JP2024046935A - アクティブスタイラスペン - Google Patents

Abstract

【課題】ボールペンやシャープペンシルのように、紙などの被筆記体にも筆記できるアクティブスタイラスペンを提供することを課題とする。【解決手段】ボールペンのリフィールの先端に設けられたチップに信号を送信することを特徴とするアクティブスタイラスペン。【選択図】図１

Description

本発明は、ノートＰＣ、タブレットＰＣ、スマートフォンなどに装備されるタッチパネルの入力用デバイスとして使用されているアクティブスタイラスペンに関する。

従来、アクティブスタイラスペンは、ノートＰＣ、タブレットＰＣ、スマートフォンなどの電子デバイスに装備されるタッチパネルの入力用デバイスとして使用されており、ペン先は細く形成されていて、タッチパネル上で、字を書いたり、図画を描いたりすることもできる。（特許文献１参照）

国際公開第２０２０／１４８９７７号

アクティブスタイラスペンは、電子デバイスに装備されるタッチパネル上では、ボールペンやシャープペンシルで紙などの被筆記体に字を書いたり、図画を描いたりするのと同じように、字を書いたり、図画を描いたりすることができるものの、電子デバイスの入力用デバイスとして使用することのみが可能であり、当然に、ボールペンやシャープペンシルなどの筆記具のように、紙などの被筆記体に筆記することはできない。
ところが、タブレットＰＣなどの電子デバイスの使用時に、併せて、紙などの被筆記体への筆記を行う場合も少なくない。このようなときは、例えば、アクティブスタイラスペンをボールペンに持ち替えたり、逆に、ボールペンからアクティブスタイラスペンに持ち替えたりして、紙などの被筆記体に筆記する必要があり、複数のペンの持ち替えが面倒であった。

そこで、本発明は、ボールペンやシャープペンシルのように、紙などの被筆記体にも筆記できるアクティブスタイラスペンを提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
ボールペンのリフィールの先端に設けられたチップに信号を送信することを特徴とするアクティブスタイラスペン。

本発明は、筆記具の先端に設けられた導電性部材に信号を送信することにより、１本のアクティブスタイラスペンにより、電子デバイスに装備されるタッチパネルの入力用デバイスとしても、紙などの被筆記体に筆記する筆記具としても使用することができる。

本発明に係る実施形態１のアクティブスタイラスペン１の縦断面図である。 本発明に係る実施形態１の変形例１及び３のアクティブスタイラスペン１のインクタンク３１の横断面図である。 本発明に係る実施形態１の変形例２のアクティブスタイラスペン１のインクタンク３１の横断面図である。 本発明に係る実施形態１の変形例４のアクティブスタイラスペン１のインクタンク３１の横断面図である。 本発明に係る実施形態２のアクティブスタイラスペン１の先端側の縦断面図である。 本発明に係る実施形態２の変形例９のアクティブスタイラスペン１の先端側の縦断面図である。 本発明に係る実施形態３のアクティブスタイラスペン１の縦断面図である。

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態のアクティブスタイラスペン１を説明する。
以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。
本明細書で、筆記具という用語は、紙などの被筆記体にインクなどで文字、記号、図、絵などを書くことができる用具を意味する。

［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１におけるアクティブスタイラスペン１の縦断面図である。また、図５に示されたチップ３２の構造は、実施形態１のチップ３２の構造と共通している。
アクティブスタイラスペン１は、筒状ケース２と、筒状ケース２に収納されるボールペンのリフィール３と電気回路部４と有する。
筒状ケース２は、軸方向中央部付近で、前側ケース２１と後側ケース２２の２つの部材に分けられている。前側ケース２１と後側ケース２２は、ネジにより着脱自在に結合されている。
なお、筒状ケース２は、３つ以上の部材に分けたものでもよい。また、複数の部材を分離結合する手段としては、ネジのほか、他の任意の係合手段、嵌合手段などを採用してもよい。

前側ケース２１内には、リフィール３が、交換可能に収納されている。
リフィール３は、インクを収納するインクタンク３１、リフィール３の先端部に設けられるチップ３２、インクタンク３１とチップ３２を接続する接続部材３３を有する。
インクタンク３１内には、インク８及びその後端部にグリス９が充填されている。
チップ３２は、略筒状のチップ本体３２１と、チップ本体３２１の先端に回転可能に抱持されたボール３２２とを備えている。
図５に示されるように、チップ本体３２１内には、バネ３２３が配置されている。バネ３２３は、チップ本体３２１の後端部側に設けた係止部３２４とボール３２２の間に配置されており、ボール３２２を先端側に押し付けるように付勢している。このバネ３２３の付勢により、ボール３２２は、筆記していないときには、チップ本体３２１の先端部に密着して、インクが漏れるのを防止する。筆記時には、筆圧により、ボール３２２は、バネ３２３の付勢力に抗して、チップ本体３２１の先端側から離れるので、インク８による筆記が可能となる。
なお、このようにインク漏れを防止する手段の具体的構成としては、バネを使用したものに限られないし、バネなどの部材とチップ本体３２１やボール３２２との接合も種々変形例が考えられる。

また、図５に示されるように、接続部材３３の後端部には、逆止弁３３１が配置されていて、インク８がチップ３２からインクタンク３１に逆流しないようにされている。アクティブスタイラスペン１は、通常のボールペンよりも、上下を逆にして、すなわち、チップ３２側を上向きにして使用することが多く、逆止弁３３１は、より大きな効果を奏し得る。
なお、接続部材３３は必要なものではなく、インクタンク３１にチップ３２が取り付けられていてもよい。その際、逆止弁３３１は、インクタンク３１あるいはチップ３２に配置すればよい。また、インクの逆流防止手段としては、上述の逆止弁のほか、インクタンク３１内を加圧する加圧機構を設けたものでもよいし、加圧されたインクタンク３１自体を装着するものでもよい。

後側ケース２２内には、電気回路部４が収納されている。
電気回路部４は、アクティブスタイラスペン１のペン先に電界を発生させるための電気信号を発生する回路、アクティブスタイラスペン１の各種状態（芯体にかかる筆圧、芯体及びアクティブスタイラスペン１の傾きなど）を検知する回路、ノートＰＣなどの電子デバイスとの通信を行うための回路及びアンテナ並びにこれらの回路に電力を供給する電源としての充電池などを搭載している。
そして、後側ケース２２の任意の箇所に、アクティブスタイラスペン１をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ（図示していない）を設ける。

リフィール３を構成するインクタンク３１と、チップ３２を構成するチップ本体３２１及びボール３２２と、接続部材３３は、すべて、導電性部材である金属、例えば、ステンレスやアルミニウムなどで形成されている。これにより、インクタンク３１の後端部からボール３２２まで電気信号を導通することができる。
また、前側ケース２１の先端部には、導電性膜で形成された周辺電極５が配置されている。なお、周辺電極５は、膜状のものである必要はなく、線状、コイル状のもの等の他の形状、構造のものであってもよい。

インクタンク３１の後端部は電気回路部４の信号出力端子（図示していない）と、また、周辺電極５は電気回路部４の別の信号出力端子（図示していない）と、必要に応じて適宜の導電体を介して、それぞれ接続しており、チップ本体３２１及びボール３２２、周辺電極５に信号を送信する。
これにより、チップ本体３２１及びボール３２２の周辺に電界が発生し、タッチパネルのセンサで検知される。また、周辺電極５も、タッチパネルのセンサとの間で信号を送受信する。

インクタンク３１及び周辺電極５と、電気回路部４との電気的な接続は適宜の構成とすることができる。本実施形態１では、前側ケース２１と後側ケース２２の２つに分離できる筒状ケース２として、リフィール３を交換可能とするために、インクタンク３１及び周辺電極５と、電気回路部４との電気的な接続は、着脱可能な構成としている。例えば、電気回路部４に設けられた接続端子がインクタンク３１及び周辺電極５に設けられた端子に直接接触するような構成、電気回路部４に設けられた接続端子とインクタンク３１及び周辺電極５に設けられた端子とが係脱可能に係合する構成などが考えられる。
なお、リフィール３を交換可能としない場合は、インクタンク３１及び周辺電極５と、電気回路部４との電気的な接続は着脱可能にする必要はなく、筒状ケース２を前側ケース２１と後側ケース２２の２つに分離できる構成にする必要もない。

前側ケース２１の周囲には、先端部の後方側から中間部付近にかけて（アクティブスタイラスペン１を使用する際に、手指が接触する部位に）、導電性膜で形成されたアース電極６が設けられている。
そして、アクティブスタイラスペン１の使用の際に手指が接触したアース電極６は接地されることになり、アース電極６の先端側から後方は静電遮蔽され、チップ本体３２１及びボール３２２並びに周辺電極５の信号の送受信の際、信号の漏れを防いだり、外部からのノイズを低減したりする。これにより、アクティブスタイラスペン１とタッチパネルのセンサとの間の送受信が確実に行えるという効果を奏し得る。
そして、上記で説明したチップ本体３２１及びボール３２２と、周辺電極５と、アース電極６との３つの導電性部材は、互いに絶縁されている。

以上のようなアクティブスタイラスペン１は、紙などの被筆記体の表面が所定以上粗い筆記対象では、ボールペンにより筆記することができるが、タッチパネルのような滑らかな表面では、ボールが滑って筆記することができないから、タッチパネル表面をインクで汚すことはない。
すなわち、アクティブスタイラスペン１は、電子デバイスに装備されるタッチパネルの入力用デバイスとしても、紙などの被筆記体に筆記する筆記具としても使用することができる。
なお、アクティブスタイラスペン１に使用するリフィール３のチップ３２においては、タッチパネルにインクを付着しにくくするために、通常のリフィール３より、ボール３２２が転動しにくくなるように設計する、例えば、ボール３２２の表面を通常のものより粗くする、ボール３２２のボール収納部内でのリフィール３の長手方向の移動可能長さを通常のものより小さくする、又は、ボール３２２とボール収納部内面との接触面積を通常のものより小さくすることなどが考えられる。
ただし、リフィール３とタッチパネルの組み合わせによっては、インクが付着する恐れが全くないとまではいえず、使用に際しては、注意が必要である。

［変形例１］
上述の実施形態１では、インクタンク３１全体を導電性部材である金属で形成したが、非導電性の材料、例えば、非導電性樹脂であるポリプロピレンやポリエチレン等で形成したインクタンク３１の内壁面及び／又は外壁面に導電性を有する金属材料の層３１１を形成したり、インクタンク３１の壁中に導電性を有する金属材料の層３１１を形成したりして、インクタンク３１に導電性を付与することもできる。
図２において、層３１１が導電性を有する金属材料の層である場合、図２（ａ）がインクタンク３１の外壁面に、図２（ｂ）がインクタンク３１の壁中に、図２（ｃ）がインクタンク３１の内壁面に、それぞれ、導電性を有する金属材料の層を配置した状態を示す。
また、接続部材３３についても同様である。

［変形例２］
上述の実施形態１及び変形例１では、インクタンク３１が遮光性であり、インクタンク３１中のインクの使用状況（インクの残量）が外側から見て確認できない。
そこで、インクタンク３１全体を、導電性部材である金属に換えて、透光性で導電性を有する材料、例えば、導電性ポリアセタール、導電性ＰＥＥＫ樹脂などの所定の透光性を有する導電性樹脂、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などの所定の透光性を有する導電性金属酸化物などで形成する。なお、透光性としては、インクタンク３１内のインクの残量が確認できる程度の透光性であればよく、その程度はインクタンク３１内に収納されたインクの濃度や色などを考慮して、適宜設計することができる。
図３は、インクタンク３１を透光性で導電性を有する材料で形成した図である。
また、接続部材３３についても同様である。

［変形例３］
上述の変形例２では、インクタンク３１全体を透光性で導電性を有する材料で形成したが、透光性の非導電性の材料、例えば、透光性の非導電性樹脂であるポリプロピレンやポリエチレン等で形成したインクタンク３１の内壁面及び／又は外壁面に、変形例２で使用した透光性で導電性を有する材料の層３１１を形成したり、インクタンク３１の壁中に透光性で導電性を有する材料の層３１１を形成したりして、インクタンク３１に導電性を付与することもできる。
図２において、層３１１が透光性で導電性を有する材料の層である場合、図２（ａ）がインクタンク３１の外壁面に、図２（ｂ）がインクタンク３１の壁中に、図２（ｃ）がインクタンク３１の内壁面に、それぞれ、透光性で導電性を有する材料の層を配置した状態を示す。
また、接続部材３３についても同様である。

［変形例４］
上述の変形例３では、インクタンク３１として、透光性の非導電性の材料で形成したインクタンク３１の内壁面及び／又は外壁面に透光性で導電性を有する材料の層３１１を形成したり、インクタンク３１の壁中に透光性で導電性を有する材料の層３１１を形成したりしたが、非透光性又は低透光性で導電性を有する材料を使用して、インクタンク３１中のインクの使用状況（インクの残量）を外側から見て確認できるようにすることもできる。
インクタンク３１は、それぞれ、後端部から先端部まで電気信号を導通できればよいから、非透光性又は低透光性で導電性を有する材料の層を、周の一部、例えば、１本以上の線状又は帯状に形成すればよい。また、線状や帯状のような単純な形状に限らず、模様、文字、記号などの何らかのデザインをかたどったものでもよい。
この構成では、非透光性又は低透光性で導電性を有する材料の線状または帯状の層３１２が形成されていない箇所から、インクタンク３１中のインクの使用状況（インクの残量）を外側から見て確認することができる。

図４において、線状又は帯状の層３１２が非透光性又は低透光性で導電性を有する材料の層である場合、図４（ａ）がインクタンク３１の外壁面に、図４（ｂ）がインクタンク３１の壁中に、図４（ｃ）がインクタンク３１の内壁面に、それぞれ、非透光性又は低透光性で導電性を有する材料の線状又は帯状の層３１２を配置した状態を示す。
また、接続部材３３についても同様である。
さらには、上述の変形例３における透光性で導電性を有する材料の層についても、周の一部に形成してもよいことは言うまでもない。
この場合、図４において、線状又は帯状の層３１２が透光性で導電性を有する材料の層である場合、図４（ａ）がインクタンク３１の外壁面に、図４（ｂ）がインクタンク３１の壁中に、図４（ｃ）がインクタンク３１の内壁面に、それぞれ、透光性で導電性を有する材料の線状又は帯状の層を配置した状態を示す。

［変形例５］
上述の変形例４では、インクタンク３１として、透光性の非導電性の材料で形成したインクタンク３１の内壁及び／又は外壁に非透光性又は低透光性で導電性を有する材料の層を形成したり、インクタンク３１の内部に非透光性又は低透光性で導電性を有する材料の層を形成したりしたが、インクタンク３１の壁中に導電性フィラー（金属フィラー、カーボンフィラーなど）、導電性繊維（金属繊維、カーボン繊維など）、導電性粒子（金属粒子、カーボン粒子など）などを含有させて、インクタンク３１に導電性を付与することもできる。
導電性フィラー、導電性繊維、導電性粒子などとしては、透光性の材料が好ましいが、非透光性又は低透光性の材料であっても、含有量、大きさなどを調整することにより、所定の透光性を有する導電性のインクタンク３１を形成することができる。
また、接続部材３３についても同様である。

［変形例２’～５’］
変形例２～５において、インクタンク３１中のインクの使用状況（インクの残量）を、前側ケース２１の外側から見て確認できると、さらに便利である。
そのためには、前側ケース２１とアース電極６を透光性にする必要がある。前側ケース２１は、透光性の樹脂で形成すればよいが、アース電極６は、透光性に加え、さらに導電性も必要である。
そこで、変形例２及び３においてインクタンク３１に使用した透光性で導電性を有する材料である、導電性ポリアセタール、導電性ＰＥＥＫ樹脂などの所定の透光性を有する導電性樹脂、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などの所定の透光性を有する導電性金属酸化物などで形成したり、また、変形例４のように、非透光性、低透光性又は透光性で導電性を有する材料で、前側ケース２１の周の一部に線状又は帯状などに形成したり、また、変形例５においてインクタンク３１に使用した導電性フィラー（金属フィラー、カーボンフィラーなど）、導電性繊維（金属繊維、カーボン繊維など）、導電性粒子（金属粒子、カーボン粒子など）などを含有させた透光性の樹脂層で形成したりすることで、透光性のアース電極６を形成することができる。
なお、透光性としては、インクタンク３１内のインクの残量が確認できる程度の透光性であればよく、その程度はインクタンク３１内に収納されたインクの濃度や色などを考慮して、適宜設計することができる。

［実施形態２］
上述の実施形態１及びその各変形例では、インクタンク３１や接続部材３３自体に導電性を付与したものであり、インクタンク３１や接続部材３３自体を介して、チップ３２に電気信号を送信するものであった。
これに換えて、インクタンク３１や接続部材３３以外に、チップ３２に電気信号を送信する部材を配置することにしてもよい。

図５は、本発明に係る実施形態２のアクティブスタイラスペン１の先端側の縦断面図である。
上述の実施形態１及びその各変形例とは異なり、インクタンク３１と接続部材３３は、透光性で絶縁性の樹脂で形成されている。
そして、前側ケース２１の内面とリフィール３の外面との間に、電気信号を送信する信号送信部材７を配置している。信号送信部材７は、先端部がチップ３２のチップ本体３２１に接触するチャック７１と、チャック７１の後方に電気回路部４と導通するために導電性部材である金属で形成された導通部７２を有している。
なお、信号送信部材７は、図５に示すように、前側ケース２１の内面と一体的に形成する必要はなく、前側ケース２１の内面とリフィール３の外面との間の隙間に配置されていてもよい。

チャック７１は、チップ本体３２１の周囲に常に接触するように、円環状に形成されており、導通部７２は、チャック７１の後方に連続的に、リフィール３の外周を囲む円筒状に形成されている。
なお、チャック７１の形状は、円環状のものに限られない。例えば、円錐形状の部材の頂点部にチップ本体３２１を通す孔を設けた形状、円錐形状の部材の頂点部にチップ本体３２１を通す孔を設けたものに軸方向の切れ目を設けて複数の部材に分割したような形状、円筒状の部材に軸方向の切れ目を設けて複数の部材に分割したような形状などのチップ本体３２１の周囲に接触する形状のものであれば、どのような形状であってもよい。また、チップ本体３２１の全周に接触する必要はなく、チップ本体３２１の周囲の一部に接触するような部材を設けたもの、例えば、爪状の部材を１つ設けたものなどでもよい。
導通部７２と電気回路部４との電気的な接続は、インクタンク３１及び周辺電極５と、電気回路部４との電気的な接続と同様である。

図５に示す信号送信部材７は、チャック７１と導通部７２が一体に形成されており、チャック７１と導通部７２を有する信号送信部材７は、前側ケース２１の内面に一体的に形成されている。
これに限らず、チャック７１と導通部７２を別体に形成してもよいし、チャック７１、導通部７２は、前側ケース２１とは別体として、前側ケース２１の内面とリフィール３の外面の間に配置してもよい。
チャック７１は、導電性部材であればよく、金属のほかに、導電性樹脂、導電性ゴム、導電性材料を含有した樹脂やゴムなどでもよい。
なお、導通部７２が遮光性であり、導通部７２により、インクタンク３１中のインクの使用状況（インクの残量）を外側から見て確認できないから、インクタンク３１自体も透光性である必要なく、非透光性又は低透光性の材料で形成してもよい。

周辺電極５とアース電極６については、実施形態１と同様であり、前側ケース２１の先端部に周辺電極５が配置されており、前側ケース２１の周囲にアース電極６が設けられている。
実施形態２では、周辺電極５は、電気回路部４と接続するために、後方まで延長された延長部５１を有している。なお、この延長部５１を有する周辺電極５は、実施形態１及びその各変形例で採用してもよいものである。

［変形例６］
上述の実施形態２では、導通部７２が遮光性であり、インクタンク３１を透光性の樹脂などで形成しても、インクタンク３１中のインクの使用状況（インクの残量）を前側ケース２１の外側から見て確認できない。
そこで、導通部７２を、インクタンク３１の中のインク残量が確認できるように、導通部７２を金属に換えて、透光性で導電性を有する材料、例えば、導電性ポリアセタール、導電性ＰＥＥＫ樹脂などの所定の透光性を有する導電性樹脂、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などの所定の透光性を有する導電性金属酸化物などで形成する。
この変形例６においても、チャック７１と導通部７２は一体であっても別体であってもよいし、チャック７１、導通部７２は、前側ケース２１と一体であっても別体であってもよい。
この構成では、透光性の導通部７２を介して、インクタンク３１の中のインクの使用状況（インクの残量）を前側ケース２１の外側から見て確認することができる。

その際、周辺電極５の延長部５１及びアース電極６も遮光性であると、インクタンク３１中のインクの使用状況（インクの残量）の前側ケース２１の外側からの視認を阻害する。
そこで、変形例２’～５’において使用した透光性のアース電極６と同様のアース電極６を使用するとともに、周辺電極５の延長部５１についても、透光性のアース電極６と同様、変形例２及び３においてインクタンク３１に使用した透光性で導電性を有する材料である、導電性ポリアセタール、導電性ＰＥＥＫ樹脂などの所定の透光性を有する導電性樹脂、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などの所定の透光性を有する導電性金属酸化物などで形成したり、また、変形例４のように、透光性の非導電性材料で形成した延長部５１の周の一部に、非透光性、低透光性又は透光性で導電性を有する材料で、線状又は帯状などの導電部を形成したり、また、変形例５においてインクタンク３１に使用した導電性フィラー（金属フィラー、カーボンフィラーなど）、導電性繊維（金属繊維、カーボン繊維など）、導電性粒子（金属粒子、カーボン粒子など）などを含有させた透光性の樹脂層で形成したりすることで、透光性の延長部５１を形成することができる。
なお、透光性としては、インクタンク３１内のインクの残量が確認できる程度の透光性であればよく、その程度はインクタンク３１内に収納されたインクの濃度や色などを考慮して、適宜設計することができる。

［変形例７］
上述の変形例６では、導通部７２を透光性で導電性を有する材料で形成したが、非透光性又は低透光性で導電性を有する材料を使用して、少なくともインクタンク３１に対応する個所は、周の一部、例えば、１本以上の線状又は帯状に形成すればよい。また、線状や帯状のような単純な形状に限らず、模様、文字、記号などの何らかのデザインをかたどったものでもよい。
この変形例７においても、チャック７１と導通部７２は一体であっても別体であってもよいし、チャック７１、導通部７２は、前側ケース２１と一体であっても別体であってもよい。
この構成では、非透光性又は低透光性で導電性を有する材料で形成された導通部７２が配置されていない箇所から、インクタンク３１中のインクの使用状況（インクの残量）を前側ケース２１の外側から見て確認することができる。
なお、導通部７２は、非透光性又は低透光性で導電性を有する材料のほかに、透光性で導電性を有する材料で形成することもできる。
また、周辺電極５の延長部５１及びアース電極６についても、変形例６と同様にすればよい。

［変形例８］
上述の実施形態２、変形例６及び変形例７では、導通部７２として周面状、線状又は帯状に形成したものを使用したが、前側ケース２１の内面に、導電性フィラー（金属フィラー、カーボンフィラーなど）、導電性繊維（金属繊維、炭素繊維など）、導電性粒子（金属粒子、カーボン粒子など）などを含有した層を形成して、導通部７２とすることもできる。
導電性フィラー、導電性繊維、導電性粒子などとしては、透光性の材料が好ましいが、非透光性又は低透光性の材料であっても、含有量、大きさなどを調整することにより、所定の透光性を有する導通部７２を形成することができる。
この構成では、透光性の導通部７２を介して、インクタンク３１の中のインクの使用状況（インクの残量）を前側ケース２１の外側から見て確認することができる。
なお、周辺電極５の延長部５１及びアース電極６についても、変形例６と同様にすればよい。

［変形例９］
上述の実施形態２、変形例６、変形例７及び変形例８では、信号送信部材７のチャック７１は、チップ本体３２１の周囲に常に接触するように、円環状に形成されているが、図６に示すように、チャック７１の内径をチップ本体３２１の外形より若干大きくして、チップ本体３２１とチャック７１との間に隙間Ｇを設けてもよい。
アクティブスタイラスペン１を実際に使用するときは、タッチパネルの表面に対してアクティブスタイラスペン１を直立させて（直交するように立てて）使用するのではなく、少し傾斜させて使用することが多い。その場合、アクティブスタイラスペン１使用時は、リフィール３の先端部はたわんでチャック７１に接触するので、チップ本体３２１及びボール３２２に信号を送信することができる。
また、仮に、アクティブスタイラスペン１使用時に、リフィール３の先端部がチャック７１に接触しない場合でも、チップ本体３２１の外面とチャック７１の内面間の距離は極めて小さいため、静電結合（静電誘導）により、チャック７１からチップ本体３２１に信号を送信することができる。
なお、隙間を介して、静電結合により送信する場合もあることを考慮すると、チップ本体３２１とチャック７１が対向する面は、広くする方が好ましい。

［実施形態３］
図７は、本発明の実施形態３におけるアクティブスタイラスペン１の縦断面図である。
アクティブスタイラスペン１の、筒状ケース２と、筒状ケース２に収納されるボールペンのリフィール３と電気回路部４、周辺電極５、アース電極６などの基本的な構造は、実施形態１と同じである。

実施形態３では、実施形態１、実施形態２とは異なり、電気回路部４で生成された電気信号を、インクタンク３１内のインク８及びグリス９を介して、ボール３２２に送信する。
インクタンク３１内には、インク８及びその後端部にグリス９が充填されていて、ボールペンでの筆記によりインクが消費されると、インクタンク３１内のインク８は減少していき、インク８の後端部がチップ３２に向けて移動していく。その際、インク後端部に充填されたグリス９も、インク８の後端部とともにチップ３２に向けて移動するが、その際、インクタンク３１の内壁に少しずつ残存していき、後端部からインク８の後端部までの間のインクタンク３１の内面にはグリス９が連続的に付着している。
インク８と、インクタンク３１の内面に付着したグリス９とを介して、電気回路部４で生成された電気信号をボール３２２に送信する。
インク８とグリス９は、通常、導電性を有さない材料で形成されているので、インク中に導電性フィラー（金属フィラー、カーボンフィラーなど）、導電性繊維（金属繊維、カーボン繊維など）、導電性粒子（金属粒子、カーボン粒子など）などを含有させて、インク８とグリス９に導電性を付与する。

［実施形態４］
実施形態１、２及びその各変形例並びに実施形態３では、リフィール３は筒状ケース２に固定されたものであったが、リフィール３を筒状ケース２の先端から出没自在としたボールペンとしてもよい。リフィール３を出没させる機構としては、公知のノック機構や前側ケース２１と後側ケース２２の相対的な回転によるものなどが採用できる。
このようなリフィール３を出没させる機構を有するボールペンでは、チップ本体部周辺にスプリングが配置されているものもあり、このスプリングを信号送信部材７のチャック７１として使用することもできる。
また、リフィール３を出没させる操作部材であるノックボタンの操作や前側ケース２１と後側ケース２２の相対的な回転などにより、アクティブスタイラスペンをＯＮ／ＯＦＦするように構成することもできる。

［実施形態５］
実施形態１、２及びその各変形例、実施形態３並びに実施形態４では、筆記具としてボールペンを使用したが、シャープペンシルを使用することもできる。
シャープペンシルの先端部に設けられた芯を案内固定するガイドパイプが、リフィール３のチップ本体３２１及びボール３２２と同様、導電性材料で形成されており、周辺電極５との間で電界を生成する。ガイドパイプは、導電性部材である金属、例えば、ステンレスやアルミニウムなどで形成されている。なお、シャープペンシルの黒芯は、グラファイトを含み導電性を有するので、ガイドパイプと同様、電界を生成することができる。
また、インクタンク３１の代わりに、シャープペンシルの芯タンクを使用することができる。
シャープペンシルの場合でも、紙などの被筆記体の表面が所定以上粗い筆記対象では、芯により筆記することができるが、アクティブスタイラスペンを使用するタッチパネルのような滑らかな表面では、芯先は滑って筆記することができないから、タッチパネル表面を芯で汚すことはない。ただし、シャープペンシルの芯とタッチパネルの組み合わせによっては、芯が付着する恐れがあり、使用に際しては、注意が必要であるが、そもそも、アクティブスタイラスペンとして使用するときは、芯をガイドパイプ内に収納すれば、タッチパネルに芯が付着することはない。

［実施形態６］
実施形態１、２及びその各変形例、実施形態３、実施形態４並びに実施形態５では、筆記具としてボールペン又はシャープペンシルを１つだけ使用するものであったが、２つ以上のボールペン又はシャープペンシルの中から１つの筆記具を択一的に使用できる多色ペン、多機能筆記具をアクティブスタイラスペンとして使用することもできる。
この場合、複数の筆記具のうち、１つのみをアクティブスタイラスペンとして使用可能に構成することもできるし、複数をアクティブスタイラスペンとして使用可能に構成することもできるし、すべてをアクティブスタイラスペンとして使用可能に構成することもできる。
また、多色ペン、多機能筆記具を使用したアクティブスタイラスペンでは、アクティブスタイラスペンとして使用するボールペン又はシャープペンシルのノックボタンなどを、アクティブスタイラスペンをＯＮ／ＯＦＦするスイッチとして使用することができる。

［変形例１０］
実施形態１、２及びその各変形例、実施形態３、実施形態４、実施形態５並びに実施形態６において、以下のような公知の機能を追加することができる。
（１）筆圧検知機能
（２）アクティブスタイラスペンの傾き検知機能
（３）筆感を向上させるための微振動発生機能
（４）無線による給電機能
（５）タブレットＰＣなどに固定するためのマグネット
（６）パームリジェクション機能

以上、本発明に係る実施形態のアクティブスタイラスペン１を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
また、前述の各実施形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

１ アクティブスタイラスペン
２ 筒状ケース
２１ 前側ケース
２２ 後側ケース
３ リフィール
３１ インクタンク
３１１ 層
３１２ 線状又は帯状の層
３２ チップ
３２１ チップ本体
３２２ ボール
３２３ バネ
３２４ 係止部
３３ 接続部材
３３１ 逆止弁
４ 電気回路部
５ 周辺電極
５１ 延長部
６ アース電極
７ 信号送信部材
７１ チャック
７２ 導通部
８ インク
９ グリス
Ｇ 隙間

Claims (15)

1. ボールペンのリフィールの先端に設けられたチップに信号を送信することを特徴とするアクティブスタイラスペン。
2. 前記リフィールのインクタンクの少なくとも一部が導電性部材で形成されており、前記インクタンクを介して、前記チップに信号を送信することを特徴とする請求項１に記載されたアクティブスタイラスペン。
3. 前記リフィールの前記インクタンクに配置された導電性部材を介して、前記チップに信号を送信することを特徴とする請求項２に記載されたアクティブスタイラスペン。
4. 前記リフィールよりも外側に配置された導電性部材を介して、前記チップに信号を送信することを特徴とする請求項１に記載されたアクティブスタイラスペン。
5. 前記リフィールのインクタンク中のインク及びグリスが導電性材料を含有しており、前記導電性材料を含有する前記インク及び前記グリスを介して、前記チップに信号を送信することを特徴とする請求項１に記載されたアクティブスタイラスペン。
6. 前記リフィールを出没自在とする機構を有することを特徴とする請求項２～５の何れか１項に記載されたアクティブスタイラスペン。
7. シャープペンシルの先端に設けられたガイドパイプに信号を送信することを特徴とするアクティブスタイラスペン。
8. 前記シャープペンシルの芯タンクの少なくとも一部が導電性部材で形成されており、前記芯タンクを介して、前記ガイドパイプに信号を送信することを特徴とする請求項７に記載されたアクティブスタイラスペン。
9. 前記シャープペンシルの前記芯タンクに配置された導電性部材を介して、前記ガイドパイプに信号を送信することを特徴とする請求項８に記載されたアクティブスタイラスペン。
10. 前記シャープペンシルの芯タンクの外側に配置された導電性部材を介して、前記ガイドパイプに信号を送信することを特徴とする請求項７に記載されたアクティブスタイラスペン。
11. ２つ以上のボールペン又はシャープペンシルの中から１つを択一的に使用できる多色ペン又は多機能筆記具の、前記ボールペンのリフィールの先端に設けられたチップ及び／又は前記シャープペンシルの先端に設けられたガイドパイプに信号を送信することを特徴とするアクティブスタイラスペン。
12. 前記リフィールのインクタンク又は前記シャープペンシルの芯タンクの少なくとも一部が導電性部材で形成されており、前記インクタンク又は前記芯タンクを介して、それぞれ、前記チップ又は前記ガイドパイプに信号を送信することを特徴とする請求項１１に記載されたアクティブスタイラスペン。
13. 前記リフィールに前記インクタンク又は前記シャープペンシルの前記芯タンクに配置された導電性部材を介して、それぞれ、前記チップ又は前記ガイドパイプに信号を送信することを特徴とする請求項１２に記載されたアクティブスタイラスペン。
14. 前記リフィールにインクタンク又は前記シャープペンシルの芯タンクの外側に配置された導電性部材を介して、それぞれ、前記チップ又は前記ガイドパイプに信号を送信することを特徴とする請求項１１に記載されたアクティブスタイラスペン。
15. 前記リフィールのインクタンク中のインク及びグリスが導電性材料を含有しており、前記導電性材料を含有する前記インク及び前記グリスを介して、前記チップに信号を送信することを特徴とする請求項１１に記載されたアクティブスタイラスペン。

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