JP2000071688A - 自動製図機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 方眼目盛付き記録紙を使用する自動製図機に
おいて、当該方眼目盛に合致した作画を容易に行わせ
る。 【構成】 装置に記録紙上の方眼目盛を走査して検出す
るセンサヘッドを設け、このセンサヘッドを特定の基準
線について走査検出してこの方眼目盛の存在座標を認識
する手段を設け、この認識した存在座標を座標整合手段
に反映するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ホストコンピュータ
等に接続されて所望の図形を作成する自動製図機の改善
に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に係わる自動製図機の一例を図５
を参照して説明する。図５に示す自動製図機は、この発
明の一実施例装置でもあるが、ここでは従来部分につい
てのみ説明する。

【０００３】キャリッジ２１０には、例えば記録紙１０
０に所望の作図を行う作画ヘッド２１１が取り付けられ
ている。そして、このキャリッジ２１０はレール２００
を含むキャリッジ移送機構によりＹ方向に、記録紙１０
０は図示しない記録紙移送機構により上記Ｙ方向と直角
のＸ方向に、それぞれ移送可能に構成されている。

【０００４】そして、この装置の記録紙１００として、
例えば１ｍｍ間隔で形成された通常線による縦格子線と
横格子線、１０ｍｍ毎に太線とした各方向基準線とによ
る方眼目盛１０１があらかじめ形成されたものを利用す
る場合がある。

【０００５】このような方眼目盛１０１が形成された記
録紙上に所望の作画、例えば折れ線グラフのような図形
を作画する場合、この方眼目盛に合わせた作画を行うこ
とが望ましい。しかしながら、印刷等によりあらかじめ
形成された方眼目盛は印刷誤差あるいは紙の伸縮などに
より一定のものとなっているとは限らず、方眼目盛に合
致した作画を行うためには次のような作業を必要として
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来の自動
製図機において、このような方眼目盛に合致させた作図
を行う場合、ルーペ等を用いて記録紙上の方眼目盛の存
在位置を使用者が測定する。そして、この測定結果を装
置に入力設定して、装置が持つ内部座標を記録紙上の方
眼目盛に整合させる作業を行わなければならなかった。
この発明はこの点を改善することを目的としたもので、
このような座標整合作業を装置自身が行うことを可能に
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、この発明にお
いては、装置に記録紙上の方眼目盛を走査して検出する
センサヘッドを設け、このセンサヘッドを特定の基準線
について走査検出してこの方眼目盛の存在座標を認識す
る手段を設け、この認識した存在座標を座標整合手段に
反映するよう構成した。

【０００８】

【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。図５に示しているように、本発明の自動製図機は作
画ヘッド２１１とともに発光部と受光部とからなるセン
サヘッド２１２がキャリッジ２１０に搭載されている。
先にも述べたように、キャリッジ２１０はＹ方向に、記
録紙１００はＸ方向にそれぞれ移動可能に構成されてい
るので、このセンサヘッド２１２についても記録紙上の
任意の位置に位置づけ可能な構成となっている。

【０００９】図６に示すように、この装置では、ホスト
コンピュータなどからの作画データを制御手段３００が
受け取る。そして、作画ヘッドドライバ３０１を介して
キャリッジ移送手段、記録紙移送手段を駆動しながら作
画ヘッド２１１を作用させて上記作画データにしたがっ
た作画を行う。また、センサヘッド２１３の発光部及び
受光部も、作画ヘッドドライバ３０１を介してキャリッ
ジ移送手段若しくは記録紙移送手段により相対的に移動
される。この移動期間中に、記録紙１００の方眼目盛に
関する測定走査を行うよう構成されている。この測定走
査の際には、センサヘッドドライバ３０２により所定の
タイミングで次々と発光部が発光させられる。そして、
この発光タイミングに合わせて受光部が動作する。この
受光した反射光の強さはＡ／Ｄ変換器３０３によりデジ
タル値に順次変換され制御手段３００に次々と保持され
ていく。なお、この測定走査のときには作画ヘッド２１
１は不作用の状態にある。

【００１０】さらに、この装置では、記録紙１００をＸ
方向に移送する記録紙移送機構及びキャリッジ２１０を
Ｙ方向に移送するキャリッジ移送機構は、図示してはい
ないが、それぞれエンコーダ付きのＸモータ及びＹモー
タに連結されている。そして、装置の制御手段３００
（図８）により与えられる指令量だけそれぞれのモータ
が回転（記録紙１００あるいはキャリッジ２１０が指令
量だけ移動）したか否かそれぞれのエンコーダの検出量
に基づき監視しながら駆動制御される構成を有してい
る。したがって、記録紙１００のＸ方向への移送量ある
いはキャリッジ２１０のＹ方向への移送量はどのような
場合でも制御手段３００が把握可能な構造を有してい
る。

【００１１】このため、キャリッジ２１０に取り付けら
れたセンサヘッド２１２を記録紙１００上の任意の方眼
目盛上に位置づけた後、センサヘッド２１２（キャリッ
ジ２１０と記録紙１００）をＸあるいはＹ方向に走査す
れば、方眼目盛に対応した走査出力を得ることができ
る。これにより、当該方眼目盛の存在位置のＸＹ座標位
置を測定することができる。

【００１２】次に、図１に基づき本発明で使用しうる記
録紙を説明する。図１に示す記録紙１００には方眼目盛
が設けられている。この方眼目盛はピッチｐ毎に縦格子
線と横格子線が設けられており、またこれらの各格子線
の内ｎ本毎（すなわちｎｐ毎）の格子線を太線（基準
線）としている。

【００１３】さて、記録紙１００上の方眼目盛の測定に
あたって、この実施例装置は装置の有効記録範囲（図１
では例えば第１ページ）の周辺に近接した４つの領域
（図１に記されたセンサ走査領域）について測定走査を
行う。まず、装置は、センサヘッド２１２を図１の右上
のセンサ走査領域（点Ａを含む領域）に位置づける。

【００１４】図２は、センサヘッド２１２の位置づけ地
点についての拡大図である。センサヘッド２１２の読み
取り開始位置（位置づけ位置）の座標が（ｘ１，ｙ１）
であったとする。センサヘッド２１２は最初の測定走査
（ｓｃ１）として、その位置（ｘ１，ｙ１）から（ｘ
１，（ｙ１＋ｎｐ＋ａ））まで走査する。次いで、第２
の測定走査（ｓｃ２）として、上記第１の走査（ｓｃ
１）とＸ方向にｐ／２だけずらした測定走査を行う。こ
のようにｐ／２だけずらした測定走査を２回行うこと
で、図示した（ｓｃ１）のように方眼目盛の線と近接若
しくは接触するような場合でも（ｓｃ２）の出力を採用
することができる。

【００１５】また、いずれの走査測定においても、（ｎ
ｐ＋ａ）（ｎは整数、ａ＜ｐ）の長さに渡って測定を行
っている。このように測定長さを設定することで、走査
開始位置がどのような位置に位置づけられた場合でも太
線（基準線）を実際上捕捉することができる。なお、以
上の測定走査についてはＸ方向についても（ｓｃ３及び
ｓｃ４）に示すように同様に行っている。

【００１６】図３は、このような測定走査によって得ら
れるセンサヘッド２１２のデータである。ここでは（ｓ
ｃ２）の出力を採用している。太線（基準線）のデータ
は他と異なり大きく落ち込んでいる。制御手段３００は
このデータを処理して、大きく落ち込んだ出力の例えば
ピーク値に対応する位置に太線が存在することを認識す
る。また、この時にはＸ方向の測定走査（ｓｃ３及びｓ
ｃ４）からもＹ方向に延びる１本の基準線の存在座標を
認識することができる。

【００１７】次に、センサヘッド２１２は、上記の測定
走査の内のＹ方向の測定走査で認識した一つの位置座標
（（ｘ１＋ｐ／２），ｙ０）から−Ｘ方向にｍｎｐ（ｍ
は整数）、−Ｙ方向にｐ／２だけ離れた（（ｘ１−ｍｎ
ｐ），（ｙ０−ｐ／２））の位置に位置づけられる。こ
の位置は図１の点Ｂを含むセンサ走査領域である。そし
て、この位置を基準として、上述したと同様にＸ方向の
測定走査及びＹ方向の測定走査を各２回行う。これによ
り、Ｘ方向の測定走査及びＹ方向の測定走査から各１つ
の基準線の存在位置の座標を認識することができる。

【００１８】次に、点Ｂを含むセンサ走査領域におい
て、測定走査されたＸ方向測定走査で認識された位置座
標からＹ方向にｋｎｐ（ｋは整数）、−Ｘ方向にｐ／２
だけ離れた位置にセンサヘッド２１２を位置づける。こ
の位置は、図１の点Ｃを含むセンサ走査領域となる。そ
して、この位置を基準として、Ｘ及びＹ方向の測定走査
を各２回行い、上述したと同様な手順により、各一つの
基準線の存在座標を得る。

【００１９】最後に、点Ｃを含むセンサ走査領域のＹ方
向測定走査により認識された基準線の位置座標から＋Ｘ
方向にｍｎｐ、−Ｙ方向にｐ／２だけ離れた位置にセン
サヘッド２１２を位置づける。この位置は点Ｄを含むセ
ンサ走査領域である。ここでも、同様に、各測定走査を
行い、各一つの基準線の存在座標を認識する。

【００２０】以上の測定走査により、制御手段３００
は、図４上方図に示すように、図１の各センサ走査領域
に対応して次の位置座標ａ〜ｈを得る。 Ａ点を含むセンサ走査領域 Ｙ方向走査：ａの位置座標 Ｘ方向走査：ｂの位置座標 Ｂ点を含むセンサ走査領域 Ｙ方向走査：ｃの位置座標 Ｘ方向走査：ｄの位置座標 Ｃ点を含むセンサ走査領域 Ｙ方向走査：ｅの位置座標 Ｘ方向走査：ｆの位置座標 Ｄ点を含むセンサ走査領域 Ｙ方向走査：ｇの位置座標 Ｘ方向走査：ｈの位置座標

【００２１】そして、これらの内のａ、ｃ、ｂ及びｈの
位置座標からＡ点の位置座標を、ａ、ｃ、ｄ、ｆからＢ
点の位置座標を、ｄ、ｆ、ｅ、ｇからＣ点の位置座標
を、ｅ、ｇ、ｈ、ｂからＤ点の位置座標をそれぞれ求め
る。そして、制御手段３００は、以上のようにして求め
たＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄによって既定される四角形が正規なも
のであるか否か判定する。

【００２２】図４上方図に示すように、この四角形が所
定量歪んでいる場合には下方に示した装置内部にて規定
されている作画データを当該歪み量に対応して歪ませ
る。この演算としては、例えば４つの頂点座標Ａ、Ｂ、
Ｃ及びＤと点Ａを基準としたときのその他の点が本来存
在すべき位置座標Ｂ’、Ｃ’及びＤ’（図４下方図）と
を用いた比例式により本来の作画データを座標変換する
ことにより行われる。

【００２３】以上のような装置においては、例えば図７
に示すように複数ページに渡って連続した作画を行う場
合がある。このような場合には、図１に示した第１ペー
ジに関する測定走査に基づく第１ページの作画に引き続
いて第２ページに関する処理を行う。この処理として
は、この装置においては記録紙１００を１ページ分Ｘ方
向に移送して第２ページに係わる記録紙１００を作画位
置に位置づける。

【００２４】次いで、この第２ページに関して、センサ
ヘッド２１２による測定走査を行う。この測定走査にお
いては、少なくとも第１ページに係わるＢ、Ｃ点を含む
センサ走査領域を第２ページにおけるそれぞれＡ、Ｂ点
を含むセンサ走査領域とするように設定している。そし
て、これらのセンサ走査領域からＸ方向にｍｎｐだけ離
れた領域をそれぞれ第２ページに係わるＢ、Ｃ点を含む
センサ走査領域とする。

【００２５】したがって、第２ページの作画処理も先に
説明した処理と同様に行うことができる。特に、第１ペ
ージと第２ページの境界部分に関して同一のセンサ走査
領域を測定走査するよう構成することで、同一の頂点座
標を取得することができ、境界部のつなぎ目部分の作画
を効果的に一致させることができる。これは、第１ペー
ジと第２ページとの間の座標整合手段ということができ
る。

【００２６】以上の説明においては、一つのセンサ走査
領域から次のセンサ走査領域にセンサヘッド２１２を移
送させる際、Ｘ若しくはＹ方向にｍｎｐ若しくはｋｎｐ
だけ相対的に移送させるよう構成した例を示している。
これは、方眼目盛付きの記録紙の例えば縦格子線がＹ方
向に、横格子線がＸ方向にそれぞれほぼ整列されて装置
に装着されていることを前提としている。一般に、この
種の自動製図機は、記録紙の装着位置を規定しているこ
とが多く通常の装着を行っている限りにおいては、ほぼ
整列されることとなり、実際上問題となることはない。

【００２７】この場合において、さらに緻密な測定走査
を行う場合には、センサヘッド２１２を記録紙の一つの
辺について２点のエッジ検出を行わせるように構成す
る。この２点のエッジ検出から記録紙の装着角度が求め
られる。記録紙とこの記録紙にあらかじめ描かれる方眼
目盛との関係は精度は別として既知であるので、縦格子
線と横格子線とのそれぞれの傾きが分かる。したがっ
て、設定すべきセンサ走査領域も縦格子線及び横格子線
に沿ってそれぞれｍｎｐ、ｋｎｐだけずらして設定すれ
ば良い。基準線の配置間隔が狭い場合には特に有効であ
る。

【００２８】さらに、この種の自動製図機にあっては、
先にも述べたように、方眼目盛付きの記録紙は規定のも
のが多い。したがって、記録紙とその方眼目盛との関係
があらかじめ分かっているので、センサ走査領域につい
てもあらかじめ設定しておくことが可能である。したが
って、上述した一連の処理をプログラム化しておき、操
作スイッチに割り当てておくことができる。方眼目盛付
きの記録紙を装着し、該方眼目盛に一致する作画を行い
たい場合、当該操作スイッチをオンすることで上述の座
標整合動作が実行されるよう構成することもできる。

【００２９】

【発明の効果】以上この発明によれば、比較的簡単な操
作で記録紙上の方眼目盛に合致した作図を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願装置が使用する方眼目盛付き記録紙の一例
を示す。

【図２】方眼目盛検出動作を示す模式図である。

【図３】方眼目盛の検出出力図である。

【図４】方眼目盛に合わせるための座標変換を示す模式
図である。

【図５】本願装置の要部構成説明図である。

【図６】本願装置の構成ブロック図である。

【図７】つなぎ作画例を示す説明図である。

【符号の説明】

１００：記録紙 １０１：方眼目盛 ２１１：作画ヘッ
ド ２１２：センサヘッド ３００：制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間隔ｐの格子線であってｎｐ（ｎは正の
   整数）毎に他と異なる基準線とされた方眼目盛が形成さ
   れた記録紙と、この記録紙上に所望の画像を作成する作
   画ヘッドと、上記方眼目盛と装置内部の座標とを一致さ
   せる座標整合手段とを有し、上記方眼目盛の位置に合わ
   せて上記作画ヘッドによる作画を行うよう構成した自動
   製図機において、 上記記録紙の方眼目盛上を走査して当該方眼目盛の基準
   線の位置を検出するセンサヘッドを設けるとともにこの
   センサヘッドの検出出力を用いて上記座標整合手段を動
   作させるよう構成し、かつ、 上記センサヘッドは、上記方眼目盛の縦格子線及び横格
   子線に沿ってｐ／２の間隔を隔てて少なくとも各２回、
   ｎｐ以上の長さだけ検出を行う走査動作を行うよう構成
   され、さらに、この走査動作を上記方眼目盛の縦格子線
   に沿ってｍｎｐ（ｍは正の整数）離れた第１、第２位置
   及び該各第１、第２位置からそれぞれ横格子線に沿って
   ｋｎｐ（ｋは正の整数）離れた第３、第４位置にてそれ
   ぞれ実行するよう構成されたことを特徴とする自動製図
   機。
2. 【請求項２】 間隔ｐの格子線であってｎｐ毎に他と異
   なる基準線とされた方眼目盛が複数ページ分の長さを持
   って形成された記録紙と、この記録紙上にページ毎に所
   望の画像を作成する作画ヘッドと、上記各ページの方眼
   目盛と装置内部の座標とを一致させる座標整合手段とを
   有し、上記方眼目盛の位置に合わせて上記作画ヘッドに
   よる作画を行うよう構成した自動製図機において、 上記記録紙の方眼目盛上を走査して当該方眼目盛の基準
   線の位置を検出するセンサヘッドを設けるとともにこの
   センサヘッドの検出出力を用いて上記座標整合手段を動
   作させるよう構成し、かつ、 上記センサヘッドは、上記方眼目盛の縦格子線及び横格
   子線に沿ってｐ／２の間隔を隔てて少なくとも各２回、
   ｎｐ以上の長さだけ検出を行う走査動作を行うよう構成
   され、さらに、各ページ毎にこの走査動作を上記方眼目
   盛の縦格子線に沿ってｍｎｐ離れた第１、第２位置及び
   該各第１、第２位置からそれぞれ横格子線に沿ってｋｎ
   ｐ離れた第３、第４位置にてそれぞれ実行するよう構成
   し、さらに、 各ページ毎に実行された走査動作によって検出された位
   置データに基づき各ページ間に渡る座標を整合する座標
   整合手段を設けたことを特徴とする自動製図機。