JPH01317792A - Ｘ−ｙプロッタにおける筆記芯自動供給装置 - 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
ロッタにおける筆記芯自動供給装置に関する。

〔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１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、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、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１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作画へラ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。

芯押入孔に消耗性筆記芯を内置するようにした筆記具を
着脱可能に保持するための筆記具保持部を複数備えた筆
記具ストッカーを設け、前記筆記具ストッカーの所望の
筆記具保持部と、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の筆記具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装置において
、前記筆記具ストッカーを駆動装置に連結し、該筆記具
ストッカーの筆記具保持部の直上に複数の芯を収納する
ための芯貯蔵容器を配設し、該芯貯蔵容器の底部の中央
に芯落下孔を設け、該芯落下孔の下方に制御装置に連係
する開閉機構を設け、前記芯貯蔵容器の底部を略円錐形
と成し、該円錐状の底部に所定の深さの扇形の芯ガイド
溝をその底面が前記底部の中心に向けて高くなるように
且つそのかなめ部分が前記芯落下孔と接するように穿設
したものである。

〔作用〕

上記した構成において、作画ヘッドが作画面に作画中、
又は作画待機中に、開閉機構を用いて、芯貯蔵容器内の
芯を該芯貯蔵容器の底部の芯落下孔から下方に落下し、
該芯落下孔の下方の芯なし状態の筆記具に芯を供給する
。芯落下させる前に、駆動装置の駆動によって筆記具ス
トッカーをゆすぶると、芯貯蔵容器内の複数の芯のうち
、何本かがまず、芯ガイド溝内に落ち、この芯ガイド溝
内の芯のうち１本は、筆記具ストッカーの振動によって
、芯ガイド溝の、芯落下孔に向って集束するテーパー壁
に案内されて、芯落下孔に達し、この芯落下孔に自重に
より挿入される。上記動作後、筆記具ストッカーの振動
を停止すると、芯貯蔵容器の底部は、円錐状即ち外テー
パーになっているため、芯落下孔には他の芯が芯落下孔
に寄ってとない、そのため、開閉機構を開くことで１本
の芯のみを確実に落下させることができる。

Ｃ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１０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・１作画ヘッド１０が取り付けられている。１
２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１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６図に示すように、回転型の筆
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の出力軸に脱着可能に連結している。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、１６
ｂ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。

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押入孔を
有し、鎖孔の上端は筆記具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６１−１３２３
９４号公報に詳細に開示されている。前記ストッカー１
６の上位水平部１６ｃ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１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。２７は
芯貯蔵容器２４の底部に固着された円盤状の芯受皿であ
り、これの上部はゆるやかな外テーパー面２４ｂを有す
る円錐形状に形成されている。前記芯受皿２７の下端管
部には取り付は管３０が固着され、該取り付は管３０は
、前記筆記具ストッカー１６の上位水平部１６ｃの外径
部に軸方向に透設された穴に、嵌着固定されている。

前記芯受皿３０の中心部には、軸方向に芯落下孔２８ａ
が透設され、該芯落下孔２８ａは、前記取り付は管３０
に軸方向に形成された芯落下孔２８ｂに連通している。

前記取り付は管３０の下端は前記上位水平部１６ｃの下
面に所定長さ突出し、該取り付は管３０の下端面に上記
芯落下孔２８ｂの下端が開口している。２４Ｃは前記芯
受皿２７の上面に所定の深さで穿設された芯ガイド溝で
あり、第５図に示す如く、平面形状が略扇形に形成され
、芯落下孔２８ａ即ち扇のかなめの部分に向けて集束す
る一対のテーパー壁２４ｄ、２４ｅを有している。上記
芯ガイド溝２４ｃの一方のテーパー壁２４ｄに対する他
方のテーパー壁２４ｅの成す角度は３０度に設定されて
いる。前記芯ガイド溝２４ｃの底面は、第１図に示す如
く、外テーパー面２４ｂと平行に設定されている。前記
芯貯蔵容器２４は、筆記具ストッカー１６の上位水平部
１６ｃに、等間隔で４本立設されている。３２は前記各
保持部１８ごとにその直上に設けられたシャッター板で
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、これに隣接し
た遮蔽面３２ａと、該遮蔽面３２ａの下方に位置して突
部４２が形成されている。前記シャッター板３２は、ス
プリング４４の引張力によって１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、前記シ
ャッター板３２の遮蔽面３２ａは、前記芯落下孔２８ｂ
の下端に位置し、該芯落下孔２８ｂの下端開口部を閉塞
している。第６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５４に固定されている。

５６は板状の回動アームであり、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の周壁に形成されたア
ーム規制溝５３に位置し、且つ、出力軸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
カム４７の天壁の下面に圧接している。第８図に示すよ
うに、前記天壁の下面と同レベルの溝５３の壁面の一端
と、該溝５３の壁面の他端との間の、周壁４７ａの下面
には、溝５３の水平面より若干下方向に突出する面を始
端Ｓとして徐々に突出量が増大し、終端ｅにおいて突出
量が最大となる昇降制御カム面５７が形成されている、
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、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、シャッター板３２．及びストッパー６
０は芯自動供給装置を構成している。

第９図は、筆記具ストッカー１６及び芯供給作動装置が
基準位！（初期状態）にある場合を示している０作動装
置は作画ヘッド１０とは９０度ずれた図中、Ｎｏ、７に
対応する方向に位置している。

第９図中、Ｎｏ、１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♀４の専用位置となっている。またストッカー
１６上のＮｏ、６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。

次に本実施例の作用について説明する。

まず、筆記具ストッカー１６及び芯供給作動装置の初期
設定について説明する。

まず、コントローラの電源をＯＮとし、初期設定スイッ
チを押すと、機械の安定のために、１秒の時間経過後、
モータ１９が駆動され、筆記具ストッカー１６が第９図
に示す基準位置に向けて回転する。ストッカー１６の基
準位置は、基準位置検出センサ（図示省略）によって検
出するとともに、ストッカー１６の各筆記具保持部１８
に筆記具Ｐが保持されているか否か検出する。ストッカ
ー１６が第９図に示す基準位置に達したところで、モー
タ１９の駆動が停止され、ストッカー１６は該位置に位
置決めされる。

上記の如く、初期設定が完了したところで、筆記具交換
ＰＣコマンドをコントローラに入力する。

このＰＣコマンドによって、ストッカー１６は回転され
、ＰＣコマンドに対応するペン種の筆記芯を内蔵した筆
記具が第９図中、Ｎｏ、１の位置に達するとストッカー
１６の回転が停止される１次に作画ヘッド１０がレール
６に沿って、ペンストッカー１６に向けて移動し１作画
ヘッド１０の筆記具保持部１２は、第９図中、Ｎｏ、１
の位置にある筆記具Ｐを保持する１次に、コンピュータ
からコントローラに作画コマンドが入力される。コント
ローラは、作画ヘッドに設けた芯切れ検出センサ（図示
省略）に基いて、筆記具保持部１２が保持する筆記具Ｐ
が芯切れであるか否か判定し、否であれば、作図コマン
ドに基いて作図動作を施行する６作画ヘッド１０の筆記
具保持部１２が保持する筆記具Ｐが芯切れ状態のときは
、コントローラは、芯自動供給装置が自動給芯動作中か
否か判定し、否であれば、作画ヘッド１０は、保持して
いる筆記具Ｐをストッカー１６の対応する筆記具保持部
１８に返−却する。

次に、コントローラは３連続又はそれ以上芯切れか否か
判定し、否であれば、コントローラは、作画ヘッド１０
が返却した筆記具Ｐと同種の筆記具がヘッド位置即ち、
第９図中、Ｎｏ、１の位置にくるまでストッカー１６を
回転させる０作画ヘッド１０が第９図中、Ｎ０１１の位
置のストッカー１６に保持されている筆記具Ｐを保持し
、次に、作画動作に移行する。この作画動作と並行して
、自動給芯動作が施行される。

次に、上記自動給芯動作を第１１図のフローチャートを
参照して説明する。

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９図中、ＮＯ
，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（ブロック１）０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（ブロック２）０次に、コントローラはモ
−タ１９を駆動し、筆記具ストッカー１６を正負方向に
３度の範囲内でＮ回反復回転する（ブロック３）。これ
により、芯貯蔵容器２４内の複数の芯２６のうち何本か
は、第２図に示す如く、芯ガイド溝２４ｃ内に落下し、
更に、ストッカー１６が正負回転方向に振動すると、芯
ガイド溝２４ｃ内の芯のうち１本の芯２６は、テーパー
壁２４ｄ、２４ｅに案内されて外テーパー面２４ｂの中
心に移動し、第３図に示す如く、芯落下孔２８ａに達す
る。この芯落下孔２８ａに達した芯２６は、第４図に示
すように、芯落下孔２８ａ、２８ｂに自重により落下す
る。筆記具ストッカー１６の振動が停止すると、芯貯蔵
容器２４内の他の芯２６は、第１図に示す如く、外テー
パー面２４ｂの隅の低部に案内され、芯落下孔２８ａ、
２８ｂ内の芯に対して圧力をかけることがない０次に、
コントロ゛　　−ラはモータ５２を駆動して、アーム５
６を第９図に示す初期状態から１図中、時計方向に１７
８゜２度高速回転させる（ブロック４）０次に、コント
ローラは、モータ５２の出力軸５４を第７図中、時計方
向に低速で５４１．８度回転させる（ブロック５）。こ
のモータ５２の低速回転により、アーム５６は、まず、
対応するシャッター板の突部４２に衝突する。この衝突
によって、シャッター板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７図中、軸３４
を中心として反時計方向に揺動するとともに、アーム５
６とシャッター板３２の各々の凹入部３６．５８が一致
する。このシャッター板３２の揺動によって。

第４図に示すように、シャッター板３２の凹入部３６が
対応する芯落下孔２８ｂに一致し、芯落下孔２８ａ、２
８ｂ内の芯２６は、下方に落下して。

芯貯蔵容器２４直下の筆記具Ｐの芯押入孔に挿入される
０次に１．アーム５６は、ストッパー６０に衝突する。

このとき、芯落下孔２８ｂの下端は、シャッター板３２
の上面によって遮蔽される１次にアーム５６は、カム４
７のアーム規制溝５３から外れ、アーム５６はカム４７
の昇降制御カム面５７の案内によって垂直方向に下降し
、アーム５６はその下面で、筆記具Ｐに挿入されている
芯を更に奥方向に押し込み、筆記具Ｐの残芯を筆記具Ｐ
から押し出す、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、アーム５６は、ストッパー６
０から外れる。これにより、アーム５６はカム４７のカ
ム面５７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、
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、
カム面５７の最大突出位置から外れて、コイルスプリン
グ５５の弾発力により、上昇復帰し、アーム５６はカム
４７のアーム規制溝５３に嵌合位置する０次にアーム５
６を基準位置検出センサ６４で検出して、アーム５６が
第９図に示す初期状態に設定されたところで、コントロ
ーラはモータ５２の回転を停止する（ブロック６）、次
に、コントローラは、ストッカー１６を角度５度の範囲
で所望回数正逆回転させ、この振動で、芯供給された筆
記具Ｐの中の落下し損なった残芯を完全に下方に排出す
る（ブロック７）０次に、ストッカー１６を回転して、
芯供給された筆記具Ｐを芯径に応じて所定の位置に設定
する（ブロック８）。

〔効果〕

本発明は上述の如く構成したので、機体側の筆記具スト
ッカーの芯なし筆記具への芯供給を自動的に行うことが
できるとともに、芯貯蔵容器の底部を円錐形状としたの
で、該底部中央の芯落下孔に多数の芯が集中せず、芯落
下孔内の芯に、それ以゛外の芯が内方向へ圧力をかける
ことがないので、芯の落下ミス及び開閉機構が開いたと
き２本の芯が連続して落下するという現象を防止するこ
とができる。また、芯貯蔵容器内の芯カスが芯落下孔に
集中しないので装置の耐久性を向上させることができる
等の効果が存する。

【図面の簡単な説明】

第１図は断面図、第２図は断面図、第３図は断面図、第
４図は断面図、第５図は平面図、第６図は側面図、第７
図は平面図、第８図は外観図、第９図は説明図、第１０
図は外観図、第１１図はフローチャートである。 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・・・・筆記具ストッカー、　　１８・・・・筆記
具保持部、２４・・・・芯貯蔵容器、　２４ａ・・・・
芯貯蔵部、２６・・・・筆記芯、　２７・・・・芯受皿
、２８ａ、２８ｂ・・・・芯落下孔、　３０・・・・取
り付は管。 ３２・・・・シャッター板、　３４・・・・軸、３６・
・・・凹入部、　４２・・・・突部、　４４・・・・ス
プリング、　４６・・・・ストッパー、　　５０・・・
・ブラケット、　５２・・・・モータ、　　５４・・・
・出力軸。 ５６・・・・回動アーム、　５８・・・・凹入部、６０
・・・・ストッパー。 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７図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）機体側に、芯挿入孔に消耗性筆記芯を内置するよ
   うにした筆記具を着脱可能に保持するための筆記具保持
   部を複数備えた筆記具ストッカーを設け、前記筆記具ス
   トッカーの所望の筆記具保持部と、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の筆記具保持部
   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
   した装置において、前記筆記具ストッカーを駆動装置に
   連結し、該筆記具ストッカーの筆記具保持部の直上に複
   数の芯を収納するための芯貯蔵容器を配設し、該芯貯蔵
   容器の底部の中央に芯落下孔を設け、該芯落下孔の下方
   に制御装置に連係する開閉機構を設け、前記芯貯蔵容器
   の底部を略円錐形と成し、該円錐状の底部に所定の深さ
   の扇形の芯ガイド溝をその底面が前記底部の中心に向け
   て高くなるように且つそのかなめ部分が前記芯落下孔と
   接するように穿設したことを特徴とするＸ−Ｙプロッタ
   における筆記芯自動供給装置。