JP5946396B2 - 入力用タッチペン - Google Patents

Description

本発明は、パソコン、携帯端末などの情報処理装置に接続された静電容量型入力パッドに座標情報を入力するための静電容量型入力パッド用のタッチペンに関する。

従来、コンピューターの静電容量型座標入力装置あるいは表示一体型静電容量型入力装置に情報を入力する際には、直接指をあてて入力していた。
しかしながら、指では力加減により入力するパネルとの接触状態が変化して位置がずれたり、汗などで指の滑りが悪くなった場合に操作性が劣ったりするという欠点があった。このような欠点に対しては、既に様々な提案がなされている。これらは、主に導電性のペン先と導電性の軸体から構成され、入力パネルから手指までの導通を確保しつつ、安定した書き味や位置検出を可能とするための提案である。

まず、吸水性材料からなるペン先と軸体内部に設けた保水部に水を含浸させ、さらに導通性の軸体を通して入力パネルから手指までの導通を確保するものが提案されている（特許文献１）。この場合、パネルには水の筆跡が残るため、連続で使用するとパネル表面の水の影響で正確な位置情報が入力できないことがあった。さらには、精密極まりない電子機器に対して、水を付着させるという、致命的な事故を起こしかねないものでもあった。

次に、ペン先に導電性繊維の筆や導電性のフェルトを用い、さらに導通性の軸体を通して入力パネルから手指までの導通を確保し、導電性繊維を静電植毛された入力ペンが、本出願人により提案されている（特許文献２）。この場合、筆やフェルトの先端は比較的柔らかく、入力時の感触は柔和で入力パネルを傷めないものであった。ここで挙げられている導電性繊維は「アクリル系繊維、ナイロン系繊維、ガラス繊維等に銅イオン等を吸着させた導電性繊維の他、金属メッキ等を施した繊維、金属を練り込んだポリマー繊維、或いは細孔に金属を沈着させた繊維であってもよく、導電性を有し、しかもある程度の柔軟性を備えた繊維状のものであればどのようなものであってもよい」ものであるが、これらの繊維は、先端部のドーム状の部分のみに静電植毛されており、繊維の広がりなど変形が著しく、接触面積が意図せず広がってしまうという欠点があった。また、植毛された面積がわずかであるので、植毛された部分に対し力が集中し、繊維が破損し散逸しやすかったため、この折れた繊維等により、入力パネル表面に細かい傷を作りやすく、入力パネル上で意図しない入力がなされてしまうという欠点があった。また、これらの入力用ペンは、ペン先から使用者の手まで導通が確保されなければならないもので、素材の選択等の設計上制限のあるものであった。また、植毛した繊維が脱落してしまった場合、ペン先の着脱・交換等が行うことができない、いわば使い捨てのものであった。

また、入力パネルから手指までの導通を確保するものとして、ペン先に導電性ゴムを用い、さらに、導通性の軸体を通すものも本出願人により提案されている（特許文献３）。この場合、ポインティング動作では問題はなく、入力時の感触は柔和で入力パネルを傷めないものであったが、ゴムの滑りが悪く、スライドさせるような動作では抵抗が強く、快適にスライドさせる動作ができなかった。

さらに、ペン先に導電性炭素繊維と樹脂繊維をブレンドし、これを樹脂バインダーや樹脂繊維の熱溶着で結着させた繊維束を用い、さらに導通性の軸体を通して入力パネルから手指までの導通を確保するものも本出願人により提案されている（特許文献４）。この場合、滑りが適度なペン先が得られ、ポインティング動作でもスライド動作でも、好適な動作が可能であるが、樹脂バインダーが導電性繊維の外側を覆うために導電性に障害が生じることがあり、また、炭素繊維が硬いため、パネル表面を傷めてしまうことや、逆に炭素繊維が破損して脱落・散逸するという欠点があった。

特開平８−４４４８４号公報（実施例等） 特開平１０−３９９８９号公報（特許請求の範囲、［０００８］、［００２０］の記載等） 特開平１０−１６１７９５号公報（特許請求の範囲等） 特開平１０−１６１７９６号公報（特許請求の範囲等）

本発明の目的は、上述した欠点を除去、すなわち、水などの導電性液体を入力装置に付着することなく、筆圧による検知位置のズレが少なく、スライド動作時の滑りがよく、柔らかなタッチで、かつ、パネル表面を傷つけることのない入力尖端を備えた静電容量型入力パッド用のタッチペンの提供にある。

即ち、本発明は次の（１）〜（４）に存する。
（１）導電性を持つ入力尖端を持つ入力用タッチペンであり、前記入力尖端の表面には、接着により形成された、剛性率１×１０^９Ｎ／ｍ^２以下の凸部を持つとともに、前記凸部は球状又は塊状であることを特徴とする入力用タッチペン。
（２）導電性を持ち、略柱状であって、かつ、先端がドーム状となっている着脱可能な入力尖端を持つ入力用タッチペンであり、前記導電性を持つ入力尖端は、その基材が導電性材料を含むとともに剛性率１×１０ ^９ Ｎ／ｍ ^２ 以下であり、前記入力尖端の側面を含む表面には、繊維状で導電性材料を含むとともに剛性率１×１０ ^９ Ｎ／ｍ ^２ 以下、かつ、抵抗値１０ ^１０ Ω／ｃｍ以下で、０．００１〜３００デシテックスで、かつ、長さ０．１〜１．５ｍｍである凸部が接着されることを特徴とする入力用タッチペン。
（３）前記入力尖端と、前記入力用タッチペンの軸体との間に導通がないことを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の入力用タッチペン。
（４）導電性を持つ入力尖端を持つ入力用タッチペンの製造方法であり、前記入力尖端に、剛性率１×１０^９Ｎ／ｍ^２以下であって、球状又は塊状の凸部の部材を接着させる入力用タッチペンの製造方法。

本発明のタッチペンは、前記した通り、入力尖端を樹脂の基体上に微細な凸部を設けているため、柔軟な入力感が得られるにも関わらず、筆圧による検知位置のズレが少なく、スライド動作時の滑りがよく、かつ、入力パネルを傷つけにくい静電容量型入力パネル用タッチペンとなる。

本発明の一部の実施形態で使用する繊維の断面模式図である。 球状又は塊状の凸部を接着させた本発明の入力尖端の第一例の断面模式図である。 繊維状の凸部を接着させた本発明の入力尖端の第二例の断面模式図である。 繊維状の凸部を接着させた本発明の入力尖端の第三例の断面模式図である。 繊維状の凸部を接着させた本発明の入力尖端の第四例の断面模式図である。 本発明の第１の実施形態の入力ペンの断面模式図である。 本発明の第２の実施形態の入力ペンの断面模式図である。 本発明の第３及び第４の実施形態の入力ペンの断面模式図である。 本発明の第５の実施の形態の入力ペンの断面模式図である。 本発明の第６の実施の形態の入力ペンの断面模式図である。

以下の説明では、入力用タッチペンの軸方向先端側を先方とし、逆側を後方とする。
本発明で入力尖端の基材に用いる素材としては、木材、石材、セラミックス、金属又は樹脂等、固形の素材であれば制限なく使用できる。入力尖端は導電性を持つことが好ましいので、基材に用いる素材としては、金属、導電性樹脂、導電性の物質を含ませて導電性を持たせたセラミックス又は樹脂等が望ましい。しかし、木材又は石材等、通常は導電性を持たない素材であっても、その表面に導電性の物質を塗布等行うことによって導電性を持たせて使用してもよい。上記の素材のうち、柔軟性、成形性あるいは易改質性等の点から樹脂を用いることが、より好ましい。樹脂としては、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、加硫ゴムなどの熱硬化性樹脂、あるいは、スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、オレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ニトリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、熱可塑性樹脂のシリコーン系樹脂、熱可塑性樹脂のフッ素系樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。

本発明においては、入力尖端基材は、後述する柔軟な凸部が表面に接着されるため、基材表面が入力パネルに接触する確率が低く、その硬度を気にすることなく用いることができる。しかし、本発明のタッチペンの使用を継続していくにつれ、接着された凸部が脱落してしまい、入力尖端基材が入力パネルに直接接触する機会が生じることとなってしまう。そのとき、高い剛性率（剪断弾性率）を示す素材を用いていると、入力パネルを傷つける結果を招いてしまうため、この理由からも入力尖端基材には樹脂を用いることが好ましい。

上記した樹脂を基材として用いれば、ある程度の弾性を発揮するため、ある程度の柔軟な入力感を与え、入力パネルを傷つける可能性が低い。これら樹脂の好ましい剛性率としては、１×１０^−４〜１×１０^９Ｎ／ｍ^２のものであり、より好ましくは１×１０^−４〜１×１０^８Ｎ／ｍ^２、さらに好ましくは１×１０^−４〜１×１０^７Ｎ／ｍ^２のものである。

前記入力尖端の基材に樹脂を用いる場合には導電性材料を混合又は複合させることが容易にできる。用いることができる導電性材料の素材としては、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリイソチアナフテン、ポリアニリンなどの導電性樹脂を分散又は可溶化させた樹脂溶液が挙げられる。これらの導電性材料を用いる際に、導電性を適宜調整するために、２，３，７，８−テトラシアノ−１，４，６，９−テトラアザナフタレン、ドデシルベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸などのドーパントを添加した導電性樹脂を使用することができる。

この導電性材料として一般的な、カーボンブラック、黒鉛、及び、金属粒子等を分散させた樹脂溶液あるいは溶融した樹脂を用いてもよい。この場合、入力尖端の基材のゴム硬度が、カーボンブラック、黒鉛、及び、金属粒子等の混入によって変化する可能性もあるので、適切なゴム硬度となるよう調整する必要がある。

本発明で入力尖端表面の球状又は塊状の凸部に用いる樹脂としては、前記した入力尖端の基材と同じ熱硬化性樹脂、あるいは、シリコーン系樹脂、又は、フッ素系樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、ある程度の弾性を発揮するため、上記入力尖端の基材の素材同様入力パネルを傷つける可能性は低い。また、使用者の微妙な入力感調整のため、剛性率を極端に固く設定した場合であっても、入力尖端の基材の剛性率が低ければ、タッチペンを入力パネルに押し当てたとき、この球状又は塊状の凸部は基材の内部に押し込まれ、入力パネルを傷つける可能性は低くなる。いずれにしても、この球状又は塊状の凸部の剛性率は、入力尖端の基材の性質と関連させて設定するようにしなければならない。この入力尖端の基材の剛性率が１×１０^７〜１×１０^９Ｎ／ｍ^２と高めのものを用いた場合には、入力パネルの損傷を防止するために、球状又は塊状の凸部の剛性率は「柔らか目」の１×１０^−４〜１×１０^７Ｎ／ｍ^２とすることが好ましい。逆に、この入力尖端の基材の剛性率が１×１０^−４〜１×１０^７Ｎ／ｍ^２と低めのものを用いた場合には、球状又は塊状の凸部の剛性率は「高め」のものを含み１×１０^−４〜１×１０^９Ｎ／ｍ^２としてもよい。

この入力尖端表面の球状又は塊状の凸部の存在によって、本発明のタッチペンを入力パネルに押し当てたとき、柔らかい入力尖端と入力パネルとの接触面積が小さくなる。そのため、タッチペンを入力パネル上で横滑りさせると、球状又は塊状の凸部がないものに較べて摩擦抵抗が少なくなって、滑らかで素早い入力動作が可能となる。球状又は塊状の凸部の突出すべき高さ（球状又は塊状の凸部の粒子径）としてはタッチペンの太さ、入力尖端の大きさにもよるが、１ｍｍ以下とすることで入力の作業に誤差が生じる確率が低くなり、好ましくは、０．５ｍｍ以下とすれば、より誤差は生じなくなる。

このような球状又は塊状の凸部を入力尖端表面へ接着させる方法としては、ごく一般的な工程、すなわち、入力尖端表面に接着剤を塗布し球状又は塊状の凸部を適宜接着させていく方法、球状又は塊状の凸部の方に接着剤を付着させ入力尖端表面へ適宜接着させていく方法等が挙げられる。

ところで、昨今の技術的進歩により、入力パッドの盤面上の座標をより細かく解析することが可能になると、上記したような細かい球状又は塊状の凸部としたとしても、このようなタッチペンによる接触は、押し当てられた球状又は塊状の凸部のみでの接触と認識されてしまう可能性がある。この事象は、ある程度の面積を持ったアイコン等へのタッチであれば問題はないが、たとえば、描画を行う際に、タッチペンの太さ一杯の線を入力したい場合には支障を来たしてしまう。

そこで、球状又は塊状の凸部の代わりに、特許文献２の如く、入力尖端表面に、ごく細かい繊維状の凸部を設けることにより、このような問題を解決することができる。すなわち、無数の、ごく細かい繊維状の凸部が接触することにより、穂筆が接触したように、ある程度の面積を持った入力であると認識させることができる。この時、使用者の方にも、穂筆による描画の如き柔らかな感触が与えられる。

このような、繊維状の凸部の素材としては、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などの１種又は２種以上の組み合わせからなる繊維体からなるものが挙げられる。

もちろん、この繊維状の凸部には導電性繊維を用いてもよい。導電性繊維には、図１（ａ）に示す通り、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂などを基材とする繊維（α）に導電性材料（β）を被覆することによって繊維に導電性を持たせたものや、図１（ｂ）に示す通り、上記基材の内部に導電性繊維束芯を構成する繊維（γ）の少なくとも一部に導電性材料（δ）を含むものが用いられる。これらの繊維の抵抗値は１０¹⁰Ω／ｃｍ以下であることが望ましい。これら繊維状の凸部は、少なくとも一部をこの導電性繊維、残りを上記の導電性ではない繊維としてもよく、全ての繊維を導電性繊維とすることもできる。

導電性繊維に用いられる導電性材料は、入力尖端の基材に用いる導電性材料と同じもの、すなわち、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリイソチアナフテン、ポリアニリンなどの導電性樹脂を分散又は可溶化させた樹脂溶液を凸部に塗布し、固化又は加熱硬化させることにより得られる。やはり同様に、これらの導電性材料を用いる際に、導電性を適宜調整するために、２，３，７，８−テトラシアノ−１，４，６，９−テトラアザナフタレン、ドデシルベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸などのドーパントを添加した導電性樹脂を使用することができる。

上記した導電性材料の代わりに、金属メッキ層を図１（ａ）のように設けてもよい。この金属メッキ層の金属としては、アルミニウム、亜鉛、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、イリジウム、ロジウム、コバルト、オスミウム、ルテニウム、鉄等が挙げられ、経済性、抗菌性等の点から、金、銀、銅が好適である。

また、前記繊維に用いることができる導電性材料として、一般的な導電性材料であるカーボンブラック、黒鉛、及び、金属粒子等も用いることができる。前記した通り全体がこのような材料からなる繊維では、入力パネルを傷付ける等の問題が出てくるが、ポリエステル、ポリアミドなどの合成繊維の表面を被覆したり、繊維の一部に上記の導電性材料を用いたりした場合、繊維としての柔軟性を調整すれば、このような問題を回避できる。たとえば、繊維の剛性率を、好ましくは１×１０^−４〜１×１０^９Ｎ／ｍ^２、より好ましくは１×１０^−４〜１×１０^８Ｎ／ｍ^２、さらに好ましくは１×１０^−４〜１×１０^７Ｎ／ｍ^２とすることによって入力パネルの損傷は回避することができる。また、一般的な繊維の太さで０．００１〜３００デシテックス、より好ましくは０．００１〜３０デシテックス、更に好ましくは０．００１〜３デシテックスとすることにより、さらに柔軟な入力パネルへの接触感を得ることができる。パイル（植毛する繊維）の長さとしては、入力尖端基材に付着される長さであれば特に制限はないが、０．１〜３．０ｍｍの長さのものを好適に用いることができ、０．１〜１．５ｍｍの長さのものをより好適に用いることができる。

このような繊維状の凸部を入力尖端表面へ接着させる方法としては、ごく一般的な工程、すなわち、入力尖端表面に接着剤を塗布し繊維状の凸部を適宜接着させていく方法、繊維状の凸部の方に接着剤を付着させ入力尖端表面へ適宜接着させていく方法等が挙げられる。

また、別の接着の方法としては、引用文献２に記載されているような静電植毛による接着が挙げられる。入力尖端表面に接着剤を塗布した後、入力尖端基材と、繊維状の凸部とを、対の電荷に帯電させて繊維状の凸部を入力尖端基材に林立させた状態で接着させることができる。この方法により、上記した通常の工程とは異なった形状の入力尖端とすることができる。

前記したような入力尖端の製造方法に加えて、基部を設けて基材と一体とすることができる。すなわち、入力尖端の後端に樹脂溶液等による融着部を形成させる、樹脂板等を入力尖端の後端に樹脂溶液等によって接着固定させる、などの方法によって入力尖端の基材と同時に、軸の方向に対して直交する平面を、形成させることができる。前記した樹脂溶液、あるいは、樹脂板等は、導電性確保のために、導電性材料であってもよいものである。この基部は、入力尖端後端に設ける場合にはフランジ状のものとすることができる。

また、前記入力尖端基材の中心部には、中芯を挿入してもよい。中芯を入力尖端基材中心部に設けることにより、入力尖端の入力パネルに接した時の感触は変えずに、入力尖端基材の見た目の曲げ強度等の機械的強度を大幅に向上させることができる。中芯の態様としては、緻密な棒状体、繊維束で多孔質の棒状体、粒子の焼結物の棒状体などが挙げられる。物性の側面から説明を行うと、入力尖端基材を超える曲げ強度を持ち、かつ、入力尖端基材を下回る可撓性を持つ棒状体であれば問題なく用いることができる。この中芯には、樹脂、金属、金属酸化物、半金属、半金属酸化物などを用いることができる。これらのうち、成形性の面から樹脂が好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、塩化ビニル、アクリル、ポリカーボネート等の合成樹脂を用いることができる。本願発明の製品を、導電性確保を優先させたものとする場合、これらの中芯を、導電性材料とすることもできる。

中芯の入力尖端基材中央部への挿入方法として、次のような形態が考えられる。第一に、後端に基部を設けない入力尖端であって、導電性樹脂等の柔らかめの材料からなる場合には、入力尖端基材の後端部中央より中芯をそのまま強引に挿入してしまう方法。第二に、基材の後端に基部を設けた入力尖端であって、金属等の固めの材料からなる場合には、基部中央に中芯挿入用の挿通孔を設けて中芯を挿入する方法。第三に、これも入力尖端基材の後端に基部を設けた入力尖端である場合であるが、基部内側中央に中芯を突出させた形状で、基部と中芯を一体に成形し、入力尖端を形成させる方法。

ペンの軸体は、導電性材料を含む入力尖端基材の導電性が十分に大きければ、導電性のない材料からなる軸体でも静電容量型座標入力装置又は表示一体型静電容量型入力装置に入力が可能である。ただし、入力尖端基材の導電性が小さい場合や、静電容量型座標入力装置又は表示一体型静電容量型入力装置の応答性能が劣る場合、カーボンブラックや金属微粒子などを配合した合成樹脂軸や、合成樹脂軸表面にめっきを施した軸や、金属、導電性樹脂からなる軸を用いることにより、軸体の把持部とペン先が導電性を有するような軸体とすれば、さらに応答性のよいペンとなる。また、軸体は、軸体の把持部とペン先が導電性を有していれば、１部品単体で構成、又は、先軸、軸筒、尾栓などの複数部品により構成してもよいし、あるいは、先軸、軸筒などの部材の外周部にカーボンブラックや金属微粒子などを配合した合成樹脂を被覆したり、めっきをほどこしたり、金属からなる被覆を施したり、又は、前記の導電性材料の被覆を施してもよい。中芯の固定のために、中芯固定具を設けてもよい。さらには、軸体内部に、ペン先と導通するように、導電性の繊維、導電性スポンジ、金属、グラファイト焼結体などの導電体を収納しておくことで、導電体の体積を増大させ、静電容量型座標入力装置又は表示一体型静電容量型入力装置の応答性を適宜調整することができる。

このように構成されたペンを用いて静電容量型座標入力装置又は表示一体型静電容量型入力装置に座標を入力する場合、使用者は、軸体を把持し、入力尖端を静電容量型座標入力装置又は表示一体型静電容量型入力装置に押し当てることで入力を行う。中芯を挿入した場合、入力尖端のみの場合より固い感触で、使用者の好みの反発力による変形をさせることができる。この結果、静電容量型座標入力装置又は表示一体型静電容量型入力装置と入力尖端の先端との間に、正確な接触面積に依存した企図される静電容量が形成され、正確な入力が可能となる。

比較的柔らかめの入力尖端の基材へ、焼結体あるいは繊維束体からなる中芯とを挿入して入力尖端を構成すれば、中芯の密度・気孔率等を調整することによって、使用者にとって適切な入力時の感触にすることが可能となる。すなわち、中芯の密度・気孔率等の変更によって曲げ強度及び可撓性を希望する値に調整し、使用者にとって適切な「筆記抵抗」や「入力感」とすることが容易となる。この際、入力尖端基材あるいは入力尖端基材と中芯を含む入力尖端を着脱可能としておくことにより、中芯の交換による「筆記抵抗」や「入力感」の調整が、より容易となる。

また、入力尖端が着脱可能であることは、入力尖端基材劣化の際に、その交換が容易となるものである。ここでいう劣化とは、使い続けによる入力尖端基材および凸部の磨耗あるいは凸部の欠損などの物理的な劣化、あるいは、入力尖端基材および凸部を構成する導電性材料の酸化又は有機溶剤による溶解、膨潤などが挙げられる。

以下、図を参照しながら、本発明の実施の形態に係わるペンについて説明する。

まず、図２は、本発明による入力用タッチペンの入力尖端の第一例の模式図である。この入力尖端２は、銅製の入力尖端基材２１を、先端２２はドーム状に成形、円盤状の導電性樹脂板を基部２３として接着し、フランジ状の接触部２４を設けたものである。入力尖端基材２１先方には、球状の凸部２５、２５…が接着されている。

図３は、本発明による入力用タッチペンの入力尖端の第二例である。導電性樹脂製の入力尖端基材２１の外形状は前記第一例とほぼ同じであるが、この入力尖端２の中心軸に沿って中芯の挿入孔２６があり、入力尖端基材２１先方には、繊維状の凸部２５、２５…が接着されている。

図４は、本発明による入力用タッチペンの入力尖端の第三例である。導電性樹脂製の入力尖端基材２１の外形状は前記第一例と同じであるが、入力尖端基材２１先方には、繊維状の凸部２５、２５…が静電植毛により接着されている。

図５は、本発明による入力用タッチペンの入力尖端の第四例である。導電性樹脂製の入力尖端基材２１等の表面形状は前記第三例と同じであるが、内部が中空である。

（第１の実施形態）
図６は第１の実施形態であり、導電性材質の軸体１と、上記第一例に示す銅の入力尖端基材２１を含む入力尖端２と尾栓３により構成されている（凸部２５は図示せず）。尾栓３の先端は筒状の尾栓保持部となっておりこの部分が軸体１の後端に挿入されている（以下の実施形態についても同様）。入力尖端２は外径４ｍｍで、その先端はドーム状となっており、マーカー同様の入力操作が可能となっている。軸体１は導電性材料のみから構成されている。ここでは、軸体１の接続部１１と入力尖端２の接触部２４とが、接触・導通している。入力尖端２の先端２２から、接触部２４、接続部１１を通じて、軸体１の把持部１２（軸体のうち、手指が直接接触する部分。以下同）まで、導電性材料で繋がっている構成となっている。球状の凸部２５、２５…は、シリコーン樹脂にポリピロールを塗布したものを用いており、ここでも導電性を確保している。

本実施例においては、入力尖端基材２１は銅であり十分に固いので、入力尖端２の中心には中芯が設けられていない。使用者は「筆記抵抗」や「入力感」が長期間の使用によって、凸部が脱落等して入力パネルが傷つくおそれが出てきた場合には、入力尖端２を軸体１から差し替えることによって、続けて安全に作業を行うことができる。この交換作業時には入力尖端２を手指により把持する際、凸部によってきわめて把持しやすくなっており、交換作業が容易である。本実施例において、先端２２から把持部１２までの電気抵抗の測定を行ったが、相当に高い値で測定値が変動し、明確な値を示すことができなかった。しかし、入力動作に対する反応は全く問題がなく正確な入力を行うことができた。

（第２の実施形態）
図７は第２の実施形態であり、上記第二例に示す導電性樹脂の入力尖端基材２１を含む入力尖端２と尾栓３により構成されており、基部２３中央の挿入孔２６へ中芯４を挿入し入力尖端２を固定する構成以外は第１の実施形態とほぼ同じ構成とした（凸部２５は図示せず）。中芯４は導電性材質の軸体１に嵌着する中芯固定具１４ａに挿通され、さらに基部２３中央の貫通孔にも挿通している。この実施形態では、基部２３も導電性樹脂によって形成されることとなっており、軸体１の接続部１１と入力尖端２の接触部２４とは、導通しておらず、接続部１１と、この基部２３の後端面とが導通を確保している。この実施形態では、実施例１よりも、入力尖端２を、より容易に外し、交換することが可能である。凸部２５、２５…が脱落、あるいは、入力尖端基材２が劣化する等によって、入力パネルが傷つきやすくなってしまった場合のほか、「入力感」が気に入らなくなった場合にも、気軽に入力尖端２を交換することができる。この交換作業時には入力尖端２を手指により把持する際、凸部によってきわめて把持しやすくなっており、交換作業が容易である。本実施例において、先端２２から把持部１２までの電気抵抗の測定を行ったが、相当に高い値で測定値が変動し、明確な値を示すことができなかった。しかし、入力動作に対する反応は全く問題がなく正確な入力を行うことができた。

（第３の実施形態）
図８は第３の実施形態であり、導電性材質の軸体１と、上記第三例に示す導電性樹脂の入力尖端基材２１を含む入力尖端２を持つ構成であり（凸部２５は図示せず）、後端に導電性樹脂により成形した中芯４と一体のフランジ状基部２３を設け、この基部２３からさらに後方へ伸びる中芯４と軸体１とを直接導通させるためのグラファイト焼結体５と、軸体１に嵌着する中芯固定具１４ａと、尾栓３により構成されている。この実施形態では、先端２２から、基部２３、中芯４、および、グラファイト焼結体５を通じて、軸体１の把持部１２まで、導電性材料で繋がっている構成となっている。接続部１１と、この基部２３との接触部においても導通を確保している。この実施形態においては、入力尖端基材２１、中芯４および基部２３は入力尖端として一体となっている。したがって、凸部２５、２５…の脱落等によって、使用者が「筆記抵抗」や「入力感」が気に入らなくなった場合には、この入力尖端全体を交換することで、気に入った「筆記抵抗」や「入力感」とすることができる。この交換作業時には入力尖端２を手指により把持する際、凸部によってきわめて把持しやすくなっており、交換作業が容易である。本実施例において、先端２２から把持部１２までの電気抵抗の測定を行ったが、相当に高い値で測定値が変動し、明確な値を示すことができなかった。しかし、入力動作に対する反応は全く問題がなく正確な入力を行うことができた。

（第４の実施形態）
第４の実施形態は、図８に示す軸体１を非導電性の材質で形成したこと以外は第３の実施形態と同様にして構成した。ここで、パネル表面に接触する先端２２からグラファイト焼結体５までの導電性が確保されているため、非導電性の把持部１２を介して静電容量の変化をもたらすことが十分可能となっている。この実施形態においても、入力尖端基材２１、中芯４及び基部２３は入力尖端として一体となっているため、使用者がこの入力先端の「筆記抵抗」や「入力感」が気に入らない場合には、この入力尖端全体を別のものに交換することで、気に入った「筆記抵抗」や「入力感」とすることができる。この交換作業時には入力尖端２を手指により把持する際、凸部によってきわめて把持しやすくなっており、交換作業が容易である。本実施例において、先端２２から把持部１２までの電気抵抗を測定したが、測定器の上限（１０ＭΩ）を超えて測定不能であったが、問題なく正確な入力を行うことができた。

（第５の実施形態）
図９は第５の実施形態であり、導電性材質の軸体１と、上記第四例に示す導電性樹脂の入力尖端基材２１を含む入力尖端２を持つ構成である（凸部は図示せず）。入力尖端基材２１内部は中空部２７が設けられ、かつ、フランジ状の接触部２４が存在する。入力尖端２のフランジ状の接触部２４と、軸体１の入力尖端保持部１１とが接合し、入力尖端２が保持されている。基材２１はＪＩＳ Ｋ ６２５３におけるデュロメータタイプＡの硬度が６０°程度のシリコーンゴムを用い、図１（ａ）に示すような断面図の、表面を銀メッキで被覆したナイロン繊維を先端部に静電植毛によって植毛される。この凸部（繊維）２５は長さ１．５ｍｍであり、入力尖端２は葱坊主のような外観となる。このように構成された入力用タッチペンは、入力時の感触が極めて柔らかく、摺動させた時の抵抗感も極めて少ないものであった。繊維状の凸部２５、２５…の脱落等によって、使用者が「筆記抵抗」や「入力感」が気に入らなくなった場合には、この入力尖端全体を交換することで、気に入った「筆記抵抗」や「入力感」とすることができる。この交換作業時には入力尖端２を手指により把持する際、凸部によってきわめて把持しやすくなっており、交換作業が容易である。この実施形態では、先端２２の繊維状の凸部２５から、入力尖端保持部１１を通じて、軸体１の把持部１２まで、導電性材料で繋がっている構成となっている。しかしながら、先端２２から把持部１２までの電気抵抗の測定を行ったが、相当に高い値で測定値が変動し、明確な値を示すことができなかった。しかし、入力動作に対する反応は全く問題がなく正確な入力を行うことができた。

（第６の実施形態）
図１０に示す第６の実施形態は、図５に示す入力尖端基材２１の中空部２７に内接する導電性の中芯４を、この中空部２７を先端にわずかに残すように挿入し、繊維状の凸部２５の長さを３．０ｍｍとする構成以外は、第５の実施形態と同様の構成とした。このように構成された入力用タッチペンは、入力時の感触が先端部についてはきわめて柔らかく、摺動させたときの抵抗感もきわめて少ないものであった。この先端部からある程度の深さまで押圧を行うと、中芯４から受ける抵抗感によって過剰な押圧が防止され、パネルへの負担を軽減させる。この実施形態でも、先端２２から把持部１２までの電気抵抗の測定を行ったが、相当に高い値で測定値が変動し、明確な値を示すことができなかった。しかし、入力動作に対する反応は全く問題がなく正確な入力を行うことができた。

以上の説明から明らかなように、本発明の静電入力型タッチペンによれば、入力パッドからのアナログ的な入力、すなわち、絵筆あるいはマーカーで描いたような入力などを行う際に、適切な「筆記抵抗」や「入力感」を与え、正確な入力を促すことができる。また、使用者によって、これらの感覚が気に入らない場合でも、入力尖端あるいは中芯の交換によって「筆記抵抗」や「入力感」の調整が容易に行うことができる。

本発明品は、デジタル映像への加筆、加工、あるいは、文字、筆跡および絵画の入力に利用することができる。

１ 軸体
２ 入力尖端
３ 尾栓
４ 中芯
５ 導電体
１１ 接続部
１２ 把持部
１３ 尾栓保持部
１４ 入力尖端接触部
１４ａ 中芯固定具
２１ 入力尖端基材
２２ 先端
２３ 基部
２４ 接触部
２５ 凸部
２６ 挿入孔

Claims (2)

1. 導電性を持つ入力尖端を持つ入力用タッチペンであり、
   前記入力尖端の表面には、接着により形成された、剛性率１×１０^９Ｎ／ｍ^２以下の凸部を持つとともに、
   前記凸部は球状又は塊状であることを特徴とする入力用タッチペン。
2. 導電性を持つ入力尖端を持つ入力用タッチペンの製造方法であり、
   前記入力尖端に、剛性率１×１０^９Ｎ／ｍ^２以下であって、球状又は塊状の凸部の部材を接着させる入力用タッチペンの製造方法。

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