JP2506460B2 - 供給ロ―ル用ブレ―キを備える漸進プロッタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、供給ロールからシート材料が支持面上を移
動され、シート材料が支持面上を１区画（segment）毎
に間欠的に送られるとき、図面、文字及びその他の図形
が作図器具によりシート材料上に１区画毎に描かれるプ
ロッタ（protter）又は同様の装置に関する。より詳し
くは、簡単な装置であって、供給ロールのためのブレー
キを含み、シート材料の送り運動の終期における正確な
位置決めを確実にし、次の送り運動の開始までその位置
を維持し、シート材料の各区画上に描かれる図面の区画
を隣接するシート材料の区画上に描かれる図面の区画に
正確に整合させることを確実にする装置を備えるものに
関する。

（従来の技術及び解決しようとする課題） 米国特許第4,916,819号明細書のプロッタにおいて、
用紙が用紙巻き取りロールを駆動するモータ装置により
供給ロールから引き出される。変位感知円板が、用紙に
係合して用紙が移動するとき回転され、その回転変位を
感知し、用紙の変位の支持（indication）を提供する。
送り運動の間に送り運動がほぼ完了されたことを変位感
知円板が指示するとき巻き上げモータの速度が減少さ
れ、次に送りが完全に完了されたことを変位感知円板が
指示するとき巻き上げモータが停止される。図面の区画
と区画を良好に整合させるために、巻き上げモータが停
止する瞬間に、用紙の送り運動もまた停止されるべきで
あり、その瞬間支持面に対する用紙の位置がまた次の送
り運動の開始まで保持されるべきである。

米国特許第4,916,819号明細書において、供給ロール
の一端に係合する摩擦円板が開示され、供給ロールから
の用紙の巻き戻しに反対する力を加え、用紙が供給ロー
ルから引き出されるとき用紙が緊張状態に保持されるよ
うにし、そして巻き上げモータが停止するとき供給ロー
ルが行き過ぎなく直ちに停止するようにする。巻き上げ
モータが停止するとき、一定量のエネルギが、巻き上げ
モータのロータと支持面上の用紙の区画の間にばねに似
た態様で蓄えられる。良好な状態では、この蓄えられた
エネルギは、供給ロールに加えられる摩擦力により抵抗
され、ロールの間にある用紙の伸張が静止してそして引
張状態に維持される。しかしながら、供給ロールに加え
られる摩擦力が最初に小さ過ぎるか、又はそのような摩
擦力が最初充分であってもプロッタの振動により失われ
ると、蓄えられたエネルギは、供給ロールから少量の追
加の用紙を引き出すように作用し、それにより用紙を支
持面に対して少量移動させ、用紙の前に正確に決められ
た位置を失わせる。

詳細には、前記米国特許明細書の摩擦円板の有効性
は、その多くの部分を供給ロールに巻き付けられた用紙
の側縁を相互に整列させ供給ロールに一様に平坦な端面
を形成する能力に依存することが発見された。しかし商
業上の用紙の巻き付けロールは、完全に平坦な端面を持
たないことが頻繁である。それ故、所望の摩擦力が常に
は生ぜず、更にロールの端面がプロッタの振動により摩
擦円板から一時的に変位されると、摩擦力が部分的又は
完全に失われる。

従って本発明の目的は、前記のような手段であって、
それにより用紙等のシート材料が完全に平坦な供給ロー
ルの端面の存在とは独立である緊張状態において供給ロ
ールから引き出され、送り運動の終期においてシート材
料の送り運動が巻き上げモータの停止と同時に停止さ
れ、そのシート材料の位置が支持面上の用紙と巻き上げ
モータの間に蓄積されるエネルギの力に抗して次の送り
運動の開始まで固定して維持され、蓄積されたエネルギ
が供給ロールと巻き取りロールの間の用紙を緊張状態に
伸長して保持する手段を、プロッタに備えることであ
る。

本発明の他の目的は、供給ロールに用いる単純な摩擦
ブレーキ構造体であって、送り運動の間にプロッタの他
の部品と協働して減速力又は逆方向偏倚力（reverse bi
as）を供給ロールに作用し、供給ロールから用紙を緊張
状態で引き出させ、送り運動の終期に供給ロールに逆方
向偏倚力を充分に加え続け、支持面上の用紙と巻き上げ
モータのロータの間の駆動機構に蓄積されるばね力に抗
して用紙を静止して緊張状態に保持するブレーキ構造体
を提供することである。

本発明の他の目的及び利点は、好ましい実施例の次の
説明及び添付の図面並びに特許請求の範囲から明らかに
されるであろう。

（課題を解決するための手段） 本発明は、用紙供給ロール及び巻き取りロール、並び
に用紙を区画毎に供給ロールから巻き取りロールへ支持
面上を正確に送る手段を備えるプロッタに存する。巻き
上げモータが巻き取りロールを回転させる。送り運動の
間にセンサが支持面に対する用紙の変位を感知する。送
り運動の終期に、即ち用紙の送りの所定量が感知された
とき、巻き上げモータが停止される。ブレーキが送り運
動の間に供給ロールに減速力又は逆方向偏倚力を加え
る。送り運動の終期に、巻き上げモータの停止の瞬間か
らブレーキがまた供給ロールに逆方向偏倚力を加え続
け、次の送り運動の開始まで用紙を緊張状態にそして支
持面に対して静止して保持する。

本発明は、またプロッタのフレームに支持されるシャ
フトを含む摩擦ブレーキであるブレーキに存在する。シ
ャフトの長手方向軸は供給ロールの軸と整合する。ジャ
ーナル部品（journalling part）が、供給ロールの隣接
する端部の付近に該シャフトにより支持され、供給ロー
ルのコアに固着されるプラグに解放可能に連結され、供
給ロールの隣接する端部を半径方向において支持し、供
給ロールと共に回転する。逆方向偏倚部材が、該シャフ
ト上に回転可能に支持され、そして該シャフトを取り囲
む頭部及び半径方向外方へ伸長する腕部分を有する。該
シャフトに直角に平面に配置される１対の相互に係合す
る摩擦面が、逆方向偏倚部材とジャーナル部品の間に配
置され、調整可能な圧力手段が設けられ、該１対の摩擦
面を相互に係合させるように押圧する。それらの摩擦面
は、更に供給ロールの回転の間に１つの摩擦面が供給ロ
ールに固着されて供給ロールと共に回転し、他方の摩擦
面が逆方向偏倚部材に固着されるように配置される。逆
方向偏倚部材は該シャフトの軸の回りに中立位置を有
し、ばね付勢されて供給ロールの巻き戻しの方向におい
て中立位置から変形して（yieldingly）移動可能である
ようにされる。供給ロールの巻き戻し方向における逆方
向偏倚部材の運動は、ストップにより制限される。それ
故用紙の送り運動の間に逆方向偏倚部材は、未だ制限位
置にないならば、最初供給ロールと共に制限位置へ動
き、そしてそのような運動の間に偏倚ばね力がそのよう
な運動に変形して抵抗し、供給ロールに逆方向偏倚力を
作用する。制限位置へ到達した後、２つの摩擦面は相互
に移動し、供給ロールに逆方向偏倚トルクを加え続ける
摩擦力を生じる。送り運動の終期において巻き上げモー
タの停止により直ちに、偏倚部材に加えられるばね偏倚
力が、逆方向偏倚力を供給ロールに再び作用する。

（実施例） 第１図及び第２図を参照すると、本発明を具現する漸
進（progressive）プロッタが全体的に参照数字16によ
り示される。漸進プロッタ16は、適当なベース構造体20
及び上向きの支持面22を有するテーブル18、２本の平行
なガイドレール24、24、ガイドレール24、24に沿って図
示されるＹ座標軸方向において移動可能な細長いＹキャ
リッジ26、並びにＹキャリッジ26に沿って図示されるＸ
座標軸方向において移動可能なペンキャリッジ即ちＸキ
ャリッジ28から作られる。第１図において、本発明をよ
り明瞭に図示するため、プロッタ16は、支持面22に対す
る供給ロールの位置を示すように、２個のエンドカバー
27、27の一方及びガイドレール24、24の部分が除去され
て示される。

第２図において最も良く示されるように、テーブル18
は、その右側面に用紙の供給ロール30を取り外し可能に
その中心軸31の回りに回転可能に支持する手段を含み、
そしてまたその左側面の付近に用紙の巻き取りロール32
を取り外し可能にその中心軸33の回りに回転可能に支持
する手段を含む。供給ロール30からの用紙34は、支持面
22上を案内され、次により詳しく説明するように巻き取
りロール32により巻き取られる。用紙送りモータ74が、
巻き取りロール32を回転させ、用紙を供給ロール30から
引き出し用紙の長手方向に平行に延びる方向35において
移動させながら巻き取りロール32上へ巻き付ける。用紙
の長手方向の一部分が、支持面22により支持され、ペン
キャリッジ即ちＸキャリッジ28に担持されるペン36によ
り作図される。

プロッタ16は、衣料産業のマーカ（markers）のよう
な長い図面の作成に特に適合する。図面の長手方向に沿
う作図面積の寸法が、通常図面の長さの何分の１である
ことに拘わらない。例えば図示の事例において、用紙34
が約203cm（80inches）の幅を有し、用紙34に作成され
る図面が長さ27.4m乃至45.7m（30 to 50 yards）以上を
有して良い。支持面22は、矩形であり、２つの端縁38、
38及び２つの側縁40、40により画成される。端縁及び側
縁の各々は、比較的小さい曲率半径、例えば約2.54cm
（1 inch）より小さい、好ましくは約1.27cm（one-half
inch）より小さい曲率半径を有する。支持面22の主要
部分は、Ｘ及びＹ座標軸方向におけるペン36の運動の組
み合わせ範囲により画成される。

ガイドレール24、24は、支持面22に固着され用紙の運
動方向35に対し垂直に伸長することに加えて、用紙34の
幅より狭い距離だけ又はＹ座標軸に平行のペンの運動範
囲の幅より狭い距離だけ互いに離間される。第２図に示
されるようにガイドレール24、24は、好ましくは互いに
距離ｄだけ離間される。距離ｄは、少なくとも用紙34の
幅の半分以下又は数分の１以下である。例えば特定の事
例において、用紙34は、前述のように約203cm（80 inch
es）の幅を有する。端縁38、38の間の支持面22は、約21
7cm（85 1/4 inches）の幅を有し、側縁40、40の間の支
持面22は、約62.9cm（24 3/4 inches）の長さを有す
る。ペン36は、Ｙ座標軸方向において約203cmの運動範
囲を有し、それは用紙34の幅に一致し、Ｘ座標軸方向に
おいて約43.2cm（17 inches）の運動範囲を有し、それ
は用紙34の幅に一致し、それにより支持面22上にほぼ4
3.2cm×203cmの作図面積を画成する。２本のガイドレー
ル24、24の間の距離ｄは、約56.8cm（22 3/8 inches）
であり、そのことはガイドレールの間隔即ち距離ｄが、
用紙34の幅即ち支持面22の協働する作図面積の幅のほぼ
3.5分の１以下であることを意味する。Ｙキャリッジ26
は、２本のガイドレール24、24の間に伸長するように延
ばされるが、ガイドレールの間の短い間隔は、Ｙキャリ
ッジ26が比較的小型軽量に作られることができ、そして
Ｙキャリッジ26の両端においてガイドレール24、24によ
り容易に支持案内されることが可能であり、しかも作図
エラーを避けるように振動及びたわみに充分抵抗するよ
うに作られることを意味する。同じようにペンキャリッ
ジ即ちＸキャリッジ28も比較的小型軽量に作られ得る。
Ｙキャリッジ26及びＸキャリッジ28が小型軽量であるこ
とは、更にそれらが比較的安価に作られ得ること及び小
出力の安価なモータにより許容可能な加速及び減速で駆
動されることを可能にする。

本発明から逸脱することなく種々の手段がＹキャリッ
ジ26及びＸキャリッジ28をＹ座標軸方向及びＸ座標軸方
向において案内し移動させるために用いられ得る。例え
ば第２図に示されるように、Ｙキャリッジ26及びＸキャ
リッジ28は、Ｙモータ46により駆動されるＹケーブルド
ラム44及びＸモータ50により駆動されるＸケーブルドラ
ム48を含む一般的に慣用のケーブル駆動装置により駆動
され得る。

第２図に示されるように、端板62が制御ユニット69を
支持する。制御ユニット69は、デジタルプロセッサ、サ
ーボ増幅器、及びプロッタの制御に必要なその他の電子
構成要素を含む。制御ユニット69は、ケーブル70を介し
てコンピュータ補助のマーカ作成グレーディング（grad
ing;類別する）システム等の他の部品へ接続可能であ
る。より詳しくは、プロッタにより創造されるべき図面
を定義するデータが、ケーブル70を介して制御ユニット
69へ供給される。このデータは次にプロセッサにより処
理され、命令信号に変換される。命令信号は、引き続い
てＹモータ46、Ｘモータ50及び巻き取りロール駆動モー
タ74へ分配され、ペンがデータにより表示される図面を
用紙上に描くようにペン及び用紙の運動を制御する。更
に第２図に示されるように端板64が、Ｘケーブルドラム
48及びＹケーブルドラム44並びに協働するＸモータ50及
びＹモータ46を支持するブラケット72を含む。同じ端板
64が、また次により詳しく説明するように巻き取りロー
ル32を駆動する用紙送りモータ74を支持する。

前述のように、巻き取りロール32は、巻き取りロール
32上に用紙を巻き付け、そして供給ロール30から用紙を
引張りそれにより用紙を第２図の方向35において移動さ
せるように回転される。用紙は、更に支持面22上を区画
毎に間欠的に移動される。即ち支持面22により支持され
る用紙の区画上に図面の一部分が描かれた後、巻き取り
ロール32は駆動モータ74により回転され用紙の新しい区
画を支持面上へ送り、次に図面の新しい区画が用紙のそ
の区画上に描かれる。そのような送りの各々の間に送ら
れた用紙の長さは、用紙移動センサ75により測定され制
御される。このセンサ75は種々しの形態を取り得るが、
好ましくは係属米国特許出願第195,128号に示されるセ
ンサと同じものである。このセンサは、用紙に係合し用
紙が送られるとき用紙により回転される回転円板を有す
る。次に検出手段が回転円板の回転変位を検出し用紙の
移動の指示（indication）を提供する。各送りの間に移
動されるべき用紙の量について用紙の所定長が予め確立
される。各送りの始めに用紙送りモータ74が付勢され送
りの大部分にわたりほぼ一定速度で回転する。センサ75
が送りの終わりが近いことを検出するとき、モータ74の
速度が減少される。次にセンサ75が送りの終わりを検出
するとき、用紙送りモータ74が停止される。送りモータ
74は送りの終わりをセンサ75が指示する瞬間において停
止される故に、支持面22上の用紙の移動が送りモータ74
の停止と共に直ちに停止すること及び次の送りの始めま
で支持面22に対する用紙の位置が静止して保持されるこ
とが、図面の区画が相互に適正に合うために重要であ
る。この目的で、本発明に従いそして次により詳しく説
明するように、ブレーキが、供給ロールと協働させら
れ、送りの間供給ロールに制動力を加え、巻き取りロー
ルと供給ロールの間の用紙を引張状態に保持し、そして
そのブレーキは送りの終期に次の送りまで供給ロールに
逆偏倚力を維持し、支持面22上の用紙と送りモータ74の
ロータの間にばねのような態様において蓄えられるエネ
ルギより生じる力に抗して、支持面22上の用紙を静止し
て引張状態に保持する。巻き取りロール32を取り外し及
び回転可能に支持しそして駆動する手段が、第３図に示
される。第３図を参照すると、巻き取りロール32は、供
給ロール30と同様に、管状中心コア104即ち管104を有し
それに用紙34が巻き取られる形式である。巻き取りロー
ル32の左側端は２部品カップリングにより用紙送りモー
タ74に取り外し可能に連結される。２部品カップリング
は、用紙送りモータ74の駆動軸136に固着される円筒形
部品134、及び巻き取りロール32の管104に取り外し可能
に固着される膨張可能なプラグ138から成る。膨張可能
なプラグ138は、巻き取りロール32がプロッタに装着さ
れる前に管104内へ挿入され固着される。膨張可能なプ
ラグ138は、ほぼ円筒形構造の２部品140及び142から成
る。２部品140と142の間に、ネオプレン等の圧縮可能な
環状体144が受け入れられる。内方部品142が、２本のね
じ146、146により外方部品140に対し軸方向運動可能に
支持される。２本のねじ146、146は外方部品140にねじ
込まれ内方部品142を摺動して通過する。外方部品140の
中央凹所に受け入れられる頭部を有する別のねじ148
が、外方部品140を緩く通過し内方部品142にねじ込まれ
る。それ故中央ねじ148を回転することにより、内方部
品142が外方部品に向かうように又は外方部品から離間
するように移動し、環状体144を圧縮するか又は圧縮を
解除し、その直径を増加又は減少し、環状体をして管10
4の内面を把持又は解放させることが可能である。プラ
グ138は、最初に環状体144をほぼ圧縮状態にして管104
の協働する端部へ挿入される。次にねじ148が回転さ
れ、内方部品142を外方部品140の方へ移動させ、環状体
144の直径を増加させ、プラグ138をして回転できないよ
うに管104に固着させる。プラグ138は次に円筒形部品13
4に連結関係になるように移動され、それにより円筒形
部品134とプラグ138の間に駆動連結が作られる。駆動連
結を果たすために、プラグ138は、それに固着される２
本のピン150、150であって、部品134の一致する穴に摺
動して入るピンを有する。

巻き取りロール32の右側端は、プラグ118により回転
可能に支持され、そして左側端へばね偏倚される。プラ
グ118は、ロール32の中心軸33の周りに回転し、また中
心軸33に沿う軸方向の運動を制限するようにシャフト12
4により支持される。シャフト124は２個のベアリング12
6、126を介して端板62により支持される。コイルばね12
8がシャフト124を取り囲み、その一端においてプラグ11
8に係合し他端において端板62に係合する。円筒形シー
ルド130が、プラグ118に固着され、コイルばね128の長
さの一部分上を伸長する。コイルばね128は、圧縮ばね
として作用し、第３図に見られるようにプラグ118を左
方へ押圧し、プラグ118が管104内に継続して置かれるこ
とを確実にする。シャフト124の左方への移動が、シャ
フト124の右端により担持され制限された位置における
端板62に係合するピン132により制限される。プラグ118
の右方への移動が、シールド130の右端と端板62との係
合により制限される。プラグ118の軸方向移動のそのよ
うな制限範囲は、巻き取りロール32をプロッタから取り
外しそしてプロッタへ再配置することを許すに充分であ
る。巻き取りロール32の取り外しにおいて、巻き取りロ
ール32は第３図に示されるように右方へ手動により押さ
れ、巻き取りロールの反対端が円筒形部品134から自由
に運動するまでコイルばね128を圧縮する。次に円筒形
部品134に隣接する巻き取りロール32の端部が、それが
プロッタの円筒形部品134及びその他の部品の外方へ出
るまで横方向へ揺動され、次にロール32がほぼ軸方向に
左方へ移動され、右端がプラグ118から取り外される。
新しい巻き取りロール32をプロッタに装填するには逆の
手順が用いられる。

本発明によると、摩擦ブレーキが供給ロール30に具備
され、送りモータ74により供給ロールから用紙が巻き戻
される間、その巻き戻し回転に抵抗する力がロールに加
えられ、供給ロール30と巻き取りロール32の間の用紙の
部分が引張状態に保たれ、巻き取りロールの回転が送り
モータ74を停止することにより停止されるとき、逆方向
偏倚力又は逆方向のトルクが供給ロール30に加え続けら
れ、供給ロールが行き過ぎることなく瞬時に停止し、後
方への偏倚作用が次の送りの開始まで維持される。

第４図に示されるように、図示の摩擦ブレーキ200
は、厚紙等の管状中心コア即ち管104であってその上に
用紙34が巻き付けられる管104を有する形式の供給ロー
ル30に用いられる。第４図に見られるように、右側端に
おいてロール30は、巻き取りロール32の右側端の支持に
用いられた手段に極めて類似する手段により回転及び摺
動可能に支持される。より詳しくは、シャフト124上の
プラグ118は、管104に挿入されるとき供給ロール30を供
給ロール30の右側端においてロール30の中心軸31の周り
に回転可能に支持し、シャフト124は端板62によりベア
リング126、126上に固着される。

第４図に示される供給ロール30の反対の即ち左側端
は、２部品カップリングにより取り外し及び回転可能に
摩擦ブレーキ200に連結される。２部品カップリングは
ジャーナル部品234及び膨張可能プラグ138から成る。膨
張可能プラグ138は、第３図について前に述べたものと
同じであり、内方部品142、外方部品140、圧縮可能環状
体144、及び環状体144を部品140と142の間で押圧しプラ
グ138を管104内に固定する中央ねじ148から成る。ジャ
ーナル部品234及びプラグ138は、２本のピン150、150に
より相互に回転しないように連結される。ピン150、150
は、プラグ138に固着され、供給ロール30の左側端が装
着手順の間にジャーナル部品234と連結関係になるよう
に動かされるとき、ジャーナル部品234の一致する穴へ
滑り込む。

ジャーナル部品234は、シャフト208を受け入れる円形
貫通孔207を有し、円形貫通孔207がシャフト208の外方
平滑面と支持関係にあり、シャフト208がジャーナル部
品234を回転可能に支持する。シャフト208は、プレート
64の立ち上がり部分の支持貫通孔210内に支持され、シ
ャフト208の中心軸がロール30の中心軸と一致するよう
にされる。しかしながらシャフト208は、２個の溝の魔
に挿入されるキー212によりプレート64内に回転しない
ように固着される。２個の溝の各々は、相互に及び中心
軸31に平行に延び、それぞれシャフト208及び支持貫通
孔210の対応する表面部分に沿って形成される。プラグ1
38に向かい合うジャーナル部品234の端面は、円形貫通
孔207と同心に形成されジャーナル部品234の所定深さへ
延びる円形凹所216を有する。シャフト208の一端に凹所
216の直径より充分に小さい直径の頭部214が形成され、
頭部214の一部分又は全部が凹所216の所定深さ内に受け
入れられるようにされる。しかしながら頭部214は、ス
ラスト軸受ユニット218により凹所216の底から離間され
る。スラスト軸受ユニット218は選択的にテトラフルオ
ロエチレン（TEFLON）等の材料から作られる低摩擦ワッ
シャに置換され得る。このようにジャーナル部品234
は、シャフト208上に軸方向に維持されるがシャフト208
に対して自由に回転することが明らかであろう。

シャフト208の他端に取り上げナット220を受け入れる
ねじが形成される。ナット220は充分に回されるときワ
ッシャ224と協働してコイルばね222の圧縮力に抗してシ
ャフト208の周りに同心に配置される。ばね222のワッシ
ャ224に接触しない反対端がプレート64の盛り上げ部分
にもたれ、ナット220がシャフト208をばね222の偏倚力
に抗して左方へ引くことを許す。キー212を受け入れる
支持貫通孔210に形成される溝が、両端に開口し、取り
上げナット220が回されるとき、キー212がこの溝内で軸
方向に自由に動くことを可能にすることに注意されるべ
きである。

ジャーナル部品234とプレート64の面264の間に間挿さ
れて、低摩擦ワッシャ226の形態のスラスト軸受、逆方
向偏倚部材231の円形頭部及び高摩擦ワッシャ230が配置
される。逆方向偏倚部材231は、半径方向伸長腕228を有
し、好ましくは金属で作られる。これらの間挿された部
材は貫通開口を有し、その貫通開口にシャフト208が回
転可能な支承関係で受け入れられる。取り上げナット22
0が充分に緊締されるとき、高摩擦ワッシャ230の右面が
ジャーナル部品234の対向する外面に面接触するように
なり、高摩擦ワッシャ230の反対の左面が逆方向偏倚部
材231の円形頭部229の対向する右面に面接触するように
なる。加えるに頭部229の左面がスラスト軸受226の対向
する右面に面接触するようになり、スラスト軸受226の
反対の左面がプレート64の対向する面264に面接触する
ようになる。更にこれらの部材を一緒に締め付ける力が
ばね222を介して提供され、面接触する面を相互に押圧
する力、及びジャーナル部品234の左面と頭部229の右面
の間の摩擦結合能力の決定が、シャフト208上の取り上
げナット220を回転することにより選択的に増加又は減
少され得るようにする。偏倚部材231の円形の頭部229
が、ワッシャ230によりジャーナル部品234に比較的強く
摩擦係合される。何故ならワッシャ230が高摩擦係数を
有する金属から作られるからである。しかしながら、テ
トラフルオロエチレン（TEFLON）等から作られる低摩擦
ワッシャの形態において例示されるスラスト軸受226
が、単に小さなトルクが接触面を横切って現れるとき接
触面をして相互に摺動することを許す故に、有るとして
も極めて弱い摩擦結合が、プレート64と円形頭部229の
左面の間に生じること理解されるべきである。選択的に
軸受226は、この低摩擦摺動能力を提供するローラ又は
ボールを有するスラスト軸受ユニットの形態を取り得
る。

逆方向偏倚部材231の腕228の端部に、開口240又は他
の適当な取り付け手段が設けられ、ばね242の自由端を
腕228へ連結する。ばね242は反対端において、腕228の
前方へ巻き取りロール32の方へ離間されるプレート64の
垂下構造体364に固定される。開口等の連結手段が、ば
ね242の反対端を垂下構造体364に固着する。第４図に示
される腕228の休止位置と構造体364の間の間隔は、正常
非膨張状態にあるばね242の長さにほぼ等しい。ばね242
は、軸方向に引張られるとき伸長することができ逆の偏
倚部材231にトルクを加えることができる周知の鋼製引
張ばねである。

使用するとき、逆方向偏倚部材の腕228が、第５図に
示されるように、実線において示されるその休止位置又
は垂直位置と点線で示される制限位置の間で作動する。
制限位置は中立位置の前方へ供給ロール30の巻き戻し運
動の方向へ離間される。送りの間、用紙34は供給ロール
30から矢印35により示される方向において巻き取りロー
ル3228上へ引張られる。用紙34を引くことにより供給ロ
ール30が矢印Ａにより示される方向において回転され
る。ジャーナル部品234及びプラグ138が回転可能にピン
150により相互に連結される故に、ジャーナル部品234は
ロール30と一体にＡ方向に回転する。偏倚部材231の頭
部229は、腕228がその中立位置からの最初に運動する間
ジャーナル部品234に固着して摩擦保持され、それ故、
腕228がプレート64に固着して支持されるストップ464に
接触するまで、偏倚部材231はジャーナル部品234と共に
回転する。ストップ464は、腕228が停止される前に約15
度乃至20度の円弧を揺動することができるように、腕22
8に対して位置決めされる。ばね242により偏倚部材231
に作用するトルクが、摩擦ワッシャ230により伝達され
る摩擦トルクを克服するために必要なトルクより小であ
る故に、偏倚部材の腕228の最初の運動が遂行される。
しかしながら、一旦腕228がストップ464に係合すると、
ジャーナル部品234は偏倚部材に対して回転する。この
相対的回転は、摩擦ワッシャ230と偏倚部材231の相互係
合面の間の相対的滑り又は摩擦ワッシャ230とジャーナ
ル部品234の相互係合面の間の相対的滑りにより達成さ
れ、供給ロール30の巻き戻し方向における回転に抵抗す
る摩擦トルクを生じる。即ち摩擦引力が供給ロール30に
作用し、供給ロール30は、供給ロール30と巻き取りロー
ル32の間の用紙に引張力を加える。ブレーキ200により
発生される抗力の大きさは、選択的に取り上げナット22
0を回転させ摩擦係合面に作用しそれらを相互に押圧す
る垂直力の大きさを変えることにより、増加又は減少さ
れる。

用紙34の送り運動が停止するとき、モータ74の停止の
結果、腕228はストップ464に衝合する伸長位置に位置さ
れ、ばね242は正常休止長さを越えて引き伸ばされる。
モータ74の回転の停止により、偏倚部材231の頭部が再
びジャーナル部品234に摩擦保持され、頭部229を介して
作用する腕228が逆方向のトルクを第５図のＢ方向にお
いて供給ロール30に加える。そうすることにより、支持
面22上の用紙34とモータ74のロータの間に蓄積された力
であって用紙34を供給ロール30から前方へ引く力に抗し
て、用紙34が緊張され支持面22に対して静止して保持さ
れる。

本発明の広い特徴から逸脱することなく、供給ロール
30に加えられるブレーキに種々の変更がされ得ることが
当然理解されるであろう。例えば種々の異なる手段が、
相互に摺動して送りの主要部分の間に用紙に緊張を生じ
る２つの摩擦面を一緒に保持する調整可能な力を提供す
るために使用され得ること、同様に種々の異なる手段
が、偏倚部材を偏倚し偏倚部材の中立位置から制限位置
への回転運動に変形して抵抗するように用いられうるこ
とが考えられる。例えば或る実施例においては、単一の
組み合わせ圧縮ねじりばねが、摩擦面を相互に押圧し、
そして逆方向偏倚部材をその中立位置からねじり運動す
ることに変形して抵抗するために用いられることが可能
である。また次に第６図に関連して説明するように、摩
擦ブレーキ以外のブレーキが供給ロール30と協働して用
いられることが考えられる。

第６図を参照すると、そこに示されるプロッタは、電
気ブレーキを有することを除き、第１図乃至第５図のプ
ロッタと同じである。電気ブレーキは前に例示された摩
擦ブレーキ200の代わりに供給ロール30に適用される。
この事例において、ジャーナル部品234がそれに回転不
能に固着される支持シャフト236を有する。支持シャフ
ト236はプロッタのフレーム（図示されない）に回転可
能に支持される。電気ブレーキ270のロータがシャフト2
36に連結される。電気ブレーキ270は、電気的に付勢さ
れシャフト236に可変逆方向トルクを作用し、用紙の供
給ロール30からの引き出し運動に抵抗する。電気ブレー
キ270の付勢は、センサ272に応答して制御ユニット69に
より制御される。センサ272は供給ロール30の直径を感
知する。この制御は供給ロール30の直径が減少するとき
電気ブレーキ270によりシャフト236に加えられる逆方向
トルクもまた減少するようにする。それ故電気ブレーキ
270により用紙に加えられる引張力は、供給ロール30の
直径の変化に拘わらずほぼ一定に維持される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の摩擦ブレーキを実施するプロッタの部
分的に切除された透視図、第２図は第１図のプロッタの
エンドカバーを取り外した平面図、第３図は用紙巻き取
りロールの支持及び駆動手段を示す第２図の線３−３に
沿う断片的垂直断面図、第４図は用紙供給ロールと協働
する本発明の摩擦ブレーキを示す第２図の線４−４に沿
う断片的垂直断面図、第５図は第４図の線５−５に沿う
垂直断面図であり点線により本発明の摩擦ブレーキの作
動を示す図、第６図は本発明の別の実施例の概要図であ
る。 16……プロッタ、18……テーブル、22……支持面、24…
…ガイドレール、26……Ｙキャリッジ、27……エンドカ
バー、28……Ｘキャリッジ（ペンキャリッジ）、30……
供給ロール、31、33……中心軸、32……巻き取りロー
ル、34……用紙、38……端縁、40……側縁、44……Ｙケ
ーブルドラム、46……Ｙモータ、48……Ｘケーブルドラ
ム、50……Ｘモータ、62……端板、64……端板（プレー
ト、支持体、フレーム）、69……制御ユニット、70……
ケーブル、72……ブラケット、74……巻き取りロール駆
動モータ（用紙送りモータ）、75……センサ、104……
管（管状中心コア）、118……プラグ、124……シャフ
ト、126……ベアリング、130……円筒形シールド、132
……ピン、134……円筒形部品、136……駆動軸、138…
…プラグ、140……外方部品、142……内方部品、144…
…環状体、146、148……ねじ、150……ピン、208……シ
ャフト、200……摩擦ブレーキ、207……円形貫通孔、21
0……支持貫通孔、212……キー、214……頭部（軸方向
保持手段）、216……凹所、218……スラスト軸受ユニッ
ト、220……ナット、222……ばね、224……ワッシャ、2
26……低摩擦ワッシャ、228……腕、229……頭部、230
……高摩擦ワッシャ（摩擦部材）、231……逆方向偏倚
部材、234……ジャーナル部品、236……シャフト、240
……開口、242……ばね、270……電気ブレーキ、272…
…センサ、464……ストップ。

Claims (17)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シート材料（34）を供給ロールから巻き取
   りロールへ送る装置において用いられる摩擦ブレーキ
   （200）にして、 該装置は、供給ロールの一端における支持体（64）及び
   該支持体（64）に取り付けられ長手方向に伸長する中心
   軸を有するシャフト（208）を含み、 該摩擦ブレーキは、供給ロールの軸（31）に整合される
   該シャフト（208）により支持され、供給ロール（30）
   の一端に回転しないように連結されて供給ロールと共に
   回転するようにされるジャーナル部品（234）、該シャ
   フト（208）上に回転可能に支持される逆方向偏倚部材
   （231）、ジャーナル部品と逆方向偏倚部材（231）の間
   で該シャフト上に支持される摩擦部材（230）、該シャ
   フト（208）に垂直の少なくとも１対の摩擦係合面を含
   む駆動連結部を備える該摩擦部材を介して、ジャーナル
   部品（234）に摩擦駆動連結される該逆方向偏倚部材（2
   31）、該１対の摩擦係合面を相互に押圧する手段（22
   0、222、224）、 逆方向偏倚部材（231）の該支持体に対する所定の中立
   位置から１つの方向（Ａ）における回転運動に弾性的に
   抵抗する手段（242）であって、該１つの方向（Ａ）
   は、シート材料（34）が供給ロールから引き出されると
   き供給ロールが該シャフトの軸に対して回転する方向で
   ある手段、及び、該中立位置からの該１つの方向（Ａ）
   における逆方向偏倚部材（231）の運動を制限する手段
   （464）、を備えることを特徴とする摩擦ブレーキ。
2. 【請求項２】シート材料（34）を供給ロールから巻き取
   りロールへ送る装置において用いられる摩擦ブレーキ
   （200）にして、 該装置は、長手方向に伸長する中心軸を有しそして支持
   体（64）の開口内に位置されるシャフト（208）を有
   し、 該摩擦ブレーキは、 該シャフト（208）であって、支持体（64）の孔（210）
   に摺動可能に配置され、一端に軸方向保持手段（214）
   を有し、他端に該シャフト（208）を一端から他端の方
   向へ軸方向に偏倚する手段（220、222、224）を有する
   シャフト（208）、 ジャーナル部品（234）であって、該軸方向保持手段（2
   14）の付近で該シャフト（208）により支持され、該シ
   ャフトの軸に直角に配置される外面を有し、ジャーナル
   部品が供給ロール（30）の一端に回転しないように連結
   され、該シャフトが供給ロールの軸（31）に整合され、
   ジャーナル部品が供給ロールと共に回転するようにされ
   るジャーナル部品、 逆方向偏倚部材（231）であって、該シャフト（208）上
   に回転可能に支持され、該シャフトの軸（31）に直角に
   延びる対向する第１面及び第２面を有する逆方向偏倚部
   材、 摩擦部材（230）であって、該シャフト上に回転可能に
   支持され、該シャフトの軸に直角に延びる第３面及び第
   ４面を有し、第３面がジャーナル部品の外面に係合可能
   であり、第４面が逆方向偏倚部材の第１面と係合可能で
   ある摩擦部材、 ベアリング部材（226）であって、該支持体（64）に隣
   接して位置され、そして逆方向偏倚部材の第２面と係合
   可能であるベアリング部材、及び、 所定の中立位置から１つの方向（Ａ）における逆方向偏
   倚部材の回転に弾性的に抵抗する手段（242）であっ
   て、該１つの方向（Ａ）は、シート材料（34）が供給ロ
   ールから引き出されるとき供給ロールが該シャフトに対
   して回転する方向である手段、を備えることを特徴とす
   る摩擦ブレーキ。
3. 【請求項３】請求項２に記載の摩擦ブレーキ（200）に
   して、ベアリング部材（226）が、該シャフト上に回転
   可能に支持され、逆方向偏倚部材の第２面と係合する第
   ５面を有し、そして支持体（64）と係合する第６面を有
   することを特徴とする摩擦ブレーキ。
4. 【請求項４】請求項２に記載の摩擦ブレーキ（200）に
   して、逆方向偏倚部材（231）が、頭部（229）を有し、
   該頭部が該シャフト（208）を受け入れる貫通開口を備
   え、該頭部が第１面及び第２面を提供することを特徴と
   する摩擦ブレーキ。
5. 【請求項５】請求項４に記載の摩擦ブレーキ（200）に
   して、逆方向偏倚部材（231）が、頭部（229）から半径
   方向外方へ伸長する腕（228）、及び該腕と該支持体の
   間を連結し、所定の中立位置から１つの方向（Ａ）にお
   ける逆方向偏倚部材の運動に弾性的に抵抗するばね（24
   2）を有することを特徴とする摩擦ブレーキ。
6. 【請求項６】請求項５に記載の摩擦ブレーキ（200）に
   して、該シャフト（208）が該他端にねじを切られ、シ
   ャフトを軸方向に偏倚する手段が、シャフト上にねじ込
   まれる調整ナット（220）、及びシャフトの周りに同心
   に配置され調整ナット（220）と支持体（64）の間で作
   用する圧縮ばね（222）を含むことを特徴とする摩擦ブ
   レーキ。
7. 【請求項７】請求項２に記載の摩擦ブレーキ（200）に
   して、ジャーナル部品（234）がシャフトの軸方向保持
   手段（214）に隣接して配置される内面を有し、ジャー
   ナル部品が所定の深さまで該内面から外方へ延びそして
   シャフトの軸（31）と同心の凹所（216）を有し、ジャ
   ーナル部品が該外面から凹所（216）へ連通する開口（2
   07）を有することを特徴とする摩擦ブレーキ。
8. 【請求項８】請求項７に記載の摩擦ブレーキ（200）に
   して、該軸方向保持手段が凹所（216）内に受け入れら
   れるに充分な直径を有する拡大された頭部（214）であ
   り、頭部（214）が凹所（216）内に少なくとも部分的に
   受け入れられることを特徴とする摩擦ブレーキ。
9. 【請求項９】請求項８に記載の摩擦ブレーキ（200）に
   して、スラスト軸受（218）が凹所（216）の底と頭部
   （214）の間に挿入されることを特徴とする摩擦ブレー
   キ。
10. 【請求項１０】請求項６に記載の摩擦ブレーキ（200）
    にして、該シャフト（208）がキー（212）により該支持
    孔（210）内に回転しないように取り付けられ、キー（2
    12）は該支持孔（210）と該シャフト（208）の各々に形
    成された対応する溝に受け入れられることを特徴とする
    摩擦ブレーキ。
11. 【請求項１１】請求項２に記載の摩擦ブレーキ（200）
    にして、ベアリング部材（226）が低摩擦材料で作られ
    るワッシャであり、該摩擦部材は高摩擦係数を有する材
    料で作られる摩擦ワッシャ（230）であることを特徴と
    する摩擦ブレーキ。
12. 【請求項１２】請求項３に記載の摩擦ブレーキ（200）
    にして、ベアリング部材（226）が低摩擦材料で作られ
    るワッシャであり、該摩擦部材は高摩擦係数を有する材
    料で作られる摩擦ワッシャ（230）であり、そして逆方
    向偏倚部材（231）が金属から作られることを特徴とす
    る摩擦ブレーキ。
13. 【請求項１３】供給ロールから巻き取りロールへ用紙を
    送る漸進プロッタにして、該プロッタが支持面を提供す
    るテーブルを含み、テーブルが巻き取りロール及び供給
    ロールの支持手段を備え、巻き取りロール及び供給ロー
    ルの各々が該支持面に隣接して配置されて用紙が供給ロ
    ールから巻き取りロールへ支持面上を通るようにされ、
    該プロッタが巻き取りロールを回転させる巻き上げモー
    タ及び用紙の送りの間に該支持面に対する用紙の変位を
    感知しそして制御手段に接続されるセンサを有し、制御
    手段がセンサに応答して送りの終期に巻き上げモータを
    停止させ、 該プロッタが、供給ロール（30）と協働する摩擦ブレー
    キ（200）を備え、該ブレーキが、送りの間、供給ロー
    ルに逆方向偏倚（Ｂ）を供給し、供給ロールからの用紙
    （34）の巻き戻しに抵抗し、供給ロールと巻き取りロー
    ルの間の用紙を緊張し、そして巻き上げモータが停止さ
    れた後、送りの終期の供給ロールに逆方向偏倚を加え続
    け、該摩擦ブレーキ（200）は、 シャフト（208）であって、プロッタのフレーム（64）
    に支持され、該シャフト（208）の長手方向軸（Ｙ）が
    供給ロールに整合するシャフト、 ジャーナル部品（234）であって、供給ロールの隣接す
    る端部の付近でシャフト（208）上に支持され、ピン（1
    50、150）により供給ロールに取り外し可能に連結さ
    れ、供給ロールの隣接する端部を半径方向に支持して供
    給ロールと共に回転するジャーナル部品、 逆方向偏倚部材（231）であって、シャフト（208）上に
    回転可能に支持され、シャフト（208）を取り囲む頭部
    （229）及び半径方向外方へ延びる腕（228）を有する逆
    方向偏倚部材、 手段（230）であって、逆方向偏倚部材（231）とジャー
    ナル部分（234）の間でシャフト（208）に直角の平面に
    配置される１対の相互係合摩擦面を提供し、供給ロール
    （30）の回転の間に１つの面が供給ロールに固着されて
    回転し他方の面が逆方向偏倚部材（231）に固着される
    ように、該摩擦面が逆方向偏倚部材（231）とジャーナ
    ル部分（234）に関連される手段、 該１対の摩擦係合面を相互に押圧する手段（220、222、
    224）、 逆方向偏倚部材（231）を該フレーム（64）に対し中立
    位置へばね偏倚する手段（242）であって、供給ロール
    （30）の巻き戻し回転の方向（Ａ）における逆方向偏倚
    部材（231）の中立位置から離間する運動に柔順に抵抗
    する手段、及び、 該中立位置から離間する逆方向偏倚部材（231）の運動
    を制限する手段（464）、を有することを特徴とするプ
    ロッタ。
14. 【請求項１４】請求項13に記載の漸進プロッタにして、
    該１対の摩擦係合面を相互に押圧する手段（220、222、
    224）が、該摩擦係合面を相互に押圧する力を調節する
    手段（220）を有することを特徴とするプロッタ。
15. 【請求項１５】漸進プロッタにして、供給ロールと巻き
    取りロールの間に一方向の用紙送り運動を有し、該プロ
    ッタがジャーナル部品を含み、ジャーナル部品は供給ロ
    ールに挿入されるプラグにジャーナル部品を選択的に連
    結する手段を有し、 該プロッタが、 供給ロール（30）に協働する摩擦ブレーキ（200）であ
    って、シャフト（208）を有し、シャフト（208）が一端
    に頭部（214）を有し他端にねじを切られ、シャフト（2
    08）のねじ端部は、支持プレート（64）の孔（210）を
    通り、該孔（210）内に回転しないようにしかし摺動可
    能に支持され、ジャーナル部品（234）が、頭部（214）
    と支持プレート（64）の間のシャフト（208）上に回転
    可能に支持されるブレーキ、 シャフト（208）上に回転可能に支持され、ジャーナル
    部品（234）と支持プレート（64）の間に挿入される摩
    擦ワッシャ（230）、 逆方向偏倚腕（228）であって、一端にシャフト（208）
    上に回転可能に支持される円形部分（229）を有し、他
    端において引張ばね（242）により支持プレート（64）
    に連結される逆方向偏倚腕、 逆方向偏倚腕の円形部分（229）と支持プレート（64）
    の間に挿入されるスラストベアリング（226）、 圧縮ばね（222）であって、シャフト（208）のねじ端部
    の付近に位置にされ、シャフト（208）の周りに同軸に
    配置される圧縮ばね（222）、 シャフト（208）のねじ端部上に同心的に支持される取
    り付けナット（220）とワッシャ（224）、及び、 制限手段（464）であって、逆方向偏倚腕（228）と協働
    して逆方向偏倚腕の回転を制限する制限手段、から成
    り、 圧縮ばね（222）が、支持プレート（64）と、取り付け
    ナット（220）及びワッシャ（224）との間に挿入される
    ことを特徴とするプロッタ。
16. 【請求項１６】請求項15に記載の漸進プロッタにして、
    ジャーナル部品（234）がその一端付近に配置される凹
    所（216）を有し、凹所（216）内にシャフトの頭部（21
    4）が受け入れられることを特徴とするプロッタ。
17. 【請求項１７】請求項16に記載の漸進プロックにして、
    スラストベアリング（218）がシャフトの頭部（214）と
    凹所（216）の底の間に挿入され、摩擦ブレーキ（200）
    が供給ロール（30）と協働して供給ロールに抗力を発生
    するように作用し、引張ばね（242）は、供給ロール（3
    0）が回転を停止した後供給ロールに逆方向偏倚力
    （Ｂ）を提供することを特徴とするプロッタ。