JPH0262298A - Ｘ−ｙプロッタ用筆記芯自動供給装置の芯折れ検出方法 - 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Ｘ−Ｙプロッタにおける筆記芯自動供給装置に
用いられる芯折れ検出方法に関する。

〔従来の技術〕

第１７図に示すように、Ｘ−Ｙプロッタの機体側にスト
ッカ回転駆動装置（図示省略）を固設し。

芯押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
駆動装置の出力軸に脱着可能に装着し、前記筆記具スト
ッカー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（図示省略）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
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の下部にシャッターを設け、前記機体に前記シ
ャッター機構の開口部を開閉制御するための回動アーム
５６を回転駆動装置５２の出力側に所定の加圧力を介し
て連結し、前記シャッター機構が前記回動アーム５６に
駆動されてその開口部が開くと、前記芯貯蔵容器２４の
下方の筆記具Ｐの芯押入孔に供給されるように成し、そ
の後１回動アーム５６を下降して、該アーム５６の下面
で芯を筆記具Ｐ内に押し込むように成すとともに、芯貯
蔵容器２４から筆記具Ｐに芯２６が落下するとき、この
芯２６を機体側のブラケット已に設けたセンサＳで検出
するようにした筆記芯自動供給装置が本件出願人によっ
て開発されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記装置において、回動アームＳ６によって芯を押し下
げ、該芯を筆記具Ｐ内に押し込むとき、芯が途中で折れ
てしまうことがあり、この場合。

上記センサＳでは、芯折れを検出することができないと
いう欠陥が存した。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〕

上記目的を解決するするため、本発明は、複数の筆記芯
を収納する芯貯蔵容器内の筆記芯のうち１本を前記芯貯
蔵容器の下方に配置した筆記具の芯挿入孔内に落下し、
モータにより駆動されるアームを下降して、該アームの
下面により前記筆記芯を筆記具内に押し下げるようにし
たＸ−Ｙプロッタ用筆記芯自動供給装置において、前記
アームの下面に接触センサを設け、前記アーム下降中の
前記センサのオフによって前記筆記芯の芯折れを検出す
るようにしたものである。

〔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１ｏが取り付けられている。１２
は作画ヘッド１ｏ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、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、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８挿入孔を有
し、核化の上端は筆記具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６１−１３２３９
４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２
４には、第２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３ｏ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８落下孔２８ａが透
設され、該８落下孔２８ａは、前記取り付は管３０に軸
方向に形成された８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８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６図に示す如く、平面形状が略扇形に形成され、８
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′ａ２４ｃの底面は、第２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１
６ｃに１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１
６ｃと一体的な円盤部１．６　ｄ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、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８落下孔２８ｂの下端に位置し、該８落下孔２８ｂの
下端開口部を閉塞している。第１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パルスモータ５
２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。前記アー
ム５６の前記凹入部５８と隣接する底面には、圧電素子
又は、リミットスイッチなどから成る接触型センサ５９
が固設されている。

６０は前記上位水平部１６ｃｌこ、前記各芯貯蔵容器２
４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６０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Ｎ００２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。前記センサ５９は、第１２図に示す
ように、反転増幅器７０を介してアンド回路７２の一方
の入力端に接続している。アンド回路７２の他方の入力
端には、コントローラ７８に接続するマルチバイブレー
タ７４の出力端が接続している。

前記アンド回路７２の出力端は、コントローラ７８に接
続する芯折れ検出回路７６に接続している。

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。次に作画ヘッド１ｏがレール
６に沿って、ペンストッカー１６に向けて移動し、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。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。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、Ｎｏ６１の位置にくるまでス
トッカー１６を回転させる。作画ヘッド１０が第９図中
、Ｎ００１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、Ｎ０
０７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）。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）。次に、コントローラはモ
ータ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３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４図に示す如く、８落下孔２８ａに達す
る。この８落下孔２８ａに達した芯２６は、第４図に示
すように、８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２図に示す如く、外テーパー面２４ｂの隅の低部に案
内され、８落下孔２８ａ、２８ｂ内の芯に対して圧力を
かけることがない。次に、コントローラはモータ５２を
駆動して、アーム５６を第９図に示す初期状態から、図
中、時計方向に１７８゜２度高速回転させる（ブロック
４）。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５６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５図に示すように、シャッター板３２の凹
入部３６が対応する８落下孔２８ｂに一致し、８落下孔
２８ａ、２８ｂ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。次に
、アーム５６は、ストッパー６０に衝突する。このとき
、８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。次にアーム５６は、カム４７のアー
ム規制溝５３がら外れ、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はセンサ５９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
ｏ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６
２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。次にアーム５６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）。

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）
。

次に、上記自動芯動作中における芯折れ検出動作につい
て説明する。コントローラ７８から出力されるモータ５
２駆動パルスＡはマルチバイブレータ７４に入力され、
該マルチバイブレータ７４は、入力パルスに基いて、第
１３図に示すようにＨｉ　ｇ　１１の信号Ｂを出力する
。アーム５６が下降し、センサ５９の下面が芯に接触し
、該芯２６を押し下げると、センサ５９は、オンとなっ
て反転増幅器７２はＬｏｗの信号をアンド回路７２に出
力する。アーム５６が下降中、芯２６が途中で折れると
、センサ５９と芯２６との接触が解除され、該センサ５
９はオフとなり、アンド回路７２の入力のアンドが成立
して、第１３図りに示すように、アンド回路７２は、芯
折れ検出回路７６にＨｉ　ｇｈの信号を出力する。この
Ｈｉｇｈの信号によって芯折れ検出回路７６は芯折れを
検出し、コントローラ７８に芯折れ検出信号を出力する
。コントローラ７８は、芯自動供給動作のエラーを認識
し、再度、芯自動供給動作を行う。

上記実施例では、パルスモータ５２駆動中を示スＨｉ　
ｇ　ｈの信号Ｂを、マルチバイブレータ７４により発生
させたが、第１４図に示すように、モータ５２を動かす
前に１ピツ１へラッチ回路８０によりＨｉ　ｇ　ｈの信
号Ｆを作り、モータ５２が回転し終わったら、コントロ
ーラ７８の信号によって、ラッチ回路８０の出力をＬｏ
ｗにするようにして、モータ５２が回転しているときの
み、芯折れの信号がコントローラ７８に入力される構成
としても良い。第１５図は、第１４図の各回路の出力波
形を示している。更に、他の実施例としては、第１６図
に示すように、センサ５９をインターフェイスポート８
２を介してコントローラ７８に接続し、モータ５２を１
パルス駆動するごとに、コントローラ７８に内蔵したソ
フトによってセンサ５９の情報を読み取り、これによっ
て芯折れを検出するようにしても良い。

〔効果〕

本発明は上述の如く構成したので、芯自動供給時におけ
る芯折れを確実に検出することができる効果が存する。

【図面の簡単な説明】

第１図は正面図、第２図は断面図、第３図は断面図、第
４図は断面図、第５図は断面図、第６図は平面図、第７
図は平面図、第８図は外観図、第９図は平面図、第１０
図は外観図、第１１図はフローチャート、第１２図はブ
ロック説明図、第１３図は波型説明図、第１４図はブロ
ック説明図、第１５図は波型説明図、第１６図はブロッ
ク説明図、第１７図は従来案の側面図である。 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・・・・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・・・・８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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の筆記芯を収納する芯貯蔵容器内の筆記芯の
   うち１本を前記芯貯蔵容器の下方に配置した筆記具の芯
   挿入孔内に落下し、モータにより駆動されるアームを下
   降して、該アームの下面により前記筆記芯を筆記具内に
   押し下げるようにしたＸ−Ｙプロッタ用筆記芯自動供給
   装置において、前記アームの下面に接触センサを設け、
   前記アーム下降中の前記センサのオフによって前記筆記
   芯の芯折れを検出するようにしたことを特徴とする芯折
   れ検出方法。