JPH0815837B2 - 筆記具制御装置 - Google Patents

筆記具制御装置

Info

Publication number
JPH0815837B2
JPH0815837B2 JP63143030A JP14303088A JPH0815837B2 JP H0815837 B2 JPH0815837 B2 JP H0815837B2 JP 63143030 A JP63143030 A JP 63143030A JP 14303088 A JP14303088 A JP 14303088A JP H0815837 B2 JPH0815837 B2 JP H0815837B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
writing
writing instrument
pen
weight
optimum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63143030A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01310995A (ja
Inventor
元幸 西田
豊彰 遠田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iwatsu Electric Co Ltd
Original Assignee
Iwatsu Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Iwatsu Electric Co Ltd filed Critical Iwatsu Electric Co Ltd
Priority to JP63143030A priority Critical patent/JPH0815837B2/ja
Publication of JPH01310995A publication Critical patent/JPH01310995A/ja
Publication of JPH0815837B2 publication Critical patent/JPH0815837B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、X−Yプロッタ、作図機等の作図装置又は
記録装置における筆記具(ペン等)の制御装置に関する
ものである。
[従来の技術] X−Yプロッ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63−13799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。この方式によれば理想に近いペンのアップ及び/
又はダウン制御が可能になる。
また、特開昭61−228997号公報には、ペンの種類を判
別し、ペンの種類に応じたペンアップダウン制御及び筆
記制御を行うことが開示されている。
[発明が解決しようとする課題] しかし、ペンの種類に応じてペンアップダウン及び筆
記制御を切換えるのみではアップダウン応答特性及び作
図品質を十分に向上させることができなかった。即ち、
ペンのインクはペンの使用に従って減少し、ペンの重さ
が変化するためにペンの使用開始から使用終了までアッ
プダウン応答特性及び作図品質を一定に保つことができ
なかった。
そこで、本発明の目的は、常に筆記具の最適ダウン状
態及び/又は最適筆記状態を得ることができる筆記具制
御装置を提供することにある。
[課題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、筆記によってそ
の重さの変化が生じるように形成されている筆記具と、
駆動コイルに基づく電磁作用によって前記筆記具を記録
面に選択的に接触させるように駆動する筆記具駆動装置
と、前記筆記具の重さを読取って前記筆記具の重さを示
す筆記具情報信号を発生する筆記具情報信号発生器と、
前記筆記具の重さに対応する最適筆記具ダウン圧情報及
び/又は筆記圧情報が予め書き込まれているメモリを有
し、前記筆記具情報信号発生器から与えられた前記筆記
具情報信号に対応する前記最適筆記具ダウン圧情報及び
/又は筆記圧情報を前記メモリから読み出して前記筆記
具の最適ダウン状態及び/又は最適筆記状態が得られる
ように前記筆記具駆動装置を制御する制御回路とを具え
た筆記具制御装置に係わるものである。
なお、請求項2に示すように、筆記具の重さと同時に
筆記具の種類を読み取って、これを制御に使用すること
が望ましい。
[作用] 請求項1の発明においては、筆記具の使用に応じて変
化する筆記具の重さが刻々と検出され、この重さに最適
な筆記具ダウン圧情報及び/又は筆記圧情報がメモリか
ら読み出され、これに基づいて筆記具のダウン状態及び
筆記状態が制御される。従って、最適ダウン状態及び/
又は最適筆記状態が得られる。
また、請求項2の発明によれば、複数種類の筆記具を
使用する時において最適制御を行うことができる。
[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6図に示されている本発明の実施例のX−
Yプロッ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、14
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11、
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11と向い合わせに配置さ
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11
〜14によって、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には右から左に向かう第1の方向の磁
界が発生し、第2に空間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における磁界即ち磁力線
の分布は4つの永久磁石11〜14の相互作用によって決定
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P0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
との打ち消し合いにより実質的に零である。また、境界
P0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における磁界の強さを
更に詳しく述べると、第1の空間17では境界P0からP1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P0からP2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
向か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か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の電流を一定に保ってコイル19を第4図の位置
から第5図の位置に下降させるためのトルクを与える
と、第3図の位置P1から位置P2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。従って、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、且つX−Yプロッタの筆記具としてのペン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軸に沿っ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によっ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。26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。
位置検出器としてのホール素子29は、駆動コイル19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、このホール素子29は駆動コイル19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19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P1
〜P2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、位置検出用のホーる素子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。従って、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32から得られ
る。即ち、ペン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P1から位置P2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32の全体の誘起電圧はコイル32の位置の変化
によってあまり変化せず、コイル32の移動速度に対応し
た出力電圧を発生する。
ペン制御装置は、更に第6図に示す種々の回路を有す
る。第6図のペン駆動電流制御供給回路33は、ダイオー
ド34と、差動増幅器35と、抵抗36と、第1及び第2の位
相補償回路37、38とから成る。差動増幅器35の出力は駆
動コイル19に駆動電流Iaを流すように接続されている。
差動増幅器35の一方の入力端子(反転入力端子)は、ア
ップダウン信号ライン39に接続されていると共に、抵抗
36と第1の位相補償回路37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38を介して電流検出
器40に接続されている。電流検出器40は駆動コイル19に
直列に接続され、ここに流れる電流に対応した電流検出
信号はローパスフィルタ又は抵抗から成る位相補償回路
38を介して差動増幅器35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Vcもローパスフィルタ又
は抵抗から成る位相補償回路37を介して差動増幅器35に
負帰還される。差動増幅器35の他方の入力端子(非反転
入力端子)は制御電圧ライン41に接続されている。な
お、ペン駆動電流制御供給回路33は特開昭63−13799号
公報に開示されているものと実質的に同一である。
42はペン情報信号発生器であって、ペン22の重さを示
すペン情報信号を発生する。
43は制御回路を構成するためのCPUであって、所定の
プログラムに従って最適制御信号Vsを形成し、出力す
る。CPU43は入出力装置44にバス45で接続されていると
共にRAM(ランダムアクセスメモリ)46、及びROM(リー
ドオンリーメモリ)47に接続されている。ROM47はペン
の重さに対応する最適ペンダウン圧情報及び/又は筆記
圧情報が予め書き込まれたテーブルを含んでいる。
位置検出ホール素子29はA/D変換器48を介して入出力
装置44に接続されているので、CPU43に位置検出信号を
与えることができる。ペン情報信号発生器42は入出力装
置44に接続されているので、ここを介してCPU43にペン
情報信号を与えることができる。
ペン位置規準レベル信号発生器49(以下、ペンダウン
ビジーレベル信号発生器と言う)はペンが記録面に接近
した位置になったことを示すペン位置基準レベル信号
(以下、ペンダウンビジーレベル信号と言う)を発生す
るものであり、入出力装置44に接続されている。
入出力装置44から導出されているアップダウン信号ラ
イン39は差動増幅器35の反転入力端子に接続されてい
る。入出力装置44から導出されている制御信号ライン50
はD/A変換器51を介して差動増幅器35の非反転入力端子
に接続されている。
次に、第1図〜第6図のペン制御装置の動作を第7図
のペンダウン時の流れ図及び第8図のペン高さの変化を
示す図を参照して説明する。第7図のブロック61に示す
ようにペンダウンの制御が開始されると、まず、ブロッ
ク62に示すようにペン情報信号発生器42においてペン22
の重さ(又はインク残量)を光学的又は機械的に読取っ
てペン情報信号を送出する。ペン情報はCPU43に送ら
れ、CPU43は、ブロック63に示すようにROM47からペン情
報(ペンの重さ)に対応するアドレスから最適制御信号
を読み出し、重量補正されたダウン圧信号を得る。な
お、ペン情報信号発生器42に、ペン22の重さの読取りと
同時にペンの種類を読取る機能を付加し、重さと種類を
示すペン情報を送出し、ROM47にペン22の重さと種類に
対応したダウン圧情報及び/又は筆記圧情報を格納し、
これをペン情報に基づいて読出して筆記具駆動装置を制
御することもできる。
ブロック64に示すペンダウンの開始時にはペンが高い
位置にあるので、位置検出ホール素子29から高いレベル
の位置検出信号が得られる。CPU43は位置検出信号と補
正ダウン圧信号とを比較し、大きい方の信号を出力させ
る。従って、ペンダウン初期においては高いレベルの位
置検出信号がD/A変換器51でアナログ信号に変換されて
差動増幅器35に入力し、駆動コイル19にこれに対応した
電流が流れる。なお、ペンダウン時にはライン39のアッ
プ・ダウン信号は低レベル(零ボルト)である。ペンが
降下すると、位置検出信号が小さくなり、ある設定点で
補正ダウン圧信号が位置検出信号に基づくダウン圧信号
よりも大きくなる。この結果、補正ダウン圧信号が入出
力装置44から出力され、これがD/A変換器でアナログ信
号に変換されて差動増幅器35に与えられる。
ペンが補正ダウン圧信号の制御で降下を続けている間
に、ペンダウンビジーレベル信号発生器49で与えられて
いるペンダウンビジーレベルとペン位置検出信号との比
較が行われ、ブロック65に示すペンダウンビジーチェッ
ク信号が得られる。ペン位置検出信号がペンダウンビジ
ーレベルよりも小さくなると、CPU43はブロック66に示
すように補正ソフトランディング圧信号をD/A変換器51
を介して差動増幅器35に与える。この補正ソフトランデ
ィング圧信号はブロック67にしめすようにタイマ1で決
定された時間だけ供給される。タイマ1の時間が経過し
た後CPU44はブロック68に示すように補正筆圧信号を出
力し、これが差動増幅器35に与えられる。補正筆圧が設
定された後、ブロック69で示すタイマ2の時間が経過し
た後に、ブロック70に示すように作図を開始させ、ブロ
ック71で作図を終了させる。なお、タイマ2の時間は筆
圧の安定及びインクの出を待つために設定されている。
速度検出コイル32によって得られる速度検出電圧Vcは
差動増幅器35の反転入力端子に接続されているので、ペ
ンの降下速度があるレベル以上になると、ペンダウン速
度にブレーキがかかる。
[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
ば次の変形が可能なものである。
(1)ペン情報信号発生器42によってペン22のインクの
残量を検知し、ペン22の重さを示す信号を出力してもよ
い。
(2)ペン22はインクを使用するものに限ることなく、
シャープペンシル、鉛筆等の筆記具であってもよい。
(3)実施例ではペンダウン時に位置検出信号を差動増
幅器35に供給しているが、最初からCPU43で作成したダ
ウン圧信号を供給するようにしてもよい。
(4)ダウン時に差動増幅器35に供給する全ての制御信
号(補正ダウン圧信号、補正ソフトランディング信号、
補正筆圧信号)を位置検出信号と無関係に所定のシーケ
ンスで順次に発生させてもよい。
[発明の効果] 以上説明したように、各請求項の発明によれば、筆記
具の重さの変化を考慮して筆記具駆動装置を制御するの
で、最適ダウン圧及び/又は最適筆圧を容易に得ること
ができ、ペンダウン応答特性及び/又は作図品質の向上
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に従うペン制御装置の一部を
切断して示す正面図、 第2図は第1図の装置のII−II線に相当する部分を示す
断面図、 第3図は第1図の装置における第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、 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、 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、 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、 第7図はペンダウン時の動作を示す流れ図、 第8図は時間に対するペン位置の変化を示す図である。 19…駆動コイル、22…ペン、29…位置検出ホール素子、
32…速度検出コイル、33…ペン駆動電流制御供給回路、
42…ペン情報信号発生器、43…CPU、47…ROM。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】筆記によってその重さの変化が生じるよう
    に形成されている筆記具と、駆動コイルに基づく電磁作
    用によって前記筆記具を記録面に選択的に接触させるよ
    うに駆動する筆記具駆動装置と、 前記筆記具の重さを読取って前記筆記具の重さを示す筆
    記具情報信号を発生する筆記具情報信号発生器と、 前記筆記具の重さに対応する最適筆記具ダウン圧情報及
    び/又は筆記圧情報が予め書き込まれているメモリを有
    し、前記筆記具情報信号発生器から与えられた前記筆記
    具情報信号に対応する前記最適筆記具ダウン圧情報及び
    /又は筆記圧情報を前記メモリから読み出して前記筆記
    具の最適ダウン状態及び/又は最適筆記状態が得られる
    ように前記筆記具駆動装置を制御する制御回路と を備えた筆記具制御装置。
  2. 【請求項2】筆記によってその重さの変化が生じるよう
    に形成されている複数種類の筆記具から選択された1つ
    を駆動コイルに基づく電磁作用によって記録面に選択的
    に接触させるように駆動する筆記具駆動装置と、 前記筆記具の種類及び重さを読取って前記筆記具の種類
    及び重さを示す筆記具情報信号を発生する筆記具情報信
    号発生器と、 前記筆記具の種類及び重さに対応する最適筆記具ダウン
    圧情報及び/又は筆記圧情報が予め書き込まれているメ
    モリを有し、前記筆記具情報信号発生器から与えられた
    前記筆記具情報信号に対応する前記最適筆記具ダウン圧
    情報及び/又は筆記圧情報を前記メモリから読み出して
    前記筆記具の最適ダウン状態及び/又は最適筆記状態が
    得られるように前記筆記具駆動装置を制御する制御回路
    と を備えた筆記具制御装置。
JP63143030A 1988-06-10 1988-06-10 筆記具制御装置 Expired - Fee Related JPH0815837B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63143030A JPH0815837B2 (ja) 1988-06-10 1988-06-10 筆記具制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63143030A JPH0815837B2 (ja) 1988-06-10 1988-06-10 筆記具制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01310995A JPH01310995A (ja) 1989-12-15
JPH0815837B2 true JPH0815837B2 (ja) 1996-02-21

Family

ID=15329275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63143030A Expired - Fee Related JPH0815837B2 (ja) 1988-06-10 1988-06-10 筆記具制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0815837B2 (ja)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61228997A (ja) * 1985-04-03 1986-10-13 岩崎通信機株式会社 ペン制御装置
JPS62288097A (ja) * 1986-06-06 1987-12-14 武藤工業株式会社 自動作画装置における筆記具昇降制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01310995A (ja) 1989-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4012676A (en) Device for driving recorders and printing carriages in data recorders
US5245232A (en) Linear actuator
US6922905B2 (en) Probe head for a coordinate measuring apparatus
US4527108A (en) Linear actuator with magnets
JPH0815837B2 (ja) 筆記具制御装置
US20020063481A1 (en) Load-control-type actuator
JPS6319891B2 (ja)
JPS61228996A (ja) ペン制御回路
CN101118309A (zh) 镜头模块
JPH068080B2 (ja) ペン制御装置
US20050035613A1 (en) Placing device and method for placing objects onto substrates
CN105522400B (zh) 一种永磁悬浮微型机床导轨
US4847726A (en) Magnetic actuator
US4454520A (en) Electrographic recorder with enhanced writing speed
US7919888B2 (en) Linear drive with a moving, reduced-mass and laterally guided passive unit
JP2004328846A (ja) 荷重制御装置、荷重制御式アクチュエータ及び荷重制御方法
CN217981798U (zh) 一种稀土永磁烧结钕铁硼的磁矩测量设备
JPS63147669A (ja) 記録装置
JP2997273B2 (ja) ステージ可動支持装置
TWI231843B (en) Active hybrid electromagnetic shock absorber and shock absorbing method thereof
JPS61228997A (ja) ペン制御装置
JPH04260307A (ja) ソレノイド装置
JPH0325994Y2 (ja)
JPH04212914A (ja) レンズ位置検出装置及び光学機器
JPS61124915A (ja) 微小ステ−ジ駆動位置決め装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees