JPH0221399B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はプロツタのペン交換装置に係り、特に
複数のペンをキヤリツジに搭載してなるプロツタ
に好適なペン交換装置に関するものである。

〔発明の背景〕

従来、複数のペンをキヤリツジに搭載してなる
プロツタのペン交換装置には、第１図、第２図に
示すように、ペン１本に対して１個のペンアツプ
ダウン駆動部を設け、この駆動部を選択すること
によつてペン交換を行う方式と、第３図に示すよ
うに、複数のペンを取り付けた回転可能なホルダ
ーを回転させてペン交換を行う方式とがあつた。

第１図において、４本のペン１ａ〜１ｄは、そ
れぞれアーム２ａ〜２ｄに取り付けてあり、アー
ム支点３を回転軸としてアツプダウン運動を行
う。４ａ〜４ｄは、それぞれペン１ａ〜１ｄのア
ツプダウン駆動部としてのソレノイドで、アーム
２ａ〜２ｄのペン１ａ〜１ｄの反対側にそれぞれ
取り付けてあり、電気信号のオン、オフによりア
ーム２ａ〜２ｄの吸引、離脱を行う。第１図の例
では、ソレノイド４ａ〜４ｄがオンのときは、ペ
ン１ａ〜１ｄはアツプして紙面から離れ、オフの
ときは、復帰ばね５ａ〜５ｄによりペン１ａ〜１
ｄがダウンして紙面に接する。つまり、どのソレ
ノイドに信号を送るかを決めることで、アツプダ
ウンさせるペンを選択することができる。ただ
し、ペン交換を行つた後は、各ペンの原点を同じ
くするために、ペンピツチ分だけシフトしなけれ
ばならない。また、キヤリツジ６は、複数のペン
１ａ〜１ｄとソレノイド４ａ〜４ｄを搭載したま
まシヤフト７，８上を摺動する構成としなければ
ならない。なお、９はソレノイド配線、１０はキ
ヤリツジ６を移動させる繰り糸である。

この方式には、ペン１個に駆動部であるソレノ
イド１個を対応させてキヤリツジ６に搭載してあ
るため、ソレノイドやアームの部品数が増し、そ
れによつて重量も増し、さらには配線の引きまわ
しも複雑になり、キヤリツジ駆動負荷が大きくな
るだけでなく、原価が大幅に上昇するという欠点
がある。

第２図はペン駆動の他の例を示す断面図で、複
数のペンのうちの１本のペンの部分のみを示して
ある。第２図において、２０はペン、２１はペン
アツプばね、２２はキヤリツジ、２３はソレノイ
ド、２４はソレノイド配線で、この場合は、第１
図のアームに相当するものはなく、ペン２０を直
接ソレノイド２３で駆動するようにしてある。こ
の場合も、ペン２０をソレノイド２３で駆動する
ようにしているため、ソレノイド２３はペン２０
の数だけ必要となり、かつ、ペン２０を磁性材料
で覆う必要があり、ペン２０が高価なものになる
という欠点がある。また、ペン２０の摺動面精度
を向上する必要があり、キヤリツジ２２の構造も
ソレノイド２３を内蔵させるため複雑なものとな
り、それにともない高価なものとなるという欠点
がある。

第３図において、３１ａ〜３１ｄはペン、３２
は回転ホルダー、３３ａ，３３ｂ，……は回転ホ
ルダー３２の外周部に等間隔毎に設けた突起部、
３４は回転ホルダー３２の回転軸、３５はキヤリ
ツジ、３６，３７はシヤフト、３８はフレーム、
３９はピン、４０ａ，４０ｂは支点、４１はペン
レバー、４２はソレノイド、４３は復帰ばね、４
４は繰り糸である。ペン３１ａ〜３１ｄは回転ホ
ルダー３２の外周に等ピツチで取り付けてあり、
回転ホルダー３２は、回転軸３４を中心として回
転し、ばねとラチエツト等（図示せず）でペン３
１ａ〜３１ｄを等ピツチに保持するようにしてあ
る。また、回転ホルダー３２は、キヤリツジ３５
とともにシヤフト３６，３７の軸方向に摺動する
ように取り付けてある。そして、ペンレバー４１
をソレノイド４２と復帰ばね４３によつてアツプ
ダウンすることにより、ペン３１ａ〜３１ｄのう
ちの任意の１個のペン（図ではペン３１ｃ）をア
ツプダウンする。いま、ペン交換の命令が出され
ると、キヤリツジ３５は図の矢印ａの方向に進
み、回転ホルダー３２の外周部に等間隔毎に設け
た複数の突起部３３ａ，３３ｂ，……のうちの１
つがフレーム３８から突き出たピン３９に衝突
し、回転ホルダー３２が図示矢印ｂの方向に回転
する。そして、ある角度まで回転後、今度は、、
キヤリツジ３５を図示矢印ａの方向と反対方向に
戻し、所望のペンがペン３１ｃの位置にくるまで
この動作を繰り返し、ペン交換を行う。この方式
では、ソレノイド４２よりなる駆動部は１個とな
るが、回転ホルダー３２をスムーズに回転させ、
かつ、ラチエツト等で各ペン３１ａ〜３１ｄを等
ピツチに保持する機構が必要となるため、機構が
複雑になり、また、ペン交換においても、キヤリ
ツジ３５の往復運動を数回行わねばならず、ペン
交換速度が遅くなるという欠点がある。

〔発明の目的〕 本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、機構が簡単で、かつ、部品点
数を減らすことができ、しかも、迅速にペン交換
を行うことができるプロツタのペン交換装置を提
供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、シヤフトを摺動軸として直線
的に摺動移動する複数のペンを上記シヤフトの軸
方向に一列に配列して搭載したキヤリツジと、上
記キヤリツジを移動させる移動手段と、上記キヤ
リツジに上記シヤフトと同一方向に固定した案内
軸と、この案内軸の軸方向に移動可能で、かつ、
上記案内軸を中心として回動可能に上記案内軸に
設けた上記複数のペンのうちのいずれかのペンを
押圧する摺動レバーと、上記複数のペンの配列ピ
ツチ間隔毎に配列された弾性部材よりなる可撓体
で構成され、上記摺動レバーの移動時にこの摺動
レバーを上記複数のペンのうちのいずれかのペン
の上に位置決めし、ペンの押圧時とペンアツプ時
では保持力が変わる位置決め保持手段と、上記キ
ヤリツジの移動範囲のほぼ両端部にそれぞれ位置
し上記キヤリツジの移動時に上記摺動レバーのみ
を停止させて上記摺動レバーを上記キヤリツジの
移動により任意の上記ペンの上部に位置させるス
トツパと、上記摺動レバーを回動させて上記摺動
レバーが位置する上記ペンをペンアツプばねの力
に抗して押し下げたり、上記ペンアツプばねの力
で元の位置に復帰させたりする摺動レバー駆動手
段とよりなる構成とした点にある。

〔発明の実施例〕

以下本発明を第４図に示した実施例および第５
図、第６図を用いて詳細に説明する。

第４図は本発明のプロツタのペン交換装置の一
実施例を示す構成図である。第４図において、４
本のペン５０ａ〜５０ｄは、紙面６７に垂直な方
向に昇降するように摺動方向に一列に配列されて
キヤリツジ５１に取り付けてあり、通常は、ペン
アツプばね５２によりペンアツプの状態に保持さ
れている。また、キヤリツジ５１には、キヤリツ
ジ５１の摺動方向と同一方向にシヤフト５３が取
り付けてあり、シヤフト５３には、シヤフト５３
を案内軸としてキヤリツジ５１内で摺動かつ回動
可能なようにペンレバー（摺動レバー）５４が設
けてある。ペンレバー５４の先端には、ペンダウ
ン時のペン圧を一定に保つための板ばね５５が一
体に取り付けてある。また、板ばね５５の先端が
ペン５０ａ〜５０ｄのうちのいずれか１つのペン
の頭部に位置するように、ペンピツチの間隔で位
置決めする板ばね５６が設けてあり、ペンレバー
５４が特定の力以下では移動しないようにしてあ
る。なお、第４図には、ペンレバー５４がペン５
０ｂの頭部の中心に位置するように保持されてい
る状態を示してある。この位置でペンレバー５４
をシヤフト５３を中心として円弧運動させると、
ペン５０ｂがアツプダウンする。５７はフレーム
５８に固定してあるキヤリツジ５１を摺動自在に
装着してあるシヤフトである。また、フレーム５
８にはレバー５９が支点６０，６１を中心として
円弧運動を行えるように取り付けてあり、レバー
５９の一端にはレバー５９を円弧運動させるソレ
ノイド６２が設けてあり、キヤリツジ５１が摺動
する範囲内でペンレバー５４がどこにあつてもペ
ンレバー５４を円弧運動させることができるよう
に、レバー５９は十分な長さとしてある。６３は
ソレノイド６２に設けたレバー６２を復帰させる
ための復帰ばねである。なお、レバー５９はキヤ
リツジ５１の摺動案内の役割も果しており、紙面
の作図範囲外の部分の両端には、ペンレバー５４
を停止させてペン交換を行うためのピン６４，６
５が固定してある。

キヤリツジ５１は、ペン５０ａ〜５０ｄ、ペン
レバー５４等を搭載したまま、シヤフト５７とレ
バー５９の円筒部を摺動面として軸方向に移動す
る。この移動は、繰り糸６６またはベルトを介し
てモータ等によつて行われる。

次に、動作について説明する。ソレノイド６２
に電気信号が入力されると、レバー５９は支点６
０，６１を中心としてダウン（円弧運動）し、同
時にレバー５９に接触していたペンレバー５４も
シヤフト５３を中心として回動し、第４図の場合
は、板ばね５５の先端がペン５０ｂの頭部を押
し、ペン５０ｂをダウンさせて紙面６７に作図す
る。また、ソレノイド６２がオフになると、復帰
ばね６３によりレバー５９がアツプし、ペンアツ
プばね５２の復帰力によりペン５０ｂがアツプす
る。ここで、シヤフト５７の軸方向をＹ軸、紙面
上でＹ軸に垂直な方向をＸ軸とすると、Ｙ軸方向
はキヤリツジ５１の移動により、Ｘ軸方向は紙面
６７を動かすか、Ｙ軸系全体を動かすことによ
り、ペンをXY平面上に動かし、作成を行うこと
ができる。なお、ペンのＸ，Ｙ方向の駆動はモー
タ等で行う。

次に、ペン交換を行う動作について説明する。

第５図、第６図はそれぞれペン交換動作状態を
示す説明図で、第５図はペン５０ｂからペン５０
ｄに交換する場合を示してある。いま、ペンレバ
ー５４がペン５０ｂの位置にあり（第５図の右
側）、図示しないCPU等から「ペン５０ｂをペン
５０ｄに交換せよ」という命令が入ると、キヤリ
ツジ５１は左側（図示矢印方向）に移動し、レバ
ー５９に固定されたピン６５にペンレバー５４が
ぶつかり、ペンレバー５４が停止する。しかし、
キヤリツジ５１は停止せず、さらにペン５０ｂか
らペン５０ｄの位置に相当する距離2lだけ移動す
る。このとき、キヤリツジ５１が移動するのを防
げない程度の力でペンレバー５４がスムーズに移
動できるように位置決め用の板ばね５６を設計し
ておけば、ペンレバー５４はペン５０ｄの位置で
停止する。ペンレバー５４が移動完了後、再びキ
ヤリツジ５１は図示矢印と反対方向に進み、ペン
交換された状態で元の位置に戻る。

第６図は逆にペン５０ｃからペン５０ａに交換
する場合を示してある。第５図の場合とは逆に、
キヤリツジ５１が右側（図示矢印方向）に移動
し、ペンレバー５４はピン６４の位置で停止する
が、キヤリツジ５１はさらに距離2lだけ移動し、
ペンレバー５４はペン５０ａの位置で停止してペ
ン交換がなされる。ここで、現在のペン位置に関
係なく、ペン交換が右側のペンになされるとき
は、第５図に示す如く、キヤリツジ５１を左側に
移動することで行い、また、ペン交換が左側のペ
ンになされるときは、第６図に示す如く、キヤリ
ツジ５１を右側に移動することで行う。ペン交換
に要するペンレバー５４の移動量は、ペンピツチ
ｌの整数倍であるが、現在のペン位置を記憶して
おくようにすれば、移動方向および移動量は簡単
に決まり、容易にペン交換を行うことができる。
しかも、ペン交換位置にかかわらずペン交換に要
する動作は、キヤリツジ５１の１往復動作で済
む。

上記したように、本発明の実施例によれば、機
構が簡単であり、少ない部品点数で容易にペン交
換を行うことができる。また、ペン交換に要する
動作は、キヤリツジ５１の１往復動作で済み、ペ
ンを回転させてペン交換を行う方式に比べてペン
交換時間を短縮することができる。

なお、第４図に示す実施例には、ペンが５０ａ
〜５０ｄの４本の場合を示してあるが、ペンが何
本であつてもよく、それによつて部品を増す必要
はない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、機構が
簡単で、かつ、部品点数を減らすことができ、し
かも、容易に短時間でペン交換を行うことができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ従来のペン交換装置
を示す図、第４図は本発明のプロツタのペン交換
装置の一実施例を示す構成図、第５図、第６図は
それぞれペン交換動作状態を示す説明図である。 ５０ａ〜５０ｄ……ペン、５１……キヤリツ
ジ、５２……ペンアツプばね、５３……シヤフ
ト、５４……ペンレバー、５５，５６……板ば
ね、５７……シヤフト、５８……フレーム、５９
……レバー、６０，６１……支点、６２……ソレ
ノイド、６３……復帰ばね、６４，６５……ピ
ン、６６……繰り糸、６７……紙面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シヤフトを摺動軸として直線的に摺動移動す
   る複数のペンを前記シヤフトの軸方向に一列に配
   列して搭載したキヤリツジと、前記キヤリツジを
   移動させる移動手段と、前記キヤリツジに前記シ
   ヤフトと同一方向に固定した案内軸と、該案内軸
   の軸方向に移動可能で、かつ、前記案内軸を中心
   として回動可能に前記案内軸に設けた前記複数の
   ペンのうちのいずれかのペンを押圧する摺動レバ
   ーと、前記複数のペンの配列ピツチ間隔毎に配列
   された弾性部材よりなる可撓体で構成され、前記
   摺動レバーの移動時に該摺動レバーを前記複数の
   ペンのうちのいずれかのペンの上に位置決めし、
   ペンの押圧時とペンアツプ時では保持力が変わる
   位置決め保持手段と、前記キヤリツジの移動範囲
   のほぼ両端部にそれぞれ位置し前記キヤリツジの
   移動時に前記摺動レバーのみを停止させて前記摺
   動レバーを前記キヤリツジの移動により任意の前
   記ペンの上部に位置させるストツパと、前記摺動
   レバーを回動させて前記摺動レバーが位置する前
   記ペンをペンアツプばねの力に抗して押し下げた
   り、前記ペンアツプばねの力で元の位置に復帰さ
   せたりする摺動レバー駆動手段とよりなることを
   特徴とするプロツタのペン交換装置。 ２ 前記摺動レバーは、前記ペンの頭部に当接す
   る部分が弾性体よりなる特許請求の範囲第１項記
   載のプロツタのペン交換装置。 ３ 前記摺動レバー駆動手段は、前記シヤフトと
   平行であつて前記キヤリツジが移動しても常に前
   記摺動レバーを回動させることができるように構
   成した回動自在のレバーと、該レバーを回動させ
   るソレノイドと復帰ばねとよりなる回動手段とよ
   り構成してある特許請求の範囲第１項または第２
   項記載のプロツタのペン交換装置。 ４ 前記レバーには前記ストツパが固定してある
   特許請求の範囲第３項記載のプロツタのペン交換
   装置。