(57)【要約】【課題】本発明は、硬質樹脂又はガラスからなるパネルの表面にインク跡を残すことなく、筆記しているような手の感触を残しながら、細い線で文字や図形等を描くことができるようにした電子ペン及び電子ペン用カートリッジを提供する。【解決手段】電子ペン用カートリッジ４は、電子ペン３のペン本体３Ａ内に挿入される硬質樹脂又は金属からなるカートリッジ本体部５と、ペン本体３Ａの先端から露出させられると共に、カートリッジ本体部５の先端部分５ａに設けられた筆記部６と、を有し、筆記部６は、軟質弾性樹脂からなり、筆記部６の先端面６ａは、半球面になっている。この筆記部６に、軟質弾性樹脂が採用されることで、硬質樹脂又はガラスからなるパネル１ａの表面に対して、筆記しているような手の感触を残すことができる。しかも、筆記部６の先端面６ａを球面にすることで、細い線で文字や図形等を容易に描くことができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質樹脂又はガラスからなるパネルの表面に筆記すると共に、超音波および赤外線を発信する電子ペンと、前記電子ペンから発信された超音波および赤外線を受信して筆記情報を記憶する受信デバイスと、を備えた筆記システムに利用され、前記電子ペンの本体部に対して抜き差し可能な電子ペン用カートリッジであって、
前記電子ペンのペン本体内に挿入されるカートリッジ本体部と、
前記ペン本体の先端から露出させられると共に、前記カートリッジ本体部の先端部分に設けられた筆記部と、を有し、
前記筆記部は、軟質弾性樹脂からなり、前記筆記部の先端面は、球面になっていることを特徴とする電子ペン用カートリッジ。
【請求項２】
前記カートリッジ本体部の先端部分を覆うように前記筆記部が一体成形され、前記筆記部によって覆われる前記カートリッジ本体部の先端面は、球面になっていることを特徴とする請求項１記載の電子ペン用カートリッジ。
【請求項３】
前記カートリッジ本体部には、前記ペン本体の先端から露出する位置に引っ掛け部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電子ペン用カートリッジ。
【請求項４】
前記筆記部に覆われた前記カートリッジ本体部の先端部分には、環状の凹部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の電子ペン用カートリッジ。
【請求項５】
前記筆記部の前記球面は、直径２〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の電子ペン用カートリッジ。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項記載のカートリッジが装着された電子ペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ペンで筆記された筆記情報を、いわゆる超音波・赤外線方式によって受信デバイスに記憶させる筆記システムに利用される電子ペン及び電子ペン用カートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特表２００２−５４１６０３号公報がある。この公報に記載された電子ペン（超音波トランスミッター）には、把持を可能にするハウジングの先端に超音波発信部が設けられ、ハウジングの後端には、超音波発信部のＯＮ／ＯＦＦを行うためのスイッチ部が設けられている。このスイッチ部は、ハウジングから先端が露出させられた筆記部材（カートリッジ）の後端が筆記時に後退させられることで、ＯＮ状態になり、その結果として、電子ペンの超音波発信部から超音波が送信される。ボード又はスクリーン上で電子ペンにより筆記されると、電子ペンから発信される超音波を３個の超音波レシーバにより受信し、三角測量の原理を利用して、電子ペンがどの位置にあるかを演算し、その結果は、超音波レシーバにデジタル化して記憶される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００２−５４１６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来の電子ペンに利用されているカートリッジは、インク跡を残すような構成になっている。そして、ボード又はスクリーン上で細い線で文字や図形等を描くことができるために、カートリッジの先端は、ボールを有したり、尖った形状になっている。しかしながら、近年、パソコンや携帯情報端末（ＰＤＡ）などに直接書き込む要求があるが、静電容量方式や感圧方式に利用される電子ペンでは、パソコンや携帯情報端末（ＰＤＡ）の画面上に０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の細い線を出力させることができず、これに対して、超音波・赤外線方式に利用されている電子ペンは、先端が硬くなっており、細い線を画面上に出力させることができるが、画面上で滑り過ぎて、筆記しているような手の感触を得ることができず、その対策が求められていた。
【０００５】
本発明は、硬質樹脂又はガラスからなるパネルの表面にインク跡を残すことなく、筆記しているような手の感触を残しながら、細い線で文字や図形等を描くことができるようにした電子ペン及び電子ペン用カートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、硬質樹脂又はガラスからなるパネルの表面に筆記すると共に、超音波および赤外線を発信する電子ペンと、電子ペンから発信された超音波および赤外線を受信して筆記情報を記憶する受信デバイスと、を備えた筆記システムに利用され、電子ペンの本体部に対して抜き差し可能な電子ペン用カートリッジであって、
電子ペンのペン本体内に挿入されるカートリッジ本体部と、
ペン本体の先端から露出させられると共に、カートリッジ本体部の先端部分に設けられた筆記部と、を有し、
筆記部は、軟質弾性樹脂からなり、筆記部の先端面は、球面になっていることを特徴とする。
【０００７】
この電子ペン用カートリッジは、筆記部の先端が摩耗により減った場合に交換可能であり、電子ペンのペン本体内に挿入されるカートリッジ本体部と、カートリッジ本体部の先端部分に設けられると共に、ペン本体の先端から露出させられる筆記部と、を有している。この筆記部は、硬質樹脂又はガラスからなるパネルの表面に対して、筆記しているような手の感触を残すことができるようにするため、軟質弾性樹脂が採用されている。しかも、細い線で文字や図形等を描くようにするため、筆記部の先端面を球面にしている。従って、カートリッジの筆記部に、このような材質や形状を採用すると、筆記時において筆記部の球面が僅かに潰れることで、パネルの表面で適度な滑り抵抗が発生し、しかも、細い線でスムーズに文字や図形等を描くことができる。このような細い線は、小さなパネルであっても、パネルの表面に多くの文字や図形を描くことができるといった優れた効果を奏するので、小さな文字や絵を沢山書き込むようなメモ書きに大変便利である。更に、球面の採用により、筆記角度が変化しても一定の太さの線を容易に確保することができる。
【０００８】
また、カートリッジ本体部の先端部分を覆うように筆記部が一体成形され、筆記部によって覆われるカートリッジ本体部の先端面は、球面になっている。
筆記部が摩耗により減った場合、筆記部が完全にすり減ってしまう前にカートリッジを交換することが好ましいが、筆記部が完全にすり減ってカートリッジ本体部の先端面が露出してしまった場合の対策として、カートリッジ本体部の先端面を球面にしている。このような構成を採用すると、筆記部がすり減って、カートリッジ本体部の先端面がパネルの表面に当たっても、パネルの表面を傷つけることがなく、しかも、筆記時の感触が変わるので、利用者に対して、カートリッジの交換時期を知らせることができる。
【０００９】
また、カートリッジ本体部には、ペン本体の先端から露出する位置に引っ掛け部が形成されている。
このような構成を採用すると、引っ掛け部に指の爪などを当てることで、交換時にカートリッジをペン本体から容易に引き抜くことができ、これによって、交換作業が容易になる。
【００１０】
また、筆記部に覆われたカートリッジ本体部の先端部分には、環状の凹部が形成されている。
このような構成を採用すると、カートリッジ本体部の環状の凹部内に筆記部を入り込ませることができるので、筆記時に筆記部がカートリッジ本体部から脱落し難くなり、カートリッジの耐久性を高めることができる。
【００１１】
また、筆記部の球面は、直径２〜３ｍｍである。
このような構成を採用すると、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の細い線をパネル上に容易に描くことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、硬質樹脂又はガラスからなるパネルの表面にインク跡を残すことなく、筆記しているような手の感触を残しながら、細い線で文字や図形等を描くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る電子ペン用カートリッジを適用した電子ペンの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る電子ペンの正面図である。
【図３】本発明に係る電子ペン用カートリッジの一実施形態を示す斜視図である。
【図４】図３に示されたカートリッジの先端部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る電子ペン及び電子ペン用カートリッジの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、ペン先側を「前方側」として以下説明する。
【００１５】
図１に示されるように、携帯情報端末（ＰＤＡ）１には、ガラスからなるパネル１ａが携帯情報端末１の本体部１ｂに嵌め込まれている。なお、パネル１ａは、傷付きにくい硬質樹脂（例えば、ポリカーボネイト）で成形される場合もある。そして、この携帯情報端末１の縁には、筆記システムＳの一部をなす受信デバイス２が固定される。この受信デバイス２は、携帯情報端末１の端子部にコネクタを介して接続されると共に、様々な携帯情報端末１の縁への取り付けを可能にするクリップ部２Ａが設けられている。
【００１６】
筆記システムＳに利用される電子ペン３は、携帯情報端末１のパネル１ａの表面にインク跡を残すことなく、文字や図形等を描くことができる。パネル１ａの表面で描かれた文字や図形などは、電子ペン３がパネル１ａに当たっている部分でパネル１ａの奥の液晶上に出力される。従って、利用者は、電子ペン３でパネル１ａ上に文字や図形をあたかも書いているような感覚が得られる。
【００１７】
図１及び図２に示されるように、電子ペン３において、軸筒３ａの先端には超音波及び赤外線を発信する発信部３ｂが設けられ、軸筒３ａ内には、発信部３ｂから発信される超音波及び赤外線のＯＮ／ＯＦＦを行うためのスイッチ部（不図示）が設けられている。このスイッチ部は、筆記時にＯＮになり、筆記時以外ではＯＦＦになるように制御されている。また、軸筒３ａ内には、交換可能な電池が内蔵されている。
【００１８】
図１に示されるように、受信デバイス２には、超音波を受信する超音波受信部２ａ，２ｂと、超音波受信部２ａ，２ｂ間に配置されて、赤外線を受信する赤外線受信部２ｃとが設けられている。パネル１ａ上で、利用者が文字や図形を描くと、電子ペン３の発信部３ｂから発信される超音波（破線参照）を超音波受信部２ａ，２ｂにより受信し、三角測量の原理を利用して、電子ペン３がどの位置にあるかを受信デバイス２が演算し、その結果をデジタル化して、携帯情報端末（ＰＤＡ）１に一旦記憶される。そして、記憶情報に基づいて、携帯情報端末（ＰＤＡ）１内のアプリケーションソフトにより、携帯情報端末１の液晶画面に、電子ペン３の先端の動きに合わせた線を表示させる。これによって、携帯情報端末（ＰＤＡ）の画面への直接入力が可能になる。
【００１９】
また、一点鎖線で示される赤外線は、超音波よりも先に受信デバイスに受信され、遅れてくる超音波とシンクロさせて演算を行っている。これにより赤外線が届いてからの超音波の信号を演算すればよいので、信号の起点としての役目をもっている。
【００２０】
図３及び図４に示されるように、電子ペン３は、軸筒３ａと発信部３ｂとからなるペン本体３Ａを有し、ペン本体３Ａの先端には、差し込み口３ｃが設けられ、この差し込み口３ｃからカートリッジ４が抜き差しされる。カートリッジ４は、電子ペン３のペン本体３Ａ内に挿入される硬質樹脂（例えばＰＯＭ、ＡＢＳ、ＰＰ）又は金属（例えばステンレス、真鍮）からなるカートリッジ本体部５と、ペン本体３Ａの先端から露出させられると共に、カートリッジ本体部５の先端部分５ａに設けられた筆記部６と、を有し、筆記部６は、軟質弾性樹脂（例えばエラストマー、シリコン）からなり、筆記部６の先端面６ａは、半球面になっている。そして、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の細い線をパネル１ａ上に容易に描くためには、この半球面６ａの直径は、２〜３ｍｍが好適である。
【００２１】
この筆記部６に、軟質弾性樹脂が採用されることで、硬質樹脂又はガラスからなるパネル１ａの表面に対して、筆記しているような手の感触を残すことができる。しかも、筆記部６の先端面６ａを球面にすることで、細い線で文字や図形等を容易に描くことができる。従って、軟質弾性樹脂からなる筆記部６の先端面６ａを半球面にすることで、パネル１ａ上で筆記している感覚を得ながら、書き味がスムーズになることを実現している。このように、筆記部６に、このような材質や形状を採用すると、筆記時において筆記部６の球面６ａが僅かに潰れることで、パネル１ａの表面で適度な滑り抵抗が発生し、しかも、細い線でスムーズに文字や図形等を描くことができる。このような細い線は、小さなパネル１ａであっても、パネル１ａの表面に多くの文字や図形を描くことができるといった優れた効果を奏するので、小さな文字や絵を沢山書き込むようなメモ書きに大変便利である。更に、球面６ａの採用により、筆記角度が変化しても一定の太さの線を容易に確保することができる。
【００２２】
また、電子ペン３でパネル１ａ上に文字や図形を筆記する際に、パネル１ａ上に手を載せて筆記しても、パネル１ａに触れた手の部分が筆記跡としてパネル１ａ上に残ることがない。従って、手を浮かした状態で筆記しなくても済むので、筆記し易く、筆記時の疲労感を少なくすることができる。
【００２３】
カートリッジ本体部５の先端部分５ａを覆うように、筆記部６が射出成形により一体成形されている。そして、筆記部６によって覆われるカートリッジ本体部５の先端面５ｂは、半球面になっている。筆記部６が摩耗により減った場合、筆記部６が完全にすり減ってしまう前にカートリッジ４を交換することが好ましいが、筆記部６が完全にすり減ってカートリッジ本体部５の先端面５ｂが露出してしまった場合の対策として、カートリッジ本体部５の先端面５ｂを球面にすることで、筆記部６がすり減って、カートリッジ本体部５の先端面５ｂがパネル１ａの表面に当たっても、パネル１ａの表面を傷つけることがなく、しかも、筆記時の感触が変わるので、利用者に対して、カートリッジ４の交換時期を知らせることができる。
【００２４】
さらに、カートリッジ本体部５には、ペン本体３Ａの先端から露出する位置にフランジ状の引っ掛け部５ｃが形成されている。そして、引っ掛け部５ｃに接触した状態で、筆記部６が、カートリッジ本体部５の先端部分５ａを覆うように射出成形により一体成形されている。このような構成を採用すると、引っ掛け部５ｃに指の爪などを当てることで、交換時にカートリッジ４をペン本体３Ａから容易に引き抜くことができ、これによって、交換作業が容易になる。
【００２５】
筆記部６に覆われたカートリッジ本体部５の先端部分５ａには、環状の凹部５ｄが形成されている。このような構成を採用すると、カートリッジ本体部５の環状の凹部５ｄ内に筆記部６を入り込ませることができるので、筆記時に筆記部６がカートリッジ本体部５から脱落し難くなり、カートリッジ４の耐久性を高めることができる。
【００２６】
本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、筆記部６の先端面６ａは、球面であれば良く、半球面に限定されない。
【００２７】
また、電子ペン１で携帯情報端末（ＰＤＡ）やパソコンのパネル１ａ上に描かれた文字や図形などの情報は、携帯情報端末（ＰＤＡ）やパソコン内又は受信デバイス２内に格納されてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１…携帯情報端末  １ａ…パネル  １ｂ…本体部  ２…受信デバイス  ２ａ，２ｂ…超音波受信部  ２ｃ…赤外線受信部  ３…電子ペン  ３Ａ…ペン本体  ４…カートリッジ  ５…カートリッジ本体部  ５ａ…カートリッジ本体部の先端部分  ５ｂ…先端面（球面）  ５ｃ…引っ掛け部  ５ｄ…凹部  ６…筆記部  ６ａ…先端面（球面）  Ｓ…筆記システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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