JPH02307799A - 自動作画装置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〕 本発明は自動作画装置（ＸＹプロンター）の筆記具を作
画面に対して垂直方向に駆動制御する方法に関する。

〔従来の技術〕

自動作画装置の筆記具を作画面に対して垂直方向に駆動
制御する方法に関して、従来、以下の如き技術があった
。自動作図装置の作画ヘッドに筆記具の作画面に対して
垂直方向の位置を電気信号に変換するセンサーを設け、
作画面の作画ヘッドの移動範囲の適所における、作画面
と上昇状態における基準具の先端との距離を予め測定し
て、記＝９− 憶装置にストロークデータとして記憶させ、作画時、筆
記具なＲ時制御するムービングコイルにプラスの加速電
流とマイナスの減速電流を与えて、筆記具を加減速制御
し、これによって筆記具を加減速制御し、これによって
筆記具を高速で下降し、はぼ下降速度が零に減速された
ところで作画面上に軟着陸させ、しかる後に筆圧電流を
ムービングコイルに供給するようにする。上記筆記具の
加減速制御は、加減速の切り換えを第１４図に示すよう
に前記ストロークデータを基に算出した切り換え位置に
おいて行う。また減速電流から筆圧電流への切り換えは
、筆記具の下降速度を判定して行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来、筆記具の減速中に筆記具が下降位置又は上Ａ位置
に着地した場合、筆圧又は上昇保持力が加わる減速力と
筆圧又は上昇保持力との差が大きく着時の衝撃も大きく
、第１４図（Ａ）のような動作波形になる確率は少ない
。特に、筆記具をデ降させる可動部の摩擦力が小さい場
合、筆記具が減速しきれずに着地するため第１６図比示
すように、衝撃が大きくなる。本発明の第１の目的は上
記欠陥を除去することである。

また、従来の筆記具制御方法においては、筆記具の最上
昇位置から最下降位置までのストロークが短くなった場
合、下降及び上昇処理時間が短くなるが、ストロークが
長くなった場合は下降及び上昇処理時間が長くなる。そ
のため、ストロークの変化により下降及び上昇サイクル
にバラツキが生じる。本発明の第２の目的はこの欠陥を
除去することである。

また、筆記具可動部の摩擦力が大きい場合、減速期間に
おいて、第１５図に示すように筆記具が着地する前に下
降速度が零となってしまい、この状態で制御が筆圧力に
切り換わると、筆記具が着地するとき跳ね上がりが生じ
てしまう。このことは筆記具を上昇させ、筆記具を上方
係止位置に衝突させる場合も同様である。本発明の第３
の目的は、この欠陥を除去することである。

また、従来の制御方法において、筆記具着地時、ペン先
の跳ね上がりが生じると、筆記具に、下降方向にペン先
が破壊される力より弱いペン先跳ね上がり押え力を、ペ
ン先の跳ね上がりの頂点に達するまで加えている。しか
るに、筆記具の着地時の衝撃力、着地面の硬度、ペン先
の太さによっては、一定の跳ね上がり力を加えただけで
は、筆記具が大きく跳ね上がってしまう現象が生じる。

これは、着地面が柔らかく且つペン先が細く、また着地
時の衝撃力が大きかった場合に顕著に現れる。

この場合、着地面の硬度を上げれば、着地面のへこみが
防止され、上記ペン先の跳ね上がりを防止することがで
きるが、ペン先の保護ができず、しかも着地時の音も大
きくなってしまう。本発明の第４の目的はこれらの問題
点を解決することである。

〔問題点を解決する手段〕

（１）上記第１の目的を達成するため、本発明は、作画
面に対して一定距離を存して移動制御可能な作画ヘッド
に昇降駆動装置を設け、コントローラによって前記昇降
駆動装置への電流を制御して該昇降駆動装置の出力側に
連結する筆記具を作画面に対して略垂直方向に昇降制御
するとともに、前記作画ヘッドに前記筆記具の作画面に
対して垂直方向の位置を電気信号に変換するセンサーを
設けた自動作画装置において、筆記具の下降時、予め設
定したストロークデータの略中間点を加減速切り換え位
置とし、筆記具の作画面に向かう運動に加速力及び減速
力を与えるための前記昇降駆動装置への電流を制御して
、筆記具に加速力を与え、前記加減速切り換え位置にお
いて、予め設定した減速力の減少値ｙに前記加減速切り
換え位置から最下降位置までのストローク値を乗じて設
定した初期減速力を前記筆記具に与え、その後筆記具が
作画面に到達するまでの間、筆記具が一定値作画面に接
近する度毎に、筆記具に対する減速力を前記減少値ｙず
つ減らして減速力の減少を階段状と成し、減速期間の終
了時には筆記具に作画面方向に筆圧を加えるようにした
ものである。

（２）上記第１の目的を達成するため、本発明は、作画
面に対して一定距離を存して移動制御可能な作−１３＝ 画ヘッドに昇降駆動装置を設け、コントローラによって
前記昇降駆動装置への電流を制御して該只降駆動装置の
出力側に連結する筆記具を上方係止装置と作画面との間
で作画面に対して略垂直方向に昇降制御するとともに、
前記作画ヘッドに前記筆記具の作画面に対して垂直方向
の位置を電気信号に変換するセンサーを設けた自動作画
装置において、筆記具の上７時、予め設定したストロー
クデータの略中間点を加減速切り換え位置とし、筆記具
の上方係止位置に向かう上昇運動に加速力及び減速力を
与えるための前記昇降駆動装置への電流を制御して、筆
記具が下降位置から前記加減速切り換え位置に到達する
までの間、該筆記具に上方向の加速力を与え、前記加減
速切り換え位置において予め設定した減速力の減少値に
前記加減速切り換え位置から最上昇位置までのストロー
ク値を乗じて設定した初期減速力を前記筆記具に与え、
その後筆記具が上方係止位置に到達するまでの間、筆記
具が一定値上昇する度毎に、筆記具に対する減速力を前
記減少値ずつ減らして減速力の減少を階段状と成し、減
速期間の終了時には筆記具に上昇保持力を加えるように
したものである。

（３）上記第２の目的を達成するため、本発明は、作画
面に対して一定距離を存して移動制御可能な作画ヘッド
に昇降駆動装置を設け、コントローラによって前記昇降
駆動装置への電流を制御して該昇降駆動装置の出力側に
連結する筆記具を作画面に対して略垂直方向に昇降制御
するとともに、前記作画ヘッドに前記筆記具の作画面に
対して垂直方向の位置を電気信号に変換するセンサーを
設けた自動作画装置において、前記作画ヘッドの移動範
囲を複数の区画エリアに分割し、この区画エリアごとに
上Ａ位置にある基準具の先端と作画面との間の距離を予
め測定して、記憶装置にストロークデータとして記憶さ
せ、筆記具の下降時、予め記憶されたストロークデータ
の略中間点を加減速切り換え位置とし、筆記具１作画面
に向かう運動に加速力及び減速力を与えるための前記塀
降駆動装置への電流を制御して、加速時には、予め設定
した加速力の減少値Ｘに、筆記具の上昇位置から前記加
減速切り換え位置までのストローク値を乗じて設定した
初期加速力を与え、その後筆記具が一定値作画面に接近
する度毎（二　加速力を前記減少値Ｘずつ減らして加速
力の減少を階段状と成し、減速時には、前記加減速切り
換え位置において予め設定した減速力の減少値ｙに、前
記加減速切り換え位置から最下降位置までのストローク
値を乗じて設定した初期減速力を前記筆記具に与え、そ
の後筆記具が作画面に到達するまでの間、筆記具が一定
値作画面に接近する度毎に、筆記具に対する減速力を前
記減少（ｌｌ！ｙずつ減らして減速力の減少を階段状と
成し、筆記具に作画面方向に筆圧を加えるようにしたも
のである。

（４）上記第２の目的を達成するため、本発明は、作画
面に対して一定距離を存して移動制御可能な作画ヘッド
に昇降能動装置を設け、コントローラによって前記昇降
駆動装置への電流を制御して該７降駆動装置の出力側に
連結する筆記具を上方係止位置と作画面との間で作画面
に対して略垂直方向に塀降制御するとともに、前記作画
ヘッドに前記筆記具の作画面に対して垂直方向の位置を
電気信号に変換するセンサーを設けた自動作画装置にお
いて、前記作画ヘッドの移動範囲を複数の区画エリアに
分割し、この区画エリアごとに上昇位置にある基準具の
先端と作画面との間の距離を予め測定して、記憶装置に
ストロークデータとして記憶させ、筆記具の上昇時、予
め記憶されたストロークデータの略中間点を加減速切り
換え位置とし、筆記具の上方係止位置に向かう上昇運動
に加速力及び減速力を与えるための前記昇降駆動装置へ
の電流を制御して、加速時には、予め設定した加速力の
減少値に、筆記具の下降位置から前記加減速切り換え位
置までのストローク値を乗じて設定した初期加速力を与
え、その後筆記具が加減速力切り換え位置に到達するま
での間、筆記具が一定値上昇する度毎に、加速力を前記
減少値ずつ減らして加速力の減少を階段状と成し、減速
時には、前記加減速切り換え位置において、予め設定し
た減速力の減少値に前記加減速切り換え位置から最上昇
位置まてのストローク値を乗じて設定した初期減速力を
前記筆記具に与え、その後暗記具が上方係止位置に到達
するまでの間、筆記具が一定値上昇する度毎に、筆記具
に刻する減速力を前記減速力の減少値ずつ減らして減速
力の減少を階段状と成し、減速期間の終了時には筆記具
にＪ−Ｊ？保持力を加えるようにしたものである。

（５）上記第３の目的を達成するため、本発明は、作画
面に対して一定距離を存して移動制御可能な作画ヘッド
に昇降駆動装置を設け、コントローラによって前記昇降
駆動装置への電流を制御して該昇降駆動装置の出力側に
連結する筆記具を作画面に対して略垂直方向に昇降制御
するとともに、前記作画ヘッドに前記筆記具の作画面に
対して垂直方向の位置を電気信号に変換するセンサーを
設けた自動作画装置において、筆記具の下降時、予め設
定したストロークデータの略中間点を加減速切り換え位
置とし、筆記具の作画面に向かう運動に加速力及び減速
力を与えるための前記眉降駆動装置への電流を制御して
、筆記具に加速力を与え、前記加減速切り換え位置にお
いて予め設定した減速力の減少値ｙに、前記加減速切り
換え位置から最下降位置までのストローク値を乗じて設
定した初期減速力を前記筆記具に与え、その後筆記具が
作画面に到達するまでの間、筆記具が一定値作画面に接
近する度毎に、筆記具に対する減速力を前記減少値ｙず
つ減らして減速力の減少を階段状と成し、減速期間の終
了時には筆記具に作画面方向に筆圧を加えるようにし、
前記減速期間終了前に筆記具の速度が略零の状態が一定
時間以上続いたことが前記センサにより検出された場合
には、一定の大きさの作画面方向の加速力を筆記具に一
定時間加えるようにしたものである。

（６）上記第３の目的を達成するため、本発明は、作画
面に対して一定距離を存して移動制御可能な作画ヘッド
に昇降駆動装置を設け、コントローラによって前記昇降
駆動装置への電流を制御して該昇降駆動装置の出力側に
連結する筆記具を作画面に対して略垂直方向に昇降制御
するとともに、前記作画ヘッドに前記筆記具の作画面に
対して垂直方向の位置を電気信号に変換するセンサーを
設けた自動作画装置において、前記作画ヘッドの移動範
囲を複数の区画エリアに分割し、この区画エリアごとに
上昇位置にある基準具の先端と作画面との間の距離を予
め測定して、記憶装置にストロークデータとして記憶さ
せ、筆記具の下降時、予め記憶されたストロークデータ
の略中間点を加減速切り換え位置とし、筆記具１作画面
に向かう運動に加速力及び減速力を与えるための前記昇
降駆動装置への電流を制御して、加速時には、予め設定
した加速力の減少値Ｘに、筆記具の上昇位置から前記加
減速切り換え位置までのストローク値を乗じて設定した
初期加速力を与え、その後筆記具が一定値作画面に接近
する度毎に、加速力を前記減少値Ｘずつ減らして加速力
の減少を階段状と成し、減速時には、前記加減速切り換
え位置において予め設定した減速力の減少値ｙに、前記
加減速切り換え位置から最下降位置までのストローク値
を乗じて設定した初期減速力を前記筆記具に与え、その
後筆記具が作画面に到達するまでの間、筆記具が一定値
作画面に接近する度毎に、筆記具に対する減速力を前記
減少値ｙずつ減らして減速力の滅ψを階段状と成し、筆
記具に作画面方向に筆圧を加えるようにし、前記減速期
間終了前に筆記具の速度が略零の状態が一定時間以上続
いたことが前記センサにより検出された場合には、一定
の大きさの作画面方向の加速力を筆記具に一定時間加え
るようにしたものである。

（７）上記第３の目的を達成するため、本発明は、作画
面に対して一定距離を存して移動制御可能な作画ヘッド
に昇降駆動装置を設け、コントローラによって前記昇降
駆動装置への電流を制御して該昇降駆動装置の出力側に
連結する筆記具を上方係止装置と作画面との間で作画面
に対して略垂直方向に昇降制御するとともに、前記作画
ヘッドに前記筆記具の作画面に対して垂直方向の位置を
電気信号に変換するセンサーを設けた自動作画装置にお
いて、筆記具の上置時、予め設定したストロークデータ
の略中間点を加減速切り換え位置とし、筆記具の上方係
止位置に向かう上昇運動に加速力及び減速力を与えるた
めの前記昇降駆動装置への電流を制御して、筆記具が下
降位置から前記加減速切り換え位置に到達するまでの間
、該筆記具に上方向の加速力を与え、前記加減速切り換
え位置において予め設定した減速力の減少値に前記加減
速切り換え位置から最上昇位置までのストローク値を乗
じて設定した初期減速力を前記筆記具に与え、その後筆
記具が上方係止位置に到達するまでの間、筆記具が一定
値上昇する度毎に、筆記具に対する減速力を前記減少値
ずつ減らして減速力の減少を階段状と成し、減速期間の
終了時には筆記具に上昇保持力を加えるようにし、前記
減速期間終了前に筆記具の速度が略零の状態が一定時間
以上続いたことが前記センサにより検出された場合には
、一定の大きさの作画面方向と反対方向の加速力を筆記
具に一定時間加えるようにしたものである。

（８）上記第３の目的を達成するため、本発明は、作画
面に対して一定距離を存して移動制御可能な作画ヘッド
に昇降駆動装置を設け、コントローラによって前記昇降
駆動装置への電流を制御して該昇降駆動装置の出力側に
連結する筆記具を上方係止位置と作画面との間で作画面
に対して略垂直方向に昇降制御するとともに、前記作画
ヘッドに前記筆記具の作画面に対して垂直方向の位置を
電気信号に変換するセンサーを設けた自動作画装置にお
いて、前記作画ヘッドの移動範囲を複数の区画エリアに
分割し、この区画エリアごとに上昇位置にある基準具の
先端と作画面との間の距離を予め測定して、記憶装置に
ストロークデータとして記憶させ、筆記具の上７時、予
め記憶されたストロークデータの略中間点を加減速切り
換え位置とし、筆記具の上方係止位置に向かう上昇運動
に加速力及び減速力を与えるための前記昇降駆動装置へ
の電流を制御して、加速時には、予め設定した加速力の
減少値に、筆記具の下降位置から前記加減速切り換え位
置までのストローク値を乗じて設定した初期加速力を与
え、その後筆記具が加減速力切り換え位置に到達するま
での間、筆記具が一定値上ｊする度毎に、加速力を前記
減少値ずつ減らして加速力の減少を階段状と成し、減速
時には、前記加減速切り換え位置において、予め設定し
た滅速力の減少値に前記加減速切り換え位置から最上昇
位置までのストローク値を乗して設定した初期減速力を
前１［！筆記具に与え、その後筆記具が上方係止位置に
到達するまでの間、筆記具が一定値上男する度毎に、筆
記具に対する減速力を前記減速力の減少値ずつ減らして
減速力の減少を階段状と成し、減速期間の終了時には筆
記具に上昇保持力を加えるようにし、前記減速期間終了
前に筆記具の速度が略零の状態が一定時間以上続いたこ
とが前記センサにより検出された場合には、一定の大き
さの作画面方向と反対方向の加速力を筆記具に一定時間
加えるようにしたものである。

（９）上記第４の目的を達成するため、本発明は、作画
面に対して一定距離を存して移動制御可能な作画ヘッド
に１降駆動装置を設け、コントローラによって前記昇降
駆動装置への電流を制御して該昇降駆動装置の出力側に
連結する筆記具を作画面に対して略垂直方向にｙ降制御
するとともに、前記作画ヘッドに前記筆記具の作画面に
対して垂直方向の位置を電気信号に変換するセンサを設
け、予−２４＝ め設定した筆記具の上昇位置から作画面までのストロー
クデータの略中間点を加減速切り換え位置とし、筆記具
下降時、前記昇降駆動装置を電流制御して前記筆記具に
前記加減速切り換え位置まで加速力を加え、該加減速切
り換え位置から作画面到達位置まで減速力を加えるとと
もに、この減速期間終了後筆圧力よりも大きな所定の作
画面方向のペン先跳ね上がり押え力を付与し、しかる後
に所定の筆圧力を付与するようにした自動作画装置にお
いて、前記ペン先跳ね」二かり押え力を付与した後、こ
のペン先跳ね上がり押え力を筆圧力に達するまで階段状
に減少するようにしたちのである。

〔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。

まず、第７図ないし第８図を参照して、自動作図装置の
概略を説明する。

１０は図板に」−をＸ座標軸方向に移動可能に支承され
たＹレールであり、これにＹカーソル（図示省略）が移
動自在に連結し、該Ｙカーソルには作画ヘンド１４が連
結している。自動作画装置の本体１６に設けられた筆記
具ストッカー１８の各保持部には、複数の筆記具が脱着
可能に保持されている。前記ヘッド１４の基板２０には
、昇降部＋第２２がガイド軸２４．２６に沿って昇降自
在に支承されている。前記昇降部材２２には、筆記具ホ
ルダー２８が設けられている。昇降部材２２に固定され
た軸受は部材２３には、コイルホルダー３０にスライド
自在に嵌挿された軸体３１がスライド自在に嵌挿されて
いる。前記軸体３１の盤状部３１ａはコイルばね３３の
弾発力によって、ホルダー３０の水平壁の下面に弾接し
、この弾接力によってホルダー３０は部材２３の下面に
密着してれ、該ムービングコイル３２は、前記基板２０
に配設された界磁構成部３４に対向している。前記ムー
ビングコイル３２が非励磁状態において、前記昇降部材
２２は復帰ばね３６の弾力によって、その上端が、基板
２０に固設された上限ストッパ−３８に係止されるまで
上昇するように構成されている。前記ムービングコイル
３２と界磁構成部３４は昇降駆動装置を構成している。

４０は位置センサであり、赤外ＬＥＤから成る光源４２
、フォトトランジスタから成る受光素子４４、及び遮蔽
板４６を構成要素とし、遮蔽板４６は前記昇降部材２２
に固設されている。前記受光素子４４は、位置センサ４
ｏのケーシングに内蔵された位置−電圧変換器４８の一
部を構成している。前記Ｙレール１０は、Ｘモータ５０
が駆動されると、図板１２に沿ってＸ座標方向に平行移
動し、前記作画ヘッド１４は、Ｙモータ５２が駆動され
ると、Ｙレール１ｏに沿って移動するように構成されて
いる。前記ＸＹモータ５０．５２は第９図に示すように
、ＸＹモータドライバ５４．５６を介して中央処理装置
（ＣＰＵ）５８に接続している。前記ムービングコイル
３２は、ペンアンプダウンドライバー５８及びディジタ
ル／アナログ変換器６゜を介して、前記ＣＰＵ５８に接
続し、前記位置−電圧変換器４８の出力端は、アナログ
／ディジタル変換器６２を介してＣＰＵ５８に接続して
いる。

ＲＣ）Ｍ　＜リードオンメモリ）６４には、ストローク
データ記憶プログラムが記憶されている。尚、第９図中
、６８はＲＡＭ　（ランダムアクセスメモリ）、７０は
ＥＥＰＲＯＭ（電気的にリード／ライトできるＲＯＭ）
、７２はパネル操作部、７４は入力装置である。上記自
動製図器は、筆記具自動交換機能を備えている。ＣＰＵ
５８の制御によりＸＹモータ５０．５２を駆動し、ヘッ
ド１４を筆記具ストッカー１８の複数の筆記具のうち、
所望の筆記具例えば、第７図中、ＮＯ，ｌ保持部の筆記
具２の手前に位置させ、この位置からヘッド１４をその
ホルダー２８がストッカー１８側のＮＯ，１保持部の筆
記具に嵌合するまで直線方向に移動し、次にヘッド１４
をストッカー１８から離れる方向に直線状に所定の位置
まで移動させると、ストッカー１８のＮ００１保持部の
筆記具２は、ストッカー１８のＮ０１１保持部のホルダ
ーから離脱し、筆記具２は、ヘッド１４の筆記具ホルダ
ー２８のみに保持される。該状態において、筆記具２の
鍔部２ａは、ホルダー２８の溝２８ａに嵌合し、筆記具
２のホルダー２８に対する、上下方向の移動が阻止され
、且つ、ホルダー２８に対する、筆記具２のその長手方
向に対して直角方向の移動は、ホルダー２８の一部を構
成する移動アーム７６の保持力によって阻止される。

第１０図において昇降部材２２がムービングコイル３２
と界磁構成部３４とから成るアクチュエータ７８によっ
て図板１２面に対して上下動すると、遮蔽板４６が上下
動し、受光素子４４に照射される光量が変化する。受光
素子４４に照射される光量は、第１１図に示す位置−電
圧変換器４８の出力ライン８０から電圧信号として出力
される。この電圧信号は、第９図に示す変換器６２によ
ってディジタル信号に変換されて、ＣＰＵ５８に供給さ
れる。ＣＰＵ５８は、上記変換器６２からのディジタル
信号に基づいて、昇降部材２２即ち筆記具２の図板面１
２に対して垂直方向の位置を認識する。上記位置−電圧
変換器４８の光量及び筆記具の位置に対する電圧特性は
、第１２図に示されている。

筆記具の昇降については、第８図及び第９図において、
ＣＰＵ５８の指令によってペンアンプダウンドライバー
５８　がプラスの電流をムービングコイル３２に出力す
ると、ムービングコイル３２に下降力が作用し、昇降部
材２２がばね３６の弾力に抗して下降し、ＣＰＵ５８の
指令によってペンアップダウンドライバー５８からマイ
ナスの電流がムービングコイル３２に通電されると、ム
ービングコイル３２には上昇方向に電磁力が作用し、昇
降部材２２が上昇するようになっている。

上記構成では作画ヘッドの昇降運動の制御にムービング
コイルを利用しているが、これをモータを用いる構成と
してもよい。

尚、前記作画ヘッド１４の図板１２上の移動範囲を複数
の区画エリアに分割し、この区画エリア毎に、筆記具ホ
ルダー２８を最上昇位置から、その保持する筆記具と同
寸法の基準具の先端が、作画面６に到達するまで下降し
、このときの筆記具ホルダー２８の下降量即ちストロー
クを、ＥＥＰＲＯＭ７０に区画エリア毎にストロークデ
ータとして、予め記憶させている。

欧に第１図及び第２図に示すフローチャートを参照して
筆記具の昇降動作について説明する。

まず筆記具下降時について説明する。

コントローラ（ＣＰｔＪ５８）により昇降部材２２を介
して筆記具（以下「ペン」という。）に初期加速力Ｆｓ
ｄを加える（ステップの）。前記初期加速力Ｆｓｄは、
予め設定した力の減少値Ｘに、ストロークデータのペン
上賓位置から切り換え位置までのストローク値を乗じて
設定する。この切り換え位置は、第３図に示すようにス
トロークデータの略中間位置に設定されている。コント
ローラ５８は、予め設定した距＠］だけペンが前の位置
から下がったか否かを判定しくステップ■）、ＹＥＳの
場合にはＦｓｄからＸを減じた値をＦｓｄとしくステッ
プ■）、その加速力Ｆｓｄをペンに加える（ステップ■
）。ステップ■でペン位置が加減速切り換え位置に到達
したか否かを判定し、到達した場合にはステップ■に進
み、到達していない場合にはステップ■に再び戻る。ス
テップ■で、ペンに初期減速力Ｆｓｕを加える。前記初
期減速力Ｆｓｕは、予め設定した力の減少（１１１ｙに
、ストロークデータに基づく、切り換え位置からペンダ
ウン位置までのストローク値を乗じて設定する。コント
ローラ５８は、前のペン位置よりペン２が距離１だけ下
がったか否かを判定しくステップ■）、ＹＥＳの場合に
は、予め設定した力の減少値ｙの分だけＦｓｕを減じた
値をＦｓｕとしくステップ［相］）、その減速力Ｆｓｕ
をペンに加える（ステップ■）。ステップ■でＮＯの場
合には、予め設定した微小時間を以上ペン位置が変化し
ないか否かを判定しくステップ＠ｌ）、ＹＥＳの場合に
は大きさ一定の加速力Ｆｐをインパルスとして与える（
ステップ０）。コントローラ５８は、ステップ０でペン
位置がＤＯＷＮ位置に到達したか否かを判定し、到達し
た場合にはステップ０に進み、到達していない場合には
ステップ■に再び戻る。ステップ［相］で筆力Ｆｈｉを
加え、ペン跳ねが起きたか否かを判定しくステップ０）
、ペン跳ねが起きない場合には下降動作を終了し、ペン
跳ねが起きた場合には図２にステップ■に進む。ステッ
プ［相］で初期跳ね押え力Ｆｓｈをを加える。ｋを１と
する（ステップ［相］）。Ｆｓｈから、ＦｓｈからＦｈ
ｉを減じた値をｎ等分した値にｋを乗じた値を減じ、そ
の値をＦｓｈとする。モしてｋに１を加賀し、その値を
ｋとする（ステップ０）。前貫己Ｆｓｈをペンにカロえ
る（ステップ［相］）。ステップ［相］でｋ　７５（ｎ
に等しいか否かを判断し、ＮＯの場合には再びステップ
■に戻り、ＹＥＳの場合には筆力Ｆ　ｈ　ｉを加え（ス
テップΦ）下降動作を終了する。

上記初期跳ね押え力Ｆｓｈ、並びに該跳ね押え力Ｆｓｈ
を階段状に下げていくときの間隔及び変化量は実験によ
り定まる。跳ねやへこみは着地面の材質、紙の厚さによ
って異なるからである。

上記下降動作を図示したものが第３図である。従来の制
御方法を示したものが第１３図の（Ａ）、本発明を示し
たものが同図のＣＢ）であり、本発明では加速域と減速
域が従来と異なり加減速切り＝３３− 換え時及び昇降処理終了時においてなめらかになるため
スムーズな加速及び減速が出来る。また、特に第１図の
ステップ■を図示したものが第４図（Ｂ）のａであり、
特に第２図のステップ０〜＠を図示したのが第５図（Ｂ
）のしである。ベン着地時におけるペン跳ねを押さえる
従来技術としてはペン跳ねが発生した時にＤＯＷＮ方向
にペン先が破壊される力より弱い跳ね押え力を跳ねの頂
点まで加える方法があった。この従来の方法では、着地
時の衝撃力、着地面の硬度、ペン先の太さによっては、
特に着地面が柔らかく、ペン先が細く、また着地時の衝
撃力が大きい場合等に、第１７図に示すように跳ね押え
力を加えた後に筆圧となった時、ペンが浮いてしまう現
象を生じた。この場合に着地面の硬度を上げればへこみ
の問題は解決するが、衝撃が大きくなってペン先の保護
が出来ず、着地時の音も大きくなってしまう。本発明は
第５図すに示すように、跳ね押え力Ｆｓｈを加えた後筆
圧になるまで一定間隔て力を階段状に下げていくため、
初期跳ね押え力を加えた後筆圧になるまでの急激な荷重
変化がなく、着地面のへこみによって生じる力でペンが
浮き上がる現象を押さえることができる。また、第６図
に示すようにペン跳ねが二段で発生した場合にも跳ねを
少なく抑えることができる。これによりペンバウンドが
安定するまでの処理時間が短縮できるため、作図時間を
短縮することができる。

ペンの上昇時は、上記した下降時と較べて、動作と加減
速力の向きが逆になる点、及び上昇位置に到達した後は
筆力の替わりに上昇保持力を加えて上昇動作を終了する
点が異なることを除けば、下降時と同じである。

以上述べたところにおいて、上昇とは作画面に対して接
近する方向の運動を、下降とは作画面に対して遠ざかる
方向の運動を、昇降とは上昇と下降をあわせた運動をい
うものとする。即ち、作画面が床面に対しである角度を
持つ場合においても、この作画面に対するペンの運動を
上昇、下降、又は昇降と表現するものである。

〔効果〕

３５一 本発明は上述の如く構成したので冒頭所載の目的を達成
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図はフローチャート、第
３図は説明図、第４図は説明図、第５図は説明図、第６
図は説明図、第７図は自動作画装置の全体平面図、第８
図は作画ヘッドの断面図、第９図はブロック回路図、第
１０図は説明図、第１１図は回路図、第１２図は説明図
、第１３図は説明図、第１４図は説明図、第１５図は説
明図、第１６図は説明図、第１７図は説明図である。 ２・・・筆記具、　６・・・作画面、　１０・・・Ｙレ
ール、　１２・・・図板、１４・・・作画ヘッド、１６
・・・自動作画装置本体、１８・・・筆記具ストッカー
、２０・・・基板、２２・・・昇降部材、２３・・・軸
受部材、２４．２６・・・ガイド軸、２８・・・筆記具
ホルダー、３０・・・コイルホルダー、３１・・・軸体
、３２・・・ムービングコイル、３３・・・コイルばね
、３４・・・界磁構成部、３６・・・復帰ばね、３８・
・・ストッパー、４０・・・位置センサ、４２・・・光
源、４４・・・受光素子、４６・・・遮幣板３６一 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、作画面に対して一定距離を存して移動制御可能な作
   画ヘッド（１４）に昇降駆動装置を設け、コントローラ
   によって前記昇降駆動装置への電流を制御して該昇降駆
   動装置の出力側に連結する筆記具（２）を作画面に対し
   て略垂直方向に昇降制御するとともに、前記作画ヘッド
   （１４）に前記筆記具（２）の作画面に対して垂直方向
   の位置を電気信号に変換するセンサーを設けた自動作画
   装置において、筆記具（２）の下降時、予め設定したス
   トロークデータの略中間点を加減速切り換え位置とし、
   筆記具（２）の作画面に向かう運動に加速力及び減速力
   を与えるための前記昇降駆動装置への電流を制御して、
   筆記具（２）に加速力を与え、前記加減速切り換え位置
   において、予め設定した減速力の減少値ｙに前記加減速
   切り換え位置から最下降位置までのストローク値を乗じ
   て設定した初期減速力を前記筆記具（２）に与え、その
   後筆記具（２）が作画面に到達するまでの間、筆記具（
   ２）が一定値作画面に接近する度毎に、筆記具（２）に
   対する減速力を前記減少値ｙずつ減らして減速力の減少
   を階段状と成し、減速期間の終了時には筆記具（２）に
   作画面方向に筆圧を加えるようにしたことを特徴とする
   筆記具昇降制御方法。 ２、作画面に対して一定距離を存して移動制御可能な作
   画ヘッド（１４）に昇降駆動装置を設け、コントローラ
   によって前記昇降駆動装置への電流を制御して該昇降駆
   動装置の出力側に連結する筆記具（２）を上方係止装置
   と作画面との間で作画面に対して略垂直方向に昇降制御
   するとともに、前記作画ヘッド（１４）に前記筆記具（
   ２）の作画面に対して垂直方向の位置を電気信号に変換
   するセンサーを設けた自動作画装置において、筆記具（
   ２）の上昇時、予め設定したストロークデータの略中間
   点を加減速切り換え位置とし、筆記具（２）の上方係止
   位置に向かう上昇運動に加速力及び減速力を与えるため
   の前記昇降駆動装置への電流を制御して、筆記具（２）
   が下降位置から前記加減速切り換え位置に到達するまで
   の間、該筆記具（２）に上方向の加速力を与え、前記加
   減速切り換え位置において予め設定した減速力の減少値
   に前記加減速切り換え位置から最上昇位置までのストロ
   ーク値を乗じて設定した初期減速力を前記筆記具（２）
   に与え、その後筆記具（２）が上方係止位置に到達する
   までの間、筆記具（２）が一定値上昇する度毎に、筆記
   具（２）に対する減速力を前記減少値ずつ減らして減速
   力の減少を階段状と成し、減速期間の終了時には筆記具
   （２）に上昇保持力を加えるようにしたことを特徴とす
   る筆記具昇降制御方法。 ３、作画面に対して一定距離を存して移動制御可能な作
   画ヘッド（１４）に昇降駆動装置を設け、コントローラ
   によって前記昇降駆動装置への電流を制御して該昇降駆
   動装置の出力側に連結する筆記具（２）を作画面に対し
   て略垂直方向に昇降制御するとともに、前記作画ヘッド
   （１４）に前記筆記具（２）の作画面に対して垂直方向
   の位置を電気信号に変換するセンサーを設けた自動作画
   装置において、前記作画ヘッド（１４）の移動範囲を複
   数の区画エリアに分割し、この区画エリアごとに上昇位
   置にある基準具の先端と作画面との間の距離を予め測定
   して、記憶装置にストロークデータとして記憶させ、筆
   記具（２）の下降時、あらかじめ記憶されたストローク
   データの略中間点を加減速切り換え位置とし、筆記具（
   ２）の作画面に向かう運動に加速力及び減速力を与える
   ための前記昇降駆動装置への電流を制御して、加速時に
   は、予め設定した加速力の減少値ｘに、筆記具（２）の
   上昇位置から前記加減速切り換え位置までのストローク
   値を乗じて設定した初期加速力を与え、その後筆記具（
   ２）が一定値作画面に接近する度毎に、加速力を前記減
   少値ｘずつ減らして加速力の減少を階段状と成し、減速
   時には、前記加減速切り換え位置において予め設定した
   減速力の減少値ｙに、前記加減速切り換え位置から最下
   降位置までのストローク値を乗じて設定した初期減速力
   を前記筆記具（２）に与え、その後筆記具（２）が作画
   面に到達するまでの間、筆記具（２）が一定値作画面に
   接近する度毎に、筆記具（２）に対する減速力を前記減
   少値ｙずつ減らして減速力の減少を階段状と成し、筆記
   具（２）に作画面方向に筆圧を加えるようにしたことを
   特徴とする筆記具昇降制御方向。 ４、作画面に対して一定距離を存して移動制御可能な作
   画ヘッド（１４）に昇降駆動装置を設け、コントローラ
   によって前記昇降駆動装置への電流を制御して該昇降駆
   動装置の出力側に連結する筆記具（２）を上方係止位置
   と作画面との間で作画面に対して略垂直方向に昇降制御
   するとともに、前記作画ヘッド（１４）に前記筆記具（
   ２）の作画面に対して垂直方向の位置を電気信号に変換
   するセンサーを設けた自動作画装置において、前記作画
   ヘッド（１４）の移動範囲を複数の区画エリアに分割し
   、この区画エリアごとに上昇位置にある基準具の先端と
   作画面との間の距離を予め測定して、記憶装置にストロ
   ークデータとして記憶させ、筆記具（２）の上昇時、予
   め記憶されたストロークデータの略中間点を加減速切り
   換え位置とし、筆記具（２）の上方係止位置に向かう上
   昇運動に加速力及び減速力を与えるための前記昇降駆動
   装置への電流を制御して、加速時には、予め設定した加
   速力の減少値に、筆記具（２）の下降位置から前記加減
   速切り換え位置までのストローク値を乗じて設定した初
   期加速力を与え、その後筆記具（２）が加減速力切り換
   え位置に到達するまでの間、筆記具（２）が一定値上昇
   する度毎に、加速力を前記減少値ずつ減らして加速力の
   減少を階段状と成し、減速時には、前記加減速切り換え
   位置において、予め設定した減速力の減少値に前記加減
   速切り換え位置から最上昇位置までのストローク値を乗
   じて設定した初期減速力を前記筆記具（２）に与え、そ
   の後筆記具（２）が上方係止位置に到達するまでの間、
   筆記具（２）が一定値上昇する度毎に、筆記具（２）に
   対する減速力を前記減速力の減少値ずつ減らして減速力
   の減少を階段状と成し、減速期間の終了時には筆記具（
   ２）に上昇保持力を加えるようにしたことを特徴とする
   筆記具昇降制御方法。 ５、減速期間終了前に筆記具（２）の速度が略零の状態
   が一定時間以上続いたことが前記センサにより検出され
   た場合には、一定の大きさの作画面方向の加速力を筆記
   具（２）に一定時間加えるようにしたことを特徴とする
   第１項記載の筆記具昇降制御方法。 ６、減速期間終了前に筆記具（２）の速度が略零の状態
   が一定時間以上続いたことが前記センサにより検出され
   た場合には、一定の大きさの作画面方向の加速力を筆記
   具（２）に一定時間加えるようにしたことを特徴とする
   第３項記載の筆記具昇降制御方法。 ７、減速期間終了前に筆記具（２）の速度が略零の状態
   が一定時間以上続いたことが前記センサにより検出され
   た場合には、一定の大きさの作画面方向と反対方向の加
   速力を筆記具（２）に一定時間加えるようにしたことを
   特徴とする第２項記載の筆記具昇降制御方法。 ８、減速期間終了前に筆記具（２）の速度が略零の状態
   が一定時間以上続いたことが前記センサにより検出され
   た場合には、一定の大きさの作画面方向と反対方向の加
   速力を筆記具（２）に一定時間加えるようにしたことを
   特徴とする第４項記載の筆記具昇降制御方法。 ９、作画面に対して一定距離を存して移動制御可能な作
   画ヘッド（１４）に昇降駆動装置を設け、コントローラ
   によって前記昇降駆動装置への電流を制御して該昇降駆
   動装置の出力側に連結する筆記具（２）を作画面に対し
   て略垂直方向に昇降制御するとともに、前記作画ヘッド
   （１４）に前記筆記具（２）の作画面に対して垂直方向
   の位置を電気信号に変換するセンサを設け、予め設定し
   た筆記具（２）の上昇位置から作画面までのストローク
   データの略中間点を加減速切り換え位置とし、筆記具（
   ２）下降時、前記昇降駆動装置を電流制御して前記筆記
   具（２）に前記加減速切り換え位置まで加速力を加え、
   該加減速切り換え位置から作画面到達位置まで減速力を
   加えるとともに、この減速期間終了後筆力よりも大きな
   所定の下向きのペン先跳ね上がり押え力を付与し、しか
   る後に所定の筆力を付与するようにした自動作画装置に
   おいて、前記ペン先跳ね上がり押え力を付与した後、こ
   のペン先跳ね上がり押え力を筆力に達するまで階段状に
   減少するようにしたことを特徴とする筆記具昇降制御方
   法。