JPS6031999A - 記録用ペンの交換方法及び装置 - 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】 本発明は、複数個の記録ペンを取換えて用いる自動記録
機において、記録用ペンの交換方法及び装置に関するも
のである。

本発明の主たる目的は、記録用ペンの交換制御が簡単な
記録用ペンの交換方法及び装置を提供することである。

更に本発明の他の目的は、記録用ペンの交換動作を確実
に行い得るようにした記録用ペンの交換方法及び装置を
提供することである。

以下に本発明の構成を添付図面に示す実施例に基いて詳
細に説明する。

第１図及び第２図において、２は機体、４は駆動ローラ
であり、Ｘモータ５に連係している。６は加圧ローラ、
８はＹレールであり、これにＸモータ９に連係するＹカ
ーソル１０が移動自在に取付けられている。前記Ｙカー
ソル１０には作画ヘッド１２が固定され、該作画ヘッド
１２には記録ペンを保持する、固定アームと回転アーム
とから成るペンホルダー３− が装置されている。１６は機体２に設けられたペン格納
部であり、これに後述するペンストッカーが収納され、
該ペンストッカーには複数のペンホルダーが設けられて
いる。

次に、第３図乃至第６図を参照して作画ヘッド１２の内
部構造を説明する。

２０はヘッド基板２２に垂設された支軸であり、これに
固定アーム２４の胴体部に透設された孔が、ストローク
ボールベアリングを介して昇降自在に嵌挿している。固
定アーム２４は回転止めビン２６に係合し、これによっ
て支軸２０を中心とする回転が阻止されている。前記固
定アーム２４に固設された突片２８は、コイルスプリン
グ３０の弾発力によってソレノイド３２の出力軸３４に
弾接している。３６は前記出力軸３４のためのストッパ
ーであり、基板２２に固定されている。３８は回転アー
ムであり、これの上下のペン保持片３８ａ、３８ｂは前
記固定アーム２４の胴体２４ａに回転自在に軸４０支さ
れている。前４− 記固定アーム２４には、上下端にペン保持片２４ａ、２
４ｂが突出形成されている。前記回転アーム３８はコイ
ルスプリング４２によって第５図上、時針回転方向に付
勢されている。

尚、回転アーム３８はビン３９（第１３図参照）によっ
て回転が制限され、アーム２４゜３８間にペンが位置し
ていない場合でも、アーム２４．３８間に開放部４４を
形成している。

前記固定アーム及び回転アームのペン保持片２４ａ、２
４ｂ及び３８ａ、３８ｂは、前記Ｙレール８に対して平
行な方向に突出し、該ペン保持片２４ａ、２４ｂ及び３
８ａ、３８ｂによって形成される開放部４４は後述する
ストッカーに対向している。

次に、ストッカーを主として第７図を参照して説明する
。

５０は、ペン轄納部１６の基台５１に固定されたパルス
モータであり、これの出力軸に回転軸５２が固定されて
いる。５４は管状部５４ａが前記回転軸５２に嵌挿され
たストッカーであり、これの下面にディスク５６がねじ
５８によって固定されている。前記ねじ５８の頭部は回
転軸５２の鍔部に透設された孔６０に嵌合し、これによ
ってストッカー５４は回転軸５２の鍔部に回転方向に連
結している。前記ストッカー５４の鍔部には複数の切欠
部によって複数のペン保持部５４’ｂが放射状に突設さ
れている。６２はリングであり、これに放射状に複数の
固定アーム６４が突設されている。６６は回転アームで
あり、前記固定アーム６４のそれぞれに対向して配置さ
れている。前記リング６２に透設された孔と前記回転ア
ーム６６の中間部に透設された孔には、軸体６８が嵌挿
されている。前記軸体６８の上部は、ストッカー５４に
固設されたボス７０の管部に嵌挿し、該軸体６８の下端
小径部はディスク５６の外周部に形成された半円形状の
凹部７２に嵌合している。前記軸体６８の下部の段部水
平面は前記ディスク５６外周部の上面に当接している。

前記軸体６８によって前記リング６２はディスク５６に
回転方向に固定されている。前記回転アーム６６の各後
端はリング状のコイルばねから成る弾性部材７４に連結
し、この弾性部材７４によって、回転アーム６６は、第
９図上、軸体６８を中心として、反時針回転方向に付勢
されている。回転アーム６６はピン７Ｉ（第１３図参照
）によって回転量が制限されている。

前記アーム６４．６６とアーム２４．３８は重なること
ができるように互いの位置関係に上下方向に段差が形成
されている。尚、第７図、第１０図及び第１１図におい
て、８０は連結板８２によって前記ディスク５６に連結
された盤であり、これにペンキャップ装置８４が装置さ
れている。図中、８６は筒体、８８は樹脂ホルダー、９
０はゴム製のペン先キャップ、９２はホルダー８８に連
結する昇降杆であり、これの下端に底抜部９２ａが形成
されている。９４はコイルスプリング、９６は基台５１
に回転自在に軸支された回転体であ７− リ、これにアーム９８と二叉状のアーム１００が固定さ
れている。前記アーム９８に対応して前記ヘッド基板２
２の底部に突起１０２が形成されている。第１９図にお
いて、１０４はコントローラであり、計算機１０６の指
令によって前記Ｘモータ５、Ｙモータ９、パルスモータ
５０及びソレノイド３Ｑを駆動制御するように構成され
ている。尚、モータ５０は、パルスモータ以外にサーボ
モータ又はサーボモータとインデックス機構との組み合
わせ装置を用いることができる。

次に本実施例の作用について説明する。

まず、作画ヘッド１２がストッカー５４側のペン１１６
を取りに行く場合について説明する。

コントローラ１０４は、計算機１０６のペン選択指令に
よって、パルスモータ５０を駆動し、所定のペンホルダ
ー１０８を作画ヘッド１２のペンホルダー１１０に対向
させる。

パルスモータ５０は停止後ロック機構（図示８− 省略）によってロックされる。このとき、固定アーム６
４のペン保持端部１１２は、作画ヘッド１２の固定アー
ム２４のペン保持端１１４に対して、Ｘ座標軸方向に所
定間隔前記開放部４Ｉ＋の外側（十Ｘ方向にずれた位置
）に設定される。次に＝１ントローラ１０４によってＹ
モータ９が駆動され、ペンホルダー１１０は、直線方向
にペンホルダー１０８に向けて移動する（第１３図参照
）。固定アーム２４の先端部２４ａがペン１１６に当接
しく第１３図ｂ）、なをも−Ｙ方向に移動すると、ペン
１１６は、弾性部材７４の弾力に抗して固定アーム２４
の移動力によって、固定アーム６４のペン保持部から離
れる（第１３図Ｃ）。なをも、固定アーム２４が−Ｙ方
向に移動し、固定アーム２４のペン保持部と回転アーム
３８のペン保持部間にペン１１６が密嵌保持されたとこ
ろで作画ヘッドの一■方向の移動が停止する（第１４図
ｄ）。このとき、上記ペン保持端部１１２の１１４に対
する外側方向のずれによって、ペン１１６は、固定アー
ム６４のペン保持部から所定間隔離反している。即ち、
ペン１１６は、固定アーム２４と回転アーム３８間では
所定の弾力で密嵌保持されているが、固定アーム６４と
回転アーム６６間では、回転アーム６６のみによる片側
だけの保持状態にある。このとき、−ペン１１６の鍔部
１１６ａは固定及び回転アーム２４．３８の上面に当接
し、鍔部１１６ｂはアーム２４．３８の下面に当接する
。次に、固定アーム２４゛が＋Ｙ方向に移動すると、固
定アーム６４、回転アーム６６間のペン保持力よりも、
固定アーム２４、回転アーム３８間のペン保持力が大き
いため、ペン１１６は固定アーム２４と回転アーム３８
のペン保持部間に密嵌保持された状態で固定アーム２４
と連動して＋Ｙ方向に移動し、ペン１１６がストッカー
５４側から１作画ヘッドのペンホルダー１１０側に移行
する（第１４図ｅ）尚、作画ヘッド１２がストッカー５
４の近傍に移動すると固定アーム２４がペン１１６に達
する手前で突起１０２がアーム９８に衝突してアーム１
００が第７図上、反時針回転方向に揺動し、昇降杆９２
を下方に押し下げる。これにより、ペン先キャップ９０
はペン１１６の先端から所定間隔離反する。

次に、作画ヘッド１２のペンホルダー１１４側のペン１
１６をストッカー５４のペンホルダーに移す動作につい
て説明する。

コントローラ１０４は計算機１０６のペン選択指令によ
って、パルスモータ５０を駆動し、所定の空のペンホル
ダー１０８を作画ヘッド１２のペンホルダー１１０に対
向させる。

パルスモータ５０は停止後、ロック機構によってロック
される。このとき、固定アーム２４のペン保持端１１４
は、ストッカー５４側の固定アーム６４のペン保持端１
１２に対して、ＸＳ標軸方向に所定間隔、ペンホルダー
１０８の開放部の内側方向にずれた位置に設定される。

次にコントローラ１０４によってＹモー−１１− タ９が駆動され、ペンホルダー１１０は直線方向にペン
ホルダー１０８に向けて移動する（第１５図ａ参照）。

固定アーム６４の先端部６４ａにペン１１６が当接しく
第１５図ｂ）、なをも固定アーム２４が−Ｙ方向に移動
すると、ペン１１６は、ばね４２の弾力に抗して固定ア
ーム２４の移動力によって固定アーム２４のペン保持部
から離れる（第１５図Ｃ）。なをも、固定アーム２４が
−Ｙ方向に移動すると、ペン１１６は固定アーム６４の
ペン保持部と回転アーム６６のペン保持部間に弾性部材
７４の弾力によって密嵌し、（第１６図ｄ）、固定アー
ム２４の移動が停止する。

該状態において、ペン１１６の鍔部１１６ａと１１６ｃ
とによって形成される外周溝は、ストッカー５４のペン
保持部５４ｂの縁部に嵌合する。このとき、上記ペン保
持端部１１４の１１２に対する内側方向のずれによって
ペン１１６は、固定アーム２４のペン保持部から所定間
隔離反し、ペン１１６は、固定アー１２− ム２４、回転アーム３８間では回転アーム３８のみによ
る片側だけの保持状態となる。次に、固定アーム２４が
＋Ｙ方向に移動すると。

固定アーム２４、回転アーム３８間のペン保持力よりも
、固定アーム６４、回転アーム６６間のペン保持力が大
きいため、ペン１１６は固定アーム６４、回転アーム６
６のペン保持部間に密嵌保持された状態で固定アーム２
４と回転アーム３８は、ストッカー５４側から離反する
（第１６図ｅ） 上記実施例は、用紙を駆動ローラ４と加圧ローラ６とか
ら成るピンチローラによって駆動する自動記録機につい
ての説明であるが、第１７図に示す如く、用紙載置テー
ブル１３０の両側部のＸレール１３２，１３４にＹレー
ル１３６をＸモータに連係して移動自在に掛架し、■レ
ール１３６に、Ｙモータに連係して、作画ヘッド１３８
を取付けた構成の自動記録機にも本発明を用いることが
できる。この場合、第７図に示す回転式のストッカーを
用いることができるとともに、直線方向に長いストッカ
ー１４０を用いることができる。

ストッカー１４０の構成は、複数のペン保持部１４２を
有し、且つ固定アームと回転アームとから成る複数のペ
ンホルダーを備えている。この構成原理は、第７図に示
すストッカーと同一である。スト）カー１４０の一端板
部１４１には、機体に固定されたソレノイド１４４の出
力軸１４６が連結している。１５０は復帰ばねであり、
強い弾発力を有、している。

上記ストッカー１４０はＹレール１３６に沿った直線方
向に移動自在に機体のガイドに案内されている。

上記した構成において、計算機１０６のペン選択指令に
よって、作画ヘッド１３８は。

ストッカー１４０の所定のペン保持部１４２に対向する
位置に移動する。次に、ソレノイド１４４が駆動され、
ヘッド１３８がペンを取りに行く場合には、ストッカー
１４０は。

久方向ａに移動して、ストッカ−１４０側の固定アーム
と作画ヘッド１３８側の固定アームの位置関係のＹ方向
のずれは、第１３図に示すように設定される。これによ
り、作画ヘッド１３８はＸ方向に直線往復移動するだけ
で、ストッカー１４０のペンを作画ヘッドに装着するこ
とができる。作画ヘッド１３８のペンをストッカー１４
０に格納するときは、ソレノイド１４４は非励磁状態と
なり、ばね１５０の弾発力によってストッカー１４０は
久方向すに移動し、ストッカー１４０側の固定アームと
作画ヘッド１３８側の固定アームとの位置関係は、第１
５図の如くとなる。即ち、ストッカー側の固定アーム９
４のペン保持端１１２が、作画ヘッド側の固、ｍ７−ム
２４のペン保持端１１４に対して、作画ヘッドの移動方
向に対して直角な方向で且つ、作画ヘッドのペン保持開
放部の内側方向に、所定間隔ずれる。該状態において、
作画ヘッド１３８はＸ方向に直線往復するだけで、第１
６図に示す如く、ペンをストッカー側に格納すること１
５− ができる。

上記計算機によって制御されるソレノイド１４４及びパ
ルスモータ５０は、ストッカーの位置を作画ヘッドの固
定アームに対してずらす位置ずらし手段を構成している
。〜尚、上記ストッカーの位置ずらし動作は、作画ヘラ
　゛ド１３８側を、計算機のソフトウェアで移動　−す
ることによって行うようにしても良い。また、上記パル
スモータ５０及びストッカー５４は、ペンホルダー選択
手段を構成し、第２実施例におけるストッカー１−〇及
び作画ヘッド１３８をＹレール１３６に、沿って駆動す
る機構はペンホルダー選択手段を構成している。

本発明は、上述の如く□構成したので、冒頭所載の目的
を達成することが゛できる効果が存する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の好適な実施例を示し、第１図は外観図、第
２図は説明図、第３図は断面図、第４図は平面図、第５
図はＡ−Ａ線断面図、１６− 第６図は外観図、第７図は断面図、第８図は平面図、第
９図は断面図、第１０図はＢ−Ｂ線断面図、第１１図は
Ｃ−Ｃ線断面図、第１２図はＤ−Ｄ線断面図、第１３図
は説明図、第１４図は説明図、第１５図は説明図、第１
６図は説明図、第１７図は他の実施例を示す平面４図、
第１８図は同、平面図、第１９図は・　ブロック説明図
、第２０図はブロック説明図”そある。 、２・・・・機体、４・・・・駆動ローラ、５・・・・
Ｘモー・り、６・・・・加圧ローラ、８・・・・Ｙレー
ル、９□　、°・・・・Ｙモータ、１０・・・・Ｙカー
ソル、１２・・“・・作画ヘッド、】３・・・・記録ペ
ン、１４・・・・ペンホルダー、２０・・・・支軸、２
２・・・・ヘラ・１５′１ １ｊ　ド基板、２４・・・・固定アーム、３２・・・・
ソレノイド、３３８・・・・回転アーム、５０・・：パ
ルスモータ、５４・・・・ストッカー、５４・・・・デ
ィスク、１１６・・・・ペン、１４０・・・・ストッカ
ー、１４４・・・・ソレノイド。 第８図 第９図 −−Ａｏｏ 区 Ａト脅−ｍ−，Ω −−寸 手続補正書 ■、事件の表示 昭和５８年特許願第１４０２１８号 ２、発明の名称 記録用ペンの交換方法及び装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都世田谷区池尻３−１−３ムトウコウギョ
ウ 名　称　武藤工業株式会社 ４、代理人 住　所（居所）〒１５０　東京都渋谷区道玄坂２−１０
−１２６、補正により増加する発明の数

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ペンストッカーに複数のペンを保持し、該ペンスト
   ッカーと作画ヘッドとの間で相互にペンの交換を行うよ
   うにした方法において、ペンストッカー側に固定アーム
   と回転アームとから成り１回転アームのばね付勢力によ
   って、該固定アームと回転アーム間でペンを挟持するよ
   うにした複数のペンホルダーを設け、前記作画ヘッドに
   固定アームと回転アームとから成り、該回転アームのば
   ね付勢力によって固定アームと回転アーム間でペンを保
   持す　。 るようにした前記ペンホルダーに対して段差を有するペ
   ンホルダーを設け、前記ペンストッカー側のペンホルダ
   ーと前記作画ヘッド側のペンホルダーの各開放部を対向
   させたとき、ストッカー側ペンホルダーの固定アームと
   作画ヘッド側ペンホルダーの固定アームとが互いに対向
   するように成し、作画ヘッドをペンストッカーに対して
   相対的に直線方向に往復移動して作画ヘッドがペンスト
   ッカー側のペンを取りに行くときは、予じめ、前記作画
   ヘッド側固定アームのペン保持端が前記ストッカー側固
   定アームのペン保持端よりも、所定間隔ストッカー側ペ
   ンホルダーの開放部の内側に位置するように、前記スト
   ッカーの位置を前記作画ヘッドに対して相対的にずらし
   、作画ヘッドをペンストッカーに対して相対的に直線方
   向に往復移動して作画ヘッドのペンホルダーが保持する
   ペンをペンストッカー側に格納するときは予じめ、前記
   ストッカー側固定アームのペン保持端が前記作画ヘッド
   側固定アームのペン保持端よりも、所定間隔作画ヘッド
   側ペンホルダーの開放部の内側に位置するように、前記
   ストッカーの位置を前記作画ヘッドに対して相対的にす
   ら、すようにしたことを特徴とする記録用ペンの交換方
   法。 ２、作画ヘッドを用紙に対してＸ−Ｙ座標軸方向に相対
   的に移動制御して用紙上に所定の作図を行う装置におい
   て、固定アームとばね力によって回転方向に付勢された
   回転アームとから成り両者間でペンを挟持し得るように
   したペンホルダーを複数備えたストッカーと、前記スト
   ッカー側ペンホルダーと上下方向に段差を有して対向す
   るように前記作画ヘッドに設けられ、前記ストッカー側
   ペンホルダーの固定アームと対向する側に配設された固
   定アームと前記ペンホルダーの回転アームと対向する側
   に配置されペン挟持方向に付勢された回転アームを備え
   たペンホルダーと、前記ストッカーの複数のペンホルダ
   ーのうちの所望のペンホルダーの開放部を前記作画ヘッ
   ドのペン交換直線移動線上に位置させるペンホルダー選
   択手段と、前記ストッカーの位置を前記作画ヘッドのペ
   ン交換直線移動線上に対して側方に所定間隔ずらすため
   の位置ずらし手段とから成ることを特徴とする記録用ペ
   ンの交換装置。