボルト以上がより好ましい。
【０１４６】次に、第２実施例の電子ペーパー用プリン
ター１における消去ヘッド５の作用について説明する。
【０１４７】この電子ペーパー用プリンター１の作用
は、消去ヘッド５の作用を除いて、前述した第１実施例
の電子ペーパー用プリンター１と同様であるので、以
下、消去ヘッド５の作用のみを説明する。
【０１４８】駆動機構により、消去ヘッド５のドラム５
１は、ドラム３１と同一の回転数で図９中時計回りに回
転し、ドラム５２は、ドラム５１と同一回転数で図９中
反時計回りに回転する。
【０１４９】なお、第２実施例においても、各ドラム３
１、３２、５１および５２の外径は、すべて同一である
ので、各ドラム３１、３２、５１および５２の外周面の
線速度はすべて同一となる。
【０１５０】電子ペーパー２は、搬送機構により、矢印
Ａで示されているように図９中右側から消去ヘッド５ま
で搬送される。
【０１５１】制御手段７は、電子ペーパー２がドラム５
１、５２に巻き込まれる前（接触する前）に、ドライバ
６を駆動して、消去ヘッド５の上部電極５１３と下部電
極５２３との間に電圧を印加する。例えば、図９に示す
ように、上部電極５１３に正の電圧を印加し、下部電極
５２３に負の電圧を印加すると、電子ペーパー２がドラ
ム５１、５２に挟持されるところ、すなわち上部電極５
１３と下部電極５２３とが対向しているところでは、上
部電極５１３から下部電極５２３に向かって電界が形成
される。
【０１５２】電子ペーパー２は、先端（図９中左側の部
分）から順次ドラム５１とドラム５２との間を通過す
る。この際、第１実施例で述べたように、先端から順
次、所定の圧力と電界とが印加される。
【０１５３】このようにして、電子ペーパー２の先端か
ら基端まで前記電界の中に置かれた場合には、電子ペー
パー２の表示面２０は、全面白色となる。すなわち、電
子ペーパー２に表示パターンが描画されていてもそれら
は、この消去ヘッド５によりすべて消去される（リセッ
トされる）。
【０１５４】以上説明したように、この消去ヘッド５の
場合、構造が簡単で容易に製造でき、制御が簡単であ
り、しかもドラム５１、５２上の一面にそれぞれ単一の
上部電極５１３、下部電極５２３が形成されているの
で、電極に継ぎ目がなく（連続的に電界を形成すること
ができ）、電子ペーパー２に消し残りが生ずるのを防止
できるという利点を有する。
【０１５５】なお、本発明では、消去ヘッド４、５は、
例えば、帯電バーや帯電ロール等であっても差し支えな
い。
【０１５６】次に、本発明の電子ペーパー用プリンター
の第３実施例を説明する。
【０１５７】図１０は、本発明の電子ペーパー用プリン
ターの第３実施例を示す側面図である。なお、前述した
第１実施例の電子ペーパー用プリンター１との共通点に
ついては、説明を省略し、主な相違点を説明する。
【０１５８】同図に示すように、電子ペーパー用プリン
ター１は、電子ペーパー２に描画された表示パターンの
消去および表示パターンの描画を行う（オーバーライト
が可能な）描画ヘッド８と、描画ヘッド８を回転駆動す
る図示しない駆動機構と、電子ペーパー２を搬送する図
示しない搬送機構とを有している。なお、図１０中矢印
Ａの方向が、電子ペーパー２の搬送方向である。
【０１５９】描画ヘッド８、回転自在に支持されている
一対のドラム８１、８２で構成されている。ドラム８１
の外径とドラム８２の外径とは、同一に設定されてい
る。
【０１６０】ドラム８１、８２の外径は、特に限定され
ないが、３〜３０cm程度が好ましい。
【０１６１】これらのドラム８１、８２は、それぞれの
軸線（回転軸８１２、８２２）が互いに平行になり、か
つ、ドラム８１の外周面とドラム８２の外周面とが所定
距離離間するように設置されている。そして、ドラム８
１、８２は、ドラム８１が図１０中上側、すなわち、電
子ペーパー２の電子インク層２２側となり、ドラム８２
が図１０中下側、すなわち電子ペーパー２の紙２１側と
なるように配置されている。
【０１６２】ドラム８１は、円筒状のドラム本体８１１
を有している。このドラム本体８１１の外周面には、複
数の画素電極（上部電極）を備えた回路基板８１３が設
置されている。
【０１６３】また、ドラム８２は、円筒状のドラム本体
８２１を有している。このドラム本体８２１の外周面に
は、複数の画素電極（下部電極）を備えた回路基板８２
３が設置されている。
【０１６４】なお、前記回路基板８１３および８２３
は、それぞれ、前述した第１実施例の電子ペーパー用プ
リンター１の描画ヘッド３の回路基板３１３と同様であ
るので、その説明を省略する。
【０１６５】図１１および図１２は、それぞれ、描画ヘ
ッド８の１画素分を示す側面図である。なお、図１１お
よび図１２中矢印Ａの方向が、電子ペーパー２の搬送方
向である。
【０１６６】この電子ペーパー用プリンター１では、図
１１および図１２に示すように、ドラム８１の画素電極
６４の位置と、これに対応するドラム８２の画素電極６
４との位置とが一致するように、例えば、タイミングベ
ルトや、エンコーダ等により位置合わせがなされるよう
に構成されている。
【０１６７】各薄膜トランジスタ６５は、それぞれ、ゲ
ートがオンし（ゲートに電圧が印加され）、ソースに所
定の大きさの電圧が印加されると、これにより、対応す
る画素電極６４が導通する。
【０１６８】図１１に示すように、ドラム８１の薄膜ト
ランジスタ６５のゲートがオンし、ソースに電圧が印加
されると、対応する画素電極６４に所定の大きさの正の
電圧が印加され、その画素電極６４が正に帯電する。そ
の際に、ドラム８１の薄膜トランジスタ６５のゲートが
オンするのと同じタイミングで、ドラム８２の薄膜トラ
ンジスタ６５のゲートをオンし、ソースに０（ゼロ電
圧）または負の電圧を印加して、その画素電極６４を０
（電荷量＝０）または負に帯電させる。これにより、ド
ラム８１の画素電極６４からドラム８２の画素電極６４
に向って電界が形成される。
【０１６９】逆に、図１２に示すように、ドラム８２の
薄膜トランジスタ６５のゲートがオンし、ソースに電圧
が印加されると、対応する画素電極６４に所定の大きさ
の正の電圧が印加され、その画素電極６４が正に帯電す
る。その際に、ドラム８２の薄膜トランジスタ６５のゲ
ートがオンするのと同じタイミングで、ドラム８１の薄
膜トランジスタ６５のゲートをオンし、ソースに０また
は負の電圧を印加して、その画素電極６４を０または負
に帯電させる。これにより、ドラム８２の画素電極６４
からドラム８１の画素電極６４に向って電界が形成され
る。
【０１７０】前記ドラム８１の画素電極６４とドラム８
２の画素電極６４との間に印加される電圧の大きさは、
特に限定されないが、１０ボルト以上が好ましく、２０
ボルト以上がより好ましい。
【０１７１】なお、前記ドラム本体８１１の外周面への
回路基板８１３の形成と、前記ドラム本体８２１の外周
面への回路基板８２３の形成は、それぞれ、前述した第
１実施例の電子ペーパー用プリンター１におけるドラム
本体３１１の外周面への回路基板３１３の形成と同様の
方法で行うのが好ましい。
【０１７２】次に、第３実施例の電子ペーパー用プリン
ター１の作用を簡単に説明する。
【０１７３】この電子ペーパー用プリンター１では、電
子ペーパー２に表示パターンを描画する場合、制御手段
７は、表示パターンを示す信号（例えば、画像信号等）
に基づいて、ドラム８１および８２のゲートドライバ６
２およびソースドライバ６３を介して、ドラム８１およ
び８２の所定の薄膜トランジスタ６５をオンさせ、ソー
スに電圧を印加し、これにより表示パターンをオーバー
ライトする。
【０１７４】すなわち、電子ペーパー２の表示面２０の
所定の部分（画素）の色を青色にする場合には、青色に
する画素に対応するドラム８１の薄膜トランジスタ６５
およびドラム８２の薄膜トランジスタ６５のゲートをオ
ンし、ドラム８２の薄膜トランジスタ６５のソースに正
の電圧を印加し、ドラム８１の薄膜トランジスタ６５の
ソースに０または負の電圧を印加する。
【０１７５】これにより、図１２に示すように、ドラム
８２の目的の画素電極６４に所定の大きさの正の電圧が
印加され、その画素電極６４が正に帯電する。また、ド
ラム８１の目的の画素電極６４に０または所定の大きさ
の負の電圧が印加され、その画素電極６４が０または負
に帯電する。そして、ドラム８２の目的の画素電極６４
からその画素電極６４と対向するドラム８１の画素電極
６４に向ってそれぞれ電界が形成される。
【０１７６】逆に、電子ペーパー２の表示面２０の所定
の部分（画素）の色を白色にする場合には、白色にする
画素に対応するドラム８１の薄膜トランジスタ６５およ
びドラム８２の薄膜トランジスタ６５のゲートをオン
し、ドラム８１の薄膜トランジスタ６５のソースに正の
電圧を入力し、ドラム８２の薄膜トランジスタ６５のソ
ースに０または負の電圧を印加する。
【０１７７】これにより、図１１に示すように、ドラム
８１の目的の画素電極６４に所定の大きさの正の電圧が
印加され、その画素電極６４が正に帯電する。また、ド
ラム８２の目的の画素電極６４に０または所定の大きさ
の負の電圧が印加され、その画素電極６４が０または負
に帯電する。そして、ドラム８１の目的の画素電極６４
からその画素電極６４と対向するドラム８２の画素電極
６４に向ってそれぞれ電界が形成される。
【０１７８】図８に示すように、ドラム８２の画素電極
６４からドラム８１の画素電極６４に向う電界中に置か
れた電子ペーパー２の各帯電粒子２７は、それぞれ、そ
の電界によりカプセル本体２５内の図８中下側に移動す
る。この場合には、カプセル本体２５内の図８中上側に
液体２６が位置するので、それに対応する電子ペーパー
２の表示面２０の色は、青色になる。
【０１７９】逆に、図７に示すように、ドラム８１の画
素電極６４からドラム８２の画素電極６４に向う電界中
に置かれた電子ペーパー２の各帯電粒子２７は、それぞ
れ、その電界によりカプセル本体２５内の図７中上側に
移動し、これらの帯電粒子２７により、それに対応する
電子ペーパー２の表示面２０の色は、白色になる。
【０１８０】また、電子ペーパー２の表示パターンを消
去し、全面白色にするには、ドラム８１上のすべての画
素電極６４を順次、正に帯電させ、それと同時にドラム
８２上のすべての画素電極６４を順次、０または負に帯
電させる。これにより、ドラム８１の画素電極６４とド
ラム８２の画素電極６４とが対向しているところでは、
ドラム８１の画素電極６４からドラム８２の画素電極６
４に向って電界が形成され、電子ペーパー２の表示面２
０は、全面白色になる。
【０１８１】逆に、電子ペーパー２の表示面２０を全面
青色にするには、電界を前記と逆方向に形成、すなわ
ち、ドラム８２の画素電極６４からドラム８１の画素電
極６４に向う電界を形成すればよい。
【０１８２】以上説明したように、この電子ペーパー用
プリンター１によれば、前述した第１実施例の電子ペー
パー用プリンター１と同様に、電子ペーパー２に、適正
かつ確実に、繰り返し、所定の表示パターンを描画する
ことができる。
【０１８３】また、この電子ペーパー用プリンター１で
は、電子ペーパー２にオーバーライトすることができる
ので、消去ヘッドが不要であり、これにより構造を簡素
化することができる。
【０１８４】次に、本発明の電子ペーパー用プリンター
の第４実施例を説明する。
【０１８５】図１３は、本発明の電子ペーパー用プリン
ターの第４実施例を示す側面図である。
【０１８６】この第４実施例の電子ペーパー用プリンタ
ー１は、オーバーライト可能な描画ヘッド９を備えた電
子ペーパー用プリンターであり、その構成は、描画ヘッ
ド９のドラム９２の電極構造が前述した第３実施例の電
子ペーパー用プリンター１の描画ヘッド５のドラム５２
の電極構造と異なる他は、第３実施例の電子ペーパー用
プリンター１と同一である。従って、第３実施例の電子
ペーパー用プリンター１との共通点については、説明を
省略し、主な相違点を説明する。
【０１８７】図１３に示すように、第４実施例の電子ペ
ーパー用プリンター１の描画ヘッド９に関しては、ドラ
ム９１、すなわち、ドラム本体９１１、回転軸９１２お
よび回路基板９１３と、ドラム本体９２１および回転軸
９２２とは、それぞれ、第３実施例のそれと同様であ
る。
【０１８８】すなわち、ドラム９１のドラム本体９１１
の外周面には、複数の画素電極（上部電極）を備えた回
路基板９１３が設置されている。
【０１８９】一方、ドラム９２のドラム本体９２１の外
周面には、共通電極（下部電極）９２３が設置されてい
る。
【０１９０】従って、描画ヘッド９の１画素分であっ
て、画素電極と共通電極９２３との間に電界を形成して
電子ペーパー２に表示パターンをオーバーライトする際
の動作を示す側面図は、図５または図６のようになる。
【０１９１】次に、第４実施例の電子ペーパー用プリン
ター１の作用を簡単に説明する。
【０１９２】この電子ペーパー用プリンター１では、電
子ペーパー２に表示パターンを描画する場合、制御手段
７は、表示パターンを示す信号（例えば、画素信号等）
に基づいて、ドラム９１のゲートドライバ６２およびソ
ースドライバ６３を介して、ドラム９１の所定の薄膜ト
ランジスタ６５をオンさせ、そのソースに所定の電圧
（電位）を印加するとともに、ドライバ６を介して、ド
ラム９２の共通電極９２３の電圧（電位）を所定値に保
持し（設定し）、これにより、各画素電極６４と共通電
極９２３との間に方向の異なる２つの電界を選択的に形
成し、表示パターンをオーバーライトする。
【０１９３】図１３に示す一方のドラム９１のみに回路
基板９１３を設置した電子ペーパー用プリンター１での
オーバーライトの方法には、例えば、次の２通りの方法
がある。以下、オーバーライトの方法１および方法２を
説明する。
【０１９４】〈方法１〉図１４は、ドラム９１の画素電
極６４およびドラム９２の共通電極９２３の電圧（電
位）と、それに対応する表示パターンとを示す図（方法
１の原理図）である。以下、図１４に基づいて方法１
（電子ペーパー用プリンター１の作用）を説明する。
【０１９５】この方法で、電子ペーパー２へのオーバー
ライトを実現する場合には、共通電極９２３の電圧１４
２を、画素電極６４の電圧１４１の最高値と最低値との
中間の値（中間値＝一定値）に設定する。すなわち、画
素電極６４の電圧１４１が０からＶボルトに変化する場
合（最高値＝Ｖボルト、最低値＝０ボルトの場合）に
は、共通電極１４２の電圧１４２をＶ／２ボルトに設定
する。
【０１９６】以下、一例を説明する。
【０１９７】例えば、図１４に示す表示パターン１４３
を電子ペーパー２の所定の行に描画する場合、その行に
対応する行の薄膜トランジスタ６５のゲートがオンして
いるとき、それらの薄膜トランジスタ６５のソースに、
電圧パターン１４１ａで示す電圧、すなわち、０または
Ｖボルトの電圧を印加する。その際、共通電極９２３の
電圧１４２を、電圧パターン１４２ａで示す電圧、すな
わち、Ｖ／２ボルトに設定する。
【０１９８】このようにすると、例えば、（Ｎ−２）列
目では、画素電極６４の電圧１４１はＶボルトであり、
共通電極９２３の電圧１４２はＶ／２ボルトであるの
で、電界は画素電極６４から共通電極９２３に向って形
成され、電子ペーパー２の各帯電粒子２７は、それぞ
れ、カプセル本体２５内の図１３中上側に移動し、電子
ペーパー２の表示面２０の色は白色になる。
【０１９９】逆に、（Ｎ−１）列目では、画素電極６４
の電圧１４１は０ボルトであり、共通電極９２３の電圧
１４２はＶ／２ボルトであるので、電界は共通電極９２
３から画素電極６４に向って形成され、電子ペーパー２
の各帯電粒子２７は、それぞれ、カプセル本体２５内の
図１３中下側に移動し、電子ペーパー２の表示面２０の
色は青色になる。
【０２００】以下、同様にして、Ｎ列目〜（Ｎ＋３）列
目についても画素電極６４の電圧１４１に従って、画素
電極６４と共通電極９２３との間に形成される電界の方
向、すなわち、電子ペーパー２の色が決まり、電子ペー
パー２の所定の行に表示パターン１４３を描画すること
ができる。
【０２０１】このようにして、電子ペーパー２の表示面
２０の所定の部位（画素）の色は、画素電極６４の電圧
１４１のみによって一意的に決まるので、以前（描画
前）に電子ペーパー２の表示面２０の色が何色になって
いたかにかかわらず、描画ヘッド９のドラム９１とドラ
ム９２との間を電子ペーパー２が一度通過するだけで、
その電子ペーパー２に表示パターンを描画することがで
きる（白と青のパターンが一意的に決まる）。すなわ
ち、電子ペーパー２に表示パターンをオーバーライトす
ることができる。
【０２０２】〈方法２〉図１５は、ドラム９１の画素電
極６４およびドラム９２の共通電極９２３の電圧（電
位）と、それに対応する表示パターンとを示す図（方法
２の原理図）である。以下、図１５に基づいて方法２
（電子ペーパー用プリンター１の作用）を説明する。
【０２０３】この方法で、電子ペーパー２へのオーバー
ライトを実現する場合には、共通電極９２３の電圧１５
２を、画素電極６４の電圧１５１の最高値（図１５では
Ｖボルト）と、最低値（図１５では０ボルト）とに振っ
て描画を行う（共通電位振り）。すなわち、電子ペーパ
ー２の所望の行を１行描画する場合、その行に対応する
行の薄膜トランジスタ６５のゲートがオンしている間
に、共通電極９２３の電圧１５２をＶボルトから０ボル
トへ、または０ボルトからＶボルトへ切り替える（Ｖボ
ルトと０ボルトとに時間分割して設定する）。
【０２０４】また、ドラム９１および９２の回転駆動を
ステップ駆動とし、すなわち、ドラム９１および９２を
ステップ状に回転させつつ、描画を行う。
【０２０５】以下、一例を説明する。
【０２０６】例えば、図１５に示す表示パターン１５３
を電子ペーパー２の所定の行に描画する場合、その行に
対応する行の薄膜トランジスタ６５のゲートがオンして
いるとき、それらの薄膜トランジスタ６５のソースに、
電圧パターン１５１ａで示す電圧、すなわち、０または
Ｖボルトの電圧を印加する。その際、共通電極９２３の
電圧１５２を、電圧パターン１５２ａで示す電圧、すな
わち、Ｖボルトに所定時間保持し、次いで、前記薄膜ト
ランジスタ６５のゲートが引き続きオンしているとき
に、電圧パターン１５２ｂで示す電圧、すなわち、０ボ
ルトに切り替えて所定時間保持する。
【０２０７】このようにすると、共通電極６４の電圧１
５２がＶボルトのときは、実効的な電界は、図１５に示
されている領域では、（Ｎ−１）列目、（Ｎ＋１）列目
および（Ｎ＋３）列目の画素電極６４と、共通電極９２
３との間のみに形成される。このときには、電界は、共
通電極９２３から画素電極６４に向って形成されるの
で、電子ペーパー２の表示面２０の色は、これらの部分
では青色になる。
【０２０８】逆に、共通電極６４の電圧１５２が０ボル
トのときは、実効的な電界は、図１５に示されている領
域では、（Ｎ−２）列目、Ｎ列目および（Ｎ＋２）列目
の画素電極６４と、共通電極９２３との間のみに形成さ
れる。このときには、電界は、画素電極６４から共通電
極９２３に向って形成されるので、電子ペーパー２の表
示面２０の色は、これらの部分では白色になる。そし
て、このときには、（Ｎ−１）列目、（Ｎ＋１）列目お
よび（Ｎ＋３）列目の画素電極６４と、共通電極９２３
との間の電圧は０ボルトであり、それらの電極間には電
界が形成されないので、電子ペーパー２の表示面２０の
色は、これらの部分では色の変化はなく、青色に保持さ
れる。
【０２０９】このように、共通電極９２３の電圧１５２
をＶボルトと０ボルトとに切り替えることにより、画素
電極６４の電圧１５１に従って、画素電極６４と共通電
極９２３との間に形成される電界の方向、すなわち、電
子ペーパー２の色が決まり、電子ペーパー２の所定の行
に表示パターン１５３を描画することができる。
【０２１０】このようにして、電子ペーパー２の表示面
２０の所定の部位（画素）の色は、画素電極６４の電圧
１５１のみによって一意的に決まるので、以前（描画
前）に電子ペーパー２の表示面２０の色が何色になって
いたかにかかわらず、描画ヘッド９のドラム９１とドラ
ム９２との間を電子ペーパー２が一度通過するだけで、
その電子ペーパー２に表示パターンを描画することがで
きる（白と青のパターンが一意的に決まる）。すなわ
ち、電子ペーパー２に表示パターンをオーバーライトす
ることができる。
【０２１１】方法２は、方法１に比べ動作は複雑になる
が、印加できる電圧は方法１の２倍になり、高速描画、
あるいは高コントラスト描画に有利である。
【０２１２】以上、本発明の電子ペーパー用プリンター
を、図示の各実施例に基づいて説明したが、本発明はこ
れらに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の
機能を有する任意の構成のものに置換することができ
る。
【０２１３】例えば、前述した各実施例では、ドラムの
形状は円筒状であるが、本発明では、ドラムの形状は、
これに限らず、例えば、図１６に示すように、半ドラム
のような形状であってもよい。すなわち、本発明では、
ヘッドの電子ペーパーと接触する部分の形状が曲面にな
っていればよい（電極が曲面に形成されていればよ
い）。
【０２１４】図１６に示すように、ドラムの形状を半ド
ラムのような形状にする場合には、装置の小型化に有利
である。
【０２１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子ペー
パー用プリンターによれば、電子ペーパーに、繰り返
し、文字、数字、図形（絵）等の所定の表示パターンを
描画することができる。
【０２１６】特に、本発明では、ヘッドの電子ペーパー
と接触する部分の形状が曲面（例えば、ヘッドのドラム
の形状が円筒状または半ドラムのような形状）になって
いるので、適正かつ確実に、電子ペーパーに表示パター
ンを描画することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子ペーパー用プリンターの第１実施
例を示す側面図である。
【図２】本発明における電子ペーパーの構成例を示す断
面図である。
【図３】図２に示す電子ペーパーのマイクロカプセルを
示す断面図である。
【図４】本発明における回路基板を展開した状態を模式
的に示す図（ブロック図）である。
【図５】本発明における描画ヘッドの１画素分を示す側
面図である。
【図６】本発明における消去ヘッドの１画素分を示す側
面図である。
【図７】本発明における電子ペーパーの構成例を示す断
面図である。
【図８】本発明における電子ペーパーの構成例を示す断
面図である。
【図９】本発明の電子ペーパー用プリンターの第２実施
例における消去ヘッドを示す側面図である。
【図１０】本発明の電子ペーパー用プリンターの第３実
施例を示す側面図である。
【図１１】本発明における描画ヘッドの１画素分を示す
側面図である。
【図１２】本発明における描画ヘッドの１画素分を示す
側面図である。
【図１３】本発明の電子ペーパー用プリンターの第４実
施例を示す側面図である。
【図１４】本発明における各ドラム上の電極の電圧（電
位）と、それに対応する表示パターンとを示す図（方法
１の原理図）である。
【図１５】本発明における各ドラム上の電極の電圧（電
位）と、それに対応する表示パターンとを示す図（方法
２の原理図）である。
【図１６】本発明におけるヘッドの他の構成例を示す側
面図である。
【符号の説明】
１ 電子ペーパー用プリンター ２ 電子ペーパー ２０ 表示面 ２１ 紙 ２２ 電子インク層 ２３ バインダ ２４ マイクロカプセル ２５ カプセル本体 ２６ 液体 ２７ 帯電粒子 ２８ 核 ２９ 被覆層 ３ 描画ヘッド ３１、３２ ドラム ３１１、３２１ ドラム本体 ３１２、３２２ 回転軸 ３１３ 回路基板 ３２３ 共通電極 ４ 消去ヘッド ４１、４２ ドラム ４１１、４２１ ドラム本体 ４１２、４２２ 回転軸 ４１３ 回路基板 ４２３ 共通電極 ５ 消去ヘッド ５１、５２ ドラム ５１１、５２１ ドラム本体 ５１２、５２２ 回転軸 ５１３ 上部電極 ５２３ 下部電極 ６ ドライバ ６１ 基板 ６２ ゲートドライバ ６２１ ゲートライン ６３ ソースドライバ ６３１ ソースライン ６４ 画素電極 ６５ 薄膜トランジスタ ７ 制御手段 ８ 描画ヘッド ８１、８２ ドラム ８１１、８２１ ドラム本体 ８１２、８２２ 回転軸 ８１３、８２３ 回路基板 ９ 描画ヘッド ９１、９２ ドラム ９１１、９２１ ドラム本体 ９１２、９２２ 回転軸 ９１３ 回路基板 ９２３ 共通電極 １４１、１４２ 電圧 １４１ａ 電圧パターン １４２ａ 電圧パターン １４３ 表示パターン １５１、１５２ 電圧 １５１ａ 電圧パターン １５２ａ、１５２ｂ 電圧パターン １５３ 表示パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C162 AE12 AE25 AE37 AE46 AE52 AE87 AH06 AH14 CA02 5C094 AA53 BA75 BA84 BA93 CA24 DA20 EA04 EA07 GA03 GA10

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のカプセルを備え、該カプセル内で
    帯電粒子が移動することにより色が変化して表示パター
    ンが表示される電子ペーパーに、表示パターンを描画す
    る電子ペーパー用プリンターであって、 前記電子ペーパーに電界を印加することにより、前記カ
    プセル内で前記帯電粒子を移動させて、前記電子ペーパ
    ーに表示パターンを描画するヘッドを有し、 前記ヘッドの前記電子ペーパーと接触する部分の形状を
    曲面としたことを特徴とする電子ペーパー用プリンタ
    ー。
  2. 【請求項２】 前記ヘッドは、少なくとも一対のドラム
    で構成されている請求項１に記載の電子ペーパー用プリ
    ンター。
  3. 【請求項３】 前記一対のドラムのうちの少なくとも一
    方は、その外周面に、前記電子ペーパーに印加する電界
    を形成する複数の画素電極を有している請求項２に記載
    の電子ペーパー用プリンター。
  4. 【請求項４】 前記一対のドラムのうちの一方は、その
    外周面に、前記電子ペーパーに印加する電界を形成する
    複数の画素電極を有し、他方は、その外周面に、前記画
    素電極とともに前記電界を形成する共通電極を有してい
    る請求項２に記載の電子ペーパー用プリンター。
  5. 【請求項５】 前記複数の画素電極は、行列状に配置さ
    れている請求項３または４に記載の電子ペーパー用プリ
    ンター。
  6. 【請求項６】 前記複数の画素電極による前記電界の形
    成と消失とをそれぞれ切り替える複数の切替素子を有す
    る請求項３ないし５のいずれかに記載の電子ペーパー用
    プリンター。
  7. 【請求項７】 前記切替素子は、薄膜トランジスタであ
    る請求項６に記載の電子ペーパー用プリンター。
  8. 【請求項８】 複数のカプセルを備え、該カプセル内で
    帯電粒子が移動することにより色が変化して表示パター
    ンが表示される電子ペーパーに、表示パターンを描画す
    る電子ペーパー用プリンターであって、 前記電子ペーパーに電界を印加することにより、前記カ
    プセル内で前記帯電粒子を移動させて、前記電子ペーパ
    ーに表示パターンを描画するドラム状のヘッドを有し、 前記ヘッドから前記電子ペーパーへの電界の印加のパタ
    ーンにより、前記表示パターンが描画されるよう構成さ
    れていることを特徴とする電子ペーパー用プリンター。
  9. 【請求項９】 前記ヘッドは、前記電子ペーパーに描画
    されている表示パターンを消去する消去ヘッドと、前記
    電子ペーパーに表示パターンを描画する描画ヘッドとを
    有する請求項１ないし８のいずれかに記載の電子ペーパ
    ー用プリンター。
  10. 【請求項１０】 前記ヘッドは、オーバーライトが可能
    に構成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の
    電子ペーパー用プリンター。
  11. 【請求項１１】 複数のカプセルを備え、該カプセル内
    で帯電粒子が移動することにより色が変化して表示パタ
    ーンが表示される電子ペーパーに、表示パターンを描画
    する電子ペーパー用プリンターであって、 前記電子ペーパーに電界を印加することにより、前記カ
    プセル内で前記帯電粒子を移動させて、前記電子ペーパ
    ーに表示パターンを描画する描画ヘッドと、前記電子ペ
    ーパーに描画されている表示パターンを消去する消去ヘ
    ッドとを有し、前記描画ヘッドおよび／または前記消去
    ヘッドの前記電子ペーパーと接触する部分の形状を曲面
    としたことを特徴とする電子ペーパー用プリンター。
  12. 【請求項１２】 前記消去ヘッドは、外周面に単一の電
    極を有する一対のドラムで構成されている請求項１１に
    記載の電子ペーパー用プリンター。
  13. 【請求項１３】 前記描画ヘッドおよび前記消去ヘッド
    のうちの少なくとも一方は、一対のドラムで構成されて
    いる請求項１１に記載の電子ペーパー用プリンター。
  14. 【請求項１４】 前記一対のドラムのうちの少なくとも
    一方は、その外周面に、前記電子ペーパーに印加する電
    界を形成する複数の画素電極を有している請求項１３に
    記載の電子ペーパー用プリンター。
  15. 【請求項１５】 前記一対のドラムのうちの一方は、そ
    の外周面に、前記電子ペーパーに印加する電界を形成す
    る複数の画素電極を有し、他方は、その外周面に、前記
    画素電極とともに前記電界を形成する共通電極を有して
    いる請求項１３に記載の電子ペーパー用プリンター。
  16. 【請求項１６】 前記複数の画素電極は、行列状に配置
    されている請求項１４または１５に記載の電子ペーパー
    用プリンター。
  17. 【請求項１７】 前記複数の画素電極による前記電界の
    形成と消失とをそれぞれ切り替える複数の切替素子を有
    する請求項１４ないし１６のいずれかに記載の電子ペー
    パー用プリンター。
  18. 【請求項１８】 前記切替素子は、薄膜トランジスタで
    ある請求項１７に記載の電子ペーパー用プリンター。
  19. 【請求項１９】 複数のカプセルを備え、該カプセル内
    で帯電粒子が移動することにより色が変化して表示パタ
    ーンが表示される電子ペーパーに、表示パターンを描画
    する電子ペーパー用プリンターであって、 前記電子ペーパーに電界を印加することにより、前記カ
    プセル内で前記帯電粒子を移動させて、前記電子ペーパ
    ーに表示パターンを描画するオーバーライトが可能なヘ
    ッドを有し、 前記ヘッドの前記電子ペーパーと接触する部分の形状を
    曲面としたことを特徴とする電子ペーパー用プリンタ
    ー。
  20. 【請求項２０】 前記ヘッドは、一対のドラムを有し、 前記一対のドラムは、それぞれ、その外周面に、前記電
    子ペーパーに印加する電界を形成する複数の画素電極を
    有している請求項１９に記載の電子ペーパー用プリンタ
    ー。
  21. 【請求項２１】 前記ヘッドは、一対のドラムを有し、 前記一対のドラムのうちの一方は、その外周面に、前記
    電子ペーパーに印加する電界を形成する複数の画素電極
    を有し、他方は、その外周面に、前記画素電極とともに
    前記電界を形成する共通電極を有している請求項１９に
    記載の電子ペーパー用プリンター。
  22. 【請求項２２】 前記共通電極の電位を所定値に設定す
    ることにより、前記共通電極と前記画素電極との間に方
    向の異なる２つの電界を選択的に形成し得るように構成
    されている請求項２１に記載の電子ペーパー用プリンタ
    ー。
  23. 【請求項２３】 前記複数の画素電極は、行列状に配置
    されている請求項２０ないし２２のいずれかに記載の電
    子ペーパー用プリンター。
  24. 【請求項２４】 前記複数の画素電極による前記電界の
    形成と消失とをそれぞれ切り替える複数の切替素子を有
    する請求項２０ないし２３のいずれかに記載の電子ペー
    パー用プリンター。
  25. 【請求項２５】 前記切替素子は、薄膜トランジスタで
    ある請求項２４に記載の電子ペーパー用プリンター。
  26. 【請求項２６】 前記電子ペーパーは、基材層と、電子
    インク層とを有し、該電子インク層に、前記複数のカプ
    セルが分散配置されている請求項１ないし２５のいずれ
    かに記載の電子ペーパー用プリンター。
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