JPH01288498A - Ｘ−ｙプロッタにおける芯自動供給装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鉛芯などの消耗性筆記芯を内蔵した筆記具を用
いて作画面上に自動的に作画を行うようにしたＸ−Ｙプ
ロッタにおける芯供給装置に関する。

〔従来の技術〕

特公昭５６−３４９８２号公報には、プロッタヘッドの
タレット式マガジンに複数の筆記芯を保持し、所望の筆
記芯を押しピンによって加圧して作画面に当接し、該筆
記芯によって作画面上に線画を行うタレット式のＸ−Ｙ
プロッタが開示されている。また、特開昭５７−１３８
９９７号公報には、機体側に回転型の筆記具ストッカー
即ちカルーゼルを設け、該カルーゼルの複数のペン保持
部に筆記芯を内挿した芯カートリッジを保持せしめ１作
画ヘッド側のペンと、カルーゼルのペン保持部との間で
相互に芯カートリッジの交換を行う事ができるようにし
たＸ−Ｙプロッタが開示されている。

また、実開昭６０−８０９９６号公報には、作画ヘッド
に設けた筆記ブロックに芯ケースを設け、該芯ケース内
の一本の芯を筆記ブロック内ホルダに供給して、該芯に
よって保持した筆記芯によって作画面に対して線画を行
うＸ−Ｙプロッタが開示されている。

また、特開昭６１−１３２３９４号公報には１機体に設
けた筆記具ストッカーの複数のペン保持部に芯自動繰り
出し機構を内蔵した筆記具を保持し、該ストッカー側の
ペン保持部と作画ヘッド側のペン保持部との間で相互に
筆記具の交換を行うことができるようにしたＸ−Ｙプロ
ッタが開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記タレット式のＸ−Ｙプロッタ及び作画ヘッドに芯ケ
ースを設けたＸ−Ｙプロッタは、作画ヘッドに複数の芯
カートリッジを保持し、また、複数の芯を保管する芯ケ
ースを設けるため１作画ヘッドの構造が複雑になり、そ
のため作画ヘッドの重量が大きくなって高速作画制御を
行うことができないという欠陥が存した。また、機体側
に筆記具ストッカーを設け、該ストッカーの複数のペン
保持部に筆記具を保持するＸ−Ｙプロッタにおいては、
筆記具ストッカー側の筆記具に対して、芯を補給する機
構が存しないため、筆記具ストッカーの、芯のなくなっ
た筆記具は手操作によって芯の入った筆記具に交換しな
ければならずきわめて不便であった。

本発明は上記欠陥を除去することを目的とするものであ
る。

〔問題点を解決する手段〕

上記目的を達成するため本発明は、機体側にストッカ回
転駆動装置１９を固設し、芯挿入孔に消耗性筆記芯を内
置するようにした筆記具Ｐを脱着可能に保持するための
筆記具保持部１８を複数備えた回転型の筆記具ストッカ
ー１６を前記ストッカ回転駆動装置１９の出力軸に脱着
可能に装着し、前記筆記具ストッカー１６の所望の筆記
具保持部１８と作画面に対して相対的に所望の方向に移
動可能な作画ヘッド１０の筆記具保持部１２との間で相
互に筆記具の交換を行うことができるようにした装置に
おいて、前記筆記具ストッカ１６にこれの筆記具保持部
１８の上方に位置して該筆記具保持部１８ごとに芯貯蔵
容器２４を設け、該芯貯蔵容器２４の下部に、外部応力
によって開閉制御されるシャッター機構を設け、前記機
体に、回転駆動装置に連結してガイド軸５４を設け、該
ガイド軸５４の上端に筒状のカム４７を固設し、該カム
４７の下面に円周方向に沿って案内面が徐々に下降する
昇降案内面４７ａを設け、前記ガイド軸５４にアーム５
６の一方側をスライド自在に嵌挿し、該アーム５６をば
ね力によって上方向に付勢し、前記昇降案内面４７ａの
最下位端に隣接して前記カム４７に前記昇降案内面４７
ａの最上位に達する垂直ガイド面４７ｂを設け、該垂直
ガイド面４７ｂと前記昇降案内面４７ａの最上位端との
間に該昇降案内面４７ａに対して段差が存しないように
略水平なアーム待機面５３を設け、該アーム待機面５３
に位置するアーム５３の回転軌跡上に前記シャッター機
構が位置すべく前記カム４７の高さを設定し、前記アー
ム待機面５３の一方端に押圧体４９を後退自在に弾発配
置し、該押圧体４９を前記アーム待機面５３に位置する
アーム５６に弾接し、該アーム５６を前記押圧体４９の
弾発力によって前記垂直ガイド面４７ｂに弾接せしめ、
前記アーム５６の回転軌跡内に位置するとともに前記シ
ャッター機構の後方に位置して前記アーム５６を下降方
向に案内するストッパー軸６０を前記ストッカ１６側に
固設したものである。

〔作用〕

上記した構成において、予めアーム待機面５３にアーム
５６を位置させておく。筆記具ストッカー１６を回転さ
せて、所望の芯貯蔵容器２４をカム４７に対向させる。

次にカム４７を回転させ、アーム５６でシャッター機構
を押動し、該シャッター機構の開口部を開いて該シャッ
ター機構の下方の芯なし筆記具Ｐの芯挿入孔に芯貯蔵容
器２４内の１本の芯を落下させる。なをもカム４７が微
小量回転すると、アーム５６はストッパー軸６０に衝突
してその回動が阻止される。アーム５６の回動が阻止さ
れた状態でカム４７が回転すると、カム４７の昇降案内
面４７ａがアーム５６に沿って回動し、アーム５６は、
昇降案内面４７ａから下降方向に加圧され。

該加圧力によってストッパー軸６０に沿って下降する。

このときアーム５６は、その下面で、筆記具Ｐに一部挿
入されている芯を押し下げ、該芯を筆記具Ｐの内部に深
く押し込む。アーム５６の下面が筆記具Ｐの上面に当接
したところでアーム５６はストッパー軸６０から外れる
。次にアーム５６はカム５６の回転によって他のストッ
パー軸に当接し、該状態で尚もカム４７が回転してアー
ム５６は昇降案内面４７ａから外れ垂直ガイド面４７ｂ
に沿って上昇し、アーム待機面５３に当接位置する。該
アーム待機面５３において、アーム５６は押圧体４９に
より押圧され、アーム５６の側面は垂直ガイド面４７ｂ
に弾接する。

〔実施例〕

以下に本発明の構成を添付図面に示す実施例を参照して
詳細に説明する。

第２３図において、２は用紙駆動型のＸ−Ｙプロッタの
機体であり、用紙載置板４上に水平にＹレール６が固設
されている。載置板４の両側に配設された駆動ローラと
押えローラとから成るピンチローラ機構によって載置板
４上の用紙８の両側が支持され、Ｘモータによって駆動
される前記駆動ローラの回転によって、載置板４上の用
紙８は前後（＋−Ｘ方向）に送られる。前記Ｙレール６
にはＹモータの駆動によって該レール６に沿って移動す
るように、作画ヘッド１０が取り付けられている。１２
は作画ヘッド１０に設けられた筆記具保持部であり、該
保持部１２は、作画ヘッド１０に内蔵されたペン昇降機
構に連係している。前記Ｙレール６の一端側にはボック
ス１４が配設され、該ボックス１４には、第１図に示す
ように、回転型の筆記型の筆記具ストッカー１６（カル
ーゼル）が配設されている。ストッカー１６は、ボック
ス１４に固設された減速機付きモータ１９の出力軸に連
係している。このモータは、計算機によって制御される
コントローラに接続している。ストッカー１６の一対の
円板１６ａ、１６ｂから成る下位水平部には一定間隔ご
とに筆記具保持部１８が形成され、該各保持部１８に筆
記具Ｐが脱着可能に保持されている。前記筆記具保持部
１８の中の所望のものと、前記作画ヘッド１０の筆記具
保持部１２との間で相互に筆記具Ｐの交換を自動的に行
うことができるように構成されている。尚、この筆記具
自動交換のための構成は公知であり１本願発明の要旨で
はないのでその詳細な説明は省略する。前記筆記具Ｐは
消耗性筆記芯を受は入れる芯挿入孔を有し、該孔の上端
は筆記具Ｐの上端面の中央に開口している。前記筆記具
Ｐの内部構造は特開昭６１−１３２３９４号公報に詳細
に開示されている。前記ストッカー１６の上位水平部１
６ｃには、前記各保持部１８の直上に位置して筒状の芯
貯蔵容器２４が固設され該芯貯蔵容器２４には、第５図
に示すように、複数の筆記芯２６を収納するための芯貯
蔵部２４ａが形成されている。

第１図中、３１は、揺動アームであり、前記円盤１６ａ
と１６ｂに回転自在に軸支され、筆記具保持方向にばね
により付勢されている。前記ストッカ水平部１６ａ、１
６ｂの溝、及び揺動アーム３１は前記筆記具保持部１８
を構成している。前記芯貯蔵容器２４の底部の中心には
、穴が形成され、該穴の上端は、前記芯貯蔵部２４ａの
底部に形成された思案内用のテーパ一部２４ｂの中心に
開口している。前記芯貯蔵容器２４の底部の穴及び前記
芯貯蔵容器２４の下端に固設された筒体２７の穴にはパ
イプ状の芯ガイド２８がスライド自在に嵌挿配置されて
いる。前記芯ガイド２８に形成された鍔部の下面は、圧
縮コイルばね３０の弾発力によって前記筒体２７の底部
内壁面に弾接している。前記芯ガイド２８の下端部は、
前記筒体２６の下面より所定量突出している。３２は前
記各保持部２８ごとにその直上に設けられた板状のアー
ムであり、これの一端部は、前記上位水平部１６Ｃと一
体的な円盤部１６ｄに回転自在に軸３４支されている。

前記アーム３２の開放端には、凹入部３６と、傾斜面３
８と、該傾斜面３８に隣接した低位水平部４ｏと、該低
位水平部４０の下方に位置して突部４２が第７図口に示
すように形成されている。前記アーム３２は、スプリン
グ４４の引張力によって、円盤部１６ｄに突設されたス
トッパー４６に弾接し、該状態において、前記アーム３
２の低位水平部４０は、前記芯ガイド２８の下端面に位
置し、該芯ガイド２８の下端開口部を閉塞している。該
状態において、芯ガイド２８の上端は、第７図に示すよ
うに前記芯貯蔵部２４ａの最も低い底面と同一レベル又
は、それより若干下位に位置するように設定されている
。第５図において、５０はボックス１４の底壁に固設さ
れたブラケットであり、これに前記コントローラによっ
て制御される減速機付きモータ５２が固設されている。

４７は筒状のカムであり、これの天壁の中央部は、前記
モータ５２の出力軸に固定されたガイド軸５４に固定さ
れている。５６は板状のリードアームであり、これの一
端に形成された穴が前記出力軸５４にスライド自在に嵌
挿されている。

該アーム５６は、前記カム４７の昇降案内面４７ａの始
端と垂直ガイド面４７ｂとの間に形成されたアーム待機
面５３に位置し、且つ、ガイド軸５４に圧縮嵌挿配置さ
れたコイルスプリング５５の弾発力により、前記アーム
待機面５３に圧接している。第１１図に示すように、前
記昇降案内面４７ａは、前記アーム待機面５３に接する
始端Ｓがら徐々に突出量が増大し、終端ｅにおいて突出
量が最大となるように構成されている。前記アーム５６
の回動軌跡には前記突部４２が位置し、該アーム５６に
は、凹入部５８が形成されている。６０は前記上位水平
部１６ｃに、前記各芯貯蔵容器２４ごとに隣接して固設
されたストッパー軸であり、第４図に示すように、アー
ム５６が当接する部分にアーム５６を下方向に案内する
傾斜面６０ａが形成されている。尚、第２４図に示すよ
うに、ストッパー軸６０の手前に凸部６１を設け、該凸
部６１とアーム５６に形成した傾斜面との相互作用によ
って、アーム５６をストッパー軸６０に衝突する手前で
下方向に若干案内するようにしても良い。第３図におい
て、５１はカム４７に穿設された溝であり、これにスラ
イド自在に押圧体４９がコイルばね５３によって弾発配
置され、アーム５６がアーム待機面５３に移動すると、
該押圧体４９によって該アーム５６は垂直ガイド面４７
ｂに押し付けられるように構成されている。アーム待機
面５３と昇降案内面４７ａの始端との間には段差が存せ
ず、これによってアーム５３は、アーム待機面５３から
昇降案内面４７ａにスムーズに移行することができるよ
うに構成されている。６２は前記ブラケット４２に固設
されたストッパーである。前記モータ５２．カム４７、
ストッパー６２及びアーム５６は芯供給作動装置を構成
し、該装置と、芯貯蔵容器２４、アーム３２、芯ガイド
２８及びストッパー軸６０は芯自動供給装置を構成して
いる。

第２２図は、筆記具ストッカー１６及び芯供給作動装置
が基準位置（初期状態）にある場合を示している。作動
装置は作画ヘッド１０とは９０度すれた図中、Ｎ００７
に対応する方向に位置している。第２２図中、Ｎ０１１
に対応する位置は、筆記具交換位置を示し、ストッカー
１６上のＮｏ。

２とＮｏ、４に対応する物理位置は、直径０．３ミリの
筆記芯を収納する芯貯蔵容器２４の専用位置となってい
る。またストッカー１６上のＮ０１６とＮｏ、８に対応
する物理位置には直径０．５ミリの筆記芯を収納する芯
貯蔵容器２４の専用位置となっている。また、上記アー
ム３２、及び芯ガイド２８は、上記回動アーム５６によ
って、開口部が開閉制御されるシャッター機構を構成し
ている。

次に本実施例の作用について説明する。

コントローラはコンピュータの指令によって、作画ヘッ
ド１０から返却された芯切れ筆記具Ｐが第２２図中、Ｎ
ｏ、７で示す所定の給芯位置より。

若干行き過ぎたところでストッカー１６の回転を停止す
る。次に、ストッカー１６を逆回転して芯切れ筆記具が
上記給芯位置に位置したところで、ストッカー１６の上
記逆回転を停止する。次に、コントローラはモータ５２
を駆動して、アーム５６を第７図イに示す初期状態から
、図中、時計方向に１７８．２度回転させる。このアー
ム５６の揺動回転により、アーム５６は、対応するアー
ム３２の突部４２に衝突する。この衝突によって、アー
ム３２はスプリング４４の弾力に抗して、アーム５６の
回転力によって第８図イ中、軸３４を中心として反時計
方向に揺動する。このアーム３２の揺動によって、芯ガ
イド２８は、第８図口に示すように、アーム３２の傾斜
面３８に乗り上げ、芯ガイド２８はコイルスプリング３
０の弾力に抗して上昇し、芯ガイド２８の上端は、芯貯
蔵部２４ａの底面より所定長さ突出する。これにより、
芯ガイド２８内の一本の芯２６は、芯貯蔵部２４ａ内の
他の複数の芯２６と完全に分離される。次に、コントロ
ーラは、モータ５２を駆動し、アーム５６を第９図に示
すように、１．８度反時計方向に揺動する。この揺動に
よって、芯ガイド２８の下端は、アーム３２の低位水平
部４０に移動し、芯ガイド２８は下降する。次にコント
ローラによリアーム５６は、第８図に示すように１時計
方向に１．８度回動され、芯ガイド２８が上昇する。

この下降と上昇を任意のＮ回数繰り返し、芯ガイド２８
を振動させる。Ｎ回の芯ガイド振動動作が完了したとこ
ろで、アーム５６は、第８図の状態から第１０図に示す
ように１時計方向に１．８度揺動される。該状態におい
て、芯ガイド２８の軸穴即ち挿入穴は、第１０図に示す
ように、アーム３２とアーム５６の凹入部３６．５８に
一致し、芯ガイド２８内の芯２６は、下方に落下して、
芯ガイド２８直下の筆記具Ｐの芯挿入孔に挿入される６
２秒経過後、コントローラは、モータ５２を駆動して、
カム４７を第１０図中１時計方向に５４０度回転させる
。この回転中、アーム５６は、まず、第１７図に示すよ
うにストッパー軸６０に衝突する。次にアーム５６は、
カム４７のアーム待機面５３から押圧体４９の弾発力に
抗して外れ、アーム５６はカム４７の昇降案内面４７ａ
の案内　・によって第１２図に示すように垂直方向に下
降し、筆記具Ｐに挿入されている芯を更に奥方向に押し
込んで、筆記具Ｐの残芯２６″を筆記具Ｐがら押し出す
。アーム５６による芯の筆記具Ｐへの押し込みが完了し
たところで、第１３図及び第１９図に示すように、アー
ム５６は、ストッパー軸６゜から外れる。これにより、
アーム５６はカム４７の昇降案内面４７ａに係止された
状態で、カム４７と連動して時計方向に連動し、アーム
５６は、第１４図及び第２０図に示すようにモータ側の
ストッパー６２に係止される。次にカム４７のみが時計
方向に回転し、アーム５６は、第１５図及び第２１図に
示すように案内面４７ａの最大突出位置即ち終端ｅから
外れて、コイルスプリング５５の弾発力により、垂直ガ
、イド面４７ｂに沿って上昇復帰し、アーム５６はカム
４７のアーム待機面５３に位置する。次にアーム５６が
第６図に示す初期状態に達したところでモータ５２の回
転が停止する。次に、コントローラは、ストッカー１６
を初期状態に復帰移動させる。尚、筆記具貯蔵部２４ａ
内の芯２６は、そのうちの−本がテーパー面２４ｂに案
内されて下降状態の芯ガイド２８内に自動的に挿入され
る。尚、アーム５６に駆動される上記シャッター機構は
、第５図に図示する構造に特に限定されるものではなく
、第２５図及び第２６図に示すように芯貯蔵容器２４の
テーパ面７０にチャック片７２．７４を配置し、該チャ
ック片７２，７４をコイルばね７６で閉じる方向に弾発
した構成としても良い。チャック片７２，７４から成る
シャッター機構は、第２６図に示すようにアーム５６に
よってチャック片７２．７４の突出端が押動されると、
チャック片７２．７４間の開口部が開き、芯貯蔵容器２
４の芯が下方に落下するように構成されている。

〔効果〕

本発明は上述の如く構成したので、作画中に筆記具スト
ッカー側の筆記具に芯を供給することができるとともに
、カムの昇降案内面とアーム待機面との間に段差を設け
ていないので、アームを押し下げるときのカムの回転力
を弱くすることができ、カムの摩耗を少なくすることが
できる効果が存する。

【図面の簡単な説明】

第１図は側面図、第２図は平面図、第３図は側面図、第
４図は外観図、第５図は側面図、第６図は平面図、第７
図は説明図、第８図は説明図、第９図は説明図、第１０
図は説明図、第１１図は側面図、第１２図は側面図、第
１３図は側面図、第１４図は側面図、第１５図は側面図
、第１６図は平面図、第１７図は平面図、第１８図は平
面図、第１９図は平面図、第２０図は平面図、第２１図
は平面図、第２２図は平面図、第２３図は外観図、第２
４図は他の実施例の説明図、第２５図は他の実施例の側
面図、第２６図は同、側面図である。 ２・・・・機体、　４・・・・用紙載置板、　６・・・
・Ｙレール、　８・・・・用紙、　　１０・・・・作画
ヘッド。 １２・・・・筆記具保持部、　１４・・・・ボックス。 １６・・・・ストッカー、　１８・・・・筆記具保持部
。 ２４・・・・芯貯蔵容器、　２４ａ・・・・芯貯蔵部。 ２６・・・・筆記芯、　２７・・・・筒体、　２８・・
・・芯ガイド、　３０・・・・コイルばね、　３１・・
・・アーム、　３４・・・・軸、　３６・・・・凹入部
、　３８・・・・傾斜面、　　４０・・・・低位水平部
、　４２・・・・突部、　４４・・・・スプリング、　
４７・・・・カム。 ５８・・・・凹入部、　５６・・・・アーム。 特許出願人　　　　　　　　　武藤工業株式会社代理人
弁理士　　　　　　　　　西　島　綾　雄第３図 第５図 第６図 ３２゛′３６ ■ −６４ｆ’ｉ　− 第１１図 第１６図 第１７図　　　　　　第１８２ 第１９図 第２０図　　　　　第２１図 第・２２図 第２３図 第２４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）機体側にストッカ回転駆動装置１９を固設し、芯
   挿入孔に消耗性筆記芯を内置するようにした筆記具Ｐを
   脱着可能に保持するための筆記具保持部１８を複数備え
   た回転型の筆記具ストッカー１６を前記ストッカ回転駆
   動装置１９の出力軸に脱着可能に装着し、前記筆記具ス
   トッカー１６の所望の筆記具保持部１８と作画面に対し
   て相対的に所望の方向に移動可能な作画ヘッド１０の筆
   記具保持部１２との間で相互に筆記具の交換を行うこと
   ができるようにした装置において、前記筆記具ストッカ
   １６にこれの筆記具保持部１８の上方に位置して該筆記
   具保持部１８ごとに芯貯蔵容器２４を設け、該芯貯蔵容
   器２４の下部に、外部応力によって開閉制御されるシャ
   ッター機構を設け、前記機体に、回転駆動装置に連結し
   てガイド軸５４を設け、該ガイド軸５４の上端に筒状の
   カム４７を固設し、該カム４７の下面に円周方向に沿っ
   て案内面が徐々に下降する昇降案内面４７ａを設け、前
   記ガイド軸５４にアーム５６の一方側をスライド自在に
   嵌挿し、該アーム５６をばね力によって上方向に付勢し
   、前記昇降案内面４７ａの最下位端に隣接して前記カム
   ４７に前記昇降案内面４７ａの最上位に達する垂直ガイ
   ド面４７ｂを設け、該垂直ガイド面４７ｂと前記昇降案
   内面４７ａの最上位端との間に該昇降案内面４７ａに対
   して段差が存しないように略水平なアーム待機面５３を
   設け、該アーム待機面５３に位置するアーム５３の回転
   軌跡上に前記シャッター機構が位置すべく前記カム４７
   の高さを設定し、前記アーム待機面５３の一方端に押圧
   体４９を後退自在に弾発配置し、該押圧体４９を前記ア
   ーム待機面５３に位置するアーム５６に弾接し、該アー
   ム５６を前記押圧体４９の弾発力によって前記垂直ガイ
   ド面４７ｂに弾接せしめ、前記アーム５６の回転軌跡内
   に位置するとともに前記シャッター機構の後方に位置し
   て前記アーム５６を下降方向に案内するストッパー軸６
   ０を前記ストッカ１６側に固設したことを特徴とするＸ
   −Ｙプロッタにおける芯自動供給装置。