JPH09218655A - 電子式情報表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気表示シートを一様に消去することが可能
な電子式情報表示装置を提供する。 【解決手段】 電子式情報表示装置は、表面側の磁界に
感応して発色し背面側の磁界によって消去可能な磁気表
示シート１０と、外部ホスト装置からの印字信号に基づ
いて磁気表示シート１０の表面に向けて記録用磁界を発
生するための記録ヘッド３０と、磁気表示シート１０の
背面側に配置され、消去用磁界を発生するための消去ヘ
ッド２０と、装置本体を収容するための筐体１とを備
え、磁気表示シート１０への印字動作を開始する場合、
予め印字予定領域を消去ヘッド２０で全面消去するとと
もに、印字予定領域が消去ヘッド２０を通過する際に一
定速度で移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部ホスト装置か
ら送られた印字情報に基づいて、磁気表示体上に静止画
を記録、表示する電子式情報表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、磁界の方向や強さに感応して
発色したり消去したりする表示体として磁気感応性の磁
気表示シートが知られている（たとえば、特開昭４８−
５６３９３号、特開昭５３−２１９４５号、特開平２−
１４６０８２号など）。

【０００３】こうした磁気表示シートは、磁石を内蔵し
た磁石ペンをシート表面に接触させることによって簡単
な文字や図形を描くことができ、しかも消去によって何
回も再使用できるため、簡易なメモ板として実用化され
ている。

【０００４】近年、外部ホスト装置から送られた印字情
報に基づいて記録ヘッドがドットマトリクス状の磁界を
形成することによって、磁気表示シート上に静止画を記
録、表示する電子式情報表示装置が開発されつつある。
電子式情報表示装置は、外部ホスト装置からの遠隔操作
によって表示内容を任意に変更することが可能であるた
め、公共施設や駅、小売店等に設置することによって多
種多様な情報を通行人に広く告知、宣伝することができ
る。しかも、ポスターの張替え作業が不要で、紙などの
資源節約にも寄与するため、将来の掲示板として有望視
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】こうした電子式情報表
示装置では、書込みおよび消去の繰り返しによって何回
も印字を行うことが可能であるため、新たな印字を開始
する領域は一様に消去しておく必要がある。

【０００６】ところが、磁気表示シートを広い面積に渡
って均一濃度で消去することは極めて難しい。消去用磁
界の分布むらや磁界の印加時間変動によって部分的な消
去むらが残留してしまい、ある場所では白くなるものの
別の場所では僅かに黒いという不具合が生じやすい。

【０００７】たとえば、磁気表示シートを搬送可能に支
持し、記録ヘッドと消去ヘッドをシートの搬送経路上に
固定する構造の表示装置であって記録ヘッドをシートの
搬送方向に対して直交する方向に走査させて１行ずつ記
録するいわゆるシリアル印字型の表示装置などにおいて
はシートの搬送が間欠的な動きとなるため消去ヘッドで
の消去も間欠送りとなり停止した消去ヘッドのエッジ付
近に薄黒い跡が残ってしまうという不具合が生じやす
い。

【０００８】本発明の目的は、磁気表示シートを一様に
消去することが可能な電子式情報表示装置を提供するこ
とである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、表面側の磁界
に感応して発色し、背面側の磁界によって消去可能であ
って、無端状に形成された磁気表示シートと、外部ホス
ト装置からの印字信号に基づいて、磁気表示シートの表
面に向けて記録用磁界を発生するための記録ヘッドと、
磁気表示シートの背面側に配置され、消去用磁界を発生
するための消去ヘッドと、磁気表示シートを所定張力で
保持しながら搬送するための一対のローラとを備え、磁
気表示シートへの印字動作を開始する場合、予め印字予
定領域を消去ヘッドで全面消去するとともに、印字予定
領域が消去ヘッドを通過する際に停止することなく一定
速度で移動することを特徴とする電子式情報表示装置で
ある。本発明に従えば、磁気表示シートへの印字動作開
始前に予め印字予定領域を消去ヘッドで全面消去するこ
とによって、印字濃度コントラストが向上し、ノイズの
少ない高品位の印字を実現できる。また、印字予定領域
が消去ヘッドを通過する際に一定速度で移動することに
よって、磁気表示シートのある微小領域に注目した場
合、単位面積かつ単位時間当りの消去用磁界が均等にな
るため、消去濃度むらを解消することができる。本発明
者は、磁気表示シートが消去用磁界の作用を受ける際
に、シートの送り速度が変化することが消去むらの原因
になり易いという事実を初めて確認したのである。

【００１０】また本発明は、磁気表示シートの搬送経路
において、記録ヘッドおよび消去ヘッドが互いにシート
全長の略半分の距離だけ隔てた位置に配置されているこ
とを特徴とする。本発明に従えば、磁気表示シートの全
長を二分して、半分に第１の印字領域（Ａ面）、残り半
分に第２の印字領域（Ｂ面）というように２枚の印字領
域を確保することができ、記録ヘッドおよび消去ヘッド
を互いにシート全長の略半分の距離だけ隔てて配置する
ことによって、一方の印字領域（たとえばＡ面）の印字
を行いながら他方の印字領域（たとえばＢ面）の消去を
同時に行うことが可能になる。また、記録ヘッドがシリ
アル印字を行う形式である場合には、Ａ面印字を行って
いるとシート搬送が間欠送りになるため、同時に進行す
るＢ面消去において消去むらが残留する傾向がある。こ
の場合には、Ａ面印字、Ａ面消去、Ａ面印字というよう
にＡ面のみを使用することによって、Ａ面消去の際に間
欠停止のない一定速度送りが可能になるため、常に消去
むらの無い状態での印字が可能になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態の内
部構成を示す側面から見た断面図であり、図２はその部
分斜視図である。筐体１の内側上部に従動側のローラ５
０が配置され、内側下部には駆動側のローラ６０が配置
されており、２本のローラ５０、６０の間には可撓性で
無端状の磁気表示シート１０が懸け渡されている。ロー
ラ５０はバネ等の弾性部材（不図示）によって上方に付
勢され、磁気表示シート１０に一定の張力を付与するこ
とによってシート走行の安定化およびシート表面の平面
性を維持している。ローラ６０は、歯車６１、６２を介
してたとえばパルスモータ等のモータ６３によって回転
駆動される。ローラ６０の駆動によって、磁気表示シー
ト１０は、筐体１の前面側（図１の左方、図２の背面
側）では下から上へ、筐体１の後面側（図１の右方、図
２の手前側）では上から下へ移送するように循環する。

【００１２】筐体１の前面には、アクリル樹脂やガラス
等の透明材料から成る表示窓２が形成されている。磁気
表示シート１０上の印字内容を見易くするには磁気表示
シート１０を表示窓２にできるだけ近接させることが好
ましいが、一方、外部磁界による落書を防止するため
に、磁気表示シート１０と表示窓２とを所定距離、たと
えば４ｍｍ程度隔てて設置することが好ましい。筐体１
の表示窓２以外の部分は、外部磁界の影響を防止するた
めに磁気シールド材料で形成することが好ましい。ま
た、外部電界の影響を防止するために、筐体１は表示窓
２を含めて導電性材料で形成することが好ましい。

【００１３】記録ヘッド３０は、磁気表示シート１０の
後面移送側の下方に設置されており、外部ホスト装置
（不図示）からの印字信号に基づいて、磁気表示シート
１０の表面に向けてドットマトリクス状の記録用磁界を
発生する。記録ヘッド３０は、たとえば１２ピン×２列
の千鳥配置された電磁コイルを有し、シート幅方向に往
復移動するキャリッジ３１に搭載されている。キャリッ
ジ３１は２つのプーリ３４、３５に懸け渡された無端状
のベルト３３の一部に固定されており、２本のガイド軸
３２によって案内されながらプーリ３５を回転駆動する
モータ３６によって駆動される。

【００１４】消去ヘッド２０は、シート幅以上の長さを
持つ永久磁石などで構成され、磁気表示シート１０の前
面移送側の上方で、磁気表示シート１０の背面側に密着
するように配置されている。

【００１５】図３は、記録ヘッド３０の内部構成を示す
断面図である。記録ヘッド３０には、印字ドットに対応
した電磁コイル３８が複数設けられ、各電磁コイル３８
の中心には棒状の磁芯３７が配置される。複数の磁芯３
７は板状のベースヨーク３９に所定の配置、たとえば千
鳥配置状に立設している。フロントヨーク４０は、内部
に電磁コイル３８および磁芯３７を収容するように記録
ヘッド３０のハウジングを構成しており、ベースヨーク
３９の端部で接合している。フロントヨーク４０の前面
には、テーパー状に形成された磁芯３７の先端が磁気表
示シート１０の表面にできる限り近接するように、一定
の空隙を介して円形の開口部が形成されている。こうし
て電磁コイル３８で発生した磁界は磁芯３７、空隙、フ
ロントヨーク４０、ベースヨーク３９、磁芯３７から成
る磁気回路を通過するとともに、空隙の存在によって、
磁芯３７の先端付近において高い磁束密度がシート表面
側に向けて発生する。

【００１６】図４は、磁気表示シート１０の構造を示す
部分断面図である。磁気表示シート１０には、磁気に感
応して発色するマイクロカプセル１５が全面に渡って塗
布、固定されている。マイクロカプセル１５は、高粘度
の液体と、液体を密閉して保持する球殻とで構成され、
この液体中には略黒色の磁性粒子および略白色の非磁性
粒子が分散されている。たとえば、磁性粒子として粒径
０．１〜５μｍの黒色酸化鉄（Ｆｅ₃Ｏ₄）粒子が用いら
れ、非磁性粒子として粒径０．１〜５μｍの白色酸化チ
タン粒子が用いられる。また、高粘度の液体として、水
性液体、油脂、界面活性剤系溶剤等を含む有機溶剤が用
いられ、球殻の材料として主にゼラチンが用いられ、マ
イクロカプセル１５の粒径は１００〜１０００μｍの範
囲に分布している。

【００１７】マイクロカプセル１５は、透明性の高いゴ
ム系接着剤等から成るバインダ１４とともに混練され
て、ポリエチレンテレフタレート等の透明材料から成る
基体１１に塗布され、たとえば厚さ４００〜１０００μ
ｍのカプセル塗布層１２が形成される。

【００１８】カプセル塗布層１２の裏面には、ポリプロ
ピレン長繊維不織布などから成る保護シート１３がたと
えば厚さ０．３〜１ｍｍとなるように接着され、シート
走行の円滑化が図られている。

【００１９】次に磁気記録および消去の原理について説
明する。このような構造を持つ磁気表示シート１０にお
いて、図３に示すように、基体１０が位置する表面側に
記録ヘッド３０を近接させ、印字信号に基づいて記録用
磁界を発生すると、マイクロカプセル１５内に分散した
磁性粒子が基体１０側に引き寄せられ、その圧力によっ
て非磁性粒子が保護シート１３側に移動する。すると、
磁気表示シート１０の表面側から見ると記録磁界の印加
部分が略黒色に発色したように観察され、記録ヘッド３
０を用いてドットマトリクス状に磁界を印加することに
よって、ドットプリンタと同様に文字や記号等を記録で
きる。

【００２０】次に磁気表示シート１０の背面側、すなわ
ち保護シート１３が位置する側に消去ヘッド２０を近接
させると、マイクロカプセル１５内に分散した磁性粒子
が保護シート１３側に引き寄せられ、その圧力によって
非磁性粒子が基体１０側に移動する。すると、磁気表示
シート１０の表面側から見ると消去磁界の印加部分が略
白色になり、消去磁界をシート幅全面に印加することに
よって一様に消去される。

【００２１】次に装置全体の動作について説明する。図
１および図２を参照して、まず印字を開始する前に、磁
気表示シート１０を一定速度で循環して消去ヘッド２０
による全面消去を行う。次に外部ホスト装置から印字信
号を受け取って、１印字行分のイメージデータの展開が
終了するごとに、記録ヘッド３０がシート幅方向に移動
しながら電磁コイル３８に数１０〜数１００ｍ秒程度の
パルス電流を通電し、磁気表示シート１０の表面にドッ
トマトリクス状の磁界を印加することによって磁気印字
を行う。

【００２２】１行分の印字が終わると、磁気表示シート
１０を所定送りピッチ分移送して停止した後、次の印字
行について展開されたイメージデータに基づいて印字を
行う。こうしてイメージデータの展開、記録ヘッド３０
のシリアル印字、磁気表示シート１０の間欠送りを繰り
返しながら１枚分の画像を形成する。

【００２３】次に新たな画像を印字する場合には、上述
と同様に、磁気表示シート１０を停止することなく一定
速度で循環して消去ヘッド２０による全面消去を行った
後、記録ヘッド３０によるシリアル印字を行う。

【００２４】図５は、本発明に係る電子式情報表示装置
の電気的構成を示すブロック図である。電子式情報表示
装置は、装置全体の動作を管理するＣＰＵ（中央処理装
置）８１と、不揮発性メモリであるＲＯＭ（リードオン
リメモリ）８２と、データ書替えが可能なＲＡＭ（ラン
ダムアクセスメモリ）８３と、外部ホスト装置ＨＣと接
続するためのインタフェイス（Ｉ／Ｆ）８４と、記録ヘ
ッド３０およびモータ３６、６３などの駆動系の動作を
制御する制御回路８５と、経過時間を計測するためのタ
イマー８６などで構成される。

【００２５】ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に格納されたプ
ログラムに従って、データの入出力、データ転送、演算
等の処理を実行する。ＲＯＭ８２は、ＣＰＵ８１の動作
に必要なプログラムおよびデータや、文字コードや文字
フォントなど印字に必要なデータを格納している。ＲＡ
Ｍ８３は、ＣＰＵ８１のワークエリア、外部ホスト装置
ＨＣからの受信データの一時保管や文書データの展開な
どに使用される。インタフェイス８４は、外部ホスト装
置ＨＣとの間でデータの授受を行う。制御回路８５は、
記録ヘッド３０の電磁コイル３８を選択的に駆動する電
流を出力したり、モータ３６を制御してキャリッジ３１
の移動位置を制御したり、モータ６３を制御して磁気表
示シート１０の搬送位置を制御する。

【００２６】このようなＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡ
Ｍ８３、インタフェイス８４、制御回路８５およびタイ
マー８６は、アドレスバス、データバス、コントロール
バス等から成るバス８０によって相互に接続されてい
る。

【００２７】図６は、磁気表示シート１０の搬送動作を
示す部分斜視図である。無端状の磁気表示シート１０
は、上側のローラ５０と下側のローラ６０との間に所定
張力で保持されている。図６では、磁気表示シートの全
長を二分して、半分に第１の印字領域（Ａ面）、残り半
分に第２の印字領域（Ｂ面）というように２枚の印字領
域を確保しており、さらにシート搬送経路において記録
ヘッド３０および消去ヘッド２０を互いにシート全長の
略半分の距離だけ隔てて配置することによって、一方の
印字領域（たとえばＡ面）の印字を行いながら他方の印
字領域（たとえばＢ面）の消去を同時に行うことを可能
にしている。

【００２８】磁気表示シート１０の側端部には、Ａ面の
シートホームポジションに対応した基準孔ＭＡとＢ面の
シートホームポジションに対応した基準孔ＭＢの２つの
透過孔が形成され、基準孔ＭＡのシート長に沿った長さ
は基準孔ＭＢのものより長くなるように形成され、これ
らの基準孔ＭＡ、ＭＢはフォトカプラＰＣによって検知
される。

【００２９】なお、消去ヘッド２０の位置よりシート搬
送上流側であって、磁気表示シート１０の表面に近接す
るように全面書込ヘッド２１を配置している。これは、
文字や図形から成る通常の印字内容をいったん強制的に
全面印字状態にしてから、消去ヘッド２０による全面消
去を行うことによって、前回の印字内容がまだらに残る
消去むらを解消し、かつマイクロカプセル１５内の流動
性を向上させるためである。

【００３０】図７は、本装置の電源投入時の動作を示す
フローチャートである。電源が投入されると、まずステ
ップａ１において磁気表示シート１０の搬送を開始し
て、ステップａ２でフォトカプラＰＣが基準孔ＭＡ、Ｍ
Ｂの何れか一方を検知するまで連続的にシート搬送を続
ける。ここでシートの搬送については、たとえばモータ
６３がパルスモータである場合では、制御回路８５から
供給するモータ駆動信号として一定周期のパルス信号を
供給することで連続的に搬送を行う。１つ目のホームポ
ジションが検知されると、次にステップａ３で２つ目の
ホームポジション、すなわち基準孔ＭＡ、ＭＢのうちの
残りをフォトカプラＰＣが検知するまで一定速度でシー
ト搬送を続ける。２つ目のホームポジションが検知され
ると、ステップａ４に移ってシート搬送を停止し、さら
にステップａ５でタイマー８６の計時動作を開始し、待
機状態に移る。

【００３１】このように電源投入時において、２つのホ
ームポジションを検知して基準孔ＭＡ、ＭＢの通過時
間、すなわち孔の長さを計測することによって、Ａ面か
Ｂ面かを判別することができる。また、こうしたホーム
ポジション検知動作に伴って磁気表示シート１０を一定
速度で循環させているため、少なくとも１つの印字領域
は消去ヘッド２０によってきれいに全面消去される。

【００３２】さらに、前回の電源投入から今回の電源投
入までかなり時間が経過していると、張力のために磁気
表示シート１０の柔軟性が低下するおそれがある。その
ため電源投入の度にシートの循環動作を行うことによっ
て、磁気表示シートの柔軟性が適度に回復するととも
に、マイクロカプセル１５内の磁性粒子および非磁性粒
子の流動性も回復するため、印字品質の向上に資する。

【００３３】図８は、通常の印字動作を示すフローチャ
ートである。外部ホスト装置ＨＣから印字コマンドが送
られると、待機状態から印字動作を開始する。まずステ
ップｂ１において、図７のステップａ５で計時を開始し
たタイマー８６の計時時間Ｔが所定時間Ｔ１（たとえば
１時間）を経過したか否かを判定する。所定時間Ｔ１を
経過していると、磁気表示シート１０の柔軟性や粒子の
応答性を回復させるために、印字開始前にシート循環動
作を行う。ステップｂ２においてシート搬送を開始し、
ステップｂ３において所望の印字領域の先頭が記録ヘッ
ド３０の位置に到達したか否かを判定し、印字の頭出し
が完了するまでシート搬送を続行し、頭出しが完了する
とステップｂ４でシート搬送を停止する。

【００３４】一方、ステップｂ１において電源投入時か
らの経過時間が所定時間Ｔ１より少なければ、ステップ
ｂ２〜ｂ４をジャンプする。

【００３５】次にステップｂ５において、外部ホスト装
置からの印字信号に基づいて１行ずつ印字を開始し、ス
テップｂ６でキャリッジを行先頭に戻して改行しながら
磁気表示シート１０を一定送りピッチ分だけ搬送した
後、次のステップｂ７において次行の印字データが存在
するか否かが判定され、印字すべきデータが存在する限
りステップｂ５〜ｂ７を繰り返す。

【００３６】ステップｂ７で次行の印字データが無くな
ると、ステップｂ８でシート搬送を再び開始し、ステッ
プｂ９で印字領域が表示窓２の位置に位置決めされるま
でシート搬送を続行し、表示窓２を通して印字領域全体
が適正に表示される位置まで搬送されるとステップｂ１
０でシート搬送を停止して、全体の印字動作が終了す
る。続いてステップｂ１１でタイマー８６をリセット
し、ステップｂ１２で再びタイマー８６をスタートして
次の印字コマンドに備え待機する。次の印字動作を開始
する場合には、前回の印字終了からの経過時間が計測さ
れ所定時間Ｔ１を経過していれば、前回の印字領域、た
とえばＡ面が消去ヘッド２０を一定速度で通過するよう
に磁気表示シート１０を搬送した後、再びステップｂ１
からスタートして、同じＡ面に印字を行う。

【００３７】なお、ステップｂ５〜ｂ７においてＡ面印
字を行っているとシート搬送が間欠送りになるため、Ｂ
面消去において消去むらが残留する傾向がある。そのた
め、Ａ面を印字し表示した後、次の印字動作を行う場合
には、同じＡ面を一定速度で搬送して消去し、再び同じ
Ａ面印字を行うことによって、常に消去むらの無い状態
での印字が可能になる。なお、こうした２つの印字領域
は経時変化の均質化のために適宜交換してもよく、たと
えばＡ面の印字・消去を１０回行うと、次にＢ面の印字
・消去を１０回行い、次にＡ面に交替するというような
使用態様が望ましい。

【００３８】

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、磁
気表示シートへの印字動作開始前に予め印字予定領域を
消去ヘッドで全面消去することによって、高品位の印字
を実現できる。

【００３９】また、印字予定領域が消去ヘッドを通過す
る際に停止することなく一定速度で移動することによっ
て、消去濃度むらを解消することができる。

【００４０】さらに、磁気表示シートにおいて、一方の
印字領域の印字を行いながら他方の印字領域の消去を同
時に行うことが可能になる。また、一方の印字領域のみ
を継続して印字、表示、消去を行うことによって、常に
消去むらの無い状態での印字が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の内部構成を示す側面か
ら見た断面図である。

【図２】本発明の実施の一形態の内部構成を示す部分斜
視図である。

【図３】記録ヘッド３０の内部構成を示す断面図であ
る。

【図４】磁気表示シート１０の構造を示す部分断面図で
ある。

【図５】本発明に係る電子式情報表示装置の電気的構成
を示すブロック図である。

【図６】磁気表示シート１０の搬送動作を示す部分斜視
図である。

【図７】本装置の電源投入時の動作を示すフローチャー
トである。

【図８】通常の印字動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 筐体 ２ 表示窓 １０ 磁気表示シート １１ 基体 １２ カプセル塗布層 １３ 保護シート １４ バインダ １５ マイクロカプセル ２０ 消去ヘッド ２１ 全面書込ヘッド ３０ 記録ヘッド ３１ キャリッジ ３２ ガイド軸 ３３ ベルト ３７ 磁芯 ３８ 電磁コイル ３９ ベースヨーク ４０ フロントヨーク ５０、６０ ローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面側の磁界に感応して発色し、背面側
   の磁界によって消去可能であって、無端状に形成された
   磁気表示シートと、 外部ホスト装置からの印字信号に基づいて、磁気表示シ
   ートの表面に向けて記録用磁界を発生するための記録ヘ
   ッドと、 磁気表示シートの背面側に配置され、消去用磁界を発生
   するための消去ヘッドと、 磁気表示シートを所定張力で保持しながら搬送するため
   の一対のローラとを備え、 磁気表示シートへの印字動作を開始する場合、予め印字
   予定領域を消去ヘッドで全面消去するとともに、印字予
   定領域が消去ヘッドを通過する際に停止することなく一
   定速度で移動することを特徴とする電子式情報表示装
   置。
2. 【請求項２】 磁気表示シートの搬送経路において、記
   録ヘッドおよび消去ヘッドが互いにシート全長の略半分
   の距離だけ隔てた位置に配置されていることを特徴とす
   る請求項１記載の電子式情報表示装置。