JPH02289396A - 自動作図機 - 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、記録面上に載置した紙面上に筆記具を用いて
図形や文字等を自動的に描く自動作図機に関する。

［従来の技術］ 従来の上記自動作図機は、平面状をした記録面上をＸ−
Ｙ方向に移動するペンキャリッジ、または筒状をした記
録面上をＸまたはＹ方向に移動するペンキャリッジを備
えている。

そして、上記ペンキャリッジに、筆記具を把持するアク
チュエータを備えている。

また、上記アクチュエータに、該了りチュエー夕に把持
した筆記具を記録面上に載置した紙面上に降下着地させ
たり紙面上方に上昇させたりする駆動手段を構成する、
アクチュエータ駆動用のムービングコイルを備えている
。

この自動作図機においては、記録面上に載置した紙面上
にアクチュエータに把持した筆記具を降下着地させる場
合に、アクチュエータ駆動用のムービングコイルを駆動
制御して、筆記具を紙面近くまで急降下させた後、筆記
具先端をゆっくりと時間をかけて紙面上に降下着地させ
ている。

即ち、このように筆記具先端をゆっくりと時間をかけて
紙面上にソフトランディングさせることにより、着地の
際に、筆記具先端が紙面上でバウンドして、筆記具先端
で紙面上に描（図形等の一部の線に乱れが生ずるのを防
いでいる。

［発明が解決しようとする問題点コ ところで、上述の自動作図機においては、紙面を載置す
る平面状または筒状をした記録面表面が平滑でなくその
各所において種々の微細な凹凸がある。

そのため、上述従来の自動作図機において、ムービング
コイルを駆動制御してアクチュエータに把持した筆記具
を記録面上に載置した紙面上の種々の異なる位置に降下
着地させた場合に、筆記具先端が紙面上に的確にソフト
ランディングせずに衝突してしまうことがあった。

そして、上記筆記具先端が紙面上でバウンドして筆記具
先端で描く図形等の一部の線が乱れてしまった。

なお、従来より、特開昭５８−８６６７５号公報に記載
されたような、紙面上から持ち上げる直前の筆記具の高
さ位置データを記憶させ、該記憶させた高さ位置データ
に合わせて、筆記具を紙面上に降下着地させるようにし
た自動作図機も開発されている。

しかしながら、この自動作図機においては、筆記具をそ
の直前に持ち上げた紙面上近くの高さの差異が比較的小
さい紙面上に降下着地させた場合は、該紙面上に筆記具
を的確にソフトランディングさせることができるが、筆
記具をその直前に持ち上げた紙面上から遠く離れた高さ
の差異が大きい紙面上に降下着地させた場合は、既述従
来の自動作図機と同様に、筆記具を紙面上に常に的確に
ソフトランディングさせることができずに、筆記具先端
が紙面上に衝突してしまうことがあった。

本発明は、かかる欠点を除去した、筆記具を紙面上に常
に的確にソフトランディングさせることの可能な自動作
図機を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の自動作図機ハ、Ｍ
１図にその構成例を示したように、アクチュエータ２に
把持した筆記具３を記録面４上に載置した紙面５上に降
下着地させたり紙面５上方に上昇させたりする駆動手段
１を備えたペンキャリッジ６を持つ作図機において、筆
記具３先端を記録面４上に載置した紙面５上に着地させ
て筆記具３を紙面５上を種々の方向に移動させた際の紙
面５上における筆記具３の高さ位置データを検出するセ
ンサ７を備えるとともに、該センサ７で検出した筆記具
３の高さ位置データに基づき上記記録面４上に載置した
紙面５の等高線図データを作成して記憶する記憶手段８
を備え、さらに上記記憶手段８が記憶する等高線図デー
タに合わせて上記駆動手段１を駆動制御してアクチュエ
ータ２に把持した筆記具３を上記紙面５上の所定位置に
降下着地させる着地手段９を備えたことを特徴とする。

「作用Ｊ 本発明の上記構成の自動作図機においては、センサ７が
、アクチュエータ２に把持した筆記具３先端を記録面４
上に載置した紙面５上に着地させて筆記具３を上記紙面
５上を種々の方向に移動させた際の紙面５に対する筆記
具３の高さ位置データを検出する。そして、記憶手段８
が、上記センサ７で検出した高さ位置データに基づき記
録面４上に載置した紙面５の等高線図データを作成して
該記憶手段８に記憶している。

そして、駆動手段Ｉがアクチュエータ２に把持した筆記
具３を記録面４上に載置した紙面５上の所定位置に降下
着地させる際に、着地手段９が、記憶手段８に記憶して
いる上記筆記具３を降下着地させる記録面４上に載置し
た紙面５の所定位置の等高線図データに合わせて、駆動
手段１を駆動制御して、アクチュエータ２に把持した筆
記具３を凹凸のある記録面４上に載置した上記紙面５上
の所定位置に衝突させずに常に的確にソフトランディン
グさせる。

「実施例］ 次に、本発明の実施例を図面に従い説明する。

第１図は本発明の自動作図機の好適な実施例を示し、詳
しくは該自動作図機の概略構造を示すブロック図を示す
。以下、上記図中の実施例を説明する。

図において、２は、平面状をした記録面４上をＸ−Ｙ方
向に移動するペンキャリッジ６に備えた、駆動手段１に
ムービングフィルｌａを用いたアクチュエータである。

このアクチュエータ２に、筆記具３胴部を把持させであ
る。

また、ペンキャリッジ本体６ａに、該ペンキャリッジ本
体６ａに対するアクチュエータ２の相対的な距離データ
を検出して紙面２に対するアクチュエータ２に把持した
筆記具３の高さ位置データを検出するセンサ７を構成す
る、発光素子７０ａと受光素子７０ｂとからなるフォト
センサ７０を備えである。

またそれとともに、上記アクチュエータ２下面に、上記
フォトセンサ７０に対向させて、ミラー１０を備えであ
る。

さらに、上記ペンキャリッジ６の内外に亙って、第１図
に一点鎖線で囲んだような、アクチュエータ２を駆動す
る駆動手段１のムービングコイルｌａを駆動制御する制
御機構１１を備えである。

以下、この制御機構１１を詳述する。

該制御機構１１は、上記フォトセンサ７０で検出したペ
ンキャリッジ本体６ａに対するアクチュエータ２の距離
データのアナログ量を増幅するアンプ１２と、該アンプ
１２で増幅した上記アナログ量をデジタル量に変換する
Ａ／Ｄコンバータ１３と、該コンバータＩ３で変換した
上記距離データのデジタル量に基づき紙面２の等高線図
データを作成して記憶するＣＰＵ（中央演算処理装置）
１４とを備えている。

そして、上記アンプ１２．Ａ／Ｄコンバータ１３、ＣＰ
Ｕ１４が、センサ７で検出したペンキャリッジ本体６ａ
に対するアクチュエータ２の距離データに基づき、記録
面４上に載置した紙面２の等高線図データを作成して記
憶する記憶手段８を構成している。

また、上記ＣＰＵ１４が記憶する紙面５の所定位置にお
ける等高線図データのデジタル量をアナログ量に変換す
るＤ／Ａコンバータ１５を備えている。

さらに、上記Ｄ／ＡコンバータＩ５で変換した等高線図
データのアナログ量とアンプ１２で増幅したペンキャリ
ッジ本体６ａに対するアクチュエータ２の距離データの
アナログ量とを比較して、その差に当たるアナログ量を
抽出する比較器１６を備えている。

またそれとともに、上記比較器１６で抽出したアナログ
量をアンプ１７で増幅して、該増幅したアナログ量に基
づき、ムービングコイル１ａに所定大きさの電流を流し
てアクチュエータ２を駆動制御する駆動手段１を備えて
いる。

そして、上記ＣＰＵ１４、Ｄ／Ａコンバータ１５、比較
器１６、駆動手段１が、ＣＰＵ１４が記憶する紙面５の
所定位置の等高線図データに基づき、駆動手段ｌのムー
ビングコイル１ａを駆動制御して、アクチュエータ２に
把持した筆記具３を上記紙面５上の所定位置に降下着地
させる着地手段９を構成している。

第１図に示した自動作図機は以上のように構成してあり
、その他は従来周知の自動作図機と同様である。

次に、その作用を説明する。

上述自動作図機においては、アクチュエータ２に把持し
た筆記具３を駆動手段１のムービングコイルｌａを駆動
制御して記録面４上に載置した紙面５上に降下させて、
筆記具３先端を記録面４上に載置した紙面５上に着地さ
せた状態で、ペンキャリッジ６を平面状をした記録面４
上に載置した紙面５上を種々のＸ−Ｙ方向に移動させた
際の紙面５に対する筆記具３の高さ位置データ、即ちペ
ンキャリッジ本体６ａに対する筆記具３を把持したアク
チュエータ２の相対的な距離データを、センサ７を構成
するペンキャリッジ本体６ａに備えたフォトセンサ７０
が、該フォトセンサの発光素子７０ａが発する光のアク
チュエータ２下面のミラー１０に反射してフォトセンサ
の受光素子７０ｂに流入する光量の変化に倣ってフォト
センサの受光素子７０ｂに流れる電流から読み取りる。

そして、制御手段１１のアンプ１２とＡ／Ｄコンバータ
１３とが、上記読み取った電流を増幅してデジタル量に
変換してＣＰＵ１４に伝える。そして、ＣＰＵ１４が、
上記伝えられた高さ位置データのデジタル量に基づき、
上記平面状をした記録面４上に載置した紙面５の等高線
図データを作成して、該作成した等高線図データを該Ｃ
ＰＵ１４に記憶している。

そして、ペンキャリッジ６を平面状をした記録面４上に
載置した紙面５上をＸ−Ｙ方向に移動させて、ペンキャ
リッジ６のアクチュエータ２に把持した筆記具３を紙面
５上に描く図形等の線端部直上に位置させ、アクチュエ
ータ２に把持した筆記具３を駆動手段１のムービングコ
イルｌａを駆動制御して上記紙面２上に降下着地させる
際に、着地手段９を構成するＣＰＵ１４が、上記筆記具
３を位置させた紙面５の所定位置の等高線図データのデ
ジタル量を該ＣＰＵＩ４が記憶している等高線図データ
から抽出する。そして、Ｄ／Ａコンバータ１５が、上記
抽出した等高線図データのデジタル量をアナログ量に変
換する。

またそれとともに、センサ７を構成するフォトセンサ７
０が、ペンキャリッジ本体６ａに対する上記紙面５の所
定位置直上に位置させた筆記具３を把持したアクチュエ
ータ２の相対的な距離データ、即ち上記紙面２上の所定
位置に対する筆記具３の高さ位置データをフォトセンサ
の受光素子７０ｂに流れる電流の大きさに変換して検出
するとともに、アンプ１２が上記フォトセンサ７０で検
出した電流を増幅する。

そして、比較器１６が、上記アンプ１２で増幅した電流
のアナログ量と上記Ｄ／Ａコンバータ１５で変換した等
高線図データのアナログ量とを比較して、その差を抽出
する。

そして、着地手段９が、上記比較器１６で抽出したアナ
ログ量に倣って、駆動手段１のムービングコイル１ａを
駆動制御して、アクチュエータ２に把持した筆記具３を
急降下させて、筆記具３先端を上記紙面５上の所定位置
近くまで衝突させることなく降下させた後、アクチュエ
ータ２に把持した筆記具３をゆっくりと時間をかけて降
下させて、筆記具３先端を上記紙面５上の所定位置に的
確にソフトランディングさせる。

なお、上述実施例では、平面状をした記録面４を持つ自
動作図機について述べたが、本発明は、筒状をした記録
面を持つ自動作図機にも利用可能であり、該自動作図機
に上述実施例の第１図に示したセンサ７や制御機構１１
等を備えることにより、上述実施例と同様な作用、効果
のある筒状をした記録面を持つ自動作図機を形成できる
。

また、筒状をした記録面を持つ自動作図機であって、°
その筒状をした記録面が回転せずに常に停止した状態に
ある自動作図機においては、制御機構１１を構成するＣ
ＰＵ１４が記憶する等高線図データは、Ｘ−Ｙ方向を座
標軸とする面的な等高線図データではな・く、Ｘまたは
Ｙ方向のみを座標軸とする線的な等高線図データとなる
ことはいうまでもない。

さらに、上述各実施例の自動作図機において、ペンキャ
リッジ本体６ａに対するアクチュエータ２の相対的な距
離データを検出するセンサ７に、エンコーダ型スリット
板とフォトセンサとからなる上記距離データを直接にデ
ジタル量として検出するセンサを用いて、制御機構１１
中のＡ／Ｄコンバータ１３等を不要としても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の自動作図機においては、
記録面上に載置した紙面に対する筆記具の高さ位置デー
タを検出するセンサと、該センサで検出した高さ位置デ
ータに基づき紙面の等高線図データを作成して記憶する
記憶手段とを備えて、アクチュエータに把持した筆記具
を記録面上に載置した紙面上の所定位置に降下着地させ
る際に、上記記憶手段が記憶する上記紙面の所定位置の
等高線図データに合わせて着地手段により駆動手段のム
ービングコイル等を駆動制御して、アクチュエータに把
持した筆記具を上記紙面上の所定位置に降下着地させる
ようにした。

従って、アクチュエータに把持した筆記具を、種々の凹
凸のある記録面上に載置した紙面上に衝突させずに常に
的確にソフトランディングさせることができる。

その結果、本発明の自動作図機を用いて記録面上に載置
した紙面上に図形等を描けば、紙面上に常に線の乱れの
ない美麗な図形等を描くことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動作図機の概略構造を示すブロック
図である。 １・・駆動手段、　２・・アクチュエータ、３・・筆記
具、　４・・記録面、　５・・紙面、６・・ペンキャリ
ッジ、　　７・・センサ、８・・記憶手段、　９・・着
地手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、アクチュエータに把持した筆記具を記録面上に載置
   した紙面上に降下着地させたり紙面上方に上昇させたり
   する駆動手段を備えたペンキャリッジを持つ作図機にお
   いて、筆記具先端を記録面上に載置した紙面上に着地さ
   せて筆記具を紙面上を種々の方向に移動させた際の紙面
   上における筆記具の高さ位置データを検出するセンサを
   備えるとともに、該センサで検出した筆記具の高さ位置
   データに基づき上記記録面上に載置した紙面の等高線図
   データを作成して記憶する記憶手段を備え、さらに上記
   記憶手段が記憶する紙面の等高線図データに合わせて上
   記駆動手段を駆動制御してアクチュエータに把持した筆
   記具を上記紙面上の所定位置に降下着地させる着地手段
   を備えたことを特徴とする自動作図機。