JP2788308B2

JP2788308B2 - 電子式黒板装置

Info

Publication number: JP2788308B2
Application number: JP1319778A
Authority: JP
Inventors: 英彦山口; 善久平野
Original assignee: PURASU KK
Current assignee: PURASU KK
Priority date: 1989-12-08
Filing date: 1989-12-08
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2013-08-20
Also published as: JPH03180399A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、電子式黒板装置に関し、詳しくは、小形軽
量でシート上に書かれた文字，図形等の画像情報の正確
な読み取りを可能にした電子式黒板装置に関する。

（従来の技術）第７図は、従来の電子式黒板装置の主要部の一例を示
すものである。同図において、１は蛍光灯等の光源、２
は文字，図形等の画像情報を書き込むためのシート、３
はシート２の駆動用ローラ、４はアイドルローラ、５は
シート２上の読取位置９からの反射光を反射させるミラ
ー、６はミラー５からの反射光を集光する結像部品とし
てのレンズ、７はCCDイメージセンサ等の光電変換部品
である。

この電子式黒板装置の動作を略述すると、まず、シー
ト２に書かれた画像情報を駆動用ローラ３及びアイドル
ローラ４の動作によって読取位置９にまで搬送する。そ
して、光源１による照射光の読取位置９における反射光
をミラー５により反射させ、レンズ６を介して光電変換
部品７上に結像させることにより電気信号に変換する。
この動作をシート２の移動に伴って順次行ない、光電変
換部品７の出力信号を増幅して二値化等の処理を行なう
ことにより、シート２上の画像情報に対応した撮像信号
を生成した前記画像情報をハードコピーとして再現する
ものである。

ここで、レンズ６及び光電変換部品７は一体的に形成
されており、これらの部品と他の光源１、駆動用ローラ
３、アイドルローラ４、ミラー５等はすべて筐体８に取
り付けられている。

（発明が解決しようとする課題）上記従来の電子式黒板装置においては、シート２の背
後に設置された光源１による読取位置９からの反射光
を、同じくシート２の背後のミラー５により反射させて
レンズ６により集光し、光電変換部品７に入射させる構
造であるため、黒板装置全体の奥行が厚くなり、黒板装
置が大型化するという問題があった。

また、第８図は第７図の黒板装置のＸ−Ｘ断面図であ
り、正常時はミラー５上の画像情報の反射位置10が光電
変換部品７の配列方向と一致しており、反射位置10から
の反射光はレンズ６を介して光電変換部品７上に正確に
結像するようになっている。しかるに、筐体８の一部に
外力等が加わることにより、第９図に示すようにミラー
５側の筐体端部8aと光電変換部品７側の筐体端部8bとが
軸Ａを中心としてねじれるように歪んだ場合には、上記
反射位置10が本来の反射位置10′と一致しなくなってし
まい、これによって光電変換部品７に結像される画像が
歪んだり、極端な場合には結像が不可能になるという問
題を生じていた。

この不都合を解決するためには、筐体８の材質等を工
夫して筐体８の剛性を高めればよいが、そうすると黒板
装置の重量化やコストの上昇を招き、黒板装置の小形軽
量化、コストの低減等の要請に反することとなる。

一方、上述した問題を解消するため、特開昭61−1239
7号公報に示されるように、ローラの回転により走行す
る大形の筆記媒体と、該筆記媒体を照射する光源と、筆
記媒体からの反射光の方向を変えるミラーと、該ミラー
からの反射光を受光することにより前記筆記媒体に書き
込まれた画像を読み取る読取センサと、該読取センサに
より読み取られた画像を記録紙に縮小記録する記録手段
と、これらを内蔵する装置筐体等を備えた電子黒板装置
において、前記ミラーと読取センサとをその相対位置を
保ってシャーシに固定すると共に前記ミラーの反射線上
もしくはその近傍に位置するように支軸を前記シャーシ
に設けて読取ユニットを構成し、この読取ユニットを前
記支軸を介して装置筐体に回転可能に取り付けると共
に、シャーシの読取センサ側の端部をコイルスプリング
等を介して装置に取付けてなる電子黒板装置が既に提案
されている。

しかしながらこの電子黒板装置の具体的な実施例にお
いては、光源やミラー、光電変換部品等を含む読取ユニ
ットがシートの背後に設置されているため、黒板装置の
薄形化を図る上で限界があった。

更に、上記電子黒板装置では、第10図に示すようにシ
ャーシ21が装置筐体22に加わる外力により支軸23を中心
として回動し、これに伴ってミラー26及び読取センサ27
が想像線で示すように回動した場合、光源24からの照射
光によるシート25上の読取位置がずれるにも関わらず光
源24の位置が変わらないため、シート25上の実際の読取
位置を照らす光量が変化（減少）してしまうおそれがあ
る。このため、画像を正確に読み取れない場合があり、
特に、光源24としてLEDを使用するときにはその照射幅
が例えば２〜3mmと狭いため、ずれた読取位置に光が照
射されずに読み取りが不可能となるという事態も生じて
いた。

また、更に他の従来技術として、実開昭62−94890号
公報に示されるように、黒板シートを移動させながら光
源により露光してミラー光学系部品により固体撮像素子
上に結像させて前記シート上に筆記された画像を読み取
るようにした電子黒板において、前記光源とミラー光学
系部品と固体撮像素子とを光学系ユニットとして一体化
して筐体に取付けてなる電子黒板が既に知られている。

この電子黒板においても、シートの背後に光学系ユニ
ットが設けられているため、黒板装置の薄形化が困難で
あると共に、原理的に光学系ユニットの支軸の位置を厳
密に設定する必要があり、製造上の問題となっていた。

また、上記電子黒板の具体的な実施例においては、例
えば第11図（イ）のピン23Aを中心として支持板21Aを回
動させると、支持板21Aと共に回動する光源24とシート2
5上の照射位置との間の距離が若干変化してしまい、シ
ート25上の読取位置付近の照度が変化してしまう。な
お、図において27AはCCDを示している。そして、同図
（ロ）に示す如く、支持板21Aの回動前におけるシート2
5上の読取位置P₁に対し、回動後の読取位置はP₂であ
り、その時の照射位置はP₃となる。すなわち、回動後に
おいては読取位置P₂と照射位置P₃とが相対的にずれて実
開昭62−94890号と同様に読取位置P₂の光量が変化する
ことになり、特に光源24にLEDを用いた場合には前記同
様に読取位置に光が照射されないおそれがあった。

本発明は上記種々の問題点を解決するために提案され
たもので、その目的とするところは、黒板装置全体の薄
形化による小形軽量化及びコストの低減を可能にし、し
かも筐体に外力等が加わった場合にも、画像情報の読取
位置と光源による照射位置とのずれや前記読取位置から
光電変換部品に至る反射光の経路にずれや歪みが生じ
ず、常に正確な画像情報の読み取りが行なえるようにし
た電子式黒板装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明は、文字，図形等の
画像情報が書き込まれるシートをローラにより支持する
と共に、前記シートを光源からの光が照射される前記画
像情報の読取位置にまで搬送し、前記シートからの反射
光を集光して光電変換部品により前記画像情報を読み取
る電子式黒板装置において、前記光源及び光電変換部品
を含む光学系部品を光学系取付板に取り付け、この光学
系取付板を前記ローラの回転軸を中心として回動可能に
取り付けると共に、前記読取位置を前記ローラの外周面
上のシート上に設定したものである。更に、光源として
は軽量化及び省電力等の観点から発光ダイオード（LE
D）を用いることが好ましい。

（作用）本発明によれば、筐体に外力等が加わって筐体が歪
み、この歪みが光学系取付板に加わったとしても、上記
取付板がアイドルローラ等の回転軸を中心として回動す
ることによって待避するため、取付板自体が歪むことは
ない。一方、取付板には光源やレンズ、光電変換部品等
の光学系部品が取り付けられており、光源による照射位
置は画像情報の読取位置に常に一致し、しかもこの読取
位置が前記ローラの外周面上のシート上に設定されてい
るので、取付板が前記ローラの回転軸を中心として回動
することにより読取位置がローラの外周面上で移動して
も、この移動に伴ってレンズや光電変換部品等もローラ
の回転軸を中心として読取位置と一体的に移動するた
め、読取位置と光電変換部品との相対的な位置関係に変
化はなく、画像情報の結像、読み取り動作に何ら支障は
ないものである。

また、光源として光照射幅の狭いLEDを用いた場合、
光学系取付板が回動してもシート上の照射位置と読取位
置とが常に一致しているため、読取位置における光量の
変化等の不都合も生じない。

（実施例）以下、図に沿って本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の第１実施例を示すもので、図におい
て8Aは奥行の短い薄形の筐体であり、この筐体8Aの正面
には窓部8aが設けられている。また、２は前記同様に文
字、図形等の画像情報が書き込まれるシートであり、こ
のシート２は駆動用ローラ３及びアイドルローラ４に巻
き付けられていて筐体8A内部をエンドレス状に搬送可能
である。なお、各ローラ3,4は筐体8Aに取付けられてい
る。

一方、11は光学系取付板であり、その長さ方向の一端
部両側に設けられた支持部11aはアイドルローラ４の回
転軸4aによって支持されている。また、光学系取付板11
の他端部は、筐体8Aの内部の他端部側に延びている。こ
のような構造により、光学系取付板11はアイドルローラ
４の回転軸4aを中心として筐体8A内で回動可能となって
いる。

上記光学系取付板11の支持部11a側の端部には、LEDア
レー等の光源1Aが固定されており、この光源1Aからの照
射光は、アイドルローラ４の外周面上のシート２に照射
され、この照射位置が画像情報の読取位置９となってい
る。そして、この読取位置９からの反射光は、光学系取
付板11の他端部近傍に固定されたレンズ６を介してCCD
イメージセンサ等の光電変換部品７に入射し、画像情報
を結像させるように構成されている。更に、光学系取付
板11は筐体8Aの内壁との間に一定の間隔をおいて配置さ
れており、図示されていないが、取付板11の端部はばね
を介して筐体8Aの内壁に取付けられている。

このため、仮りに筐体8Aの一端部に第１図の矢印で示
す方向の外力Ｆが加わって筐体8Aが歪んだ場合、これが
上記ばねによって吸収される程度の筐体8Aの変形であれ
ば読取位置９と光電変換部品７との位置関係は勿論変わ
らず、画像情報の読み取りに支障をきたすおそれはな
い。

また、筐体8Aの変形が著しく、この筐体8Aの内壁によ
りばねを介して光学系取付板11が押されたとしても、光
学系取付板11は回転軸4aを中心として外力Ｆの方向に回
動するため、上記外力によって光学系取付板11自体が歪
む心配がない。そして、このように光学系取付板11が回
動しても、回転軸4aを中心としてアイドルローラ４の外
周面上を移動する画像情報の読取位置９すなわち照射位
置と、同じく回転軸4aを中心として回動する光電変換部
品７との相対的な位置関係に変化がないため、画像情報
の読み取り動作にはやはり不都合を生じないものであ
る。

更に、第１図におけるＹ−Ｙ要部断面図である第２図
のような状態から、筐体8Aの光電変換部品７側の一端部
に矢印方向の外力Ｆ′が加わった場合、筐体8Aは部分的
に歪んで第３図に示すように変形する。このとき、筐体
8Aと共にアイドルローラ４の回転軸4aが第３図に示すよ
うに傾いたとしても、これに付随して光学系取付板11ひ
いてはレンズ６及び光電変換部品７も同様に傾くため、
アイドルローラ４上の照射位置ないし読取位置９と光学
変換部品７との相対的位置関係に何ら変化はないもので
ある。なお、第２図及び第３図において、12はレンズホ
ルダーを示している。

以上のようにこの実施例によれば、各ローラ3,4間に
張設されたシート２の側方に光源1A,レンズ6,光電変換
部品７及び光学系取付板11等の光学系部品を配置するこ
とができるため、筐体8Aの奥行は実質的に各ローラ3,4
の外径よりも若干長ければよい。従って、従来のように
シート２の背後に光学系部品を配置する構造に比べて黒
板装置の薄形化、小形軽量化を図ることができる。ま
た、外力等により筐体8Aが部分的に変形しても、読取位
置９と光電変換部品７との相対的な位置関係が不変であ
ることから、画像情報の結像、読み取りに何の不都合も
なく常時正確な読取動作を実現することができる。そし
て、筐体8Aの重量増加による剛性の向上を図る必要がな
いので、黒板装置の一層の軽量化、コスト低減に寄与す
るものである。

また、光源1Aによる照射位置と読取位置９とが常に一
致しているため、光源1Aとして光照射幅の狭いLEDを使
用しても読取位置９に光が当たらない等の不都合を生じ
ることはない。このため、光源1Aの軽量化、省電力化が
可能である。

更にこの実施例においては、読取位置９からの反射光
をミラーを用いることなくレンズ６に直接入射させる構
造であるから、構造が簡単で部品数の減少によるコスト
の低減が可能である。

次に、第４図は本発明の第２実施例を示している。こ
の実施例は、読取位置９からの反射光を第１のミラー5A
及び第２のミラー5Bを介してレンズ６に入射させるよう
にしたものであり、光源1A、ミラー5A,5B、レンズ６及
び光電変換部品７はすべて光学系取付板11上に取付けら
れている。また、この実施例においても、光学系取付板
11は支持部11aを介してアイドルローラ４の回転軸4aに
より回動可能に軸支されている。

ここで、第５図に破線にて示すように、筐体8Aが大幅
に歪んだ場合には筐体8Aの内壁が光学系取付板11の端部
に当接して取付板11に大きな外力が加わる。しかるに、
前記第1,第２実施例では、第５図に破線で示すように筐
体8Aにより押された取付板11がアイドルローラ４の回転
軸4aを中心として回動するから、取付板11が歪むおそれ
はない。また、取付板11の回動に伴って照射位置ないし
読取位置９もアイドルローラ４の外周面上を移動する
が、同時に回動する光電変換部品７との相対的な位置関
係は変化しないため、画像情報の読み取りに支障は生じ
ない。

次いで、第６図は本発明の第３実施例を示している。
この実施例は、アイドルローラ４の背後に設置される光
源1Aと、ミラー５と、レンズ６及び光電変換部品７とが
光学系取付板11Aに取付けられ、この取付板11Aの支持部
11aがアイドルローラ４の側方に伸び、また、基板11bが
シート２の背後においてシート２に平行に配置されてい
る。そして、この取付板11Aも、アイドルローラ４の回
転軸4aの両端によって支持部11aが軸支されており、取
付板11Aは回転軸4aを中心として回動可能になってい
る。なお、画像情報の読取位置９は前記各実施例と同様
にアイドルローラ４の外周面のシート２上に設定されて
いる。

この実施例においても、外力による筐体8Bの歪みが取
付板11Aに加わった場合、取付板11Aが回転軸4aを中心と
して回動することにより、取付板11A自体が歪むのを防
止することができる。また前記同様に、照射位置ないし
読取位置９と光電変換部品７との位置関係は取付板11A
が回動しても不変であるから、画像情報を常に正確に読
み取ることができる。更にこの実施例では、光源1Aやミ
ラー５、レンズ６及び光電変換部品７等の光学系部品が
シート２の背後に設置されるため、黒板装置の薄形化の
点では若干の問題があるが、筐体8Bの剛性を高めて外力
による歪みを防止する必要がないから、装置全体の軽量
化、低コスト化が可能である。

なお、画像情報の読取位置は、駆動ローラの外周面上
のシート上であってもよく、この場合には、読取位置に
応じて光源やミラー、レンズ、光電変換部品等の位置が
適宜変更されるものである。

また、上記各実施例はあくまで例示的なものであり、
画像情報の読取位置がアイドルローラや駆動ローラの外
周面上に設定され、かつ、光学系部品を備えた光学系取
付板が前記ローラの回転軸を中心にして回動可能に取付
けられていれば、いかなる構造であってもよい。

更に、図示されていないが、読取位置の近傍に位置す
るような密着形イメージセンサ等の光電変換部品を光学
系取付板に取り付け、この取付板を回動可能に形成する
こともできる。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、原理的に光学系部品を
シートの側方に配置可能であるため、黒板装置の薄形
化、小形軽量化及び低コスト化を図ることができる。ま
た、このように黒板装置の薄形化、軽量化によって全体
の剛性が低下しても、以下の理由によって外力による歪
みに起因する読み取り機能低下の問題を生じることがな
い。

すなわち本発明では、光源や光電変換部品等の光学系
部品が取付けられた光学系取付板をアイドルローラ等の
回転軸に取り付けて回動可能にし、前記ローラの外周面
上に画像情報の読取位置を設定したことにより、筐体に
外力が加わってこれが歪んだとしてもシートに対する照
射位置ないし読取位置と光電変換部品との相対的な位置
関係が常に変わらないため、画像情報の結像、読み取り
を常に正確に行なうことができる。

更に、光源として光照射幅の狭いLEDを使用可能であ
るから、光源及び付属回路ひいては黒板装置の軽量化、
省電力化が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の内部構造を示す平面図、
第２図及び第３図は第１図のＹ−Ｙ断面図、第４図は本
発明の第２実施例の内部構造を示す平面図、第５図は第
１実施例及び第２実施例の作用を説明するための平面
図、第６図は本発明の第３実施例の内部構造を示す平面
図、第７図は従来の技術における内部構造を示す平面
図、第８図及び第９図は第７図のＸ−Ｘ断面図、第10図
及び第11図は他の従来技術を示す平面図である。 1A……光源、２……シート３……駆動用ローラ、４……アイドルローラ 4a……回転軸、5,5A,5B……ミラー６……レンズ、７……光電変換部品 8a……窓部、8A,8B……筐体９……読取位置、11……光学系取付板 11a……支持部、11b……基板 12……レンズホルダー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B43L 1/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】文字，図形等の画像情報が書き込まれるシ
ートをローラにより支持すると共に、前記シートを光源
からの光が照射される前記画像情報の読取位置にまで搬
送し、前記シートからの反射光を集光して光電変換部品
により前記画像情報を読み取る電子式黒板装置におい
て、前記光源及び光電変換部品を含む光学系部品を光学系取
付板に取り付け、この光学系取付板を前記ローラの回転
軸を中心として回動可能に取り付けると共に、前記読取
位置を前記ローラの外周面上のシート上に設定したこと
を特徴とする電子式黒板装置。
【請求項２】請求項（１）記載の電子式黒板装置におい
て、前記光源が発光ダイオードであることを特徴とする電子
式黒板装置。