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JP2003512689A - コードセンサを有する電子的に制御可能なペン - Google Patents

コードセンサを有する電子的に制御可能なペン

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Publication number
JP2003512689A
JP2003512689A JP2001532969A JP2001532969A JP2003512689A JP 2003512689 A JP2003512689 A JP 2003512689A JP 2001532969 A JP2001532969 A JP 2001532969A JP 2001532969 A JP2001532969 A JP 2001532969A JP 2003512689 A JP2003512689 A JP 2003512689A
Authority
JP
Japan
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pen
pct
color
ink
cartridge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001532969A
Other languages
English (en)
Inventor
ラプストゥン,ポール
シルバーブルック,キア
キング,トビン,アレン
Original Assignee
シルバーブルック リサーチ ピーティーワイ リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AUPQ3632A external-priority patent/AUPQ363299A0/en
Priority claimed from AUPQ4392A external-priority patent/AUPQ439299A0/en
Application filed by シルバーブルック リサーチ ピーティーワイ リミテッド filed Critical シルバーブルック リサーチ ピーティーワイ リミテッド
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Abstract

(57)【要約】 インクジェットヘッドなどのマーキングデバイス(1120)を含むペンであって、ペンは面の上に目に見えるパスをマークするように動作し、マーキングデバイスは電子的に制御可能で色または線の太さなどのパスの属性を変えることができるペン。ペンは、ユーザが属性を変更することのできる、ボタンまたはスライダおよびディスプレイなどのユーザインタフェースを含む。センサ(1214)は、符号化されたデータを含む画像を感知する機能を有する。データはたとえば選択すべき色に関連しており、ペンのメモリ内に記憶することができる。データはペンの位置と速度を計算し、書かれたテキストと書く速度を識別するために使用することができる。別法としては、追加のセンサが位置と速度、または色を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は字を書いたり絵を描いたりなど、基板上にマーキングを付けるための
道具に関し、より具体的には色、線の幅、スタイルなど選択可能な特性を伴うマ
ーキングを付けることのできるデバイスに関する。マーキングは、インクまたは
トナーなどの材料を付着させること、または熱的手段または静電的手段などで基
板自体を変化させることも含む。
【0002】 (同時係属出願) 本発明に関する種々の方法、システム、および装置は、本発明と同時に、本発
明の出願人または譲渡人によって提出された次の係属出願に開示されている。 PCT/AU00/01273,PCT/AU00/01279,PCT/AU
00/01288,PCT/AU00/01282,PCT/AU00/012
76,PCT/AU00/01280,PCT/AU00/01274,PCT
/AU00/01289,PCT/AU00/01275,PCT/AU00/
01277,PCT/AU00/01286,PCT/AU00/01281,
PCT/AU00/01278,PCT/AU00/01287,PCT/AU
00/01285,PCT/AU00/01284及びPCT/AU00/01
283。 これらの係属出願の開示は、参照により本明細書に組み込まれている。
【0003】 本発明に関する種々の方法、システム、および装置は、2000年9月15日
に、本発明の出願人または譲渡人によって提出された次の係属出願に開示されて
いる。 PCT/AU00/01108,PCT/AU00/01110及びPCT/A
U00/01111。 これらの係属出願の開示は、参照により本明細書に組み込まれている。
【0004】 本発明に関する種々の方法、システム、および装置は、2000年6月30日
に、本発明の出願人または譲渡人によって提出された次の係属出願に開示されて
いる。 PCT/AU00/00762,PCT/AU00/00763,PCT/AU
00/00761,PCT/AU00/00760,PCT/AU00/007
59,PCT/AU00/00758,PCT/AU00/00764,PCT
/AU00/00765,PCT/AU00/00766,PCT/AU00/
00767,PCT/AU00/00768,PCT/AU00/00773,
PCT/AU00/00774,PCT/AU00/00775,PCT/AU
00/00776,PCT/AU00/00777,PCT/AU00/007
70,PCT/AU00/00769,PCT/AU00/00771,PCT
/AU00/00772,PCT/AU00/00754,PCT/AU00/
00755,PCT/AU00/00756及びPCT/AU00/00757
。 これらの係属出願の開示は、参照により本明細書に組み込まれている。
【0005】 本発明に関する種々の方法、システム、および装置は、2000年5月24日
に、本発明の出願人または譲渡人によって提出された次の係属出願に開示されて
いる。 PCT/AU00/00518,PCT/AU00/00519,PCT/AU
00/00520,PCT/AU00/00521,PCT/AU00/005
22,PCT/AU00/00523,PCT/AU00/00524,PCT
/AU00/00525,PCT/AU00/00526,PCT/AU00/
00527,PCT/AU00/00528,PCT/AU00/00529,
PCT/AU00/00530,PCT/AU00/00531,PCT/AU
00/00532,PCT/AU00/00533,PCT/AU00/005
34,PCT/AU00/00535,PCT/AU00/00536,PCT
/AU00/00537,PCT/AU00/00538,PCT/AU00/
00539,PCT/AU00/00540,PCT/AU00/00541,
PCT/AU00/00542,PCT/AU00/00543,PCT/AU
00/00544,PCT/AU00/00545,PCT/AU00/005
47,PCT/AU00/00546, PCT/AU00/00554,PCT/AU00/00556,PCT/AU
00/00557,PCT/AU00/00558,PCT/AU00/005
59,PCT/AU00/00560,PCT/AU00/00561,PCT
/AU00/00562,PCT/AU00/00563,PCT/AU00/
00564,PCT/AU00/00565,PCT/AU00/00566,
PCT/AU00/00567,PCT/AU00/00568,PCT/AU
00/00569,PCT/AU00/00570,PCT/AU00/005
71,PCT/AU00/00572,PCT/AU00/00573,PCT
/AU00/00574,PCT/AU00/00575,PCT/AU00/
00576,PCT/AU00/00577,PCT/AU00/00578,
PCT/AU00/00579,PCT/AU00/00581,PCT/AU
00/00580,PCT/AU00/00582,PCT/AU00/005
87,PCT/AU00/00588,PCT/AU00/00589,PCT
/AU00/00583,PCT/AU00/00593,PCT/AU00/
00590,PCT/AU00/00591,PCT/AU00/00592,
PCT/AU00/00594,PCT/AU00/00595,PCT/AU
00/00596,PCT/AU00/00597,PCT/AU00/005
98,PCT/AU00/00516,PCT/AU00/00517及びPC
T/AU00/00511。 これらの係属出願の開示は、参照により本明細書に組み込まれている。
【0006】
【従来の技術】
ペンや鉛筆などの、字を書いたり絵を描いたりする現在の道具は、これらの道
具が作成するマーキングの特性に関して比較的静的なデバイスである。鉛筆、万
年筆、またはボールペンは一般に、単一の色の鉛またはインクを付着させる単一
のマーキングポイントを有する。ペンのマーキングポイントは交換する以外には
変えられず、加えられるマーキングの特性の変更はユーザが道具の向き、動きの
方向、基板に与える力を変えることに依存している。一部のボールペンでは多数
の別々のカートリッジが使用できるが、これらはユーザに特定の色を選択する機
能を提供しているに過ぎない。各々の色は別々のカートリッジによって提供され
るので、実際に提供できる色の数には制限がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は有用性が増大された字を書くまたはマーキングの道具を提供しようと
試みるものであり、本発明の1つの広い形態では、ペンまたは鉛筆の従来のペン
先またはポイントの代替としてインクジェットタイプの印字ヘッドを含むペン、
またはこのようなペン用のカートリッジが提供される。インクジェットタイプの
印字ヘッドが備わったことにより、従来のペンや鉛筆に比べ、マーキングの特性
のバリエーションが増え、より容易な制御ができるようになる。
【0008】 本発明はまた、1つの広い形態では、マーキングデバイスを含み、目に見える
パスを面の上にマークするように動作するペンであって、マーキングデバイスは
電子的に制御可能でパスの少なくとも1つの属性を変更することができ、ペンは
ユーザインタフェースを含んで、これによってユーザが少なくとも1つの属性を
変更することができるペンが提供される。
【0009】 マーキングデバイスはペンと一体になっていてもよいし、ユーザが交換できる
カートリッジの一部であってもよい。
【0010】 したがって、本発明の1つの広い形態では、ペン用のカートリッジであって、
マーキングデバイスを含み、目に見えるパスを面の上にマークするように動作す
るカートリッジであって、マーキングデバイスは電子的に制御可能でパスの少な
くとも1つの属性を変更することができるカートリッジが提供される。
【0011】 ペンまたはカートリッジは、非マーキングのスタイラスのペン先を含んでいて
もよい。スタイラスのペン先は好ましくは、カートリッジの本体またはペンに対
して第1の軸に沿って移動可能である。別法としては、スタイラスのペン先は固
定されていてもよい。好ましい形態では、スタイラスとマーキングデバイスは両
方ともユーザが交換できるカートリッジの一部であるが、スタイラスのペン先は
ペンの一部でマーキングデバイスが使い捨てカートリッジの一部であってもよい
【0012】 スタイラスのペン先の相対的な位置を感知する位置センサまたはスタイラスの
ペン先に加えられた圧縮力を感知するフォースセンサを備えるか、またはその両
方を備えてもよい。感知された情報はマーキングデバイスをオン、オフするため
にだけ使用することもできるし、または、付着されたパスの属性を制御するため
に使用することもできる。
【0013】 オン/オフスイッチは、既定の量よりも多いスタイラスのペン先の動きを感知
した時、または、既定の量よりも多くの圧縮力がスタイラスのペン先に加えられ
たことを感知した時に「オン」状態にすることができる。
【0014】 マーキングデバイスは、好ましくは、印字ヘッドが面の上にインクを付着させ
ることのできる開いた位置と、キャッパ(capper)が印字ヘッドによるインクの
付着を妨げる閉じた位置の間で動くことができる、キャッピングデバイス(capp
ing device)を含む。
【0015】 好ましい形態では、キャッピングデバイスは軸の周囲の開いた位置と閉じた位
置の間で回転する。好ましくは、この動きはスタイラスのペン先の動きによって
行われる。
【0016】 好ましい実施形態では、スタイラスのペン先は第1の軸に沿って移動可能であ
り、第1の軸に対して0度と90度以外の方向で伸びるスロットまたはグルーブ
を含む。キャッピングデバイスはマーキングデバイスの正面に装着され、第1の
軸に平行な第2の軸の周囲で、開いた位置と閉じた位置の間で回転することがで
きる。キャッピングデバイスはスロットまたはグルーブと係合するアームを含み
、これによって第1の軸に沿ったスタイラスのペン先の動きは、キャッピングデ
バイスを開いた位置と閉じた位置の間で動かす。
【0017】 カートリッジまたはペンは、少なくともマーキングデバイスのための電源、好
ましくはユーザインタフェースのための電源を含む場合もある。電源は、使い捨
てバッテリであっても充電式バッテリであってもよい。
【0018】 カートリッジが提供される場合、カートリッジは好ましくは、少なくとも1つ
の属性を変えるための少なくとも1つの制御信号をペンから受信する電気入力を
含む。
【0019】 マーキングデバイスは面に作用する場合もあり、または、マーキングデバイス
が作用する転写デバイスが提供される場合もある。
【0020】 カートリッジが提供される場合、カートリッジは変更可能な属性(複数可)に
関する少なくとも1つのデータを記憶する不揮発性メモリを含む場合もある。
【0021】 マーキングデバイスは好ましくはインク噴射タイプの印字ヘッドであるが、他
のマーキングデバイスを使用してもよい。
【0022】 本発明の他の実施形態は、マーキングデバイスを含んで面の上に目に見えるパ
スをマークするように動作するペンであって、マーキングデバイスは電子的に制
御可能でパスの少なくとも1つの属性を変えることができ、このペンはさらに、
ユーザが少なくとも1つの属性を変更できるユーザインタフェースと、画像また
は色を感知するかまたは画像と色の両方を感知する少なくとも1つの感知デバイ
スとを含むペンを提供する。
【0023】 少なくとも1つの属性は感知された画像または色に基づいて変更することがで
きる。
【0024】 ペンは好ましくは、少なくとも1つのユーザが定義した属性の組を記憶するメ
モリを含み、ユーザが定義した組はオプションとして、感知デバイスによって感
知された、画像または色から導出された属性を含む。
【0025】 感知デバイス(複数可)の1つは、属性に関して符号化されたデータを含む画
像を感知する機能を有する場合がある。
【0026】 感知デバイスはマーキングデバイスに隣接した位置にあってもよく、または、
感知デバイスをペンの1つの端に置き、マーキングデバイスをペンの他の端に置
いてもよい。
【0027】 感知デバイスは好ましくは、デバイスを面に対して押しつけることによって動
作できる。
【0028】 ユーザインタフェースは、少なくとも1つのスライダまたは少なくとも1つの
制御ボタンを含み、または少なくとも1つのスライダと少なくとも1つの制御ボ
タンを含んでいる場合もある。
【0029】 ユーザインタフェースは、少なくとも1つの属性に関する情報を表示するディ
スプレイを含んでいる場合もある。
【0030】 ユーザインタフェースは好ましくは、少なくとも1つの属性の記憶された組の
間を循環するように動作可能である。
【0031】 本発明はまた、マーキングデバイスを含んで面の上に目に見えるパスをマーク
するように動作するペンであって、マーキングデバイスは電子的に制御可能でパ
スの少なくとも1つの属性を変えることができ、このペンはユーザが少なくとも
1つの属性を変更できるユーザインタフェースと、符号化されたデータを含む画
像を感知する機能のある少なくとも1つのセンサデバイスとを含むペンを提供す
る。
【0032】 ペンは好ましくはデコーダを含み、符号化されたデータを復号化し、復号化さ
れたデータに応答して少なくとも1つの属性を変更する。
【0033】 ペンは外部の制御ソースからコマンドを受信する受信器を含んでいてもよく、
少なくとも1つの属性は受信されたコマンドに応答して変えられる。
【0034】 ペンは好ましくは、異なる組の属性の値を記憶するメモリを含む。メモリは少
なくとも1つの属性の、少なくとも1つのユーザが定義した組を記憶することが
できる。
【0035】 ペンま好ましくは、感知された画像データ、符号化されたデータ、または復号
化されたデータを外部の制御ソースに送信する送信器を含む。
【0036】 ペンは好ましくは感知された画像データ、符号化されたデータ、または復号化
されたデータを、感知された画像の位置におけるパスの少なくとも1つの属性の
値(複数可)と共に外部の制御ソースに送信する。
【0037】 ペンは位置感知デバイスまたはモーション感知デバイスを含むか、または位置
感知デバイスとモーション感知デバイスの両方を含み、少なくとも1つの属性は
ペンの相対的な位置またはペンの相対的な速度に依存するか、またはペンの相対
的な位置と速度の両方に依存する。
【0038】 ペンの位置または速度は、画像の感知された位置から導出することもでき、ま
たは感知された画像内の符号化されたデータから導出することもできる。
【0039】 本発明はまた、1つの広い形態では、複数のインク噴射デバイスと中心の軸と
を有するインク噴射タイプの印字ヘッドであって、一連のグループに構成され、
グループの各々は全体として平行ではない線にそって伸びるインク噴射タイプの
印字ヘッドを提供する。
【0040】 各グループの隣接するインク噴射デバイスは、放射状の線の交互の側、または
放射状の線上に位置する場合もある。
【0041】 1組のデバイスは、インクの共通のサプライに接続することができる。好まし
くは、各組は複数のグループのデバイスを含み、さらに好ましくは各組は他の組
に対して異なるインクのサプライを有する。グループのデバイスは好ましくは同
じ組の一部であり、隣接するグループは異なる組に属する。
【0042】 異なる組のグループは好ましくは反復するパターンで配置される。
【0043】 好ましくは、4つの組と12のグループがある。
【0044】 好ましくは、デバイスの各グループは共通のギャラリ(gallery)からインク
を供給され、すべてのギャラリは印字ヘッド内の第1のレベルにあり、1つの組
のデバイス用のギャラリは第2のレベルにある少なくとも1つの相互接続通路に
よって部分的に相互接続され、各組の相互接続通路は少なくとも1つの他の組の
ギャラリの下を通過する。
【0045】 印字ヘッドは好ましくは、固い素材の第1の層と、第1の層の上のインク噴射
デバイスの層と、第1の層の下の固い素材の第2の層とを含む。
【0046】 ギャラリは好ましくは、第1の層の厚さを貫いて伸びるスロットであり、好ま
しくは、相互接続通路は第2の層の下の面の中にあって第2の層の厚さの途中ま
でしか伸びないグルーブである。
【0047】 好ましくは、第2の層はギャラリと相互接続通路をつなぐリンク通路を含み、
リンク通路は第2の層の厚さを貫いて伸びる。
【0048】 第1の層、第2の層、インク噴射デバイス層は離れた層であるか、一体型デバ
イスの一部である。
【0049】
【発明の実施の形態】
注。MemjetTMはSilverbrook Research Pty Ltd、オーストラリアの商標登録で
ある。
【0050】 基本的なペンとカートリッジの構成 図1から図6は、本発明の第1の実施形態によるペン1110を示す。ペンは
全体として管状のペンの本体1112を有し、この中に交換可能なカートリッジ
アセンブリ1114がある。カートリッジ1114は、インクサプライ1116
、スタイラスのペン先1118、および印字ヘッド1120を含み、インクサプ
ライが消耗されるか、またはスタイラスまたは印字ヘッドがだめになると廃棄で
きて、新しいカートリッジがペンの本体に挿入されるように設計されている。し
かしペンはカートリッジと共に使い捨てとして製造し、ペンの本体と一体にする
かまたはエンドユーザが分解できないようにしてもよい。
【0051】 インクサプライ1116は長い中空の管1122を備え、この管の1つの端は
第1のエンドキャップ1124によって閉じられ、別の端は第2のエンドキャッ
プ1126によって閉じられている。管1122は好ましくは熱可塑性素材で作
られているが、他の素材で作ってもよい。プラスチック素材で作る時、管は好ま
しくは、一定の断面プロファイルを有するように成形される。しかし、管は噴射
成形してもよい。金属で作る場合でも管は成形できる。管1122はいくつかの
リブ1128を有し、このリブは管の内部を4つの別の室、1130、1132
、1134、1136に分けている。これらのリブは剛性も提供する。室はイン
クで満たされている。もっとも簡単な形態では、室はどれも同じ色の色を有する
。別法としては各室に別の色のインクがあってもよい。4つの色と適切な印字ヘ
ッドがあれば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック(CMYK)のカラーイ
ンクの組合せを使用して、ほとんどすべての所望の色を作成することができる。
【0052】 室1130は管の容積の約半分を占め、残りの3つの室はそれぞれ、管の容積
の6分の1を占める。CMYKカラー印刷デバイスでは、通常はカラーよりブラ
ックの方が多く印刷されるので、黒インクを室1130にためておき、他の3つ
の色を室1132、1134、1136にためることになる。室の数と相対的な
容積は、望ましいように変えられることが理解されるであろう。現在のデスクト
ップのインクジェットプリンタの一部は、場合によっては、黒の他に6つの異な
る色のインクを使用し、管は7つの室に分けられていることもある。色付きイン
クの室はすべてが同じ容積を有しなくてもよいし、黒インクの室(黒インクを使
用する場合)が使用可能な容積の半分を占めなくてもよい。色が利用しやすくな
ると、黒インクを使用した印刷の比率は減少し、カラーインクに対する黒インク
の比率は変わる可能性がある。同様に、カラーインクは等しい量で供給されてい
るが、たとえば、マゼンタインクを多く供給できないという理由はない。
【0053】 第1のエンドキャップ1124は、各々の室の端をほぼ密封するような形状で
ある。エンドキャップ1124は小さな空気の入り口1140を含み、インクが
使用されると空気が室に入り込むようになっている。蒸発によってインクが乾く
のを防ぐために(使用されるインクは通常は水を基本としている)、図示されて
いないが、可動式のシールがインクとエンドキャップ1124の間に備えられて
いる。インクが使用されると、シールはそれぞれの室に沿って動く。
【0054】 第2のエンドキャップ1126もまた、室の各々をほぼ密封するような形状で
あるが、室を、キャップ1126の自由端に接着された印字ヘッド1120につ
なげる通路1178(図15を参照のこと)を備える。印字ヘッドは好ましくは
インクジェットタイプの印字ヘッドであり、より好ましくは、マイクロエレクト
ロメカニカルシステム(MEMS)に基づいたインクジェットである。MEMS
に基づいたインクジェットは、現在入手可能なほとんどのインクジェットタイプ
のプリンタのようにインクを熱するのではなく、機械的なアクチュエータを使用
してインクを噴射する。このため、MEMSに基づいたインクジェットは熱を使
用するプリンタを比較すると電力消費が少なく、使用可能な電力が限られている
携帯デバイスで使用するのに魅力的である。MEMSインクジェットデバイスと
その製造法をよりよく理解するために、参照により内容が本明細書に組み込まれ
ている我々の以前の米国出願、整理番号IJ052USを参照されたい。
【0055】 印字ヘッドはエンドキャップ1126に接着されているが、制御と電気接触1
146を含む融通性のある印刷回路板(PCB)1144上に装着されている。
【0056】 スタイラスのペン先1118は軸周囲にわずかに動けるように、エンドキャッ
プ1126に装着されている。スタイラスのペン先1118の軸周囲の動きは、
スタイラスの内側の端から横方向で軸周囲に伸び、平坦な部分1184を支えて
いる一体型アーム1148によって制御される(図15を参照のこと)。使用に
際しては、スタイラスを基板に対して押しつけるとアーム1148が曲がり、ス
タイラスが引っ込む。スタイラスは好ましくは熱可塑性素材の噴射成形によって
形成され、もっとも好ましくはアセチルである。この動きは典型的には最大で0
.5mmであり、ユーザにいくらかのフィードバックを提供する。さらに、スタ
イラスのペン先の融通性は、基板の表面上に少量のざらつきがあってもそれに対
処できる。場合によっては、スタイラスのペン先はほぼ動かないように固定して
もよい。
【0057】 第1のエンドキャップ1124は、小さなボタン型かシリンダ型のバッテリ1
138を受け入れるような形状である。バッテリはエンドキャップの端にただ入
れるようにしてもよいし、エンドキャップの室の横側に挿入するようにしてもよ
い。バッテリを室の中に入れることにより、ボタン型でもシリンダ型でもバッテ
リの両方の電極が、室の中の電気接点に容易に係合するようになっている。バッ
テリを端にただ置くだけで、1つの電極と容易に係合できる。1つまたは2つの
ワイヤ、または他の電気経路1139が、バッテリ1138の1つの電極または
両方の電極とPCB1144を接続するために備えられている。
【0058】 ペン先のキャップ1152は、エンドキャップ1126、印字ヘッド1120
、PCB1144、スタイラスのペン先1118にまたがって伸び、開口部11
54が備えられてそこを通じてスタイラスのペン先118の自由端1156が突
出している。開口部1154は楕円形であり、印字ヘッド1120がスタイラス
のペン先の下の開口部を介してインクを噴射することを可能にする。
【0059】 カートリッジ1116はペンの本体1112の中にあり、ペン先のキャップ1
152上に一体として形成された1つまたは複数の弾力性のあるスナップアクシ
ョンアーム1158によってその場所に安定している。バッテリ1138がエン
ドキャップに安定して装着され、両方の電極がPCB1114と電気的に接触し
ている場合、カートリッジは他の方法でペンの本体1112と係合する必要はな
い。1つの電極だけがPCBに接続している場合、場合によってはスイッチを介
して他の電極へのパスを提供するためにペンの本体を使用することができるが、
この場合、バッテリの自由端は本体1112の閉じた端1160に装着された電
極と係合する。
【0060】 白黒ペンでは、印字ヘッドを制御するために必要な最小の機能は、インクジェ
ットアクチュエータを制御するオン/オフスイッチと回路である。PCBまたは
印字ヘッド自体が、インクジェットアクチュエータ用の制御回路を組み込んでい
る。オン/オフスイッチは好ましくは、スタイラスのペン先が基板に押しつけら
れている時のみ噴射されるように制御される。スタイラスのペン先を基板に対し
て押しつけると、その結果スタイラスのペン先に圧縮力が生じる。この実施形態
では、この結果スタイラスが動き、圧縮力を感知するかまたはほかの方法によっ
て、この動きによってオン/オフスイッチを起動させることができる。スタイラ
スがほぼ固定されている場合には、スタイラスのペン先はペンの他の部分に対し
て動かない。
【0061】 PCBと印字ヘッド回路はバッテリに永久的に接続していてもよいし、ペンは
別の「マスタ」オン/オフスイッチを備えてもよい。マスタのオン/オフスイッ
チを備えることによって、ユーザはペンを非マーキングモードで使用することが
可能になり、たとえば、個人オルガナイザタイプ(personal organizer)のデバ
イスのタッチスクリーンで使用することもできる。後で説明するように、他の機
構を使用してペンが印刷できないようにすることもできる。オーバーライドタイ
プのシステムがなく、ペンが永久的に「オン」であるような場合、印字ヘッドま
たはPCB回路、またはその両方は、好ましくは、ほとんどの電気回路をオフに
してバッテリの電力を保存する、「スリープモード」タイプの回路を含む。スタ
イラスのペン先を押しつけることによって電気システムと印刷が「起動」する。
ソリッドステートのデバイスなので、スリープモードからアクティブモードへ変
わることによって生じる、印刷を開始する際の遅れはユーザが気づかないほいど
小さいものとなる。ペンが加速度計などのモーション感知デバイスを含む場合、
このセンサは、指定された閾値より上の動きを感知するとペンを「起動」させる
ことができる。
【0062】 図1と図3に最良に示されるように、ペンの本体1112は左右対称ではなく
、フィンガーグリップ1162を備える。このフィンガーグリップ1162によ
って、ユーザはスタイラスのペン先1118が印字ヘッド1120の上になるよ
うな方向でペンを持つようになる。しかしペンの方向は重要ではなく、図7では
、どの方向でもスタイラスのペン先によって印字ヘッドからペンのインクの経路
が妨げられないような構成になっている。
【0063】 図7は、1164、1166、1168の番号で示されている3つの異なる向
きでスタイラスのペン先を紙に対して置いている様子を示す。印字ヘッドからの
インクのパスは線1170によって示されている。紙1164は、スタイラスの
ペン先が印字ヘッドの上になっている向きを表し、紙1166はスタイラスのペ
ン先が印字ヘッドの下になっている向きを表している。紙1168は、スタイラ
スのペン先が印字ヘッドの横になっている向きを表している。図から分かるよう
に、スタイラスのペン先はどの向きでも紙に向かうインクの経路を妨害しない。
【0064】 図8は図1から図6と同様なカートリッジ1172を示すが、カートリッジが
バッテリを含まないことだけが異なる。他の点ではカートリッジは図1から図6
のカートリッジとほぼ同じであるので、同じ部分は同じ番号で識別されている。
主な違いは、エンドキャップ1174が簡単なプラグであり、バッテリを受け入
れる準備を有しないことである。さらに、PCB1144に伸びる電気接触また
はワイヤはない。カートリッジ1172は、バッテリまたはワイヤ式接続のいず
れかである電源を含む、ペンの本体で使用することが意図されている。ペンの本
体はPCB1146と接触する電極を含む。インクサプライ1116は、自己電
力式実施形態と同じ長さであってもよいし、異なる長さであってもよい。ペンの
中のバッテリは使い捨て型バッテリであってもよいし、充電式バッテリであって
もよい。
【0065】 カートリッジは好ましくは、ハードコード化されるかまたは不揮発性メモリ内
に記憶され、カートリッジが白黒カートリッジかまたはカラーカートリッジかと
いうこと、可能な線の最大幅など、カートリッジの1つまたは複数の特性を識別
する識別情報を含む。さらに、カートリッジは各室の中のインクのレベルを監視
するか、またはインクが切れた時を検出する回路を含んでいてもよい。この情報
は、PCB1144上の接触を介してペンが使用できるようになっている場合も
ある。別法としては、ペンのコントローラが、計算されるか、推定されるか、ま
たはカートリッジによって供給された最初のインクの量から、印刷が発生した時
にインクの量をデクリメントする。1つの形態では、カートリッジは不揮発性メ
モリ内に最初のインク量を記憶し、カートリッジが取り付けられた時にこの情報
をカートリッジから抽出することができる。このようにすると、カートリッジを
比較的「データ処理能力を持たない」デバイスでにすることができる。
【0066】 センサを伴うペン 光感知デバイスが組み込まれたペンは図9と図10に示されている。ペン12
00は本体成形1202、シャシ成形1204、および前面成形1206を有す
る。ペン1200は、図1から図6に示されたカートリッジと同じカートリッジ
1208、すなわち、自己電力式使い捨てカートリッジ1208を使用する。
【0067】 ペンはまた、PCB1212と光成形(optical molding)1214を備える
光感知パッケージ1210を含む。PCB1212は、画像センサデバイス12
16、光源デバイス1218、処理チップ1220、無線送信器チップ1222
、ディスプレイLED1224、およびアンテナ1226を含む。アンテナ12
26は、ワイヤ1228を介してPCB1212に接続される。PCBはオプシ
ョンとしては加速度計1230を含む。画像センサデバイス1216は狭帯域の
電磁波に応答してもよいし、広帯域の電磁波に応答してもよい。光源デバイス1
218は、センサデバイスが応答する波長の一部のまたは全波長の電磁放射を放
出する。画像センサデバイス1216は、好ましくは1つまたは複数の電荷結合
素子(CCD)またはCMOS画像センサを備える。光源1218は好ましくは
、1つまたは複数のあらかじめ選択された波長で電磁波を放射する1つまたは複
数のLEDを備える。光源と画像センサは1つまたは複数のフィルタを備え、不
要な波長を濾波して除去することができる。場合によっては、赤外線放射のみに
応答する第1の画像センサの組と、可視光のみに応答する第2の画像センサの組
を有すると望ましいこともある。同様に、赤外線のみを放射する第1の光源の組
と、可視光のみを放射する第2の光源の組を有することが望ましいこともある。
他の波長の組合せも可能であり、デバイスは2つ以上の波長の帯域に応答するこ
ともできる。
【0068】 我々は、以前の出願、PCT/AU00/00565(整理番号NPS001
)、PCT/AU00/00560(整理番号NPP001)、およびPCT/
AU00/00569(整理番号NPT002)の中で、紙に印刷された目に見
えないタグを感知するペンを含む、ネットページと呼ばれるシステムを開示して
いる。ペン1200は我々の以前の出願に開示されたネットページペンのすべて
の機能を含むことができ、実際には、制御できるマーキング機能を伴うネットペ
ージペンと言ってもよい。
【0069】 光源デバイス1218によって放射された光は光成形1214によってレンズ
1232に導かれ、ついで使用中の基板に導かれる。レンズが受け取った光は光
成形1214によって画像センサデバイス1216に導かれる。多数の光源また
は画像センサがある場合、光成形は必要に応じて、ビームコンバイナとスプリッ
タ、フィルタを含む。レンズは好ましくは光成形の一部であり、前面成形は開口
部1233を有し、これを通じて光が光成形1214を出入りする。開口部12
33は素材を欠くことによって画定することもできるし、画像感知デバイス(複
数可)1216が使用する光に対してほぼ透過的な素材を提供することによって
画定することもできる。
【0070】 PCBはシャシ成形1204内のスロット1234に装着され、アンテナはシ
ャシ成形1204の上面のスロット(図示せず)の中に伸びている。シャシ成形
は本体成形にスライドして入り込み、前面成形1206によってその位置に保持
される。前面成形1206は、本体成形のくぼみ1236に係合するスナップフ
ィッティング(図示せず)で本体の成形にぱちんとはまる。ペンのPCB121
2はカートリッジのPCB1144の接触1144と係合して、カートリッジが
担持するバッテリから電力を受け取り、印字ヘッド1120の動作を制御する。
印字ヘッドの制御は用途とプロセッサに依存し、本文書の後のセクションで論じ
られる。
【0071】 印字ヘッドの制御 図11から図13は、本発明の別の実施形態によるペン1250を示す。ペン
は単純な管状の本体1252を有し、その中でインクカートリッジ1114を受
け止めている。カートリッジ1114は白黒インクのカートリッジであってもよ
いし、カラーカートリッジであってもよい。本体1252はPCB1254を含
み、PCB1254の上にはプロセッサチップ(複数可)1256と電位差計1
257が装着される。電位差計は本体1252の上面の下の位置にあり、外部の
スライダ1258と接続する。スライダ1258は本体のスロット1260にス
ライドして入る。PCB1254は接触パッド1262を含み、接触パッド12
62はカートリッジ1114の接触1146と係合して電力を受け取り、印字ヘ
ッド1120を制御する。
【0072】 電位差計は、印字ヘッド1120が付着させるインクの1つの特性を調節する
ことができる。これは付着されるインクの量、作成される線の幅、付着されるイ
ンクの色(カラーカートリッジ内の)、または他の任意の属性であってよい。
【0073】 先に触れたように、カートリッジは、カートリッジが白黒カートリッジである
かカラーカートリッジであるかということ、可能な線の最大幅など、カートリッ
ジの1つまたは複数の特性を識別する情報を含むことができる。ペンのPCB1
254のプロセッサ1256は、この情報をカートリッジから得て、印字ヘッド
1120の該当する属性を変更することができる。カートリッジ1114は、変
更できる属性を示す領域1268を含む場合もある。この情報はカートリッジの
本体に直接印刷することもできるし、スティッカを経由して接着することもでき
る。本体はスライダ1256に隣接する透明な領域1264を含み、この領域を
介して領域1268が見える。したがってたとえば、カラーの出力が変更できる
カラーカートリッジは、領域1264を介して見える領域1268に虹のストラ
イプを有する場合がある。ユーザは、インデックス線1266が必要な色に隣接
するようにスライダ1258をスライドさせるだけで、任意の色を選択できる。
線の幅が調節可能な白黒カートリッジは、線幅を表し軸周囲に伸びるウェッジを
有する場合がある。他の属性が制御できることは明らかである。
【0074】 印字ヘッドとスタイラスのペン先 図14と図15は、本発明のカートリッジとペンで使用する好ましい構成の印
字ヘッドとスタイラスのペン先を詳細に示し、また、図5、図6、図8のカート
リッジ内に使用されている様子に示している。従って同じ部品は同じ参照番号を
有する。
【0075】 印字ヘッド1120はPCB1114に装着され、エンドキャップ1126の
中のくぼみ1176に受け止められている。印字ヘッドとくぼみはどちらも円形
ではなく、正しい向きになるようになっている。エンドキャップ1126は4つ
のインクギャラリ1178を含み、4つのインクギャラリーの各々はインク出口
1180のくぼみ1176に突き出ている。これらの出口は印字ヘッド1120
のインク入り口1182と連絡している。
【0076】 スタイラスのペン先1118はペン先のキャップ1152のスロット1184
の中に装着され、エンドキャップ1126の表面1190によってその場所に支
えられている。カンチレバー式アーム1148は平坦な部分1184を支え、ス
タイラスのペン先を外側に向けている。スタイラスのペン先の前面の部分118
6は断面図は円形であるが、後面の部分1188は、エンドキャップ1126の
表面1190上にスライドする平らな部分1191を有する。
【0077】 スタイラスのペン先は、平らな面1191に沿って斜めに伸びるスロット11
81を含む。印字ヘッド1120は回転式キャッパ1183を含む。キャッパは
第1の動作位置と第2の動作位置の間で移動できる。第1の位置では、印字ヘッ
ドのインク噴射ノズルはカバーされ、好ましくは密封されて印字ヘッド内のイン
クの乾燥、異物の侵入、またはその両方を防ぐ。第2の位置では、印字ヘッドの
インク噴射ノズルはカバーされず、印字ヘッドは動作することができる。キャッ
パ1183は、スロット1181と係合するアーム1185を含む。したがって
スタイラスのペン先が印字ヘッドに出入りすると、キャッパ1183は回転する
。スタイラスのペン先に負荷がなく完全に伸びている時、キャッパは第1の位置
にあり、スタイラスのペン先が押しつけられている時は、キャッパは第2の位置
にある。キャッパ1183は印字ヘッド1120のオン/オフスイッチを組み込
み、キャッパが第2の動作位置にある時だけ印字ヘッドが動作できるようにして
もよい。スロットはキャッパを開閉する斜めの部分と、スタイラスのペン先が動
いてもキャッパの動きが発生しないような軸周囲に伸びた部分を有してもよい。
【0078】 印字ヘッドとキャッパの構成 印字ヘッド1120とキャッパ1183の構成と配置は、図16から図24に
示されている(図16と図24も含む)。印字ヘッド1120は、半導体材料の
4つの層1302、1304、1306、1308のアセンブリである。層13
06は電気的に有効な半導体要素であり、MEMSインク噴射デバイス1310
を含む。層1306は標準の半導体製造技法を使用して作成されている。層13
02と1304は印字ヘッド内では電気的に無効であり、インクの入り口118
2からインク噴射デバイス1310にインクを供給する通路を提供する。層13
08もまた電気的に無効であり、各インク噴射デバイス1310の上の開口部1
312でガードを形成し、インクが印字ヘッドから噴射できるようにする。層1
302、1304、および1308は、層1306と同じ材料である必要はなく
、半導体である必要もないが、同じ材料を使用すれば、素材のインタフェースに
伴う問題が避けられる。さらに、すべての構成要素に半導体素材を使用すること
により、半導体製造技法を使用して全アセンブリを作成することができる。
【0079】 印字ヘッド1120は4つのインクの入り口1182を有し、インク噴射デバ
イス1310は12の組に構成され、12の組の各々は印字ヘッドの中心130
0からほぼ放射状に外側に伸びている。インク噴射デバイス1310の放射線は
4つずつ、同じインクの入り口に接続されている。同じインクの入り口に接続さ
れたインク噴射デバイスは、インク噴射デバイスの組を形成する。インク噴射デ
バイス1310は放射線のサイドに交互に配置され、この結果、放射状の中央で
は互いの間隔が近くなっている(それ以外の理由があるだろうか)。インク噴射
デバイス1310の12の「線」は、印字ヘッドの中心1300を囲んで左右対
称に配置され、間隔は30°である。インク噴射デバイス1310の「線」の数
は12より多くても少なくてもいいことが理解されるであろう。同様に、インク
の入り口1182は4つより多くても少なくともよい。好ましくは、インクの入
り口1182の各々に等しい数の線がある。カートリッジ内で使用されるインク
が1つだけの場合、インクの入り口は、インク噴射デバイスの同じ数の「線」に
供給する必要はない。
【0080】 層1306はタブ1311を含み、タブ1311の上にはいくつかの電気制御
接触1312の組が備えられている。はっきり示すために、4つの接触のみが示
されているが、使用される異なるカラーインクの数と、個別のインク噴射デバイ
ス1310に対する望ましい制御の程度、および他の要件に応じて、より多くの
接触があってもよい。印字ヘッドはタブをPCB1114の上に接着することに
よって、PCB1114の上に装着される。電気接触1312はPCB1114
の上の対応する接触(図示せず)と係合する。層1306は各インク噴射デバイ
ス用の制御回路を含み、オンの時にはそのデバイスを制御する。しかし一般に、
どのカラーインクを印刷するか、相対的な量はどれくらいにするかなどの、より
高いレベルの制御はすべて、印字ヘッドの外部で行われる。制御は、PCB11
14上の回路が行ってもよいし、図9および図10のデバイスの1210、また
は図11、図12、および図13のデバイスの1254などペンのPCBが行っ
てもよい。このような高度の制御は接触1312を介して印字ヘッド1120に
渡される。好ましくは、インク噴射デバイスの各々の組に関して、少なくとも1
組の接触1312がある。しかし、線ごと、または個別のインク噴射デバイスご
とに対処してもよい。もっとも簡単な形では、各組は制御信号によってオン、オ
フされるだけであってもよい。
【0081】 図16に示される平面図では、印字ヘッド1120はほぼ八角形のプロファイ
ルを有し、タブ1314と1316は、八角形の相対する面から伸びている。タ
ブ1316は層1302、1304、1306のみから形成されるのに対し、タ
ブ1316は1302、1304、1306、1308の4つの層すべてから形
成されることに気づかれるであろう。これによってPCB1114が層1308
の上に伸びることなく、層1306に接着することが可能になる。タブを伴う八
角形の形はまた、エンドキャップ1126のくぼみ1180内に印字ヘッドを入
れる助けにもなる。
【0082】 キャッパ1183も好ましくは、印字ヘッドと同じ半導体素材で形成されてお
り、印字ヘッドの中心1300の周囲で回転するように印字ヘッド上に装着され
ている。キャッパは電気的に無効な層なので、印字ヘッドと同じ素材である必要
はなく、半導体である必要さえない。キャッパは開いた位置(図17を参照のこ
と)と閉じた位置(図18を参照のこと)の間で回転できる。開いた位置は図1
6と図18に示され、閉じた位置は図16と図18の点線で示されている。キャ
ッパ1183は、12の放射状に伸びる開口部1318を有する。これらの開口
部は、すべてのインク噴射デバイスが開いた位置で、開口部を介してインクを自
由に噴射できるような大きさと配置になっている。閉じた位置では、開口部13
18はインク噴射デバイスの線の間の材料に重なり、開口部1318の間のキャ
ッパの材料は上の層1308の開口部1320に重なる。こうして、インクは印
字ヘッドから漏れることがなく、異物が開口部1320及びインク噴射デバイス
に入り妨害の原因になるかもしれないということもない。開口部1318は、好
ましくは標準の半導体エッチング方法を使用してキャッパ1183内に形成され
る。示された実施形態では、各開口部は一連の重なる円筒形の穴に等しく、この
直径はキャッパの中心1300からの放射距離の関数である。別法としては、開
口部は互いに角度の小さい、2つの放射状に伸びる線で画定される場合もある。
回転した時にはキャッパの外側は内側よりも多く動き、放射距離が大きくなって
も開口部の幅を広げる必要がないことが理解されるであろう。
【0083】 キャッパはほぼ平らであり、8つの脚1322が下の面1326の周辺部から
下に向かって伸びている。これらの脚は周辺部の周囲で等間隔であり、上の層1
308の上の面1329の周辺の縁に形成された、対応するスロット1328に
係合する。スロットは四角形であり、内側の角は丸みを帯びている。スロット1
328の内側の面1330と脚の内側の面1332はアーチ状であり、印字ヘッ
ドの中心1300を中心として、キャッパを中心軸1300の周囲で回転させる
。しかしこれは本質的なものではない。示された実施形態では、八角形の各面が
スロット1328を有するが、これも本質的ではなく、たとえば、交互の面だけ
がスロットを有してもよい。脚1322とスロット1328が左右対称であるこ
ともまた、本質的ではない。
【0084】 キャッパの回転は、アーム1185をスタイラスのペン先の角度の付いたスロ
ット1181に係合させることによって生じる。キャッパの回転は最終的には脚
1322とスロット1328によって限定される。キャッパ、印字ヘッド、また
はスタイラスのペン先の損傷を防ぐために、アーム1185は狭い部分1334
を有する。スタイラスのペン先が押し込まれ過ぎた場合は、アーム1185は狭
い部分1134の周囲で曲がる。さらに、ガードアーム1336がアーム118
5の両側に備えられ、回転を限定する役に立つ。印字ヘッドが挿入されるくぼみ
1176は開口部を有し、その中にガードアームがある。なんらかの理由でキャ
ッパが回され過ぎた場合は、ガードアームが開口部の側面に接触し、脚1322
がスロット1328の端に接触する前に回転を限定する。
【0085】 印字ヘッドの起動 ペンはオンにすることができるが、印字ヘッドはスタイラスのペン先が基板に
対して押しつけられているときだけ起動するのが望ましい。スタイラスのペン先
は、ペンに入ると、簡単なオン/オフスイッチを閉じるようになっている。別法
としては、フォースセンサがスタイラスのペン先に加えられる力の量を測定する
ようにすることもできる。これに関して、カンチレバー式アーム1148を電気
的なフォースセンサとして直接使用してもよい。別法としては、別のフォースセ
ンサがスタイラスのペン先の内側の端による作用を受けるようにしてもよい。フ
ォースセンサが使用される場合、フォースセンサは印字ヘッドをオン、オフする
だけに使用してもよいし、または、(電子的に)インク噴射の率を制御し、たと
えばより大きな力はより大きな噴射率を生じさせるように使用してもよい。感知
された力は、線の幅など別の属性を制御するためにコントローラによって使用さ
れる。キャッパの回転によって、オン/オフスイッチの状態を変えることもでき
る。
【0086】 印字ヘッドのインクの通路 印字ヘッドは放射状に配置された異なるカラーインク噴射デバイスを有するの
で、異なるカラーインク噴射デバイスが交互に重ねられる場合、噴射デバイスに
インクを供給する際に問題を起こす。従来のプリンタでは、インク噴射デバイス
は平行な行で配置されているので、異なるインクはどれも行のいずれかの端また
は両方の端から各行に供給できる。放射状の配置では、これは不可能である。
【0087】 底の層1302の背面は4つのインクの入り口1182を備える。これらの入
り口は背面上で楕円形であり、層1302の厚さのほぼ半分であり、円形の開口
部1340として上の表面まで続いている。層1302の背面はまた、中心領域
に位置する4つのグルーブ、1342、1344、1346、1348を有する
。層1302を介してグルーブから伸びるいくつかの穴がある(図21と図24
を参照のこと)。下の層1302の下の面はエンドキャップ1126を密封する
ので、これらのグルーブは密封された通路を画定する。
【0088】 上記のように、インク噴射デバイス1310には4つのインクの入り口と12
の線があるので、インク噴射デバイスの3つの線は同じインクの入り口からイン
クを受け取る必要がある。図21を参照すると、インク噴射デバイスの3つの線
の第1の組は、1370、1371、1372と番号を付けられている。この組
はインクの入り口1182aによって供給されたインクを受け取る。第2の層1
304は、インク噴射デバイスの線の下で厚さを貫いて伸びるスロット1350
を有する。図19に示されるように、スロット1350の外側の端はインクの入
り口1182aと並んでおり、インクを入り口1182aの上にある線1370
のデバイスに供給する。スロット1350の他の端は層1302の穴1356と
並んでおり、グルーブ1342と連絡する。グルーブ1342の端は上の表面へ
の穴1358と1360を有し、これらはそれぞれ、スロット1352と135
4に連絡する。これらのスロットはインクをそれぞれ線1371と1372に供
給する。相対するインクの入り口1182cからインク噴射デバイスのそれぞれ
の線1376、1377、1378へのインクの供給は、スロットとグルーブが
鏡像になっていることによって実現される。
【0089】 インクの入り口1182bはスロット1362と連絡するので、インク噴射デ
バイスの線1373に供給する。スロット1362の内側の端は層1302の穴
1364と連絡する。この穴1364はグルーブ1344と連絡する。グルーブ
1344の他の端は上の表面に伸び、スロット1368と連絡する穴1366を
有する。スロット1368はインク噴射デバイスの線1374と1375の下に
伸びるので、3つの線すべてが同じインクを受け取る。入り口1182dから線
1379、1380、1371へのインクの供給は、スロットとグルーブが鏡像
に配置されていることによって実現される。
【0090】 印刷されるインクの属性の制御 電位差計を介した色の制御 図23は、ペンの本体1402と、交換可能な4色のインクカートリッジ11
14を有する4色のペン1400を示す。ペンの本体1401は3つの回転式電
位差計1404、1406、1408を含む。電位差計はそれぞれ、色相、彩度
、明暗度を制御する。ペンの本体はまた、設定に対応する色を表示するディスプ
レイ1410を含む。ディスプレイ1410は好ましくは、必要な色を表示する
機能を有する有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイである。別法として
は、ディスプレイは幾つかの異なる色のパルス幅変調LEDの組合せ、またはカ
ラーLCDであってもよい。受動的ディスプレイは、各々の制御に隣接する表面
に印刷された、各制御の効果のグラフィカルな表示を備えていてもよい。さらな
るバリエーションは、HSVの数値またはテキストを出力するディスプレイを提
供する。ディスプレイは省略して、ユーザはサンプルの線を描いて所望の属性を
得るようにしてもよい。電位差計は回転式電位差計ではなく、線型電位差計であ
ってもよい。
【0091】 他のカラー制御モデルを使用してもよいことを理解されたい。電位差計はHS
Vを制御するのではなく、赤、緑、青(RGB)の属性、または、付着されるシ
アンインク、マゼンタインク、イエローインク(CMY)の相対的な量を制御し
てもよい。ペンは、電位差計がHSV、RGB、またはCMYのうち任意のもの
を変えられる機能を備えることができる。
【0092】 サイクルボタンを介した色の制御 図24は、ペンの本体1422と交換可能な4色のインクカートリッジ111
4を含むペン1420を示す。ペンの本体1422は、好ましくはOLEDであ
るカラーディスプレイ1424と、3つの制御ボタン1426、1428、14
30を含む。ペンの本体は、複数の異なる色値が格納されている不揮発性メモリ
を含む。制御ボタン1426はペンを「選択」モードにするように動作でき、選
択モードになると、ボタン1428と1430は、ペンを使用可能な記憶された
値の間を循環させ、ディスプレイ1424に印刷される対応する色を表示させる
。ボタン1428と1430は、異なる方向で、ペンが値の間をスクロールする
ようにする。1つの方向のスクロールだけしか認められない場合は、ボタン14
30は省略してもよい。望ましい値が表示されると、この値はボタン1426を
介して選択され、ペンは変更されるまで選択された組合せを作り出す。
【0093】 サイクルボタンを介した線の属性の制御 図25は、ペンの本体1434と交換可能な4色のカラーインクカートリッジ
1114を含むペン1432を示す。ペンの本体1434は、好ましくはOLE
Dであるカラーディスプレイ1436と、3つの制御ボタン1438、1440
、1442を含む。ペンの本体は、実線、点線、一点鎖線などの複数の異なるタ
イプの線を記憶する不揮発性メモリを含む。制御ボタン1438はペンを「選択
」モードにするように動作し、これによってボタン1440と1442は、ペン
を記憶された使用可能な線のタイプの間を循環させ、ディスプレイ1436に印
刷される対応する線を表示させる。ボタン1428と1430は、相対する方向
で、ペンを異なる線のタイプの間をスクロールさせる。望ましい値が表示される
と、この値はボタン1438を介して選択され、ペンは変更されるまで選択され
たタイプの線を生成する。線の幅も同様な方法で変更できるし、ペンはユーザが
選択できる、いくつかの線の幅を記憶できることが理解されるであろう。
【0094】 他の制御モデルも本発明の範囲内にあり、本発明は電位差計または制御ボタン
を介した属性の制御に限定されない。
【0095】 1つのペンが色、線のタイプ、線の幅、および場合によっては他の属性の制御
を提供し、1つのディスプレイと3つの制御ボタンを伴い、ペンは選択ボタンに
よって、色、線のタイプ、線の幅など使用可能な属性の間を循環できることが理
解されるであろう。さらに、色相、彩度、明暗度などの色成分の間を個別に循環
するボタンを備えることも可能である。
【0096】 サンプリングを介した色の制御 ネットページの感知 図26は、4色のインクカートリッジ1114とペンの本体1452を有する
ペン1450を示す。ペンの本体は、図9と図10を参照して説明され、基板を
イメージングできるセンサパッケージ1454を組み込む。ペンの本体は、制御
ボタン1456と不揮発性メモリ(図示せず)を含む。ペンは、任意の対象に対
してスタイラスのペン先1154を「クリック」するだけか、またはクリックす
ると共にボタン1456のうち適切な1つのボタン2を押すことによって、その
対象から色を「選択」するように動作することができる。図27に示されるカラ
ーカード1510が、ペンと共に使用される既定の色1512の虹を備える場合
もある。カラーカードはまた、色の明度を設定する領域1514と、線の幅およ
び/またはスタイルを選択する領域1516を含む。
【0097】 センサパッケージ1454は、我々の以前の出願、PCT/AU00/005
69に説明されたようなネットページタグを検出し復号化することができ、「カ
ラーカード」は、各々がネットページタイプのタグで目に見えないように符号化
されている一連のカラーサンプルを備えていてもよい。各カラーサンプルに関す
るタグは、「色をXに設定する」など、位置ではなく関数を示すだけでもよく、
Xはサンプルの色である。ペンは、特定のタグ符号に関連する関数が記憶されて
いるメモリを含む。ユーザがペンを特定の色に設定するには、望ましい色をクリ
ックするだけでよく、ペンはそれを感知しタグを復号化する。
【0098】 カラーカードの別の構造(図示せず)は、2つのコマンド領域を含んでいても
よい。第1の領域は「色選択モードにする」、または「ピック」モードというコ
マンドと同等なタグを含み、第2の領域は「色を現在の色に設定する」、または
「設定」モードというコマンドと同等なタグを含む。ユーザが色を選択するには
、第1の領域で「クリック」し、望ましいカラーサンプル上でクリックし、つい
で第2の「設定」領域でクリックするだけでよい。
【0099】 別の変形例では、カラーカードは、値が1つのタグで符号化されている一連の
異なる色を含む。カードはこれらのタグで符号化された領域を含むので、ユーザ
は領域をクリックし、1つではなく一連の色をアップロードすることができる。
【0100】 別法としては、タグは、タグが復号化されネットページサーバに送信されるネ
ットページシステム内と同じように動作する。サーバはタグに関連する機能を決
定し、適切な命令をペンに送信して戻す。この点に関しては、外部のデバイスに
情報を送受信する適切なハードウェア(送信器とアンテナ)を含む、図9と図1
0の実施形態を参照されたい。
【0101】 ペンがコンピュータシステムに接続されている場合、印刷されるものの属性は
ペン上の制御ではなく、ユーザがコンピュータを使用して設定することができる
【0102】 カラーカードはまた、線のタイプまたは線の幅など、印刷される線の任意の他
の属性をユーザが設定できるようにする領域を含んでいてもよい。
【0103】 ディスプレイは、次の項目を含む、形式、選択、状態情報を表示するために使
用することができる。 ・モード名 ・描画/彩色するための現在の色/テクスチャ ・描画のための現在の線の幅 ・彩色のための現在のブラシ ・現在選択されているテキストの最初の数語 ・現在選択されているテキストの画像の断片 ・選択されているハイパーリンクのURI ・ペンの状態(パワー、プリンタとの通信など) ・エラーメッセージ
【0104】 図28から図33は、交換可能な4色のカラーカートリッジ1114を含むペ
ン1470を示す。ペンの本体1472は上端に光センサデバイス1474を含
む。ペンの本体はカラーディスプレイ1476と制御ボタン1478を含む。デ
ィスプレイと制御ボタンは、コントローラチップ(複数可)1479と共に第1
のPCB1480に装着されている。チップ(複数可)1479は、少数のカラ
ー(または他の属性)サンプルを記憶できる、少量の不揮発性メモリを含む。P
CBはインクカートリッジ1114の接触パッドと接触し、電力を受け取り、印
字ヘッド1120を制御する接触パッド1482を含む。センサデバイス147
4は、第1のPCB上の接触(図示せず)と係合する第2のPCB1483上に
装着されている。2つのPCBは製造を容易にするために備えられたものであり
、すべての構成要素が装着されたPCBを1つだけ備えてもよい。
【0105】 センサデバイス1474は、シャシ成形1484を含む。この成形はペンの本
体の内部の端のくぼみにあり、ほぼ固定された位置にある。任意の目に見える色
をサンプリングできる画像センサも備えられている。センサ1486は好ましく
はRGB光受容体である。他のポイントセンサ、線センサ、または画像センサを
使用してもよい。
【0106】 成形1484はくぼみ1488を含み、その中に移動スイッチ1490がある
。このスイッチは成形と、画像センサ1486が装着されているPCB1483
の間にはさまれている。スイッチ1490は通常は開いているが、圧縮力によっ
て閉じる。レンズ1494を含むレンズ成形1492はペンの端の中にスライド
できるように装着され、PCB1482を支えている。成形1492は、離れた
リング1496を含み、レンズ1494がほぼ平らな基板に接触しないようにし
ている。光はレンズ1494に入り、ポイントセンサ、線センサ、または画像セ
ンサ1496に焦点を合わせられるか向けられる。レンズ成形1492はペンの
中に押し込まれ、スイッチを押して、開いた状態から閉じた状態に変える。圧縮
力を離すと、スイッチは成形1492を外側に押し出す。
【0107】 ペンによって生成される線の色は、種々の方法で制御することができる。上記
のように、コントローラチップ1479はいくつかの異なる色を記憶することが
できる。印刷される色は制御ボタン1478を使用することによって、記憶され
た色から選択することができる。選択された色はカラーディスプレイ上に表示さ
れる。また、画像感知デバイス1474を使用して色をサンプリングし、カスタ
ムカラーをメモリ内に記憶することも可能である。ユーザは望ましい色のサンプ
ルに対して画像センサ1474を「クリック」することができる。これによって
スイッチ1490は閉じ、画像センサ1486によって検出された色は制御チッ
プ(複数可)1479に渡される。ついでコントローラチップは印刷される色を
セットし、サンプリングされた色を表示する。ユーザは、異なるカラーサンプル
上で「クリックする」かまたは、制御ボタン1478を使用することによって記
憶された色のうち1つを選択し、色を変更することができる。
【0108】 感知デバイスによってサンプリングされた色は、メモリ内に記憶させて後から
使用することができる。ユーザはサンプルを「クリック」してから、好ましくは
5秒などあらかじめ定められた時間のうちにボタン1474を押して、サンプリ
ングされた色をメモリ内に記憶させることができる。ボタンを押さないと色は「
一時」色として扱われ、記憶されない。メモリは、5または10などの少数の色
しか記憶できない。より多くの色を記憶することも可能であるが、ユーザが望ま
しい色を選択することが難しくなる。メモリの容量が一杯になると、ペンはいく
つかのスキーマのうち1つを実行して、記憶された色を消去し新しい色のための
スペースを作ることができる。もっとも古く記憶された色、最近ほとんど使用さ
れない色、使用される頻度がもっとも少ない色などを消去する。別法としては、
ユーザに、色を手動で消去し、ついで記憶する色をサンプルしなおすようにプロ
ンプト表示してもよい。他の消去スキーマも本発明の範囲内である。
【0109】 他の動作モードも可能である。たとえば、ユーザの入力を必要とせず、サンプ
リングされた色をペンがすべて自動的に記憶することもできる。ペンは、(物理
的なメモリデバイスが1つだけしかない場合でも)2つまたは2つ以上の別のメ
モリを備えてもよい。第1のメモリは「お気に入り」の色を記憶するのに使用し
、第2のメモリは「一時的な」色を記憶するのに使用することができる。
【0110】 センサを使用して、線の幅および線のスタイルなど色以外の属性をサンプリン
グすることもできる。
【0111】 描画による線のスタイルまたは色の制御 図34は、ペンの本体1402と交換可能なカートリッジ1114を有するペ
ン1500を示す。カートリッジは白黒でもよいし、4色のカートリッジでもよ
い。ペンの本体は制御ボタン1504とインジケータ1506を含む。インジケ
ータは一色または多色のLEDアセンブリであってもよく、制御ボタンとは別で
もよいし制御ボタンに組み込まれていてもよい。ペンは印字ヘッド1120を制
御するコントローラ回路と、印刷される線の属性を記憶する不揮発性メモリを含
む。ペンは2つのモードを有し、第1のモードでは、現在選択されている属性の
組を印刷し、第2のモードでは記憶された属性の組から1つを選択する。ペンは
通常は第1のモードであり、ユーザが制御ボタン1504を押すと第2のモード
に設定される。好ましくは、制御ボタン1504は、ユーザが普通に使用してい
る時にはうっかりボタンを押す可能性は少ないが、簡単にアクセスできるような
ペン上の位置にある。1つの位置はペン1508の上であるが、この場合、両手
で操作する必要がある。スタイラスのペン先の領域の近くであれば、片手で動作
できる。
【0112】 ペンは第2のモードでは、好ましくはインジケータ1506を使用して第2の
モードであることを示す。インジケータは第1のモードでは動かず、第2のモー
ドでは点滅するか色を変えてもよい。場合によっては、インジケータは省略して
もよい。
【0113】 使用可能な属性の組の間を循環するには、ユーザは紙片などの上に線を描くだ
けである。上に論じたように、印字ヘッドはスタイラスのペン先が紙に押しつけ
られている時だけ起動する。組の間の循環は、描画を開始または停止することに
よってトリガできる。好ましい形態では、ユーザは線を描き、ペンを持ち上げる
。描かれたばかりの属性の組は、スタイラスのペン先を「持ち上げて離した」時
に「現在の」属性の組に設定される。ユーザがボタン1504を押すと、ペンは
「現在の」属性の組、すなわち描かれたばかりの線の属性で印刷を継続する。ボ
タンを押さなかった場合は、スタイラスのペン先を「下ろす」と、「現在の」属
性の組はメモリ内で次の組に変えられ、新しい属性の組が印刷される。次々に線
を描くことにより、ペンは使用可能な属性の組の間で循環する。属性の組は色、
線の幅、線のスタイル、または任意の他の変えられる特性であるか、または、こ
のような特性の組合せであってよい。ペンはいくつかの属性の組のグループを有
し、たとえば第1のグループでは色の選択が可能であり、第2のグループは線の
スタイルの選択が可能であり、第3のグループでは線の幅の選択が可能であると
してもよい。変更する適切なグループの選択は、制御ボタン1504を使用する
ことによって実行される。別法としては、すべてのグループのすべての構成要素
の間を連続的に循環してもよい。
【0114】 間接的な印刷 基板上へのインクの直接の印刷が好ましい印刷方法であるが、間接的な印刷も
可能である。小さなMemjet印字ヘッドを使用して汎用の描画用の道具を作成する
ことができる。小さな円筒形のローラがページと接触する。ローラはスタイラス
の軸の周囲を自由に回転するので、ローラがページ上をドラッグすると、動きの
方向の正しい角度になるように自動的に向きを変える。Memjet印字ヘッドはロー
ラの背後に装着されている。この印字ヘッドはローラの後ろに印刷し、ローラは
印刷された画像をページに転写する。ローラがページに接触した後、小さなクリ
ーニングステーションがローラ表面についてインクをきれいにするので、印字ヘ
ッドは常にきれいな表面で印刷する。印字ヘッドはディザリングされたバイレベ
ル(bi-level)のCMYまたはCMYKを介してコントーン色の画像を再生する
。スタイラスをプログラミングして、任意の色とテクスチャで連続的な線を生成
したり、ストロークをペイントすることができる。印刷のレートはページに対す
るローラの動きの速度によって指示される。これは、たとえばローラの実際の回
転、または第2世代の光マウスと同じように表面を連続的にイメージングして動
きを検出すること、または自己マッピング表面のマップを感知し復号化すること
によるなど、いくつかの方法で決定することができる。
【0115】 スタイラスはまた非マーキングモードに切り替えることもでき、マーキング用
のペン先と非マーキングのペン先の両方を必要としなくてもよい。
【0116】 ユーザはバーチャルカラー、テクスチャ、線のスタイルを、印刷されたパレッ
トから汎用ペンにロードすることができる。スタイラスはオプションとしてはL
CDまたはLEDを介して現在の設定を示すこともできる。
【0117】 ストローク効果 本発明のペンは多くの種々のストローク効果の機能を有する。色および線の幅
などストローク効果の一部は時間と位置からは独立している。点線の印刷など別
のストローク効果は、時間と、ペンの相対的な位置に依存している。図9と図1
0の実施形態はオプションとして加速度計アレイを含む。このアレイを使用して
ペンが基板上を動く時にペンの相対的な位置を導出することができる。したがっ
て、ペンの速度が変わっても同じ長さのダッシュで1点鎖線を描くことができる
。他の多くの効果も可能であり、その中には次のような効果が含まれる。 ストロークのスタイル 色のテクスチャ(平塗り、画像、プロシージャル) 不透明なテクスチャ(平塗り、画像、プロシージャル) ペン先の形(2Dの形、3Dの形、向き) ストローク幅の決定 「キャップ」とコーナーの形状の決定 スタイルを変える要因 時間(速度) ストローク幅 不透明さ(エアブラシ) 間隔(向きを含む) 画像を「表す(Reveal)」 市松模様のペイント ミシン目 レインボーカラー 「画像ホース」 位置 オン/オフ 特定のスタイル/現在のスタイル 傾き 3Dのペン先の形状 力(「圧力」) ストロークの幅 不透明さ(エアブラシ) ペン先、インク、紙、ブラシ、ペイント、キャンバスのシミュレーションされた
物理的特性 ペン先/ブラシから紙/キャンバスへインク/絵の具を転写する すじを付けたブラシのストローク レイヤの作成(キャンバスの上のストローク、ストロークの上のストローク) 拡散 粘性 ミキシング クベルカ−ムンク 色モデル シミュレーションされた照明 光源の方向と色 媒体の色の物理的特性 レイヤのトポグラフィ 例 ペン ボールペン カリグラフィ 鉛筆 グラファイト 色 木炭 油彩 水彩 クレヨン パステル
【0118】 この点に関しては、我々の以前の出願、USSN09/112,777(整理
番号ART24)、USSN09/112,797(整理番号ART30)、U
SSN09/113,091(整理番号ART47)、およびUSSN09/1
13,054(整理番号ART52)を参照されたい。
【0119】 動きの感知 図9と図10の実施形態は、オプションとして加速度計を含む。この加速度計
を使用してペンの1つまたはいくつかのストロークの中で相対的な動きの感知/
位置決定を提供することができる。この動きは記録され、ユーザのストロークの
デジタルインク記録を提供するために使用できる。相対的な動きの感知はたとえ
ば、基板と接触するジャイロスコープまたは回転するボールなど、ほかの手段に
よって達成することもできる。
【0120】 1つのストロークの中の絶対的な位置を決めたほうが望ましい。図9と図10
のペンはネットページ機能を有し、基板上に印刷された目に見えないタグを検出
し復号化することができる。このネットページ機能は、タグの中に符号化された
絶対的な位置を使用して、ネットページで符号化された基板上のペンの絶対的な
位置を決定する機能をペンに提供する(したがって、1つのストローク内の絶対
的な位置)。別法としては、ペンはタグを復号化せず、タグのグリッドに基づい
たレイアウトを使用してストローク内の絶対的な位置決定を提供する。ストロー
ク内の絶対的な位置決定は、基板の表面のイメージング、および基板のテクスチ
ャを使用して動きを検出するなど、他の手段を使用しても実行できる。
【0121】 上記のようにネットページタグを使用すると、ページ内の絶対的な位置を決め
ることができる。これによってペンがネットページアプリケーションによって制
御され、ネットページの面にマーキングすることができる。ユーザはペンをペー
ジ上で動かす。ペンが動くと、ペンはページ上のペンの絶対的な位置を決めるこ
とのできるタグを検出する。ネットページアプリケーションはペンを制御して、
ペンの位置に従ってページをマーキングするように制御する。このように、ペン
はページの適切な部分の上でスタイラスをこすり付けることによって画像を「現
す」ことができる。
【0122】 コンピュータインタフェース 図9と図10のペンはネットページ機能を有し、ネットページサーバと両方向
の通信を有する。適切なソフトウェアを使用することによって、ネットページア
プリケーションからマーキングデバイスの属性を制御することが可能である。た
とえば、ユーザは色、色のパレット、ペン先のスタイル、または線のスタイルを
選択して、これらをペンのメモリにダウンロードすることができる。
【0123】 ネットページタグは機能または位置を符号化することができる。ペンはメモリ
機能を有するので(ペンはメモリ機能にストアしてもよく)、ペンはネットペー
ジのサーバに戻らなくても感知されたタグによって制御できる。通常は、ネット
ページのサーバが位置コードの解釈を行う必要がある。
【0124】 ネットページシステムは「デジタルインク」と呼ばれる機能を含み、システム
はペンのパスを記録し、署名の記録(recordal)ができる。図9と図10のペン
はまた、デジタルインクの「スタイル」を記録する機能も提供する。ペンは、基
板上に描かれた目に見えるマーキングの1つまたは複数の属性に関する情報をネ
ットページサーバに送信することができる。これらの属性は色、線の幅、線のス
タイルを含むが、これらに限定されるものではない。
【0125】 ペンの通信は、赤外線、短距離(DECT、ブルートゥース)または長距離(
CDMA、GSM)の無線送信によってもよく、また、ローカルリレー(ブルー
トゥースから移動電話)、または一時的または永久的なワイヤ式接続を介しても
よい。一時的なワイヤ式接続は、全パレットをダウンロードするには有利であろ
う。
【0126】 結び 本発明をインクジェットタイプのマーキングデバイスを参照して説明したが、
本発明はインクジェットタイプのデバイス、または材料を基板上に沈着させるデ
バイスに限定されないことを理解されたい。本発明は、サーマルプリンタ、電子
ペーパータイプ(eインク)のプリンタなど、基板の電子的に可変な要素の状態
を変更する、基板を変更するデバイスを含む。電子的に有効なインクをよりよく
理解するためには、米国特許第6,017,584号、6,124,851号、
第6,120,839号、第6,120,588号、第6,118,426号、
および第6,067,185号を参照されたい。これらはすべてE Ink Corporat
ionに譲渡されており、この内容は参照により本明細書に組み込まれている。
【0127】 各々の説明された実施形態は本発明の機能の一部しか含んでいないが、2つま
たは2つ以上の異なる実施形態に開示された機能の一部またはすべてを組み合わ
せてもよいことを理解されたい。
【0128】 本発明を、好ましい実施形態といくつかの特定の代替の実施形態を参照して説
明した。しかし関連分野の当業者であれば、本明細書に具体的に記述された実施
形態とは異なるいくつかの実施形態も本発明の精神と範囲の中にあることが理解
されるであろう。したがって、本発明は、適宜、参照により組み込まれた文書を
含むこの明細書に説明された特定の実施形態に限定することを意図するものでは
ないことを理解されたい。本発明の範囲は添付の請求項によってのみ限定される
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態によるペンの斜視図である。
【図2】 図1に示されたペンの平面図である。
【図3】 図1に示されたペンの側面図である。
【図4】 図1に示されたペンの端面図である。
【図5】 図1に示されたペンで使用されるカートリッジの斜視図である。
【図6】 図5のカートリッジの拡大斜視図である。
【図7】 図1のペンのペン先の領域を種々の向きで紙と共に描いた側面図である。
【図8】 本発明の第2の実施形態によるペンで使用するカートリッジの拡大斜視図であ
る。
【図9】 本発明の第3の実施形態によるペンの拡大斜視図である。
【図10】 図9のペンの軸の断面図である。
【図11】 本発明の第4の実施形態によるペンの斜視図である。
【図12】 図11のペンの拡大斜視図である。
【図13】 図11のペンの部品の拡大斜視図である。
【図14】 図5、6、8のカートリッジの部品の第1の拡大斜視図である。
【図15】 図5、6、8のカートリッジの部品の第2の拡大斜視図である。
【図16】 図5、6、8のカートリッジで使用される印字ヘッドの平面図である。
【図17】 図16の印字ヘッドを開いた位置で上から見た斜視図である。
【図18】 図16の印字ヘッドを閉じた位置で上から見た斜視図である。
【図19】 図16の印字ヘッドを開いた位置で上から見た斜視断面図である。
【図20】 図16の印字ヘッドを開いた位置で下から見た斜視図である。
【図20a】 図16の印字ヘッドを開いた位置で下から見た平面図である。
【図21】 図16の印字ヘッドを開いた位置で上から見た拡大斜視図である。
【図22】 図16の印字ヘッドのMEMSインクジェット層を上から見た斜視図である。
【図23】 本発明の別の実施形態によるペンの斜視図である。
【図24】 本発明の別の実施形態によるペンの斜視図である。
【図25】 本発明の別の実施形態によるペンの斜視図である。
【図26】 本発明の別の実施形態によるペンの斜視図である。
【図27】 本発明の種々の実施形態で使用するカラーカードを示す図である。
【図28】 本発明の別の実施形態によるペンにキャップを乗せた斜視図である。
【図29】 図28のペンのキャップを取った斜視図である。
【図30】 図29のペンの拡大斜視図である。
【図31】 図29のペンの部品の拡大斜視図である。
【図32】 図29のペンの部品の別の拡大斜視図である。
【図33】 図29のペンの部品の別の拡大斜視図である。
【図24】 本発明の別の実施形態によるペンの斜視図である。
【符号の説明】
1400 ペン 1402 ペンの本体 1404 回転式電位差計 1406 回転式電位差計 1408 回転式電位差計 1410 ディスプレイ
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成14年2月18日(2002.2.18)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は字を書いたり絵を描いたりなど、基板上にマーキングを付けるための
道具に関し、より具体的には色、線の幅、スタイルなど選択可能な特性を伴うマ
ーキングを付けることのできるデバイスに関する。マーキングは、インクまたは
トナーなどの材料を付着させること、または熱的手段または静電的手段などで基
板自体を変化させることも含む。
【0002】 (同時係属出願) 本発明に関する種々の方法、システム、および装置は、本発明と同時に、本発
明の出願人または譲渡人によって提出された次の係属出願に開示されている。 PCT/AU00/01273,PCT/AU00/01279,PCT/AU
00/01288,PCT/AU00/01282,PCT/AU00/012
76,PCT/AU00/01280,PCT/AU00/01274,PCT
/AU00/01289,PCT/AU00/01275,PCT/AU00/
01277,PCT/AU00/01286,PCT/AU00/01281,
PCT/AU00/01278,PCT/AU00/01287,PCT/AU
00/01285,PCT/AU00/01284及びPCT/AU00/01
283。 これらの係属出願の開示は、参照により本明細書に組み込まれている。
【0003】 本発明に関する種々の方法、システム、および装置は、本出願と同時に、本発
明の出願人または譲渡人によって提出された次の係属出願に開示されている。 PCT/AU00/01108,PCT/AU00/01110及びPCT/A
U00/01111。 これらの係属出願の開示は、参照により本明細書に組み込まれている。
【0004】 本発明に関する種々の方法、システム、および装置は、2000年6月30日
に、本発明の出願人または譲渡人によって提出された次の係属出願に開示されて
いる。 PCT/AU00/00762,PCT/AU00/00763,PCT/AU
00/00761,PCT/AU00/00760,PCT/AU00/007
59,PCT/AU00/00758,PCT/AU00/00764,PCT
/AU00/00765,PCT/AU00/00766,PCT/AU00/
00767,PCT/AU00/00768,PCT/AU00/00773,
PCT/AU00/00774,PCT/AU00/00775,PCT/AU
00/00776,PCT/AU00/00777,PCT/AU00/007
70,PCT/AU00/00769,PCT/AU00/00771,PCT
/AU00/00772,PCT/AU00/00754,PCT/AU00/
00755,PCT/AU00/00756及びPCT/AU00/00757
。 これらの係属出願の開示は、参照により本明細書に組み込まれている。
【0005】 本発明に関する種々の方法、システム、および装置は、2000年5月24日
に、本発明の出願人または譲渡人によって提出された次の係属出願に開示されて
いる。 PCT/AU00/00518,PCT/AU00/00519,PCT/AU
00/00520,PCT/AU00/00521,PCT/AU00/005
22,PCT/AU00/00523,PCT/AU00/00524,PCT
/AU00/00525,PCT/AU00/00526,PCT/AU00/
00527,PCT/AU00/00528,PCT/AU00/00529,
PCT/AU00/00530,PCT/AU00/00531,PCT/AU
00/00532,PCT/AU00/00533,PCT/AU00/005
34,PCT/AU00/00535,PCT/AU00/00536,PCT
/AU00/00537,PCT/AU00/00538,PCT/AU00/
00539,PCT/AU00/00540,PCT/AU00/00541,
PCT/AU00/00542,PCT/AU00/00543,PCT/AU
00/00544,PCT/AU00/00545,PCT/AU00/005
47,PCT/AU00/00546, PCT/AU00/00554,PCT/AU00/00556,PCT/AU
00/00557,PCT/AU00/00558,PCT/AU00/005
59,PCT/AU00/00560,PCT/AU00/00561,PCT
/AU00/00562,PCT/AU00/00563,PCT/AU00/
00564,PCT/AU00/00565,PCT/AU00/00566,
PCT/AU00/00567,PCT/AU00/00568,PCT/AU
00/00569,PCT/AU00/00570,PCT/AU00/005
71,PCT/AU00/00572,PCT/AU00/00573,PCT
/AU00/00574,PCT/AU00/00575,PCT/AU00/
00576,PCT/AU00/00577,PCT/AU00/00578,
PCT/AU00/00579,PCT/AU00/00581,PCT/AU
00/00580,PCT/AU00/00582,PCT/AU00/005
87,PCT/AU00/00588,PCT/AU00/00589,PCT
/AU00/00583,PCT/AU00/00593,PCT/AU00/
00590,PCT/AU00/00591,PCT/AU00/00592,
PCT/AU00/00594,PCT/AU00/00595,PCT/AU
00/00596,PCT/AU00/00597,PCT/AU00/005
98,PCT/AU00/00516,PCT/AU00/00517及びPC
T/AU00/00511。 これらの係属出願の開示は、参照により本明細書に組み込まれている。
【0006】
【従来の技術】 ペンや鉛筆などの、字を書いたり絵を描いたりする現在の道具は、これらの道
具が作成するマーキングの特性に関して比較的静的なデバイスである。鉛筆、万
年筆、またはボールペンは一般に、単一の色の鉛またはインクを付着させる単一
のマーキングポイントを有する。ペンのマーキングポイントは交換する以外には
変えられず、加えられるマーキングの特性の変更はユーザが道具の向き、動きの
方向、基板に与える力を変えることに依存している。一部のボールペンでは多数
の別々のカートリッジが使用できるが、これらはユーザに特定の色を選択する機
能を提供しているに過ぎない。各々の色は別々のカートリッジによって提供され
るので、実際に提供できる色の数には制限がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】 本発明は有用性が増大された字を書くまたはマーキングの道具を提供しようと
試みるものであり、本発明の1つの広い形態では、ペンまたは鉛筆の従来のペン
先またはポイントの代替としてインクジェットタイプの印字ヘッドを含むペン、
またはこのようなペン用のカートリッジが提供される。インクジェットタイプの
印字ヘッドが備わったことにより、従来のペンや鉛筆に比べ、マーキングの特性
のバリエーションが増え、より容易な制御ができるようになる。
【0008】 本発明はまた、1つの広い形態では、マーキングデバイスを含み、目に見える
パスを面の上にマークするように動作するペンであって、マーキングデバイスは
電子的に制御可能でパスの少なくとも1つの属性を変更することができ、ペンは
ユーザインタフェースを含んで、これによってユーザが少なくとも1つの属性を
変更することができるペンが提供される。
【0009】 マーキングデバイスはペンと一体になっていてもよいし、ユーザが交換できる
カートリッジの一部であってもよい。
【0010】 したがって、本発明の1つの広い形態では、ペン用のカートリッジであって、
マーキングデバイスを含み、目に見えるパスを面の上にマークするように動作す
るカートリッジであって、マーキングデバイスは電子的に制御可能でパスの少な
くとも1つの属性を変更することができるカートリッジが提供される。
【0011】 ペンまたはカートリッジは、非マーキングのスタイラスのペン先を含んでいて
もよい。スタイラスのペン先は好ましくは、カートリッジの本体またはペンに対
して第1の軸に沿って移動可能である。別法としては、スタイラスのペン先は固
定されていてもよい。好ましい形態では、スタイラスとマーキングデバイスは両
方ともユーザが交換できるカートリッジの一部であるが、スタイラスのペン先は
ペンの一部でマーキングデバイスが使い捨てカートリッジの一部であってもよい
【0012】 スタイラスのペン先の相対的な位置を感知する位置センサまたはスタイラスの
ペン先に加えられた圧縮力を感知するフォースセンサを備えるか、またはその両
方を備えてもよい。感知された情報はマーキングデバイスをオン、オフするため
にだけ使用することもできるし、または、付着されたパスの属性を制御するため
に使用することもできる。
【0013】 オン/オフスイッチは、既定の量よりも多いスタイラスのペン先の動きを感知
した時、または、既定の量よりも多くの圧縮力がスタイラスのペン先に加えられ
たことを感知した時に「オン」状態にすることができる。
【0014】 マーキングデバイスは、好ましくは、印字ヘッドが面の上にインクを付着させ
ることのできる開いた位置と、キャッパ(capper)が印字ヘッドによるインクの
付着を妨げる閉じた位置の間で動くことができる、キャッパデバイス(capper d
evice)を含む。
【0015】 好ましい形態では、キャッパデバイスは軸の周囲の開いた位置と閉じた位置の
間で回転する。好ましくは、この動きはスタイラスのペン先の動きによって行わ
れる。
【0016】 好ましい実施形態では、スタイラスのペン先は第1の軸に沿って移動可能であ
り、第1の軸に対して0度と90度以外の方向で伸びるスロットまたはグルーブ
を含む。キャッパデバイスはマーキングデバイスの正面に装着され、第1の軸に
平行な第2の軸の周囲で、開いた位置と閉じた位置の間で回転することができる
。キャッパデバイスはスロットまたはグルーブと係合するアームを含み、これに
よって第1の軸に沿ったスタイラスのペン先の動きは、キャッパデバイスを開い
た位置と閉じた位置の間で動かす。
【0017】 カートリッジまたはペンは、少なくともマーキングデバイスのための電源、好
ましくはユーザインタフェースのための電源を含む場合もある。電源は、使い捨
てバッテリであっても充電式バッテリであってもよい。
【0018】 カートリッジが提供される場合、カートリッジは好ましくは、少なくとも1つ
の属性を変えるための少なくとも1つの制御信号をペンから受信する電気入力を
含む。
【0019】 マーキングデバイスは面に作用する場合もあり、または、マーキングデバイス
が作用する転写デバイスが提供される場合もある。
【0020】 カートリッジが提供される場合、カートリッジは変更可能な属性(複数可)に
関する少なくとも1つのデータを記憶する不揮発性メモリを含む場合もある。
【0021】 マーキングデバイスは好ましくはインク噴射タイプの印字ヘッドであるが、他
のマーキングデバイスを使用してもよい。
【0022】 本発明の他の実施形態は、マーキングデバイスを含んで面の上に目に見えるパ
スをマークするように動作するペンであって、マーキングデバイスは電子的に制
御可能でパスの少なくとも1つの属性を変えることができ、このペンはさらに、
ユーザが少なくとも1つの属性を変更できるユーザインタフェースと、画像また
は色を感知するかまたは画像と色の両方を感知する少なくとも1つの感知デバイ
スとを含むペンを提供する。
【0023】 少なくとも1つの属性は感知された画像または色に基づいて変更することがで
きる。
【0024】 ペンは好ましくは、少なくとも1つのユーザが定義した属性の組を記憶するメ
モリを含み、ユーザが定義した組はオプションとして、感知デバイスによって感
知された、画像または色から導出された属性を含む。
【0025】 感知デバイス(複数可)の1つは、属性に関して符号化されたデータを含む画
像を感知する機能を有する場合がある。
【0026】 感知デバイスはマーキングデバイスに隣接した位置にあってもよく、または、
感知デバイスをペンの1つの端に置き、マーキングデバイスをペンの他の端に置
いてもよい。
【0027】 感知デバイスは好ましくは、デバイスを面に対して押しつけることによって動
作できる。
【0028】 ユーザインタフェースは、少なくとも1つのスライダまたは少なくとも1つの
制御ボタンを含み、または少なくとも1つのスライダと少なくとも1つの制御ボ
タンを含んでいる場合もある。
【0029】 ユーザインタフェースは、少なくとも1つの属性に関する情報を表示するディ
スプレイを含んでいる場合もある。
【0030】 ユーザインタフェースは好ましくは、少なくとも1つの属性の記憶された組の
間を循環するように動作可能である。
【0031】 本発明はまた、マーキングデバイスを含んで面の上に目に見えるパスをマーク
するように動作するペンであって、マーキングデバイスは電子的に制御可能でパ
スの少なくとも1つの属性を変えることができ、このペンはユーザが少なくとも
1つの属性を変更できるユーザインタフェースと、符号化されたデータを含む画
像を感知する機能のある少なくとも1つのセンサデバイスとを含むペンを提供す
る。
【0032】 ペンは好ましくはデコーダを含み、符号化されたデータを復号化し、復号化さ
れたデータに応答して少なくとも1つの属性を変更する。
【0033】 ペンは外部の制御ソースからコマンドを受信する受信器を含んでいてもよく、
少なくとも1つの属性は受信されたコマンドに応答して変えられる。
【0034】 ペンは好ましくは、異なる組の属性の値を記憶するメモリを含む。メモリは少
なくとも1つの属性の、少なくとも1つのユーザが定義した組を記憶することが
できる。
【0035】 ペンま好ましくは、感知された画像データ、符号化されたデータ、または復号
化されたデータを外部の制御ソースに送信する送信器を含む。
【0036】 ペンは好ましくは感知された画像データ、符号化されたデータ、または復号化
されたデータを、感知された画像の位置におけるパスの少なくとも1つの属性の
値(複数可)と共に外部の制御ソースに送信する。
【0037】 ペンは位置感知デバイスまたはモーション感知デバイスを含むか、または位置
感知デバイスとモーション感知デバイスの両方を含み、少なくとも1つの属性は
ペンの相対的な位置またはペンの相対的な速度に依存するか、またはペンの相対
的な位置と速度の両方に依存する。
【0038】 ペンの位置または速度は、画像の感知された位置から導出することもでき、ま
たは感知された画像内の符号化されたデータから導出することもできる。
【0039】 本発明はまた、1つの広い形態では、複数のインク噴射デバイスと中心の軸と
を有するインク噴射タイプの印字ヘッドであって、一連のグループに構成され、
グループの各々は全体として平行ではない線にそって伸びるインク噴射タイプの
印字ヘッドを提供する。
【0040】 各グループの隣接するインク噴射デバイスは、放射状の線の交互の側、または
放射状の線上に位置する場合もある。
【0041】 1組のデバイスは、インクの共通のサプライに接続することができる。好まし
くは、各組は複数のグループのデバイスを含み、さらに好ましくは各組は他の組
に対して異なるインクのサプライを有する。グループのデバイスは好ましくは同
じ組の一部であり、隣接するグループは異なる組に属する。
【0042】 異なる組のグループは好ましくは反復するパターンで配置される。
【0043】 好ましくは、4つの組と12のグループがある。
【0044】 好ましくは、デバイスの各グループは共通のギャラリ(gallery)からインク
を供給され、すべてのギャラリは印字ヘッド内の第1のレベルにあり、1つの組
のデバイス用のギャラリは第2のレベルにある少なくとも1つの相互接続通路に
よって部分的に相互接続され、各組の相互接続通路は少なくとも1つの他の組の
ギャラリの下を通過する。
【0045】 印字ヘッドは好ましくは、固い素材の第1の層と、第1の層の上のインク噴射
デバイスの層と、第1の層の下の固い素材の第2の層とを含む。
【0046】 ギャラリは好ましくは、第1の層の厚さを貫いて伸びるスロットであり、好ま
しくは、相互接続通路は第2の層の下の面の中にあって第2の層の厚さの途中ま
でしか伸びないグルーブである。
【0047】 好ましくは、第2の層はギャラリと相互接続通路をつなぐリンク通路を含み、
リンク通路は第2の層の厚さを貫いて伸びる。
【0048】 第1の層、第2の層、インク噴射デバイス層は離れた層であるか、一体型デバ
イスの一部である。
【0049】
【発明の実施の形態】 注。MemjetTMはSilverbrook Research Pty Ltd、オーストラリアの商標登録で
ある。
【0050】 基本的なペンとカートリッジの構成 図1から図6は、本発明の第1の実施形態によるペン1110を示す。ペンは
全体として管状のペンの本体1112を有し、この中に交換可能なカートリッジ
アセンブリ1114がある。カートリッジ1114は、インクサプライ1116
、スタイラスのペン先1118、および印字ヘッド1120を含み、インクサプ
ライが消耗されるか、またはスタイラスまたは印字ヘッドがだめになると廃棄で
きて、新しいカートリッジがペンの本体に挿入されるように設計されている。し
かしペンはカートリッジと共に使い捨てとして製造し、ペンの本体と一体にする
かまたはエンドユーザが分解できないようにしてもよい。
【0051】 インクサプライ1116は長い中空の管1122を備え、この管の1つの端は
第1のエンドキャップ1124によって閉じられ、別の端は第2のエンドキャッ
プ1126によって閉じられている。管1122は好ましくは熱可塑性素材で作
られているが、他の素材で作ってもよい。プラスチック素材で作る時、管は好ま
しくは、一定の断面プロファイルを有するように成形される。しかし、管は噴射
成形してもよい。金属で作る場合でも管は成形できる。管1122はいくつかの
リブ1128を有し、このリブは管の内部を4つの別の室、1130、1132
、1134、1136に分けている。これらのリブは剛性も提供する。室はイン
クで満たされている。もっとも簡単な形態では、室はどれも同じ色の色を有する
。別法としては各室に別の色のインクがあってもよい。4つの色と適切な印字ヘ
ッドがあれば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック(CMYK)のカラーイ
ンクの組合せを使用して、ほとんどすべての所望の色を作成することができる。
【0052】 室1130は管の容積の約半分を占め、残りの3つの室はそれぞれ、管の容積
の6分の1を占める。CMYKカラー印刷デバイスでは、通常はカラーよりブラ
ックの方が多く印刷されるので、黒インクを室1130にためておき、他の3つ
の色を室1132、1134、1136にためることになる。室の数と相対的な
容積は、望ましいように変えられることが理解されるであろう。現在のデスクト
ップのインクジェットプリンタの一部は、場合によっては、黒の他に6つの異な
る色のインクを使用し、管は7つの室に分けられていることもある。色付きイン
クの室はすべてが同じ容積を有しなくてもよいし、黒インクの室(黒インクを使
用する場合)が使用可能な容積の半分を占めなくてもよい。色が利用しやすくな
ると、黒インクを使用した印刷の比率は減少し、カラーインクに対する黒インク
の比率は変わる可能性がある。同様に、カラーインクは等しい量で供給されてい
るが、たとえば、マゼンタインクを多く供給できないという理由はない。
【0053】 第1のエンドキャップ1124は、各々の室の端をほぼ密封するような形状で
ある。エンドキャップ1124は小さな空気の入り口1140を含み、インクが
使用されると空気が室に入り込むようになっている。蒸発によってインクが乾く
のを防ぐために(使用されるインクは通常は水を基本としている)、図示されて
いないが、可動式のシールがインクとエンドキャップ1124の間に備えられて
いる。インクが使用されると、シールはそれぞれの室に沿って動く。
【0054】 第2のエンドキャップ1126もまた、室の各々をほぼ密封するような形状で
あるが、室を、キャップ1126の自由端に接着された印字ヘッド1120につ
なげるインクギャラリ1178(図15を参照のこと)を備える。印字ヘッドは
好ましくはインクジェットタイプの印字ヘッドであり、より好ましくは、マイク
ロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)に基づいたインクジェットである
。MEMSに基づいたインクジェットは、現在入手可能なほとんどのインクジェ
ットタイプのプリンタのようにインクを熱するのではなく、機械的なアクチュエ
ータを使用してインクを噴射する。このため、MEMSに基づいたインクジェッ
トは熱を使用するプリンタを比較すると電力消費が少なく、使用可能な電力が限
られている携帯デバイスで使用するのに魅力的である。MEMSインクジェット
デバイスとその製造法をよりよく理解するために、参照により内容が本明細書に
組み込まれている我々の以前の米国出願、09/575.141を参照されたい
【0055】 印字ヘッドはエンドキャップ1126に接着されているが、制御と電気接触1
146を含む融通性のある印刷回路板(PCB)1144上に装着されている。
【0056】 スタイラスのペン先1118は軸周囲にわずかに動けるように、エンドキャッ
プ1126に装着されている。スタイラスのペン先1118の軸周囲の動きは、
スタイラスの内側の端から横方向で軸周囲に伸び、平坦な部分1184を支えて
いる一体型アーム1148によって制御される(図15を参照のこと)。使用に
際しては、スタイラスを基板に対して押しつけるとアーム1148が曲がり、ス
タイラスが引っ込む。スタイラスは好ましくは熱可塑性素材の噴射成形によって
形成され、もっとも好ましくはアセチルである。この動きは典型的には最大で0
.5mmであり、ユーザにいくらかのフィードバックを提供する。さらに、スタ
イラスのペン先の融通性は、基板の表面上に少量のざらつきがあってもそれに対
処できる。場合によっては、スタイラスのペン先はほぼ動かないように固定して
もよい。
【0057】 第1のエンドキャップ1124は、小さなボタン型かシリンダ型のバッテリ1
138を受け入れるような形状である。バッテリはエンドキャップの端にただ入
れるようにしてもよいし、エンドキャップの室の横側に挿入するようにしてもよ
い。バッテリを室の中に入れることにより、ボタン型でもシリンダ型でもバッテ
リの両方の電極が、室の中の電気接点に容易に係合するようになっている。バッ
テリを端にただ置くだけで、1つの電極と容易に係合できる。1つまたは2つの
ワイヤ、または他の電気経路1139が、バッテリ1138の1つの電極または
両方の電極FとPCB1144を接続するために備えられている。
【0058】 ペン先のキャップ1152は、エンドキャップ1126、印字ヘッド1120
、PCB1144、スタイラスのペン先1118にまたがって伸び、開口部11
54が備えられてそこを通じてスタイラスのペン先118の自由端1156が突
出している。開口部1154は楕円形であり、印字ヘッド1120がスタイラス
のペン先の下の開口部を介してインクを噴射することを可能にする。
【0059】 カートリッジ1116はペンの本体1112の中にあり、ペン先のキャップ1
152上に一体として形成された1つまたは複数の弾力性のあるスナップアクシ
ョンアーム1158によってその場所に安定している。バッテリ1138がエン
ドキャップに安定して装着され、両方の電極がPCB1144と電気的に接触し
ている場合、カートリッジは他の方法でペンの本体1112と係合する必要はな
い。1つの電極だけがPCBに接続している場合、場合によってはスイッチを介
して他の電極へのパスを提供するためにペンの本体を使用することができるが、
この場合、バッテリの自由端は本体1112の閉じた端1160に装着された電
極と係合する。
【0060】 白黒ペンでは、印字ヘッドを制御するために必要な最小の機能は、インクジェ
ットアクチュエータを制御するオン/オフスイッチと回路である。PCBまたは
印字ヘッド自体が、インクジェットアクチュエータ用の制御回路を組み込んでい
る。オン/オフスイッチは好ましくは、スタイラスのペン先が基板に押しつけら
れている時のみ噴射されるように制御される。スタイラスのペン先を基板に対し
て押しつけると、その結果スタイラスのペン先に圧縮力が生じる。この実施形態
では、この結果スタイラスが動き、圧縮力を感知するかまたはほかの方法によっ
て、この動きによってオン/オフスイッチを起動させることができる。スタイラ
スがほぼ固定されている場合には、スタイラスのペン先はペンの他の部分に対し
て動かない。
【0061】 PCBと印字ヘッド回路はバッテリに永久的に接続していてもよいし、ペンは
別の「マスタ」オン/オフスイッチを備えてもよい。マスタのオン/オフスイッ
チを備えることによって、ユーザはペンを非マーキングモードで使用することが
可能になり、たとえば、個人オルガナイザタイプ(personal organizer)のデバ
イスのタッチスクリーンで使用することもできる。後で説明するように、他の機
構を使用してペンが印刷できないようにすることもできる。オーバーライドタイ
プのシステムがなく、ペンが永久的に「オン」であるような場合、印字ヘッドま
たはPCB回路、またはその両方は、好ましくは、ほとんどの電気回路をオフに
してバッテリの電力を保存する、「スリープモード」タイプの回路を含む。スタ
イラスのペン先を押しつけることによって電気システムと印刷が「起動」する。
ソリッドステートのデバイスなので、スリープモードからアクティブモードへ変
わることによって生じる、印刷を開始する際の遅れはユーザが気づかないほいど
小さいものとなる。ペンが加速度計などのモーション感知デバイスを含む場合、
このセンサは、指定された閾値より上の動きを感知するとペンを「起動」させる
ことができる。
【0062】 図1と図3に最良に示されるように、ペンの本体1112は左右対称ではなく
、フィンガーグリップ1162を備える。このフィンガーグリップ1162によ
って、ユーザはスタイラスのペン先1118が印字ヘッド1120の上になるよ
うな方向でペンを持つようになる。しかしペンの方向は重要ではなく、図7では
、どの方向でもスタイラスのペン先によって印字ヘッドからペンのインクの経路
が妨げられないような構成になっている。
【0063】 図7は、1164、1166、1168の番号で示されている3つの異なる向
きでスタイラスのペン先を紙に対して置いている様子を示す。印字ヘッドからの
インクのパスは線1170によって示されている。紙1164は、スタイラスの
ペン先が印字ヘッドの上になっている向きを表し、紙1166はスタイラスのペ
ン先が印字ヘッドの下になっている向きを表している。紙1168は、スタイラ
スのペン先が印字ヘッドの横になっている向きを表している。図から分かるよう
に、スタイラスのペン先はどの向きでも紙に向かうインクの経路を妨害しない。
【0064】 図8は図1から図6と同様なカートリッジ1172を示すが、カートリッジが
バッテリを含まないことだけが異なる。他の点ではカートリッジは図1から図6
のカートリッジとほぼ同じであるので、同じ部分は同じ番号で識別されている。
主な違いは、エンドキャップ1174が簡単なプラグであり、バッテリを受け入
れる準備を有しないことである。さらに、PCB1144に伸びる電気接触また
はワイヤはない。カートリッジ1172は、バッテリまたはワイヤ式接続のいず
れかである電源を含む、ペンの本体で使用することが意図されている。ペンの本
体はPCB1144と接触する電極を含む。インクサプライ1116は、自己電
力式実施形態と同じ長さであってもよいし、異なる長さであってもよい。ペンの
中のバッテリは使い捨て型バッテリであってもよいし、充電式バッテリであって
もよい。
【0065】 カートリッジは好ましくは、ハードコード化されるかまたは不揮発性メモリ内
に記憶され、カートリッジが白黒カートリッジかまたはカラーカートリッジかと
いうこと、可能な線の最大幅など、カートリッジの1つまたは複数の特性を識別
する識別情報を含む。さらに、カートリッジは各室の中のインクのレベルを監視
するか、またはインクが切れた時を検出する回路を含んでいてもよい。この情報
は、PCB1144上の接触を介してペンが使用できるようになっている場合も
ある。別法としては、ペンのコントローラが、計算されるか、推定されるか、ま
たはカートリッジによって供給された最初のインクの量から、印刷が発生した時
に量をデクリメントしてもよい。1つの形態では、カートリッジは不揮発性メモ
リ内に最初のインク量を記憶し、カートリッジが取り付けられた時にこの情報を
カートリッジから抽出することができる。このようにすると、カートリッジを比
較的「データ処理能力を持たない」デバイスでにすることができる。
【0066】 センサを伴うペン 光感知デバイスが組み込まれたペンは図9と図10に示されている。ペン12
00は本体成形1202、シャシ成形1204、および前面成形1206を有す
る。ペン1200は、図1から図6に示されたカートリッジと同じカートリッジ
1208、すなわち、自己電力式使い捨てカートリッジ1208を使用する。
【0067】 ペンはまた、PCB1212と光成形(optical molding)1214を備える
光感知パッケージ1210を含む。PCB1212は、画像センサデバイス12
16、光源デバイス1218、処理チップ1220、無線送信器チップ1222
、ディスプレイLED1224、およびアンテナ1226を含む。アンテナ12
26は、ワイヤ1228を介してPCB1212に接続される。PCBはオプシ
ョンとしては加速度計1230を含む。画像センサデバイス1216は狭帯域の
電磁波に応答してもよいし、広帯域の電磁波に応答してもよい。光源デバイス1
218は、センサデバイスが応答する波長の一部のまたは全波長の電磁放射を放
出する。画像センサデバイス1216は、好ましくは1つまたは複数の電荷結合
素子(CCD)またはCMOS画像センサを備える。光源1218は好ましくは
、1つまたは複数のあらかじめ選択された波長で電磁波を放射する1つまたは複
数のLEDを備える。光源と画像センサは1つまたは複数のフィルタを備え、不
要な波長を濾波して除去することができる。場合によっては、赤外線放射のみに
応答する第1の画像センサの組と、可視光のみに応答する第2の画像センサの組
を有すると望ましいこともある。同様に、赤外線のみを放射する第1の光源の組
と、可視光のみを放射する第2の光源の組を有することが望ましいこともある。
他の波長の組合せも可能であり、デバイスは2つ以上の波長の帯域に応答するこ
ともできる。
【0068】 我々は、以前の出願、PCT/AU00/00565(整理番号NPS001
)、PCT/AU00/00560(整理番号NPP001)、およびPCT/
AU00/00569(整理番号NPT002)の中で、紙に印刷された目に見
えないタグを感知するペンを含む、ネットページと呼ばれるシステムを開示して
いる。ペン1200は我々の以前の出願に開示されたネットページペンのすべて
の機能を含むことができ、実際には、制御できるマーキング機能を伴うネットペ
ージペンと言ってもよい。
【0069】 光源デバイス1218によって放射された光は光成形1214によってレンズ
1232に導かれ、ついで使用中の基板に導かれる。レンズが受け取った光は光
成形1214によって画像センサデバイス1216に導かれる。多数の光源また
は画像センサがある場合、光成形は必要に応じて、ビームコンバイナとスプリッ
タ、フィルタを含む。レンズは好ましくは光成形の一部であり、前面成形は開口
部1233を有し、これを通じて光が光成形1214を出入りする。開口部12
33は素材を欠くことによって画定することもできるし、画像感知デバイス(複
数可)1216が使用する光に対してほぼ透過的な素材を提供することによって
画定することもできる。
【0070】 PCBはシャシ成形1204内のスロット1234に装着され、アンテナはシ
ャシ成形1204の上面のスロット(図示せず)の中に伸びている。シャシ成形
は本体成形にスライドして入り込み、前面成形1206によってその位置に保持
される。前面成形1206は、本体成形のくぼみ1236に係合するスナップフ
ィッティング(図示せず)で本体の成形にぱちんとはまる。ペンのPCB121
2はカートリッジのPCB1144の接触と係合して、カートリッジが担持する
バッテリから電力を受け取り、印字ヘッド1120の動作を制御する。印字ヘッ
ドの制御は用途とプロセッサに依存し、本文書の後のセクションで論じられる。
【0071】 印字ヘッドの制御 図11から図13は、本発明の別の実施形態によるペン1250を示す。ペン
は単純な管状の本体1252を有し、その中でインクカートリッジ1114を受
け止めている。カートリッジ1114は白黒インクのカートリッジであってもよ
いし、カラーカートリッジであってもよい。本体1252はPCB1254を含
み、PCB1254の上にはプロセッサチップ(複数可)1256と電位差計1
257が装着される。電位差計は本体1252の上面の下の位置にあり、外部の
スライダ1258と接続する。スライダ1258は本体のスロット1260にス
ライドして入る。PCB1254は接触パッド1262を含み、接触パッド12
62はカートリッジ1114の接触1146と係合して電力を受け取り、印字ヘ
ッド1120を制御する。
【0072】 電位差計は、印字ヘッド1120が付着させるインクの1つの特性を調節する
ことができる。これは付着されるインクの量、作成される線の幅、付着されるイ
ンクの色(カラーカートリッジ内の)、または他の任意の属性であってよい。
【0073】 先に触れたように、カートリッジは、カートリッジが白黒カートリッジである
かカラーカートリッジであるかということ、可能な線の最大幅など、カートリッ
ジの1つまたは複数の特性を識別する情報を含むことができる。ペンのPCB1
254のプロセッサ1256は、この情報をカートリッジから得て、印字ヘッド
1120の該当する属性を変更することができる。カートリッジ1114は、変
更できる属性を示す領域1268を含む場合もある。この情報はカートリッジの
本体に直接印刷することもできるし、スティッカを経由して接着することもでき
る。本体はスライダ1256に隣接する透明な領域1264を含み、この領域を
介して領域1268が見える。したがってたとえば、カラーの出力が変更できる
カラーカートリッジは、領域1264を介して見える領域1268に虹のストラ
イプを有する場合がある。ユーザは、インデックス線1266が必要な色に隣接
するようにスライダ1258をスライドさせるだけで、任意の色を選択できる。
線の幅が調節可能な白黒カートリッジは、線幅を表し軸周囲に伸びるウェッジを
有する場合がある。他の属性が制御できることは明らかである。
【0074】 印字ヘッドとスタイラスのペン先 図14と図15は、本発明のカートリッジとペンで使用する好ましい構成の印
字ヘッドとスタイラスのペン先を詳細に示し、また、図5、図6、図8のカート
リッジ内に使用されている様子に示している。従って同じ部品は同じ参照番号を
有する。
【0075】 印字ヘッド1120はPCB1144に装着され、エンドキャップ1126の
中のくぼみ1176に受け止められている。印字ヘッドとくぼみはどちらも円形
ではなく、正しい向きになるようになっている。エンドキャップ1126は4つ
のインクギャラリ1178を含み、4つのインクギャラリーの各々はインク出口
1180のくぼみ1176に突き出ている。これらの出口は印字ヘッド1120
のインク入り口1182と連絡している。
【0076】 スタイラスのペン先1118はペン先のキャップ1152のスロット1184
の中に装着され、エンドキャップ1126の表面1190によってその場所に支
えられている。カンチレバー式アーム1148は平坦な部分1185を支え、ス
タイラスのペン先を外側に向けている。スタイラスのペン先の前面の部分118
6は断面図は円形であるが、後面の部分1188は、エンドキャップ1126の
表面1190上にスライドする平らな表面1191を有する。
【0077】 スタイラスのペン先は、平らな面1191に沿って斜めに伸びるスロット11
81を含む。印字ヘッド1120は回転式キャッパ1183を含む。キャッパは
第1の動作位置と第2の動作位置の間で移動できる。第1の位置では、印字ヘッ
ドのインク噴射ノズルはカバーされ、好ましくは密封されて印字ヘッド内のイン
クの乾燥、異物の侵入、またはその両方を防ぐ。第2の位置では、印字ヘッドの
インク噴射ノズルはカバーされず、印字ヘッドは動作することができる。キャッ
パ1183は、スロット1181と係合するアーム1185を含む。したがって
スタイラスのペン先が印字ヘッドに出入りすると、キャッパ1183は回転する
。スタイラスのペン先に負荷がなく完全に伸びている時、キャッパは第1の位置
にあり、スタイラスのペン先が押しつけられている時は、キャッパは第2の位置
にある。キャッパ1183は印字ヘッド1120のオン/オフスイッチを組み込
み、キャッパが第2の動作位置にある時だけ印字ヘッドが動作できるようにして
もよい。スロットはキャッパを開閉する斜めの部分と、スタイラスのペン先が動
いてもキャッパの動きが発生しないような軸周囲に伸びた部分を有してもよい。
【0078】 印字ヘッドとキャッパの構成 印字ヘッド1120とキャッパ1183の構成と配置は、図16から図24に
示されている(図16と図24も含む)。印字ヘッド1120は、半導体材料の
4つの層1302、1304、1306、1308のアセンブリである。層13
06は電気的に有効な半導体要素であり、MEMSインク噴射デバイス1310
を含む。層1306は標準の半導体製造技法を使用して作成されている。層13
02と1304は印字ヘッド内では電気的に無効であり、インクの入り口118
2からインク噴射デバイス1310にインクを供給する通路を提供する。層13
08もまた電気的に無効であり、各インク噴射デバイス1310の上の開口部1
320でガードを形成し、インクが印字ヘッドから噴射できるようにする。層1
302、1304、および1308は、層1306と同じ材料である必要はなく
、半導体である必要もないが、同じ材料を使用すれば、素材のインタフェースに
伴う問題が避けられる。さらに、すべての構成要素に半導体素材を使用すること
により、半導体製造技法を使用して全アセンブリを作成することができる。
【0079】 印字ヘッド1120は4つのインクの入り口1182を有し、インク噴射デバ
イス1310は12の組に構成され、12の組の各々は印字ヘッドの中心130
0からほぼ放射状に外側に伸びている。インク噴射デバイス1310の放射線は
4つずつ、同じインクの入り口に接続されている。同じインクの入り口に接続さ
れたインク噴射デバイスは、インク噴射デバイスの組を形成する。インク噴射デ
バイス1310は放射線のサイドに交互に配置され、この結果、放射状の中央で
は互いの間隔が近くなっている(それ以外の理由があるだろうか)。インク噴射
デバイス1310の12の「線」は、印字ヘッドの中心1300を囲んで左右対
称に配置され、間隔は30°である。インク噴射デバイス1310の「線」の数
は12より多くても少なくてもいいことが理解されるであろう。同様に、インク
の入り口1182は4つより多くても少なくともよい。好ましくは、インクの入
り口1182の各々に等しい数の線がある。カートリッジ内で使用されるインク
が1つだけの場合、インクの入り口は、インク噴射デバイスの同じ数の「線」に
供給する必要はない。
【0080】 層1306はタブ1311を含み、タブ1311の上にはいくつかの電気制御
接触1312の組が備えられている。はっきり示すために、4つの接触のみが示
されているが、使用される異なるカラーインクの数と、個別のインク噴射デバイ
ス1310に対する望ましい制御の程度、および他の要件に応じて、より多くの
接触があってもよい。印字ヘッドはタブをPCB1144の上に接着することに
よって、PCB1144の上に装着される。電気接触1312はPCB1144
の上の対応する接触(図示せず)と係合する。層1306は各インク噴射デバイ
ス用の制御回路を含み、オンの時にはそのデバイスを制御する。しかし一般に、
どのカラーインクを印刷するか、相対的な量はどれくらいにするかなどの、より
高いレベルの制御はすべて、印字ヘッドの外部で行われる。制御は、PCB11
44上の回路が行ってもよいし、図9および図10のデバイスの1212、また
は図11、図12、および図13のデバイスの1254などペンのPCBが行っ
てもよい。このような高度の制御は接触1312を介して印字ヘッド1120に
渡される。好ましくは、インク噴射デバイスの各々の組に関して、少なくとも1
組の接触1312がある。しかし、線ごと、または個別のインク噴射デバイスご
とに対処してもよい。もっとも簡単な形では、各組は制御信号によってオン、オ
フされるだけであってもよい。
【0081】 図16に示される平面図では、印字ヘッド1120はほぼ八角形のプロファイ
ルを有し、タブ1314と1316は、八角形の相対する面から伸びている。タ
ブ1314は層1302、1304、1306のみから形成されるのに対し、タ
ブ1316は1302、1304、1306、1308の4つの層すべてから形
成されることに気づかれるであろう。これによってPCB1144が層1308
の上に伸びることなく、層1306に接着することが可能になる。タブを伴う八
角形の形はまた、エンドキャップ1126のくぼみ1176内に印字ヘッドを入
れる助けにもなる。
【0082】 キャッパ1183も好ましくは、印字ヘッドと同じ半導体素材で形成されてお
り、印字ヘッドの中心1300の周囲で回転するように印字ヘッド上に装着され
ている。キャッパは電気的に無効な層なので、印字ヘッドと同じ素材である必要
はなく、半導体である必要さえない。キャッパは開いた位置(図17を参照のこ
と)と閉じた位置(図18を参照のこと)の間で回転できる。開いた位置は図1
6と図18に示され、閉じた位置は図16と図18の点線で示されている。キャ
ッパ1183は、12の放射状に伸びる開口部1318を有する。これらの開口
部は、すべてのインク噴射デバイスが開いた位置で、開口部を介してインクを自
由に噴射できるような大きさと配置になっている。閉じた位置では、開口部13
18はインク噴射デバイスの線の間の材料に重なり、開口部1318の間のキャ
ッパの材料は上の層1308の開口部1320に重なる。こうして、インクは印
字ヘッドから漏れることがなく、異物が開口部1320及びインク噴射デバイス
に入り妨害の原因になるかもしれないということもない。開口部1318は、好
ましくは標準の半導体エッチング方法を使用してキャッパ1183内に形成され
る。示された実施形態では、各開口部は一連の重なる円筒形の穴に等しく、この
直径はキャッパの中心1300からの放射距離の関数である。別法としては、開
口部は互いに角度の小さい、2つの放射状に伸びる線で画定される場合もある。
回転した時にはキャッパの外側は内側よりも多く動き、放射距離が大きくなって
も開口部の幅を広げる必要がないことが理解されるであろう。
【0083】 キャッパはほぼ平らであり、8つの脚1322が下の面1326の周辺部から
下に向かって伸びている。これらの脚は周辺部の周囲で等間隔であり、上の層1
308の上の面1329の周辺の縁に形成された、対応するスロット1328に
係合する。スロットは四角形であり、内側の角は丸みを帯びている。スロット1
328の内側の面1330と脚の内側の面はアーチ状であり、印字ヘッドの中心
1300を中心として、キャッパを中心軸1300の周囲で回転させる。しかし
これは本質的なものではない。示された実施形態では、八角形の各面がスロット
1328を有するが、これも本質的ではなく、たとえば、交互の面だけがスロッ
トを有してもよい。脚1322とスロット1328が左右対称であることもまた
、本質的ではない。
【0084】 キャッパの回転は、アーム1185をスタイラスのペン先の角度の付いたスロ
ット1181に係合させることによって生じる。キャッパの回転は最終的には脚
1322とスロット1328によって限定される。キャッパ、印字ヘッド、また
はスタイラスのペン先の損傷を防ぐために、アーム1185は狭い部分1334
を有する。スタイラスのペン先が押し込まれ過ぎた場合は、アーム1185は狭
い部分1134の周囲で曲がる。さらに、ガードアーム1336がアーム118
5の両側に備えられ、回転を限定する役に立つ。印字ヘッドが挿入されるくぼみ
1176は開口部を有し、その中にガードアームがある。なんらかの理由でキャ
ッパが回され過ぎた場合は、ガードアームが開口部の側面に接触し、脚1322
がスロット1328の端に接触する前に回転を限定する。
【0085】 印字ヘッドの起動 ペンはオンにすることができるが、印字ヘッドはスタイラスのペン先が基板に
対して押しつけられているときだけ起動するのが望ましい。スタイラスのペン先
は、ペンに入ると、簡単なオン/オフスイッチを閉じるようになっている。別法
としては、フォースセンサがスタイラスのペン先に加えられる力の量を測定する
ようにすることもできる。これに関して、カンチレバー式アーム1148を電気
的なフォースセンサとして直接使用してもよい。別法としては、別のフォースセ
ンサがスタイラスのペン先の内側の端による作用を受けるようにしてもよい。フ
ォースセンサが使用される場合、フォースセンサは印字ヘッドをオン、オフする
だけに使用してもよいし、または、(電子的に)インク噴射の率を制御し、たと
えばより大きな力はより大きな噴射率を生じさせるように使用してもよい。感知
された力は、線の幅など別の属性を制御するためにコントローラによって使用さ
れる。キャッパの回転によって、オン/オフスイッチの状態を変えることもでき
る。
【0086】 印字ヘッドのインクの通路 印字ヘッドは放射状に配置された異なるカラーインク噴射デバイスを有するの
で、異なるカラーインク噴射デバイスが交互に重ねられる場合、噴射デバイスに
インクを供給する際に問題を起こす。従来のプリンタでは、インク噴射デバイス
は平行な行で配置されているので、異なるインクはどれも行のいずれかの端また
は両方の端から各行に供給できる。放射状の配置では、これは不可能である。
【0087】 底の層1302の背面は4つのインクの入り口1182を備える。これらの入
り口は背面上で楕円形であり、層1302の厚さのほぼ半分であり、円形の開口
部1340として上の表面まで続いている。層1302の背面はまた、中心領域
に位置する4つのグルーブ、1342、1344、1346、1348を有する
。層1302を介してグルーブから伸びるいくつかの穴がある(図21と図24
を参照のこと)。下の層1302の下の面はエンドキャップ1126を密封する
ので、これらのグルーブは密封された通路を画定する。
【0088】 上記のように、インク噴射デバイス1310には4つのインクの入り口と12
の線があるので、インク噴射デバイスの3つの線は同じインクの入り口からイン
クを受け取る必要がある。図21を参照すると、インク噴射デバイスの3つの線
の第1の組は、1370、1371、1372と番号を付けられている。この組
はインクの入り口1182aによって供給されたインクを受け取る。第2の層1
304は、インク噴射デバイスの線の下で厚さを貫いて伸びるスロット1350
を有する。図19に示されるように、スロット1350の外側の端はインクの入
り口1182aと並んでおり、インクを入り口1182aの上にある線1370
のデバイスに供給する。スロット1350の他の端は層1302の穴1356と
並んでおり、グルーブ1342と連絡する。グルーブ1342の端は上の表面へ
の穴1358と1360を有し、これらはそれぞれ、スロット1352と135
4に連絡する。これらのスロットはインクをそれぞれ線1371と1372に供
給する。相対するインクの入り口1182cからインク噴射デバイスのそれぞれ
の線1376、1377、1378へのインクの供給は、スロットとグルーブが
鏡像になっていることによって実現される。
【0089】 インクの入り口1182bはスロット1362と連絡するので、インク噴射デ
バイスの線1373に供給する。スロット1362の内側の端は層1302の穴
1364と連絡する。この穴1364はグルーブ1344と連絡する。グルーブ
1344の他の端は上の表面に伸び、スロット1368と連絡する穴1366を
有する。スロット1368はインク噴射デバイスの線1374と1375の下に
伸びるので、3つの線すべてが同じインクを受け取る。入り口1182dから線
1379、1380、1371へのインクの供給は、スロットとグルーブが鏡像
に配置されていることによって実現される。
【0090】 印刷されるインクの属性の制御 電位差計を介した色の制御 図23は、ペンの本体1402と、交換可能な4色のインクカートリッジ11
14を有する4色のペン1400を示す。ペンの本体1401は3つの回転式電
位差計1404、1406、1408を含む。電位差計はそれぞれ、色相、彩度
、明暗度を制御する。ペンの本体はまた、設定に対応する色を表示するディスプ
レイ1410を含む。ディスプレイ1410は好ましくは、必要な色を表示する
機能を有する有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイである。別法として
は、ディスプレイは幾つかの異なる色のパルス幅変調LEDの組合せ、またはカ
ラーLCDであってもよい。受動的ディスプレイは、各々の制御に隣接する表面
に印刷された、各制御の効果のグラフィカルな表示を備えていてもよい。さらな
るバリエーションは、Hve.Saturation and Value(H
SV)の数値またはテキストを出力するディスプレイを提供する。ディスプレイ
は省略して、ユーザはサンプルの線を描いて所望の属性を得るようにしてもよい
。電位差計は回転式電位差計ではなく、線型電位差計であってもよい。
【0091】 他のカラー制御モデルを使用してもよいことを理解されたい。電位差計はHS
Vを制御するのではなく、赤、緑、青(RGB)の属性、または、付着されるシ
アンインク、マゼンタインク、イエローインク(CMY)の相対的な量を制御し
てもよい。ペンは、電位差計がHSV、RGB、またはCMYのうち任意のもの
を変えられる機能を備えることができる。
【0092】 サイクルボタンを介した色の制御 図24は、ペンの本体1422と交換可能な4色のインクカートリッジ111
4を含むペン1420を示す。ペンの本体1422は、好ましくはOLEDであ
るカラーディスプレイ1424と、3つの制御ボタン1426、1428、14
30を含む。ペンの本体は、複数の異なる色値が格納されている不揮発性メモリ
を含む。制御ボタン1426はペンを「選択」モードにするように動作でき、選
択モードになると、ボタン1428と1430は、ペンを使用可能な記憶された
値の間を循環させ、ディスプレイ1424に印刷される対応する色を表示させる
。ボタン1428と1430は、異なる方向で、ペンが値の間をスクロールする
ようにする。1つの方向のスクロールだけしか認められない場合は、ボタン14
30は省略してもよい。望ましい値が表示されると、この値はボタン1426を
介して選択され、ペンは変更されるまで選択された組合せを作り出す。
【0093】 サイクルボタンを介した線の属性の制御 図25は、ペンの本体1434と交換可能な4色のカラーインクカートリッジ
1114を含むペン1432を示す。ペンの本体1434は、好ましくはOLE
Dであるカラーディスプレイ1436と、3つの制御ボタン1438、1440
、1442を含む。ペンの本体は、実線、点線、一点鎖線などの複数の異なるタ
イプの線を記憶する不揮発性メモリを含む。制御ボタン1438はペンを「選択
」モードにするように動作し、これによってボタン1440と1442は、ペン
を記憶された使用可能な線のタイプの間を循環させ、ディスプレイ1436に印
刷される対応する線を表示させる。ボタン1428と1430は、相対する方向
で、ペンを異なる線のタイプの間をスクロールさせる。望ましい値が表示される
と、この値はボタン1438を介して選択され、ペンは変更されるまで選択され
たタイプの線を生成する。線の幅も同様な方法で変更できるし、ペンはユーザが
選択できる、いくつかの線の幅を記憶できることが理解されるであろう。
【0094】 他の制御モデルも本発明の範囲内にあり、本発明は電位差計または制御ボタン
を介した属性の制御に限定されない。
【0095】 1つのペンが色、線のタイプ、線の幅、および場合によっては他の属性の制御
を提供し、1つのディスプレイと3つの制御ボタンを伴い、ペンは選択ボタンに
よって、色、線のタイプ、線の幅など使用可能な属性の間を循環できることが理
解されるであろう。さらに、色相、彩度、明暗度などの色成分の間を個別に循環
するボタンを備えることも可能である。
【0096】 サンプリングを介した色の制御 ネットページの感知 図26は、4色のインクカートリッジ1114とペンの本体1452を有する
ペン1450を示す。ペンの本体は、図9と図10を参照して説明され、基板を
イメージングできるセンサパッケージ1454を組み込む。ペンの本体は、制御
ボタン1456と不揮発性メモリ(図示せず)を含む。ペンは、任意の対象に対
してスタイラスのペン先1118を「クリック」するだけか、またはクリックす
ると共にボタン1456のうち適切な1つのボタン2を押すことによって、その
対象から色を「選択」するように動作することができる。図27に示されるカラ
ーカード1510が、ペンと共に使用される既定の色1512の虹を備える場合
もある。カラーカードはまた、色の明度を設定する領域1514と、線の幅およ
び/またはスタイルを選択する領域1516を含む。
【0097】 センサパッケージ1454は、我々の以前の出願、PCT/AU00/005
69(整理番号NPT002)に説明されたようなネットページタグを検出し復
号化することができ、「カラーカード」は、各々がネットページタイプのタグで
目に見えないように符号化されている一連のカラーサンプルを備えていてもよい
。各カラーサンプルに関するタグは、「色をXに設定する」など、位置ではなく
関数を示すだけでもよく、Xはサンプルの色である。ペンは、特定のタグ符号に
関連する関数が記憶されているメモリを含む。ユーザがペンを特定の色に設定す
るには、望ましい色をクリックするだけでよく、ペンはそれを感知しタグを復号
化する。
【0098】 カラーカードの別の構造(図示せず)は、2つのコマンド領域を含んでいても
よい。第1の領域は「色選択モードにする」、または「ピック」モードというコ
マンドと同等なタグを含み、第2の領域は「色を現在の色に設定する」、または
「設定」モードというコマンドと同等なタグを含む。ユーザが色を選択するには
、第1の領域で「クリック」し、望ましいカラーサンプル上でクリックし、つい
で第2の「設定」領域でクリックするだけでよい。
【0099】 別の変形例では、カラーカードは、値が1つのタグで符号化されている一連の
異なる色を含む。カードはこれらのタグで符号化された領域を含むので、ユーザ
は領域をクリックし、1つではなく一連の色をアップロードすることができる。
【0100】 別法としては、タグは、タグが復号化されネットページサーバに送信されるネ
ットページシステム内と同じように動作する。サーバはタグに関連する機能を決
定し、適切な命令をペンに送信して戻す。この点に関しては、外部のデバイスに
情報を送受信する適切なハードウェア(送信器とアンテナ)を含む、図9と図1
0の実施形態を参照されたい。
【0101】 ペンがコンピュータシステムに接続されている場合、印刷されるものの属性は
ペン上の制御ではなく、ユーザがコンピュータを使用して設定することができる
【0102】 カラーカードはまた、線のタイプまたは線の幅など、印刷される線の任意の他
の属性をユーザが設定できるようにする領域を含んでいてもよい。
【0103】 ディスプレイは、次の項目を含む、形式、選択、状態情報を表示するために使
用することができる。 ・モード名 ・描画/彩色するための現在の色/テクスチャ ・描画のための現在の線の幅 ・彩色のための現在のブラシ ・現在選択されているテキストの最初の数語 ・現在選択されているテキストの画像の断片 ・選択されているハイパーリンクのユニバーサル リソース ロケーター(Un
iversal Resource locator、URI) ・ペンの状態(パワー、プリンタとの通信など) ・エラーメッセージ
【0104】 図28から図33は、交換可能な4色のカラーカートリッジ1114を含むペ
ン1470を示す。ペンの本体1472は上端に光センサデバイス1474を含
む。ペンの本体はカラーディスプレイ1476と制御ボタン1478を含む。デ
ィスプレイと制御ボタンは、コントローラチップ(複数可)1479と共に第1
のPCB1480に装着されている。チップ(複数可)1479は、少数のカラ
ー(または他の属性)サンプルを記憶できる、少量の不揮発性メモリを含む。P
CBはインクカートリッジ1114の接触パッドと接触し、電力を受け取り、印
字ヘッド1120を制御する接触パッド1483を含む。センサデバイス147
4は、第1のPCB上の接触(図示せず)と係合する第2のPCB1482上に
装着されている。2つのPCBは製造を容易にするために備えられたものであり
、すべての構成要素が装着されたPCBを1つだけ備えてもよい。
【0105】 センサデバイス1474は、シャシ成形1484を含む。この成形はペンの本
体の内部の端のくぼみにあり、ほぼ固定された位置にある。任意の目に見える色
をサンプリングできる画像センサも備えられている。センサ1486は好ましく
はRGB光受容体である。他のポイントセンサ、線センサ、または画像センサを
使用してもよい。
【0106】 成形1484はくぼみ1488を含み、その中に移動スイッチ1490がある
。このスイッチは成形と、画像センサ1486が装着されているPCB1483
の間にはさまれている。スイッチ1490は通常は開いているが、圧縮力によっ
て閉じる。レンズ1494を含むレンズ成形1492はペンの端の中にスライド
できるように装着され、PCB1482を支えている。成形1492は、離れた
リング1496を含み、レンズ1494がほぼ平らな基板に接触しないようにし
ている。光はレンズ1494に入り、ポイントセンサ、線センサ、または画像セ
ンサ1486に焦点を合わせられるか向けられる。レンズ成形1492はペンの
中に押し込まれ、スイッチを押して、開いた状態から閉じた状態に変える。圧縮
力を離すと、スイッチは成形1492を外側に押し出す。
【0107】 ペンによって生成される線の色は、種々の方法で制御することができる。上記
のように、コントローラチップ1479はいくつかの異なる色を記憶することが
できる。印刷される色は制御ボタン1478を使用することによって、記憶され
た色から選択することができる。選択された色はカラーディスプレイ上に表示さ
れる。また、画像感知デバイス1474を使用して色をサンプリングし、カスタ
ムカラーをメモリ内に記憶することも可能である。ユーザは望ましい色のサンプ
ルに対して光センサデバイス1474を「クリック」することができる。これに
よってスイッチ1490は閉じ、画像センサ1486によって検出された色は制
御チップ(複数可)1479に渡される。ついでコントローラチップは印刷され
る色をセットし、サンプリングされた色を表示する。ユーザは、異なるカラーサ
ンプル上で「クリックする」かまたは、制御ボタン1478を使用することによ
って記憶された色のうち1つを選択し、色を変更することができる。
【0108】 感知デバイスによってサンプリングされた色は、メモリ内に記憶させて後から
使用することができる。ユーザはサンプルを「クリック」してから、好ましくは
5秒などあらかじめ定められた時間のうちにボタン1478を押して、サンプリ
ングされた色をメモリ内に記憶させることができる。ボタンを押さないと色は「
一時」色として扱われ、記憶されない。メモリは、5または10などの少数の色
しか記憶できない。より多くの色を記憶することも可能であるが、ユーザが望ま
しい色を選択することが難しくなる。メモリの容量が一杯になると、ペンはいく
つかのスキーマのうち1つを実行して、記憶された色を消去し新しい色のための
スペースを作ることができる。もっとも古く記憶された色、最近ほとんど使用さ
れない色、使用される頻度がもっとも少ない色などを消去する。別法としては、
ユーザに、色を手動で消去し、ついで記憶する色をサンプルしなおすようにプロ
ンプト表示してもよい。他の消去スキーマも本発明の範囲内である。
【0109】 他の動作モードも可能である。たとえば、ユーザの入力を必要とせず、サンプ
リングされた色をペンがすべて自動的に記憶することもできる。ペンは、(物理
的なメモリデバイスが1つだけしかない場合でも)2つまたは2つ以上の別のメ
モリを備えてもよい。第1のメモリは「お気に入り」の色を記憶するのに使用し
、第2のメモリは「一時的な」色を記憶するのに使用することができる。
【0110】 センサを使用して、線の幅および線のスタイルなど色以外の属性をサンプリン
グすることもできる。
【0111】 描画による線のスタイルまたは色の制御 図34は、ペンの本体1402と交換可能なカートリッジ1114を有するペ
ン1500を示す。カートリッジは白黒でもよいし、4色のカートリッジでもよ
い。ペンの本体は制御ボタン1504とインジケータ1506を含む。インジケ
ータは一色または多色のLEDアセンブリであってもよく、制御ボタンとは別で
もよいし制御ボタンに組み込まれていてもよい。ペンは印字ヘッド1120を制
御するコントローラ回路と、印刷される線の属性を記憶する不揮発性メモリを含
む。ペンは2つのモードを有し、第1のモードでは、現在選択されている属性の
組を印刷し、第2のモードでは記憶された属性の組から1つを選択する。ペンは
通常は第1のモードであり、ユーザが制御ボタン1504を押すと第2のモード
に設定される。好ましくは、制御ボタン1504は、ユーザが普通に使用してい
る時にはうっかりボタンを押す可能性は少ないが、簡単にアクセスできるような
ペン上の位置にある。1つの位置はペンの上1508であるが、この場合、両手
で操作する必要がある。スタイラスのペン先の領域の近くであれば、片手で動作
できる。
【0112】 ペンは第2のモードでは、好ましくはインジケータ1506を使用して第2の
モードであることを示す。インジケータは第1のモードでは動かず、第2のモー
ドでは点滅するか色を変えてもよい。場合によっては、インジケータは省略して
もよい。
【0113】 使用可能な属性の組の間を循環するには、ユーザは紙片などの上に線を描くだ
けである。上に論じたように、印字ヘッドはスタイラスのペン先が紙に押しつけ
られている時だけ起動する。組の間の循環は、描画を開始または停止することに
よってトリガできる。好ましい形態では、ユーザは線を描き、ペンを持ち上げる
。描かれたばかりの属性の組は、スタイラスのペン先を「持ち上げて離した」時
に「現在の」属性の組に設定される。ユーザがボタン1504を押すと、ペンは
「現在の」属性の組、すなわち描かれたばかりの線の属性で印刷を継続する。ボ
タンを押さなかった場合は、スタイラスのペン先を「下ろす」と、「現在の」属
性の組はメモリ内で次の組に変えられ、新しい属性の組が印刷される。次々に線
を描くことにより、ペンは使用可能な属性の組の間で循環する。属性の組は色、
線の幅、線のスタイル、または任意の他の変えられる特性であるか、または、こ
のような特性の組合せであってよい。ペンはいくつかの属性の組のグループを有
し、たとえば第1のグループでは色の選択が可能であり、第2のグループは線の
スタイルの選択が可能であり、第3のグループでは線の幅の選択が可能であると
してもよい。変更する適切なグループの選択は、制御ボタン1504を使用する
ことによって実行される。別法としては、すべてのグループのすべての構成要素
の間を連続的に循環してもよい。
【0114】 間接的な印刷 基板上へのインクの直接の印刷が好ましい印刷方法であるが、間接的な印刷も
可能である。小さなMemjet印字ヘッドを使用して汎用の描画用の道具を作成する
ことができる。小さな円筒形のローラがページと接触する。ローラはスタイラス
の軸の周囲を自由に回転するので、ローラがページ上をドラッグすると、動きの
方向の正しい角度になるように自動的に向きを変える。Memjet印字ヘッドはロー
ラの背後に装着されている。この印字ヘッドはローラの後ろに印刷し、ローラは
印刷された画像をページに転写する。ローラがページに接触した後、小さなクリ
ーニングステーションがローラ表面についてインクをきれいにするので、印字ヘ
ッドは常にきれいな表面で印刷する。印字ヘッドはディザリングされたバイレベ
ル(bi-level)のCMYまたはCMYKを介してコントーン色の画像を再生する
。スタイラスをプログラミングして、任意の色とテクスチャで連続的な線を生成
したり、ストロークをペイントすることができる。印刷のレートはページに対す
るローラの動きの速度によって指示される。これは、たとえばローラの実際の回
転、または第2世代の光マウスと同じように表面を連続的にイメージングして動
きを検出すること、または自己マッピング表面のマップを感知し復号化すること
によるなど、いくつかの方法で決定することができる。
【0115】 スタイラスはまた非マーキングモードに切り替えることもでき、マーキング用
のペン先と非マーキングのペン先の両方を必要としなくてもよい。
【0116】 ユーザはバーチャルカラー、テクスチャ、線のスタイルを、印刷されたパレッ
トから汎用ペンにロードすることができる。スタイラスはオプションとしてはL
CDまたはLEDを介して現在の設定を示すこともできる。
【0117】 ストローク効果 本発明のペンは多くの種々のストローク効果の機能を有する。色および線の幅
などストローク効果の一部は時間と位置からは独立している。点線の印刷など別
のストローク効果は、時間及び/又はペンの相対的な位置に依存している。図9
と図10の実施形態はオプションとして加速度計アレイを含む。このアレイを使
用してペンが基板上を動く時にペンの相対的な位置を導出することができる。し
たがって、ペンの速度が変わっても同じ長さのダッシュで1点鎖線を描くことが
できる。他の多くの効果も可能であり、その中には次のような効果が含まれる。
ストロークのスタイル 色のテクスチャ(平塗り、画像、プロシージャル) 不透明なテクスチャ(平塗り、画像、プロシージャル) ペン先の形(2Dの形、3Dの形、向き) ストローク幅の決定 「キャップ」とコーナーの形状の決定 スタイルを変える要因 時間(速度) ストローク幅 不透明さ(エアブラシ) 間隔(向きを含む) 画像を「表す(Reveal)」 市松模様のペイント ミシン目 レインボーカラー 「画像ホース」 位置 オン/オフ 特定のスタイル/現在のスタイル 傾き 3Dのペン先の形状 力(「圧力」) ストロークの幅 不透明さ(エアブラシ) ペン先、インク、紙、ブラシ、ペイント、キャンバスのシミュレーションされた
物理的特性 ペン先/ブラシから紙/キャンバスへインク/絵の具を転写する すじを付けたブラシのストローク レイヤの作成(キャンバスの上のストローク、ストロークの上のストローク) 拡散 粘性 ミキシング クベルカ−ムンク 色モデル シミュレーションされた照明 光源の方向と色 媒体の色の物理的特性 レイヤのトポグラフィ 例 ペン ボールペン カリグラフィ 鉛筆 グラファイト 色 木炭 油彩 水彩 クレヨン パステル
【0118】 この点に関しては、我々の以前の出願、USSN09/112,777(整理
番号ART24)、USSN09/112,797(整理番号ART30)、U
SSN09/113,091(整理番号ART47)、およびUSSN09/1
13,054(整理番号ART52)を参照されたい。
【0119】 動きの感知 図9と図10の実施形態は、オプションとして加速度計を含む。この加速度計
を使用してペンの1つまたはいくつかのストロークの中で相対的な動きの感知/
位置決定を提供することができる。この動きは記録され、ユーザのストロークの
デジタルインク記録を提供するために使用できる。相対的な動きの感知はたとえ
ば、基板と接触するジャイロスコープまたは回転するボールなど、ほかの手段に
よって達成することもできる。
【0120】 1つのストロークの中の絶対的な位置を決めたほうが望ましい。図9と図10
のペンはネットページ機能を有し、基板上に印刷された目に見えないタグを検出
し復号化することができる。このネットページ機能は、タグの中に符号化された
絶対的な位置を使用して、ネットページで符号化された基板上のペンの絶対的な
位置を決定する機能をペンに提供する(したがって、1つのストローク内の絶対
的な位置)。別法としては、ペンはタグを復号化せず、タグのグリッドに基づい
たレイアウトを使用してストローク内の絶対的な位置決定を提供する。ストロー
ク内の絶対的な位置決定は、基板の表面のイメージング、および基板のテクスチ
ャを使用して動きを検出するなど、他の手段を使用しても実行できる。
【0121】 上記のように、ネットページタグを使用すると、ページ内の絶対的な位置を決
めることができる。これによってペンがネットページアプリケーションによって
制御され、ネットページの面にマーキングすることができる。ユーザはペンをペ
ージ上で動かす。ペンが動くと、ペンはページ上のペンの絶対的な位置を決める
ことのできるタグを検出する。ネットページアプリケーションはペンを制御して
、ペンの位置に従ってページをマーキングするように制御する。このように、ペ
ンはページの適切な部分の上でスタイラスをこすり付けることによって画像を「
現す」ことができる。
【0122】 コンピュータインタフェース 図9と図10のペンはネットページ機能を有し、ネットページサーバと両方向
の通信を有する。適切なソフトウェアを使用することによって、ネットページア
プリケーションからマーキングデバイスの属性を制御することが可能である。た
とえば、ユーザは色、色のパレット、ペン先のスタイル、または線のスタイルを
選択して、これらをペンのメモリにダウンロードすることができる。
【0123】 ネットページタグは機能または位置を符号化することができる。ペンはメモリ
機能を有するので(ペンはメモリ機能にストアしてもよく)、ペンはネットペー
ジのサーバに戻らなくても感知されたタグによって制御できる。通常は、ネット
ページのサーバが位置コードの解釈を行う必要がある。
【0124】 ネットページシステムは「デジタルインク」と呼ばれる機能を含み、システム
はペンのパスを記録し、署名の記録(recordal)ができる。図9と図10のペン
はまた、デジタルインクの「スタイル」を記録する機能も提供する。ペンは、基
板上に描かれた目に見えるマーキングの1つまたは複数の属性に関する情報をネ
ットページサーバに送信することができる。これらの属性は色、線の幅、線のス
タイルを含むが、これらに限定されるものではない。
【0125】 ペンの通信は、赤外線、短距離、デジタルエンハンスドテレフォン(Digi
tal Enhanced Telephone)、ブルートゥースまたは長距
離、符号分割多元接続(Code Division Multiple Ac
cess、CDMA)、グローバルシステムモバイル(Global Syst
em Mobile、GSM)の無線送信によってもよく、また、ローカルリレ
ー(ブルートゥースから移動電話)、または一時的または永久的なワイヤ式接続
を介してもよい。一時的なワイヤ式接続は、全パレットをダウンロードするには
有利であろう。
【0126】 結び 本発明をインクジェットタイプのマーキングデバイスを参照して説明したが、
本発明はインクジェットタイプのデバイス、または材料を基板上に沈着させるデ
バイスに限定されないことを理解されたい。本発明は、サーマルプリンタ、電子
ペーパータイプ(eインク)のプリンタなど、基板の電子的に可変な要素の状態
を変更する、基板を変更するデバイスを含む。電子的に有効なインクをよりよく
理解するためには、米国特許第6,017,584号、6,124,851号、
第6,120,839号、第6,120,588号、第6,118,426号、
および第6,067,185号を参照されたい。これらはすべてE Ink Corporat
ionに譲渡されており、この内容は参照により本明細書に組み込まれている。
【0127】 各々の説明された実施形態は本発明の機能の一部しか含んでいないが、2つま
たは2つ以上の異なる実施形態に開示された機能の一部またはすべてを組み合わ
せてもよいことを理解されたい。
【0128】 本発明を、好ましい実施形態といくつかの特定の代替の実施形態を参照して説
明した。しかし関連分野の当業者であれば、本明細書に具体的に記述された実施
形態とは異なるいくつかの実施形態も本発明の精神と範囲の中にあることが理解
されるであろう。したがって、本発明は、適宜、参照により組み込まれた文書を
含むこの明細書に説明された特定の実施形態に限定することを意図するものでは
ないことを理解されたい。本発明の範囲は添付の請求項によってのみ限定される
ものである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態によるペンの斜視図である。
【図2】 図1に示されたペンの平面図である。
【図3】 図1に示されたペンの側面図である。
【図4】 図1に示されたペンの端面図である。
【図5】 図1に示されたペンで使用されるカートリッジの斜視図である。
【図6】 図5のカートリッジの拡大斜視図である。
【図7】 図1のペンのペン先の領域を種々の向きで紙と共に描いた側面図である。
【図8】 本発明の第2の実施形態によるペンで使用するカートリッジの拡大斜視図であ
る。
【図9】 本発明の第3の実施形態によるペンの拡大斜視図である。
【図10】 図9のペンの軸の断面図である。
【図11】 本発明の第4の実施形態によるペンの斜視図である。
【図12】 図11のペンの拡大斜視図である。
【図13】 図11のペンの部品の拡大斜視図である。
【図14】 図5、6、8のカートリッジの部品の第1の拡大斜視図である。
【図15】 図5、6、8のカートリッジの部品の第2の拡大斜視図である。
【図16】 図5、6、8のカートリッジで使用される印字ヘッドの平面図である。
【図17】 図16の印字ヘッドを開いた位置で上から見た斜視図である。
【図18】 図16の印字ヘッドを閉じた位置で上から見た斜視図である。
【図19】 図16の印字ヘッドを開いた位置で上から見た斜視断面図である。
【図20】 図16の印字ヘッドを開いた位置で下から見た斜視図である。
【図20a】 図16の印字ヘッドを開いた位置で下から見た平面図である。
【図21】 図16の印字ヘッドを開いた位置で上から見た拡大斜視図である。
【図22】 図16の印字ヘッドのMEMSインクジェット層を上から見た斜視図である。
【図23】 本発明の別の実施形態によるペンの斜視図である。
【図24】 本発明の別の実施形態によるペンの斜視図である。
【図25】 本発明の別の実施形態によるペンの斜視図である。
【図26】 本発明の別の実施形態によるペンの斜視図である。
【図27】 本発明の種々の実施形態で使用するカラーカードを示す図である。
【図28】 本発明の別の実施形態によるペンにキャップを乗せた斜視図である。
【図29】 図28のペンのキャップを取った斜視図である。
【図30】 図29のペンの拡大斜視図である。
【図31】 図29のペンの部品の拡大斜視図である。
【図32】 図29のペンの部品の別の拡大斜視図である。
【図33】 図29のペンの部品の別の拡大斜視図である。
【図34】 本発明の別の実施形態によるペンの斜視図である。
【符号の説明】 1400 ペン 1402 ペンの本体 1404 回転式電位差計 1406 回転式電位差計 1408 回転式電位差計 1410 ディスプレイ
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図6】
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図7】
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図14
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図14】
【手続補正7】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図23
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図23】
【手続補正8】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図24
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図24】
【手続補正9】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図25
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図25】
【手続補正10】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図26
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図26】
【手続補正11】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図28
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図28】
【手続補正12】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図29
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図29】
【手続補正13】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図30
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図30】
【手続補正14】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図31
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図31】
【手続補正15】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図33
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図33】
【手続補正16】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図34
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図34】
【手続補正書】
【提出日】平成14年4月26日(2002.4.26)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】 コードセンサを有する電子的に制御可能なペン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B43K 8/00 B43K 29/08 B 29/093 B41J 3/00 F (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW (72)発明者 シルバーブルック,キア オーストラリア 2041 ニューサウスウェ ールズ バルメイン ダーリングストリー ト 393 シルバーブルック リサーチ ピーティーワイ リミテッド 内 (72)発明者 キング,トビン,アレン オーストラリア 2090 ニューサウスウェ ールズ クレモーネ クレモーネロード 125 ユニット 2 Fターム(参考) 2C062 RA03 2C350 GA16 HA17 HC01 KA10 KC01 KC08 KC16 KD02 KD09 NA19 NA23 5B068 AA36 BD02 BD09 CC17

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マーキングデバイスを含み、面の上に目に見えるパスをマークするように動作
    するペンであって、前記マーキングデバイスは電子的に制御可能でパスの少なく
    とも1つの属性を変え、前記ペンはユーザインタフェースを含みユーザが前記少
    なくとも1つの属性を変更でき、符号化されたデータを含む画像を感知する機能
    を有する少なくとも1つのセンサデバイスとを備えたペン。
  2. 【請求項2】 さらにデコーダを含み、前記符号化されたデータを復号化し、前記復号化され
    たデータに応答して少なくとも1つの属性を変える請求項1に記載のペン。
  3. 【請求項3】 外部の制御ソースからコマンドを受信する受信器を含み、前記少なくとも1つ
    の属性は前記受信されたコマンドに応答して変えられる請求項1に記載のペン。
  4. 【請求項4】 属性の値の異なる組を記憶するメモリをさらに備える請求項1に記載のペン。
  5. 【請求項5】 少なくとも1つの属性を外部の制御ソースから受信する受信器をさらに備える
    請求項1に記載のペン。
  6. 【請求項6】 前記メモリは少なくとも1つの属性の少なくとも1つのユーザが定義した組を
    記憶する請求項5に記載のペン。
  7. 【請求項7】 感知された画像データ、符号化されたデータ、または復号化されたデータを外
    部の制御ソースに送信する送信器をさらに含む請求項1に記載のペン。
  8. 【請求項8】 前記ペンは使用に際して、感知された画像データ、符号化されたデータ、また
    は復号化されたデータを、前記感知された画像の位置におけるパスの少なくとも
    1つの属性の値(複数可)と共に外部の制御ソースに送信する請求項7に記載の
    ペン。
  9. 【請求項9】 前記ユーザインタフェースは、少なくとも1つのスライダまたは少なくとも1
    つの制御ボタンを含むか、または少なくとも1つのスライダと少なくとも1つの
    制御ボタンを含む請求項1に記載のペン。
  10. 【請求項10】 前記ユーザインタフェースは、少なくとも1つの属性に関係する情報を表示す
    るディスプレイを含む請求項1に記載のペン。
  11. 【請求項11】 画像または色を感知するか、または画像と色の両方を感知し、前記感知された
    画像または色に基づいて少なくとも1つの属性を変更する少なくとも1つの感知
    デバイスをさらに含む請求項1に記載のペン。
  12. 【請求項12】 位置感知デバイスまたはモーション感知デバイスを含むか、または位置感知デ
    バイスとモーション感知デバイスの両方を含み、少なくとも1つの属性はペンの
    相対的な位置またはペンの相対的な速度に依存するか、またはペンの相対的な位
    置と速度の両方に依存する請求項1に記載のペン。
  13. 【請求項13】 前記ペンの位置または速度は画像の感知された位置から導出される請求項12
    に記載のペン。
  14. 【請求項14】 前記ペンの位置または速度は感知された画像の中で符号化されているデータか
    ら導出される請求項12に記載のペン。
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