JPH0245197A - Ｘ−ｙプロッタ - 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】 〔概　要〕 各種のペンを交換しながら多様な描画が可能なＸ−Ｙプ
ロッタに関し、 ペンホルダやキャリッジにおけるペンの有無の検知能力
がペンの種類によらず、またペンホルダの回転基準位置
の検出をペン有無検出センサと共用して低価格化を図る
ことを目的とし、ペンを上下動可能に掴持して直線的に
スライド動作するキャリッジと、記録紙を紙面に沿って
前記キャリッジのスライド動作と直交する方向に直線運
動させる記録紙移動手段と、複数のペンを円周上に収納
し、キャリッジとの間でペンを授受する回転可能なペン
ホルダとを備えＸ−Ｙプロッタにおいて、ペンホルダの
ペン収納位置には、ペンが存在しないときは上昇位置に
あるペンキャップ部材を上下摺動可能に設け、上昇によ
って生じるスリットの有無をフォトインタラプタで検知
して該ペンホルダ内のペンの有無を検出する構成である
。

〔産業上の利用分野〕

本発明はＸ−Ｙプロッタに係り、特に各種のペンを交換
しながら多様な描画が可能なＸ−Ｙプロッタに関する。

パーソナルコンピュータの普及に伴って、−１ｌ１ｕ家
庭においてもコンピュータで処理した情報を図形で表示
したいという要望が多くなってきており、各種のペンを
用いて多様な描画が可能なＸ−Ｙプロッタの実現が望ま
れている。

〔従来の技術〕

第６図は、本発明の対象となるＸ−Ｙプロッタの外観斜
視図である。

図は半透明樹脂製のヘッドカバー５０を開いて、内部が
見える状態で示しである。

図において、記録用のペン１を掴持したキャリッジ２は
主ベルト１１により駆動され、主軸３，４に沿って左右
（Ｘ方向）にスライド動作する。−方記録紙は左右に、
各一対設けられたフリクションローラ５とピンチローラ
６との間で挟持され、台７上に設置される。そしてフリ
クションローラ５０回転に従動して装置の前後方向（Ｙ
方向）にスライド動作する。

ペン１はキャリッジ２内で、下方移動可能に掴持されて
おり、台７上の記録紙に当接して、上記Ｘ、Ｙのスライ
ド動作により２次元の描画を行うようになっている。

３１は記録紙収納箱で、複数枚の記録紙を収納して、本
体に分離可能に挿着されており、−枚の描画動作が終了
すると図示しない給紙ローラが回転して台７上の描画領
域に新しい記録紙を送り込んで次の描画動作が行われる
。

２３は複数のペンを収納するペンホルダで、必要に応じ
てキャリッジ２がペンを持ち替えて多色描画などができ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の如くキャリッジがペンを持ち替えて描画を行うプ
ロッタにおいては、ペンホルダのそれぞれのペン収納位
置に所定のペンが装着されているかどうか、またキャリ
ッジがペンを掴持しているかどうかなどのペンの有無を
所定動作毎に検出する必要がある。

従来のＸ−Ｙプロッタでは、ペンホルダ内やキャリッジ
上のペンの有無の検出は２反射型のフォトセンサを用い
てペンの胴部に光を直接当てるか、または透過型のフォ
トセンサを用いてペンの胴部で光の通過を直接遮るよう
にしていた。

このため、前者の方法では胴部が黒いペンの存在が検出
不能であり、また後者では胴部が透明で内部のインク量
を視認可能としたペンが検出不能であるなど使用するペ
ンの種類が制限されるという問題点があった。

またキャリッジとペンホルダの所定位置との間でペンの
授受を行うためにペンホルダを回転させるが、この際の
回転角の基準位置の検出にはペン有無検出用のフォトセ
ンサとは異なる別個のセンサを設けてあり部品点数が増
しコストアップになるという問題点もあった。

本発明は上記問題点に鑑み創出されたもので、ペンホル
ダやキャリッジにおけるペンの有無のヰ★知能力がペン
の種類によらず、広範囲のペンを装着することができ、
またペンホルダの回転基準位置の検出をペン有無検出セ
ンサと共用することにより部品点数を削減したＸ−Ｙプ
ロッタを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明のＸ−Ｙプロッタは、 ペンを上下動可能に掴持して直線的にスライド動作する
キャリ７ジと、 記録紙を紙面に沿って前記キャリッジのスライド動作と
直交する方向に直線運動させる記録紙移動手段と、 複数のペンを円周上に収納し、キャリッジとの間でペン
を授受する回転可能なペンホルダとを備えたｘ−ｙプロ
ッタにおいて、 前記ペンホルダのペン収納位置には、ペンが存在しない
ときは上昇位置にあるペンキャップ部材を上下摺動可能
に設け、上昇によって生じるスリットの有無をフォトイ
ンタラプタで検知して該ペンホルダ内のペンの有無を検
出する構成であり、また前記ペンホルダには、基準位置
を表すスリットならびにペンホルダ番号定義用のスリッ
トとを設け、前記フォトインタラプタにより検知してペ
ンの選択を行わしめる構成であり、　さらに前記キャリ
ッジにはペンを掴持するアームと、該アームの開閉位置
を検知するフォトインタラプタとを設けてなる構成であ
る。

〔作用〕

ペンホルダとキャリッジにおけるペンの有無の検出は、
ペン自体を直接検知せずペンの装着または掴持の有無で
位置が異なるペンキャンプ部材とアームとでそれぞれ検
知するので、ペンの種類に影響されることなく確実な検
出が可能となる。そしてペンホルダにはペン有無検知ス
リットに並べて回転制御用の基準位置スリットやホルダ
番号定義用のスリットを付加することが容易にできるの
でフォトセンサの共用が可能となる。

〔実施例〕

以下添付図により本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係るＸ−Ｙプロッタの要部を示す斜視
図、第２図は記録紙移動手段を示す斜視図、第３図はペ
ンホルダの詳細を示す図、第４図はペン有無検出の原理
説明図、第５図はキャリッジの要部を示す図である。

本発明は第６図で前述したＸ−Ｙプロッタに適用される
ので、外観は第６図と同様である。

そこで、第１図により全体の動作をさらに詳細に説明す
る。図において、８はキャリッジのスライド動作駆動用
のモータで、該モータ８が回転するとタイミングベルト
９を介して、軸１０に回転動力が伝達され、これによっ
て主軸３．４に沿って掛は渡した主ベルト１１に動力が
伝わる。そしてキャリッジ２がＸ方向にスライド動作し
、この結果ペン１が左右に移動しＸ方向の描画が行われ
る。

１２は記録紙移動用のモータで、該モータ１２が回転す
ると、タイミングベルト１３を介して、フリクションロ
ーラ軸１４が回転し、フリクションローラ５が回転する
。第２図は描画時の記録紙移動を行わしめる機構部分の
み取り出して示したもので、ゴム製のピンチローラ６は
、ピンチローラ軸Ｉ５の左右に設けられたアーム１６と
アーム１６を下方へ引っ張るばね１７によってフリクシ
ョンローラ５に押しつけられている。フリクションロー
ラ５は硬質金属の粒子が吹き付けられたヤスリ状の表面
を有し摩擦が大きいので、両端がフリクションローラ５
とピンチローラ６＋との間で挟持された記録紙１８はモ
ータ１２の回転により台上で前後に移動する。

キャリッジ２は主軸３．４上にスライド可能に保持され
たキャリッジ本体部と可動部１９よりなり、ペンｌは図
示せぬばねにより引きつけられたアーム２０により可動
部１９に掴持されている。そして該可動部１９は本体部
との間に設けた電磁ソレノイド２１によって上下に移動
し、これによりペン１が記録紙に離接する。ペンｌが降
下して記録紙に描画する際のペン圧力は、可動部１９の
高さを位置センサ等で測定しつつ電磁ソレノイドを閉ル
ープ制御することによりペンの種類等に応じて任意に設
定することができ、同一ペンでも描画中に変化させるこ
ともできるようになっている。

そして、装置の後側には、第６図で説明した記録紙収納
箱を挿着する装着部２５と、該記録紙収納箱内の記録紙
を一枚取り出して台７上へ送り出すための給紙ローラ２
６とその回転機構が設けられている。台７と収納部２５
との間には供給される記録紙が通る隙間が設けられてい
るが、通常の描画動作中の記録紙は収納部２５には無関
係に前後移動する。

２３は複数本のペンが収納されたペンホルダで、ステッ
ピングモータ２２に従動して回転するペンホルダ軸２４
に装着されて回転し、左端までスライドしてきたキャリ
ッジ２が、所望のペンを持ち替えられるようになってい
る。

次に第３図と第４図とにより、本発明の特徴であるペン
有無ヰ★出機構を説明する。

ペンホルダの詳細を示す第３図において、複数のペン１
は円周上に設けられたペン収納部のレバー５８ａ　、　
５８ｂに挟持されて保持される。レバー５８ｂは図示し
ないばねによってペンを掴む方向に付勢されている。そ
して保持されたペン１のペン先が位置する部分にはゴム
製のペンキャップ５９がペンキャップ部材６０に保持さ
れて設けられている。ベンキャップ部材６０は矢印Ａの
如く上下に摺動可能に組み込まれ、図示しないばねによ
り常に上方に付勢皐されている。この付勢によりペン１
が装着されている場合にはペン先は壷状のベンキャップ
５９に覆われて塵埃の付着やインキの乾燥が防止される
。

ペンホルダ２３のレバー５８ｂと、第２図のキャリッジ
２のアーム２０とは機械的ラチェット機構で構成されて
おり、ペンホルダ２３がＸ−Ｙプロッタ本体に装着され
た状態では、ペンを掴持しないキャリッジが左側へ移動
してペンを保持するホルダー位置に近づくとホルダーか
らキャリッジにペンが渡され、またペンを保持するホル
ダー位置にペンを掴持するキャリッジが近づくとキャリ
ッジからペンを受は取るようになっている。

このようにステッピングモータ２２に駆動されたペンホ
ルダ２３の回転動作とキャリッジ２の移動動作を組み合
わせて、自動的にキャリッジ２が他のペンに持ち替える
動作が達成される。なおペン交換位置にあるペンキャン
プ部材は、ペン交換動作時のキャリッジの移動動作によ
って作動する図示しないレバーで下側に押し下げられ、
キャップを開くのでペンの受は渡しが可能となり、ペン
が持ち去られるれると第３図のベンキャップ部材６０゜
の如く、ペンを保持する他のベンキャップ部材６０より
も上方に位置するようになっている。

ペンホルダ２３を底面から見た図を第４図（ａ）に示す
。ペンホルダ２３の底面には円筒状の突起６】が形成さ
れており、ベンキャップ部材６０の摺動動作によって円
筒状の突起部に設けられたスリットが覆われたり、開い
たりする。６２はフォトインタラプタで、装着されたペ
ンホルダ２３の底面の円筒状の突起部で光路が遮られる
ようにＸ−Ｙプロッタ本体に取り付けられており、ペン
ホルダを回転させながら複数のペン収納位置におけ°る
ペンの有無を検出する。即ち、ペンが装着されていれば
下方に押し下げられたベンキャップ部材６３の下端でス
リットが塞がれているためフォトインタラプタロ２は受
光せず、ペンが装着されていなければベンキャップ部材
６３′　は上方位置にありスリット６４が形成されて光
の通過が検出される。

またこの円筒状突起６１にはペンに対応する位置とは別
に複数のスリット６５〜７０が設けられていて、ペンホ
ルダの回転に対する基準位置と回転方向の検出と、複数
のペンホルダを用いる場合のペンホルダ番号定義用に使
用される。ペンホルダの回転に伴うフォトインタラプタ
の出力を示す第４図の（ｂ）によりこれを説明する０図
の点線で示した部分６４°はペンの有無に対応して形成
されるスリット６４による出力で、出力６５″〜７０′
　はそれぞれスリット６５〜７０に対応するものである
。基準位置の検出は幅広のスリット６５と幅狭のスリッ
ト６６とを用いて以下の如く行う。即ち、ペンホルダを
駆動するモータは駆動パルス数で回転角が制御可能なス
テッピングモータを用いており、モータを回転させなが
ら光を検出し、幅の広いスリット６５゛　を見つけた後
、角度すだけ送ってその後に検出される幅の狭いスリッ
ト６６′を基準位置と認識し、また回転方向が矢印Ａ方
向であることを認識する。

以降はステッピングモータにペン収納位置に対応する所
定角度を回転させるためのパルスを印加しながら、スリ
ット６４などを検知してペンの有無を検出する。

また上記のスリットとは別に設けた例えば４個のスリッ
ト６７〜７０には、スリットを塞ぐための部材（図示せ
ず）を着脱することによって、２４〜１６種類のペンホ
ルダを判別できるようになっている。これによりＸ−Ｙ
プロッタを使用する際、複数のペンホルダを使い分ける
ことができ、例えばボールペン、ファイバペンなど描画
時の筆圧が異なる多種類のペンをそれぞれ収納した種々
のペンホルダを定義するために用いれば、自動的にペン
の圧力や描画速度などの描画条件をソフト部で制御する
ことが可能となる。この制御が可能となることにより、
従来のＸ−Ｙプロッタでは考え錬れなかった、描画線を
修正するためのペン、例えばインクの代わり修正液が注
入されているペンや、ペン先に消しゴムを付けたペンを
使用することができる。さらに筆圧やペンの高さが自由
に設定できることを利用して、ペン先を毛筆ペン構造と
し、Ｘ−Ｙ動作とともに筆圧力を変化させながら文字や
絵を描くことによって毛筆書体文字や毛筆側が得ること
もできる。

次に第５図により、キャリッジにおけるペン掴持の有無
を検出する手段について説明する。

図はキャリッジの可動部１９の要部を示したもので、該
可動部１９に回動可能に設けられたアーム２０のペン挟
持部の反対側の先端２０ａが、ペン１を掴持している時
には光インクラブタフ１の受光を遮らず、ペンが掴持さ
れていないとアーム２０はさらに閉じて受光を遮るよう
に構成されており、キャソリノジおけるペンの有無をペ
ンの種類によらず確実に検出することができる。

これによりペン交換動作に際して、ペンを取りにいった
キャリッジが確実に受は取ったか、あるいはペンを置き
にいったキャリッジから石育実にペンホルダにペンが移
動されたかを確認することができ信頼性が向上する。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によればペンホルダやキャリ
ッジにおけるペンの有無の検知能力がペンの種類によら
ないので広範囲のペンを使用することができ、また部品
点数の削減により低価格なＸ−Ｙプロッタを提供するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＸ−Ｙプロッタの要部を示す斜視
図、 第２図は記録紙移動手段を示す斜視図、第３図はペンホ
ルダの詳細を示す図、 第４図はペン有無検出の原理説明図、 第５図はキャリッジの要部を示す図、 第６図はｘ−ｙプロッタの外観斜視図、である。 図において、 １−ペン、　　　　　　　　２−キャリッジ、３．４・
・−主軸、　　　　　　　５−フリクションローラ、　
　　　　　　　　　　６−・ピンチローラ、７・−台、
　　　　　　　　　８−キャリッジ用のモータ、　　　
　　　　　　　１１・−主ベルト、１２−記録紙移動用
のモータ、 ２３−ペンホルダ、　　　　２５−記録紙収納箱の装着
部、　　　　　　　　　２６・−給紙ローラ、３１−記
録紙収納箱、　　　１８−・記録紙、６０−ペンキャッ
プ部材、　６１・−円筒状の突起、６２．７１−・フォ
トインタラプタ、 ６４〜７０−・スリット、 である。 （ａ）欠／ホルグ基面 （１））ホトインタラプタ出力 Ｘン凋？、検出／）源捏駁」「図 第　４　図 叉１ へＮリッジ刀隼鼾をホＴ図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ペン（１）を上下動可能に掴持して直線的にスライ
   ド動作するキャリッジ（２）と、記録紙を紙面に沿って
   前記キャリッジ（２）のスライド動作と直交する方向に
   直線運動させる記録紙移動手段と、 複数のペン（１）を円周上に収納し、前記キャリッジ（
   ２）との間でペン（１）を授受する回転可能なペンホル
   ダ（２３）とを備えたＸ−Ｙプロッタにおいて、 前記ペンホルダ（２３）のペン収納位置には、ペン（１
   ）が存在しないときに上昇位置にあるペンキャップ部材
   （６０）を上下摺動可能に設け、上昇によって生じるス
   リット（６４）の有無をフォトインタラプタ（６２）で
   検知して該ペンホルダ（２３）内のペンの有無を検出す
   ることを特徴とするＸ−Ｙプロッタ。 ２、前記ペンホルダ（２３）には、基準位置を表すスリ
   ット（６５、６６）ならびにペンホルダ番号定義用のス
   リット（６７〜７０）とを設け、これらのスリットを前
   記フォトインタラプタ（６２）により検知してペンの選
   択を行わしめることを特徴とする 請求項１記載のＸ−Ｙプロッタ。 ３、ペン（１）を上下動可能に掴持して直線的にスライ
   ド動作するキャリッジ（２）と、記録紙を紙面に沿って
   前記キャリッジ（２）のスライド動作と直交する方向に
   直線運動させる記録紙移動手段と、 複数のペン（１）を円周上に収納し、前記キャリッジ（
   ２）との間でペン（１）を授受する回転可能なペンホル
   ダ（２３）とを備えＸ−Ｙプロッタにおいて、前記キャ
   リッジ（２）にはペンを掴持するアーム（２０）と、該
   アームの開閉位置を検知するフォトインタラプタ（７１
   ）とを設けたことを特徴とするＸ−Ｙプロッタ。