(57)【要約】【課題】本発明は、タッチペンとしての機能に加え、指紋認証等に対応した機能を設けることで、１本で静電容量型入力装置の全ての入力操作が可能となる筆記具を提供する。【解決手段】軸筒と筆記先端とを備えた筆記具において、導電性を有する導電領域と導電性を有さない非導電領域とで認証パターンが形成された認証面を有する認証部材を前記軸筒に備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2017146768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒と筆記先端とを備えた筆記具において、
導電性を有する導電領域と導電性を有さない非導電領域とで認証パターンが形成された認証面を有する認証部材を前記軸筒に備えたことを特徴とする筆記具。
【請求項２】
前記認証部材は、前記軸筒の後方側に備えられたことを特徴とする請求項１記載の筆記具。
【請求項３】
前記認証部材は、柔軟性を備えた素材で形成されるとともに、前記認証面が平面状又は凸面状に形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の筆記具。
【請求項４】
前記軸筒の少なくとも一部は導電性を有しているとともに、導電性を有し、かつ、該軸筒と導電しているタッチペン部材を備えたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙面に筆記可能な筆記先端に加え、静電容量型入力装置に座標情報を入力可能なタッチペンの機能及び指紋認証等に対応した機能を備えた筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレット端末の普及によりスマートフォンやタブレット端末等の静電容量型入力装置の所持率が増しており、それらの所有者の多くは、操作を指で行っている。
しかし、指での操作では、入力を行う液晶画面の押し間違えが生じたり、液晶画面が汚れている場合や指が汚れている場合には、指の滑りが悪くなり操作性が劣ったりするという欠点がある。さらに、指にネイルを施したり爪が長かったりする場合には、液晶画面を爪で押して操作を試みても、静電式のために爪では液晶画面が反応しないといった欠点も指摘されている。
【０００３】
そこで、このような欠点を解決するため、静電容量型入力装置に座標情報を入力可能なタッチペンについての技術が、下記特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２１９８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、近年のスマートフォンやタブレット端末等の静電容量型入力装置では、防犯対策として、所有者が任意で定めた軌跡で液晶画面をなぞることで液晶画面のロックが解除されるように設定することが可能である。この場合は、所有者が任意で定めた軌跡通りに液晶画面をタッチペンでなぞることにより液晶画面のロックを解除することができる。
【０００６】
また、近年の静電容量型入力装置では、防犯対策として、所有者の指紋等の認証パターンを静電容量型入力装置に予め登録しておき、登録された認証パターンと同一のパターンを認証した場合に、液晶画面のロックが解除されるように設定することも可能である。この場合、タッチペンでは、静電容量型入力装置と接触する部分の全体が導電性を有するため、導電性を有する部分と有しない部分とを区別できないことから、認証パターンとして登録できない。したがって、特許文献１のタッチペンでは、静電容量型入力装置の防犯対策として、指紋等の認証パターンを静電容量型入力装置の液晶画面のロック解除方法に設定することができないことに加え、液晶画面のロックを解除することもできない。
【０００７】
そこで、本発明は、タッチペンとしての機能に加え、指紋認証等に対応した機能を設けることで、１本で静電容量型入力装置の全ての入力操作が可能となる筆記具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、以下のような構成を備える。
（第１の発明）
本発明のうち第１の発明は、軸筒20と筆記先端70とを備えた筆記具10において、導電性を有する導電領域94aと導電性を有さない非導電領域94bとで認証パターン94が形成された認証面92を有する認証部材90を前記軸筒20に備えたことを特徴とする。
【０００９】
「筆記先端70」とは、筆記具10において筆記面、たとえば紙面や静電容量型入力装置の液晶画面に直接接触する部分をいう。この筆記先端70としては、ボールペン74、シャープペンシル、フェルトペン、マーカーペン、感圧式タッチペン72等を用いることができる。
「認証部材90」とは、認証パターン94が形成された認証面92を静電容量型入力装置の液晶画面に接触させることで、静電容量型入力装置を反応させることができる素材で形成されたものである。
また、第１の発明に係る認証部材90は、軸筒20の外部に常に露出していてもよいし、軸筒20を開閉可能に形成して、軸筒20内に収容された認証部材90を使用時にのみ軸筒20の外部に露出させることとしてもよい。
【００１０】
（第２の発明）
本発明のうち第２の発明は、前記した第１の発明の特徴に加え、前記認証部材90は、前記軸筒20の後方側に備えられたことを特徴とする。
ここで、第２の発明に係る認証部材90は、軸筒20の後方側、換言すると、筆記先端70とは反対側に備えられている。
【００１１】
（第３の発明）
本発明のうち第３の発明は、前記した第１又は第２の発明の特徴に加え、前記認証部材90は、柔軟性を備えた素材で形成されるとともに、前記認証面92が平面状又は凸面状に形成されたことを特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、認証部材90の物性を特定したものである。すなわち、認証部材90の素材は、柔軟性を備えたものが用いられており、たとえば、エラストマーやゴム等が挙げられる。
ここで、「凸面状」とは、認証面92が凸状に盛り上がっていることをいうが、わずかに凸状に盛り上がっていて認証面92が押圧しやすくなっていることが望ましい。
また、認証面92を平面状に形成した場合には、たとえば、認証面92に導電性を有するインクを塗布することで導電領域94aを形成し、その他の領域が非導電領域94bとなる。一方、認証面92を凸面状に形成した場合には、たとえば、認証面92の凸状部分に、導電性を有するインクを塗布することで導電領域94aを形成し、その他の領域が非導電領域94bとなる。
【００１３】
（第４の発明）
本発明のうち第４の発明は、前記した第１、第２又は第３の発明の特徴に加え、前記軸筒20の少なくとも一部は導電性を有しているとともに、導電性を有し、かつ、該軸筒20と導電しているタッチペン部材80を備えたことを特徴とする
【００１４】
「タッチペン部材80」とは、導電性を有する素材で形成された部材である。このタッチペン部材80の素材は、導電性を有していれば特に限定されない。
また、第４の発明に係るタッチペン部材80は、軸筒20の外部に常に露出していてもよいし、軸筒20を開閉可能に形成して、軸筒20内に収容されたタッチペン部材80を使用時にのみ軸筒20の外部に露出させることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る筆記具は、紙面等に筆記可能な筆記先端に加え、タッチペンの機能として、導電性を有するタッチペン部材を備え、指紋認証等に対応した機能として、認証部材を備えている。
そのため、本発明に係る筆記具によれば、静電容量型入力装置の防犯対策として、所有者が任意に軌跡を定めた場合には、タッチペン部材で液晶画面をその任意に定めた軌跡通りになぞることで液晶画面のロックを解除することができる。
【００１６】
また、本発明に係る筆記具によれば、静電容量型入力装置の防犯対策としての液晶画面のロックに用いる認証パターンに、認証面の認証パターンを登録することができる。この場合、本発明に係る筆記具によれば、静電容量型入力装置の液晶画面を点灯させた後、その液晶画面の所定箇所に認証面を接触させることで液晶画面のロックを解除することができる。液晶画面のロック解除後は、タッチペン部材で液晶画面をなぞることにより静電容量型入力装置を操作することができる。
したがって、本発明に係る筆記具によれば、１本でスマートフォンやタブレット端末等の静電容量型入力装置の全ての入力操作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る筆記具の側面断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る認証面の認証パターンのバリエーションを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（筆記具10）
以下、図面を参照しつつ、本実施の形態に係る筆記具10について説明する。なお、本実施の形態において、筆記具10及びその構成部品についての「前方」とは筆記先端70を備えた方向を示し、「後方」とはその反対側の方向を示すものとする。また、本実施の形態に係る筆記具10は、複数の筆記先端70を備えている。具体的には、筆記先端70は、２色のボールペン74と感圧式タッチペン72との３本を備えている。なお、筆記先端70は、上記のものに限らず、たとえば、シャープペンシル、フェルトペン、マーカーペン等を筆記先端70としてもよい。
【００１９】
（軸筒20）
本実施の形態に係る軸筒20は、図１に示すように、その前方部分を構成する先軸30と、その後方部分を構成し、先軸30に固定されている後軸40と、後軸40から開閉可能に後軸40の後方側に固定された開閉軸50とを備えている。
また、本実施の形態に係る軸筒20は、その表面が導電性を有するように、たとえば、カーボンブラック等が含まれた導電性樹脂又はステンレス鋼等の金属によって形成されている。
【００２０】
なお、軸筒20は、導電性を有しない素材で形成してもよいが、この場合は軸筒20の表面に導電性塗料を塗布したり、導電性フィルムを被覆したりすることによって、軸筒20が導電性を有するように形成される。なお、軸筒20が導電性を有する部分は、軸筒20の表面全体に限らず、後述するタッチペン部材80が装着される開閉軸50の表面のみが導電性を有することとしてもよい。
また、軸筒20の内部には、３本の筆記先端70が収容されている。
【００２１】
（先軸30）
図１に示すように、先軸30は、その前方側が先細り形状を呈した中空の部材である。この先軸30の前端は開口しており、この開口部分から筆記先端70が出没可能となっている。
（後軸40）
図１に示すように、後軸40は、その両端が開口した中空の筒形部材である。このとき、先軸30と後軸40とは、図示しない先軸雄ネジと図示しない後軸雌ネジとを螺合させることで固定されている。また、後軸40は、上述のようにその後端が開口しており、その開口部分に静電容量型入力装置の液晶画面のロック解除に用いられる認証部材90が圧入して固定されている。
【００２２】
（認証部材90）
図１に示すように、認証部材90は、その後端を静電容量型入力装置の液晶画面に接触させることで、静電容量型入力装置を反応させることができる素材で形成されている。この認証部材90の素材は、導電性を有するエラストマーやゴム等の柔軟性を備えたものが用いられる。認証部材90が導電性を有する場合は、静電容量型入力装置を反応させるために体積抵抗率１．０×１０７Ω・ｃｍ以下とすることが好ましく、その測定は、三菱化学アナリテック社製の抵抗率計ハイレスタ-UX（形式：MCP-HT800）で行うものとする。
【００２３】
また、認証部材90は、その後端に、導電性を有する導電領域94aと導電性を有さない非導電領域94bとで認証パターン94が形成された認証面92を備えている。本実施の形態では、認証面92は平面状に形成されている。
ここで、認証面92には、図２に示すように、様々な認証パターン94が形成できる。また、本実施の形態では、認証パターン94は、認証面92にシルク印刷やＰＡＤ印刷で導電性を有しないインクを塗布することで非導電領域94bを形成し、その他の領域を導電領域94aとして形成されている。
【００２４】
本実施の形態では、認証パターン94は、図２に示す白色の領域が導電領域94aであり、黒色の領域が非導電領域94bである。そして、この認証面92の認証パターン94を予め静電容量型入力装置に登録すれば、認証面92を静電容量型入力装置の液晶画面に接触させることで、静電容量型入力装置の液晶画面のロックを解除することができる。なお、認証パターン94の導電領域94aと非導電領域94bとの区別は、上記のものに限らず、図２に示す黒色の領域を導電領域94aとし、白色の領域を非導電領域94bとしてもよい。なお、本実施の形態における認証部材90は、軸筒20と導電可能に形成されているが、これに限らず、認証部材90は軸筒20と絶縁されていてもよい。
【００２５】
なお、認証パターン94の形成方法及び認証面92の形状は、前記したものには限られない。たとえば、認証面92は、認証部材90の後端に凹凸を付すことで、凹部分を非導電領域94bとして、凸部分を導電領域94aとして認証パターン94を形成してもよい。また、認証パターン94は、認証部材90の後端に凸加工のみ施して凸部分を導電領域94aとして、その他の領域を非導電領域94bとして形成してもよい。さらに、認証部材90を薄い板状に形成して、凸形状の部品を認証部材90に接合させ、凸形状の部品を導電領域94aとして、その他の領域を非導電領域94bとして認証パターン94を形成してもよい。この場合には、薄い板状の認証部材90と凸形状の部品としての導電領域94aとの間に、認証部材90の素材よりも軟らかい素材で形成された部材を挟むことが好ましい。凹凸の高さは、静電容量型入力装置を反応させるために５０μｍ以上とすることが好ましい。
【００２６】
また、認証部材90は導電性を有しないエラストマーやゴム等の柔軟性を備えた素材で形成して、認証面92にシルク印刷やＰＡＤ印刷で導電性を有するインクを塗布することで認証パターン94を形成してもよい。この場合には、導電性を有するインクが塗布された領域が導電領域94aとなり、その他の領域が非導電領域94bとなる。
【００２７】
（開閉軸50）
図１に示すように、開閉軸50は、後軸40から開閉可能に後軸40の後方側に固定されている。この開閉軸50は、後軸40の後方側を覆う筒形状の被覆部52と、被覆部52の後端に連設し、導電性を有するタッチペン部材80が装着される装着部54とを備えている。また、被覆部52には、ヒンジ62を介して、筆記具10を把持するためのクリップ部材60が固定されている。そのため、開閉軸50は、被覆部52とクリップ部材60とがヒンジ62を介して固定された部分を支点にして、被覆部52の一部が後軸40から開閉可能となっている。また、装着部54の中央には、その後端から前方に向けて、タッチペン部材80が装着可能な大きさの開口が形成されている。
【００２８】
（タッチペン部材80）
図１に示すように、タッチペン部材80は、導電性を有する素材で略半円状に形成された部材である。このタッチペン部材80は、装着部54の開口に圧入されることで、開閉軸50に固定されている。
【００２９】
なお、タッチペン部材80の素材は、導電性を有していれば特に限定されない。
たとえば、タッチペン部材80の素材として、金属材料、表面にメッキ処理を施した材料、炭素材料を使用してもよい。また、タッチペン部材80の素材として、静電容量型入力装置の液晶画面に接触させる関係上、より軟質なものとして、たとえば、ポリチオフェン又はポリピロールのような導電性の高分子材料を使用してもよい。さらに、タッチペン部材80は、ポリチオフェン又はポリピロールのような導電性の高分子材料を表面にコーティングして形成してもよい。
【００３０】
また、タッチペン部材80は、導電性を有する方法として、タッチペン部材80の表面に導電性を有する導電性繊維を植毛してもよい。この導電性繊維は、ゴム等の弾性素材を用いたものと比べて、操作時の滑りがよいことを特徴とするため、細かい写真の加工や製図、精密な絵を液晶画面上で描く場合などにも用いることができる。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、認証部材90を後軸40に固定し、タッチペン部材80を開閉軸50に固定することとしたがこれには限られない。すなわち、認証部材90を開閉軸50に固定し、タッチペン部材80を後軸40に固定してもよい。この場合には、軸筒20のうち、少なくともタッチペン部材80が装着される後軸40の表面が導電性を有するように形成されている。
【００３２】
（本実施の形態の作用効果）
本実施の形態に係る筆記具10は、以上のように構成されているので、以下の作用効果を奏する。
【００３３】
本実施の形態に係る筆記具10は、紙面等に筆記可能なボールペン74に加え、タッチペンの機能として、導電性を有するタッチペン部材80を備え、指紋認証等に対応した機能として、認証部材90を備えている。
そのため、本実施の形態に係る筆記具10によれば、静電容量型入力装置の防犯対策として、所有者が任意に軌跡を定めた場合には、タッチペン部材80で液晶画面を任意に定めた軌跡通りになぞることで液晶画面のロックを解除することができる。
【００３４】
また、本実施の形態に係る筆記具10によれば、静電容量型入力装置の防犯対策としての液晶画面のロックに用いる認証パターンに、認証面92の認証パターン94を登録することができる。この場合、本実施の形態に係る筆記具10によれば、静電容量型入力装置の液晶画面を点灯させた後、その液晶画面の所定箇所に認証面92を接触させることで液晶画面のロックを解除することができる。液晶画面のロック解除後は、タッチペン部材80で液晶画面をなぞることにより静電容量型入力装置を操作することができる。
したがって、本実施の形態に係る筆記具10によれば、１本でスマートフォンやタブレット端末等の静電容量型入力装置の全ての入力操作が可能となる。
【００３５】
上述のように、本実施の形態に係る筆記具10は、１本で静電容量型入力装置の全ての入力操作を行うことができるので、たとえば、手袋をしているとき、指先が汚れているとき又は指先が濡れているときに好適となる。
また、本実施の形態によれば、認証パターン94を認証部材90の後端にシルク印刷やＰＡＤ印刷を施すことで形成でき、様々な認証面92の認証パターン94を採用できることから、デザイン性の高い筆記具10を提供できる。さらに、本実施の形態に係る筆記具10によれば、顧客が作成した認証面92の認証パターン94を採用することもできるので、所有者唯一の認証パターン94となり、付加価値の高い筆記具10を提供することができる。
【００３６】
また、本実施の形態に係る筆記具10は、筆記先端70としてボールペン74や感圧式タッチペン72を備え、タッチペンの機能として、導電性を有するタッチペン部材80を備え、指紋認証等に対応した機能として、認証部材90を備えている。そのため、本実施の形態に係る筆記具10によれば、複数のペンを持ち替えることなく、多くの作業を行うことができる。たとえば、航空機内においては、複数のペンを持ち替えることなく、手元のスマートフォンやタブレット端末等の静電容量型入力装置を認証面92で液晶画面のロックを解除してタッチペン部材80で操作でき、席前のタッチパネルを感圧式タッチペン72で操作できる。さらに、メモを取る場合には、筆記先端70をボールペン74に切り替えることで対応することができる。なお、本実施の形態の他例として、導電性を有するタッチペン部材80と認証部材90のみを設けたタッチペンの形態としてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
10  筆記具                        20  軸筒
30  先軸                          40  後軸
50  開閉軸                        52  被覆部
54  装着部
60  クリップ部材                  62  ヒンジ
70  筆記先端                      72  感圧式タッチペン
74  ボールペン
80  タッチペン部材
90  認証部材                      92  認証面
94  認証パターン
94a  導電領域                    94b  非導電領域
【図１】
2017146768.tif 000003
【図２】
2017146768.tif 000004