JPH01249397A - Ｘ−ｙプロッタにおける筆記具昇降制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＸ−Ｙプロッタにおいて、筆記具内の芯が所定
量消耗して短くなり、該芯が筆記具に内蔵された芯チャ
ックから外れたとき、この状態を検出するようにした芯
なし検出方法に関する。

【従来の技術〕

１ｉｉＩＩＡヘツドのペンホルダーに芯チヤツク内蔵の
筆記具を保持し、ペンホルダーを下降して芯チャックに
把持された芯の先端を作画面に圧接し、該状態で画線ヘ
ッドを作画面に対して相対的にＸ−Ｙ方向に移動して作
画面に作画を行い、１線分の作画が完了したところで、
ペンホルダーが最上昇位置まで上昇して、芯チャックが
芯に対して相対的にスライド上昇するようにしたＸ−Ｙ
プロッタが特開昭６１−１３２３９４号に開示されてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記Ｘ−Ｙプロッタにおいては、芯が消耗して芯が短く
なると、芯が芯チャックから外れてしまう、この場合、
芯チャックは、下端面で芯の上端を作画面に向けて加圧
し、この状態で作画が行われる。しかるに、この状態で
作画を行うと、芯チャックの下端によって芯の上端がけ
ずれてしまい。

この芯の粉が芯チャックに付着し、芯チャックの耐久性
が低下するという欠陥が存した。

本発明は上記欠陥を除去することを目的とするものであ
る。

〔問題点を解決する手段〕

上記目的を達成するため本発明は下部管体１３２と、こ
れに対して軸方向に移動自在な上部管体１３４と、前記
上部管体１３４に内蔵された芯チャック１５２，１５４
とを備え該芯チャック１５２．１５４に上部管体１３４
に対して相対的に上昇方向に移動しようとする力が作用
すると芯チャック１５２，１５４はこれに挿入された芯
１５０を把持し、前記力が解除されると前記把持力を解
除するとともに、前記下部管体１３２から突出する芯１
５０は、前記把持力が解除されると比較的短い所定復帰
量だけ前記下部管体１３２の内部方向に復帰するように
した筆記具の、前記上部管体１３４を画線ヘッド６２の
ペンホルダー６８に保持せしめ、且つ前記下部管体１３
２を画線ヘッド６２に定位置で保持せしめ、前記ペンホ
ルダー６８を昇降制御する一方、前記画線ヘッド６２を
用紙に対して相対的にＸ−Ｙ方向に送って用紙上に所定
の作画を行うようにしたＸ−Ｙプロッタにおいて、１線
分の作画終了後、前記芯チャック１５２．１５４の前記
下部管体１３２に対する下降可能距離ＰＯ′と次の１線
分のコマンドの線分の長さに対応する芯長とを前記上部
管体１３４の位置を電気信号に変換するエンコーダ９２
の出力データに基いて比較し、前記下降可能距離ＰＯ′
が前記線分芯長よりも小さいときは、前記上部管体１３
４を最上昇位置まで上昇させて芯チャック１５２．１５
４を最上昇位置に設定した後、上部管体１３４を下降さ
せて次の１線分コマンドに基づく作画動作に移行し、前
記下降可能距＊ｐｏ’　が前記線分芯長よりも大きいと
きは、前記上部管体１３４を比較的短い距離で上昇させ
てペンアップ状態とし、しかる後に１次の１ｍ分コマン
ドに基づく作画動作に移行するように成し、前記作画動
作に移行する前に、前記上部管体が最上昇位置に上昇し
た直後であるか否か判定し、前記上部管体が最上昇位置
に上昇した直後であるときのみ、前記上部管体１３４の
、最上昇位置から作画面５６ａに芯１５０が圧接するま
での下降量を検出し、この下降量と、前記上部管体１３
４最上昇時における芯１５０下端と作画面５６ａとの距
離に所定値を加算したデータとを比較し、前記下降量が
前記データより大であるとき前記芯チャック１５２゜１
５４から前記芯１５０が外れていることを認識するよう
にしたものである。大ストロークで上部管体１３４を上
昇させると、芯は、所定量芯チャック１５２，１５４か
ら繰り出される。芯が芯チャック１５２，１５４から繰
り出された場合、この繰り出し量を消耗し切るまで、上
部管体１３４は上記大ストロークよりも比較的短い距＃
ｌ（小ストローク）で上昇と下降が行われる。上部管体
１３４が小ストロークでアップダウン制御されていると
きは、芯長と作画量を考慮しているので、芯が芯チャッ
ク１５２，１５４から外れることがない、従って、上記
芯なし検出は、上部管体１３４が小ストロークで上昇し
た時は検出する必要がない。芯が芯チャック１５２，１
５４がら外れるときは、上部管体１３４を大ストローク
で最上昇位置に上昇させたときである。そこで本発明は
、上部管体１３４が大ストロークで上昇したときのみ。

芯チャック１５２，１５４から芯が外れたが否か即ち、
芯なしを検出するようにしている。

〔作用〕

上部管体１３４が最上昇位置に上昇すると、芯１５０の
下端は、筆記具７０の下部の所定位置に復帰する。この
ことは、作画面５６ａと画線へラド６２との対向間隔が
作画面５６ａ上の任意の位置で変化しないと仮定した場
合、上部管体１３４と連動する芯チャック１５２，１５
４の開閉部１６０に芯１５０が挿入されていれば、上部
管体１３４が最上昇位置から、芯チャック１５２，１５
４が把持する芯１５０の下端が作画面５６ａに圧接する
までの下降量は常に一定である。しかるに、芯１５０が
消耗によって短くなり、上部管体１３４が最上昇位置に
上昇した状態において、芯１５０が芯チャック１５２，
１５４の下端から外れ。

芯チャック１５２，１５４の下端と芯１５０の上端との
間に距離が生じていると、上部管体１３４が最上昇位置
から下降する量は、芯チャック１５２．１５４内に芯１
５０が挿入されている場合に比し上記距離分増加する０
本発明では、上部管体１３４の最上昇位置からの実際の
下降量と、上部管体１３４最上昇時における芯１５０下
端と作画面５６ａとの距履即ち、芯チャック１５２，１
５４に芯１５０が挿入されているときの上部管体１３４
の最上昇位置からの下降量に作画面５６ａの高低差など
を考慮した所定値を加算したデータ。

とを比較して、その比較の結果によって、芯チャック１
５２．１５４から芯が外れているが否か判断する。大ス
トロークで上部管体１３４を上昇させると、芯は、所定
量芯チャック１５２，１５４から繰り出される。芯が芯
チャック１５２，１５４から繰り出された場合、この繰
り出し量を消耗し切るまで、上部管体１３４は上記大ス
トロークよりも比較的短い距離（小ストローク）で上昇
と下降が行われる。上部管体１３４が小ストロークでア
ップダウン制御されているときは、芯長と作画量を考慮
しているので、芯が芯チャック１５２゜１５４から分れ
ることがない、従って、上記芯なし検出は、上部管体１
３４が小ストロークで上昇した時は検出する必要がない
、芯が芯チャック１５２．１５４から外れるときは、上
部管体１３４を大ストロークで最上昇位置に上昇させた
ときである。そこで本発明は、上部管体１３４が大スト
ロークで上昇したときのみ、芯チャック１５２゜１５４
から芯が外れたが否か即ち、芯なしを検出するようにし
ている。

〔実施例〕

以下に本発明の構成を添付図面に示す実施例を参照して
詳細に説明する。

第６図において、５０は用紙駆動型のＸ−Ｙプロッタの
機体であり、用紙載置板５２上にこれに対して水平にＹ
レール５４が固設されている。載置板５２の両側に配設
された駆動ローラと押えローラとから成るピンチローラ
機構（図示省略）によって載置板５２上の用紙５６の両
側が支持され。

Ｘモータ５８（第２図参照）によって駆動される前記駆
動ローラの回転によって載置板５２上の用紙５６は前後
（十一方向）に送られるように構成されている。前記Ｙ
レール５４にはＹモータ６゜（第２図参照）の駆動によ
ってＹレール５４に沿って移動するようにＹカーソル（
図示省略）が取り付けられ、該Ｙカーソルには画線ヘッ
ド６２が固定されている。前記Ｙレール５４の一端側に
位置して、前記機体５ｏにはボックス６４が配設され、
該ボックス６４には１回転型の公知の筆記具ストッカー
（カル−ゼル）６６が配設されている。

前記筆記具ストッカー６６は、第８図に示すようにボッ
クス６４に固設された減速機付きモータ６７の出力軸に
連係している。ストッカー６６の一対の円盤６６ａ、６
６ｂがら成る水平部には一定間隔ごとにペンホルダー６
８が形成されている。

前記ストッカー６６の円盤６６ａ、６６ｂの外周部には
筆記具７０の周面を嵌合保持する溝が形成され、該上下
の溝の中間に位置してペンストッパー７２が固設されて
いる。７４は回動アームであり、前記円盤６６ａと６６
ｂに回転自在に軸７６支され、一方向にばねにより付勢
されている。前記円盤６６ａ、６６ｂの溝、ペンストッ
パー７２及び回動アーム７４は前記ペンホルダー６８を
構成している。筆記具７０は、その半周面が円盤６６ａ
、６６ｂの溝の壁面とペンストッパー７２の壁面に当接
配置され、該状態において、回動アーム７４が筆記具７
０の側面に弾接するとともにペンストッパー７２の上端
と円盤６６ａの下面との間に筆記具７０の鍔部が脱着自
在に嵌合し、これらの相互作用によって、筆記具７０は
ペンホルダー６８に脱着可能に保持されている。前記筆
記具ストッカー６６の各ペンホルダー６８のうちの所望
のものと、前記画線ヘッド６２のペンホルダー７８との
間で相互に筆記具７０の交換を自動的に行うことができ
るように構成されている。

尚、この筆記具自動交換のための構成は公知なのでその
詳細な説明は省略する。

前記モータ６７及びＸ−Ｙモータ５８，６０は。

ホストコンピュータにＩ１０装置を介して接続するコン
トローラ８０の中央処理装置８２即ちＣＰＵによってコ
ントロールされるように構成されている。

次に前記画線ヘッド６２の構造を第７図を参照して説明
する。

８４はＤＣモータであり、画線ヘッド６２の基板８６に
一体的な垂直壁８６ａに固定されている。

該垂直壁８６ａとこれに向き合った垂直１１８６ｂには
、軸体８８が回転自在に架設され、該軸体８８に管体９
０が固着されている。前記管体９０にはローブプーリ９
０ａと大歯車９０ｂが一体的に形成されている。前記垂
直壁８６ａにはロータリーエンコーダ９２が固設され、
該エンコーダ９２の入力軸に固着された小歯車９４は、
前記大歯車９０ｂに噛み合っている。前記小歯車９４と
は１８０度の間隔を存して、前記ＤＣモータ８４の出力
軸に固着された小歯車９６が前記大歯車９０ｂと噛み合
っている。前記基板８６と前記垂直ｕ８６ｂに形成され
た水平部との間には垂直方向にガイド軸９８が架設され
、該ガイド軸９８にスライドボールベアリングを介して
昇降体１００の内径部がスライド自在に嵌合している６
前記昇降体１００の一方には公知のペンホルダー７８が
固設され、昇降体１００の他方には突片１０２が固設さ
れている。前記基Ｆｉ８６にはローププーリ１０４が取
り付けられ、該プーリ１０４は、ローブテンション１１
１１１機１ｉ１１０６のねじ１０８を回転することによ
って高さをａｘＷできるように構成されている。前記ロ
ーププーリ１０４に巻き回されたワイヤローブ１１０の
一方は、前記ローププーリ１０４に掛は渡され、該一方
の端部はねじ１１２によって前記突片１０２に固定され
ている。前記ワイヤローブ１１０の他方の端部はねじ１
１４によって前記突片１０２に固定されている。前記Ｄ
Ｃモータ８４は、第２図に示すように、モータ駆動回路
１１６．増幅器１１８．及びＤ／Δコンバータ１２０を
介してＣＰＵに接続している。前記ロータリーエンコー
ダ９２は、方向判別回路１２４及びアップダウンカウン
タ１２６を介してＣＰＵに接続している。第７図におい
て、１３０は前記基板８６に固設された支持片であり、
これの溝穴に前記ペンホルダー７８に保持された筆記具
７０の下部管体１３２の小径部１３２ａが嵌合し、該管
体１３２の環状の水平面１３２ｂが第５図に示すように
支持片１３０の上面に係止されている。

次に筆記具７０の構造を第５図を参照して説明する。

１３４は上部管体であり、外周に沿って鍔部１３４ａが
形成されている。前記上部管体１３４の内径部には、管
状のチャックガイド１３６と案内管１３８が固定されて
いる。前記案内管１３８の内周面には下部管体１３２の
外周面がスライド自在に嵌合し、該下部管体１３２の上
端に形成された突条１３２ａの下面がコイルスプリング
１４０の弾発力によって、前記案内管１３８の内径部に
形成されたストッパー而１３８ａに弾接している。

前記下部管体１３２の内径部には、パイプ１４２が昇降
自在に配置され、該パイプ１４２の上端は、コイルスプ
リング１４４の弾発力によって、前記下部管体１３２の
中間部に固設されたストッパーリング１４６に弾接して
いる。前記パイプ１４２にはゴム製の昇降パイプ１４８
が固着され、前記昇降パイプ１４８の小径部と前記下部
管体１３２の小径部及び上部管体１３４の小径部は、鉛
芯１５０のガイドを構成している。１５２，１５４は前
記チャックガイド１３６内に対向配置された一対の芯チ
ャックであり、これの下部の両側に、前記チャックガイ
ド１３６に形成されたテーパー壁１３６ａに対向して、
ボール受は穴１５６が形成され、該ボール受は穴１５６
に鋼球１５８が遊嵌配置されている。前記芯チャック１
５２，１５４の、下部の開閉部１６０の隙間間隔は鋼球
１５８からの圧力によってせばまるように構成されてい
る。前記芯チャック１５２，１５４はコイルスプリング
１６２の弾発力によって上方向に付勢され。

該付勢力によって前記鋼球１５８を介して前記チャック
ガイド１３６のテーパー壁１３６８面に弾接している。

前記芯チャック１５２，１５４は、前記チャックガイド
１３６に対して相対的に上昇する方向に付勢力が作用す
ると、芯チャック１５２．１５４間に挟圧力が生じて、
該芯チャック１５２．１５４間の鉛芯１５０を開閉部１
６０で固定する。また、上記上昇方向とは逆方向に付勢
力が作用すると、上記挟圧力が解除されるように構成さ
れている。従って、芯チャック１５２，１５４間の鉛芯
１５０が、上昇しようとすると、この上昇力は、該鉛芯
１５０と芯チャック１５２．１５４間の摩擦力を介して
、芯チャック１５２，１５４に伝達され、鉛芯１５０は
、芯チャック１５２．１５４の開閉部１６０に固定され
て、鉛芯１５０は、芯チャック１５２，１５４に対して
上昇できない、また、鉛芯１５０に上昇力が作用しなく
とも、鉛芯１５０は、コイルスプリング１６２の作用に
よって開閉部１６０に固定されている。

鉛芯１５０を芯チャック１５２．１５４間に筆記具７０
の上から挿入する場合には、鉛芯１５０の下降力が摩擦
力によって芯チャック１５２，１５４に伝達され、芯チ
ャック１５２，１５４は、チャックガイド１３６に対し
て下降方向に付勢されるため開閉部１６０の挟圧力が解
除される。そのため、鉛芯１５０を芯チャック１５２，
１５４に沿って下方向にスライドさせることができる。

前−記昇降の内周面に鉛芯１５０を挿入すると、鉛芯１
５０と昇降パイプ１４８との間に所定の摩擦力が発生す
るように構成されている。従って、鉛芯１５０が上記摩
擦力に抗して下降すると、昇降パイプ１４８は、この昇
降力によってコイルスプリング１４４の弾力に抗して、
所定距離具体的には。

少なくとも１ｍｍはど下降するように設定されている。

そのため、下部管体１３２の下端から突出する鉛芯１５
０は常にコイルスプリング１４４の弾発力によって上方
向に付勢される。上記下部管体１３２の下端と作画面５
６ａとの距離は略１ｍｍに設定され、案内ｍｌ　３８の
下端と支持片１３０上面との距離は６　ｍ　ｍに設定さ
れている。

次に本実施例の動作について説明する。

まず、筆記具７０内に新しい鉛芯１５０を挿入セットす
る。芯１５０は、その上端が、上部管体１３４の上端と
同一レベルとなるまで、押し込むと。

芯１５０の下端が丁度下部管体１３２の下端と一致する
ように、芯１５０の長さが設定されている。

上記筆記具７６を筆記具ストッカー６６の各ペンホルダ
ー６８に保持させる。ＩｉＩ線ヘッド６２のペンホルダ
ー７８が上記筆記具７０を上下方向にずれないように保
持した状態において、コントローラ８０の中央処理装置
！Ｉ８２即ちＣＰＵからペンダウンディジタル信号が出
力されると、この信号はＤ／Ａコンパ〜り１２０により
アナログ電圧信号に変換され、増幅器１１Ｂを経て、モ
ータ駆動回路１１６に供給されて、モータ８４の出力軸
が正方向に回転する。このモータ８４の駆動によって。

小歯車９６が正方向に回転し、この回転は、管体９０に
伝達され、ワイヤロープ１１０の一方がローププーリ９
０ａに巻き取られ、ワイヤローブ１１０の他方がローブ
プーリ９０から繰り出されて、昇降体１００が下降する
。この昇降体１００の下降により、ペンホルダー７８が
下降し、該ペンホルダー７８に保持されている筆記具７
０の上部管体１３４がコイルスプリング１４０の弾力に
抗して下降する。上部管体１３４の下降により、これと
連動してチャックガイド１３６及び芯チャック１５２．
１５４が下降し、この芯チャック１５２゜１５４間に挿
入配置されている鉛芯１５０が下降する。鉛芯１５０が
下降するとき、鉛芯１５０と昇降パイプ１４８との間の
摩擦力によって該昇降パイプ１４８はコイルスプリング
１４４の弾力に抗して鉛芯１５０と連動して下降する。

上部管体１３４が最上昇位置から略１ｍｍ下降したとこ
ろで、鉛芯１５０は１作画面５６ａに衝突する。鉛芯１
５０が作画面５６ａに衝突した後、尚も、モータ８４の
駆動力によって上部管体１３４が下降しようとすると、
鉛芯１５０は、芯チャック１５２．１５４に対して相対
的に上昇しようとする。

この鉛芯１５０の上昇力が芯チャック１５２，１５４の
ｒｊ！Ｉ閉部１６０に摩擦力によって伝達されると、芯
チャック１５２．１５４は、チャックガイド１３６に対
して上昇しようとするが、この上昇力は、チャックガイ
ド１３６のテーパー壁１３６ａによって、阻止され、且
つ芯チャック１５２゜１５４の開閉部１６０が閉じる方
向に強く作用し、鉛芯１５０は更にしっかりと、芯チャ
ック１５２゜１５４の開閉部１６０に把持される。該状
態において、鉛芯は、ＤＣモータ８４の駆動力による所
定の電圧で作画面１３４に圧接し、いわゆるペンダウン
の状態となる。上記上部管体１３４の下降量は、ロータ
リーエンコーダ９２によって方向性を有するパルス信号
に変換され、方向判別回路１２４を経て、アップダウン
カウンター１２６に供給され、このカウンター１２６の
出力によって。

ＣＰＵは、筆記具７０が下降方向にどれだけ移動したか
を認識する。上記ペンダウン状態において。

ＣＰＵの制御により用紙５６を第６図中９前後方向（Ｘ
方向）に送り１画線ヘッド６２をＹレール５４に沿って
移動すると、用紙５６上に所定の線が描かれる。この作
画中、鉛芯１５０が減ってゆくと、鉛芯１５０の先端の
減りに応じて外部管体１３４は、モータ８４の駆動によ
って下降し、この下降と連動して、チャックガイド１３
６、芯チャック１５２，１５４及び鉛芯１５０が下降し
。

鉛芯１５０は常に、所定の筆圧で載置板５２上の用紙５
６の上面即ち作画面５ｆｌＥａに弾接した状態を保つ、
上記外部管体１３４の位置信号は、アップダウンカウン
ター１２６によって常時、ｃｐｕに供給される。ＣＰＵ
のペンアップ信号に基いて、前記モータ８４が逆方向に
駆動されると、ペンホルダー７８が上昇する。これによ
り、上部管体１３４は上昇し、案内管１３８は、下部管
体１３２の外周面に沿って上昇する。上部管体１３４の
上昇距離が＃ｌｌ　ｍ　ｍに達するまでは、鉛芯１５０
がコイルスプリング１４４による昇降パイプ１４８の復
帰運動と連動して上昇するため、芯チャック１５２．１
５４は、その開閉部１６０が閉じたまま上昇する。昇降
パイプ１４８がストッパーに係止された後、更に、上部
管体１３４が上昇すると、鉛芯１５０が昇降パイプ１４
８に、その摩擦力で保持された状態で、芯チャック１５
２，１５４が上昇することになる。そのため、鉛芯１５
０の芯チヤツク開閉部１６０に対する摩擦力は該開閉部
１６０に対して相対的に下向に作用することになり、こ
れによって開閉部１６０挾圧力が減少して、芯チャック
１５２，１５４は、上部管体１３４と連動して、鉛芯１
５０に対してスライドしながら最上射位置まで上昇する
。このとき、鉛芯１５０の下端は０丁度下部管体１３２
の下端と同一レベルとなる。

上記の説明から明らかなように、ペンアップ動作は、鉛
芯１５０が作画面に弾接している状態から上部管体１３
４＆１ｍｍ（小ストローク）上昇させれば良く、鉛芯１
５０に対する固定位置を移動させる芯出し動作は、外部
管体１３４を最上昇位置まで上昇（大ストローク）させ
れば良い。

次に、第１図を参照して芯出し、芯切れ検出動作につい
て説明する。

画線ヘッド６２のペンホルダー７８が最上昇位置で筆記
具７０を保持し、筆記具７０の上部管体１３４が最上昇
位置にある状態を筆記具７０の初期状態とする（ブロッ
ク１）、該状態において、芯チャック１５２，１５４が
鉛芯１５０を固定した状態のまま作画できる線の長さを
鉛芯の長さに換算すると、その値ＰＯは、本実施例では
ＰＯ＝５ｍｍに設定されている６次にブロック２でＰＯ
＝ＰＯ′と設定する。ホストコンピュータから１線分の
作画コマンドがコントローラ８０のＩ１０装置に入力さ
れると（ブロック３）　、ＣＰＵは、アップダウンカウ
ンター１２６の出力データ即ち、筆記具７０の外部管体
１３４の設定基準位置に対する偏位量であるペンポジシ
ョンデータＰ１を読み取る（ブロック４）、このペンポ
ジションデータＰ１は上部管体１３４の最上昇位置を示
している０次にＣＰＵは、上記作画コマンドの線分の長
さに対応する芯長が上記ＰＯよりも大きいか否か判断す
る（ブロック５）、否であれば、ペンホルダー７８を下
降し、鉛芯１５０の先端を作画面５６ａに当接しくブロ
ック６）、且つこのペンダウンのときのアップダウンカ
ウンター１２６の出力データＰ２即ち上部管体１３４の
位置データを読み取る０次にＣＰＵは、上部管体１３４
が大ストロークで最上昇位置に上昇した直後であるか否
か判定しくブロック８）、Ｙｅｓであれば、次に。

ＣＰＵは、Ｐ２−ＰＩ即ち、筆記具上部管体１３４の最
上昇位置からの下降量が、（ストローク＋α）よりも大
であるか否か判断する。鉛芯１５０が芯チャック１５２
，１５４間に挿入された状態であれば、上記Ｐ２−Ｐｉ
は、鉛芯１５０の下端が下部管体１３２と同一レベルの
状態から作画面５６ａに当接するまでの距離即ち１ｍｍ
である。

しかるに、鉛芯１５０が短くなって芯チャックの開閉部
１６０から外れており、上部管体１３４が最上昇位置に
おいて、芯チャック１５２，１５４の下端と鉛芯１５０
の上端との間に例えば１ｍｍの間隔があると、上部管体
１３４は、最上昇位置から２　ｒｏ　ｍ下降したところ
で鉛芯の下端が作画面５６ａに衡突して係止される。即
ち、上記芯チャック１５２，１５４に下端と鉛芯１５０
上端の間隔だけ上部管体１３４の下降量が増大する。こ
のことから、（Ｐ２−Ｐｉ）が一定量を越えたら鉛芯１
５０が短くなって芯チャック１５２，１５４から外れて
いることを認識することができる。このＬ１２のための
一定量は１作画面５６ａの高低誤差を考慮した値αと、
鉛芯１５０が短くなって芯チャック１５２，１５４から
外れた状態のとき。

上部管体１３４を最上昇位置から、鉛芯１５０が作画面
５６ａに圧接するまで下降したときのストロークを参考
にして適宜の値が設定される。　　（Ｐ２−ＰＩ）＞ス
トローク＋αであれば（ブロック９）、ＣＰＵは芯なし
を検出して、画線ヘット６２は、筆記具ストッカー６６
との間で筆記具７０の交換に行う、ブロック８．９にお
いて否を判断すると、ｃｐｕは、ＸＹモータ５８，６０
を制御して、１！分の作画を終了する（ブロック１０）
。

この１！分の作画が終了した時点で、ＣＰＵは。

筆記具上部管体１３４の高さ位置を示すアップダウンカ
ウンター１２６の出力データＰ３を読み取る。

次に、ＣＰｔＪは、ＰＯ’　＝ＰＯ’　−（Ｐ３−Ｐ２
）を演算することによって、芯チャック１５２，１５４
の下部管体１３２に対する下降可能距離即ち、残芯の長
さＰＯ′を演算する。この残芯の長さＰＯ′は、鉛芯１
５０の実際の長さではなく、芯チャック１５２，１５４
が鉛芯１５０を把持した状態において、作画可能な鉛芯
の長さを示す、即ち、ＰＯ′が作画終了時において、２
ｍｍであれば。

芯１１２ｍｍに相当する長さの作画を行った時点で、筆
記具上部管体１３４は最下降位置に達する。即ち、第５
図中、案内管１３８の下端が支持片１３０の上面に達し
１作画が不可能になることを示している６次に、ｃｐｕ
は、ＤＣモータ８４１駆動して１画線ヘッド６２のペン
ホルダー７８を、設定小ストローク（本実施例では１ｍ
ｍ）上昇させる（ブロック１３）、このとき、昇降パイ
プ１４８のコイルスプリング１４４によって、鉛芯１５
０も筆記具上部管体１３４の上昇量と略同量上昇し、芯
チャック１５２，１５４の開閉部１６０は閉じたまま即
ち鉛芯１５０を把持したまま上昇する１次に、ｃｐｕ＆
ｘｉｓ分コマンドが入力されると（ブロック１４）、Ｃ
ＰＵは、上記コマンドの線分の長さに相当する芯出が上
記残芯量ＰＯ″よりも大であるか否か判定しくブロック
１５）、ＮＯであれば、ブロック３に移行し、Ｙｅｓで
あれば１画線ヘンドロ２のペンホルダー７８を最上昇位
置まで大ストロークで上昇して、芯チャック１５２．１
５４の鉛芯１５０に対する把持位置を鉛芯１５０の上部
に移動させる（ブロック１６）。

次に、ブロック２に移行する。上記判定ブロック４にお
いて、Ｙｅｓを判定すると、ｃｐｕは、芯チャック１５
２．１５４が鉛芯１５０を把持した状態で作画可能な芯
出データ（本実施例では５ｍｍ）に、任意の、誤差を考
慮した（例えば３／４）を掛けた。芯チャック１５２，
１５４が鉛芯１５０を把持した状態での作画可能な線艮
處を求める（ブロック１７）６次に、筆記具上部管体１
３４を下降して、鉛芯１３４の下端を作画面５８ａに当
接する（ブロック１８）０次に、アップダウンカウンタ
ー１２６の出力データＰ２を読み取る（ブロック１９）
０次にｃｐｕは上部管体１３４が大ストローク上昇した
直後であるか否か判定しくブロック２０）、Ｙｅｓであ
れば１次に、ｃｐＵは、上記のＰ２−Ｐｉ＞ストローク
＋αであるか否かを判定し、Ｙｅｓであれば、芯なしを
検出して筆記具交換プログラムに移行し、ＮＯであれば
、あるいは、上記判定ブロック２０でＮｏを判定した場
合には、ｉ１線ヘシド６２は、線長Ω分の作画を行う（
ブロック２２）０次に、ＤＣモータ８４を駆動して筆記
具上部管体１３４に最上昇位ｗＬ＊で上昇して芯出し動
作を行いＣブロック２３）、次に、ＣＰＵは、残り線分
の長さが上記ＰＯ。

よりも大であるか否か判定しくブロック２４）。

Ｙａｓであれば、ブロック１７に移行し、ＮＯであれば
ブロック６に移行する。

上記実施例では、ｆｉ芯量と次の作画距離に相当する芯
出とを比べて、所定のストローク分（ｆｉｍｍ）鉛芯が
消耗されるまで芯チャック１５２．１５４は、鉛芯１５
０を保持したま家なので、ペンアップ動作ごとに芯出し
動作を行う場合に比し、飛躍的に芯チヤツク開閉部１６
０の開閉回数を減らすことができ、芯チャック１５２．
１５４の耐久性を向上させることができる。しかしなが
ら、短い線分が続き打点数が多くなると、芯チャック１
５２．１５４の把持力によって鉛芯が削れてしまい。

鉛芯が芯チャック１５２．１５４に対してすべってしま
うという欠陥が生じる。そこで、残芯と次の作−距鳳墨
こ相当する３董とを比べて残芯で次の線分が描ａブな番
プれば芯出し動作を行うという上記実ＩＭ＠の処理に加
えて１次の動作釦付加することで上記問題点を解決して
いる。

まず、ｃｐｕがペンダウン命令を出力すると（ブロック
４１）、ＣＰＵ内のカウンタが＋１をカウントする（ブ
ロック４２）０次に、！Ｉ記具外部管体１３４が下降し
くブロック４３）、１１１分の作画が完了したとはるで
（ブロック４４）、ＣＰＵは、上記カウンｌＳ！めカウ
ント値がＮ回（例えばＮ＝ｌＯＯＯ）で＾るか否か判定
しくブロック４５）、Ｎｏであれば、ｆｉ芯量ｐｏ’が
１次のｌｌｉ分に相当する芯出よ：ノも大であるか否か
判定しくブロック４（３）、ＮＯであれば、ｃｐｕは、
ペンホルダー７８を１ｍｍ（小ストローク）上昇させて
（ブロック４７）、ブロック４１に移行する０判定ブロ
ック４５において、Ｙｅｓを判定すると。

上記カウンタをゼロにリセットしくブロック４８）、し
かる後に、ｃｐｕは、ペンホルダー７８を最上昇位Ｉ！
京で上昇させて、芯チャック１５２，１５４の鉛芯１５
０に対する把持位置を移動させ。

芯出し動作１行う（ブロック４９）０次にブロック４１
に移行する。

次に他の実施例を第４図を参照して説明する。

本実施例では　ｉｉ、ｍヘッド６２のペンホルダー７８
が最上昇位置で筆記Ａ７０を保持した状態において、Ｐ
Ｏ＝３ｍｍに設定されている（ブロック３０）、該初期
状層において、ｃｐｕＬ位Ｗ繰分コマンドが入力される
と（ブロック３１）、ＣＰＵは、線分の長さに相当する
芯長がＰＯよりも大であるか否か判定する（ブロック３
２）、ＮＯであれば１画線ヘッド６２のペンホルダー７
８を下降して（ブロック３３）、作画を行い（ブロック
３４）、Ｌかる後に、ペンホルダー７８を上昇して（ブ
ロック３５）、ブロック３１に移行する。

ブロック３２において、Ｙｅｓであれば、芯長（３＋ｎ
　ｍ　）に所定の誤差考慮数値（例えば３／４）をかけ
て作画可能な線長データａを求める。

次に、ペンホルダー７８を下降して（ブロック３７）上
記９分の線分の作画を行い（ブロック３８）、しかる後
に、ペンホルダー７８を上昇して芯チャック１５２，１
５４の鉛芯１５０に対する把持位置を移動する（ブロッ
ク３９）１次に、残りの線分がＰＯよりも大であるか否
か判定しくブロック４０）、否であればブロック３３に
移行し、Ｙｅｓであればブロック３６に移行する。

上記の如く、画線ヘッド６２を制御することにより鉛芯
３　ｍ　ｍ以上に相当する線分がコントローラ８０に人
力されても１作画のかすれの発生を防止することができ
る。

尚、上記において使用した。ペンダウン、ペンアップ、
上昇、下降、上部、下部あるいは昇降という用語は１作
画面を基準として用いたものである。

従って１本発明が床面に対して水平な用紙載四面と、該
載置面の上方に配置された画線ヘッドを備えたＸ−Ｙプ
ロッタに限定されるものでなく、床面に対して垂直な用
紙載置面と、これに向き合った画線ヘッドを備えたＸ−
Ｙプロッタにも本発明を応用することができ、この場合
、ペンダウン。

ペンアップ、下降、あるいは昇降という用語は。

載置面に対して略垂直方向に離反又は接近するという意
味であり、又、上部、下部という用語も載置面又は作画
面を基準として、作画面の垂直方向に近い方を下部、遠
い方を上部と解釈されるべきである。

〔効果〕

本発明は上述の如く構成したので、芯チャックから芯が
外れた状態を検出することができ、且つ。

この検出動作は、上部管体を大ストロークで上昇させた
直後のみ行い小ストロークで上昇させた場合には行わな
いようにしたので効率的に芯なしを検出することができ
る効果が存する。

【図面の簡単な説明】

第１図はフローチャート、第２図はブロック回路図、第
３図はフローチャート、第４図はフローチャート、第５
図は断面図、第６図は外観図、第７図は側面図、第８図
は側面図である。 ５０・・・・機体、　５２・・・・用紙載匝板、　５４
・・・・Ｙレール、　５６・・・・用紙、　５８・・・
・Ｘモータ、　　６０・・・・Ｙモータ、　６２・・・
・画線ヘット。 ６４・・・・ボンクス、　６６・・・・筆記具ストッカ
ー。 ６６ａ、６Ｇｂ・・・・円盤、　６８・・・・ペンホル
ダー、　７０・・・・筆記具、　７２・・・・ペンスト
ッパ。 ７４・・・・回動アーム、　７６・・・・軸、　７８・
・・・ペンホルダー、　８０・・・・コントローラ、８
２・・・・中央処理装置、　８４・・・・ｌ）　Ｃモー
タ。 ８６・・・・基板、　８８・・・・軸体、　９０・・・
・管体。 ９０ａ・・・・ａ−ププーリ、　　９０ｂ・・・・大歯
車。 ９２・・・・ａ−タリーエンコーダ、　　９４°°°°
小ｍ車、　９６・・・・小歯車、　９８・・・・ガイド
軸。 １００・・・・昇降体、　１０２・・・・突片、　１０
４・・・・ローブプーリ、　　１０６・・・・ローブテ
ンシ゛ヨン調整機構、　　１０８・・・・ねじ、　　１
１０・・・・ワイヤロープ、　１１２・・・・ねじ、　
１１４・・・・ねじ、　１１６・・・・モータ駆動回路
、　　１３０・・・・支持片、　　１３２・・・・下部
管体、　１３４・・・・上部管体、　　１３４ａ・・・
・鍔部　１３６・・・・チャックガイド、　　１３８・
・・・案内管、　　１４０・・・・コイルスプリング、
　　１４２・・・・パイプ、　　１４４・・・・コイル
スプリング、　　１４６・・・・ストッパーリング、　
１４８・・・・昇降パイプ、　　１５０・・・・鉛芯、
　　１５２．１５４・・・・芯チャック。 １５６・・・・ボール受は穴、　　１５８・°゛°°鋼
球６０・・・・開閉部、　　１６２・・・・コイルスプ
リング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下部管体１３２と、これに対して軸方向に移動自
   在な上部管体１３４と、前記上部管体１３４に内蔵され
   た芯チャック１５２、１５４とを備え該芯チャック１５
   ２、１５４に上部管体１３４に対して相対的に上昇方向
   に移動しようとする力が作用すると芯チャック１５２、
   １５４はこれに挿入された芯１５０を把持し、前記力が
   解除されると前記把持力を解除するとともに、前記下部
   管体１３２から突出する芯１５０は、前記把持力が解除
   されると比較的短い所定復帰量だけ前記下部管体１３２
   の内部方向に復帰するようにした筆記具の、前記上部管
   体１３４を画線ヘッド６２のペンホルダー６８に保持せ
   しめ、且つ前記下部管体１３２を画線ヘッド６２に定位
   置で保持せしめ、前記ペンホルダー６８を昇降制御する
   一方、前記画線ヘッド６２を用紙に対して相対的にＸ−
   Ｙ方向に送って用紙上に所定の作画を行うようにしたＸ
   −Ｙプロッタにおいて、１線分の作画終了後、前記芯チ
   ャック１５２、１５４の前記下部管体１３２に対する下
   降可能距離ＰＯ’と次の１線分のコマンドの線分の長さ
   に対応する芯長とを前記上部管体１３４の位置を電気信
   号に変換するエンコーダ９２の出力データに基いて比較
   し、前記下降可能距離ＰＯ’が前記線分芯長よりも小さ
   いときは、前記上部管体１３４を最上昇位置まで上昇さ
   せて芯チャック１５２、１５４を最上昇位置に設定した
   後、上部管体１３４を下降させて次の１線分コマンドに
   基づく作画動作に移行し、前記下降可能距離ＰＯ’が前
   記線分芯長よりも大きいときは、前記上部管体１３４を
   比較的短い距離で上昇させてペンアップ状態とし、しか
   る後に、次の１線分コマンドに基づく作画動作に移行す
   るように成し、前記作画動作に移行する前に、前記上部
   管体が最上昇位置に上昇した直後であるか否か判定し、
   前記上部管体が最上昇位置に上昇した直後であるときの
   み、前記上部管体１３４の、最上昇位置から作画面５６
   ａに芯１５０が圧接するまでの下降量を検出し、この下
   降量と、前記上部管体１３４最上昇時における芯１５０
   下端と作画面５６ａとの距離に所定値を加算したデータ
   とを比較し、前記下降量が前記データより大であるとき
   前記芯チャック１５２、１５４から前記芯１５０が外れ
   ていることを認識するようにしたことを特徴とする芯な
   し検出方法。