JPH0199897A - 鉛筆ペンを用いた記録装置 - Google Patents

鉛筆ペンを用いた記録装置

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JPH0199897A
JPH0199897A JP25776387A JP25776387A JPH0199897A JP H0199897 A JPH0199897 A JP H0199897A JP 25776387 A JP25776387 A JP 25776387A JP 25776387 A JP25776387 A JP 25776387A JP H0199897 A JPH0199897 A JP H0199897A
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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〕 本発明は外部制御装置からの描画信号に基づき所定の作
図をペンを用いて作成する記録装置に関する。さらに詳
しく言えば鉛筆ペンを用いて、鉛筆芯による作図可能な
記録装置に関する。
〔従来の技術〕
このような記録装置は、例えばCAD装置に接続されて
用いられることが多く、精密な作図が可能であるという
理由から広く採用されている。
従来、この種記録装置においては、製図用インクペンを
用いたものが一般的であった。しかしながら、このイン
クペンは消去できず訂正等が困難であったため、消去可
能なペンを用いるものが強く望まれている。このため、
最近のこの種記録装置においては、消去可能なペンすな
わち鉛筆ペンを搭載する機器が増加している。
ところで、このような鉛筆ペンはその構造上の理由から
鉛筆芯を最終まで使用することはできない。従って、不
要芯を自動的に除去しかつ除去されたことを確認するこ
とが機器の自動化のために不可欠であった。
従来のこの種の不要芯除去確認手段としては種々の方式
のものがあった。
例えば、不要芯の操り出し動作に連動して位置変化する
部材を設け、この部材の位置、を光センサ等により検出
し、そ゛の位置が所定範囲を越えた時不要芯除去を確認
するものがあった。
゛〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、このような従来装置においては、不要な
鉛筆芯の繰り出し動作に応じて変位する部材等を設けね
ばならず構成が複雑になる欠点があった。
本発明は、この欠点を除去することを目的とするもので
、光センサを用いて、直接不要芯検出を行う不要芯除去
確認手段を提供するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
このため、この発明においては、 鉛筆芯を有する鉛筆ペンを用いた記録装置において、 不要芯を間欠的に繰り出す手段と、 前記不要芯が停止状態にある時、検出作動する光センサ
とを有し、該光センサの出力変化により、不要芯除去を
確認する不要芯除去&’fl認手段全手段た。
〔作用〕
不要芯はノック機構等により間欠的に繰り出され排芯さ
れる。
光センサの検出動作と不要芯の非繰り出し状態(すなわ
ち停止状B)を同期させて検出する。不要芯が除去され
ると光センサの出力が変化し不要芯の除去を確認するこ
とができる。
〔実施例〕
第1図〜第5図は本発明の一実施例を示す構成説明図で
、第1図は本発明装置の全体構成を示す平面図、第2図
は本発明装置の要部を示す要部側面図、第3図は本発明
に関わる鉛筆ペン1aの特にその内部構造を示す断面図
、第4図は本発明装置の要部電気構成図、第5図は第4
図に示す回路のタイミング図である。
まず、第3図を参照して、本発明に関わる鉛筆ペンにつ
いて説明する。
第3図において、11はノック機構、12は第1の芯通
路、13は芯チヤツク機構、14は先端チップ、15は
第2の芯通路、16は固定部材である。
ノック機構11は複数本の鉛筆芯1bを保持する芯タン
ク111と第1の芯通路12を形成するノック部材11
2とノンクスプリ・ング113を有している。
芯チヤツク機構13はチャック部材131とこのチャッ
ク部材131に取りつけられるボール132とチャック
ケース133および二つのチャックスプリング134.
135を有している。ここで、136はチャックケース
支持スプリングである。
先端チップ14はそれ自体で第2の芯通路15を形成し
、さらにこの第2の芯通路15内の所定の位置にゴム環
141を設けている。
固定部材16は芯チヤツク機構13を鉛筆ペンlaの所
定の位置に位置づけるとともに先端チップ14を係止す
る。先端チップ14は上下にスライド可能に支持されて
おり、結合スプリング162により結合される。
次に作用を説明する。
芯タンク111内に保持された複数本の鉛筆芯lbはノ
ック部材112の第1の芯通路12により1本づつ取り
こまれる。この取り込まれた鉛筆芯1bをここでは第1
の鉛筆芯1blとする。ここで、ノック機構11を押し
下げることにより第1の鉛筆芯1blは芯チヤツク機構
13のチャック部材131に把持さ、れる、この状態で
ノック機構11または先端チップ14を次々と作用させ
ることにより第1の鉛筆芯1blは徐々に繰り出される
。第1の鉛筆芯1blが鉛筆ペン1aの先端から出ると
記録を行うことができる。記録に応じて第1の鉛筆芯1
blが摩耗してその後端がチャック機構13を脱すると
最早記録を行うことができない。このような場合にはこ
の第1の鉛筆芯1b1を除去しなければならない。
この実施例の鉛筆ペン1aの芯チヤツク機構13は記録
品質を良好に保つためその把持開放動作が定位置で行わ
れる構成を有しているのでそれ自体鉛筆芯1bを繰り出
す作用を有していない。従って、第1の鉛筆芯tbiが
摩耗し芯チヤツク機構13を脱し、第2の鉛筆芯1b2
がそれに追随し芯チヤツク機構13に把持された状態で
ノック機構11を作用させたとしても第1の鉛筆芯1b
1を除去することはできない、ここで、第1の鉛筆芯1
blは先端チップ14のゴム環141に所定の摩擦力で
支持されている。
今、第1の鉛筆芯1blと第2の鉛筆芯1b2が第3図
の状態すなわち、第1の鉛筆芯1blが芯チヤツク機構
13を脱しかつ第2の鉛筆芯1b2が第1の鉛筆芯1b
lの後端に接した状態にあるとする。ここで、先端チッ
プ14を結合スプリング162に抗して所定量押し上げ
る。先端チップ14の上昇とともにそのゴム環141の
摩擦力により支持された第1の鉛筆芯1blも所定量上
昇しようとする。が、第1の鉛筆芯1blの後端に接す
る第2の鉛筆芯1b2が上記ゴム環141の摩擦力より
も大きな保持力を有する芯チヤツク機構13に把持され
た状態にあるので、第1の鉛筆芯1blは上昇せずその
位置にとどまる。そのため、第1の鉛筆芯1blは先端
チップ14に対し相対的に進出する。この時点で先端チ
ップ14をもとの位置にもどせば第1の鉛筆芯1blの
後端と第2の鉛筆芯1b2の先端との間に所定量(先端
チップ14の上昇分)の空間が生じる。この状態でノッ
ク機構11を押しさげる。芯チヤツク機構13は開放さ
れ第2の鉛筆芯1b2が重力により落下し第1の鉛筆芯
1blの後端に接する。
次々とこの二つの動作すなわち先端チップ14の押し上
げ動作とノック機構11の押し下げ動作を行わせること
により第1の鉛筆芯1blを除去することができる。
次に、第1図を参照して本発明の1実施例である記録装
置を説明する。第1図において、2は記録装置、21は
記録面、22はYバー、23はペンブロック、24は格
納部ペンホルダである。ペンブロック23はYバー22
に支持され記録面21上を移動可能に構成されている。
このペンブロック23には例えば鉛筆ペン1aが保持さ
れ信号に応じて記録を行うことができる。格納部ペンホ
ルダ24には複数本の記録ペンが格納され必要に応じて
交換使用される。この格納部ペンホルダ24には鉛筆ペ
ン1aの不要芯を除去するための不要芯ペンホルダが複
数個(符号24a、24b、24C)形成されている。
第2図はこれらの不要芯除去ホルダ24a、24b、2
4cの構造を説明するものである。いずれも同一の構造
を有しているので代表して不要芯除去ホルダ24aにつ
いて説明する。
ペンブロック23は不要芯を除去すべき鉛筆ペンlaを
不要芯除去ホルダ24aに保持させる。
この場合、ペンブロック23の押し下げ棒231が不要
芯除去ホルダ24aの上下動部242(図中ハツチング
部分)を押し下げ、鉛筆ペン1aの先端チップ14およ
びノック機構11の顎部11aに、その第2の係止部2
44、第1の係止部243を係合させる。この状態で、
不要芯除去ホルダ24aのソレノイド245によりそれ
ぞれの係止部243.244が交互にかつ上下に駆動さ
れ、  る。
このことは、第3図の説明における先端チップ14の上
下動およびノック機構11の上下動動作に該当する。従
って、この二つの上下動動作を繰り返すことにより第3
図に示す不要な鉛筆芯1b1を除去することができる。
不要な鉛筆芯1blの通過する場所に光センサ246が
設けられている。この先センサ246により鉛筆芯1b
lの除去が確認される。
次に、第4図を参照して、本発明に関わる不要芯除去の
ための制御回路を説明する。
第4図において、41はタイミング発生回路、42は光
センサ駆動回路、43はカウンタ、44はアナログスイ
ッチ群、45はソレノイド駆動回路、46は増幅器、4
7は不要芯除去判定回路である。
さて、鉛筆ペン1aに不要芯が発生すると、CPU(図
示せず)は不要芯除去命令を出力する。
この不要芯除去命令はタイミング発生回路41を制御し
、所定のタイミング信号を発生する。光センサ駆動回路
42はこのタイミング信号に同期して、センサ制御信号
を発生させ不要芯除去ホルダ24a、24b、24Cの
いずれかを選択し、例えばセンサ234aを作用させる
。一方、アナログスイッチ群44はCPUからの切換信
号により、それぞれ所定の接続を行う。タイミンタ発生
回路41のタイミング信号はアナログスイッチ群44を
介して、ソレノイド駆動回路45の発生するソレノイド
制御信号のタイミングを設定する。このソレノイド制御
信号により各不要芯除去ホルダ24a、24b、24c
のソレノイドを上下動させ、前述したような不要芯除去
動作が開始する。次々とこの動作が行われ、不要芯が除
去されると、光センサの出力が変化する。光センサ出力
信号はアナログスイッチ44を介して増幅器46で、所
定増幅された後、不要芯除去判定回路47に入力される
。不要芯除去判定回路47では、光センサの現在出力と
、サンプルホールド471に保持された1動作前の光セ
ンサ出力とが比較増幅器472に入力され比較増幅出力
を得る。この出力は次のコンパレータ473に入力され
スレッシュホールド電圧と比較され、このスレッシュホ
ールド電圧に対し変化した時、ラッチ474は不要芯除
去信号をCPUへ送達するとともにタイミング発生回路
41を停止する。
なお、この回路においてカウンタ43は、ソレノイド駆
動回路45が所定回数動作した場合においてもセンサ出
力が不要芯を検出しない場合すなわち、不要芯除去動作
を行っても不要芯が繰り出されてこない場合、芯無し出
力をCPUへ送達するとともにタイミング発生回路41
を停止する。
次に、この回路の各部のタイミングを第5図により説明
する。
第5図(a)はソレノイド制御信号を表すもので、タイ
ミング発生回路41のタイミング信号に応じて発生され
ソレノイドオンオフを所定時間くり返す。符号(b)は
ソレノイド制御信号Ta)のオンからオフに変化するタ
イミングで発生されるデータラッチ信号で1.第4図に
示す回路龜おいて特に不要芯除去判定回路47のタイミ
ングを制御する。このデータラッチ信号により次の(C
)に示すサンプル/ホールド信号がrHighJとなる
符号Aに示す時点において光センサの出力電圧(d)を
サンプリングし、rLowJとなる時点においてその出
力電圧を保持出力するようサンプルホールド471を制
御している。
光センサ検出電圧(dlは、この実施例においては、常
に検出状態となっている。最初の段階では、第2図に示
す鉛筆芯1bl (不要芯)がセンサ検出領域に達して
いないので未検出となっている。サンプルホールド47
1の出力電圧は符号(elに示している。第5図(f)
に示す比較増幅出力は光センサ検出電圧(dlとサンプ
ルホールド出力電圧telとの比較出力である。第5図
(g)のコンパレータ出力は、比較増幅器出力(f)が
破線で示したスレッシュホールド電圧より大きいとrH
ighJ出力となる。コンパレータ出力(幻がrHig
hJ状態のまま、データラッチ信号(blによる判定時
点Aに達した時、不要芯除去を確認する。データラッチ
信号中)による判定時点Aは、不要芯1blの状態が停
止安定し光センサ検出電圧が安定状態となる待ち時間(
符号B)を保持するようソレノイドオフ時点から若干の
時間を開けている。
このように、この実施例においては、光センサの現在の
出力電圧と1つ前の状態での光センサ出力電圧とを比較
し、不要芯の除去を判定している。
これは、検出すべき不要芯が非常に細いものであるので
あり、また、給排芯動作による芯の上下左右各方向への
ブレ(動き)に影響を受けることなく検出不能領域を極
力小さくするために行っている。この実施例においては
、約0.3 mの鉛筆芯の除去判定を行うことができた
なお、この実施例においては、常に光センサを動作状態
にしデータラッチ信号により、検出時点および判定時点
を決定しているが、光センサ駆動回路42のセンサ制御
信号とソレノイド駆動回路45のソレノイド制御信号と
を交互に作用せしめるようにしても安定な検出動作を得
ることができる。
〔発明の効果〕
以上、説明したように本発明によれば比較的簡単な回路
を使用するだけで光センサにより不要芯の除去を直接認
識することができ自動化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第5図は本発明の一実施例を示す構成説明図で
、第1図は本発明装置の全体構成を示す平面図、第2図
は本発明装置の要部を示す要部側面図、第3図は本発明
に関わる鉛筆ペンlaの特にその内部構造を示す断面図
、第4図は本発明装置の要部電気構成図、第5図は第4
図に示す回路のタイミング図である。 24a〜・・不要芯除去ホルダ 246−−−光センサ 47−・・不要芯除去判定回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 鉛筆芯を有する鉛筆ペンを用いた記録装置において、 不要芯を間欠的に繰り出す手段と、 前記不要芯が停止状態にある時、検出作動する光センサ
    とを有し、該光センサの出力変化により、不要芯除去を
    確認する不要芯除去確認手段を有した鉛筆ペンを用いた
    記録装置。
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