JPS61241196A - Ｘｙプロツタのペン交換装置 - 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】 【発明の利用分野〕 本発明はＸＹプロッタのペン交換装置に係り、特に、回
転自在なターレットに複数の交換用の記録ペンを格納し
ておいてこれらの任意の一〇と、記録に使用中の記録ペ
ンとを交換しながら使用する多ペン式のＸＹプロッタに
おけるペン自動交換装置に関する。

〔発明の背景〕

従来、多ペン式のＸＹプロッタにおける記録ぺンの自動
交換装置として、（１）磁性体を利用したペンホルダに
記録ペンを保持させ、移動用（すなわち、記録動作中の
）ペンホルダと格納用ペンホルダにほぼ９０度の関係で
開口する開口部を具備する保持板を設け、格納用ペンホ
ルダからのペンの取り出しの際は、ターレットをあらか
じめ移動用ペンホルダの保持板が交換しようとするペン
に衝突しない位置まで回転移動させた後に移動用ペンホ
ルダを所定位置に進行させ、それからターレットをペン
の共有位置に逆転させて移動用ペンホルダの後退に伴っ
てペンの取り出しを行い、格納はその逆の工程を踏むこ
とによってペンの自動交換を行う方式、（２）ペンホル
ダに可動アームによってペンを加圧保持する構成を採用
し、この可動アームの先端の物理的位置がペン保持時と
非保持時で異なることを利用しその対向する可動アーム
を割り込ませることによってペンの自動交換を行う方式
等がある。

しかし、上記（１）の方式によると、移動用ペンホルダ
側の保持板の衝突を回避するためにはターレットを大き
く回転する必要があり、多数のペンを装着する場合ター
レットの直径を大きくしなければならずペン交換装置に
大きなスペースを必要とするという問題があり、（２）
の方式では。

可動アームを相互に割り込ませるために可動アームを大
きく開口することになり、アームが摩耗しやすい、アー
ムを弾性支持しているスプリングに弾性低下を生じる、
などの問題があった。なお、この種のペン交換機構に関
連した先順に実願昭５９−１４９０５１号、実願昭５９
−１６６４０３号がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、従来技術での上記した諸問題を解決し
、小型で信頼性の高いＸＹプロッタペン自動交換装置を
提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、上記した目的を達成するために記録紙
を平盤上で直交ＸＹ軸の一方の軸方向に移動させ、この
移動と直交する軸方向にもＺ軸方向にも移動可能な移動
用ペンホルダに記録ペンを保持させ、上記平盤の外側に
おいてＺ軸方向の回転軸を中心に回転するターレットの
外周部に放射状に複数Ｎ個の格納用ペンホルダを配置し
、Ｎ−１個以下の交換用の記録ペンを上記格納用ペンホ
ルダに格納していてこのうちの任意の一つと前記移動用
ペンホルダに保持された記録ペンとを交換して使用する
構成の多ペン式のＸＹプロッタにおいて、移動用ペンホ
ルダおよび格納用ペンホルダはそれぞれＬ字状の固定ア
ームとこの固定アームと共に先端に開口部を形成する可
動アームとを具備してなり、上記開口部は常時は可動ア
ームに加わるばね力で記録ペンをＺ軸方向に保持するが
記録ペンが固定アーム側から可動アーム側に向って強制
移動されると可動アームが上記ばね力に抗して揺動して
記録ペンが自由に通過できるだけの開口幅となり、かつ
、上記両ペンホルダが同一の記録ペンを共有する位置ま
で各ペンホルダを移動する駆動手段と、上記共有位置で
ターレットを同じ向きに一定角度だけ回転させる駆動手
段と、記録ペン交換終了により移動用ペンホルダを後退
させる駆動手段と、上記各駆動手段を設定順序にしたか
って起動、停止させる制御手段とを備えた構成とするこ
とにあり、これにより、両ペンホルダが同一の記録ペン
を共有する位置でターレットを時計方向または反時計方
向に回転させるという簡単な操作で記録ペンの交換を可
能としたものである。

〔発明の実施例〕

以下、図面にしたがって本発明の一実施例を説明する。

第１図は一実施例装置の平面図である。

第１図において、１はこの上を記録紙（図示省略）が、
例えばＹ軸方向に、移動する平盤（プラテン）を示す。

２は平盤１にある関係位置を保って支持ブロック３に固
定されるＸ軸方向の案内棒で、この案内棒２上を移動子
４が自由に走行できる。この移動子４は、駆動用モータ
とワイヤあるいはベルト（いずれも図示せず）を介して
つながれ、約０．０２５ｍｍの分解度で位置決め可能で
ある。また、記録紙も駆動用モータにつながれた摩擦車
によって平盤１上を自由に往復可能で、Ｘ軸回様、約０
．０２５ｍｍの分解度で位置決めできるようになってい
る。５は固定アーム、６は可動アームでこれらの５．６
で移動用ペンホルダを構成しており、移動子４に上下（
いまの例ではＺ軸方向）移動可能に設けられた移動子ブ
ロック４′の側壁部に取付けられ、可動アーム６は固定
アーム５に対して所定の位置（第２図で後述するピン軸
１２の位置）を中心に開口可能なように弾性支持される
６一方。

移動用ペンホルダ５．６と同様の構成からなる格納用ペ
ンホルダが固定アーム９と可動アーム１０とで形成され
、その複数個（実施例では６個）がターレット７の外周
部に放射状に配置されている。

なお、移動用ペンホルダ５．６が保持している１１は記
録ペンを示している。ターレット７はＺ軸方向の中心軸
のまわりを、約１．８度の角度の分解度で位置決め可能
なように、駆動用モータ（第３図で示される１５）によ
って回転駆動される。

第２図から第５図は本実施例によるペン交換動作を説明
するため、主に移動用ペンホルダ５．６と格納用ペンホ
ルダ９，１０のみを示した図である。

第２図、第３図は、ペン交換動作を選択された格納用ペ
ンホルダ９．１０が保持している記録ペン１１を移動用
ペンホルダ５．６が取り出す動作の行程を示すもので、
第２図が平面図、第３図が側面図である。移動用ペンホ
ルダ５．６は、Ｌ字状の固定アーム５と、この固定アー
ム５に備えられたピン軸１２を中心に揺動して開口可能
で、かつ、ペン保持部の中心に向ってスプリング等のば
ね力により引き寄せられている可動アーム６とから成り
、それぞれのアームには記録時にペンが開口部を通って
抜は出るのを防止する目的とペン交換時のトリガーとす
る目的でアーム内壁からΔＢだけ突き出した突出部５′
、６′が設けられている。一方、ターレット７のターレ
ットアーム１４に備えられた格納用ペンホルダ９．１０
も、移動用ペンホルダ５．６と同様の構成で作られてい
るが、ただし、固定アーム９が移動用ペンホルダの固定
アーム５と対向する関係となるように配置されている。

移動用ペンホルダ５．６と格納用ペンホルダ９．１０の
上下関係は、第３図側面図に示すようになり、同一の記
録ペンを共有する時に各アームが互いに衝突することの
ない関係位置を保つようになっている。

なお、移動用ペンホルダ５．６を支持している移動子ブ
ロック４′は上下方向に往復運動可能なように構成され
ており、この上下動作により記録紙上に断続的な視覚像
を形成する機構の一部を成している。さらに、第３図に
おいて、１５は、取付板１６に固定され、その中心軸が
ターレット７の回転中心軸に連結されて、格納用ペンホ
ルダのうちの目的とする一つを位置決めする働きをする
駆動用モータを示す。

次に、格納用ペンホルダ９．１０から移動用ペンホルダ
５．６が記録ペン１１を取り出す行程を説明する。第２
図において、移動用ペンホルダ５，６と、取り出そうと
する記録ペン１１が格納されている格納用ペンホルダ９
．１０とが相対向する位置にターレットを位置決めした
後、移動用ペンホルダ５．６を図示矢印Ａの向きに移動
させ、移動用ペンホルダ５．６と格納用ペンホルダ９，
１０とが同一の記録ペン１１を共有する位置へ進ませる
。第４図はこの記録ペン共有状態を示す平面図である。

この状態から、第５図に示すように、ターレットすなわ
ち格納用ペンホルダ９．１０を反時計方向に角度θｃｃ
ｕだけ回転させ移動用ペンホルダ５，６を後退させると
、記録ペン１１は、移動用ペンホルダの固定アーム５の
突起部５′が記録ペン１１の排出を抑制していることか
ら、格納用ペンホルダ９．１０から記録ペン１１を、移
動用ペンホルダ５．６が取り出すことになる。この時、
格納用ペンホルダ９．１０の可動アーム１０は弾性支持
されており、ペン保持力の関係は移動用ペンホルダ５．
６のペン保持力に比較して弱いためペン取り出し機能を
損なうことなく記録ペンは取り出される。

第６図はペン取り出し時の、移動用ペンホルダと格納用
ペンホルダの相対移動関係をＸＹ座座上上表わしたもの
で、移動用ペンホルダは位置（Ｘｏ−ｙｏ）から矢印方
向に位置（Ｘいｙ。）へ移動し、この（Ｘ工、ｙａ）の
位置で格納用ペンホルダを保持している記録ペンを共有
し、この状態で格納用ペンホルダを角度０゜ｃｕだけ回
転させ、移動用ペンホルダを旧座標（ｘｏ、　ｙｏ）の
位置へ後退させることにより、記録ペンは、移動用ペン
ホルダの固定アーム５の突起部５′に拘束され、取り出
される。格納用ペンホルダの回転角θｃｃｕは、格納用
ペンホルダの固定アーム９の突起部９′の高さΔＢを、
記録ペンが通り抜けできるだけの回転角に選ばれる。

第７図は、逆に、ペン格納時の、移動用ペンホルダと格
納用ペンホルダの相対移動関係をＸＹ座標上で表わした
もので、移動用ペンホルダは位置（ｘ　ａ　、　ｙ　ｏ
　）から位置（ｘｘ、ｙｏ）に移動してペン共有状態に
入り、次にペン取り出し行程の場合とは対称的に、格納
用ペンホルダを時計方向に角度θｃ、、Ｉだけ回転させ
、さらに、移動用ペンホルダを位置（ｘ、、ｙｏ）へ後
退させる。この時の各ペンホルダのアームの状態は、ペ
ン取り出し行程と同様であり、説明するまでもなくペン
は移動用ペンホルダから格納用ペンホルダへ格納される
ことは明白である。

以上のように、実施例構成によれば、移動用ペンホルダ
のＸ軸方向での前進、後退移動と、格納用ペンホルダを
ペン共有位置で時計方向または反時計方向に所定の角度
だけ回転させる操作との組合せで、ペンの交換を簡単に
行うことが可能となり、これらの操作は、移動子４の駆
動用モータおよびターレット７の駆動用モータ１５のそ
れぞれに指令信号を送って起動、停止制御を行っている
制御回路（図示省略）にあらかじめ制御順序を設定して
おくことで、自動化することは容易である。

なお、上述の実施例では、記録紙の移動方向をＹ軸、移
動用ペンホルダの移動方向をＸ軸として説明したが、こ
れは記録装置の便宜上の表現であり。

当然、その逆の定義をしても１本発明に何ら影響するも
のではない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ペン交換時のタ
ーレットの回転は、時計方向または反時計方向への角度
θＣＩＪ＋　　８　ｃｃｕだけの回転ですむことから、
前述した従来方式（１）に比しターレット、したがって
、交換装置を小型とすることができ、また、ペン交換時
の固定アーム、可動アーム間の開口量が小さくてすむこ
とから、前述従来の（２）方式に比し摩耗を少なくする
ことができ、信頼性の高いペン自動交換装置とすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す装置の平面図。 第２図は第１図中の要部の詳細平面図、第３図はその側
面図、第４図は両ペンホルダが同一の記録ペンを共有し
た状態を示す平面図、第５図はペン取り出し動作を説明
する平面図、第６図はペン取り出し時の両ペンホルダの
相対移動関係を示す図、第７図はペン格納時の両ペンホ
ルダの相対移動関係を示す図である。 符号の説明 １・・・平盤（プラテン）　２・・・案内棒３・・・支
持ブロック　　　４・・・移動子４′・・・移動子ブロ
ック　　５．９・・・固定アーム６．１０・・・可動ア
ーム　　７・・・ターレット１１・・・記録ペン　　　
　　１２．１３・・・ピン軸１４・・・ターレットアー
ム　１５・・・駆動用モータ１６・・・取付板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録紙を平盤上で直交ＸＹ軸の一方の軸方向に移動させ
   、この移動と直交する軸方向にもＺ軸方向にも移動可能
   な移動用ペンホルダに記録ペンを保持させ、上記平盤の
   外側においてＺ軸方向の回転軸を中心に回転するターレ
   ツトの外周部に放射状に複数Ｎ個の格納用ペンホルダを
   配置し、Ｎ一１個以下の交換用の記録ペンを上記格納用
   ペンホルダに格納していてこのうちの任意の一つと前記
   移動用ペンホルダに保持された記録ペンとを交換して使
   用する構成の多ペン式のＸＹプロッタにおいて、移動用
   ペンホルダおよび格納用ペンホルダはそれぞれＬ字状の
   固定アームとこの固定アームと共に先端に開口部を形成
   する可動アームとを具備してなり、上記開口部は常時は
   可動アームに加わるばね力で記録ペンをＺ軸方向に保持
   するが記録ペンが固定アーム側から可動アーム側に向っ
   て強制移動されると可動アームが上記ばね力に抗して揺
   動して記録ペンが自由に通過できるだけの開口幅となり
   、かつ、上記両ペンホルダが同一の記録ペンを共有する
   位置まで各ペンホルダを移動する駆動手段と、上記共有
   位置でターレツトを同じ向きに一定角度だけ回転させる
   駆動手段と、記録ペン交換終了により移動用ペンホルダ
   を後退させる駆動手段と、上記各駆動手段を設定順序に
   したがって起動、停止させる制御手段とを備えたことを
   特徴とするＸＹプロッタのペン交換装置。