JPH0844468A - キーボード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明の表意文字キーボードおよび方法で
は、パネルの一方の側に、文字のアレイが印刷され、文
字に対応する光学的に読み取り可能なデータがパネルの
他方の側に記録されている。文字選択手段が、パネルの
第一の側を動かされて、文字と選択的に整列させられ、
光学的読み取り手段が、文字選択手段に連結され、文字
選択手段と協動して、記録されたデータのまわりを移動
させられる。選択された文字に対応するデータが読み取
られ、選択された文字に対応するコード化された信号
が、読み取られたデータにしたがって、出力される。一
実施例では、データはバーコーディングの形で記録さ
れ、読み取り手段はバーコードリーダーによって構成さ
れている。 【効果】 本発明によれば、データ領域自体より大きい
領域からデータを読み取り、ソフトウエアで、文字デー
タを抽出することによって、読み取り手段を、選択され
た文字に対応するデータと正確に整列させることが可能
になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般的にタイプ及び印刷
する装置に関し、更に詳しくは複数組の事実上無限の範
囲から選択した漢字、その他の文字の印刷に特に有用な
タイプライタと方法に関するものである。ここで使用す
るように「文字」という用語は、その最も広義に使用
し、文字、数字、符号、表意文字、アイコン、絵、及び
その他の画像を含み、且つそれらに限定されない全ての
形式の文字表現を包含する。漢文には、およそ４０，０
００の表意文字または文字があり、そのうち通常使用さ
れる数は約２，５００から３，０００字である。従っ
て、漢文用のタイプライタは少なくとも２，５００〜
３，０００字のオーダで印刷する能力がなければならな
い。

【０００２】

【先行技術】従来、提供されてきた漢字タイプライタの
１つのタイプは、マトリックスに構成した使用頻度の最
も高い文字の個々の印刷要素を有し、所望の文字の要素
を取り上げ、印刷位置に移動させるスタイラスを有して
いる。あまり使わない文字が必要な場合には、これらの
文字を別のトレーから個別に選択し、使用位置に移動さ
せなければならない。これは時間のかかる工程であり、
このような機械では熟練したオペレータでも約１０文字
を印刷できるのがやっとである。漢字タイプライタで採
用されてきたもう１つの方法は、種々の文字のデータを
コンピュータのメモリに記憶し、この情報にアドレスし
てプリンタの動作を制御する方法である。この方法は大
量のデータを記憶するかなりの量のメモリを必要とし、
印刷できる文字はそれらのデータが記憶された文字に限
定される。米国特許第４，７２２，６２１号は、キーボ
ード・アセンブリとタイプライタを開示し、そこでは比
較的大量の文字がキーボード・パネルにアレイ状に配置
され、文字セレクタは、手動で文字のアレイを手動で移
動されて、一群のデイジー・ホイールの印刷要素に連結
され、所望の文字の印刷を行なう。本特許は、磁気媒体
を使用し、この磁気媒体は文字セレクタの位置に応じて
変換され、選択した文字を音声で発音するか、またはデ
ータ記憶装置にアドレスして、その文字の記述を得るこ
とも開示している。

【０００３】

【発明の目的】一般的に、本発明の目的は、新規で改良
された表意文字のタイプライタと方法を提供することに
ある。本発明の他の目的は、複数組の比較的大きな範囲
から選択した漢字及びその他の文字の印刷に特に適した
上記の文字の表意文字タイプライタと方法を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、従来提供されてきた漢
字タイプライタよりも高速で文字を印刷することができ
る上記の文字の表意文字タイプライタと方法を提供する
ことにある。本発明の他の目的は、比較的安価に具現化
することができる上記の文字の表意文字タイプライタと
方法を提供することにある。

【０００４】

【発明の構成】これら及び他の目的は、本発明によれ
ば、文字のアレイがパネルの一方の側に印刷され、該文
字に対応する光学的に読み取り可能なデータがパネルの
他方の側に記録された表意文字キーボードおよび表意方
法によって達成される。文字選択手段は、文字と選択的
に整列させられるため、パネルの第一の側を動かされ、
光学的リーダーは、文字選択手段に連結され、文字選択
手段と協動して、前記記録されたデータのまわりを動か
される。選択された文字に対応するデータは、読み取ら
れ、選択された文字に対応するコード化された信号が、
読み取られたデータにしたがって、出力される。一つの
実施例においては、データは、バーコーディングの形で
記録され、リーダーはバーコードリーダーを備えてい
る。データ領域自体より大きい領域からデータを読み取
り、ソフトウエアで、文字データを抽出することによ
り、リーダーを選択された文字に対応するデータと正確
に整列させることが保証される。キーボード・パネルに
印刷された１組の文字に含まれている文字以外の文字
は、キーボードの近くにある筆記用パッドに書き込み、
これを走査して、これらの文字の印刷に使用するビット
・マップを作成する。これらの文字に関する情報は、キ
ーボード・パネルの下に位置する磁気媒体上のトラック
に予め記録し、トラック間の漏話を実質的に除去する方
法で変換する。

【０００５】

【実施例】以下、添付図面に基づいて、本発明の好まし
い実施例につき、詳細に検討を加える。図に示すよう
に、タイプライタはキーボード・パネル１６、筆記用パ
ッド１７及びプリンタ１８を有し、これらはきわめて携
帯に適し、持ち運びが容易な大きさのケース、即ちハウ
ジング１９に取り付けられる。図１に示す実施例の当初
の原形では、高さは約３．５インチ、幅は約１４イン
チ、長さ即ち奥行きは約１９インチであり、この装置の
後続機種は更にこれよりもコンパクト化することが期待
される。光学的視覚的に読み取り可能な形態で、即ち出
力媒体に印刷されることになる形と同じ形でパネルに文
字を刻印することによって、１組の文字をキーボード・
パネル上に表示する。パネルそのものは、アクリル・プ
ラスチックのような透明な材料のシート即ち層２１によ
って構成され、その上に文字がほぼ長方形のアレイで存
在する。現時点の好適な例では、８．５×１１インチの
シート上で垂直に延びる８０の列と、水平に延びる４０
の行に文字を配列し、各文字は０．１２５平方インチで
ある。ここで使用するように「水平」という用語と「垂
直」という用語は、地球上の方向ではなくキーボード・
パネル上の「ｘ」方向と「ｙ」方向に関して使用する。

【０００６】文字シートは異なった文字の複数の組を含
むシートを容易に交換できるような方法で、タイプライ
タのキャビネット上の傾斜パネル２２に取り外し可能に
取り付ける。パネル２２上の複数の位置決めピン２３
は、文字シートの穴と係合して、傾斜パネルの所定の位
置にシートを保持する。このパネルも同様に透明、また
は半透明のプラスチックのような光透過性の材料から作
られている。図示した特定の実施例では、タイプライタ
は漢字の印刷を意図し、文字シートはタイピストが所望
の文字を見つけやすいような設計で配置されたもっとも
使用頻度の高い表意文字または文字を約３，０００字を
含む。従って、文字はその第１子音によるグループ別に
配置し、各グループの中では、これらの文字は母音と字
画数の順序によって配置する。半透明のアンダーレイ２
６は、文字シートの下に位置し、文字のグループの中の
異なる母音と位置合せした色彩２７の領域を設ける。こ
のような文字の配置と母音の色によるコード化によっ
て、キーボードに「形態」（「ゲシュタルト」）感を与
え、数千もの文字を含む複雑な文字の組の中から素早く
かつ容易に所望の表意文字または文字を検出することが
可能になる。この色つきのアンダーレイは、位置決めピ
ンと係合する文字シートの開口部に対応する穴を有し、
この文字シートの下の所定の位置にこのアンダーレイを
保持し、従って文字と正しく位置合せした色彩の領域を
保持する。

【０００７】パネルの上に刻印された文字からタイプラ
イタが印刷すべき文字を選択するため、マウス・アセン
ブリ２９を設ける。このマウス・アセンブリは、キーボ
ード・パネルに対してｘ−ｙ方向へ移動をするキャリジ
３２に取り付けられたマウス本体３１を有する。このキ
ャリジはＵ字型の断面のレール３３とシャフト３４を有
し、このシャフトの上に水平方向、即ち「ｘ」方向にキ
ーボード・パネルを横切って移動するマウス本体を取り
付ける。このレールとシャフトの端部は、垂直方向即ち
「ｙ」方向に移動するように、キーボード・パネルの側
部で、垂直に延びるレール３８に取り付けたベアリング
・ブロック３６、３７によって支持する。マウスは拡大
レンズ３９を有し、このレンズはマウス本体に取り付け
られ、レンズの下の文字の可視画像を拡大し、マウスと
所望の文字との位置合せを容易にする。マウスは光学的
スキャナをまた有し、このスキャナは選択された文字を
読み取り、その文字をビット・マップ形式で記述する電
気信号を発生する。図１に示す実施例では、スキャナは
電荷結合素子（ＣＣＤ）４１と、キーボード・パネル上
の選択した文字からＣＣＤに光を合焦する光学的システ
ムによって構成される。ＣＣＤは感光性素子のアレイ、
例えば４０×６０の素子のアレイを有しこれらの素子
は、電子的に走査すると、ビット・マップ用の信号を発
生する。

【０００８】この光学的システムは、第１ミラー４２を
有し、この第１ミラーは拡大レンズ３９の下に位置し、
文字から第２ミラー４３の方向に光を伝え、この第２ミ
ラーは１対の合焦レンズ４４、４６を介して、第３ミラ
ー４７にこの光を伝え、第３ミラーはＣＣＤにこの光を
伝える。二次元のＣＣＤの場合は、合焦レンズとミラー
は、全て文字からＣＣＤに向かう光の経路に対して固定
位置でマウス本体に取り付けられ、走査は電子的に行な
われる。ＣＣＤと連動する回路は、マウスの内側の回路
基板４８上に取り付ける。もし希望すれば、二次元のＣ
ＣＤの代りに他の適当な光センサを使用してもよく、そ
の場合走査は手動で行うことができる。他の適当なセン
サには、文字からフォトダイオードに光を伝える光ファ
イバを有するフォトダイオード、または文字の連続した
部分から光検出素子に光を伝える走査ミラーを有する直
線即ち一次元のＣＣＤがある。選択した文字は第２マウ
ス４９に保持された光源により照明され、この第２マウ
スはキーボード・パネルの下に位置し、上部マウスと連
動するように強制されている。この下部マウスは１対の
水平に延びるロッド５０、５１に取り付けられ、これら
のロッドはキーボード・パネルの下でベアリング・ブロ
ック３６、３７の間に延び、またこれらのベアリング・
ブロックによって保持される。これらのロッドはベアリ
ング・ブロックに固定されているので、上部マウスと垂
直方向に協働して移動するように下部マウスを強制す
る。下部マウスはその支持ロッドに沿って水平に移動
し、１対のはめ歯ベルト５３、５４によって上部マウス
と協働して水平移動するようにこの上部マウスに接続さ
れている。ベルト５３は上部マウスの本体に接続され、
ベアリング・ブロック３６、３７によって保持されたシ
ャフト５８の上端部に固定した１対のノッチ付プーリ即
ちはめ歯歯車５６の周囲に巻回される。ベルト５４は下
部マウスに接続され、シャフト５８の下端部に取り付け
た１対のノッチ付プーリ即ちはめ歯歯車５９の周囲に巻
回される。

【０００９】下部マウスによって保持された光源は、発
光ダイオード（ＬＥＤ）６３と、ミラー６４によって構
成され、このミラー６４はミラー４２の真下に位置して
ＬＥＤから選択した文字を介してミラー４２に光を伝え
る。現時点の好適な１実施例では、支持ロッド５０、５
１は導電材料から製作され、ＬＥＤ用の付勢電流を流す
ため相互に電気的に絶縁されている。この点について
は、下部マウスはロッド５０の挿入穴を有する絶縁ブロ
ック６６とこのロッドと接触する導電性接点即ちブラシ
（図示せず）を有することに留意する必要がある。下部
マウスはまた導電性材料の長く延びたアーム６７を有
し、このアームはロッド５１の下に延び、このロッドの
下側と接触する導電性接点即ちブラシ６８を有する。ま
たは、もし希望すれば、パネルの下側からの光ではな
く、上部マウスによって保持された１つ以上のＬＥＤま
たは他の適当な光源からの光によって、選択した文字を
照明することができる。キーボード・パネルに対して所
定の位置に一時的に上部マウスを係止し、光学的スキャ
ナをパネル上の所望の文字の位置と正確に位置合わせす
るため、移動止め機構を設ける。この手段は水平に延び
る移動止めバー７１を有し、このバー７１はキャリジ・
レール３３に取り付けられ、キーボード・パネル上の文
字の各列に対して１個の移動止め開口部７２を有する。
同様のバー７３はキーボード・パネルの右手側に沿って
延び、パネル上の文字の各行に対して１個の移動止め開
口部７４を有する。

【００１０】手動で動作可能な移動止めボタン７５はマ
ウス本体に取り付けられ、移動止め機構を作動する。こ
のボタンは旋回可能に取り付けられたアーム７６の上に
あり、このアーム７６は移動止めピン７７を有し、ボタ
ンを押すと、このピン７７が移動止めバー７１の開口部
内に入ってこのバー７１と位置合わせされ、これによっ
てマウスを水平位置に係止する。移動止めアーム７６は
シャフト３４にキーによって取り付けられ、ボタンを押
すと、シャフトを回転させるが、マウスと共にシャフト
に沿って自由に移動する。シャフト３４に取り付けられ
たギヤ７８は、ベアリング・ブロック３７に保持された
別のシャフト８１のギヤ７９と噛み合い、第２移動止め
アーム８２をこのシャフトに固定する。このアームは移
動止めピン８３を有し、ボタンを押すと、このピン８３
が移動止めバー７３の開口部内に移動し、マウスを垂直
位置に係止する。移動止め機構にはリターン・スプリン
グ（図示せず）が含まれ、ボタンを開放すると、移動止
め開口部からピンが引っ込めるので、マウスは再び自由
に他の位置に移動することができる。下部マウスは上部
マウスと協働して移動するので、移動止めボタンを押す
と、これも同様に移動止め機構によって所定位置に固定
される。

【００１１】キーボード・パネルの文字と関連する情報
は、ほぼ平坦なシート状の磁気媒体８４に予め記録され
ており、この媒体８４はキーボード・パネルの下でキャ
ビネ１９内に位置し、下部マウスに保持された１対の変
換器のヘッド８６、８７によって変換される即ち読み取
られる。上部マウスがある文字を選択した場合、その所
定の文字の情報を読み取ることができ、またその情報を
キーボード・パネル上の文字の走査とは独立してまたは
この走査と同時に読み取ることができるように、この媒
体とヘッドを構成する。この情報は、例えばこの文字の
音声による発音、この文字の記述を含むメモリの位置に
アドレスするためのデータ、またはこの文字に関するそ
の他のデータ等所望のいずれの情報でもよい。図７で最
もよく分るように、磁気媒体上で矢筈模様に基準軸８９
から例えば１０度の小さな角度で延びる複数のトラック
８８内に、情報を記録する。図示した実施例では、これ
らのトラックは約０．１２５インチの間隔であり、各ト
ラックの長さは約０．７５インチである。２個のヘッド
は１つ置きのトラックを変換し、線８８ａが示すよう
に、いずれかの所定のトラックのデータの方向が隣接す
るトラックの情報の方向に対して直角となるように、２
個のヘッドのギャップの方向を相互に対して直角にす
る。これによって隣接するトラックの中にある情報の間
の漏話が有効に排除されることが明らかになる。物理的
な障害でこれらのヘッドが隣接するトラック上に直接セ
ンタリングすることが阻止される場合には、いずれかの
奇数のトラックの数だけ２個のヘッドの間隔を空け、マ
ウスを再位置決めすることによって隣接するトラックと
位置合わせすることができる。

【００１２】磁気媒体はプレート９０の上面に自由に位
置し、このプレート９０はキーボード・パネルの下に間
隔をあけてこのパネルと平行に置かれる。媒体の後部
は、この媒体の開口部と係合する位置決めピン９２によ
ってキャリジ９１に取り付ける。キャリジは１対のベア
リング・ブロック９３を有し、これらのベアリング・ブ
ロック９３は傾斜シャフト９４に取り付けられ、基準軸
及び記録トラックのセンタラインと平行な方向に移動し
て、この媒体とヘッドの間で相対的な運動を行う。この
キャリジはモータ９５とスプリング９６によって駆動さ
れる。駆動ベルト９７はモータ・シャフトの小さなプー
リと、駆動シャフト９９のより大きなプーリ９８の周囲
に巻回される。この駆動シャフトは駆動ロッド１００の
側部に当接し、この駆動ロッド１００はキャリジのベア
リング・ブロックの１つに固定され、傾斜シャフト９４
と平行な方向に延びる。上記から分るように、モータは
時計方向に回転し、図７で分かるようにキャリジと磁気
媒体を右方向に駆動する。スプリングはダッシュポット
１０１が制御する速度で、キャリジを左方向に駆動す
る。図９ないし図１０で最もよく分るように、筆記用パ
ッド１７は一般的に長方形の光を通さないハウジング１
０２によって構成され、ハウジング１０２は書込み領域
１０３と、ハウジングの上部壁１０６にある光を通す窓
１０４を有する。紙テープのロール１０７はハウジング
の一方の端部の外側にあるブラケット１０８に取り付け
られ、テープはロールからハウジングの上面壁に沿って
書込み領域と窓を通って供給され、縦方向に延びるエッ
ジ・ガイド１０９がこのテープを壁の中心に保持する。

【００１３】手動の紙供給機構１１１はハウジングに取
り付けられ、書込み領域と窓のセンタライン間の距離に
対応するステップで、上面壁に沿って、書込み領域と窓
の方向に紙テープを前進させる。この機構は、逆Ｕ字型
の断面を有しハウジングの上部に取り付けられたスライ
ダ１１２によって構成され、このスライダの側部フラン
ジ内のガイド・スロット１１３と、ハウジングの側壁に
固定したガイド・ピン１１４は、これらのスロットを介
して延び、このスライダを強制的に書き込み領域と窓に
対して前進位置と後退位置の間で移動させる。ノッブ１
１６はスライダに固定され、手動でこのスライダを前進
位置に移動させ、スプリング１１７はスライダを後退位
置に向かって付勢する。下側部にゴム・パッド１１９を
有するシュー１１８は、旋回可能にスライダに取り付け
られ、スプリング１２１によってテープと係合するよう
に付勢される。このシューは旋回点から下方と前方に延
び、ゴム・パッドはスライダが前進するのに従ってテー
プをとらえる傾向があり、このスライダが後退するのに
従ってこのテープの表面上を自由に通過する傾向があ
る。従って、この機構はスライダが前進する場合には、
書込み領域と窓の方向にテープを供給するが、スライダ
が後退した場合にはこのテープを引き戻さない。

【００１４】書込み領域で紙を押さえ、フィーダが後退
するのに従って紙が引っ込まないようにするために、ス
ナッバ１２２を供給機構と書込み領域の間に設ける。こ
のスナッバは下方と前方に傾斜したゴムのブレード１２
３を有し、このゴムのブレード１２３は紙と係合して、
この紙を押さえ込み、この紙が引っ込むのを防止する。
光を通す窓の上に発光ダイオードまたはその他の適当な
光源１２６を位置させ、テープに書かれた文字を照明
し、窓の真下にミラー１２７を位置させ、この窓を通過
する光を１対のミラー１２８、１２９の方向に向け、こ
れらのミラー１２８、１２９はＣＣＤ４１と同様のＣＣ
Ｄ１３４に対して１対の合焦レンズ１３２、１３３を介
してこの光を伝える。これらのレンズはテープからＣＣ
Ｄにこの光を合焦し、また画像のサイズを４のファクタ
ーで縮小する。従って、現時点で好適な１実施例では、
書込み領域は０．５平方インチ、ＣＣＤの上に形成され
る画像は０．１２５平方インチである。ＣＣＤ１３４を
電子的に走査して、テープに書かれた文字のビット・マ
ップを作成し、テープのロールと反対側のハウジングの
端部の外側に位置する回路基板１３６上にこのＣＣＤと
これに関連する回路を取り付ける。ＣＣＤ４１の場合と
同じように、もし希望すれば、二次元ＣＣＤの代りに他
のタイプの光学センサを使用することができる。その他
の適当なセンサには、光ファイバと組合わせたフォトダ
イオード、走査ミラーと組合わせ文字を走査してビット
・マップのデータを作成する一次元アレイがある。

【００１５】プリンタ１８は、紙またはその他の出力媒
体にドット・パターンとしての画像を形成するタイプが
好ましい。このようなプリンタにはインク・ジェット・
プリンタ、レーザ・プリンタ、及び通常ドット・マトリ
ックス・プリンタとして知られるタイプがある。ここで
使用するように、「マトリックス・プリンタ」という用
語は広い意味で使用し、ドットのマトリックスまたはパ
ターンの形態でまたは他の画素の形態で画像を形成する
全てのプリンタを示す。熱によって、衝撃によって、ま
たはその他適当な手段によって画像を形成してもよく、
現時点での好適な実施例では、このプリンタはバブルジ
ェット・プリンタである。このプリンタはプラテン即ち
ローラ１３７とプリント・ヘッド１３８を有し、このプ
リント・ヘッドは従来の方法でプラテンの周囲に巻回さ
れた紙１３９上に画像を形成する。プリンタは、プラテ
ンを回転させプリント・ヘッドを位置決めして紙の上の
所望の位置に画像を形成する従来の機構を、これらの機
構の動作と画像を形成するプリント・ヘッドの動作を制
御する適当な回路と共に有する。これらの構成要素は当
業者には周知の従来の設計であり、この点でこれ以上説
明する必要はない。このタイプライタの当初の原型で
は、全体の機構と回路は市販のバブルジェット・プリン
タを使用し、プリンタの制御パネル１４１は、タイプラ
イタを使用する人が容易にアクセスできるように、キャ
ビネ１９の上部壁に取り付けている。

【００１６】ここで図１１を参照して、キーボード・パ
ネルと筆記用パッドから読み取った文字のビット・マッ
プ信号は、一時的に文字バッファ１４３に記憶され、プ
リンタ用の制御回路１４４に加える。もしＣＣＤとプリ
ント・ヘッドが同じ検出素子と印刷素子のアレイを有す
ると、プリンタはＣＣＤからのビット・マップ画像を直
接印刷することができる。もしこれらのアレイが異なっ
た数の素子を有していれば、文字バッファと連動するマ
イクロプロセッサは、プリンタが要求するサイズにビッ
ト・マップを変換することができる。プッシュボタン・
スイッチ１４６を上部マウスに取り付け、制御回路に接
続して、ＣＣＤの走査と選択した文字の印刷を開始す
る。タイプライタの動作と使用及びその際の本発明の方
法について、以下の通り簡単に説明することができる。
所望の文字一式を含む文字シート２１をキーボード・パ
ネル上に取り付け、対応する磁気媒体８４をこのキーボ
ード・パネルの下のキャリジ９１上に取り付ける。キー
ボードから文字を印刷するため、タイピストは上部マウ
ス２９を移動させて所望の文字と位置合せし、移動止め
ボタンを押してマウスを所定の位置に係止する。上部マ
ウスに連結されているので、下部マウスは上部マウスと
共に移動し、同様に所定の位置に係止される。文字を選
択しこれらのマウスを所定の位置に係止すると、タイピ
ストは次にスイッチ１４６のボタンを押して文字の走査
を開始する。走査によって作成された文字のビット・マ
ップは一時的に記憶され、プリンタに加えられて、プリ
ンタの紙面に文字画像を形成する。

【００１７】もし希望すれば、文字と関連して磁気媒体
上に記録した情報は、この文字を走査するのに従って変
換し、例えば、文字を印刷した場合にこの文字にふり仮
名を付けることができる。または、磁気的に記憶したデ
ータは、文字を印刷することなく希望通りに読み取って
使用することができる。もしタイピストがキーボード・
パネル上で見つからない文字を印刷することを希望すれ
ば、このタイピストは筆記用パッドの書き込み領域１０
３内のテープ上に手でこの文字を書き込むことによっ
て、これを印刷することができる。この文字を書き込む
と、このテープはタイピストによって前進されてこの文
字は窓１０４と位置合わせされ、ここでこの文字を走査
してこの文字のビット・マップ記述を作成する。このビ
ット・マップをプリンタに加え、キーボード・パネル上
の文字のビット・マップと同じ方法で使用して出力媒体
上にこの文字の画像を形成する。筆記用パッドを介して
入力する文字は、タイピストが書き込もうとするまたは
描こうとするいずれのものでも可能である。この文字の
サイズは、筆記用パッドの光学システム内のレンズによ
って４のファクタだけ縮小され、キーボード・パネルか
らの文字と同じサイズで印刷する。

【００１８】上述したように、ＣＣＤのスキャナの代わ
りに他の種類のスキャナを使用することができ、光ファ
イバとフォトダイオードを使用するシステムの１例を図
１２に示す。この例では、光ファイバ１４８の直線アレ
イが光をキーボード・パネル上の文字からフォトダイオ
ード１４９の直線アレイに伝え、キーボード・パネルと
ファイバの間の光学的システムは走査ミラー１５１を有
し、この走査ミラー１５１によって文字の走査を行う。
光ファイバ１５２の第２直線アレイが光を筆記用パッド
上の文字からフォトダイオードのアレイに伝え、この筆
記用パッドの光学的システム内の走査ミラー１５３がこ
の文字を走査する。光ファイバとフォトダイオードのア
レイは、それぞれいずれの所望の数のエレメント、例え
ば、２４個のエレメントを有することができ、筆記用パ
ッド用のファイバはキーボード用のファイバよりも大き
くてもよいが、この理由は、筆記用パッド上の書き込み
領域はキーボード上の文字よりも大きいからである。プ
リント・エレメントのフル・マトリックスを有するので
はなく、プリント・ヘッドは同様に直線アレイを有する
ことができる。図１３ないし図１４に示すように、筆記
用パッド内のＣＣＤを取り除き、この筆記用パッド上の
文字とキーボード上の文字の両方を読み取るために１個
のＣＣＤまたは他の素子を使用することがまた可能であ
る。図１３ないし図１４の実施例では、筆記用パッド１
４上の文字をキーボード・パネル上の未使用の位置に投
影し、キーボードのマウス内のＣＣＤ４１によって走査
する。この実施例では、ミラー１５６は、レンズ１３
２、１３３から光を筆記用パッドのハウジング内の窓を
介してこの文字を投影すべきキーボード・パネル上の位
置の下に位置するミラー１５７に伝える。ミラー１５７
はこの光をキーボード上の所望の位置に伝え、レンズ１
３２、１３３はこの光をパネル上に合焦する。

【００１９】図１５に示される実施例においては、キー
ボードは、傾いたパネルに着脱自在に取付けられた文字
シート１６１を備え、文字シート１６１の上側には、図
１の実施例における文字シート２１上の文字のアレイと
同様に、一組の文字１６２がアレイ状に、視覚的に読み
取り可能な形で印刷されている。シート１６１の裏側に
は、これらの文字に対応するデータ１６３が、光学的に
読み取り可能な形で記録されている。このデータは、た
とえば、コンピュータや他のデータ処理装置により、文
字を特定するために利用されるコーディング、たとえ
ば、英語文字用のＡＳＣＩＩコーディング、漢字用のＢ
ｉｇ−５コーディングあるいはＧＢコーディング、日本
文字用のＪＩＳコーディングあるいはシフトＪＩＳコー
ディングを含み得る。このようなコーディングは、１６
進形の数字のグループとして、通常は書かれ、ＡＳＣＩ
Ｉコードには、２つの数字で十分であり、より大きい漢
字および日本文字の組には、一般に、４つの数字が必要
である。図１６に示された実施例においては、文字認識
に比して、使いやすく、信頼性が高いので、データのた
めに、バーコーディングが用いられている。文字用のバ
ーコードは、シートの表側の文字のアレイに対応するア
レイ状に並べられている。

【００２０】ビューファインダレンズ１６７を備えた文
字選択マウス１６６が、パネルの上側に、シート１６１
の表側に印刷された文字と視覚的に並ぶように設けられ
ている。このマウスは、一般的に、シート上の文字をス
キャナーを要することなく、読み取るマウスと同様のも
のである。第二のマウス１６９がパネルの下側に設けら
れ、第一のマウスと協動して動くように連結されてい
る。したがって、上側のマウスがシートの表側の文字と
整列させられたとき、下側のマウスは、その文字に対応
するシートの下側のデータと整列させられる。２つのマ
ウスの取付けおよび連結は、図１の実施例におけるのと
同様にすることができる。下側のマウスにより、上側の
マウスが整列させられた文字に対応するデータを光学的
に読み取る手段が支持されている。本実施例において
は、この手段は、適当な公知の設計のバーコードリーダ
ー１７１を含んでいる。このリーダーは、たとえば、合
焦ＬＥＤ、ＬＥＤからの光をバーコーディングを横切っ
てスキャンさせる手段およびバーコーディングから反射
された光を検出するフォトダイオードを備えている。好
ましいタイプの別のリーダーは、バーコーディングをス
キャンするＣＣＤの線形アレイを備えている。バーコー
ディングの読み取りは、上側のマウスにより支持され、
リーダーに接続されている手動のプッシュボタンスイッ
チ１７２によって、トリガーされるようになっている。

【００２１】出力回路１７３は、文字シートの裏側から
読み取られたデータにしたがって、コード化された電気
信号を与える。これらの信号は、既存のコンピュータお
よびデータ処理装置によって認識されるコードの形で、
選択された文字を確定し、直接に、それらの装置に送ら
れ得る。リーダーのタイプは、データのコード化の態様
により選択され、バーコードデータには、バーコードリ
ーダーが適当であるが、他のタイプのコーディングの場
合には、他のタイプのリーダーを用いてもよい。たとえ
ば、データが、光学的に読み取り可能な文字の形にコー
ド化されているときは、文字認識ソフトウエアを備えた
光学的リーダーが用いられる。図１７は、文字シート１
７６を示しており、この文字シートは、その裏側に、文
字データが、二次元ドットパターンの形で記録されてい
る。このタイプのパターンは、二次元のバーコーディン
グとして考えることができ、ＣＣＤの二次元アレイから
なるリーダーとともに、データ内の一つのドットがアレ
イ内の各デバイスに対応するように、使用するのに適し
ている。図１の実施例と同様に、文字シートは、パネル
から、容易に取り外すことができ、単に文字シートを取
り替えることにより、事実上、数に限りのない文字およ
び文字の組を設けることができる。各文字に対応するデ
ータは、シートの裏側にあり、シート自体を取り替える
以外のことは必要がない。

【００２２】操作および使用にあたって、所望の文字の
組およびデータを含むシートがパネル上に置かれる。上
側のマウスが、文字アレイのまわりに動かされ、選ばれ
た文字の一つと、視覚的に整列させられ、スイッチが押
されて、リーダーが、シートの裏側から、選ばれた文字
に対応するデータの読み取りを開始する。このデータ
は、コード化された電気信号（たとえば、ＡＳＣＩＩ、
Ｂｉｇ−５、ＧＢあるいはＪＩＳ）に変換され、コンピ
ュータあるいは他のデータ処理システムに出力される。
下側のマウスを、文字シートの下側の文字データに整列
させるために機械的インデックス機構を用いる代わり
に、整列をソフトウエアによっておこなうこともでき、
図１８は、その場合に適当な文字シート１７９の裏側を
示している。他の実施例において用いられた文字シート
と同様に、シート１７９は、その表側に、アレイ状に、
光学的に読み取り可能な形で印刷された一組の文字（図
示せず）を含んでいる。シートの裏側には、文字に対応
するデータ１８１が、水平方向に延びる線１８２と鉛直
方向に延びる線１８３とのグリッド上に、四つのグリッ
ド線によって画定されるボックス内に、それぞれ、対応
する文字が印刷されているように、印刷されている。本
実施例においては、データは、図１７と同様に、ドット
パターンの形で示されている。しかしながら、データ
は、バーコーディングあるいは他の適当な形であっても
よい。異なる文字に対応するデータは、ボックス内の一
様な位置、たとえば、中央に、一様なサイズ、たとえ
ば、４×４ドットパターンで、印刷されている。

【００２３】このデータは、リーダーがどこにあって
も、必ず、一つの完全なボックスが視界内にあるよう
に、アレイ中の四つのボックスに対応する領域をスキャ
ンするのに十分なサイズを有するリーダーによって読み
取られる。４×４ドットパターンに並べられたデータお
よび一つのドット幅のグリッド線の各々により、また、
各ボックス内のデータ領域を囲むドットの一つの空白列
によって、センシング要素（たとえば、ＣＣＤ）の１４
×１４要素アレイが、所望の視界を提供する。上側のマ
ウスが、所望の文字と視覚的に整列させられると、下側
のマウスの迂視界は、その文字に対応するデータと、そ
のデータの境界線あるいは基準マークを含むデータのま
わりの領域を含むことになる。得られた画像は、基準マ
ークが見出されるまで、ソフトウエアによってサーチさ
れる。次いで、基準マークの位置情報を用いて、その文
字に対応するデータを、正確に、探索し、抽出する。現
在のところ、好ましいと考えられる実施例においては、
基準線は、線毎に、水平および鉛直方向に、画素値を合
算することにより、同定される。この線が生ずるところ
では、すべての画素は黒で、正論理（すなわち、値１を
有するドットが黒で、値０を有するドットが白）によ
り、画素値の合計は１４になる。合算値は、１０より大
きいしきい値と比較され、この条件が充足された場所の
みに、線が生じる。基準線を同定する別の好ましい手法
は、画素値の合算値を互いに比較し、最大値を選ぶこと
である。

【００２４】基準線が同定され、その座標がわかると、
ボックスの中央の４×４ドット領域内のデータを用い
て、その文字に対応するデータが抽出される。この特別
な例では、データが位置している領域の境界は、大きな
座標値を有する境界線の座標値から２を減算し、小さな
座標値を有する境界線の座標値に２を加えることによっ
て決定される。このソフトウエア整列手法が、ここに開
示したようなインデックス化あるいはディテント機構と
ともに用いられる場合には、その機構内で生じた不正確
あるいは不整列を補正することができ、要求される正確
さの程度を低減することができる。また、機械的なイン
デックス化を完全に排除して、視覚的整列のみにより、
マウスを位置決めして、所望の文字を選択することが可
能になる。インデックス化機構を排除することは、シス
テムを簡素化し、そのコストを低減させることになる。
二次元のドットパターンの形で記録されたデータととも
に、ソフトウエア整列手法につき、説明を加えたが、こ
のソフトウエア整列手法は、バーコーディングなど、他
のデータフォーマットにも同様に適用することができ
る。実際に、バーコーディングは、一次元アレイにすぎ
ないから、一方向に、バーコード線のどこかを、走査線
が横切る必用かあるだけで、より容易に適切に整列させ
ることができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明は多数の重要な特徴と利点を有し
ている。印刷すべき文字のデータはキーボード上に記憶
し、これによって、メモリがこれらの文字の記述を記憶
する必要性をなくする。これによって、多数の文字を比
較的小さなスペースで安価に記憶することが可能にな
り、異なった組の文字をその上に印刷した互換性のある
パネルを使用することによって実質的に無限数の文字を
印刷することができる。追加の文字は筆記用パッド上に
手で書き込んでキーボードからの文字と共に印刷するこ
とができる。キーボード上の文字に関する情報はこのキ
ーボードの下にある磁気媒体上に記録し、キーボードの
文字の走査と同時にまたはこれと独立して変換すること
ができる。例え複雑な表意文字を１回キーを打つだけで
形成しても、このタイプライタは毎秒１文字またはそれ
以上の速度でこれらの文字を印刷することができる。使
用するのが容易であるばかりでなく、このタイプライタ
は安価に製造できると共に経済的に所有することがで
き、これがなければこのようなタイプライタを購入する
余裕のない非常に多くの学生や他の人々にアピールする
ことが期待できる。

【００２６】上述したところから、新規で改良された表
意文字用のタイプライタと方法が提供されることが明か
である。一定の現在好適な実施例のみを詳細に説明した
が、当業者に明らかなように、以下の請求の範囲で規定
する本発明の範囲から逸脱することなく一定の変更や変
形を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による表意文字タイプライタの
１つの実施例の斜視図である。

【図２】図２は、図１の実施例の部分切り欠き上部平面
図である。

【図３】図３は、図１の実施例のキーボード・パネルの
部分分解平面図である。

【図４】図４は、図２の線４−４で切断した断面図であ
る。

【図５】図５は、図２の線５−５で切断した断面図であ
る。

【図６】図６は、図２の線６−６で切断した断面図であ
る。

【図７】図７は、図１の実施例の部分水平断面図であ
る。

【図８】図８は、図７の線８−８で切断した断面図であ
る。

【図９】図９は、図１の実施例の筆記用パッドの部分上
部平面図である。

【図１０】図１０は、図１の実施例の筆記用パッドの部
分切り欠き側面図である。

【図１１】図１１は、図１の実施例の信号処理及びプリ
ンタ制御システムの簡略化したブロック図である。

【図１２】図１２は、図１の実施例で使用する光学的ス
キャナの他のタイプの概略図である。

【図１３】図１３は、光学的システムの概略図であり、
これによって図１の実施例のキーボード・パネルと筆記
用パッドからの文字を読み取るために１つのスキャナを
使用することが可能になる。

【図１４】図１４は、図１３の光学的システムと共に使
用する信号処理及びプリンタ制御システムの簡略化した
ブロック図である。

【図１５】図１５は、本発明に組み込まれた表意文字キ
ーボードの実施例を示すブロック図である。

【図１６】図１６は、図１５の実施例において使用され
る文字シートの一例の下側の拡大部分略平面図である。

【図１７】図１７は、図１５の実施例において使用され
る文字シートの他の例の下側の拡大部分略平面図であ
る。

【図１８】図１８は、図１５の実施例において使用され
る文字シートのさらに他の例の下側の拡大部分略平面図
である。

【符号の説明】

１６ キーボード・パネル １７ 筆記用パッド １８ プリンタ ２１、１６１、１７６、１７９ 文字シート ２２ パネル

フロントページの続き (72)発明者 ユージーン ダブリュー ウェーバー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94401 サン マテオ アーヴィラ ロー ド 334

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の印刷された文字を有するパネル
   と、該パネル上の前記文字の各々と対応する光学的に読
   み取り可能なデータと、前記パネルまわりに移動可能
   で、前記文字のいずれかと選択的に整列する文字選択手
   段と、該文字選択手段に連結され、文字に対応する前記
   データを光学的に読み取る手段であって、前記文字選択
   手段が整列される手段と、光学的に読み取られたデータ
   にしたがって、選択された文字に対応するコード化され
   た信号を出力する手段を備えたキーボード。
2. 【請求項２】 前記光学的に読み取り可能なデータが、
   バーコーディングの形をなし、前記データを読み取る手
   段が、バーコードリーダーを備えた請求項１に記載のキ
   ーボード。
3. 【請求項３】 前記光学的に読み取り可能なデータが、
   二次元のドットパターンの形をなし、前記データを読み
   取る手段が、ＣＣＤのアレイを備えた請求項１に記載の
   キーボード。
4. 【請求項４】 前記データが、媒体上に記録され、複数
   の基準マークが、前記文字のそれぞれに対応するデータ
   と所定の位置関係をもって、前記媒体上に記録されてお
   り、前記データを読み取る手段が、選択された文字に対
   応するデータおよび該データに関連する基準マークの双
   方を含むのに十分な大きさのフィールドを視界に入れる
   手段を含み、前記視界のスキャンにより得られた情報を
   処理して、前記基準マークを探索する手段と、前記基準
   マークの位置と該マークと文字データの位置関係を利用
   して、前記視界のスキャンにより得られた情報から文字
   データを抽出する手段を備えた請求項１に記載のキーボ
   ード。
5. 【請求項５】 文字コードをコンピュータあるいは他の
   データ処理装置に与える方法であって、文字選択手段を
   パネルのまわりに動かして、前記パネル上の文字の視覚
   的表示に整列させ、光学的読み取り手段を、前記文字選
   択手段と協動して、動かし、前記文字に対応する光学的
   に読み取り可能なデータと整列させ、前記読み取り手段
   に、前記文字についてのデータを読み取らせ、前記デー
   タにしたがって、見文字に対応するコードを出力させる
   ことを特徴とする方法。
6. 【請求項６】 前記文字に関するデータが、バーコード
   の形で記録されていることを特徴とする請求項５に記載
   の方法。
7. 【請求項７】 前記文字に関するデータが、ドットのパ
   ターンの形で記録されていることを特徴とする請求項５
   に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記データが、媒体上に記録され、複数
   の基準マークが、前記文字のそれぞれに対応するデータ
   と所定の位置関係をもって、前記媒体上に記録されてお
   り、前記データが、選択された文字に対応するデータお
   よび該データに関連する基準マークの双方を含むのに十
   分な大きさのフィールドを視界に入れることにより読み
   取られ、前記視界のスキャンにより得られた情報を処理
   して、前記基準マークを探索し、前記基準マークの位置
   と該マークと文字データの位置関係を利用して、前記視
   界のスキャンにより得られた情報から文字データを抽出
   することを特徴とする請求項５に記載の方法。
9. 【請求項９】 その第一の側に印刷された文字のアレイ
   を有するパネルと、該パネルの第二の側上の前記文字に
   対応する光学的に読み取り可能なデータと、前記パネル
   の第一の側まわりに移動可能で、前記文字と選択的に整
   列される第一のマウスと、前記パネルの第二の側に位置
   し、前記第一のマウスと連結されて、前記第一のマウス
   と協動して動かされる第二のマウスと、該第二のマウス
   に支持され、前記第一のマウスに整列された選択された
   文字に対応するデータを光学的に読み取る手段と、光学
   的に読み取られたデータにしたがって、選択された文字
   に対応するコード化された信号を出力する手段を備えた
   キーボード。
10. 【請求項１０】 前記光学的に読み取り可能なデータ
    が、バーコーディングの形をなし、前記データを読み取
    る手段が、バーコードリーダーを備えた請求項９に記載
    のキーボード。
11. 【請求項１１】 前記光学的に読み取り可能なデータ
    が、二次元のドットパターンの形をなし、前記データを
    読み取る手段が、ＣＣＤのアレイを備えた請求項９に記
    載のキーボード。
12. 【請求項１２】 複数の基準マークが、前記文字のそれ
    ぞれに対応するデータと所定の位置関係をもって、前記
    パネルの第二の側に記録されており、前記データを読み
    取る手段が、選択された文字に対応するデータおよび該
    データに関連する基準マークの双方を含むのに十分な大
    きさのフィールドを視界に入れる手段を含み、前記選択
    された文字に対応する前記コード化された信号を出力す
    る手段が、前記視界のスキャンにより得られた情報を処
    理して、前記基準マークを探索する手段を含んでおり、
    前記基準マークの位置と該マークと文字データの位置関
    係を利用して、前記視界のスキャンにより得られた情報
    から文字データを抽出する手段を備えた請求項９に記載
    のキーボード。
13. 【請求項１３】 文字コードをコンピュータあるいは他
    のデータ処理装置に与える方法であって、第一のマウス
    をパネルの第一の側上の文字のアレイのまわりに動か
    し、前記マウスを文字の選択された一つと整列させ、第
    二のマウスを、前記第一のマウスと協動させて、前記パ
    ネルの第二の側上の光学的に読み取り可能なデータのア
    レイのまわりに動かし、前記第二のマウスに支持された
    読み取り手段により、前記選択された文字に対応するデ
    ータを読み取り、前記読み取り手段により読み取られた
    データにしたがって、前記選択された文字に対応するコ
    ードを出力することを特徴とする方法。
14. 【請求項１４】 前記光学的に読み取り可能なデータ
    が、前記パネルの第二の側に、バーコーディングの形で
    記録されていることを特徴とする請求項１３に記載の方
    法。
15. 【請求項１５】 前記光学的に読み取り可能なデータ
    が、前記パネルの第二の側に、ドットのパターンの形で
    記録されていることを特徴とする請求項１３に記載の方
    法。
16. 【請求項１６】 複数の基準マークが、前記文字のそれ
    ぞれに対応するデータと所定の位置関係をもって、前記
    パネルの第二の側に記録されており、前記データが、選
    択された文字に対応するデータおよび該データに関連す
    る基準マークの双方を含むのに十分な大きさのフィール
    ドを視界に入れることにより読み取られ、前記選択され
    た文字に対応する前記コードが、前記視界のスキャンに
    より得られた情報を処理して、前記基準マークを探索
    し、前記基準マークの位置と該マークと文字データの位
    置関係を利用して、前記視界のスキャンにより得られた
    情報から文字データを抽出して、得られることを特徴と
    する請求項１３に記載の方法。