JPS6360799A - ペンプロツタ - 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】 産業上の利用分野 本発明は情報処理装置の出力機器等に用いられるペンプ
ロッタのペンキャリッジ駆動方式に関するものである。

従来の技術 従来この種のペンプロッタのペンキャリッジ駆動には、
大別して２つの方式が採用されている。

１つは第６図に示す紙送り方式と呼ばれるものであり、
もう１つは第７図に示すフラットヘッド式％式％ 第６図において、１は記録用紙、２は記録ペンを内蔵し
たペンキャリッジ、３はペンキャリッジ２を矢印入方向
に往復運動させるためのリードスクリュー、４はペンキ
ャリッジ送りのガイド棒である。紙送り方式においては
、ペンキャリッジ２を矢印Ａ方向に往復運動させると共
に記録用紙１を矢印、へと直角な矢印Ｂ方向に往復運動
させることによって記録を行う。本図では記録用紙１を
垂直に送っているが、記録用紙１を曲げずに水平に送る
方式も多く採１月されている。

第７図において、１は記録用紙、２は記録ベンを内蔵し
たペンキャリッジ、５はペンキャリッジ２を矢印Ｃ方向
に往復運動させるリードスクリュー、６はペンキャリッ
ジ２の往復運動のガイド棒、７・８はペンキャリッジ２
・リードスクリュー５・ガイド棒６を保持するブロック
、９はブロック７を矢印り方向に往復運動させるリード
スクリュー、１０はブロック８のガイド棒である。

フラットヘッド式ペンプロッタでは、記録用紙１を固定
し、ペンキャリッジ２を矢印Ｃ方向に往復運動させると
共にペンキャリッジ２を保持したブロック７・８を矢印
Ｃと直角な矢印り方向に移動させることによって記録を
行うものである。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記のような構成では紙送り方式・フラットヘ
ッド式共に、記録用紙よりも大きな寸法のペンプロッタ
が必要となり、例えばＡ１・Ｂ１などの大きな用紙に記
録したい場合には、非常に大型の高価なペンプロッタを
用いなければならないという問題な有していた。

また、記録ペンを内蔵した自走式のペンプロッタという
ものが考えられているが、精７度が悪く、特に細かい折
れ線や文字を描く場合には記録速度が極端に遅くなり、
実用的装置としては実現されていない（例えばｒ　Ｎｅ
ｗｔｏｎ別冊ロボットのすべて」、（昭和４９．２．２
０　）　、教育社、ｐ１４２）。

そこで、本発明は記録精度が良く、記録用紙に比べてコ
ンパクトで安価なペンプロッタを提供するものである。

問題点を解決するための手段 そして、上記問題点を解決するための技術的な手段は、
記録ペンと記録ペンを上下に駆動するベン駆動部とを搭
載したペンキャリッジを一方向に往復運動させる第１の
駆動手段と、第１の駆動手段自体を１点を中心支点とし
て往復回転運動させる第２の駆動手段とを備えるもので
ある。

作用 本発明によれば、上記した構成のペンプロッタを記録用
紙とともに略水平の記録面上におき、上記第１及び第２
の駆動手段によって、記録ペンを搭載したペンキャリッ
ジが記録用紙上を移動し、所望の図形・文字を描くこと
ができる。

また、第２の駆動手段が回転運動であるため、記録用紙
の短辺よりも若干長く、奥行きと高さが非常に小さいコ
ンパクトなペンプロッタを提供できる。

実施例 以下、本発明の一実施例について、添付の図面に基づい
て説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるペンプロッタの外観
を示す平面図、第２図は第１図のＥ部拡大図、第３図は
第２図の側面図（一部所面有り）、第４図は第１図のＦ
部拡大図、第５図は第４図の側面図である。

第１図〜第５図においては、机・床などの略水平の記録
面１１上に記録用紙１２が置かれ、ペンプロッタ１３が
記録用紙１２の長辺中央部に記録用ｆｆ１１２の短辺な
またぐように置かれている。１４は記録ペン、１５は記
録ペン１４とこれを上下方向に駆動するペン駆動部を搭
載したペンキャリッジである。本発明はペンプロッタの
ペンキャリッジ駆動方式についての発明であり、記録ペ
ン１４及びペン駆動部については、従来より種々の方式
が実用化されており、本発明においても同様の構造を採
用できるため、ここでの詳細な説明は省略する。

この実施例のペンプロッタのペンキャリッジ駆動方式は
、ペンキャリッジ１５をＲ方向に往復直線運動させる第
１の駆動手段と、第１の駆動手段自体をθ方向に往復回
転運動させる第２の駆動手段とから構成されている。

はじめに第１の駆動手段について説明する。

第１の駆動手段は左右の側板１６・１７と、両端を側板
１６・１７に固定されてペンキャリッジ１５の動きを案
内するガイド棒１８・１９、左側板１６に取り付けられ
たＲ方向駆動用モータ２０と、モータ２０の軸に直結さ
れたプーリ２１、右側板１７に取り付けられたプーリ２
２及びタイミングベルト２３によって構成されている。

この構成により、モータ２０を回転させることによって
ペンキャリッジ１５はＲ方向に往ｍｉ線運動する。

次に、第１の駆動手段自体をθ方向に往復回転運動させ
る第２の駆動手段について説明する。

第３図に示すように、左側板１６は回転軸２４によって
記録面１１上に置かれた固定台２５上に回転可能に取り
付けられている。固定台２５は記録面１１上に半永久的
に固定されているものではなく、記録中に移動しない適
当な重量を有して、記録面１１上に一時的に置かれてい
ているものである。左側板１６の回転軸２４はカップリ
ング２６を介して回転角度検出用のロータリーエンコー
ダ２７の軸に直結されている。さらに、第４図・第５図
に示すように、右側板１７にはθ方向駆動用モータ２８
が取り付けられ、その軸に駆動輪２９が直結されている
。

上記の構成により、モータ２８を回転させることによっ
て、駆動輪２９が回転し、駆動輪２９と記録面１１との
摩擦力により、第１の駆動手段自体を回転軸２４を中心
としてθ方向に回転させることができる。また、第１の
駆動手段自体の回転角度をロータリーエンコーダ２７に
よって検出することができる。

なお、第１図の２点鎖線で示した図は、モータ２０・２
８により、ペンキャリッジをＲ方向右側、第１の駆動手
段自体をθ方向上方に移動させたときの状態を示してい
る。

このようにモータ２０によりペンキャリッジ１５をＲ方
向に左側板１６から右側板１７まで、モータ２８により
第１の駆動手段自体を回転軸２４を中心に第１図の実線
に示す位置からθ方向上下に９０°ずつ移動させること
によって、ペンキャリッジ１５を記録紙１２上の全ての
範囲にわたって移動させることができ、所望の図形・文
字を描くことができる。

この実施例においては、第２の駆動手段として、θ方向
の回転運動のための駆動輪２９を回転＠２４の反対側の
端部に設け、回転角度検出のためのロータリーエンコー
ダ２７を回転軸２４に直結したが、駆動輪２９を従動輪
とし、ロータリーエンコーダ２７の替わりにモータを取
り付けて回転軸２４を直接駆動しても同様の動作は実現
できる。

しかし、駆動用モータ２８と駆動輪２９ｆ！：θ方向回
転の最外周部に取り付けたことにより、回転軸２４を直
接駆動する方式に比べて、はるかに小さい駆動力で微少
な位置制御が可能になり、さらにガイド棒１８・１９の
たわみ・振動を抑えることができる。それゆえθ方向駆
動用モータ２８は小形のもので良く、ガイド俸１８・１
９、側板１６・１７にも大きな強度・剛性は要求されず
、簡単な構成で非常に安価なプロッタが実現できる。ま
た、回転角度検出用のロータリーエンコーダ２７を回転
軸２４に取り付けたことにより、駆動輪２９と記録面１
１との間にすべりがあっても正確な回転角度を検出でき
、記録精度を良くできるという効果がある。

なお、この実施例においては、第１の駆動手段として、
ガイド棒１８・１９と、プーリ２１・２２、タイミング
ベルト２３とを用いたが、これ以外にワイヤとプーリ、
ラックとビニオン、リードスクリュー、ボールねじ等種
々の方式を用いてもよいことは明かである。

またθ方向回転用の駆動輪には、金属・樹脂のホイール
にゴムを焼付けたもの、０リングをはめ込んだもの、あ
るいはボールに穴をあけて軸を通したもの等でも構成す
ることができる。

また、ロータリーエンコーダ２６は市販のものだけでな
く、スリットを設けた円盤とフォトセンサのみで構成す
ることも可能である。

さらに第１の駆動手段自体の回転軸２４を記録用紙１２
の中央に位置させてθ方向に１回転させれば記録用紙の
中央部に記録できないかわりにより大きな記録用紙を使
用することができる。

発明の効果 本発明によれば、記録ペンとペン駆動部とを搭載したペ
ンキャリッジを一方向に往復運動させる第１の駆動手段
と、第１の駆動手段自体を回転運動させる第２の駆動手
段とを設けることにより、非常に簡単な構成でＡ１・Ｂ
１のような大きな記録用紙に記録でき、かつ、記録精度
のよいコンパクトで安価なペンプロッタを実現すること
ができ、その実用的効果は大きい。また、ペンプロッタ
の奥行き・高さが非常に小さいため、使用しない時の収
納にも便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるペンプロッタの外観
を示す平面図、第２図は第１図のＥ部拡大図、第３図は
第２図の側面図、第４図は第１図Ｆ部拡大図、第５図は
第４図の側面図、第６図第７図は従来のペンプロッタの
外観を示す斜視図である。 １１・・・記録面、１２・・・記録用紙、１５・・・ペ
ンキャリッジ、１６・・・左側板、１７・・・右側板、
１８．１９・・・ガイド棒、２０・・・Ｒ方向駆動用モ
ータ、２４・・・回転軸、２７・・・ロータリーエンコ
ーダ、２８・・・θ方向駆動用モータ、２９・・・駆動
輸 代理人の氏名弁理土中尾敏男はか１名 第１図 第　２　図 第３図 第　４　図 Ｉワ 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）略水平の記録面上におかれた記録用紙に文字・図
   形を描画するペンプロッタにおいて、記録ペンと、この
   記録ペンを上下方向に駆動するペン駆動部を搭載したペ
   ンキャリッジと、このペンキャリッジを一方向に往復直
   線運動させる第１の駆動手段と、この第１の駆動手段自
   体を１点を中心軸として往復回転運動させる第２の駆動
   手段を備えたことを特徴とするペンプロッタ。
2. （２）第２の駆動手段として、第１の駆動手段自体の回
   転運動の中心軸と反対側の端部に記録面上を移動できる
   駆動輪を備えた特許請求の範囲第１項記載のペンプロッ
   タ。
3. （３）第１の駆動手段自体の回転角の検出装置を前記第
   １の駆動手段の回転中心軸に直結または伝達装置を介し
   て取り付けた特許請求の範囲第１項記載のペンプロッタ
   。