JPH03132399A - プロッタ及びインキ加圧ポンプ - 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、描画その他の作表（ｄｒａｗｉｎｇ　ａｎ、
８８ｏｒｏｔｂｓｒ　Ｈｒａｐｈｉｃ）が支持面により
支持される紙上にペンにより描かれ、支持面とペンが協
働する形式のＸ−Ｙプロッタ（ｐｌｏｔｔｅｒ）に関す
る。本発明は、より詳しくは、描画作業の間ペンからの
受は入れられるインキの流れを果たすためにペンにより
使用されるインキを保持するインキ貯留槽に圧力空気を
供給する手段、及びインキ貯留槽がインキ切れであると
きを表示する手段を扱う。

（従来の技術及び解決しようとする課題）ペンプロッタ
、特にボールポイントペン又は毛細管ペンを用いるペン
プロッタは、連続線を隙間又は弱い線部分が現れること
なく描くためペンから正確なインキ流量を得ることにお
いて問題が生じ得ることに気付かれていた。この問題は
、インキ自体の直接加圧によると同じくペンへのインキ
の供給を加圧することにより、予め加圧されたカプセル
のインキを供給することにより、又は加圧空気の体積が
上方にある再充填可能なインキ貯留槽を用意することに
より、多くの事例において、解決され、又は大きく減少
された。後者の場合、典型的にはインキ貯留槽を加圧す
る空気が、空気ポンプ自体の分離したモータにより駆動
される空気ポンプによりインキ貯留槽へ供給される。し
かしながら、空気ポンプのための分離したモータの使用
は、プロッタに費用及び複雑性を加え、ポンプ自体がし
ばしば要求されるより大きな容量であるかその応用に良
好に適合していなかつｔ；。

またインキ貯留槽内のインキが消費され尽されるならば
、インキの欠乏のためペンは許容される線を描くことが
当然できず、インキ切れの状態を警報するため又はその
ような状態のときプロッタの更なる運転を阻止するｔ：
め、何か手段が設けられるべきであった。

本発明の一般的な目的は、それ故インキが再充填可能な
貯留槽からペンへ供給され、線描画作業の間ペンからの
許容可能なインキの流れを推進するため、インキがその
上方にある圧力空気の体積により有効な方法において加
圧される、前述の形式のフロツタを提供することである
。

この一般的な目的を果たすための本発明のより詳細な目
的は、インキの上方に存在する圧力空気の体積が、支持
面上でペンにより描画される紙のウェブ又はその他のシ
ート材料を送るために使用されるモータと同じモータに
より駆動される空気ポンプにより加圧されるプロッタを
提供することである。

本発明の他の目的は、単純な低費用の構造の、インキ貯
留槽内のインキの上の空気を加圧する前述の形式のフロ
ツタに使用するのに特に好適な、改良されたポンプを提
供することである。ポンプは紙が前進されるとき単に周
期的に駆動されるに拘わらずそのような空気を正確に圧
縮し続けることができる。

本発明の別の目的は、インキ貯留槽を備えるプロッタで
あって、インキがその上の圧力空気の体積により加圧さ
れ、インキ切れの状態を表示する信号を提供する単純な
手段を含み、その信号が協働する表示器又は警報器を作
動させるため又はプロッタの更なる運転を妨げるために
使用されるフロツタを提供することである。

本発明のその他の目的及び利点は、本発明の詳細な実施
例の以下の説明及び添付の図面及び特許請求の範囲から
明らかにされるであろう。

（解決するための手段） 本発明は、シート材料を支持する支持面、支持面により
支持されるシート材料上に描画するため支持面上を運動
可能なペンを備えるペン機構、ペンに供給されるインキ
を収容する再充填可能なインキ貯留槽、及びインキ貯留
槽内のインキを加圧するためインキの上に空気の体積を
供給するインキ加圧手段を有するプロッタに存する。ま
た本発明は、インキ貯留槽のインキが空になると現れる
信号を提供する単純な協働手段に存する。

本発明は、更にシート材料がシート材料のウェブとして
用意され、駆動モータを有するウェブ前進手段により支
持面上を前進されるプロッタに存し、そして加圧手段が
インキ貯留槽内のインキの上に存在するスペースに圧力
空気を供給する空気ポンプであることに存する。このこ
とを保つため、より詳しくは本発明は、ウェブ巻き取り
ロールを直接的に駆動する駆動モータに存し、空気ポン
プが偏心部材により駆動され、偏心部材がウェブ巻き取
りロールと一緒に回転するプーリ及び偏心部材と共に回
転可能な別のブーり上に掛は回されるベルトにより駆動
されることに存する。

本発明は、更にインキ貯留槽に圧力空気を供給する単純
な構造のポンプに存し、ポンプは、ピストンを収容する
円筒形室を有し、ピストンは円筒形室から伸長し偏心部
材に連結可能であり、ポンプの圧縮比を変えるためピス
トンの内方端と外方端の間で長さが調整可能であり、そ
れによりインキ貯留槽に供給される空気の圧力を変え得
る。また、円筒形室は異なる直径の内方部分及び外方部
分、及び内方部分と外方部分を相互に連結するほぼ円錐
形の中間部分を有する。ピストンはその内方端において
環状リング（０−ｒｉｎｇ）又はピストンリングを提供
する同様の要素を有し、ピストンの行程は、行程の小部
分の間ピストンリングが円筒形室の中間部分に入り大気
の空気が円筒形室の内方部分へ入ることを可能にし、続
いて大気の空気がピストンの行程の他の部分の間圧縮さ
れるようにされる。この構造はピストンリングの過度の
摩耗を回避するためのポンプの単純な空気入口手段を提
供する。

本発明は、またインキを加圧する空気を収容する空気ス
ペースに存する。空気スペースは、それと協働し空気ス
ペース内の空気の圧力に応答する圧力スイッチを有する
。空気圧縮手段は、インキ貯留槽から幾らかのインキが
ペンに届く間は空気スペース内の空気が予め決められる
値以上の圧力を有するようにされ、またペンを通る空気
の故に、インキ貯留槽、インキ貯留槽をペンに連結する
ライン、及びペン自体がインキ切れのｔ；め、インキ貯
留槽からインキがペンにもはや達しないとき、空気スペ
ース内の空気の圧力が予め決められる値以下に下降する
ようにされる。信号を提供する圧力スイッチは、感知さ
れる圧力が予め決められる値以下に下降するとき、信号
がそれに従ってインキ貯留槽がインキ切れであることを
表示する。また信号はインキ貯留槽内のインキ上に圧力
空気を保持することを妨げる他の故障を表示する。

（実施例） 第１図は、本発明の実施例のプロッタ１０を示す。プロ
ッタのペンで使用されるインキの貯留槽へ圧力空気を供
給するポンプ及び関連部品を除き、プロッタは、例示と
して、本発明の発明者による１９８８年５月１７日の米
国特許出願第０７／１９５．１２８号［単一方向に紙が
移動する漸進プロッタ（ＰＲＯＧＲＥＳＳＩＶＥ　ＰＲ
ＯＴＴＴＥＲＷＩＴＨｔｌＮＩＤＩＲＥＣ−ＴＩＯＮＡ
Ｌ　ＰＡＰＥＲＭＯＶＥＭＥＮＴ）　Ｊ　ｉ：示すＦＬ
６　モ（７）ト同様に描かれる。プロッタの細部につい
て、必要があれば上記出願が参照される。

ここでは、プロッタ１０が、紙１８のウェブの一部１６
を支持する上向きの水平の支持面１４を提供するテーブ
ル１２を有することに注意すれば充分である。紙１８は
供給ロール２０から供給され、巻き取りロール２２上に
巻き付けられる。供給ロール２０及び巻き取りロール２
２は、それぞれ軸線２６及び２８のまわりで、プロッタ
の７レーム２４に対し回転するように適当に支持される
。

プＣｆｆ−／りｌＯは、図面又は他の図表を支持面１４
により支持される紙１８の一部分１６上に作図するよう
に作動する。作図は、図示されるＸ及びＹ座標軸方向に
運動可能なペン機構３２の一部分を形成するペン３０に
より遂行される。ペン機構３２は、Ｘｇ！標軸刃軸方向
長するキャリッジ３４に対してＸ座標軸方向に運動可能
であり、テーブル１２の対向する側部においてＹ座標軸
方向に伸長する側方レール３６．３６の長さ方向に沿っ
てＹ座標軸方向に運動可能である。電力、電気信号及び
インキに圧力を与える圧力空気は、可視性帯３８により
ペン機構３２とプロッタのその他の部分との間で連通さ
れる。可撓性帯３８はペン機構３２に枢着される一端と
、図示のようにレール３６の一端に固着される取付具４
０に枢着される他端を有する。

祇１８は、供給ロール２０から巻き取りロール２２への
移動において、支持面１４上を通過する。

支持面１４上の紙の前進は、紙の新しい部分を支持面１
４上へ移動するために、駆動モータ４２の作動により得
られる。駆動モータ４２は、巻き取りロール２２を第１
図の矢印Ａの方向へ回転させ巻き取りロール２２上に紙
を巻き付ける。支持面１４上の紙の前進は、種々の異な
る方法において、ペン機構の作画作動に整合され得るが
、最も普通にはペン機構は、図表の一部分を支持面１４
上のシート材料の一部分上に描くように作動され、紙は
次に支持面１４上に新しい部分が移るように前進される
。次に作画作動は再び図表の他の部分を支持面１４上の
シート材料の新しい部分に描き始め、これらの交替の作
画段階と前進段階は、完全な図表が作成されるまで続け
られる。

本発明によると、第１図のプロッタ１ｏは、また圧力空
気を空気スペースへ供給する空気ポンプ４４を含む。空
気スペースは、ペン機構３２に含まれるインキ貯留槽に
含まれるインキに上に置かれる関係で接続される。この
ポンプ４４は、巻き取りロール２２を駆動するモータと
同じモータ４２により駆動されるように配置される。こ
れは、ポンプ４４が紙１８の間欠的前進と一致して間欠
的に駆動されることを意味する。

第２図乃至第７図が、ポンプ４４の駆動機構及びその構
造を理解するために、参照される。

最初にポンプ４４の駆動機構を考えると、モータ４２は
、プロッタのフレーム２４に固着されるハウジングを有
し、そして巻き取りロール２２の軸線２８と同軸の出力
シャフト４６を含む。連結部材４８（第７図）が、シャ
フト４６に回転可能に取り付けられる。連結部材４Ｂは
、巻き取りロール２２の管状内方コア５２に固定される
プラグ５０に取り外し可能に連結される。それ故、モー
タ４２の出力シャフト４６が回転するとき、その回転運
動は、連結部材４８及びプラグ５０を介してコア５２へ
伝達され、巻き取りロール２２をシャフト４６と一緒に
駆動する。

歯付きプーリ５４が連結部材４８に取り付けられる。歯
付きプーリ５４の周りにタイミングベルト５６が係合す
る。このタイミングベルト５６は、また他の歯付きプー
リ５８の周りに係合する。歯付きプーリ５８は第２軸線
６０の周りに回転可能である。第２軸線６０は、フレー
ム２４に対し定着され、軸線２８に平行である。プーリ
５８は、第３図に示されるように、軸線６０の周りに回
転するように支持されるシャフト６２の一端に固着され
る。偏心部材６４がシャフト６２の他端に固着される。

偏心部材６４は、軸線６０から半径方向に離間される偏
心ビン６６を有する。偏心ビン６６は、以下に詳細に説
明するように、ポンプ４４のピストンを駆動するように
働く。モータ４２が駆動され巻き取りロール２２を駆動
するとき、モータ４２は、またタイミングベルト５６、
プーリ５４及び５８を介してポンプ４４を駆動する偏心
部材６４を駆動することが明瞭に理解されるであろう。

次にポンプ４４の構造を考慮すると、第３図、第４図及
び第５図の最も良く示されるように、ポンプ４４は、全
体にブロックのような外観を有する主体６８を含む。主
体６８は、機械加工又は型鋳造によりアルミニウム又は
その他の金属から作られ得るが、好ましくは機械加工又
は射出成形により作られるナイロン又はアセタール樹脂
のようなプラスチックにより作られる。主体６８の中に
ピストン７２を受は入れる円筒形室７０が含まれる。円
筒形室７０は、その長手方向に沿って一様な直径の内方
部分７４、及び長手方向に沿って別の一様の直径の外方
部分７６を有する。外方部分７６の直径は、内方部分７
４の直径より大きい。

内方部分７４と外方部分７６の間に、中間部分７８があ
る。中間部分７８は全体的に円錐形状であり、外方部分
７６の大きな直径と内方部分７４の小さな直径の間の緩
やかな移行部分を提供する。

ピストン７２は、その内方端において環状溝８０を含む
。環状溝８０は、円筒形室７０の内方部分７４の壁に係
合可能なピストンリングとして働く環状リング８２を収
容する。

ピストン７２の外方端は、偏心部材６４の偏心ビン６６
上に回転可能に受は入れられる。ポンプ４４の主体６８
は、更にプロッタのフレーム２４に連結されるように調
整され、軸線２８及び６０に平行の第３軸線８４の周り
に回転される。主体６８をフレーム２４にそのように取
り付けるための図示の手段は固着具８５である。固着具
８５は、主体６８における孔を緩く貫通する。固着具８
５は、頭部を有し、頭部には、主体に係合する滑らかな
表面が続き、次にフレーム２４にねじ込まれるねじ付き
部分が続く。このように、偏心部材６４が回転するとき
、ピストン７２は、円筒形室７０内で往復運動され、主
体６８は固着具８５の軸線８４の周りに振動し、ピスト
ン７２の往復運動が、偏心ビン６６とピストン７２の間
に追加のリンクを必要とすることなく生じ得る。

ブツシュ８６が、円筒形室７０の外方部分７６の外方端
に置かれ、ピストン７２を摺動可能に支持する。

ピストン７２の行程は、ピストン７２が第５図の下死点
位置を通過するピストン７２の行程の最小部分の間に、
環状リング８２が円錐形の中間部分７８へ入り、それに
より大気圧の空気が、円筒形室７０の内方部分７４、中
間部分７８及び外方部分７６へ入ることを可能にする。

外方部分７６は、第３図に示される入口ポート８８によ
りポンプを取り囲む大気に連通される。入口ポート８８
は、ポンプ４４の主体６８を主体６８の外面から円筒形
室７０の中間部分７８及び外方部分７６の一方または他
方へ通過する。第３図において、入口ポート８８は外方
部分７６に連通して示されるが、入口ポート８８は円錐
形の中間部分７８に連通して配置されることができる。

ちり濾過網９０が入口ポート８８を覆う。

ピストン７２は、第５図に示される下死点位置から内方
へ運動するとき、円筒形室７０の内方部分７４に収容さ
れる空気を圧縮する。圧縮された空気は、充分な圧力で
あれば、内方部分７４から小さな連通関口９４を通り内
方部分と共軸のポア９２へ流れる。連通関口９４は内方
部分７４とポア９２の底との間を連通させる。

内方部分７４とポア９２との間に逆止弁があり、この逆
止弁は、内方部分７４の圧力が充分に高い値であるとき
のみ圧力空気が内方部分７４からポア９２へ流れること
を可能にし、そしてポア９２の圧力空気が内方部分７４
へ逆流することを防止する。この逆上弁は、種々の形態
を取り得るが、好ましくは第４図及び第５図に示される
ように、ポア９２の底に収容され開口９４を取り囲む環
状リング９６を含む。環状リング９６は、環状リング９
６の外方に位置される円板状弁部材９８と協働する。弁
部材９８は、螺旋圧縮ばね１００により環状リング９６
に着座係合するように押圧される。螺旋圧力ばね１００
は、ポア９２に収容され、弁部材９８と係合可能な内方
端、及びポア９２の外方端を密封するプラグ１０２に係
合可能な外方端を有する。

ピストン７２が圧縮行程を行うとき、内方部分７４が圧
縮され、内方部分７４の圧力がボア９２内の圧力を超え
るまで、内方部分７４からポア９２へ空気は流れない。

以下に説明されるように、ポア９２は、インキ貯留槽へ
連通する空気スペースの一部分である。それ故、ポア９
２内及びインキ貯留槽内のインキ上に生じる最大圧力は
、ピストン７２の作動により内方部分７４に達成される
最大圧力に限定される。この最大圧力は、またピストン
７２と内方部分７４との圧縮比に依存する。

本発明の特徴は、ピストン７２が内方部分７４と協働す
るときの圧縮比が調整可能であり、インキ貯留槽へ供給
される圧力空気の圧力を調整することを可能にすること
である。この調整は、ピストン７２を相互にねじ結合さ
れ得るインナ部分１０４及びアウタ部分１０６から作る
ことにより達成される。それ故、インナ部分１０４をア
ウタ部分１０６に対し一方又は他方の方向へ回転させる
ことにより、インナ部分１０４はアウタ部分１０６に向
かって又はアウタ部分１０６から離間するように移動し
、ピストン７２の有効な長さを変化する。ピストン７２
がこのようにして長くされると、圧縮比及びインキ貯留
槽に供給される空気圧力は増加される。同様に、ピスト
ン７２が短くされると、圧縮比及びインキ貯留槽に供給
される圧力は減少される。

第４図及び第５図に示されるように、ポンプの主体６８
は、通路１１０によりポア９２に連結される空気貯留槽
１０Ｂを含む。空気貯留槽１０８は出口ポート１１２に
連結される。出口ポート１１２は適当な空気ライン１１
４を通り第８図に示されるインキ貯留槽１１６に連結さ
れる。インキ貯留槽は、ペン機構３２の一部分を形成す
る。空気ライン１１４は、その全長の一部分に、取付具
４０とペン機構３２との間に伸びる可視性帯３８の一部
分を形成する。ポア９２、通路１１０、空気貯留槽１０
８、空気ライン１１４、及びインキ貯留槽１１６のイン
キ上方にスペース１２８は、インキ貯留槽１１６のイン
キに加えられる圧力空気を収容する空気スペースを画成
する。空気貯留槽１０８は、圧力空気に余分の容量を用
意し、インキ貯留槽１１６に供給される空気の圧力を許
容可能な安定値に保つことを助ける。

第８図に示されるように、ペン機構３２は、ベン３０及
びインキ貯留槽１１６に加えて、キャリッジ３４に沿っ
て移動するための１組の車輪１２０を含む。ソレノイド
１２２が、フレーム１１８に担持され、ペン３０を実線
により示される上方位置即ち非描画位置と破線により示
される下方位置即ち描画位置の間で運動させるように、
作動可能である。インキ貯留槽１１６は、インキ貯留槽
の底からライン１２６を介してペンへ供給される多量の
インキを収容する。インキ１２４のレベルが低くなると
き、インキ貯留槽は、常閉充填開口（図示されない）を
介してインキ貯留槽に供給されるインキにより再び充満
され得る。プロッタの通常運転において、インキ１２４
の上方表面の上のスペース１２８は、ライン１１４を介
して供給される圧力空気により満たされる。

インキ貯留槽１１６において用いられるために最良の空
気圧力は、ペン３０の性質と、インキの粘性及びその他
の性質に依存し、前述のように、空気圧力は、ピストン
７２の有効な長さを変えることにより任意の所望の値に
設定することができる。典型的には、例えば、ポンプは
、空気を約１、４１〜１．７６ｋｇ／ｃｍ２（２０−２
５ｐｓｉｇ）の圧力で貯留槽へ供給するように設定され
得る。

ポンプが必要とされるどのような圧力の出力にも適切に
設定されることを助け、そして圧力の監視を可能にする
ために、ポンプは、好ましくは第２図に示されるように
、圧力計１３０を装備される。

圧力計１３０は、空気貯留槽１０８の空気に連通され、
その空気の圧力を感知する。空気貯留槽が、インキ貯留
槽１１６内のインキに加えられる圧力空気を収容する全
空気スペースの一部分を形成する故に、圧力計により感
知される圧力は、インキに加えられる空気の圧力でもあ
る。

作画運転の間にインキは、極めて小さな体積割合でイン
キ貯留槽１１６から流れるので、ポンプは、単に極めて
少量の圧力空気をインキ貯留槽へ供給することが必要で
ある。それ故、ポンプは、比較的小さく、紙の進行の一
緒に単に頻繁でなく駆動されるが、この必要に答えイン
キ貯留槽を所望のレベルに加圧することができる。他方
ではインキ貯留槽とペン３０のインキが空になるときの
ペンを通る空気流量は、ポンプが、紙の進行と一緒に、
駆動されるので、ペンを通る空気の漏洩の故に、空気貯
留槽内に役立つ圧力ヘッドを維持することができないよ
うになる。

本発明の他の観点によると、この装置の後の特徴がイン
キ切れの状態を示す簡単な手段を提供する利点を有する
ことである。第２図、第４図及び第５図に示されるよう
に、ポンプ４４は圧力スイッチ１３２を具備する。圧力
スイッチ１３２は、ポンプの空気貯留槽１０ｇに連通さ
れ、それ故空気貯留槽１０８、空気ライン１１４及びイ
ンキ貯留槽１１６内の空気圧力に応答する。好ましくは
、スイッチ１３２は、例えば図示されるねじ１３４を回
転することにより変えられ得る可変設定圧力を有する。

どの場合にも、スイッチ１３２の設定圧力は、予め決め
られｔ；圧力、例えば約０．２８ｋ　ｇ／　ｃ　ｍ”　
（Ｊ　ｐｓｉｇ）に設定される。予め決められた圧力は
、通常インキ貯留槽１１６に維持される圧力よりかなり
下の圧力であり、そしてインキ貯留槽とペンがインキ切
れのときポンプによりインキ貯留槽１１６に維持され得
る圧力より上の圧力である。それ故、インキ貯留槽及び
ペンがインキ切れになると、インキ貯留槽１１６内の圧
力と及び空気貯留槽１０Ｂ内の圧力の両者が、スイッチ
１３２の設定圧力以下に下降し、スイッチ１３２をして
その出力ライン１３６上に圧力損失を示す信号を発生さ
せる。普通はこの信号の出現は、インキ切れの状態に応
答するものであるが、それはまた空気ラインの破損又は
空気ポンプの故障によるその他の圧力損失によって起こ
され得る。どの場合にも、出力ライン１３６上に出現す
る信号は、第１図に示されるプロッタの制御ユニット１
３８へ送られ、制御ユニット１３８により、可視的なイ
ンキ切れ警報表示を、例えばブロックの可視表示ユニッ
ト１４０により発生するために使用されるか、又は制御
ユニット１３８により、ペンをソレノイド１２２により
紙から上昇させるか又はプロッタの更なる作動を完全に
停止することにより、プロッタの更なる描画を阻止する
ために使用され得る。

本発明の別の実施例が、第９図に示され、インキ貯留槽
１１６のインキ１２４に圧力空気を供給する異なる形態
の圧力手段を含む。この相違を除き、プロッタの他の部
品は、第１図乃至第８図に示されるプロッタの部品と同
様である。

第９図に示されるように、インキ貯留槽１１６のインキ
１２４に圧力空気を供給する手段は、貯留槽１１６に連
通ずる閉じられた空気スペースを提供する協働する手段
から成る。閉じられた空気スペースは、貯留槽１１６が
インキの最大量で満たされるとき、貯留槽１１６に収容
されるインキの体積に比較し充分に大きな体積を有する
。空気スペースは、インキ貯留槽がインキで満たされた
後、空気スペースは、インキ貯留槽がほぼインキ切れに
なるまでインキ貯留槽のインキに正確に圧力を加え続け
るような圧力空気の量を与えられ得る。そのような空気
スペースを提供する手段は、種々の異なる形態を取るこ
とができ、そしてプロッタの種々の場所に配置され得る
。好ましくは空気スペースは、インキ貯留槽１１６及び
ペン３０に近接してペン機構３２のフレーム１１８上に
位置されペン機構３２の一部分を形成するが、必要に応
じプロッタの他の場所に位置され空気ラインを介してイ
ンキ貯留槽１１６に連結される。その空気ラインの長さ
に沿って帯３８の一部分が形成される。

第９図において、空気スペース提供手段は、ペン機構３
２のフレーム１１８（第９図に示されない）に担持され
る中空の薄壁体１４２として図示される。薄壁体１４２
は、接続ライン１４４によりインキ貯留槽と連結される
。インキ貯留槽のインキ充填ポート１４６は、ポート１
４６にねじ係合されるキャップ１４８により常時閉じら
れる。

薄壁体１４２の内部は、接続ライン１４４を介してイン
キ貯留槽１１６の上端に連通される。薄壁体１４２の内
部が、インキ貯留槽１１６内のインキ上方のスペース及
び接続ライン１４４の内部と結合して、インキの上に横
たわる空気スペース１５０を形成する。また薄壁体１４
２に、空気スペース１５０内の空気の圧力を感知し表示
する圧力計１３０、及び圧力感知スイッチ１３２が取り
付けられる。圧力感知スイッチ１３２は、空気スペース
１５０内の圧力が予め決められた値以下に下降するとき
、ライン１３６上に信号を提供する。

この予め決められた、即ち設定圧力値は、調整ねじ１３
４を作動することにより調整され得る。

圧力空気の装入物が逆止弁１５４を有する薄壁体１４２
の空気入口ポート１５２を介して空気スペース１５０へ
導入され得る。逆止弁１５４は、空気入口ポート１５２
を通る薄壁体１４２内への空気流を許し、その逆方向の
空気流を阻止する。

圧力空気の装入物が空気スペース１５０へ供給されるべ
きとき、自転軍用ポンプに類似の手動ポンプの使用、又
は圧力空気容器の使用によるような、種々の方法におい
て、圧力空気が入口ポート１５２を介して加えられる。

第９図に示される機構の作動は以下の通り。貯留槽１１
６をインキで再充填することが必要になったとき、プロ
ッタが停止され、キャップ１４８がインキ充填ポート１
４６から取り外される。これにより空気スペース１５０
の圧力が、もし有る場合も、解放される。インキが次に
貯留槽１１６内へ所望のレベルに達するまで満たされる
。キャップ１４ｇが次にインキ充填ポート１４６に再配
置され、空気漏れのない密封を提供するまで充分に緊締
される。次に圧力空気の装入物が、空気スペース１５０
内の圧力が与えられた所望の値に達するまで、空気スペ
ース１５０内へ空気入口ポート１５２を介して供給され
る。圧力計１３０が空気スペース１５０内の圧力を感知
する。それ故空気スペース１５０内への空気の充填の間
、圧力計１３０が監視され、所望の圧力が達成されたこ
とを圧力計１３０が示すとき、充填工程が終了される。

空気スペース１５０が最初に充填される圧力は、多くの
要因、特に使用されるペンの形式°、使用されるインキ
のタイプに依存し、広く変わり得る。

しかしながら説明の事例においては、空気スペース１５
０が最初に充填される圧力は、約１．４１〜１．７６ｋ
ｇ／ａｍ”（２０ｔｏ　２５　ｐｓｉｇ）に取られ得る
。

圧力空気の装入物が空気スペースに供給された後、プロ
ッタはペン３ｏで描画するように作動され得る。描画が
進行するとさ、インキはペン３゜によりインキ貯留槽１
１６がら消費される。このことはインキの上にある空気
スペース１５０の体積が徐々に増加することを意味する
。一般的に、インキ貯留槽１１６の再充填の間に空気ス
ペース１５０に追加の空気は供給されないので、インキ
貯留槽１１６が空になるときに空気スペース１５０内の
体積が増加するため、空気スペース１５０内の空気圧力
は、除々に低下する。しかしながら前述のように、イン
キ貯留槽１１６が充満された状態にあるときの空気スペ
ース１５０の大きさは、インキ貯留槽１１６がほぼイン
キ切れになる状態に達するとき空気スペース１５０内の
圧力がまだ充分実在する値を有するような大きさである
。インキ貯留槽１１６がインキで満たされるとき空気ス
ペース１５０内に始動圧力が与えられると、インキ貯留
槽１１６がほぼインキ切れになる状態に達するとき空気
スペース１５０内の圧力は、問題の２倍の空気スペース
１５０の相対容積に依存し、それに従って、これらの相
対容積は、インキ貯留槽１１６がほぼインキ切れになる
状態に達するとき必要とされるいかなる圧力も提供する
Ｉ；め、主としてインキ貯留槽１１６及び薄壁体１４２
の寸法の制御により、設計され得る。事例として、この
場合インキ貯留槽１１６がインキで満たされるとき、約
１．７６　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ”　（２５ｐｓｉｇ）の
始動空気圧力が与えられるとすると、空気スペース１５
０の最初及び最終の容積は、インキ貯留槽１１６がほぼ
インキ切れになるとき空気スペース１５０内の空気圧力
が少なくとも約０　、２８　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ　”（
４ｐｓｉ（）であるようにされる。

プロッタの好ましい運転は、常にインキ貯留槽１１６が
完全に空にの状態になる前にインキ貯留槽を再充填する
ことである。しかしながら、そのような再充填が適時に
なされない場合は、圧力スイッチ１３２が、第１図乃至
第８図の実施例について述べたように、警報信号の表示
を提供し又はプロッタの更なる描画運転を禁止する。

インキ貯留槽１１６がインキ切れになる順序は以下の通
り。インキ貯留槽１１６がほぼインキ切れの状態に達す
るとき、インキの上の空気スペースは、まだ充分実在す
る値、即ち約０．２８ｋ　ｇ／　ｃｍ”　（４ｐｓｉ（
）以上であり、ペン３０への及びペン３０と通るインキ
の正確な流れを推進するに充分である。圧力スイッチ１
３２は、空気スペース１５０の圧力が充分小さな値、例
えば約０．０７０３ｋｇ／ａｍ”（ｌ　ｐｓｉ（）に達
するとき作動するように設定される。インキ貯留槽１１
６からの最後のインキがペン３０を通過した後、ペン３
０はペンを通り空気が流れ又は漏洩することを可能にす
る。このペン３０を通る空気の流れ又は漏洩は、空気ス
ペース１５０内の空気圧力を周囲の大気の圧力まで急速
に減少させ、圧力スイッチ１３２が予め設定された圧力
値以下に下降した空気スペース１５０内の空気圧力を検
出するときライン１３６上に出力信号を提供することを
生じさせる。

【図面の簡単な説明】

第１図は細部を開示するために部分的に破断された本発
明を具体化するプロッタの斜視図、第２図は第１図のポ
ンプを示す断片的正面図、第３図は第２図のほぼ線３−
３に沿うポンプの断面図、第４図は第２図とほぼ同様の
断面図であるがポンプが第３図の線４−４の沿う断面に
おいて示され偏心駆動部材が上死点位置にあるときに占
める位置におけるポンプのピストンを示す断面図、第５
図は第４図と同様の断面図であるが偏心駆動部材が下死
点位置にあるときに占める位置におけるポンプのピスト
ンを示す断面図、第６図は第２図のほぼ線６−６に沿っ
て見た図、第７図は第６図のほぼ線７−７に沿って見た
図、第８図は第１図のブロックのペンキャリッジを通る
垂直断面図、第９図は本発明の他の実施例を含むペン、
インキ貯留槽、インキ加圧手段及びプロッタの協働する
構成要素を示す概要図である。 １０・・・プロッタ、１２・・・テーブル、１４・・・
支持面、１８・・・紙、２０・・・供給ロール、２２・
・・巻き取りロール、２４・・・７レーム、２６．２８
．６０．８４・・・軸線、３０・・・ペン、３２・・・
ペン機構、３４・・・キャリッジ、３６・・・レール、
３８・・・可撓性帯、４０・・・取付具、４２・・・駆
動モータ、４４・・・空気ポンプ、４６・・・出力シャ
７ト、４８・・・連結部材、５０・・・プラグ、５４．
５８・・・歯付さプーリ、５６・・・タイミングベルト
、６２・・・シャフト、６４・・・偏心部材、６６・・
・偏心ピン、６８・・・主体、７０・・・円筒形室、７
２・・・ピストン、７４・・・内方部分、７６・・・外
方部分、７８・・・中間部分、８０・・・環状溝、８２
．９６・・・環状リング、８５・・・固着具、８８・・
・入口ポート、９０・・・塵濾過網、９２・・・ボア、
９４・・・連通開口、９８・・・円板状弁部材、１００
・・・螺旋圧縮ばね、ｌＯ２・・・プラグ、１０４・・
・インナ部分、ｌＯ６・・・アウタ部分、１０８・・・
空気貯留槽、１１０・・・通路、１１２・・・出口ポー
ト、ｌ１４・・・空気ライン、１１６・・・インキ貯留
槽、ｌ１８川フレーム、１２０・・・車輪、１２２・・
・ソレノイド、１２４・・・インキ、１２８・・・スペ
ース、１３０・・・圧力計、１３２・・・圧力スイッチ
、１３４・・・ねじ、１３６・・・出力ライン、１３８
・・・制御ユニット、１４０・・・可視表示ユニット、
１４２・・・薄壁体、１４４・・・接続ライン、１４６
・・・インキ充填ポート、１４８・・・キャップ、１５
０・・・空気スペース、１５２・・・空気入口ポート、
１５４・・・逆上弁。 口Ｇ、　４ ＦＩＧ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　１、プロッタのペン機構に圧力空気を供給するために
   使用され偏心部材（６４）により駆動されるポンプにし
   て、 偏心部材はプロッタのフレームに対し固定される第１軸
   線（６０）の周りに回転可能でありそして第１軸線から
   離間される偏心点（６６）を有し、ポンプは、円筒形室
   （７０）を有する主体（６８）、円筒形室に摺動可能に
   収容されるピストン（７２）、及び第１軸線の周りの偏
   心部材の回転に応答しピストンが円筒形室内において上
   死点位置と下死点位置の間で往復運動されるようにピス
   トンを偏心部材の偏心点（６６）に連結する手段を含み
   、ピストン（７２）は円筒形室内で摺動可能なインナ部
   分（１０４）及び主体の外方へ伸長するアウタ部分（１
   ０６）を含み、アウタ部分は偏心部材の偏心点（６６）
   に連結され偏心部材が第１軸線（６０）の周りに回転さ
   れるときピストンが円筒形室（７０）内において往復運
   動されるようにされ、ピストンリング（８２）がピスト
   ンのインナ部分に担持され、主体（６８）は大気と円筒
   形室の長さに沿って位置される空気取り入れ点の間の連
   通を提供する空気入口ポート手段（７６、７８、８８９
   を含み、空気取り入れ点は、ピストンが下死点位置にあ
   るときピストンリング（８２）が空気取り入れ点と偏心
   部材の間に位置されて空気が大気から偏心部材と反対の
   ピストンの側面に位置される円筒形室の内方部分（７４
   ）へ流れるように、且つピストンの下死点位置から上死
   点位置へのピストンの運動の間にピストンリング（８２
   ）が空気取り入れ点を通過して大気と円筒形室の内方部
   分の間の連通を遮断し円筒形室の内方部分の空気がその
   後のピストンの上死点位置へ向かう運動により圧縮され
   るように位置され、 ポンプの圧縮比を変えるためにピストンのインナ部分（
   １０４）をアウタ部分（１０６）に対し接近又は離間す
   るように調節可能に移動させる手段を含むことを特徴と
   するポンプ。 　２、請求項１に記載のポンプにして、ポンプの主体（
   ６８）が出口ポート（１１２）を含み、円筒形室が内方
   端を含み、円筒形室（７０）の内方部分（１４）から出
   口ポート（１１２）への空気通路を提供する手段（９４
   、９２、１１９、１０８）が設けられ、該空気通路に設
   けられる逆止弁（９６、９８）が円筒形室の内方端と出
   口ポートの間の手段を提供し、逆止弁がポンプの主体内
   に円筒形室（７０）と同軸に形成されるボア（９２）を
   含み、ボア（９２）は円筒形室の内方端から軸方向に離
   間される底端を有し、中央通路（１４）が円筒形室の内
   方端とボア（９２）の底端の間の連通を提供し、環状リ
   ング（９６）がボア（９２）内で底端に平坦に係合可能
   にされ該中央通路を取り囲み弁座を提供し、弁部材（９
   ８）がボア（９２）内で環状リング（９６）の外方に隣
   接し、ボア（９２）の底端と反対側の弁部材の側面が環
   状リング（９６）に平坦に係合可能であり、螺旋圧縮ば
   ね（１００）がボア（９２）内で弁部材の外方に配置さ
   れ、螺旋圧縮ばね（１００）は弁部材に係合する内方端
   及び内方端の外方に位置される外方端を有し、ボア（９
   ２）の外方端における閉鎖部材（１０２）がボア（９２
   ）の外方端を閉じ且つ螺旋圧縮ばね（１００）の外方端
   に係合し、螺旋圧縮ばね（１００）の長さが弁部材を環
   状リング（９６）に密封係合するように押圧するような
   長さであり、空気通路を提供する手段（９４、９２、１
   １９、１０８）は環状リング（９６）の外方に位置され
   るボアの一点と出口ポートの間の空気通路を提供する手
   段を含むことを特徴とするポンプ。 　３、請求項２に記載のポンプにして、ポンプの主体が
   空気貯留槽（１０８）を有し、空気貯留槽は空気通路を
   提供する手段（９４、９２、１１９、１０８）に含まれ
   そしてボア（９２）と出口ポート（１１２）の間に配置
   されることを特徴とするポンプ。 　４、請求項１に記載のポンプにして、円筒形室（７０
   ）は、長さに沿って均一の第１直径を有する内方部分（
   ７４）、第１直径より大きな長さに沿って均一の第２直
   径を有する外方部分（７６）、及びほぼ円錐形であり第
   １直径と第２直径の間の移行部分を提供する中間部分（
   ７８）を有し、ピストンのインナ部分（１０４）は内方
   端付近における環状溝（８０）及び該環状溝に収容され
   円筒形室の内方部分の壁に係合するピストンリングとし
   て作用する環状リング（８２）を有し、円筒形室の中間
   部分とポンプの主体を囲む大気の間の連通を提供する手
   段（７６、８８）が設けられ、ピストンが偏心部材に連
   結されるときのピストンの行程の大部分の間ピストンリ
   ングが円筒形室の内方部分に位置され、そしてピストン
   の行程の小部分の間ピストンリングが円筒形室の中間部
   分に位置されて大気圧の空気が円筒形室の内方部分に入
   ることを可能にすることを特徴とするポンプ。 　５、プロッタのペン機構に圧力空気を供給するために
   使用され偏心部材（６４）により駆動されるポンプにし
   て、 偏心部材はプロッタのフレームに対し固定される第１軸
   線（６０）の周りに回転可能でありそして第１軸線から
   離間される偏心点（６６）を有し、ポンプは、内方端及
   び出口ポートを備える円筒形室（７０）を有する主体（
   ６８）、円筒形室に摺動可能に収容されるピストン（７
   ２）、円筒形室の内方端と出口ポートの間の空気通路を
   提供する手段、及び円筒形室の内方端と出口ポートの間
   の空気通路提供手段に設けられる逆止弁を含み、 円筒形室（７０）は、長さに沿って均一の第１直径を有
   する内方部分（７４）、第１直径より大きな長さに沿っ
   て均一の第２直径を有する外方部分（７６）、及びほぼ
   円錐形であり第１直径と第２直径の間の移行部分を提供
   する中間部分（７８）を有し、ピストンのインナ部分（
   １０４）は内方端付近における環状溝（８０）及び該環
   状溝に収容され円筒形室の内方部分の壁に係合するピス
   トンリングとして作用する環状リング（８２）を有し、
   円筒形室の中間部分とポンプの主体を囲む大気の間の連
   通を提供する手段（７６、８８）が設けられ、ピストン
   が偏心部材に連結されるときのピストンの行程の大部分
   の間ピストンリングが円筒形室の内方部分に位置され、
   そしてピストンの行程の小部分の間ピストンリングが円
   筒形室の中間部分に位置されて大気圧の空気が円筒形室
   の内方部分に入ることを可能にすることを特徴とするポ
   ンプ。 　６、請求項５に記載のポンプにして、円筒形室の外方
   部分（７６）におけるブッシュ（８６）がピストンに摺
   動可能に係合され、円筒形室の中間部分とポンプの主体
   を囲む大気の間の連通を提供する手段（７６、８８）が
   、主体の外面から円筒形室の中間部分又は円筒形室の外
   方部分（７６）のいずれかへ主体を介して通る入口ポー
   ト（８８）であることを特徴とするポンプ。 　７、請求項１に記載のポンプにして、ピストンリング
   が環状リングであることを特徴とするポンプ。 　８、請求項１に記載のポンプにして、円筒形室の内方
   部分（７４）はその長さに沿って一様な直径を有し、空
   気入口手段が空気吸入点において内方部分（７４）の直
   径より大きな直径の室部分（７８）を含み、より大きな
   直径の室部分（７８）はピストンがその下死点位置にあ
   るときピストンリング（８２）を受けることを特徴とす
   るポンプ。 　９、請求項８に記載のポンプにして、より大きな直径
   の室部分（７８）は円錐形であることを特徴とするポン
   プ。 　１０、プロッタにして、 シート材料のウェブの一部分を支持する支持面、支持面
   に対し可動でありインキ貯留槽及び支持面に支持される
   シート材料のウェブの一部分上にインキ貯留槽からのイ
   ンキで描画するペンを有するペン機構、支持面を越えて
   シート材料を移動させウェブの新しい部分にペンにより
   描画するためウェブの新しい部分を支持面へ運搬するウ
   ェブ前進手段、及びペン機構へ圧力空気を供給しペンに
   おいて使用されるインキに圧力を加えるポンプを含み、
   ウェブ前進手段（２２）及びポンプ（４４）を−緒に駆
   動しウェブ前進手段によりウェブ（１８）が支持面（１
   ４）上を移動されるときのみポンプ（４４）を作動させ
   る駆動手段（４２、５６、６２）を含み、ポンプ（４４
   ）は、作動されるとき、ポンプ（４４）がウェブ前進手
   段と一緒に駆動される結果、インキがペンに残っている
   限りポンプ（４４）がインキ貯留槽（１１６）内の空気
   を予め決められた圧力値以上に加圧した状態に保つよう
   な量で圧力空気を供給し、 ペンはインキ切れのときペンを通る空気の流れを可能に
   し、その空気の流量は、ポンプ（４４）がウェブ前進手
   段と一緒に駆動される結果、インキ貯留槽（１１６）内
   の空気を予め決められた圧力値以上に加圧した状態に保
   たないような流量であり、圧力感知スイッチ（１３２）
   が、インキ貯留槽（１１６）内の空気圧力に応答し、イ
   ンキ貯留槽（１１６）内の空気の圧力が予め決められた
   圧力値以下に下降するとき信号を提供することを特徴と
   するプロッタ。