JPH052518B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は可回転タレツトに備えられた複数個の
ペンを使用したプロツターに関し、特にタレツト
の回転に関するものである。

（従来の技術とその問題点） 低コストのマイクロプロセツサの出現にともな
い、高速度と高解像度のペンプロツターはますま
す洗練されてきた。通常、外部コンピユータから
の指令で駆動されるペン・プロツターは、紙また
は他の印刷媒体を支持する手段と、作図中紙を
前、後に移動させる機構と、作図動作中ペンを支
持する往復台（またはキヤリツジ）と、作図中こ
の往復台を紙の移動に対して直角方向に移動させ
る機構と、作図に用いる複数個のペンを備えたペ
ン・タレツトと、このタレツトを回転させる機構
とを含んでいる。

ペン・タレツトを用いることによつてカラーが
異なつたり、またはペン先の幅が異なつたりする
複数個のペンを利用でき、そして種々のペン作図
が可能である。従来のペン・タレツトは、該タレ
ツトに機械的に連結された別個のモータによつて
回転される。そして操作者はマイクロプロセツサ
によつて作図に用いる一連のペンを選択し、次に
適宜な時期にペン・タレツト・モータを駆動する
ことにより、タレツトを回転させて特定のペンを
タレツトから選択していた。

プロツターの一形態では、タレツト・モータが
ゼネバ運動によりペン・タレツトに結合される。
しかし、このシステムは信頼性が高く正確ではあ
るが、ペン・タレツトを駆動するのに別個のモー
タが必要である。また別の形態のプロツターで
は、ペン・タレツトがペンの位置を検出するため
の光源と検知器を備え、そして極めて正確なステ
ツプ・モータで回転されるリング歯車をもつてい
る。しかし、このシステムはペン・タレツトを駆
動するのに別個のモータが必要なだけでなく、極
めて高価であり、そして前記のゼネバ機構と比較
しても複雑である。このようなプロツターは良好
に動作するが、さらに性能を向上し、コストを低
減し、そして重量を軽減するなどの方法を見出す
ために引き続き検討されている。

（発明の目的） 本発明の目的は、ペン・タレツトを駆動するた
めに別個のモータを用いることなく、紙軸モータ
でこれを兼用させた簡単な構成で安価なプロツタ
ーを提供せんとするものである。

（発明の概要） 本発明の一実施例によるペン・プロツターは、
いくつかの異なるペンが回転可能なタレツト内に
保持され、そして必要な作図を実行することがで
きる。また、このペン・プロツターは紙を移動
し、そしてタレツトを回転させるために機械的な
連結機構を使用している。前記の機械的な連結機
構を起動させるには、往復台機構を使用してい
る。

また、本発明によれば、紙を移動させるための
モータを、タレツトの回転用に利用することによ
つて、高価なモータまたはソレノイドの使用をな
くすことができるので、プロツターの重量も軽減
される。本発明なリンク機構または紙軸モータ上
の正確な符号器のために、極めて正確なタレツト
の位置決めができる。

（発明の実施例） 以下、図面を用いて本発明を説明する。第１図
は可回転のタレツトをもつペン・プロツターの斜
視図、第２図はプロツターおよびタレツトの往復
台を示す平面図、第３図は紙軸モータおよびタレ
ツトに結合された駆動機構の要部を示す平面図、
第４図はその底面図、第５図および第６図は上記
の動作を示す要部の平面図、第７図はタレツトお
よび回転軸の要部を示す斜視図である。なお、各
図において、同一の参照符号はすべて同一の部品
を示す。まず、第１図において、プロツターは１
０で総称する。このプロツター１０はＸ−Ｙグラ
フ、棒グラフ、日程表等を紙のような印刷媒体１
２上に作図するのに適している。また、このプロ
ツター１０は、それ自体が公知であるから、本発
明に関連する部分以外の詳細な説明は省略する。

なお、前記のプロツター１０は複数個のペンを
使用する種類のものである。このようなペンは、
ペン・タレツト１６内に保持され、そして取り外
しができるようになつている。ここで、前記のペ
ン・タレツト１６の構造は第７図に詳細に示され
ている。すなわち、タレツト１６は従来型と同様
に、複数個のキヤツプ部材１８と、タレツトばね
（図示せず）によりタレツト・ハブ２２に向かつ
て下方移動ができるように装着されているペン・
ブーツ２０とを具備している。ペン・ブーツ２０
はペン１４の先端が、タレツト１６上に保持され
ている間に乾燥するのを防止し、そして、ペン１
４はキヤツプ部材１８により下方移動ができるの
で、後に詳述するようにタレツト１６から所望の
ペンを取り出すことができる。また、複数個のつ
め２４がタレツト１６に伸縮自在に装着され、か
つそれぞれは前記ペン１４を定位置に保持するフ
インガ２５と対向している。また、カバー・プレ
ート２６は前記タレツト１６の頂部に取り付けら
れ、そして各ペン１４の位置がラベルされてい
る。なお、通常の場合、８つのペン位置が設けて
ある。

ここで、前記のペン・タレツト１６を回転させ
ることにより、カラー、ペン先の幅、インク成
分、その他の特性によつて複数個のペン１４の一
つを選択することができる。そして、プロツター
１０上の制御盤２８は、ペンの選択等に関する指
令をマイクロプロセツサ（図示せず）に入力する
ことができる。

動作の際に、操作者は前記制御盤２８上のボタ
ンを押して新たなペン１４を選択する。このボタ
ンを押すと、マイクロプロセツサ（図示せず）は
タレツトを所望の位置へ回転させる。あるいは、
プロツター１０の制御用コンピユータ（図示せ
ず）をプログラムして、マイクロプロセツサに指
令を送ることにより所望のペン１４を選択せし
め、次に前記のマイクロプロセツサはタレツト１
６を適宜の位置に回転させる。

作図媒体１２（ここでは紙を想定しているが、
マイラ等のような別の媒体でも使用できる）は、
主としてプリンタ１０の前部から後部へ延びてい
る水平の平らなプラツトホーム３０上に保持され
ている。そして紙１２はＸ軸（これは、プロツタ
ー１０の前方から後方に延びる軸である）に沿つ
て双方向にかつ断続的に移動する。（第２図参照） 前記紙１２の移動は、第３図に示すように紙軸
モータ３２によつて制御され、そして該モータ３
２は歯付プーリ３８を介し、更に歯付ベルト３６
および歯付プーリ４０によつてグリツト・ホイー
ル（grit wheel）軸３４に連結されている。な
お、遊び車４２は、前記ベルト３６を引つ張るた
めにばね４５を用いたレバー４３上に設けてあ
る。また、前記のばね４５はその一端４５ａでプ
ロツター１０の本体から延びる固定スタツド
（stud）５４に、また他端４５ｂは前記レバー４
３の一端にそれぞれ取り付けられている。

紙軸の直流モータ３２が符号器（図示せず）と
共にマイクロプロセツサの制御下で使用されてい
る。このような組み合わせによつて、紙の位置は
極めて精密に制御される。というのは容易に入手
できる装置を用いても、約0.025mmの解像度が得
られるからである。

前記グリツト・ホイール軸３４の両側にはグリ
ツト・ホイール４６が設けてあり、これらのグリ
ツト・ホイール４６はプラツトホーム３０内の対
応する一対の開口部４８により露出している（第
２図参照）。また、前記グリツト・ホイール４６
に対向して一対の紙グリツプ・ホイール５０が接
触している。これらのホイール５０は対応するグ
リツプ・ホイール支持体４４に回転自在に装着さ
れている（第３図参照）。また、前記一対のグリ
ツプ・ホイール５０は、それぞれ対応するばね５
２によつて前記グリツト・ホイール４６に向かつ
て引つ張られている。そして前記ばね５２の一端
５２ａはプロツター１０の本体から延びている固
定スタツト５４に、そして他端５２ｂは前記グリ
ツプ・ホイール支持体４４の一方に取り付けられ
ている。ここで、前記一対のグリツプ・ホイール
支持体４４は、軸５５ａを中心としてピボツト支
承され、これによりグリツプ・ホイール５０をグ
リツト・ホイール４６から持ち上げるようになつ
ている。これは紙１２をプラツトホーム３０へ挿
入するためのもので、後で詳細に説明する。な
お、前記グリツト・ホイール４６の表面は粗いグ
リツト（砂粒）により覆われ、これに対向するグ
リツプ・ホイール５０はゴム材料から構成されて
いる。ここで、前記の紙１２はその表と裏とにそ
れぞれ接触する二対のホイール４６，５０の制御
の下にＸ方向の双方向（前、後）に移動される。

前記ペン１４は往復台機構５６によつて支持さ
れている。そしてこの往復台機構５６は、滑り棒
５８上に配設され、これが歯付ベルト６０によつ
てＹ軸沿いに双方向（左、右）に移動する。ここ
で、前記歯付ベルト６０はエンドレス・ベルトで
あり、そしてその一部は部位６２で往復台機構５
６に固定されている（第２図および第３図参照）。
また、前記ベルト６０はプロツター１０の片側で
歯付プーリ６４の周囲を回り、そして反対側では
第２歯付プーリ６６の周囲を回る。なお、前記の
歯付プーリ６４は往復台機構５６における双方向
運動を制御するモータ６８に取り付けられてい
る。また、このモータ６８はプロツター本体の一
部に固定されている。ここで、前記のペン１４は
往復台機構５６にピボツト支承されているつめ７
０により、該往復台機構上に保持されている。ま
た、往復台機構５６はペン１４を取り外しできる
ように収納する形状のボデー７２を含む。

次に、ペン１４はタレツト１６上における所定
の位置から、該タレツトの回転によつて所定の位
置まで移動される。往復台機構５６上のフツト７
３（第４図参照）は、キヤツプ部材１８を起動し
てこれを下方に旋回せしめ、それによつて当該ペ
ン１４と関連するペン・ブーツ２０を下方に旋回
してペンが横方向に取り出されるすき間をもたら
す。同時に、該ペンと関連したフインガ２５は、
つめ７０とボデー７２との相互作用の結果引つ込
み、それによりペン１４がつめ７０とボデー７２
により把持されて、タレツト１６から取り出すこ
とができる。なお、タレツト１６上のペンの入れ
換えは基本的に上述の手順の逆となる。当初の位
置では、ペン１４の先端が印刷媒体１２と接触し
ない。そして作図を開始したいときは、ソレノイ
ド７４が起動して、ペン持ち上げ棒７６を旋回せ
しめ、それにより往復台機構５６は滑り棒５８の
周囲を旋回し、この滑り棒５８の旋回によりペン
１４はばね７８と協同して媒体１２の表面まで降
下する。そして往復台機構５６の一部８０は、案
内棒８２を部分的に包囲するように延び、これに
より往復台機構５６の旋回運動の上限、下限を定
める。

次に、前記のペン・タレツト１６は軸８４によ
つて定位置に回転自在に保持されている。そし
て、このタレツト１６は、それぞれがペン１４の
特定の位置に対応する複数個のスロツト８８を設
けた回転軸（スピンドル）８６上に載置されてい
る（第７図参照）。なお、プロツター１０のシヤ
ーシから回転軸が除去できるように、前記回転軸
８６には開放スロツト８９が設けてある。そして
前記回転軸８６の下側にはタレツト１６の当初の
位置を識別するためのキー・タブ９０が設けてあ
る。また、プロツター１０におけるシヤーシ上の
止め具９１は、前記キー・タブ９０を割り出し、
そしてペン１４の基準位置をもたらすために利用
される。

タレツト１６の最初の回転は、キー・タブ９０
が止め具９１に当たるまで時計回りの方向でなさ
れる。このときタレツト１６は基準位置にある
（ペンNo.１）。次に、基準位置に対するそれぞれの
ペン１４の位置は、マイクロプロセツサにより知
り得るので、マイクロプロセツサによりタレツト
１６を適宜の位置まで回転させ、そして選択され
たペンの入れ換えまたは除去するのが容易であ
る。

作図中、カラーを変えたり線の太さを変える等
のためにペンを交換する要求をしばしば起こる。
本発明によれば、紙駆動機構と機械的に連結され
た起動機構が設けられ、それによりコストがかさ
むタレツト回転用モータまたはソレノイドを別個
に使用する必要がなくなり、ひいてはプロツター
１０の重量とコストが軽減される。

符号９２で総称された起動機構は、ウオーム・
シヤフト９６の一端に据え付けられたウオーム９
４を備えている。スロツト８８内に選択的に結合
するための移行止め１００を備えたレバー結合部
材９８は、ウオーム・シヤフト９６の部分に固定
されている。また、滑り歯車１０２はウオーム・
シヤフト９６の反対側に取り付けられ、そして歯
付プーリ４０とは反対のグリツト・ホイール軸３
４の端上に設けたグリツト・ホイール軸歯車１０
４と作動的に係合できる。前記レバー結合部材９
８は、往復台機構５６の底部から起動機構９２の
方向に延びているフツト１０６と結合する。そし
て第５図に示すように、往復台機構５６が起動機
構９２の方向に移動すると、レバー結合部材９８
は軸１０８を中心として旋回し、そして滑り歯車
１０２がグリツト・ホイール軸歯車１０４の方向
に移動する。かくして第６図に示すように、レバ
ー結合部材９８が完全に旋回すると、滑り歯車１
０２はグリツト・ホイール軸歯車１０４と結合す
る。したがつて、グリツト・ホイール軸３４のい
ずれの運動も、タレツト１６における回転軸８６
の底に位置するウオーム歯車１１０と常に機械的
に連結されたウオーム９４の回転を引き起こす。
また、滑り歯車１０２はウオーム・シヤフト９６
上のばね１１２によつて、レバー結合部材９８が
フツト１０６とはもはや接触していない場合に引
つ込み、これによりグリツト・ホイール軸３４に
よるタレツト１６の回転運動が解除される。

このように、回転軸８６の底部にウオーム歯車
１１０を設け、そしてグリツト・ホイール軸３４
の端に歯車１０４を設けることにより、往復台機
構５６の底部に設けたフツト１０６で起動される
機械的な連結リンク仕掛と連動して、前記タレツ
ト１６は紙駆動モータ３２により回転可能であ
る。それ故にタレツト１６を回転させるのに別個
のモータまたはソレノイドを必要としないことが
理解されよう。勿論、図示したような往復台機構
５６によつて起動される機構以外の機械的なリン
ク機構をグリツト・ホイール軸３４と回転軸８６
の間に設けることも、本発明を実施する上で可能
である。

上述構成の装置でその動作にあたり、往復台機
構５６はまず、右端まで移動して該往復台機構の
位置をマイクロプロセツサに指示する。そこでマ
イクロプロセツサはレバー結合部材９８までの距
離を知る。次に往復台機構５６が左に移動してレ
バー結合部材９８と結合する。ここでタレツト１
６は、キー・タブ９０が止め具９１に当たるまで
回転され、それによりタレツトは基準位置にく
る。次に往復台機構５６が再度右端まで移動さ
れ、そして、紙グリツプ・ホイール５０を持ち上
げて、操作者が作図を行なおうとする媒体１２を
挿入できる状態にする。二対のホイール４６と５
０の間に媒体１２を挿入した後、操作者は制御盤
２８上のボタンを押して、マイクロプロセツサに
媒体１２が装填されたことを指示する。次に往復
台機構５６は左方向に移動されて、紙グリツプ・
ホイール５０を降下させる。なお、前記のホイー
ル５０はばね５２によつて降下位置に引つ張られ
て保持されている。

ここでプロツター１０は作図準備が完了し、そ
してコンピユータからマイクロプロセツサに対す
る指令を待機する。この指令は、マイクロプロセ
ツサに対して、どのペン１４を選択するか、また
は、媒体１２を作図開始にあたつて所定位置まで
どれだけ移動させるか、更には、当該のペンで作
図を完了してペンをタレツト１６に戻し、そして
別のペンを引つ込めるためタレツトを回転させる
等の、往復台機構５６と媒体１２の作図終了まで
の運動を指示する。ここで、ペン１４が一旦タレ
ツト１６から取り出されると、作図中、タレツト
１６はグリツト・ホイール軸３４の回転から離脱
される。作図が終了すると、往復台機構５６はペ
ン１４をタレツト１６上の所定位置に戻す。

（工業上の用途） グリツト・ホイール軸３４をタレツトの回転軸
８６と連結してタレツト駆動モータまたはソレノ
イドの必要をなくした機械的リンク機構は、回転
自在のタレツト内に備えられた複数のペンを用い
るプロツターに利用することができる。

なお、上記の装置は紙駆動モータからグリツ
ト・ホイール軸を経てタレツト回転軸へ連結し、
そして往復台機構により起動されるペン・タレツ
トの回転機構について説明した。なお、専門家に
は種々の変更および修正が可能であり、それらの
変更および修正は上記の特許請求の範囲に規定す
る本発明の範囲内とみなされることが了解されよ
う。

（発明の効果） 以上詳述するように、本発明によればペン・タ
レツトを回転させるためのモータまたは、ソレノ
イドを別個に設ける必要がないので、プロツター
の構成が簡単となり、またプロツタ自体の重量も
軽くなるので、実用に供して至便である。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転可能なタレツトをもつペン・プロ
ツターを示す斜視図、第２図はプロツターおよび
タレツトの往復台を示す平面図、第３図は紙軸モ
ータとタレツトを機械的に結合する駆動機構の要
部を示す平面図、第４図は第３図と同じものでそ
の底面図、第５図は紙軸モータに回転できるよう
に結合されたタレツトの要部を示す正面図、第６
図は第５図と同じもので駆動機構の要部を示す正
面図、第７図は回転軸上のウオーム歯車に結合さ
れたタレツトおよび回転軸を示す一部断面斜視図
である。 図において、１０：プロツター、１２：紙、１
４：ペン、１６：タレツト、２８：制御盤、３
０：プラツトホーム、３２：紙軸モータ、４６：
グリツト・ホイール、５０：紙グリツプ・ホイー
ル、５６：往復台機構、７６：持ち上げ棒、８
６：回転軸、８８：スロツト、９２：起動機構、
９８：レバー結合部材、１０６：フツトである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 次の(イ)〜(ニ)を含むプロツター用ペン・タレツ
   トの回転装置。 (イ) 印刷媒体を移動させる媒体移動手段により駆
   動される第１の歯車手段。 (ロ) 前記媒体の移動に対して直角の双方向に、前
   記媒体上に情報を印刷するためのペンを移動さ
   せるペン移動手段。 (ハ) 前記ペン・タレツトへの回転力を伝えるため
   の第２の歯車手段。 (ニ) 前記ペン移動手段の移動に応じて、該ペン移
   動手段の駆動により前記第１、第２の歯車手段
   を係合させるための連結手段。