JP2001282438A - 座標入力ペンおよび座標入力ペンに装着されるカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スイッチが寿命となった場合であってもペン
本体を交換する必要のない座標入力ペンおよび座標入力
ペンに装着されるカートリッジを実現する。 【解決手段】 ペン本体６１にはカートリッジ本体７１
が収容されており、カートリッジ本体７１の後端にはメ
ンブレンスイッチ８０が取付けられている。ペン先に筆
圧がかかると、カートリッジ本体７１は上方へ変位し、
規制板６７の下面に突出形成された開閉部材９０によっ
てメンブレンスイッチ８０が押され、ＯＮする。メンブ
レンスイッチ８０は、カートリッジ本体７１側面の電極
パターン８２，８４を介して保持部材６６側の接触子９
１ａ，９２ａと接続されており、接触子９１ａ，９２ａ
は、それぞれリード９１，９２およびリード線６４ａ，
６４ｂを介して回路基板６４に実装された発振回路に接
続されている。カートリッジ本体７１を交換すれば、メ
ンブレンスイッチ８０を交換できるため、ペン本体６１
を交換するよりも座標入力ペンの維持費を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、座標読取装置の
座標入力面上に信号を出力することにより座標を入力す
る座標入力ペンと、その座標入力ペンに装着されてお
り、インクなどの記録材料が収容されたカートリッジと
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記座標入力ペンおよびカートリ
ッジとして、たとえば、図１９に示すものが知られてい
る（特開平５−２７４０７９号公報）。図１９は、上記
従来の座標入力ペンの内部構造を示す説明図である。図
１９に示すように、座標入力ペン５００には、筒状のペ
ン本体５０１が備えられており、そのペン本体５０１の
内部には、インクが充填されたカートリッジ５０２が収
容されている。ペン本体５０１の先端内壁には、交番磁
界を発生するコイル５０３が取付けられており、ペン本
体５０１の後端内部には、コイル５０３から交番磁界を
発生するための回路が実装された回路基板５０４が取付
けられている。回路基板５０４の前端とカートリッジ５
０２の後端との間には、回路を動作させるためのスイッ
チ５０５が取付けられている。そして、ペン先５０６を
図示しない座標入力装置の座標入力面上に押し付ける
と、カートリッジ５０２がペン本体５０１の後端方向へ
移動し、カートリッジ５０２の後端によってスイッチ５
０５が押され、上記回路が動作し、コイル５０３から交
番磁界が発生する。この発生した交番磁界は、上記座標
入力面の下部に敷設されたセンシングコイルによって誘
起電圧として検出され、その検出された電圧値に基づい
てＣＰＵが座標演算を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の座
標入力ペン５００は、スイッチ５０５がペン本体５０１
に取付けられているため、スイッチ５０５が寿命となっ
た場合には、ペン本体５０１ごと交換しなければならな
いので、維持費が高いという問題がある。

【０００４】そこで、この発明は、上記問題を解決する
ためになされたものであり、その目的とするところは、
スイッチが寿命となった場合であってもペン本体を交換
する必要のない座標入力ペンおよび座標入力ペンに装着
されるカートリッジを実現することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段、作用および発明の効果】
本発明は、上記目的を達成するため、請求項１ないし請
求項３に記載の発明では、座標入力ペンから出力される
信号に基づいて座標入力面上の前記座標入力ペンの位置
座標を読み取る座標読取装置に用いる前記座標入力ペン
において、ペン本体と、このペン本体に取外し可能に収
容されており、前記座標入力面上に記録するための記録
材料が収容されたカートリッジと、このカートリッジの
所定箇所に取付けられており、開閉動作可能なスイッチ
と、このスイッチを開閉させる開閉部材と、前記ペン本
体と前記スイッチとの間に設けられ、前記スイッチと前
記ペン本体とを電気的に接続する接続手段と、この接続
手段と電気的に接続されており、前記スイッチの開閉に
対応して前記信号を出力する信号出力手段とを備えた座
標入力ペンという技術的手段を用いる。

【０００６】つまり、ペン本体に取外し可能に収容され
たカートリッジにスイッチが取付けられているため、ス
イッチが寿命になった場合であっても、カートリッジの
みを新しいものに交換するだけでよい。したがって、従
来のように、ペン本体ごと交換する座標入力ペンより
も、座標入力ペンの維持費を低減することができる。ま
た、カートリッジを新しいものに交換するたびにスイッ
チも新しいものに交換されるため、座標入力ペンを長期
にわたって使用しても、スイッチの動作不良により座標
入力ペンが機能しなくなるおそれがない。しかも、座標
入力ペンを長期にわたって使用しても、スイッチがへた
ってバネ力が衰えるおそれがないため、良好な筆記フィ
ーリングを維持することができる。

【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の座標入力ペンにおいて、前記カートリッジの先端に
は、前記カートリッジに収容された記録材料が染み出る
ペン先が取付けられており、前記カートリッジは、前記
ペン先で前記座標入力面を押圧した際に前記座標入力面
から離れる方向に変位するように前記ペン本体に収容さ
れており、前記スイッチはバネ性を有しており、前記カ
ートリッジが前記方向に変位した際に前記開閉部材によ
り開閉動作され、かつ、その開閉動作する際に発生する
バネ力に応じて、前記カートリッジが前記方向に変位す
る力に抗する力を発生するという技術的手段を用いる。

【０００８】ペン先で座標入力面を押圧すると、カート
リッジが座標入力面から離れる方向に変位し、カートリ
ッジに取付けられたスイッチは、開閉部材により開閉動
作する。このとき、スイッチはバネ性を有するため、そ
の開閉動作する際にバネ力を発生し、そのバネ力に応じ
て、カートリッジが前記方向に変位する力に抗する力、
即ちカートリッジを変位する前に押し戻そうとする力を
発生する。つまり、スイッチが上記力を発生するため、
ある程度の力でペン先を座標入力面に押圧しないとスイ
ッチが開閉動作しないので、不要な誤動作を防ぐことが
できる。また、筆記時の筆記フィーリングは、スイッチ
の動作ストロークと動作荷重とによってほぼ決まる。し
たがって、スイッチの仕様を変更することにより、筆記
者が感じるストロークや筆圧を変えることができるた
め、筆記者の好みの筆記フィーリングを有する座標入力
ペンを実現できる。

【０００９】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は請求項２に記載の座標入力ペンにおいて、前記開閉部
材は、前記スイッチに接触してそのスイッチを閉じた状
態にする導電面を有しており、前記スイッチおよび開閉
部材は、メンブレンスイッチを構成するという技術的手
段を用いる。

【００１０】つまり、メンブレンスイッチは、フィルム
状シートの可撓性を利用して開閉動作するように構成さ
れており、薄型で耐久性に富むとともにコストが低いと
いう利点がある。したがって、座標入力ペンのように、
座標入力面に対して頻繁にペンダウン・ペンアップを繰
り返し、そのたびに開閉動作するスイッチとしてメンブ
レンスイッチを用いることにより、座標入力ペンの全長
を抑えつつ耐久性を高めることができるとともに、維持
費をより一層低減することができる。

【００１１】請求項４に記載の発明では、座標入力ペン
から出力される信号に基づいて座標入力面上の前記座標
入力ペンの位置座標を読み取る座標読取装置の前記座標
入力ペンのペン本体に装着されるカートリッジにおい
て、前記ペン本体に取外し可能に収容されるように構成
され、前記座標入力面上に記録するための記録材料が収
容されたカートリッジ本体と、このカートリッジ本体の
所定箇所に取付けられており、開閉動作可能なスイッチ
と、このスイッチと前記ペン本体とを電気的に接続させ
るための接続手段とを備えた、座標入力ペンに装着され
るカートリッジという技術的手段を用いる。

【００１２】つまり、上記のように、スイッチが取付け
られたカートリッジを用いることにより、前述の請求項
１ないし請求項３に記載の座標入力ペンを実現すること
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る座標入力ペ
ンおよび座標入力ペンに装着されるカートリッジの実施
形態について図を参照して説明する。なお、以下に述べ
る各実施形態では、この発明に係る座標入力ペンおよび
座標入力ペンに装着されるカートリッジとして、座標入
力シート上に描かれる手書き文字や図形などを電気的に
読み取る、いわゆる電子黒板に装備される座標入力ペン
および座標入力ペンに装着されるカートリッジを例に挙
げて説明する。

【００１４】＜第１実施形態＞ ［座標入力ペンの構造］ （主要構成）最初に、座標入力ペンの主要構成について
図１ないし図４を参照して説明する。図１は座標入力ペ
ンの外観および主な内部構造を示す説明図であり、図２
は図１に示す座標入力ペンに装着されたカートリッジの
上部を示す説明図である。図３（Ａ）は図１に示す座標
入力ペンの上部の縦断面図であり、図３（Ｂ）は図３
（Ａ）に示すカートリッジに取付けられたメンブレンス
イッチの縦断面図である。図４（Ａ）は図２に示すカー
トリッジの上端の平面図であり、図４（Ｂ）はカートリ
ッジに取付けられたメンブレンスイッチの展開図であ
る。なお、座標入力ペン６０のペン先７２の方向を先端
または下方とし、蓋６２の方向を後端または上方とす
る。

【００１５】図１に示すように、座標入力ペン６０は、
円筒形状のペン本体６１を備えており、そのペン本体６
１の内部には、カートリッジ７０が収容されている。カ
ートリッジ７０は、インクが収容された円柱形状のカー
トリッジ本体７１と、その先端に取付けられたペン先７
２とを備える。カートリッジ本体７１は、ペン先７２側
を先端方向に引っ張ることによりペン本体６１から取外
すことができ、また、後端側からペン本体６１に挿入す
ることによりペン本体６１に装着することができる。ペ
ン本体６１の先端内部には、円筒形状のコイルＬ１が取
付けられており、カートリッジ本体７１の先端が、コイ
ルＬ１の中に挿通された形となっている。ペン本体６１
の内部後端には、コイルＬ１から交番磁界を発生させる
ための発振回路６５（図５）が実装された回路基板６４
が取付けられている。その回路基板６４の上方には、発
振回路６５に電源を供給する電池６３が着脱自在に設け
られている。ペン本体６１の後端には、円筒形状の蓋６
２が着脱自在に取付けられており、その蓋６２を取外す
ことにより、電池６３の交換が可能となる。なお、この
実施形態では、ペン本体６１、蓋６２およびカートリッ
ジ本体７１は合成樹脂により形成されており、ペン先７
２は、フェルトなどの不織布により形成されている。ま
た、この実施形態では、電池６３は、１．５Ｖのボタン
電池である。さらに、座標入力ペン６０の全長は１４０
ｍｍであり、外径は１８ｍｍである。さらに、この実施
形態では、ペン先７２の先端からコイルＬ１の先端まで
の距離は２ｃｍである。

【００１６】（カートリッジ７０およびメンブレンスイ
ッチ８０の構成）図２に示すように、カートリッジ本体
７１の後端７１ａには、メンブレンスイッチ８０が取付
けられている。ここで、メンブレンスイッチ８０の構成
について図３（Ｂ）および図４を参照して説明する。な
お、図４（Ｂ）において編み目模様は、導電性の部分を
示す。図４（Ｂ）に示すように、メンブレンスイッチ８
０は、円形のベース部材８９と、その両端に一体形成さ
れた長方形の取付部材８１，８３と、ベース部材８９の
上に取付けられたリング形状のスペーサ８５と、このス
ペーサ８５に折曲げ片８６を介して折り曲げ可能に取付
けられた円形のカバー８７とを備える。ベース部材８
９、取付部材８１，８３、折曲げ片８６およびカバー８
７は、合成樹脂によりフィルム状に形成されている。

【００１７】取付部材８１の中央には、長手方向にわた
って電極パターン８２が帯状に形成されている。電極パ
ターン８２は、スペーサ８５の下部を通ってスペーサ８
５の内側底面のベース部材８９上に露出しており、その
先端には半円形状の接点８２ａが形成されている。また
同様に、スペーサ８５の右側に設けられたベース部材８
３の中央には、長手方向にわたって電極パターン８４が
帯状に形成されている。電極パターン８４は、スペーサ
８５の下部を通ってスペーサ８５の内側底面のベース部
材８９上に露出しており、その先端には半円形状の接点
８４ａが形成されている。接点８２ａ，８４ａは、互い
の先端間に隙間を置いて先端同士を対向させている。ま
た、電極パターン８２とスペーサ８５の底面との間に
は、絶縁膜８１ａが形成されており、電極パターン８４
とスペーサ８５の底面との間には、絶縁膜８３ａが形成
されている。

【００１８】カバー８７の中央には、円形の接点８８が
形成されている。カバー８７は、折り曲げ片８６を介し
てスペーサ８５の周縁の一部に取付けられている。カバ
ー８７は、折り曲げ片８６を折り目にしてスペーサ８５
の上面上に折曲げられ、カバー８７およびスペーサ８５
は、接着剤などにより密着固定される。図３（Ｂ）に示
すように、ベース部材８９とカバー８７との間に介在さ
れたスペーサ８５により、接点８８と、接点８２ａ，８
４ａとの間には隙間が形成されている。図２に示すよう
に、カートリッジ本体７１の後端７１ａは、平面に形成
されており、その後端７１ａにメンブレンスイッチ８０
のベース部材８９（図４（Ｂ））の底面が取付けられて
いる。カートリッジ本体７１の両側面は、縦方向に切り
欠き形成されており、側面８１ａがそれぞれ形成されて
いる。各側面８１ａには、断面半円形状の溝７１ｄが横
方向にそれぞれ形成されており、各溝７１ｄの下方に
は、段部７１ｂがそれぞれ形成されている。一方の側面
７１ｃには、取付部材８１が、他方の側面７１ｃには、
取付部材８３がそれぞれ縦方向に取付けられている。な
お、この実施形態では、電極パターン８２，８４、接点
８２ａ，８４ａおよび接点８８は、導電性材料、たとえ
ば銀インクをコーティングした上に必要に応じて黒鉛を
コーティングすることにより形成されている。また、ベ
ース部材８９および取付部材８１，８３は、それぞれ接
着剤や両面テープなどの貼着手段によりカートリッジ本
体７１に貼着されている。

【００１９】（カートリッジの取付構造）図３に示すよ
うに、ペン本体６１の内部に設けられた回路基板６４の
下方には、規制板６７が取付けられており、その規制板
６７の下方には、カートリッジ本体７１を保持するため
の保持部材６６が取付けられている。保持部材６６の下
方には、ペン本体６１の内壁からリブ６１ａが突出形成
されており、そのリブ６１ａによって保持部材６６の下
方への抜け止めが図られている。保持部材６６の内壁に
は、段部６６ａが突出形成されており、その段部６６ａ
は、カートリッジ本体７１の側面に形成された段部７１
ｂ（図２）と当接し、これにより、保持部材６６と一体
となったカートリッジ本体７１が後端方向へ過剰に移動
しないようになっている。

【００２０】規制板６７の下面中央には、メンブレンス
イッチ８０のカバー８７の中央と対向して、半球形状の
開閉部材９０が突出形成されている。保持部材６６の内
壁上部両側には、バネ式のリード９１，９２の上端がそ
れぞれ取付けられており、リード９１，９２の先端に
は、接触子９１ａ，９２ａがそれぞれ形成されている。
接触子９１ａ，９２ａは、それぞれ縦断面が円弧形状、
つまりカートリッジ本体７１の側面に形成された溝７１
ｄに合致した形状に形成されている。この接触部分は、
段部７１ｂ（図２）があるために、無理な力がかかるこ
とがない。リード９１にはリード線６４ａが、リード９
２にはリード線６４ｂがそれぞれ接続されている。規制
板６７には、孔６７ａ，６７ｂが上下方向に貫通形成さ
れており、リード線６４ａは孔６７ａから、リード線６
４ｂは孔６７ｂからそれぞれ導出されており、回路基板
６４に実装された発振回路６５（図５）に接続されてい
る。なお、この実施形態では、リード９１，９２および
接触子９１ａ，９２ａは、銅などの導電性材料により形
成されており、リード線６４ａ，６４ｂはＦＰＣなどの
フレキシブルなものを用いる。また、開閉部材９０は、
シリコンゴムなどの材料により形成されている。

【００２１】（メンブレンスイッチ８０の動作）座標入
力ペン６０をペンダウンすると、ペン先７２（図１）が
筆記面２１ａ（図６）を押圧し、保持部材６６と一体と
なったカートリッジ本体７１が筆記面２１ａから離れる
方向、つまり後端方向へ変位し、メンブレンスイッチ８
０のカバー８７の上面中央が開閉部材９０の先端によっ
て押圧される。この押圧により、カバー８７は、スペー
サ８５を支点にして下方に円弧状に撓み、カバー８７の
下面に形成された接点８８と、接点８２ａ，８４ａとが
接触し、接点８２ａ，８４ａ間が短絡する。これによ
り、電池６３から発振回路６５に電源が供給され、発振
回路６５が動作し、コイルＬ１から交番磁界が発生す
る。また、座標入力ペン６０をペンアップすると、ペン
先７２の押圧が解かれ、保持部材６６と一体となったカ
ートリッジ本体７１は、メンブレンスイッチ８０のカバ
ー８７が撓む前の形状に戻ろうとするバネ力（復元力）
と開閉部材９０自体の弾性によって、変位する前の位置
に押し戻される。これにより、接点８８と、接点８２
ａ，８４ａとが非接触状態になり、電池６３から発振回
路６５への電源供給が停止し、コイルＬ１からの交番磁
界の発生が停止する。なお、この実施形態では、カート
リッジ本体７１のストローク（変位量）は、約０．５ｍ
ｍである。

【００２２】［座標入力ペン６０の電気的構成］次に、
座標入力ペン６０の電気的構成について、それを示す図
５を参照して説明する。図５に示すように、発振回路６
５は、インクの色やペン先７２の太さなどの座標入力ペ
ン６０の属性ごとに異なる変調周波数が設定されたＣＲ
発振回路６５ｃと、このＣＲ発振回路６５ｃから発振さ
れた信号を搬送する搬送波を発振するＬＣ発振回路６５
ａと、このＬＣ発振回路６５ａの発振周波数をＣＲ発振
回路６５ｃの変調周波数によってＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅ
ｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調するＦＳＫ回
路６５ｂとから構成される。搬送波の発振周波数は、Ｌ
Ｃ発振回路６５ａを構成するコイルＬ１のインダクタン
スＬ１およびコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３の容量によっ
て決定し、変調周波数ｆｍは、ＣＲ発振回路６５ｃを構
成するコンデンサＣ５の容量および抵抗Ｒ２，Ｒ３の抵
抗値によって決定する。また、搬送波の発振周波数の周
波数偏位は、ＦＳＫ回路６５ｂを構成するコンデンサＣ
４の容量によって決定する。

【００２３】次に、発振回路６５の動作を説明する。ペ
ン先７２が筆記面２１ａ（図６）を押圧し、メンブレン
スイッチ８０がＯＮすると、電池６３の電源が各回路に
供給され、ＣＲ発振回路６５ｃの集積回路ＩＣ３の出力
がＦＳＫ回路６５ｂのＭＯＳ ＦＥＴ１のゲートをＯＮ
・ＯＦＦし、ＬＣ発振回路６５ａから発振した搬送波が
ＣＲ発振回路６５ｃから発振された信号によって周波数
変調される。なお、この実施形態では、ＬＣ発振回路６
５ａが発振する搬送波の中心周波数は５００ｋＨｚであ
り、周波数偏位は±２０ｋＨｚである。また、抵抗Ｒ１
およびＲ２は、それぞれ１ＭΩであり、抵抗Ｒ３は１Ｍ
Ωの可変抵抗である。コンデンサＣ１〜Ｃ５は、それぞ
れ１μＦ，２２００ｐＦ，２２００ｐＦ，２７０Ｆ，２
２０Ｆである。

【００２４】［電子黒板の主要構成］次に、上記実施形
態に係る座標入力ペン６０を装備した電子黒板の主要構
成について図６および図７を参照して説明する。図６は
電子黒板の主要構成を示す外観斜視説明図であり、図７
は図６に示す電子黒板にパーソナルコンピュータ（以
下、ＰＣと略称する）およびプリンタを接続した状態を
示す説明図である。

【００２５】電子黒板１には、筆記パネル１０と、筆記
面２１ａに筆記を行うための座標入力ペン６０と、筆記
された軌跡およびその軌跡を示すデータを消去するため
のイレーサ４０とが備えられている。筆記パネル１０に
は、枠状のフレーム１１が備えられており、そのフレー
ム１１には、筆記パネル本体２０が組み込まれている。
フレーム１１の前面下端には、その下端に沿って板状の
台１２が前面に張り出す形で取り付けられている。台１
２の上面には、座標入力ペン６０を収容するための断面
半円形状の凹部１２ａが形成されており、その凹部１２
ａの右側には、イレーサ４０などを置くための平面部１
２ｂが形成されている。

【００２６】フレーム１１の前面右側には、操作部３０
が設けられている。操作部３０には、操作音や警告音な
どの音を再生するスピーカ３１と、筆記面２１ａに筆記
された内容を示すデータ（以下、筆記データと略称す
る）を記憶したページ数を７セグメントのＬＥＤによっ
て表示するページ数表示ＬＥＤ３２と、記憶されている
筆記データを押すごとに１ページずつ戻るページ戻りボ
タン３３と、押すごとに１ページずつ送るページ送りボ
タン３４と、押すごとに１ページずつ消去する消去ボタ
ン３５と、記憶されている筆記データをプリンタ２００
（図７）へ出力するために押すプリンタ出力ボタン３６
と、記憶されている筆記データをＰＣ１００（図７）へ
出力するために押すＰＣ出力ボタン３７と、座標入力ペ
ン６０の電池切れを報知する電池切れ報知用ＬＥＤ３９
と、この電子黒板１を起動あるいは停止するために押す
電源ボタン３８とが設けられている。

【００２７】フレーム１１の前面下部には、この電子黒
板１の電源となる単２乾電池１４ａを４本収容するバッ
テリケース１４が設けられており、そのバッテリケース
１４の前面には、蓋１４ｂが開閉可能に取付けられてい
る。バッテリケース１４の右側には、スピーカ３１のボ
リュームを調節するボリューム調節つまみ１３ｃが設け
られており、その右側には、コネクタ１３ｂ、１３ａが
設けられている。図７に示すように、コネクタ１３ｂに
は、プリンタ２００と接続された接続ケーブル２０１の
プラグ２０２が接続され、コネクタ１３ａには、ＰＣ１
００と接続された接続ケーブル１０１のプラグ１０２が
接続される。つまり、電子黒板１の筆記面２１ａに筆記
された内容を示す筆記データをＰＣ１００へ出力し、Ｐ
Ｃ１００に備えられたモニタ１００ａにより、電子黒板
１に筆記された内容を見ることができる。また、筆記デ
ータをプリンタ２００へ出力し、電子黒板１に筆記され
た内容を印刷用紙２０３に印刷することもできる。

【００２８】また、フレーム１１の裏面上端の両端部に
は、この電子黒板１を壁に掛けるための金具１５、１５
が取付けられている。この第１実施形態では、筆記面２
１ａの高さＨ１は９００ｍｍであり、幅Ｗ１は６００ｍ
ｍである。また、フレーム１１および台１２は、ポリプ
ロピレンなどの合成樹脂により軽量に形成されており、
電子黒板１の総重量は１０ｋｇ以下であり、容易に持ち
運び可能となっている。さらに、イレーサ４０には交番
磁界を発生するコイル、発振回路および電池などが内蔵
されている。

【００２９】［ネットワークの構成］次に、電子黒板１
と他の電子黒板１との間でデータの通信を行う場合のネ
ットワークの構成について、それをブロックで示す図８
を参照して説明する。なお、ここでは、企業内において
電子黒板１を備えた複数の部屋間、あるいは、企業間で
通信を行う場合を例に挙げて説明する。企業２内の部屋
３には、電子黒板１と、この電子黒板１と接続されたＰ
Ｃ１００と、このＰＣ１００と接続されたＬＡＮボード
１０３とが備えられており、部屋４には、電子黒板１
と、この電子黒板１と接続されたＰＣ１００と、このＰ
Ｃ１００と接続されたモデム１０８とが備えられてい
る。各部屋３に備えられたＬＡＮボード１０３は、ＬＡ
Ｎケーブル１０４によりＨＵＢ１０５に接続されてい
る。また、ＨＵＢ１０５は、サーバ１０６に接続されて
おり、サーバ１０６は、電話回線１０７からインターネ
ット３００を介して他の企業５に接続可能になってい
る。また、部屋４に備えられたモデム１０８は、電話回
線１０９から公衆通信交換網３０１を介して他の企業５
に接続可能になっている。なお、図示しないが、他の企
業５内には、企業２内と同様に、ＰＣを介して通信可能
な電子黒板１が備えられている。

【００３０】ここで、上記ネットワークにおけるデータ
の流れについて説明する。ある部屋３に備えられた電子
黒板１に記憶された筆記データは、ＰＣ１００からＬＡ
Ｎボード１０３およびＨＵＢ１０５を介して指定された
部屋３のＰＣ１００へ送信される。そして、そのデータ
を受信した者は、ＰＣ１００に備えられたモニタ１００
ａに受信データを表示することにより（図７）、あるい
は、受信データをＰＣ１００に接続されたプリンタ２０
０により用紙２０３に印刷することにより（図７）、受
信データの内容を見ることができる。また、筆記データ
を、たとえばＴＩＦＦ（Ｔａｇ Ｉｍａｇｅ Ｆｉｌｅ
Ｆｏｒｍａｔ）形式で電子メールに画像ファイルとし
て添付し、サーバ１０６からインターネット３００を介
して他の企業５へ送信することもできる。これにより、
他の企業５は、企業２から送信された電子メールに添付
されている画像ファイルをデコードすることにより、筆
記データの内容を見ることができる。

【００３１】［筆記パネル本体２０の構造］次に、筆記
パネル本体２０の構造について図９を参照して説明す
る。図９は筆記パネル本体２０の各構成部材を示す説明
図である。図９に示すように、筆記パネル本体２０は、
筆記面２１ａを有する筆記シート２１と、板状のフロン
トパネル２２と、ループ状パターン２３が印刷された座
標入力シート２４と、板状の支持パネル２５と、板状の
バックパネル２６とを順に積層して構成されている。こ
の実施形態では、筆記シート２１は、貼り合わされたＰ
ＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）フィルムにより厚
さ０．１ｍｍのフィルム状に形成されている。フロント
パネル２２は、アクリル樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリ
ル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＰＣ（ポリカー
ボネート）などにより厚さ３．０ｍｍに形成されてい
る。座標入力シート２４を構成するシート本体２４ａ
は、加工が容易であり、かつ耐久性に優れているなどの
理由から、ＰＥＴやポリイミドなどにより３０μｍ〜１
ｍｍの厚さのフィルム状に形成されている。支持パネル
２５は、発泡スチロールなどの発泡樹脂製材料により厚
さ４０ｍｍに形成されている。バックパネル２６は、ア
ルミニウムなどの導電性材料により厚さ１．０ｍｍに形
成されている。

【００３２】［ループ状パターン２３の構成］次に、ル
ープ状パターン２３の構成について図１０を参照して説
明する。図１０（Ａ）は、図９に示すループ状パターン
２３の構成を一部を省略して示す説明図であり、図１０
（Ｂ）は、図１０（Ａ）に示すループ状パターン２３の
幅および重ねピッチを示す説明図である。なお、以下の
説明では、ループ状パターン２３のうちＸ軸方向に配列
されたループ状パターンをＸループと称し、Ｙ軸方向に
配列されたループ状パターンをＹループと称する。

【００３３】図１０（Ａ）に示すように、Ｘ軸方向に
は、座標入力ペン６０の（Ｘ，Ｙ）座標のＸ座標を検出
するためのＸ１〜ＸｍのＸループ２３Ｘがｍ本配置され
ており、Ｙ軸方向には、Ｙ座標を検出するためのＹ１〜
ＹｎのＹループ２３ＹがＸループと直交してｎ本配置さ
れている。ＸループおよびＹループは、それぞれ略矩形
に形成されており、Ｘループの矩形部分の長辺の長さは
Ｐ２Ｙであり、Ｙループの矩形部分の長辺の長さはＰ２
Ｘである。図１０（Ｂ）に示すように、Ｘループは、そ
れぞれ幅（矩形部分の短辺の長さ）Ｐ１に形成されてお
り、隣接するＸループは、Ｐ１／２のピッチでそれぞれ
重ねられている。各Ｙループもそれぞれ幅Ｐ１に形成さ
れており、隣接するＹループは、Ｐ１／２のピッチでそ
れぞれ重ねられている。

【００３４】Ｘループ２３ＸおよびＹループ２３Ｙは、
導電性材料によってシート本体２４ａの表面にパターン
印刷されている。シート本体２４ａの左側縁には、Ｙル
ープの端子２３ｂが複数個ずつ集合された端子集合部２
７ｂと、Ｘループの端末２３ａが複数個ずつ集合された
端子集合部２７ａとが形成されている。端子集合部２７
ａ，２７ｂは、図示しないコネクタに接続され、そのコ
ネクタを介してＸループ切替回路５０ａおよびＹループ
切替回路５０ｂ（図１１）と電気的に接続される。な
お、この実施形態では、Ｐ１＝５０ｍｍであり、Ｐ２Ｘ
＝６８０ｍｍであり、Ｐ２Ｙ＝９８０ｍｍである。ま
た、ｍ＝２２であり、ｎ＝３３である。また、図１０
（Ａ）では、各ループの配置を分かり易くするために各
ループの辺が重ならないように描かれているが、実際に
は、たとえばＸループＸ１の長辺部には各ＹループＹ
１，Ｙ２，Ｙ３・・・の短辺部が重なって配置されてい
る。また、端子２３ａ，２３ｂは、その間隔を最小とし
て構成されている。

【００３５】［位置座標を求める原理］次に、筆記面２
１ａ上の座標入力ペン６０の位置座標を求める原理につ
いて図１２を参照して説明する。図１２（Ａ）はＸルー
プＸ１〜Ｘ３の一部を示す説明図であり、図１２（Ｂ）
は図１２（Ａ）に示すＸループＸ１〜Ｘ３に発生する電
圧と幅方向の距離との関係を示すグラフであり、図１２
（Ｃ）は図１２（Ａ）に示すＸループＸ１〜Ｘ３の相互
に隣接するループ状パターン間の電圧差を示すグラフで
ある。

【００３６】図１２においてＸループＸ１，Ｘ２，Ｘ３
の中心線をそれぞれＣ１，Ｃ２，Ｃ３とし、ＸループＸ
１，Ｘ２，Ｘ３に発生する電圧をそれぞれｅｘ１，ｅｘ
２，ｅｘ３とする。図１２（Ｂ）に示すように、電圧ｅ
ｘ１〜ｅｘ３は、それぞれループ状パターンの中心Ｃ１
〜Ｃ３において最大となり、長手方向の端部に近づくに
つれて小さくなる単峰性を示す。なお、各コイルは、自
己のヌル点、すなわち電圧ｅｘ１〜ｅｘ３がそれぞれ０
となる点が隣接するコイルの中心の外側となるようにＰ
１／２で重ねられる。また、図１２（Ｃ）に示すように
ＸループＸ１〜Ｘ３の相互に隣接するループ状パターン
間の電圧差は、ループ状パターンの中心Ｃ１〜Ｃ３上に
それぞれ最大値を有し、ループ状パターンの中心とルー
プ状パターンの長辺部分との中間点、つまり隣接するル
ープ状パターンが重なった部分の中間点、つまり隣接す
るループ状パターンが重なった部分の中間点で零となる
グラフとなる。

【００３７】たとえば、図１２（Ｃ）において（ｅｘ２
−ｅｘ１）を示すグラフ（実線で示す部分）は、Ｘルー
プＸ２の中心Ｃ２から、ＸループＸ１が重ねられた部分
の中間点Ｑ１までの距離（重ねピッチの１／２、つまり
Ｐ１／４）と（ｅｘ２−ｅｘ１）との関係を示す。今、
仮に座標入力ペン６０が点Ｑ２に存在する場合、（ｅｘ
２−ｅｘ１）を検出すれば中心Ｃ２からＱ２点までの距
離ΔＱ２Ｘを検出できるため、Ｑ２点のＸ座標を求める
ことができる。この実施形態では、コイル幅Ｐ１が５０
ｍｍであるから、Ｐ１／４＝１２．５ｍｍである。たと
えば、図１２（Ｃ）において（ｅｘ１−ｅｘ２）の特性
を示す部分（実線で描いた部分）を８ｂｉｔのデジタル
データに変換すると、図１３（Ａ）に示すグラフを得
る。このグラフをテーブル形式に変換すると、図１３
（Ｂ）に示す座標算出テーブル５８ａを得る。この座標
算出テーブル５８ａは、ＲＯＭ５８（図１１）などに記
憶され、ペン６０の位置座標の演算に用いられる。

【００３８】［電子黒板１の主な電気的構成および制御
内容］次に、電子黒板１の主な電気的構成および制御内
容について図１１、図１４および図１５を参照して説明
する。図１１は電子黒板１の電気的構成をブロックで示
す説明図である。図１４は図１１に示すＣＰＵ５６が実
行する主な制御内容を示すフローチャートであり、図１
５はＣＰＵ５６が図１４のＳ３００において実行する座
標読取・ペン情報検出処理の流れを示すフローチャート
である。図１１に示す制御装置５０に備えられたＣＰＵ
５６は、電源ボタン３８（図６）がＯＮしたことを検出
すると（ステップ（以下、Ｓと略す）１００：Ｙｅ
ｓ）、ＲＯＭ５８に記憶されている制御プログラムおよ
び座標算出テーブル５８ａ（図１３（Ｂ））などをＲＡ
Ｍ５９のワークエリアにロードするなどの初期設定を行
い（Ｓ２００）、座標読取・座標入力ペン情報検出処理
を実行する（Ｓ３００）。

【００３９】（座標読取・座標入力ペン情報検出処理）
ここで座標読取・座標入力ペン情報検出処理について図
１３（Ｃ）および図１５を参照して説明する。図１３
（Ｃ）はＲＡＭ５９の電圧値記憶エリア５９ａに電圧値
が記憶された状態を示す説明図である。ＣＰＵ５６は、
ＸループＸ１〜Ｘｍを順に選択するコイル選択信号を入
出力回路（Ｉ／Ｏ）５３を介してＸループ切替え回路５
０ａに出力することにより、ＸループＸ１〜Ｘｍのスキ
ャンを行う（Ｓ３０２）。続いて座標入力ペン６０のコ
イルＬ１が出力した交番磁界と、いずれかのＸループと
の磁気結合によって発生した信号は、増幅器５０ｃ（図
１１）によって増幅される。バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）５０ｄは、増幅信号の帯域のうち、コイルＬ１が出
力した交番磁界の周波数帯域を取出し、その出力信号
は、振幅検波回路５１によって振幅検波される。Ａ／Ｄ
変換回路５２は、検波信号をその振幅、つまり電圧値に
対応したデジタル信号に変換し、そのデジタル信号は、
入出力回路（Ｉ／Ｏ）５３を介してＣＰＵ５６に入力さ
れる。また、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５０ｄから
出力された信号は、リミッタ回路５４によって方形波に
変換され、ＦＳＫ復調回路５５に出力される。続いてＦ
ＳＫ復調回路５５は、リミッタ出力信号の立上がりを検
出すると、システムクロックを用いてリミッタ出力信号
の周期のカウントを開始し、リミッタ出力信号の次の立
上がりを検出すると、上記カウント値を入出力回路（Ｉ
／Ｏ）５３を介してＣＰＵ５６へ出力する。続いてＣＰ
Ｕ５６は、入力したカウント値に基づいてペン属性を判
定する。

【００４０】続いてＣＰＵ５６は、座標入力ペン６０を
検出したと判定し（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、コイルＬ１が
出力した交番磁界によって各Ｘループに発生した電圧の
電圧値ｅ１〜ｅｍを図１３（Ｃ）に示すように、Ｘルー
プのコイル番号と対応付けてＲＡＭ５９の電圧値記憶エ
リア５９ａに順次記憶する（Ｓ３０６）。続いてＣＰＵ
５６は、電圧値記憶エリア５９ａに記憶された各電圧値
に基づいて以下の手順によって座標入力ペン６０のＸ座
標を演算する。ここでは、電圧値ｅ１〜ｅｍに基づいて
Ｘ座標Ｘｎを演算する場合（Ｓ３０８）を例に挙げて説
明する。

【００４１】まず、電圧値記憶エリア５９ａに記憶され
ている電圧値ｅ１〜ｅｍの中で最大の電圧値ｅｍａｘを
選択し、その電圧値ｅｍａｘを発生したＸコイルのコイ
ル番号（以下、ｍａｘと称する）をＲＡＭ５９に記憶す
る。たとえば、図１２（Ａ）に示すように、ペン６０は
位置Ｑ２に存在し、図１２（Ｂ）に示すように、Ｘコイ
ルＸ１，Ｘ２，Ｘ３からそれぞれ電圧値ｅ１，ｅ２，ｅ
３が発生したとすると、最大の電圧値ｅ２を選択し、そ
の電圧値ｅ２を発生したＸコイルのコイル番号２をｍａ
ｘとしてＲＡＭ５９に記憶する。そして、ＣＰＵ５６は
ｅｍａｘの両隣の電圧値ｅｍａｘ±１のうち大きい方を
決定し、その決定した電圧値を発生したＸコイルのコイ
ル番号（以下、ｍａｘ２と称する）をＲＡＭ５９に記憶
する。

【００４２】図１２（Ｂ）に示す例では、ｅ２の両隣の
電圧値ｅ３，ｅ１のうち大きい方のｅ１を決定し、その
ｅ１を発生したＸコイルのコイル番号１をｍａｘ２とし
てＲＡＭ５９に記憶する。続いてＣＰＵ５６は、ＲＡＭ
５９に記憶されたコイル番号ｍａｘおよびｍａｘ２を比
較して、コイル番号ｍａｘ２はコイル番号ｍａｘからＸ
軸の＋方向または−方向のどちらに存在しているかを判
定する。そして、ｍａｘ２≧ｍａｘである場合は、変数
ＳＩＤＥを１に設定し、ｍａｘ２＜ｍａｘである場合
は、変数ＳＩＤＥを−１に設定する。図１２に示す例で
は、ｍａｘ＝２で、ｍａｘ２＝１であるから、ｍａｘ２
＜ｍａｘとなり、変数ＳＩＤＥを（−１）に設定する。
続いてＣＰＵ５６は、

【００４３】 ＤＩＦＦ＝ｅ（ｍａｘ）−ｅ（ｍａｘ２）・・・（１）

【００４４】を演算し、その演算されたＤＩＦＦに最も
近い位置座標をＲＯＭ５８に記憶されている位置座標テ
ーブル５８ａから読出し、それをＯＦＦＳＥＴとする。
続いてＣＰＵ５６は、

【００４５】 Ｘ１＝（Ｐ１／２）×ｍａｘ＋ＯＦＦＳＥＴ×ＳＩＤＥ・・・（２）

【００４６】を演算し、Ｘ座標Ｘ１を求める。ここで、
（Ｐ１／２）×ｍａｘは、コイル番号ｍａｘの中心のＸ
座標を示す。図１２に示す例では、（２）式は、Ｘ１＝
（Ｐ１／２）×２＋（ｅ２−ｅ１）×（−１）となり、
位置Ｑ２のＸ座標は、ＸコイルＸ２の中心線Ｃ２からＸ
軸の−方向に（ｅ２−ｅ１）に対応する距離、たとえば
ΔＱ２Ｘ離れた座標となる。そしてＣＰＵ５６は、座標
入力ペン６０の属性が検出されたことを示す属性検出フ
ラグが立っているかを判定するが（Ｓ３１０）、ここで
はまだ属性は検出されていないためＳ３１２へ進み（Ｓ
３１０：Ｎｏ）、ＦＳＫ復調回路のカウント値を読込
み、そのカウント値に基づいてペン属性を検出する（Ｓ
３１４）。続いてＣＰＵ５６は、属性検出フラグを立て
（Ｓ３１６）、各Ｙコイルのスキャンを実行し（Ｓ３１
８）、各Ｙコイルから検出した電圧値をＲＡＭ５９のＹ
コイル用の電圧値記憶エリアに記憶する（Ｓ３２０）。
続いてＣＰＵ５６は、前述のＳ３１０におけるＸ座標の
演算と同じ手法を用いてペン６０のＹ座標Ｙｎを演算し
（Ｓ３２２）、Ｓ３１４において検出したペン属性と、
Ｓ３０８において演算したＸ座標ＸｎおよびＳ３２２に
おいて演算したＹ座標Ｙｎとを対応付けてＲＡＭ５９の
所定の記憶領域に記憶する。

【００４７】またＣＰＵ５６は、図１４に示すように、
ページ戻りボタン３３、ページ送りボタン３４および消
去ボタン３５（図６）のいずれかの操作に対応したペー
ジ処理（Ｓ４００）、インターフェース５７（図１１）
を介してプリンタ出力ボタン３６またはＰＣ出力ボタン
３７の操作に対応したデータ出力処理（Ｓ５００）、音
声回路３１ａを介してスピーカ３１から操作音や警告音
などの音声を出力する音声出力処理（Ｓ６００）および
イレーサ４０の位置座標を検出して対応するデータを消
去するイレーサ処理（Ｓ７００）などを実行する。

【００４８】［第１実施形態の効果］以上のように、第
１実施形態の座標入力ペンおよびカートリッジを使用す
れば、発振回路６５を動作させるためのスイッチが、ペ
ン本体６１から取外し可能なカートリッジ７０に取付け
られているため、スイッチが寿命になった場合であって
も、カートリッジ７０のみを新しいものに交換するだけ
でよい。したがって、従来のように、ペン本体６１ごと
交換する座標入力ペンよりも、座標入力ペン６０の維持
費を低減することができる。特に、スイッチとして安価
なメンブレンスイッチ６０を使用するため、座標入力ペ
ン６０の維持費をより一層低減することができる。ま
た、カートリッジ７０を新しいものに交換するたびにス
イッチも新しいものに交換されるため、座標入力ペン６
０を長期にわたって使用しても、スイッチの動作不良に
より座標入力ペン６０が機能しなくなるおそれがない。
しかも、座標入力ペン６０を長期にわたって使用して
も、スイッチがへたってバネ力が衰えるおそれがないた
め、良好な筆記フィーリングを維持することができる。
さらに、メンブレンスイッチ８０のカバー８７の厚さや
材質を変更することにより、カバー８７のバネ力を調節
することができるため、筆記者に最適な筆記感覚を有す
る座標入力ペンを実現することができる。

【００４９】［第２実施形態］次に、この発明の第２実
施形態について図１６を参照して説明する。図１６は、
この実施形態に係る座標入力ペンに装着されるカートリ
ッジの内部構造の一部を示す説明図である。なお、ペン
本体の構成は、第１実施形態のペン本体６１と略同じ構
成であるため説明を省略する。カートリッジ１００のカ
ートリッジ本体１０１の後端面には、プッシュＯＮ式の
スイッチ１０３が取付けられており、そのスイッチ１０
３の上面には、棒状の開閉部材１０４が昇降自在に設け
られている。開閉部材１０４の下部は、スイッチ１０３
に内蔵された図示しないコイルスプリングなどによって
支持されており、そのバネ力に抗してスイッチ１０３内
部に沈み込み、あるいはバネ力（復元力）によってスイ
ッチ１０３の上面から頭部を浮上させる。開閉部材１０
４の下方には、接点１０５，１０７と、接点１０５に基
端が取付けられたリード１０６とが内蔵されている。ま
た、接点１０５，１０７は、それぞれリード線１０９の
一端に接続されており、各リード線１０９の他端にはバ
ネ式の接点１０２がそれぞれ接続されている。各接点１
０２はカートリッジ本体１０１の側面から突出してい
る。

【００５０】そして、カートリッジ本体１０１をペン本
体に挿入すると（矢印Ｆ１で示す方向）、開閉部材１０
４の先端が、ペン本体内部に取付けられた規制板１０８
の下面によって押され、矢印Ｆ２で示す方向に沈み込
み、リード１０６を押し下げ、リード１０６が接点１０
７に接触し、接点１０５，１０７間が短絡する。また、
各接点１０２は、ペン本体内部に取付けられた保持部材
（たとえば図３に示した保持部材６６）に取付けられた
接点と電気的に接続される。以上のように、第２実施形
態の座標入力ペンおよびカートリッジ１００を使用すれ
ば、スイッチ１０３がカートリッジ本体１０１に取付け
られているため、座標入力ペンの維持費を低減すること
ができるなど、第１実施形態と同じような効果を奏する
ことができる。また、上記コイルスプリングなどのバネ
力を変更することにより、筆記者の好みに応じた筆記感
覚を有する座標入力ペンを実現することができる。

【００５１】［第３実施形態］次に、この発明の第３実
施形態について図１７を参照して説明する。図１７は、
この実施形態に係る座標入力ペンに装着されるカートリ
ッジの内部構造の一部を示す説明図である。なお、ペン
本体の構成は、第１実施形態のペン本体６１と略同じ構
成であるため説明を省略する。カートリッジ２００のカ
ートリッジ本体２０１の後端には、空間２２０が形成さ
れており、その空間２２０には、プッシュＯＦＦ式のス
イッチ２０３が収容されている。スイッチ２０３は、板
状部材２０４と、その下面中央を支持する棒状の支持部
材２０５と、この支持部材２０５が挿通されたコイルス
プリング２０６と、板状部材２０４の上面中央から突出
形成された棒状の突起部材２０７と、板状部材２０４の
上面に取付けられた接点２０８，２０９と、接点２０
８，２０９間を接続するリード２１０と、接点２０８，
２０９とそれぞれ対向する接点２１１，２１２と、接点
２１１，２１２に接続されたリード線２１５，２１５
と、各リード線２１５に接続されたバネ式の接点２０
２，２０２とを備える。

【００５２】カートリッジ本体２０１の後端面には、空
間２２０に連通する孔２２１が上下方向に貫通形成され
ており、その孔２２１に突起部材２０７の頭部が位置し
ている。規制板２１３の下面中央には、棒状の開閉部材
２１４が突出形成されている。カートリッジ本体２０１
がペン本体に収容されていない状態では、コイルスプリ
ング２０６のバネ力によって板状部材２０４は上昇して
おり、接点２０８，２０９と接点２１１，２１２とは、
それぞれ接触している。そして、カートリッジ本体２０
１をペン本体に挿入すると（矢印Ｆ１で示す方向）、開
閉部材２１４の先端が孔２２１に挿入され（矢印Ｆ２で
示す方向）、突起部材２０７の頭部を下方へ押し下げ
る。これにより、板状部材２０４はコイルスプリング２
０６のバネ力（復元力）に抗して下降し、接点２１１，
２１２から接点２０８，２０９がそれぞれ離れ、スイッ
チ２０３がＯＦＦとなる。また、各接点２０２は、ペン
本体内部に取付けられた保持部材（たとえば図３に示し
た保持部材６６）に取付けられた接点と電気的に接続さ
れる。以上のように、第３実施形態の座標入力ペンおよ
びカートリッジ２００を使用すれば、スイッチ２０３が
カートリッジ本体２０１に取付けられているため、座標
入力ペンの維持費を低減することができるなど、第１実
施形態と同じような効果を奏することができる。また、
上記コイルスプリング２０６のバネ力を変更することに
より、筆記者の好みに応じた筆記感覚を有する座標入力
ペンを実現することができる。

【００５３】［第４実施形態］次に、この発明の第４実
施形態について図１８を参照して説明する。図１８は、
この実施形態に係る座標入力ペンに装着されるカートリ
ッジの内部構造の一部を示す説明図である。なお、ペン
本体の構成は、第１実施形態のペン本体６１と略同じ構
成であるため説明を省略する。カートリッジ３００のカ
ートリッジ本体３０１の後端には、空間３２０が形成さ
れており、その空間３２０には、プッシュＯＦＦ式のス
イッチ３０３が収容されている。スイッチ３０３は、空
間３２０の内部上壁に取付けられた接点３０８，３０９
と、接点３０８に基端が取付けられたリード３１０と、
接点３０８，３０９に接続されたリード線３１５，３１
５と、各リード線３１５に接続されたバネ式の接点３０
２，３０２とを備える。

【００５４】カートリッジ本体３０１の後端面には、空
間３２０に連通する孔３２１が上下方向に貫通形成され
ている。規制板３１３の下面中央には、棒状の開閉部材
３１４が突出形成されている。カートリッジ本体３０１
がペン本体に収容されていない状態では、リード３１０
は、自身のバネ力により、図中実線で示す位置にあり、
接点３０８，３０９間を短絡してスイッチ３０３はＯＮ
した状態になっている。そして、カートリッジ本体３０
１をペン本体に挿入すると（矢印Ｆ１で示す方向）、開
閉部材３１４の先端が孔３２１に挿入され（矢印Ｆ２で
示す方向）、リード３１０を下方へ押し下げる。これに
より、リード３１０は接点３０９から離れ、スイッチ３
０３がＯＦＦとなる。また、各接点３０２は、ペン本体
内部に取付けられた保持部材（たとえば図３に示した保
持部材６６）に取付けられた接点と電気的に接続され
る。以上のように、第４実施形態の座標入力ペンおよび
カートリッジ３００を使用すれば、スイッチ３０３がカ
ートリッジ本体３０１に取付けられているため、座標入
力ペンの維持費を低減することができるなど、第１実施
形態と同じような効果を奏することができる。また、上
記リード３１０のバネ力を変更することにより、筆記者
の好みに応じた筆記感覚を有する座標入力ペンを実現す
ることができる。

【００５５】なお、上述の各実施形態では、スイッチを
カートリッジ本体の後端に取付けた場合を説明したが、
カートリッジ本体の側面、先端部近傍などにも取付ける
ことができる。また、上述の各実施形態では、カートリ
ッジに取付けるスイッチとして機械式のものを例に挙げ
て説明したが、圧電式スイッチ、あるいはフォトカプラ
などの光学式スイッチなどを使用することもできる。ま
た、上述の各実施形態では、この発明に係る座標入力ペ
ンとして、コイルから交番磁界を発生する座標入力ペン
を例に挙げて説明したが、この発明は、赤外線などの光
を出力するもの、あるいは信号をケーブルを介して電子
黒板などの座標読取装置へ送信する方式のものにも適用
することができる。さらに、座標入力ペンおよびカート
リッジの構成、構造、構成部材の形状、材質などは上述
の各実施形態に記載した内容に限定されるものではな
い。

【００５６】ところで、電子黒板１が、請求項１に記載
の座標読取装置に対応し、筆記面２１ａが座標入力面に
対応し、発振回路６５、電池６３およびコイルＬ１が信
号出力手段に対応する。また、カバー８７が請求項３に
記載の開閉部材に対応し、接点８８が導電面に対応す
る。さらに、リード９１，９２および接触子９１ａ，９
２ａが請求項１および請求項４に記載の接続手段に対応
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態に係る座標入力ペンの
外観および主な内部構造を示す説明図である。

【図２】図１に示す座標入力ペンに装着されたカートリ
ッジの上部を示す説明図である。

【図３】図３（Ａ）は図１に示す座標入力ペンの上部の
縦断面図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示すカート
リッジに取付けられたメンブレンスイッチの縦断面図で
ある。

【図４】図４（Ａ）は図２に示すカートリッジの上端の
平面図であり、図４（Ｂ）はカートリッジに取付けられ
たメンブレンスイッチの展開図である。

【図５】座標入力ペン６０の電気的構成を示す説明図で
ある。

【図６】電子黒板の主要構成を示す外観斜視説明図であ
る。

【図７】図６に示す電子黒板にＰＣおよびプリンタを接
続した状態を示す説明図である。

【図８】電子黒板１と他の電子黒板１との間でデータの
通信を行う場合のネットワークの構成をブロックで示す
説明図である。

【図９】筆記パネル本体２０の各構成部材を示す説明図
である。

【図１０】図１０（Ａ）は、図９に示すループ状パター
ン２３の構成を一部を省略して示す説明図であり、図１
０（Ｂ）は、図１０（Ａ）に示すループ状パターン２３
の幅および重ねピッチを示す説明図である。

【図１１】電子黒板１の電気的構成をブロックで示す説
明図である。

【図１２】図１２（Ａ）はＸループＸ１〜Ｘ３の一部を
示す説明図であり、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）に示す
ＸループＸ１〜Ｘ３に発生する電圧と幅方向の距離との
関係を示すグラフであり、図１２（Ｃ）は図１２（Ａ）
に示すＸループＸ１〜Ｘ３の相互に隣接するループ状パ
ターン間の電圧差を示すグラフである。

【図１３】図１３（Ａ）は８ｂｉｔのデジタルデータと
位置座標との関係を示すグラフであり、図１３（Ｂ）は
座標算出テーブルの説明図であり、図１３（Ｃ）はＲＡ
Ｍ５９の電圧値記憶エリア５９ａに電圧値が記憶された
状態を示す説明図である。

【図１４】図１１に示すＣＰＵ５６が実行する主な制御
内容を示すフローチャートである。

【図１５】ＣＰＵ５６が図１４のＳ３００において実行
する座標読取・ペン情報検出処理の流れを示すフローチ
ャートである。

【図１６】第２実施形態に係る座標入力ペンに装着され
るカートリッジの内部構造の一部を示す説明図である。

【図１７】第３実施形態に係る座標入力ペンに装着され
るカートリッジの内部構造の一部を示す説明図である。

【図１８】第４実施形態に係る座標入力ペンに装着され
るカートリッジの内部構造の一部を示す説明図である。

【図１９】従来の座標入力ペンの内部構造を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ 電子黒板（座標読取装置） ２１ａ 筆記面（座標入力面） ６０ 座標入力ペン ６１ ペン本体 ６２ 蓋 ６３ 電池 ６４ 回路基板 ７０ カートリッジ ７１ カートリッジ本体 ７２ ペン先 ８０ メンブレンスイッチ（スイッチ） ９０ 開閉部材 ９１，９２ リード（接続手段） ９１ａ，９２ａ 接触子（接続手段） Ｌ１ コイル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 座標入力ペンから出力される信号に基づ
   いて座標入力面上の前記座標入力ペンの位置座標を読み
   取る座標読取装置に用いる前記座標入力ペンにおいて、 ペン本体と、 このペン本体に取外し可能に収容されており、前記座標
   入力面上に記録するための記録材料が収容されたカート
   リッジと、 このカートリッジの所定箇所に取付けられており、開閉
   動作可能なスイッチと、 このスイッチを開閉させる開閉部材と、 前記ペン本体と前記スイッチとの間に設けられ、前記ス
   イッチと前記ペン本体とを電気的に接続する接続手段
   と、 この接続手段と電気的に接続されており、前記スイッチ
   の開閉に対応して前記信号を出力する信号出力手段と、 を備えたことを特徴とする座標入力ペン。
2. 【請求項２】 前記カートリッジの先端には、前記カー
   トリッジに収容された記録材料が染み出るペン先が取付
   けられており、 前記カートリッジは、前記ペン先で前記座標入力面を押
   圧した際に前記座標入力面から離れる方向に変位するよ
   うに前記ペン本体に収容されており、 前記スイッチはバネ性を有しており、前記カートリッジ
   が前記方向に変位した際に前記開閉部材により開閉動作
   され、かつ、その開閉動作する際に発生するバネ力に応
   じて、前記カートリッジが前記方向に変位する力に抗す
   る力を発生することを特徴とする請求項１に記載の座標
   入力ペン。
3. 【請求項３】 前記開閉部材は、前記スイッチに接触し
   てそのスイッチを閉じた状態にする導電面を有してお
   り、 前記スイッチおよび開閉部材は、メンブレンスイッチを
   構成することを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載の座標入力ペン。
4. 【請求項４】 座標入力ペンから出力される信号に基づ
   いて座標入力面上の前記座標入力ペンの位置座標を読み
   取る座標読取装置の前記座標入力ペンのペン本体に装着
   されるカートリッジにおいて、 前記ペン本体に取外し可能に収容されるように構成さ
   れ、前記座標入力面上に記録するための記録材料が収容
   されたカートリッジ本体と、 このカートリッジ本体の所定箇所に取付けられており、
   開閉動作可能なスイッチと、 このスイッチと前記ペン本体とを電気的に接続させるた
   めの接続手段と、 を備えたことを特徴とする座標入力ペンに装着されるカ
   ートリッジ。