JPS62228907A - 記録計 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は記録計の改良に関する。

（従来の技術） 第６図は従来の記録計の外観構成図である。

この記録計は、ペンを２個有して２種類のアナログ入力
信号ａ１、ａ２に対する記録を行なうものである。そこ
で、アナログ入力信号ａ１に対する記録動作を説明する
と、このアナログ入力信＠ａ１はアンプ１により所定レ
ベルに増幅されて差動アンプ２の一端に入力される。そ
して、差動アンプ２の出力信号がサーボモータドライバ
３に送られ、このサーボモータドライバ３はペン４を移
動させるサーボモータ５を駆動する。これにより、サー
ボモータ５の回転軸に設けられたギせ６が回転し、この
ギヤ６と歯合するギヤ７．８が共に回転してプーリー９
．１０に張られたクリ糸１１が作動し、かくして、この
くり糸１１に取り付けられたペンキャリッジ１２がシャ
フト１３上を移動する。このとき、ギヤ８の軸にはポテ
ンショメータ１４が設けられており、ギヤ８の回転角が
ポテンショメータ１４により検出され、この回転角に応
じた電気信号が出力されて前記作動アンプ２の曲端に送
られる。かくして、差動アンプ２がらはアナログ入力信
号ａ１とポテンショメータ１４がらの電気信号との差信
号が出力される。従って、ペン４は差動アンプ２の出力
信号が「０」となるような記録位置に移動するようにＩ
Ｑ　ＩＩされる。これと同時に、記録紙１５の巻付けら
れたプラテン１６がチャートドライバ１７とチャートモ
ータ１８とにより回転されて記録１ｆｔ１５をチャート
方向（イ）へ移動させるので、記録紙１５上にアナログ
入力信号ａ１の記録が行なわれる。一方、アナログ入力
信号ａ２に対する記録は、上記構成と同一構成の手段（
不図示）が積層されて別途設けられており、この手段に
よりペン１９が移動して記録１１１５上に配録されるこ
とになる。

このように上記記録計ではペン４．１９を各アナログ入
力信号ａ１、ａ２に対応する記録位置に移動するのにペ
ン４．１９の移り量をポテンショメータ１４により回転
角として検出し、この回転角を差動アンプ２ヘフイード
バツクしているが、ここで、ポテンショメータ１４は摺
動抵抗器と同一の構成なので、その虐勤部における接触
状態が悪くなることが多い。このため、各ペン４．１９
がアナログ入力信号ａ１、ａ２に対応した正確な位置に
制御されずに信頼性を低下し、さらに記録計としての寿
命をも短くする恐れがある。さらに、多数ベンの場合、
これらペン別にポテンショメータを設けるので記録計が
大型化し、まへ、高Ｎ度のポテンショメータを用いるこ
とも考えられるが、この場合、高価となる問題がある。

一方、ステップモータを用い、前回の記録位置と今回の
記録位置とから今回の記録位置にペンを移動するための
ステップ数およびそのステップ回転方向を求めて記録動
作を行なうオープン制御方式の記録計があるが、このよ
うな方式の記録計では一度なんらかの原因によりベン位
置がずらされると、そのずらされた位置から正常な記録
位置に戻ることができないので、その後の記録が全く信
用できないものとなってしまう。

（発明が解決しようとする問題点） このように上記各記録計では、ポテンショメータを用い
ることによる信頼性の低下や７ｖ＠の短縮、さらには多
数ペンの場合での大型化および価格の面の問題や、また
ペン位置がずれたときの問題がある。

そこで本発明は上記問題点を解決するために、多数のペ
ンが在っても大型化することなく、これらペンの位置を
正確に検出して精度の高い記録ができる信頼性の高い記
録計を提供することを目的とする。

［発明の構成１ （問題点を解決するための手段） 本発明は、入力信号に対応したペンの記録位置と現在の
ペン位置とからこのペンを移動するモータの駆動量等を
求めるオープン制６１１ｍ能を有する記録計において、
ペンと非接触状態でこのペンの位置を周期的に検出する
ベン位置検出手段と、このペン位置検出手段により検出
されたペン位置と入力信号に対応したペンの記録位置と
からモータの駆動ｍ等を求める位ｉ！修正手段とを備え
て上記目的を達成しようとする記録計である。

（作用） このような手段を備えたことにより、ペンが移動して入
力信号に対する記録動作が行なわれているときにペン位
置検出手段によってペンの実際の位置が周期的に検出さ
れ、このペン位置と入力信号に対応したペンの記録位置
とからペンを移動させるモータの駆動ｍ等が求められて
ペン位置が修正される。

（実施ＶＡ） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。なお、第６図に示す部分と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。

第１図は記録計の構成図である。各アナログ入力信号ａ
１、ａ２はそれぞれアンプ２０．２１を通してＡ／Ｄ　
（アナログ／ディジタル）変換器２２．２３に送られて
ディジタル入力信号に変換されろライム２５．２６およ
びチャートドライバ２７がパス２８を介して接続されて
ＣＰｔＪ２４から発せられる指令に従ってこれらステッ
プモータドライバ２５．２６およびチャートドライバ２
７が作動する構成となっている。ステップモータドライ
バ２５はステップモータ５のステップ回転方向およびパ
ルスレートステップ数（以下、ステップ数と省略する）
のデータを受けてステップモータ５をステップ回転駆動
するものであり、一方のステップモータドライバ２６は
ステップモータドライバ２５と同様にステップモータ（
不図示）のステップ回転方向およびステップ数のデータ
を受けてそのステップモータをステップ回転駆動するも
のである。また、チャートドライバ２７は、チャート速
度データを受けてこの速度となるようにチャートモータ
２９の回転数を制御して記録紙３０を移動させるもので
ある。

さて、ペンキャリッジ１２および３１のベン４．１９が
設けられた反対側には発光素子および受光素子から構成
されるフォトインタラプタ３２．３３が設けられ、この
うちフォトインタラプタ３２はベンキャリッジ１２に形
成された突起部１２ａが発光素子と受光素子との間に入
って光をしゃ断したときにベン４の実際の位置を検出し
たことを示すベン位置検出信号を出力するものとなって
おり、またフォトインタラプタ３３はベンキャリッジ３
１に形成された突起部３１ａが発光素子と受光素子との
間に入って光をしゃ断したときにベン１９の実際の位置
を検出したことを示すペン位置検出信号を出力するもの
となっている。そして、これらフォトインタラプタ３２
．３３は共にセンサキャリッジドライバ３４により駆動
ｆｌｔｌｆ　ｔａｌｌされるセンサキュリッジモータ３
５の回転駆動により各ベン４．１９の移動方向に対して
平行移動するように構成されている。なお、この移動は
各プーリー３６．３７および３８の間に張られたくり糸
３９に各フォトインタラプタ３２．３３を設けたセンサ
キャリッジ４０が取付けられ、センサキャリッジモータ
３５の回転駆動がギヤ４１．４２を介してプーリー３８
に伝達されることにより行なわれるようになっている。

そして、各フォトインタラプタ３２．３３から出力され
る各ペン位置検出信号は割込みコントローラ４３に送ら
れるようになっている。

前記ＣＰＵ２４は第２図に示す通常の記録動作処理Ａの
機能の他に、第３図に示すベン位置検出処理Ｂの機能と
、第４図に示す如く処理Ｂの実行によりペン位置検出信
号を受けるとこのペン位置検出信号からベン４．１９の
実際の位置を判断し、この位置とアナログ入力信号ａ１
、ａ２の対応するベン４．１つで記録しなければならな
い正確な記録位置とからベン４．１９が実際の位置から
正確な記録位置までに移動するのに必要なステップモー
タ５のステップ回転方向およびそのステップ数とを求め
てこれをステップモータドライバ２５．２６に設定する
位置修正処理（割込み処理）の機能を有している。なお
、４４は上記処理Ａ、Ｂおよび割込み処理の各プログラ
ムを格納するＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）であり
、４５はＲＡＭ　（ランダム・アクセス・メモリ）であ
る。

次に上記の如く構成された記録計の動作について第２図
ないし第４図に示す各フローチャートに従って説明する
。先ず、通常の記録動作について第２図に示す記録動作
処理フローチャートを参照して説明する。この記録動作
処理は比較的短い周期ＴＩ　　（例えば、　１００１Ｓ
　’）毎に実行される。

ＣＰＬＩ２４は、ステップｅ１においてアナログ入力信
＠ａ１に対するチャンネルｒＰ−１Ｊを設定し、次のス
テップｅ２においてＡ／Ｄ変換器２２を動作スタートさ
せる。これにより、アナログ入力信号ａ１はディジタル
入力信号に変換されてステップｅ３、ｅ４での判断によ
って一時ＲＡＭ４５に記憶される。

このアナログ入力信Ｗ４ａ１のＡ　／　Ｄ変換が終了し
てＲＡＭ４５への記憶動作が終了すると、次のステップ
ｅ５に移ってＣＰＵ２４は、ディジタル入力信号ａ１の
記録位置が記録紙３０の例えば左端の基準位置からステ
ップモータ５のステップ数に換算して何ステップ目かを
求める。ここで、この記録位置をｙｐ　　（ｎ）として
記憶しておく。次にステップｅ６においてＣＰＵ２４は
、前回の記録動作時に記憶しておいたベン４の位置デー
タχｐ　　（ｎ−１）をＲＡＭ４５から読み出し、この
ベン位置データχｐ（ｎ−１＞および前回と現在の間で
駆動したステップモータ５のステップ回転方向とそのス
テップ数とから現在のベン４の位置の理論値χｐ（ｎ）
を求める。そうして、次のステップｅ７に移って前記ｙ
ｐ（ｎ）と前記χｐ　　（ｎ）とからこのベン位置理論
値χｏ　　（ｎ＞をｙｐ（ｎ＞の位置へ移動するに必要
なステップモータ５のステップ数およびそのステップ回
転方向を求め、次のステップｅ８においてこの値をステ
ップモータドライバ２５へ設定する。これにより、ステ
ップモータ５がステップ回転駆動して各ギヤ６．８が回
転し、ざらにくり糸１１が作用してペンキャリッジ１２
が移動し、かくして記録紙３０への記録が行なわれる。

以上のような記録動作処理が各チャンネルＰごとに実行
されて、各アナログ入力信号ａ１、ａ２に対する記録が
行なわれる。

さて、周期Ｔ２（例えば、１０Ｓ）毎にベン位置検出処
理Ｂが実行される。つまり、ステップ［１において周１
１１ＪＴ２になったことが判断されると、ステップｆ２
においてＣＰＵ２４はセンサキャリッジドライバ３４に
対して駆動指令を発する。これにより、ステップ［２、
ｒ３においてセンサキャリッジモータ３５が回転駆動し
てセンサキャリッジ４０をベン４．１９の移動方向に対
して平行に１回往復移動させる。

ところで、この移動によりフォトインタラプタ３２．３
３の各発光素子と受光素子の間にそれぞれベンキャリッ
ジ１２．３１の各突起部１２ａ、３１ａが通過すること
になる。この通過時は各ベン４．１つの位置と対応する
時刻であり、この時刻に各フォトインタラプタ３２．３
３からベン位置検出信号が出力される。一方、ＣＰＵ２
４によってセンサキャリッジ４０の往路の期間だけυ１
込みを許可しておけば、各フォトインタラプタ３２．３
３から出力されたペン位置検出信号は割込みコントロー
ラ４３を通してＣＰＵ２４に送られる。

ここで、ＣＰＵ２４は第４図に示す位置修正処理を実行
し、そのステップＱ２においてペン位置検出信号からベ
ン４の前記基準位置に対する実際のベン位置χｌ）　−
（ｎ＞を求める。なお、修正動作の理解を容易にするた
めに、正常な場合のベン４の位置を基準位置から「１０
」とし、実際のペン位置χｐ　−（ｎ＞が何んらかの原
因でずれて基準位置から「２０」のところとする。次に
ステップｇ３に移ってこの実際のペン位置χＤ−（ｎ）
　　ｒ２０Ｊと前記アナログ入力信号ａ１から１ｑたペ
ン位置Ｖｐ　（ｎ）例えば「１１」とからχ１１　＝　
（ｎ）　　ｒ２０Ｊのペン位置からｙｌ）＜ｎ）ｒｌｌ
Ｊのペン位置へ移動するために必要なステップモータ５
のステップ数およびそのステップ回転方向を求め、これ
ら値をステップｇ４においてステップモータドライバ２
５に設定する。つまり、ステップモータ５は「−９」に
相当するステップ数およびそのステップ回転方向が得ら
れる。なお、正常のペン位置「１０」に在れば、「１」
に相当するステップ数およびステップ回転方向が得られ
る。かくして、ステップモータ５がステップ回転駆動し
て各ギヤ６．８が回転し、ざらにくり糸１１が作用して
ベンキャリッジ１２が移動し記録紙３０への記録が行な
われる。第５図は実際の記録例であって、ａｌがアナロ
グ入力信号、ｋが記録波形、Ｚが外乱によりペン位置が
ずれたときの記録波形を示している。この図から分かる
ように時刻ｔａにおいて外乱を受けても時刻ｔｂにあけ
る修正動作により正確な記録が行なわれる。

このように上記一実施例においては、ベン４．１９が移
動してアナログ入力信号ａ１、ａ２に対する記録動作が
行なわれているときにベン４．１９の実際の位置が周期
的に検出され、このペン位置とアナログ入力信号ａｔ、
　ａ２に対応したベン４．１９の記録位置とからベンを
移動させるモータのステップ数およびステップ回転方向
を求めてペン位置を修正するので、オープン制御の記録
方式に対して周期的に各ベン４．１９位置の修正ができ
て、たとえ何等かの原因によりペン位置がずれたとして
も自動的に正しい位置にＬ正できる。そして、この位Ｄ
Ｉ正は、フォトインタラプタ３２．３３という非接触の
ものを用いて一括して多数のペン位置を検出するので、
小型でかつ低価格とすることができる。なお、ベンキャ
リッジ４０の移動速度がそれ程速くなくてもペン位置の
修正動作は修正時に応答速くできる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものではなく
、その主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば
、修正動作の周期Ｔ２は常に一定期間毎でなく、その都
度変化してもよい。また、ペン位置を検出する手段とし
ては、フォトインタラプタに限らずホール素子、超音波
を利用したものでもよく、さらにその検出手段として例
えばペンキャリッジ側に発光素子を設け、センサキャリ
ッジ側に受光素子を設けた構成としてもよい。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、複数のペンが在っ
てもこれらペンの位置を正確に検出して精度の高い記録
ができ、かつ大型化することのない信頼性の高い記録計
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる記録計の一実施例を示す構成図
、第２図ないし第４図は本発明記録計の各動作の流れを
示す図であって、第２図は通常の記録動作処理フローチ
ャート、第３図はペン位置検出フローチャート、第４図
は修正動作フローチャート、第５図は本発明記録計の記
録例を示す図、第６図は従来記録計の外観構成図である
。 ４．１９・・・ペン、５・・・ステップモータ、１２・
・・ペンキャリッジ、２０．２１・・・アンプ、２４・
・・ＣＰＬＩ、２５．２６・・・ステップモータドライ
バ、２７・・・チャートドライバ、３２．３３・・・フ
ォトインタラプタ、３４・・・センサキャリッジドライ
バ、３５・・・センサモータ、４０・・・センサキャリ
ッジ、４３・・・割込みコントローラ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ｉ 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 手続補正＠（自発） Ｇ２．２．２１ 昭和　年　月　日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力信号に対応したペンの記録位置と現在のペン位置と
   からこのペンを移動するモータの駆動量等を求めて記録
   動作を行なうオープン制御機能を有する記録計において
   、前記ペンと非接触状態でこのペンの位置を周期的に検
   出するペン位置検出手段と、このペン位置検出手段によ
   り検出された前記ペン位置と前記入力信号に対応した前
   記ペンの記録位置とから前記モータの駆動量等を求める
   位置修正手段とを具備したことを特徴とする記録計。