JPH068080B2

JPH068080B2 - ペン制御装置

Info

Publication number: JPH068080B2
Application number: JP15790086A
Authority: JP
Inventors: 元幸西田; 豊彰遠田
Original assignee: Iwatsu Electric Co Ltd
Current assignee: Iwatsu Electric Co Ltd
Priority date: 1986-07-07
Filing date: 1986-07-07
Publication date: 1994-02-02
Anticipated expiration: 2009-02-02
Also published as: JPS6313799A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、Ｘ−Ｙプロツタ、製図機等のペンを駆動する
ための制御装置に関する。

〔従来の技術〕

Ｘ−Ｙプロツタ等のペンを筆記面に衝撃の少ない状態で
接触させるために、エアーダンパーを使用して機械的に
制動することがある。しかし、この方式を採用すると、
高速応答を得ることが出来ない。この種の問題を解決す
るために、本件出願人は、特開昭６０−８３１３４号公
報でペン駆動コイルの電流を電気的に制御する方式を提
案した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記公開公報に開示されているペン制御装置において
は、ペン速度検出器を有し、ペン降下速度が大きくなつ
た時に負帰還でペン駆動電流を減少させるように構成さ
れている。このため、ペンを定速度で降下させる場合よ
りはペン衝撃荷重を大幅に小さくすることができる。し
かし、高速応答特性を確保しつつ更に良好なソフトラン
デング特性を得ることが要求されている。この要求に応
えるために、ペン圧力設定信号を予め決められたプログ
ルムに従つてソフト的に変化させることが考えられる。
しかし、この方式は開ループ制御であるために、記録面
に対するペンの高さのバラツキやその他の特性のバラツ
キが生じた場合に最適な制御状態が得られなくなるとい
う欠点を有する。

そこで、本発明の目的は、理想的な制動状態を容易に得
ることができるペン制御装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明は、筆記用ペンと、駆
動コイルを含んで電磁作用によつて前記ペンを記録面に
選択的に接触させるように駆動するペン駆動装置と、前
記ペンと前記記録面との間隔を検出するペン位置検出器
と、前記ペンの移動速度を検出するペン速度検出器と、
前記記録面に対する前記ペンの所望の圧力に対応したペ
ン圧力設定信号を供給するペン圧力設定信号供給回路
と、前記ペン位置検出器から得られるペン位置検出信号
と前記ペン圧力設定信号供給回路で設定された前記ペン
圧力設定信号との内の大きい方の信号を選択する選択回
路と、前記ペンを前記記録面から離間させ且つ前記ペン
を前記記録面に接触させるペン接離制御信号を発生する
ペン接離制御信号発生回路と、少なくとも前記選択回路
の出力と前記ペン接離制御信号発生回路の出力と前記ペ
ン速度検出器の出力に対応する負帰還信号とにそれぞれ
応答して前記ペンを前記記録面に接触させるための駆動
電流を前記駆動コイルに供給するものであり、前記駆動
電流の供給開始時には第１の極性の駆動電流を供給し、
前記ペン速度検出器の出力が大きくなつた時には前記記
第１の極性と逆の第２の極性の駆動電流を供給するよう
に構成されているペン駆動電流制御供給回路と、前記駆
動電流又はこれに対応する信号に応答して、前記駆動電
流が前記第２の極性を有して流れている期間に、前記ペ
ン圧力設定信号のレベルを下げる制御をなす信号制御回
路とから成るペン制御装置に係わるものである。

〔作用〕

上記発明のペン制御装置において、ペンを記録面に向つ
て移動を開始させる時にはペンが記録面から十分に離れ
ているので、大きな位置検出信号が発生し、これが選択
回路で選択され、この位置検出信号に対応して比較的大
きな電流が駆動コイルに流れ、ペンの移動の応答速度が
大になる。しかる後、ペンが記録面に近付くと位置検出
信号がペン圧力設定信号よりも小になり、ペン圧力設定
信号が選択され、これに基づいて駆動電流が供給され
る。一方、ペンの移動が進むに従つて速度検出信号が大
きくなると、駆動電流は逆に減少し、更に減少が続くこ
とによつて逆向きの電流が流れ、制動状態になる。本発
明では、この逆向きの電流に応答してペン圧力設定信号
のレベルを下げる。これにより、駆動コイルにより強い
制動が加わり、ペンの衝撃荷重が低減する。本発明で
は、ペンの移動開始時には、信号制御回路が駆動電流の
供給に実質的に関与しないので、ペンが記録面に向つて
急速に近づく。逆向きの駆動電流に基づく制動は、ペン
が記録面に近づいた位置における短時間のみであるの
で、応答速度の低下は少ない。ペン圧力設定信号をプロ
グラムに従つて制御して最適な駆動電流を流す方式は開
ループ制御であるのに対し、本発明の方式は閉ループ制
御であるので、理想的な制動状態を容易に得ることがで
きる。

〔実施例〕

次に、図面を参照して本発明の実施例に係わるペン制御
装置について述べる。

第１図〜第５図に示されている本発明の実施例のＸ−Ｙ
プロツタのためのペン制御装置は、磁気回路を形成する
ために、第１、第２、第３、及び第４の板状永久磁石(1
1)(12)(13)(14)を含む。この４つの磁石(11)(12)(13)(1
4)は、夫々、偏平な希土類コバルト磁石であり、四角形
に夫々形成されている。尚、第１及び第３の永久磁石(1
1)(13)はその一方の主面即ち左側の面がＮ極となり、そ
の他方の主面即ち右側の面がＳ極となるようにほぼ均一
に磁化されている。また、第２及び第４の永久磁石(12)
(14)はその一方の主面即ち左側の面がＳ極となり、その
他方の主面即ち右側の面がＮ極となるようにほぼ均一に
磁化されている。第２図〜第５図から明らかな如く、第
１の永久磁石(11)は垂直方向即ちＹ軸方向に延びるよう
に一方の支持部材(15)に固着されている。第２の永久磁
石(12)は第１の永久磁石(11)の下に隣接配置され、一方
の支持部材(15)に固着されている。第３の永久磁石(13)
は他方の支持部材(16)に固着され且つ第１の永久磁石(1
1)と向い合せに配置されている。第４の永久磁石(14)は
第３の永久磁石(13)の下で支持部材(16)に固着され、且
つ第２の永久磁石(12)に対向配置されている。この結
果、第１の永久磁石(11)と第３の永久磁石(13)との間に
第１の空間(17)が生まれ、第２の永久磁石(12)と第４の
永久磁石(14)との間に第２の空間(18)が生まれている。

第２図に示す一方及び他方の支持部材(15)(16)は、磁気
飽和しないような磁性板であるので、４つの永久磁石(1
1)〜(14)によつて、第３図で点線で示すような磁気閉回
路が形成される。第３図で鎖線で示す第１の空間(17)及
びこの下部の第２の空間(18)の中心線上から導出されて
いる複数の矢印は、この中心線上に於ける磁界の方向及
び強さを示す。即ち、矢印の長さが磁界の強さを示し、
矢印の方向が磁界の方向を示す。この第３図から明らか
なように、第１の空間(17)には右から左に向う第１の方
向の磁界が発生し、第２の空間(18)には、第１の方向と
反対の第２の方向の磁界が発生している。第１の永久磁
石(11)と第２の永久磁石(12)とが異なる極性を有して垂
直方向に隣接配置され且つ第３の永久磁石(13)と第４の
永久磁石(14)とが異なる極性を有して垂直方向に隣接配
置されているので、第１及び第２の空間(17)(18)に於け
る磁界即ち磁力線の分布は４つの永久磁石(11)〜(14)の
相互作用によつて決定される。この結果、第３図に示す
第１の空間(17)と第２の空間(18)との境界Ｐ_０に於ける
磁界の強さは、上の２つの永久磁石(11)(13)の作用と下
の２つの永久磁石(12)(14)の作用との打ち消し合により
実質的に零である。また、境界Ｐ_０の近傍領域では磁界
の強さがほぼ直線的に徐々に増大する。第１及び第２の
空間(17)(18)に於ける磁界の強さを更に詳しく述べる
と、第１の空間(17)では境界Ｐ_０からＰ_１位置まで磁界
の強さが徐々に増大し、その後徐々に小さくなる。一
方、第２の空間(18)では境界Ｐ_０からＰ_２位置まで第２
の方向の磁界の強さが徐々に増大し、その後徐々に小さ
くなる。このため、磁束分布即ち磁界の強さは全体とし
てほぼＳ字形となる。

第１図及び第２図に示されている四角形に巻かれた駆動
コイル(19)は、第１及び第２の空間(17)(18)の中に移動
自在に配置され、且つ実質的に第１の空間(17)の中で変
位する第１の部分(19a)と実質的に第２の空間(18)の中
で変位する第２の部分(19b)とを有する。この駆動コイ
ル(19)に、ペンをダウンさせるための直流電流を流す
と、第１図に示す如く第１の部分(19a)には矢印で示す
ように右から左に向う方向性を有して電流が流れ、第２
の部分(19b)には矢印で示すように左から右に向う方向
性を有して電流が流れる。しかし、第１の部分(19a)に
作用する磁界の方向は第２の部分(19b)に作用する磁界
の方向と反対であるので、結局第１の部分(19a)と第２
の部分(19b)との両方が下向きに運動する。駆動コイル
(19)が第４図の位置から第５図の位置まで移動する時
に、コイル(19)に作用する磁界の強さがコイル(19)の位
置の変化に応じて変化する。もし、コイル(19)の電流を
一定に保つてコイル(19)を第４図の位置から第５図の位
置に降下させるためのトルクを与えると、第３図の位置
Ｐ_１から位置Ｐ_２の範囲をコイル(19)が移動するときに
は、第１の部分(19a)に作用する磁界の強さが減少する
のに対し、第２の部分(19b)に作用する磁界の強さが増
加する。従つて、駆動コイル(19)のトルクの変動が少な
い。

第１図及び第２図に示す移動部材(21)は駆動コイル(19)
に固着され、Ｘ−Ｙプロッタの筆記のためのペン(22)を
支持しているアーム(21a)を有する。この移動部材(21)
をＹ軸に沿つて移動させるために、スライドベアリング
(23)が移動部材(21)に装着され、このベアリング(23)に
垂直方向に伸びる軸即ちピン(24)が係合されている。更
に、移動部材(21)の右端がガイド部材(25)によつて垂直
方向にリニアにガイドされている。尚、ピン(24)及びガ
イド部材(25)は固定部材(27)の上に配置されている。(2
6)は移動部材(21)を復帰させるためのコイルスプリング
であり、ピン(24)に巻回されて移動部材(21)と固定部材
(27)との間に配されている。(28)は移動部材(21)の上限
を決めるためにガイド部材(25)に設けられたストッパで
ある。

位置検出素子としてのホール素子(29)は、駆動コイル(1
9)の中空部分(30)の中央に配置され、且つコイル(19)と
一定の位置関係を有して移動部材(21)に固着されてい
る。このホール素子(29)は第３図に示す磁界を有する第
１及び第２の空間(17)(18)中を移動し、磁界に対応した
電圧を発生する。即ち、ホール素子(29)は駆動コイル(1
9)及びペン(22)の位置に対応した出力電圧を発生する。
そして、この位置検出用のホール素子(29)は、コイル(1
9)の中央に配されているので、磁界の強さが直線的に徐
々に変化する第３図のＰ_１〜Ｐ_２の範囲で移動し、その
位置に比較的に正確に対応した電圧を発生する。このた
め、駆動コイル(19)の電流を駆動コイル(19)の位置の変
化に応じて制御することが可能になる。また、位置検出
器用のホール素子(29)は駆動コイル(19)の中空部(30)に
配されているので、位置検知手段を設けるための特別な
スペースが少なくてすむ。

第１図及び第２図から明らかなように、速度検出器とし
ての速度検出コイル(32)が駆動コイル(19)の外周に同軸
的に巻回されている。従つて、この速度検出コイル(32)
は駆動コイル(19)と一緒に第１及び第２の空間(17)(18)
の磁界の中で運動する。この結果、速度検出コイル(32)
の速度に対応した電圧即ち速度検出信号がこのコイル(3
2)から得られる。即ち、ペンチ(22)の速度をコイル(32)
で検知することが出来る。この速度検出コイル(32)は駆
動コイル(19)と同様に、実質的に第１の空間(17)に位置
する上部(32a)と実質的に第２の空間(18)に位置する下
部(32b)とを有するので、この速度検出コイル(32)が第
３図の位置Ｐ_１から位置Ｐ_２の範囲で移動する際に、上
部(32a)に作用する磁界の強さが減少すれば、下部(32b)
に作用する磁界の強さが増大する。このため、コイル(3
2)の全体の誘起電圧はコイル(32)の位置の変化によつて
あまり変化せず、コイル(32)の移動速度に対応した出力
電圧を発生する。

第１図〜第５図の駆動コイル(19)、ホール素子(29)、及
び速度検出コイル(32)に関係する回路は第６図に示示す
通りである。この第６図において、(33)はペン駆動電流
制御供給回路、(34)はペンアツプダウン（ペン接離）制
御信号発生回路、(35)はペン圧力設定信号供給回路、(3
6)は本発明に係わるペン圧力設定信号のレベルを制御す
るための信号制御回路、(37)はペン位置検出器、(38)は
ペン位置検出信号とペン圧力設定信号とのいずれか一方
を選択する選択回路、(39)は抵抗から成る電流検出器で
ある。

ペン駆動電流制御供給回路(33)は、差動増幅器(40)と、
抵抗(41)(42)と、ダイオード(43)と、第１及び第２の位
相補償回路(44)(45)とから成る。差動増幅器(40)の出力
は駆動コイル(19)に駆動電流I_aを流すように接続されて
いる。差動増幅器(40)の一方の入力端子（反転入力端
子）は、抵抗(41)とダイオード(43)とを介してペンアツ
プダウン制御信号発生回路(34)に接続されていると共
に、抵抗(42)と第１の位相補償回路(44)を介して速度検
出コイル(32)に接続され、更に第２の位相補償回路(45)
を介して電流検出器(39)に接続されている。電流検出器
(39)は駆動コイル(19)に直列に接続され、ここから得ら
れる電流に対応した電流検出信号はローパススフイルタ
又は抵抗から成る位相補償回路(45)を介して差動増幅器
(40)に負帰還される。速度検出コイル(32)から得られる
速度検出電圧Ｖ_Ｃもローパスフイルタ又は抵抗から成る
位相補償回路(44)を介して差動増幅器(40)に負帰還され
る。

ペンアツプダウン制御信号発生回路(34)(40)は、電源E₁
とスイッチS₁とから成り、スイツチＳ_１がオフの時に零
ボルトのダウン信号Ｖ_Ｌ即ちペンを接触（ダウン）させ
るための信号を発生し、オンの時にE₁に対応した高レベ
ルのアツプ信号Ｖ_Ｈ即ちペンを離間（アップ）させる信
号を発生する。なお、ペンアツプ信号Ｖ_Ｈのレベルは、
位置検出信号Ｖ_Ａ及びペン圧力設定信号のレベルよりも
十分高く設定されている。

ペン圧力設定信号供給回路(35)は第１図のペン(22)を筆
記用紙(46)に接触させる圧力に対応した一定レベルの電
圧から成るペン圧力設定信号Ｖ_Ｂを第８図に示すように
発生する。

信号制御回路(36)は、本発明に関係する部分であり、こ
の例ではペン圧力設定信号供給回路(35)の出力ライン(4
7)に直列に接続された抵抗(48)とこの抵抗(48)の出力側
ライン(49)と差動増幅器(40)の出力端子との間に接続さ
れたダイオード(50)とから成り、差動増幅器(40)の出力
電圧が負になつた時にダイオード(50)がオンになり、ラ
イン(49)の電位即ちペン圧力設定信号レベルを下げるよ
うに構成されている。

位置検出器(37)は位置検出用のホール素子(29)の他に、
抵抗Ｒ_ＡとツエナーダイオードＺＤとから成る基準電圧
回路と、バイアス電圧（オフセツト調整電圧）を得るた
めの可変抵抗Ｒ_Ｂと、加算増幅器(51)とを有し、ペン(2
2)の位置に応じて第８図に示す位置検出信号Ｖ_Ａを発生
する。なお、加算増幅器(51)で、ホール素子(29)から得
られる電圧とバイアス電圧との加算がなされる。この結
果、ホール素子(29)が第１の空間(17)から第２の空間(1
8)に移ることによつてホール電圧の向きが反対になつて
も、第８図で示す一方向の位置検出信号Ｖ_Ａ即ち位置検
出電圧を得ることが出来る。増幅器(51)の出力ライン(5
2)は選択回路(38)を介して差動増幅器(40)の他方の入力
端子（非反転入力端子）に接続されているので、位置検
出信号Ｖ_Ａは正帰還され、これに対応した駆動電流が流
れる。

選択回路(38)はダイオード(53)と２つの抵抗(54)(55)と
から成り、位置検出信号Ｖ_Ａがペン圧力設定信号Ｖ_Ｂよ
りも高い時にはダイオード(53)が導通し、位置検出信号
Ｖ_Ａを選択し、位置検出信号Ｖ_Ａがペン設定信号Ｖ_Ｂよ
りも低い時にはダイオード(53)が非導通になり、ペン設
定電圧Ｖ_Ｂを選択する。この実施例では、第８図に示す
如くペン(22)の上限位置Ｐ_Ａからペン(22)の筆記用紙(4
6)への接触位置Ｐ_Ｃに向うに従つて位置検出信号Ｖ_Ａが
徐々に減少し、ペン(22)が筆記用紙(46)に接近した位置
Ｐ_Ｂでペン圧力設定信号Ｖ_Ｂより小さくなる。従つて、
選択回路(38)は位置Ｐ_ＡからＰ_Ｂまでに対応して位置検
出信号Ｖ_Ａを選択し、位置Ｐ_ＢからＰ_Ｃに対応してペン
圧力設定信号Ｖ_Ｂを選択する。

次に、ペンのアツプダウン動作を説明する。今、第４図
に示すような駆動コイル(19)のアツプ状態に於いて、ア
ツプダウン制御信号発生回路(34)から零ボルトのダウン
信号Ｖ_Ｌが第７図のt₁時点でで発生すると、アップ信号
Ｖ_Ｈによる制御が解除され、選択回路(38)の出力による
制御状態になる。ペンダウン開始時点では、ペン(22)が
上限位置Ｐ_Ａにあるので、比較的高い位置検出信号Ｖ_Ａ
が発生している。また、この時には速度検出信号及び電
流検出信号も零である。従つて、差動増幅器(40)から比
較的大きな駆動電流Ｉ_ａが第１の極性（正方向）で駆動
コイル(19)に供給される。駆動電流が増大すると、電流
検出信号及び速度検出信号が増大する。しかし、ローパ
スフイルタから成る位相補償回路(44)(45)が設けられて
いるので、電流検出信号及び速度検出信号の増大にも拘
らず、起動時に十分な電流を駆動コイル(19)に供給する
ことが出来る。このため、ペン(22)は復帰スプリング(2
6)に抗して急速に降下する。ペン(22)が第８図に示す位
置Ｐ_Ｂを過ぎると、位置検出信号Ｖ_Ａがペン圧力設定信
号Ｖ_Ｂよりも低くなるので、選択回路(38)からペン圧力
設定電圧Ｖ_Ｂが出力され、この設定信号Ｖ_Ｂが差動増幅
器(40)に入力する。ペン(22)が降下を開始すると、降下
速度が徐々に大きくなり、第７図(D)に示す速度検出信
号Ｖ_Ｃが徐々に高くなる。速度検出信号Ｖ_Ｃは負帰還さ
れているので、ペン圧力設定信号Ｖ_Ｂのレベルよりも高
くなり、差動増幅器(40)の出力電圧が負（第２の極性）
になる。このため、駆動電流Ｉ_ａが第７図(E)のt₃〜t₄
に示す如く逆向きに流れる。この様に差動増幅器(40)の
出力が負になると、信号制御回路(36)のダイオード(50)
がオンになり、ライン(49)のペン圧力設定信号Ｖ_Ｂのレ
ベルが低下し、差動増幅器(40)の出力電圧が更に低下
し、駆動コイル(19)をアツプさせる方向の駆動状態（制
動作用）が強くなる。制動作用が強くなると、ペン(22)
の速度が下り、速度検出信号Ｖ_Ｃのレベルも下り、再び
駆動電流Ｉ_ａの向きが正方向とななり、ダイオード(50)
がオフに戻る。この結果、再びペン圧力設定信号Ｖ_Ｂが
そのまま差動増幅器(40)に供給される。ペン(22)の降下
は継続しているので、ペン(22)はついに用紙(46)に当
る。

本実施例の方式では、用紙(46)にペン(22)が当る直前に
おいて本発明に従つてペン圧力設定信号Ｖ_Ｂのレベルが
下げられ、大きな制動が加えられるため、比較的低い速
度でペン(22)は用紙(46)の記録面に衝突し、この衝撃荷
重が小さくなる。第９図はペン(22)の速度（時間−位置
関係）を概略的に示すものであり、特性線(56)が従来の
定速度制御の場合を示し、特性線(57)が本発明に従う制
御の結果を示し、特性線(58)が信号制御回路(36)を設け
ない場合示す。特性線(58)で示す信号制御回路(36)を設
けない場合は、充分な制動特性が得られず、徐々に減速
させるための時間が必要となり、ペン速度を高い位置の
ペン高さから制御しなければならない。一方、特性線(5
7)で示す本発明に従う信号制御回路(36)を設けた場合
は、制動特性が改善されるために、ペン圧力設定信号に
対するペン位置信号ゲインを大きくし、低い位置のペン
高さからペン速度を制御して、降下時間を短かくするこ
とができる。

次に、本実施例と従来例との相違を更に詳しく説明す
る。ペンダウン動作時に定速度制御を行なつた場合、ペ
ンダウン応答特性を良くするために降下速度を早くする
と、ダウン時の衝撃荷重は大きく成り、降下速度を低下
させると応答特性が悪化する。

ペン高さの変化にともないペンダウン速度を制御する場
合、衝撃力を小さくするためには、大きな減速力あるい
は徐々に減速させるための時間が必要とななる。制動特
性に限度があり、ペン高さおよび制動特性にバラツキが
ある場合にはペンダウン速度を高い位置のペン高さから
制御しなければ充分な制動が得られず、大きな衝撃力を
発生するか、小さな衝撃力となるが長い応答時間とな
る。

ペンダウン時の小さな衝撃力と早い応答特性を得るため
には、正確なペン高さ信号と充分な制動力とペン先端が
記録面に接触したことを検出し、所定のペン圧力を設定
する制御を必要とする。

本実施例のペン制御回路は、ペンダウン時に駆動コイル
に供給される逆極性の電流を検出し、充分な制動が得ら
れるまでペン圧力設定信号を減少させるため、従来方式
に比べ短い時間で減速ができる。従つて、従来方式に比
べ低い位置のペン高さからペンダウン速度を制御するこ
とができ、ペン高さのバラツキに対する衝撃力の変化も
少ない。

第７図のt₅時点で、ペン(22)が用紙(46)に接触すると、
速度検出信号が零になる。このため、ペン圧力設定信号
Ｖ_Ｂに対応した一定の電流が駆動コイルに供給され、t₂
を少し過ぎた時点からペン(22)の接触圧はほぼ一定にな
る。

第７図のt₆時点でペン(22)をアップさせるために、アツ
プダウン制御信号供給回路(34)の出力をダウン信号Ｖ_Ｌ
からアツプ信号Ｖ_Ｈに切り換えると、位置検出信号Ｖ_Ａ
の最大値よりも大きく設定されたアツプ信号Ｖ_Ｈが差動
増幅器(40)に入力する。これにより差動増幅器(40)の出
力が負電圧となり、逆向きの駆動電流が流れ、この作用
と復帰スプリング(26)との両方で駆動コイル(19)及びペ
ン(22)が上昇する。

〔変形例〕

本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例え
ば、次のような変形例が可能なものである。

(1) 第６図の信号制御回路(47)のダイオード(50)の代
りに、第１０図に示す如くライン(49)とグランドとの間
にトランジスタ(60)を接続し、このトランジスタ(60)の
ベースを抵抗(61)と反転増幅器(62)を介して電流検出器
(39)に接続してもよい。この場合においても、電流検出
器(39)で逆向きの電流が検出されると、これに対応する
負電圧が反転増幅器(62)で反転され、トランジスタ(60)
が駆動電流Ｉ_ａに対応した導通状態になる。この結果、
ペン圧力レベル設定信号Ｖ_Ｂのレベルが下り、制動が強
められる。

(2) 信号制御回路(47)を選択回路(38)の出力段に移動
してもよい。

(3) 速度検出コイル(32)の出力と電流検出器(39)の出
力とを加算し、これ等を共通の位相補償回路を通すよう
にし、位相補償回路(44)(45)の一方を省いてもよい。

(4) 差動増幅器(40)を２段とし、前段の差動増幅器に
ペンアツプダウン制御信号発生回路(34)の出力と選択回
路(38)の出力とを入力させ、後段の差動増幅器に前段の
差動増幅器の出力と位相補償回路(44)(45)の出力とを入
力させてもよい。また、差動増幅器(40)の出力段に独立
にドライブ回路を設けてもよい。

(5) 増幅器(51)の出力段に位相補償回路を接続しても
よい。

(6) ホール素子(29)の代りに磁気抵抗素子等の別の位
置検出素子を使用してもよい。

(7) ペン駆動装置における永久磁石(11)(12)(13)(14)
と駆動コイル(19)とから成る電磁アクチエータの構成を
特開昭６０−８３１３４号公報に開示されているように
種々変形してもよい。

〔発明の効果〕

上述から明らかな如く、本発明によれば、駆動電流の方
向変化に基づいてペン圧力設定信号のレベルを変えて制
動を強める方式であるので、ペンが記録面に接近した時
点で効果的に制動を加えることを容易に達成することが
できる。また、ペン圧力設定信号供給回路においてソフ
ト的にペン圧力設定信号を変化させる開ループ制御方式
に比較し、本発明の方式は閉ループ制御であるため、ペ
ン先端から記録面までの間隔のバラツキ等の影響をあま
り受けないで、理想的な制動を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従うペン制御装置の一部を切断して示
す正面図である。第２図は第１図の装置の２−２線に相当する部分を示す
断面図である。第３図は第１図の装置に於ける第１〜第４の永久磁石に
基づく磁界の方向及び強さを示す断面図である。第４図は第１図の装置で駆動コイルが上に移動した状態
を示す断面図である。第５図は第１図の装置で駆動コイルが下に移動した状態
を示す断面図である。第６図は第１図の装置の駆動コイル、位置検出器、速度
検出コイル、及びこれ等に結合される電気回路を示す回
路図である。第７図は第６図の各部の状態を示す波形図である。第８図は第６図の回路に於けるペン位置に検出信号とペ
ン圧力設定信号との関係を示す図である。第９図は時間に対するペン位置の変化を示す図である。第１０図は変形例のペン制御装置を示す回路図である。 (11)〜(14)…永久磁石、(19)…駆動コイル、(22)…ペ
ン、(32)…速度検出コイル、(35)…ペン圧力設定信号供
給回路、(36)…信号制御回路、(37)…位相検出器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筆記用ペンと、駆動コイルを含んで電磁作用によつて前記ペンを記録面
に選択的に接触させるように駆動するペン駆動装置と、前記ペンと前記記録面との間隔を検出するペン位置検出
器と、前記ペンの移動速度を検出するペン速度検出器と、前記記録面に対する前記ペンの所望の圧力に対応したペ
ン圧力設定信号を供給するペン圧力設定信号供給回路
と、前記ペン位置検出器から得られるペン位置検出信号と前
記ペン圧力設定設号供給回路で設定された前記ペン圧力
設定信号との内の大きい方の信号を選択する選択回路
と、前記ペンを前記記録面から離間させ且つ前記ペンを前記
記録面に接触させるペン接離制御信号を発生するペン接
離制御信号発生回路と、少なくとも前記選択回路の出力と前記ペン接離制御信号
発生回路の出力と前記ペン速度検出器の出力に対応する
負帰還信号とにそれぞれ応答して前記ペンを前記記録面
に接触させるための駆動電流を前記駆動コイルに供給す
るものであり、前記駆動電流の供給開始時には第１の極
性の駆動電流を供給し、前記ペン速度検出器の出力が大
きくなつた時には前記第１の極性と逆の第２の極性の駆
動電流を供給するように構成されているペン駆動電流制
御供給回路と、前記駆動電流又はこれに対応する信号に応答して、前記
駆動電流が前記第２の極性を有して流れている期間に、
前記ペン圧力設定信号のレベルを下げる制御をなす信号
制御回路と、から成るペン制御装置。