JPH01285399A - 毛筆プロッタのｚ機構 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はプロッタに係り、特に筆記具として毛筆を利用
し、該毛筆をＸ、Ｙ、Ｚの３方向に連続的に駆動制御し
て印字用紙に対し筆圧を連続的に変化させて書道に於け
ると同一の毛筆文字を書かせる毛筆プロッタに関するも
のである。

（従来技術） 従来のプロッタに於ける筆記具の駆動制御は、Ｘ及びＹ
方向は連続的に行われていたがＸ方向すなわち上下方向
は、筆記具先端を印字用紙に当接させるか或は又引き離
すかの２位置の制御が行われていた。

前記した如くＸ方向が２位置制御の場合は、報に筆記具
として毛筆を利用しても印字用紙に対する筆圧は一定で
あるので一定太さの文字しか書けず、書道におけるよう
な毛筆文字を書（ことは困難であった。

これに対して毛筆をＸ方向に於てもＸ及びＹ方向と同様
に連続的に駆動制御すると、印字用紙に対し筆圧が連続
的に変化するので書かれる文字の太さも連続的に変化し
、第１１図に示す如き書道に於けると同一の毛筆文字を
書くことが可能となる。

前記した毛筆プロッタは、第９図に外観の、第１０図に
内部構造の斜視図として示す如くであり、基体ｌに互に
平行に装着された２本のＹガイド軸２にＹ方向キャリッ
ジ３がＹ方向に摺動自在に装着され、該Ｙ方向キャリッ
ジ３には互に平行な２本のＸガイド軸５が装着され、更
に該Ｘガイド軸にはＸ方向キャリツノ６がＸ軸方向に摺
動自在に装着されている。

前記したｔａ造によりＸ及びＹ方向に摺動自在なＸ方向
キャリッジ６にＸ軸方に延びる腕７が装着されており、
該腕７の先端にはＺ機構支持体８カ（装着され、該支持
体８には保持した毛筆９をＸ方向に駆動制御するＺ機構
が装着されている。

したがって毛筆９は、パルスモータ！Ｏによるベルト４
を介してのＹ方向の駆動制御、パルスモータ１１による
ワイヤ１２を介してのＸ方向の駆動制御及びＺ機構によ
るＸ方向の駆動制御による３方向の連続的な駆動制御に
より、基体１上に配備された毛筆文字を占（。

前記した如く構成される毛筆プロッタに於て、従来のプ
ロッタに於ては、Ｚ機構を装着する腕７のＸ方向キャリ
ツノ６に対する装着はねじ等を利用して固着して行われ
、またＸ方向の連続的制御を正確に行わせることの出来
るような機構は全く開発されていなかった。

（発明が解決しようとする課題） 前記した如く毛筆プロッタに於ては、印字用紙に対する
毛筆の筆圧によって文字太さが定まるので、均一な品質
の文字を書くためにはＸ、Ｙ方向は勿論であるが、特に
Ｘ方向の制御を正確に行わせることの出来る機構とする
ことが必要である。

このため、従来の如くＺ機構を装着する腕がＸ方向キャ
リッジに固着されていると、印字用紙取付面の平面度、
Ｘ、Ｙガイド軸に対するＸ、Ｙ方向キャリッジの装着精
度の如きＸ、Ｙ機構の精度、印字用紙取付面とＸ、Ｙ機
構の平行度等毛筆の筆圧にバラツキを与える要因となる
総ての寸法精度と極めて高いものとする必要があった。

特に小さな文字を書く場合は筆圧の変化の影響が顕昔と
なり、Ｘ方向の寸法誤差±０　、１　ａｍ程度でも文字
品質にバラツキを生ずる結果となり、小文字を高品質に
書くことは極めて困難であった。

本発明は前記した如き現状に鑑み、機構に於けるＸ方向
の寸法精度に殆ど影響されることなく安定して高品質の
毛筆文字を古くことの出来るＺ機構の開発について鋭き
検討を重ねた結果創案されたものである。

（課題を解決するための手段） すなわち本発明は、基体に装着されたＹ方向ガイド部材
に摺動自在に装着されたＹ方向キャリツノを介してＸ方
向キャリツノを摺動自在に装着したＸ方向ガイド部材を
Ｙ方向に摺動自在に装着したＸ、Ｙ機構に対し装着され
る毛筆を連続的に上下動自在に装着するＺ機構が、前記
Ｘ方向キャリッジに後端部を上下方向に回動自在に装着
しＸ方向に延びる腕部材と、該腕部材先端部に装着され
たＺ機構支持体と、該Ｚ機構支持体に立設したＸ方向ガ
イド部材と、該Ｘ方向ガイド部材に毛筆保持部材を装着
しＸ方向に摺動自在に装着されたＸ方向キャリッジと、
該Ｘ方向キャリッジに対する昇降機構と、前記Ｚ機構支
持体下方に突出し筆記位置と退避位置の２位置間を上下
動自在に装着された足部材とより成り、また毛筆保持部
材による毛筆の装着か軸部に設けた係止部下方に磁性体
リングを嵌着した毛筆をコ字状毛筆保持部材に上下水平
板に設けた嵌合溝４■こ嵌挿し垂直板下方部に貼着した
磁石による前記毛筆軸部に嵌着した磁性体リングに対す
る斜下方の吸引力により行われ、更にＸ方向キャリッジ
の上下動機構がＺ方向パルスモータ軸に垂直方向に装着
されたり−ドネジにＸ方向キャリッジに水平方向に突設
された従動子ピンが係合する上下動機構と、支持体の基
準位置に装着された検出装置がＸ方向キャリッジの被検
出部を検出する。

初期位置設定機構とより成ることを特徴とする毛筆プロ
ッタのＺ機構である。

（作用） 本発明は前記した如く構成され、その作用は先ずＺ機構
か装着される腕がＸ方向キャリッジに上下方向に回動自
在に装着されしかもＺ機構は支持体に装着された下端が
印字用紙面に接する筆記位置にある足部材によって支承
されて基体面上方の所定の位置に絶えず保持されＺ方向
の寸法精度上のバラツキの影響を受けることなく所定の
筆圧での筆記を行うことが出来、しがら筆記が終了する
と足部材は印字用紙面から離れ上方の退避位置に動くの
でＺ機構の移動に何ら支障を与えないことであり、次に
毛筆が係止部下方に装着された磁性体に対する磁気吸引
力によって斜下方の付勢力を受けているので、保持部材
に対して横方向は勿論下方向にも全くガタの無い状態で
装着することが出来ることであり、更に毛筆を上下動さ
せるキャリッジはホトインターラブターによっての検出
によって正確に初期位置が設定された後リードネジを介
してのステッピングモータの制御によって正確に上下動
して所定の筆圧で筆記を行わせることである。

（実施例） 本発明の実施例について先ず第１図乃至第５図を基に説
明すると、毛筆９を保持しＺ方向に駆動制御する２機横
１３を支持体８を介して先端に装着する腕７がＸ方向キ
ャリッジ６に板バネ＋４を介してよ下方向に回動自在に
装着されている。

！９が足部材として機能するポジション板であり、該ポ
ジション板１９は下方水平部２２の後端がピン２３によ
って腕７に上下方向に回動自在に装着されており、該下
方水平部２２には印字用紙１８面に当接する足部２０が
設けられ、上方水平部２１の先端が支持板８に立設した
軸２７に該軸２７に嵌装されたバネ２８によって下方に
押圧されつつ上下動自在に装着されている。

２４は支持体８に立設したＺガイド軸３５に上下動自在
に装着されたＸ方向キャリッジであり、該Ｘ方向キャリ
ッジ２４には毛筆９を保持する毛筆保持部材３４が装着
され、２方向パルスモータ３鳳によるリードネジ３２を
介しての駆動により上下動する。

３０は調節ネジ２９に螺着されたストッパーであり、調
節ネジ２９の回動により上下動し、該ストッパー３０に
バネ２８によって下方に押圧されたポジション板１９の
水平部２■が当接してポジション板１９の上下方向の位
置決めを行う。

Ｘ方向キャリッジ２４には水平突起部２５が設けられて
おり、Ｘ方向キャリッジ２４が上方に動くと突起部２５
がポジション板１９の水平部２１の下面に当接してバネ
２８の下方への付勢力に抗してポジション板＋９を上方
に押し上げ、その結果足部２０は印字用紙＋８の面から
崩れる。

この際Ｚ機構の自重により腕７は下方に回動するのが、
腕７のＸ方向キャリッジ６に対する装着部の後方への延
設部がＸ方キャリッジ６に装着されたネジ１５の下端に
当接し回動が阻止されポジション板１９の足部２０が印
字用紙１８から離れた第２図及び第４図に示した如き状
態を保つことが出来ろ。

またＸ方向キャリッジ２４が下方に動くとポジション板
１９も下方に動き、前記した如くストッパー３０に上方
水平部２１が当接すると動きが止まりこの状態で足部２
０が印字用紙１８面に当接する。

前記した如く支持板８に装着された足部材としてのボッ
ジョン板１９は、足部２０が印字用紙皿８に当接する印
字位置と、足部２０が印字用紙１８から離れた退避位置
との２つの位置間をＺ方向キャリッジ２４の動きと同期
して上下動する。

したがってポジション板１９の足部２０が印字用紙１８
に当接する筆記位置にある場合は、印字用紙１８を載置
する基体ｌの平面度のバラツキや、基体ｌの平面とＸ、
Ｙ機構との平行度のバラツキが生じても上下方向に回動
自在の腕７に装着されたＺＩＩ横１３全体がＺ方向の寸
法精度のバラツキに応じて上下動するので印字用紙１８
に対する毛筆９の筆圧は絶えず一定に保たれる。

また印字用紙１８に対する筆記が終了し毛筆９を印字用
紙１８から離すためＺ方向キャリッジ２４が動くと、前
記した如くポジション板１９も上方の退避位置に離れ足
部２０も印字用紙１８から離れるのでＸ、Ｙ機構により
２機横１３を次の印字位置に動かすのに何ら支障を生じ
ない。

３３は支持体８の基準位置に装着されたホトインターラ
ブターであり、Ｚ方向キャリッジ２４に水平方向に突設
された遮光板２６を検出してＺ方向キャリッジ２４に対
する初期位置を設定し、これを基にＺ方向の制御が行わ
れる。

また毛筆９の保持部材３４に対する係止部としての鍔部
３６から穂先までの距ｌｌｌ！Ｌのバラツキに対する調
整は調整ネジ２９を回動することにより行う。

すなわち、Ｌの長い場合は調整ネジ２９を回してストッ
パー３０の位置を下げ、Ｌの短い場合は逆にストッパー
３０の位置を上げポジション板１９の位置を上下させＺ
機構１３全体を上下させる。

これによりＺ方向キャリッジ２４が筆記の初期状態位置
にある際には、前記した毛筆長さしのバラツキに関係な
く印字用紙１８に対する毛筆９の筆圧は一定となり、こ
の状態からＺ方向キャリッジ２４のＺ方向の駆動制御が
行われるので、制御に応じた所定太さの筆記が印字用紙
１８に対して行われる。

第６図及び第７図により毛筆保持部材３４による毛筆９
の保持機構について説明すると、毛筆９の軸部には保持
部材３４に対する係止部としての鍔部３６が設けられて
おり、更に該鍔部３６の下方には鉄の如き磁性体材料で
形成されてリング３７が嵌着されている。

一方コ字状に形成される毛筆保持部材３４は、上下の水
平板には毛筆９の軸部を嵌合する穴が設けられており、
更に垂直板の下方部には磁石３８が貼着されている。

したがって毛筆９を穂先を下方として軸部を毛筆保持部
材３４の水平板に設けられた嵌合溝４１に嵌合して装着
すると、軸部に嵌着した磁性体リング３７に対し磁石３
８の第７図に矢印で示す如き斜下方の磁気吸引力が働く
。

このため毛筆９は毛筆保持部材３４に対して、軸部が嵌
合溝４１の一方側に引きつけられて水平方向のガタが生
じないと共に、下方にも引きつけられて係止部３６が完
全に上方水平板に密着し垂直方向のガタも全く生ずるこ
となく装着される。

前記した構成に於て、磁性体３７に対し磁石３８を対向
位置に配置したのでは単に水平方向の吸引力しか生じず
横方向のガタは無くせるものの垂直方向のガタは無くす
ことが出来ない。

したがって磁性体３７に対し磁石３８の配設位置を対向
位置から下方にずらして斜下方の吸引力を生じさせるこ
とにより、横方向と共に下方への吸引力をも生じさせ垂
直方向のガタをも生じさせなくしているが、この磁石３
８をどの程度下方にずらすかは実験によって最適位置を
定めることが必要である。

次にＺ方向キャリツノの上下動機構について第８図によ
り説明すると、駆動用のＺ方向パルスモータ３１の駆動
軸４０に装着された垂直方向のリードネジ３２にＺ方向
キャリッジ２４に水平方向に突設した従動子ピン３９が
係合しており、Ｚ方向ステッピングモータ３１の駆動に
よるり−ドネジ３２の回動によりＺ方向キャリッジ２４
は上下動する。

またＺ方向キャリッジ２４には遮光板２６が水平方向に
突設されており、支持体８の基準位置に発光素子と受光
素子とからなるホトインターラブター３３が装着されて
いる。

したがってＺ方向キャリッジ２４が上昇し遮光板２６が
ホトインターラブター３３位置に達すると該ホトインタ
ーラブター３３がこれを検知し、Ｚ方向キャリッジ２４
の初期位置が設定され、この位置を基に正確なＺ方向キ
ャリッジの制御が行われる。

本発明の装置は前記した如く毛筆９長さのバラツキは支
持体８に装着されたＺＷＡ横１３全体を上下させて調整
を行っているので前記した如き支持体８の基準位置に装
着されたホトインターラブター３３を用いてのＺ方向キ
ャリッジ２４の初期位置設定には毛筆９の長さにバラツ
キが生じても全（バラツキが生ずることが無い。

（発明の効果） 本発明は前記した如き構成及び作用を有するもので、そ
の効果は簡素な機構にして装置のＺ方向の寸法精度上の
バラツキに全く影響されることなく正確にＺ方向の制御
をし得るＺ機構を有した毛筆プロッタを提供することで
ある。

これにより筆記風として毛筆を利用し、Ｘ、Ｙ。

Ｚの３方向が連続的に正確に制御され、書道に於けると
同一の毛筆文字が簡素で低価格な装置により印字用紙に
書くことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明のＺ機構を示す図、第６図及
び第７図は毛筆保持機構を示す図、第８図はＺ方向キャ
リッジの上下動機構を示す図、第９図及び第１Ｏ図は毛
筆プロッタを示す図、第１１図は毛筆プロッタに書かれ
た文字を示す図である。 ｌ・・・基体、２・・・Ｙガイド軸、３・・・Ｙ方向キ
ャリッジ、５・・Ｘガイド軸、６・・・Ｘガイドキャリ
ッジ、７・・・腕部材、８・・・支持体、９・・・毛筆
、１３・・・Ｚ機構、１４・・・板バネ、１８・・・印
字用紙、１９・・・ポジション仮（足部材）、２０・・
・足部、２４・・・Ｚ方向キャリッジ、２６・・・遮光
板、３１・・・Ｚ方向ステッピングモータ、３２・・・
リードネジ、３３・・・ホトインターラブター、３４・
・・毛筆保持部材、３５・・・Ｚガイド軸、３６・・・
鍔部、３７・・・磁性体リング、３８・・・磁石、３９
・・・従動子ピン、４０・・・モータ軸。 特許出願人　蛇の目ミシン工業株式会社第５図 第７図 第８図 第９図 第１０　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 I 、基体に装着されたＹ方向ガイド部材に摺動自在に
   装着されたＹ方向キャリッジを介してＸ方向キャリッジ
   を摺動自在に装着したＸ方向ガイド部材をＹ方向に摺動
   自在に装着したＸ、Ｙ機構に対し装着される毛筆を連続
   的に上下動自在に装着するＺ機構が、前記Ｘ方向キャリ
   ッジに後端部を上下方向に回動自在に装着しＸ方向に延
   びる腕部材と、該腕部材先端部に装着されたＺ機構支持
   体と、該Ｚ機構支持体に立設したＺ方向ガイド部材と、
   該Ｚ方向ガイド部材に毛筆保持部材を装着しＺ方向に摺
   動自在に装着されたＺ方向キャリッジと、該Ｚ方向キャ
   リッジに対する上下動機構と、前記Ｚ機構支持体に下方
   に突出し筆記位置と退避位置との２位置間を上下動自在
   に装着された足部材とより成ることを特徴とする毛筆プ
   ロッタのＺ機構。 II、毛筆保持部材による毛筆の装着が、軸部に設けた毛
   筆保持部材に対する係止部下方に磁性体リングを嵌着し
   た毛筆をコ字状毛筆保持部材の上、下水平板に設けた嵌
   合溝４１に嵌挿し、垂直板下方部に貼着した磁石による
   前記毛筆軸部に嵌着した磁性体リングに対する斜下方の
   吸引力により保持して行われることを特徴とする毛筆プ
   ロッタのＺ機構。 III、Ｚ方向キャリッジの上下動機構が、Ｚ方向パルス
   モータ軸に垂直方向に装着されたリードネジにＺ方向キ
   ャリッジに水平方向に突設された従動子ピンが係合する
   上下駆動機構と、支持体の基準位置に装着された検出装
   置がＺ方向キャリッジの被検出部を検出する初期位置設
   定機構とより成ることを特徴とする毛筆プロッタのＺ機
   構。