JP2004148536A - リライタブル記録表示装置及び可逆性感熱記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】表示する内容を大きくし、シートの幅が広くなっても、均一にヒートローラをシートに接触させ、均一に消去するようにする。また、消去部の構成部品を少なくし、装置コストを安くする。
【解決手段】消去部１０を、ヒートローラ１１と、ヒートローラ１１のシート走行方向の前後にシート２の走行方向を変化させるように配置した方向変えローラ３、４から構成し、常にヒートローラ１１にシート２を接触させるようにした。そして必要に応じてヒートローラ１１が所定の温度まで加熱されるまで、或いは冷却されるまで、表示しないエリアの範囲でシート２の上下搬送を繰り返すようにした。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱エネルギーの印加を制御することにより表示内容の書替えが可能な大型表示装置等における表示内容の消去手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
書換え可能な大型表示装置は、特開２００２−９１３５０公報にて公開されているように、リライタブル記録媒体として、合成樹脂フィルム状体の支持体上に、ロイコ染料と熱の作用によってロイコ染料に対して顕色性を呈する基と、減色性を呈する基を同一分子内に有する化合物である顕減色剤およびバインダー等からなる記録層を形成し、その表面に必要に応じて耐久性を向上させる保護層、ＵＶ保護層あるいは耐磨耗用の保護層等の保護層を重ねて構成したものを使用する。
【０００３】
一般に、ロイコ染料は、フェノール性化合物と熱的に反応してロイコ染料のラクトン環が開環し、無色から有色に色変化をする。しかし、ラクトン環を開環した有色化合物は塩基性物質にふれると閉環してもとのラクトン環のある無色の化合物にもどる。このように、顕減色剤とロイコ染料の可逆性によって、顕減色剤は無色のロイコ染料を、熱エネルギーの制御のみでラクトン環を開環して有色化合物にしたり、閉環して無色のロイコ染料にもどしたりすることが複数回繰り返してできる性質を利用してリライタブル記録媒体としてある。
【０００４】
このような構成のリライタブル記録媒体は、高温、短時間の第１の熱エネルギー、例えば１５０〜１８０°Ｃで１〜３ｍｓｅｃの熱エネルギーを与えるとその個所が例えば黒色（他に青色、赤色等がある。）になる。つぎに、低温、長時間の第２の熱エネルギー、例えば１３０〜１５０°Ｃで５ｍｓｅｃ〜２ｓｅｃの熱エネルギーを与えるとその個所の黒色は消去されることになる。
【０００５】
このような記録媒体を利用した大型表示装置では、表示部、上側・下側シート巻き取り部、印刷部、消去部、位置センサ、リライタブル記録シート等で構成され、記録シートを印刷部に送って印刷された表示文字や画像等の表示を表示部で表示し、表示されている内容を変えたい場合は、消去部にて表示済の文字や画像等を消去し、再度印刷部にて記録シートに表示したい文字や画像等を印刷し、表示位置まで記録シートを搬送して表示する。
【０００６】
従来のリライタブル記録表示装置の消去部の構成を図７に示す。
消去部は、上下に配置された方向変えローラ１００、内部に熱源１０１を有するヒートローラ１０２、ヒートローラ１０２が所定の温度になるように制御するための温度センサ１０３、回転支点１０４を支点として左右に移動可能なプレスローラ１０５、当該プレスローラ１０５によりリライタブル記録媒体（以下「シート２」という）を矢印Ｃ方向に移動させシート２をヒートローラ１０２に押し付けるように付勢する押付けスプリング１０６、プレスローラ１０５の位置を検出する位置検出センサａ１０７、位置検出センサｂ１０８、図示しない駆動源によりプレスローラ１０５をヒートローラ１０２より矢印Ｄ方向に離すように働くカム１０９から構成される。
【０００７】
以上の構成により、従来のリライタブル記録表示装置は、シート２の搬送、印刷動作では、カム１０９を矢印Ｄ方向に駆動し、プレスローラ１０５をヒートローラ１０２より離すことによりシート２をヒートローラ１０２より離し、消去動作では、ヒートローラ１０２を消去温度まで加熱した後、カム１０９を矢印Ｃ方向に駆動し押付けスプリング１０６にてプレスローラ１０５をヒートローラ１０２方向に押付けることによりシート２をヒートローラ１０２に押付け、シート２を加熱することにより、印刷された画像・文字等が消去される
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のリライタブル記録表示装置では、記録した画像等を消去する場合、大型表示装置であるため、ヒートローラの長さを長くする必要があるのでヒートローラに撓みが発生し、ヒートローラとシートは線接触であるため、均一にシートをヒートローラを押し付けることができず、従って均一に消去することが困難であった。また、従来のリライタブル記録表示装置の構成では、押付けスプリング、カム、駆動源、位置センサなど多くの部品が必要であり、装置が高価となるという問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の実施例によれば、本発明は、前述の課題を解決するため以下の構成を採用する。
すなわち、第１の発明は、記録及び消去を繰り返し行うことが可能な可逆性感熱記録媒体と、可逆性感熱記録媒体に画像等を記録する記録手段と、記録した画像等を消去する消去手段と、可逆性感熱記録媒体を搬送する搬送手段を有するリライタブル記録表示装置において、前記消去手段を、少なくとも、加熱手段と、加熱手段の可逆性感熱記録媒体搬送方向の前後に可逆性感熱記録媒体の走行方向を変化させるように配置した方向変え手段と、から構成し、可逆性感熱記録媒体を常に加熱手段に接触させるようにした。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、可逆性感熱記録媒体に記録として使用しない範囲を設け、加熱手段が所定の温度に加熱されるまで、或いは冷却されるまで、記録として使用しない範囲近傍で可逆性感熱記録媒体の搬送を繰り返すようにした。
【００１１】
第３の発明は、連続したシート状の可逆性感熱記録媒体であって、記録として使用しない範囲を、耐熱性を有し変色或いは損傷しない材質とした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。なお図面に共通する要素には同一の符号を付す。
【００１３】
図３はリライタブル記録表示装置１の外観図である。装置前面の上半部には表示部８がありＡ１サイズ程度の画面を表示する。筐体は上部フレーム８０、及び下部フレーム８１から成り、内部に機構部が収納され輸送時など上下に２分割可能とし、上半部には上扉８２、下半部には下扉８３配置し、保守等のときに容易に内部を確認できるように矢印のように開閉自在としている。そして全体は脚８４で支えられており、脚８４の下部に装着されたキャスタ８５により移動が容易な構成となっている。
【００１４】
図４は本発明実施例のリライタブル記録表示装置の構成を示す横断面図である。シート２は上下両端が長尺状で、はめ込み又は接着等の方法で一端が上部巻取り部８６に、他端が下部巻取り部８７に固定できる構成としている。そして、上部巻取り部８６及び下部巻取り部８７はそれぞれ図示しない駆動系を有し、下部巻取り部８７を回転させることでシート２を上方に送り出しながら上部巻取り部８６を回転させることでシート２を巻取り引き上げる構造となっている。
【００１５】
シート２は、例えばＡ１幅５９４ｍｍより若干大きめな幅とＡ１高さ８４１ｍｍの表示画面（例えば３画面など）分の長さと記録、消去、表示をするための余長を加えた後述の図５に示したような矩形形状で、上部巻取り部８６、下部巻取り部８７からシート２を容易に着脱出来るような構造になっている。
【００１６】
シート２の通過路の中央部には表側にサーマルヘッド２０及び２２、裏側にサーマルヘッド２１及び２３が配置されている。サーマルヘッド２０〜２３はシート２上に画像等を記録する働きを有し、前記各サーマルヘッドに対向して、プラテンローラ２４〜２７が取り付けられている。プラテンローラ２４〜２７はシート２とサーマルヘッド２０〜２３との接触を均一にする目的とシート２の搬送のために摩擦力を上げる目的で、シート２の表裏方向に交互にずらして配置されており、その表面には難燃性でゴム状の、例えばシリコンゴムがコーティングされ、サーマルヘッド２０〜２３は図示しないスプリングによりそれぞれプラテンローラ２４〜２７に押し付けられている構造となっている。
ここで、プラテンローラ２４〜２７表面に難燃性でゴム状の材料をコーティングする理由は、サーマルヘッドにより加熱されるため難燃性である必要があり、摩擦力を発生させる必要があるためゴム状である必要がある。そして、プラテンローラ２８は前記接触の均一化、搬送摩擦力を向上するためにシート２の方向を変えるように配置されている。
【００１７】
下部巻取り部８７の上部には破線で示した消去部１０として、記録された画像等を加熱冷却して消去する消去ローラ５が配置されており、その上下近傍にはシート２の方向を変えるように方向変えローラ３及び４が配置されている。
【００１８】
そして、シート２の搬送制御及び画像等の記録消去を制御するコントローラ２９がリライタブル記録表示装置の下部に配置されている。
【００１９】
図２はシート２の構成図である。透明ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等からなる支持体３１の両側には顕色材、染料及び樹脂からなる記録層３２、３３が塗布されている。染料の選択により例えば表面側の記録層３２は黒、裏面側の記録層３３は赤の記録が可能となる。記録層３２、３３の外側には透明の保護層３４、３５が塗布され、さらに透明の保護層３５の外側の一番裏側には白色の保護層３６を塗布して、表面から見た画像等の視認性をよくする工夫がなされている。
【００２０】
本発明実施例のリライタブル記録表示装置の消去部１０の構成は図１に示したように、シート２の方向を切替える方向変えローラ３及び４、中空で内部に熱源１２を有するヒートローラ１１と温度センサ１３から構成される消去ローラ５から構成され、シート２は、図示しない駆動モータ等により弛まないように常時ヒートローラ１１に接触している。
【００２１】
本発明実施例のシート２は、図５に示したように記録として使用せず表示部８にて表示しないエリアである非表示エリア４１と、記録として使用し表示部８にて表示する長さＬｓの表示エリア４０から構成され、表示エリア４０の上下位置にはヒートローラ１１を加熱する際の上下移動のときに変色等した部分が表示されないように余長Ｌαエリアを設けている。
【００２２】
以上の構成により、本発明実施例のリライタブル記録表示装置は以下のように動作する。本動作を図１から図４を用いて説明する。
まず、シート２のホームポジション出し動作について説明する。図３の上扉８２及び下扉８３を開らき、全て巻かれたシート２を図４の下部巻取り部８７にセットし、シート２を引き出しながら図４のようにシート２の経路に沿ってセットし、最後に上部巻取り部８６にセットした後、上扉８２及び下扉８３を閉じると図示しない手段により下扉８３の閉状態を検出しシート２のホームポジション出しを行う。
図示していないが、シート２のホームポジションマークはシート２が正しくセットされたときに透過センサで検出できる位置に付けられている。コントローラ２９からのホームポジション出しの指示により透過センサによりシート２上のホームポジションマーク有りを検出したら、上部巻取り部８６を回転駆動しシート２を図４の矢印Ａ方向に搬送する。このとき、下部巻取り部８７はシート２を送り出すとともに、図示しない駆動伝達手段を用いてプラテンローラ２４〜２８及び（搬送には直接関係しないが）消去ローラ５を駆動してシート２の搬送を行う。
【００２３】
透過センサがホームポジションマークの有りから無しに変わったことを検出すると上部巻取り部８６、下部巻取り部８７の回転駆動を停止させる。
【００２４】
次に、シート２の弛みを取るために下部巻取り部８７のみを逆転させＢ方向にシートを引っ張るようにする。下部巻取り部８７を回転駆動するモータの予め決めた過電流値を検出した時点でシート２の弛みが取れたものとして下部巻取り部８７の回転駆動を停止する。
【００２５】
次に上部巻取り部８６、下部巻取り部８７を回転駆動し、Ａ方向に搬送し、透過センサで１頁目のページマークを検出した時点で上部巻取り部８６、下部巻取り部８７の回転駆動を停止させる。この時点でホームポジション出し動作が完了し、記録表示ページへの記録指示待ち状態となる。そして、初期状態においてプラテンローラ２４〜２７から離しておいたサーマルヘッド２０〜２３をそれぞれプラテンローラ２４〜２７と当接させる。
【００２６】
次に１頁目への画像等の記録動作について説明する。コントローラ２９から記録指示を受けると、図示しない動力手段によりプラテンローラ２４〜２７を回転させる。プラテンローラ２４〜２７の回転力とシート２との摩擦により、シート２はＡ方向へ搬送される。ここでプラテンローラ２４、２６の外径をプラテンローラ２５、２７の外径より若干大きく設定してあるため、常にプラテンローラ２４、２６がシート２を引っ張っている状態となりプラテンローラ２４〜２７間のシート２の弛みは吸収される。
【００２７】
プラテンローラ２４〜２７の回転と同時に上部巻取り部８６も回転駆動されプラテンローラ２４〜２７で搬送されてくるシート２を上部巻取り部８６に巻きつけ、この間の弛みが取られる。下部巻取り部８７も同時に回転駆動され下部巻取り部８７よりシート２を送り出す。
【００２８】
シート２が搬送され記録位置までくるとサーマルヘッド２０〜２３によりシート２が加熱され両面の記録が開始される。
【００２９】
サーマルヘッド２０、２２は表示画面から記録層３２に、サーマルヘッド２１、２３は裏面側から記録層３３へ記録を行う。サーマルヘッドはそれぞれ２個配置されているが、表裏記録用として一個ずつ配置し、プラテンローラも１つずつ配置する構成としてもよい。図２のシート２の記録層３２に黒の染料を使用し、記録層３３に赤の染料を使用することによりそれぞれ黒、赤に顕色し、支持体３１、記録層３２、３３及び保護層３４、３５が透明である事から表面側からみると黒赤の多色記録となる。
【００３０】
次に消去動作について、図５のシートの構成、及び図６の動作フローチャートを用いて説明する。
まず、コントローラ２９から消去指示があると（ステップＳ１）、図４のサーマルヘッド２０〜２３がそれぞれプラテンローラ２４〜２７より離される。そして透過センサでページマークを検出しながら、上部巻取り部８６、下部巻取り部８７を回転駆動しシート２を図４の矢印Ｂの方向へ搬送し、図５記載の消去したいページの非表示エリア４１が消去ローラ５の位置に来るまでシート２を搬送し、熱源１２の電源を入れる（ステップＳ２）。
【００３１】
そして、図１記載の温度センサ１３によりヒートローラ１１が所定の温度に達するように温度制御を行う。この際、図１、図４に示したようにシート２は常にヒートローラ１１に接しているのでシート２を静止して置くとシート２が熱により、変色或いは損傷してしまう。このため、非表示エリア４１の範囲内で上下にシート２を動かし、シート２がヒートローラ１１の熱により変色或いは損傷しないように上下に移動を繰り返す。（ステップＳ３及びステップＳ４）
【００３２】
ここで、ステップＳ３にてシート２を上下移動するとき、熱により変色或いは損傷した非表示エリア４１が表示部８から見えないようにするために、シート２の各非表示エリア４１の近傍には余長Ｌαエリアを設けている。なお、シート２の非表示エリア４１を耐熱性のある材質により構成する場合は、非表示エリアは変色等せず表示部８から見えても問題ないので、余長Ｌαエリアをなくす、或いは微少エリアとすることもできる。また、非表示エリア４１を耐熱性のある材質により構成する場合は、ステップＳ３、ステップＳ９のシート２の上下移動の繰り返しを行わないようにしてもよい。
【００３３】
温度センサ１３により消去可能温度まで達したことを検出すると、上部巻取り部８６、下部巻取り部８７を回転駆動しシート２を図４の矢印Ｂの方向（或いは下側の表示エリアを４０を消去する場合はＡ方向）へ搬送しながら（ステップＳ５）、シート２の表示エリア４０の印刷画像・文字等の消去を行う（ステップＳ６及びステップＳ７）。
【００３４】
そして、シート２が熱により損傷しないように表示しない非表示エリア４１まで搬送し、熱源１２の電源を切り（ステップＳ８）、非表示エリア４１の範囲でシート２を上下に繰り返し搬送し（ステップＳ９）、温度センサ１３によりシート２が損傷しない温度に達したことを検出すると、シート２の上下搬送を停止する（ステップＳ１０）。
【００３５】
以上の消去動作により、シート２を損傷することなく、印刷画像・文字等の消去を行うことができる。
【００３６】
以上述べた実施形態例の他、以下の変形例の実施形態としても同様の作用、効果が得られる。すなわち、
【００３７】
（１）実施形態例のリライタブル記録表示装置の説明では、大型のリライタブル記録表示装置の例を示したが、小型のリライタブル記録表示装置にも本発明の構成を採用することにより、同様の作用、効果が得られる。また、表示装置ではなく、連続するシート状のリライタブル媒体に記録、消去を行うリライタブルプリンタの消去部に本発明の構成を採用することにより同様の作用、効果が得られる。
【００３８】
（２）実施形態例のリライタブル記録表示装置の説明では、シートに、記録として使用せず表示部に表示しない非表示エリア設け、ヒートローラが所定の温度に加熱されるまで、或いは冷却されるまで、当該エリア範囲近傍でシートの搬送を繰り返す例を示したが、表示部８の表示を遮断する遮断手段を設け、非表示エリアを設けることなく、前記シートの搬送を繰り返す間、表示部８の表示を遮断する構成としてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、シートを常時ヒートローラに弛まずに接触させるようにし、シートの非表示エリアにて消去ローラが所定の温度まで加熱されるまで表示しないエリアでシートを上下搬送を繰り返すようにしたので、安定した消去品質が得られるとともに、プレスローラを駆動する部品や押し付けスプリングやプレスローラの位置を検出する検出センサ等も不要となるので安価なリライタブル記録表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態例のリライタブル記録表示装置の消去部の構成図である。
【図２】シートの構成を示す断面図である。
【図３】リライタブル記録表示装置の外観図である。
【図４】本発明実施形態例のリライタブル記録表示装置の構成を示す断面図である。
【図５】本発明実施形態例のリライタブル記録表示装置のシートの構成図である。
【図６】本発明実施形態例のリライタブル記録表示装置の消去動作フローチャートである。
【図７】従来のリライタブル記録表示装置の消去部の構成図である。
【符号の説明】
２ シート
３、４ 方向変えローラ
５ 消去ローラ
８ 表示部
１０ 消去部
１１ ヒートローラ
１２ 熱源
４０ 表示エリア
４１ 非表示エリア

Claims (3)

1. 記録及び消去を繰り返し行うことが可能な可逆性感熱記録媒体と、可逆性感熱記録媒体に画像等を記録する記録手段と、記録した画像等を消去する消去手段と、可逆性感熱記録媒体を搬送する搬送手段を有するリライタブル記録表示装置において、
   前記消去手段を、少なくとも、加熱手段と、加熱手段の可逆性感熱記録媒体搬送方向の前後に可逆性感熱記録媒体の走行方向を変化させるように配置した方向変え手段と、から構成し、可逆性感熱記録媒体を常に加熱手段に接触させるようにしたことを特徴とするリライタブル記録表示装置。
2. 可逆性感熱記録媒体に記録として使用しない範囲を設け、加熱手段が所定の温度に加熱されるまで、或いは冷却されるまで、記録として使用しない範囲近傍で可逆性感熱記録媒体の搬送を繰り返すようにしたことを特徴とする請求項１記載のリライタブル記録表示装置。
3. 連続したシート状の可逆性感熱記録媒体であって、記録として使用しない範囲を、耐熱性を有し変色或いは損傷しない材質としたことを特徴とする可逆性感熱記録媒体。

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