JPH1055139A - 電子式情報表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気表示体に形成された画像の消去特性を向
上できる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、磁気的に書込お
よび消去が可能で、無端状に形成された磁気表示シート
１０と、磁気表示シート１０を保持して循環搬送するた
めの一対のローラ５０、６０と、外部からの印字信号に
基づいて、磁気表示シート１０上に記録磁界を印加して
静止画を形成するための記録ヘッド３０と、磁気表示シ
ート１０と接触する接触面を有し、該消去面から消去磁
界を発生して記録像を消去するための消去ヘッド２０な
どで構成され、該接触面の磁界強度分布は接触面中央部
よりシート搬送下流端部の方が弱くなるように形成され
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、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、表示するための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
示装置において、磁気表示シートを無端状に形成して循
環搬送させて副走査を行うとともに、記録ヘッドをシー
ト幅方向に往復動させて主走査を行って２次元走査を行
う方式がある。

【０００６】画像を消去する場合には、シート幅以上の
長さを有する消去ヘッドを磁気表示シートの裏面側に密
着させ、磁気表示シートを移動することによって連続的
な消去が可能となる。

【０００７】消去ヘッドとして単一の永久磁石を使用す
るのが簡単な構成であるが、この場合磁気表示シート上
の消去磁界分布はシート搬送方向に沿ってステップ的に
変化する方形波状となる。すなわち、磁気表示シートの
ある部分が移動して、消去ヘッドに接触すると消去磁界
が急激に立ち上がり、その後ほぼ一定強度の消去磁界が
印加され、消去ヘッドから離れると同時に消去磁界が急
激にゼロになる。

【０００８】そのため、磁気表示シートの送りムラが生
じたり、パルスモータ等を用いた間欠搬送となる場合に
は、印加磁界の時間変化が大きくなって、速度変動周期
に対応した縞状の模様が残留してしまい、完全な無地に
消去できないことがある。

【０００９】本発明の目的は、磁気表示体に形成された
画像の消去特性を向上できる電子式情報表示装置を提供
することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁気的に書込
および消去が可能な磁気表示体と、磁気表示体を搬送す
るための搬送手段と、外部からの印字信号に基づいて、
磁気表示体上に記録磁界を印加して静止画を形成するた
めの記録手段と、磁気表示体と対向する対向面を有し、
該消去面から消去磁界を発生して記録像を消去するため
の消去手段とを備え、該対向面の磁界強度分布は、対向
面中央部より磁気表示体の搬送下流端部の方が弱くなる
ように形成されていることを特徴とする特徴とする電子
式情報表示装置である。 本発明に従えば、消去手段の対向面での磁界強度分布を
中央部より磁気表示体の搬送下流端部の方が弱くなるよ
うに形成することによって、磁気表示体が対向面から離
れる際に、消去磁界が徐々に減衰するようになる。その
ため、磁気表示体に印加される消去磁界の時間変化が緩
和されるため、送りムラや間欠送りによる影響を低減化
でき、特に速度変動周期に対応した縞状の模様を解消す
ることができる。

【００１１】また本発明は、前記消去手段は、磁気表示
体の搬送方向に沿って交互に極性が反転する面状の永久
磁石で構成されていることを特徴とする。 本発明に従えば、永久磁石の極性が交互に反転している
ことによって、磁気表示体が消去手段に接触しながら移
動する際、消去磁界の大きさおよび向きが周期的に変化
するようになる。そのため、磁気表示体を構成する磁性
粒子が大きく運動するようになり、最終的に消去特性が
良好となる位置に落ち着く。こうして消去ムラが少な
く、高いコントラストの消去を実現できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る電子式情報表
示装置を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５０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５
０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
パルスモータ等のモータ６３によって回転駆動される。
このローラ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の右方、図２の背面側）では
下から上へ、筐体１の後面側（図１の左方、図２の手前
側）では上から下へ移送するように循環する。

【００１３】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、表示窓２の
上部および下部には不透明部２ａが形成され、内部機構
を隠している。

【００１４】磁気表示シート１０はローラ５０、６０の
間に張架されて２つの対向面が形成され、前面側シート
は表示窓２に近接している。後面側シートは、シート搬
送経路を変更する一対のローラ５１、５２によって押圧
され、前面側シートに向けてローラ５１、５２の各中心
軸を結ぶ仮想面近傍まで変位している。こうした経路変
更用のローラ５１、５２を設けることによって、磁気表
示シート１０が囲む空間を低減化でき、その分装置背面
側の内部空間に余裕が生まれ、この余裕分が装置の薄型
化に貢献する。

【００１５】記録ヘッド３０は、磁気表示シート１０の
後面側シートであって、ローラ５１、５２間の搬送経路
上の平面部分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、たとえば千鳥配置された
複数の電磁コイルを有し、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３
３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。

【００１６】なお、記録ヘッド３０の印字部の平面性を
保持するため、シート幅程度の長さを持つ板状のプラテ
ン２５が磁気表示シート１０を挟むように設けられ、プ
ラテン２５は断面コ字状の支持部材２６に固定される。
プラテン２５の表面には、円滑な表面を持つフィルム２
５ａが張着され、磁気表示シート１０との密着性を保持
しつつ、シート走行の安定化が図られている。フィルム
２５ａは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）など
の合成樹脂フィルムで形成され、さらに導電性を付与し
て筐体１に接地することによって、摩擦帯電を防止して
いる。

【００１７】こうした経路変更用のローラ５１、５２が
無い場合には、記録ヘッド３０は後面側シートから背面
側に突出してしまい、記録ヘッド３０の厚さ分だけ装置
の奥行が必要となる。その対策として経路変更用のロー
ラ５１、５２を設けることによって、磁気表示シート１
０を前面側に変位させているため、記録ヘッド３０の突
出が少なくなって、装置の薄型化が図られる。

【００１８】記録ヘッド３０のシート搬送上流側近傍に
は、磁気表示シート１０の基準位置を検知するセンサＰ
が設けられている。センサＰはたとえば発光ダイオード
とフォトダイオードから成るフォトセンサで構成され、
磁気表示シート１０の端部側に形成された透過孔（不図
示）の有無を検出することによって、シートの初期位置
を検知している。

【００１９】消去ヘッド２０は、シート幅以上の長さを
持つ面状の永久磁石から成る消去磁石２０ａが断面コ字
状の鉄などの透磁率の高い金属で形成した支持部材２１
の平面部に固定されて構成され、磁気表示シート１０の
前面側シートの上方で、磁気表示シート１０の背面側に
対向し密着するように配置されている。

【００２０】消去磁石２０ａの表面には、円滑な表面を
持つフィルム２０ｃが貼着され、磁気表示シート１０と
の密着性を保持しつつ、シート走行の安定化が図られて
いる。フィルム２０ｃは、ＰＥＴなどの合成樹脂フィル
ムで形成され、こうした非磁性材料を使用することによ
って消去磁石２０ａからの消去磁界は減衰しないで磁気
表示シート１０に到達できる。さらにフィルム２０ｃに
導電性を付与し、筐体１に接地することによって、摩擦
帯電を防止している。

【００２１】また、磁気表示シート１０を消去ヘッド２
０側に押圧する一対の押えローラ５３、５４が設けら
れ、押えローラ５３は消去磁石２０ａの中央付近に配置
され、押えローラ５４は消去磁石２０ａの下流側端部付
近に配置されている。押えローラ５３、５４の軸は消去
ヘッド２０に対して変位しないように軸支されるととも
に、ローラ周面がゴムや合成樹脂等の弾性材料で形成さ
れており、こうした弾性押圧によって磁気表示シート１
０と消去ヘッド２０との密着性を高めている。したがっ
て、磁気表示シート１０が走行中に振動しても磁気表示
シート１０に印加される消去磁界を十分なレベルに維持
することができ、消去特性を向上させている。

【００２２】なお、押えローラ５３、５４の軸を消去ヘ
ッド２０に対して変位可能なようにバネ等の弾性部材に
よって軸支してもよく、構成は若干複雑になるものの弾
性押圧領域を広く確保できる。

【００２３】さらに、シート幅以上の長さを持つ永久磁
石などで構成された全面書込ヘッド２２が消去ヘッド２
０より搬送上流側で磁気表示シート１０の表面側に密着
するように設けられ、消去前に強制的に全面書込を行う
ことによってシート内の磁性粒子の流動性を高めて消去
特性を改善している。

【００２４】図３は、磁気表示シート１０および記録ヘ
ッド３０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
（ＦｅＯ）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１
００〜１０００μｍの範囲に分布している。

【００２５】マイクロカプセル１５は、透明性の高い合
成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４００〜１０００
μｍのカプセル塗布層１２が形成される。

【００２６】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３００〜１０００μｍ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。

【００２７】一方、記録ヘッド３０は、高透磁率材料か
ら成る箱型のヨーク３９と、ヨーク３９の内部に立設し
た高透磁率材料から成る磁芯３７と、磁芯３７に装着さ
れた電磁コイル３８とを有し、複数の印字ドットに対応
して複数の磁芯３７および電磁コイル３８が配置され
る。磁芯３７は円柱状に形成されており、その先端部の
直径は中間部の直径より細く形成され、途中に直径が直
線的に変化するテーパー部が形成されている。

【００２８】ヨーク３９の印字面３９ａには多数の円形
空隙孔が形成され、各空隙孔の中心に磁芯３７の先端部
が位置決めされており、磁芯３７と空隙孔との空隙が存
在することによって漏洩磁界が発生する。印字信号に応
じて電磁コイル３８が選択的に通電すると、磁芯３７の
軸方向に沿って磁界が発生し、磁芯３７、空隙およびヨ
ーク３９から成る磁気回路を通過し、この空隙から磁気
表示シート１０に向けて記録磁界が発生する。

【００２９】次に磁気記録・表示および消去の原理につ
いて説明する。磁気表示シート１０の基体１１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１１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３０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、文字や記号等を記録できる。

【００３０】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１１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。

【００３１】マイクロカプセル１５中の前述の高粘度の
液体は、磁界印加によって裏面側もしくは表面側に移動
した磁性粒子による表示状態を保持するために所定の粘
性を有する液体が選定されている。すなわち、液体の粘
性が低いと一旦表面側もしくは裏面側に移動した粒子が
沈降したり振動などで移動することで表示状態が崩れる
ことを防止している。したがって、前述の記録ヘッド３
０および消去ヘッド２０における磁気吸引力は上記液体
の粘性による降伏値を上回る力が必要であり、これによ
って表示の書込みや消去が行われるものである。

【００３２】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ｍ秒〜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。

【００３３】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。

【００３４】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３
０によるシリアル印字を行う。

【００３５】図４は、消去ヘッド２０の各種例を示す構
成図である。まず図４（ａ）において、消去磁石２０ａ
は面状の永久磁石で構成され、磁気表示シート１０の搬
送方向に沿って交互に極性が反転している。消去磁石２
０ａの表面には、円滑な表面を持つフィルム２０ｃが貼
着され、消去磁石２０ａの上流端部および下流端部から
突出した部分は内側に約４５度で傾斜するように屈曲し
ている。

【００３６】消去磁石２０ａは、Ｎ極およびＳ極が所定
ピッチで周期的に並ぶように着磁され、着磁ピッチは中
央部から端部側に向けて次第に小さくなるように形成さ
れる。こうした配置によって、シート接触面での磁界強
度分布が中央部より端部の方が弱くなるように形成さ
れ、特に磁気表示体が接触面から離れる際に、消去磁界
が徐々に減衰するようになり、消去磁石２０ａ端部の搬
送方向側面への磁界の回り込みが小さくなり、消去ムラ
が解消でき、消去特性を向上できる。

【００３７】また、永久磁石の極性が交互に反転してい
ることによって、磁気表示シート１０の移動に伴ってマ
イクロカプセル１５内の磁性粒子が大きく運動するよう
になる。そのためカプセル内の高粘度液体の流動性も増
加して、消去特性を大きく向上できる。

【００３８】次に図４（ｂ）において、消去磁石２０ａ
は、面状で可撓性の永久磁石が支持部材２１に支持され
て構成され、磁気表示シート１０の搬送方向に沿って交
互に極性が反転している。支持部材２１は、磁気表示シ
ート１０と接する平面部とその上下両端から内側に約４
５度の方向に延びた傾斜部とで構成され、消去磁石２０
ａは支持部材２１の形状に沿って屈曲している。消去磁
石２０ａの表面には、円滑な表面を持つフィルム２０ｃ
が貼着されている。

【００３９】消去磁石２０ａは、支持部材２１の平面部
および傾斜部においてＮ極およびＳ極が等ピッチで周期
的に並ぶように着磁される。こうした配置によって、シ
ート接触面での磁界強度分布が中央部より端部の方が弱
くなるように形成され、特に磁気表示体が接触面から離
れる際に、消去磁界が徐々に減衰するようになり、消去
磁石２０ａ端部の搬送方向側面への磁界の回り込みの影
響がなく、消去ムラが解消でき、消去特性を向上でき
る。

【００４０】次に図４（ｃ）において、消去磁石２０ａ
は、面状で可撓性の永久磁石が支持部材２１に支持され
て構成され、磁気表示シート１０の搬送方向に沿って交
互に極性が反転している。支持部材２１は鉄などの透磁
率の高い金属で形成され断面コ字状であり、搬送方向の
長さは消去磁石２０ａの長さの半分程度で、消去磁石２
０ａの上下両端は可撓性が維持されている。消去磁石２
０ａの表面には、円滑な表面を持つフィルム２０ｃが貼
着され、消去磁石２０ａの上流端部および下流端部から
突出した部分は内側に屈曲するように構成されている。

【００４１】消去磁石２０ａは、Ｎ極およびＳ極が等ピ
ッチで周期的に並ぶように着磁される。こうした配置に
よって、消去磁石２０ａの支持部材２１に支持された部
分は支持部材２１の高い透磁率により消去磁石２０ａの
支持部材２１側での磁束が高まり、それに伴い消去磁石
２０ａの磁気表示シート１０側への磁束も高まるので、
消去磁石２０ａの上流端部および下流端部より磁界が強
くなる。ゆえに、シート接触面での磁界強度分布が中央
部より端部の方が弱くなる。したがって、磁気表示体が
接触面から離れる際に、消去磁界が徐々に減衰するよう
になり、消去特性を向上できる。

【００４２】図４（ｄ）において、消去磁石２０ａは面
状の永久磁石で構成され、磁気表示シート１０の搬送方
向に沿って交互に極性が反転している。消去磁石２０ａ
の表面には、円滑な表面を持つフィルム２０ｃが貼着さ
れ、消去磁石２０ａの上流端部および下流端部から突出
した部分は内側に約４５度で傾斜するように屈曲してい
る。

【００４３】消去磁石２０ａは、Ｎ極およびＳ極が等ピ
ッチ（Ｐ）で周期的に並ぶように着磁され、さらにシー
ト搬送方向下流端の端部磁極をカットすることによっ
て、Ｎ極またはＳ極の幅（Ｌ）を着磁ピッチより短く
（Ｌ＜Ｐ）形成している。こうした配置によって、シー
ト接触面での磁界強度分布が中央部より端部の方が弱く
なるように形成され、特に磁気表示体が接触面から離れ
る際に、消去磁界が徐々に減衰するようになり、消去磁
石２０ａ端部の搬送方向側面への磁界の回り込みが小さ
くなり、消去ムラが解消でき、消去特性を向上できる。

【００４４】なお本実施の形態において、消去磁石の上
流端部側および下流端部側の両側の構成を対称に形成し
たが、これに限定されるものではなく、消去磁石の下流
端部側のみ本発明を満たすものであってもかまわない。

【００４５】

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、磁
気表示体が消去手段から離れる際に、消去磁界が徐々に
減衰するようになる。そのため、磁気表示体に印加され
る消去磁界の時間変化が緩和され、送りムラや間欠送り
による影響を低減化でき、消去ムラや消去残り等を解消
できる。

【００４６】また、永久磁石の極性が交互に反転してい
ることによって、消去ムラが少なく、高いコントラスト
の消去を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子式情報表示装置を側面から見
た断面図である。

【図２】図１の電子式情報表示装置の内部構成を示す部
分斜視図である。

【図３】磁気表示シート１０および記録ヘッド３０の構
造を示す部分断面図である。

【図４】消去ヘッド２０の各種例を示す構成図である。

【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 ２２ 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 ヨーク ５０、５１、５２、６０ ローラ ５３、５４ 押えローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気的に書込および消去が可能な磁気表
   示体と、 磁気表示体を搬送するための搬送手段と、 外部からの印字信号に基づいて、磁気表示体上に記録磁
   界を印加して静止画を形成するための記録手段と、 磁気表示体と対向する対向面を有し、該消去面から消去
   磁界を発生して記録像を消去するための消去手段とを備
   え、 該対向面の磁界強度分布は、対向面中央部より磁気表示
   体の搬送下流端部の方が弱くなるように形成されている
   ことを特徴とする特徴とする電子式情報表示装置。
2. 【請求項２】 前記消去手段は、磁気表示体の搬送方向
   に沿って交互に極性が反転する面状の永久磁石で構成さ
   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。