JPH0320150Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、記録紙をＸ方向へ移動させると同時
に、ペンをＹ方向へ移動させ、もつて所望のプロ
ツタを行うプロツタに関する。

〔従来技術およびその問題点〕

記録紙移動型のXYプロツタにおいては、一枚
の紙または他の記録材料が時間の如き一つの変数
に従つてＸ方向に移動せられ、そして一つのペン
がもう一つの変数に従つてＸ方向に直交するＹ方
向に記録材料を横切つて移動する。このようなシ
ステムでは、しばしば、記録紙が所々で本来ある
べき平面から浮き上がることがある。一般にこの
ような形式のプロツタでは、記録紙が載つている
べき筆記面つまりプラテンに記録紙が接触しない
かどうか調べるため、この記録紙の垂直位置を評
価するための機構は持つていない。これでは、ペ
ンを持ち上げて新しい場所へ移動する時に、記録
紙にペンが接触しないだけ充分高くペンが持ち上
つていないかもしれない。その結果、ある場所か
ら別の場所へと飛び飛びの余計な線が引かれるこ
とになるであろう。この問題を解決するためにペ
ンをより高く持ち上げると、例えばレタリングの
場合のように、ペンの持ち上げがたくさん必要な
場合には、プロツト時間が相当増加することにな
る。

この問題に対する一つの解決法は、ペーパー
（記録紙）をローラー上に載せて、テンシヨンば
ね、吸引等によつて緊張状態に保持し、ローラー
表面に関していかなるペーパーの運動をも効果的
に除去することである。テンシヨン方式の別形態
として、英国特許第612，619号に開示された記録
装置がある。この装置においては、プラテンに対
して横方向（ペンの移動方向）にも縦方向（紙送
り方向）にも曲率を持たせる。紙送りのためのア
イドラやスプロケツトがロールペーパーに与える
テンシヨンによつて、このロールペーパーが変形
して、ラグビーボールの内面のようなくぼみを持
つたプラテン面に押し付けられるようになつてい
る。しかしかかるシステムでは、ローラー慣性が
大きく、そのためペーパーの運動方向を変える速
度を制限してしまうという問題がある。さらに、
テンシヨン機構に取り付けることはやつかいで時
間を消費するものである。また吸引システムは比
較的高価につく。別のプロツタでは、この大きな
ローラー概念を用いていないが、しかしその代わ
り、ペーパーの縁部に沿う穴と係合するスプロケ
ツト手段によつてプラテンを横切つてペーパーを
引つ張つている。これらのプロツタは典型的に
は、プラテン領域の各サイドで弛みループを備え
てペーパーに適正なテンシヨンを維持するペーパ
ーバツフアと、必要な時にペーパーロールを繰り
出しまたは巻き取りを行うモータ駆動によるホイ
ールとを有している。これらのシステムによれば
大きなローラー慣性の問題は実質的に除去できる
が、テンシヨンを与えるために制御装置が必要で
あり、さらに１枚ずつ切離されているシート状の
媒体へのプロツトには不向きであつて、ロール媒
体を必要としている。

〔考案の目的〕 本考案の目的は上述した従来技術の問題点を解
消し、簡単かつ確実な記録媒体浮き上り防止機構
を備えたプロツタを提供することにある。

〔考案の概要〕

記録紙移動型のXYプロツタは一般に、記録媒
体即ちペーパーに平坦なプラテンに沿うＸ方向に
動かす力を与える一方、ペンを支承する可動キヤ
リツジがプラテンを横切つてＹ方向に動くように
するための駆動機構から成つている。

本考案の実施例によれば、平坦ではなく、その
代わりペーパーやペンに対して凹状であり、そし
てＹ方向の軸線に関してトラフの形をしているプ
ラテンが設けてある。このトラフの形をしている
凹状の部分、つまりくぼみはＹ方向の軸線に沿つ
直線状に伸びている。即ち、このくぼみをＹ方向
の軸線に直交する平面で切つたときに得られる図
形は、この軸線上のどの位置でも全く同一であ
り、更にこの軸線上のある位置でこの軸線に直交
する平面でこのくぼみを切つて得られる一つの図
形をくぼみの両端の間でこの軸線に沿つて平行移
動して得られる軌跡はこのくぼみと一致してい
る。この意味で、プラテンのくぼみは２次元的で
あると言うことができる。これは、プラテンがラ
グビーボールの内面の一部分のような、平面図形
の直線的運動の軌跡としては得られない３次元的
な形状になつている前述の英国特許に開示された
従来技術とは対照的である。

プラテンのくぼみが上述のような２次元的形状
となつているため、ペーパーをくぼみの底部付近
において駆動ローラーに対してピンチローラーな
どで押しつける等の押さえつけを行うだけで、ペ
ーパーに対して前述の英国特許等で必須であつた
Ｘ方向についてのテンシヨンを与えなくても、ペ
ーパーが全幅に渡つてプラテン特にそのくぼみの
壁面に充分良好に接触することができる。それゆ
え、ペンは、ペーパーがプラテンと接触している
トラフの選定された領域において、ペーパーの上
方の既知の高さまで移動させることができる。

本考案によつて、自動巻取りリールと高価なテ
ンシヨン制御装置の必要がなくなる。これに加え
て、本考案では、Ｘ方向のテンシヨンを与える必
要がないため、ロール媒体同様に１枚ずつ切離さ
れているシート媒体を使用することもできる。こ
れにより、ペーパー移動システムの慣性を減少
し、且つプロツタ速度を増速するために、ペンと
ペーパーとの間距離を短かくして時間を節約する
ことができる。

〔実施例〕

以下図面を用いて本考案の実施例を詳述する。

第１図は、本考案の一実施例によるプロツタ全
体を示した斜視図である。本実施例では、プラテ
ン２はＹ方向において記録体の幅に伸びている
“Ｖ”即ちトラフの形をした凹状となつており、
この幅は所望の記録媒体の大きさに依存して、典
型的には数10cmから150cm位の範囲のものである。
記録媒体（図示せず）は、プラテン２の両縁部近
傍に位置された駆動ローラー４及び６によつてプ
ラテン２の面に沿つて移動させられ、結局正味Ｘ
方向の運動を与えられている。駆動ローラー４及
び６はプラテン２の下にあつて前記“Ｖ”の最深
点近傍でプラテン２内の開口を通して伸び、それ
ぞれピンチローラー１２及び１４と係合してい
る。駆動ローラー４及び６はモータＭ１の軸１１
（破線で示されている）に固定されている。モー
タＭ１は制御システム（図示せず）の電気信号に
応答する。

ピンチローラー１２及び１４と共働する駆動ロ
ーラー４及び６は、記録媒体をＸ方向に移動させ
るばかりでなく記録媒体を“Ｖ”の底部近傍に保
持することも行ない、記録媒体がこの装置を横切
る時に記録媒体に幾らかの湾曲を与えている。こ
のように湾曲する結果、圧縮曲げに対する記録媒
体の抵抗は、それとわかる程に強化され、記録媒
体自体の剛性によつて、記録媒体は装置の全幅に
渡つてプラテン２としつかり接触する。

ペン２６は、記録体のＹ軸線と平行であると共
に記録媒体のプラテン２との接触領域内にある線
２８（破線で示す）に沿つてプラテン２を横切つ
て移動する。キヤリツジ８８が記録器のＹ軸線と
整列するチヤンネル３５内で前後に滑走し、ペン
２６はこのキヤリツジ８８に固定することによつ
て動かされる。駆動ベルト３４が駆動輪３８とア
イドル輪３６に巻き掛けられていて、駆動輪３８
は、制御システム（図示せず）からの電気信号に
応答するモータＭ２によつて駆動される。キヤリ
ツジ８８はこの駆動ベルト３４に取り付けられて
いる。チヤンネル３５はプラテン２に対して縁部
で取り付けられており、該チヤンネル３５の下側
はプラテン２から離間して記録媒体がその下を通
過するようになつている。

第２図は、第１図に示した駆動ローラー４とピ
ンチローラー１２のプラテン２に対する幾何学的
関係を示す拡大断面図である。角度を付けたプラ
テン２に対するピンチローラー１２と駆動ローラ
ー４の位置は、記録媒体に安定した上向きの湾曲
を与えるものであることを注意すれば、ピンチロ
ーラー１２が“Ｖ”字底部より上方に突き出した
距離ｒ、プラテン２の角度β、及び記録媒体の剛
性は、所望の性能を得るには密に関係しているこ
とが明らかであろう。記録媒体の剛性は、“Ｖ”
の底部における記録媒体の曲率半径に対する使用
可能な値範囲を大いに決定づけるものである。こ
の理由というのは、この曲率半径は、記録媒体内
の応力がその形を安定させ且つプラテン２としつ
かり接触させるのに充分なものになることを確実
にするべく充分小さい値に選ばれなくてはなら
ず、一方同時にこの曲率半径は、結果として、ピ
ンチローラー１２及び１４の直下における連続し
た曲げによつて記録媒体がしわになつたり永久変
形を起こすことになる程小さい値であつてはなら
ないということにある。例えば、ペーパーに代え
てマイラーのような比較的剛性材料を用いる場合
は、一般に、永久変形を避けるために曲率半径は
より大きくする必要がある。

“Ｖ”の底部における記録媒体に対して適正な
曲率半径を選べば、幾何学的関係から距離ｒ及び
角度βは広い範囲にわたつて変更可能であること
が明らかである。記録媒体の選ばれた曲率半径に
対して、角度βが増加する程、必要な距離ｒも増
加し、逆もまた同じである。

本実施例では、乾式コピーペーパーのような商
業的に使用可能な記録媒体に対して、ｒは典型的
には0.5mmのオーダーであり、βは約20゜から30゜に
わたる範囲にある。駆動ローラー４の半径は、決
定的なものでなく、使用可能な材料、製造方法及
び所望の歯車比に対応する都合によつて選ぶこと
ができる。駆動ローラー４に対する典型的な半径
は約１cmから大きくても15cmまでの範囲にあり、
商業的に使用可能な標準サイズの方眼紙を使用す
ることができる。ピンチローラー１２及び１４の
最大半径は、プラテン２の最深点の底部から上の
所望の距離ｒとプラテン２の角度βとによつて、
ピンチローラー１２及び１４がプラテン２の表面
より下へ伸びることがないように決定される。記
録媒体を強制的に不安定な形状にしたりあるいは
記録媒体の縁部に沿つてしわを付けることのない
ように、ピンチローラー１２及び１４が上記の点
より下に伸びないことが望ましい。ピンチローラ
ー１２及び１４に対する典型的な半径は、約0.2
cmから大きくても15cmの範囲にわたつていて、ｒ
とβの選定した値に依存している。この特別の実
施例では、ピンチローラー１２及１４の半径とし
ては0.5cmが用いられ、ｒは0.5mmのオーダーと
し、βは約20゜から30゜の範囲にわたつている。

第２図から明らかなように、プラテン２は対称
形としたので、記録媒体は、“Ｖ”の底部で画定
される対称線の各側において等しく充分にプラテ
ン２に接触することが保証される。それゆえ、ペ
ン接触線２８を、プラテンのキヤリツジ８８が位
置しているのと同じ側にあるように制限する必要
はなく、第３図に示す実施例のように、“Ｖ”の
底部の反対側上の相当する線も使用可能である。

他の実施例もまた、当業者には明らかであろ
う。例えば、プラテンの形は“Ｖ”である必要は
ない。Ｙ方向に一様に伸びていて、ピンチローラ
ーや他の装置とともに働いて記録媒体を強制的に
凹状またはトラフ形状にし、これによつて記録媒
体がＹ方向に伸びる線に沿つてプラテンと接触す
るような、殆んど如何なる凹状面も所望の成果を
得ることができるであろう。如何なる正規の円錐
曲線も用いることができるのであろう。即ち、Ｙ
軸線に平行に見たときプラテンの断面が、截頭形
の円、楕円、放物線、または双曲線の形をしたト
ラフとすることができる。このような曲線の変形
例は、特に、大きな記録媒体を用いる場合（即
ち、Ｙ方向に幅広である）、トラフの一側から他
側への滑らかな遷移ができるため“Ｖ”形の時よ
りもまさる利点を得ることができるかもしれない
が、これらの形状は目下のところその製造が困難
であるという難点がある。さらに、このような形
状ではピンチローラーと駆動ローラーとをプラテ
ンの表面に対して位置決めするについて、より厳
密な許容誤差が必要になるであろうという指摘が
いくつかなされている。やはり、プラテンの一部
分が凹状の形をしていることが必要であるという
ことに注意されたい。凹状領域の縁部でＸ方向に
伸長部を備けて、記録媒体に支持を与えることは
望ましいことであろう。

第３図は、本考案の他の実施例によるプロツタ
全体を示した斜視図である。

第４図は、第３図に示した駆動ローラー４とピ
ンチローラー１２のプラテン２に対する幾何学的
関係を示した拡大断面図である。

第４図に示すように本実施例は、プラテン２を
例えば“Ｖ”の底部で二またに分けたものであつ
て、より幅の広いローラーに対して広いスペース
を提供する。そして幅が種々異なる記録媒体に適
応できるようにローラー間の間隔を変更可能とし
たものであり、記録媒体の整列を検出する光学装
置のような他の装置のための空間を提供するか、
または種々異なる記録媒体により良く適合するよ
うにプラテン角度を変更可能としている。また、
本考案の変形例を議論するに当つては、“より上
方“または“底部において、“等の用語は、地表
に対して水平面内にあるＸ軸線とＹ軸線とに関し
て装置をまつすぐの状態にした時に、装置の種々
の要素の相対的な方向を記述するのに用いたもの
であることが明らかであろう。しかしながら、本
考案の概念は、この方向性に依存するものではな
い。それゆえ、重力効果を設計に当つて適当に考
慮するのであれば、地表に対して如何なる方向に
も等しく機能することのできるような装置を、こ
こに開示された原理を用いて製作することができ
るのであろう。また、特別のペン、キヤリツジ及
びペン駆動機構は、例えばペンがベルトやワイヤ
とは反対にネジによつて駆動され得るいうよう
に、本装置に決定的な要因ではないことに注意す
べきである。さらに、種々のローラーの数および
それらローラーのＹ方向の位置は、設計に際して
の決定的な要因ではない。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本願考案によれば、プラ
テンからの記録媒体の浮き上りを効果的に防止で
きるので、プロツトの品質／速度が向上する。ま
た、本願では浮き上り防止のためにテンシヨンを
記録媒体に与える等の、駆動系に余分な慣性を付
加する必要がないため、プロツトの速度に悪影響
を与えることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例全体を示した斜視
図、第２図はローラー組立体のプラテンに対する
関係を図示した拡大断面図、第３図は本考案の第
２実施例全体を示した斜視図、第４図は第３図に
示した駆動ローラーとピンチローラー１２のプラ
テン２に対する関係を示した拡大断面図である。 ２……プラテン、４，６……駆動ローラ、２６
……ペン、８８……ペン・キヤリツジ、３４……
駆動ベルト、Ｍ１，Ｍ２……モータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 記録媒体を第１の方向に沿つて駆動する駆動
   ローラー手段と、 前記第１の方向とほぼ直角の第２の方向に沿
   つて直線的に伸びるくぼんだ表面を有するプラ
   テン手段と、 前記プラテン手段の前記くぼんだ表面の上で
   前記第２の方向に直線的に動くことによつて前
   記プラテン手段上の前記記録媒体に描画を行う
   描画手段と、 前記記録媒体を前記くぼんだ表面の近傍で押
   さえつけることにより前記記録媒体を前記プラ
   テン手段の第２の方向に沿つて直線状に伸びる
   くぼみの形状に撓ませるピンチローラー手段と を設け、 前記記録媒体を前記プラテン上で前記くぼん
   だ表面に沿つて湾曲させることによつて前記記
   録媒体が前記描画手段の移動経路に沿つて前記
   プラテン手段から浮き上がることを防止した プロツタ。 (2) 前記駆動ローラー手段は前記くぼんだ表面の
   近傍で前記記録媒体にその一方の面側から接触
   する第１のローラーを含み、 前記ピンチローラー手段は前記くぼんだ表面
   の近傍で前記記録媒体にその他方の面側から接
   触し前記第１のローラーと共同して前記記録媒
   体をはさむことにより押さえつける第２のロー
   ラーを含む ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載のプロツタ。