JPH0528765B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動平衡形のペンレコーダに関する
ものである。

［従来の技術］ ペンレコーダは、各種の測定信号のアナログ記
録に広く用いられている。

第１８図は、従来の自動平衡形のペンレコーダ
の一例を示す構成説明図である。第１８図におい
て、１は記録紙２が格納されたチヤートカセツト
であり、図示しない本体シヤーシに着脱可能に取
り付けられるものである。３はペン４が着脱自在
に取り付けられるペンキヤリツジであり、記録紙
２の移動方向と直交する方向に移動可能なように
案内軸５に嵌め合わされている。６はペンキヤリ
ツジ３を案内軸５に沿つて往復方向に移動させる
繰り糸であり、サーボモータ７により往復駆動さ
れる。８はペンキヤリツジ３の位置を帰還するポ
ンテシヨメータである。これらサーボモータ７お
よびポテンシヨメータ８はサーボユニツトを構成
するものであり、リード線９，１０およびコネク
タ１１，１２を介してマザーボード１３に接続さ
れている。マザーボード１３には、サーボアンプ
ボード１４、プリアンプボード１５が接続されて
いる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、このような従来の構成によれば、複
数のリード線およびコネクタを用いているため
に、高密度実装が困難であり、接触不良や断線な
どの故障要因が多くなるという欠点がある。

また、多ペンレコーダを実現するためには各ペ
ン系統毎に第１８図に示すようなサーボユニツト
を設けなければならず、相当の容積スペースが必
要になり、小形化は困難である。

また、このような従来のペンレコーダには、記
録紙の送り速度、測定日、測定時間、アラーム情
報、タイムマーカーなどのペン４による測定信号
の記録結果に関連した所定の印字パターンを記録
する印字機構は設けられておらず、記録結果の解
析などに不便である。

また、このような従来のペンレコーダでは、測
定信号の大きさをペンキヤリツジ３の位置および
記録紙２上の記録結果から読み取らなければなら
ず、直観的に把握しにくい。これは、複数のペン
を有する多ペンレコーダにおいて、記録紙の送り
方向に沿つた各ペン間隔に対応した時間差を補正
して記録を行う場合に特に顕著に現われる。

本発明は、このような点に着目してなされたも
のであつて、その目的は、高密度実装による小形
化が図れ、信頼性が高く、低コストで保守性、操
作性も優れ、多ペン化にも適したペンレコーダを
提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ このような目的を達成する本発明は、ペンキヤ
リツジおよびペンキヤリツジを測定信号の大きさ
に応じて記録紙の移動方向と直交する方向に移動
させる自動平衡機構が共通のプリント配線板に組
み込まれて一体化された少なくとも１個のサーボ
ユニツトで構成されたことを特徴とする。

［実施例］ 以下、図面を用い、本発明の実施例について詳
細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す外観図、第２
図は第１図の斜視図、第３図はこれらの側面簡略
断面図であつて、３ペンレコーダの例を示してい
る。

これら各図面において、１６は角筒状に形成さ
れたケースであり、開口面には扉１７が回動自在
に取り付けられ、内部には引き出し可能に内器１
８が収納されている。１９は記録紙２０を収納す
るチヤートカセツトであり、内器１８の前面下部
に着脱可能に取り付けられている（第４図参照）。
チヤートカセツト１９には、記録紙２０が巻き付
けられる円筒形のプラテン１９ａが回転可能に取
り付けられるとともに未記録の記録紙２０ａが格
納する部分１９ｂと記録済みの記録紙２０ｂを格
納する部分１９ｃとが一体化され、さらに、プラ
テンから送り出される記録済みの記録紙２０ｂを
所定の格納部１９ｃに案内する押え部材１９ｄが
その端部がプラテン１９ａに所定の間隙を保つて
対向するようにして回動可能に取り付けられてい
る。２１は表示ユニツトであり、内器１８の上部
に扉１７とは反対の方向に回動可能に取り付けら
れている。この表示ユニツト２１には、第５図に
示すように、測定条件や測定値、警報設定値など
をデジタル表示するデジタル表示器２２および３
ペンP₁〜P₃のそれぞれの系統の測定信号や警報
設定値の大きさを記録紙２０の有効記録幅に対応
した状態でバーグラフ表示する３本のバーグラフ
表示器２３₁〜２３₃が設けられるとともに、記録
動作状態やアラーム状態を表示する表示素子２４
が設けられている。なお、バーグラフ表示器２３
_１〜２３₃は、各ペンP₁〜P₃が記録するインクの色
（例えば赤、緑、青）でそれぞれ表示するように
構成されている。２５は測定条件を設定するため
に内器１８の側面に設けられた操作部である。測
定条件の設定は、表示ユニツト２１を操作部２５
と同一面になるように回動させて表示ユニツト２
５のデジタル表示器２２の表示を見ながら行う。
各ペンP₁〜P₃はプラテン１９ａの上部にアナロ
グ記録機構ARとして積層配置されている。P₀は
所定の印字パターンを記録紙２０に記録するため
のペンであり、印字機構CPとしてアナログ記録
機構ARの下部に配置されている。

第６図は本発明でアナログ記録機構ARとして
用いるサーボユニツトの具体例を示す構成説明図
であり、第７図は第６図における磁歪ポテンシヨ
メータの分解組立図である。こちら図面におい
て、２６，２７は同一形状に打ち抜かれたブラケ
ツトであり、プリント配線板２８の一端に両側辺
に取り付けられている。これらブラケツト２６，
２７間にはペンキヤリツジ２９を案内する案内軸
３０が取り付けられるとともに、磁歪ポテンシヨ
メータ３１を構成するシート状の磁歪線３１ａを
ペンキヤリツジ２９の移動方向に沿つて平面的に
取り付けるための異形材３１ｂおよび保護板３１
ｃがそれぞれ取り付けられている。なお、磁歪線
３１ａは複数の連結部３１ｄを介して取付部３１
ｅと一体化されている。取付部３１ｅには円形状
の取付穴３１ｆと長円形状の取付穴３１ｇ，３１
ｈが設けられている。異形材３１ｂに磁歪線３１
ａを取り付けるのにあたつては、各取付穴３１ｆ
〜３１ｈを異形材３１ｂの段付部に植設されたピ
ン３１ｉ〜３１ｋに嵌め合わせるとともに各ピン
３１ｉ〜３１ｋに弾性を有するリング状の緩衝部
材３１ｌ〜３１ｎを嵌め合わせ、さらに保護板３
１ｃを重ね合わせてこの保護板３１ｃの両端を各
ブラケツト２６，２７に嵌め合わせるとともに中
央部分をネジ３１₀により異形材３１ｂに固定す
る。なお、磁歪線３１ａの一端には駆動コイル３
１ｐが取り付けられている。これにより、シート
状の磁歪線３１ａは長手方向に伸縮可能に異形材
３１ｂに取り付けられることになり、板厚方向に
曲げを生じたり、温度変化による歪を生じること
もなく、特性の優れたポテンシヨメータが実現で
きる。各ブラケツト２６，２７の近傍には繰り糸
３２を巻き掛けるガイドプーリ３３，３４が取り
付けられている。また、各ブラケツト２６，２７
の端面には、サーボユニツトとしてレコーダの内
器フレームに取り付ける時の位置決め用のＵ字形
の溝２６ａ，２７ａが設けられている。ペンキヤ
リツジ２９にはガイドプーリ３３，３４および駆
動プーリ３５に巻き掛けられた繰り糸３２により
往復移動力が加えられ、中央部分には案内軸３０
が挿通され、一端の一部は案内軸３０に沿つて移
動可能なように異形材３１ｂの一部に係合されて
いる。また、このペンキヤリツジ２９には磁歪ポ
テンシヨメータ３１を構成する検出コイル（図示
せず）が磁歪線３１ａに対向するようにして取り
付けられている。なお、検出コイルはフレキシブ
ルプリント配線板３６を介してプリント配線板２
８に接続されている。また、ペンキヤリツジ２９
にはペンホルダ３７が回転自在に取り付けられ、
ペンホルダ３７には図示しないペンが着脱自在に
取り付けられる。なお、プリント配線板２８に
は、駆動プーリ３５を駆動するモータ（第６図で
はモータの磁気回路を構成するヨーク板３８のみ
を図示している）が組み込まれるとともに、モー
タ駆動回路、測定信号を増幅するプリアンプ、ポ
テンシヨメータ３１の位置帰還信号およびプリア
ンプの出力信号に基づいて偏差信号を出力するサ
ーボアンプなどが設けられていて、サーボユニツ
トとして一体化されている。

第８図は、第６図における駆動プーリ３５を駆
動するモータの具体例を示す構成説明図であり、
第６図と同一部分には同一符号を付けている。第
８図において、プリント配線板２８の一方の面に
はシヤーシを兼ねたヨーク板３８が取り付けられ
るとともに、駆動プーリ３５や中間ギヤ３９，４
０が取り付けられている。なお、駆動プーリー３
５の外周には繰り糸３２が巻き付けられ、その内
周にはモータの回転出力を伝達する中間ギヤ４０
が噛み合う歯溝が設けられている。４１はプリン
ト配線板２８およびヨーク板３８に貫通固着され
たボスであり、ヨーク板３８から突出した一端に
は駆動プーリ３５の軸受部が形成され、他端には
モータを構成するロータ軸４２の軸受４３の取付
部が形成され、ヨーク板３８から突出した中間部
にはロータ軸４２の一端に取り付けられている出
力ギヤ４４をギヤ３９と噛み合わせるための窓部
が形成されている。ロータ軸４２の他端には円周
方向に沿つて配列された複数の磁石４５を有する
ロータ４６が取り付けられている。なお、ロータ
４６の磁極部分における磁気的中性点付近を薄肉
に形成してロータ４６を軽くしている。これによ
り、ロータ４６の慣性モーメントは小さくなつて
応答性が高くなり、サーボモータとして十分な応
答特性を得ている。また、プリント配線板２８に
は、ボスの円周方向に沿つて複数の電機子コイル
４７を嵌め込むための複数の取付穴４８および２
個のホール素子４９，５０（５０は図示せず）を
90゜の電気角になるようにして取り付けるための
２個の取付穴５１，５２（５２は図示せず）が設
けられるとともに、ヨーク板３８をヒートシンク
としてモータ駆動回路を構成する半導体集積回路
を取り付けるための複数の取付穴が設けられてい
るが図示しない。５３はロータ４６の保護カバー
である。このように構成することにより、モータ
は偏平形の直流ブラシレスモータとして構成され
ることになり、駆動プーリ３５から保護カバー５
６までの高さを低くすることができるとともに減
速機構を含む所要面積を小さくすることができ、
モータ駆動回路も含めて組み込みに必要な容積ス
ペースを小さくすることができる。

従つて、このようなモータを用いることによ
り、サーボユニツト全体を薄くすることができる
とともに小形化が図れる。

第９図は、このように構成されるサーボユニツ
トのブロツク図であり、第６図と同一部分には同
一符号を付けている。第９図において、３１ｑは
ポテンシヨメータ制御回路、５４はプリアンプ、
５５はサーボアンプ、５６はモータ駆動回路、Ｍ
はモータであり、２点鎖線で囲まれた部分がサー
ボユニツトとしてプリント配線板２８に組み込ま
れて一体化されている。

このような構成において、ペンキヤリツジ２９
は、サーボアンプ５５、モータＭ、ポテンシヨメ
ータ３１よりなる自動平衡機構を介してプリアン
プ５４に加えられる測定信号の大きさに応じて記
録紙２０の送り方向と直交する方向に移動され、
記録紙２０に測定信号の大きさをアナログ記録す
る。

このような構成によれば、ほとんどの構成部品
をプリント配線板２８に直接ハンダ付けしている
ので、実装密度を高めるとともに小形化が図れ、
製造工数も削減でき、従来のようなリード線やコ
ネクタによる不具合も防止できて信頼制を高める
ことができる。また、サーボユニツト単体で動作
を確認することができ、保守点検調整作業も簡単
に行える。また、このように構成されるサーボユ
ニツトは完全な互換性を有するものであつて、多
ペンレコーダを構成する場合にも一種類のサーボ
ユニツトを複数用意すればよく、量産効果による
コスト低減も図れる。また、本体フレームへの組
み込みにあたつては所定の位置に挿入するだけで
よく、従来のようなペン数に応じた製造工数の変
化はなく、製造工程の単純化が図れる。

なお、上記実施例では、モータを他の構成部品
と共通の１枚のプリント配線板に組み込む例を示
したが、１枚のプリント配線板からモータを組み
込む部分を切り抜いて別途モータを組み込んだ後
切り抜いた部分に嵌め合わせて配線部分をハンダ
付けするようにしてもよい。このように構成する
ことにより、モータ部分のみでの組立調整が行
え、交換も簡単に行うことができる。

また、測定信号をデジタル信号に変換してマイ
クロプロセツサ（以下CPUという）の制御のも
とにサーボ系に加えることもできる。第１０図
は、このようにCPUで制御されるサーボユニツ
トの一例を示すブロツク図であり、第９図と同一
部分には同一符号を付けている。第１０図におい
て、測定信号はプリアンプ５４を介してＡ／Ｄ変
換回路５７に加えられる。そして、Ａ／Ｄ変換回
路５７でデジタル信号に変換された後バス５８を
介してCPU５９に加えられ、所定の演算処理が
施される。演算処理されたデジタル信号はバス５
８を介してＤ／Ａ変換回路６０に加えられ、アナ
ログ信号に変換される。これにより、サーボユニ
ツトはＤ／Ａ変換回路６０から出力されるアナロ
グ信号に従つて自動平衡動作を行うことになり、
例えば多ペンレコーダの場合、各ペン間の時間軸
の補正演算を施すことによつて時間軸の位相差の
ないアナログ記録を得ることができる。

ところで、各ペン間の時間軸の位相差のないア
ナログ記録を行うのにあたつては、一般に、各サ
ーボ系に加えられる測定信号の大きさを記録紙の
送り速度に関連した周期でデジタル信号に変換す
ることが行われている。このために、記録紙の送
り速度に応じて測定周期が変化することから一定
の周期での測定が行えないことになり、特に、送
り速度を遅くした場合には測定信号のサンプリン
グ周期が長くなつて記録結果のモニター性が低下
することになる。このような場合には、複数系統
の測定信号の値を記録紙の送り速度の周期から独
立した一定の周期でデジタル信号の変換して
CPUの制御のもとに各サーボ系に加えるように
すればよい。

第１１図は、このようなペンレコーダの一実施
例を示す構成説明図である。第１１図において
は、記録ペンP₁〜P₃は、矢印で示す記録紙２０
の送り方向に沿つて基準記録ペンP₁に対して所
定の間隔を保つようにして記録ペンP₂およびP₃
が配置されている。プラテン１９ａは、記録紙送
り機構６１を介してCPU５９により設定される
送り速度に応じて回転駆動される。なお、このよ
うな記録紙送り機構６１としては、パルスモータ
で構成されたものを用いる。入力端子Ti₁〜Ti₃
に加えられる測定信号はそれぞれプリアンプ５４
_１〜５４₃で所定の大きさに増幅された後Ａ／Ｄ変
換回路５７₁〜５７₃に加えられてデジタル信号に
変換される。ここで、これらＡ／Ｄ変換回路５７
_１〜５７₃はCPU５９からフオトカプラ６２₄を介
して加えられる制御信号に従つて記録紙２０の送
り速度の周期から独立した一定の周期で信号変換
を行い、変換されたデジタル信号を測定データと
してフオトカプラ６２₁〜６２₃を介してCPU５９
に加える。これにより、データの変換回数は、相
対的に記録紙２０の送り速度が遅くなるのに従つ
て増え、早くなるのに従つて減ることになる。そ
して、基準記録ペンP₁の系統の測定データは
PCU５９を介して逐次サーボ系SL₁に加えられ、
記録ペンP₁によりリアルタイムで記録される。
これに対し、基準記録ペンP₁以外の各記録ペン
P₂，P₃の系統の測定データはCPU５９に加えら
れて記録紙送りの１周期（１ステツプ）間におけ
る最大値、最小値および平均値が演算され、それ
らの値は各記録ペン系統毎にそれぞれ設けられて
いるメモリM₂，M₃に格納される。すなわち、
CPU５９は、１回の測定が終わる毎に最大値、
最小値および平均値の演算を行つて内部のメモリ
に格納されている前回までの最大値、最小値およ
び平均値を更新し、この内部のメモリに格納され
ている最新の最大値、最小値および平均値をメモ
リM₂，M₃に出力する。このようにしてメモリ
M₂，M₃に格納された値は、記録紙２０の送り速
度の設定値に応じてCPU５９から加えられる制
御信号に従つて基準記録ペンP₁との位相差を補
償するための所定の遅延時間を与えるタイミング
で選択的に１個または複数個がそれぞれのサーボ
系SL₂，SL₃に読み出され、記録ペンP₂，P₃によ
り記録されることになる。

第１２図は、第１１図で用いるメモリM₂，M₃
の原理説明図である。記録紙２０の送り方向に沿
つてｎステツプに相当するペン相互間の位相差が
ある場合には、ａに示すようにｎ個のデータを格
納できるリングバツフアを用い、入力ポインタ
IPおよび出力ポインタOPを移動させるようにす
る。なお、このようなポインタIP，OPの移動は
記録紙２０が１ステツプ送られる毎に割り込みに
より行うようにする。ｂはバツフア内のデータが
一回りした状態を示し、ｃはバツフア内のデータ
が二回りした状態を示している。ｄはｃのＢ時点
でバツフアの内容を示している。ここで、ｄの出
力に着目すると、記録紙２０の送りステツプのタ
イミングが（ｎ＋ｍ）の状態において、記録紙２
０の送りステツプのタイミングがｍの状態のデー
アが出力されることになる。すなわち、（ｎ＋ｍ）
−ｍ＝ｎとなつてｎステツプの位相補正が行われ
ていることになる。

第１３図は、第１１図の装置の動作を説明する
フローチヤートである。まず、CPU５９の内部
のメモリに格納されている最新の最大値、最小値
および平均値をメモリM₂，M₃に出力し、CPU５
９の内部のメモリを初期化する。続いて、メモリ
M₂，M₃からサーボ系SL₂，SL₃に所定のデータ
を出力する。データの出力にあたつては、記録紙
２０の送り速度に応じて リアルタイムの測定データ、 平均値、 平均値−最小値−平均値−最大値−平均値 のいずれかが選択的に出力される。例えば、Ａ／
Ｄ変換回路５７₁〜５７₃の変換周期を125ｍｓと
し、記録紙２０の送り量の分解能を0.1mm（0.05
×２）とすると、記録紙２０の送り速度×（mm／
ｈ）と測定データ数Ｄとの関係は第１４図のよう
になる。ここで、2880≦ｘの状態では測定データ
Ｄが０個または１個になることから、０個の場合
には前ステツプでの測定データが出力され、１個
の場合にはリアルタイムで測定データが出力され
る。そして、576＜ｘ＜2880では測定データが１
〜５個になることから測定データの平均値が出力
され、288＜ｘ≦576からｘ≦72の状態では測定デ
ータが５個以上になることから測定データの平均
値、最小値および最大値が「平均値−最小値−平
均値−最大値−平均値」の順に出力されて最小値
と最大値の幅が記録されることになる。

このように構成することにより、記録紙２０の
送り速度の設定値とは無関係に常に一定の周期で
測定が行われることから、記録紙２０の送り速度
を遅く設定した場合であつても従来のようにモニ
ター性が低下することはなく、記録紙２０上に
は、３個のペンP₁〜P₂による位相差のない３本
の測定信号の大きさに対応した記録線が描かれる
ことになる。なお、上記の説明では、３ペンレコ
ーダの例について説明したが、２ペンであつても
よいし、４ペン以上であつてもよい。

また、前述のように測定信号をデジタル信号に
変換してCPU５９の制御のもとにサーボ系SLに
加えるように構成することにより、有効記録スパ
ンを越える測定信号がサーボ系SLに加えられる
時にはサーボ系SLに加えられる測定信号の値を
CPUの判断のもとに有効記録スパンの値に固定
してペンキヤリツジ２９の振り切れを防止するこ
とができる。

第１５図ａは例えば第１０図のレコーダにおけ
る各種のスパンおよびペンキヤリツジ２９の可動
範囲を示すもので、Ａは記録スパン（０〜100％）
を表わし、Ｂは有効記録スパン（−１〜０〜100
〜101％）を表わし、Ｃはペンキヤリツジ２９の
可動範囲を表わし、Ｄは測定可能フルスパンを表
わしている。ｂ１は有効記録スパンＢの下限値、
ｂ２は上限値であり、これらの値は図示しないメ
モリにデジタルデータとして格納されている。な
お、ペンキヤリツジ２９の可動範囲Ｃにおけるｃ
１は０％割、ｃ２は100％側の機械的ストツパー
位置を表わすものである。第１５図ｂは、第１０
図のレコーダにおけるサーボ系の信号関係の説明
図であつて、Ｘ１はＤ／Ａ変換回路６０の出力を
表わし、Ｆはポテンシヨメータ制御回路３１ｑを
介して出力されるフイードバツク信号を表わして
いる。

第１６図は、このような機能に着目した第１０
図のレコーダの動作を説明するフロー図である。
測定信号Ｘはプリアンプ５４で増幅（ノーマライ
ズ）された後Ａ／Ｄ変換回路５７でデジタル信号
に変換される。このデジタル信号はCPU５９で
読み込まれてリニアライズやスケーリングなどの
所定の演算処理が施される。演算処理された信号
は表示用と記録用の２種類の信号に変換され、表
示用の信号は表示ユニツトでその値が表示され、
記録用の信号はＤ／Ａ変換回路６０に加えられて
Ｘ１で表わされるアナログ信号に変換される。こ
こで、CPU５９はＸ１と有効スパンＢにおける
下限値ｂ１および上限値ｂ２をそれぞれ比較す
る。そして、ｂ１＜Ｘ１＜ｂ２、すなわちサーボ
系に加えられるアナログ信号Ｘ１がＢの範囲内で
あればＸ１は測定信号Ｘの大きさに応じて変化す
る、この信号Ｘ１はサーボアンプ５５を介してモ
ータＭに加えられ、ポテンシヨンメータ３１から
出力される信号Ｆと比較される。このようにし
て、測定信号Ｘが有効記録スパンＢの範囲内であ
ればペンキヤリツジ２９に搭載されたペンにより
測定信号Ｘの大きさに応じた記録が行われる。一
方、ｂ１＞Ｘ１（アンダースケール）になると、
測定信号Ｘの大きさに関係なくCPU５９はサー
ボ系に加えられる信号Ｘ１を下限値ｂ１に固定す
る。また、ｂ２＜Ｘ１（オーバースケール）にな
ると、測定信号Ｘの大きさに関係なくCPU５９
はサーボ系に加えられる信号Ｘ１を上限値ｂ２に
固定する。このようにサーボ系に加えられる信号
Ｘ１が下限値ｂ１、上限値ｂ２に固定されること
により、サーボ系は第１５図ｂに示すようにｂ
１，ｂ２の位置でバランスすることになる。この
結果、ペンキヤリツジ２９は第１５図ａに示すｃ
１，ｃ２に設けられている機械的なストツパーに
当る前の位置で停止することになり、ペンキヤリ
ツジ２９に衝撃が加わることはなく、サーボ系は
常に平衡状態に保たれることからモータＭの発熱
も少なくなり、電力消費量も小さくできる。

第１７図は、第３図における印字機構CPの具
体例を示す構成説明図であり、第３図と同一部分
には同一符号を付けている。第１７図において、
６３はペンアーム６４が軸６５を介して回動自在
に取り付けられたキヤリツジであつて、主軸６６
および従軸６７に移動自在に取り付けられてい
る。これら主軸６６および従軸６７は両端がそれ
ぞれ側板６８，６９に固着されて平衡に保たれて
いる。側板６８の一端にはモータ７０の出力軸に
取り付けられている歯車７１と噛み合うように歯
形７２が形成されていて、モータ７０の回転に応
じて主軸６６を中心にして回動することになる。
７３はペンアーム６４を垂直方向に移動させるた
めの駆動板であり、図示しない本体の側板に回動
自在に取り付けられている。この駆動板７３には
リンク７４を介してソレノイド７５のプランジヤ
７６が連結されていて、回動駆動力が加えられ
る。７７はキヤリツジ６３を移動させるための繰
り糸であり、モータ７８により回転駆動される駆
動プーリ７９に巻き掛けられて従動プーリ８０，
８１間に巻き掛けられるとともにキヤリツジ６３
に繋止されている。

このような構成において、記録紙２０は図示し
ない記録紙送りモータにより例えば５mm／Ｈから
12000mm／Ｈまでの間の任意の設定速度で矢印で
示す一定方向に連続的に送られる。記録紙２０上
には各ペンP₁〜P₃により測定信号の大きさがア
ナログ記録されるとともに、ペンP₀により記録
紙２０の送り速度、日付、時刻、アラーム情報、
タイムマーカなどの各種の印字記録が行われる。
このような印字記録にあたつては、印字信号に応
じてペンP₀を記録紙２０の送り方向、記録紙２
０の送り方向と直交する方向および記録紙２０に
対して垂直方向に変位させる。ペンP₀を記録紙
２０の送り方向に変位させるのにあたつてはモー
タ７１を回転させてペンアーム６４をプラテン１
９ａに対して前後方向に変位させ、ペンP₀を記
録紙２０の送り方向と直交する方向に変位させる
のにあたつてはモータ７８により繰り糸７７を移
動させてキヤリツジ６３を変位させ、ペンP₀を
記録紙２０に対して垂直方向に変位させるのにあ
たつてはソレノイド７５を選択的に励磁して駆動
板７３を回動させてペンアーム６４を変位させ
る。

これにより、記録紙２０が連続的に送られてい
る状態で所定の印字パターンが記録紙２０に記録
されることになり、記録紙２０の送り速度に応じ
た傾斜パターンが記録されることになる。ここ
で、例えば１行に20文字を印字するものとし、印
字速度を毎秒２文字とすると、１行の印字に10秒
要することになる。そして、記録パターンの傾斜
の限界を100mmに対して２mmとすると、送り速度
の限界は２mm／10s＝720mm／Ｈとなり、前述のよ
うに５mm／Ｈから12000mm／Ｈまでの間の任意の
送り速度が設定できるレコーダの場合には５mm／
Ｈから720mm／Ｈの間の送り速度において許容傾
斜の印字が行えることになる。なお、本実施例で
は、モータ７０，７８として例えば0.2mmの分解
能で約５cm／ｓの速度で印字を行える同一特性の
パルスモータを用いている。このために、各パル
スモータ７０，７８の初期位置設定を行う必要が
ある。このような初期化にあたつては、機械的な
ストツパを設けておいて所定時間駆動パルスを加
えてパルスモータを脱調させた後初期化するよう
にしてもよいし、スイツチを設けておいてその接
点信号により初期化するようにしてもよい。ま
た、モータにエンコーダを直結しておいて位置決
めを行うようにしてもよい。また、印字動作実行
時のみにこれらモータ７１，７８に通電すること
により消費電力の低減を図るとともに器内温度の
上昇を抑えることができる。

なお、上記実施例では、ポテンシヨメータとし
て磁歪線を用いる例を示したが、例えば導電性プ
ラスチツクのような他のポテンシヨメータであつ
てもよい。

また、磁歪ポテンシヨメータを用いる場合に
は、ペンキヤリツジに駆動コイルおよび出力トラ
ンスを設けるとともに磁歪線に検出コイルを設
け、磁歪線の両端間に給電することによりワイヤ
レスポテンシヨメータを構成でき、第６図に示す
ようなフレキシブルプリント配線板３６は不要に
なる。

また、ペンキヤリツジの駆動機構として例えば
ボールスクリユーを用いてもよく、この場合には
繰り糸系を省略できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、高密度
実装による小形化が図れ、信頼性が高く、低コス
トで保守性、操作性も優れ、多ペン化にも適した
ペンレコーダが実現でき、実用上の効果は大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す外観図、第２
図は第１図の斜視図、第３図はこれらの側面簡略
断面図、第４図はチヤートカセツトの具体例を示
す構成説明図、第５図は表示ユニツトの具体例を
示す構成説明図、第６図はサーボユニツトの一実
施例の要部を示す構成説明図、第７図は第６図で
用いる磁歪線ポテンシヨメータの分解組立図、第
８図は第６図で用いられるサーボモータの具体例
を示す構成説明図、第９図は第６図のサーボユニ
ツトのブロツク図、第１０図は他のサーボユニツ
トのブロツク図、第１１図は３ペンレコーダの一
実施例を示すブロツク図、第１２図は第１１図で
用いるメモリの説明図、第１３図は第１１図の動
作を説明するフロー図、第１４図は第１１図にお
ける記録紙の送り速度と測定データ数との関係説
明図、第１５図は第１０図のサーボ系の動作説明
図、第１６図は第１５図に関連した動作のフロー
図、第１７図は第３図における印字機構の具体例
を示す構成説明図、第１８図は従来のペンレコー
ダの一例を示す構成説明図である。 １６……ケース、１７……扉、１８……内器、
１９……チヤートカセツト、２０……記録紙、２
１……表示ユニツト、２５……操作部、２６，２
７……ブラケツト、２８……プリント配板、２９
……ペンキヤリツジ、３０……案内軸、３１……
磁歪ポテンシヨメータ、３２……繰り糸、３３，
３４……ガイドプーリ、３５……駆動プーリ、３
６……フレキシブルプリント配板、３７……ペン
ホルダ、３８……ヨーク板、５４……プリアン
プ、５５……サーボアンプ、５６……モータ駆動
回路、５７……Ａ／Ｄ変換回路、５９……マイク
ロプロセツサ（CPU）、６０……Ｄ／Ａ変換回
路、６１……記録紙送り機構、６２……フオトカ
プラ、SL……サーボ系。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録ペンが着脱自在に取り付けられるペンキ
   ヤリツジおよびこのペンキヤリツジを測定信号の
   大きさに応じて記録紙の移動方向と直交する方向
   に移動させる自動平衡機構が共通のプリント配線
   板に組み込まれて一体化された少なくとも１個の
   サーボユニツトを備え、 前記サーボユニツトの自動平衡機構は、 磁極部分における磁気的中性点付近が薄肉に形
   成された円板状の永久磁石ロータと、前記プリン
   ト配線板の一部に円周上に配置された複数の電機
   子コイルとを有する偏平形直流ブラシレスモータ
   よりなるサーボモータと、 前記プリント配線板の一端にペンキヤリツジの
   移動方向に沿つて平面的に配置されたシート状の
   磁歪線よりなる磁歪ポテンシヨメータ、 とで構成されたことを特徴とするペンレコーダ。