JP2001199188A - 垂直面上で動作を行うために使用される端部エフェクタの待機機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 様々な機械的な仕事を実行するための端部エ
フェクタを運ぶ及び／又は操作するエフェクタ台の待機
設備を提供する。 【解決手段】 待機設備が、ペンの乾燥を防ぐなどの目
的でエフェクタ台の休止場所として設けられる。待機設
備は、ベース３２０と、休止領域３１５を備えるガイド
壁３８０と、穴３９０と、を含む。ベース３２０は、待
機設備１７０を壁又は他の実質的に垂直な面に取付ける
ために使われる。ガイド壁３８０は、ベース３２０の前
部面に取付けられ、ベースから傾斜又は外に湾曲して構
成され、角度が戻されベース３２０に実質的に平行な休
止領域３１５を形成するように構成されている。穴３９
０は、休止領域３１５内でキャップ密閉具３３０の前に
設けられる。穴３９０は、印付けペン３１０が容易にス
ライドして通れるよう十分に大きく構成され、印付けペ
ンの先端が直接キャップ密閉具３３０と一列に整列する
ように配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷などの機械的
な動作を実行することに関し、特に、ホワイトボード及
びその他の実質的に垂直な面上で機械的な動作を行う端
部エフェクタを運ぶ台の待機設備に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】大きな
描画面及び表示面を電子ドキュメント能力と一体化させ
るために、数多くの研究がなされてきた。画像取込み及
び画像表示の２つの方向の知識をサポートするための技
術が開発されてきた。

【０００３】画像取込み技術は、面上に描かれた印を電
子形式で取込むことを可能にする。これらの技術は、カ
ナダアルバータ州カルガリーにあるスマートテクノロジ
ーズ社（SMART Technologies, Inc.)によるスマートボ
ード（SMART Board）などの感圧性タブレットや、コネ
ティカット州スタムフォードのゼロックス社によるライ
ブボード（Liveboard）やマサチューセッツ州ボストン
のバーチャルインク社（Virtual Ink Corporation）に
よるミメオ（Mimeo)などの、特殊なペンと共に使われる
位置感知面や、オレゴン州ポートランドのマイクロフィ
ールドグラフィックス社（Microfield Graphics Inc.）
によるソフトボード（SoftBoard）などの、レーザベー
スのペン追跡器や、ゼロックス社によるゾンビボード
（ZombieBoard）などのカメラベースの走査や、ゼロッ
クス社によるコピーボード（Copyboard）などの一次元
スキャンバーなどを含む。

【０００４】画像表示技術は、保存された電子画像を大
きな面に表示することを可能にする。これらの技術は、
プラズマ、アクティブマトリクス、液晶、発光ダイオー
ド、フロントプロジェクション又はリアプロジェクショ
ンであるプロジェクタなどを含む。これらの様々な画像
表示技術の内、プロジェクタのみが、大きさを変更でき
伸張性がある面であって、安価で受動的な面との互換性
を有する。他の技術の全ては、専用の表示用ハードウェ
アを必要とし、この専用ハードウェアは高価であり、ま
た大きさが固定されている。

【０００５】大きな垂直面上に画像を生成する応用法に
加え、窓の洗浄や物理的なトークンの移動などの様々な
他の応用法が存在する。

【０００６】そこで本発明は、ホワイトボード及びその
他の実質的に垂直な面上に、遠隔から画像を生成する安
価な機構で、様々な機械的な仕事を実行するための端部
エフェクタを運ぶ及び／又は操作するエフェクタ台の待
機設備を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の待機設備は、ホ
ワイトボードなどの実質的に垂直な表示面上の選択され
た位置において動作を実行する端部エフェクタを運ぶよ
う適合されたエフェクタ台の待機設備であって、エフェ
クタ台は、エフェクタ台を選択位置に協働して配置する
第一及び第二エフェクタ台位置決め具に接続可能であ
り、待機設備が、ベースと、実質的に垂直な休止領域を
備えるガイド壁と、一つ又はそれ以上の端部エフェクタ
を受けるために、休止領域に設けられた一つ又はそれ以
上の受け具と、を含むことを特徴とする。

【０００８】本発明は、様々な機械的な仕事を実行する
ための端部エフェクタ(end effector）を運ぶ及び／又
は操作するエフェクタ台（effector platform)と呼ば
れる台の待機設備である。エフェクタ台は、振り子ホワ
イトボードプリンタシステム(Pendulum Whiteboard S
ystem）の一部であり、このプリンタシステムは、エフ
ェクタ台が吊り下げワイヤによって、重力に逆らって吊
り下げられていることからその名が付けられた。二つの
ワイヤが使われているため、真のｘｙ平面上の振り子で
はない。

【０００９】本発明は、ホワイトボード及びその他の実
質的に垂直な面上に、遠隔から画像を生成する安価な機
構を提供する。この明細書中に使われる用語「画像(ima
ge)」は、乾燥消去ペン（dry-erase pen）などの印付け
要素によって作られた印全てを表す。印(mark)は、テキ
スト文字でも、直線又は曲線の字でも、その他の種類の
印でも、手で描けるものであればいずれの形式であって
もよい。

【００１０】エフェクタ台は、印付け要素などの端部エ
フェクタを保持するために設けられる。エフェクタ台
は、二つのスプールから二本のワイヤによって吊り下げ
られ、これらのスプールは、印が付けられる面の上部及
び外部境界の近くに配置される。二本のワイヤの長さが
調整され、印が付けられる面上のエフェクタ台の位置が
コントロールされる。これらのワイヤは典型的には、モ
ータ化されたスプールに巻き上げられ、コンピュータ制
御によって長さの変更が可能になる。スプールは目標面
の端部より上側及び外側に配置されてもよく、これによ
り面の全ての部分に届かせることができる。必要であれ
ば、エフェクタ台への制御信号は、当業者に広く知られ
た技法を使い、ワイヤを通じて提供されることもでき
る。電力は、ワイヤを通じてエフェクタ台に供給されて
もよく、又は基板上の電池からエフェクタ台に供給され
てもよい。

【００１１】エフェクタ台のために待機設備が設けられ
る。この待機設備は、印付けペンが乾燥する可能性があ
り、ペンの先端を周囲の空気から密閉できる位置に返す
必要がある場合や、相互交換できる複数の端部エフェク
タが使用される場合や、較正のための既知の位置を設け
る場合などに有益である。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１に、本発明がその一部を構成
する振り子ホワイトボードプリンタシステムの斜視図を
示す。

【００１３】印付けペンなどの端部エフェクタ１３０
が、ホワイトボード１０５上に画像を生成するために使
用される。当業者には、ホワイトボードには乾燥消去マ
ーカが典型的に使われることは理解できるであろう。当
業者にはまた、本発明がホワイトボード上の印付けに制
限されず、その他の実質的に垂直な面のいずれに対して
も使用することができ、また、ホワイトボードプリンタ
によって実行される動作が、単純な印付けに制限され
ず、その他の動作を実行するためにホワイトボードプリ
ンタを使用してもよいことも理解できるであろう。説明
を容易にするために、ここでは垂直な面をホワイトボー
ドとして引用する。端部エフェクタ１３０は、エフェク
タ台１２０によってその場に保持され又は移動される。
エフェクタ台１２０は、左ワイヤ１１４及び右ワイヤ１
１２によって吊り下げられている。左ワイヤ１１４は左
スプール１０８につながれ、右ワイヤ１１２は右スプー
ル１１０につながれている。左スプール及び右スプール
には、当業者には広く知られた種類のモータ（図示せ
ず）が設けられており、これらのモータは、スプールに
よるワイヤの巻き取り及びスプールからのほどきをコン
トロールする。モータはステッピングモータであって
も、シャフトセンサ又は位置センサを備えたＤＣモータ
であってもよく、ワイヤの巻き取り及びほどきを行うよ
うにスプールの回転を制御する他の機構のいずれであっ
てもよい。当業者には、よりよい制御、より速い加速
度、より正確な速い位置決め、揺れ及びはね返りを制御
するためのより強い張力、Ｚ方向の力を生成するための
より強い張力、移動中の制御、などの様々な理由によっ
て、本発明の精神及び範囲から離れることなく、二本以
上のワイヤを使うこともできることを認識できるであろ
う。

【００１４】ホワイトボードプリンタ１００が使用され
ていない時には、ペンの乾燥を防ぐため、その他の理由
で、エフェクタ台１２０を本発明の待機設備１７０に返
すことができる。

【００１５】ホワイトボードプリンタ１００は、典型的
にはコンピュータ１０２によってコントローラ１０４を
通じて制御され、このコントローラ１０４はハードウェ
ア又はソフトウェアのいずれによって実施されてもよ
く、コンピュータ１０２と別のユニットであってもコン
ピュータ１０２の一部であってもよい。コンピュータ１
０２は、当業者に知られた汎用コンピュータのいずれで
あってもよい。コンピュータ１０２は、コントローラ１
０４を通じインターフェース１０３を使ってホワイトボ
ードプリンタ１００と通信し、このインターフェース１
０３は、パラレル又はシリアルインターフェースなどの
一般的に使われているコンピュータ通信インターフェー
スのいずれであってもよい。閉鎖ループ位置決め（clos
ed-loop positioning）が使用された場合、図示するよ
うにカメラ１５０を使い、コンピュータ１０２又は直接
コントローラ１０４にフィードバック情報を提供するこ
ともできる。エフェクタ台１２０の位置を決める計算
（後述）は、コンピュータ１０２及び／又はコントロー
ラ１０４によって実行でき、ソフトウェア及び／又はハ
ードウェアによって実施できる。ワードプロセッサ、表
計算、及びプレゼンテーショングラフィックスなどのア
プリケーションプログラム１０２２のドライバプログラ
ム１０２３が、それぞれの出力を大きな垂直面上に生成
するために設けられてもよい。望まれるならば、エフェ
クタ台１２０の位置決めは、図示するように、コントロ
ーラ１０４又はコンピュータ１０２に接続されたジョイ
スティック１０６を使い手動で制御してもよい。コンピ
ュータ１０２又はジョイスティック１０６の信号は、コ
ントローラ１０４によって変換され、エフェクタ台１２
０に送信され、そこで基板上制御電子機器１４０で復号
される。

【００１６】エフェクタ台１２０は、二本のワイヤ１１
４及び１１２によって吊り下げられているので、エフェ
クタ台１２０は、左ワイヤ１１４及び右ワイヤ１１２の
長さを調整することにより、左スプール１０８及び右ス
プール１１０よりも下の両スプールの間のどの位置へで
も移動することができる。ホワイトボード１０５のいず
れの部分にも印を付けることを可能にするために、左ス
プール１０８及び右スプール１１０は、好適には図１に
示すように、ホワイトボードの上端部よりも上で、ホワ
イトボードの左右端部を越えてそれぞれ配置される。

【００１７】ここで図２を参照し、エフェクタ台１２０
は、印付けペン３１０などの端部エフェクタを含む。端
部エフェクタ１３０は、エフェクタ台１２０の要素の一
つであり、実際の仕事をする要素である。例えば、ホワ
イトボード印刷環境においては、この端部エフェクタ
は、乾燥消去マーカである。

【００１８】本発明の実施形態では、乾燥消去マーカな
どの印付けペン３１０が、印を作り出すための主要端部
エフェクタとして使われる。ペン３１０はスリーブ３４
０内に保持されている。アクチュエータ（図示せず）
が、ペン３１０をホワイトボード面１０５に対して前後
にスライドさせるよう機能する。

【００１９】図２は、ペン３１０が面１０５から部分的
に離れて引かれ、エフェクタ台１２０が所望の位置に移
動可能なペン３１０を示す。次に、図に点線の輪郭で示
すように、ペン３１０が延ばされ、印を作るために面１
０５上の所望の目標位置に接触する。エフェクタ台１２
０が、待機設備から又は待機設備へと移動された時に
は、印付けペンを完全にスリーブ３４０内に引き、印付
け先端３３５が、ホワイトボード１０５に向いているエ
フェクタ台１２０の面を超えて突き出ないようにするこ
とが望ましい。

【００２０】図３及び図５において、本発明の待機設備
１７０の例を示す。待機設備は、ベース３２０と、ガイ
ド壁３８０と、キャップ密閉具３３０と、を含む。

【００２１】ベース３２０は、待機設備１７０を壁又は
他の実質的に垂直な面に取付けるために使われる。図１
に示すように、待機設備は、、左スプール１０８と右ス
プール１１０との間の水平位置のホワイトボード面１０
５の近くに取付けられる。待機設備の垂直位置は、左右
スプールの垂直レベルよりも低く、エフェクタ台１２０
を待機設備１７０へと下げることができる十分な高さあ
るべきである。

【００２２】キャップ密閉具３３０は、ベース３２０の
外側面、すなわちガイド壁３８０に対向し、待機設備が
取付けられる壁から離れる方向の面に取付けられる。

【００２３】図４において、キャップ密閉具３３０は、
印付けペン３１０の先端を受け、印付け先端３３５を周
囲の空気から密閉して乾燥を防ぐために、空洞のコップ
型構造として構成されている。キャップ密閉具３３０の
水分保有能力を増加させるために、Ｏリング４２０がキ
ャップ密閉具３３０の開口部にはめ込まれ、水分保存料
４３０がキャップ密閉具の内部に塗布される。水分保存
料４３０は、スポンジであっても他の吸収物質であって
もよく、必要な時に、手又は水や他のそのような液体を
供給するノズル又はスプレを備えたエフェクタ台を使い
又は待機設備に直接接続されたボトルなどの液体供給器
（図示せず）によって、湿らされる。

【００２４】図３及び図５に戻り、ガイド壁３８０は、
ベース３２０の前部面に取付けられ、ベースから傾斜又
は外に湾曲して構成され、角度が戻されベース３２０に
実質的に平行な休止領域３１５を形成するように構成さ
れている。穴３９０は、休止領域３１５内でキャップ密
閉具３３０の前に設けられる。穴３９０は、印付けペン
３１０が容易にスライドして通れるよう十分に大きく構
成され、印付けペンの先端が直接キャップ密閉具３３０
と一列に整列するように配置される。穴には、ペンサポ
ート３４５がはめ込まれてもよく、このペンサポート
は、図示するように中空チューブの半円形部分として実
現しても、完全なスリーブとして実現してもよい。待機
設備１７０は、エフェクタ台１２０がガイド壁３８０を
滑り降りてきた時に、エフェクタ台が通常吊り下がる垂
直平面から離れて位置するように、設計される。エフェ
クタ台１２０が休止領域３１５に達すると、エフェクタ
台は垂直平面に戻り、休止領域３１５でガイド壁３８０
の面にもたれるように静止する。当業者には、待機設備
を取付ける壁自体に凹所を設け、休止領域が取付壁と実
質上同一平面であるように待機設備を設けた場合には、
ガイド壁をベースから傾斜させる又は外に湾曲させる必
要がないことは理解できるであろう。

【００２５】相互交換可能な複数の端部エフェクタを実
現するエフェクタ台１２０の実施形態では、待機設備
は、様々な端部エフェクタを保管するように構成されて
もよい。例えば印付けペン３１０が使われる場合、ホワ
イトボード消し端部エフェクタ３６０を設けてもよい。
保管スリーブ３５０がガイド壁３８０内に設けられ、ホ
ワイトボード消し３６０を保持する。ペンサポート３４
５と同様に、保管スリーブもまた、図示するように完全
なスリーブとして実現しても、その半円形部分のいずれ
かとして実現してもよい。

【００２６】印付けペン３１０とホワイトボード消し３
６０とを交換するには、エフェクタ台１２０が最初に、
ガイド壁３８０上に、印付けペン３１０が穴３９０と整
列するように配置される。そして、印付けペン３１０が
エフェクタ台１２０のスリーブ３４０から穴３９０を通
じて、印付けペン３１０がキャップ密閉具３３０に係合
するまで延ばされ、図４に示すように、Ｏリング４２０
が印付けペン３１０の先端と接触することによって形成
されるチャンバ４１０に、印付け先端が密閉される。印
付けペン３１０の穴３９０への引延ばしは、完全にエフ
ェクタ台１２０によって実行されてもよく、又は、完全
なスリーブとして実現されたペンサポート内に設けられ
た、モータ化されたペンローラ３３３によって助けられ
てもよい。

【００２７】印付けペン３１０は次に、エフェクタ台１
２０から放される。待機設備１７０のガイド壁３８０と
ベース３２０との距離は、ペンが待機設備１７０に保管
される時に印付けペン３１０がガイド壁３８０の前部面
を超えて伸びないような距離である。

【００２８】印付けペン３１０が保管された後、エフェ
クタ台１２０は、エフェクタ台１２０のスリーブ３４０
がホワイトボード消し３６０を保持する保管スリーブ３
５０と一列に整列するような位置に移動される。エフェ
クタ台１２０は、台自体によって又はモータ化されたホ
ワイトボード消しローラ３５５又は他のペンつかみ具に
よって、保管スリーブ３５０からエフェクタ台１２０の
スリーブ３４０へとホワイトボード消し３６０を引く。

【００２９】図５から明らかなように、複数の印付けペ
ンが取付けられたエフェクタ台には、対応する数の穴３
９０及びキャップ密閉具３３０を設けられた、待機設備
１７０によって適応できる。当業者には、ここに説明し
た例が、待機設備構成の例としてのみであり、印付けペ
ンの他の構成や印付けペン以外の他の端部エフェクタに
も可能であることを理解できるであろう。

【００３０】端部エフェクタの可能な実現方法のいずれ
においても、待機設備１７０は、停止場所としての働き
を超える、数々の目的に使ってもよい。例えば、待機設
備には、端部エフェクタや、図３に示すペンつかみ具３
５５などのエフェクタ台−待機設備間の相互作用を助け
る部品や、エフェクタ又は端部エフェクタの待機設備へ
の近さを判断するセンサ又はインク又は洗浄液などの特
定の物質を補充する必要があるかを判断するセンサなど
の、物質や部品を保管する様々な受動的及び能動的な部
品を設けてもよい。また、待機設備を使い、様々な端部
エフェクタを切替えたり、インク、塗料、修正液、洗浄
流体、又は他のこのような実質的に垂直な面に塗布され
る液体又は半液体物質などを再供給してもよい。更に、
待機設備は、ホワイトボード消し、スキージ、又は洗浄
要素を有する他の端部エフェクタから物質を除去するた
めに掃除機又は他の洗浄装置を備えていてもよい。これ
に加え、電力が電池によって供給される場合、待機台は
再充電ステーションとして機能してもよい。当業者に
は、これらの実施方法が、当業者には広く知られた技法
を使い実現できることが理解できるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の振り子ホワイトボードプリンタシス
テムのブロック／斜視図である。

【図２】 本発明のエフェクタ台の側面図である。

【図３】 本発明の待機設備の構成の側面図である。

【図４】 本発明の待機設備の構成のキャップ密閉機構
の側面図である。

【図５】 本発明の待機設備の構成の正面図である。

【符号の説明】

１００ ホワイトボードプリンタシステム、１０２ コ
ンピュータ、１０４コンピュータ、１０５ ホワイトボ
ード、１０６ ジョイスティック、１０８左スプール、
１１０ 右スプール、１１２ 右ワイヤ、１１４ 左ワ
イヤ、１２０ エフェクタ台、１３０ 端部エフェク
タ、１４０ 基板上制御電子機器、１５０ カメラ、１
７０ 待機設備、３１０ ペン、３１５ 休止領域、３
２０ベース、３３０ キャップ密閉具、３３３ モータ
化されたペンローラ、３３５ペンの先端、３４０ スリ
ーブ、３４５ ペンサポート、３５０ 保管スリーブ、
３５５ モータ化されたホワイトボード消しローラ、３
６０ ホワイトボード消し、３８０ ガイド壁、３９０
穴、４１０ チャンバ、４２０ Ｏリング、４３０
水分保存料、１０２１ ＯＳ、１０２２ アプリケーシ
ョン、１０２３ ドライバ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク エイチ イム アメリカ合衆国 カリフォルニア州 パロ アルト タンランド ドライブ 1091 ♯215

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的に垂直な表示面上の選択された位
   置において動作を実行する端部エフェクタを運ぶよう適
   合されたエフェクタ台の待機設備であって、前記エフェ
   クタ台は、前記エフェクタ台を前記選択位置に協働して
   配置する第一及び第二エフェクタ台位置決め具に接続可
   能であり、 前記待機設備が、 ベースと、 実質的に垂直な休止領域を備えるガイド壁と、 一つ又はそれ以上の端部エフェクタを受けるために、前
   記休止領域に設けられた一つ又はそれ以上の受け具と、 を含むことを特徴とする待機設備。