JPH026000Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、色の異なる複数のペンを有し、そ
のうちの一つを逐次選択して図形等を描かせる、
特にＸ−Ｙプロツター等に好適なペン選択式多色
記録装置に関するものである。

従来、この種の多色記録装置の多くのものは、
機器の固定フレーム側にペンストツク部を設け、
色交換指令信号が出される毎にキヤリツジをその
ペンストツク部に走らせて現在保持しているペン
をそのストツク位置に戻した上で、新たに指定さ
れた色のペンを把持するように構成されている。
しかしながら、このペン交換方式によると、キヤ
リツジをその都度ペンストツク部に移動させなけ
ればならないため、作図時間が長くかかる許りで
なく、ペンを着脱するための複雑な機構が必要と
なる。そこで、最近では、キヤリツジ自体に複数
のペンを取付けて、そのペンを逐次選択すること
により、作図時間の短縮化を図つた多色記録装置
が提案されている。このペン選択方式において
は、例えば実開昭58−128032号に示されているよ
うに、キヤリツジにラチエツト歯車を有する回転
ドラムを設けるとともに、その周囲に色の異なる
複数のペンを等間隔に配置し、一方、筐体の側壁
には上記ラチエツト歯車と協働する爪部材を設
け、色交換信号が出される毎に上記キヤリツジを
筐体の側壁に向けて移動させてラチエツト歯車を
爪部材に必要回数衝突させることにより、上記回
転ドラムを間欠的に回転させ所望とする色のペン
を印刷位置に到来させてソレノイド等の押付手段
にてそのペンを記録紙に押付けるようにしてい
る。この方式によると、上記の如く、キヤリツジ
をその都度ペンストツク部に移動させる必要がな
いため、確かに作図時間を短縮することができる
のであるが、なお次のような改良されるべき点が
残されている。すなわち、電源投入時にはどの色
のペンが印刷位置にあるか不明であるため、特定
の１つのペンを検出して基準位置信号を発生する
ホトカプラもしくはリードスイツチ等のセンサを
設けるようにしているが、このようなセンサをキ
ヤリツジに取付けることはコスト的にも、また組
立作業の合理化を図る上でも好ましくない。さら
には、キヤリツジの移動に伴なつてセンサのリー
ド線が屈曲するため、そのリード線の耐久性が問
題になるほか、外部磁界や外乱光等に対する設計
上の配慮も必要とされる。

この考案は、上記した従来の欠点に鑑みなされ
たもので、その目的は、電源投入時等におけるペ
ンの初期位置設定を機械的に行なうことができる
ようにしたペン選択式多色記録装置を提供するこ
とにある。

以下、この考案を添付図面に示された実施例を
参照しながら詳細に説明する。

第１図および第２図には、記録紙ＰをＹ−Ｙ方
向に移動させるとともに、書込みヘツド１をＸ−
Ｘ方向に移動させて図形等を描くＸ−Ｙプロツタ
ーにこの考案を適用した場合の実施例が示されて
いる。すなわち、このＸ−Ｙプロツターの書込ヘ
ツド１は、図示しない固定台に載置される記録紙
Ｐに対して平行に延びる左右１対の案内軸２，２
に摺動自在に取付けられており、牽引ワイヤ３を
介してその案内軸２，２に沿つてＸ−Ｘ方向に動
かされるキヤリツジ４を備えている。なお、案内
軸２，２の両端は、例えば第１図想像線で示され
ているように、筐体の左右１対の側枠６，６に固
定されている。一方、記録紙Ｐは図示しない送り
ローラによりＹ−Ｙ方向に動かされるようになつ
ており、キヤリツジ４のＸ−Ｘ方向の動きに関連
して記録紙ＰをＸ−Ｙ方向に動かすことにより、
所望とする図形等が描かれる。

この実施例において、上記キヤリツジ４の一端
側には、その移動方向であるＸ−Ｘ方向と平行に
かつ等間隔で直線的に並べられた複数、この実施
例では４本のペン７が取付けられている。この場
合、ペン７の各々は、記録紙Ｐに対して直交する
ようにキヤリツジ４に穿設されている挿通孔８に
摺動可能に挿通される保持スリーブ９を有し、こ
のスリーブ９の下端に替芯１１が着脱自在に差込
まれるようになつている。保持スリーブ９の上方
部分には、キヤリツジ４の他端側に向つてほぼ水
平に突出する舌状の係合片１３を有する外筒１２
が一体的に固着されており、この外筒１２とキヤ
リツジ４との間には、常態において、替芯１１を
記録紙から離しておくために保持スリーブ９を上
方に向けて付勢するスプリング１４が縮設されて
いる。また、保持スリーブ９の上端部は、上記外
筒１２と当接してこのペン７の上限位置を規定す
る上限ストツパ１５のバカ穴内に遊嵌されてお
り、一方、キヤリツジ４には、上記係合片１３の
下面と当接してペン７の下限位置を規定するボス
状の下限ストツパ１６が突設されている。なお、
上記上限ストツパ１５の各々は、例えばその側壁
部に穿設されたコ字形溝１７内に嵌合される図示
しない保持板を介してキヤリツジ４上の所定高さ
位置に保持される。

上記キヤリツジ４のほぼ中央部には、鍔付鉄心
１９にコイル２０を巻回してなるペン押付手段と
してのソレノイド２１が設けられており、その鉄
心１９内には記録紙Ｐと直交する方向、すなわち
上下方向に強制的に移動される可動軸２２が回転
可能に挿嵌されている。この場合、可動軸２２の
両端の各々には、円板状の永久磁石２３，２４が
互いに同極同士が向い合せになるようにして固着
されている。例えば、可動軸２２の上端に固着さ
れる永久磁石２３の上面側がＮ極でその下面側が
Ｓ極であるとすれば、永久磁石２４はＳ極が上
面、Ｎ極が下面となるように可動軸２２の下端に
固着される。したがつて、この構成によれば、可
動軸２２を上方もしくは下方に移動させるときに
のみ、コイル２０に所定方向の電流を供給すれば
よく、上方位置もしくは下方位置にあるとき、可
動軸２２は永久磁石２３もしくは24の磁気的吸着
力によりその位置に保持されるため、コイル２０
に保持電流を流す必要はない。

そして、この実施例によると、上方の永久磁石
２３には、回転体２６が上記可動軸２２ともに記
録紙Ｐと平行な平面内において回転し得るように
一体的に取付けられている。この回転体２６は、
永久磁石２３の上部に同軸的に載置固定される円
板状の基部２７をもち、この基部２７には、上記
係合片１３に対してオーバーラツプし得るように
その周端部から半径方向に突出する作用片２８
と、上記筐体の側枠６，６に突設されている爪部
材２９ａ，２９ｂと協働してこの回転体２６を回
転させるための第１および第２のラチエツト３０
ａ，３０ｂとが設けられている。この場合、第１
およびラチエツト３０ａ，３０ｂは、回転体２６
の基部２７上に同軸的に立設されている支軸３１
にそれぞれ嵌着されており、第１のラチエツト３
０ａに対しては一方の側枠６に設けられている爪
部材２９ａが対向し、第２のラチエツト３０ｂに
対しては他方の側枠６に設けられている爪部材２
９ｂが対向するように配置されている。なお、作
用片２８は、可動軸２２が下端側の永久磁石２４
によつて第２図に如く上方位置に保持される際、
係合片１３の上限位置よりも高い高さ位置にあ
り、この状態にあるとき回転体２６全体が上記ラ
チエツト３０ａもしくは３０ｂを介して所定角度
ずつ間欠的に回転させられるようになつている。

ここで、回転体２６の作用片２８とペン７側か
ら突出されている係合片１３との関係を第３図を
参照しながら説明する。まず、作用片２８は係合
片１３に対して重ね合せられるような長さを有
し、かつ、その幅は任意のペン選択位置において
はその位置にある係合片１３のみと対向し得るよ
うに形成されている。そして、作用片２８の数と
しては、その回転中心Ｏから見た各ペン７の角度
間隔、換言すれば作用片２８がペン７間を回動す
るに要する回転角度をθ、ペン７の数をｎ本とす
れば、360／（ｎ×θ）＝ｍ個（但し、ｍは整数）
であることが好ましい。すなわち、この実施例に
おいては、ペン７が４本で、上記角度θが30度で
あるとすれば、ｍ＝３となり、回転体２６の基部
２７には第１ないし第３の３つの作用片２８ａ，
２８ｂ，２８ｃが120度間隔で設けられている。
これに関連して、第１のラチエツト３０ａは一方
の爪部材２９ａと当接して回転される角度が１ピ
ツチ当り30度となるように12個の等しい歯を有し
ている。したがつて、ペン７側の４つの係合片１
３の各々を便宜的に第３図下から１３ａ，１３
ｂ，１３ｃ，１３ｄとし、同図の如く、第１の作
用片２８ａが係合片１３ａ上に重ね合せられてい
る状態において、キヤリツジ４が案内軸２，２に
沿つて第１図左方向に動かされて第１のラチエツ
ト３０ａが爪部材２９ａに当接して１ピツチ回転
させられると、第１の作用片２８ａは第３図時計
方向に30度回転して係合片１３ｂ上に重ね合せら
れることになる。このようにキヤリツジ４を反復
的に摺動させて第１のラチエツト３０ａを爪部材
２９ａに当接させることにより、第１の作用片２
８ａは順次30度ずつ回転して係合片１３ｃ，１３
ｄ上に移動することになるが、係合片１３ｄの位
置からさらに時計方向に回転させられると、第２
の作用片２８ｂが係合片１３ａ上に重ね合せられ
ることになる。そして、この第２の作用片２８ｂ
が上記と同様に係合片１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ上
へと順次移動し、さらに時計方向に回転させられ
ると、今度は第３の作用片２８ｃが係合片１３ａ
上に重ね合せられる。すなわち、この実施例にお
いては、回転体２６は第１のラチエツト３０ａに
より一方向に間欠的に回転させられるが、第１な
いし第３の作用片２８ａ〜２８ｃのいずれか１つ
が常に係合片１３ａ〜１３ｄのいずれか１つの上
に重ね合せられるようになつている。

一方、第２のラチエツト３０ｂには、第４図に
例示されているように、第１のラチエツト３０ａ
の歯の向きとは逆向であるが同じく１ピツチ当り
30度の間隔を有する歯が11個設けられている。す
なわち、この第２のラチエツト３０ｂにおいて
は、第１のラチエツト３０ａに比べて１つ歯が欠
けており、この欠歯部分４０では爪部材２９ｂが
空打ちになる。したがつて、この欠歯部分４０が
爪部材２９ｂによつて空打ちされるとき、第１の
作用片２８ａが係合片１３ａと重なるようにし、
それを初期位置状態と仮定すれば、キヤリツジ４
を第１図右方向に移動させて第２のラチエツト３
０ｂを爪部材２９ｂに11回反復的に当接させるこ
とにより、回転体２６は必ず初期位置状態にセツ
トされることになる。もつとも、上記の仮定条件
を変更して、３つのうちのいずれか１つの作用片
２８が例えば係合片１３ａに重ねられるときを初
期位置状態とするならば、上記の欠歯部分４０を
想像線で示す如く120度間隔で追加的に２つ設け
ることができ、これによれば、第２のラチエツト
３０ｂを爪部材２９ｂに対して３回反復的に当接
させればよいことになる。

他方、回転体２６の基部２７の下面側には、平
歯車３２が同軸的に取付けられており、キヤリツ
ジ４上には、この平歯車３２と噛合つて回転体２
６を所定の回転角度位置に保持するピニオン３３
が設けられている。なお、平歯車３２は回転体２
６が上下動する際、ピニオン３３に対して摺動し
てその噛合いを保持し得るような幅を有してい
る。ピニオン３３は、第５図に例示されているよ
うに、軸受筒３４およびこれに螺合する雄ネジ３
５を介してキヤリツジ４上に回転可能に保持され
るが、その下面側には、複数の溝３６が円周方向
に沿つて等角度間隔で形成されている。一方、キ
ヤリツジ４のピニオン３３の下面側と対向する所
定部位には、盲穴３７が穿設されており、この盲
穴３７内には、スプリング３８によつて上方に付
勢され、上記溝３６内に弾性的に係合する鋼球３
９が入れられている。したがつて、このピニオン
３３は、上記溝３６と鋼球３９とにより発生され
る適当なクリツク力を伴なつて間欠的に回転し、
キヤリツジ４の移動時に生起される振動等に対し
て回転体２６を所定の回転角度位置に保持する。
この実施例では、回転体２６は上記の如く第１の
ラチエツト３０ａにより30度間隔で回転駆動され
るため、溝３６はその回転位置において鋼球３９
と係合するような角度間隔で設けられており、そ
の溝３６の個数は例えば平歯車３２とピニオン３
３の歯数比で決められる。なお、上記実施例では
鋼球３９をスプリング３８にて付勢するようにし
ているが、これに代えて板バネを直接溝３６に係
合するように配置してもよい。

次に、このペン選択式多色記録装置の作用を説
明する。まず、図示しない電源が投入されると、
作用片２８の初期位置が設定される。すなわち、
ソレノイド２１のコイル２０に鉄心１９の上方鍔
部がＳ極、下方鍔部がＮ極となるような向きの電
流が供給され、これにより、可動軸２２は上方の
永久磁石２３とソレノイド２１との間に生ずる磁
気的反撥力および下方の永久磁石２４とソレノイ
ド２１との間に生ずる磁気的吸着力とにより、第
２図に示されているように上方に持上げられ、コ
イル２０への通電を断にしたあとも永久磁石２４
によりその上方位置に保持され、各作用片２８は
係合片１３の上限位置よりも高い高さ位置に設定
される。そして、キヤリツジ４が牽引ワイヤ３を
介して第１図右方向に動かされ、第２のラチエツ
ト３０ｂが爪部材２９ｂに当接することにより、
回転体２６が間欠的に回転される。この第２のラ
チエツト３０ｂと爪部材２９ｂとの係合は、欠歯
部分４０が１つしか設けられていない場合には11
回、第４図想像線で示すように欠歯部分４０が３
つ設けられている場合には３回反復的に行なわれ
る。このようにして、回転体２６の各作用片２８
の初期位置が設定され、しかるのちペン選択動作
に入る。ペン選択動作は、キヤリツジ４が牽引ワ
イヤ３を介して第１図左方向に動かされ、上記初
期位置設定動作と同じように、第１のラチエツト
３０ａと爪部材２９ａとを必要回数係合させるこ
とにより行なわれる。このようにして初期位置設
定動作およびひき続いてペン選択動作が行なわれ
ると、キヤリツジ４は牽引ワイヤ３にて作図に必
要な部位にまで動かされ、作図動作に入る。すな
わち、キヤリツジ４が作図位置に到来すると、ペ
ン押付手段であるソレノイド２１のコイル２０に
上記とは反対方向の電流が供給される。これによ
り、鉄心１９の上方鍔部にはＮ極が、下方鍔部に
はＳ極が発生するため、可動軸２２は、上方の永
久磁石２３とソレノイド２１との間に生ずる磁気
的吸着力および下方の永久磁石２４とソレノイド
２１との間に生ずる磁気的反撥力にて強制的に下
方位置に押下げられ、これに伴なつて回転体２６
も下方に移動する。したがつて、作用片２８の１
つが対応する係合片１３に上方から当接し、スプ
リング１４の付勢力に抗して選ばれた１つのペン
７が記録紙Ｐ上に押付けられ、所定の色にて作図
がなされる。なお、ソレノイド２１のコイル２０
への通電は瞬間的でよく、通電を断としても可動
軸２２は上方の永久磁石２３の磁気的吸着力によ
り自己保持される。

一方、色交換信号が出されると、ソレノイド２
１のコイル２０に再び可動軸２２を上方に持上げ
るような向きの電流が供給される。これにより、
回転体２６が上方に押上げられて、作用片２８の
ペンに対する押付力が解除されて、ペン７はスプ
リング１４により記録紙Ｐ上から引上げられる。
そして、キヤリツジ４が再び爪部材２９ａ側に動
かされて、第１のラチエツト３０ａと爪部材２９
ａとの係合により、新たなペン選択動作に入る。

なお、この考案は上記実施例に限定されたもの
ではなく、例えば実開昭58−128032号に示されて
いるような回転ドラムからなるペン保持部材を有
する記録計にも適用し得るものである。すなわ
ち、その場合には、回転ドラムに第１および第２
のラチエツトを同軸的に取付けるようにすればよ
い。

上記した実施例の説明から明らかなように、こ
の考案によれば、電気的センサを用いることなく
機械的にペンの初期（基準）位置が設定されるた
め、キヤリツジに引回すリード線を少なくするこ
とができるとともに、センサ等が不要であるから
コスト的にも有利であるし、組立作業性も向上さ
れる。また、複数のペンをキヤリツジの固定され
た位置に配列するとともに、１つのソレノイドを
それらの各ペンに対して共通的に使用するように
したことにより、ペン交換時のペン位置出し精度
はオフセツト値のみで決定されることになり、そ
の位置出し精度が高められ、また、キヤリツジの
質量を大幅に低減することができるとともに、キ
ヤリツジの構造をも簡単化することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を一部分解して示
した斜視図、第２図はその縦断面図、第３図は第
１図に示されている複数のペンと回転体との相対
的な関係を説明するための平面図、第４図は第１
図中に示されている第２のラチエツトの正面図、
第５図は回転体に付設されている回転位置保持用
ピニオンの分解斜視図である。 図中、１は書込みヘツド、２は案内軸、４はキ
ヤリツジ、７はペン、９は保持スリーブ、１１は
替芯、１３は係合片、２０はコイル、２１はソレ
ノイド、２２は可動軸、２３，２４は永久磁石、
２６はペン押付手段、２８は作用片、２９は爪、
３０ａは第１のラチエツト３０ｂは第２のラチエ
ツト、３２は平歯車、３３はピニオン、３６は
溝、３９は鋼球、４０は欠歯部分である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 記録紙に対して平行に配設されている案内軸
   に沿つて往復的に移動するキヤリツジに複数の
   ペンとペン押付手段とを取付け、該複数のペン
   の１つを逐次選択して上記ペン押付手段にて上
   記記録紙上に押付けることにより記録を行なう
   ペン選択式多色記録装置において、 上記複数のペンの１つを選択して上記ペン押
   付手段と対応させる回転体と、該回転体に対し
   て同軸的に取付けられた第１および第２のラチ
   エツトと、上記案内軸の左右両端側に上記第１
   および第２のラチエツトの各々と対応するよう
   に設けられた２つの爪部材とを備え、 上記ペンが等間隔でＡ本配列されていると
   き、上記第１のラチエツトにはＡ×ｎ（但し、
   ｎは正数）個の歯が均等角に設けられるのに対
   して、上記第２のラチエツトには360／（Ａ×
   ｎ）の角度間隔を有する歯が（Ａ×ｎ）−ｍ個
   （但し、ｍは正数）とｍ個の欠歯部分とが設け
   られていることを特徴とするペン選択式多色記
   録装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲(1)において、上記複
   数のペンは、上記キヤリツジの移動方向と平行
   に等間隔で直線的に配列されているとともに、
   上記記録紙に対して垂直方向に摺動自在に保持
   されており、上記ペン押付手段は、回転可能で
   あつて、かつ、上記ペンの摺動方向と平行に付
   勢される可動軸を有するソレノイドを含み、上
   記回転体は、上記記録紙と平行な平面内におい
   て回転し得るように上記可動軸に取付けられる
   とともに、上記複数のペンの１つに作用して上
   記ソレノイドの付勢力にてそのペンを上記記録
   紙に押付ける作用片を有していることを特徴と
   するペン選択式多色記録装置。 (3) 実用新案登録請求の範囲(1)において、上記複
   数のペンは、上記回転体のまわりに等間隔に配
   列され、かつ、その軸線と平行に摺動自在に保
   持されていることを特徴とするペン選択式多色
   記録装置。