JPWO2022123885A5

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Publication number: JPWO2022123885A5
Application number: JP2022568068A
Authority: JP
Filing date: 2021-10-07
Publication date: 2023-08-29

Description

この実施形態のタブレット端末１は、図示を省略したが、充電式のバッテリーを備えており、電源ボタン１Ｂａがオンとされることで、バッテリーから駆動電圧が必要な回路部品に供給される。また、筆記入力終了ボタン１Ｂｂは、後述するように、使用者がページ単位の手書き入力データを記憶部に保存する際に押下操作される。また、この実施形態のタブレット端末１は、後述するように無線通信部を備え、情報送信ボタン１Ｂｃが押下操作されると、記憶しているページ単位の手書き入力データを外部のコンピュータからなるサーバ装置に送信する。

図４（Ｂ）に示すように、フェライトコア２１２の、ペン先側とは反対側が、筒状体部２１６に設けられている凹部２１６ａに嵌合されることで、フェライトコア２１２が筒状体部２１６と結合される。図示は省略するが、このフェライトコア２１２の筒状体部２１６との結合の際に、コイル２１１の一端２１１ａ及び他端２１１ｂが、筒状体部２１６のプリント基板２１７に設けられているコンデンサ２１５と並列に接続されるように電気的に接続される。

後端側軸部２１３Ｂは、ＰＥＥＫ樹脂により円柱状に形成されたものであり、軸部Ｂ１と、張り出し部Ｂ２と、嵌合部Ｂ３とからなる。張り出し部Ｂ２は、軸部Ｂ１及び嵌合部Ｂ３の外縁から張り出した部分であり、位置決め部として機能する。張り出し部Ｂ２よりも後端側の部分が、嵌合部Ｂ３であり、この嵌合部Ｂ３が、筆圧検出部２１４の嵌合穴２１４ａに対して嵌合する。嵌合部Ｂ３の側面には、突起が設けられており、筆圧検出部２１４の嵌合穴２１４ａに嵌合した場合に、簡単に抜け落ちることがないようにされている。

このように、補強パイプ２１３Ｃの前側にはペン先側軸部２１３Ａが差し込まれ、補強パイプ２１３Ｃの後側には後端側軸部２１３Ｂが差し込まれることにより、３つの部材が一体となって、１本の芯体２１３が構成される。この場合、ペン先側軸部２１３Ａの軸部Ａ１１と、後端側軸部２１３Ｂの軸部Ｂ１とは、補強パイプ２１３Ｃ内に位置するので、芯体２１３の全体の強度を強くすることができる。

例えば、図６（Ｃ）に示すように、フェライトコア２１２を軸心方向に貫通する芯体自体を磁石ＭｇＴにした場合を考える。磁石からなる芯体ＭｇＴがフェライトコア２１２の貫通孔２１２ａ内に挿通されたときには、磁石の直流磁界によりフェライトコア２１２の磁気特性が減少し、これにより、コイル２１１のインダクタンス値が減少してしまう。このため、コイル２１１とコンデンサ２１５からなる共振回路の共振周波数が、位置検出装置部１３から送信される交流信号の周波数ｆ０に等しく選定されていたとしても、実効的な共振周波数は、磁石からなる芯体ＭｇＴによるコイル２１１のインダクタンスの減少分Δｆだけ、周波数ｆ０よりも高くなってしまう。

そこで、磁石からなる芯体ＭｇＴを用いて電子ペンを構成する場合には、磁石からなる芯体ＭｇＴによるコイル２１１のインダクタンスの減少分を予め考慮して、コイル２１１
とコンデンサ２１５からなる共振回路の共振周波数を、位置検出装置部１３から送信される交流信号の周波数ｆ０よりも低い周波数ｆ１（＜ｆ０）に選定する必要がある。このようにすれば、フェライトコア２１２の貫通孔２１２ａ内に芯体ＭｇＴが挿通されている状態においては、コイル２１１とコンデンサ２１５とで構成される共振回路の実効的な共振周波数は、周波数ｆ０に等しくなる。

このように構成された消しゴム機能部２２の芯体の先端部を、磁性シート１１の表面に表れている筆記軌跡をなぞるように、近接あるいは接触させたとする。すなわち、磁性シート１１の表面には、電子ペン本体部２１の芯体２１３のペン先部２１３ａのＮ極の磁極により吸引されてＳ極に帯磁されていたマイクロカプセル１１３内の鉄粉１１３Ｆｅによって筆記軌跡が表示されている。これが、消しゴム機能部の芯体の先端部のＳ極の磁極により、磁性シート１１の表面から離反するようにされて、表れていた当該筆記軌跡を消去できる。

使用者が電子ペン２の消しゴム機能部の芯体を磁性シート１１の表面に近接あるいは接触している状態では、位置検出装置部１３からの消去指示の検出用の交流信号が受信され、消しゴム機能部の共振回路を介して、周波数ｆ２の交流信号が帰還されるので、位置検出装置部１３は、位置検出センサ１２を介して、その帰還信号を受信し、位置検出センサ１２上における、その受信した位置を検出することで、消去指示がなされた座標位置を検出する。

＜実施形態の手書き入力装置の電子回路の構成例＞
図７は、この実施形態の手書き入力装置を構成するタブレット端末１及び電子ペン２の電子回路構成を示す図である。上述もしたように、電子ペン２の後端面２０ｂ側に消しゴム機能部を設けることも可能である。しかし、以下においては説明を簡単にするため、電子ペン本体部２１を通じた筆記入力時の場合を例にして、タブレット端末の構成と動作について説明する。

電子ペン２の電子ペン本体部２１の芯体２１３のペン先部２１３ａを、タブレット端末１の手書き入力面１Ａに近接あるいは接触させたときには、共振回路ＲＣｐが位置検出センサ１２と電磁誘導結合して、周波数ｆ０の交流信号をやり取りする。

一方、筆圧検出用回路１３６は、アンプ１３４の出力信号を発振器１３１からの交流信号で同期検波して、それらの間の位相差（周波数偏移）に応じたレベルの信号を得、その位相差（周波数偏移）に応じた信号をデジタル信号に変換して位置検出制御部１３７に出力する。位置検出制御部１３７は、筆圧検出用回路１３６からのデジタル信号、すなわち、送信した電波と受信した電波との位相差（周波数偏移）に応じた信号のレベルに基づいて、電子ペン２の電子ペン本体部２１の芯体２１３に印加されている筆圧を検出する。

＜実施形態の効果＞
上述の実施形態の手書き入力装置によれば、電子ペン２により、手書き入力面１Ａ上で筆記入力をすることで、従来と同様にして、筆記データ及び筆圧データからなる筆記入力の電子データを得ることができる。さらに、電子ペン２は、磁石部Ａ３とヨーク部Ａ２とをペン先部に設けた芯体２１３を備える。このため、磁界の作用により筆記跡を表現することができる磁性シート１１を表示部として用いることができるので、ＬＣＤなどの表示パネルを不要とすることができ、安価な手書き入力装置を実現できる。

Claims

請求項１から請求項７のいずれかに記載の電子ペンであって、
前記電子ペンの先端とは反対の後端に、先端に露出した前記磁石部の磁極と反対の磁極が露出した磁石が配置された
ことを特徴とする電子ペン。
請求項１１に記載の手書き入力装置であって、
前記磁性シートの前記層の前記マイクロカプセルの、前記芯体のペン先部が近接あるいは接触した位置近傍の前記粉体を元の位置に戻すことで、前記磁性シートにおいて前記変化した色を消去する消去部材を備える
ことを特徴とする手書き入力装置。