JPH0789290A - プロッタにおける筆記具などの昇降制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】煩雑な操作などを行う必要なしに、確実なソフ
ト・ランディングを容易に実現する。 【構成】キャリッジ・ベースに装着されたアクチュエー
タを介して上下に昇降するブロックにホルダを取り付
け、アクチュエータの駆動によるブロックの昇降にとも
なうホルダの昇降により、ホルダに把持させた筆記具な
どを昇降させ、筆記具などを用紙に接地させて作図を行
わせるプロッタにおいて、筆記具などの先端部と用紙と
の間の距離を光学的手段によりリアル・タイムに検出
し、距離を示す距離データを出力する位置検出器と、位
置検出器から出力される距離データをアクチュエータの
駆動を制御するパラメータ値に変換し、パラメータ値に
基づいてアクチュエータを駆動する制御手段とを有し、
位置検出器から出力される距離データに基づいてアクチ
ュエータを駆動し、筆記具などの昇降制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プロッタにおける筆記
具などの昇降制御装置に関し、さらに詳細には、用紙上
に筆記具やカッターなどをソフト・ランディング（軟着
陸）させることのできるプロッタにおける筆記具などの
昇降制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ペンやペンシルのような記録ペ
ンなどの筆記具を用いるペン・プロッタやカッターを用
いるカッティグ・プロッタにおいては、筆記具やカッタ
ー（以下、これらを総称して、単に「筆記具など」と称
す。）の先端部を用紙上にソフト・ランディングさせる
ために、筆記具などの昇降制御を行っている。こうした
筆記具などの昇降制御は、エンコーダなどにより測定し
たり、あるいは機械的手段などにより測定したりした、
所謂、ペン・アップ状態における筆記具などの先端部か
ら用紙面までの距離に基づいて行っていた。

【０００３】上記したようなプロッタにおける筆記具な
どの昇降制御技術としては、例えば、特開昭６３−２６
５６８９号公報に開示された自動作画装置における筆記
具昇降制御方法が知られている。

【０００４】上記特開昭６３−２６５６８９号公報に開
示された技術では、作画ヘッドの移動範囲を複数のエリ
アに分け、各エリアにおける作画面と上昇状態における
ペン先との距離を予め測定し、この距離データに基づい
て、この距離に最適なムービングコイル制御信号を前記
各エリア毎に設定し、作画作業において作画ヘッドを作
画面に向けて下降するとき、ペン先の位置するエリアに
対応するムービングコイル制御信号によって筆記具の昇
降を制御している。

【０００５】即ち、特開昭６３−２６５６８９号公報に
開示された技術においては、作画中、作画ヘッドの移動
により筆記具がペン・アップ状態で作画面の任意の位置
に移動すると、コントローラは筆記具の位置する作画面
のエリアに対応するムービングコイル制御信号を設定す
る。

【０００６】そして、この制御信号は、ペンの位置する
作画面エリア上の作画面に対する下降ストロークに対応
しているため、ムービングコイルが上記制御信号によっ
て通電されると、ペンは作画面にソフト・ランディング
できることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の技術にあっては、筆記具の上昇位置から作図面
にソフト・ランディングするまでに必要とされる移動量
が、各エリア毎に順番に記録されるものであり、この記
録操作は自動作画装置の出荷時に工場で行われるように
なっていた。

【０００８】このため、この移動量の記録終了後に、自
動作画装置の輸送中および保管場所において、気候条件
の変化などにより作図面に歪みが生じたりすると、実際
の移動量と入力された移動量との間に誤差が生じてしま
い、ソフト・ランディングが困難になる恐れがあるとい
う問題点があった。

【０００９】また、予め筆記具の先端部から作図面まで
の距離を測定して調節してあっても、一般のユーザーが
使用する場合には、使用する度毎に用紙の厚さや作図面
の歪みなどにより、筆記具の先端部から作図面までの距
離に変化が生じる。

【００１０】こうした状況において確実なソフト・ラン
ディングを行うためには、使用の度毎に筆記具の先端部
から作図面までの距離を調整したり、筆記具の上昇位置
から作図面にソフト・ランディングするまでに必要とさ
れる移動量を、あらためて記憶し直したりする必要があ
るなどするため、操作が煩雑になり、確実なソフト・ラ
ンディングを容易に実現することができないという問題
点あった。

【００１１】本発明は、上記したような従来の技術の有
する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、煩雑な操作などを行う必要なしに、
確実なソフト・ランディングを容易に実現することので
きるプロッタにおける筆記具などの昇降制御装置を提供
しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明におけるプロッタにおける筆記具などの昇降
制御装置は、キャリッジ・ベースに装着されたアクチュ
エータを介して上下に昇降するブロックにホルダを取り
付け、上記アクチュエータの駆動による上記ブロックの
昇降にともなう上記ホルダの昇降により、上記ホルダに
把持させた筆記具などを昇降させ、上記筆記具などを用
紙に接地させて作図を行わせるプロッタにおいて、上記
筆記具などの先端部と上記用紙との間の距離を光学的手
段によりリアル・タイムに検出し、上記距離を示す距離
データを出力する位置検出器と、上記位置検出器から出
力される距離データを上記アクチュエータの駆動を制御
するパラメータ値に変換し、上記パラメータ値に基づい
て上記アクチュエータを駆動する制御手段とを有し、上
記位置検出器から出力される距離データに基づいて上記
アクチュエータを駆動し、上記筆記具などの昇降制御を
行うようにしたものである。

【００１３】

【作用】筆記具などの先端部と用紙との間の距離が、位
置検出器によりリアル・タイムで検出され、当該距離を
示す距離データが、制御手段によってアクチュエータの
駆動を制御するパラメータ値に変換され、当該パラメー
タ値に基づいて、アクチュエータが駆動される。

【００１４】従って、筆記具などの先端部と用紙との間
の距離の変化に応じて、アクチュエータの駆動を制御で
きるので、筆記具などを降下させる際にも、筆記具など
の先端部と用紙との間の距離の変化に応じてアクチュエ
ータの駆動を制御することにより、確実なソフト・ラン
ディングを容易に実現することができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面に基づいて、本発明によるプロッ
タにおける筆記具などの昇降制御装置の一実施例を詳細
に説明するものとする。なお、以下の説明においては理
解を容易にするために、本発明によるプロッタにおける
筆記具などの昇降制御装置を、筆記具などとして記録ペ
ンを使用するペン・プロッタに適用した場合に関して説
明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施例によるプロッタ
における筆記具などの昇降制御装置を示す構成説明図で
あり、図１において、符号１０はペン・プロッタの記録
ペン、符号１２はペン・ブロック、符号１４はキャリッ
ジ・ベース、符号１６はペン・ホルダ、符号１８はペン
・アクチュエータ、符号２０はスライド・ベアリング、
符号２２はペン先、符号２４は制御手段、符号２６は記
録用紙、符号２８は記録用紙台をそれぞれ示している。

【００１７】キャリッジ・ベース１４は、キャリッジ１
１に装着され、記録用紙台２８の上面から一定の高さに
保持されているとともに、記録用紙台２８の上面に載置
された記録用紙２６の面に平行な平面の所定領域内にお
いて、記録用紙２６に対して相対的にＸ軸およびＹ軸方
向に任意の位置に移動させることができるようになされ
ている。

【００１８】ペン・ホルダ１６には記録ペン１０が保持
されており、このペン・ホルダ１６はペン・ブロック１
２の前端部に支持されているとともに、キャリッジ・ベ
ース１４に対して、スライド・ベアリング２０を介して
ペン・アクチュエータ１８により、記録用紙２６の表面
に垂直な上下方向にスライド（ペンの昇降）できるよう
になされている。

【００１９】ペン・アクチュエータ１８は、内部に設け
られたソレノイド４２（図３）へ制御手段２４から電流
が通電されると、ソレノイド４２の吸引力によりペン・
ホルダ１６をキャリッジ・ベース１４に対して上下方向
にスライドさせ、記録ペン１０の昇降を行う。

【００２０】一方、上記ペン・ブロック１２の所定位置
には、ＬＥＤなどの発光素子３０とＰＳＤなどの位置検
出素子３２とを備えた位置検出器３４が設置されてお
り、ペン・アクチュエータ１８によって記録ペン１０の
昇降が行われると、記録ペン１０のペン先２２と記録用
紙２６までの距離が測定されて、制御手段２４へ距離デ
ータが送信されるようになされている。

【００２１】位置検出器３４による光学式の距離測定
は、図２に示すように、三角測量の原理に基づき、発光
素子３０から記録用紙２６の表面に光を当て、その反射
光の偏位Ｘ_nを位置検出素子３２で受光して演算し、記
録用紙２６までの距離を測定するものであり、ペン・ア
ップ状態における記録用紙２６までの距離Ｌ₁と、ペン
先２２が記録用紙２６の表面に接するペン・ダウン状態
における記録用紙２６までの距離Ｌ₀との間の距離に関
しては、リアル・タイムで測定することができるように
なされている。

【００２２】そして、位置検出器３４で測定された距離
データは、制御手段２４で増幅・演算され、所定の電流
値に変換されてペン・アクチュエータ１８に出力され
る。

【００２３】以上の構成において、作動の際には、位置
検出器３４で測定され出力された距離データの信号は、
図３に示すように、制御手段２４のバッファ３６を介し
てＣＰＵ３８に入力される。ＣＰＵ３８は、入力された
距離データに基づき演算を行い、入力された距離データ
を当該距離データに対応する出力電流値に変換し、この
出力電流値の信号をソレノイド・ドライバ４０を介して
ペン・アクチュエータ１８に出力することになる。

【００２４】そして、制御手段２４からの電流値信号を
受けたペン・アクチュエータ１８は、内蔵されたソレノ
イド４２へ流れる電流がゼロの状態で記録ペン１０をペ
ン・アップ状態に停止し、プラス方向の電流が流れると
記録ペン１０を下降させ、マイナス方向の電流が流れる
と記録ペン１０を上昇させる。

【００２５】従って、位置検出器３４からの距離データ
に基づいて、距離データに対応した電流値により記録ペ
ン１０を昇降させることが可能であり、特にペン・ダウ
ン状態にさせる場合は、電流値のプラス・マイナスを適
正制御することにより、ペン先２２を記録用紙２６の表
面にソフト・ランディングさせることができる。

【００２６】なお、上記した実施例においては、ペン・
プロッタの場合について説明したが、これに制限するも
のではなく、記録ペン１０の変わりにカッターを装着し
たカッティング・プロッタなどに本発明が適用できるこ
とは勿論である。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２８】キャリッジ・ベースに装着されたアクチュ
エータを介して上下に昇降するブロックにホルダを取り
付け、アクチュエータの駆動によるブロックの昇降にと
もなうホルダの昇降により、ホルダに把持させた筆記具
などを昇降させ、筆記具などを用紙に接地させて作図を
行わせるプロッタにおいて、筆記具などの先端部と用紙
との間の距離を光学的手段によりリアル・タイムに検出
し、距離を示す距離データを出力する位置検出器と、位
置検出器から出力される距離データをアクチュエータの
駆動を制御するパラメータ値に変換し、パラメータ値に
基づいてアクチュエータを駆動する制御手段とを有し、
位置検出器から出力される距離データに基づいてアクチ
ュエータを駆動し、筆記具などの昇降制御を行うように
したため、筆記具などの先端部と用紙との間の距離の変
化に応じて、アクチュエータの駆動を制御できるので、
筆記具などを降下させる際にも、筆記具などの先端部と
上記用紙との間の距離の変化に応じてアクチュエータの
駆動を制御することにより、煩雑な操作などを行う必要
なしに、確実なソフト・ランディングを容易に実現する
ことができる。

【００２９】即ち、本発明は、ペン・アップ状態におけ
る筆記具などの先端部から用紙までの距離を、光学的手
段によりリアルタイムで検出するようにしたので、使用
する用紙の厚さや作図面の歪みによりバラツキが生じて
いても、筆記具などの昇降ならびにソフト・ランディン
グ制御を容易に行うことができる。

【００３０】また、本発明によれば、ペン・アップ状態
における筆記具などの先端部から用紙までの距離を、筆
記具などを用紙の表面に接触させることなく、しかも作
図中にリアルタイム測定できるので、ペンハネ防止なら
びにペン先の保護は勿論のこと、昇降速度の高速化を達
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプロッタにおける筆記具などの昇
降制御装置の一実施例を示す構成説明図である。

【図２】本発明の位置検出器による距離測定方法の説明
図である。

【図３】図１の制御手段の構成を示すブロック構成図で
ある。

【符号の説明】

１０ 記録ペン １１ キャリッッジ １２ ペン・ブロック １４ キャリッジ・ベース １６ ペン・ホルダ １８ ペン・アクチュエータ ２０ スライド・ベアリング ２２ ペン先 ２４ 制御手段 ２６ 記録用紙 ２８ 記録用紙台 ３０ 発光素子 ３２ 位置検出素子 ３４ 位置検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリッジ・ベースに装着されたアクチ
   ュエータを介して上下に昇降するブロックにホルダを取
   り付け、前記アクチュエータの駆動による前記ブロック
   の昇降にともなう前記ホルダの昇降により、前記ホルダ
   に把持させた筆記具などを昇降させ、前記筆記具などを
   用紙に接地させて作図を行わせるプロッタにおいて、 前記筆記具などの先端部と前記用紙との間の距離を光学
   的手段によりリアル・タイムに検出し、前記距離を示す
   距離データを出力する位置検出器と、 前記位置検出器から出力される距離データを前記アクチ
   ュエータの駆動を制御するパラメータ値に変換し、前記
   パラメータ値に基づいて前記アクチュエータを駆動する
   制御手段とを有し、前記位置検出器から出力される距離
   データに基づいて前記アクチュエータを駆動し、前記筆
   記具などの昇降制御を行うことを特徴とするプロッタに
   おける筆記具などの昇降制御装置。