JP6520631B2 - 筆記ボードシステム、及び表示システム - Google Patents

Description

本発明は、筆記される媒体である紙などの被筆記シートを支持する筆記ボード及び筆記を消去する字消しを備える筆記ボードシステム、及び表示システムに関する。

従来、コンピュータ等への手書き入力を可能とする手書き入力支援装置が知られている。例えば特許文献１には、入力面を有する位置検出装置と、位置検出装置の入力面への入力を行うためのペン先を有するペン型の位置指示器と、を備えた手書き入力支援装置が示されている。

特開２０１０−１１７９４３号公報

特許文献１に示されているような従来の手書き入力支援装置では、専用のペン型の位置指示器を用いて位置検出装置の入力面への入力を行っているため、入力面への入力の軌跡（筆跡）が視認できず、不都合が生じていた。具体的には、手書き入力中に一度ペンを入力面から離してしまうと、それまでの入力の軌跡が視認できないことから、その軌跡に対応して正確な位置へ続けて入力することが難しかった。

また、従来の手書き入力支援装置では、位置検出装置の入力面への入力を行うための専用のペン（ペン型の位置指示器）を必要としていた。そのため、手書き入力支援装置全体の構成の複雑化と、それによる装置のコスト上昇という問題があった。また、専用のペンを紛失すると手書き入力支援装置が使用できなくなるという問題もあった。

例えばこのような手書き入力支援装置を小学校、中学校、及び高校等の教育現場で利用したいとの要望がある。教育現場では汎用の鉛筆及び消しゴムによる通常の方法で紙等への筆記及び消字を行うことを前提に、手書き入力支援装置を利用して筆記情報をデータとして認識することが望まれている。ところが、従来の手書き入力支援装置では、鉛筆及び消しゴムによる入力及び消字を適切に認識することができない。

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、入力軌跡を視認可能にしつつ、鉛筆及び消しゴムを用いて、筆記及び消字があっても適切にコンピュータ等への手書き入力を行うことができる筆記ボードシステムを提供することを目的とする。また、この筆記ボードシステムを備える表示システムを提供する。

本発明の筆記ボードシステムは、筆記ボード及び導電性消しゴムを備え、筆記ボードは、被筆記シートを支持する支持面を形成する表層板と、表層板に積層され支持面上への外部導体の接触位置または接近位置を検出するタッチセンサと、タッチセンサからの検知情報を処理し、筆記具による筆記であるか、導電性消しゴムによる消去であるかを判断する演算処理する制御手段と、を有し、導電性消しゴムは、黒鉛からなる芯を有する筆記具によって被筆記シートに筆記された筆記内容を消去し得る樹脂に、タッチセンサに検知し得る量の導電性粒子が含有されてなる。

本発明の筆記ボードシステムにおいて、制御手段による判断が、入力されたデータの長さ、面積、及び軌跡の形態の少なくとも１つにより行われてもよい。

本発明の表示システムは、上記した筆記ボードシステムと、筆記ボードに接続され、筆記内容を表示する表示装置と、を備える。

本発明によれば、入力軌跡は、紙などの媒体に鉛筆による筆記を視認でき、筆記ボードでは鉛筆による入力及び導電性消しゴムによる消字を区別して認識することができるので、消字があってもコンピュータ等への適切な手書き入力を行うことが可能である。

図１（ａ）は筆記ボードシステム１０の外観斜視図、図１（ｂ）は筆記ボード１１の断面図である。 図２は筆記ボード１１の検出手段３０の層構成を説明する断面図である。 図３は筆記ボード１１のタッチセンサ３２を示す平面図である。 図４は図３のタッチセンサ３２の一部拡大図であって、タッチセンサの導電性メッシュを示す図である。 図５は導電性消しゴム５１について説明する斜視図である。 図６は筆記の場面を説明する図である。 図７は消去の場面を説明する図である。 図８は筆記と消去との判断の一例を説明する図である。 図９は筆記と消去との判断の他の例を説明する図である。

以下、図面を参照して本発明の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面では、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張することもある。

本明細書において、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「シート」は板やフィルムと呼ばれ得るような部材をも含む概念であり、したがって、「表示シート」は、「表示板」や「表示フィルム」と呼ばれる部材と、呼称の違いのみにおいて区別され得ない。
また、「シート面（板面、フィルム面）」とは、対象となるシート状（板状、フィルム状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材（板状部材、フィルム状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。

さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

図１（ａ）は一つの形態である筆記ボートシステム１０の概略を示す斜視図である。図１（ａ）からわかるように、筆記ボードシステム１０は、筆記ボード１１及び導電性消しゴム５１を有している。

図１（ｂ）には、図１（ａ）にＩｂ−Ｉｂで示した線に沿って切断した筆記ボード１１を概略的に示す断面図を表した。図２は、図１（ｂ）はＩＩで示した部位を拡大し、検出手段３０の層構成を説明するための図である。図２では分かり易さのため各層を離して表しているが、実際はこれらの層はＯＣＡ（Optical Clear Adhesive、光学糊）により接着されている。

図１（ａ）、図１（ｂ）、図２からわかるように、筆記ボート１１は筐体１２、及び、該筐体１２の内側に収められた制御手段２０、及び検出手段３０を有して構成されている。

筐体１２は、筆記ボード１１の外郭を形成する中空箱状の部材で、必要とされる強度と耐傷性を有して構成されている。そのための材料は特に限定されることはないが、例えば、ＡＢＳ樹脂やポリカーボネート樹脂等の樹脂材料から構成され得る。
筐体１２の内側には、制御手段２０及び検出手段３０が納められる。そのため、筐体１２においても制御手段２０が納められる部位である制御部１３及び検出手段３０が納められる検出部１４を有して構成されている。
特に検出部１４のうち、この上に紙等の被筆記シートが置かれる支持面１４ａを有する側の板は検出手段３０の表層板３１も兼ねるように構成されている。当該表層板３１については後で表層板３１として詳しく説明する。

制御手段２０は、検出手段３０に接続された制御回路基板を有している。この回路には、例えば制御部及び通信部が含まれる。

制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有し、筆記ボード１１全体の制御を行う。制御部には、必要に応じてＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）が設けられ、ＲＯＭに保存されたプログラムをＲＡＭに展開して、このプログラムをＣＰＵで実行するようにしてもよい。
このＲＯＭに保存されたプログラムには、検出手段３０に含まれるタッチパネルセンサ３２からの信号に基づき、鉛筆の使用か導電性消しゴム５１の使用かを判断するとともに、これらが使用された位置、範囲、軌跡を演算して、筆記データ、消字データを得るためのプログラムが含まれてもよい。

通信部は、コンピュータや表示装置等の外部装置との通信を行うためのものであり、外部装置との通信に用いられるインターフェイス装置を有している。このインターフェイス装置としては、有線ＬＡＮ（Local Area Network）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）接続等による接続を行うための有線接続装置、及び、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）、赤外線等による接続を行うための無線接続装置が例示できる。

筆記ボード１１は、筆記ボード１１の各部に電力を供給するための図示しない電源を有している。この電源としては、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等のバッテリーを挙げることができる。また、これに限らず、交流（ＡＣ）電源や太陽電池、或いはＵＳＢ端子から供給される電力を電源として用いてもよい。電源は、回路手段２０及び検出手段３０のいずれに収容されていてもよい。また、電源は、別体として構成されて制御手段２０、検出手段３０に接続されてもよい。

次に、検出手段３０について説明する。本形態では、図２からわかるように、検出手段３０は、筐体１２の支持面１４ａから順に、表層板３１、タッチセンサ３２、遮蔽フィルム４０、補強板４１を有している。

表層板３１は、本形態では筐体１２の検出部１４の一部を兼ねて構成した板状の部材であり、誘電体として機能する透光性を有する層である。この表層板３１は、検出手段３０に対する入力面（タッチ面、接触面）として機能する。すなわち、表層板３１に外部導体（例えば、筆記具、人間の指、導電性消しゴム５１等）を接触（接近）させることにより、タッチセンサ３２にこれを検知させて外部から情報を入力する。そのため、表層板３１の厚さは特に限定されることはないが、０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であることが好ましい。
上記したように、表層板３１は、筐体１２の一部を兼ねており、被筆記シートを支持する支持面１４ａをなしている。

この表層板３１の支持面１４ａは、ハードコート性を有することが好ましい。このような表層板３１は、例えば、アクリル樹脂等で形成される透明支持体３１ａ上にハードコート層３１ｂを設けることにより作製することができる。このハードコート層は、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４：１９９９で規定される鉛筆硬度試験（４．９Ｎ荷重）で「Ｈ」以上の硬度を有することが好ましい。鉛筆硬度を「Ｈ」以上とすることにより、表層板３１における耐擦傷性を向上させることができる。したがって、表層板３１が筆記具の先端等で引っ掻かれたりした際に、支持面１４ａに傷が生じることを抑制することができる。なお、透明支持体３１ａとの密着性、靱性およびカールの防止の観点から、ハードコート層３１ｂの鉛筆硬度の上限は「４Ｈ」とすることが好ましい。すなわち、ハードコート層３１ｂは、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９）で規定される鉛筆硬度試験（４．９Ｎ荷重）で「Ｈ」以上「４Ｈ」以下の硬度を有することが好ましい。筆記ボード１１の検出手段３０は、繰り返し押圧され高度な密着性および靱性が要求されることから、ハードコート層３１ｂの鉛筆硬度の上限を「４Ｈ」とすることにより、ハードコート層３１ｂを検出部手段の支持面１４ａをなす層として使用する場合に顕著な効果を発揮できる。

このようなハードコート層３１ｂとしては、ガラスや樹脂の層を用いることができる。例えば、フッ素樹脂、ケイ素樹脂等の熱硬化性樹脂、紫外線、電子線等の電離放射線の照射により架橋反応し硬化する、アクリル系、エポキシ系等の電離放射線硬化性樹脂、及び、電離放射線硬化性樹脂に、フッ素樹脂、ケイ素樹脂等の熱硬化性樹脂を添加したもの等を好ましく用いることができる。

また、ハードコート層３１ｂは、筆記済みの被筆記シートを表層板３１上で裏返した際に、被筆記シートの筆記済みの面からの黒鉛粉やインク等の付着、いわゆる裏移り、を抑制し得る材料を用いることが好ましい。さらに、裏移りが生じたとしても、付着した黒鉛粉やインク等の拭き取り除去が容易である材料を用いることが好ましい。

ハードコート層３１ｂは、透明支持体３１ａ上へ樹脂材料を塗布して加熱や電離放射線の照射等により硬化させることによって形成されてもよいし、ガラスや樹脂のシートを接着剤や粘着剤により透明支持体３１ａに貼着してもよい。ハードコート層３１ｂを、樹脂のシートを透明支持体３１ａに貼着することにより形成する場合、例えば、支持フィルム上に樹脂材料を塗布して加熱や電離放射線の照射等により硬化させたものを、透明支持体３１ａに貼着するようにしてもよい。

このような表層板３１は、被筆記シートの支持性や検出手段３０の薄型化の観点から、０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下の厚さを有していることが好ましい。また、ハードコート層３１ｂは、硬度の確保及び検出手段の薄型化の観点から、１μｍ以上２０μｍ以下の厚さを有していることが好ましい。

次に、タッチセンサ３２について説明する。図３は、タッチセンサ３２の一例を示す平面図であり、図４は、図３のタッチセンサ３２の一部拡大図であって、タッチセンサ３２の導電性メッシュ３６を示す図である。

タッチセンサ３２は、投影型の静電容量結合方式として構成され、外部導体（例えば、筆記具、人間の指等）の接触位置を検出可能とされる。なお、静電容量結合方式の検出手段３０の検出感度が優れている場合には、外部導体が検出手段３０に接近しただけで当該外部導体が検出手段３０のどの領域に接近しているかを検出することができる。このような現象にともなって、ここで用いる「接触位置」とは、実際には接触していないが位置を検出され得る接近位置を含む概念とする。

なお、「容量結合」方式及び「投影型」の容量結合方式との用語は、タッチセンサの技術分野で用いられる際の意味と同様の意味を有するものとして、本件においても用いている。なお、「容量結合」方式は、タッチセンサの技術分野において「静電容量」方式や「静電容量結合」方式等とも呼ばれており、本件では、これらの「静電容量」方式や「静電容量結合」方式等と同義の用語として取り扱う。典型的な静電容量結合方式のタッチセンサは電極（導電体層）を含んでおり、外部の導体がタッチセンサに接触することにより、外部の導体とタッチセンサの電極（導電体層）との間でコンデンサ（静電容量）が形成されるようになる。そして、このコンデンサの形成にともなった電気的な状態の変化に基づき、タッチセンサ上において外部導体が接触（接近）している位置の位置座標が特定（位置検出）されるようになる。

タッチセンサ３２は、支持フィルム３３、第１電極（検出電極）３４、第２電極（検出電極）３５、第１取出配線３４ｂ及び第２取出配線３５ｂを有している。図２〜図４に示された例では、タッチセンサ３２は、支持フィルム３３の一方の面上に、第１電極３４、第２電極３５、第１取出配線３４ｂ及び第２取出配線３５ｂを有している。

また、これに限られず、タッチセンサは、支持フィルムの一方の面上に、第１電極及び第１取出配線を有し、他方の面上に、第２電極及び第２取出配線を有してもよい。または、ひとつの支持フィルム上に、第１電極及び第１取出配線を有したタッチセンサと、他の支持フィルム上に、第２電極及び第２取出配線を有したタッチセンサと、を積層してもよい。

図２〜図４に示された例では、支持フィルム３３は、電極３４、３５及び取出配線３４ｂ、３５ｂを支持し、且つ、タッチパネルセンサ３２において誘電体としても機能し得る。図３及び図４に示すように、支持フィルム３３は、タッチ位置を検出され得る領域に対応するアクティブエリアＡａ１と、アクティブエリアＡａ１に隣接し、タッチ位置を検出されない領域に対応する非アクティブエリアＡａ２と、を含んでいる。

支持フィルム３３は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、トリアセチルセルロース（三酢酸セルロース）等のセルロース系樹脂、ポリカーボネート樹脂などからなる樹脂シート、ガラス、セラミックス等からなる無機材等、誘電体として機能し得る材料を用いることができる。また、電極３４、３５及び取出配線３４ｂ、３５ｂの保持性及び検出手段３０の薄型化の観点から、このような支持フィルム３３の厚さは、２０μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。

図３に示されているように、第１電極３４は、位置検出に用いられ、アクティブエリアＡａ１内に配置される、複数の第１検知電極３４ａを含んでいる。図示された例では、第１検知電極３４ａは、支持フィルム３３の第１方向（Ｘ）に沿って延び、第２方向（Ｙ）に沿って配列されている。また、第２電極３５は、位置検出に用いられ、アクティブエリアＡａ１内に配置される、複数の第２検知電極３５ａを含んでいる。図示された例では、第２検知電極３５ａは、基材フィルム３３の第２方向（Ｙ）に沿って延び、第１方向（Ｘ）に沿って配列されている。第１検知電極３４ａ、第２検知電極３５ａは、一例として、以下に説明するような導電性細線３７からなる導電性メッシュ３６によって形成されるが、図３では、図示の簡略化のために、第１検知電極３４ａ及び第２検知電極３５ａが配置される領域を単純な矩形で示している。また、図３及び図４では、第１電極３４及び第１取出配線３４ｂと、第２電極３５及び第２取出配線３５ｂとを、区別して理解しやすくするため、第１電極３４及び第１取出配線３４ｂを実線で示し、第２電極３５及び第２取出配線３５ｂを破線で示している。

第１検知電極３４ａ、第２検知電極３５ａは、外部導体が検知手段３０に接近した際に生じる、電磁的な変化又は静電容量の変化を検知するために設けられるものである。第１検知電極３４ａ及び第２検知電極３５ａは、例えば、金属材料が、所定の線幅及び厚さで形成された導電性細線３７からなる導電性メッシュ３６で構成することができる。なお、これに限られず、第１検知電極３４ａ、第２検知３４ａは、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等の透明導電膜を用いて形成されてもよい。

第１検知電極３４ａ、第２検知電極３５ａのピッチは３ｍｍ以下であることが好ましい。これにより後述するような鉛筆による筆記か、導電性消しゴムによる消去かをより適切に精度よく判断させることができる。また、第１検知電極３４ａ、第２検知電極３５ａの厚さは２μｍ以下であることが好ましい。

第１取出配線３４ｂ及び第２取出配線３５ｂは、第１検知電極３４ａ、及び第２検知電極３５ａの各々に対し、接触位置の検出方法に応じて１つ又は２つ設けられている。第１取出配線３４ｂ、第２取出配線３５ｂは、対応する第１検知電極３４ａ、第２検知電極３５ａに接続されて配線を形成している。図３に示された例では、第１取出配線３４ｂ、第２取出配線３５ｂは、支持フィルム３３の非アクティブエリアＡａ内を、対応する第１検知電極３４ａ、第２検知電極３５ａから支持フィルム３３の端縁付近まで延びている。また、図示された例では、第１取出配線３４ｂ、第２取出配線３５ｂは、図示しない接続配線（例えば、フレキシブルプリント基板）を介して、上述の制御部に接続される端子部３４ｃ、３５ｃを含んでいる。

図４に示された例において、第１電極３４、第２電極３５は、それぞれ導電性メッシュ３６を含んでいる。図示された例では、第１検知電極３４ａ、第２検知電極３５ａが、それぞれ導電性メッシュ３６を含んでいる。導電性メッシュ３６は、多数の導電性細線３７により多数の開口領域３８が画成されるメッシュ状（格子状）の材料である。図示された例では、導電性メッシュ３６は、多数の導電性細線３７で格子状のメッシュが形成され、これにより、多数の矩形の開口領域３８が画成されている。

以上のような、第１電極３４、第２電極３５、第１取出配線３４ｂ、及び第２取出配線３５ｂは、例えば、蒸着法、スパッタリング法、箔の転写、塗工法等により、金、銀、銅、白金、錫、アルミニウム、クロム、モリブデン、ニッケル、チタン、パラジウム、インジウム、及び、これらの金属の１種以上を含む合金の一以上を含有する金属膜を支持フィルム３３上に形成し、この金属膜を所望のパターンでエッチングすることによって形成することができる。

次に、遮蔽フィルム４０について説明する。遮蔽フィルム４０は、外部からのノイズがタッチセンサ３２に影響を及ぼすことを防止するものある。従って、このようなノイズを遮蔽することができればよい。これには例えば導電性プラスチック、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等の透明導電膜、銀ナノワイヤー透明導電フィルム等を挙げることができる。
遮蔽フィルム４０の厚さは、上記のようにノイズを遮蔽することができればよいのでそのための厚さがあればよい。そのためには、遮蔽フィルムの好ましい厚さは、２０μｍ以上、１００μｍ以下である。特に、遮蔽フィルムは遮蔽層と基材フィルムからなるが、遮蔽層の好ましい厚さは０．１μｍ以上、１０μｍ以下である。

補強板４１は、検知手段３０の強度を補強する板状の部材ある。従って、検知手段３０に対して必要な強度を付与するものであればその材質及び厚さは特に限定されることはない。

以上のような検知手段３０ではタッチセンサ３２が、遮蔽フィルム４０よりも支持面１４ａ側に配置されなければならない。これが反対になると、遮蔽フィルム４０によりタッチセンサ３２が検知を行うことができなくなってしまう。

また、筆記ボード１１に、上述の通信部を介して液晶ディスプレイ等の表示装置を接続することにより、筆記ボード１１の支持面１４ａ上に載置された被筆記シートへの筆記内容を、表示装置に表示する表示システムを構築することが可能である。この表示システムは、例えば、表示装置と接続されたコンピュータに、筆記ボード１１を有線接続又は無線接続し、筆記ボード１１と表示装置とをコンピュータを介して接続するようにすることもできる。

なお、筆記ボード１１には、外部導体の軌跡データ等を保存することができる記憶装置が設けられてもよい。記憶装置としては、例えばフラッシュメモリを用いることができる。また、記憶装置として、ＵＳＢフラッシュメモリやメモリーカード等の着脱可能な外部記憶装置を用いてもよい。

次に図１（ａ）に戻って導電性消しゴム５１について説明する。導電性消しゴム５１は、被筆記シートに筆記された筆記内容を消去する機能を有する。図５に示すように、導電性消しゴム５１は、樹脂を含む本体部５２と、本体部５２に分散された導電性粒子５３と、を有する。なお、本実施の形態において、粒子とは、粉や粉末と呼ばれ得るものをも含む概念とする。

本体部５２は、鉛筆やシャープペンシル等の黒鉛からなる芯を有する筆記具によって被筆記シートに筆記された筆記内容（筆跡）を消去するための樹脂を含んでいる。この樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の塩化ビニル系樹脂、天然ゴム、合成ゴム等を例示することができる。さらに、本体部５２は、上述の樹脂に加えて、可塑剤、着色剤等を含むことができる。可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）等のフタル酸系可塑剤や非フタル酸系可塑剤を用いることができる。着色剤としては、例えば、赤色、青色、黄色、黒色、白色等の染料又は顔料を用いることができる。一例として、導電性消しゴム５１の本体部５２に導電性粒子５３を分散したことにより、導電性消しゴム５２が全体として灰色等に着色して視認される場合、導電性消しゴム５１の本体部５２に白色の染料又は顔料を含有させることにより、導電性消しゴム５２が全体として略白色に視認されるようにすることができる。

導電性粒子５３は、導電性消しゴム５２を、筆記ボード１１のタッチセンサ３２により検出可能にする機能を有する。この導電性粒子５３としては、例えば、金属を含有する粒子、又は、炭素材料を含有する粒子が用いられ得る。金属を含有する粒子としては、金、銀、銅、白金、アルミニウム、鉄、錫、ニッケル、及び、これらの金属の１種以上を含む合金の１以上を含有する粒子を例示することができる。炭素材料を含有する粒子としては、例えば、グラファイト、カーボンナノチューブを含有する粒子、カーボンブラック、炭素繊維、黒鉛を挙げることができる。ただし、金属を含む粒子は錆が発生する可能性を有しているので、炭素材料を含有する粒子が用いられることが好ましい。

導電性粒子５３は、球状、針状、鱗片状等、種々の形状を有するものを用いることができる。また、導電性粒子５３は、不定形のものであってもよい。

導電性粒子５３の平均粒径は、１０ｎｍ以上２００μｍ以下とすることができる。好ましくは、導電性粒子５３の平均粒径を、２０ｎｍ以上５０μｍ以下とすることができる。このような粒径を有する導電性粒子５３が分散された導電性消しゴム５１によれば、導電性消しゴム５１を筆記ボード１１のタッチセンサ３２で精度よく検出することを可能にしつつ、導電性粒子５３を導電性消しゴム５１の本体部５２内に良好に保持することができる。なお、平均粒径は、光学顕微鏡法又は透過型電子顕微鏡法によって撮影した導電性粒子５３の直径の算術平均値であり、ＪＩＳ Ｚ ８９０１：２００６（試験用紛体及び試験用粒子）の附属書に規定される方法により測定した算術平均粒子径として特定され得る。

また、導電性粒子５３には、本体部５２に含まれる樹脂に対する分散性を向上させるための表面処理を施してもよい。また、導電性粒子５３の酸化を防止するための表面処理を施してもよい。

導電性消しゴム５１における導電性粒子５３の含有量は特に限定されないが、一例として、本体部（導電性粒子５３を含まない）５２の１００質量部に対して、導電性粒子５３を１０質量部以上５０質量部以下の割合で含有させることができる。好ましくは、本体部５２の１００質量部に対して、導電性粒子５３を２０質量部以上４０質量部以下で含有させることができる。このような含有量の導電性粒子５３を有する導電性消しゴム５１によれば、導電性消しゴム５１を筆記ボード１１のタッチセンサ３２で精度よく検出することを可能にしつつ、被筆記シートに筆記された筆記内容の良好な消去性を確保することができる。ここで導電性消しゴム５１の字消しとしての性能は、ＪＩＳ Ｓ ６０５０−２００２により評価し、字消し性能を有していればよい。

発明者は、ひとつの実施例として、次のような導電性消しゴムを作製した。すなわち、下記主剤、可塑剤、有機溶剤、及び導電性フィラーをミキサーで混合し、次いで金型に流し込んで１００℃、１５分間加熱、加圧した。
・主剤：塩化ビニールペーストレジン ５０質量部
・可塑剤：ベンゾフレックス ３５質量部
・有機溶剤：ポリプロピレンカーボネート １５質量部
・導電性フィラー：ナノカーボン微粒子 １０質量部

そして、筆記ボート１１上に設置された被筆記シート（紙）に鉛筆で筆記して被筆記シート上で筆記を得るとともに、データとして筆記の内容を得た。次いで、その筆記を上記作製した導電性消しゴムで消した。その結果、被筆記シートで字は消され、データとしての筆記も適切に消すことができた。

次に、筆記ボードシステム１０の動作について説明する。

図６には、筆記ボード１１により筆記検出が行われる一つの場面を表した。このときには、制御手段２０は、タッチセンサ３２により、支持面１４ａへ接触又は接近した鉛筆等の導電性の筆記具である外部導体５を検出すると、タッチセンサ３２で当該外部導体５の支持面１４ａ上の位置を連続的に検知し、外部導体５の移動の軌跡のデータを取得する。例えば、検出手段３０の支持面１４ａ上に被筆記シート１を載置し、筆記具（外部導体）５で被筆記シート１に文字や図形等を筆記すると、タッチセンサ３２で筆記具５の移動の軌跡のデータを取得する。筆記ボード１１が表示装置と接続されている場合、筆記具５の移動の軌跡のデータを当該表示装置へリアルタイム（実時間処理）で送信することにより、筆記具５で被筆記シート１に筆記した内容が表示装置に表示される。また、筆記具５の移動の軌跡のデータを、フラッシュメモリ等の記憶装置に記憶するようにしてもよい。

被筆記シート１としては、紙等の任意の絶縁性のシートを用いることができる。市販の用紙を用いることができる。なお、被筆記シート１の全体が絶縁性である必要はなく、被筆記シート１の一部が導電性を有していてもよい。なお、図６では見易さのため他の層と同様に支持面１４ａから被筆記シート１が離れて表れているが、実際には被筆記シート１は支持面１４ａに接触し載置されている。

筆記具５としては、被筆記シート１に接触する先端部又は先端部近傍にタッチセンサ３２で検出可能な導体を有する筆記具を用いることができる。タッチセンサ３２は、このような筆記具５の先端部又は先端部近傍に設けられた導体を検知して、当該筆記具５の移動の軌跡を取得することができる。
ここで、「先端部近傍」とは、筆記具の先端部から５ｍｍ以内の範囲を指す。先端部に導体を有する筆記具５としては、鉛筆、ボールペン、万年筆等を例示することができる、鉛筆は、先端部に黒鉛で形成された芯を有しており、この芯が導体をなす。すなわち、鉛筆の芯、シャープペンシルの芯は導体なので、教育現場で通常に児童、生徒、学生が使用する筆記具を通常通りに使用することができる。先端部に金属部材を有するボールペンや万年筆においては、この金属部材が導体をなす。先端部近傍に導体を有する筆記具５としては、先端部近傍に金属部材を有する種々の筆記具を好適に用いることができる。

図７には、筆記ボード１１により字消し検出が行われる一つの場面を表した。このときには、制御手段２０は、タッチセンサ３２では導電性消しゴム５１が用いられて字消しが行われていることを検出し、外部導体である導電性消しゴム５１の支持面１４ａ上の位置を連続的に検知し、導電性消しゴム５１の移動の軌跡のデータを取得する。そして、当該移動の軌跡上に予め記録されていた文字や図形のデータを消去する。例えば、検出手段３０の支持面１４ａ上に被筆記シート１が載置され、導電性消しゴム５１で被筆記シート１に描かれた文字や図形等を消すと、タッチセンサ３２で導電性消しゴム５１の移動の軌跡のデータを取得する。そしてこの位置に予め描かれていた文字や図形のデータを消去する。
筆記ボード１１が表示装置と接続されている場合、導電性消しゴム５１の移動の軌跡のデータを当該表示装置へリアルタイム（実時間処理）で送信することにより、導電性消しゴム５１で被筆記シート１に筆記されていた内容が消去された状態で表示装置に表示される。また、導電性消しゴム５１の移動の軌跡のデータを、フラッシュメモリ等の記憶装置に記憶するようにしてもよい。

以上からわかるように、鉛筆等が使用されて筆記により文字や図形が描かれたと判断し、上記筆記のデータを作成するか、及び、導電性消しゴムが使用されてこれにより既に描かれた文字や図形が消去されたと判断しその場所における文字や図形のデータを消去するかの選択が必要となる。本形態ではこの判断は使用者の別途の操作によることなく、自動におこなわれる。詳しくは次の通りである。

筆記及び消去はいずれもタッチセンサ３２により検知されることから、プログラムにより、タッチセンサ３２から検知の態様によって筆記か消去かを判断する。より具体的には、入力されたデータの長さ、面積、軌跡の態様を統計的に解析し、閾値を予め設定しておきこれを基準に筆記が行われたか、消去が行われたかを判断する。より具体的な例として次のようにして判断することができる。

通常、文字を描く場合には一画ずつ紙面から鉛筆を離し、次の場所へと移動する。これに対して、消去をする場合、鉛筆で一定以上の面積の入力後、消しゴム（本発明では導電性消しゴム）に持ち替える一瞬のタイムラグの後に、消しゴム（本発明では導電性消しゴム）を紙面に押し当てたまま連続して移動させることになる。従って、タッチセンサ３２によって検知される軌跡が筆記に比べて消去は長くなり、軌跡がある閾値を超えたときには消去が行われたと判断することができる。

また、消去はその性質上、図８に示したように、筆記がなされた全体の面積ＶＩＩＩａに対して、消去が行われた面積ＶＩＩＩｂは一般的に小さくなるので、消去が行われたと判断することができる。

または、導電性消しゴムの消去動作の際、導電性消しゴムの動く範囲は鉛筆の誤入力の範囲周辺に限られる。個人差はあるが、導電性消しゴムの動く範囲は１ｃｍ^２〜９ｃｍ^２程度である。導電性消しゴムの動く面積の上下限を閾値とし、その範囲に収まれば消しゴムと判断することができる。

さらに、導電性消しゴム、鉛筆、手（指）はそれぞれ導電率が異なる。これらの違いから得られる静電容量分布の差を検出して、閾値との比較により消去が行われたと判断することも可能である。

また、筆記はその性質上所定の意味を持った軌跡で描かれるのに対し、導電性消しゴムによる軌跡は図９にＩＸで示したように、ジグザグの往復運動が繰り返されることが多い。このような軌跡の態様により消去が行われたと判断することができる。

以上のような判断基準を１つで判断してもよいし、より高い精度を得るために複数組み合わせて適用して判断してもよい。

以上のような演算及びその結果による各部材の制御は制御手段２０により行われる。すなわち、筆記ボードシステム１０によれば、汎用の鉛筆及び上記した導電性消しゴム５１を用いて、筆記の最終結果をデータ化することが可能である。筆記の過程で導電性消しゴムによって字消しを行えば、当該字消しを検知し、適切にデータに反映させることが可能である。そして再度鉛筆で文字や図形を描けばそれも反映される。
そしてこのような鉛筆の使用及び導電性消しゴムの使用の判別を使用者に頼ることなく筆記ボード１１が自動でおこなう。従って、使用者は通常筆記すると同じように書き進めればよく、筆記ボードシステム１０を使用することによる追加の操作は必要ないので利便性が高い。

このような筆記ボードシステム１０はさまざまな場面で用いることができるが、例えば教育用途において特に有効である。教育現場では、現在も鉛筆による文字及び図形の描画、及び消しゴムによる誤りの消去が通常である。本発明によれば、例えば問題集等の紙面による答案作成において、児童、生徒、学生（「児童ら」と記載することがある。）は通常に鉛筆及び導電性消しゴムで答案を作成すればよく、負担を軽減することができる。従って児童らは通常通り紙に表れた文字、図形で情報を視認すればよいので、違和感もない。
そして、筆記ボード１１の支持面１４ａ上で生徒が紙に書いた内容をスクリーンやディスプレイ等の表示装置に表示することができる。紙に印刷された課題（試験問題）への各生徒の回答を教師側のディスプレイに表示するようにすると、各生徒の課題の進行状況をモニターしたり、課題の進行に応じてリアルタイムに採点したりすることが可能となる。

１ 被筆記シート
５ 外部導体（筆記具）
１０ 筆記ボードシステム
１１ 筆記ボード
１２ 筐体
１３ 制御部
１４ 検出部
１４ａ 支持面
２０ 制御手段
３０ 検出手段
３１ 表層板
３２ タッチセンサ
３３ 支持フィルム
３４ 第１電極（検出電極）
３５ 第２電極（検出電極）
４０ 遮蔽フィルム
４１ 補強板
５１ 導電性消しゴム

Claims (3)

1. 筆記ボード及び導電性消しゴムを備え、
   前記筆記ボードは、
   被筆記シートを支持する支持面を形成する表層板と、
   前記表層板に積層され前記支持面上への外部導体の接触位置または接近位置を検出するタッチセンサと、
   前記タッチセンサからの検知情報を処理し、筆記具による筆記であるか、前記導電性消しゴムによる消去であるかを判断する演算処理する制御手段と、を有し、
   前記導電性消しゴムは、黒鉛からなる芯を有する前記筆記具によって前記被筆記シートに筆記された筆記内容を消去し得る樹脂に、前記タッチセンサに検知し得る量の導電性粒子が含有されてなる、
   筆記ボードシステム。
2. 前記制御手段による判断が、入力されたデータの長さ、面積、及び軌跡の形態の少なくとも１つにより行われる請求項１に記載の筆記ボードシステム。
3. 請求項１又は２に記載の筆記ボードシステムと、
   前記筆記ボードに接続され、前記筆記内容を表示する表示装置と、を備える、表示システム。