(57)【要約】【課題】用紙に予め印刷したガイド用マーカーと検出用マーカーとを正確に区別できて、手書き文字などの形状や位置を正確に入力できるペン型入力装置を提供する。【解決手段】用紙１１の検出用マーカー１２を検出して、用紙１１の筆記位置に手書きした筆記内容を外部機器へ入力する。用紙１１には、筆記位置を示すガイド用マーカー１３が印刷されている。ペン型入力装置は、ペン型のケース１と、ケース１の先端側に設けたペン部２と、ケース１の先端の開口３を介してペン部２の先端周辺に臨むカメラ４と、開口３に配置した可視光線除去フィルタ８とを含む。可視光線除去フィルタ８は赤外線のみを透過させる。検出用マーカー１２は、赤外線吸収率が高いインキで印刷してあり、ガイド用マーカー１３は、赤外線吸収率が低いインキで印刷してある。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペン型入力装置が、用紙に印刷した検出用マーカーを検出することで、前記用紙の所定の筆記位置に手書きした筆記内容を外部機器へ入力する手書き入力システムにおいて、
前記用紙には、前記筆記位置を示すガイド用マーカーが印刷されており、
前記ペン型入力装置が、ペン型のケースと、前記ケースの先端側に設けたペン部と、前記ケースの先端に設けた開口と、前記開口を介して前記ペン部の先端周辺に臨むカメラと、前記開口に配置した可視光線除去フィルタとを含み、
前記可視光線除去フィルタが、前記カメラへの入力光線から可視光線を除去して非可視光線のみを透過させるようになっており、
前記検出用マーカーは、前記非可視光線の吸収率が高いインキで印刷されており、
前記ガイド用マーカーは、前記非可視光線の吸収率が低いインキで印刷されていることを特徴とする手書き入力システム。
【請求項２】
前記可視光線除去フィルタが、前記ケースの前記開口に対して着脱自在である請求項１記載の手書き入力システム。
【請求項３】
前記非可視光線が赤外線である請求項１記載の手書き入力システム。
【請求項４】
前記検出用マーカーが、前記用紙上に分散状態で配置されており、
各検出用マーカーが、前記用紙上の位置を示すためのパターンに形成されている請求項１記載の手書き入力システム。
【請求項５】
用紙に手書きした筆記内容を外部機器へ入力するペン型入力装置において、
ペン型のケースと、前記ケースの先端側に設けたペン部と、前記ケースの先端に設けた開口と、前記開口を介して前記ペン部の先端周辺に臨むカメラと、前記開口に配置した可視光線除去フィルタとを含み、
前記可視光線除去フィルタが、前記カメラへの入力光線から可視光線を除去して非可視光線のみを透過させるようになっていることを特徴とするペン型入力装置。
【請求項６】
前記可視光線除去フィルタが、前記ケースの前記開口に対して着脱自在である請求項５記載のペン型入力装置。
【請求項７】
前記非可視光線が赤外線である請求項５記載のペン型入力装置。
【請求項８】
カメラを有するペン型入力装置で筆記内容を入力する手書き入力システムに使用する用紙であって、
前記カメラで検出するための検出用マーカーと、所定の筆記位置を示すガイド用マーカーとが印刷されており、
前記検出用マーカーは、非可視光線の吸収率が高いインキで印刷されており、
前記ガイド用マーカーは、前記非可視光線の吸収率が低いインキで印刷されていることを特徴とする手書き入力システムに使用する用紙。
【請求項９】
前記非可視光線が赤外線である請求項８記載の手書き入力システムに使用する用紙。
【請求項１０】
前記検出用マーカーが分散状態に配置されており、
各検出用マーカーが、位置を示すためのパターンに形成されている請求項８記載の手書き入力システムに使用する用紙。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手書き文字や図形などをコンピュータなどの外部機器に入力するための手書き入力システムと、ペン型入力装置と、手書き入力システムに使用する用紙とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の手書き入力システムに関し、特許文献１〜３では、用紙に検出用マーカーを予め印刷しておき、この用紙にペン型入力装置で手書きすることで、ペン型入力装置のカメラが前記検出用マーカーを検出する。そして、ペン型入力装置は、検出用マーカーに基づいて用紙に手書き文字などの形状や位置などの筆記内容を判断して、コンピュータなどの外部機器へ入力するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特表２００３−５００７７７号公報（段落番号００８３−００８７・０１２０−０１２４、図３、図６）
【特許文献２】
特表２００３−５００７７８号公報（段落番号００５７−００５９・００９４−０１０２、図１−２）
【特許文献３】
特表２００３−５０３９０５号公報（段落番号００５０−００５１・０１１４−０１２１、図１・図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記用紙を小切手やトラベラーズなどに使用した場合、サインの筆記位置が予め決まっているため、筆記位置を示す罫線や目印などのガイド用マーカーを用紙に印刷しておく必要がある。
【０００５】
この場合、ペン型入力装置が、ガイド用マーカーと検出用マーカーとを正確に区別できないと、ガイド用マーカーを検出用マーカーと誤検出して、手書き文字などが正確に外部機器に入力されないおそれがあるところに問題がある。
【０００６】
そこで本発明の目的は、ガイド用マーカーと検出用マーカーとを正確に区別できて、ペン型入力装置で文字などの形状や位置を正確に入力できる手書き入力システムと、ペン型入力装置と、前記手書き入力システムに使用する用紙とを得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の手書き入力システムは、ペン型入力装置が、用紙１１に印刷した検出用マーカー１２を検出することで、用紙１１の所定の筆記位置に手書きした筆記内容を外部機器へ入力するものが対象である。
【０００８】
かかるペン型入力装置は、図１と図２とに示すごとく、ペン型のケース１と、ケース１の先端側に設けたペン部２と、ケース１の先端に設けた開口３と、開口３を介してペン部２の先端周辺に臨むカメラ４と、開口３に配置した可視光線除去フィルタ８とを含む。可視光線除去フィルタ８は、カメラ４への入力光線から可視光線を除去して非可視光線のみを透過させるようになっている。
【０００９】
ここでの非可視光線には、可視光線の範囲外である赤外線と紫外線とが該当する。なお、可視光線の波長は、０．４５〜０．７０μｍ程度になっている。可視光線除去フィルタ８は、非可視光線の透過率が可視光線よりも大きいものであれば該当する。
【００１０】
かかる手書き入力システムに使用する用紙１１は、図３に示すごとく、前記筆記位置を示すガイド用マーカー１３が印刷されている。検出用マーカー１２は、非可視光線の吸収率が高いインキで印刷されており、ガイド用マーカー１３は、非可視光線の吸収率が低いインキで印刷されている。
【００１１】
ここでの用紙１１には、小切手やトラベラーズや証券などの自筆のサインなどが必須の有価紙類のほか、公文書や発注書や領収書やカルテなど自筆が必要な書面などが含まれる。
【００１２】
具体的には、可視光線除去フィルタ８が、ケース１の開口３に対して着脱自在になっている。ここでの可視光線除去フィルタ８は、ねじ機構やスライド機構でケース１から取り外すもののほか、ケース１から取り外すことなく開口３に対して着脱するものなどが該当する。
【００１３】
非可視光線は、赤外線であってもよく紫外線であってもよいが、カメラ４の感度などの点から赤外線が好ましい。
【００１４】
更に、用紙１１の検出用マーカー１２は分散状態に配置されており、各検出用マーカー１２が、位置を示すためのパターンに形成されているものとすることができる。
【００１５】
【発明の作用効果】
本発明は、可視光線除去フィルタ８によってペン型入力装置のカメラ４には、非可視光線のみしか入力されない。そのうえで、用紙１１は、検出用マーカー１２が非可視光線の吸収率が高く、ガイド用マーカー１３が非可視光線の吸収率が低くなっているので、カメラ４の撮像画面においてガイド用マーカー１３と検出用マーカー１２とのコントラスト差が大きくなる。従って、ペン型入力装置が、ガイド用マーカー１３と検出用マーカー１２とを確実に区別することができ、ペン型入力装置で手書き文字などの形状や位置を正確に入力できることになる。
【００１６】
可視光線除去フィルタ８が着脱自在になっていると、非可視光線の吸収率が低いインキで検出用マーカー１２を印刷した従来の手書き入力用の用紙であっても、ペン型入力装置は、可視光線除去フィルタ８を開口３から外すことで、検出用マーカー１２を確実に検出することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
ペン型入力装置は、図１および図２に示すごとく、ペン型の縦長ケース１と、ケース１の先（下）端側に設けた筆記用のペン部２と、ケース１の先端に設けた開口３と、開口３を介してペン部２の先端周辺に臨むカメラ４と、カメラ４の検出データに基づいてペン部２での筆跡を判断するプロセッサ５と、筆跡データなどを記憶するメモリ６と、外部機器と通信する通信部７と、前記開口３に臨ませて配置した可視光線除去フィルタ８と、ケース１の先端に設けた赤外線発光ＬＥＤ９と、内部電源としての電池１０とを含む。カメラ４、プロセッサ５、メモリ６、通信部７および電池１０は、ケース１内に収容される。
【００１８】
ケース１は、外径が１７ｍｍ、全長が１５０ｍｍに設定されており、一般的なペンとほぼ同様の外形を有する。
【００１９】
ペン部２は、ケース１内の先端側の外周寄りに縦長姿勢で装着されており、ケース１外に突出するペン先で専用用紙１１に内蔵のインキで文字などを筆記できる。ペン部２は、ペン圧を検出する加圧センサを備えており、このペン圧データがケース１内のプロセッサ５に出力される。用紙１１には、図３に示すごとく、カメラ４で検出される検出用マーカー１２と、罫線などからなるガイド用マーカー１３とが印刷されている。
【００２０】
カメラ４は、ケース１内の先端側に装備されており、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子を有し、可視光線および赤外線を検出できる。カメラ４は、用紙１１に筆記している際に、ペン部２のペン先周辺に位置する検出用マーカー１２を検出する。ケース１内に装備した通信部７は、電波や赤外線などで外部機器と通信する。
【００２１】
可視光線除去フィルタ８は、ケース１内のカメラ４よりも下方にあって、カメラ４への入力光線から可視光線をほぼ除去して、ほぼ赤外線のみを透過させるよう働く。プロセッサ５は、カメラ４で撮像された赤外線画像の濃淡レベルを二値化して画像処理する。赤外線発光ＬＥＤ９は、ケース１の先端において外側下方に臨むよう配置されており、主に赤外線を発光する。電池１０は、ケース１の上端内部に装備され、円筒型のリチウムイオン二次電池などが用いられる。外部機器は、携帯情報端末（ＰＤＡ）やコンピュータや携帯電話などが該当する。
【００２２】
可視光線除去フィルタ８は、図２に示すごとく、円筒状の支持体１６の内側に支持されている。その支持体１６は、外周面に雄ねじ１７を形成してあり、ケース１側の前記開口３には、前記雄ねじ１７が螺合する雌ねじ１８を形成してあり、該開口３に支持体１６が着脱自在にねじ止めされている。
【００２３】
図３において検出用マーカー１２は、直径の異なる複数種類のドット（黒丸）で形成されており、用紙１１の筆記可能な範囲内に分散して配置される。検出用マーカー１２の各種類のドットは、予め定めた規則に従って配置してあり、この配置関係から用紙１１上での位置（座標）が特定される。つまり、検出用マーカー１２は、用紙１１上の位置を示すためのパターンに形成される。なお、各種類のドットの径は、それぞれ目立たない程度に設定する。
【００２４】
検出用マーカー１２は、黒色の無機顔料を多く含むインキで印刷する。この無機顔料としては、赤外線吸収率の高いものを選ぶ。つまり、無機顔料には、赤外線吸収率の高いカーボンブラックや黒鉛などの炭素系材料や、マグネタイト（四三酸化鉄）や二酸化マンガンなどの遷移金属酸化物や、この炭素系材料および遷移金属酸化物の混合物などを用いる。用紙１１には、赤外線吸収率の低い普通紙を用いることができる。
【００２５】
ガイド用マーカー１３は、赤外線吸収率の低いインキで印刷する。つまり、ガイド用マーカー１３の印刷用のインキには、前記赤外線吸収率の高いものを含まない有機染料を選ぶ。この有機染料としては、赤外線吸収率の低いフクシンなどを含ませる。これにより、用紙１１およびガイド用マーカー１３と、検出用マーカー１２との赤外線のコントラスト差が大きくなって、ペン型入力装置のプロセッサ５が、カメラ４で撮像された赤外線画像から検出用マーカー１２を確実に検出する。
【００２６】
ペン型入力装置のプロセッサ５は、ペン部２のペン先周辺に位置する検出用マーカー１２をカメラ４で検出して、用紙１１上でのペン部２のペン先位置およびペン先の移動方向を筆記内容として判断するとともに、ペン部２でペン圧を検出する。これらのデータを外部機器に送信して入力し、外部機器は、入力されたデータに基づいて、ペン型入力装置によって筆記された文字や図形などを認識する。
【００２７】
前記構成のペン型入力装置および用紙において、このペン型入力装置で記載した内容がコンピュータに適正に認識されるかを確認した。
【００２８】
（実施例１）  インキジェットプリンタ（エプソン社製インキジェットプリンタ８２０Ｃ）にて、赤外線吸収率の低い有機染料系の純正黒色インキでガイド用マーカー１３の罫線を用紙に印刷した。次に、カラーコピー機（富士ゼロックス社製ＰＰＣカラーコピー機ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ５００ＣＰ）にて、カーボンブラックを含む純正トナーで検出用マーカー１２のドットを用紙１１の全体に印刷した。この用紙１１に、ペン型入力装置でガイド用マーカー１３の罫線を跨ぐように数字の「１」〜「１０」とアルファベットとをそれぞれ記載した。用紙１１は、コクヨ社製の共用紙ＫＢ−１９を用いた。
【００２９】
（比較例１）  ペン型入力装置から可視光線除去フィルタ８を取り外した点以外は、実施例と同様の手順で、用紙１１に対してガイド用マーカー１３と検出用マーカー１２とを印刷し、この用紙１１にペン型入力装置でガイド用マーカー１３の罫線を跨ぐように数字の「１」〜「１０」とアルファベットとを記載した。
【００３０】
実施例１で得た用紙では、数字とアルファベットとの文字が正確に認識されたにもかかわらず、比較例１では、数字とアルファベットとの文字が認識されなかった。これはペン型入力装置がガイド用マーカー１３を検出用マーカー１２と誤検出したためと考えられる。
【００３１】
可視光線除去フィルタ８は、紫外線のみを透過させるものであってもよい。この場合、検出用マーカー１２は紫外線吸収率の高いインキで印刷するとともに、ガイド用マーカー１３は紫外線吸収率の低いインキで印刷することになる。更にＬＥＤ９は、紫外線発光ＬＥＤに設定される。なお、カメラ４は、紫外線を検出可能になっている。
【００３２】
ペン型入力装置は、懐中電灯などと同様に開閉自在な蓋を設け、この蓋をあけてケース１内の電池１０を交換するようにしてもよい。電池１０は、一次電池であってもよい。検出用マーカー１２は、二重丸やバーコード状のものなどであってもよい。
【００３３】
偽造防止などのために検出用マーカー１２の印刷用インキには、磁性を有する二三酸化鉄などを含む有色顔料や、ＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）などの導電性材料を含んでいてもよい。ガイド用マーカー１３の印刷用インキは、黒色以外の色を含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】ペン型入力装置の概略構成を示す正面図
【図２】ペン型入力装置の主要部の縦断正面図
【図３】用紙の平面図
【符号の説明】
１  ケース
２  ペン部
３  開口
４  カメラ
８  可視光線除去フィルタ
１１  用紙
１２  検出用マーカー
１３  ガイド用マーカー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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