JPH05221195A - プロッタのペン上下操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パルスモ−タを用いてペンの保持部に付勢さ
れる弾性加圧部材を介して所望の筆圧付与と、設定後に
おいて常に安定した筆圧が得られるようにする。 【構成】 プロッタにおけるペンキャリッジで、ペン13
に直接筆圧を付与させる弾性加圧部材20の一端が繋がれ
るペンホルダー10と、前記弾性加圧部材20の他端が繋が
れて前記基台21に付設のパルスモータ26の出力でボール
ネジ軸27を介して前記弾性加圧部材20による付与筆圧を
設定できる筆圧調整手段25と、前記筆圧調整手段25のパ
ルスモータ26の回転角を選択指令する制御手段30を備え
た構成のものである。 【効果】 パルスモータによる回転角で筆圧設定ができ
るので常に安定した筆圧で作図でき、予めペン種に応じ
た筆圧を制御部に記憶させてペン種を検知するとそれに
応じて筆圧設定ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主としてプロッタのペ
ンの上下操作装置に係り、詳しくはペンの筆圧調整機構
を備えるプロッタのペン上下操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプロッタにおけるペンの上下機構
では、そのペンの筆圧を設定するのにスプリングを用い
て行われていた。そのペンを上下させて作図を行うため
の可動部材とこの可動部材を支持する基台との間にスプ
リングを張架させてペンに所定の筆圧を付与できる構成
になっている。

【０００３】前記のようなペン上下機構における筆圧付
与手段のほかに、ペンを上下させて作図を行うための可
動部材に一端を繋いだスプリングの他端が基台に中間部
を枢支された梃子リンク端に繋がれて、その梃子リンク
の枢支点を挟んだ他端側を基台に取り付く調整ネジによ
って変位させることにより、前記スプリングの保持距離
を変えて筆圧の調整ができるようにされたものがある。
このようなペン上下機構は、実開平３−３９５９２号公
報によって知られている。

【０００４】さらに、このほかにリニアソレノイドを使
用して、ペンを降ろし、そのリニアソレノイドのコイル
に供給する電流量を加減してペンにかかる筆圧を変え、
ペンを上昇させるときはスプリングによって行わせる構
成のものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のもの
では、まず１番目のスプリングでもってペンに筆圧を付
与する方式のものではスプリングの保持距離が固定され
ているので、例えばレバー手段等を用いて筆圧を変えよ
うとしても、筆圧設定の精度を高められず、逆にスプリ
ングやそのスプリングの保持部品などを精度よく製作す
る必要が生じ、適正な筆圧を付与できない。

【０００６】次に２番目の方式（実開平３−３９５９２
号公報で開示）のものでは、筆圧の設定が調整ネジによ
って行われるので、作図途中での筆圧の変更は困難であ
る。また、ペンの種類に対応する筆圧の設定を行うにも
その都度調整ネジを手動操作によらねばならず、再現性
の確保が困難である。

【０００７】さらに、３番目のリニアソレノイドを使用
する方式のものでは、筆圧が不安定で、常に必要な筆圧
を得られない。しかも強い筆圧を付与するためには、大
型のリニアソレノイドを必要とし、高価となるばかりか
重量が増すのでキャリッジ部が重くなり、キャリッジの
走行に問題が生じる。そのうえ強い筆圧を付与するとき
は電流量が増大して、リニアソレノイドの発熱が大にな
り、また騒音が発生する等多くの欠点がある。

【０００８】本発明では、このような種々の問題点を解
決して、パルスモ−タを用いてペンの保持部に付勢され
る弾性加圧部材を介して所望の筆圧付与と、設定後にお
いて常に安定した筆圧が得られるプロッタのペン上下操
作装置の提供を目的とする。なお、本発明で言うところ
のペンは、作図用の各種ペン及びカッティング用ペンを
も含めて称する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、ペンに直接筆圧を付与させる弾性加圧部材
の一端が繋がれるペンホルダーと、前記弾性加圧部材の
他端が繋がれて前記基台に付設のパルスモータの出力で
スクリュー軸を介して前記弾性加圧部材による付与筆圧
を設定できる筆圧調整手段と、前記筆圧調整手段のパル
スモータの回転角を選択指令する制御手段を備えた構成
のものである。

【００１０】

【作用】このように構成される本発明のペン上下操作装
置によれば、パルスモータの回転角を予め各種ペンの最
適筆圧に対応する値として制御手段で検知設定してお
き、ペンキャリッジが所要のペンをペンストックから受
け取れば、同時にその使用するペンに適応した筆圧が付
与されるように所定回転角パルスモータを回転させて、
筆圧調整手段の作動により弾性加圧部材が所要の押圧力
を生じるように設定される。したがって、使用するペン
の種類が変わっても、そのペンの種類に適応した筆圧が
付与でき、描線時は所定の筆圧が保持される。

【００１１】

【実施例】以下本発明のプロッタのペン上下操作装置の
一実施例について、その具体例を図面を参照しつつ説明
する。図１に示すのは本発明のプロッタのペン上下操作
装置の概要図であって、作図状態を表している。

【００１２】この図において、ペン上下操作装置は図示
されないプロッタのＹレールに沿って移動自在なキャリ
ッジに組み込まれており、公知の作動をするペンホルダ
ー10と、このペンホルダー10の一側部で電磁石の励磁で
ペンダウンされるように関係付けられるペン昇降レバー
15と、前記ペンホルダー10の一部に一端を繋がれて筆圧
を付与させる弾性加圧部材20と、この弾性加圧部材20の
他端と繋がれて基台21上に付設のパルスモータ26によっ
てスクリュー軸（ボールネジ軸）27を回動させてその弾
性加圧部材20の加圧力（筆圧）を設定できる筆圧調整手
段25と、前記筆圧調整手段25を制御する制御手段30とで
構成されている。

【００１３】前記ペン昇降レバー15は、キャリッジの基
台21の適所に基幹部を支点ピン16にて支持されて所要角
度内で回動可能に設けられる。このペン昇降レバー15の
下端部はペンホルダー10の側方に向けて屈曲され、その
屈曲部の上側がペンホルダー10の側部に突設されるカム
フォロアー11を掬う状態に接触させて、そのペンホルダ
ー10とともにペン13を持ち上げるペン昇降用のカム17に
形成されている。

【００１４】また、ペン昇降レバー15の上端部15' に
は、前記カム17形成側と反対の側に永久磁石18が取り付
けられ、基台21に設けられる電磁石19によって、その電
磁石19が励磁されると永久磁石18と反撥してカム17によ
るペンホルダー10の持ち上げ力が除かれてペン13が作図
位置に降ろされ、電磁石19の励磁が消去すると電磁石19
取付部に付設の磁性板19a （例えば鋼板）に永久磁石18
が引き寄せられてカム17によってペンホルダー10ととも
にペン13が持ち上げられるようになされている。なお、
ペンの昇降操作についてはこの具体例に限定されるもの
ではなく、他の方法を採用できる。

【００１５】ペンホルダー10は、全般の構造として所定
寸法のペン13を図示されないペンストックとの間で受渡
しできる公知の構造であって、前記のように一側部にカ
ムフォロアー11を備え、かつペン13の把持部及び前記カ
ムフォロアー11付設部を除く外側部の適所に座片12が水
平に突設されている。この座片12上には、筆圧を付与さ
せるための弾性加圧部材20の下端が固着されている。な
お、弾性加圧部材20としてはコイルバネ、あるいは空気
バネなどが使用できる。

【００１６】筆圧調整手段25は、基台21の適所に固設さ
れる小型のパルスモータ26と、このパルスモータ26の出
力軸26' に直結されている小径のボールネジ軸27と、そ
のボールネジ軸27に螺合して上下動できるように設けら
れる弾性加圧部材20の操作板片28とで構成されている。
前記操作板片28はボールネジ軸27との螺合位置から適宜
寸法（なるべく近接していることが望ましい）離れた位
置で前記弾性加圧部材20の上端と連結される。そしてこ
の操作板片28はキャリッジの基台21等に設けられる図示
されないガイドによってほぼ水平を保って、付設されて
いる雌ネジ27'を介してボールネジ軸27の回転により上
下動させられる。

【００１７】制御手段30は図示されないプロッタの制御
盤に組み込まれ、使用される各種ペンの最適筆圧を予め
設定して、その各種ペンの筆圧が付与できるように弾性
加圧部材20の圧縮量を設定所要数、パルスモータ26によ
るボールネジ軸27の回転角が基準となるペン筆圧設定時
の位置を基点として設定値を決め、この回転角の設定値
を例えばＲＯＭに記憶させておき、図示されないペンス
トックでのペンの受渡しに際し、ペンホルダー10が受け
取ったペン13の適正筆圧が選択されてパルスモータ26に
所要の回転角回動させる電気信号を与えられるように操
作される構成となっている。なお、前記各種ペンの筆圧
設定値は製品の組立に際して設定し、不揮発性のメモリ
に記憶させておくことが好ましい。

【００１８】このように構成された本発明のペン上下操
作装置の作動は、ペン上昇操作時には電磁石19に対する
通電が断たれた状態にあるので、ペン昇降レバー10の上
端部に付されている永久磁石18の磁界内にある電磁石19
の取付部の磁性板19a に、その永久磁石18が引き寄せら
れて、ペン昇降レバー15が支点ピン16を支点として回動
され、図２に示されるように下端部のカム17によってカ
ムフォロアー11を介しペンホルダー10とともにペン13が
持ち上げられる。

【００１９】作図時には電磁石19のコイル部を通電励磁
させて電磁石19と永久磁石18とが反撥されるようにする
ことで、ペン昇降レバー15が支点ピン16を中心として逆
方向に回動され、図１で示されるようにカム17によって
カムフォロアー11を介してペンホルダー10が降ろされ、
ペン13が作図面40に接して作図状態となる。

【００２０】作図時におけるペン13の筆圧の調整は、図
示されないペンストックからペン13をペンホルダー10に
受け取った際に、そのペン種を読み取った信号により、
制御部でのＣＰＵによって演算されて制御手段30からそ
のペン種に応じた筆圧設定の信号がパルスモータ26に与
えられ、そのパルスモータ26がボールネジ軸27を所定の
回転角回転させる。すると、パルスモータ26の出力軸2
6' に直結のボールネジ軸27が回転して螺合している雌
ネジ27' を介し操作板片28が上下動され、この操作板片
28に上端を連結される弾性加圧部材20の圧縮量が調整さ
れる。その結果、弾性加圧部材20によるペンホルダー10
を介してペン13に対する所要の筆圧が付与されることに
なる。なお、ペンホルダー10に保持されるペン13に対す
る筆圧は一度設定しておけば、次のペン交換が行われる
まではパルスモータを駆動することもないのでペンの昇
降操作は小電流ですみ、発熱やうなり音の発生もない。

【００２１】このようにしてペン種に応じた設定値の筆
圧がペン13に与えられた後は、次のペン交換が行われる
までは変更されず、一定の筆圧が保持されて作図（カッ
ティングペンの場合はカット）される。したがって、作
図時の描線が濃淡になったり、かすれたりすることはな
い。

【００２２】また、ペン昇降用のカム17の先端部の曲線
をなだらかに形成するとペン下降時にペンをソフトラン
ディングさせる効果が得られる。なお、前記のように永
久磁石18によって電磁石19の励磁が断たれるとペン昇降
用レバー15の上端部が電磁石取付側に吸引されてペン13
を持ち上げられる構造にされているから、電源が何等か
の理由で断たれることがあっても、ペンは自動的に引き
上げられて作図を中断させその位置で待機状態にされる
安全性を所有する。

【００２３】さらに、カッティイングペンを用いて例え
ば軟質プラスチックフイルムをカッティングする場合、
厚みが厚いシートや靭性の高い材料などでも、一定の加
圧力をカッティングペンに加えられるので、確実に切断
加工できる。

【００２４】

【発明の効果】本発明のプロッタのペン上下操作装置に
よれば、パルスモータによる回転角で筆圧を設定できる
ので常に安定した筆圧で作図でき、しかも予めペン種に
応じた筆圧を制御部に記憶させてペン種を検知するとそ
れに応じて筆圧設定ができるから、筆圧調整が至極簡単
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプロッタのペン上下操作装置の概要図
であって、作図状態を表している。

【図２】図１におけるキャリッジでのペンが上昇してい
る状態を表す図である。

【符号の説明】

１０ ペンホルダー １１ カムフォロアー １２ 座片 １３ ペン １５ ペン昇降レバー １６ 支点ピン １７ ペン昇降用のカム １８ 永久磁石 １９ 電磁石 １９ａ 磁性板 ２０ 弾性加圧部材 ２１ 基台 ２５ 筆圧調整手段 ２６ パルスモータ ２６’ パルスモータの出力軸 ２７ ボールネジ軸（スクリュー軸） ２７’ 雌ネジ ２８ 操作板片 ３０ 制御手段 ４０ 作図面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペンに直接筆圧を付与させる弾性加圧部
   材の一端が繋がれるペンホルダーと、前記弾性加圧部材
   の他端が繋がれて前記基台に付設のパルスモータの出力
   でスクリュー軸を介して前記弾性加圧部材による付与筆
   圧を設定できる筆圧調整手段と、前記筆圧調整手段のパ
   ルスモータの回転角を選択指令する制御手段を備えるこ
   とを特徴とするプロッタのペン上下操作装置。