JPH0466198B2 - - Google Patents

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プロツタに関し、 ペンホルダやキヤリツ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
動作するキヤリツジと、記録紙を紙面に沿つて前
記キヤリツ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、キヤリツ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プロツタ
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ヤツプ
部材を上下摺動可能に設け、上昇によつて生じる
スリツトの有無をフオ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プロツタに係り、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
ツタに関する。

パーソナルコンピユータの普及に伴つて、一般
家庭においてもコンピユ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つてきてお
り、各種のペンを用いて多様な描画が可能なＸ−
Ｙプロツ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プロツタ
の外観斜視図である。

図は半透明樹脂製のヘツドカバー５０を開い
て、内部が見える状態で示してある。

図において、記録用のペン１を掴持したキヤリ
ツジ２は主ベルト１１により駆動され、主軸３，
４に沿つて左右（Ｘ方向）にスライド動作する。
一方記録紙は左右に各一対設けられたフリクシヨ
ンローラ５とピンチローラ６との間で狭持され、
台７上に設置される。そしてフリクシヨンローラ
５の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はキヤリツジ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
ようになつている。

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、一枚の
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
要に応じてキヤリツジ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〕

上記の如くキヤリツジがペンを持ち替えて描画
を行うプロツタにおいては、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、またキヤリツジがペンを掴時している
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プロツタでは、ペンホルダ内やキ
ヤリツジ上のペンの有無の検出は、反射型のフオ
トセンサを用いてペンの胴部に光を直接当てる
か、または透過型のフオ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
う問題点があつた。

またキヤリツ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
有無検出用のフオ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ツプにな
るという問題点もあつた。

本発明は上記問題点に鑑み創出されたもので、
ペンホルダやキヤリツ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、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プロツタを提供す
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プロツ
タは、 ペンを上下動可能に掴持して直線的にスライド
動作するキヤリツジと、 記録紙を紙面に沿つて前記キヤリツジのスライ
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、キヤリツジとの
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プロツタにおいて、 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ヤツプ部材
を上下摺動可能に設け、上昇によつて生じるスリ
ツトの有無をフオ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
ツトならびにペンホルダ番号定義用のスリツトと
を設け、前記フオ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
キヤリツ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オトインタラプタとを
設けてなる構成である。

〔作用〕

ペンホルダとキヤリツ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ヤツプ部材と
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ツトに並べ
て回転制御用の基準位置スリツトやホルダ番号定
義用のスリツトを付加することが容易にできるの
でフオ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実施例を説明する。

第１図は本発明に係るＸ−Ｙプロツタの要部を
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図はキヤリツ
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プロツタに適
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はキヤリツジのスラ
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、これによつて主軸３，４に沿つ
て掛け渡した主ベルト１１に動力が伝わる。そし
てキヤリツジ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、
フリクシヨンローラ軸１４が回転し、フリクシヨ
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１５の左右に設けられたアーム１６とアーム
１６を下方へ引つ張るばね１７によつてフリクシ
ヨンローラ５に押しつけられている。フリクシヨ
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
リクシヨンローラ５とピンチローラ６との間で狭
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。

キヤリツジ２は主軸３，４上にスライド可能に
保持されたキヤリツジ本体部と可動部１９よりな
り、ペン１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によつて上下に移動し、これによ
りペン１が記録紙に離接する。ペン１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つてい
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２６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、ステツピングモータ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ヤリツジ２が、所望のペンを
持ち替えられるようになつている。

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

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つてペンを掴む方
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ヤツプ
５９がペンキヤツプ部材６０に保持されて設けら
れている。ペンキヤツプ部材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
ペンキヤツプ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
ヤリツジ２のアーム２０とは機械的ラチエツト機
構で構成されており、ペンホルダ２３がＸ−Ｙプ
ロツタ本体に装着された状態では、ペンを掴持し
ないキヤリツ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ヤリツジ
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ヤリツジが近づくとキヤリ
ツジからペンを受け取るようになつている。

このようにステツピングモータ２２に駆動され
たペンホルダ２３の回転動作とキヤリツジ２の移
動動作を組み合わせて、自動的にキヤリツジ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ヤツプ部材は、ペン交換
動作時のキヤリツジの移動動作によつて作動する
図示しないレバーで下側に押し下げられ、キヤツ
プを開くのでペンの受け渡しが可能となり、ペン
が持ち去られるれると第３図のペンキヤツプ部材
６０′の如く、ペンを保持する他のペンキヤツプ
部材６０よりも上方に位置するようになつてい
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
１が形成されており、ペンキヤツプ部材６０の摺
動動作によつて円筒状の突起部に設けられたスリ
ツトが覆われたり、開いたりする。６２はフオト
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プロツ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ペンキヤツプ部材６
３の下端でスリツトが塞がれているためフオトイ
ンタラプタ６２は受光せず、ペンが装着されてい
なければペンキヤツプ部材６３′は上方位置にあ
りスリツト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ツト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
ダの回転に伴うフオ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。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
るスリツト６４による出力で、出力６５′〜７
０′はそれぞれスリツト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ツト６５
と幅狭のスリツト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ツピングモータ
を用いており、モータを回転させながら光を検出
し、幅の広いスリツト６５′を見つけた後、角度
ｂだけ送つてその後に検出される幅の狭いスリツ
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。以降はステツピ
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、スリツ
ト６４などを検知してペンの有無を検出する。

また上記のスリツトとは別に設けた例えば４個
のスリツト６７〜７０には、スリツトを塞ぐため
の部材（図示せず）を着脱することによつて、2⁴
＝16種類のペンホルダを判別できるようになつて
いる。これによりＸ−Ｙプロツタを使用する際、
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、フア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プロツタでは考えら
れなかつた、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つて毛筆書体文字や毛
筆画が得ることもできる。

次に第５図により、キヤリツジにおけるペン掴
持の有無を検出する手段について説明する。

図はキヤリツジの可動部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タラプタ７１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、キヤツリツ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
にいつたキヤリツジが確実に受け取つたか、ある
いはペンを置きにいつたキヤリツジから確実にペ
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
やキヤリツ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プロツ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プロツタの要部を
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図はキヤリツ
ジの要部を示す図、第６図はＸ−Ｙプロツタの外
観斜視図、である。 図において、１……ペン、２……キヤリツジ、
３，４……主軸、５……フリクシヨンローラ、６
……ピンチローラ、７……台、８……キヤリツジ
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、３
１……記録紙収納箱、１８……記録紙、６０……
ペンキヤツプ部材、６１……円筒状の突起、６
２，７１……フオトインタラプタ、６４〜７０…
…スリツト、である。

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
   イド動作するキヤリツジ２と、 記録紙を紙面に沿つて前記キヤリツジ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、前記キヤリツ
   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プロツタにおいて、 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ヤツ
   プ部材６０を上下摺動可能に設け、上昇によつて
   生じるスリツト６４の有無をフオトインタラプタ
   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プロツタ。 ２ 前記ペンホルダ２３には、基準位置を表すス
   リツト６５，６６ならびにペンホルダ番号定義用
   のスリツト６７，７０とを設け、これらのスリツ
   トを前記フオトインタラプタ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プロツタ。 ３ ペン１を上下動可能に掴持して直線的にスラ
   イド動作するキヤリツジ２と、 記録紙を紙面に沿つて前記キヤリツジ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、前記キヤリツ
   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プロツタにおいて、 前記キヤリツジ２にはペンを掴持するアーム２
   ０と、該アームの開閉位置を検知するフオトイン
   タラプタ７１とを設けたことを特徴とするＸ−Ｙ
   プロツタ。