JPH0424513A - ペン打点機構 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、異なるインク色の複数のペンチップが外周面
に突設された短円柱状のペンチップ部を所定角度ずつ回
動させてペンチップを切替え、その都度ペンチップ部を
下降→上昇させて記録紙上に入力信号の値を打点として
記録する打点式記録計に係り、特にそのペン打点機構に
関する。

（従来の技術） 従来例の打点式記録計のペン打点機構の概要を第４図に
示す、このペン打点機構では、インク収納部とペンチッ
プがひとつになったペン（３１）とモータ（３２）を取
り付けているプロッタ（３３）があり、ペン（３１）に
は回転の中心を同じにしたギア（３４）が固定してあり
、モータ（３２）によって回転する。ペン（３１）によ
って記録紙（１３）へ打点記録を行なうためモータ（３
５）は、ギア（３６）を取り付けているブラケット（３
７）を回転変位させる。そのブラケット（３７）上をプ
ロッタ（３３）に取り付けられたローラ（３８）が転が
り、プロッタ（３３）が回転中心（３９）まわりに回転
変位することによってペン（３１）のペンチップが記録
紙（１３）へ打点記録を行なう、このような構造である
ため、ペン（３１）を回転させるモータ（３２）とペン
（３１）を上下させて打点させるためのモータ（３５）
がそれぞれ必要であった。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、従来の打点式記録計では、ペン打点機構
に、ペンチップを回転によって選択するためと打点動作
を行なうためそれぞれ用途別にモータが２個必要であり
、その分コストが高くなっていた。また、記録計本体内
にスペースをとるため、小形軽量化の障害となっていた
。さらに、従来、１個のモータでペンの回転と打点の２
つの動作を行なうようにした記録計もあったが、決まっ
た順序で各チャンネルの打点を行なうことしかできなか
った。

そこで本発明は、１個のモータでペンチップの選択と打
点動作とを行なうことができ、しかも任意の順序で打点
することが可能なペン打点機構を実現することを課題と
し、本発明の目的もそこにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明のペン打点機構は、正逆転可能で出力軸に小歯車
が固定されたモータと、この小歯車と噛み合う大歯車が
軸の長手中央部に固定された主軸と、この主軸の一方向
の回転に対してのみ回転を伝達する一方向クラッチを介
し前記主軸に回転軸を結合された中間歯車と、この中間
歯車と噛み合う歯車が同軸に固定され円筒状容器でその
内部が軸線まわりに等分割された複数の室に区画され各
室内毎に多孔質体に含浸された異なる色のインクを収納
したインク収納部と、前記主軸の他方向の回転に対して
のみ回転を伝達する一方向クラッチを介し前記主軸に回
転軸を結合され円筒状でこの円筒端面が最低点から回転
角１８０度で最高点に達する対称なカム面に形成されこ
のカム面を下に向けて前記回転軸に固定されたカムと、
このカムのカム面にローラが接触するようにローラを一
端に回転自在に軸支し且つ前記カムの軸線と直交させて
配置された軸をその中間点で軸支している軸受を、前記
ローラが前記カム面の最高点に接触しているとき軸が水
平となるように前記軸受の軸線と直交且つ水平な軸まわ
りに回動自在に支承した回動支点と、前記ローラを軸支
した軸の他端部に固定されこの軸が水平になったとき前
記インク収納部底面に同軸に固定された傘歯車と噛み合
う傘歯車と、この傘歯車が固定された軸に傘歯車に隣接
して軸端側に同軸に固定され短円柱体の外周面に等間隔
で放射状に植設された複数のペンチップを有するペンチ
ップ部とを具備した構成である。

（作　用） 本発明のペン打点機構においては、ローラがカムの最高
点に接触し、このローラを軸支している軸が水平を保ち
その軸に固定された傘歯車がインク収納部底面に固定さ
れた傘歯車と噛み合っている状態で、モータを一方向ク
ラッチを介して主軸の回転が中間歯車の軸に伝達される
方向に回転させる。すると、中間歯車が回転し、これと
噛み合っている歯車も回転し、この歯車と同軸に固定さ
れたインク収納部が回転する。すると、インク収納部底
面に同軸に固定された傘歯車と噛み合っている傘歯車に
よってペンチップ部も同時に回転し、インク収納部底面
のインク供給口を介してペンチップの先を多孔質体に当
ててインクの補給を行なう。ペンチップ部の回転角は任
意に設定でき、打点すべきペンチップが下部に来て記録
紙に対向する位置で停止する。次に、モータを逆に回転
させると、他方の一方向クラッチによりカム軸に回転が
伝達されてカムが回転する。すると、そのカム面に接触
しなからローラが転がり、カムが１８０度回転したとき
ローラがカムの最低点に達し、ローラが上がったことで
ローラを軸支した軸は回動支点を中心に回動し、その軸
他端のペンチップ部が下がりペンチップが記録紙に打点
を行なう。さらに、カムが１８０度回転したときにモー
タを停止させれば、ローラはカム面の最高点に位置して
１回の打点動作が終り、傘歯車同志が噛み合った状態に
復帰する。以後、上記の一連の順序動作を繰り返すこと
により、順次各ペンチップによる打点動作が行なわれる
。

（実施例） 以下、図面に示した実施例に基づいて本発明の詳細な説
明する。

本発明一実施例のペン打点機構を第１図に示す。

モータ■は、正逆転可能で、出力軸に小歯車（１ａ）が
固定されている。この小歯車（ｌａ）と噛み合う大歯車
■は、主軸■の中央部に固定されている。この主軸■は
、両端部が中央部よりも径が小さくなっていて、図示上
側は、中間歯車■の中心穴に嵌合し、この中心穴のボス
は主軸の中央部と外径が等しくなっていてボス端末が主
軸の中央部の段部に当接して位置決めされている。そし
て、主軸■の大歯車■よりも上の中央部と中間歯車■の
ボスとにわたって石巻きの密着コイルばねを用いた一方
向ばねクラッチ（４Ａ）が外嵌され、主軸■と中間歯車
■の間を主軸■の成る向きの回転に対してのみ回転を伝
達するようになっている。主軸■の大歯車■よりも下側
には、同様な構造により、カム０の中心穴のボスとにわ
たって左巻きの密着コイルばねを用いた一方向ばねクラ
ッチ（４Ｂ）が外嵌され、主軸■とカム０の間を主軸（
３）の上記向きと逆向きの回転に対してのみ回転を伝達
するようになっている。

主軸■と平行な回転軸に同軸に固定されたインク収納部
■は１円筒状容器の形をしていて、その内部は軸線まわ
りに等分割された複数の室に区画され、各室内毎にスポ
ンジのような多孔質体に含浸された異なる色のインク（
１４）が収納され、各室の底面にはそれぞれインク供給
口が設けられている。インク収納部（ハ）の頂部には中
間実車■と噛み合う歯車■が同軸に固定されている。さ
らに、インク収納部Ｓ）の底面には傘歯車（１２Ａ）が
同軸に固定されている。

カム０は、円筒端面が最低点から回転角１８０度で最高
点に達する対称なカム面に形成され、このカム面を下に
向けてカム軸であるボスが主軸（３）の下側の外径の小
さい部分に遊嵌している。カム■のカム面にローラ（１
１）が接触するようにローラ（１１）を一端に回転自在
に軸支し且つカム■の軸線と直交させて配置された軸（
１５）をその中間点で軸支している軸受（１６）を、ロ
ーラ（１１）がカム■のカム面の最高点に接触している
とき軸（１５）が水平となるように、回動支点（１０）
が軸受（１６）の軸線と直交且つ水平な軸まわりに回動
自在に支承している。

また、軸（１５）の他端部には、この軸（１５）が水平
になったときに前記インク収納部（８）の底面に同軸に
固定された傘歯車（１２Ａ）と噛み合う傘歯車（１２Ｂ
）が固定されており、この傘歯車（１２Ｂ）に隣接して
軸（１５）の軸端側に、短円柱体の外周面に等間隔で放
射状に植・設された複数のペンチップ（９ａ）を有する
ペンチップ部■が同軸に固定されている。

次に、一方向ばねクラッチについて第２図（ａ）。

（ｂ）　、　（ｃ）を参照しながら説明する。第２図（
ａ）に示すばねクラッチにおいて、シャフト（２１）と
ギア（２２）とは、ギヤ（２２）のボス（２２ａ）にシ
ャフト（２１）の小径部（２１ａ）が回転自在に嵌合し
ている。シャフト（２１）とボス（２２ａ）とは、外径
が同じ寸法に作られている。そして、シャフト（２１）
と密着コイルばね（２３）、ギア（２２）のボス（２２
ａ）と密着コイルばね（２３）は、それぞれ圧入で組み
立てられている。

密着コイルばね（２３）が石巻（第２図（ｂ）参照）で
あるとすると、ギア（２２）を固定してシャフト（２１
）を反時計方向に回転させれば、密着コイルばね（２３
）も同方向に回転しようとするが、ギア（２２）は固定
されていて回転しないので、密着コイルばね（２３）は
ねじれてシャフト（２１）とボス（２２ａ）を締め付け
、ギア（２２）はシャフト（２１）と−緒に回転しよう
とする。シャフト（２１）を前回とは反対に時計方向に
回転させると、密着コイルばね（２３）は広がる方向に
ねじれて内径が大きくなり、ギア（２２）には回転が伝
わらない。

密着コイルばね（２３）が左巻（第２図（Ｃ）参照）で
あると、シャフト（２１）を反時計方向に回転させると
、密着コイルばね（２３）は広がる方向にねじれて内径
が大きくなり、ギア（２２）には回転が伝わらずシャフ
ト（２１）を時計方向に回転させると、密着コイルばね
（２３）は内径が小さくなる方向にねじれてシャフト（
２１）とボス（Ｚ２ａ）を締め付け、ギア（２２）はシ
ャフト（２１）と−緒に回転しようとする。このように
、巻き方向が右巻と左巻きの密着コイルばねを用いるこ
とにより、主動シャフトの回転方向の正逆に対し、従動
側へ回転を伝達するか伝達しないかの作用が逆な一方向
ばねクラッチをそれぞれ得ることができる。

第１図に示すように構成された本発明一実施例のペン打
点機構においては、ローラ（１１）がカム■の最高点に
接触し、このローラ（１１）を軸支している軸（１５）
が水平を保ち、傘歯車（１２Ｂ）がインク収納部（８）
の底面の傘歯車（１２Ａ）と噛み合っている状態で、モ
ータωを反時計方向へ回転させる。すると、大歯車■を
介して主軸（３）が時計方向に回転し、右巻きの密着コ
イルばねを用いた一方向ばねクラッチ（４Ａ）が中間歯
車０のボスを締め付けるため回転が伝達されて中間歯車
■が時計方向に回転する。

この際、左巻の密着コイルばねを用いた一方向ばねクラ
ッチ（４Ｂ）は回転を伝達しないため、カム０は静止し
ている。

中間歯車■の時計方向の回転により、歯車■を介してイ
ンク収納部（８）が反時計方向へ回転する。

すると、傘歯車（１２Ａ）と噛み合っている傘歯車（１
２Ｂ）によって、ペンチップ部（９）もインク収納部（
８）と同じ回転角だけ同時に回転し、インク収納部（９
）底面のインク供給口を介してペンチップ（９ａ）の先
を多孔質体に含浸されているインク（１４）に当ててイ
ンクの補給を行なう。ペンチップ部■の打点すべきペン
チップ（９ａ）が下部に来て記録紙（１３）に対向する
位置で停止するように回転角を設定しておく。

次にモータ■を逆回転、ここでは時計方向へ回転させる
。大歯車■を介した主軸■が反゛時計方向へ回転し、左
巻きの密着コイルばねを用いた一方向ばねクラッチ（４
Ｂ）だけが回転を伝達してカム０が反時計方向へ回転す
る。すると、カム面に接触しなからローラ（１１）が転
がり、カム０が１８０度回転したときローラ（１１）が
カムの最低点に達し、ローラ（１１）が上がったことで
ローラ（１１）を軸支した軸（１５）は回動支点（１０
）を中心に回動し、軸（１５）他端のペンチップ部０が
下がり、ペンチップ（９ａ）が記録紙（１３）に打点を
行なう。さらに、カム■が１８０度回転したときにモー
タのを停止させれば、ローラ（１１）はカム面の最高点
に位置して１回の打点動作が終り、傘歯車（１２Ａ）と
（１２Ｂ）が噛み合った状態に復帰する。以後、上記の
一連の順序動作を繰り返すことにより、順次各ペンチッ
プ（９ａ）による打点動作が行なわれる。

本発明一実施例のペン打点機構によれば、モータ１個で
ペンチップの選択と打点動作とを行なうことができ、記
録計内のスペースも省け、コストダウンや小形軽量化に
つながる。また、ペンチップ部の回転は、任意の角度に
設定できるので、打点するペンの順序は任意に選ぶこと
が可能である。

本発明のペン打点機構をｌｃｈ〜６ｃｈの入力信号を記
録する打点式記録計に用いた場合の打点機構のソフトの
処理のフローチャートを第３図に示す。

なお、第１図の実施例では、一方向クラッチとしてばね
クラッチを利用したが、他の一方向クラッチを利用して
もよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、正逆転可能な１個
のモータを用い、このモータにより回転する主軸の回転
を、回転を伝達するときの主動側の回転方向が逆なそれ
ぞれの一方向クラッチを介して一方はペンチップの色を
選択するためペンチップ部を回転する駆動系へ、他方は
選択されたペンチップで記録紙に打点を行なうためにペ
ンチップ部を上下動させる駆動系へとそれぞれ伝達する
ように構成し、時系列でモータを正逆転させてペンチッ
プの選択とペンチップによる打点を行なうようにしたペ
ン打点機構を実現したことにより、打点機構に必要なモ
ータは１個で済み、記録計内のスペースも省け、コスト
ダウンや小形軽量化につながる。また、ペンチップ部の
回転は任意の角度にできるので、打点するペンの順序は
任意に選ぶことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例のペン打点機構を示す概略断面
図、第２図（ａ）は一方向ばねクラッチを示す概略図、
第２図（ｂ）は右巻きばね、第２図（ｃ）は左巻きばね
をそれぞれ示す説明図、第３図は第１図のペン打点機構
を打点式記録計に用いた場合の打点機構のソフトの処理
のフローチャート、第４図は従来例の打点式記録計のペ
ン打点機構を示す概略図である。 １・・・モータ、　　　　　　　３・・・主軸、４Ａ、
　４Ｂ・・・一方向ばねクラッチ。 ５・・・中間歯車、　　　　　６・・・カム、８・・・
インク収納部、　　　９・・・ペンチップ部。 ９ａ・・・ペンチップ、 １０・・・回動支点、 １１・・・ローラ、 １２Ａ、１２Ｂ・・・傘歯車、 １３・・・記録紙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 正逆転可能で出力軸に小歯車を有するモータと、この小
   歯車と噛み合う大歯車が軸の長手中央部に固定された主
   軸と、この主軸の一方向の回転に対してのみ回転を伝達
   する一方向クラッチを介し前記主軸に回転軸を結合され
   た中間歯車と、この中間歯車と噛み合う歯車が同軸に固
   定され円筒状容器でその内部が軸線まわりに等分割され
   た複数の室に区画され各室内毎に多孔質体に含浸された
   異なる色のインクを収納したインク収納部と、前記主軸
   の他方向の回転に対してのみ回転を伝達する一方向クラ
   ッチを介し前記主軸に回転軸を結合され円筒状でこの円
   筒端面が最低点から回転角１８０度で最高点に達する対
   称なカム面に形成されこのカム面を下に向けて前記回転
   軸に固定されたカムと、このカムのカム面にローラが接
   触するようにローラを一端に回転自在に軸支し且つ前記
   カムの軸線と直交させて配置された軸をその中間点で軸
   支している軸受を前記ローラが前記カム面の最高点に接
   触しているとき軸が水平となるように前記軸受の軸線と
   直交且つ水平な軸まわりに回動自在に支承した回動支点
   と、前記ローラを軸支した軸の他端部に固定されこの軸
   が水平になったとき前記インク収納部底面に同軸に固定
   された傘歯車と噛み合う傘歯車と、この傘歯車が固定さ
   れた軸に傘歯車に隣接して軸端側に同軸に固定され短円
   柱体の外周面に等間隔で放射状に植設された複数のペン
   チップを有するペンチップ部とを具備したペン打点機構
   。