JPH0312558B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、ペンによつてプリントするペン書
きプリンタに関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

ペン書きプリンタは、ペン保持部にペンを保持
させ、このペンをプリント面に接触させてペン保
持部を移動させることによりプリント面にペンで
文字や図形等をプリントするもので、ペン保持部
に保持されたペンは、ホームポジシヨンを基準点
として移動されるようになつている。なお、この
ペン書きプリンタには、設計図面等に部品番号や
部品名等を書き込むための小型のもの（たとえば
MAX社製のキヤドライナー）から、大きな図形
等を描く大型のものまで、各種のものがあるが、
その原理はいずれもＸ−Ｙプロツタと同じであ
る。

ところで、上記ペン書きプリンタに使用される
ペンは、プリンタのペン保持部に着脱可能に装着
されていて、プリント面にプリントする文字や図
形等の色や線の太さを変えたい場合に交換される
ようになつているが、従来のペン書きプリンタで
は、ペンとしてそのプリンタ専用のペンしか使用
できないために、たとえばボールペンやフエルト
ペン（一般にサインペンやマーキングペン等と呼
ばれているもの）等の筆記用ペンは使用できない
という問題をもつていた。

これは、ペン書きプリンタ専用のペンはペン保
持部に保持される胴部の太さが決まつているが、
ボールペンやフエルトペン等の筆記用ペンは、そ
の種類によつて同部の太さが異なつているため
に、この種の筆記用ペンを上記ペン書きプリンタ
のペン保持部に保持させてこのペンによつて文字
や字形等をプリントすると、ペンによつて描かれ
る線の位置が狂つてしまうためである。すなわ
ち、ペン書きプリンタのペン保持部は、一般に、
ペンの胴部を一側から受止めるペン支持部とペン
の胴部を他側から前記ペン支持部に押付け固定す
るペン押えとによつてペンの胴部を保持する構造
となつている。したがつて、ペン保持部に保持さ
れたペンのペン先位置は、前記ペン支持部からペ
ン胴部の半径に相当する距離（ペン先が胴部の中
心軸線上にあるペンの場合）をとつた位置にくる
から、ペン保持部に保持させるペンが、胴部の太
さが同じでかつペン先の位置も同じ専用ペンであ
れば、どのペンをペン保持部に保持させてもペン
先の位置は同じになる、しかし、専用ペンとは胴
部の太さが異なるペンをペン保持部に保持させた
場合には、そのペン先の位置が専用ペンを保持さ
せたときのペン先位置からずれることになり、そ
の場合は、ペン保持部をホームポジシヨンに移動
させても、ペン先はホームポジシヨンにはこない
ことになる。このため、専用ペンとは胴部の太さ
が異なるペンをペン保持部に保持させてプリント
すると、このときはペン先が専用ペンを使用した
場合のペン先位置からずれた位置においてプリン
ト面に接するから、専用ペンによつて描かれる線
の位置からずれた位置に線が描かれて文字や図形
等が正規の位置からずれてプリントされることに
なり、特にプリントの途中で専用ペンを他のペン
と交換した場合には、この時点からプリント文字
のピツチが変わつたり、図形線が途中でずれてし
まうことになる。

したがつて、従来のペン書きプリンタでは、専
用のペンを使用するしかないから、ボールペンや
フエルトペン等の筆記用ペンは使用できなかつ
た。

〔発明の目的〕

この発明は上記のような実情にかんがみてなさ
れたものであつて、その目的とするところは、ペ
ン保持部に保持される胴部がどのような太さのペ
ンであつても正規の位置に正しくプリントするこ
とができるようにした、専用ペンを用意すること
なく、一般に筆記用として使用されている種々の
ペンを使用してプリントすることができるペン書
きプリンタを提供することにある。

〔発明の概要〕

すなわち、この発明は、ペン保持部を移動させ
てこのペン保持部に保持させたペンによるプリン
トを行ないかつペン保持部にペンを装着する際に
ペン保持部をペン装着位置に移動させるプリンタ
機構を、その支持部に前後左右に移動可能に支持
させ、前記ペン装着位置に、このペン装着位置に
移動されたペン保持部に装着されるペンのペン先
を受止めるペン先受けを設けるとともに、このペ
ン先受けに仮ホームポジシヨンを表示し、かつこ
の仮ホームポジシヨンは、前記プリンタ機構の動
作により前記ペン装着位置に移動されたペン保持
部とプリント時のホームポジシヨンとの間の距離
に相当する距離を前記プリント時のホームポジシ
ヨンからとつた位置に設け、さらに前記プリンタ
機構の支持部に、前記プリンタ機構全体を前後左
右に移動させて前記ペン保持部に装着されたペン
のペン先を前記仮ホームポジシヨンに合せるペン
先位置調整機構を設けたものである。

つまり、この発明は、ペン保持部に胴部の太さ
が異なるペンを装着した場合のペン先位置のずれ
を、プリンタ機構全体を前後左右に移動させるこ
とによつて修正するようにしたものであり、ペン
装着位置に移動されたペン保持部にペンを装着し
た後に、プリンタ機構全体を前後左右に移動させ
てペン保持部に装着されたペンのペン先を前記仮
ホームポジシヨンに合せてやれば、ペン保持部に
保持される胴部がどのような太さのペンであつて
もそのペン先を前記仮ホームポジシヨンに合せて
やることができるし、また、ペン先を前記仮ホー
ムポジシヨンに合せた後にプリンタ機構にペン保
持部をプリンタ時のホームポジシヨンに移動させ
る動作を行なわせれば、ペン保持部はプリンタ機
構全体が移動された分だけプリント時のホームポ
ジシヨンからずれるが、ペン先はプリント時のホ
ームポジシヨンに一致するから、このホームポジ
シヨンを基準点として正規の位置に正しくプリン
トすることができる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例をペン書きロボツト
と呼ばれる自走型のペン書きプリンタを例にとつ
て図面を参照し説明する。

第１図〜第３図において、１はプリント面（た
とえばプリント用紙面）上を走行移動する走行体
であり、この走行体１は、その前側部と後側部の
中央にそれぞれ駆動車輪２，２を備え、両側部の
中央にボール車輪からなる走行車輪３を備えて前
記駆動車輪２，２の回転によりプリント面上を移
動する。なお、この駆動車輪２，２は、それぞれ
パルスモータ４，４により減速ギヤ機構５，５を
介して回転駆動されるようになつており、走行体
１はこの２つの駆動車輪２，２の回転速度比を制
御されて直進または旋回走行するようになつてい
る。

一方、１０は前記走行体１上に搭載されたプリ
ンタ機構であり、このプリンタ機構１０は、走行
体１上に設けられたカバー１ａで覆われている。
なお、このカバー１ａ内には、図示しないが、走
行体１およびプリンタ機構１０の駆動用電源電池
と、自走型ペン書きプリンタとは別のコントロー
ル装置（たとえばパーソナルコンピユータにプリ
ンタ制御信号発信器を接続したもの）から発信さ
れる制御信号（電波信号または光信号）を受信し
て走行体１の走行およびプリンタ機構１０のプリ
ント動作を制御する制御回路等が設けられてい
る。

また、１１はプリンタ機構１０に設けられたペ
ン保持アームであり、このアーム１１の先端側
は、前記カバー１ａの前面に設けた開口６から走
行体１の外側に突出されている。１２はこのアー
ム１１の先端に設けられたプリンタ保持部であ
る。このペン保持部１２は、一般に筆記用として
使用されている種々のペンたとえばボールペン、
鉛筆、またはフエルトペン等を着脱可能に保持す
るもので、このペン保持部１２は、第４図に示す
ように、ペンａが挿通される角筒体１３の一側
に、ペン固定ねじ１４を設けた構成となつてい
る。すなわち、このペン保持部１２は、角筒体１
３内に垂直に挿通されたペンａの胴部をペン固定
ねじ１４によつて角筒体１３の一側内面に押付け
固定するもので、このペン保持部１２は、胴部の
径が大きい太ペンから胴部の径が小さい細ペンま
で種々の太さのペン８を保持できるようになつて
いる。

前記プリンタ機構１０は、アーム１１を昇降さ
せてペン保持部１２に保持させたペンａの先端を
プリント面Ｐに接離させる機能と、アーム１２を
Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動させることにより
ペン保持部１２に保持させたペンａに文字等を描
かせる文字書き機能（Ｘ−Ｙプロツタ機能）とを
備えたもので、ペンａを移動させて行なわれる文
字書きは、走行体１の移動を停止させて行なわれ
る。なお、走行体１は、１つの文字書きが終了す
る毎に次の文字を書く位置に移動して停止する。
また、前記プリンタ機構１０は、文字書き時にペ
ン保持部１２を一旦ホームポジシヨンに移動させ
てからペン保持部１２を移動させてペンａに文字
書きを行なわせるようになつている。

また、ペン保持部１２は、このペン保持部１２
にペンａを装着する際やペン保持部１２に保持さ
れているペンａを交換する際に、プリンタ機構１
０のアーム引込み動作によつて文字書き時のペン
移動領域から外れたペン装着位置に移動されるよ
うになつている。なお、このプリンタ機構１０の
構造についてはその説明を省略するが、このプリ
ンタ機構１０としては、たとえば出願人が本願と
同日に出願した特許出願（発明の名称 小型Ｘ−
Ｙプロツタ）等を使用する。

また、前記アーム１１の一側には、このアーム
１１を保持部１２が前記ペン装着位置にくるまで
引込んだときにカバー１ａの開口６に一側に形成
した溝部６ａに嵌入する突起１１ａが設けられて
おり、ペン保持部１２へのペンａの着脱は、前記
突起１１ａと溝部６ａの嵌合によりアーム１１の
上下動を拘束した状態で行なわれる。

一方、７は前記走行体１の前面部下縁から前方
に張出された張出板であり、この張出板７は、文
字書き時のペンの移動に邪魔にならないような長
さに張出されている。そして、この張出板７の先
端側中央部つまり前記ペン装着位置と対応する部
分の上面には、ペン保持部１２の角筒体１３に挿
入されたペンａのペン先を受ける水平面状のペン
先受け面７ａが凹入形成されており、このペン先
受け面７ａ上には、仮ホームポジシヨンＰ１が第
５図に示すように３本のマーク線８，８によつて
表示されている。この仮ホームポジシヨンＰ１
は、プリント時のホームポジシヨンから所定の距
離すなわち、プリンタ機構１０のアーム引込み動
作により前記ペン装着位置に移動されたペン保持
部１２と位置とプリント時のホームポジシヨンと
の間の距離に相当する距離をとつた位置にある。

さらに、前記プリンタ機構１０は、前記走行体
１の上面のプリンタ機構支持面８上に、前後左右
に横移動可能に支持されている。すなわち、第１
図および第３図において、１５はプリンタ機構１
０の後側部中央を支える１本の支持脚、１６，１
７はプリンタ機構１０の前側部両端を支える２本
の支持脚であり、これら支持脚１５，１６，１７
はそれぞれプリンタ機構１０の基板１０ａに垂直
に固定されている。

これら支持脚１５，１６，１７のうち、プリン
タ機構１０の後側部中央を支える１本の支持脚１
５は、第６図および第７図に示すような円柱状の
ものとされており、その下端には前記プリンタ機
構支持面８上を滑り移動する足部材１５ａが支持
脚１５に対して回動可能に嵌合されており、支持
脚１５はこの足部材１５ａを介してプリンタ機構
支持面８上に移動可能に支持されている。１８，
１８はプリンタ機構支持面８上に設けられた一対
のガイド壁であり、支持脚１５は、その足部材１
５ａを前記一対のガイド壁１８，１８で案内され
て前後方向（プリンタ機構１０の前後方向）のみ
に移動するようになつている。また、１９はプリ
ンタ機構支持面８の外側縁部に位置させて前記ガ
イド壁１８，１８間に固定されたナツト、２０は
このナツト１９に螺合挿通されたプリンタ機構送
りねじである。この送りねじ２０は、プリンタ機
構１０の前後方向に沿わせて設けられており、そ
の先端側は支持脚１５の足部材１５ａに回転可能
に挿通され、その基端側はカバー１ａの後面側外
側に突出されている。また、この送りねじ２０
は、その基端に設けられたつまみ２０ａを手動で
回転させることによつて回転されるようになつて
おり、この送りねじ２０を回転させると、ナツト
１９に螺合されているこの送りねじ２０がその軸
方向に移動する。そして、支持脚１５の足部材１
５ａは、送りねじ２０の軸方向移動に対してはこ
の送りねじ２０とともに前後進されるように送り
ねじ２０に係止されており、したがつて送りねじ
２０を回転させてこの送りねじ２０を軸方向に移
動させると、これとともに支持脚１５が移動され
てプリンタ機構１０全体が前後方向に移動され
る。

また、プリンタ機構１０の前側部両端を支える
２本の支持脚１６，１７のうち一方の支持脚１６
は、第８図〜第１０図に示すように、プリンタ機
構１０の前後方向に沿う方向の巾を大きくとつた
巾広柱状のものとされており、その下端は、プリ
ンタ機構支持面８上に設けられた一対のガイド壁
２１，２１の上面に前後左右に摺動移動可能に支
持されている。また、この支持脚１６の下端面に
は、その巾方向に沿わせて横長の移動駒嵌合溝１
６ａが形成されており、この移動駒嵌合溝１６ａ
内には、垂直軸状の移動駒２２の上端部が支持脚
１６の巾方向のみに移動可能に嵌合されている。
この移動駒２２は前記一対のガイド壁２１，２１
間に挟持されており、このガイド壁２１，２１で
案内されて左右方向（プリンタ機構１０の巾方
向）に移動するようになつている。また、２３は
プリンタ機構支持面８の外側縁部に位置させて前
記ガイド壁２１，２１間に固定されたナツト、２
４はこのナツト２３に螺合挿通されたプリンタ機
構送りねじである。この送りねじ２４はプリンタ
機構１０の巾方向に沿わせて設けられており、そ
の先端側は前記移動駒２２に回転可能に挿通さ
れ、その基端側はカバー１ａの一側面外側に突出
されている。この送りねじ２４も、その基端に設
けられたつまみ２４ａを手動で回転させることに
よつて回転されるもので、この送りねじ２４を回
転させると、ナツト２３に螺合されているこの送
りねじ２４が軸方向に移動する。そして、前記移
動駒２２は、送りねじ２４の軸方向移動に対して
はこの送りねじ２４とともに前後進されるように
送りねじ２４に係止されており、したがつて送り
ねじ２４を回転させてこの送りねじ２４を軸方向
に移動させると、これとともに移動駒２２が移動
し、これにより支持脚１５が移動されてプリンタ
機構１０全体がその巾方向（左右方向）に移動さ
れる。なお、この場合、プリンタ機構１０は、プ
リンタ機構１０の後側部中央を支える支持脚１５
の足部材１５ａを中心として回動する。また、支
持脚１６の下端面に形成した移動駒嵌合溝１６ａ
を、支持脚１６の巾方向つまりプリンタ機構１０
の前後方向に沿う横長溝としたのは、プリンタ機
構１０を前後方向に移動させる際に移動駒２２が
プリンタ機構１０の前後方向移動を妨げないよう
にするためである。

一方、プリンタ機構１０の前側部両端を支える
２本の支持脚１６，１７のうち他方の支持脚１７
は、その下端においてプリンタ機構支持面８上に
前後左右に摺動可能に接するだけのものとされて
いる。

また、第１図および第３図において、２５，２
５は前記各支持脚１５，１６，１７の近傍に設け
られてプリンタ機構１０をプリンタ機構支持面８
側に引張する引張りコイルばねであり、プリンタ
機構１０はこの引張りコイルばね２５，２５によ
つて、がたつかないようにプリンタ機構支持面８
上に押えられている。

この自走型ペン書きプリンタは、プリンタ機構
１０によりペンａを移動させて行なわれる文字等
のプリントと、ペンａをホームポジシヨンに停止
させた状態で走行体１を図形を描くように移動さ
せてペンａに図形を描かせる図形プリントとを行
なうもので、いずれの場合も、ペンａはプリント
中はペン先がプリント面に接触する状態に保た
れ、プリント終了と同時にペン保持部１１の上昇
によりペン先がプリント面から離れる状態に上昇
される。

次に、ペン保持部１２に保持させるペンａを交
換する場合の操作を説明する。今、所定のプリン
トが終了したとすると、このときはペン保持部１
２はペン先をプリント面から離す状態に上昇され
ている。しかして、ペンａを交換する場合は、ま
ずプリンタ機構１０のアーム１１の引込み動作を
行なわせてペン保持部１２を第３図に示すように
ペン装着位置に移動させる。第１１図はこのとき
の状態を示しており、このときは、ペン保持部１
２に保持されているペンａのペン先は、プリント
時のホームポジシヨンＰ０から所定距離Ｌをとつ
た仮ホームポジシヨンＰ１にくる。つまり、プリ
ンタ機構１０は、ペンａの装着および交換を行な
う際に、ペン保持部１２がプリント時のホームポ
ジシヨンＰ０から所定の距離Ｌをとつた位置にく
るまでアーム１１を引込むようになつており、こ
れに対して仮ホームポジシヨンＰ１はプリント時
のホームポジシヨンＰ０から上記所定の距離Ｌを
とつた位置にあるから、ペン先は必ず仮ホームポ
ジシヨンＰ１にくる。なお、ペン保持部１２は、
必ずしもプリント時のホームポジシヨンＰ０から
ペン装着位置に移動されるとは限らず、プリント
面時のホームポジシヨンＰ０からはなれたプリン
ト終了時の位置からペン装着位置に移動されるこ
ともあるが、この場合でもペン先は必ず仮ホーム
ポジシヨンＰ１にくる。

このようにペン保持部１２をペン装着位置に移
動させた後は、まずペン保持部１２からこれに保
持されていたペンａを取外し、次に使用するペン
ａをペン保持部１２に第１１図に鎖線で示すよう
に装着する。このペンａは、ペン保持部１２の角
筒体１３内にペンａを挿入してそのペン先を張出
板７のペン先受け面７ａに受けさせ、この状態で
ペン固定ねじ１４を締付けてペンａを固定するこ
とによつて装着される。

ところで、この場合、たとえば前に使用したペ
ンａよりも胴部の太さが細いペンａをペン保持部
１２に装着したとすると、この場合は、ペンａが
前に保持されていた太いペンａよりもアーム１１
側に偏つた状態でペン保持部１２に保持されるか
ら、このペンａのペン先は前記仮ホームポジシヨ
ンＰ１からｌだけずれた位置にくる。なお、この
場合、ペン先は前後方向だけでなく左右方向にも
仮ホームポジシヨンＰ１からずれることもある。

そこで、この場合は、プリンタ機構１０を前後
方向に移動させるプリンタ機構送りねじ２０と、
プリンタ機構１０を左右方向に移動させるプリン
タ機構送りねじ２４とをそのつまみ２０ａ，２４
ａを回して回転させ、このプリンタ機構送りねじ
２０，２４の軸方向移動によりプリンタ機構全体
を前後左右に移動させてペン先を前記仮ホームポ
ジシヨンＰ１に合せてやる。

この後は、プリンタ機構１０にアーム押出し動
作を行なわせてペン保持部１２を上記所定の距離
Ｌだけプリント時のホームポジシヨンＰ０側に戻
してやればよく、このようにペン保持部１２をプ
リント時のホームポジシヨンＰ０側に移動させる
と、ペン保持部１２はプリンタ機構全体をペン先
位置合せのために前後左右に移動させた分だけプ
リント時のホームポジシヨンＰ０からずれた位置
にくるが、ペン保持部１２に保持されたペンａの
ペン先は第１２図に示すようにプリント時のホー
ムポジシヨンＰ０にくるから、この交換したペン
ａによつても、ホームポジシヨンＰ０を基準点と
して正規の位置に正しくプリントすることができ
る。

すなわち、この自走型ペン書きプリンタは、ペ
ン保持部１２に胴部の太さが異なるペンａを装着
した場合のペン先位置のずれを、プリンタ機構全
体を前後左右に移動させることによつて修正する
ようにしたものであり、ペン装着位置に移動され
たペン保持部１２にペンａを装着した後に、プリ
ンタ機構全体を前後左右に移動させてペン保持部
１２に装着されたペンａのペン先を前記仮ホーム
ポジシヨンＰ１に合せてやれば、ペン保持部１２
に保持される胴部がどのような太さのペンであつ
てもそのペン先を前記仮ホームポジシヨンＰ１に
合せてやることができるし、また、ペン先を前記
仮ホームポジシヨンＰ１に合せた後にプリンタ機
構１０にペン保持部１２をプリント時のホームポ
ジシヨンＰ０に移動させる動作を行なわせれば、
ペン保持部１２はプリンタ機構全体が移動された
分だけプリント時のホームポジシヨンＰ０からず
れるがペン先はプリント時のホームポジシヨンＰ
０に一致するから、このホームポジシヨンＰ０を
基準点として正規の位置に正しくプリントするこ
とができる。

なお、上記実施例では、自走型のペン書きプリ
ンタについて説明したが、この発明は製図用大型
Ｘ−Ｙプロツタやその他のペン書きプリンタにも
広く適用できるし、またプリンタ機構を前後左右
に移動させる機構も上記実施例に限られるもので
はない。

〔発明の効果〕

この発明は、ペン保持部に胴部の太さが異なる
ペンを装着した場合のペン先位置のずれを、プリ
ンタ機構全体を前後左右に移動させることによつ
て修正するようにしたものであるから、ペン保持
部に保持される胴部がどのような太さのペンであ
つても正規の位置に正しくプリントすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示したもので、第
１図は自走型ペン書きプリンタの横断平面図、第
２図および第３図は自走型ペン書きプリンタの外
観斜視図および一部切開側面図、第４図はペン保
持部の拡大平面図、第５図はペン先受け面部分の
拡大斜視図、第６図は第１図のＡ部の拡大斜視
図、第７図は第６図のＣ−Ｃ線に沿う断面図、第
８図は第１図のＢ部の拡大斜視図、第９図および
第１０図は第８図のＤ−Ｄ線およびＥ−Ｅ線に沿
う断面図、第１１図および第１２図はペン交換操
作の説明図である。 １……走行体、７……張出板、７ａ……ペン先
受け面、８……プリンタ機構支持面、１０……プ
リンタ機構、１１……アーム、１２……ペン保持
部、２０，２４……プリンタ機構送りねじ、ａ…
…ペン、Ｐ０……プリント時のホームポジシヨ
ン、Ｐ１……仮ホームポジシヨン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ペンによつてプリントするペン書きプリンタ
   において、ペン保持部を移動させてこのペン保持
   部に保持させたペンによるプリントを行ないかつ
   前記ペン保持部にペンを装着する際に前記ペン保
   持部をペン装着位置に移動させるプリンタ機構
   を、その支持部でもつて該ペン書きプリンタの本
   体に対し前後左右に移動可能に支持させ、前記ペ
   ン装着位置に、このペン装着位置において前記ペ
   ン保持部に装着されるペンのペン先を受止めるペ
   ン先受けを設けるとともに、このペン先受けに仮
   ホームポジシヨンを表示し、かつこの仮ホームポ
   ジシヨンは、前記プリンタ機構の動作により前記
   ペン装着位置に移動されたペン保持部とプリント
   時のホームポジシヨンにおけるペン保持部との間
   の距離だけ前記プリント時のホームポジシヨンか
   ら隔つた位置に設けられるものであり、さらに前
   記プリンタ機構の支持部に、前記プリンタ機構全
   体を前後左右に移動させて前記ペン保持部に装着
   されたペンのペン先を前記仮ホームポジシヨンに
   合せるためのペン先位置調整機構を設けたことを
   特徴とするペン書きプリンタ。