JP2666929B2 - 情報入力用シート - Google Patents

情報入力用シート

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JP2666929B2 JP19207287A JP19207287A JP2666929B2 JP 2666929 B2 JP2666929 B2 JP 2666929B2 JP 19207287 A JP19207287 A JP 19207287A JP 19207287 A JP19207287 A JP 19207287A JP 2666929 B2 JP2666929 B2 JP 2666929B2
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    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
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    • G06F3/045Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、情報入力用シートの構造に係わり、特に
は、シート面上に圧力が与えられると、その圧力が与え
られた位置情報を検出するような手書き情報入力ターミ
ナルに好適な情報入力ボード用シートに関する。 [従来の技術] 手書き情報入力ターミナルで手書きの文字・マーク・
図形などをそれらが書かれているときにリアルタイムで
読み取り、その結果をコンピユーターのような記憶装置
や処理装置等に送つて事務処理を効率的に行うようなシ
ステムが普及してきている。 このような手書き情報入力ターミナルには、種種の方
式が提案されている。一般的には、手書き情報を検出す
るために情報例えば文字の座標位置情報を検出するよう
にされる。たとえば、抵抗性基盤と可とう性導電体シー
トを両者の間に絶縁体スペーサを介して対向させ、導電
体シートの上からペンにより文字を書くとその筆圧によ
つて導電体シートが変形して抵抗体基盤と接触する。抵
抗体基盤と導電体シートにはその縦横方向から電極を引
き出しておき、抵抗体基盤と導電体シート間の縦方向並
びに横方向の抵抗値をそれぞれ外部装置により検出すれ
ば、検出された抵抗値から文字のシート上の座標位置が
検出される。 可とう性導電体シートと抵抗体基盤を絶縁している絶
縁体には、メツシユ状やドツト状のものがある。いずれ
も、その寸法や間隔の選択は入力イメージの品質やかき
ごこち等に大きく影響するので重要である。 [発明が解決する問題点] いずれの形状の絶縁体であつても、絶縁体間の間隔に
比較して可とう性導電体シートに圧力を与えるペンのペ
ン先の太さがある値以上太くなると筆圧が加わつても絶
縁体が導電体シートと抵抗体基盤の接触をさまたげる。
従来の可とう性導電体シートは絶縁体の大きさに比べて
比較的薄いものを使用している。そのため筆圧以外の不
要な圧力には感知しないようにするため絶縁体の間隔を
小さくして対処している。そうすると、絶縁体の間隔を
狭めれば狭める程使用できるペンのペン先の寸法に対し
てより小さな太さの制限が発生する。さらに、薄い可と
う性導電体シートの場合、細いペン先を使用するとペン
先が丁度ドツトあるいはメツシユの絶縁体上に位置した
ばあい導電体シートが絶縁体にさまたげられ抵抗性基盤
に接触しないことになる。そのときは座標位置が検出で
きなくなり、入力イメージが不連続となる。また、導電
体シートが薄いとシートに必要な適度の弾力性が不足
し、また絶縁体の上でペンがひつかかりやすいので、か
きごこちが悪くなる。 [問題点を解決するための手段] 本発明の目的は上述の問題点を解決する優れた情報入
力用シートを提供することである。この目的を達成する
ために本発明においては、可とう性導電体シートの厚み
を絶縁体端部間の平均距離よりも大きく選定し、可とう
性導電体シートが圧力により変形すると複数の絶縁体に
またがつた範囲で可とう性導電体シートが抵抗体基盤
(抵抗層)と接触するように構成した。 [発明の効果] 上述の本発明のシート構造により、筆圧以外の不必要
な圧力には感知せず、どのようなペン先の太さでも連続
的なイメージの入力ができしかもスムーズな良好なかき
ごこちを得られるという優れた効果を奏する。 [実施例] 次に、本発明の情報入力用シートの実施例について、
第1図から第4図を参照して説明する。 第1図は、本発明による情報入力用シートの実施例の
断面図である。可とう性導電体シートは可とう性を有す
るポリウレタンのようなゴム状弾性体層2とその一方の
表面に導電性インキを薄く塗布して設けられた導電体層
1を含む。さらにポリウレタンの弾性体層の上部は導電
性インキを塗布して設けられたシールド層3があり、シ
ールド層3はこの情報入力用シートの接地電位の点(図
示せず)に接続され手からの静電気や外部よりの雑音を
防止している。またさらに、このシールド層3の上に
は、弾性体層2よりもシヨワ硬度を高くした透明保護膜
5が接着される。保護膜5の裏面4には情報記載欄、操
作欄の枠や絵図、記号、説明文等が印刷される。保護膜
5の上からペンにより所望の情報を手書き入力される。
導電体層1、弾性体層2、シールド層3、保護膜5が図
のように層状に積層されて、この積層部全体として所定
の筆圧にたいして適度な変形性と復元力をもつような可
とう性を有するように作られる。絶縁体7は本実施例で
はドツト状で、導電体層1の上に印刷技術により絶縁性
のインキを塗布することにより設けられる。この実施例
では絶縁体7は適度な弾性を有し、上からの筆圧により
変形してつぶれるようになつている。第2図に絶縁体7
と可とう性積層部の一部を下からみた様子を示す。絶縁
体7は中央が台形状に盛り上がり、等間隔で一様に導電
体層1の上に配置される。なお、本発明にはこのような
形状に限らず、円形や他の形状の絶縁体も可能である。 ポリウレタンからなる弾性体2の厚さは約0.3〜1.0mm
程度、ドツト状絶縁体7の径(台形の底辺)lは0.3〜
0.4mm程度、高さhは約0.01〜0.07mm、そして各絶縁体
間の距離dは約0.15〜0.5mmが好ましい。また、ドツト
状絶縁体7の高さhに対して径lの大きさは少なくとも
5倍以上有しているのが好ましい。 絶縁体7の下にはベークライト又はガラスエポキシな
どの絶縁基盤8の上に接着された所定抵抗率を有する基
本抵抗層6が配置される。さらにこれら情報入力シート
の入力表面以外を接地電位点に接続されるアルミ製シー
ルド箱体9で覆つている。アルミ製シールド箱体9で囲
むかわりに、絶縁基盤8の下に接地電位点に接続される
アルミ板のような導体を敷き、プラスチツク製箱体で情
報入力シートを覆うようにしてもよい。このようなシー
ルドにより情報入力シートの下からの雑音を防止でき
る。保護膜5の入力面にペンが押し付けられていない状
態では第1図のように導電体層1と抵抗層6は絶縁体7
により隔離され導電体層1と抵抗層6の間は、電気的に
開路(絶縁)状態である。 第3図は上述のように構成された情報入力用シートの
上から筆記具や入力用接触体等で押圧した状態の断面図
である。第1図と同じ参照番号は同じものを示すので説
明は省略する。第3図で10は筆記具であるペンの先端部
を示す。第3図のようにペン先10を介して情報入力用シ
ートにほぼ矢印方向に筆圧が加わると、可とう性積層部
が変形しポリウレタン弾性体層2が絶縁体7の間に割り
込むように変形し、それに伴つて弾性体層2に塗布され
た導電体層1も変形した弾性体層2に押し込まれて複数
の絶縁体7をつつみこむようにして下の抵抗層6と接触
をする。このような弾性体層2の変形は弾性体層2の厚
みを隣合う絶縁体7間の端部間dの平均距離とほぼ同じ
かあるいはそれよりも大きく、かつ絶縁体7の径lの平
均寸法とほぼ同じかあるいはそれよりも大きく選定する
と得られる。この場合、シールド層3と保護膜5も可と
う性を有しているので弾性体層の厚みをシールド層と保
護膜の厚みを含んだものと考えてもよい。また、弾性体
層2を導電性物質たとえばカーボンを含んだ可とう性層
(エラストマ)とすれば、導電体層1を設ける必要がな
くなる。ドツト状絶縁体7の材質は弾性体層2の材質よ
り若干やわらかいものを選ばれるとよいが、好適には、
筆圧により絶縁体7が若干つぶれるが広がらずに弾性体
層2にもぐり込むように変形するようにそのやわらかさ
を選択する。なお、本実施例においては、絶縁体7も筆
圧で変形してつぶれるため、導電体層1がより容易に広
い範囲にわたつて抵抗層6と接触することを助ける。ま
たそれは書き味のなめらかさも提供するものである。 このような構成によつて、どんな大きさの接触体(筆
記具)であつてもその圧力の大きさによつて導電体層1
と抵抗層6は接触可能であり、手のひらや指等でも圧力
の強さによつて接触可能であるが、筆圧による圧力とて
のひらや指を置いたときの通常の圧力が同程度であつた
としても、面圧は手のひらや指のほうは接触体よりもき
わめて低いので導電体層1と抵抗層6とは接触すること
がない。従つて、手や指の接触による不必要な入力は避
けられる。 第4図(a)〜(b)は本発明の実施例の情報入力用
シートに筆圧を加えた場合の導電体層1と抵抗層6との
接触の状態を示したものである。第4図で黒い丸は絶縁
体7を示し、ハツチング部分は変形した導電体層1すな
わち抵抗層6との接触面を表している。第4図の(a)
と(b)との違いはペン先の太さの違いであり、第4図
(a)のほうが(b)のほうより細いペンを使用してい
る。第4図(a)で2か所にハツチングがあるのはそれ
ぞれ異なる位置でペンを使用したものである。いずれの
場合でも、筆圧により導電体層1が変形して複数の絶縁
体7の間にはいりこみ広い範囲にわたつて確実に抵抗層
6と接触していることが分かる。第4図(c)はペンが
ちようど絶縁体7の上にきた場合である。この場合も筆
圧により弾性体層2が変形して導電体層1を絶縁体7の
周りを囲むように変形させ複数の絶縁体7を囲んで抵抗
層6と接触している。第4図(d)は筆圧が不充分な場
合あるいは、手のひらや指がシートの触れた場合で導電
体層2は抵抗層6とは接触していない。 次に第5図は本発明の情報入力用シートが適用できる
手書き情報入力ターミナルの情報入力ボードの外観図で
ある。 11は第1図の情報入力用シートであり保護膜5が表面
になるよう配設される。12は情報入力用シート11の上に
置かれた記入フオームであり、使用先に応じて種々のも
のを用意することができる。13はペンでありフオーム12
に必要な情報を記入すると同時にその情報を筆圧の形で
情報入力用シート11に与える。14は表示装置であり、例
えば液晶デイスプレイのようなものが使用される。これ
は手書き情報を表示したりするために使用される。この
情報入力ボードは所定の配線によりコントロールユニツ
トに接続され、さらにホストコンピユータ等に結ばれ
て、情報処理が行われる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の実施例の断面図、第2図はその一部を
下から見た図、第3図は第1図の実施例のシートにペン
により圧力を加えた断面図、第4図は、導電体層と抵抗
層の接触状態を示した図、第5図は本発明の情報入力用
シートを情報入力ボードに適用した外観図である。 1……導電体層、2……ゴム状弾性体層、 3……シールド層、4……印刷面、 5……保護膜、6……基本抵抗層、 7……絶縁体、8……絶縁基盤、 9……シールド箱体、10……ペン先、 11……情報入力用シート、 12……フオーム、13……ペン、 14……表示装置。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.情報入力用シートであって、 第1の可とう性導電層と、 前記第1の可とう性導電層と対向して設けられる第2の
    導電層と、 前記第1の可とう性導電層と前記第2の導電層との間に
    空間を画定するように均一に配置された複数の絶縁体と
    を備え、前記第1の可とう性導電層表面に圧力を与える
    ことにより該圧力が与えられた位置の前記第1の可とう
    性導電層の部分が変形して前記第2の導電層と接触する
    ものにおいて、前記絶縁体が前記圧力に係わらず常に絶
    縁性を有し、前記第1の可とう性導電層は、可とう性の
    弾性体層と、該弾性体層の上に積層され該弾性体層より
    もショア硬度を高くした保護層とを含み、前記第1の可
    とう性導電層の厚みが互いに隣合う前記絶縁体の端部間
    の平均距離と実質的に同じかより大きく、且つ前記絶縁
    体の平均幅と実質的に同じかより大きく、前記保護層の
    上から前記圧力が与えられて、該圧力が与えられた位置
    の前記第1の可とう性導電層の部分が変形すると複数の
    前記絶縁体にまたがった範囲で前記第1の可とう性導電
    層と前記第2の導電層が接触することを特徴とする情報
    入力用シート。 2.特許請求の範囲第(1)項において、前記第2の導
    電層は抵抗性導電体からなることを特徴とする情報入力
    用シート。 3.特許請求の範囲第(2)項において、前記複数の絶
    縁体は前記第1の可とう性導電層の表面に固着されてな
    ることを特徴とする情報入力用シート。 4.特許請求の範囲第(3)項において、前記第1の可
    とう性導電層の前記弾性体層は、可とう性部材からなる
    層と前記第2の導電層と接触するための導電性部材の層
    とからなることを特徴とする情報入力用シート。 5.特許請求の範囲第(3)項において、前記第1の可
    とう性導電層の前記可とう性部材からなる層は前記第2
    の導電層を電気的にシールドするための第3の導電層を
    含んでなることを特徴とする情報入力用シート。 6.特許請求の範囲第(5)項において、前記第2の導
    電層は基板と抵抗性導電体の層を含み、前記第1の可と
    う性導電層の前記可とう性部材からなる層は可とう性層
    と該可とう性層を覆う前記第3の導電層と該第3の導電
    層の表面を覆う印刷シートとさらに該印刷シートの表面
    を覆う保護シートからなり、前記情報入力用シートは前
    記第2の導電層と前記複数の絶縁体と前記第1の可とう
    性導電層が層状に重ねられて構成されることを特徴とす
    る情報入力用シート。 7.特許請求の範囲第(1)項から第(6)項のいずれ
    かにおいて、前記複数の絶縁体が可とう性部材からなる
    ことを特徴とする情報入力用シート。 8.特許請求の範囲第(1)項から第(7)項のいずれ
    かにおいて、前記複数の絶縁体は、前記端部間の平均距
    離と前記絶縁体の平均幅とが実質的に等しいことを特徴
    とする情報入力用シート。 9.特許請求の範囲第(1)項から第(8)項のいずれ
    かにおいて、前記複数の絶縁体は互いに独立して離散的
    に配置されるドット状絶縁体であることを特徴とする情
    報入力用シート。
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