電子ペン
【課題】媒体上に形成された筆跡を読み取る電子ペンの小型化を図る。
【解決手段】デジタルペンは、媒体に向けて光を出射する赤外ＬＥＤと、媒体からの反射光を取り込む入射面と、入射面から入射された光を反射する反射面と、反射面にて反射された光を出射する出射面とを有するプリズム６２３ｅと、ペン軸に直交しない方向の受光面を有し、プリズム６２３ｅの出射面から出射される光を受光面にて受ける赤外ＣＭＯＳとを有する。
【解決手段】デジタルペンは、媒体に向けて光を出射する赤外ＬＥＤと、媒体からの反射光を取り込む入射面と、入射面から入射された光を反射する反射面と、反射面にて反射された光を出射する出射面とを有するプリズム６２３ｅと、ペン軸に直交しない方向の受光面を有し、プリズム６２３ｅの出射面から出射される光を受光面にて受ける赤外ＣＭＯＳとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、用紙等の媒体上に筆記された文字や図形等が電子データに変換され、それがパーソナルコンピュータや携帯電話等に転送されて、筆記内容が保存等される技術が注目されている。
例えば特許文献１では、次のような技術が記載されている。すなわち、表面にそれぞれ異なるパターンで形成された微細なドットが印刷された媒体と、例えば撮像素子が内蔵されたペンデバイスとを用い、ペンデバイスによりこの媒体上に筆記が行われると、筆記された文字や図形等の位置のドットパターンが撮像素子に読み込まれ、文字や図形等の位置（描画トレース）の位置座標が特定される。それにより、筆記された文字や図形等からなる電子文書の生成や、所定の電子文書への文字や図形等の付加等を行う。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−９４９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで一般に、媒体上に形成された筆跡を読み取る電子ペンでは、筆記用のペン軸、媒体に光を照射する光源、微細ドットを読み込む例えば撮像素子、撮像素子にて読み取られた微細ドットから描画トレースの位置座標を取得する処理回路等の様々な機能部が内蔵される。そのため、かかる電子ペンは、通常のペンに比べてサイズが大型化し、ユーザにとって使用し難いという不都合があった。
本発明は、媒体上に形成された筆跡を読み取る電子ペンの小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、媒体に向けて光を出射する光源と、前記媒体からの反射光を取り込む入射面と、当該入射面から入射された光を反射する反射面と、当該反射面にて反射された光を出射する出射面とを有するプリズムと、ペン軸に直交しない方向の受光面を有し、前記プリズムの前記出射面から出射される光を当該受光面にて受ける受光部とを有することを特徴とする電子ペンである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記プリズムの前記反射面に面接触する面を有する溝部を備え、当該プリズムを当該溝部に収納して保持する光学ブロックと、前記プリズムの前記入射面の一部と、当該プリズムの当該入射面、前記反射面、前記出射面以外の２面とに面接触して、当該プリズムを前記光学ブロックの前記溝部の所定位置に位置決めする位置決め部材とを更に有することを特徴とする請求項１に記載の電子ペンである。
請求項３に記載の発明は、前記プリズムの前記入射面よりも前記媒体側に配され、前記受光部の前記受光面に直交しない方向に光軸を有し、当該媒体からの反射光を集光するレンズを更に有することを特徴とする請求項１に記載の電子ペンである。
請求項４に記載の発明は、前記レンズを前記受光部の前記受光面に直交しない方向に移動させて位置調節するレンズ調節機構を更に有することを特徴とする請求項３に記載の電子ペンである。
請求項５に記載の発明は、前記光学ブロックを前記受光部の前記受光面に直交しない方向に移動させて位置調節する光学ブロック調節機構を更に有し、前記光学ブロックは、前記レンズ調節機構の位置調節とは独立して前記光学ブロックを位置調節できることを特徴とする請求項４に記載の電子ペンである。
請求項６に記載の発明は、前記プリズムの前記出射面と前記受光部との間に配され、当該プリズムの当該出射面と当該受光部の前記受光面とを離間させる離間部材を更に有することを特徴とする請求項１に記載の電子ペンである。
【０００７】
請求項７に記載の発明は、媒体に向けて光を出射する光源と、前記媒体からの反射光を集光して出射するレンズと、前記レンズから出射される光の方向を曲げて出射するプリズムと、ペン軸に直交しない方向の受光面を有し、前記プリズムから出射される光を当該受光面にて受けて電気信号に変換して信号として出力する受光部と、前記レンズを前記受光部の前記受光面に直交しない方向に移動させて位置調節するレンズ調節機構と、前記プリズムを収納して保持する光学ブロックと、前記光学ブロックを前記受光部の前記受光面に直交しない方向に移動させて位置調節する光学ブロック調節機構と、前記受光部から出力される信号に基づいて、前記媒体に記録された情報を取得する情報取得手段とを有することを特徴とする電子ペンである。
【０００８】
請求項８に記載の発明は、前記レンズ調節機構と前記光学ブロック調節機構とのうち少なくともいずれか一方を調節することにより前記レンズから前記受光部の前記受光面までの光路長を変化させてズーム機能を実現することを特徴とする請求項７に記載の電子ペンである。
請求項９に記載の発明は、前記光学ブロックは、前記受光部がねじによって取り付けられるための雌ねじが形成され、前記受光部は、前記光学ブロックに対する位置調節のための調節代を含んだ径を有するねじ穴が形成され、前記受光部は、前記光学ブロックに対して位置調節されねじによって取り付けられることを特徴とする請求項７に記載の電子ペンである。
請求項１０に記載の発明は、前記受光部は、当該受光部に形成された前記ねじ穴が前記ペン軸方向に沿った長径を有する長穴であって、前記受光部に形成された前記長穴の前記長径は、当該受光部が前記光学ブロックに対して位置調節されるための調節代を含んだ大きさを有していることを特徴とする請求項９に記載の電子ペンである。
請求項１１に記載の発明は、前記情報取得手段は、前記受光部が前記光学ブロックに対して当該受光部に形成された前記ねじ穴の前記長径に垂直な方向に位置調節されるように当該受光部から出力される信号を処理することを特徴とする請求項１０に記載の電子ペンである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１によれば、ペン軸の断面を受光面の大きさに制約されず、電子ペンを小型化できる。
本発明の請求項２によれば、プリズムを光学ブロック内の適切な位置に位置決め部材で簡易に位置決めすることができる。
本発明の請求項３によれば、本発明を採用しない場合に比較して、媒体上のより広い範囲の情報を取得できる。
本発明の請求項４によれば、本発明を採用しない場合に比較して、レンズの結像調節のためのスペースの制約を抑制でき、電子ペンを小型化できる。
本発明の請求項５によれば、本発明を採用しない場合に比較して、光学系の焦点調節をより広い範囲で行うことができる。
本発明の請求項６によれば、プリズムの出射面と受光部とが近接する場合に生じる干渉縞の発生を抑制できる。
【００１０】
本発明の請求項７によれば、ペン軸の断面を受光面の大きさに制約されず、電子ペンを小型化できる。
本発明の請求項８によれば、本発明を採用しない場合に比較して、媒体上に記録された情報をより詳細に取得できる。
本発明の請求項９によれば、位置調節した後、受光部を光学ブロックに簡易に固定できる。
本発明の請求項１０によれば、ペン軸方向に沿った位置調節を簡易に実施できる。
本発明の請求項１１によれば、ペン軸方向に沿った位置調節に垂直な方向の位置調節を簡易に実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施の形態」という）について詳細に説明する。
まず、本実施の形態における筆跡情報管理システム１の全体構成について説明する。
図１は、本実施の形態の筆跡情報管理システム１の構成の一例を示した図である。図１に示したように、この筆跡情報管理システム１は、ユーザが電子文書の印刷要求に使用する端末装置１０と、電子文書を記録し管理する文書サーバ２０と、媒体に付与する識別情報を発行する識別情報サーバ３０とがネットワーク８０に接続されている。また、筆跡情報管理システム１は、媒体に画像を印刷し印刷文書として出力する画像形成装置４０と、印刷文書に対する筆記を元となる電子文書に反映させるための端末装置５０とがネットワーク８０に接続されることにより構成されている。端末装置５０には、印刷文書上に文字または図形を筆記するための電子ペンの一例としてのデジタルペン６０が通信装置７０を介して接続されている。
【００１２】
本実施の形態の筆跡情報管理システム１では、端末装置１０から電子文書の印刷要求が行われると、文書サーバ２０は端末装置１０からの印刷要求を受け取り、画像形成装置４０に対して印刷要求の対象となった電子文書の印刷指示を行う。それにより、画像形成装置４０は、この電子文書の文書画像を紙等の媒体に印刷するが、その際に、画像形成装置４０は文書画像に加えて符号画像を媒体上に印刷する。
ここでの符号画像とは、識別情報および位置情報を符号化して得られる識別符号および位置符号を画像化したものである。識別情報とは、媒体を一意に特定するための情報であり、本実施の形態では識別情報サーバ３０が発行する。また、位置情報は、媒体上の座標位置を特定するための情報であり、本実施の形態では文書サーバ２０が生成する。
そして、文書画像と符号画像とが印刷された媒体に対し、ユーザがデジタルペン６０を用いて筆記すると、デジタルペン６０は符号画像に含まれる位置情報に基づいて手書き情報（筆跡情報）を生成する。またそれと同時に、デジタルペン６０は符号画像に含まれる識別情報を認識する。そして、認識された識別情報と筆跡情報とは、端末装置５０を介して文書サーバ２０に送られる。識別情報と筆跡情報とを受け取った文書サーバ２０は、識別情報に基づいて媒体に印刷された電子文書を特定し、この特定された電子文書と筆跡情報とを関連付けて記憶する。
【００１３】
なお、本明細書では、媒体に記録する画像の元となる電子データを「電子文書」と表記するが、これは、テキストを含む「文書」を電子化したデータのみを意味するものではない。例えば、絵、写真、図形等の画像データ（ラスタデータかベクターデータかによらない）、データベース管理ソフトウェアや表計算ソフトウェアで記録されるデータ、その他の印刷可能な電子データも含めて「電子文書」としている。
また、本明細書において、「媒体」は、画像を印刷可能な媒体であれば、その材質は問わない。代表例は紙であるが、ＯＨＰシート等といったプラスチックシートや金属板等であっても構わない。
さらに、本明細書では、電子文書、媒体、さらにはデジタルペン６０やユーザについて、それぞれを一意に識別するための識別情報を用いて処理を行うが、単に「識別情報」という場合には、媒体に関する識別情報を意味するものとする。すなわち、本実施の形態では、媒体に固有に付与される媒体識別情報の一例として、この識別情報を用いる。
【００１４】
続いて、本実施の形態の筆跡情報管理システム１を構成する各構成要素について詳細に説明する。
端末装置１０は、文書サーバ２０に対して電子文書の印刷を要求するコンピュータ装置である。ここで、端末装置１０としては、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーション、その他のコンピュータが用いられる。
文書サーバ２０は、電子文書を記憶し管理するコンピュータ装置である。また、端末装置１０から電子文書の印刷要求があると、電子文書の画像と、識別情報および位置情報を表す符号画像とを生成し、これらを合成した合成画像を媒体に印刷する印刷命令を画像形成装置４０に対して出力する。ここで、文書サーバ２０としては、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーション、その他のコンピュータが用いられる。
【００１５】
識別情報サーバ３０は、媒体に付与する識別情報を発行するコンピュータ装置である。そして、発行した識別情報を、その識別情報が付与される媒体に印刷される電子文書と関連付けて記憶する。ここで、識別情報サーバ３０としては、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーション、その他のコンピュータが用いられる。
画像形成装置４０は、媒体に画像を印刷し、印刷文書として出力する装置である。この画像形成装置４０は、単体のプリンタや印刷機であってもよいし、他にスキャナや通信の機能を備えた所謂「複合機」であってもよい。ここで、画像形成装置４０における画像形成方式としては、例えば、電子写真方式を用いるとよいが、その他の方式を用いてもよい。
【００１６】
端末装置５０は、印刷文書に対する筆記を電子化した情報（以下、「筆跡情報」という）を、印刷文書に記録された画像の元となる電子文書に反映させるために識別情報サーバ３０に送信するコンピュータ装置である。また、筆跡情報を反映する対象の電子文書をディスプレイ（不図示）に表示し、その上に筆跡情報を重ねて表示するようにしてもよい。ここで、端末装置５０としては、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーション、その他のコンピュータが用いられる。なお、本実施の形態では、筆記の内容を電子化した筆跡情報の一例として、筆跡情報を用いている。また、筆跡情報を主に手書き情報として説明するが、これに限らず、例えば、建築や機械等の図面データを出力する装置であるプロッタ等によって機械的に描画された情報等を含むものである。
【００１７】
デジタルペン６０は、印刷文書上に文字または図形を筆記するために用いられるペンデバイスである。また、媒体に印刷された符号画像を読み取る撮像素子を備える。そして、撮像素子で読み取った符号画像から位置情報を検出し、筆記した文字または図形をイメージデータ化した筆跡情報をこの位置情報に基づいて生成し記憶する。
通信装置７０は、デジタルペン６０から筆跡情報を取得して端末装置５０に送信する装置である。例えば、デジタルペン６０とＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルで接続され、デジタルペン６０に記憶された筆跡情報を端末装置５０に送信する。ここで、通信装置７０と端末装置５０との間の通信の方式としては、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線通信機能等、種々の方式が用いられる。また、図１では、通信装置７０をデジタルペン６０と別体のものとして示しているが、必ずしも別体である必要はなく、一体に構成してもよい。
【００１８】
引き続いて、筆跡情報管理システム１を構成する各構成要素の詳細を説明する。
まず、文書サーバ２０の構成について説明する。
図２は、文書サーバ２０の機能構成の一例を示したブロック図である。図２に示したように、文書サーバ２０は、受信部２１と、識別情報取得部２２と、電子文書管理部２３と、筆跡情報管理部２４と、文書／筆跡情報記憶部２５とを備える。また、識別符号生成部２７ａと、位置符号生成部２７ｂと、符号配置部２７ｃと、パターン画像記憶部２７ｄと、符号画像生成部２７ｅとを備える。さらに、文書画像生成部２６と、画像合成部２８と、送信部２９とを備える。
【００１９】
受信部２１は、端末装置１０から印刷要求を受信する。ここで、印刷要求には、電子文書に加えて、印刷対象となる電子文書の識別情報（以下、「文書ＩＤ」という）と、印刷される媒体上での電子文書のレイアウトを定めるための各種設定（以下、「印刷設定」という）とが含まれる。文書ＩＤは、端末装置１０にて電子文書毎に付与されるが、文書サーバ２０にて付与してもよい。また、受信部２１は、印刷文書が印刷される媒体に固有に付与される識別情報を識別情報サーバ３０から受信する。さらに、印刷文書に対する筆記が行われた際には、識別情報サーバ３０から、印刷文書に埋め込まれた識別情報と、印刷文書に対する筆記の内容（筆記画像）を電子化した筆跡情報とを受信する。
識別情報取得部２２は、受信部２１から文書ＩＤおよび印刷設定を取得し、これを送信部２９に渡して識別情報の発行要求の送信を指示し、これを文書画像生成部２６に渡して文書画像の生成を指示する。また、受信部２１から媒体の識別情報を取得し、これを識別符号生成部２７ａに渡して識別符号の生成を指示する。
【００２０】
電子文書管理部２３は、受信部２１が受信した識別情報と電子文書とを取得し、文書ＩＤに基づき両者を対応付けて文書／筆跡情報記憶部２５に登録する。また、文書／筆跡情報記憶部２５に記憶された電子文書についての、印刷設定に従って媒体上に印刷された状態を反映した新たな電子文書（第２の電子文書）を生成し、生成された第２の電子文書を文書／筆跡情報記憶部２５に記憶する。さらに、電子文書の表示や印刷が指示された際には、対応する識別情報と電子文書とを、文書／筆跡情報記憶部２５から取り出す。
【００２１】
筆跡情報管理部２４は、受信部２１が受信した識別情報と筆跡情報とを取得し、識別情報に基づき筆跡情報を電子文書に対応付けて文書／筆跡情報記憶部２５に登録する。また、筆跡情報の表示が指示された際には、対応する識別情報と筆跡情報とを、文書／筆跡情報記憶部２５から取り出す。
文書／筆跡情報記憶部２５は、電子文書管理部２３によって管理される電子文書と、筆跡情報管理部２４によって管理される筆跡情報とを記憶する。ここで、本実施の形態では、識別情報と電子文書と筆跡情報とを関連付けて記憶する記憶手段の一例として、文書／筆跡情報記憶部２５を設けている。
【００２２】
識別符号生成部２７ａは、媒体を特定する識別情報を符号化して識別符号を生成する。
位置符号生成部２７ｂは、媒体上の座標位置を示す位置情報を符号化して位置符号を生成する。
符号配置部２７ｃは、識別符号生成部２７ａにて生成された識別符号や、位置符号生成部２７ｂにて生成された位置符号等を所定のレイアウト（後段の図３参照）に従って２次元平面に配置し２次元の符号配列を生成する。
パターン画像記憶部２７ｄは、符号配列に格納される各符号の符号値に対応するパターン画像を記憶する。
符号画像生成部２７ｅは、符号配置部２７ｃが生成した２次元の符号配列を参照し、各符号値に対応したパターン画像を選択して符号画像を生成する。
【００２３】
文書画像生成部２６は、識別情報取得部２２から文書ＩＤおよび印刷設定を取得し、この文書ＩＤで特定される電子文書を文書／筆跡情報記憶部２５から読み出す。そして、印刷設定に従ってその電子文書の文書画像を生成する。
画像合成部２８は、符号画像生成部２７ｅが生成した符号画像と、文書画像生成部２６が生成した文書画像とを合成し、合成画像を生成する。
送信部２９は、識別情報サーバ３０に対して識別情報の発行要求を送信する。また、画像形成装置４０に対して媒体に対する画像の印刷命令を送信する。さらに、筆跡情報の表示が指示された際には、識別情報サーバ３０に対して識別情報と筆跡情報とを送信する。
【００２４】
ここで、本実施の形態の文書サーバ２０で生成される符号画像について説明する。
図３は、符号画像を構成する画像等の一例を示した図である。まず、符号画像を構成する単位パターンについて説明する。図３（ａ）は、単位パターンの一例を示したものである。
単位パターンとは、情報埋め込みの最小単位である。図３（ａ）では、黒塗りの領域と斜線の領域をドット配置可能な領域とし、その間にある白色の領域をドット配置不可能な領域としている。そして、ドット配置可能な領域のうち、黒塗りの領域にドットが配置され、斜線の領域にはドットが配置されていないことを示している。すなわち、図３（ａ）は、ドットを配置可能な９箇所の中から選択した２箇所（黒塗りの領域）にドットを配置することで単位パターンを構成した例を示したものである。ここで、９箇所の中から２箇所を選択する組み合わせは３６（＝9Ｃ2）通りなので、単位パターンは、３６種類存在する。このうち、４種類の単位パターンは、同期パターンとして使用される。同期パターンとは、画像の回転を検出したり、識別符号および位置符号の相対的な位置を特定したりするためのパターンである。特に、画像の回転を検出する必要があることから、４種類の同期パターンとしては、そのうちの１つの同期パターンを９０度回転するとそのうちの別の同期パターンになるようなものが選ばれる。また、この４種類の単位パターンを除く３２種類の単位パターンは、識別符号および位置符号を表現する情報パターンとして使用され、５ビットの情報が表現される。
【００２５】
ところで、図３（ａ）に示したドットは、あくまで情報表現のためのドットであり、画像を構成する最小の点を意味するドットとは必ずしも一致しない。本実施の形態において、情報表現のためのドット（図３（ａ）の最小の四角）は、６００ｄｐｉにおける２ドット×２ドットの大きさを有している。６００ｄｐｉにおける１ドットの大きさは０．０４２３ｍｍなので、情報表現のためのドット（図３（ａ）の最小の四角）の一辺は、８４．６μｍ（＝０．０４２３ｍｍ×２）である。情報表現のためのドットは、大きくなればなるほど目に付きやすくなるため、できるだけ小さいほうが好ましい。ところが、あまり小さくすると、プリンタで印刷できなくなってしまう。そこで、情報表現のためのドットの大きさとして、５０μｍより大きく１００μｍより小さい上記の値を採用している。ただし、上記の値８４．６μｍは、あくまで計算上の数値であり、実際に印刷されたトナー像では１００μｍ程度になる。なお、本明細書で「ドット」というときは、特に明示しない限り、画像を構成する最小の点を意味するドットではなく、情報表現のためのドットを指すものとする。
【００２６】
次に、このような単位パターンから構成される符号ブロックについて説明する。図３（ｂ）に、符号ブロックのレイアウトの一例を示す。なお、ここでは、画像ではなく、パターン画像によって置き換えられる直前の符号配列で示している。すなわち、図３（ｂ）の最小の四角（以下、「単位ブロック」という）に、図３（ａ）のような単位パターン（３６通りの単位パターンのいずれか）が配置され、その画像が媒体に形成されることになる。
図３（ｂ）のレイアウトでは、符号ブロックの左上の１つの単位ブロックに、同期符号が配置されている。また、同期符号が配置された単位ブロックの右側の４つの単位ブロックにＸ位置符号が配置され、同期符号が配置された単位ブロックの下側の４つの単位ブロックにＹ位置符号が配置されている。さらに、これらの位置符号が配置された単位ブロックに囲まれた１６（＝４×４）個の単位ブロックに識別符号が配置されている。
【００２７】
ここで、識別情報の符号化について述べる。
識別情報を符号化する場合、識別情報を構成するビット列は、ＲＳ符号化を行うために複数のブロックに分割される。符号化には、いくつかの方法があるが、本実施の形態では、ＲＳ符号化が適している。ＲＳ符号は多値の符号法であり、この場合、単位ブロックで表現される値がＲＳ符号の多値に対応するからである。例えば、１つの単位ブロックで５ビットの情報を表現する場合、６０ビットの識別情報は、ブロック長が５ビットの１２個のブロックに分割される。そして、２ブロックの誤りを訂正可能なＲＳ符号を採用したとすると、符号長は１６ブロックとなり、図３（ｂ）の符号ブロックにおける識別符号が配置される単位ブロックに収まることになる。なお、符号化方式はＲＳ符号に限定するものでなく、その他の符号化方式、例えば、ＢＣＨ符号等を使用してもよい。
【００２８】
引き続いて、位置情報の符号化について述べる。
位置情報の符号化には、擬似乱数系列の一種であるＭ系列符号が使用される。ここで、Ｍ系列とは、ある長さのシフトレジスタとフィードバックによって生成される符号系列とのうち、その周期が最長になる系列をいう。Ｋをシフトレジスタの段数とすると、Ｍ系列の系列長は２K−１となる。このＭ系列から取り出した任意の連続したＫビットは、同じＭ系列中の他の位置に現れない性質を持つ。そこで、この性質を利用して位置情報を符号化する。
ところで、本実施の形態では、符号化すべき位置情報の長さから、必要なＭ系列の次数を求め、Ｍ系列を生成している。しかしながら、符号化する位置情報の長さが予め分かっている場合は、Ｍ系列を毎回生成する必要はない。すなわち、固定のＭ系列を予め生成しておき、それをメモリ等に格納しておけばよい。
例えば、系列長８１９１のＭ系列（Ｋ＝１３）を使用したとする。この場合、位置符号も５ビット単位で埋め込むため、系列長８１９１のＭ系列から５ビットずつ取り出してブロック化する。
【００２９】
なお、本明細書では、説明を簡単にするために、識別情報と位置情報とは明確に区別して用いている。しかしながら、広範な位置情報を用意しておき、媒体ごとに異なる範囲から位置情報を切り出して埋め込み、位置情報の違いによって媒体を識別するという手法もある。そこで、このような手法においては、媒体を識別する機能が位置情報に備わっているものと見て、位置情報を識別情報としても考えるものとする。
【００３０】
次に、識別情報サーバ３０の構成について説明する。
図４は、識別情報サーバ３０の機能構成の一例を示したブロック図である。図４に示したように、識別情報サーバ３０は、受信部３１と、識別情報管理部３２と、識別情報記憶部３３と、表示情報生成部３４と、送信部３９とを備える。
受信部３１は、文書サーバ２０から識別情報の発行要求を受信する。また、受信部３１は、印刷文書に対する筆記が行われた際には、媒体の識別情報と筆跡情報とを端末装置５０から受信する。ここで、本実施の形態では、端末装置５０から媒体の識別情報と筆跡情報とを受信し、さらに筆跡情報の表示が指示された際に、文書サーバ２０から媒体の識別情報と筆跡情報とを受信する受信手段の一例として、受信部３１を設けている。
【００３１】
識別情報管理部３２は、識別情報の発行要求があると、識別情報を重複することなく発行し、その際に指定された文書ＩＤおよび印刷設定を識別情報に関連付けて記憶する。また、識別情報の指定を受けて、その識別情報に対応する文書ＩＤおよび印刷設定を取り出す。
識別情報記憶部３３は、識別情報を、その使用／未使用の状態、それが付与された媒体に印刷された電子文書の文書ＩＤ、それが付与された媒体に電子文書が印刷された際の印刷設定を関連付けて記憶するデータベースである。
表示情報生成部３４は、筆跡情報の表示が指示された際に、文書サーバ２０から取得した情報に基づいて、筆跡情報を表示するための表示情報を生成する。この表示情報としては、例えば、端末装置５０で表示するイメージを生成する元となるデータを生成する。
【００３２】
送信部３９は、文書サーバ２０からの要求に応じて発行した識別情報を文書サーバ２０に送信する。また、印刷文書に対する筆記が行われた際には、媒体の識別情報と筆跡情報とを文書サーバ２０に送信する。さらに、筆跡情報の表示が指示された際には、端末装置５０に対して表示情報を送信する。ここで、本実施の形態では、媒体の識別情報と筆跡情報とを送信する送信手段の一例として、送信部３９を設けている。
【００３３】
次に、デジタルペン６０について説明する。なお、ここではデジタルペン６０の機能構成の概略を説明することとし、デジタルペン６０の構成の詳細は後段で説明する。
図５は、デジタルペン６０の機能構成の概略を説明する図である。図５に示したように、デジタルペン６０は、ペン全体の動作を制御する制御回路６１を備える。制御回路６１は、読み取った符号画像を処理する画像処理部６１ａと、画像処理部６１ａでの処理結果から識別情報および位置情報を抽出するデータ処理部６１ｂとを含み、情報取得手段の一例として機能する。
また、制御回路６１には、デジタルペン６０による筆記動作をペンチップ６９に加わる圧力（筆圧）によって検知し、デジタルペン６０を動作状態に設定する筆圧検知スイッチ６２が接続されている。さらに、媒体上に赤外光を照射する光源の一例としての赤外ＬＥＤ６３と、反射光を検知することによって符号画像を読み取る受光部の一例としての赤外ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）６４も接続されている。さらにまた、識別情報および位置情報を記憶するための情報メモリ６５と、外部装置と通信するための通信回路６６と、ペンを駆動するためのバッテリ６７と、ペンの識別情報（ペンＩＤ）を記憶するペンＩＤメモリ６８とが接続されている。
【００３４】
制御回路６１において実現される機能構成について詳細に説明する。図６は、制御回路６１の機能構成の一例を示したブロック図である。なお、図６では、制御回路６１内の画像処理部６１ａとデータ処理部６１ｂとに分けて、機能構成例を示している。
図６に示したように、画像処理部６１ａは、画像取得部６１１と、ドット配列生成部６１２とを備える。また、データ処理部６１ｂは、符号配列生成部６１３と、識別情報取得部６１４と、位置情報取得部６１５と、筆跡情報生成部６１６と、送信部６１９とを備える。
【００３５】
画像取得部６１１は、赤外ＣＭＯＳ６４が印刷文書から読み取った符号画像を取得する。また、必要に応じて、符号画像に含まれるノイズを除去する。
ドット配列生成部６１２は、符号画像におけるドットの位置を参照して、ドット配列を生成する。すなわち、２次元の配列上で、例えば、ドットがある位置に「１」を、ドットがない位置に「０」を記憶することにより、画像として検出したドットをデジタルデータに置き換える。そして、この２次元の配列をドット配列として出力する。
【００３６】
符号配列生成部６１３は、ドット配列上で、符号ブロック内の単位パターンに対応するブロックを検出する。具体的には、単位パターンが配置されるブロックと同じ形状および大きさの枠をドット配列上で動かし、枠内のドット数が均等になる位置で枠を固定する。例えば、図３（ａ）の単位パターンを用いる場合であれば、３ドット×３ドットに対応する大きさの枠を動かし、枠内に含まれるドット数が２となる位置で枠を固定する。そして、その枠で区切られた各ブロック内のドット位置から定まる符号値を格納した符号配列を生成する。また、この符号配列が生成されると、予め定められた同期符号の符号値を検索することによって、同期符号の位置が特定される。
【００３７】
識別情報取得部６１４は、符号配列から同期符号の位置を基準にして識別符号を検出する。そして、画像生成時にＲＳ符号化処理で用いたパラメータを用いて識別符号を復号し、識別情報を取得する。
位置情報取得部６１５は、符号配列から同期符号の位置を基準にして位置符号を検出する。そして、位置符号からＭ系列の部分系列を取り出し、画像生成時に使用したＭ系列におけるこの部分系列の位置を参照し、この位置を同期符号によるオフセットで補正した値を位置情報として取得する。なお、オフセットで補正するのは、位置符号の間に同期符号が配置されているためである。
【００３８】
筆跡情報生成部６１６は、位置情報取得部６１５が取得した位置情報を連結して筆跡情報を生成する。ここで、筆跡情報には、少なくともデジタルペン６０のペン先の軌跡を電子化したデータが含まれるが、これ以外の情報を含んでもよい。ペン先の軌跡以外の情報としては、例えば、筆記した時にペンに設定されていた色の情報や、筆圧の情報等がある。
送信部６１９は、識別情報取得部６１４が取得した識別情報と、筆跡情報生成部６１６が生成した筆跡情報とを通信回路６６に渡すことで、通信装置７０への情報送信を実現する。ここで、本実施の形態では、媒体の識別情報と筆跡情報とを送信する送信手段の一例として、送信部６１９を設けている。
【００３９】
デジタルペン６０では、まず、赤外ＬＥＤ６３が媒体に対して赤外光を照射し、赤外ＣＭＯＳ６４がその反射光を受光することにより、符号画像を読み取る（すべて図５参照）。そして、画像取得部６１１がこの読み取った符号画像を取得する。その際に、符号画像にノイズが含まれていれば、これを除去する。次に、ドット配列生成部６１２が、符号画像に含まれるドット位置をデジタルデータ化し、ドット配列を生成する。そして、符号配列生成部６１３が、ドット配列からブロックを検出し、ブロックごとの符号値を格納した符号配列を生成する。そして、符号配列において、同期符号の位置を特定する。その後、識別情報取得部６１４が、同期符号の位置に基づいて識別符号を検出し、これを復号して識別情報を取得する。また、位置情報取得部６１５が、同期符号の位置に基づいて位置符号を検出し、これを復号して位置情報を取得する。そして、筆跡情報生成部６１６が、位置情報を連結して筆跡情報を生成する。そして、送信部６１９が、これらの情報を通信装置７０および端末装置５０を介して識別情報サーバ３０へ送信する。
【００４０】
続いて、本実施の形態の筆跡情報管理システム１にて電子文書に関して行われる各種処理について説明する。
［印刷文書の生成処理］
図７は、筆跡情報管理システム１にて印刷文書が生成される際の動作の一例を示したシーケンス図である。
まず、ユーザは端末装置１０から電子文書の印刷指示を文書サーバ２０に送信する（ステップ１０１）。その際には、端末装置１０は、印刷対象となる電子文書と、電子文書の識別情報（文書ＩＤ）と、ユーザが指定した印刷設定とを送信する。ここで、印刷設定は、印刷の対象とするページ、印刷部数、媒体である用紙のサイズ、拡大縮小率、Ｎアップ （電子文書のＮページを媒体の１ページに割り付ける印刷）、余白領域の大きさ等の設定を含む。
【００４１】
文書サーバ２０は、端末装置１０から電子文書の印刷指示を受信する（ステップ２０１）。印刷指示に含まれる印刷対象となる電子文書は、電子文書管理部２３に送られ、電子文書管理部２３が、電子文書を文書ＩＤと関連付けて文書／筆跡情報記憶部２５に登録する（ステップ２０２）。
また、文書サーバ２０は、印刷を指示された電子文書の文書ＩＤと印刷設定とを識別情報サーバ３０に送信する（ステップ２０３）。ここで、文書ＩＤとしては、例えば、ＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を用いるとよいが、電子文書を一意に特定することができるものであれば他の情報を用いてもよい。
それにより、識別情報サーバ３０は、文書ＩＤと印刷設定とを受信する（ステップ３０１）。そして、識別情報を管理する識別情報管理部３２が識別情報記憶部３３から未使用の識別情報を取得する（ステップ３０２）。ここで、取り出す識別情報の数は、印刷設定に応じて決められる。つまり、基本的には、印刷するページ数に印刷部数を乗じて得られる数の識別情報が取り出される。ただし、印刷設定情報の中に、Ｎアップ印刷の指定等がある場合は、それも考慮される。例えば、１０ページの電子文書を２アップ印刷で５部印刷する場合は、２５（＝１０÷２×５）個の識別情報が取り出される。
次に、識別情報サーバ３０は、識別情報と文書ＩＤと印刷設定とを関連付けて識別情報記憶部３３に登録する（ステップ３０３）。そして、識別情報サーバ３０は、文書サーバ２０に対し、識別情報を送信する（ステップ３０４）。
【００４２】
それにより、文書サーバ２０は、識別情報を受信する（ステップ２０４）。そして、識別情報および位置情報を表す符号画像を生成する（ステップ２０５）。
すなわち、文書サーバ２０では、受信部２１が識別情報を受信する。そして、受信部２１は、受信した識別情報を識別情報取得部２２に受け渡す。すると、まず識別情報取得部２２が、取得した識別情報を識別符号生成部２７ａに渡し、識別符号生成部２７ａが、上記した方法を用いて媒体の識別情報を符号化し、識別符号を生成する。
また、位置符号生成部２７ｂは、受信部２１から印刷設定を受け取り、印刷設定に応じた範囲の位置情報を上記した方法を用いて符号化し、位置符号を生成する。
そして、符号配置部２７ｃが、媒体識別符号と位置符号とを所定のレイアウトに従って配置し、これを符号画像生成部２７ｅが、パターン画像記憶部２７ｄに記憶されたパターン画像を用いて画像化することで符号画像を生成する。
【００４３】
その後、文書サーバ２０では、文書画像生成部２６が、電子文書の文書画像を生成する（ステップ２０６）。その際に、文書画像生成部２６は、ステップ２０１で識別情報取得部２２が取得した文書ＩＤを受け取り、文書ＩＤに基づいて印刷対象となる電子文書を文書／筆跡情報記憶部２５から読み出す。また、ステップ２０１で識別情報取得部２２が取得した印刷設定を受け取り、これに基づいて文書画像を生成する。
そして、画像合成部２８は、ステップ２０５で生成された符号画像と、ステップ２０６で生成された文書画像とを合成し、合成画像を生成する（ステップ２０７）。
その後、合成画像は送信部２９に渡され、送信部２９が、合成画像の印刷命令を画像形成装置４０に送信する（ステップ２０８）。ここで、合成画像の印刷命令は、例えば、文書画像の印刷命令の列からなるＰＤＬ（Page Description Language）ファイルに対し、符号画像として印刷する内容をＰＤＬコマンドとして設定したＰＤＬの形式で送信される。
【００４４】
画像形成装置４０は、文書サーバ２０から合成画像（電子文書の文書画像および符号画像）を受信する（ステップ４０１）。そして、画像形成装置４０は、文書画像をＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）により画像に展開する（ステップ４０２）。次に、文書画像はＣ、Ｍ、Ｙのトナーを用いて、符号画像はＫ（カーボンを含む黒）のトナーを用いて、それぞれ画像形成を行う（ステップ４０３）。
【００４５】
ところで、上述した例では、識別情報サーバ３０は識別情報を発行するだけで、文書サーバ２０が、識別情報を含む符号画像を生成し、画像形成装置４０に画像形成を指示する構成とした。しかしながら、識別情報サーバ３０が、符号画像を生成し、画像形成装置４０に画像形成を指示する構成としてもよい。
また、符号画像を画像形成装置４０で生成する構成を採用してもよい。その場合には、文書サーバ２０または識別情報サーバ３０が、電子文書から生成したＰＤＬに識別情報を付加して画像形成装置４０へ送信し、画像形成装置４０が識別情報を含む符号画像を生成することになる。
【００４６】
また、上記の例では、識別情報と文書ＩＤと印刷設定とが関連付けられて構成されたデータベース（識別情報記憶部３３）を識別情報サーバ３０に置く構成について説明した。これは、かかるデータベースを共有可能な装置（識別情報サーバ３０）に置くことで、複数ユーザへの対応や、サーバのアクセス制御技術を利用した電子文書のセキュリティ確保が可能となるからである。しかしながら、必ずしもこのような構成を採用する必要はなく、端末装置１０や文書サーバ２０に上記のデータベースを置く構成を採用してもよい。
【００４７】
また、上記した画像形成装置４０では、符号画像をＫ（カーボンを含む黒）のトナーを用いて形成するようにした。これは、Ｋのトナーが、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）のトナーよりも赤外光の吸収量が多く、デジタルペン６０での符号画像の読み取りが容易となるからである。しかしながら、符号画像は、特殊トナーを用いて形成することも可能である。
ここで、特殊トナーとしては、可視光領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）における最大吸収率が７％以下であり、近赤外領域（８００ｎｍ〜１０００ｎｍ）における吸収率が３０％以上の不可視トナーが例示される。ここで、「可視」および「不可視」は、目視により認識できるかどうかとは関係しない。印刷文書における画像が可視光領域における特定の波長の吸収に起因する発色性の有無により認識できるかどうかで「可視」と「不可視」とを区別している。また、可視光領域における特定の波長の吸収に起因する発色性が若干あるが人間の目で認識し難いものも、「不可視」に含める。
【００４８】
なお、ここでは、電子文書の画像に符号画像を合成して印刷することとしたが、白紙（ノートや付箋等）に符号画像を印刷する構成としてもよい。その場合は、ステップ２０１で受信する印刷要求に文書ＩＤを含めないようにし、ステップ３０３で識別情報と文書ＩＤおよび印刷設定との関連付けを行わないようにし、ステップ２０６における文書画像の生成は実行しないようにすればよい。
【００４９】
［筆跡情報の登録処理］
次に、デジタルペン６０が筆跡情報を生成して文書サーバ２０に登録する際の動作について説明する。
上記したように、デジタルペン６０では、識別情報取得部６１４が識別情報を取得する。また、位置情報取得部６１５が位置情報を取得する。さらに、筆跡情報生成部６１６が位置情報を相互に連結して筆跡情報を生成する。そして、送信部６１９が、識別情報および筆跡情報を通信装置７０および端末装置５０を介して識別情報サーバ３０へ送信する。そして、識別情報サーバ３０が筆跡情報を文書サーバ２０に登録する。
図８は、筆跡情報を登録する際の識別情報サーバ３０および文書サーバ２０の動作の一例を示したシーケンス図である。
識別情報サーバ３０では、まず、筆跡情報を取得する筆跡情報取得手段の一例としての受信部３１が、デジタルペン６０からの識別情報および筆跡情報を受信する（ステップ３１１）。次に、識別情報および筆跡情報は識別情報管理部３２に渡され、識別情報管理部３２は、渡された識別情報に関連付けられた文書ＩＤを識別情報記憶部３３から取り出す。そして、ステップ３１１で受信した識別情報および筆跡情報の送信先となる文書サーバ２０（文書ＩＤで特定される電子文書が存在する文書サーバ２０）を決定する（ステップ３１２）。なお、識別情報記憶部３３において識別情報に文書ＩＤが関連付けられていなければ、その識別情報は白紙（ノートや付箋）に割り当てられたものであると考えられる。その場合は、白紙に対する筆跡情報を管理する文書サーバ２０を送信先として決定すればよい。
【００５０】
その後、識別情報および筆跡情報は送信部３９に渡され、送信部３９が、ステップ３１２で送信先として決定した文書サーバ２０に対し、識別情報および筆跡情報を送信する（ステップ３１３）。
これにより、文書サーバ２０では、受信部２１が、識別情報および筆跡情報を受信する（ステップ２１１）。そして、受信部２１は、受信した識別情報を筆跡情報管理部２４に渡す。すると、筆跡情報管理部２４は、識別情報と筆跡情報とを対応付けて文書／筆跡情報記憶部２５に記憶する（ステップ２１２）。
【００５１】
ところで、本実施の形態の筆跡情報管理システム１では、文書サーバ２０が電子文書や筆跡情報を管理し、識別情報サーバ３０が媒体を一意に識別するための識別情報を生成／管理するように構成した。しかしながら、これらの処理を如何なる装置で行うかについては種々のバリエーションが考えられる。例えば、識別情報を生成／管理する処理は、文書サーバ２０で行ってもよいし、端末装置５０や画像形成装置４０で行ってもよい。また、符号画像を画像形成装置４０で生成してもよい。
そのため、これらの処理を汎用的な装置としてのコンピュータ９０で行うものとして一般化できる。そこで、筆跡情報管理システム１を構成する端末装置１０、文書サーバ２０、識別情報サーバ３０、画像形成装置４０の制御部、端末装置５０がコンピュータ９０で構成されるものとして、コンピュータ９０のハードウェア構成について説明しておく。
【００５２】
図９は、コンピュータ９０のハードウェア構成を示した図である。
図９に示したように、コンピュータ９０は、演算手段であるＣＰＵ（Central Processing Unit）９１と、記憶手段であるメインメモリ９２および磁気ディスク装置（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）９３とを備える。ここで、ＣＰＵ９１は、ＯＳ（Operating System）やアプリケーション等の各種ソフトウェアを実行し、上述した各機能を実現する。また、メインメモリ９２は、各種ソフトウェアやその実行に用いるデータ等を記憶する記憶領域であり、磁気ディスク装置９３は、各種ソフトウェアに対する入力データや各種ソフトウェアからの出力データ等を記憶する記憶領域である。
さらに、コンピュータ９０は、外部との通信を行うための通信Ｉ／Ｆ９４と、ビデオメモリやディスプレイ等からなる表示機構９５と、キーボードやマウス等の入力デバイス９６とを備える。
なお、本実施の形態を実現するプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することも可能である。
【００５３】
次に、デジタルペン６０の構成を詳細に説明する。
図１０はデジタルペン６０の全体構成を説明する図であって、（ａ）はデジタルペン６０の外観斜視図、（ｂ）はデジタルペン６０のキャップ部６１０の外観斜視図、（ｃ）はデジタルペン６０のペン本体部６２０の外観斜視図である。図１０に示したように、本実施の形態のデジタルペン６０は、ペン本体部６２０と、ペン本体部６２０に対して着脱自在なキャップ部６１０とで構成されている。
【００５４】
続いて、図１１はペン本体部６２０の構成を説明する断面図である。図１１に示したように、ペン本体部６２０は、筐体６２１、筆記検知機能部６２２、符号画像検出部６２３、操作表示部６２４、キャップ位置検出機能部６２５、制御回路部６２６により構成される。
筐体６２１は、ペン本体部６２０の外壁を構成するとともに、ペン本体部６２０に配置される各種機能部を支持する。
筆記検知機能部６２２は、媒体に対する筆記が行われた際に、媒体に加えられた筆圧を検出して、筆記が行われていることを検知する機能部である。筆記検知機能部６２２には、図５に示したペンチップ６９と、筆圧検知スイッチ６２とが含まれる。
符号画像検出部６２３は、媒体に所定の波長の光（例えば、赤外光）を照射し、媒体からの反射光に基づいて、媒体に印刷された符号画像を検出する機能部である。符号画像検出部６２３には、図５に示した赤外ＬＥＤ６３と、赤外ＣＭＯＳ６４とが含まれる。
【００５５】
操作表示部６２４は、媒体から読み取られた符号画像に基づく特定処理の実行を指示する機能部である。例えば、符号画像に含まれる識別情報及び位置情報に対応付けられた所定の情報源へのリンクを指示する。また、デジタルペン６０の動作状態を特定色の表示で行う機能部でもある。
キャップ位置検出機能部６２５は、ペン本体部６２０の所定位置にキャップ部６１０が取り付けられたか否かを検出する機能部である。
制御回路部６２６は、デジタルペン６０を動作させる際の各種処理を実行する機能部である。また、通信装置７０を介して端末装置５０に識別情報及び筆跡情報を送信する機能部である。制御回路部６２６には、図５に示した画像処理部６１ａやデータ処理部６１ｂを備える制御回路６１、情報メモリ６５、通信回路６６、バッテリ６７、およびペンＩＤメモリ６８が含まれる。
【００５６】
引き続き、筆記検知機能部６２２について説明する。
図１２は、筆記検知機能部６２２を説明する図である。図１２に示したように、筆記検知機能部６２２は、ペンチップ６９、ペンチップ支持部６２２ａ、ペンチップ留め部材６２２ｂ、付勢バネ６２２ｃ、継ぎ手部材６２２ｄ、筆圧検知スイッチ６２を備える。
ペンチップ６９は、例えばボールペン等で構成され、媒体上にインク等の色材により文字や図形等を描画する。
ペンチップ支持部６２２ａは、ペンチップ６９をペン軸ｐに沿って移動自在に支持する。
ペンチップ留め部材６２２ｂは、ゴム等の弾性体によりリング状に形成されている。そして、ペンチップ６９を自らの弾性力で挟持することでペンチップ６９を保持し、ペンチップ６９がペンチップ支持部６２２ａから脱落することを抑制している。また、ペンチップ６９に対し、ペン軸ｐに沿ってペンチップ留め部材６２２ｂによる摩擦力以上の引っ張り力が加わった場合には、ペンチップ６９がペンチップ支持部６２２ａから引き抜かれることを許容する。さらに、ペンチップ留め部材６２２ｂによる摩擦力以上の押付け力が加わった場合には、ペンチップ６９がペンチップ支持部６２２ａに装着されることを許容する。
【００５７】
継ぎ手部材６２２ｄは、ペンチップ６９のペン軸ｐに沿った移動を筆圧検知スイッチ６２に伝達する。すなわち、デジタルペン６０による筆記動作によりペンチップ６９が媒体に押し付けられた際に、ペンチップ６９に加わる圧力（筆圧）によってペンチップ６９はペン軸ｐに沿ってデジタルペン６０の内部側に移動する。それにより、継ぎ手部材６２２ｄは付勢バネ６２２ｃの付勢力に抗してペンチップ６９の移動量だけ移動され、筆圧検知スイッチ６２を押す。
またその場合に、継ぎ手部材６２２ｄのペンチップ６９側の端部６２２ｅは、外径が大径に構成され、端部６２２ｅが筐体６２１に形成された所定幅の溝部６２１ａの内部に配置される。それにより、継ぎ手部材６２２ｄの移動範囲は、筐体６２１に形成された溝部６２１ａの幅に制限される。
筆圧検知スイッチ６２は、筆記動作によってペンチップ６９に筆圧が加わり、継ぎ手部材６２２ｄからの押圧力を受ける。それにより、筆圧検知スイッチ６２はオンに切り換えられ、デジタルペン６０を動作状態に設定する。
付勢バネ６２２ｃは、継ぎ手部材６２２ｄをペンチップ６９側に付勢する。それにより、筆記動作が行われていない場合には、継ぎ手部材６２２ｄの端部６２２ｅは、筐体６２１の溝部６２１ａにより制限された移動範囲の中の最もペンチップ６９側に位置する。それによって、筆圧検知スイッチ６２はオフに切り換えられ、デジタルペン６０を動作停止状態に設定する。
【００５８】
次に、符号画像検出部６２３について説明する。
図１３は、符号画像検出部６２３を説明する図である。図１３に示したように、符号画像検出部６２３は、媒体上に赤外光を照射する赤外ＬＥＤ６３（図５も参照）と、赤外ＬＥＤ６３から出射された赤外光を拡散させて透過させる拡散板６２３ａと、媒体からの反射光を検知することによって媒体上の符号画像を読み取る赤外ＣＭＯＳ６４（図５も参照）とを備えている。また、符号画像検出部６２３は、媒体からの反射光を赤外ＣＭＯＳ６４に結像させる結像光学系として、赤外光を主に通過させる光学フィルタの一例としてのＩＲ（Infrared）フィルタ６２３ｂと、媒体からの反射光を集光するレンズの一例としての結像レンズ６２３ｃと、結像レンズ６２３ｃを支持するレンズ調節機構の一例としての鏡筒６２３ｄと、結像レンズ６２３ｃを通過した赤外光の光路を略直角に折り返して赤外ＣＭＯＳ６４に導くプリズム６２３ｅと、鏡筒６２３ｄおよびプリズム６２３ｅを支持する光学ブロックの一例としてのホルダ６２３ｆと、プリズム６２３ｅと赤外ＣＭＯＳ６４との間のギャップを所定値に保つ離間部材の一例としてのスペーサ６２３ｇとを備えている。
【００５９】
符号画像検出部６２３では、赤外ＬＥＤ６３から出射された赤外光は、拡散板６２３ａによって拡散された後、媒体表面を照射する。そして、媒体上から反射された赤外光は、ＩＲフィルタ６２３ｂにより赤外光以外の光が除外された後、結像レンズ６２３ｃにより集光され、プリズム６２３ｅにより光路を赤外ＣＭＯＳ６４に向けて折り返されて赤外ＣＭＯＳ６４に結像される。そして、赤外ＣＭＯＳ６４により媒体上の符号画像が読み取られる。赤外ＣＭＯＳ６４により読み取られた符号画像は、制御回路部６２６の制御回路６１（図５参照）に送られる。
【００６０】
次に、操作表示部６２４について説明する。
図１４は、操作表示部６２４を説明する図である。図１４に示したように、操作表示部６２４は、基板６２４ａと、基板６２４ａ上に設けられた切替スイッチ６２４ｂと、筐体６２１の外部からのユーザの操作を受け付ける操作ボタン６２４ｃと、第１の発光ＬＥＤ６２４ｆと、第２の発光ＬＥＤ６２４ｇとを備えている。基板６２４ａは、固定ビス６２４ｋにより筐体６２１に固定されている。また、操作ボタン６２４ｃは、操作ボタン６２４ｃがユーザにより所定量押圧された場合に基板６２４ａに接触する接触部６２４ｄを備えている。
切替スイッチ６２４ｂは、１回のスイッチングが行われることでオフ状態からオン状態に切り替え設定を行うスイッチング部材である。そして、オン状態に設定されることで、媒体から読み取られた符号画像に基づく特定処理の実行を指示する信号を出力する。本実施の形態では、切替スイッチ６２４ｂがオン状態に設定されることにより、符号画像に含まれる識別情報及び位置情報に対応付けられた所定の情報源へのリンクを指示する信号が制御回路部６２６の制御回路６１（図５参照）に送られる。
【００６１】
ユーザによって操作ボタン６２４ｃが押されると、操作ボタン６２４ｃは切替スイッチ６２４ｂ自身が有する反発力に抗して押し下げられるとともに、切替スイッチ６２４ｂはオフ状態からオン状態に切り替えられる。これにより、制御回路部６２６の制御回路６１に対して、符号画像に含まれる識別情報及び位置情報に対応付けられた所定の情報源へのリンクを指示する信号が送られる。なお、ユーザによって操作ボタン６２４ｃが押された際、操作ボタン６２４ｃは、切替スイッチ６２４ｂによって支持されるとともに、基板６２４ａに接触する接触部６２４ｄによって支持される。
その後、ユーザによる操作ボタン６２４ｃの押圧が解除されると、操作ボタン６２４ｃは切替スイッチ６２４ｂからの反発力によって元の位置に戻されるとともに、切替スイッチ６２４ｂはオン状態からオフ状態に切り替えられる。これにより、所定の情報源へのリンクは解除される。
【００６２】
また、基板６２４ａ上に設けられた第１の発光ＬＥＤ６２４ｆおよび第２の発光ＬＥＤ６２４ｇは、デジタルペン６０の動作状態を特定色を表示することで表現する。例えば、第１の発光ＬＥＤ６２４ｆおよび第２の発光ＬＥＤ６２４ｇそれぞれは、デジタルペン６０の動作状態に応じて赤色と緑色とに発光色が変化する。そして、例えば、第１の発光ＬＥＤ６２４ｆおよび第２の発光ＬＥＤ６２４ｇは、デジタルペン６０が動作状態（電源オンの状態）である場合に、緑色に発光する。また、操作ボタン６２４ｃが操作されて切替スイッチ６２４ｂが所定の情報源へのリンクを指示する状態になった場合に、第２の発光ＬＥＤ６２４ｇは赤色を発光する。
その際に、第１の発光ＬＥＤ６２４ｆおよび第２の発光ＬＥＤ６２４ｇから発光した光は、それぞれ第１の導波部材６２４ｈおよび第２の導波部材６２４ｊにより、筐体６２１の外部に表示される。
【００６３】
次に、キャップ位置検出機能部６２５について説明する。
図１５は、キャップ位置検出機能部６２５を説明する図である。図１５に示したように、キャップ位置検出機能部６２５は、基板６２５ａと、基板６２５ａ上に設けられた切替スイッチ６２５ｂと、操作ボタン６２５ｃとを備えている。基板６２５ａは、筐体６２１に固定されている。また、操作ボタン６２５ｃは、切替スイッチ６２５ｂ側とは反対側の端部が筐体６２１に固定されている。そして、切替スイッチ６２５ｂ側の端部が操作ボタン６２５ｃ自身の弾性により揺動する。
【００６４】
そして、ペン本体部６２０にキャップ部６１０が装着されていない状態や、キャップ部６１０の内周面に設けられた溝部（不図示）の位置が操作ボタン６２５ｃの位置と一致するようにキャップ部６１０がペン本体部６２０に装着された状態にある場合には、操作ボタン６２５ｃの切替スイッチ６２５ｂ側の端部は、筐体６２１の外部に突出するように位置する。その状態において、操作ボタン６２５ｃは、切替スイッチ６２５ｂをオフ状態に設定する。そして、切替スイッチ６２５ｂがオフ状態に設定されることにより、符号画像検出部６２３は媒体上の符号画像を読み取ることができる状態に設定される。
一方、キャップ部６１０の内周面に設けられた溝部（不図示）の位置が操作ボタン６２５ｃの位置と一致しない状態でキャップ部６１０がペン本体部６２０に装着された状態にある場合には、操作ボタン６２５ｃの切替スイッチ６２５ｂ側の端部は、キャップ部６１０の内周面により筐体６２１の内部に押し込められるように位置する。その状態において、操作ボタン６２５ｃは、切替スイッチ６２５ｂをオン状態に設定する。そして、切替スイッチ６２５ｂがオン状態に設定されることにより、符号画像検出部６２３は媒体上の符号画像を読み取ることができない状態に設定される。
【００６５】
次に、制御回路部６２６について説明する。
図１６は、制御回路部６２６を説明する図である。図１６に示したように、制御回路部６２６では、図５に示した画像処理部６１ａやデータ処理部６１ｂ、情報メモリ６５、通信回路６６、バッテリ６７、及びペンＩＤメモリ６８等の各機能部が、回路基板６２６ａ上に配置されたＬＳＩ（Large Scale Integration）やＩＣ（Integrated Circuit）等のハードウェアによって実現されている。
また、制御回路部６２６には、デジタルペン６０から通信装置７０に識別情報及び筆跡情報を送信するＵＳＢケーブルとの接続を行うコネクタ６２６ｂが備えられている。
【００６６】
ここで、符号画像検出部６２３が有する光学ユニット６３０を構成する主要部品について詳述する。
図１７は、符号画像検出部６２３が有する光学ユニット６３０の分解斜視図である。
図１７に示したように、光学ユニット６３０は、媒体からの反射光を検知することによって媒体上の符号画像を読み取る受光部の一例としての赤外ＣＭＯＳ６４（図５も参照）と、媒体からの反射光を集光するレンズの一例としての結像レンズ６２３ｃを内部に保持し結像レンズ６２３ｃを光軸方向に位置調節するレンズ調節機構の一例としての鏡筒６２３ｄとを備えている。また、光学ユニット６３０は、鏡筒６２３ｄを通過した赤外光の光路を略直角に折り返して赤外ＣＭＯＳ６４に導くプリズム６２３ｅと、鏡筒６２３ｄ及びプリズム６２３ｅを保持する光学ブロックの一例としてのホルダ６２３ｆと、プリズム６２３ｅと赤外ＣＭＯＳ６４との間のギャップを所定値に保つ離間部材の一例としてのスペーサ６２３ｇとを備えている。
【００６７】
ここで、鏡筒６２３ｄは、略円筒形状を有し、内部に結像レンズ６２３ｃを保持している。鏡筒６２３ｄは、外周に雄ねじが形成されており、ホルダ６２３ｆに形成された雌ねじに螺合されて取り付けられる。鏡筒６２３ｄを回転させることにより赤外ＣＭＯＳ６４の受光面に直交しない方向に移動し、鏡筒６２３ｄは位置調節される。具体的には、鏡筒６２３ｄは、回転によって結像レンズ６２３ｃの光軸方向に移動し、結像レンズ６２３ｃから出射された光が赤外ＣＭＯＳ６４の受光面にて結像するように結像レンズ６２３ｃが位置調節される。これにより、鏡筒６２３ｄは、レンズ調節機構の一例としての機能を果たしている。
プリズム６２３ｅは、媒体からの反射光を取り込む入射面と、入射面から入射された光を反射する反射面と、反射面にて反射された光を出射する出射面とを有する。そして、プリズム６２３ｅは、出射面から出射される光が赤外ＣＭＯＳ６４の受光面に垂直になるように、本実施の形態では、鏡筒６２３ｄを通過した赤外光の光路を略直角に曲げて出射する。
【００６８】
ホルダ６２３ｆは、プリズム６２３ｅの反射面に面接触する面を有する溝部を備え、プリズム６２３ｅを溝部に収納して保持している。そして、位置決め部材との一例としてのプリズム押さえ６２３ｈによって、溝部の所定位置にプリズム６２３ｅを位置決めしている。より詳しく述べれば、プリズム押さえ６２３ｈは、プリズム６２３ｅの入射面の一部と、プリズム６２３ｅの入射面、反射面、出射面以外の２面（側面）とに面接触して、プリズム６２３ｅを溝部の所定位置に位置決めしている。
また、ホルダ６２３ｆは、溝部のプリズム６２３ｅの入射面に対向する面（プリズム６２３ｅの反射面に接触する面とは反対側の面）に、鏡筒６２３ｄの外周に形成された雄ねじが螺合する雌ねじが形成された貫通孔を有している。更に、ホルダ６２３ｆは、後述するＣＭＯＳ基板６４３が螺合される雌ねじが形成されている。
【００６９】
スペーサ６２３ｇは、例えば、黒色のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂等の薄板で構成される。スペーサ６２３ｇは、中央に赤外ＣＭＯＳ６４の受光面と同じ大きさの孔が穿かれている。プリズム６２３ｅと赤外ＣＭＯＳ６４との間にスペーサ６２３ｇを配することで、プリズム６２３ｅと赤外ＣＭＯＳ６４との間の離間距離を受光面全体にわたってスペーサ６２３ｇの厚さ（例えば０．１ｍｍ厚）で均一にしている。
赤外ＣＭＯＳ６４は、媒体からの反射光を検知することによって媒体上の符号画像を読み取る受光部の一例としての機能を果たす。赤外ＣＭＯＳ６４は、受光面に結像した媒体からの反射光を電気信号として出力するＣＭＯＳ受光部６４１と、ＣＭＯＳ受光部６４１の受光タイミングに合わせたＬＥＤの発光タイミングを示すタイミング信号をＬＥＤ基板（図示省略）に出力する発信器（発信回路）６４２と、ＣＭＯＳ受光部６４１と発信器６４２とを所定の位置に搭載するＣＭＯＳ基板６４３とを有して構成される。そして、ＣＭＯＳ基板６４３には、ＣＭＯＳ受光部６４１の受光面を位置調節するためのねじ穴の一例としての長穴６４４が形成されている。長穴６４４は、赤外ＣＭＯＳ６４がホルダ６２３ｆに対して位置調節されるための調節代を含んだ長径をペン軸方向に沿って有している。
【００７０】
以上の構成を有する光学ユニット６３０の組み立て方法を以下に説明する。
まず、ホルダ６２３ｆの溝部にプリズム６２３ｅが収納され、プリズム押さえ６２３ｈによって溝部内の所定位置に位置決めされる。プリズム６２３ｅの出射面にスペーサ６２３ｇが配されて、プリズム６２３ｅの出射面と赤外ＣＭＯＳ６４の受光面との間にスペーサ６２３ｇを挟むように赤外ＣＭＯＳ６４がスペーサ６２３ｇの上に載せられる。赤外ＣＭＯＳ６４が取付ねじによってホルダ６２３ｆに仮取り付けされる（仮取付工程）。
【００７１】
鏡筒６２３ｄ内に保持された結像レンズ６２３ｃを経由して入射される赤外光が赤外ＣＭＯＳ６４の受光面にて適切に結像されるように、鏡筒６２３ｄがホルダ６２３ｆに対して位置調節される（レンズ調節工程）。
続いて、赤外ＣＭＯＳ６４がホルダ６２３ｆに対してペン軸方向に沿って適切な位置となるように、赤外ＣＭＯＳ６４のＣＭＯＳ基板６４３に形成された長穴６４４内で取付ねじの取付位置が調節されて固定される（軸方向位置調節工程）。ペン軸方向の位置調節が終了した後、赤外ＣＭＯＳ６４から出力される信号がホルダ６２３ｆに対して長穴６４４の長径に垂直な方向の適切な位置となるように、データ処理部６１ｂ内の画像処理ソフトウェアのパラメータが調整されて、赤外ＣＭＯＳ６４から出力される信号が処理される（垂直方向信号処理工程）。以上により、光学ユニット６３０は位置を適切に調節されて組み立てを完了する。
【００７２】
このように、本実施の形態によれば、媒体にて反射され入射された赤外光はプリズム６２３ｅによって折り曲げられるので、赤外ＣＭＯＳ６４の受光面をデジタルペン６０のペン軸方向に沿って配置することができる。よって、デジタルペン６０のペン軸に垂直な断面は赤外ＣＭＯＳ６４の受光面の大きさ（正確には受光面の縦及び横の長さ）に制約されることはない。よって、デジタルペン６０のペン軸に垂直な断面を小さくすることができ、デジタルペン６０を小型化できる。
また、本実施の形態によれば、プリズム押さえ６２３ｈという簡易な構成でプリズム６２３ｅはホルダ６２３ｆの溝部内の所定位置に位置決めされる。
更に、本実施の形態によれば、媒体にて反射された反射光は、結像レンズ６２３ｃにて集光されてデジタルペン６０に取り込まれる。よって、結像レンズ６２３ｃを採用しない場合に比較して、媒体上のより広い範囲の情報を取得できる。
【００７３】
本実施の形態によれば、結像レンズ６２３ｃを経由して出射される光は、鏡筒６２３ｄによる位置調節によって赤外ＣＭＯＳ６４の受光面に適切に結像される。よって、鏡筒６２３ｄという簡易な構成によって、結像レンズ６２３ｃは位置調節（結像調節）される。また、鏡筒６２３ｄはペン軸に平行な方向に移動するので、結像調節のためのスペースをペン軸に垂直な方向に確保する必要がなく、デジタルペン６０を小型化できる。
本実施の形態によれば、プリズム６２３ｅの出射面と赤外ＣＭＯＳ６４の受光面との間にスペーサ６２３ｇが配置されるので、プリズム６２３ｅの出射面と赤外ＣＭＯＳ６４の受光面との間は、スペーサ６２３ｇの厚さに相当する所定の離間距離が均一に確保できる。よって、プリズム６２３ｅの出射面と赤外ＣＭＯＳ６４の受光面とが近接した場合に生じる干渉縞（モアレ）の発生を抑制できる。
【００７４】
本実施の形態によれば、ＣＭＯＳ基板６４３は、ホルダ６２３ｆに対する位置調節のための調節代を含んだ径を有するねじ穴、ペン軸方向に沿った長径を有する長穴６４４が形成されている。よって、赤外ＣＭＯＳ６４がホルダ６２３ｆに対して位置調節された後にねじを締め付けるという簡易な方法により、ＣＭＯＳ基板６４３はホルダ６２３ｆに固定されることができる。そして、ホルダ６２３ｆに対する赤外ＣＭＯＳ６４の位置調節時に、ＣＭＯＳ基板６４３はペン軸に垂直な方向にずれることはない。よって、赤外ＣＭＯＳ６４はペン軸方向に沿って簡易に位置調節できる。
本実施の形態によれば、長穴６４４の長径に垂直な方向に関する赤外ＣＭＯＳ６４のホルダ６２３ｆに対する位置調節は、情報取得手段が赤外ＣＭＯＳ６４から出力される信号を処理して行う。よって、長穴６４４の長径に垂直な方向に関する赤外ＣＭＯＳ６４の位置調節は簡易に実施できる。
【００７５】
（ズーム機構）
次に、デジタルペン６０ａにて実現されるズーム機構について説明する。
図１８は、ズーム機能を有するデジタルペン６０ａの符号画像検出部６５０を説明するための部分断面図である。尚、ここでは、ズーム機能を有していないデジタルペン６０の符号画像検出部６２３（図１３参照）との比較において、同一の構成部品には同一の参照符号を付与して説明を省略し、相違点のみを説明をする。
【００７６】
図１８に示したように、デジタルペン６０ａの符号画像検出部６５０は、媒体からの反射光を集光する結像レンズ６２３ｃを収納する鏡筒６２３ｄと、光学系を構成する各種の部品を所定の位置に配置して保持する光学ユニット６５２とを備えて構成されている。そして、鏡筒６２３ｄと光学ユニット６５２とはそれぞれ別個独立して筐体６５１に取り付けられている。また、符号画像検出部６５０は、光学ユニット６５２をペン軸に平行な方向に移動させて位置調節する光学ブロック調節機構の一例としてのホルダ位置調節ねじ６５４を備えて構成されている。
光学ユニット６５２は、鏡筒６２３ｄを通過した赤外光の光路を曲げて出射するプリズム６２３ｅと、プリズム６２３ｅから出射される光を検知して媒体上の符号画像を読み取る赤外ＣＭＯＳ６４とを備えている。また、光学ユニット６５２は、プリズム６２３ｅの出射面と赤外ＣＭＯＳ６４の受光面とを所定距離だけ離間させるスペーサ６２３ｇと、プリズム６２３ｅを溝部に収納して保持し、上面に赤外ＣＭＯＳ６４が取り付けられたホルダ６５３とを備えている。
【００７７】
ホルダ６５３は、プリズム６２３ｅを収納する溝部の鏡筒側６２３ｄの面に、鏡筒６２３ｄに向けて開口した孔が形成されている。結像レンズ６２３ｃから出射された光は、その孔を通じてプリズム６２３ｅの入射面に入射される。ホルダ６５３は、孔が開口された側とは反対側の溝部の面、即ち、プリズム６２３ｅの反射面に接触する溝部の面の背後に、後述するホルダ位置調節ねじ６５４が螺合される非貫通のねじ穴６５３ａが形成されている。
ホルダ６５３のねじ穴６５３ａには、ホルダ位置調節ねじ６５４が螺合されている。そして、ホルダ位置調節ねじ６５４が回転されることで、ホルダ６５３は赤外ＣＭＯＳ６４の受光面に直交しない方向、本実施の形態では、ペン軸に平行な方向（結像レンズ６２３ｃの光軸と同じ方向）に移動する構造となっている。これにより、ホルダ６５３は、本構成を有しない場合に比較して、より広範囲に結像レンズ６２３ｃの結像調節を可能にしている、或いは、後述するズーム機能を実現している。
【００７８】
筐体６５１は、光学系を構成する各種の部品を所定の位置に配置して保持している。符号画像検出部６５０に関係する部分に限定して述べれば、筐体６５１には、上記した鏡筒６２３ｄが取り付けられるリブが形成されている。このリブには雌ねじ部６５１ａが形成されており、鏡筒６２３ｄの外周に形成された雄ねじが螺合されている。また、筐体６５１には、ホルダ６５３がペン軸に平行な方向に移動可能なように取り付けられている。更に、筐体６５１には、軸受け（図示省略）を介してホルダ位置調節ねじ６５４を保持するリブが形成されている。そして、ホルダ位置調節ねじ６５４の一部がペン本体の外側に出た状態となるように、筐体６５１には孔が形成されている。
【００７９】
鏡筒６２３ｄが予め定められた範囲内で回転されても入射される赤外光が赤外ＣＭＯＳ６４の受光面にて適切に結像されないとき（位置調節不能のとき）、ホルダ位置調節ねじ６５４が回転されることで赤外光が適切に結像されることがある。即ち、ホルダ位置調節ねじ６５４が鏡筒６２３ｄによる位置調節範囲を補って、結像調節範囲（位置調節範囲）を更に広くすることができる。
鏡筒６２３ｄを使って適切に結像調節がされた後に、ホルダ位置調節ねじ６５４が回転されることで、結像レンズ６２３ｃから赤外ＣＭＯＳ６４の受光面までの光路長を変化させることができる。即ち、デジタルペン６０ａの光学系にズーム機能を実現でき、拡大時には媒体上に記録された情報をより詳細に取得できる。これにより、例えば、従来の通常の拡大率に従って定められた規格以外の、情報取得時に画像情報の拡大を必要とする細かい設定の規格にも対応できる。尚、鏡筒６２３ｄを回転させても、結像レンズ６２３ｃから赤外ＣＭＯＳ６４の受光面までの光路長を変化させることができるので、ホルダ位置調節ねじ６５４を使って適切に結像調節がされた後に鏡筒６２３ｄが回転操作されてもズーム機能を実現できる。
【００８０】
本実施の形態によれば、ホルダ６５３は、ホルダ位置調節ねじ６５４を使って焦点調節される。即ち、鏡筒６２３ｄによってレンズ位置を調節して焦点調節を行うこととは別に、ホルダ６５３は焦点調節が可能である。よって、鏡筒６２３ｄによってレンズ位置を調節することで焦点調節できる他に、ホルダ位置調節ねじ６５４によっても焦点調節が可能であるから、ホルダ位置調節ねじ６５４を有しない場合に比較して、焦点調節の範囲をより広くできる。
本実施の形態によれば、鏡筒６２３ｄとホルダ位置調節ねじ６５４の少なくともいずれか一方を調節することにより、結像レンズ６２３ｃから赤外ＣＭＯＳ６４の受光面までの光路長を変化させることができる。よって、デジタルペン６０ａの光学系にズーム機能を実現でき、拡大時には媒体上に記録された情報をより詳細に取得できる。例えば、従来の通常の拡大率に従って定められた規格以外の、情報取得時に画像情報の拡大を必要とする細かい設定の規格にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の筆跡情報管理システムの構成の一例を示した図である。
【図２】文書サーバの機能構成の一例を示したブロック図である。
【図３】符号画像を構成する画像等の一例を示した図である。
【図４】識別情報サーバの機能構成の一例を示したブロック図である。
【図５】デジタルペンの構成の一例を示した図である。
【図６】制御回路の機能構成の一例を示したブロック図である。
【図７】筆跡情報管理システムにて印刷文書が生成される際の動作の一例を示したシーケンス図である。
【図８】筆跡情報を登録する際の識別情報サーバおよび文書サーバの動作の一例を示したシーケンス図である。
【図９】コンピュータのハードウェア構成を示した図である。
【図１０】デジタルペンの全体構成を説明する図である。
【図１１】ペン本体部の構成を説明する断面図である。
【図１２】筆記検知機能部を説明する図である。
【図１３】符号画像検出部を説明する図である。
【図１４】操作表示部を説明する図である。
【図１５】キャップ位置検出機能部を説明する図である。
【図１６】制御回路部を説明する図である。
【図１７】符号画像検出部が有する光学ユニットの分解斜視図である。
【図１８】ズーム機能を有する符号画像検出部を説明するための部分断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１…筆跡情報管理システム、１０…端末装置、２０…文書サーバ、２５…文書／筆跡情報記憶部、２７ｂ…位置符号生成部、３０…識別情報サーバ、４０…画像形成装置、５０…端末装置、６０，６０ａ…デジタルペン（電子ペン）、６１ａ…画像処理部（情報取得手段）、６１ｂ…データ処理部（情報取得手段）、６３…赤外ＬＥＤ（光源）、６４…赤外ＣＭＯＳ（受光部）、６９…ペンチップ、６２１，６５１…筐体、６２３，６５０…符号画像検出部、６２３ａ…拡散板、６２３ｂ…ＩＲフィルタ、６２３ｃ…結像レンズ（レンズ）、６２３ｄ…鏡筒（レンズ調節機構）、６２３ｅ…プリズム、６２３ｆ，６５３…ホルダ（光学ブロック）、６２３ｇ…スペーサ（離間部材）、６２３ｈ…プリズム押さえ（位置決め部材）、６３０，６５２…光学ユニット、６４１…ＣＭＯＳ受光部、６４２…発信器、６４３…ＣＭＯＳ基板、６４４…長穴（ねじ穴）、６５４…ホルダ位置調節ねじ（光学ブロック調節機構）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、用紙等の媒体上に筆記された文字や図形等が電子データに変換され、それがパーソナルコンピュータや携帯電話等に転送されて、筆記内容が保存等される技術が注目されている。
例えば特許文献１では、次のような技術が記載されている。すなわち、表面にそれぞれ異なるパターンで形成された微細なドットが印刷された媒体と、例えば撮像素子が内蔵されたペンデバイスとを用い、ペンデバイスによりこの媒体上に筆記が行われると、筆記された文字や図形等の位置のドットパターンが撮像素子に読み込まれ、文字や図形等の位置（描画トレース）の位置座標が特定される。それにより、筆記された文字や図形等からなる電子文書の生成や、所定の電子文書への文字や図形等の付加等を行う。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−９４９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで一般に、媒体上に形成された筆跡を読み取る電子ペンでは、筆記用のペン軸、媒体に光を照射する光源、微細ドットを読み込む例えば撮像素子、撮像素子にて読み取られた微細ドットから描画トレースの位置座標を取得する処理回路等の様々な機能部が内蔵される。そのため、かかる電子ペンは、通常のペンに比べてサイズが大型化し、ユーザにとって使用し難いという不都合があった。
本発明は、媒体上に形成された筆跡を読み取る電子ペンの小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、媒体に向けて光を出射する光源と、前記媒体からの反射光を取り込む入射面と、当該入射面から入射された光を反射する反射面と、当該反射面にて反射された光を出射する出射面とを有するプリズムと、ペン軸に直交しない方向の受光面を有し、前記プリズムの前記出射面から出射される光を当該受光面にて受ける受光部とを有することを特徴とする電子ペンである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記プリズムの前記反射面に面接触する面を有する溝部を備え、当該プリズムを当該溝部に収納して保持する光学ブロックと、前記プリズムの前記入射面の一部と、当該プリズムの当該入射面、前記反射面、前記出射面以外の２面とに面接触して、当該プリズムを前記光学ブロックの前記溝部の所定位置に位置決めする位置決め部材とを更に有することを特徴とする請求項１に記載の電子ペンである。
請求項３に記載の発明は、前記プリズムの前記入射面よりも前記媒体側に配され、前記受光部の前記受光面に直交しない方向に光軸を有し、当該媒体からの反射光を集光するレンズを更に有することを特徴とする請求項１に記載の電子ペンである。
請求項４に記載の発明は、前記レンズを前記受光部の前記受光面に直交しない方向に移動させて位置調節するレンズ調節機構を更に有することを特徴とする請求項３に記載の電子ペンである。
請求項５に記載の発明は、前記光学ブロックを前記受光部の前記受光面に直交しない方向に移動させて位置調節する光学ブロック調節機構を更に有し、前記光学ブロックは、前記レンズ調節機構の位置調節とは独立して前記光学ブロックを位置調節できることを特徴とする請求項４に記載の電子ペンである。
請求項６に記載の発明は、前記プリズムの前記出射面と前記受光部との間に配され、当該プリズムの当該出射面と当該受光部の前記受光面とを離間させる離間部材を更に有することを特徴とする請求項１に記載の電子ペンである。
【０００７】
請求項７に記載の発明は、媒体に向けて光を出射する光源と、前記媒体からの反射光を集光して出射するレンズと、前記レンズから出射される光の方向を曲げて出射するプリズムと、ペン軸に直交しない方向の受光面を有し、前記プリズムから出射される光を当該受光面にて受けて電気信号に変換して信号として出力する受光部と、前記レンズを前記受光部の前記受光面に直交しない方向に移動させて位置調節するレンズ調節機構と、前記プリズムを収納して保持する光学ブロックと、前記光学ブロックを前記受光部の前記受光面に直交しない方向に移動させて位置調節する光学ブロック調節機構と、前記受光部から出力される信号に基づいて、前記媒体に記録された情報を取得する情報取得手段とを有することを特徴とする電子ペンである。
【０００８】
請求項８に記載の発明は、前記レンズ調節機構と前記光学ブロック調節機構とのうち少なくともいずれか一方を調節することにより前記レンズから前記受光部の前記受光面までの光路長を変化させてズーム機能を実現することを特徴とする請求項７に記載の電子ペンである。
請求項９に記載の発明は、前記光学ブロックは、前記受光部がねじによって取り付けられるための雌ねじが形成され、前記受光部は、前記光学ブロックに対する位置調節のための調節代を含んだ径を有するねじ穴が形成され、前記受光部は、前記光学ブロックに対して位置調節されねじによって取り付けられることを特徴とする請求項７に記載の電子ペンである。
請求項１０に記載の発明は、前記受光部は、当該受光部に形成された前記ねじ穴が前記ペン軸方向に沿った長径を有する長穴であって、前記受光部に形成された前記長穴の前記長径は、当該受光部が前記光学ブロックに対して位置調節されるための調節代を含んだ大きさを有していることを特徴とする請求項９に記載の電子ペンである。
請求項１１に記載の発明は、前記情報取得手段は、前記受光部が前記光学ブロックに対して当該受光部に形成された前記ねじ穴の前記長径に垂直な方向に位置調節されるように当該受光部から出力される信号を処理することを特徴とする請求項１０に記載の電子ペンである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１によれば、ペン軸の断面を受光面の大きさに制約されず、電子ペンを小型化できる。
本発明の請求項２によれば、プリズムを光学ブロック内の適切な位置に位置決め部材で簡易に位置決めすることができる。
本発明の請求項３によれば、本発明を採用しない場合に比較して、媒体上のより広い範囲の情報を取得できる。
本発明の請求項４によれば、本発明を採用しない場合に比較して、レンズの結像調節のためのスペースの制約を抑制でき、電子ペンを小型化できる。
本発明の請求項５によれば、本発明を採用しない場合に比較して、光学系の焦点調節をより広い範囲で行うことができる。
本発明の請求項６によれば、プリズムの出射面と受光部とが近接する場合に生じる干渉縞の発生を抑制できる。
【００１０】
本発明の請求項７によれば、ペン軸の断面を受光面の大きさに制約されず、電子ペンを小型化できる。
本発明の請求項８によれば、本発明を採用しない場合に比較して、媒体上に記録された情報をより詳細に取得できる。
本発明の請求項９によれば、位置調節した後、受光部を光学ブロックに簡易に固定できる。
本発明の請求項１０によれば、ペン軸方向に沿った位置調節を簡易に実施できる。
本発明の請求項１１によれば、ペン軸方向に沿った位置調節に垂直な方向の位置調節を簡易に実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施の形態」という）について詳細に説明する。
まず、本実施の形態における筆跡情報管理システム１の全体構成について説明する。
図１は、本実施の形態の筆跡情報管理システム１の構成の一例を示した図である。図１に示したように、この筆跡情報管理システム１は、ユーザが電子文書の印刷要求に使用する端末装置１０と、電子文書を記録し管理する文書サーバ２０と、媒体に付与する識別情報を発行する識別情報サーバ３０とがネットワーク８０に接続されている。また、筆跡情報管理システム１は、媒体に画像を印刷し印刷文書として出力する画像形成装置４０と、印刷文書に対する筆記を元となる電子文書に反映させるための端末装置５０とがネットワーク８０に接続されることにより構成されている。端末装置５０には、印刷文書上に文字または図形を筆記するための電子ペンの一例としてのデジタルペン６０が通信装置７０を介して接続されている。
【００１２】
本実施の形態の筆跡情報管理システム１では、端末装置１０から電子文書の印刷要求が行われると、文書サーバ２０は端末装置１０からの印刷要求を受け取り、画像形成装置４０に対して印刷要求の対象となった電子文書の印刷指示を行う。それにより、画像形成装置４０は、この電子文書の文書画像を紙等の媒体に印刷するが、その際に、画像形成装置４０は文書画像に加えて符号画像を媒体上に印刷する。
ここでの符号画像とは、識別情報および位置情報を符号化して得られる識別符号および位置符号を画像化したものである。識別情報とは、媒体を一意に特定するための情報であり、本実施の形態では識別情報サーバ３０が発行する。また、位置情報は、媒体上の座標位置を特定するための情報であり、本実施の形態では文書サーバ２０が生成する。
そして、文書画像と符号画像とが印刷された媒体に対し、ユーザがデジタルペン６０を用いて筆記すると、デジタルペン６０は符号画像に含まれる位置情報に基づいて手書き情報（筆跡情報）を生成する。またそれと同時に、デジタルペン６０は符号画像に含まれる識別情報を認識する。そして、認識された識別情報と筆跡情報とは、端末装置５０を介して文書サーバ２０に送られる。識別情報と筆跡情報とを受け取った文書サーバ２０は、識別情報に基づいて媒体に印刷された電子文書を特定し、この特定された電子文書と筆跡情報とを関連付けて記憶する。
【００１３】
なお、本明細書では、媒体に記録する画像の元となる電子データを「電子文書」と表記するが、これは、テキストを含む「文書」を電子化したデータのみを意味するものではない。例えば、絵、写真、図形等の画像データ（ラスタデータかベクターデータかによらない）、データベース管理ソフトウェアや表計算ソフトウェアで記録されるデータ、その他の印刷可能な電子データも含めて「電子文書」としている。
また、本明細書において、「媒体」は、画像を印刷可能な媒体であれば、その材質は問わない。代表例は紙であるが、ＯＨＰシート等といったプラスチックシートや金属板等であっても構わない。
さらに、本明細書では、電子文書、媒体、さらにはデジタルペン６０やユーザについて、それぞれを一意に識別するための識別情報を用いて処理を行うが、単に「識別情報」という場合には、媒体に関する識別情報を意味するものとする。すなわち、本実施の形態では、媒体に固有に付与される媒体識別情報の一例として、この識別情報を用いる。
【００１４】
続いて、本実施の形態の筆跡情報管理システム１を構成する各構成要素について詳細に説明する。
端末装置１０は、文書サーバ２０に対して電子文書の印刷を要求するコンピュータ装置である。ここで、端末装置１０としては、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーション、その他のコンピュータが用いられる。
文書サーバ２０は、電子文書を記憶し管理するコンピュータ装置である。また、端末装置１０から電子文書の印刷要求があると、電子文書の画像と、識別情報および位置情報を表す符号画像とを生成し、これらを合成した合成画像を媒体に印刷する印刷命令を画像形成装置４０に対して出力する。ここで、文書サーバ２０としては、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーション、その他のコンピュータが用いられる。
【００１５】
識別情報サーバ３０は、媒体に付与する識別情報を発行するコンピュータ装置である。そして、発行した識別情報を、その識別情報が付与される媒体に印刷される電子文書と関連付けて記憶する。ここで、識別情報サーバ３０としては、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーション、その他のコンピュータが用いられる。
画像形成装置４０は、媒体に画像を印刷し、印刷文書として出力する装置である。この画像形成装置４０は、単体のプリンタや印刷機であってもよいし、他にスキャナや通信の機能を備えた所謂「複合機」であってもよい。ここで、画像形成装置４０における画像形成方式としては、例えば、電子写真方式を用いるとよいが、その他の方式を用いてもよい。
【００１６】
端末装置５０は、印刷文書に対する筆記を電子化した情報（以下、「筆跡情報」という）を、印刷文書に記録された画像の元となる電子文書に反映させるために識別情報サーバ３０に送信するコンピュータ装置である。また、筆跡情報を反映する対象の電子文書をディスプレイ（不図示）に表示し、その上に筆跡情報を重ねて表示するようにしてもよい。ここで、端末装置５０としては、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーション、その他のコンピュータが用いられる。なお、本実施の形態では、筆記の内容を電子化した筆跡情報の一例として、筆跡情報を用いている。また、筆跡情報を主に手書き情報として説明するが、これに限らず、例えば、建築や機械等の図面データを出力する装置であるプロッタ等によって機械的に描画された情報等を含むものである。
【００１７】
デジタルペン６０は、印刷文書上に文字または図形を筆記するために用いられるペンデバイスである。また、媒体に印刷された符号画像を読み取る撮像素子を備える。そして、撮像素子で読み取った符号画像から位置情報を検出し、筆記した文字または図形をイメージデータ化した筆跡情報をこの位置情報に基づいて生成し記憶する。
通信装置７０は、デジタルペン６０から筆跡情報を取得して端末装置５０に送信する装置である。例えば、デジタルペン６０とＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルで接続され、デジタルペン６０に記憶された筆跡情報を端末装置５０に送信する。ここで、通信装置７０と端末装置５０との間の通信の方式としては、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線通信機能等、種々の方式が用いられる。また、図１では、通信装置７０をデジタルペン６０と別体のものとして示しているが、必ずしも別体である必要はなく、一体に構成してもよい。
【００１８】
引き続いて、筆跡情報管理システム１を構成する各構成要素の詳細を説明する。
まず、文書サーバ２０の構成について説明する。
図２は、文書サーバ２０の機能構成の一例を示したブロック図である。図２に示したように、文書サーバ２０は、受信部２１と、識別情報取得部２２と、電子文書管理部２３と、筆跡情報管理部２４と、文書／筆跡情報記憶部２５とを備える。また、識別符号生成部２７ａと、位置符号生成部２７ｂと、符号配置部２７ｃと、パターン画像記憶部２７ｄと、符号画像生成部２７ｅとを備える。さらに、文書画像生成部２６と、画像合成部２８と、送信部２９とを備える。
【００１９】
受信部２１は、端末装置１０から印刷要求を受信する。ここで、印刷要求には、電子文書に加えて、印刷対象となる電子文書の識別情報（以下、「文書ＩＤ」という）と、印刷される媒体上での電子文書のレイアウトを定めるための各種設定（以下、「印刷設定」という）とが含まれる。文書ＩＤは、端末装置１０にて電子文書毎に付与されるが、文書サーバ２０にて付与してもよい。また、受信部２１は、印刷文書が印刷される媒体に固有に付与される識別情報を識別情報サーバ３０から受信する。さらに、印刷文書に対する筆記が行われた際には、識別情報サーバ３０から、印刷文書に埋め込まれた識別情報と、印刷文書に対する筆記の内容（筆記画像）を電子化した筆跡情報とを受信する。
識別情報取得部２２は、受信部２１から文書ＩＤおよび印刷設定を取得し、これを送信部２９に渡して識別情報の発行要求の送信を指示し、これを文書画像生成部２６に渡して文書画像の生成を指示する。また、受信部２１から媒体の識別情報を取得し、これを識別符号生成部２７ａに渡して識別符号の生成を指示する。
【００２０】
電子文書管理部２３は、受信部２１が受信した識別情報と電子文書とを取得し、文書ＩＤに基づき両者を対応付けて文書／筆跡情報記憶部２５に登録する。また、文書／筆跡情報記憶部２５に記憶された電子文書についての、印刷設定に従って媒体上に印刷された状態を反映した新たな電子文書（第２の電子文書）を生成し、生成された第２の電子文書を文書／筆跡情報記憶部２５に記憶する。さらに、電子文書の表示や印刷が指示された際には、対応する識別情報と電子文書とを、文書／筆跡情報記憶部２５から取り出す。
【００２１】
筆跡情報管理部２４は、受信部２１が受信した識別情報と筆跡情報とを取得し、識別情報に基づき筆跡情報を電子文書に対応付けて文書／筆跡情報記憶部２５に登録する。また、筆跡情報の表示が指示された際には、対応する識別情報と筆跡情報とを、文書／筆跡情報記憶部２５から取り出す。
文書／筆跡情報記憶部２５は、電子文書管理部２３によって管理される電子文書と、筆跡情報管理部２４によって管理される筆跡情報とを記憶する。ここで、本実施の形態では、識別情報と電子文書と筆跡情報とを関連付けて記憶する記憶手段の一例として、文書／筆跡情報記憶部２５を設けている。
【００２２】
識別符号生成部２７ａは、媒体を特定する識別情報を符号化して識別符号を生成する。
位置符号生成部２７ｂは、媒体上の座標位置を示す位置情報を符号化して位置符号を生成する。
符号配置部２７ｃは、識別符号生成部２７ａにて生成された識別符号や、位置符号生成部２７ｂにて生成された位置符号等を所定のレイアウト（後段の図３参照）に従って２次元平面に配置し２次元の符号配列を生成する。
パターン画像記憶部２７ｄは、符号配列に格納される各符号の符号値に対応するパターン画像を記憶する。
符号画像生成部２７ｅは、符号配置部２７ｃが生成した２次元の符号配列を参照し、各符号値に対応したパターン画像を選択して符号画像を生成する。
【００２３】
文書画像生成部２６は、識別情報取得部２２から文書ＩＤおよび印刷設定を取得し、この文書ＩＤで特定される電子文書を文書／筆跡情報記憶部２５から読み出す。そして、印刷設定に従ってその電子文書の文書画像を生成する。
画像合成部２８は、符号画像生成部２７ｅが生成した符号画像と、文書画像生成部２６が生成した文書画像とを合成し、合成画像を生成する。
送信部２９は、識別情報サーバ３０に対して識別情報の発行要求を送信する。また、画像形成装置４０に対して媒体に対する画像の印刷命令を送信する。さらに、筆跡情報の表示が指示された際には、識別情報サーバ３０に対して識別情報と筆跡情報とを送信する。
【００２４】
ここで、本実施の形態の文書サーバ２０で生成される符号画像について説明する。
図３は、符号画像を構成する画像等の一例を示した図である。まず、符号画像を構成する単位パターンについて説明する。図３（ａ）は、単位パターンの一例を示したものである。
単位パターンとは、情報埋め込みの最小単位である。図３（ａ）では、黒塗りの領域と斜線の領域をドット配置可能な領域とし、その間にある白色の領域をドット配置不可能な領域としている。そして、ドット配置可能な領域のうち、黒塗りの領域にドットが配置され、斜線の領域にはドットが配置されていないことを示している。すなわち、図３（ａ）は、ドットを配置可能な９箇所の中から選択した２箇所（黒塗りの領域）にドットを配置することで単位パターンを構成した例を示したものである。ここで、９箇所の中から２箇所を選択する組み合わせは３６（＝9Ｃ2）通りなので、単位パターンは、３６種類存在する。このうち、４種類の単位パターンは、同期パターンとして使用される。同期パターンとは、画像の回転を検出したり、識別符号および位置符号の相対的な位置を特定したりするためのパターンである。特に、画像の回転を検出する必要があることから、４種類の同期パターンとしては、そのうちの１つの同期パターンを９０度回転するとそのうちの別の同期パターンになるようなものが選ばれる。また、この４種類の単位パターンを除く３２種類の単位パターンは、識別符号および位置符号を表現する情報パターンとして使用され、５ビットの情報が表現される。
【００２５】
ところで、図３（ａ）に示したドットは、あくまで情報表現のためのドットであり、画像を構成する最小の点を意味するドットとは必ずしも一致しない。本実施の形態において、情報表現のためのドット（図３（ａ）の最小の四角）は、６００ｄｐｉにおける２ドット×２ドットの大きさを有している。６００ｄｐｉにおける１ドットの大きさは０．０４２３ｍｍなので、情報表現のためのドット（図３（ａ）の最小の四角）の一辺は、８４．６μｍ（＝０．０４２３ｍｍ×２）である。情報表現のためのドットは、大きくなればなるほど目に付きやすくなるため、できるだけ小さいほうが好ましい。ところが、あまり小さくすると、プリンタで印刷できなくなってしまう。そこで、情報表現のためのドットの大きさとして、５０μｍより大きく１００μｍより小さい上記の値を採用している。ただし、上記の値８４．６μｍは、あくまで計算上の数値であり、実際に印刷されたトナー像では１００μｍ程度になる。なお、本明細書で「ドット」というときは、特に明示しない限り、画像を構成する最小の点を意味するドットではなく、情報表現のためのドットを指すものとする。
【００２６】
次に、このような単位パターンから構成される符号ブロックについて説明する。図３（ｂ）に、符号ブロックのレイアウトの一例を示す。なお、ここでは、画像ではなく、パターン画像によって置き換えられる直前の符号配列で示している。すなわち、図３（ｂ）の最小の四角（以下、「単位ブロック」という）に、図３（ａ）のような単位パターン（３６通りの単位パターンのいずれか）が配置され、その画像が媒体に形成されることになる。
図３（ｂ）のレイアウトでは、符号ブロックの左上の１つの単位ブロックに、同期符号が配置されている。また、同期符号が配置された単位ブロックの右側の４つの単位ブロックにＸ位置符号が配置され、同期符号が配置された単位ブロックの下側の４つの単位ブロックにＹ位置符号が配置されている。さらに、これらの位置符号が配置された単位ブロックに囲まれた１６（＝４×４）個の単位ブロックに識別符号が配置されている。
【００２７】
ここで、識別情報の符号化について述べる。
識別情報を符号化する場合、識別情報を構成するビット列は、ＲＳ符号化を行うために複数のブロックに分割される。符号化には、いくつかの方法があるが、本実施の形態では、ＲＳ符号化が適している。ＲＳ符号は多値の符号法であり、この場合、単位ブロックで表現される値がＲＳ符号の多値に対応するからである。例えば、１つの単位ブロックで５ビットの情報を表現する場合、６０ビットの識別情報は、ブロック長が５ビットの１２個のブロックに分割される。そして、２ブロックの誤りを訂正可能なＲＳ符号を採用したとすると、符号長は１６ブロックとなり、図３（ｂ）の符号ブロックにおける識別符号が配置される単位ブロックに収まることになる。なお、符号化方式はＲＳ符号に限定するものでなく、その他の符号化方式、例えば、ＢＣＨ符号等を使用してもよい。
【００２８】
引き続いて、位置情報の符号化について述べる。
位置情報の符号化には、擬似乱数系列の一種であるＭ系列符号が使用される。ここで、Ｍ系列とは、ある長さのシフトレジスタとフィードバックによって生成される符号系列とのうち、その周期が最長になる系列をいう。Ｋをシフトレジスタの段数とすると、Ｍ系列の系列長は２K−１となる。このＭ系列から取り出した任意の連続したＫビットは、同じＭ系列中の他の位置に現れない性質を持つ。そこで、この性質を利用して位置情報を符号化する。
ところで、本実施の形態では、符号化すべき位置情報の長さから、必要なＭ系列の次数を求め、Ｍ系列を生成している。しかしながら、符号化する位置情報の長さが予め分かっている場合は、Ｍ系列を毎回生成する必要はない。すなわち、固定のＭ系列を予め生成しておき、それをメモリ等に格納しておけばよい。
例えば、系列長８１９１のＭ系列（Ｋ＝１３）を使用したとする。この場合、位置符号も５ビット単位で埋め込むため、系列長８１９１のＭ系列から５ビットずつ取り出してブロック化する。
【００２９】
なお、本明細書では、説明を簡単にするために、識別情報と位置情報とは明確に区別して用いている。しかしながら、広範な位置情報を用意しておき、媒体ごとに異なる範囲から位置情報を切り出して埋め込み、位置情報の違いによって媒体を識別するという手法もある。そこで、このような手法においては、媒体を識別する機能が位置情報に備わっているものと見て、位置情報を識別情報としても考えるものとする。
【００３０】
次に、識別情報サーバ３０の構成について説明する。
図４は、識別情報サーバ３０の機能構成の一例を示したブロック図である。図４に示したように、識別情報サーバ３０は、受信部３１と、識別情報管理部３２と、識別情報記憶部３３と、表示情報生成部３４と、送信部３９とを備える。
受信部３１は、文書サーバ２０から識別情報の発行要求を受信する。また、受信部３１は、印刷文書に対する筆記が行われた際には、媒体の識別情報と筆跡情報とを端末装置５０から受信する。ここで、本実施の形態では、端末装置５０から媒体の識別情報と筆跡情報とを受信し、さらに筆跡情報の表示が指示された際に、文書サーバ２０から媒体の識別情報と筆跡情報とを受信する受信手段の一例として、受信部３１を設けている。
【００３１】
識別情報管理部３２は、識別情報の発行要求があると、識別情報を重複することなく発行し、その際に指定された文書ＩＤおよび印刷設定を識別情報に関連付けて記憶する。また、識別情報の指定を受けて、その識別情報に対応する文書ＩＤおよび印刷設定を取り出す。
識別情報記憶部３３は、識別情報を、その使用／未使用の状態、それが付与された媒体に印刷された電子文書の文書ＩＤ、それが付与された媒体に電子文書が印刷された際の印刷設定を関連付けて記憶するデータベースである。
表示情報生成部３４は、筆跡情報の表示が指示された際に、文書サーバ２０から取得した情報に基づいて、筆跡情報を表示するための表示情報を生成する。この表示情報としては、例えば、端末装置５０で表示するイメージを生成する元となるデータを生成する。
【００３２】
送信部３９は、文書サーバ２０からの要求に応じて発行した識別情報を文書サーバ２０に送信する。また、印刷文書に対する筆記が行われた際には、媒体の識別情報と筆跡情報とを文書サーバ２０に送信する。さらに、筆跡情報の表示が指示された際には、端末装置５０に対して表示情報を送信する。ここで、本実施の形態では、媒体の識別情報と筆跡情報とを送信する送信手段の一例として、送信部３９を設けている。
【００３３】
次に、デジタルペン６０について説明する。なお、ここではデジタルペン６０の機能構成の概略を説明することとし、デジタルペン６０の構成の詳細は後段で説明する。
図５は、デジタルペン６０の機能構成の概略を説明する図である。図５に示したように、デジタルペン６０は、ペン全体の動作を制御する制御回路６１を備える。制御回路６１は、読み取った符号画像を処理する画像処理部６１ａと、画像処理部６１ａでの処理結果から識別情報および位置情報を抽出するデータ処理部６１ｂとを含み、情報取得手段の一例として機能する。
また、制御回路６１には、デジタルペン６０による筆記動作をペンチップ６９に加わる圧力（筆圧）によって検知し、デジタルペン６０を動作状態に設定する筆圧検知スイッチ６２が接続されている。さらに、媒体上に赤外光を照射する光源の一例としての赤外ＬＥＤ６３と、反射光を検知することによって符号画像を読み取る受光部の一例としての赤外ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）６４も接続されている。さらにまた、識別情報および位置情報を記憶するための情報メモリ６５と、外部装置と通信するための通信回路６６と、ペンを駆動するためのバッテリ６７と、ペンの識別情報（ペンＩＤ）を記憶するペンＩＤメモリ６８とが接続されている。
【００３４】
制御回路６１において実現される機能構成について詳細に説明する。図６は、制御回路６１の機能構成の一例を示したブロック図である。なお、図６では、制御回路６１内の画像処理部６１ａとデータ処理部６１ｂとに分けて、機能構成例を示している。
図６に示したように、画像処理部６１ａは、画像取得部６１１と、ドット配列生成部６１２とを備える。また、データ処理部６１ｂは、符号配列生成部６１３と、識別情報取得部６１４と、位置情報取得部６１５と、筆跡情報生成部６１６と、送信部６１９とを備える。
【００３５】
画像取得部６１１は、赤外ＣＭＯＳ６４が印刷文書から読み取った符号画像を取得する。また、必要に応じて、符号画像に含まれるノイズを除去する。
ドット配列生成部６１２は、符号画像におけるドットの位置を参照して、ドット配列を生成する。すなわち、２次元の配列上で、例えば、ドットがある位置に「１」を、ドットがない位置に「０」を記憶することにより、画像として検出したドットをデジタルデータに置き換える。そして、この２次元の配列をドット配列として出力する。
【００３６】
符号配列生成部６１３は、ドット配列上で、符号ブロック内の単位パターンに対応するブロックを検出する。具体的には、単位パターンが配置されるブロックと同じ形状および大きさの枠をドット配列上で動かし、枠内のドット数が均等になる位置で枠を固定する。例えば、図３（ａ）の単位パターンを用いる場合であれば、３ドット×３ドットに対応する大きさの枠を動かし、枠内に含まれるドット数が２となる位置で枠を固定する。そして、その枠で区切られた各ブロック内のドット位置から定まる符号値を格納した符号配列を生成する。また、この符号配列が生成されると、予め定められた同期符号の符号値を検索することによって、同期符号の位置が特定される。
【００３７】
識別情報取得部６１４は、符号配列から同期符号の位置を基準にして識別符号を検出する。そして、画像生成時にＲＳ符号化処理で用いたパラメータを用いて識別符号を復号し、識別情報を取得する。
位置情報取得部６１５は、符号配列から同期符号の位置を基準にして位置符号を検出する。そして、位置符号からＭ系列の部分系列を取り出し、画像生成時に使用したＭ系列におけるこの部分系列の位置を参照し、この位置を同期符号によるオフセットで補正した値を位置情報として取得する。なお、オフセットで補正するのは、位置符号の間に同期符号が配置されているためである。
【００３８】
筆跡情報生成部６１６は、位置情報取得部６１５が取得した位置情報を連結して筆跡情報を生成する。ここで、筆跡情報には、少なくともデジタルペン６０のペン先の軌跡を電子化したデータが含まれるが、これ以外の情報を含んでもよい。ペン先の軌跡以外の情報としては、例えば、筆記した時にペンに設定されていた色の情報や、筆圧の情報等がある。
送信部６１９は、識別情報取得部６１４が取得した識別情報と、筆跡情報生成部６１６が生成した筆跡情報とを通信回路６６に渡すことで、通信装置７０への情報送信を実現する。ここで、本実施の形態では、媒体の識別情報と筆跡情報とを送信する送信手段の一例として、送信部６１９を設けている。
【００３９】
デジタルペン６０では、まず、赤外ＬＥＤ６３が媒体に対して赤外光を照射し、赤外ＣＭＯＳ６４がその反射光を受光することにより、符号画像を読み取る（すべて図５参照）。そして、画像取得部６１１がこの読み取った符号画像を取得する。その際に、符号画像にノイズが含まれていれば、これを除去する。次に、ドット配列生成部６１２が、符号画像に含まれるドット位置をデジタルデータ化し、ドット配列を生成する。そして、符号配列生成部６１３が、ドット配列からブロックを検出し、ブロックごとの符号値を格納した符号配列を生成する。そして、符号配列において、同期符号の位置を特定する。その後、識別情報取得部６１４が、同期符号の位置に基づいて識別符号を検出し、これを復号して識別情報を取得する。また、位置情報取得部６１５が、同期符号の位置に基づいて位置符号を検出し、これを復号して位置情報を取得する。そして、筆跡情報生成部６１６が、位置情報を連結して筆跡情報を生成する。そして、送信部６１９が、これらの情報を通信装置７０および端末装置５０を介して識別情報サーバ３０へ送信する。
【００４０】
続いて、本実施の形態の筆跡情報管理システム１にて電子文書に関して行われる各種処理について説明する。
［印刷文書の生成処理］
図７は、筆跡情報管理システム１にて印刷文書が生成される際の動作の一例を示したシーケンス図である。
まず、ユーザは端末装置１０から電子文書の印刷指示を文書サーバ２０に送信する（ステップ１０１）。その際には、端末装置１０は、印刷対象となる電子文書と、電子文書の識別情報（文書ＩＤ）と、ユーザが指定した印刷設定とを送信する。ここで、印刷設定は、印刷の対象とするページ、印刷部数、媒体である用紙のサイズ、拡大縮小率、Ｎアップ （電子文書のＮページを媒体の１ページに割り付ける印刷）、余白領域の大きさ等の設定を含む。
【００４１】
文書サーバ２０は、端末装置１０から電子文書の印刷指示を受信する（ステップ２０１）。印刷指示に含まれる印刷対象となる電子文書は、電子文書管理部２３に送られ、電子文書管理部２３が、電子文書を文書ＩＤと関連付けて文書／筆跡情報記憶部２５に登録する（ステップ２０２）。
また、文書サーバ２０は、印刷を指示された電子文書の文書ＩＤと印刷設定とを識別情報サーバ３０に送信する（ステップ２０３）。ここで、文書ＩＤとしては、例えば、ＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を用いるとよいが、電子文書を一意に特定することができるものであれば他の情報を用いてもよい。
それにより、識別情報サーバ３０は、文書ＩＤと印刷設定とを受信する（ステップ３０１）。そして、識別情報を管理する識別情報管理部３２が識別情報記憶部３３から未使用の識別情報を取得する（ステップ３０２）。ここで、取り出す識別情報の数は、印刷設定に応じて決められる。つまり、基本的には、印刷するページ数に印刷部数を乗じて得られる数の識別情報が取り出される。ただし、印刷設定情報の中に、Ｎアップ印刷の指定等がある場合は、それも考慮される。例えば、１０ページの電子文書を２アップ印刷で５部印刷する場合は、２５（＝１０÷２×５）個の識別情報が取り出される。
次に、識別情報サーバ３０は、識別情報と文書ＩＤと印刷設定とを関連付けて識別情報記憶部３３に登録する（ステップ３０３）。そして、識別情報サーバ３０は、文書サーバ２０に対し、識別情報を送信する（ステップ３０４）。
【００４２】
それにより、文書サーバ２０は、識別情報を受信する（ステップ２０４）。そして、識別情報および位置情報を表す符号画像を生成する（ステップ２０５）。
すなわち、文書サーバ２０では、受信部２１が識別情報を受信する。そして、受信部２１は、受信した識別情報を識別情報取得部２２に受け渡す。すると、まず識別情報取得部２２が、取得した識別情報を識別符号生成部２７ａに渡し、識別符号生成部２７ａが、上記した方法を用いて媒体の識別情報を符号化し、識別符号を生成する。
また、位置符号生成部２７ｂは、受信部２１から印刷設定を受け取り、印刷設定に応じた範囲の位置情報を上記した方法を用いて符号化し、位置符号を生成する。
そして、符号配置部２７ｃが、媒体識別符号と位置符号とを所定のレイアウトに従って配置し、これを符号画像生成部２７ｅが、パターン画像記憶部２７ｄに記憶されたパターン画像を用いて画像化することで符号画像を生成する。
【００４３】
その後、文書サーバ２０では、文書画像生成部２６が、電子文書の文書画像を生成する（ステップ２０６）。その際に、文書画像生成部２６は、ステップ２０１で識別情報取得部２２が取得した文書ＩＤを受け取り、文書ＩＤに基づいて印刷対象となる電子文書を文書／筆跡情報記憶部２５から読み出す。また、ステップ２０１で識別情報取得部２２が取得した印刷設定を受け取り、これに基づいて文書画像を生成する。
そして、画像合成部２８は、ステップ２０５で生成された符号画像と、ステップ２０６で生成された文書画像とを合成し、合成画像を生成する（ステップ２０７）。
その後、合成画像は送信部２９に渡され、送信部２９が、合成画像の印刷命令を画像形成装置４０に送信する（ステップ２０８）。ここで、合成画像の印刷命令は、例えば、文書画像の印刷命令の列からなるＰＤＬ（Page Description Language）ファイルに対し、符号画像として印刷する内容をＰＤＬコマンドとして設定したＰＤＬの形式で送信される。
【００４４】
画像形成装置４０は、文書サーバ２０から合成画像（電子文書の文書画像および符号画像）を受信する（ステップ４０１）。そして、画像形成装置４０は、文書画像をＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）により画像に展開する（ステップ４０２）。次に、文書画像はＣ、Ｍ、Ｙのトナーを用いて、符号画像はＫ（カーボンを含む黒）のトナーを用いて、それぞれ画像形成を行う（ステップ４０３）。
【００４５】
ところで、上述した例では、識別情報サーバ３０は識別情報を発行するだけで、文書サーバ２０が、識別情報を含む符号画像を生成し、画像形成装置４０に画像形成を指示する構成とした。しかしながら、識別情報サーバ３０が、符号画像を生成し、画像形成装置４０に画像形成を指示する構成としてもよい。
また、符号画像を画像形成装置４０で生成する構成を採用してもよい。その場合には、文書サーバ２０または識別情報サーバ３０が、電子文書から生成したＰＤＬに識別情報を付加して画像形成装置４０へ送信し、画像形成装置４０が識別情報を含む符号画像を生成することになる。
【００４６】
また、上記の例では、識別情報と文書ＩＤと印刷設定とが関連付けられて構成されたデータベース（識別情報記憶部３３）を識別情報サーバ３０に置く構成について説明した。これは、かかるデータベースを共有可能な装置（識別情報サーバ３０）に置くことで、複数ユーザへの対応や、サーバのアクセス制御技術を利用した電子文書のセキュリティ確保が可能となるからである。しかしながら、必ずしもこのような構成を採用する必要はなく、端末装置１０や文書サーバ２０に上記のデータベースを置く構成を採用してもよい。
【００４７】
また、上記した画像形成装置４０では、符号画像をＫ（カーボンを含む黒）のトナーを用いて形成するようにした。これは、Ｋのトナーが、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）のトナーよりも赤外光の吸収量が多く、デジタルペン６０での符号画像の読み取りが容易となるからである。しかしながら、符号画像は、特殊トナーを用いて形成することも可能である。
ここで、特殊トナーとしては、可視光領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）における最大吸収率が７％以下であり、近赤外領域（８００ｎｍ〜１０００ｎｍ）における吸収率が３０％以上の不可視トナーが例示される。ここで、「可視」および「不可視」は、目視により認識できるかどうかとは関係しない。印刷文書における画像が可視光領域における特定の波長の吸収に起因する発色性の有無により認識できるかどうかで「可視」と「不可視」とを区別している。また、可視光領域における特定の波長の吸収に起因する発色性が若干あるが人間の目で認識し難いものも、「不可視」に含める。
【００４８】
なお、ここでは、電子文書の画像に符号画像を合成して印刷することとしたが、白紙（ノートや付箋等）に符号画像を印刷する構成としてもよい。その場合は、ステップ２０１で受信する印刷要求に文書ＩＤを含めないようにし、ステップ３０３で識別情報と文書ＩＤおよび印刷設定との関連付けを行わないようにし、ステップ２０６における文書画像の生成は実行しないようにすればよい。
【００４９】
［筆跡情報の登録処理］
次に、デジタルペン６０が筆跡情報を生成して文書サーバ２０に登録する際の動作について説明する。
上記したように、デジタルペン６０では、識別情報取得部６１４が識別情報を取得する。また、位置情報取得部６１５が位置情報を取得する。さらに、筆跡情報生成部６１６が位置情報を相互に連結して筆跡情報を生成する。そして、送信部６１９が、識別情報および筆跡情報を通信装置７０および端末装置５０を介して識別情報サーバ３０へ送信する。そして、識別情報サーバ３０が筆跡情報を文書サーバ２０に登録する。
図８は、筆跡情報を登録する際の識別情報サーバ３０および文書サーバ２０の動作の一例を示したシーケンス図である。
識別情報サーバ３０では、まず、筆跡情報を取得する筆跡情報取得手段の一例としての受信部３１が、デジタルペン６０からの識別情報および筆跡情報を受信する（ステップ３１１）。次に、識別情報および筆跡情報は識別情報管理部３２に渡され、識別情報管理部３２は、渡された識別情報に関連付けられた文書ＩＤを識別情報記憶部３３から取り出す。そして、ステップ３１１で受信した識別情報および筆跡情報の送信先となる文書サーバ２０（文書ＩＤで特定される電子文書が存在する文書サーバ２０）を決定する（ステップ３１２）。なお、識別情報記憶部３３において識別情報に文書ＩＤが関連付けられていなければ、その識別情報は白紙（ノートや付箋）に割り当てられたものであると考えられる。その場合は、白紙に対する筆跡情報を管理する文書サーバ２０を送信先として決定すればよい。
【００５０】
その後、識別情報および筆跡情報は送信部３９に渡され、送信部３９が、ステップ３１２で送信先として決定した文書サーバ２０に対し、識別情報および筆跡情報を送信する（ステップ３１３）。
これにより、文書サーバ２０では、受信部２１が、識別情報および筆跡情報を受信する（ステップ２１１）。そして、受信部２１は、受信した識別情報を筆跡情報管理部２４に渡す。すると、筆跡情報管理部２４は、識別情報と筆跡情報とを対応付けて文書／筆跡情報記憶部２５に記憶する（ステップ２１２）。
【００５１】
ところで、本実施の形態の筆跡情報管理システム１では、文書サーバ２０が電子文書や筆跡情報を管理し、識別情報サーバ３０が媒体を一意に識別するための識別情報を生成／管理するように構成した。しかしながら、これらの処理を如何なる装置で行うかについては種々のバリエーションが考えられる。例えば、識別情報を生成／管理する処理は、文書サーバ２０で行ってもよいし、端末装置５０や画像形成装置４０で行ってもよい。また、符号画像を画像形成装置４０で生成してもよい。
そのため、これらの処理を汎用的な装置としてのコンピュータ９０で行うものとして一般化できる。そこで、筆跡情報管理システム１を構成する端末装置１０、文書サーバ２０、識別情報サーバ３０、画像形成装置４０の制御部、端末装置５０がコンピュータ９０で構成されるものとして、コンピュータ９０のハードウェア構成について説明しておく。
【００５２】
図９は、コンピュータ９０のハードウェア構成を示した図である。
図９に示したように、コンピュータ９０は、演算手段であるＣＰＵ（Central Processing Unit）９１と、記憶手段であるメインメモリ９２および磁気ディスク装置（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）９３とを備える。ここで、ＣＰＵ９１は、ＯＳ（Operating System）やアプリケーション等の各種ソフトウェアを実行し、上述した各機能を実現する。また、メインメモリ９２は、各種ソフトウェアやその実行に用いるデータ等を記憶する記憶領域であり、磁気ディスク装置９３は、各種ソフトウェアに対する入力データや各種ソフトウェアからの出力データ等を記憶する記憶領域である。
さらに、コンピュータ９０は、外部との通信を行うための通信Ｉ／Ｆ９４と、ビデオメモリやディスプレイ等からなる表示機構９５と、キーボードやマウス等の入力デバイス９６とを備える。
なお、本実施の形態を実現するプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することも可能である。
【００５３】
次に、デジタルペン６０の構成を詳細に説明する。
図１０はデジタルペン６０の全体構成を説明する図であって、（ａ）はデジタルペン６０の外観斜視図、（ｂ）はデジタルペン６０のキャップ部６１０の外観斜視図、（ｃ）はデジタルペン６０のペン本体部６２０の外観斜視図である。図１０に示したように、本実施の形態のデジタルペン６０は、ペン本体部６２０と、ペン本体部６２０に対して着脱自在なキャップ部６１０とで構成されている。
【００５４】
続いて、図１１はペン本体部６２０の構成を説明する断面図である。図１１に示したように、ペン本体部６２０は、筐体６２１、筆記検知機能部６２２、符号画像検出部６２３、操作表示部６２４、キャップ位置検出機能部６２５、制御回路部６２６により構成される。
筐体６２１は、ペン本体部６２０の外壁を構成するとともに、ペン本体部６２０に配置される各種機能部を支持する。
筆記検知機能部６２２は、媒体に対する筆記が行われた際に、媒体に加えられた筆圧を検出して、筆記が行われていることを検知する機能部である。筆記検知機能部６２２には、図５に示したペンチップ６９と、筆圧検知スイッチ６２とが含まれる。
符号画像検出部６２３は、媒体に所定の波長の光（例えば、赤外光）を照射し、媒体からの反射光に基づいて、媒体に印刷された符号画像を検出する機能部である。符号画像検出部６２３には、図５に示した赤外ＬＥＤ６３と、赤外ＣＭＯＳ６４とが含まれる。
【００５５】
操作表示部６２４は、媒体から読み取られた符号画像に基づく特定処理の実行を指示する機能部である。例えば、符号画像に含まれる識別情報及び位置情報に対応付けられた所定の情報源へのリンクを指示する。また、デジタルペン６０の動作状態を特定色の表示で行う機能部でもある。
キャップ位置検出機能部６２５は、ペン本体部６２０の所定位置にキャップ部６１０が取り付けられたか否かを検出する機能部である。
制御回路部６２６は、デジタルペン６０を動作させる際の各種処理を実行する機能部である。また、通信装置７０を介して端末装置５０に識別情報及び筆跡情報を送信する機能部である。制御回路部６２６には、図５に示した画像処理部６１ａやデータ処理部６１ｂを備える制御回路６１、情報メモリ６５、通信回路６６、バッテリ６７、およびペンＩＤメモリ６８が含まれる。
【００５６】
引き続き、筆記検知機能部６２２について説明する。
図１２は、筆記検知機能部６２２を説明する図である。図１２に示したように、筆記検知機能部６２２は、ペンチップ６９、ペンチップ支持部６２２ａ、ペンチップ留め部材６２２ｂ、付勢バネ６２２ｃ、継ぎ手部材６２２ｄ、筆圧検知スイッチ６２を備える。
ペンチップ６９は、例えばボールペン等で構成され、媒体上にインク等の色材により文字や図形等を描画する。
ペンチップ支持部６２２ａは、ペンチップ６９をペン軸ｐに沿って移動自在に支持する。
ペンチップ留め部材６２２ｂは、ゴム等の弾性体によりリング状に形成されている。そして、ペンチップ６９を自らの弾性力で挟持することでペンチップ６９を保持し、ペンチップ６９がペンチップ支持部６２２ａから脱落することを抑制している。また、ペンチップ６９に対し、ペン軸ｐに沿ってペンチップ留め部材６２２ｂによる摩擦力以上の引っ張り力が加わった場合には、ペンチップ６９がペンチップ支持部６２２ａから引き抜かれることを許容する。さらに、ペンチップ留め部材６２２ｂによる摩擦力以上の押付け力が加わった場合には、ペンチップ６９がペンチップ支持部６２２ａに装着されることを許容する。
【００５７】
継ぎ手部材６２２ｄは、ペンチップ６９のペン軸ｐに沿った移動を筆圧検知スイッチ６２に伝達する。すなわち、デジタルペン６０による筆記動作によりペンチップ６９が媒体に押し付けられた際に、ペンチップ６９に加わる圧力（筆圧）によってペンチップ６９はペン軸ｐに沿ってデジタルペン６０の内部側に移動する。それにより、継ぎ手部材６２２ｄは付勢バネ６２２ｃの付勢力に抗してペンチップ６９の移動量だけ移動され、筆圧検知スイッチ６２を押す。
またその場合に、継ぎ手部材６２２ｄのペンチップ６９側の端部６２２ｅは、外径が大径に構成され、端部６２２ｅが筐体６２１に形成された所定幅の溝部６２１ａの内部に配置される。それにより、継ぎ手部材６２２ｄの移動範囲は、筐体６２１に形成された溝部６２１ａの幅に制限される。
筆圧検知スイッチ６２は、筆記動作によってペンチップ６９に筆圧が加わり、継ぎ手部材６２２ｄからの押圧力を受ける。それにより、筆圧検知スイッチ６２はオンに切り換えられ、デジタルペン６０を動作状態に設定する。
付勢バネ６２２ｃは、継ぎ手部材６２２ｄをペンチップ６９側に付勢する。それにより、筆記動作が行われていない場合には、継ぎ手部材６２２ｄの端部６２２ｅは、筐体６２１の溝部６２１ａにより制限された移動範囲の中の最もペンチップ６９側に位置する。それによって、筆圧検知スイッチ６２はオフに切り換えられ、デジタルペン６０を動作停止状態に設定する。
【００５８】
次に、符号画像検出部６２３について説明する。
図１３は、符号画像検出部６２３を説明する図である。図１３に示したように、符号画像検出部６２３は、媒体上に赤外光を照射する赤外ＬＥＤ６３（図５も参照）と、赤外ＬＥＤ６３から出射された赤外光を拡散させて透過させる拡散板６２３ａと、媒体からの反射光を検知することによって媒体上の符号画像を読み取る赤外ＣＭＯＳ６４（図５も参照）とを備えている。また、符号画像検出部６２３は、媒体からの反射光を赤外ＣＭＯＳ６４に結像させる結像光学系として、赤外光を主に通過させる光学フィルタの一例としてのＩＲ（Infrared）フィルタ６２３ｂと、媒体からの反射光を集光するレンズの一例としての結像レンズ６２３ｃと、結像レンズ６２３ｃを支持するレンズ調節機構の一例としての鏡筒６２３ｄと、結像レンズ６２３ｃを通過した赤外光の光路を略直角に折り返して赤外ＣＭＯＳ６４に導くプリズム６２３ｅと、鏡筒６２３ｄおよびプリズム６２３ｅを支持する光学ブロックの一例としてのホルダ６２３ｆと、プリズム６２３ｅと赤外ＣＭＯＳ６４との間のギャップを所定値に保つ離間部材の一例としてのスペーサ６２３ｇとを備えている。
【００５９】
符号画像検出部６２３では、赤外ＬＥＤ６３から出射された赤外光は、拡散板６２３ａによって拡散された後、媒体表面を照射する。そして、媒体上から反射された赤外光は、ＩＲフィルタ６２３ｂにより赤外光以外の光が除外された後、結像レンズ６２３ｃにより集光され、プリズム６２３ｅにより光路を赤外ＣＭＯＳ６４に向けて折り返されて赤外ＣＭＯＳ６４に結像される。そして、赤外ＣＭＯＳ６４により媒体上の符号画像が読み取られる。赤外ＣＭＯＳ６４により読み取られた符号画像は、制御回路部６２６の制御回路６１（図５参照）に送られる。
【００６０】
次に、操作表示部６２４について説明する。
図１４は、操作表示部６２４を説明する図である。図１４に示したように、操作表示部６２４は、基板６２４ａと、基板６２４ａ上に設けられた切替スイッチ６２４ｂと、筐体６２１の外部からのユーザの操作を受け付ける操作ボタン６２４ｃと、第１の発光ＬＥＤ６２４ｆと、第２の発光ＬＥＤ６２４ｇとを備えている。基板６２４ａは、固定ビス６２４ｋにより筐体６２１に固定されている。また、操作ボタン６２４ｃは、操作ボタン６２４ｃがユーザにより所定量押圧された場合に基板６２４ａに接触する接触部６２４ｄを備えている。
切替スイッチ６２４ｂは、１回のスイッチングが行われることでオフ状態からオン状態に切り替え設定を行うスイッチング部材である。そして、オン状態に設定されることで、媒体から読み取られた符号画像に基づく特定処理の実行を指示する信号を出力する。本実施の形態では、切替スイッチ６２４ｂがオン状態に設定されることにより、符号画像に含まれる識別情報及び位置情報に対応付けられた所定の情報源へのリンクを指示する信号が制御回路部６２６の制御回路６１（図５参照）に送られる。
【００６１】
ユーザによって操作ボタン６２４ｃが押されると、操作ボタン６２４ｃは切替スイッチ６２４ｂ自身が有する反発力に抗して押し下げられるとともに、切替スイッチ６２４ｂはオフ状態からオン状態に切り替えられる。これにより、制御回路部６２６の制御回路６１に対して、符号画像に含まれる識別情報及び位置情報に対応付けられた所定の情報源へのリンクを指示する信号が送られる。なお、ユーザによって操作ボタン６２４ｃが押された際、操作ボタン６２４ｃは、切替スイッチ６２４ｂによって支持されるとともに、基板６２４ａに接触する接触部６２４ｄによって支持される。
その後、ユーザによる操作ボタン６２４ｃの押圧が解除されると、操作ボタン６２４ｃは切替スイッチ６２４ｂからの反発力によって元の位置に戻されるとともに、切替スイッチ６２４ｂはオン状態からオフ状態に切り替えられる。これにより、所定の情報源へのリンクは解除される。
【００６２】
また、基板６２４ａ上に設けられた第１の発光ＬＥＤ６２４ｆおよび第２の発光ＬＥＤ６２４ｇは、デジタルペン６０の動作状態を特定色を表示することで表現する。例えば、第１の発光ＬＥＤ６２４ｆおよび第２の発光ＬＥＤ６２４ｇそれぞれは、デジタルペン６０の動作状態に応じて赤色と緑色とに発光色が変化する。そして、例えば、第１の発光ＬＥＤ６２４ｆおよび第２の発光ＬＥＤ６２４ｇは、デジタルペン６０が動作状態（電源オンの状態）である場合に、緑色に発光する。また、操作ボタン６２４ｃが操作されて切替スイッチ６２４ｂが所定の情報源へのリンクを指示する状態になった場合に、第２の発光ＬＥＤ６２４ｇは赤色を発光する。
その際に、第１の発光ＬＥＤ６２４ｆおよび第２の発光ＬＥＤ６２４ｇから発光した光は、それぞれ第１の導波部材６２４ｈおよび第２の導波部材６２４ｊにより、筐体６２１の外部に表示される。
【００６３】
次に、キャップ位置検出機能部６２５について説明する。
図１５は、キャップ位置検出機能部６２５を説明する図である。図１５に示したように、キャップ位置検出機能部６２５は、基板６２５ａと、基板６２５ａ上に設けられた切替スイッチ６２５ｂと、操作ボタン６２５ｃとを備えている。基板６２５ａは、筐体６２１に固定されている。また、操作ボタン６２５ｃは、切替スイッチ６２５ｂ側とは反対側の端部が筐体６２１に固定されている。そして、切替スイッチ６２５ｂ側の端部が操作ボタン６２５ｃ自身の弾性により揺動する。
【００６４】
そして、ペン本体部６２０にキャップ部６１０が装着されていない状態や、キャップ部６１０の内周面に設けられた溝部（不図示）の位置が操作ボタン６２５ｃの位置と一致するようにキャップ部６１０がペン本体部６２０に装着された状態にある場合には、操作ボタン６２５ｃの切替スイッチ６２５ｂ側の端部は、筐体６２１の外部に突出するように位置する。その状態において、操作ボタン６２５ｃは、切替スイッチ６２５ｂをオフ状態に設定する。そして、切替スイッチ６２５ｂがオフ状態に設定されることにより、符号画像検出部６２３は媒体上の符号画像を読み取ることができる状態に設定される。
一方、キャップ部６１０の内周面に設けられた溝部（不図示）の位置が操作ボタン６２５ｃの位置と一致しない状態でキャップ部６１０がペン本体部６２０に装着された状態にある場合には、操作ボタン６２５ｃの切替スイッチ６２５ｂ側の端部は、キャップ部６１０の内周面により筐体６２１の内部に押し込められるように位置する。その状態において、操作ボタン６２５ｃは、切替スイッチ６２５ｂをオン状態に設定する。そして、切替スイッチ６２５ｂがオン状態に設定されることにより、符号画像検出部６２３は媒体上の符号画像を読み取ることができない状態に設定される。
【００６５】
次に、制御回路部６２６について説明する。
図１６は、制御回路部６２６を説明する図である。図１６に示したように、制御回路部６２６では、図５に示した画像処理部６１ａやデータ処理部６１ｂ、情報メモリ６５、通信回路６６、バッテリ６７、及びペンＩＤメモリ６８等の各機能部が、回路基板６２６ａ上に配置されたＬＳＩ（Large Scale Integration）やＩＣ（Integrated Circuit）等のハードウェアによって実現されている。
また、制御回路部６２６には、デジタルペン６０から通信装置７０に識別情報及び筆跡情報を送信するＵＳＢケーブルとの接続を行うコネクタ６２６ｂが備えられている。
【００６６】
ここで、符号画像検出部６２３が有する光学ユニット６３０を構成する主要部品について詳述する。
図１７は、符号画像検出部６２３が有する光学ユニット６３０の分解斜視図である。
図１７に示したように、光学ユニット６３０は、媒体からの反射光を検知することによって媒体上の符号画像を読み取る受光部の一例としての赤外ＣＭＯＳ６４（図５も参照）と、媒体からの反射光を集光するレンズの一例としての結像レンズ６２３ｃを内部に保持し結像レンズ６２３ｃを光軸方向に位置調節するレンズ調節機構の一例としての鏡筒６２３ｄとを備えている。また、光学ユニット６３０は、鏡筒６２３ｄを通過した赤外光の光路を略直角に折り返して赤外ＣＭＯＳ６４に導くプリズム６２３ｅと、鏡筒６２３ｄ及びプリズム６２３ｅを保持する光学ブロックの一例としてのホルダ６２３ｆと、プリズム６２３ｅと赤外ＣＭＯＳ６４との間のギャップを所定値に保つ離間部材の一例としてのスペーサ６２３ｇとを備えている。
【００６７】
ここで、鏡筒６２３ｄは、略円筒形状を有し、内部に結像レンズ６２３ｃを保持している。鏡筒６２３ｄは、外周に雄ねじが形成されており、ホルダ６２３ｆに形成された雌ねじに螺合されて取り付けられる。鏡筒６２３ｄを回転させることにより赤外ＣＭＯＳ６４の受光面に直交しない方向に移動し、鏡筒６２３ｄは位置調節される。具体的には、鏡筒６２３ｄは、回転によって結像レンズ６２３ｃの光軸方向に移動し、結像レンズ６２３ｃから出射された光が赤外ＣＭＯＳ６４の受光面にて結像するように結像レンズ６２３ｃが位置調節される。これにより、鏡筒６２３ｄは、レンズ調節機構の一例としての機能を果たしている。
プリズム６２３ｅは、媒体からの反射光を取り込む入射面と、入射面から入射された光を反射する反射面と、反射面にて反射された光を出射する出射面とを有する。そして、プリズム６２３ｅは、出射面から出射される光が赤外ＣＭＯＳ６４の受光面に垂直になるように、本実施の形態では、鏡筒６２３ｄを通過した赤外光の光路を略直角に曲げて出射する。
【００６８】
ホルダ６２３ｆは、プリズム６２３ｅの反射面に面接触する面を有する溝部を備え、プリズム６２３ｅを溝部に収納して保持している。そして、位置決め部材との一例としてのプリズム押さえ６２３ｈによって、溝部の所定位置にプリズム６２３ｅを位置決めしている。より詳しく述べれば、プリズム押さえ６２３ｈは、プリズム６２３ｅの入射面の一部と、プリズム６２３ｅの入射面、反射面、出射面以外の２面（側面）とに面接触して、プリズム６２３ｅを溝部の所定位置に位置決めしている。
また、ホルダ６２３ｆは、溝部のプリズム６２３ｅの入射面に対向する面（プリズム６２３ｅの反射面に接触する面とは反対側の面）に、鏡筒６２３ｄの外周に形成された雄ねじが螺合する雌ねじが形成された貫通孔を有している。更に、ホルダ６２３ｆは、後述するＣＭＯＳ基板６４３が螺合される雌ねじが形成されている。
【００６９】
スペーサ６２３ｇは、例えば、黒色のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂等の薄板で構成される。スペーサ６２３ｇは、中央に赤外ＣＭＯＳ６４の受光面と同じ大きさの孔が穿かれている。プリズム６２３ｅと赤外ＣＭＯＳ６４との間にスペーサ６２３ｇを配することで、プリズム６２３ｅと赤外ＣＭＯＳ６４との間の離間距離を受光面全体にわたってスペーサ６２３ｇの厚さ（例えば０．１ｍｍ厚）で均一にしている。
赤外ＣＭＯＳ６４は、媒体からの反射光を検知することによって媒体上の符号画像を読み取る受光部の一例としての機能を果たす。赤外ＣＭＯＳ６４は、受光面に結像した媒体からの反射光を電気信号として出力するＣＭＯＳ受光部６４１と、ＣＭＯＳ受光部６４１の受光タイミングに合わせたＬＥＤの発光タイミングを示すタイミング信号をＬＥＤ基板（図示省略）に出力する発信器（発信回路）６４２と、ＣＭＯＳ受光部６４１と発信器６４２とを所定の位置に搭載するＣＭＯＳ基板６４３とを有して構成される。そして、ＣＭＯＳ基板６４３には、ＣＭＯＳ受光部６４１の受光面を位置調節するためのねじ穴の一例としての長穴６４４が形成されている。長穴６４４は、赤外ＣＭＯＳ６４がホルダ６２３ｆに対して位置調節されるための調節代を含んだ長径をペン軸方向に沿って有している。
【００７０】
以上の構成を有する光学ユニット６３０の組み立て方法を以下に説明する。
まず、ホルダ６２３ｆの溝部にプリズム６２３ｅが収納され、プリズム押さえ６２３ｈによって溝部内の所定位置に位置決めされる。プリズム６２３ｅの出射面にスペーサ６２３ｇが配されて、プリズム６２３ｅの出射面と赤外ＣＭＯＳ６４の受光面との間にスペーサ６２３ｇを挟むように赤外ＣＭＯＳ６４がスペーサ６２３ｇの上に載せられる。赤外ＣＭＯＳ６４が取付ねじによってホルダ６２３ｆに仮取り付けされる（仮取付工程）。
【００７１】
鏡筒６２３ｄ内に保持された結像レンズ６２３ｃを経由して入射される赤外光が赤外ＣＭＯＳ６４の受光面にて適切に結像されるように、鏡筒６２３ｄがホルダ６２３ｆに対して位置調節される（レンズ調節工程）。
続いて、赤外ＣＭＯＳ６４がホルダ６２３ｆに対してペン軸方向に沿って適切な位置となるように、赤外ＣＭＯＳ６４のＣＭＯＳ基板６４３に形成された長穴６４４内で取付ねじの取付位置が調節されて固定される（軸方向位置調節工程）。ペン軸方向の位置調節が終了した後、赤外ＣＭＯＳ６４から出力される信号がホルダ６２３ｆに対して長穴６４４の長径に垂直な方向の適切な位置となるように、データ処理部６１ｂ内の画像処理ソフトウェアのパラメータが調整されて、赤外ＣＭＯＳ６４から出力される信号が処理される（垂直方向信号処理工程）。以上により、光学ユニット６３０は位置を適切に調節されて組み立てを完了する。
【００７２】
このように、本実施の形態によれば、媒体にて反射され入射された赤外光はプリズム６２３ｅによって折り曲げられるので、赤外ＣＭＯＳ６４の受光面をデジタルペン６０のペン軸方向に沿って配置することができる。よって、デジタルペン６０のペン軸に垂直な断面は赤外ＣＭＯＳ６４の受光面の大きさ（正確には受光面の縦及び横の長さ）に制約されることはない。よって、デジタルペン６０のペン軸に垂直な断面を小さくすることができ、デジタルペン６０を小型化できる。
また、本実施の形態によれば、プリズム押さえ６２３ｈという簡易な構成でプリズム６２３ｅはホルダ６２３ｆの溝部内の所定位置に位置決めされる。
更に、本実施の形態によれば、媒体にて反射された反射光は、結像レンズ６２３ｃにて集光されてデジタルペン６０に取り込まれる。よって、結像レンズ６２３ｃを採用しない場合に比較して、媒体上のより広い範囲の情報を取得できる。
【００７３】
本実施の形態によれば、結像レンズ６２３ｃを経由して出射される光は、鏡筒６２３ｄによる位置調節によって赤外ＣＭＯＳ６４の受光面に適切に結像される。よって、鏡筒６２３ｄという簡易な構成によって、結像レンズ６２３ｃは位置調節（結像調節）される。また、鏡筒６２３ｄはペン軸に平行な方向に移動するので、結像調節のためのスペースをペン軸に垂直な方向に確保する必要がなく、デジタルペン６０を小型化できる。
本実施の形態によれば、プリズム６２３ｅの出射面と赤外ＣＭＯＳ６４の受光面との間にスペーサ６２３ｇが配置されるので、プリズム６２３ｅの出射面と赤外ＣＭＯＳ６４の受光面との間は、スペーサ６２３ｇの厚さに相当する所定の離間距離が均一に確保できる。よって、プリズム６２３ｅの出射面と赤外ＣＭＯＳ６４の受光面とが近接した場合に生じる干渉縞（モアレ）の発生を抑制できる。
【００７４】
本実施の形態によれば、ＣＭＯＳ基板６４３は、ホルダ６２３ｆに対する位置調節のための調節代を含んだ径を有するねじ穴、ペン軸方向に沿った長径を有する長穴６４４が形成されている。よって、赤外ＣＭＯＳ６４がホルダ６２３ｆに対して位置調節された後にねじを締め付けるという簡易な方法により、ＣＭＯＳ基板６４３はホルダ６２３ｆに固定されることができる。そして、ホルダ６２３ｆに対する赤外ＣＭＯＳ６４の位置調節時に、ＣＭＯＳ基板６４３はペン軸に垂直な方向にずれることはない。よって、赤外ＣＭＯＳ６４はペン軸方向に沿って簡易に位置調節できる。
本実施の形態によれば、長穴６４４の長径に垂直な方向に関する赤外ＣＭＯＳ６４のホルダ６２３ｆに対する位置調節は、情報取得手段が赤外ＣＭＯＳ６４から出力される信号を処理して行う。よって、長穴６４４の長径に垂直な方向に関する赤外ＣＭＯＳ６４の位置調節は簡易に実施できる。
【００７５】
（ズーム機構）
次に、デジタルペン６０ａにて実現されるズーム機構について説明する。
図１８は、ズーム機能を有するデジタルペン６０ａの符号画像検出部６５０を説明するための部分断面図である。尚、ここでは、ズーム機能を有していないデジタルペン６０の符号画像検出部６２３（図１３参照）との比較において、同一の構成部品には同一の参照符号を付与して説明を省略し、相違点のみを説明をする。
【００７６】
図１８に示したように、デジタルペン６０ａの符号画像検出部６５０は、媒体からの反射光を集光する結像レンズ６２３ｃを収納する鏡筒６２３ｄと、光学系を構成する各種の部品を所定の位置に配置して保持する光学ユニット６５２とを備えて構成されている。そして、鏡筒６２３ｄと光学ユニット６５２とはそれぞれ別個独立して筐体６５１に取り付けられている。また、符号画像検出部６５０は、光学ユニット６５２をペン軸に平行な方向に移動させて位置調節する光学ブロック調節機構の一例としてのホルダ位置調節ねじ６５４を備えて構成されている。
光学ユニット６５２は、鏡筒６２３ｄを通過した赤外光の光路を曲げて出射するプリズム６２３ｅと、プリズム６２３ｅから出射される光を検知して媒体上の符号画像を読み取る赤外ＣＭＯＳ６４とを備えている。また、光学ユニット６５２は、プリズム６２３ｅの出射面と赤外ＣＭＯＳ６４の受光面とを所定距離だけ離間させるスペーサ６２３ｇと、プリズム６２３ｅを溝部に収納して保持し、上面に赤外ＣＭＯＳ６４が取り付けられたホルダ６５３とを備えている。
【００７７】
ホルダ６５３は、プリズム６２３ｅを収納する溝部の鏡筒側６２３ｄの面に、鏡筒６２３ｄに向けて開口した孔が形成されている。結像レンズ６２３ｃから出射された光は、その孔を通じてプリズム６２３ｅの入射面に入射される。ホルダ６５３は、孔が開口された側とは反対側の溝部の面、即ち、プリズム６２３ｅの反射面に接触する溝部の面の背後に、後述するホルダ位置調節ねじ６５４が螺合される非貫通のねじ穴６５３ａが形成されている。
ホルダ６５３のねじ穴６５３ａには、ホルダ位置調節ねじ６５４が螺合されている。そして、ホルダ位置調節ねじ６５４が回転されることで、ホルダ６５３は赤外ＣＭＯＳ６４の受光面に直交しない方向、本実施の形態では、ペン軸に平行な方向（結像レンズ６２３ｃの光軸と同じ方向）に移動する構造となっている。これにより、ホルダ６５３は、本構成を有しない場合に比較して、より広範囲に結像レンズ６２３ｃの結像調節を可能にしている、或いは、後述するズーム機能を実現している。
【００７８】
筐体６５１は、光学系を構成する各種の部品を所定の位置に配置して保持している。符号画像検出部６５０に関係する部分に限定して述べれば、筐体６５１には、上記した鏡筒６２３ｄが取り付けられるリブが形成されている。このリブには雌ねじ部６５１ａが形成されており、鏡筒６２３ｄの外周に形成された雄ねじが螺合されている。また、筐体６５１には、ホルダ６５３がペン軸に平行な方向に移動可能なように取り付けられている。更に、筐体６５１には、軸受け（図示省略）を介してホルダ位置調節ねじ６５４を保持するリブが形成されている。そして、ホルダ位置調節ねじ６５４の一部がペン本体の外側に出た状態となるように、筐体６５１には孔が形成されている。
【００７９】
鏡筒６２３ｄが予め定められた範囲内で回転されても入射される赤外光が赤外ＣＭＯＳ６４の受光面にて適切に結像されないとき（位置調節不能のとき）、ホルダ位置調節ねじ６５４が回転されることで赤外光が適切に結像されることがある。即ち、ホルダ位置調節ねじ６５４が鏡筒６２３ｄによる位置調節範囲を補って、結像調節範囲（位置調節範囲）を更に広くすることができる。
鏡筒６２３ｄを使って適切に結像調節がされた後に、ホルダ位置調節ねじ６５４が回転されることで、結像レンズ６２３ｃから赤外ＣＭＯＳ６４の受光面までの光路長を変化させることができる。即ち、デジタルペン６０ａの光学系にズーム機能を実現でき、拡大時には媒体上に記録された情報をより詳細に取得できる。これにより、例えば、従来の通常の拡大率に従って定められた規格以外の、情報取得時に画像情報の拡大を必要とする細かい設定の規格にも対応できる。尚、鏡筒６２３ｄを回転させても、結像レンズ６２３ｃから赤外ＣＭＯＳ６４の受光面までの光路長を変化させることができるので、ホルダ位置調節ねじ６５４を使って適切に結像調節がされた後に鏡筒６２３ｄが回転操作されてもズーム機能を実現できる。
【００８０】
本実施の形態によれば、ホルダ６５３は、ホルダ位置調節ねじ６５４を使って焦点調節される。即ち、鏡筒６２３ｄによってレンズ位置を調節して焦点調節を行うこととは別に、ホルダ６５３は焦点調節が可能である。よって、鏡筒６２３ｄによってレンズ位置を調節することで焦点調節できる他に、ホルダ位置調節ねじ６５４によっても焦点調節が可能であるから、ホルダ位置調節ねじ６５４を有しない場合に比較して、焦点調節の範囲をより広くできる。
本実施の形態によれば、鏡筒６２３ｄとホルダ位置調節ねじ６５４の少なくともいずれか一方を調節することにより、結像レンズ６２３ｃから赤外ＣＭＯＳ６４の受光面までの光路長を変化させることができる。よって、デジタルペン６０ａの光学系にズーム機能を実現でき、拡大時には媒体上に記録された情報をより詳細に取得できる。例えば、従来の通常の拡大率に従って定められた規格以外の、情報取得時に画像情報の拡大を必要とする細かい設定の規格にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の筆跡情報管理システムの構成の一例を示した図である。
【図２】文書サーバの機能構成の一例を示したブロック図である。
【図３】符号画像を構成する画像等の一例を示した図である。
【図４】識別情報サーバの機能構成の一例を示したブロック図である。
【図５】デジタルペンの構成の一例を示した図である。
【図６】制御回路の機能構成の一例を示したブロック図である。
【図７】筆跡情報管理システムにて印刷文書が生成される際の動作の一例を示したシーケンス図である。
【図８】筆跡情報を登録する際の識別情報サーバおよび文書サーバの動作の一例を示したシーケンス図である。
【図９】コンピュータのハードウェア構成を示した図である。
【図１０】デジタルペンの全体構成を説明する図である。
【図１１】ペン本体部の構成を説明する断面図である。
【図１２】筆記検知機能部を説明する図である。
【図１３】符号画像検出部を説明する図である。
【図１４】操作表示部を説明する図である。
【図１５】キャップ位置検出機能部を説明する図である。
【図１６】制御回路部を説明する図である。
【図１７】符号画像検出部が有する光学ユニットの分解斜視図である。
【図１８】ズーム機能を有する符号画像検出部を説明するための部分断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１…筆跡情報管理システム、１０…端末装置、２０…文書サーバ、２５…文書／筆跡情報記憶部、２７ｂ…位置符号生成部、３０…識別情報サーバ、４０…画像形成装置、５０…端末装置、６０，６０ａ…デジタルペン（電子ペン）、６１ａ…画像処理部（情報取得手段）、６１ｂ…データ処理部（情報取得手段）、６３…赤外ＬＥＤ（光源）、６４…赤外ＣＭＯＳ（受光部）、６９…ペンチップ、６２１，６５１…筐体、６２３，６５０…符号画像検出部、６２３ａ…拡散板、６２３ｂ…ＩＲフィルタ、６２３ｃ…結像レンズ（レンズ）、６２３ｄ…鏡筒（レンズ調節機構）、６２３ｅ…プリズム、６２３ｆ，６５３…ホルダ（光学ブロック）、６２３ｇ…スペーサ（離間部材）、６２３ｈ…プリズム押さえ（位置決め部材）、６３０，６５２…光学ユニット、６４１…ＣＭＯＳ受光部、６４２…発信器、６４３…ＣＭＯＳ基板、６４４…長穴（ねじ穴）、６５４…ホルダ位置調節ねじ（光学ブロック調節機構）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体に向けて光を出射する光源と、
前記媒体からの反射光を取り込む入射面と、当該入射面から入射された光を反射する反射面と、当該反射面にて反射された光を出射する出射面とを有するプリズムと、
ペン軸に直交しない方向の受光面を有し、前記プリズムの前記出射面から出射される光を当該受光面にて受ける受光部と
を有することを特徴とする電子ペン。
【請求項２】
前記プリズムの前記反射面に面接触する面を有する溝部を備え、当該プリズムを当該溝部に収納して保持する光学ブロックと、
前記プリズムの前記入射面の一部と、当該プリズムの当該入射面、前記反射面、前記出射面以外の２面とに面接触して、当該プリズムを前記光学ブロックの前記溝部の所定位置に位置決めする位置決め部材と
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
【請求項３】
前記プリズムの前記入射面よりも前記媒体側に配され、前記受光部の前記受光面に直交しない方向に光軸を有し、当該媒体からの反射光を集光するレンズを更に有することを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
【請求項４】
前記レンズを前記受光部の前記受光面に直交しない方向に移動させて位置調節するレンズ調節機構を更に有することを特徴とする請求項３に記載の電子ペン。
【請求項５】
前記光学ブロックを前記受光部の前記受光面に直交しない方向に移動させて位置調節する光学ブロック調節機構を更に有し、
前記光学ブロックは、前記レンズ調節機構の位置調節とは独立して前記光学ブロックを位置調節できることを特徴とする請求項４に記載の電子ペン。
【請求項６】
前記プリズムの前記出射面と前記受光部との間に配され、当該プリズムの当該出射面と当該受光部の前記受光面とを離間させる離間部材を更に有することを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
【請求項７】
媒体に向けて光を出射する光源と、
前記媒体からの反射光を集光して出射するレンズと、
前記レンズから出射される光の方向を曲げて出射するプリズムと、
ペン軸に直交しない方向の受光面を有し、前記プリズムから出射される光を当該受光面にて受けて電気信号に変換して信号として出力する受光部と、
前記レンズを前記受光部の前記受光面に直交しない方向に移動させて位置調節するレンズ調節機構と、
前記プリズムを収納して保持する光学ブロックと、
前記光学ブロックを前記受光部の前記受光面に直交しない方向に移動させて位置調節する光学ブロック調節機構と、
前記受光部から出力される信号に基づいて、前記媒体に記録された情報を取得する情報取得手段と
を有することを特徴とする電子ペン。
【請求項８】
前記レンズ調節機構と前記光学ブロック調節機構とのうち少なくともいずれか一方を調節することにより前記レンズから前記受光部の前記受光面までの光路長を変化させてズーム機能を実現することを特徴とする請求項７に記載の電子ペン。
【請求項９】
前記光学ブロックは、前記受光部がねじによって取り付けられるための雌ねじが形成され、
前記受光部は、前記光学ブロックに対する位置調節のための調節代を含んだ径を有するねじ穴が形成され、
前記受光部は、前記光学ブロックに対して位置調節されねじによって取り付けられることを特徴とする請求項７に記載の電子ペン。
【請求項１０】
前記受光部は、当該受光部に形成された前記ねじ穴が前記ペン軸方向に沿った長径を有する長穴であって、
前記受光部に形成された前記長穴の前記長径は、当該受光部が前記光学ブロックに対して位置調節されるための調節代を含んだ大きさを有していることを特徴とする請求項９に記載の電子ペン。
【請求項１１】
前記情報取得手段は、前記受光部が前記光学ブロックに対して当該受光部に形成された前記ねじ穴の前記長径に垂直な方向に位置調節されるように当該受光部から出力される信号を処理することを特徴とする請求項１０に記載の電子ペン。
【請求項１】
媒体に向けて光を出射する光源と、
前記媒体からの反射光を取り込む入射面と、当該入射面から入射された光を反射する反射面と、当該反射面にて反射された光を出射する出射面とを有するプリズムと、
ペン軸に直交しない方向の受光面を有し、前記プリズムの前記出射面から出射される光を当該受光面にて受ける受光部と
を有することを特徴とする電子ペン。
【請求項２】
前記プリズムの前記反射面に面接触する面を有する溝部を備え、当該プリズムを当該溝部に収納して保持する光学ブロックと、
前記プリズムの前記入射面の一部と、当該プリズムの当該入射面、前記反射面、前記出射面以外の２面とに面接触して、当該プリズムを前記光学ブロックの前記溝部の所定位置に位置決めする位置決め部材と
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
【請求項３】
前記プリズムの前記入射面よりも前記媒体側に配され、前記受光部の前記受光面に直交しない方向に光軸を有し、当該媒体からの反射光を集光するレンズを更に有することを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
【請求項４】
前記レンズを前記受光部の前記受光面に直交しない方向に移動させて位置調節するレンズ調節機構を更に有することを特徴とする請求項３に記載の電子ペン。
【請求項５】
前記光学ブロックを前記受光部の前記受光面に直交しない方向に移動させて位置調節する光学ブロック調節機構を更に有し、
前記光学ブロックは、前記レンズ調節機構の位置調節とは独立して前記光学ブロックを位置調節できることを特徴とする請求項４に記載の電子ペン。
【請求項６】
前記プリズムの前記出射面と前記受光部との間に配され、当該プリズムの当該出射面と当該受光部の前記受光面とを離間させる離間部材を更に有することを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
【請求項７】
媒体に向けて光を出射する光源と、
前記媒体からの反射光を集光して出射するレンズと、
前記レンズから出射される光の方向を曲げて出射するプリズムと、
ペン軸に直交しない方向の受光面を有し、前記プリズムから出射される光を当該受光面にて受けて電気信号に変換して信号として出力する受光部と、
前記レンズを前記受光部の前記受光面に直交しない方向に移動させて位置調節するレンズ調節機構と、
前記プリズムを収納して保持する光学ブロックと、
前記光学ブロックを前記受光部の前記受光面に直交しない方向に移動させて位置調節する光学ブロック調節機構と、
前記受光部から出力される信号に基づいて、前記媒体に記録された情報を取得する情報取得手段と
を有することを特徴とする電子ペン。
【請求項８】
前記レンズ調節機構と前記光学ブロック調節機構とのうち少なくともいずれか一方を調節することにより前記レンズから前記受光部の前記受光面までの光路長を変化させてズーム機能を実現することを特徴とする請求項７に記載の電子ペン。
【請求項９】
前記光学ブロックは、前記受光部がねじによって取り付けられるための雌ねじが形成され、
前記受光部は、前記光学ブロックに対する位置調節のための調節代を含んだ径を有するねじ穴が形成され、
前記受光部は、前記光学ブロックに対して位置調節されねじによって取り付けられることを特徴とする請求項７に記載の電子ペン。
【請求項１０】
前記受光部は、当該受光部に形成された前記ねじ穴が前記ペン軸方向に沿った長径を有する長穴であって、
前記受光部に形成された前記長穴の前記長径は、当該受光部が前記光学ブロックに対して位置調節されるための調節代を含んだ大きさを有していることを特徴とする請求項９に記載の電子ペン。
【請求項１１】
前記情報取得手段は、前記受光部が前記光学ブロックに対して当該受光部に形成された前記ねじ穴の前記長径に垂直な方向に位置調節されるように当該受光部から出力される信号を処理することを特徴とする請求項１０に記載の電子ペン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００９−１８１５１２（Ｐ２００９−１８１５１２Ａ）
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２０８７（Ｐ２００８−２２０８７）
【出願日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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