(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号画像が形成された媒体に筆記を行うための筆記部と当該媒体に向けて照射する光を発光する発光部と当該媒体からの反射光を受光光として受光する受光部とが一端部側に設けられ、当該受光光に基づいて符号画像を読み取る電子筆記具本体と、
前記電子筆記具本体の前記一端部側に着脱され、当該一端部側に装着された際に前記筆記部を覆うとともに前記発光部からの照射光および前記媒体からの反射光を通すよう構成されたキャップと
を含み、
前記キャップは、
前記電子筆記具本体にはめ込まれるキャップ本体部と、
前記キャップ本体部に貫通形成され、前記照射光の前記媒体への光路および前記媒体からの反射光の前記受光光への光路を構成する開口部と
を備えることを特徴とする電子筆記具。
【請求項２】
前記開口部に取り付けられ、前記照射光および前記反射光を透過させる透過部材をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の電子筆記具。
【請求項３】
前記透過部材は、前記照射光および前記反射光の特定の波長の光を選択的に透過させることを特徴とする請求項２記載の電子筆記具。
【請求項４】
前記キャップは、当該キャップを装着していない場合に対して当該キャップを装着した際に前記反射光の焦点位置が変更される焦点変更部材をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の電子筆記具。
【請求項５】
前記キャップは、当該キャップを装着していない場合に対して当該キャップを装着した際に前記媒体における前記照射光の照射領域が変更される照射領域変更部材をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の電子筆記具。
【請求項６】
前記キャップは、当該キャップを装着していない場合に対して当該キャップを装着した際に前記媒体における前記反射光の受光領域が変更される受光領域変更部材をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の電子筆記具。
【請求項７】
前記キャップは、前記電子筆記具本体が挿入される挿入口をさらに備え、当該挿入口とは逆側の端部が、前記キャップ本体部の軸方向に対して傾斜して形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の電子筆記具。
【請求項８】
前記電子筆記具本体は、前記筆記部による前記媒体への筆記動作に対応した当該媒体上の前記符号画像の読み取りに基づいて筆記情報を取得する第１モードと、当該媒体の特定の領域に形成された当該符号画像の読み取りに基づいて参照情報を取得する第２モードとで動作し、
前記第１モードでは前記キャップが前記電子筆記具本体の前記一端部側から取り外され、前記第２モードでは当該キャップが当該一端部側に取り付けられることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の電子筆記具。
【請求項９】
符号画像が形成された媒体に筆記を行うための筆記部および当該媒体上の符号画像を読み取る読み取り部とを一端側に備えた電子筆記具本体が挿入される挿入口を有するキャップ本体部と、
前記キャップ本体部の前記挿入口とは逆側の端部に貫通形成される開口部と、
前記開口部に取り付けられ、前記読み取り部による読み取りに使用される特定の波長の光を透過させる透過部材と
を含むキャップ。
【請求項１０】
符号画像が形成された媒体に筆記を行うための筆記部と当該媒体に向けて照射する光を発光する発光部と当該媒体からの反射光を受光光として受光する受光部とが一端部側に設けられ、当該受光光に基づいて符号画像を読み取る電子筆記具本体と、当該電子筆記具本体の当該一端部側に着脱され、当該一端部側に装着された際に当該筆記部を覆うとともに当該発光部からの照射光及び当該媒体からの反射光を通過するよう構成されたキャップとを含む電子筆記具と、
前記電子筆記具から受け取った符号画像に関する情報に基づいて所定の処理を行う情報処理装置と
を含み、
前記キャップは、
前記電子筆記具本体にはめ込まれるキャップ本体部と、
前記キャップ本体部に貫通形成され、前記照射光の前記媒体への光路および前記媒体からの反射光の前記受光光への光路を構成する開口部と
を備えることを特徴とするコンピュータシステム。
【請求項１１】
前記キャップにおける前記開口部に取り付けられ、前記照射光および前記反射光を透過させる透過部材をさらに備えることを特徴とする請求項１０記載のコンピュータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子筆記具、キャップ、コンピュータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばコンピュータ装置に対する入力装置として、ペン型の入力装置が注目されている。この種のペン型の入力装置は、媒体に対して書き込みを行う所謂ペンとしての記録機能に加え、媒体に形成された画像を読み取る読み取り機能を備えている。
この種のペン型の入力装置においても、上述した記録機能や読み取り機能を備えたペン本体に対し、ペン先にキャップが取り付けることが提案されている（例えば特許文献１参照。）。そして、この特許文献１には、ペン本体のペン先からキャップが取り外されたことを検知した場合にペン本体の読み取り機能をオンに設定し、ペン本体のペン先にキャップが取り付けられたことを検知した場合にペン本体の読み取り機能をオフに設定することが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特表２００４−５２７８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、電子筆記具本体にキャップが装着された状態においても、媒体上の画像の読み取りを可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、符号画像が形成された媒体に筆記を行うための筆記部と当該媒体に向けて照射する光を発光する発光部と当該媒体からの反射光を受光光として受光する受光部とが一端部側に設けられ、当該受光光に基づいて符号画像を読み取る電子筆記具本体と、前記電子筆記具本体の前記一端部側に着脱され、当該一端部側に装着された際に前記筆記部を覆うとともに前記発光部からの照射光および前記媒体からの反射光を通すよう構成されたキャップとを含み、前記キャップは、前記電子筆記具本体にはめ込まれるキャップ本体部と、前記キャップ本体部に貫通形成され、前記照射光の前記媒体への光路および前記媒体からの反射光の前記受光光への光路を構成する開口部とを備えることを特徴とする電子筆記具である。
請求項２記載の発明は、前記開口部に取り付けられ、前記照射光および前記反射光を透過させる透過部材をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の電子筆記具である。
請求項３記載の発明は、前記透過部材は、前記照射光および前記反射光の特定の波長の光を選択的に透過させることを特徴とする請求項２記載の電子筆記具である。
請求項４記載の発明は、前記キャップは、当該キャップを装着していない場合に対して当該キャップを装着した際に前記反射光の焦点位置が変更される焦点変更部材をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の電子筆記具である。
請求項５記載の発明は、前記キャップは、当該キャップを装着していない場合に対して当該キャップを装着した際に前記媒体における前記照射光の照射領域が変更される照射領域変更部材をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の電子筆記具である。
請求項６記載の発明は、前記キャップは、当該キャップを装着していない場合に対して当該キャップを装着した際に前記媒体における前記反射光の受光領域が変更される受光領域変更部材をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の電子筆記具である。
請求項７記載の発明は、前記キャップは、前記電子筆記具本体が挿入される挿入口をさらに備え、当該挿入口とは逆側の端部が、前記キャップ本体部の軸方向に対して傾斜して形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の電子筆記具である。
請求項８記載の発明は、前記電子筆記具本体は、前記筆記部による前記媒体への筆記動作に対応した当該媒体上の前記符号画像の読み取りに基づいて筆記情報を取得する第１モードと、当該媒体の特定の領域に形成された当該符号画像の読み取りに基づいて参照情報を取得する第２モードとで動作し、前記第１モードでは前記キャップが前記電子筆記具本体の前記一端部側から取り外され、前記第２モードでは当該キャップが当該一端部側に取り付けられることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の電子筆記具である。
【０００６】
請求項９記載の発明は、符号画像が形成された媒体に筆記を行うための筆記部および当該媒体上の符号画像を読み取る読み取り部とを一端側に備えた電子筆記具本体が挿入される挿入口を有するキャップ本体部と、前記キャップ本体部の前記挿入口とは逆側の端部に貫通形成される開口部と、前記開口部に取り付けられ、前記読み取り部による読み取りに使用される特定の波長の光を透過させる透過部材とを含むキャップである。
【０００７】
請求項１０記載の発明は、符号画像が形成された媒体に筆記を行うための筆記部と当該媒体に向けて照射する光を発光する発光部と当該媒体からの反射光を受光光として受光する受光部とが一端部側に設けられ、当該受光光に基づいて符号画像を読み取る電子筆記具本体と、当該電子筆記具本体の当該一端部側に着脱され、当該一端部側に装着された際に当該筆記部を覆うとともに当該発光部からの照射光及び当該媒体からの反射光を通過するよう構成されたキャップとを含む電子筆記具と、前記電子筆記具から受け取った符号画像に関する情報に基づいて所定の処理を行う情報処理装置とを含み、前記キャップは、前記電子筆記具本体にはめ込まれるキャップ本体部と、前記キャップ本体部に貫通形成され、前記照射光の前記媒体への光路および前記媒体からの反射光の前記受光光への光路を構成する開口部とを備えることを特徴とするコンピュータシステムである。
請求項１１記載の発明は、前記キャップにおける前記開口部に取り付けられ、前記照射光および前記反射光を透過させる透過部材をさらに備えることを特徴とする請求項１０記載のコンピュータシステムである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、電子筆記具本体に簡易な構成のキャップが装着された状態においても、媒体上の符号画像の読み取りを可能とすることができる。
請求項２記載の発明によれば、電子筆記具にキャップを装着させた状態において、キャップ内部の気密性の低下を抑制しながら媒体上の符号画像を読み取ることを可能とすることができる。
請求項３記載の発明によれば、不要な光を遮ることにより、キャップ装着時の受光部における受光精度を高めることができる。
請求項４記載の発明によれば、電子筆記具本体からキャップを取り外した場合において適切な反射光の焦点と、電子筆記具本体にキャップを取り付けた場合において適切な反射光の焦点とを異ならせることができる。
請求項５記載の発明によれば、電子筆記具本体からキャップを取り外した場合における照射光の照射領域と、電子筆記具本体にキャップを取り付けた場合における照射光の照射領域とを異ならせることができる。
請求項６記載の発明によれば、電子筆記具本体からキャップを取り外した場合における反射光の受光領域と、電子筆記具本体にキャップを取り付けた場合における反射光の受光領域とを異ならせることができる。
請求項７記載の発明によれば、電子筆記具本体からキャップを取り外した場合における読み取り位置と、電子筆記具本体にキャップを取り付けた場合における読み取り位置との位置のズレを抑制することができる。
請求項８記載の発明によれば、電子筆記具本体にキャップを装着していない状態では筆記情報を取得することが可能になるとともに、電子筆記具本体にキャップを装着させた状態では特定の領域に予め対応付けられた参照情報を取得することが可能になる。
請求項９記載の発明によれば、電子筆記具本体にキャップが装着された状態においても、媒体上の符号画像の読み取りを可能とすることができる。
請求項１０記載の発明によれば、電子筆記具本体に簡易な構成のキャップが装着された状態において読み取られた符号画像の情報に基づいて、情報処理を行うことができる。
請求項１１記載の発明によれば、電子筆記具にキャップを装着させた状態において、キャップ内部の気密性の低下を抑制しながら媒体上の符号画像を読み取ることを可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明にかかる実施の形態（以下、実施の形態という）について詳細に説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態が適用される筆記情報処理システムの構成の一例を示した図である。本実施の形態の筆記情報処理システムは、電子文書の印刷を指示する端末装置１０、電子文書を保存する文書サーバ２０、電子文書の画像とコードパターン画像との重畳画像を印刷する画像形成装置３０を含んで構成されている。
また、本実施の形態の筆記情報処理システムは、画像形成装置３０にて出力される媒体としての印刷物４０、印刷物４０に文字または図形を記録し、記録された文字または図形の軌跡を読み取るデジタルペン５０、デジタルペン５０から受信した軌跡と文書サーバ２０から取得した電子文書とを重ね合わせて表示する情報処理装置の一例としての端末装置６０をさらに含んでいる。
そして、本実施の形態の筆記情報処理システムでは、端末装置１０、文書サーバ２０、画像形成装置３０および端末装置６０が、ネットワーク７０を介して相互に接続されている。また、デジタルペン５０は、図示しない無線ネットワークを介して端末装置６０に接続されている。
【００１０】
以下、本実施の形態の筆記情報処理システムの動作の概略を説明する。
まず、端末装置１０は、文書サーバ２０から印刷対象となる電子文書を取得する（Ａ）。そして、端末装置１０は、画像形成装置３０に対し、この電子文書の印刷を指示する（Ｂ）。このとき、端末装置１０は、印刷に関するパラメータである印刷属性を指定する。この印刷属性には、通常の印刷と同様、用紙サイズ、向き、両面印刷等が含まれる。また、コード画像すなわちコードパターン画像に関し、コードパターン画像を印刷すべき領域の指定等が含まれてもよい。
この電子文書の印刷指示を受けると、画像形成装置３０は、電子文書の画像にコードパターン画像を重畳した画像を紙等に印刷した印刷物４０を出力する（Ｃ）。この場合、コードパターン画像は、識別情報に対応する識別コードと、位置情報に対応する位置コードとを画像化したものである。あるいは、その他の情報である付加情報を含めて画像化したものであってもよい。なお、電子文書の画像とコードパターン画像とを重畳する処理は、端末装置１０で行ってもよいし、画像形成装置３０で行ってもよい。
【００１１】
ここで、識別情報としては、個々の媒体を一意に識別する情報が採用される。例えば、画像形成装置３０の識別番号と画像形成装置３０における媒体の印刷の一連番号または印刷の日時とを組み合わせて得られる情報であってもよいし、所定のサーバにて重複がないように一元管理されている情報であってもよい。或いは、個々の媒体を一意に識別する情報ではなく、媒体に印刷された電子文書を一意に識別する情報を、識別情報として採用してもよい。
また、位置情報とは、個々の媒体上の座標位置（Ｘ座標、Ｙ座標）を特定するための情報である。例えば、媒体の左上点を原点とし、媒体の右方向にＸ軸をとり、下方向にＹ軸をとることにより設定した座標系で、座標を表すことが考えられる。
さらに、付加情報としては、印刷指示を行なったユーザの識別情報や、コピー禁止であるかどうかの情報等がある。
【００１２】
また、画像形成装置３０は、コードパターン画像を、赤外光の吸収率が一定の基準以上である不可視のトナーを用いて不可視画像として形成する。一方、電子文書の文書画像は、赤外光の吸収率が一定の基準以下である可視のトナーを用いて可視画像として形成することが好ましい。なお、コードパターン画像の形成に用いるトナーと文書画像の形成に用いるトナーとで、赤外光の吸収率に差を設けたのは、デジタルペン５０等により赤外光を照射してコードパターン画像を読み取る際の読み取り精度を確保するためである。なお、本実施の形態では、赤外光照射によるコードパターン画像の読み取りを前提として説明するが、紫外光によりコードパターン画像を読み取るものであってもよい。
【００１３】
その後、ユーザが、デジタルペン５０を用いて印刷物４０に文字または図形を筆記したとする（Ｄ）。なお、デジタルペン５０を用いて印刷物４０に文字や図形を筆記する際、デジタルペン５０は後述する筆記モードに設定される。その際、デジタルペン５０は、印刷物４０に書き込みを行うとともに印刷物４０に対し赤外光を照射し、その反射光を検出することで、デジタルペン５０に赤外画像が入力される。そして、デジタルペン５０は、赤外画像から筆記情報を取得し、無線通信を介してその情報を端末装置６０に送信する（Ｅ）。なお、ここで送信される筆記情報には、例えば、印刷物４０の識別情報や、印刷物４０に対して筆記された文字または図形の位置情報が含まれる。
その後、端末装置６０は、デジタルペン５０から受信した識別情報に基づいて、印刷物４０に印刷された文書画像の元となる電子文書を文書サーバ２０から取得する（Ｆ）。そして、文書サーバ２０から取得した電子文書と、デジタルペン５０から取得した情報とを重ね合わせて表示する。
【００１４】
一方、ユーザが、デジタルペン５０を用いて印刷物４０の特定の領域をチェックしたとする（Ｇ）。なお、デジタルペン５０を用いて印刷物４０の特定の領域をチェックする際、デジタルペン５０は後述する参照情報取得モードに設定される。その際、デジタルペン５０は、筆記モードの場合と同様、印刷物４０に対し赤外光を照射し、その反射光を検出することで、デジタルペン５０に赤外画像が入力される。そして、デジタルペン５０は、赤外画像から参照情報を取得し、無線通信を介してその情報を端末装置６０に送信する（Ｅ）。なお、ここで送信される参照情報には、例えば、印刷物４０の識別情報や、印刷物４０のうちチェックされた特定の領域における位置情報が含まれる。
その後、端末装置６０は、デジタルペン５０から受信した識別情報および位置情報に基づいて、これら識別情報および位置情報に対応づけられた電子文書を文書サーバ２０から取得する（Ｆ）。そして、文書画像サーバ２０から取得した電子文書を表示する。
【００１５】
ここで、デジタルペン５０から受信した識別情報が、個々の媒体を一意に識別する情報である場合、この識別情報に基づいて電子文書を取得するためには、識別情報と電子文書との対応関係を管理しておく必要がある。図１の筆記情報処理システムでは、この対応関係をどこで管理するかについては明示しなかったが、端末装置６０からアクセス可能であれば、どこで管理するようにしてもよい。例えば、文書サーバ２０であってもよいし、画像形成装置３０であってもよい。なお、デジタルペン５０から受信した識別情報が、媒体に印刷された電子文書を一意に識別する情報である場合は、このような対応関係を参照することなく、電子文書の取得を行う。
【００１６】
また、筆記モードにおいて、端末装置６０がデジタルペン５０から軌跡情報を受信した場合、この軌跡情報は、印刷物４０上での筆記位置に対応する電子文書上の位置に重ね合わせて表示される。これは、デジタルペン５０で読み取ったコードパターン画像に筆記位置の情報が含まれるので、その位置情報から電子文書の表示イメージ上の対応する位置が特定されるからである。
【００１７】
一方、参照情報取得モードにおいて、端末装置６０がデジタルペン５０から受信した識別情報および位置情報に基づいて電子文書を取得するためには、識別情報および位置情報と電子文書との対応関係を管理しておく必要がある。図１の筆記情報処理システムでは、この対応関係をどこで管理するかについては明示しなかったが、端末装置６０からアクセス可能であれば、どこで管理するようにしてもよい。例えば、文書サーバ２０であってもよいし、画像形成装置３０であってもよい。
【００１８】
ここで、第１モードの一例としての筆記モードは、デジタルペン５０によって印刷物４０に筆記された文字や図形等の筆記情報を、デジタルペン５０にて取得する動作モードである。ここで、筆記情報は、上述したように例えば印刷物４０の識別情報や印刷物４０に対して筆記された文字または図形の位置情報を含む。
また、第２モードの一例としての参照情報取得モードは、デジタルペン５０によって後段で述べる印刷物４０の一例としてのカルテ用紙４１の記入種別選択欄４１３（図９参照）等を指示することにより、参照情報をデジタルペン５０が取得する動作モードである。ここで、参照情報は、上述したように例えば印刷物４０の識別情報や印刷物４０のうちチェックされた特定の領域における位置情報を含む。
なお、図１に示す例では、筆記モードあるいは参照情報取得モードにおいて、デジタルペン５０が取得した筆記情報あるいは参照情報を端末装置６０に送信している。ただし、筆記モードあるいは参照情報取得モードでは、所望とする筆記情報あるいは参照情報が取得されればよいのであり、取得した筆記情報あるいは参照情報を例えばデジタルペン５０に設けられたメモリ（図示せず）に格納するようにしてもかまわない。
【００１９】
上記した本実施の形態が適用される筆記情報処理システムの構成は、あくまで一例に過ぎない。例えば、電子文書の画像とコードパターン画像とを重畳する処理を、端末装置１０から画像形成装置３０への印刷指示を中継するサーバコンピュータ等で行うように構成してもよい。また、文書サーバ２０は、端末装置１０内にあってもよい。さらに、端末装置１０および端末装置６０を、同一の端末装置で構成してもよい。
なお、本実施の形態では、「電子文書」の文言を用いるが、これは、テキストを含む「文書」を電子化したデータのみを意味するものではない。例えば、絵、写真、図形等の画像データ（ラスタデータかベクタデータかによらない）、その他の印刷に用いられる電子データも含めて「電子文書」としている。
【００２０】
次に、画像形成装置３０にて印刷されるコードパターン画像について説明する。
図２（ａ）〜（ｃ）は、上述したコードパターン画像を説明するための図である。図２（ａ）は、不可視画像として形成される２次元コード配列を模式的に示している。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）における２次元コード配列の１単位である２次元コードを拡大して示した図である。さらに、図２（ｃ）は、バックスラッシュ「＼」とスラッシュ「／」のパターン画像を説明するための図である。
【００２１】
本実施の形態において、図２（ａ）〜（ｃ）に示すコードパターン画像は、赤外領域に吸収波長を持つ不可視の画像形成材料を用いて形成される。図２（ａ）〜（ｃ）に示すコードパターン画像は、可視光領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）における最大吸収率が例えば７％以下であり、近赤外領域（８００ｎｍ〜１０００ｎｍ）における吸収率が例えば３０％以上の不可視トナーの一例である透明トナーによって形成される。また、この画像形成材料の一例である不可視トナーは、画像の機械読み取りのために必要な近赤外光吸収能力を高めるために、平均分散径は１００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲のものが採用される。ここで、「可視」および「不可視」は、目視により認識されるかどうかとは関係しない。印刷された媒体に形成された画像が可視光領域における特定の波長の吸収に起因する発色性の有無により認識されるかどうかで「可視」と「不可視」とを区別している。また、可視光領域における特定の波長の吸収に起因する発色性が若干あるが、人間の目で認識し難いものも「不可視」に含める。
このように、本実施の形態では、コードパターン画像を不可視トナーの一例である透明トナーで形成することで、媒体に印刷される画像の色調に影響を与えず、識別情報や位置情報を埋め込んでいる。
【００２２】
また、このコードパターン画像は、赤外光照射による機械読み取りと復号化処理とが長期に亘って安定して動作し、かつ、情報を高密度に記録する不可視画像で形成される。また、画像を出力する媒体表面の可視画像に与えるノイズが少ない不可視画像であることが好ましい。さらに、例えば、画像が形成されていない領域と光沢差によって区別される不可視画像であることがさらに好ましい。また、例えば、印刷される媒体の大きさに合わせて媒体面（紙面）の全面に不可視画像が形成される。但し、「全面」とは、用紙の四隅をすべて含む意味ではない。電子写真方式等の装置では、通常、紙面の周囲は印刷できない範囲である場合が多いことから、かかる範囲に不可視画像の印刷がない場合であっても「全面」に形成されているとする。
【００２３】
図２（ｂ）に示す２次元コードは、媒体上の座標位置を示す位置コードが格納される領域と、媒体等を一意に特定するための識別コードが格納される領域とを含んでいる。また、同期コードが格納される領域も含んでいる。そして、図２（ａ）に示すように、この２次元コードが媒体面に複数、格子状に配置される。すなわち、媒体面に、図２（ｂ）に示すような２次元コードが複数個、配置され、その各々が、位置コード、識別コード、および同期コードを備えている。そして、複数の位置コードの領域には、それぞれ配置される場所により異なる位置情報が格納されている。一方、複数の識別コードの領域には、配置される場所によらず同じ識別情報が格納されている。
【００２４】
図２（ｂ）において、位置コードは、６ビット×６ビットの矩形領域内に配置されている。各ビット値は、回転角度が異なる複数の微小ラインビットマップで形成され、図２（ｃ）に示されるパターン画像（パターン０とパターン１）で、ビット値０とビット値１を表現している。より具体的には、相互に異なる傾きを有するバックスラッシュ「＼」およびスラッシュ「／」を用いて、それぞれビット値０とビット値１とを表現している。パターン画像は６００ｄｐｉで８画素×８画素の大きさで構成されており、左上がりの斜線のパターン画像（パターン０）がビット値０を、右上がりの斜線のパターン画像（パターン１）がビット値１を表現する。したがって、１つのパターン画像で１ビットの情報（０または１）が表現される。
【００２５】
すなわち、図２（ｂ）に示した位置コード領域には合計３６ビットの位置情報が格納されている。本実施形態ではこの３６ビットのうち、１８ビットをＸ座標の符号化に、１８ビットをＹ座標の符号化に使用している。各１８ビットをすべて位置の符号化に使用すると、２１８通り（約２６万通り）の位置が符号化される。本実施形態では各パターン画像は図２（ｃ）に示したように８画素×８画素（６００ｄｐｉ）で構成している。６００ｄｐｉの１ドットは０.０４２３ｍｍであることから、図２（ｂ）の２次元コード（同期コードを含む）の大きさは、縦横共に３ｍｍ程度（８画素×９ビット×０.０４２３ｍｍ）となる。３ｍｍ間隔で２６万通りの位置を符号化した場合、約７８６ｍの長さが符号化される。このように１８ビットすべてを位置の符号化に使用してもよいし、或いは、パターン画像の検出誤りが発生するような場合には、誤り検出や誤り訂正のための冗長ビットを含めてもよい。
また、識別コードは、２ビット×８ビットおよび６ビット×２ビットの矩形領域に配置されており、合計２８ビットの識別情報が格納される。識別情報として２８ビットを使用した場合は、２２８通り（約２億７千万通り）の識別情報が表現される。識別コードも位置コードと同様に、２８ビットの中に誤り検出や誤り訂正のための冗長ビットを含めてもよい。
【００２６】
なお、図２（ｃ）に示す例では、２つのパターン画像は互いに角度が９０度異なるが、角度差を４５度とすれば４種類のパターン画像を構成できる。このように構成した場合は、１つのパターン画像で２ビットの情報（０〜３）を表現できる。すなわち、パターン画像の角度種類を増やすことで、表現できるビット数を増加することができる。
また、図２（ｃ）に示す例では、パターン画像を使用してビット値の符号化を説明しているが、パターン画像以外を採用してもよい。例えば、ドットのＯＮ/ＯＦＦや、ドットの位置を基準位置からずらす方向により符号化することも可能である。
【００２７】
次いで、本実施の形態における電子筆記具の一例としてのデジタルペン５０について説明する。
図３および図４は、デジタルペン５０の構成を示す斜視図である。このデジタルペン５０は、電子筆記具本体１００とこの電子筆記具本体１００に対して着脱されるキャップ２００とを備える。
電子筆記具本体１００は細長い形状を有しており、一端部としてのペン先端部１００ａとペン後端部１００ｂとを有する。また、電子筆記具本体１００は、各種構成部品が取り付けられるペン筐体１０１と、ペン筐体１０１のペン先端部１００ａ側に取り付けられ、印刷物４０等に書き込みを行うペンチップ１０２と、ペン筐体１０１の中央部に突出形成され、上述した筆記モードあるいは参照情報取得モードの切り替えを受け付けるスイッチ１０３を備えている。
なお、本実施の形態では、筆記部の一例としてペンチップ１０２を用いる。
一方、キャップ２００は、電子筆記具本体１００に対する取り付けが行われた際に電子筆記具本体１００から遠い側の端部となるキャップ先端部２００ａと、電子筆記具本体１００の出し入れが行われるキャップ後端部２００ｂとを有する。そして、キャップ２００は、図３および図４に示すように電子筆記具本体１００のペン先端部１００ａ側あるいはペン後端部１００ｂ側にはめ込まれ得る形状を有している。なお、図３に示すようにキャップ２００が電子筆記具本体１００のペン先端部１００ａ側に取り付けられた状態では、ペンチップ１０２がキャップ２００によって隠され、筆記が行えない状態となる。一方、図４に示すようにキャップ２００が電子筆記具本体１００のペン後端部１００ｂ側に取り付けられた状態では、ペンチップ１０２が外部に露出し、筆記が行える状態となる。
【００２８】
図５は、電子筆記具本体１００の内部構成を示した図である。
電子筆記具本体１００は、全体の動作を制御する制御部１０４を備える。また、制御部１０４には、電子筆記具本体１００による筆記動作をペンチップ１０２に加わる圧力によって検出する圧力センサ１０５が接続されている。さらに、制御部１０４には、印刷物４０上に赤外光を照射する光を発光する発光部１０６、印刷物４０からの赤外反射光を検知することによって符号画像を読み取る受光部１０７も接続されている。更にまた、制御部１０４には、識別情報、位置情報、付加情報を記憶するための情報メモリ１０８、端末装置６０等の外部装置と通信するための通信部１０９、各部を駆動するためのバッテリ１１０、そして電子筆記具本体１００の動作モードの切り替えを受け付けるスイッチ１０３も接続されている。そして、本実施の形態では、発光部１０６および受光部１０７が読み取り部として機能している。
なお、この例では、スイッチ１０３を押下しない状態を「筆記モード」とし、スイッチ１０３を１回押下した状態を「参照情報取得モード」としている。そして、「参照情報取得モード」に設定された状態で、さらにスイッチ１０３を１回押下した場合は「筆記モード」に戻る。
【００２９】
図６は、電子筆記具本体１００に設けられた発光部１０６および受光部１０７の詳細な構成を説明するための図である。ここで、図６（ａ）は電子筆記具本体１００をペン先端部１００ａ側からみた正面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のVIb−VIb断面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のVIc−VIc断面図である。電子筆記具本体１００のペン先端部１００ａ側において、ペン筐体１０１にはペンチップ１０２の取付位置からずらされた位置に開口１０１ａが形成されており、この開口１０１ａの内側に発光部１０６および受光部１０７が取り付けられている。
【００３０】
発光部１０６は、近赤外領域（８００ｎｍ〜１０００ｎｍ）の光を照射する赤外ＬＥＤ（Light Emitting Diode）にて構成される。
一方、本実施の形態では受光部１０７として、上記近赤外領域の光を透過するとともに集光するレンズ１０７ａと、レンズ１０７ａにて集光された光を受光する赤外受光素子１０７ｂとを備えている。なお、この例では、赤外受光素子１０７ｂとして赤外ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）エリアセンサを用いている。
【００３１】
一方、図７はキャップ２００の詳細な構成を説明するための図である。ここで、図７（ａ）はキャップ２００をキャップ先端部２００ａ側からみた正面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のVIIb−VIIb断面図、図７（ｃ）は図７（ａ）のVIIc−VIIc断面図である。
キャップ２００は、Ｕ字状の断面を有するキャップ本体２０１を備える。また、キャップ２００のキャップ先端部２００ａ側には貫通口２００ｃが形成されており、この貫通口２００ｃには本実施の形態における透過部の一例としてのカバー２０２がはめ込まれている。ここで、キャップ本体２０１のキャップ先端部２００ａ側は図７（ｂ）にも示したように側面に対して傾斜した状態で設けられており、カバー２０２もその傾斜に沿って取り付けられている。なお、キャップ２００のキャップ後端部２００ｂ側には、電子筆記具本体１００を挿入するための挿入口２００ｄが形成されている。
【００３２】
図８は、キャップ２００に設けられたカバー２０２の光透過特性を示している。なお、図８において、横軸は波長λ（ｎｍ）であり、縦軸は光透過率Ｔ（％）である。ここで、図８（ａ）は、カバー２０２として例えばガラスやアクリル樹脂等の透明基材に誘電体多層膜のような干渉層を形成した所謂干渉型フィルタを用いた場合の特性を例示している。一方、図８（ｂ）は、カバー２０２として例えばガラスやアクリル等の透明基材に可視領域において光吸収特性を有する吸収剤を含有させた所謂吸収型フィルタを用いた場合の特性を例示している。この例では、両者とも、３５０〜７００ｎｍといった可視領域の光を遮断する特性となるようにフィルタの設計が行われている。
干渉型フィルタの場合は、７００ｎｍ近傍の遮断波長における立ち上がりが吸収型フィルタよりも急峻になる。一方、吸収型フィルタの場合は、干渉型フィルタよりも構造が簡易であるためにかかるコストが低く済む。このため、要求される機能や特性に応じて、吸収型フィルタあるいは干渉型フィルタを適宜選択すればよいことになる。
【００３３】
ここで、デジタルペン５０による書き込み対象あるいは読み取り対象となる、本発明における媒体の一例としての印刷物４０について、例を挙げて説明しておく。図９は、印刷物４０の一例としてのカルテ用紙４１のカルテフォームを示している。図１に示す画像形成装置３０では、可視トナーを用いて、カルテフォームの罫線等のレイアウト情報がカルテ用紙４１に印刷される。また、それと同時に、画像形成装置３０では、不可視トナーを用いて、カルテ一枚一枚に一意に特定可能な識別情報の一例であるカルテＩＤとカルテ用紙４１上の位置情報（座標情報）とを示すコードパターン画像がカルテ用紙４１の全面に印字される。
【００３４】
図９に示したように、カルテ用紙４１のカルテフォームには、患者氏名、生年月日、患者顔写真、既往症やアレルギー情報等の患者基本情報記載欄４１１と、例えば２号様式のカルテフォームに対応する手書き情報記入欄４１２とが設けられている。また、カルテフォームには、これらの他に、記入種別選択欄４１３、過去履歴参照欄４１４、システム連係機能欄４１５が設けられている。そして、カルテフォームには、不可視トナーを用いた透かし画像４１６がさらに形成されている。
【００３５】
上述したように、カルテ用紙４１の全面には、識別情報の一例としてのカルテＩＤと、用紙上の位置情報とがコードパターン画像として印字されている。そして、コードパターン画像を読み取り可能なデジタルペン５０を用いてカルテ用紙４１に手書き入力がなされると、それと同時に、カルテＩＤと位置情報とがデジタルペン５０によって検出される。これによって、デジタルペン５０は、どのカルテ用紙４１のどの位置に手書きがなされたかを電子情報として取得する。なお、不可視トナーを用いた透かし画像４１６を印字しておくことで、印字されたカルテ用紙４１が、不可視トナーで識別情報および位置情報を含むコードパターン画像が印字された用紙であることが、透かし画像４１６と用紙との光沢差で目視で確認される。
【００３６】
医師は、患者の診察に従い、カルテ用紙４１のカルテフォームに形成された手書き情報記入欄４１２にデジタルペン５０を用いて診療録を記入する。このとき、デジタルペン５０はスイッチ１０３の操作によって筆記モードに設定される。デジタルペン５０は、印字されたコードパターン画像を読み取り、カルテＩＤとカルテ用紙４１上のデジタルペン５０の移動軌跡とを検出し、どのカルテにどのような手書き記入があったかを認識する。そして、手書きの結果は、このカルテ用紙４１の元となる電子文書に重ね合わされた状態で、端末装置６０に表示される。
【００３７】
このカルテ用紙４１の手書き情報記入欄４１２に記入される内容としては、例えば図９の記入種別選択欄４１３に示すようなＳ、Ｏ、Ａ、Ｐに対応する内容がある。例えば、主訴（Ｓ：Subjective）を指定して患者の自覚情報が記入される。また、客観所見（Ｏ：Objective）を指定して医師による診察所見や検査所見が記入される。さらに、診断（Ａ：Assessment）を指定して、医師による診断、鑑別診断、治療法選択とその根拠、治療に対応する評価などが記入される。さらにまた、計画（Ｐ：Plan）を指定して治療計画等が記載される。
【００３８】
また、医師が患者の診察を行うにあたり、例えばカルテ用紙４１には記載されていない過去の履歴を参照したいと所望した場合、デジタルペン５０はスイッチ１０３の操作によって参照情報取得モードに設定される。デジタルペン５０は、カルテ用紙４１のカルテフォームに形成された過去履歴参照欄４１４の「□」欄すなわち特定の領域に印字されたコードパターン画像を読み取り、カルテＩＤとカルテ用紙４１上のデジタルペン５０の位置情報とを認識する。そして、カルテＩＤと位置情報とに対応づけられた電子文書が読み出され、端末装置６０に表示される。
さらに、このカルテ用紙４１には記載されていない患者の検査状況、処置状況、処方状況、および予約状況を参照したい場合には、参照情報取得モードのままでカルテ用紙４１のカルテフォームに形成されたシステム連係機能欄４１５の対応する「□」欄すなわち特定の領域に印字されたコードパターン画像をデジタルペン５０で読み取る。すると、読み取られたコードパターン画像からカルテＩＤと位置情報とが取得され、これに対応づけられた電子文書が端末装置６０に表示されることになる。
【００３９】
では次に、デジタルペン５０によるカルテ用紙４１等の印刷物４０上のコード画像の読み取りについて、具体的に説明を行う。
図１０は、第１モードすなわち筆記モードにおけるコード画像の読み取りを説明するための図である。ここで、図１０（ａ）は図６（ｂ）に対応する電子筆記具本体１００の断面図であり、図１０（ｂ）は図６（ｃ）に対応する電子筆記具本体１００の断面図である。
【００４０】
筆記モードでは、電子筆記具本体１００のペンチップ１０２にて印刷物４０に書き込みが行われる。このため、筆記モードでは、電子筆記具本体１００のペン先端部１００ａ側からキャップ２００が取り外される。取り外されたキャップ２００は、例えば図４に示したようにペン後端部１００ｂに取り付けられる。
また、筆記モードにおいて筆記を行う場合、電子筆記具本体１００に設けられたペンチップ１０２のペン先は印刷物４０に接触する。なお、この説明において、書き込み対象となる印刷物４０の表面を書き込み仮想表面４０Ａという。筆記を行う場合、電子筆記具本体１００は、図１０（ａ）および図５に示すように書き込み仮想表面４０Ａに対して傾斜した状態におかれる。これは、通常のペンによる書き込みと同じである。
【００４１】
この状態において、発光部１０６が発光する。発光部１０６の発光光（図中に一点鎖線で示す）は、書き込み仮想表面４０Ａに照射される。次に、書き込み仮想表面４０Ａに照射された光は、コード画像の有無に応じて反射する。そして、書き込み仮想表面４０Ａからの反射光の一部（図中に破線で示す）が、受光部１０７のレンズ１０７ａによって集光され、赤外受光素子１０７ｂによって受光される。なお、この例では、受光部１０７が、書き込み仮想表面４０Ａからの反射光のうち、書き込み仮想表面４０Ａにて拡散反射した拡散反射光を受光するように配置されている。また、発光部１０６による書き込み仮想表面４０Ａ上の照射領域は、受光部１０７による書き込み仮想表面４０Ａ上の受光領域よりも広く設定される。
【００４２】
一方、図１１は、第２モードすなわち参照情報取得モードにおけるコード画像の読み取りを説明するための図である。ここで、図１１（ａ）は図７（ｂ）に対応する電子筆記具本体１００およびキャップ２００の断面図であり、図１１（ｂ）は図７（ｃ）に対応する電子筆記具本体１００およびキャップ２００の断面図である。
【００４３】
本実施形態において参照情報取得モードでは、電子筆記具本体１００のペン先端部１００ａ側にキャップ２００が取り付けられる。このとき、電子筆記具本体１００のペン筐体１０１に設けられた開口１０１ａが、キャップ２００のキャップ本体２０１に取り付けられたカバー２０２と対向する位置に配置される。
このため、参照情報取得モードにおいて印刷物４０上の特定の領域の読み取りを行う場合、電子筆記具本体１００に設けられたペンチップ１０２のペン先は、キャップ２００によって覆われ、印刷物４０に接触しない。なお、この説明において、読み取り対象となる印刷物４０の表面を読み取り仮想表面４０Ｂという。なお、読み取りを行う場合においても、電子筆記具本体１００は、図１１（ａ）に示すように読み取り仮想表面４０Ｂに対して傾斜した状態におかれる。ここで、キャップ２００が取り付けられるために、参照情報取得モードにおける読み取り仮想表面４０Ｂは、筆記モードにおける書き込み仮想表面４０Ａとは角度や位置が異なる。ただし、この例ではキャップ２００のキャップ先端部２００ａ側に光軸方向に対する傾斜を設け、そこにカバー２０２を取り付けているため、傾斜を設けなかった場合と比較して、書き込み仮想表面Ａと読み取り仮想表面Ｂとの違いは少なくなっている。
【００４４】
この状態において、発光部１０６が発光する。発光部１０６の発光光は、キャップ２００に照射される。ここで、キャップ２００には近赤外光を透過するカバー２０２が設けられているため、発光光はカバー２０２を透過して読み取り仮想表面４０Ｂに照射される。次に、読み取り仮想表面４０Ｂに照射された光は、コード画像の有無に応じて反射する。そして、読み取り仮想表面４０Ｂからの反射光の一部が、キャップ２００に設けられたカバー２０２を透過し、受光部１０７のレンズ１０７ａによって集光され、赤外受光素子１０７ｂによって受光される。なお、参照情報取得モードにおいても、受光部１０７は、読み取り仮想表面４０Ｂからの拡散反射光を受光する。また、発光部１０６による読み取り仮想表面４０Ｂ上の照射領域は、受光部１０７による読み取り仮想表面４０Ｂ上の受光領域よりも広く設定される。
【００４５】
このように、このデジタルペン５０では、電子筆記具本体１００に取り付けられるキャップ２００に近赤外領域の光を透過するカバー２０２を設けているので、電子筆記具本体１００のペン先端部１００ａ側にキャップ２００を取り付けた状態においても、印刷物４０上に形成されたコード画像の読み取りが行える。ただし、図１１からも明らかなように、書き込み仮想表面４０Ａおよび読み取り仮想表面４０Ｂではコード画像の読み取り位置が異なるため、筆記モードあるいは参照情報取得モードにおいて、赤外受光素子１０７ｂ上で受光光の像がぼけるおそれがある。
【００４６】
このため、本実施の形態では、光学系の被写界深度の範囲内に、書き込み仮想表面４０Ａおよび読み取り仮想表面４０Ｂの両者が含まれるように、予め設定を行っている。では、この設定について具体的に説明する。
カルテ用紙４１等の印刷物４０上に形成されたコード画像の読み取り性能を確保するためには、赤外受光素子１０７ｂが受光する受光データに基づいてコード画像において所定のドットとその所定のドットに隣接する隣接ドットとが異なるドットであると判別されることが要求される。このとき、当該所定のドットと当該隣接ドットとが異なる点と判別される印刷物４０と赤外受光素子１０７ｂとの距離を被写界深度Ｄとする。被写界深度Ｄは所定の幅を持っており、レンズ１０７ａに近い側の限界点である前側被写界深度Ｄｎおよびレンズ１０７ａから遠い側の限界点である後側被写界深度Ｄｆとを用いて（１）式で表される。また、前側被写界深度Ｄｎは（２）式で、後側被写界深度Ｄｆは（３）式で、それぞれ表される。なお、（２）式および（３）式で用いられる過焦点距離Ｈは（４）式で表される。
【００４７】
【数１】
0004821716.tif 000002
【００４８】
仮にコード画像の読み取りに必要な赤外受光素子１０７ｂ上での許容錯乱径ｃが２０μｍすなわち０．０２ｍｍだとすると、絞り直径ｄ＝１ｍｍ、焦点距離ｆ＝９ｍｍ、被写体の距離ｓ＝５４ｍｍであった場合に、被写界深度Ｄは１１．１ｍｍとなる。
したがって、このようにして計算される被写界深度Ｄの範囲の中に書き込み仮想表面４０Ａおよび読み取り仮想表面４０Ｂが位置するように、デジタルペン５０を構成する電子筆記具本体１００やキャップ２００における光学設計を行っておけばよいことになる。
【００４９】
また、この例において、キャップ２００には、ガラスやアクリル樹脂など、空気よりも屈折率の高い材料で構成されたカバー２０２が取り付けられている。そして、参照情報取得モードにおいて、読み取り仮想表面４０Ｂからの反射光は、カバー２０２を介して受光部１０７に入射する。このようなカバー２０２を設けることで、読み取り仮想表面４０Ｂが書き込み仮想表面４０Ａよりも遠方になったとしても、キャップ２０２の有無による光路長差ΔＬの分だけ実際の距離を短くした場合と同等の画像が、受光部１０７にて取得されることになる。ここで、光路長差ΔＬは（５）式で表される。また、（５）式で用いられるsinθ2は（６）式で表される。
【００５０】
【数２】
0004821716.tif 000003
【００５１】
カバー２０２として例えば屈折率ｎ2＝１．５１、厚さｔ＝３ｍｍのガラスを設置した場合、被写体の距離が５４ｍｍであり、瞳径が１ｍｍであるとすると、光路長差ΔＬは１ｍｍとなる。このようにカバー２０２を介したコード画像の読み取りを行うことで、参照情報取得モードにおける焦点位置が、筆記モードよりも１ｍｍだけ遠くなる。
【００５２】
なお、この例では、キャップ２００のキャップ本体２０１に赤外透過特性を有するカバー２０２を取り付けていたが、これに限られない。カバー２０２として、フィルタ機能を有しないガラスやアクリル樹脂など、可視領域から近赤外領域にかけて光透過特性を有する材料を用いてもよい。また、カバー２０２としてポッケルス効果やカー効果などを発現する材料を用いるようにすれば、カバー２０２に印加する電圧に応じて屈折率の微調整が行える。なお、キャップ本体２０１にカバー２０２を取り付けずに貫通口２００ｃのままとしても、参照情報取得モードにおいてペンチップ１０２の保護がなされるとともに、印刷物４０に形成されたコード画像の読み取りが行われることになる。さらにまた、キャップ２００全体を赤外透過特性を有する材料にて構成してもよい。
一方、本実施の形態では、８００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長の光に対し透過特性を有するカバー２０２を用いていたが、発光部１０６による照射光に合わせて、例えば８００ｎｍ〜１０００ｎｍなど透過範囲を狭めたカバー２０２を用いれば、さらに波長選択性が高まる。
また、電子筆記具本体１００に設けられた発光部１０６や受光部１０７とは別に、キャップ２００自体に赤外画像を読み取る機能を持たせてもよい。
また、本実施形態においては電子筆記具本体１００にキャップ２００を取り付けた場合に参照情報取得モード、取り外した場合に筆記モードとして説明をしたが、これに限らずキャップ２００を取り外した状態ではスイッチ１０３によって、筆記モードと参照情報取得モードの両方の動作が行えるようにしてもよい。
さらに、本実施形態において、参照情報取得モードではカルテＩＤと位置情報が埋め込まれたコードパターン画像を読み取っていたが、これに限らずＵＲＬ情報等、参照情報が取得され得るものであればどのような情報が埋め込まれたコードパターン画像を読み取っても構わない。
【００５３】
＜実施の形態２＞
図１２は、実施の形態２に係るデジタルペン５０で用いられるキャップ２００の詳細な構成を説明するための図である。ここで、図１２（ａ）はキャップ２００をキャップ先端部２００ａ側からみた正面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のXIIb−XIIb断面図、図１２（ｃ）は図１２（ａ）のXIIc−XIIc断面図である。
このキャップ２００は、キャップ本体２０１やカバー２０２の他に、さらに第１光学素子２０３、第２光学素子２０４、および第３光学素子２０５を備えている。これらのうち、第１光学素子２０３は、キャップ本体２０１の内側且つカバー２０２の背面側でキャップ本体２０１に固定されている。また、第２光学素子２０４は、キャップ本体２０１の内側且つ第１光学素子２０３の背面側でキャップ本体２０１に固定されている。さらに、第３光学素子２０５は、キャップ本体２０１の内側且つ第２光学素子２０４の背面側でキャップ本体２０１に固定されている。
【００５４】
照射領域変更部材あるいは受光領域変更部材の一例として用いられる第１光学素子２０３は、例えばガラスやアクリル樹脂など、近赤外領域において光透過特性を有し、空気よりも屈折率の高い材料をプリズム状に加工したもので構成される。また、本実施の形態において焦点変更部材の一例として用いられる第２光学素子２０４は、例えばガラスやアクリル樹脂など、近赤外領域において光透過特性を有する凹レンズで構成されるものが挙げられる。さらに、本実施の形態において照射領域変更部材の一例として機能する第３光学素子２０５は、近赤外領域において光透過特性を有する板状の赤外透過フィルタにて構成されるものが挙げられる。なお、キャップ本体２０１およびカバー２０２については、実施の形態１と同様である。
また、このキャップ２００とともにデジタルペン５０を構成する電子筆記具本体１００は、実施の形態１で説明したものと同じものが用いられる。
【００５５】
では、デジタルペン５０による印刷物４０上のコード画像の読み取りについて、具体的に説明を行う。ただし、筆記モードにおけるコード画像の読み取りについては実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
図１３は、参照情報取得モードにおけるコード画像の読み取りを説明するための図である。ここで、図１３（ａ）は図１２（ｂ）に対応する電子筆記具本体１００およびキャップ２００の断面図であり、図１３（ｂ）は図１２（ｃ）に対応する電子筆記具本体１００およびキャップ２００の断面図である。
【００５６】
参照情報取得モードでは、電子筆記具本体１００のペン先端部１００ａ側にキャップ２００が取り付けられる。このとき、電子筆記具本体１００のペン筐体１０１に設けられた開口１０１ａが、キャップ２００のキャップ本体２０１に取り付けられたカバーと対向する位置に配置される。ここで、第１光学素子２０３は、光軸方向に対しペンチップ１０２に近い側の厚みが厚く、ペンチップ１０２から遠い側の厚みが薄くなるように設けられる。また、キャップ２００に設けられた第２光学素子２０４は、電子筆記具本体１００のペン先端部１００ａ側にキャップ２００を被せた際に、ペンチップ１０２と接触しないように予めその取り付け位置が決められている。さらに、第３光学素子２０５は、発光部１０６に対向し、しかも、発光部１０６からの光照射方向に対し傾斜するように取り付けられている。
【００５７】
この状態において、発光部１０６が発光する。発光部１０６による発光光は、キャップ２００に設けられた第３光学素子２０５、第２光学素子２０４、および第１光学素子２０３を透過して読み取り仮想表面４０Ｂに照射される。次に、読み取り仮想表面４０Ｂに照射された光は、コード画像の有無に応じて反射する。そして、読み取り仮想表面４０Ｂからの反射光の一部が、キャップ２００に設けられたカバー２０２、第１光学素子２０３、および第２光学素子２０４を透過し、受光部１０７のレンズ１０７ａによって集光され、赤外受光素子１０７ｂによって受光される。
【００５８】
この例では、第３光学素子２０５が発光部１０６の光照射方向に対し斜めに傾斜して配置されているため、発光部１０６の発光光が第３光学素子２０５を透過する際に屈折する。したがって、発光部１０６の発光光は読み取り仮想表面４０Ｂに対してより傾斜した状態で照射されることになり、読み取り仮想表面４０Ｂからの正反射光が受光部１０７にさらに入射しにくくなる。なお、第３光学素子２０５を別途取り付けるのではなく、カバー２０２を発光部１０６の光照射方向に対し第３光学素子２０５と同じ方向に傾斜して取り付けることで、カバー２０２自身に第３光学素子２０５の機能を持たせるようにしてもよい。
【００５９】
また、この例では、反射光の光路中に凹レンズからなる第２光学素子２０４を設けているため、参照情報取得モードにおける焦点距離が筆記モードよりも遠くなる。第２光学素子２０４を設けることにより、読み取り仮想表面４０Ｂの位置が書き込み仮想表面４０Ａの位置から遠ざかるような場合であっても、筆記モードおよび参照情報取得モードの両者において、受光部１０７の赤外受光素子１０７ｂ上での焦点ずれの発生が抑制される。なお第２光学素子として凸レンズを設けた場合においても、同様に焦点ずれの発生が抑制される。この場合には、凹レンズの凹面とは逆側に凸レンズの凸面を取り付ければよい。
【００６０】
さらに、この例では、第１光学素子２０３を設けることにより、発光部１０６の発光光をペンチップ１０２から遠ざかる方向に屈折させて読み取り仮想表面４０Ｂ上に照射し、また、読み取り仮想表面４０Ｂからの反射光を屈折させて受光部１０７に入射させている。このような構成を採用することにより、参照情報取得モードにおける光の照射範囲およびコード画像の読み取り範囲が、ペンチップ１０２のペン先の位置から遠ざかることになる。また、カバー２０２と同様、第１光学素子２０３において生じる光の屈折により、実質的な焦点位置が遠ざかることにもなる。
【００６１】
なお、この説明では、第１光学素子２０３の光軸方向の厚みについて、ペンチップ１０２に近い側の厚みを厚く、ペンチップ１０２から遠い側の厚みを薄くしていたが、これに限られない。例えばペンチップ１０２に近い側の厚みを薄く、ペンチップ１０２から遠い側の厚みを厚くしてもよい。この場合には、参照情報取得モードにおける光の照射範囲およびコード画像の読み取り範囲が、ペンチップ１０２のペン先の位置に近づくことになる。
【００６２】
＜実施の形態３＞
図１４は、実施の形態３に係るデジタルペン５０で用いられるキャップ２００の詳細な構成を説明するための図である。ここで、図１４（ａ）はキャップ２００をキャップ先端部２００ａ側からみた正面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のXIVb−XIVb断面図、図１４（ｃ）は図１４（ａ）のXIVc−XIVc断面図である。
このキャップ２００は、キャップ本体２０１やカバー２０２の他に、さらに導光ファイバ２０６および集光部２０７を備えている。これらのうち、導光ファイバ２０６は、キャップ本体２０１の内側に設けられ、その一端側には集光部２０７が設けられている。また、導光ファイバ２０６の他端側はカバー２０２の周縁とキャップ本体２０１との間から外側にわずかに突出して配置される。ここで、導光ファイバ２０６は複数設けられており、カバー２０２の周辺を取り巻くように配置される。集光部２０７は平坦面を有しており、この平坦面とは逆側の面が導光ファイバ２０６に接続されている。なお、これら導光ファイバ２０６および集光部２０７は、キャップ本体２０１に対して固定されている。
【００６３】
そして、導光ファイバ２０６および集光部２０７は、例えばガラスやアクリル樹脂など、近赤外領域において光透過性を有する材料にて構成される。なお、キャップ本体２０１およびカバー２０２については、実施の形態１と同様である。
また、このキャップ２００とともにデジタルペン５０を構成する電子筆記具本体１００は、実施の形態１で説明したものと同じものが用いられる。
【００６４】
では、デジタルペン５０による印刷物４０上のコード画像の読み取りについて、具体的に説明を行う。ただし、筆記モードにおけるコード画像の読み取りについては実施の形態１と同じであるので、説明を省略する。
図１５は、参照情報取得モードにおけるコード画像の読み取りを説明するための図である。ここで、図１５（ａ）は図１４（ｂ）に対応する電子筆記具本体１００およびキャップ２００の断面図であり、図１５（ｂ）は図１４（ｃ）に対応する電子筆記具本体１００およびキャップ２００の断面図である。
【００６５】
参照情報取得モードでは、電子筆記具本体１００のペン先端部１００ａ側にキャップ２００が取り付けられる。このとき、電子筆記具本体１００のペン筐体１０１に設けられた開口１０１ａが、キャップ２００のキャップ本体２０１に取り付けられたカバー２０２と対向する位置に配置される。また、キャップ２００に設けられた集光部２０７が、発光部１０６の光路に対向する位置に配置される。
【００６６】
この状態において、発光部１０６が発光する。発光部１０６による発光光は、キャップ２００に設けられた集光部２０７に入射し、複数の導光ファイバ２０６を介して読み取り仮想表面４０Ｂに照射される。複数の導光ファイバ２０６にて光照射を行うことで、読み取り仮想表面４０Ｂ上での光量むらが抑制されている。そして、読み取り仮想表面４０Ｂからの反射光の一部が、キャップ２００に設けられたカバー２０２を透過し、受光部１０７のレンズ１０７ａによって集光され、赤外受光素子１０７ｂによって受光される。ここで、導光ファイバ２０６は、反射光の光路を避けて配置する。
【００６７】
この例では、導光ファイバ２０６および集光部２０７を使用して発光部１０６の発光光を印刷物４０へと導いているので、発光部１０６の発光光の正反射光が受光部１０７で受光される、という事態が回避される。
また、この例では、カバー２０２に対して複数の導光ファイバ２０６を突出した状態で配置しているため、読み取り仮想表面４０Ｂすなわち印刷物４０にカバー２０２が直接触れにくくなる。これにより、カバー２０２に傷が付きにくくなる。
さらに、この例において、導光ファイバ２０６の他端側すなわち光の出射側の向きをカバー２０２の中央部に向くように配置すれば、受光部１０７による読み取り領域に発光部１０６による照射領域を合わせ込むことが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施の形態が適用される筆記情報処理システムの構成の一例を示した図である。
【図２】コードパターン画像を説明するための図である。
【図３】デジタルペンの構成を示す斜視図である。
【図４】デジタルペンの構成を示す斜視図である。
【図５】電子筆記具本体の内部構成を示す図である。
【図６】電子筆記具本体に設けられた発光部および受光部の詳細な構成を説明するための図である。
【図７】実施の形態１におけるキャップの詳細な構成を説明するための図である。
【図８】キャップに設けられたカバーの光透過特性を示す図である。
【図９】印刷物の一例としてのカルテ用紙を説明するための図である。
【図１０】筆記モードにおけるコード画像の読み取りを説明するための図である。
【図１１】参照情報取得モードにおけるコード画像の読み取りを説明するための図である。
【図１２】実施の形態２におけるキャップの詳細な構成を説明するための図である。
【図１３】参照情報取得モードにおけるコード画像の読み取りを説明するための図である。
【図１４】実施の形態３におけるキャップの詳細な構成を説明するための図である。
【図１５】参照情報取得モードにおけるコード画像の読み取りを説明するための図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０…端末装置、２０…文書サーバ、３０…画像形成装置、４０…印刷物、４０Ａ…書き込み仮想表面、４０Ｂ…読み取り仮想表面、５０…デジタルペン、６０…端末装置、７０…ネットワーク、１００…電子筆記具本体、１０１…ペン筐体、１０２…ペンチップ、１０３…スイッチ、１０４…制御部、１０５…圧力センサ、１０６…発光部、１０７…受光部、１０７ａ…レンズ、１０７ｂ…赤外受光素子、１０８…情報メモリ、１０９…通信部、１１０…バッテリ、２００…キャップ、２０１…キャップ本体、２０２…カバー、２０３…第１光学素子、２０４…第２光学素子、２０５…第３光学素子、２０６…導光ファイバ、２０７…集光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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