JPH07182095A - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検出ペンの操作性を向上させた座標入力装置
を実現する。 【構成】 検出ペン５ａから出力される座標検出信号Ｑ
ｙ，Ｑｘと、ペンＯＮ検出信号Ｑｐと、本体２ａから出
力される電源電圧Ｖｚとを単一のラインＬａを介して相
互に伝送するために、ＢＰＦ２２ａ，２２ｂと、ＬＰＦ
２３ａ，２３ｂとを検出ペン５ａと本体２ａにそれぞれ
配置し、所望する信号あるいは電圧を取り込んで抽出す
るとともに、不所望な信号あるいは電圧の進入を阻止す
る。これにより前記複数の信号および電圧を単一のライ
ンＬａに重畳させることができ、接続コード６の線数が
可及的に削減される。このため細くて柔軟性に富む接続
コード６を使用することができ、検出ペン５ａの操作性
が向上する。また接続用ジャック７の構造も簡易化さ
れ、接触不良や、断線などの不具合が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるペン入力機能
を備えたパーソナルコンピュータや、ワードプロセッサ
などの情報機器に好適に実施される座標入力装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】いわゆるペン入力機能によって、筆記用
具感覚で手書き入力できるようにしたパーソナルコンピ
ュータやワードプロセッサなどの情報機器が広く使用さ
れるようになっている。これらは、液晶パネルなどで実
現される表示パネルと、検出ペンとを備え、検出ペンの
先端を表示パネル上の所望する位置に接触させると、先
端に設けられた検出電極に、接触位置に近接する電極に
印加されている駆動電圧が静電誘導によって誘起され、
指示している位置が読み取られるというものである。液
晶表示パネルでは、複数のＸ電極とＹ電極とが液晶層を
挟んで互いに直交して対向配置され、各電極の交点に形
成される画素の位置がＸＹ座標によって示される。した
がって検出電極に電圧が誘起されるタイミングによっ
て、検出ペンが指示している位置を読み取ることができ
る。このように検出ペンを用いて表示パネル上の位置を
指示して位置情報を読取る装置は、一般に座標入力装置
と呼ばれている。

【０００３】座標入力装置の典型的な例が図１３に示さ
れている。座標入力装置１は、液晶表示パネル３および
キーボード４などを備える本体２と、検出ペン５とを含
む。検出ぺン５の先端には図示しない検出電極と、検出
ペン５の先端と表示パネル３との接触による検出電極の
変位と連動して導通遮断するスイッチ（以下、「ペンス
イッチ」という）とが取付けられている。検出ペン５に
はカールコードのような伸縮性を有する接続コード６が
連結され、本体２の側面に設けられているジャック７
（図示されていない）に挿入して接続される。

【０００４】使用者が検出ペン５の先端を表示パネル３
の表示面に接触させると、前記検出電極には、画素に印
加されている駆動電圧が静電誘導によって誘起されると
ともに、ペンスイッチからは検出ペン５の先端が表示パ
ネル３と接触していることを知らせる信号が出力され
る。検出電極に誘起された電圧と、パネルとの接触を知
らせる信号とは、接続コード６を介して本体２に入力さ
れる。同時に本体２側からは、検出ペン５を電力付勢す
る電源電圧が接続コード６を介して検出ペン５に与えら
れる。

【０００５】図１４は、従来技術による座標入力装置１
０１の構成を示すブロック図である。座標入力装置１０
１は、本体１０２と、検出ペン１０５とを含み、両者は
５本のラインＬ１１〜Ｌ１５を有する接続コード１０６
で接続されている。

【０００６】本体１０２には、図示しない表示パネル
や、電極駆動回路などとともに、電源回路１１３と、座
標検出回路１１６と、ペンＯＮ検出回路１１７とが設け
られている。電源回路１１３からは、電源電圧Ｖｐ，Ｖ
ｎがラインＬ１２，Ｌ１３に出力される。座標検出回路
１１６は、後述する座標検出信号Ｑｙ，Ｑｘに基づい
て、検出ペン１０５が指示している座標を判別し、Ｙ座
標信号Ｓｙと、Ｘ座標信号Ｓｘとを出力する。またペン
ＯＮ検出回路１１７は、後述するペンＯＮ検出信号Ｑｐ
に基づいて、検出ペン５が表示パネルと接触しているこ
とを示すペンＯＮ信号を出力する。

【０００７】検出ペン１０５は、先端に検出電極１１４
と、検出電極１１４と連動するペンスイッチ１１８とが
取り付けられ、内部には増幅回路１１５と、入力保護回
路１２１とが設けられている。入力保護回路１２１は、
針状電極１１９と、ダイオードＤ１０１，Ｄ１０２の逆
並列接続で構成されるリミッタ回路１２０と、検出電極
１１４と増幅回路１１５間に接続される入力抵抗Ｒ１０
１，Ｒ１０２とを含んで構成されている。針状電極１１
９は、検出電極１１４から進入するサージ電圧を阻止
し、リミッタ回路１２０は、入力抵抗Ｒ１０１，Ｒ１０
２と協働して増幅回路１１５への過電圧入力を防止する
ものである。ペンスイッチ１１８は、検出電極１１４と
一体的に設けられるスイッチであるが、図では別々に画
かれている。参照符Ｇは接地ラインである。

【０００８】検出電極１１４に誘起される電圧は増幅回
路１１５で増幅されて、Ｙ座標検出信号Ｑｙと、Ｘ座標
検出信号ＱｘとしてラインＬ１１に導出される。同時に
ペンスイッチ１１８がＯＮして、ラインＬ１５を接地ラ
インＬ１４に接続し、ペンＯＮ検出信号Ｑｐが導出され
る。

【０００９】本体１０２と、検出ペン１０５の各ブロッ
ク間の接続関係を表１に示す。

【００１０】

【表１】

【００１１】したがって従来技術では、電源回路１１３
の帰路と、検出ペン１０５と本体１０２間の信号の帰路
とを１本のラインＬ１４に共通に接続しても、接続コー
ド１０６の線数は５本が必要である。このため本体１０
２側に設けられる接続用ジャック１０７も５極用が必要
となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述の従
来技術では、検出ペン１０５と本体１０２とを接続する
線数が多いために、接続コード１０６が硬くなって柔軟
性が失われ、検出ペン１０５の操作性が損なわれるとい
う問題点がある。また接続用ジャック１０７の極数が多
いために、この箇所で接触不良や断線などが生じる原因
ともなる。

【００１３】このような不具合を避けるために、接続用
ジャック１０７を廃止して接続コード１０６を本体１０
２と直結することが考えられるけれども、直結すれば検
出ペン１０５の故障の際などの交換が簡単にできなくな
る。また接続コード１０６を本体１０２のたとえば右側
に直結した場合、本体１０２の左側に付けてほしいとい
う左利きのユーザからの要望などに対応することが困難
になる。このような問題点を解決するためには、接続コ
ード１０６の線数は可及的に少なく、細くて柔軟性に富
むことが望ましい。

【００１４】本発明の目的は、上述の問題点を解消し
て、座標指示手段である検出ペンと、座標判別手段と電
源手段とを含む本体との間の線数を減らし、細くて柔軟
性のある接続コードが使えるようにして、座標指示手段
の操作性を向上させた座標入力装置を提供することであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の帯状の
Ｘ電極と、複数の帯状のＹ電極とが互いに直交して対向
配置され、Ｘ−Ｙ座標が規定されているパネルと、前記
複数のＸ電極と複数のＹ電極とに電圧を順次印加する電
極駆動手段と、前記Ｘ電極とＹ電極とに印加されている
電圧を静電誘導によって検出して出力する電圧検出手段
と、前記電圧検出手段と前記パネルとの接触を検知して
出力する接触検知手段とを含む座標指示手段と、前記座
標指示手段の出力に基づいて座標を判別する座標判別手
段と、前記座標指示手段を電力付勢する電源電圧を電力
供給線を介して出力する電源手段とを備える座標入力装
置において、前記座標指示手段は、前記電圧検出手段と
前記電力供給線との間に介挿されて電源電圧の進入を阻
止するとともに、電圧検出手段の出力を電力供給線に導
出する手段と、前記電力供給線に接続され、前記電圧検
出手段の出力の進入を阻止し、前記電源電圧の進入を許
容する電源電圧許容手段とを含み、前記接触検知手段
は、前記電源電圧許容手段に一端が接続され、電圧検出
手段とパネルとの接触／非接触によって導通／遮断する
スイッチング手段を含み、前記座標判別手段は、前記電
力供給線から前記電圧検出手段の出力と、前記接触検知
手段の出力とを抽出する手段を含み、前記電源手段は、
前記電圧検出手段の出力と、前記接触検知手段の出力と
が、当該電源手段の出力端子に印加されるのを阻止する
手段とを含むことを特徴とする座標入力装置である。

【００１６】本発明は、複数の帯状のＸ電極と、複数の
帯状のＹ電極とが互いに直交して対向配置され、Ｘ−Ｙ
座標が規定されているパネルと、前記複数のＸ電極と複
数のＹ電極とに電圧を順次印加する電極駆動手段と、前
記Ｘ電極とＹ電極とに印加されている電圧を静電誘導に
よって検出して出力する電圧検出手段と、前記電圧検出
手段と前記パネルとの接触を検知して出力する接触検知
手段とを含む座標指示手段と、前記座標指示手段の出力
に基づいて座標を判別する座標判別手段と、前記座標指
示手段を電力付勢する電源電圧を電力供給線を介して出
力する電源手段とを備える座標入力装置において、前記
座標指示手段は、前記電圧検出手段および前記接触検知
手段と前記電力供給線との間に介挿され、前記電圧検出
手段の出力と、前記接触検知手段の出力とを前記電力供
給線に導出するとともに、前記電源電圧の進入を阻止す
る手段と、前記電力供給線に接続され、前記電圧検出手
段の出力と、前記接触検知手段の出力の進入を阻止し、
前記電源電圧の進入を許容する電源電圧許容手段とを含
み、座標判別手段は、前記電力供給線から前記電圧検出
手段の出力と、前記接触検知手段の出力とを抽出する手
段を含み、前記電源手段は、前記電圧検出手段の出力
と、前記接触検知手段の出力とが、当該電源手段の出力
端子に印加されるのを阻止する手段とを含むことを特徴
とする座標入力装置である。

【００１７】本発明は、複数の帯状のＸ電極と、複数の
帯状のＹ電極とが互いに直交して対向配置され、Ｘ−Ｙ
座標が規定されているパネルと、前記複数のＸ電極と複
数のＹ電極とに電圧を順次印加する電極駆動手段と、前
記Ｘ電極とＹ電極とに印加されている電圧を静電誘導に
よって検出して出力する電圧検出手段と、前記電圧検出
手段と前記パネルとの接触を検知して出力する接触検知
手段とを含む座標指示手段と、前記座標指示手段の出力
に基づいて座標を判別する座標判別手段と、前記座標指
示手段を電力付勢する電源電圧を電力供給線を介して出
力する電源手段とを備える座標入力装置において、前記
座標指示手段は、前記電圧検出手段の出力と、接触検知
手段の出力のうちの一方を前記電力供給線に導出する手
段を含み、前記座標判別手段は、前記導出された出力を
電力供給線から抽出する手段を含むことを特徴とする座
標入力装置である。

【００１８】

【作用】本発明に従う座標入力装置は、座標指示手段を
パネルに接触させることによって、この接触位置に対応
したＸ−Ｙ座標が入力される。座標指示手段に含まれる
電圧検出手段からは、パネルに規定されるＸ−Ｙ座標に
対応するＸ電極とＹ電極とに印加されている駆動電圧が
静電誘導によって誘起されて出力される。また、接触検
知手段は電圧検出手段とパネルとの接触を検知する。接
触検知手段は、スイッチング手段を含み、このスイッチ
ング手段は電圧検出手段とパネルとの接触／非接触によ
って導通／遮断する。したがって、座標指示手段とパネ
ルとが接触するとスイッチング手段が導通し、電源電圧
が座標指示手段に供給され、電力供給線１で電流が流れ
る。この電流が、接触検知手段の出力となる。

【００１９】座標指示手段は、電源電圧の進入を阻止す
る手段と、電源電圧の進入を許容する電源電源許容手段
とを含む。したがって、前記電圧検出手段の出力が前記
阻止手段を介して電力供給線に導出されるとともに、電
圧検出手段の出力端子に電源電圧が進入することが阻止
される。これによって電力供給線には、電源電圧と、電
圧検出手段の出力とが重畳される。

【００２０】座標判別手段は、前記電圧検出手段の出力
と、前記接触検知手段の出力とを抽出する手段によっ
て、電力供給線からこれらの出力を電源電圧とは分離し
て取り出す。一方、電源手段では、前記電圧検出手段の
出力と、前記接触検知手段の出力とが当該電源手段の出
力端子に印加されるのを阻止する手段によって、前記出
力が当該電源手段の出力端子に印加されることがないよ
うに阻止する。

【００２１】また本発明に従う座標入力装置は、座標指
示手段が前記電源電圧の進入を阻止する手段を介して、
前記電圧検出手段の出力と前記接触検知手段の出力と
を、電力供給線に導出する。座標判別手段では、電圧検
出手段の出力と、接触検知手段の出力とを抽出する手段
によって、電力供給線からこれらの出力を電源電圧とは
分離して取り出す。一方、電源手段では、前記電圧検出
手段の出力と、前記接触検知手段の出力とが当該電源手
段の出力端子に印加されるのを阻止する手段によって、
前記出力が当該電源手段の出力端子に印加されることが
ないように阻止する。

【００２２】さらに本発明に従う座標入力装置は、座標
指示手段が電圧検出手段の出力と、接触検知手段の出力
の一方を電力供給線に導出する。座標判別手段では、前
記電力供給線から前記導出された出力を抽出する手段に
よって前記出力を取り出す。

【００２３】これによって所望する出力が抽出されると
ともに、不所望な出力あるいは電圧の進入が阻止され、
電力供給線が共有される。したがって座標指示手段と、
座標検出手段と、電源手段とを接続するライン数が最小
限に削減される。

【００２４】

【実施例】図１は、本発明による座標入力装置１の電気
的構成を示すブロック図である。図１において、前掲図
１３と対応する部分には同一の参照符を付してある。液
晶表示パネル３は、互いに交差する方向に配列されたコ
モン電極Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙｎ−１，Ｙｎ（総称すると
きは参照符Ｙで示す）と、セグメント電極Ｘ１，Ｘ２，
…Ｘｍ−１，Ｘｍ（総称するときは参照符Ｘで示す）と
の間に液晶層が介在され、ｍ本のセグメント電極Ｘとｎ
本のコモン電極Ｙとによって、ｍ×ｎ個の画素が形成さ
れる。したがってＸＹ座標に基づいて各画素の位置を表
すことができる。コモン電極Ｙを駆動するためのコモン
電極駆動回路８ｙと、セグメント電極Ｘを駆動するため
のセグメント電極駆動回路８ｘとは、ディスプレイ制御
回路９を介して表示制御回路１０と位置検出制御回路１
１とにそれぞれ接続される。

【００２５】ディスプレイ制御回路９は、切換制御回路
１２によって切換制御され、表示期間では表示制御回路
１０からのコモン電極駆動出力Ｄｙ（添字ｙは１，２，
…，ｎ、以下同じ）と、セグメント電極駆動出力Ｄｘ
（添字ｘは１，２，…，ｍ、以下同じ）とを、それぞれ
コモン電極駆動回路８ｙとセグメント電極駆動回路８ｘ
とに出力し、位置検出期間では、位置検出制御回路１１
からのコモン電極位置検出用出力Ｐｙと、セグメント電
極位置検出用出力Ｐｘとを、前記各駆動回路８ｙ，８ｘ
に出力する。これによってコモン電極Ｙとセグメント電
極Ｘは、表示期間中は前記コモン電極駆動出力Ｄｙとセ
グメント電極駆動出力Ｄｘによって走査され、位置検出
期間中は前記コモン電極位置検出用出力Ｐｙとセグメン
ト電極位置検出用出力Ｐｘによって走査される。

【００２６】各電極Ｙ，Ｘに印加される駆動電圧Ｖｙ，
Ｖｘは、電源回路１３からコモン電極駆動回路８ｙと、
セグメント電極駆動回路８ｘにそれぞれ与えられる。電
源回路１３からはさらに、座標指示手段である検出ペン
５を電力付勢するための電源電圧Ｖｚが出力され、接続
コード６を介して検出ペン５側に送られる。

【００２７】検出ペン５の先端には、電圧検出手段であ
る検出電極１４が取付けられ、内部には増幅回路１５が
設けられている。使用者が表示パネル３の所望の位置に
検出ペン５を接触させると、検出電極１４には静電誘導
によって画素に印加されている駆動電圧が誘起される。
誘起電圧は増幅回路１５で増幅されて出力される。同時
に検出ペン５に設けられているペンスイッチ（図示せ
ず）からは、検出電極１４と表示パネル３との接触を知
らせるペンＯＮ検出信号Ｑｐが出力される。増幅回路１
５の出力と、ペンＯＮ検出信号Ｑｐは、接続コード６を
介して本体２に伝送される。

【００２８】本体２には座標判別手段である座標検出回
路１６と、ペンＯＮ検出回路１７とが設けられ、増幅回
路１５の出力は座標検出回路１６に入力され、ペンＯＮ
検出信号ＱｐはペンＯＮ検出回路１７に入力される。座
標検出回路１６は、切換制御回路１２によって、位置検
出期間中の信号だけを受付けるように制御されるため、
前記位置検出用出力Ｐｙ，Ｐｘに基づく信号、すなわち
座標検出信号Ｑｙ，Ｑｘだけを受付け、座標検出信号Ｑ
ｙ，Ｑｘに基づいてＹ座標信号ＳｙとＸ座標信号Ｓｘを
出力する。またペンＯＮ検出回路１７は、ペンＯＮ検出
信号Ｑｐに基づいてペンＯＮ信号Ｓｐを出力する。Ｙ座
標信号ＳｙおよびＸ座標信号Ｓｘと、ペンＯＮ信号Ｓｐ
とは、図示しないＣＰＵなどの制御部に入力される。

【００２９】図２は、表示期間と位置検出期間との関係
を示すタイムチャートである。図２（１）に示される表
示期間Ａ１，Ａ２，…は、それぞれが１フレーム表示期
間に相当し、位置検出期間Ｂ１，Ｂ２，…は垂直帰線期
間に相当する。位置検出期間Ｂ１，Ｂ２，…はさらに、
Ｙ座標検出期間Ｂ１ｙと、Ｘ座標検出期間Ｂ１ｘとに２
分割され、それぞれの期間においてコモン電極Ｙとセグ
メント電極Ｘとは、前記位置検出信号Ｐｘ，Ｐｙに基づ
いて走査され、駆動電圧Ｖｙ，Ｖｘが印加される。

【００３０】図２（２）は、検出ペン５から出力される
Ｙ座標検出信号ＱｙとＸ座標検出信号Ｑｘの波形であ
る。２つの信号Ｑｙ，Ｑｘの振幅が異なるのは、検出電
極１４との配置の相違によるもので、コモン電極Ｙの方
がセグメント電極Ｘよりも検出電極１４に近い位置に配
置され、セグメント電極の一部を遮蔽するためである。
Ｙ座標検出信号ＱｙとＸ座標検出信号Ｑｘとは、接続コ
ード６を介して本体２の座標検出回路１６に入力され、
座標検出回路１６からは図２（３）に示されるＹ座標信
号ＳｙとＸ座標信号Ｓｘとがそれぞれ出力される。した
がってＹ座標信号ＳｙとＸ座標信号Ｓｘとが出力される
タイミングＴｙ，Ｔｘと、前記位置検出信号Ｐｘ，Ｐｙ
によって電極Ｙ，Ｘに印加される駆動電圧Ｖｙ，Ｖｘの
印加タイミングと照合することによって、検出ペン５が
指示しているパネル上の座標を求めることができる。

【００３１】図３は、検出ペン５から出力される座標検
出信号Ｑｙ，Ｑｘの周波数成分を示すグラフである。図
１と図２を参照して、位置検出期間Ｂ１，Ｂ２，…に、
コモン電極Ｙとセグメント電極Ｘとを３ＭＨｚのクロッ
ク周波数で走査した場合、図２（２）に示されるＹ座標
検出信号ＱｙおよびＸ座標検出信号Ｑｘの各周波数成分
は、図３に示されるように、大略６０ＫＨｚを中心に２
０〜１００ＫＨｚの範囲に分布している。したがってＹ
座標検出信号Ｑｙと、Ｘ座標検出信号Ｑｘの周波数帯域
を４０〜８０ＫＨｚと見れば、座標検出に必要な情報が
伝達されることになる。

【００３２】図４は、本発明の第１実施例を説明するた
めの電気的構成を示すブロック図である。図４におい
て、図１と対応する部分には同一の参照符を付してあ
る。第１実施例に基づく検出ペン５ａの先端部には、検
出電極１４と、ペンスイッチ１８とが取付けられてい
る。ペンスイッチ１８は、前記検出電極１４が図示しな
いパネルと接触した際の図面右側への変位に連動して、
接点ａ，ｂ間が導通するスイッチング手段であって、接
点ａが増幅回路１５の第１電源端子ｖ１と、分圧回路２
４とに接続されている。検出電極１４と増幅回路１５の
入力端子との間には、入力保護回路２１が介挿されてい
る。入力保護回路２１は、針状電極１９と、リミッタ回
路２０と、入力抵抗Ｒ１，Ｒ２とを含んで構成される。
針状電極１９は、検出電極１４を介して進入するサージ
波形から増幅回路１５を保護するものである。リミッタ
回路２４は、ダイオードＤ１，Ｄ２の逆並列接続によっ
て一定レベル以上の電圧が印加されるのを防止するもの
である。検出ペン５ａが表示パネル（図示せず）上の位
置を指示すれば、検出電極１４がパネルとの接触によっ
て変位し、同時にペンスイッチ１８がＯＮする。検出電
極１４には前記位置検出駆動電圧Ｖｘ，Ｖｙに基づく電
圧が誘導され、増幅回路１５で増幅されて、前掲図２に
示されているような座標検出信号Ｑｙ，Ｑｘが出力され
る。

【００３３】本実施例において注目すべきは、検出ペン
５ａと本体２ａとを結ぶ接続コード６の線数を、ライン
ＬａとラインＬｃとの２本だけとしていることである。
ラインＬａは、本体２ａに設けられている電源手段であ
る電源回路１３から出力される電源電圧Ｖｚが印加され
る電源供給線であり、ラインＬｃは検出ペン５ａと本体
２ａの双方の接地点Ｇを結ぶ接地ラインである。線数が
僅か２本のため、細くて柔軟性に富む接続コード６の採
用が可能となり、検出ペン５ａの操作性を向上させるこ
とができる。また本体２ａに設けられる接続用ジャック
７の極数も２極だけとなるので構造が簡単化され、接触
不良や断線など不具合を防止することができるととも
に、本体２ａの右側だけでなく、左利きの使用者の便を
図って、本体２ａの左側への取り付けも容易になる。

【００３４】前述の目的を実現するため、本実施例にお
いては、ラインＬａと、増幅回路１５の出力端子との間
に、電源電圧Ｖｚの進入を阻止するとともに、増幅回路
１５の出力である座標検出信号Ｑｙ，Ｑｘの通過を許容
する手段である帯域濾波器（バンドパスフィルタ、以下
「ＢＰＦ」という）２２ａが介挿されるとともに、ライ
ンＬａとペンスイッチ１８の接点ｂとの間には、電源電
圧Ｖｚの進入を許容し、座標検出信号Ｑｙ，Ｑｘの進入
を阻止する電源電圧許容手段である低域濾波器（ローパ
スフィルタ、以下「ＬＰＦ」という）２３ａが介挿され
ている。

【００３５】ＢＰＦ２２ａは、前掲図３に示されている
たとえば４０ＫＨｚ〜８０ＫＨｚの周波数成分のみを通
過させ、ＬＰＦ２３ａはそれより以下の、たとえば２０
ＫＨｚ以下の周波数成分のみを通過させる。またＢＰＦ
２２ａには直流を阻止するとともに信号を伝送するコン
デンサＣが内蔵されている。したがって座標検出信号Ｑ
ｙ，Ｑｘは、ラインＬａを介して本体２側に伝送される
けれども、電源電圧Ｖｚが増幅回路１５の出力端子に印
加されるのは阻止される。同時に電源電圧ＶｚはＬＰＦ
２３ａからペンスイッチ１８を介して、増幅回路１５の
第１電源端子ｖ１と分圧回路２４とに印加されるけれど
も、座標検出信号Ｑｙ，Ｑｘは進入を阻止される。これ
によってラインＬａには電源電圧Ｖｚと座標検出信号Ｑ
ｙ，Ｑｘとが重畳され、ラインＬａの共用化によって接
続コード６の線数を削減することができるのである。

【００３６】ＬＰＦ２３ａを介して導出される電源電圧
Ｖｚは、前記ペンスイッチ１８のＯＮによって、増幅回
路１５の第１電源端子ｖ１および分圧回路２４に印加さ
れる。分圧回路２４は、抵抗Ｒ３，Ｒ４の直列回路と増
幅回路Ａ１とのブースター回路で形成されているが、電
流値によっては増幅回路Ａ１を省略し、抵抗Ｒ３，Ｒ４
の直列回路のみでもよい。分圧回路２４によって分圧さ
れた電圧は、増幅回路１５の第２電源端子ｖ２に印加さ
れる。分圧回路２４の他端は接地ラインＬｃに接続され
ている。本実施例では、分圧回路２４を検出ペン５ａ側
に設け、本体２ａから供給される単一の電源電圧Ｖｚに
基づいて増幅回路１５に必要な２個の電源電圧ｖ１，ｖ
２を生成しており、これによって接続コード６の線数を
１本減じることができる。

【００３７】本体２ａには、電源回路１３と、座標検出
回路１６と、ペンＯＮ検出回路１７と、ＢＰＦ２２ｂ
と、ＬＰＦ２３ｂとが設けられている。ペンＯＮ検出回
路１７は、電源回路１３とＬＰＦ２３ｂとの間に介挿さ
れ、電源回路１３からの電源電圧Ｖｚは、ペンＯＮ検出
回路１７に設けられている検出抵抗Ｒ６と、ＬＰＦ２３
ｂとを介してラインＬａに導出される。ＢＰＦ２２ｂ
と、ＬＰＦ２３ｂとは、検出ペン５ａ側に設けられてい
るＢＰＦ２２ａとＬＰＦ２３ａと同じ特性を備えてお
り、ＢＰＦ２２ｂは、ラインＬａと座標検出回路１６の
入力側との間に介挿され、ＬＰＦ２３ｂはラインＬａと
前記ペンＯＮ検出回路１７との間に介挿されている。こ
れによって電源電圧Ｖｚは、座標検出回路１６への進入
が阻止され、ラインＬａに導出される。一方、ラインＬ
ａを介して本体２ａに入力される座標検出信号Ｑｙ，Ｑ
ｘは、ＢＰＦ２２ｂを介して座標検出回路１６に入力さ
れるが、電源回路１３への進入はＬＰＦ２３ｂによって
阻止されるようになっている。

【００３８】検出ペン５ａのパネルとの接触に連動し
て、ペンスイッチ１８の接点ａ−ｂ間が導通し、増幅回
路１５が電力付勢されて、電流ｉがラインＬａから流入
する。電流ｉは本体２ａの電源回路１３から流出する電
流であるから、電流ｉの発生を本体２ａ側で検出すれ
ば、検出ペン５ａとパネルとの接触を検出することがで
きる。本実施例では、ペンスイッチ１８の導通によって
発生する電流ｉを、ペンＯＮ検出信号Ｑｐとして、本体
２ａ側に設けたペンＯＮ検出回路１７によって検出する
ようにしている。

【００３９】ペンＯＮ検出回路１７は、抵抗Ｒ６〜Ｒ８
と演算増幅器Ａ２とによる比較回路によって実現され
る。電源回路１３の出力端子とラインＬａとの間に挿入
されている抵抗Ｒ６は検出抵抗で、電源回路１３からの
流出電流によって電圧降下が生じ、抵抗Ｒ６とＬＰＦ２
３ｂとの接続点には電圧ｅ２が発生する。電圧ｅ２は、
演算増幅器Ａ２の反転入力端子に入力される。一方、電
源回路１３の出力端子と接地ラインＬｃとの間には抵抗
Ｒ７，Ｒ８による直列回路が接続される。抵抗Ｒ７，Ｒ
８の接続点に生じる略一定の基準電圧ｅ１は、演算増幅
器Ａ２の非反転入力端子に入力される。したがって電流
ｉが流出すれば、電圧ｅ２のレベルが下がるので、基準
電圧ｅ１との比較によって、演算増幅器Ａ２からはペン
ＯＮ信号Ｓｐが出力されるのである。検出ペン５ａをパ
ネルに接触させなければ電流ｉは流れないから、消費電
力を低減させることができる。またペンスイッチ１８が
ＯＮされないと増幅回路１５が動作せず、座標検出信号
Ｑｙ，Ｑｘも導出されないので、本体２ａ側での前記電
流ｉおよび座標検出信号Ｑｙ，Ｑｘの各検出状況によっ
て検出ペン５ａの状況を判別することができる。

【００４０】図５は、本発明の第２実施例を説明するた
めのブロック図である。第２実施例は、前述の第１実施
例に類似し、たとえば本体２ａのように、第１実施例と
同一部分には同一の参照符を付し、その説明を省略す
る。

【００４１】本実施例で注目すべきは、検出ペン５ｂの
ペンスイッチにホトインタラプタ２７を用いていること
である。ホトインタラプタ２７は、対向配置される発光
ダイオードＬＤおよびホトトランジスタＰＴと、検出電
極１４の変位と連動するシャッタ片１４ｃとを備える。
検出ペン５ｂがパネルとの接触によって図面右方へ変位
すると、シャッタ片１４ｃは図面上方に変位して、発光
ダイオードＬＤとホトトランジスタＰＴとの間の光路ｊ
が遮断されるようになっている。ホトトランジスタＰＴ
のコレクタは、スイッチングトランジスタ２８のベース
に接続されており、抵抗Ｒ５を介して電源電圧Ｖｚが印
加される。

【００４２】常時はホトトランジスタＰＴは導通してい
るが、光路ｊが遮断されると遮断される。このためスイ
ッチングトランジスタ２８のベース電位が上昇し、スイ
ッチングトランジスタ２８のコレクタ−エミッタ間が導
通し、スイッチングトランジスタ２８を介して電流ｉが
増幅回路１５に流入する。したがって、本体２ａの電源
回路１３とＬＰＦ２３ｂとの間に介挿されているペンＯ
Ｎ検出回路１７によって電流ｉの発生を検出することが
でき、検出ペン５ｂとパネルが接触状態のとき、ペンＯ
Ｎ信号Ｓｐが出力されるのである。

【００４３】なお、スイッチングトランジスタ２８のベ
ースとラインＬｃとの間に接続されているコンデンサＣ
１と、前記抵抗Ｒ５とによって、シャッタ片１４ｃの振
動の影響を軽減する時定数回路が形成されている。

【００４４】図６は、前記第２実施例で用いられている
検出ペン５ｂの構造を示す断面図である。図６におい
て、図５と対応する部分には、同一の参照符を付してあ
る。検出ペン５ｂは、金属または外表面を金属メッキし
た絶縁樹脂材で形成される略円錐台形状の先端部３１
と、金属で形成される略筒状の筐体３２とが、ねじ部３
３で螺合されて一体化されている。先端部３１には金属
製の検出電極１４が嵌挿される貫通孔３１ａが穿設さ
れ、筐体３２の後端部３２ｂからは、抜け止め部材６ａ
を介して接続コード６が引き出される。検出電極１４の
先端部はプラスチック製の保護カバー１４ａで被覆さ
れ、中間部にストッパ部材１４ｂが取り付けられ、後端
にはシャッタ片１４ｃが形成されている。

【００４５】筐体３２の内周にストッパ３２ａが設けら
れ、ストッパ３２ａと後端部３２ｂとの間に形成される
空間３２ｃには、先端にホトインタラプタ２７が一体的
に固着された回路基板３４が収納される。ホトインタラ
プタ２７は、凹所２７ａを隔てて発光ダイオードＬＤ
と、ホトトランジスタＰＴとが対向して取り付けられて
いる。ホトインタラプタ２７から筐体３２の後端部３２
ｂに向かって延在する回路基板３４の両面には、増幅回
路１５、保護回路２１、ＢＰＦ２２ａ、ＬＰＦ２３ａな
どの回路部品が搭載され、検出電極１４と回路基板３４
とは内部リード線３４ａで接続されている。

【００４６】検出電極１４のストッパ部材１４ｂと、筐
体３２に設けられているストッパ３２ａとの間にコイル
ばね１４ｄが嵌め込まれる。貫通孔３１ａに嵌挿された
検出電極１４は、コイルばね１４ｄのばね力によって常
時は図面下方へ変位させられている。この状態では、検
出電極１４の後端に形成されているシャッタ片１４ｃ
は、ホトインタラプタ２７の凹所２７ａに入り込まず、
発光ダイオードＬＤからホトトランジスタＰＴに向かう
光路ｊは開放されている。検出電極１４が表示パネルと
接触して、図面上向きに押圧されると、シャッタ片１４
ｃが前記凹所２７ａに入り込んで、光路ｊを遮断する。
これによってホトトランジスタＰＴは遮断され、ＯＦＦ
状態となり、図５に示されるスイッチングトランジスタ
２８がＯＮする。すなわちホトインタラプタ２７はペン
スイッチとして機能する。本実施例による検出ペン５ｂ
のペンスイッチは、機械的スイッチのような接点の摩耗
や、雑音、チャタリングなどが発生せず、長寿命であ
り、信頼性が高いという利点がある。

【００４７】図７は、本発明の第３実施例を説明するた
めのブロック図である。図７に示されている検出ペン５
ｃは、前述までの実施例のものと類似し、同一部分には
同一参照符を付して説明は省略する。

【００４８】この実施例で注目すべきは、検出電極１４
がペンスイッチの機能を備えていることである。金属製
の検出電極１４の後端部には鍔状電極１４ｅが形成さ
れ、これに対向して接点部材３５が設けられている。検
出電極１４が図面右方に押圧されると、鍔状電極１４ｅ
と接点部材３５とが接触し、検出電極１４と増幅回路１
５とが保護回路２１を介して接続される。これによって
検出電極１４に誘起される電圧が増幅回路１５に入力さ
れ、座標検出信号Ｑｙ，Ｑｘとして増幅回路１５から出
力される。

【００４９】座標検出信号Ｑｙ，Ｑｘは、ＢＰＦ２２ａ
を介してラインＬａに導出され、接続コード６を介して
本体２ｂ側に伝送される。したがって検出電極１４がパ
ネルと接触によって変位しない限り、座標検出信号Ｑ
ｙ，Ｑｘは検出ペン５ｃからは導出されない。本体２ｂ
側では、座標検出回路１６が座標検出信号Ｑｙ，Ｑｘを
検出すれば、同時に検出電極１４の接触が検知され、座
標検出回路１６から座標信号Ｓｙ，ＳｘとともにペンＯ
Ｎ信号Ｓｐを出力させることができる。

【００５０】本実施例によれば、座標信号Ｑｙ，Ｑｘが
ペンＯＮ検出信号Ｑｐを兼ねるので、増幅回路１５に流
入する電流を監視する必要はなく、そのための検出回路
（図４，図５において参照符１７で示す）が不用となっ
て部品点数が削減され、構成が簡単化される。

【００５１】図８は、前掲図７に示されている検出ペン
５ｃの構造を示す断面図である。図８は前掲図６に類似
し、対応する部分には同一の参照符を付してある。検出
ペン５ｃは、金属または表面に金属層が形成されている
絶縁樹脂材で形成される略円錐台形状の先端部３１と、
金属または表面に金属層が形成されている樹脂材で形成
される略円筒状の筐体３２とが、ねじ部３３で螺合され
て一体化される構造である。先端部３１には金属製の検
出電極１４が嵌挿される貫通孔３１ａが穿設され、筐体
３２の後端部３２ｂからは、抜け止め部材６ａを介して
接続コード６が引き出される。検出電極１４は、棒状の
先端がプラスチック保護カバー１４ａで被覆され、中間
部にストッパ部材１４ｂが取り付けられ、後端部に圧接
用段差部１４ｆが形成された鍔状電極１４ｅが一体的に
取り付けられている。

【００５２】筐体３２の内周の中間から先端部寄りの位
置にストッパ３２ａ，３２ｄが設けられる。ストッパ３
２ｄと後端部３２ｂとの間に形成される空間３２ｃに
は、回路基板３４が収納される。回路基板３４の一方の
面に増幅回路１５、保護回路２１、分圧回路２４などが
搭載され、他方の面にはＢＰＦ２２ａ、ＬＰＦ２３ａな
どの回路部品が搭載されている。またストッパ３２ｄの
前記鍔状電極１４ｅと対向する面には、接点部材３５が
貼着され、内部リード線３４ａによって回路基板３４と
接続されている。接点部材３５はたとえば、円形金属板
３５ａと、導電ゴムなどで実現される弾性部材３５ｂと
を、導電性接着剤によって接着することによって実現さ
れる。

【００５３】検出電極１４のストッパ部材１４ｂと、筐
体３２の内周に設けられているストッパ３２ａとの間
に、コイルばね１４ｄが嵌め込まれ、先端部３１に嵌挿
された検出電極１４は、コイルばね１４ｄのばね力によ
って常時は図面下方に変位させられている。この状態で
は、検出電極１４の鍔状電極１４ｅと、前記弾性部材３
５ｂとの間には間隙ｄが生じて非接触状態に保たれてい
る。

【００５４】一方、検出ペン５ｃが表示パネルと接触し
て、検出電極１４が図面上方へ変位すると、鍔状電極１
４ｅが弾性部材３５ｂに圧接し、検出電極１４と回路基
板３４とが接続される。これによって検出電極１４に誘
導された電圧が増幅回路１５に入力され、座標検出信号
Ｑｙ，Ｑｘが接続コード６を介して導出される。したが
って検出電極１４の鍔状電極１４ｅと接点部材３５とが
接触しない限り、座標検出信号Ｑｙ，Ｑｘは出力され
ず、また表示パネル以外の箇所と接触した場合などでも
出力されないから、図示しない本体側では、座標検出信
号Ｑｙ，Ｑｘを検出することによって、検出電極１４の
接触状態を同時に判別することができるのである。本実
施例によれば、検出電極とペンスイッチとが一体化さ
れ、構造が簡単化され、部品点数が削減されるという利
点がある。

【００５５】図９は、本発明の第４実施例を説明するた
めのブロック図である。図９において前述までの実施例
と同一部分には同一の参照符を付して説明を省略する。
本実施例で注目すべきは、検出ペン５ｄにはペンＯＮ信
号発生回路２５が内蔵され、ペンスイッチ１８がＯＮさ
れると、ペンＯＮ信号発生回路２５からペンＯＮ検出信
号Ｑｐが出力されるようにしていることである。

【００５６】ペンＯＮ信号発生回路２５は、たとえば発
振回路で実現され、予め定められる周波数のペンＯＮ検
出信号Ｑｐｆを出力する。添字ｆは発振回路の出力であ
ることを示す。ペンＯＮ検出信号Ｑｐｆは、増幅回路１
５とＢＰＦ２２ａとの間に介挿される合成回路２６の一
方端子に入力され、他方端子に入力される座標検出信号
Ｑｙ，Ｑｘと重畳され、ＢＰＦ２２ａを介してラインＬ
ａに導出される。このため検出ペン５ｄ側に設けられる
ＢＰＦ２２ａは、座標検出信号Ｑｙ，ＱｘとペンＯＮ検
出信号Ｑｐｆとを通過させるため、前述の実施例に比べ
て帯域幅が広く設定される。

【００５７】ラインＬａには本体２ｃ側から供給される
電源電圧Ｖｚも重畳されるが、電源電圧Ｖｚの合成回路
２６の方向への進入はＢＰＦ２２ａによって阻止され
る。またラインＬａに導出される座標検出信号Ｑｙ，Ｑ
ｘおよびペンＯＮ検出信号ＱｐｆのラインＬｄ方向への
進入は、ＬＰＦ２３ａによって阻止されるので、検出ペ
ン５ｄの動作に支障を生じることはない。なお図９で
は、ペンスイッチ１８の一方の接点ｂをラインＬｄに接
続し、ペンスイッチ１８がＯＮすればペンＯＮ信号発生
回路２５に電源電圧が印加されるようにしているけれど
も、発振回路２５を常時動作させておき、ペンスイッチ
１８の接点によって発振回路２５ａの出力をＯＮ／ＯＦ
Ｆさせて、検出電極１４を表示パネルに接触させたとき
の応答性を向上させることができる。

【００５８】本体２ｃ側には、前記座標検出信号Ｑｙ，
Ｑｘと、ペンＯＮ検出信号ＱｐｆとをラインＬａから個
別に抽出するために、ＢＰＦ２２ｂとＢＰＦ２２ｃとが
設けられている。このうちＢＰＦ２２ｂは座標検出信号
Ｑｙ，Ｑｘのみを通過させて、ペンＯＮ検出信号Ｑｐｆ
と電源電圧Ｖｚとの進入を阻止し、ＢＰＦ２２ｃはペン
ＯＮ検出信号Ｑｐｆのみを通過させて、座標信号Ｑｙ，
Ｑｘと電源電圧Ｖｚとの進入を阻止する。ＢＰＦ２２ｂ
を通過した座標検出信号Ｑｙ，Ｑｘは、座標検出回路１
６に入力され、座標検出信号Ｑｙ，Ｑｘに基づく座標信
号Ｓｙ，Ｓｘが出力される。またＢＰＦ２２ｃを通過し
たペンＯＮ検出信号Ｑｐｆは、ペンＯＮ検出回路１７ａ
に入力され、ペンＯＮ検出信号Ｑｐｆに基づくペンＯＮ
信号Ｓｐが出力される。

【００５９】合成回路２６はミキサ回路などで実現され
るが、その他にたとえば、ペンＯＮ検出信号Ｑｐｆの周
波数を高くして、座標検出信号Ｑｙ，ＱｘをペンＯＮ検
出信号Ｑｐｆで振幅変調（ＡＭ）あるいは周波数変調
（ＦＭ）して本体２側に送るという方法がある。次にこ
の方法について説明する。

【００６０】図１０は、本発明の第５実施例を説明する
ためのブロック図である。本実施例で注目すべきは、検
出ペン５ｅにペンＯＮ信号発生回路２５ａと変調回路４
０とを設け、本体２ｄに検波回路４１を設けたことであ
る。前述の第４実施例と本実施例との主な相違点は、合
成回路２６を変調回路４０に、ＢＰＦ２２ｂを検波回路
４１にそれぞれ置き換えて、ペンＯＮ信号発生回路２５
ａから出力されるペンＯＮ検出信号Ｑｐｆの周波数を座
標検出信号Ｑｙ，Ｑｘよりも十分に高く（たとえば１Ｍ
Ｈｚ）するものである。このようにペンＯＮ検出信号Ｑ
ｐｆを高周波化して変調回路４０に入力し、座標検出信
号Ｑｙ，Ｑｘを被変調波とすれば、ペンＯＮ検出信号Ｑ
ｐｆをキャリアとして座標検出信号Ｑｙ，Ｑｘを本体２
ｄ側に伝送することができるので、本体２ｄ側では１個
のＢＰＦ２２ｄを用いて出力を取り出すことができる。
すなわちキャリア出力のレベルに基づいてペンスイッチ
１８の状況を検出することができ、キャリア出力を検波
（ＡＭまたはＦＭ）することによって座標検出信号Ｑ
ｙ，Ｑｘを検出することができる。本実施例によれば、
ＢＰＦ２２ｃの通過帯域はペンＯＮ検出信号Ｑｐｆの周
波数ｆを中心としたｆ±Δｆ（Δｆは座標検出信号Ｑ
ｙ，Ｑｘの帯域）となるが、ｆが大きいためにΔｆ／ｆ
は小さくなり、極めて狭い帯域濾波器の、したがって小
形のコンデンサやセラミック振動子でＢＰＦ２２ｄを形
成することができ、電源電圧Ｖｚの回り込みも小容量の
結合コンデンサＣ２で阻止することができるとともに、
ＬＰＦ２３ｃを形成するインダクタンスも小形にできる
ので、検出ペン５ｅを小形、軽量化する上で有利であ
る。

【００６１】また本実施例のように、発振回路をペンＯ
Ｎ信号発生回路２５ａとして使用すれば、ペンスイッチ
１８のＯＮ／ＯＦＦ以外のペン情報を本体２ｄに伝送す
ることができる利点がある。ここに「ペン情報」とは、
たとえば検出ペン５ｅをパネル面に接触させたときの接
触圧や、たとえば検出ペン５ｅの側面に設けられる補助
スイッチ１８ａのＯＮ／ＯＦＦ状況などである。

【００６２】たとえば検出ペン５ｅの押圧によって間隔
が変化するような２枚の対向する板状電極を設け、この
対向電極を発振回路に接続しておけば、検出ペン５ｅの
押圧力によって発振周波数が変わるから、これを本体２
ｄ側で検出すれば、検出ペン５ｅの圧力を検知すること
ができる。補助スイッチ１８ａのＯＮ／ＯＦＦによって
発振周波数ｆが変化するように、コンデンサなどの回路
素子を設ければ、本体２ｄ側で補助スイッチ１８ａの状
況を検知し、使用者からのコマンドを判別することがで
きる。

【００６３】図１１は、本発明の第６実施例を説明する
ためのブロック図である。図１１は前掲図７に示されて
いる第３実施例と類似し、同一部分には同一の参照符を
付して説明を省略する。本実施例で注目すべきは、帯域
濾波器（ＢＰＦ）と低域濾波器（ＬＰＦ）を用いずに検
出ペン５ｆを構成し、接続コード６ａの線数を、信号ラ
インＬ１と、電源ラインＬ２と、接地ラインＬ３の３本
としていることである。

【００６４】検出電極１４の変位と連動して、ホトイン
タラプタ２７のシャッタ片１４ｃが図面上方に変位し、
光路ｊを遮断すると、ホトトランジスタＰＴがＯＦＦ
し、スイッチングトランジスタ２８のベース電位が上昇
し、スイッチングトランジスタ２８がＯＮする。このた
め電源ラインＬ２から電流ｉ１が増幅回路１５に流入
し、電流ｉ１の発生は、本体２ｅのペンＯＮ検出回路１
７で検出される。すなわち電流ｉ１がペンＯＮ信号Ｑｐ
として用いられ、ペンＯＮ検出回路１７が電流ｉ１の発
生を検出すると、ペンＯＮ信号Ｓｐが出力される。なお
スイッチングトランジスタ２８のベースと接地ラインＬ
３との間に接続されているコンデンサＣ１は、抵抗Ｒ５
とともに時定数回路を形成するもので、シャッタ片１４
ｃの振動による影響を軽減するためのものである。

【００６５】本実施例では、増幅回路１５から出力され
る座標検出信号Ｑｙ，Ｑｘを信号ラインＬ１を介して伝
送し、ペンＯＮ検出信号Ｑｐは電源ラインＬ２に重畳さ
せることによって、電源電圧Ｖｚの進入を阻止するため
の帯域濾波稀器や、電源電圧Ｖｚの進入を許容する低域
濾波器などが不用となり、検出ペン５ｆの小形化、軽量
化に寄与するものである。

【００６６】図１２は、本発明の第７実施例を説明する
ためのブロック図である。本実施例は前記第６実施例に
類似し、同一部分には同一参照符を付して説明を省略す
る。本実施例と前記第６実施例との相違点は、検出ペン
５ｇでのペンＯＮ検出信号Ｑｐを生成する方法である。
前掲図１１では増幅回路１５に流入する電流ｉ１をペン
ＯＮ検出信号Ｑｐとしているのに対して、本実施例で
は、増幅回路１５に並列されるシャント回路２９を設
け、シャント電流ｉ２によってペンＯＮ検出信号Ｑｐが
出力されるようにしている。

【００６７】検出電極１４の変位と連動してホトインタ
ラプタ２７のシャッタ片１４ｃが図面上方に変位し、光
路ｊを遮断すると、ホトトランジスタＰＴがＯＦＦし、
シャント回路２９を形成するスイッチングトランジスタ
３０のベース電位が上昇する。このためスイッチングト
ランジスタ３０はＯＮして、電源ラインＬ２から接地ラ
インＬ３に向かって電流ｉ２が流れる。したがって電源
ラインＬ２には電流ｉ２によるペンＯＮ検出信号Ｑｐが
出力され、電源電圧Ｖｚと重畳されることになる。ペン
ＯＮ検出信号Ｑｐすなわち電流ｉ２の発生は、本体２ｅ
のペンＯＮ検出回路１７によって検出され、検出ペン５
ｇとパネルとの接触を示すペンＯＮ信号Ｓｐが出力され
る。

【００６８】シャント回路２９は、複数の抵抗Ｒ１０，
Ｒ１１と、スイッチングトランジスタ３０とで形成さ
れ、電流ｉ２はスイッチングトランジスタ３０のコレク
タ電流に相当する。スイッチングトランジスタ３０のベ
ースと接地ラインＬ３との間に接続されているコンデン
サＣ１は、抵抗Ｒ１０とともに時定数を設定するもの
で、シャッタ片１４ｃの振動の影響を軽減するために設
けられている。

【００６９】ホトインタラプタ２７のシャッタ１４ｃが
図面下方にあるとき、すなわち検出電極１４が図面左方
に変位しているときには、ホトインタラプタ２７の光路
ｊは遮断されず、ホトトランジスタＰＴは導通してい
る。したがってシャント回路２９のスイッチングトラン
ジスタ３０はＯＦＦ状態で、コレクタ電流ｉ２は流れな
い。

【００７０】検出電極１４が押圧されて、シャッタ１４
ｃが図面上方に変位し、光路ｊが遮断されると、スイッ
チングトランジスタ３０のベース電位が上昇するため、
コレクタ電流ｉ２が電源ラインＬ２から接地ラインＬ３
に向かって流れる。抵抗Ｒ１１の値によって電流ｉ２の
検出に十分な値に設定することができ、これによって本
体２ｅ側では検出電極１４の動作を確実に検出すること
ができるのである。

【００７１】前記第６実施例および本実施例では、検出
ペン５ｆあるいは検出ペン５ｇの一方の出力であるペン
ＯＮ検出信号Ｑｐを電源ラインＬ２に導出させ、もう一
方の出力である座標検出信号Ｑｙ，Ｑｘを信号ラインＬ
１に導出させるようにしているのでフィルタ回路が不用
となり、使用部品が削減されて小形化とコストダウンが
実現する。とくに検出ペン５ｆ，５ｇに大形部品である
フィルタを使用しないことは、小型化とあいまってデザ
インの向上や、軽量化とあいまって使用感覚を向上させ
る上で大きく寄与するものである。

【００７２】本実施例および第６実施例では接続コード
が３本のため、接続用ジャック７ａも３極用が必要であ
るが、第１〜第５実施例に比べて１極だけの増加であ
り、接続コード６ａの柔軟性を損するものではない。ま
た本実施例や第６実施例では、ペンスイッチをホトイン
タラプタ２７で形成しているので、機械式スイッチのよ
うな接点の摩耗といった問題が無いので長寿命であり、
雑音なども発生せず高信頼性という優れた利点を備えて
いる。

【００７３】以上、いくつかの実施例について説明した
けれども、本発明はこれらに限定されるものではなく、
たとえばＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネル、プ
ラズマ表示パネルなどを用いた座標入力装置にも適用さ
れるべきものである。またペンスイッチも光学素子であ
るホトインタラプタ以外に、たとえば磁気素子であるホ
ール素子、リードスイッチ、あるいは感圧センサなども
適用できるものであることはいうまでもない。

【００７４】

【発明の効果】以上のように本発明による座標入力装置
は、座標指示手段に含まれる電圧検出手段の出力と、接
触検知手段の出力とを電力供給線に導出し、電力供給線
を介して座標判別手段に伝送させるようにしている。前
記出力を電源電圧が印加されている電力供給線へ導出さ
せるにあたっては、電圧検出手段の出力の進入を許容
し、電源電圧の進入を阻止する手段と、電圧検出手段の
出力を阻止し、電源電圧の進入を許容する手段とを設け
たので、不所望な信号や電圧の回り込みを防止し、座標
指示手段と、座標判別手段と、電源手段とを接続する接
続コードの線数を最少限まで削減できる。これによって
細くて柔軟性に富む接続コードを使用することでき、座
標指示手段である検出ペンの操作性を格段に向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である座標入力装置１の電気
的構成を示すブロック図である。

【図２】座標入力装置１の表示期間と位置検出期間との
関係を示すタイムチャートである。

【図３】検出ペン５から出力される座標検出信号の周波
数成分を示すグラフである。

【図４】本発明の第１実施例を説明するためのブロック
図である。

【図５】本発明の第２実施例を説明するためのブロック
図である。

【図６】第２実施例の検出ペン５ｂの構造を示す断面図
である。

【図７】本発明の第３実施例を説明するためのブロック
図である。

【図８】第３実施例の検出ペン５ｃの構造を示す断面図
である。

【図９】本発明の第４実施例を説明するためのブロック
図である。

【図１０】本発明の第５実施例を説明するためのブロッ
ク図である。

【図１１】本発明の第６実施例を説明するためのブロッ
ク図である。

【図１２】本発明の第７実施例を説明するためのブロッ
ク図である。

【図１３】座標入力装置１の外観を示す斜視図である。

【図１４】従来技術による座標入力装置１０１の構成を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 座標入力装置 ２ 本体 ３ 表示パネル ５ａ〜５ｇ 検出ペン ６ 接続コード ７ 接続用ジャック １３ 電源回路 １４ 検出電極 １５ 増幅回路 １６ 座標検出回路 １７ ペンスイッチＯＮ検出回路 １８ ペンスイッチ ２２ａ〜２２ｄ 帯域濾波器 ２３ａ〜２３ｃ 低域濾波器 ２４ 電圧分圧回路 ２５，２５ａ ペンＯＮ信号発生回路 ２６ 合成回路 ２７ ホトインタラプタ ４０ 変調回路 ４１ 検波回路 Ｓｐ ペンＯＮ信号 Ｓｙ Ｙ座標信号 Ｓｘ Ｘ座標信号 Ｑｐ，Ｑｐｆ ペンＯＮ検出信号 Ｑｙ Ｙ座標検出信号 Ｑｘ Ｘ座標検出信号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の帯状のＸ電極と、複数の帯状のＹ
   電極とが互いに直交して対向配置され、Ｘ−Ｙ座標が規
   定されているパネルと、 前記複数のＸ電極と複数のＹ電極とに電圧を順次印加す
   る電極駆動手段と、 前記Ｘ電極とＹ電極とに印加されている電圧を静電誘導
   によって検出して出力する電圧検出手段と、前記電圧検
   出手段と前記パネルとの接触を検知して出力する接触検
   知手段とを含む座標指示手段と、 前記座標指示手段の出力に基づいて座標を判別する座標
   判別手段と、 前記座標指示手段を電力付勢する電源電圧を電力供給線
   を介して出力する電源手段とを備える座標入力装置にお
   いて、 前記座標指示手段は、 前記電圧検出手段と前記電力供給線との間に介挿されて
   電源電圧の進入を阻止するとともに、電圧検出手段の出
   力を電力供給線に導出する手段と、 前記電力供給線に接続され、前記電圧検出手段の出力の
   進入を阻止し、前記電源電圧の進入を許容する電源電圧
   許容手段とを含み、 前記接触検知手段は、前記電源電圧許容手段に一端が接
   続され、電圧検出手段とパネルとの接触／非接触によっ
   て導通／遮断するスイッチング手段を含み、 前記座標判別手段は、前記電力供給線から前記電圧検出
   手段の出力と、前記接触検知手段の出力とを抽出する手
   段を含み、 前記電源手段は、前記電圧検出手段の出力と、前記接触
   検知手段の出力とが、当該電源手段の出力端子に印加さ
   れるのを阻止する手段とを含むことを特徴とする座標入
   力装置。
2. 【請求項２】 複数の帯状のＸ電極と、複数の帯状のＹ
   電極とが互いに直交して対向配置され、Ｘ−Ｙ座標が規
   定されているパネルと、 前記複数のＸ電極と複数のＹ電極とに電圧を順次印加す
   る電極駆動手段と、 前記Ｘ電極とＹ電極とに印加されている電圧を静電誘導
   によって検出して出力する電圧検出手段と、前記電圧検
   出手段と前記パネルとの接触を検知して出力する接触検
   知手段とを含む座標指示手段と、 前記座標指示手段の出力に基づいて座標を判別する座標
   判別手段と、 前記座標指示手段を電力付勢する電源電圧を電力供給線
   を介して出力する電源手段とを備える座標入力装置にお
   いて、 前記座標指示手段は、 前記電圧検出手段および前記接触検知手段と前記電力供
   給線との間に介挿され、前記電圧検出手段の出力と、前
   記接触検知手段の出力とを前記電力供給線に導出すると
   ともに、前記電源電圧の進入を阻止する手段と、 前記電力供給線に接続され、前記電圧検出手段の出力
   と、前記接触検知手段の出力の進入を阻止し、前記電源
   電圧の進入を許容する電源電圧許容手段とを含み、 座標判別手段は、前記電力供給線から前記電圧検出手段
   の出力と、前記接触検知手段の出力とを抽出する手段を
   含み、 前記電源手段は、前記電圧検出手段の出力と、前記接触
   検知手段の出力とが、当該電源手段の出力端子に印加さ
   れるのを阻止する手段とを含むことを特徴とする座標入
   力装置。
3. 【請求項３】 複数の帯状のＸ電極と、複数の帯状のＹ
   電極とが互いに直交して対向配置され、Ｘ−Ｙ座標が規
   定されているパネルと、 前記複数のＸ電極と複数のＹ電極とに電圧を順次印加す
   る電極駆動手段と、 前記Ｘ電極とＹ電極とに印加されている電圧を静電誘導
   によって検出して出力する電圧検出手段と、前記電圧検
   出手段と前記パネルとの接触を検知して出力する接触検
   知手段とを含む座標指示手段と、 前記座標指示手段の出力に基づいて座標を判別する座標
   判別手段と、 前記座標指示手段を電力付勢する電源電圧を電力供給線
   を介して出力する電源手段とを備える座標入力装置にお
   いて、 前記座標指示手段は、前記電圧検出手段の出力と、接触
   検知手段の出力のうちの一方を前記電力供給線に導出す
   る手段を含み、 前記座標判別手段は、前記導出された出力を電力供給線
   から抽出する手段を含むことを特徴とする座標入力装
   置。