JP4763488B2 - 電子黒板装置 - Google Patents

Description

本発明は、ペンマーカーなどにより筆記された筆記用シートの表面をスキャニングして、読取られた画像をプリンタなどに出力する電子黒板装置に関する。

従来の電子黒板装置には、表面に書込み可能な筆記面を有する筆記用シートが、ローラ状の一対の軸によりエンドレス状態に支持され、この筆記用シートは、正転または逆転方向に回転可能なパルスモータによって一対の軸の一方を回転させ、上下方向にフィード可能となっているものがある。

そして、パルスモータの正転または逆転は、送りキーおよび戻しキーを操作することにより行われるが、それらのいずれのキーにおいても、比較的長い時間の押し下げにより筆記用シート１頁分のフィードを行なうとともに、比較的短い時間の押し下げにより一定量のフィードを行うことが可能となっている。また、この短い時間のキーの押し下げを繰り返すことにより、筆記用シートのフィード量を任意に調整することができるものである。（例えば、特許文献１参照）

他の従来の電子黒板装置には、筆記用シート（筆記媒体）を一対のローラによりエンドレス状態に支持して、一方のローラの端部には従動ギアが取付けられているものがある。この従動ギアには、フィード用モータにより駆動される電動ギアに両側から噛み合った一対の遊動ギアが、それぞれ着脱自在に噛み合うようになっている。そして、これら遊動ギアのうちのいずれを従動ギアに噛み合わせるかによって、筆記用シートの上方または下方へのフィード方向が決定される。

また、この電子黒板装置のフィード用モータを停止した状態において、使用者が自分の手により筆記用シートを引っ張って強制的にフィードさせた場合には、従動ギアに噛み合っていた遊動ギアが離反する方向に作用して回動し両者の噛み合いが外れる。これによって、両方の遊動ギアとも従動ギアとの噛み合いが外れることになり、筆記用シートをいずれの方向にも手でフィードすることができるようになっている。（例えば、特許文献２参照）
特公平３−３８１１７号公報（第３頁、図３，４） 実公平７−２７１９４号公報（第３頁、図３，４，５）

これらの従来例において、前者の電子黒板装置は、筆記用シートをモータの駆動力によりフィードする場合、送りキーまたは戻しキーを操作するために、使用者はこれらのキーに手が届く範囲に位置していることが必要である。また、後者においては、使用者の手で筆記用シートを引っ張って必要な長さのフィードを行う必要がある。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、使用者は筆記用シートに手を接触させて力を加えることにより、必要な方向に筆記用シートをモータの駆動力によってフィードすることができる電子黒板装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の電子黒板装置は、筆記面を有する筆記用シートと、 この筆記用シートの筆記面に表記された画像を読み取る画像読取装置と、この画像読取装置で読み取った画像を出力する出力装置と、前記筆記用シートをフィードするシート送り装置と、このシート送り装置を駆動するフィード用モータとを備えた電子黒板装置において、前記筆記用シートが前記フィード用モータ以外の力によって一方向にフィードが開始されたことを検知する検知装置と、この検知装置により前記筆記用シートのフィード開始を検知したときに前記筆記用シートを前記フィード用モータの駆動力により一方向に継続してフィードする制御手段とを設けたことを特徴としている。

本発明の電子黒板装置は、使用者の手を筆記用シートに接触させて必要な方向にフィードを開始させることにより、フィード用モータの駆動力によって筆記用シートを継続してフィードさせることができる。

以下、本発明による電子黒板装置の一実施態様について、図１から図１０を参照して説明する。

この電子黒板装置１は、一対のスタンドポール２により長方形の本体フレーム３が支持され、床面に設置されている。本体フレーム３は、前面側が開放され、裏面側は図示しないカバーにより覆われている。また、これらの本体フレーム３の内側となる左右両端部に、上下方向の軸心をそれぞれ有して一対となったシート送り装置４としての駆動ローラ５および従動ローラ６が支持され、これらには、柔軟性を有するプラスチック素材により長楕円状にエンドレスとなった帯状の筆記用シート７が架け渡されている。

この筆記用シート７は、外周面の前面側が筆記面８となり、この筆記面８に対してペンマーカーなどの筆記具により文字や図形等の画像を自由に筆記することができる。この筆記された画像は、溶剤等が含浸された黒板消しなどで拭取ることにより容易に消去することができる。

また、駆動ローラ５には駆動軸１０が設けられ、この駆動軸１０とシートフィード用モータであるステッピングモータ１１のモータ軸１２との間には、タイミングベルト１３が掛け渡されている。このステッピングモータ１１を駆動させることにより駆動ローラ５が回転し、筆記用シート７を水平方向であるＡ方向にフィードすることが可能となっている。
このステッピングモータ１１は、永久磁石型のモータであってＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４相に対してＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ａの順に電圧をかけて一定方向に回転させていくものであり、図３に示すように、中央制御装置（ＣＰＵ）であるマイクロコンピュータ（マイコン）１５に、図示しないステータコイルの異常電圧を検出する検知装置である電圧検出回路１６を介して接続されている。

さらに電子黒板装置１には、従動ローラ６の背面にある本体フレーム３の内側に位置して、筆記用シート７の筆記面８に筆記された画像を読み取る画像読取装置１７を備えている。この画像読取装置１７は、マイクロコンピュータ１５に接続されたインバータ１８を介して、画像が筆記されている筆記面８を照射する蛍光灯１９、および筆記面８からの反射光を集光するレンズ２０の光を受光するＣＣＤ２１を有している。

このＣＣＤ２１で受光した光の変化は画像処理ＬＳＩ２２により処理され、これによって解読されて読み取られた画像は、マイクロコンピュータ１５の制御によりＵＳＢコントローラ２５、ＵＳＢポート２６を介して接続されたインクジェットプリンタ２７に出力して紙面に印刷するか、またはマイクロコンピュータ１５の制御によりＵＳＢコントローラ２５を介するＰＣ接続用ＵＳＢポート２８に接続されたパソコン（ＰＣ）２９に出力することができる。またマイクロコンピュータ１５には、電子黒板装置１の機能を果たすコンピュータプラグラムなどが記憶されたリードオンリーメモリ（Read Only Memory：ＲＯＭ）３０およびランダムアクセスメモリ（Random Access Memory：ＲＡＭ）３１が一体となって接続されている。

電子黒板装置１の機能を制御するために、マイクロコンピュータ１５に接続された各種のキーを有する操作パネル３３が、図１に示すインクジェットプリンタ２７の上方に位置する右側の本体フレーム３に一体的に取付けられている。この操作パネル３３は、図４に示すように、電源スイッチ３５、プラスキー３７およびマイナスキー３８により印字枚数を設定表示可能な２桁の７セグメントＬＥＤ３６、筆記用シート７を左方向であるＡ方向にフィードしたり停止させる送り・停止キー３９、筆記用シート７の筆記面８に筆記された画面を読み取って、その画像をＬＥＤ３６に表示された枚数に従ってインクジェットプリンタ２７により印字するように指示するための読取・印字キー４０がそれぞれ設けられている。

送り・停止キー３９は、これを手で一回押すことにより長楕円状にエンドレスとなった筆記用シート７がフィードされて２分の１周するが、そのフィードの途中で再度押したときには直ちに停止するようになっている。また２分の１周以上の間送り・停止キー３９を押し続けている場合は、筆記用シート７がＡ方向に連続してフィードされ、手を離した時点で直ちに停止するようになっている。

また読取・印字キー４０は、これが押されたときにステッピングモータ１１が駆動され、筆記用シート７をＡ方向にフィードして、その間に筆記用シート７の筆記面８に筆記された画像を画像読取装置１７が光学的に読み取って、その画像をインクジェットプリンタ２７によって印字する。また、その画像データは、ＰＣ接続用ＵＳＢポート２８を介してパソコン（ＰＣ）２９に送信して記録されるようにしても良い。

上記で説明したマイクロコンピュータ１５、コンピュータプログラムなどが記憶されたリードオンリーメモリ３０およびランダムアクセスメモリ３１、操作パネル３３などにより、電子黒板装置１の機能を実行する各種の制御手段を構成している。

このような電子黒板装置１において、使用者が停止状態にある筆記面８に筆記していく時点、または記載された内容を他人に説明していく時点で、操作パネル３３の送り・停止キー３９の位置から離れていても、筆記用シート７をフィードしたい場合がある。このときには筆記面８に手を圧接して、Ａ方向に筆記用シート７のフィードを強制的に開始させる。これにより、このフィードとその方向を検知装置である前記電圧検出回路１６により検知し、停止していたステッピングモータ１１に電流を供給して、手でフィードを開始した方向に筆記用シート７を連続的にフィードすることが可能となっている。

また、ステッピングモータ１１の駆動力により筆記用シート７がＡ方向にフィードされている間に、これを停止させることが必要になったときには、筆記面８に手を圧接させて強制的に一時停止させると、これを検知装置である電圧検出回路１６が検知して、ステッピングモータ１１への電流供給を中止し、筆記用シート７のフィードを停止させることができる。

このような機能を、図５から図７のフローチャートにより説明する。図５はメーンフローチャートであるが、この最初のキー待ち処理５０を図６によりＡ処理として説明する。このＡ処理においては、通常のキー入力監視以外に、停止状態にある筆記用シート７を使用者の手などの外部要因により強制的にフィードされたことによって生じるステッピングモータ１１の起電力を監視している。この起電力は、検知装置である電圧検知回路１６により検知する。

すなわち、送り・停止キー３９や読取・印字キー４０のキー入力がない場合（ＮＯ）では、筆記用シート７はフィード停止状態にあるが、この状態で筆記用シート７が手によってフィードが開始された場合、筆記用シート７が掛け渡されたシート送り装置４の駆動ローラ５および従動ローラ６が回転し、この駆動ローラ５の回転がステッピングモータ１１の永久磁石に有するロータを回転させ、これによりステータコイルに起電力による電圧を生じるものである。

この電圧を生じた場合（ＹＥＳ）には、次にステッピングモータ１１のステータコイルに発生している電圧の発生順序が、４相のコアでＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄとなっているか、またはその逆であるかを検知する。Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ順である場合（ＹＥＳ）には、送り・停止キー３９が押されてフィードする場合と同じであるフィードキー入力に変換してＡ処理は終了する。また、このＡ処理の最初においてキー入力有の場合（ＹＥＳ）は、そのままＡ処理が終了する。

そして図５のメーンフローチャートに戻って説明すると、上記Ａ処理で最後にフィードキー入力に変換されたかまたはキー入力が有の場合は、次に何のキーかを判断し、読取・印字キー４０の場合（ＹＥＳ）には、上述した画像読取装置１７およびインクジェットプリンタ２７により筆記面８の読取り印字処理５１を行う。また、そのキーが読取・印字キー４０でない場合（ＮＯ）には、次に送り・停止キー３９によるフィードキーかどうかを判断し、フィードキーの場合（ＹＥＳ）には、筆記用シート７のフィード処理５２を行うとともに、停止キー待ち処理５３に移行する。

次に、停止キー待ち処理５３の説明を、図７に示したＢ処理のフローチャートにより説明する。筆記用シート７のフィード中に送り・停止キー３９による停止キー入力があったかどうかが判断され、それがない場合（ＮＯ）には、ステッピングモータ１１のステータコイルに異常電圧が発生したか否かが検知装置である電圧検出回路１６によって検知される。この異常電圧が発生した場合（ＹＥＳ）とは、ステッピングモータ１１を駆動して筆記用シート７をフィードしている途中で、手により筆記面８を押圧して筆記シート７のフィードを強制的に一時停止させたことによるものである。

この手による筆記シート７の強制的な一時停止によって、駆動源であるステッピングモータ１１は脱調状態となり、ステータコイルに異常な電圧を発生させることになる。この異常電圧を検知装置である電圧検出回路１６により検知して、送り・停止キー３９が押されてフィードを中止するときと同様となる停止キー入力に変換してＢ処理が終了する。このＢ処理の最初において停止キー入力が有の場合（ＹＥＳ）は、そのままＢ処理が終了する。

そして、図５のメーンフローに戻ると、上記Ｂ処理で最後に停止キー入力に変換されたかまたは停止キー入力が有の場合は、次にフィード停止処理５４を行い、ステッピングモータ１１への電流供給を中止して筆記用シート７のフィードが安定的に停止される。

このように、筆記用シート７がステッピングモータ１１によりフィード中に、使用者の手で強制的に一時停止させたときには、これを検知装置である電圧検出回路１６により異常電圧を検知して、ステッピングモータ１１の駆動を中止しフィードを停止させる。また、筆記用シート７が停止しているときに、手で強制的にフィードを開始させたときには、これを検知装置である電圧検出回路１６により起電力の電圧を検知し、ステッピングモータ１１の駆動を開始させてフィードを継続させるようにしたものである。

次に、電子黒板装置１の他の実施例を図８、図９、図１０に基づいて説明する。この実施例の基本構成は、上記実施例１に示した図１から図３と基本的には同等であるが、この実施例２においてこれと異なった点を説明する。まず、ＲＯＭ，ＲＡＭに記憶されたコンピュータプログラムは、次に説明する機能を果たすことができるものを備えている。

また、ステッピングモータ１１は永久磁石型のモータであり、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４相に対してＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ａの順に電圧をかけたり、その逆の順に電圧をかけたりして、正転または逆転をするように制御されるものである。これにより筆記用シート７を水平方向であるＡ方向またはＢ方向の、左右どちら側へもフィードすることが可能となる。

また、図８に示した操作パネル６０は、左送・停止キー６１、右送・停止キー６２を除き、その他の電源スイッチ３５、７セグメントＬＥＤ３６、プラスキー３７、マイナスキー３８、読取・印字キー４０は、上記実施例の図４に示した操作パネル３３と同様である。そして、左送・停止キー６１および右送・停止キー６２は、これらを手で一回押すことによりＡ方向またはＢ方向に筆記用シート７がフィードされて２分の１周するが、その途中で再度押したときは直ちにフィードを停止するようになっている。また２分の１周以上フィードされる間左送・停止キー６１および右送・停止キー６２を押し続けている場合は、筆記用シート７がＡ方向またはＢ方向に連続してフィードされ、手を離した時点で直ちに停止するようになっている。

次に、図９のフローチャートにより具体的に実施例２を説明する。最初にキー入力の有無を判断し、有り（ＹＥＳ）の場合は、次に読取・印字キー４０であるか否かを判断し、これがＹＥＳの場合は、筆記シート７の筆記面８に表記された画像を画像読取装置１７により読取るとともに、インクジェットプリンタ２７による印字を行う読取り印字処理６３を行う。また必要に応じて画像データをパソコン（ＰＣ）２９に出力する。このパソコン２９に入力された画像は、何時でも加工して映像として出力したり、プリント出力することが可能となる。

また、読取・印字キー４０の操作でない場合（ＮＯ）は、次に左送・停止キー６１のうちの左送り、または右送・停止キー６２のうちの右送りの操作によるシート送りキーかどうかの判断を行う。これがいずれかのシート送りキーの場合（ＹＥＳ）は、次に左送りキーであるか否かの判断を行うが、ＹＥＳの場合は左送り処理６４を行う。また、ＮＯの場合は右送り処理６５を行う。

次に、この左送り処理６４および右送り処理６５について、図１０に基づき説明する。左送り処理６４の場合は、モータ左回転指令を出して、ステッピングモータ１１の４相のステータコアに、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ順のパルス電流を供給する。このときステータコアに異常電圧が生じた場合（ＹＥＳ）には、直ちにステッピングモータ１１への電流供給を中止して筆記用シート７のフィードを停止させる。異常電圧が生じない場合（ＮＯ）には、シート送り装置４により連続的に筆記用シート７を左方向であるＡ方向にフィードされる。

また、右送り処理６５の場合は、モータ右回転指令を出して、ステッピングモータ１１の４相のステータコアに、Ｄ→Ｃ→Ｂ→Ａ順のパルス電流を供給する。このときステータコイルに異常電圧が生じた場合（ＹＥＳ）には、直ちにステッピングモータ１１への電流供給を中止して筆記用シート７のフィードを停止させる。異常電圧が生じない場合（ＮＯ）には、シート送り装置４により連続的に筆記用シート７を右方向であるＢ方向にフィードされる。

上記したように、ステータコイルに異常電圧を生じる場合とは、ステッピングモータ１１に電流を供給して筆記用シート７をフィードしているときに、筆記用シート７に手で押圧して強制的に一時停止させることにより、筆記用シート７が掛け渡されたシート送り装置４である駆動ローラ５および従動ローラ６に連動するステッピングモータ１１の回転が急停止されたことによるものである。

次に、図９において、前記シート送りキーでない場合（ＮＯ）について説明する。この場合は、次に左送・停止キー６１のうちの送り停止操作、または右送・停止キー６２のうちの送り停止操作がなされたかどうかを判断する。これらのいずれの停止操作でない場合（ＮＯ）は、次にステータコイルに起電力が生じているかどうかを判断する。この起電力は、ステッピングモータ１１に電流を供給していないにもかかわらず、筆記用シート７に手で押圧して強制的にフィードを開始させた場合に、これに連動してステッピングモータ１１が回転して生じるものである。

そして起電力が生じていた場合（ＹＥＳ）に、それがＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ順の左回転電流である場合（ＹＥＳ）には、次に前記左送り処理６４を行って手により強制的にフィードが開始された筆記用シート７を、さらにＡ方向に継続してフィードする。また、それがＤ→Ｃ→Ｂ→Ａ順の右回転電流で有る場合（ＮＯ）には、次に前記右送り処理６５を行って筆記用シート７をＢ方向に継続してフィードする。ただし、いずれにおいても、フィード途中で異常電圧が発生した場合には、図１０で説明したようにシート送りが停止される。

前記において、送り停止操作が行われた場合（ＹＥＳ）は、ステッピングモータ１１への電流供給を中止して筆記用シート７のフィードを中止する。また、ステータコイルに起電力を生じていなかった場合（ＮＯ）は、処理スタートに戻る。

前述した検知装置は電圧検出回路１６からなっているが、この検知装置は光学的または磁気的なものとすることができる。すなわち、エンドレス状態に支持された筆記用シート７の裏面に光学的または磁気的に検出可能なバーコード状の基準線を等間隔に設けたフィードマーカと、このフィードマーカを本体フレーム３に設けた光学的検出または磁気的検出を行うマーカ検出器とからなる検知装置により、筆記用シート７のフィード方向、または停止したことを検知することができる。

この検知装置により検知して、ステッピングモータ１１に電流を供給していないにもかかわらず、手で筆記面を押圧するなどにより筆記用シート７をフィードさせた場合には、そのフィード方向を検知し、ステッピングモータ１１に電流を供給して正転または逆転させることにより、手によるフィード開始方向に向かって筆記用シート７を継続してフィードすることができる。

また、ステッピングモータ１１に電流を供給して筆記用シート７をフィードしているときに、手で筆記面を押圧するなどにより筆記用シート７を一時的に停止させた場合には、これを検知装置により検知してステッピングモータ１１への電流供給を中止し、筆記用シート７を停止させた状態とすることができる。

本発明の電子黒板装置は、上記実施例に示したような筆記用シートを左右方向にフィードするものに限らず、上下方向にフィードする場合にも用いることができる。

以上説明したように、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で変形することが可能である。

本発明の電子黒板装置を示す斜視図である。（実施例１） 図１に示す電子黒板装置の筆記用シートおよびシート送り装置の斜視図である。 図１に示す電子黒板装置における基本電気回路のブロック図である。 図１に示す電子黒板装置における操作パネルの正面図である。 図１に示す電子黒板装置の一部のメーンプログラムを表すフローチャートある。 図５に示すフローチャートの一部の詳細フローチャートである。 図５に示すフローチャートの一部の他の詳細フローチャートである。 本発明の他の電子黒板装置における操作パネルの正面図である。（実施例２） 図８に示す電子黒板装置の一部のメーンプログラムを表すフローチャートある。 図９に示すフローチャートの一部の詳細フローチャートである。

符号の説明

１ 電子黒板装置
４ シート送り装置（駆動ローラ５、従動ローラ６）
７ 筆記用シート
８ 筆記面
１１ フィード用モータ（ステッピングモータ）
１５ マイコン
１６ 検知装置（電圧検出回路）
１７ 画像読取装置
２７ インクジェットプリンタ（出力装置）
２９ パソコン（出力装置）
３０ ＲＯＭ
３１ ＲＡＭ
３３、６０ 操作パネル
１５、３０、３１、３３ 制御手段

Claims (4)

1. 筆記面を有する筆記用シートと、
   この筆記用シートの筆記面に表記された画像を読み取る画像読取装置と、
   この画像読取装置で読み取った画像を出力する出力装置と、
   前記筆記用シートをフィードするシート送り装置と、
   このシート送り装置を駆動するフィード用モータと、
   を備えた電子黒板装置において、
   前記筆記用シートが前記フィード用モータ以外の力によって一方向にフィードが開始されたことを検知する検知装置と、
   この検知装置により前記筆記用シートのフィード開始を検知したときに前記筆記用シートを前記フィード用モータの駆動力により一方向に継続してフィードする制御手段とを設けたことを特徴とする電子黒板装置。
2. 前記検知装置は、前記筆記用シートが前記フィード用モータ以外の力によってフィードを停止したことを検知し、
   前記制御手段は、前記検知装置により前記筆記用シートの停止を検知したときに前記フィード用モータによる前記筆記用シートのフィードを中止することを特徴とする請求項１記載の電子黒板装置。
3. 前記検知装置は、前記フィード用モータ以外の力によって前記筆記用シートがフィード
   開始または停止したことにより前記フィード用モータに発生する異常電圧を検知する電圧
   検出回路からなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子黒板装置。
4. 前記検知装置は、前記筆記用シートに設けたフィードマーカと、このフィードマーカに
   より前記筆記用シートのフィード開始または停止を検知するマーカ検出器とからなること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の電子黒板装置。

Images